JP5306156B2 - Intake control device for internal combustion engine - Google Patents

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JP5306156B2 JP2009273506A JP2009273506A JP5306156B2 JP 5306156 B2 JP5306156 B2 JP 5306156B2 JP 2009273506 A JP2009273506 A JP 2009273506A JP 2009273506 A JP2009273506 A JP 2009273506A JP 5306156 B2 JP5306156 B2 JP 5306156B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intake control device which enhances the responsiveness of intake valve lift amount control in a high rotation operation state without using an expensive actuator. <P>SOLUTION: A maximum torque generation lift amount LFTMT is calculated in accordance with an engine speed NE, and a basic lift amount lower limit value ALTHAREAFX is calculated in accordance with the maximum torque generation lift amount LFTMT. The basic lift amount lower limit value ALTHAREAFX is set to be increased with the increase of the maximum torque generation lift amount LFTMT. A lift amount lower limit value ALTHAREA is calculated so as to follow with a change speed restricted with respect to the change of the basic lift amount lower limit value ALTHAREAFX. Thus, even when the maximum torque generation lift amount LFTMT is in the large high rotation operation state, the response time required to reach a target lift amount can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、内燃機関の吸気制御装置に関し、特に吸気弁のリフト量を連続的に変更可能な弁作動特性可変機構を備える内燃機関の吸気制御装置に関する。   The present invention relates to an intake control device for an internal combustion engine, and more particularly to an intake control device for an internal combustion engine including a variable valve operation characteristic mechanism capable of continuously changing the lift amount of the intake valve.

特許文献1には、吸気弁のリフト量を連続的に変更可能な弁作動特性可変機構及びスロットル弁を備える内燃機関の吸気制御装置が示されている。この吸気制御装置によれば、機関の目標吸入空気量が所定量(アイドル運転状態における吸入空気量より若干大きな空気量)より大きい中負荷運転状態では、一定の目標ゲージ圧(吸気圧と大気圧との差圧)が維持されるようにスロットル弁開度を制御しつつ、吸気弁のリフト量を変更することによる吸入空気量制御(以下単に「吸気弁リフト量制御」という)が行われる。スロットル弁の開度を変更することによる吸入空気量制御(以下単に「スロットル弁開度制御」という)より、吸気弁リフト量制御の方が応答性が高い制御を行うことができるからである。   Patent Document 1 discloses an intake control device for an internal combustion engine that includes a variable valve operation characteristic mechanism and a throttle valve that can continuously change the lift amount of the intake valve. According to this intake control device, in a medium load operation state where the target intake air amount of the engine is larger than a predetermined amount (an air amount slightly larger than the intake air amount in the idle operation state), a constant target gauge pressure (intake pressure and atmospheric pressure) The intake air amount control (hereinafter simply referred to as “intake valve lift amount control”) is performed by changing the lift amount of the intake valve while controlling the opening degree of the throttle valve so that the pressure difference is maintained. This is because the intake valve lift amount control can perform control with higher responsiveness than the intake air amount control (hereinafter simply referred to as “throttle valve opening control”) by changing the opening of the throttle valve.

特開2009−250029号公報JP 2009-250029 A

しかしながら、機関の高回転運転状態では、スロットル弁開度制御の応答性が高くなるため、吸気弁のリフト量を変更する機構において応答性のよい高価なアクチュエータを使用しないと、スロットル弁開度制御と同等の応答性を実現することができない。すなわち、吸気弁のリフト量を変更する機構において、低コストの通常のアクチュエータを使用した場合には、吸気弁リフト量制御の応答性の方がスロットル弁開度制御より劣ることがある。   However, since the responsiveness of the throttle valve opening control becomes high when the engine is operating at a high speed, the throttle valve opening control must be performed unless an expensive actuator with good responsiveness is used in the mechanism for changing the lift amount of the intake valve. The same responsiveness as that cannot be realized. That is, in a mechanism for changing the lift amount of the intake valve, when a low-cost normal actuator is used, the response of the intake valve lift amount control may be inferior to the throttle valve opening control.

本発明はこの点に着目してなされたものであり、高価なアクチュエータを使用せずに高回転運転状態における吸気弁リフト量制御の応答性を高めることができる吸気制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to this point, and it is an object of the present invention to provide an intake control device capable of enhancing the responsiveness of intake valve lift amount control in a high rotation operation state without using an expensive actuator. And

上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、内燃機関の吸気弁のリフト量(LFT)を連続的に変更可能な弁作動特性可変機構(41)と、前記機関の吸気通路(2)に設けられたスロットル弁(3)とを備える内燃機関の吸気制御装置において、前記機関の回転数(NE)を検出する回転数検出手段と、前記機関の目標吸入空気量(GAIRCMD)を算出する目標吸入空気量算出手段と、前記目標吸入空気量(GAIRCMD)に応じて前記リフト量(LFT)の目標値である目標リフト量(LFTCMD)を算出する目標リフト量算出手段と、前記目標リフト量(LFTCMD)に応じて前記吸気弁のリフト量(LFT)を制御するリフト量制御手段とを備え、前記目標リフト量算出手段は、前記機関回転数(NE)に応じて前記目標リフト量(LFTCMD)の下限値(ALTHAREA)を設定する下限値設定手段を有し、前記目標リフト量(LFTCMD)が前記下限値(ALTHAREA)以上となるように前記目標リフト量(LFTCMD)を算出し、前記下限値設定手段は、前記吸気弁のリフト量を変更することによる吸入空気量制御より前記スロットル弁の開度を変更することによる吸入空気量制御の方が応答性がよくなる所定機関回転数範囲では、前記下限値(ALTHAREA)を前記所定機関回転数範囲以外の範囲における値より大きくなるように設定することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a valve operating characteristic variable mechanism (41) capable of continuously changing the lift amount (LFT) of an intake valve of an internal combustion engine, and an intake passage (2 of the engine). In the intake control device for an internal combustion engine provided with a throttle valve (3) provided in the engine), a rotation speed detection means for detecting the rotation speed (NE) of the engine and a target intake air amount (GAIRCMD) of the engine are calculated. Target intake air amount calculating means, target lift amount calculating means for calculating a target lift amount (LFTCMD) which is a target value of the lift amount (LFT) according to the target intake air amount (GAIRCMD), and the target lift A lift amount control means for controlling a lift amount (LFT) of the intake valve in accordance with an amount (LFTCMD), and the target lift amount calculation means is configured to control the lift amount in accordance with the engine speed (NE). Lower limit value setting means for setting a lower limit value (ALTHAREA) of the target lift amount (LFTCMD) is provided, and the target lift amount (LFTCMD) is set so that the target lift amount (LFTCMD) is equal to or greater than the lower limit value (ALTHAARE). The lower limit value setting means calculates the predetermined engine in which the intake air amount control by changing the opening degree of the throttle valve is more responsive than the intake air amount control by changing the lift amount of the intake valve. In the engine speed range, the lower limit (ALTAREA) is set to be larger than a value in a range other than the predetermined engine speed range.

