JP5007656B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、吸気弁の開閉時期、及び/又は排気弁の開閉時期を調整する弁開閉時期調整機構を備えた内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine provided with a valve opening / closing timing adjusting mechanism for adjusting an opening / closing timing of an intake valve and / or an opening / closing timing of an exhaust valve.

弁開閉時期調整機構を備えた内燃機関の制御装置の一つとして、排気行程中にて内燃機関の吸気弁及び排気弁が共に閉弁している期間(以下、この期間を「負のバルブオーバーラップ期間」と称呼する。)が形成されるように、弁開閉時期調整機構を制御するものが知られている。以下、この制御を「負のバルブオーバーラップ期間形成制御」と称呼する。この負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行する制御装置は、例えば、下記特許文献1に記載されている。
特開2001−355462号公報
As a control device for an internal combustion engine equipped with a valve opening / closing timing adjustment mechanism, a period during which both the intake valve and the exhaust valve of the internal combustion engine are closed during the exhaust stroke (hereinafter, this period is referred to as “negative valve over”). It is known to control the valve opening / closing timing adjustment mechanism so that a “lap period” is formed. Hereinafter, this control is referred to as “negative valve overlap period formation control”. A control device that executes this negative valve overlap period formation control is described in, for example, Patent Document 1 below.
JP 2001-355462 A

上記負のバルブオーバーラップ期間中には、高温の既燃ガスが燃焼室内に閉じ込められて、ピストンの上昇に伴って圧縮される。圧縮される既燃ガスから燃焼室を構成する部材へ熱が伝達されることで、同部材の温度(即ち、内燃機関の冷却水の温度)が上昇し得る。   During the negative valve overlap period, hot burned gas is trapped in the combustion chamber and compressed as the piston rises. By transferring heat from the burned gas to be compressed to the member constituting the combustion chamber, the temperature of the member (that is, the temperature of the cooling water of the internal combustion engine) can be increased.

従って、例えば、内燃機関の運転状態が、運転速度が小さく、且つ、負荷が小さい状態である場合において、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を利用することが考えられる。これは、内燃機関の運転状態が上述のような状態であっても、冷却水温度を高くすることができ、燃焼室内にて安定した燃焼を達成させ得ることに基づく。   Therefore, for example, when the operation state of the internal combustion engine is a state where the operation speed is low and the load is small, it is conceivable to use the negative valve overlap period formation control. This is based on the fact that even when the operating state of the internal combustion engine is as described above, the coolant temperature can be increased and stable combustion can be achieved in the combustion chamber.

係る観点から、上記特許文献1に記載の制御装置は、「内燃機関の運転速度、及び内燃機関の負荷が共に小さい」という条件が満たされた場合に、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行すると判定されるようになっている。一方、上記条件が満たされない場合には、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行しないと判定されるようになっている。即ち、上記制御装置では、上記条件が満たされない場合には冷却水温度が低下し難い(冷却水温度が上昇し易い)ものとして、上記条件が設定されている。   From this point of view, the control device described in Patent Document 1 performs the negative valve overlap period formation control when the condition that “the operating speed of the internal combustion engine and the load of the internal combustion engine are both small” is satisfied. It is determined to execute. On the other hand, when the above condition is not satisfied, it is determined that the negative valve overlap period formation control is not executed. That is, in the above control device, the above condition is set so that the cooling water temperature is unlikely to decrease (the cooling water temperature is likely to rise) when the above condition is not satisfied.

ところで、内燃機関の運転状態が上記条件を満たさない状態である場合において、外気の温度が低い場合について考える。ここで、上記特許文献1に記載の制御装置では、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行するか否かの判定において、外気温度が考慮されていない。従って、この場合、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御が実行されない。   Now, let us consider a case where the temperature of the outside air is low when the operating state of the internal combustion engine does not satisfy the above conditions. Here, in the control device described in Patent Document 1, the outside air temperature is not taken into account in determining whether or not to execute the negative valve overlap period formation control. Therefore, in this case, the negative valve overlap period formation control is not executed.

この結果、上述のような場合に、冷却水温度が低下していく(冷却水温度が上昇し難くなる)事態が発生し得る。このため、例えば、運転者からのヒータの要求があるときに、冷却水温度がヒータ要求を満足するための温度(以下、「ヒータ要求温度」とも称呼する。)よりも低い温度に推移したり、ヒータ要求温度に迅速に到達できないという問題がある。   As a result, in such a case as described above, a situation can occur in which the cooling water temperature decreases (the cooling water temperature is difficult to increase). For this reason, for example, when there is a heater request from the driver, the coolant temperature changes to a temperature lower than a temperature for satisfying the heater request (hereinafter also referred to as “heater required temperature”). There is a problem that the required heater temperature cannot be reached quickly.

外気温度が低い場合であっても、冷却水温度の低下を抑制し、また冷却水温度の上昇度合いを大きくするためには、外気温度を考慮して上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行するか否かが判定されるべきである。   Even if the outside air temperature is low, the negative valve overlap period formation control is executed in consideration of the outside air temperature in order to suppress the cooling water temperature drop and increase the cooling water temperature rise degree. It should be determined whether or not to do so.

従って、本発明の目的は、外気温度を考慮して上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行するか否かを判定する内燃機関の制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that determines whether or not to execute the negative valve overlap period formation control in consideration of the outside air temperature.

本発明に係る制御装置は、内燃機関の吸気弁の開閉時期、及び/又は前記内燃機関の排気弁の開閉時期を調整する弁開閉時期調整機構を備えた内燃機関に適用される。   The control device according to the present invention is applied to an internal combustion engine provided with a valve opening / closing timing adjusting mechanism for adjusting an opening / closing timing of an intake valve of the internal combustion engine and / or an opening / closing timing of an exhaust valve of the internal combustion engine.

本発明に係る制御装置の特徴は、外気の温度を取得する外気温度取得手段と、少なくとも前記外気温度に基づいて上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行するか否かを判定し前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御が実行されると判定された場合に前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行する実行手段と、を備えたことにある。   A feature of the control device according to the present invention is that an outside air temperature obtaining unit that obtains the temperature of outside air, and whether or not to execute the negative valve overlap period formation control based on at least the outside air temperature, determine the negative air pressure. Execution means for executing the negative valve overlap period formation control when it is determined that the valve overlap period formation control is executed.

ここにおいて、「外気の温度」は、内燃機関を取り囲む空気の温度を意味している。   Here, “the temperature of the outside air” means the temperature of the air surrounding the internal combustion engine.

上記構成によれば、外気温度が低い場合に、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行すると判定され得る。従って、外気温度が低い場合であっても、冷却水温度の低下を抑制し、また冷却水温度の上昇度合いを大きくすることができる。   According to the above configuration, when the outside air temperature is low, it can be determined that the negative valve overlap period formation control is executed. Therefore, even when the outside air temperature is low, a decrease in the cooling water temperature can be suppressed, and the degree of increase in the cooling water temperature can be increased.

このため、例えば、外気温度が低い場合であっても、運転者からのヒータの要求があるときに、上記ヒータ要求温度以上の温度に推移させることができる。また、冷却水温度を、上記ヒータ要求温度に迅速に到達させることができる。   For this reason, for example, even when the outside air temperature is low, when there is a heater request from the driver, the temperature can be changed to a temperature higher than the heater required temperature. Further, the cooling water temperature can be quickly reached the heater required temperature.

また、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御の実行により冷却水温度の低下を抑制し、また冷却水温度の上昇度合いを大きくする場合、例えば、燃焼温度の上昇(即ち、負荷の増大、点火時期の調整等)による場合に比して、内燃機関の出力変動が小さい。従って、上記構成によれば、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、冷却水温度の低下を抑制し、また冷却水温度の上昇度合いを大きくすることができる。   Further, when the cooling water temperature decrease is suppressed by executing the negative valve overlap period formation control and the increase degree of the cooling water temperature is increased, for example, the combustion temperature is increased (that is, the load is increased, the ignition timing is increased). The output fluctuation of the internal combustion engine is small as compared with the case of adjustment by the above. Therefore, according to the said structure, the fall of cooling water temperature can be suppressed, and the raise degree of cooling water temperature can be enlarged, suppressing the deterioration of drivability.

本発明に係る制御装置においては、例えば、前記実行手段が、前記外気温度に係わる条件を含まない所定条件を満たす場合に前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御として前記負のバルブオーバーラップ期間を第1パターンに従って決定する第1制御を実行する第1実行手段と、前記所定条件を満たさない場合であって前記外気温度が第1閾値よりも低い場合に前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御として前記負のバルブオーバーラップ期間を第2パターンに従って決定する第2制御を実行する第2実行手段と、を備えていてもよい。   In the control device according to the present invention, for example, when the execution unit satisfies a predetermined condition not including a condition related to the outside air temperature, the negative valve overlap period is set as the negative valve overlap period formation control. First execution means for executing first control determined according to one pattern, and the negative valve overlap period forming control when the predetermined condition is not satisfied and the outside air temperature is lower than a first threshold value. And a second execution means for executing a second control for determining the negative valve overlap period according to the second pattern.

これによれば、前記所定条件が満たされない場合であっても、外気温度が低い場合には、第2制御が実行されて負のバルブオーバーラップ期間が形成され得る。従って、上記構成によっても、外気温度が低い場合であっても、冷却水温度の低下を抑制し、また冷却水温度の上昇度合いを大きくすることができる。   According to this, even when the predetermined condition is not satisfied, when the outside air temperature is low, the second control can be executed to form a negative valve overlap period. Therefore, even with the above configuration, even when the outside air temperature is low, it is possible to suppress a decrease in the cooling water temperature and increase the degree of increase in the cooling water temperature.

この場合、第2制御の第2パターンを、第1制御の第1パターンと同じものとしてもよいし、異なるものとしてもよい。また、運転者によるヒータ要求があること、及びアクセル操作量が所定の操作量よりも小さいことを、上記第2制御の実行条件に加えてもよい。これは、ヒータ要求がない場合、又は、アクセル操作量が大きい場合には、負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行する必要性が小さいことに基づく。   In this case, the second pattern of the second control may be the same as or different from the first pattern of the first control. Moreover, you may add to the execution conditions of the said 2nd control that there exists a heater request | requirement by a driver | operator and an accelerator operation amount is smaller than a predetermined operation amount. This is based on the fact that the negative valve overlap period formation control is less necessary when there is no heater request or when the accelerator operation amount is large.