請求項に記載の発明は、請求項1に記載の吸気制御装置において、前記下限値設定手段は、前記下限値(ALTHAREA)の変化速度(DGALTH)を設定する変化速度設定手段を有し、前記リフト量制御手段は、設定された変化速度(DGALTH)で前記下限値(ALTHAREA)を変更し、該変化速度設定手段は、前記リフト量(LFT)の変化に対する前記機関の吸入空気量(GAIR)の変化率(LGSLOP)が低下するほど前記変化速度(DGALTH)を増加させることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, the intake control device according to claim 1, wherein the lower limit setting means comprises a change rate setting means for setting a change speed of the lower limit (ALTHAREA) (DGALTH), The lift amount control means changes the lower limit value (ALTAREA) at a set change speed (DGALTH), and the change speed setting means changes the intake air amount (GAIR) of the engine with respect to a change in the lift amount (LFT). ), The rate of change (DGALTH) is increased as the rate of change (LGSLOP) decreases.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の吸気制御装置において、前記変化速度設定手段は、前記機関の出力側に接続される変速機のトルク伝達状態(CLER)に応じて前記変化速度(DGALTH)を設定することを特徴とする。 The invention according to claim 3, in the intake control device according to claim 2, wherein the change rate setting means, said change in response to the torque transmission state of the transmission (CLER) connected to the output side of said engine It is characterized by setting a speed (DGALTH).

請求項に記載の発明は、請求項またはに記載の吸気制御装置において、前記変化速度設定手段は、前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転中は前記変化速度(DGALTH)を最大値(DGALMAX)に設定することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the intake air control apparatus according to the second or third aspect , the change speed setting means sets the change speed (DGALTH) during a fuel cut operation in which fuel supply to the engine is stopped. The maximum value (DGALMAX) is set.

請求項1に記載の発明によれば、吸気弁のリフト量を変更することによる吸入空気量制御よりスロットル弁の開度を変更することによる吸入空気量制御の方が応答性がよくなる所定機関回転数範囲では、目標リフト量の下限値が所定機関回転数範囲以外の範囲における値より大きくなるように設定される。したがって、所定機関回転数範囲において目標吸入空気量が急激に変化したときに、必要とされる吸気弁リフト量の変化量が小さくなり、目標リフト量に達するまでの応答時間を短縮することができる。その結果、所定機関回転数範囲において吸気弁リフト量制御の応答性を高めることができる。   According to the first aspect of the present invention, the predetermined engine speed at which the responsiveness is better in the intake air amount control by changing the opening degree of the throttle valve than in the intake air amount control by changing the lift amount of the intake valve. In the numerical range, the lower limit value of the target lift amount is set to be larger than the value in the range other than the predetermined engine speed range. Therefore, when the target intake air amount suddenly changes in the predetermined engine speed range, the required change amount of the intake valve lift amount becomes small, and the response time until the target lift amount is reached can be shortened. . As a result, the responsiveness of intake valve lift amount control can be enhanced within a predetermined engine speed range.

請求項に記載の発明によれば、設定された変化速度でリフト量下限値を変更し、吸気弁リフト量の変化に対する吸入空気量の変化率が低下するほど、リフト量下限値の変化速度を増加させる制御が行われる。リフト量下限値を急激に変更すると、実際の吸入空気量と目標吸入空気量とのずれが大きくなるという課題があり、リフト量の変化速度を抑える必要がある。吸気弁リフト量の変化に対する吸入空気量の変化率が大きいときは、このずれがより大きくなる。したがって、吸入空気量変化率が低下するほど変化速度を増加させることにより、実吸入空気量の目標吸入空気量からのずれを抑制しつつ、適切な変化速度でリフト量下限値を変更することができる。 According to the second aspect of the invention, the lower limit value of the lift amount is changed at the set change speed, and the change rate of the lower limit value of the lift amount decreases as the rate of change of the intake air amount with respect to the change of the intake valve lift amount decreases. Control to increase the value is performed. If the lower limit of the lift amount is rapidly changed, there is a problem that the difference between the actual intake air amount and the target intake air amount becomes large, and it is necessary to suppress the change rate of the lift amount. When the change rate of the intake air amount with respect to the change of the intake valve lift amount is large, this deviation becomes larger. Therefore, the lower limit of the lift amount can be changed at an appropriate change speed while suppressing the deviation of the actual intake air quantity from the target intake air quantity by increasing the change speed as the intake air quantity change rate decreases. it can.

請求項に記載の発明によれば、変速機のトルク伝達状態に応じてリフト量下限値の変化速度が設定される。例えばクラッチが切れているとき、あるいはクラッチの締結率が低いときは、実吸入空気量の目標吸入空気量からのずれが比較的大きくても、車両の運転性に与える影響は小さい。したがって、変速機のトルク伝達状態に応じてリフト量下限値の変化速度を設定する、より具体的にはトルク伝達率が低下するほど、変化速度を増加させることにより、車両運転性に対する影響を抑制しつつリフト量下限値の変化速度を適切に設定することができる。 According to the third aspect of the present invention, the changing speed of the lift amount lower limit value is set according to the torque transmission state of the transmission. For example, when the clutch is disengaged or when the clutch engagement rate is low, even if the actual intake air amount deviates from the target intake air amount, the influence on the drivability of the vehicle is small. Therefore, the change rate of the lower limit of the lift amount is set according to the torque transmission state of the transmission, and more specifically, the change rate is increased as the torque transmission rate decreases, thereby suppressing the influence on the vehicle drivability. In addition, the changing speed of the lift amount lower limit value can be set appropriately.