また、本発明に係る制御装置においては、前記内燃機関の冷却水の温度を取得する冷却水温度取得手段を備え、前記第2実行手段が、前記所定条件を満たさない場合であって前記外気温度が前記第1閾値よりも低い場合であり前記冷却水温度が第2閾値よりも低い場合に、前記第2制御を実行するように構成されることが好適である。   The control device according to the present invention further includes a cooling water temperature acquisition unit that acquires a temperature of the cooling water of the internal combustion engine, wherein the second execution unit does not satisfy the predetermined condition and the outside air temperature is Is preferably lower than the first threshold, and the second control is preferably executed when the coolant temperature is lower than the second threshold.

これにより、外気温度が低い場合であっても、第2閾値よりも低い冷却水温度を第2閾値に迅速に到達させることができる。また、上記構成によれば、冷却水温度が第2閾値以上である場合、第2制御の実行を禁止することができる。従って、第2制御が不必要に実行される機会を小さくすることができる。この結果、負のバルブオーバーラップ期間の形成による燃費の低下等を抑制することができる。   Thereby, even if it is a case where external temperature is low, the cooling water temperature lower than a 2nd threshold value can be reached quickly to a 2nd threshold value. Moreover, according to the said structure, when cooling water temperature is more than a 2nd threshold value, execution of 2nd control can be prohibited. Therefore, the opportunity for the second control to be executed unnecessarily can be reduced. As a result, it is possible to suppress a decrease in fuel consumption due to the formation of the negative valve overlap period.

この場合においても、運転者によるヒータ要求があること、及びアクセル操作量が所定の操作量よりも小さいことを、上記第2制御の実行条件に加えてもよい。   Even in this case, it may be added to the execution condition of the second control that there is a heater request from the driver and that the accelerator operation amount is smaller than a predetermined operation amount.

また、本発明に係る制御装置においては、前記第2実行手段が、前記所定条件を満たさない場合であって前記外気温度が前記第1閾値よりも低い場合であって前記冷却水温度が前記第2閾値以上である場合であり前記冷却水温度が下降傾向にある場合にも、前記第2制御を実行するように構成されることがより好適である。   Further, in the control device according to the present invention, the second execution means is a case where the predetermined condition is not satisfied and the outside air temperature is lower than the first threshold value, and the cooling water temperature is the first temperature. It is more preferable that the second control is configured to execute the second control even when the temperature is equal to or greater than two threshold values and the cooling water temperature tends to decrease.

これによれば、第2閾値以上の冷却水温度であって、下降傾向にある冷却水温度が、第2閾値よりも低い温度となる前に第2制御が実行され得る。従って、下降傾向にあった冷却水温度の低下が抑制されて、第2閾値よりも低い温度となることが抑制され得る。この場合においても、運転者によるヒータ要求があること、及びアクセル操作量が所定の操作量よりも小さいことを、上記第2制御の実行条件に加えてもよい。   According to this, the second control can be executed before the cooling water temperature that is equal to or higher than the second threshold and has a decreasing tendency becomes lower than the second threshold. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the cooling water temperature that has been in a downward trend and to be a temperature lower than the second threshold value. Even in this case, it may be added to the execution condition of the second control that there is a heater request from the driver and that the accelerator operation amount is smaller than a predetermined operation amount.

本発明に係る制御装置においては、例えば、前記実行手段が、前記内燃機関の運転状態を表すパラメータの値の範囲を前記外気温度が第1温度である場合よりも前記外気温度が前記第1温度よりも低い第2温度である場合の方が大きくなるように決定する決定手段を備え、前記パラメータの値が前記範囲内の場合に前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行するように構成されてもよい。   In the control device according to the present invention, for example, the execution means sets a range of parameter values representing an operating state of the internal combustion engine so that the outside air temperature is higher than the first temperature than when the outside air temperature is the first temperature. Determining means for determining to be larger when the temperature is lower than the second temperature, and configured to execute the negative valve overlap period formation control when the value of the parameter is within the range. May be.

より具体的には、前記決定手段が、前記外気温度が第1閾値以上である場合に前記範囲を第1範囲に決定し前記外気温度が前記第1閾値よりも低い場合に前記範囲を前記第1範囲よりも大きい第2範囲に決定するように構成されてもよい。   More specifically, the determining means determines the range as a first range when the outside air temperature is equal to or higher than a first threshold, and sets the range when the outside air temperature is lower than the first threshold. You may comprise so that it may determine in the 2nd range larger than 1 range.

これによれば、外気温度が低い場合、(負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行するための)前記内燃機関の運転状態を表すパラメータの値の範囲が第2範囲に決定され得る。従って、上記パラメータの値が上記範囲内のものとなる機会が大きくなり得る。この結果、外気温度が低い場合であっても、上記負のバルブオーバーラップ期間形成制御が実行され得、冷却水温度の低下を抑制し、また冷却水温度の上昇度合いを大きくすることができる。   According to this, when the outside air temperature is low, the value range of the parameter indicating the operating state of the internal combustion engine (for executing the negative valve overlap period formation control) can be determined as the second range. Therefore, the chance that the value of the parameter is within the above range can be increased. As a result, even when the outside air temperature is low, the negative valve overlap period formation control can be executed, the decrease in the cooling water temperature can be suppressed, and the degree of increase in the cooling water temperature can be increased.

この場合において、運転者によるヒータ要求があること、及びアクセル操作量が所定の操作量よりも小さいことを、上記第2範囲の決定条件に加えてもよい。   In this case, it may be added to the determination condition of the second range that there is a heater request from the driver and that the accelerator operation amount is smaller than a predetermined operation amount.

また、本発明に係る制御装置においては、前記内燃機関の冷却水の温度を取得する冷却水温度取得手段を備え、前記決定手段が、前記外気温度が前記第1閾値よりも小さい場合であって前記冷却水温度が第2閾値よりも小さい場合に前記範囲を前記第2範囲に決定するように構成されることが好適である。   Further, the control device according to the present invention includes a cooling water temperature acquisition unit that acquires a temperature of the cooling water of the internal combustion engine, and the determination unit is a case where the outside air temperature is smaller than the first threshold value. It is preferable that the range is determined to be the second range when the cooling water temperature is smaller than a second threshold value.

これによっても、外気温度が低い場合であっても、第2閾値よりも低い冷却水温度を第2閾値に迅速に到達させることができる。また、冷却水温度が第2閾値以上である場合、前記範囲を第2範囲に決定することを禁止できる。従って、これによっても、負のバルブオーバーラップ期間が不必要に形成される機会を小さくすることができ、燃費の低下等を抑制することができる。   Accordingly, even when the outside air temperature is low, the coolant temperature lower than the second threshold can be quickly reached the second threshold. Moreover, when the cooling water temperature is equal to or higher than the second threshold, it is possible to prohibit the range from being determined as the second range. Therefore, this also makes it possible to reduce the chance that the negative valve overlap period is unnecessarily formed, and to suppress a reduction in fuel consumption.

この場合においても、運転者によるヒータ要求があること、及びアクセル操作量が所定の操作量よりも小さいことを、上記第2範囲の決定条件に加えてもよい。   Even in this case, it may be added to the determination condition of the second range that there is a heater request from the driver and that the accelerator operation amount is smaller than a predetermined operation amount.

また、本発明に係る制御装置においては、前記決定手段が、前記外気温度が前記第1閾値よりも低い場合であって前記冷却水温度が前記第2閾値以上である場合であり前記冷却水温度が下降傾向にある場合にも、前記範囲を前記第2範囲に決定するように構成されることがより好適である。   Further, in the control device according to the present invention, the determination means is a case where the outside air temperature is lower than the first threshold value and the cooling water temperature is equal to or higher than the second threshold value, and the cooling water temperature. It is more preferable that the range is determined to be the second range even when is in a downward trend.

これによれば、第2閾値以上の冷却水温度であって、下降傾向にある冷却水温度が、第2閾値よりも低い温度となる前に、前記範囲が第2範囲に決定され得る。従って、これによっても、冷却水温度が第2閾値よりも低い温度となることが抑制され得る。この場合においても、運転者によるヒータ要求があること、及びアクセル操作量が所定の操作量よりも小さいことを、上記第2範囲の決定条件に加えてもよい。   According to this, the range may be determined as the second range before the cooling water temperature that is equal to or higher than the second threshold and has a downward trend becomes lower than the second threshold. Therefore, this also can suppress the cooling water temperature from becoming lower than the second threshold value. Even in this case, it may be added to the determination condition of the second range that there is a heater request from the driver and that the accelerator operation amount is smaller than a predetermined operation amount.

(第1実施形態)
以下、本発明による内燃機関の制御装置の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1実施形態に係る制御装置を火花点火式多気筒(4気筒)の内燃機関10に適用したシステムの概略構成を示している。この内燃機関10は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部20を備えている。シリンダブロック部20の上には、シリンダヘッド部30が固定されている。また、内燃機関10の吸気系統40、及び排気系統50は、シリンダブロック部20へのガソリン混合気の供給、及びシリンダブロック部20からの排ガスの外部への放出をそれぞれ行うようになっている。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a system in which a control device according to a first embodiment of the present invention is applied to a spark ignition type multi-cylinder (four-cylinder) internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 includes a cylinder block unit 20 including a cylinder block, a cylinder block lower case, an oil pan, and the like. A cylinder head portion 30 is fixed on the cylinder block portion 20. In addition, the intake system 40 and the exhaust system 50 of the internal combustion engine 10 supply a gasoline mixture to the cylinder block unit 20 and discharge the exhaust gas from the cylinder block unit 20 to the outside.

シリンダブロック部20は、クランク軸21、オイルポンプ22等を備えている。クランク軸21は、ピストンの往復動により回転するようになっている。オイルポンプ22は、クランクケースの側面の所定位置に配置されていて、クランクケース内に貯留されているエンジンオイルを後述する可変吸気タイミング装置(以下、「InVVT装置」とも称呼する。)32、可変排気タイミング装置(以下、「ExVVT装置」とも称呼する。)34等に向けて圧送するようになっている。   The cylinder block unit 20 includes a crankshaft 21, an oil pump 22, and the like. The crankshaft 21 is rotated by the reciprocating motion of the piston. The oil pump 22 is disposed at a predetermined position on the side surface of the crankcase, and engine oil stored in the crankcase is referred to as a variable intake timing device (hereinafter also referred to as “InVVT device”) 32 and variable. Pumping is performed toward an exhaust timing device (hereinafter also referred to as “ExVVT device”) 34 or the like.