請求項に記載の発明によれば、燃料カット運転中はリフト量下限値の変化速度が最大値に設定される。燃料カット運転中は、機関における燃焼が行われないため、吸入空気量のずれの影響はほとんどない。したがって変化速度を最大値に設定することにより、リフト量下限値を迅速に変更することができる。 According to the invention described in claim 4 , during the fuel cut operation, the changing speed of the lower limit of the lift amount is set to the maximum value. During the fuel cut operation, combustion in the engine is not performed, so there is almost no influence of the difference in intake air amount. Therefore, the lift amount lower limit value can be quickly changed by setting the change speed to the maximum value.

本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the internal combustion engine and its control apparatus concerning one Embodiment of this invention. 図1に示す弁作動特性可変装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the valve action characteristic variable apparatus shown in FIG. 図2に示す第1弁作動特性可変機構の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the 1st valve action characteristic variable mechanism shown in FIG. 吸気弁及び排気弁の作動特性を示す図である。It is a figure which shows the operating characteristic of an intake valve and an exhaust valve. 吸気制御の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of intake control. 吸入空気量制御の応答特性説明するための図である。It is a figure for demonstrating the response characteristic of intake air amount control. 吸気弁リフト量(LFT)の変化に対応する目標ゲージ圧(PBGASTD)及び実ゲージ圧(PBGA)の変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the target gauge pressure (PBGASTD) and the actual gauge pressure (PBGA) corresponding to the change of the intake valve lift amount (LFT). リフト量下限値(ALTHAREA)の変更態様を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the change aspect of a lift amount lower limit (ALTAREA). 吸気弁リフト量(LFT)と吸入空気量(GAIR)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between intake valve lift amount (LFT) and intake air amount (GAIR). 目標リフト量(LFTCMD)を算出する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which calculates target lift amount (LFTCMD). リフト量下限値(ALTHAREA)を算出する処理のフローチャートである。It is a flowchart of a process which calculates a lift amount lower limit value (ALTAREA). 図11の処理で参照されるテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table referred by the process of FIG. 図11の処理で参照されるテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table referred by the process of FIG. 目標ゲージ圧(PBGACMD)を算出する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which calculates a target gauge pressure (PBGACMD). 図14の処理で参照されるテーブルを示す図である。It is a figure which shows the table referred by the process of FIG. 目標吸入空気量(GAIRCMD)及び機関回転数(NE)に応じた目標リフト量の設定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting of the target lift amount according to target intake air amount (GAIRCMD) and engine speed (NE).

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関とその制御装置の構成を示す図であり、図2は弁作動特性可変装置の構成を示す図である。図1において、例えば4気筒を有する内燃機関(以下単に「エンジン」という)1は、吸気弁及び排気弁と、これらを駆動するカムを備えるとともに、弁作動特性可変装置40を備えている。弁作動特性可変装置40は、吸気弁のリフト量(最大リフト量)及び開角(開弁期間)を連続的に変更する第1弁作動特性可変機構41と、吸気弁を駆動するカムの、クランク軸回転角度を基準とした作動位相を連続的に変更するカム位相可変機構としての第2弁作動特性可変機構42と、排気弁のリフト量及び開角(開弁機関)を2段階に切り換える第3弁作動特性可変機構47とを有する。第2弁作動特性可変機構42により吸気弁を駆動するカムの作動位相が変更され、吸気弁の作動位相が変更される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and its control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a valve operating characteristic variable device. In FIG. 1, for example, an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 1 having four cylinders includes an intake valve and an exhaust valve, a cam for driving them, and a valve operating characteristic variable device 40. The valve operating characteristic variable device 40 includes a first valve operating characteristic variable mechanism 41 that continuously changes the lift amount (maximum lift amount) and the opening angle (valve opening period) of the intake valve, and a cam that drives the intake valve. The second valve operating characteristic variable mechanism 42 as a cam phase variable mechanism that continuously changes the operating phase based on the crankshaft rotation angle, and the exhaust valve lift amount and opening angle (opening engine) are switched in two stages. And a third valve operating characteristic variable mechanism 47. The operating phase of the cam that drives the intake valve is changed by the second valve operating characteristic variable mechanism 42, and the operating phase of the intake valve is changed.

エンジン1の吸気通路2の途中にはスロットル弁3が配されている。また、スロットル弁3にはスロットル弁開度(TH)センサ4が連結されており、当該スロットル弁3の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット(以下(ECU)という)5に供給する。スロットル弁3には、スロットル弁3を駆動するアクチュエータ7が接続されており、アクチュエータ7は、ECU5によりその作動が制御される。吸気通路2のスロットル弁3の上流側には、吸入空気量GAIR[g/sec]を検出する吸入空気量センサ13が設けられており、その検出信号はECU5に供給される。   A throttle valve 3 is arranged in the intake passage 2 of the engine 1. A throttle valve opening (TH) sensor 4 is connected to the throttle valve 3, and an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 3 is output to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 5. Supply. An actuator 7 that drives the throttle valve 3 is connected to the throttle valve 3, and the operation of the actuator 7 is controlled by the ECU 5. An intake air amount sensor 13 for detecting an intake air amount GAIR [g / sec] is provided on the upstream side of the throttle valve 3 in the intake passage 2, and the detection signal is supplied to the ECU 5.

燃料噴射弁6は吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にECU5に電気的に接続されて当該ECU5からの信号により燃料噴射弁6の開弁時間が制御される。エンジン1の各気筒の点火プラグ15は、ECU5に接続されており、ECU5は点火プラグ15に点火信号を供給し、点火時期制御を行う。   The fuel injection valve 6 is provided for each cylinder slightly upstream of the intake valve, and each injection valve is connected to a fuel pump (not shown) and electrically connected to the ECU 5, and the fuel from the ECU 5 The valve opening time of the injection valve 6 is controlled. The ignition plug 15 of each cylinder of the engine 1 is connected to the ECU 5, and the ECU 5 supplies an ignition signal to the ignition plug 15 to perform ignition timing control.

スロットル弁3の下流には吸気圧PBAを検出する吸気圧センサ8及び吸気温TAを検出する吸気温センサ9が取付けられている。またエンジン1の本体には、エンジン冷却水温TWを検出するエンジン冷却水温センサ10が取り付けられている。これらのセンサの検出信号は、ECU5に供給される。   An intake pressure sensor 8 for detecting the intake pressure PBA and an intake air temperature sensor 9 for detecting the intake air temperature TA are attached downstream of the throttle valve 3. An engine cooling water temperature sensor 10 that detects the engine cooling water temperature TW is attached to the main body of the engine 1. Detection signals from these sensors are supplied to the ECU 5.

ECU5には、エンジン1のクランク軸(図示せず)の回転角度を検出するクランク角度位置センサ11及び、エンジン1の吸気弁を駆動するカムが固定されたカム軸の回転角度を検出するカム角度位置センサ12が接続されており、クランク軸の回転角度及びカム軸の回転角度に応じた信号がECU5に供給される。クランク角度位置センサ11は、一定クランク角周期毎(例えば6度周期)に1パルス(以下「CRKパルス」という)と、クランク軸の所定角度位置を特定するパルスを発生する。また、カム角度位置センサ12は、エンジン1の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス(以下「CYLパルス」という)と、各気筒の吸入行程開始時の上死点(TDC)でパルス(以下「TDCパルス」という)を発生する。これらのパルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数(エンジン回転速度)NEの検出に使用される。なお、カム角度位置センサ12より出力されるTDCパルスと、クランク角度位置センサ11より出力されるCRKパルスとの相対関係からカム軸の実際の作動位相CAINが検出される。   The ECU 5 includes a crank angle position sensor 11 that detects a rotation angle of a crankshaft (not shown) of the engine 1 and a cam angle that detects a rotation angle of a camshaft to which a cam that drives an intake valve of the engine 1 is fixed. A position sensor 12 is connected, and signals corresponding to the rotation angle of the crankshaft and the rotation angle of the camshaft are supplied to the ECU 5. The crank angle position sensor 11 generates one pulse (hereinafter referred to as “CRK pulse”) for every predetermined crank angle cycle (for example, a cycle of 6 degrees) and a pulse for specifying a predetermined angular position of the crankshaft. The cam angle position sensor 12 has a pulse (hereinafter referred to as “CYL pulse”) at a predetermined crank angle position of a specific cylinder of the engine 1 and a pulse (hereinafter referred to as “TDC”) at the start of the intake stroke of each cylinder. "TDC pulse"). These pulses are used for various timing controls such as fuel injection timing and ignition timing, and detection of engine speed (engine speed) NE. The actual operating phase CAIN of the camshaft is detected from the relative relationship between the TDC pulse output from the cam angle position sensor 12 and the CRK pulse output from the crank angle position sensor 11.

ECU5には、エンジン1によって駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセルペダル操作量」という)APを検出するアクセルセンサ31、当該車両の走行速度(車速)VPを検出する車速センサ32、及び大気圧PAを検出する大気圧センサ33が接続されている。これらのセンサの検出信号は、ECU5に供給される。   The ECU 5 includes an accelerator sensor 31 for detecting an accelerator pedal depression amount (hereinafter referred to as “accelerator pedal operation amount”) AP of a vehicle driven by the engine 1 and a vehicle speed sensor 32 for detecting a traveling speed (vehicle speed) VP of the vehicle. , And an atmospheric pressure sensor 33 for detecting the atmospheric pressure PA is connected. Detection signals from these sensors are supplied to the ECU 5.

弁作動特性可変装置40は、図2に示すように、吸気弁の最大リフト量及び開角(以下単に「リフト量」という)を連続的に変更する第1弁作動特性可変機構41と、吸気弁の作動位相を連続的に変更する第2弁作動特性可変機構42と、吸気弁のリフト量を連続的に変更するためのモータ43と、吸気弁の作動位相を連続的に変更するために、その開度が連続的に変更可能な電磁弁44と、排気弁のリフト量及び開角(開弁期間)を2段階に切り換える第3弁作動特性可変機構47と、排気弁のリフト量及び開角を2段階に切り換えるための電磁弁48とを備えている。吸気弁の作動位相を示すパラメータとして、上記カム軸の作動位相CAINが用いられる。電磁弁44及び48には、オイルパン46の潤滑油がオイルポンプ45により、加圧されて供給される。なお、第2弁作動特性可変機構42の具体的な構成は、例えば特開2000−227013号公報に示されている。また第3弁作動特性可変機構47は、市販車に採用されており、その構成は周知である。   As shown in FIG. 2, the valve operating characteristic variable device 40 includes a first valve operating characteristic variable mechanism 41 that continuously changes the maximum lift amount and opening angle (hereinafter simply referred to as “lift amount”) of the intake valve, Second valve operating characteristic variable mechanism 42 for continuously changing the valve operating phase, motor 43 for continuously changing the lift amount of the intake valve, and for continuously changing the operating phase of the intake valve The solenoid valve 44 whose opening degree can be continuously changed, the third valve operating characteristic variable mechanism 47 for switching the lift amount and opening angle (opening period) of the exhaust valve in two stages, the lift amount of the exhaust valve, and And an electromagnetic valve 48 for switching the opening angle in two stages. The camshaft operating phase CAIN is used as a parameter indicating the operating phase of the intake valve. Lubricating oil in the oil pan 46 is pressurized and supplied to the electromagnetic valves 44 and 48 by the oil pump 45. A specific configuration of the second valve operating characteristic variable mechanism 42 is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-227013. Further, the third valve operating characteristic variable mechanism 47 is employed in commercial vehicles, and its configuration is well known.