シリンダヘッド部30は、吸気弁31、InVVT装置32、排気弁33、ExVVT装置34等を備えている。前記弁開閉時期調整機構は、InVVT装置32、及びExVVT装置34を備えている。   The cylinder head unit 30 includes an intake valve 31, an InVVT device 32, an exhaust valve 33, an ExVVT device 34, and the like. The valve opening / closing timing adjustment mechanism includes an InVVT device 32 and an ExVVT device 34.

図2は、内燃機関10における動弁系の概略構成を示した図である。InVVT装置32及びExVVT装置34は、吸気弁31及び排気弁33をそれぞれ駆動するインテークカムシャフト32a及びエキゾーストカムシャフト34aと、ハウジング部材32b,34bと、ロータ部材32c,34cとを備えている。   FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a valve operating system in the internal combustion engine 10. The InVVT device 32 and the ExVVT device 34 include an intake cam shaft 32a and an exhaust cam shaft 34a for driving the intake valve 31 and the exhaust valve 33, respectively, housing members 32b and 34b, and rotor members 32c and 34c.

ロータ部材32c,34cは、インテークカムシャフト32a及びエキゾーストカムシャフト34aと同軸的かつ一体回転可能にインテークカムシャフト32a及びエキゾーストカムシャフト34aの一端側にそれぞれ配置されている。また、ロータ部材32c,34cは、ハウジング部材32b,34bと同軸的かつ相対回転可能にハウジング部材32b,34b内にそれぞれ収容されている。   The rotor members 32c and 34c are arranged on one end side of the intake camshaft 32a and the exhaust camshaft 34a so as to be coaxial with and integrally rotatable with the intake camshaft 32a and the exhaust camshaft 34a, respectively. The rotor members 32c and 34c are accommodated in the housing members 32b and 34b so as to be coaxial with and relative to the housing members 32b and 34b, respectively.

ハウジング部材32b,34b、及びクランク軸21は、それぞれのスプロケット部を介してタイミングチェーンにより図2の実線の矢印の方向に沿って一体回転可能に連結されている。   The housing members 32b and 34b and the crankshaft 21 are connected to each other so as to be integrally rotatable along the direction of the solid line arrow in FIG.

また、ハウジング部材32b,34bの内部へ向けて、インテークカムシャフト32a及びエキゾーストカムシャフト34a内部に形成された通路、及びオイルポンプ22を介して、クランクケース内からエンジンオイルが供給されるようになっている。ハウジング部材32b,34bの内部へのエンジンオイルの供給・排出により、ロータ部材32c,34cが、ハウジング部材32b,34bに対して図2の破線で示した矢印A(進角側)及び矢印B(遅角側)の方向に沿ってそれぞれ相対回転するようになっている。また、ハウジング部材32b,34bに対するロータ部材32c,34c(即ち、インテークカムシャフト32a及びエキゾーストカムシャフト34a)の相対位相角度が、所定の相対位相角度にて固定されるようになっている。これにより、吸気弁31の開閉時期、及び排気弁33の開閉時期が調整されるようになっている。以上説明したように、内燃機関10は、上述のように構成された動弁系を備えている。   Further, engine oil is supplied from the inside of the crankcase to the inside of the housing members 32b and 34b through the passage formed in the intake camshaft 32a and the exhaust camshaft 34a and the oil pump 22. ing. The supply and discharge of engine oil into the housing members 32b and 34b causes the rotor members 32c and 34c to move to the housing members 32b and 34b by arrows A (advanced side) and arrow B (shown by broken lines in FIG. They are designed to rotate relative to each other along the direction of the retard side. The relative phase angles of the rotor members 32c and 34c (that is, the intake cam shaft 32a and the exhaust cam shaft 34a) with respect to the housing members 32b and 34b are fixed at a predetermined relative phase angle. Thereby, the opening / closing timing of the intake valve 31 and the opening / closing timing of the exhaust valve 33 are adjusted. As described above, the internal combustion engine 10 includes the valve train configured as described above.

また、シリンダヘッド部30は、インジェクタ35を備えている。インジェクタ35は、燃料(本例では、ガソリン)を吸気ポート内に噴射するようになっている。   Further, the cylinder head part 30 includes an injector 35. The injector 35 injects fuel (in this example, gasoline) into the intake port.

吸気系統40は、吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁等を備えている。また、排気系統50は、排気通路に触媒等を備えている。   The intake system 40 includes a throttle valve or the like that makes the opening cross-sectional area of the intake passage variable. The exhaust system 50 includes a catalyst or the like in the exhaust passage.

一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ61、インテークカムポジションセンサ62、エキゾーストカムポジションセンサ63、クランクポジションセンサ64、水温センサ65、アクセル開度センサ66、及び外気温度センサ67を備えている。   On the other hand, this system includes a hot-wire air flow meter 61, an intake cam position sensor 62, an exhaust cam position sensor 63, a crank position sensor 64, a water temperature sensor 65, an accelerator opening sensor 66, and an outside air temperature sensor 67.

熱線式エアフローメータ61は、吸気管内を流れる吸入空気の単位時間あたりの空気流量(質量流量)を検出するようになっている。本例では、検出される空気流量と後述する運転速度NEとに基づいて、筒内吸入新気量Mcが推定される。   The hot-wire air flow meter 61 detects the air flow rate (mass flow rate) per unit time of the intake air flowing through the intake pipe. In this example, the in-cylinder intake fresh air amount Mc is estimated based on the detected air flow rate and an operation speed NE described later.

インテークカムポジションセンサ62及びエキゾーストカムポジションセンサ63は、インテークカムシャフト32a及びエキゾーストカムシャフト34aが90°回転する毎に(即ち、クランク軸21が180°回転する毎に)一つのパルスを有する信号(G2信号)をそれぞれ発生するようになっている。これらの信号に基づいて、吸気弁31の実際の開閉時期及び排気弁33の実際の開閉時期が検出されるようになっている。   The intake cam position sensor 62 and the exhaust cam position sensor 63 are signals having one pulse every time the intake cam shaft 32a and the exhaust cam shaft 34a rotate 90 ° (that is, every time the crankshaft 21 rotates 180 °). G2 signal) is generated. Based on these signals, the actual opening / closing timing of the intake valve 31 and the actual opening / closing timing of the exhaust valve 33 are detected.

クランクポジションセンサ64は、内燃機関10の運転速度NEを検出するようになっている。水温センサ65は、内燃機関10の冷却水温度THWを検出するようになっている。アクセル開度センサ66は、運転者によって操作されるアクセルペダル81の操作量を検出するようになっている。外気温度センサ67は、外気温度THAを検出するようになっている。   The crank position sensor 64 detects the operating speed NE of the internal combustion engine 10. The water temperature sensor 65 detects the cooling water temperature THW of the internal combustion engine 10. The accelerator opening sensor 66 detects the operation amount of the accelerator pedal 81 operated by the driver. The outside air temperature sensor 67 detects the outside air temperature THA.

更に、このシステムは、CPU等から構成されるECU(電気制御装置)71を備えている。ECU71は、上記センサ61〜67、及び後述するヒータスイッチ82と電気的に接続されている。また、ECU71は、CPUにセンサ61〜67、及びヒータスイッチ82からの信号を供給するとともに、CPUの指示に応じてオイルポンプ22、InVVT装置32、ExVVT装置34、インジェクタ35等に駆動信号を送出する。   The system further includes an ECU (electric control device) 71 composed of a CPU and the like. The ECU 71 is electrically connected to the sensors 61 to 67 and a heater switch 82 described later. The ECU 71 supplies signals from the sensors 61 to 67 and the heater switch 82 to the CPU, and sends drive signals to the oil pump 22, the InVVT device 32, the ExVVT device 34, the injector 35, and the like according to instructions from the CPU. To do.

また、このシステムは、図示しない空調装置におけるヒータスイッチ82を備えている。ヒータスイッチ82は、運転者のヒータ要求に応じて操作されるようになっている。ヒータスイッチ82が「On」に操作された場合、ECU71は、図示しないヒータコアへ冷却水が供給されるように、冷却水流路を構成するバルブ等に駆動信号を送出するようになっている。   Further, this system includes a heater switch 82 in an air conditioner (not shown). The heater switch 82 is operated in response to a driver's heater request. When the heater switch 82 is operated to “On”, the ECU 71 sends a drive signal to a valve or the like constituting the cooling water flow path so that the cooling water is supplied to a heater core (not shown).

(制御の概要)
次に、第1実施形態に係る制御装置の制御の概要について説明する。
(Outline of control)
Next, an outline of control of the control device according to the first embodiment will be described.

本例では、吸気弁31及び排気弁33の実際の開閉時期が、吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値に近づく(一致する)ように、InVVT装置32及びExVVT装置34がECU71によりフィードバック制御される。また、吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値は、運転速度NE、及び筒内吸入新気量Mcに基づいて決定される。   In this example, the InVVT device 32 and the ExVVT device 34 are controlled by the ECU 71 so that the actual opening / closing timings of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 approach (match) the target values of the opening / closing timings of the intake valve 31 and the exhaust valve 33. Feedback controlled. The target values for the opening / closing timings of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 are determined based on the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc.

図3は、上記吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値と、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcとの関係を規定するテーブルを示した図である。本例では、原則的には、運転速度NEと、筒内吸入新気量Mcと、このテーブルと、に基づいて上記目標値が決定される。以下、このテーブルを「通常時制御テーブル」とも称呼する。   FIG. 3 is a diagram showing a table that defines the relationship between the target value of the opening / closing timing of the intake valve 31 and the exhaust valve 33, the operating speed NE, and the in-cylinder intake fresh air amount Mc. In this example, in principle, the target value is determined based on the operating speed NE, the in-cylinder intake fresh air amount Mc, and this table. Hereinafter, this table is also referred to as “normal control table”.