第1弁作動特性可変機構41は、図3(a)に示すように、カム52が設けられたカム軸51と、シリンダヘッドに軸55aを中心として揺動可能に支持されるコントロールアーム55と、コントロールアーム55を揺動させるコントロールカム57が設けられたコントロール軸56と、コントロールアーム55に支軸53bを介して揺動可能に支持されるとともに、カム52に従動して揺動するサブカム53と、サブカム53に従動し、吸気弁60を駆動するロッカアーム54とを備えている。ロッカアーム54は、コントロールアーム55内に揺動可能に支持されている。   As shown in FIG. 3A, the first valve operating characteristic variable mechanism 41 includes a cam shaft 51 provided with a cam 52, and a control arm 55 supported by a cylinder head so as to be swingable about a shaft 55a. A control shaft 56 provided with a control cam 57 for swinging the control arm 55, and a sub cam 53 swingably supported by the control arm 55 via a support shaft 53b and swinging following the cam 52. And a rocker arm 54 that is driven by the sub cam 53 and drives the intake valve 60. The rocker arm 54 is swingably supported in the control arm 55.

サブカム53は、カム52に当接するローラ53aを有し、カム軸51の回転により、軸53bを中心として揺動する。ロッカアーム54は、サブカム53に当接するローラ54aを有し、サブカム53の動きが、ローラ54aを介して、ロッカアーム54に伝達される。   The sub cam 53 has a roller 53 a that contacts the cam 52, and swings about the shaft 53 b as the cam shaft 51 rotates. The rocker arm 54 has a roller 54a that contacts the sub cam 53, and the movement of the sub cam 53 is transmitted to the rocker arm 54 through the roller 54a.

コントロールアーム55は、コントロールカム57に当接するローラ55bを有し、コントロール軸56の回動により軸55aを中心として揺動する。図3(a)に示す状態では、サブカム53の動きはロッカアーム54にほとんど伝達されないため、吸気弁60はほぼ全閉の状態を維持する。一方同図(b)に示す状態では、サブカム53の動きがロッカアーム54を介して吸気弁60に伝達され、吸気弁60は上限リフト量LFTMAX(例えば12mm)まで開弁する。   The control arm 55 has a roller 55b that abuts on the control cam 57, and swings about the shaft 55a as the control shaft 56 rotates. In the state shown in FIG. 3A, since the movement of the sub cam 53 is hardly transmitted to the rocker arm 54, the intake valve 60 is maintained in a substantially fully closed state. On the other hand, in the state shown in FIG. 5B, the movement of the sub cam 53 is transmitted to the intake valve 60 via the rocker arm 54, and the intake valve 60 opens to the upper limit lift amount LFTMAX (for example, 12 mm).

したがって、モータ43によりコントロール軸56を回動させることにより、吸気弁60のリフト量LFTを連続的に変更することがきる。本実施形態では、第1弁作動特性可変機構41に、コントロール軸56の回転角度(以下「CS角度」という)CSAを検出するコントロール軸回転角度センサ(以下「CS角度センサ」という)14が設けられており、検出されるCS角度CSAがリフト量LFTを示すパラメータとして使用される。
なお、第1弁作動特性可変機構41の詳細な構成は、特開2008−25418号公報に示されている。
Therefore, the lift amount LFT of the intake valve 60 can be continuously changed by rotating the control shaft 56 by the motor 43. In the present embodiment, the first valve actuation characteristic variable mechanism 41 is provided with a control shaft rotation angle sensor (hereinafter referred to as “CS angle sensor”) 14 that detects a rotation angle (hereinafter referred to as “CS angle”) CSA of the control shaft 56. The detected CS angle CSA is used as a parameter indicating the lift amount LFT.
The detailed configuration of the first valve operating characteristic variable mechanism 41 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-25418.

第1弁作動特性可変機構41により、図4(a)に実線で示すように吸気弁のリフト量LFT(及び開角)が変更される。また第3弁作動特性可変機構47により、図4(a)に破線で示すように排気弁のリフト量(及び開角)が2段階に変更される。   The first valve operating characteristic variable mechanism 41 changes the lift amount LFT (and opening angle) of the intake valve as shown by the solid line in FIG. Further, the lift amount (and opening angle) of the exhaust valve is changed in two stages by the third valve operating characteristic variable mechanism 47 as shown by the broken line in FIG.

第2弁作動特性可変機構42により、吸気弁は、同図(b)に実線L13及びL14で示す特性を中心として、カムの作動位相CAINの変化に伴って破線L11,L12で示す最進角位相から、一点鎖線L15,L16で示す最遅角位相までの間の位相で駆動される。なお、以下の説明では「CAIN」を吸気弁作動位相という。   Due to the second valve operating characteristic variable mechanism 42, the intake valve is centered on the characteristics indicated by the solid lines L13 and L14 in FIG. 5B, and the most advanced angle indicated by the broken lines L11 and L12 with the change of the cam operating phase CAIN. It is driven at a phase between the phase and the most retarded angle phase indicated by alternate long and short dash lines L15 and L16. In the following description, “CAIN” is referred to as an intake valve operating phase.

ECU5は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット(以下「CPU」という)、CPUで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、アクチュエータ7、燃料噴射弁6、モータ43、電磁弁44、48に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。   The ECU 5 shapes input signal waveforms from various sensors, corrects the voltage level to a predetermined level, converts an analog signal value into a digital signal value, etc., and a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”). ) In addition to a storage circuit that stores a calculation program executed by the CPU, a calculation result, and the like, an output circuit that supplies a drive signal to the actuator 7, the fuel injection valve 6, the motor 43, and the electromagnetic valves 44 and 48 is configured. .

ECU5のCPUは、上記センサの検出信号に応じて、スロットル弁3の開度制御、燃料噴射制御(燃料噴射弁6による燃料噴射時期及び燃料噴射時間の制御)、及びモータ43、電磁弁44、48による弁作動特性の制御を行う。   The CPU of the ECU 5 controls the opening degree of the throttle valve 3, the fuel injection control (control of the fuel injection timing and the fuel injection time by the fuel injection valve 6), the motor 43, the electromagnetic valve 44, according to the detection signal of the sensor. 48 to control the valve operating characteristics.

図5は本実施形態における吸入空気量制御の概要を説明するための図であり、図5(a)は、目標吸入空気量GAIRCMDと目標ゲージ圧PBGACMDとの関係を示し、図5(b)は、目標吸入空気量GAIRCMDと吸気弁の目標リフト量LFTCMDの関係を示す。   FIG. 5 is a diagram for explaining the outline of intake air amount control in this embodiment. FIG. 5A shows the relationship between the target intake air amount GAIRCMD and the target gauge pressure PBGACMD, and FIG. Indicates the relationship between the target intake air amount GAIRCMD and the target lift amount LFTCMD of the intake valve.

目標吸入空気量GAIRCMDが境界吸入空気量GAPBPARX以下である運転状態では、吸気弁の目標リフト量LFTCMDがリフト量下限値ALTHAREAに維持され、ゲージ圧PBGA(=PBA−PA)が目標ゲージ圧PBGACMDと一致するように、スロットル弁3の開度THが制御される。以下この制御を行う領域を「ゲージ圧制御領域RPG」という。   In an operating state where the target intake air amount GAIRCMD is equal to or less than the boundary intake air amount GAPBPPARX, the target lift amount LFTCMD of the intake valve is maintained at the lift amount lower limit value ALTHAREA, and the gauge pressure PBGA (= PBA-PA) is equal to the target gauge pressure PBGCMD. The opening TH of the throttle valve 3 is controlled so as to match. Hereinafter, a region where this control is performed is referred to as a “gauge pressure control region RPG”.

また目標吸入空気量GAIRCMDが境界吸入空気量GAPBPARXを超える運転状態では、目標ゲージ圧PBGACMDは、通常は基準ゲージ圧PBGASTD(例えば−13.3kPa(−100mmHg))に維持され、吸気弁のリフト量LFTを変更することにより、吸入空気量が制御される。以下この制御を行う領域を「リフト量制御領域RLFT」という。なお、リフト量制御領域RLFTより高負荷側の領域(アクセルペダル操作量APが最大値APMAXの近傍にある運転状態に対応する)は、高負荷制御領域RWOTという。高負荷制御領域RWOTでは、スロットル弁開度TH及び吸気弁リフト量LFTがともに、目標吸入空気量GAIRCMDが増加するほど増加するように制御される。   In an operation state where the target intake air amount GAIRCMD exceeds the boundary intake air amount GAPBPPARX, the target gauge pressure PBGACMD is normally maintained at the reference gauge pressure PBGASTD (for example, −13.3 kPa (−100 mmHg)), and the lift amount of the intake valve By changing the LFT, the intake air amount is controlled. Hereinafter, a region where this control is performed is referred to as a “lift amount control region RLFT”. A region on the higher load side than the lift amount control region RLFT (corresponding to an operating state where the accelerator pedal operation amount AP is in the vicinity of the maximum value APMAX) is referred to as a high load control region RWOT. In the high load control region RWOT, the throttle valve opening TH and the intake valve lift amount LFT are both controlled to increase as the target intake air amount GAIRCMD increases.

ゲージ圧制御領域RPGでは、目標吸入空気量GAIRCMDと目標ゲージ圧PBGACMDとの関係は、下記式(1)で表される。下記式(1)のCRは、傾きを示す傾きパラメータであり、PBGA0は図5(a)に示すように目標吸入空気量GAIRCMDが「0」である状態に対応する目標ゲージ圧を示す切片パラメータである。
PBGACMD=CR×GAIRCMD+PBGA0 (1)
In the gauge pressure control region RPG, the relationship between the target intake air amount GAIRCMD and the target gauge pressure PBGACMD is expressed by the following formula (1). CR in the following equation (1) is an inclination parameter indicating an inclination, and PBGA0 is an intercept parameter indicating a target gauge pressure corresponding to a state where the target intake air amount GAIRCMD is “0” as shown in FIG. It is.
PBGACMD = CR × GAIRCMD + PBGA0 (1)

図6は、スロットル弁開度THの変更による吸入空気量制御(以下「スロットル制御」という)と、吸気弁リフト量LFTの変更による吸入空気量制御(以下「リフト量制御」という)の応答時間を説明するための図である。目標吸入空気量GAIRCMDが時刻t0にステップ状に目標値GAIRTGTまで増加したときに、実際の吸入空気量GAIRが応答時間判定値GAIRRES(=0.63×GAIRTGT)に達するまでに要する時間が応答時間として定義され、TRLFT及びTRTHが、それぞれリフト量制御応答時間及びスロットル制御応答時間である。   FIG. 6 shows the response time of intake air amount control (hereinafter referred to as “throttle control”) by changing the throttle valve opening TH and intake air amount control (hereinafter referred to as “lift amount control”) by changing the intake valve lift amount LFT. It is a figure for demonstrating. When the target intake air amount GAIRCMD increases to the target value GAIRTGT in a stepwise manner at time t0, the time required for the actual intake air amount GAIR to reach the response time determination value GAIRRES (= 0.63 × GAIRGTGT) TRLFT and TRTH are the lift amount control response time and the throttle control response time, respectively.

通常は、図6(a)に示すようにリフト量制御応答時間TRLFTの方がスロットル制御応答時間TRTHより短い(応答性がよい)が、エンジン回転数NEが高い(例えば3000rpm)運転状態では、図6(b)に示す例(比較的低コストのモータ43を使用した例)では負荷率EL[%]が増加するほど両者の差が減少し、高負荷領域ではスロットル制御応答時間TRTHの方が短くなる。   Normally, as shown in FIG. 6A, the lift amount control response time TRLFT is shorter than the throttle control response time TRTH (responsiveness is good), but in an operating state where the engine speed NE is high (for example, 3000 rpm), In the example shown in FIG. 6B (an example using a relatively low-cost motor 43), the difference between the two decreases as the load factor EL [%] increases, and the throttle control response time TRTH is higher in the high load region. Becomes shorter.

そこで本実施形態では、スロットル制御応答時間TRTHがリフト量制御応答時間TRLFTより短くなる、エンジンの高回転運転状態(以下「特定高回転運転状態」という)は、エンジン出力トルクが最大となる最大トルク発生リフト量LFTMTが大きくなる運転状態と相関があることに着目し、最大トルク発生リフト量LFTMTが増加するほど、リフト量下限値ALTHAREAを増加させる制御を行う。これにより、特定高回転運転状態でのリフト量制御の応答性を高めることができる。   Therefore, in the present embodiment, the engine high-speed operation state (hereinafter referred to as “specific high-speed operation state”) in which the throttle control response time TRTH is shorter than the lift amount control response time TRLFT is the maximum torque at which the engine output torque becomes maximum. Focusing on the fact that there is a correlation with the operation state in which the generated lift amount LFTMT increases, control is performed to increase the lift amount lower limit value ALTAREA as the maximum torque generating lift amount LFTMT increases. Thereby, the responsiveness of the lift amount control in the specific high rotation operation state can be enhanced.