より具体的には、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、所定の第1速度NE1及び所定の第1新気量Mc1よりもそれぞれ小さい場合、吸気弁31の開弁時期の目標値が吸入上死点に対応する時期に決定される。また、この場合、排気弁33の閉弁時期の目標値が上記吸入上死点に対応する時期よりもクランク角度にて所定間隔だけ進角側の時期に決定される。   More specifically, when the operation speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are smaller than the predetermined first speed NE1 and the predetermined first fresh air amount Mc1, respectively, the target value of the valve opening timing of the intake valve 31 Is determined at a time corresponding to inhalation top dead center. In this case, the target value of the closing timing of the exhaust valve 33 is determined to be a timing that is advanced by a predetermined interval at a crank angle with respect to the timing corresponding to the suction top dead center.

これにより、排気行程にて吸気弁31及び排気弁33が共に閉弁している期間(以下、「負のバルブオーバーラップ期間」と称呼する。)が形成される。負のバルブオーバーラップ期間に亘って高温の既燃ガスが圧縮されて、同既燃ガスから燃焼室を構成する部材へ熱が伝達される。   Thus, a period in which both the intake valve 31 and the exhaust valve 33 are closed in the exhaust stroke (hereinafter referred to as “negative valve overlap period”) is formed. The hot burned gas is compressed over the negative valve overlap period, and heat is transferred from the burned gas to the members constituting the combustion chamber.

以下、負のバルブオーバーラップ期間を形成するようにInVVT装置32及びExVVT装置34に指示する制御を、「排気弁早閉じ制御」とも称呼する。この排気弁早閉じ制御が、前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御に対応する。また、上記通常時制御テーブル中において、NE<NE1、且つ、Mc<Mc1である領域であって、微細なドットで示した領域を、「排気弁早閉じ制御領域」とも称呼する。   Hereinafter, the control for instructing the InVVT device 32 and the ExVVT device 34 to form the negative valve overlap period is also referred to as “exhaust valve early closing control”. This exhaust valve early closing control corresponds to the negative valve overlap period formation control. In the normal control table, an area where NE <NE1 and Mc <Mc1 and indicated by fine dots is also referred to as an “exhaust valve early closing control area”.

なお、上記排気弁早閉じ制御領域では、運転速度NEが小さいほど、また、筒内吸入新気量Mcが小さいほど、排気弁33の閉弁時期の目標値がより進角側の時期となるように(即ち、吸気弁31の開弁時期と排気弁33の閉弁時期とのクランク角度間隔がより大きくなるように)決定される。以下、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、上記排気弁早閉じ制御領域内にある場合において実行される上記排気弁早閉じ制御を、「通常時排気弁早閉じ制御」とも称呼する。   In the exhaust valve early closing control region, the target value of the closing timing of the exhaust valve 33 becomes a more advanced timing as the operating speed NE is smaller and the in-cylinder intake fresh air amount Mc is smaller. (That is, the crank angle interval between the valve opening timing of the intake valve 31 and the valve closing timing of the exhaust valve 33 is increased). Hereinafter, the exhaust valve early closing control executed when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are within the exhaust valve early closing control region will be referred to as “normal exhaust valve early closing control”. .

上述のように排気弁早閉じ制御が実行されるのは、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが小さい場合に、負のバルブオーバーラップ期間の形成により燃焼室を構成する部材の温度(即ち、冷却水温度THW)を上昇させ得ることに基づく。従って、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが小さい場合であっても、例えば、燃焼室内での燃焼を安定させることができる。   As described above, the exhaust valve early closing control is executed when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are small, the temperature of the members constituting the combustion chamber ( That is, it is based on the fact that the cooling water temperature THW) can be increased. Accordingly, even when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are small, for example, combustion in the combustion chamber can be stabilized.

一方、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、それぞれ上記所定の第1速度NE1及び上記所定の第1新気量Mc1以上である場合、排気弁33の閉弁時期の目標値が、吸気弁31の開弁時期の目標値よりも遅角側の時期に決定される。これにより、排気行程及び吸気行程にて吸気弁31及び排気弁33が共に開弁している期間が形成される。なお、この場合、吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値、及び吸気弁31及び排気弁33が共に開弁している期間の長さは、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcに応じて調整されるようになっている。   On the other hand, when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are equal to or higher than the predetermined first speed NE1 and the predetermined first fresh air amount Mc1, respectively, the target value of the closing timing of the exhaust valve 33 is The timing is determined to be retarded from the target value of the valve opening timing of the intake valve 31. Thereby, a period in which both the intake valve 31 and the exhaust valve 33 are opened in the exhaust stroke and the intake stroke is formed. In this case, the target value of the opening / closing timing of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 and the length of the period during which both the intake valve 31 and the exhaust valve 33 are open are the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount. It is adjusted according to Mc.

これは、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが大きい場合には、外気温度THAが低外気温でない基準外気温度である状態にて、上記負のバルブオーバーラップ期間を形成するまでもなく冷却水温度THWが上昇し易いことに基づく。即ち、本例では、上記所定の第1速度NE1及び所定の第1新気量Mc1は、外気温度THAが上記基準外気温度である状態にて、冷却水温度THWが下降傾向とならない運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcの範囲内の最小値にそれぞれ設定されている。   This is because, when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are large, it is not necessary to form the negative valve overlap period when the outside air temperature THA is a reference outside air temperature that is not a low outside air temperature. This is based on the fact that the cooling water temperature THW is likely to rise. That is, in this example, the predetermined first speed NE1 and the predetermined first fresh air amount Mc1 are the operating speed NE at which the cooling water temperature THW does not tend to decrease in the state where the outside air temperature THA is the reference outside air temperature. And the minimum value within the range of the in-cylinder intake fresh air amount Mc.

ところで、NE≧NE1、且つ、Mc≧Mc1である状態(即ち、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、上記排気弁早閉じ制御領域外にある場合)において、外気温度THAが低い場合(具体的には、外気温度THAが上記基準外気温度よりも低い場合)を考える。この場合、冷却水温度THWが低下していく(又は、冷却水温度THWが上昇し難くなる)事態が発生し得る。   By the way, when NE ≧ NE1 and Mc ≧ Mc1 (that is, when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are outside the exhaust valve early closing control region), the outside air temperature THA is low. (Specifically, when the outside air temperature THA is lower than the reference outside air temperature). In this case, a situation may occur in which the cooling water temperature THW decreases (or the cooling water temperature THW hardly increases).

このため、運転者からのヒータ要求があるときに、上記ヒータ要求温度以上であった冷却水温度THWが同ヒータ要求温度よりも低い温度に推移するという事態が発生し得る。また、上記ヒータ要求温度よりも低い冷却水温度THWが、同ヒータ要求温度に迅速に到達できないという事態が発生し得る。   For this reason, when there is a heater request from the driver, a situation may occur in which the coolant temperature THW, which is equal to or higher than the heater required temperature, changes to a temperature lower than the heater required temperature. Moreover, a situation may occur in which the coolant temperature THW lower than the heater required temperature cannot quickly reach the heater required temperature.

係る事態の発生を抑制するために、本例では、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが上記排気弁早閉じ制御領域外にある場合であって、外気温度THAが低い等の所定の条件が成立した場合には、上記「通常時排気弁早閉じ制御」とは別に、負のバルブオーバーラップ期間を形成するための排気弁早閉じ制御が実行される。以下、この場合に実行される排気弁早閉じ制御を、「低外気温時排気弁早閉じ制御」とも称呼する。以上が、第1実施形態に係る制御装置の制御の概要である。   In order to suppress the occurrence of such a situation, in this example, the operation speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are outside the exhaust valve early closing control region, and the predetermined temperature such as the outside air temperature THA is low. When the condition is satisfied, the exhaust valve early closing control for forming the negative valve overlap period is executed separately from the “normal exhaust valve early closing control”. Hereinafter, the exhaust valve early closing control executed in this case is also referred to as “exhaust valve early closing control at low outside air temperature”. The above is the outline of the control of the control device according to the first embodiment.

(低外気温時排気弁早閉じ制御)
次に、上記低外気温時排気弁早閉じ制御について、図4に示したフローチャートを参照しながら説明する。
(Exhaust valve early closing control at low outside temperature)
Next, the exhaust valve early closing control at the time of low outside air temperature will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

ECU71のCPUは、内燃機関10の燃焼サイクル中の所定の時期が到来するごとに、図4にフローチャートにより示したルーチンの処理を実行するようになっている。従って、ルーチンの所定の実行時期が到来すると、上記CPUはステップ400から処理を開始してステップ405に進み、上記通常時排気弁早閉じ制御条件が成立しているか否かを判定する。   The CPU of the ECU 71 executes the routine process shown by the flowchart in FIG. 4 every time a predetermined time in the combustion cycle of the internal combustion engine 10 arrives. Therefore, when the predetermined execution time of the routine comes, the CPU starts the process from step 400 and proceeds to step 405 to determine whether or not the normal-time exhaust valve early closing control condition is satisfied.

ここで、通常時排気弁早閉じ制御条件は、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、上記排気弁早閉じ制御領域内にある場合(即ち、内燃機関10の運転状態が、NE<NE1、且つ、Mc<Mc1である状態の場合)に満たされる。即ち、通常時排気弁早閉じ制御条件は、前記外気温度に係わる条件を含まない所定条件に対応する。   Here, the normal exhaust valve early closing control condition is that the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are within the exhaust valve early closing control region (that is, the operating state of the internal combustion engine 10 is NE < NE1 and Mc <Mc1). That is, the normal exhaust valve early closing control condition corresponds to a predetermined condition that does not include the condition related to the outside air temperature.

従って、上記通常時排気弁早閉じ制御条件が成立する場合、上記CPUはステップ405にて「Yes」と判定してステップ410に進み、上記通常時排気弁早閉じ制御を実行する。そして、上記CPUはステップ495に進んで、本ルーチンの処理を一旦終了する。   Therefore, when the normal exhaust valve early closing control condition is satisfied, the CPU makes a “Yes” determination at step 405 to proceed to step 410 to execute the normal exhaust valve early closing control. Then, the CPU proceeds to step 495 to end the processing of this routine once.

この通常時排気弁早閉じ制御では、上記通常時制御テーブルにより、運転速度NEが小さいほど、また、筒内吸入新気量Mcが小さいほど、負のバルブオーバーラップ期間がより長くなるように形成される。この負のバルブオーバーラップ期間の形成パターンが前記第1パターンに対応し、上記通常時排気弁早閉じ制御が前記第1制御に対応する。また、ステップ405,410が前記第1実行手段の一部に対応する。   In this normal exhaust valve early closing control, according to the normal control table, the negative valve overlap period is longer as the operating speed NE is smaller and the in-cylinder intake fresh air amount Mc is smaller. Is done. The formation pattern of the negative valve overlap period corresponds to the first pattern, and the normal exhaust valve early closing control corresponds to the first control. Steps 405 and 410 correspond to a part of the first execution means.