リフト量下限値ALTHAREAを変更すると、ゲージ圧PBGAを目標ゲージ圧PBGACMDに制御するためにスロットル弁開度THの変更が必要となる場合がある。図7はそのような場合、すなわちリフト量下限値ALTHAREAの変更に伴うスロットル弁開度THの変更を行う場合の課題を説明するためのタイムチャートである。図7(a)〜(d)は、エンジンの加速時における制御動作に対応し、図7(e)〜(h)は、エンジンの減速時における制御動作に対応する。   When the lift amount lower limit value ALTHAREA is changed, it may be necessary to change the throttle valve opening TH in order to control the gauge pressure PBGA to the target gauge pressure PBGACMD. FIG. 7 is a time chart for explaining a problem in such a case, that is, in a case where the throttle valve opening TH is changed in accordance with the change of the lift amount lower limit value ALTAREA. FIGS. 7A to 7D correspond to the control operation during engine acceleration, and FIGS. 7E to 7H correspond to the control operation during engine deceleration.

エンジンの加速時においては、目標吸入空気量GAIRCMDが一定に維持されている状態で(図7(b))リフト量下限値ALTHAREAが、エンジン回転数NEの増加に伴って増加すると、リフト量LFTが増加する(同図(c))。したがって、目標ゲージ圧PBGACMDを減少させるが、実際のゲージ圧PBGAの変化は遅れるため(同図(d))、実吸入空気量GAIRが目標吸入空気量GAIRCMDより大きくなり(同図(b))、運転者の意図を超えて加速する可能性がある。   When the engine is accelerated, the lift amount LFT is increased when the lift amount lower limit value ALTHAREA increases as the engine speed NE increases while the target intake air amount GAIRCMD is kept constant (FIG. 7B). Increases ((c) in the figure). Accordingly, although the target gauge pressure PBGACMD is decreased, the actual change in the gauge pressure PBGA is delayed ((d) in the figure), so that the actual intake air quantity GAIR becomes larger than the target intake air quantity GAIRCMD ((b) in the figure). , May accelerate beyond the driver's intentions.

一方エンジンの減速時においては、目標吸入空気量GAIRCMDが一定に維持されている状態で(図7(f))リフト量下限値ALTHAREAが、エンジン回転数NEの減少に伴って減少すると、リフト量LFTが減少する(同図(g))。したがって、目標ゲージ圧PBGACMDを増加させるが、実際のゲージ圧PBGAの変化は遅れるため(同図(h))、実吸入空気量GAIRが目標吸入空気量GAIRCMDより小さくなり(同図(f))、急減速時にエンジンストールが発生する恐れがある。   On the other hand, when the engine decelerates, the lift amount decreases when the lift amount lower limit value ALTHAREA decreases as the engine speed NE decreases while the target intake air amount GAIRCMD is kept constant (FIG. 7 (f)). LFT decreases ((g) in the figure). Therefore, although the target gauge pressure PBGACMD is increased, the actual change in the gauge pressure PBGA is delayed (FIG. (H)), so the actual intake air amount GAIR is smaller than the target intake air amount GAIRCMD (FIG. (F)). There is a risk of engine stall during sudden deceleration.

そこで本実施形態では、上記課題を解決するため、リフト量下限値ALTHAREAの変化に実ゲージ圧PBGAの変化が追従可能となるように、リフト量下限値ALTHAREAの変化速度を制限する処理(図11参照)を行うようにしている。   Therefore, in this embodiment, in order to solve the above-described problem, a process of limiting the change rate of the lift amount lower limit value ALTAREA so that the change of the actual gauge pressure PBGA can follow the change of the lift amount lower limit value ALTAREA (FIG. 11). See).

図8はその変化速度制限処理を説明するためのタイムチャートであり、エンジン回転数NE(最大トルク発生リフト量)に応じて設定される基本リフト量下限値ALTHAREAFX(破線)がステップ状に変化したときに、1TDC期間(TDCパルスの発生時間間隔)当たりの変化量が変化量パラメータDGALTHを超えないように、リフト量下限値ALTHAREAが徐々に変化するように制御される。   FIG. 8 is a time chart for explaining the change speed limiting process, and the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX (broken line) set in accordance with the engine speed NE (maximum torque generating lift amount) has changed in a stepped manner. Sometimes, the lift amount lower limit value ALTAREA is controlled to gradually change so that the change amount per TDC period (TDC pulse generation time interval) does not exceed the change amount parameter DGALTH.

図9は、吸気弁リフト量LFTと吸入空気量GAIRとの関係を示す図であり、この図に示される曲線の傾きはリフト量LFTが増加するほど減少する。したがって、リフト量LFTが単位量変化したときの吸入空気量GAIRの変化量は、リフト量LFTが増加しているときの変化量の方が、リフト量LFTが減少しているときの変化量より小さくなる。   FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the intake valve lift amount LFT and the intake air amount GAIR, and the slope of the curve shown in this figure decreases as the lift amount LFT increases. Therefore, the amount of change in the intake air amount GAIR when the lift amount LFT changes by a unit amount is larger when the lift amount LFT is increased than when the lift amount LFT is decreased. Get smaller.

また吸入空気量GAIRが目標吸入空気量GAIRCMDからずれることによる影響の許容可能な範囲は、車速VPが高くなるほど、またエンジンの出力軸に接続される変速機のクラッチの締結率CLERが低下するほど、大きくなると考えられる。すなわち、車速VPが高くなるほど、またクラッチの締結率CLERが低下するほど、吸入空気量のずれの影響を運転者が知覚し難くなると考えられる。   In addition, the allowable range of the influence of the deviation of the intake air amount GAIR from the target intake air amount GAIRCMD is such that the higher the vehicle speed VP and the lower the engagement rate CLER of the clutch of the transmission connected to the engine output shaft. , Is thought to grow. That is, as the vehicle speed VP increases and the clutch engagement rate CLER decreases, it is considered that the driver is less likely to perceive the influence of the difference in intake air amount.