一方、上記通常時排気弁早閉じ制御条件が成立しない場合、上記CPUはステップ405にて「No」と判定してステップ415に進み、運転者からのヒータ要求があり、且つ、運転者からの加速要求がないか否かを判定する。   On the other hand, if the normal exhaust valve early closing control condition is not satisfied, the CPU makes a “No” determination at step 405 to proceed to step 415, where there is a heater request from the driver, and from the driver. It is determined whether or not there is an acceleration request.

ここにおいて、「ヒータ要求がある」ということは、現時点においてヒータスイッチ82が「On」に操作されていることを意味する。また、「加速要求がない」ということは、現時点におけるアクセル操作量が、上記所定の第1新気量Mc1よりも所定量だけ大きい新気量Mc2(以下、「第2新気量Mc2」と称呼する。)に対応するアクセル操作量よりも小さいことを意味する。   Here, “there is a heater request” means that the heater switch 82 is currently operated “On”. Further, “no acceleration request” means that the accelerator operation amount at the present time is a fresh air amount Mc2 (hereinafter referred to as “second fresh air amount Mc2”) larger than the predetermined first fresh air amount Mc1 by a predetermined amount. It means that it is smaller than the amount of accelerator operation corresponding to.

上記ステップ415内に記載の条件が成立しない場合、上記CPUはステップ415にて「No」と判定して直ちにステップ495に進んで、本ルーチンの処理を一旦終了する。従って、この場合、「NE≧NE1、且つ、Mc≧Mc1」であるため、上記通常時制御テーブルにより、負のバルブオーバーラップ期間が形成されないようにInVVT装置32及びExVVT装置34が制御される。   If the condition described in step 415 is not satisfied, the CPU makes a “No” determination at step 415 to immediately proceed to step 495 to end the processing of this routine once. Accordingly, in this case, since “NE ≧ NE1 and Mc ≧ Mc1”, the InVVT device 32 and the ExVVT device 34 are controlled by the normal control table so that the negative valve overlap period is not formed.

このように排気弁早閉じ制御を実行しないのは、ヒータ要求がない場合、冷却水温度THWを上昇させる、又は、冷却水温度THWの低下を抑制する必要性が小さいという観点に基づく。また、ヒータ要求がある場合であっても、加速要求がある場合には、将来的に冷却水温度THWが上昇し得る可能性が大きいという観点に基づく。   The reason why the exhaust valve early closing control is not executed in this way is based on the viewpoint that it is less necessary to increase the coolant temperature THW or suppress the decrease in the coolant temperature THW when there is no heater request. Further, even if there is a heater request, if there is an acceleration request, it is based on the viewpoint that there is a high possibility that the coolant temperature THW can be increased in the future.

一方、上記ステップ415内に記載の条件が成立する場合、上記CPUはステップ415にて「Yes」と判定してステップ420に進んで、外気温度THAが低外気温度であるか否かを判定する。   On the other hand, if the condition described in step 415 is satisfied, the CPU determines “Yes” in step 415 and proceeds to step 420 to determine whether or not the outside air temperature THA is a low outside air temperature. .

ここにおいて、「外気温度THAが低外気温度である」ということは、現時点における外気温度THAが、筒内吸入新気量Mcが上記第2新気量Mc2である場合において冷却水温度THWが下降傾向とならない、外気温度THAの範囲内の最低温度(前記第1閾値に対応)よりも低いことを意味する。   Here, “the outside air temperature THA is a low outside air temperature” means that when the outside air temperature THA at the present time is the in-cylinder intake fresh air amount Mc is the second fresh air amount Mc2, the cooling water temperature THW decreases. It means that the temperature is lower than the lowest temperature (corresponding to the first threshold value) within the range of the outside air temperature THA that does not tend to be.

上記ステップ420内に記載の条件が成立しない場合、上記CPUはステップ420にて「No」と判定して直ちにステップ495に進んで、本ルーチンの処理を一旦終了する。従って、この場合も、上記通常時制御テーブルにより、負のバルブオーバーラップ期間が形成されないようにInVVT装置32及びExVVT装置34が制御される。   If the condition described in step 420 is not satisfied, the CPU makes a “No” determination at step 420 to immediately proceed to step 495 to end the processing of this routine once. Therefore, also in this case, the InVVT device 32 and the ExVVT device 34 are controlled by the normal time control table so that the negative valve overlap period is not formed.

一方、上記ステップ420内に記載の条件が成立する場合、上記CPUはステップ420にて「Yes」と判定してステップ425に進んで、冷却水温度THWが低冷却水温度であるか否かを判定する。   On the other hand, if the condition described in step 420 is satisfied, the CPU determines “Yes” in step 420 and proceeds to step 425 to determine whether or not the coolant temperature THW is the low coolant temperature. judge.

ここにおいて、「冷却水温度THWが低冷却水温度である」ということは、現時点における冷却水温度THWが、上記ヒータ要求温度(前記第2閾値に対応)よりも低いことを意味する。   Here, “the cooling water temperature THW is a low cooling water temperature” means that the current cooling water temperature THW is lower than the heater required temperature (corresponding to the second threshold value).

上記ステップ425内に記載の条件が成立する場合、上記CPUはステップ425にて「Yes」と判定してステップ430に進んで、上記低外気温時排気弁早閉じ制御を実行する。そして、上記CPUはステップ495に進んで、本ルーチンの処理を一旦終了する。   If the condition described in step 425 is satisfied, the CPU makes a “Yes” determination in step 425 to proceed to step 430 to execute the low outside air temperature exhaust valve early closing control. Then, the CPU proceeds to step 495 to end the processing of this routine once.

この低外気温時排気弁早閉じ制御では、吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値が、上記通常時制御テーブルによることなく一定値(一定のクランク角度)に決定される。より具体的には、本例では、低外気温時排気弁早閉じ制御にて形成される負のバルブオーバーラップ期間が、上記通常時制御テーブルにより形成される負のバルブオーバーラップ期間のうちで最も長い期間(即ち、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが想定される運転状態の範囲内における最小値である場合の負のバルブオーバーラップ期間)よりも長い期間となるように、上記目標値が決定されるようになっている。この負のバルブオーバーラップ期間の形成パターンが前記第2パターンに対応し、上記低外気温時排気弁早閉じ制御が前記第2制御に対応する。   In the low outside air temperature exhaust valve early closing control, the target value of the opening / closing timing of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 is determined to be a constant value (a constant crank angle) without using the normal time control table. More specifically, in this example, the negative valve overlap period formed by the exhaust valve early closing control at low outside air temperature is the negative valve overlap period formed by the normal time control table. As described above, the period is longer than the longest period (that is, the negative valve overlap period when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are the minimum values within the assumed operating state range). A target value is determined. The formation pattern of the negative valve overlap period corresponds to the second pattern, and the exhaust valve early closing control at the low outside air temperature corresponds to the second control.

一方、上記ステップ425内に記載の条件が成立しない場合、上記CPUはステップ425にて「No」と判定してステップ435に進む。これは、外気温度THAが低外気温度である場合であっても、冷却水温度THWが上記ヒータ要求温度以上である場合には、冷却水温度THWを上昇させる必要性が小さいという観点に基づく。   On the other hand, if the condition described in step 425 is not satisfied, the CPU makes a “No” determination at step 425 to proceed to step 435. This is based on the viewpoint that even when the outside air temperature THA is a low outside air temperature, if the cooling water temperature THW is equal to or higher than the heater required temperature, the necessity for increasing the cooling water temperature THW is small.

ステップ435に進んだ上記CPUは、冷却水温度THWの上昇率がゼロより小さいか否かを判定する。ここにおいて、「冷却水温度THWの上昇率がゼロより小さい」ということは、現時点における(上記ヒータ要求温度以上の)冷却水温度THWが、現時点から所定回数前の本ルーチン実行時における冷却水温度THWよりも低いことを意味している。   The CPU that has proceeded to step 435 determines whether or not the rate of increase of the coolant temperature THW is smaller than zero. Here, “the rate of increase of the coolant temperature THW is less than zero” means that the coolant temperature THW at the present time (above the heater required temperature) is the coolant temperature when this routine is executed a predetermined number of times before the present time. It means lower than THW.

上記ステップ435内に記載の条件が成立する場合、上記CPUはステップ435にて「Yes」と判定してステップ430に進んで、上記低外気温時排気弁早閉じ制御を実行する。   If the condition described in step 435 is satisfied, the CPU makes a “Yes” determination in step 435 to proceed to step 430 to execute the low outside air temperature exhaust valve early closing control.

このように排気弁早閉じ制御を実行するのは、冷却水温度THWが上記ヒータ要求温度以上である場合であっても、冷却水温度THWが下降傾向にある場合には、冷却水温度THWの低下を抑制することが好ましいという観点に基づく。このように冷却水温度THWが下降傾向となる事態は、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが低下して小さい状態が継続した場合に発生し易く、特に、外気温度THAが低いほど上記下降傾向は顕著となる。   Even when the coolant temperature THW is equal to or higher than the above-mentioned heater required temperature, the exhaust valve early closing control is executed in this way, if the coolant temperature THW tends to decrease, the coolant temperature THW is controlled. Based on the viewpoint that it is preferable to suppress the decrease. The situation in which the cooling water temperature THW tends to decrease in this way is likely to occur when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc decrease and continue to be small, and in particular, the lower the outside air temperature THA, the more The downward trend becomes prominent.

一方、上記ステップ435内に記載の条件が成立しない場合、上記CPUはステップ435にて「No」と判定して直ちにステップ495に進み、本ルーチンの処理を一旦終了する。これらのステップ405,420,425,430,435が、前記第2実行手段の一部に対応する。   On the other hand, if the condition described in step 435 is not satisfied, the CPU makes a “No” determination at step 435 to immediately proceed to step 495 to end the processing of this routine once. These steps 405, 420, 425, 430, and 435 correspond to a part of the second execution means.

以上、説明したように、本発明による内燃機関の制御装置の第1実施形態によれば、外気温度THAに係わる条件を含まない通常時排気弁早閉じ制御条件が成立した場合に、通常時排気弁早閉じ制御が実行される。この通常時排気弁早閉じ制御では、通常時制御テーブルにより、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが小さいほど負のバルブオーバーラップ期間がより長い期間に形成される。   As described above, according to the first embodiment of the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, when the normal exhaust valve early closing control condition not including the condition related to the outside air temperature THA is satisfied, the normal exhaust Early valve closing control is executed. In the normal exhaust valve early closing control, the normal valve control table forms a longer negative valve overlap period as the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are smaller.

一方、上記通常時排気弁早閉じ制御条件が成立しない場合であって、外気温度THAが低外気温度である場合であり、冷却水温度THWが低冷却水温度である場合には、低外気温時排気弁早閉じ制御が実行される。この低外気温時排気弁早閉じ制御では、上記通常時排気弁早閉じ制御において形成され得る最長の負のバルブオーバーラップ期間よりも長い、負のバルブオーバーラップ期間(クランク角度にて一定)が形成される。   On the other hand, if the normal exhaust valve early closing control condition is not satisfied, the outside air temperature THA is a low outside air temperature, and the cooling water temperature THW is a low cooling water temperature, the low outside air temperature The exhaust valve early closing control is executed. In this low outside air temperature exhaust valve early closing control, the negative valve overlap period (constant at the crank angle) is longer than the longest negative valve overlap period that can be formed in the normal exhaust valve early closing control. It is formed.

これにより、冷却水温度THWが上記ヒータ要求温度よりも低い場合において、外気温度THAが低い場合であっても、冷却水温度THWを上昇度合いが大きくなり得る。従って、この場合、冷却水温度THWを上記ヒータ要求温度に迅速に到達させることができる。   Accordingly, when the cooling water temperature THW is lower than the heater required temperature, the degree of increase in the cooling water temperature THW can be increased even when the outside air temperature THA is low. Accordingly, in this case, the coolant temperature THW can be quickly reached the heater required temperature.

また、上記通常時排気弁早閉じ制御条件が成立しない場合であって、外気温度THAが低外気温度である場合であり、冷却水温度THWが低冷却水温度でない場合には、原則的に、上記低外気温時排気弁早閉じ制御が実行されない。これにより、排気弁早閉じ制御が不必要に実行される機会が小さくなり得る。従って、負のバルブオーバーラップ期間の形成による燃費の低下を抑制することができる。   In addition, when the normal exhaust valve early closing control condition is not satisfied and the outside air temperature THA is a low outside air temperature and the cooling water temperature THW is not the low cooling water temperature, in principle, The exhaust valve early closing control at the low outside air temperature is not executed. Thereby, the chance that the exhaust valve early closing control is executed unnecessarily can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress a reduction in fuel consumption due to the formation of the negative valve overlap period.

ここで、上記冷却水温度THWが低冷却水温度でない場合であっても、冷却水温度THWが下降傾向にある場合には、上記低外気温時排気弁早閉じ制御が実行される。これにより、ヒータ要求温度以上である冷却水温度THWの低下を抑制することができる。従って、この場合、冷却水温度THWが上記ヒータ要求温度よりも低い温度に推移することを抑制することができる。   Here, even when the cooling water temperature THW is not the low cooling water temperature, when the cooling water temperature THW tends to decrease, the low outside air temperature exhaust valve early closing control is executed. Thereby, the fall of the cooling water temperature THW more than heater required temperature can be suppressed. Therefore, in this case, it is possible to suppress the cooling water temperature THW from changing to a temperature lower than the heater required temperature.

本発明は上記第1実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記第1実施形態においては、低外気温時排気弁早閉じ制御として、負のバルブオーバーラップ期間をクランク角度にて一定となるように形成していたが、これに代えて、負のバルブオーバーラップ期間を可変としてもよい。   The present invention is not limited to the first embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, in the first embodiment, as the exhaust valve early closing control at the low outside air temperature, the negative valve overlap period is formed to be constant at the crank angle. The valve overlap period may be variable.

この場合、例えば、上記CPUが上記ステップ430に進むごとに、同ステップ430内にて負のバルブオーバーラップ期間が所定期間ずつ増大していくように(即ち、排気弁33の閉弁時期の目標値が所定クランク角度ずつより進角側の時期となっていくように)、負のバルブオーバーラップ期間を形成してもよい。また、上記ステップ430内にて、外気温度THAが低いほど、負のバルブオーバーラップ期間が長くなるように排気弁33の閉弁時期の目標値をより進角側の時期に決定してもよい。   In this case, for example, every time the CPU proceeds to step 430, the negative valve overlap period is increased by a predetermined period within the step 430 (that is, the target valve closing timing of the exhaust valve 33). The negative valve overlap period may be formed so that the value becomes a more advanced timing by a predetermined crank angle. Further, in step 430, the target value of the closing timing of the exhaust valve 33 may be determined as a more advanced timing so that the negative valve overlap period becomes longer as the outside air temperature THA is lower. .

また、上記第1実施形態においては、上記CPUが上記ステップ430に進んだときに、負のバルブオーバーラップ期間を1回形成するようになっているが、これに代えて、低外気温時排気弁早閉じ制御の実行条件が成立した後の所定期間に亘って、負のバルブオーバーラップ期間を複数回形成するようにしてもよい。   Further, in the first embodiment, when the CPU proceeds to step 430, the negative valve overlap period is formed once. You may make it form a negative valve overlap period in multiple times over the predetermined period after the execution conditions of valve early closing control are satisfied.

この場合、例えば、外気温度THAが低いほど、負のバルブオーバーラップ期間の形成回数を大きくしてもよい。また、外気温度THA等のパラメータに係わらず、負のバルブオーバーラップ期間の形成回数を一定の回数としてもよい。   In this case, for example, the number of formations of the negative valve overlap period may be increased as the outside air temperature THA is lower. Further, the number of negative valve overlap periods formed may be a fixed number regardless of parameters such as the outside air temperature THA.

加えて、上記第1実施形態においては、上記通常時排気弁早閉じ制御と、上記低外気温時排気弁早閉じ制御とで、負のバルブオーバーラップ期間の形成パターンを異ならせているが、これに代えて、両制御において同一の形成パターンを用いてもよい。この場合、例えば、両制御とも、負のバルブオーバーラップ期間がクランク角度にて一定の所定間隔となるように、同期間を形成してもよい。   In addition, in the first embodiment, the normal exhaust valve early closing control and the low outside temperature exhaust valve early closing control have different negative valve overlap period formation patterns. Instead, the same formation pattern may be used in both controls. In this case, for example, in both controls, a synchronization period may be formed so that the negative valve overlap period is a predetermined interval at the crank angle.

(第2実施形態)
次に、本発明による内燃機関の制御装置の第2実施形態について説明する。この第2実施形態は、外気温度THAが低外気温度である等の所定の条件が成立する場合、上記負のバルブオーバーラップ期間を形成するか否かを、上記通常時制御テーブルに比して上記排気弁早閉じ領域が大きいテーブル(以下、このテーブルを「低外気温時制御テーブル」と称呼する。)を用いて判定する点についてのみ、上記第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described. In the second embodiment, when a predetermined condition such as the outside air temperature THA being a low outside air temperature is satisfied, whether or not the negative valve overlap period is formed is compared with the normal time control table. The only difference from the first embodiment is that a determination is made using a table having a large exhaust valve early closing region (hereinafter, this table is referred to as a “low outside air temperature control table”).

以下、第2実施形態の上記第1実施形態と異なる点について、図4に対応する図5に示したフローチャートを参照しながら説明する。なお、図5のステップにおいて、図4のステップと同一のものについては、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。   Hereinafter, differences of the second embodiment from the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 5 corresponding to FIG. In FIG. 5, the same steps as those in FIG. 4 are denoted by the same step numbers, and detailed description thereof is omitted.

ルーチンの所定の実行時期が到来すると、第2実施形態のECU71が備えるCPUはステップ500から処理を開始してステップ415以降の処理を実行する。ステップ415,420,435のうち何れかにおいて「No」と判定された場合、上記CPUはステップ505に進み上記通常時制御テーブルと同一のテーブルを選択する(図3を参照)。   When the predetermined execution time of the routine arrives, the CPU provided in the ECU 71 of the second embodiment starts the process from step 500 and executes the processes after step 415. If it is determined “No” in any of steps 415, 420, and 435, the CPU proceeds to step 505 and selects the same table as the normal control table (see FIG. 3).

一方、ステップ415,420,425の何れにおいても「Yes」と判定された場合、又は、ステップ425においてのみ「No」と判定され且つステップ435にて「Yes」と判定された場合、上記CPUはステップ510に進み上記低外気温時制御テーブルを選択する。   On the other hand, if “Yes” is determined in any of steps 415, 420, and 425, or if “No” is determined only in step 425 and “Yes” is determined in step 435, the CPU Proceeding to step 510, the low outside air temperature control table is selected.

図6は、上記低外気温時制御テーブルを示した図3に対応する図である。この低外気温時制御テーブルでは、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、上記第1速度NE1よりも大きい所定の第2速度NE2及び上記第1実施形態における第2新気量Mc2、よりもそれぞれ小さい場合、上述した通常時制御テーブルと同様、負のバルブオーバーラップ期間を形成するように吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値が決定される。   FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 showing the low outside air temperature control table. In this low outside air temperature control table, a predetermined second speed NE2 in which the operation speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are larger than the first speed NE1 and the second fresh air amount Mc2 in the first embodiment, Are smaller than each, the target value of the opening / closing timing of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 is determined so as to form a negative valve overlap period, as in the normal control table described above.

ここにおいて、本例では、上記所定の第2速度NE2は、外気温度THAが想定される最も低い温度である状態にて、冷却水温度THWが低下しない運転速度NEの範囲内の最小値に設定されている。   Here, in this example, the predetermined second speed NE2 is set to the minimum value within the range of the operating speed NE at which the cooling water temperature THW does not decrease when the outside air temperature THA is the lowest temperature assumed. Has been.

上記低外気温時制御テーブルにおいては、NE<NE2、且つ、Mc<Mc2である領域が上記排気弁早閉じ制御領域となる(図6の微細なドットで示す部分を参照)。また、この排気弁早閉じ制御領域内においては、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが小さいほど、負のバルブオーバーラップ期間がより長くなるように形成される。   In the low outside air temperature control table, the region where NE <NE2 and Mc <Mc2 is the exhaust valve early closing control region (see the portion indicated by fine dots in FIG. 6). Further, the exhaust valve early closing control region is formed such that the negative valve overlap period becomes longer as the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are smaller.

本例では、上記通常時制御テーブルにおける排気弁早閉じ制御領域が、前記第1範囲に対応し、上記低外気温時制御テーブルにおける排気弁早閉じ制御領域が、前記第2範囲に対応する。また、これらのステップ420,425,435,505,510が前記決定手段の一部に対応する。   In this example, the exhaust valve early closing control region in the normal time control table corresponds to the first range, and the exhaust valve early closing control region in the low outside air temperature control table corresponds to the second range. Also, these steps 420, 425, 435, 505, 510 correspond to a part of the determining means.

上記通常時制御テーブル及び上記低外気温時制御テーブルのうちの一方を選択した上記CPUは、次に、ステップ515に進んで、排気弁早閉じ制御条件が成立しているか否かを判定する。ここで、排気弁早閉じ制御条件は、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、上記選択されたテーブルの排気弁早閉じ制御領域内にある場合に満たされる。   The CPU that has selected one of the normal time control table and the low outside air temperature control table next proceeds to step 515 to determine whether or not the exhaust valve early closing control condition is satisfied. Here, the exhaust valve early closing control condition is satisfied when the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are within the exhaust valve early closing control region of the selected table.

従って、上記通常時制御テーブルが選択された場合には、内燃機関10の運転状態が、NE<NE1、且つ、Mc<Mc1である状態の場合に、上記CPUはステップ515にて「Yes」と判定してステップ520に進み、上記排気弁早閉じ制御を実行した後、ステップ595に進んで本ルーチンの処理を一旦終了する。   Therefore, when the normal time control table is selected, the CPU determines “Yes” in step 515 when the operating state of the internal combustion engine 10 is in a state where NE <NE1 and Mc <Mc1. After making the determination and proceeding to step 520 and executing the exhaust valve early closing control, the routine proceeds to step 595 where the processing of this routine is temporarily terminated.

一方、上記低外気温時制御テーブルが選択された場合には、内燃機関10の運転状態が、NE<NE2、且つ、Mc<Mc2である状態の場合に、上記CPUはステップ515にて「Yes」と判定してステップ520に進み、上記排気弁早閉じ制御を実行する。このように、上記低外気温時制御テーブルが選択された場合、上記通常時制御テーブルに比して上記排気弁早閉じ領域が大きい。   On the other hand, when the low outside air temperature control table is selected, when the operating state of the internal combustion engine 10 is NE <NE2 and Mc <Mc2, the CPU determines “Yes in step 515. And proceeds to step 520 to execute the exhaust valve early closing control. Thus, when the low outside air temperature control table is selected, the exhaust valve early closing region is larger than the normal control table.

このため、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcが、通常時制御テーブルにおける排気弁早閉じ制御領域外のものであっても、低外気温時制御テーブルにおける排気弁早閉じ制御領域内のものであれば排気弁早閉じ制御が実行される。従って、上記第1実施形態と同様、外気温度THAが低い場合であっても、冷却水温度THWの低下を抑制し得、また、冷却水温度THWの上昇度合いを大きくすることができる。   Therefore, even if the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc are outside the exhaust valve early closing control region in the normal time control table, they are within the exhaust valve early closing control region in the low outside air temperature control table. If so, exhaust valve early closing control is executed. Therefore, similarly to the first embodiment, even when the outside air temperature THA is low, the decrease in the coolant temperature THW can be suppressed, and the degree of increase in the coolant temperature THW can be increased.

他方、排気弁早閉じ制御条件が成立しない場合、上記CPUはステップ515にて「No」と判定して直ちにステップ595に進み、本ルーチンの処理を一旦終了する。この場合、上記通常時制御テーブル、又は上記低外気温時制御テーブルにより、負のバルブオーバーラップ期間が形成されないようにInVVT装置32及びExVVT装置34が制御される。   On the other hand, if the exhaust valve early closing control condition is not satisfied, the CPU makes a “No” determination at step 515 to immediately proceed to step 595 to end the processing of this routine once. In this case, the InVVT device 32 and the ExVVT device 34 are controlled by the normal time control table or the low outside air temperature control table so that the negative valve overlap period is not formed.

以上、説明したように、本発明による内燃機関の制御装置の第2実施形態では、通常時制御テーブルと低外気温時制御テーブルとが備えられている。外気温度THAが低外気温度である等の所定の条件が満たされない場合、上記2つのテーブルのうちから通常時制御テーブルが選択される。一方、上記所定の条件が満たされる場合には、上記2つのテーブルのうちから低外気温時制御テーブルが選択される。そして、選択されたテーブルに基づいて、排気弁早閉じ制御を実行するか否かが判定される。   As described above, in the second embodiment of the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the normal time control table and the low outside air temperature control table are provided. When a predetermined condition such as the outside air temperature THA being a low outside air temperature is not satisfied, the normal time control table is selected from the two tables. On the other hand, when the predetermined condition is satisfied, the low outside air temperature control table is selected from the two tables. Then, based on the selected table, it is determined whether or not to execute the exhaust valve early closing control.

ここで、上記通常時制御テーブルに比して、上記低外気温時制御テーブルにおける排気弁早閉じ制御領域は大きい。従って、外気温度THAが低外気温度である場合、内燃機関10の運転状態が、通常時制御テーブルにおける排気弁早閉じ制御領域外のものである場合であっても、排気弁早閉じ制御が実行され得る。これにより、上記第2実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   Here, the exhaust valve early closing control region in the low outside air temperature control table is larger than that in the normal time control table. Accordingly, when the outside air temperature THA is a low outside air temperature, the exhaust valve early closing control is executed even when the operating state of the internal combustion engine 10 is outside the exhaust valve early closing control region in the normal time control table. Can be done. Thereby, according to the said 2nd Embodiment, there can exist an effect similar to the said 1st Embodiment.

また、上記第1実施形態では、上記通常時排気弁早閉じ制御条件が成立しない場合であって、外気温度THAが低外気温度である等の所定の条件が満たされる場合には、運転速度NEの大きさに係わらず排気弁早閉じ制御が実行されていた。   In the first embodiment, when the normal exhaust valve early closing control condition is not satisfied and the predetermined condition such as the outside air temperature THA being a low outside air temperature is satisfied, the operation speed NE is satisfied. Regardless of the size of the exhaust valve, the exhaust valve early closing control was executed.

これに対して、第2実施形態では、外気温度THAが低外気温度である等の所定の条件が満たされて、低外気温時制御テーブルが選択された場合であっても、運転速度NEが上記所定の第2速度NE以上である場合には、排気弁早閉じ制御が実行されない。従って、上記第1実施形態に比して、排気弁早閉じ制御が不必要に実行される機会を小さくすることができる。この結果、上記第1実施形態に比して、負のバルブオーバーラップ期間の形成による燃費の低下を抑制することができる。   On the other hand, in the second embodiment, even when a predetermined condition such as the outside air temperature THA being a low outside air temperature is satisfied and the low outside air temperature control table is selected, the operation speed NE is When the speed is equal to or higher than the predetermined second speed NE, the exhaust valve early closing control is not executed. Therefore, as compared with the first embodiment, the chance that the exhaust valve early closing control is unnecessarily executed can be reduced. As a result, it is possible to suppress a reduction in fuel consumption due to the formation of the negative valve overlap period as compared with the first embodiment.

本発明は上記第2実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記第2実施形態においては、通常時制御テーブルと低外気温時制御テーブルとの2つのテーブルのうちから1つのテーブルが選択されているが、これに代えて、運転速度NE及び筒内吸入新気量Mcと、吸気弁31及び排気弁33の開閉時期と、の関係を規定するテーブルを3つ以上備え、この3つ以上のテーブルのうちから1つのテーブルが選択されてもよい。   The present invention is not limited to the second embodiment, and various modifications can be adopted within the scope of the present invention. For example, in the second embodiment, one table is selected from the two tables of the normal time control table and the low outside air temperature control table, but instead, the operating speed NE and the in-cylinder table are selected. Three or more tables that define the relationship between the intake fresh air amount Mc and the opening / closing timings of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 may be provided, and one table may be selected from the three or more tables.

この場合、例えば、上記3つ以上のテーブルは、同テーブルの排気弁早閉じ制御領域の大きさがそれぞれ異なるように構成され、外気温度THAが低いほど、排気弁早閉じ制御領域がより大きいテーブルを選択するようにしてもよい。   In this case, for example, the three or more tables are configured such that the sizes of the exhaust valve early closing control areas of the tables are different from each other. The lower the outside air temperature THA, the larger the exhaust valve early closing control area. May be selected.

また、上記各実施形態においては、通常時制御テーブル(及び、低外気温時制御テーブル)として、運転速度NEと、筒内吸入新気量Mcとを引数とするものが用いられているが、これに代えて、引数として更に冷却水温度THWを追加したテーブルが用いられてもよい。   In each of the above embodiments, the normal time control table (and the low outside air temperature control table) uses the operating speed NE and the in-cylinder intake fresh air amount Mc as arguments. Instead of this, a table in which the cooling water temperature THW is further added as an argument may be used.

また、上記各実施形態においては、冷却水温度THWが低冷却水温度でない場合、冷却水温度THWが下降傾向であるか否かを直ちに判定されるようになっているが、これに代えて、冷却水温度THWが低冷却水温度でない場合であっても、冷却水温度THWが上記ヒータ要求温度に比して十分に高い場合には、上記判定を行うことなく排気弁早閉じ制御を実行しないようにしてもよい。   Further, in each of the above embodiments, when the cooling water temperature THW is not a low cooling water temperature, it is immediately determined whether or not the cooling water temperature THW is in a downward trend, but instead, Even if the cooling water temperature THW is not a low cooling water temperature, if the cooling water temperature THW is sufficiently higher than the heater required temperature, the exhaust valve early closing control is not performed without performing the above determination. You may do it.

これは、上記ヒータ要求温度に比して冷却水温度THWが十分に高い場合には、冷却水温度THWが下降傾向等にある場合であっても、冷却水温度THWが上記ヒータ要求温度を下回り難い。従って、この場合、排気弁早閉じ制御を実行する必要性が小さいという観点に基づく。   This is because when the cooling water temperature THW is sufficiently higher than the heater required temperature, the cooling water temperature THW is lower than the heater required temperature even when the cooling water temperature THW tends to decrease. hard. Therefore, in this case, it is based on the viewpoint that the necessity of executing the exhaust valve early closing control is small.

この場合、例えば、図4、又は、図5のフローチャートにおけるステップ425とステップ435との間に、冷却水温度THWが、上記ヒータ要求温度よりも所定温度(例えば、5℃)だけ高い温度よりも低いか否かを判定するステップを新たに挿入してもよい。そして、このステップにて「Yes」と判定される場合CPUがステップ495に直ちに進み(又は、ステップ505に直ちに進んで通常時制御テーブルを選択し)、「No」と判定される場合にはステップ435に進むようにしてもよい。   In this case, for example, between step 425 and step 435 in the flowchart of FIG. 4 or FIG. 5, the cooling water temperature THW is higher than a temperature higher than the heater required temperature by a predetermined temperature (for example, 5 ° C.). You may insert the step which determines whether it is low newly. If “Yes” is determined in this step, the CPU immediately proceeds to step 495 (or proceeds immediately to step 505 to select the normal time control table), and if “No” is determined, step is performed. You may make it progress to 435.

また、上記各実施形態においては、上記ステップ435の判定における冷却水温度THWが下降傾向にある場合として、現時点における冷却水温度THWが、現時点から所定回数前のルーチン実行時における冷却水温度THWよりも低い場合が用いられているが、これに代えて、現時点における冷却水温度THWの時間微分値が負の値である場合が用いられてもよい。   Further, in each of the above embodiments, assuming that the cooling water temperature THW in the determination in step 435 tends to decrease, the current cooling water temperature THW is higher than the cooling water temperature THW when the routine is executed a predetermined number of times before the current time. However, instead of this, a case where the time differential value of the current coolant temperature THW is a negative value may be used.

この場合、時間微分値としては、例えば、今回のルーチン実行時における冷却水温度THWを前回のルーチン実行時におけるものから減じた値をルーチン実行間隔に対応する時間で除した値が用いられてもよい。   In this case, as the time differential value, for example, a value obtained by dividing the value obtained by subtracting the coolant temperature THW at the time of the current routine execution from that at the time of the previous routine execution by the time corresponding to the routine execution interval may be used. Good.

また、上記各実施形態においては、排気弁早閉じ制御を実行するためのルーチンに、ステップ425,435がそれぞれ備えられているが、ステップ435、又は、ステップ425,435が備えられていなくてもよい。   In each of the above embodiments, the routines for executing the exhaust valve early closing control are provided with steps 425 and 435, respectively. However, even if steps 435 or 425 and 435 are not provided. Good.

加えて、上記各実施形態において排気弁早閉じ制御を実行するためのルーチンとして、図4、又は、図5に示したルーチンが用いられているが、これらに代えて、運転速度NE、筒内吸入新気量Mc、外気温度THA、冷却水温度THW、及び冷却水温度THWの上記時間微分値と、吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値と、の関係を規定するテーブルが備えられたルーチンであって、上記図4、又は、図5に示したルーチンの奏する作用・効果と同等のものが得られるルーチンが用いられてもよい。   In addition, in each of the above embodiments, the routine shown in FIG. 4 or FIG. 5 is used as a routine for executing the exhaust valve early closing control. Instead, the operating speed NE, in-cylinder A table that defines the relationship between the time differential values of the intake fresh air amount Mc, the outside air temperature THA, the cooling water temperature THW, and the cooling water temperature THW and the target values of the opening / closing timings of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 is provided. It is also possible to use a routine that can obtain the same operation and effect as the routine shown in FIG. 4 or FIG.

この場合、例えば、現時点における、運転速度NE、筒内吸入新気量Mc、外気温度THA、冷却水温度THW、及び冷却水温度THWの上記時間微分値が、それぞれ上記テーブルにおける排気弁早閉じ制御領域内のものである場合に、排気弁早閉じ制御を実行するようにしてもよい。また、上記テーブルは、外気温度THA及び冷却水温度THWが低いほど、負のバルブオーバーラップ期間が長くなるように吸気弁31及び排気弁33の開閉時期の目標値が決定されるよう構成されてもよい。   In this case, for example, the time differential values of the operation speed NE, the in-cylinder intake fresh air amount Mc, the outside air temperature THA, the cooling water temperature THW, and the cooling water temperature THW at the present time are respectively controlled to quickly close the exhaust valve in the table. If it is within the region, the exhaust valve early closing control may be executed. Further, the table is configured such that the target values of the opening / closing timings of the intake valve 31 and the exhaust valve 33 are determined so that the negative valve overlap period becomes longer as the outside air temperature THA and the cooling water temperature THW are lower. Also good.

本発明の第1実施形態に係る制御装置を内燃機関に適用したシステム全体の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an entire system in which a control device according to a first embodiment of the present invention is applied to an internal combustion engine. 図1に示した内燃機関の動弁システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the valve operating system of the internal combustion engine shown in FIG. 図1に示した電気制御装置のCPUが参照する、内燃機関の運転速度及び筒内吸入新気量と、吸気弁及び排気弁の開閉時期の目標値との関係を規定したテーブル(通常時制御テーブル)を示した図である。A table that defines the relationship between the operating speed of the internal combustion engine and the in-cylinder intake fresh air amount and the target values of the opening / closing timings of the intake and exhaust valves, which is referred to by the CPU of the electric control device shown in FIG. FIG. 図1に示した電気制御装置のCPUが実行する、負のバルブオーバーラップ期間を形成するための制御である排気弁早閉じ制御の実行のためのプログラムを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the program for execution of the exhaust valve early closing control which is control for forming the negative valve overlap period which CPU of the electric control apparatus shown in FIG. 1 performs. 本発明の第2実施形態に係る制御装置のCPUが実行する、排気弁早閉じ制御の実行のためのプログラムを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the program for execution of the exhaust valve early closing control which CPU of the control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention performs. 本発明の第2実施形態に係る制御装置のCPUが参照する、内燃機関の運転速度及び筒内吸入新気量と、吸気弁及び排気弁の開閉時期の目標値との関係を規定したテーブル(低外気温時制御テーブル)を示した図である。A table that defines the relationship between the operating speed of the internal combustion engine and the in-cylinder intake fresh air amount and the target values of the opening and closing timings of the intake and exhaust valves, which are referred to by the CPU of the control device according to the second embodiment of the present invention. It is the figure which showed the control table at the time of low external temperature.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、31…吸気弁、32…InVVT装置、33…排気弁、34…ExVVT装置、65…水温センサ、67…外気温度センサ、71…電気制御装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 31 ... Intake valve, 32 ... InVVT apparatus, 33 ... Exhaust valve, 34 ... ExVVT apparatus, 65 ... Water temperature sensor, 67 ... Outside temperature sensor, 71 ... Electric control apparatus.

Claims (3)

内燃機関の吸気弁の開閉時期、及び/又は前記内燃機関の排気弁の開閉時期を調整する弁開閉時期調整機構を備えた内燃機関に適用され、
外気の温度を取得する外気温度取得手段と、
少なくとも前記外気温度に基づいて、前記吸気弁、及び前記排気弁が共に閉弁している期間である負のバルブオーバーラップ期間を形成するように前記弁開閉時期調整機構を制御する負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行するか否かを判定し、前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御が実行されると判定された場合に前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御を実行する実行手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記実行手段は、
前記外気温度に係わる条件を含まない所定条件を満たす場合に、前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御として、前記負のバルブオーバーラップ期間を前記内燃機関の運転状態に応じた第1パターンに決定する第1制御を実行する第1実行手段と、
前記所定条件を満たさない場合であって、前記外気温度が第1閾値よりも低い場合に、前記負のバルブオーバーラップ期間形成制御として、前記負のバルブオーバーラップ期間を前記第1パターンにおいて形成され得る最長の期間よりも長い期間である第2パターンに決定する第2制御を実行する第2実行手段と、
を備えた内燃機関の制御装置。
Applied to an internal combustion engine having a valve opening / closing timing adjustment mechanism for adjusting an opening / closing timing of an intake valve of the internal combustion engine and / or an opening / closing timing of an exhaust valve of the internal combustion engine;
Outside temperature acquisition means for acquiring the temperature of outside air;
Negative valve over which controls the valve opening / closing timing adjustment mechanism so as to form a negative valve overlap period that is a period during which both the intake valve and the exhaust valve are closed based on at least the outside air temperature Determining whether to execute the lap period formation control, and executing means for executing the negative valve overlap period formation control when it is determined that the negative valve overlap period formation control is executed;
An internal combustion engine control device comprising :
The execution means includes
When the predetermined condition not including the condition related to the outside air temperature is satisfied, the negative valve overlap period is determined as the first pattern corresponding to the operating state of the internal combustion engine as the negative valve overlap period formation control. First execution means for executing the first control;
When the predetermined condition is not satisfied and the outside air temperature is lower than the first threshold, the negative valve overlap period is formed in the first pattern as the negative valve overlap period formation control. Second execution means for executing second control to determine the second pattern that is longer than the longest period to be obtained;
The control apparatus of the internal combustion engine provided with .
請求項1に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の冷却水の温度を取得する冷却水温度取得手段を備え、
前記第2実行手段は、
前記所定条件を満たさない場合であって、前記外気温度が前記第1閾値よりも低い場合であり、前記冷却水温度が第2閾値よりも低い場合に、前記第2制御を実行するように構成された内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1 ,
Cooling water temperature acquisition means for acquiring the temperature of the cooling water of the internal combustion engine,
The second execution means includes
The second control is executed when the predetermined condition is not satisfied and the outside air temperature is lower than the first threshold and the cooling water temperature is lower than the second threshold. Control device for an internal combustion engine.
請求項2に記載の内燃機関の制御装置において、
前記第2実行手段は、
前記所定条件を満たさない場合であって、前記外気温度が前記第1閾値よりも低い場合であって、前記冷却水温度が前記第2閾値以上である場合であり、前記冷却水温度が下降傾向にある場合にも、前記第2制御を実行するように構成された内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2 ,
The second execution means includes
When the predetermined condition is not satisfied, the outside air temperature is lower than the first threshold value, and the cooling water temperature is equal to or higher than the second threshold value, and the cooling water temperature tends to decrease. The control apparatus for an internal combustion engine configured to execute the second control even in the case of.
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