そこで本実施形態では、吸入空気量の許容可能変動量をDGAIRMAX[g/TDC](1TDC期間当たりの空気質量)で表すとともに、図9に示す曲線の傾きを示す空気量変化率をLGSLOP[g/mm](リフト量1mm当たりの空気質量)で表し、図8に示す変化量パラメータDGALTH[mm/TDC]を下記式(2)で算出するようにしている。すなわち、変化量パラメータDGALTHは、許容可能変動量DGARIMAXに比例し、空気量変化率LGSLOPに反比例するように設定される。
DGALTH=DGAIRMAX/LGSLOP (2)
Therefore, in the present embodiment, the allowable fluctuation amount of the intake air amount is represented by DGAIRMAX [g / TDC] (air mass per 1 TDC period), and the air amount change rate indicating the slope of the curve shown in FIG. / Mm] (air mass per 1 mm lift amount), and the change parameter DGALTH [mm / TDC] shown in FIG. 8 is calculated by the following equation (2). That is, the change amount parameter DGALTH is set to be proportional to the allowable change amount DGARIMAX and inversely proportional to the air amount change rate LGSLOP.
DGALTH = DGAIRMAX / LGSLOP (2)

そして、許容可能変動量DGAIRMAXを、車速VPが高くなるほど、またクラッチ締結率CLERが減少するほど、増加するように設定するとともに、空気量変化率LGSLOPをリフト量LFTに応じて設定し、しかもリフト量LFTの増加中は減少中より小さな値に設定するようにしている。これにより、許容可能変動量DGAIRMAX及び空気量変化率LGSLOPに応じて最適な変化量パラメータDGALTHの設定を行うことができる。その結果、車両運転性に影響を与えない範囲でリフト量下限値ALTHAREAの変更に伴う弊害を適切に抑制することができる。   The allowable fluctuation amount DGAIRMAX is set to increase as the vehicle speed VP increases and the clutch engagement rate CLER decreases, and the air amount change rate LGSLOP is set according to the lift amount LFT, and the lift While the amount LFT is increasing, it is set to a smaller value than when it is decreasing. Thereby, the optimal change amount parameter DGALTH can be set according to the allowable change amount DGAIRMAX and the air amount change rate LGSLOP. As a result, it is possible to appropriately suppress the adverse effects of changing the lift amount lower limit value ALTAREA within a range that does not affect vehicle drivability.

図10は、吸気弁の目標リフト量LFTCMDを算出する処理のフローチャートである。この処理は、ECU5のCPUで所定時間毎に実行される。
ステップS11では、アクセルペダル操作量AP及びエンジン回転数NEに応じて基本目標吸入空気量GAIRCMDBを算出する。基本目標吸入空気量GAIRCMDBは、アクセルペダル操作量APにほぼ比例するように設定される。ステップS12では、基本目標吸入空気量GAIRCMDBを大気圧PA及び吸気温TAにより補正する空気密度補正を行い、さらに所定のリミット処理を行って、目標吸入空気量GAIRCMDを算出する。
FIG. 10 is a flowchart of a process for calculating the target lift amount LFTCMD of the intake valve. This process is executed every predetermined time by the CPU of the ECU 5.
In step S11, the basic target intake air amount GAIRCMDB is calculated in accordance with the accelerator pedal operation amount AP and the engine speed NE. The basic target intake air amount GAIRCMDB is set to be substantially proportional to the accelerator pedal operation amount AP. In step S12, the target intake air amount GAIRCMD is calculated by correcting the air density by correcting the basic target intake air amount GAIRCMDB by the atmospheric pressure PA and the intake air temperature TA, and further performing a predetermined limit process.

ステップS13では、目標吸入空気量GAIRCMDに応じて基本目標リフト量LFTCMDMを算出する。本実施形態では、複数の所定エンジン回転数、吸気弁の複数の所定作動位相、複数の所定ゲージ圧、及び排気弁の作動特性(図4(a)参照)に対応して、目標吸入空気量GAIRCMDから基本目標リフト量LFTCMDMを算出するための複数のLFTCMDテーブルが予めECU5の記憶回路に格納されている。したがって、ステップS13では、エンジン回転数NE、吸気弁作動位相CAIN、ゲージ圧PBGA、及び選択されている排気弁作動特性に対応するLFTCMDテーブルを選択し、その選択したテーブルを目標吸入空気量GAIRCMDに応じて検索し、基本目標リフト量LFTCMDMを算出する。このとき適宜補間演算が行われる。   In step S13, the basic target lift amount LFTCMDM is calculated according to the target intake air amount GAIRCMD. In the present embodiment, the target intake air amount corresponds to a plurality of predetermined engine speeds, a plurality of predetermined operation phases of the intake valve, a plurality of predetermined gauge pressures, and an operation characteristic of the exhaust valve (see FIG. 4A). A plurality of LFTCMD tables for calculating the basic target lift amount LFTCMDM from GAIRCMD are stored in the storage circuit of the ECU 5 in advance. Therefore, in step S13, the engine speed NE, the intake valve operating phase CAIN, the gauge pressure PBGA, and the LFTCMD table corresponding to the selected exhaust valve operating characteristic are selected, and the selected table is set as the target intake air amount GAIRCMD. A search is made accordingly, and a basic target lift amount LFTCMDM is calculated. At this time, an interpolation operation is appropriately performed.

ステップS14では、基本目標リフト量LFTCMDMが図11の処理で算出されるリフト量下限値ALTHAREAより小さいか否かを判別し、この答が肯定(YES)であるときは、目標リフト量LFTCMDをリフト量下限値ALTHAREAに設定する(ステップS15)。一方、基本目標リフト量LFTCMDMがリフト量下限値ALTHAREA以上であるときは、目標リフト量LFTCMDを基本目標リフト量LFTCMDMに設定する(ステップS16)。   In step S14, it is determined whether or not the basic target lift amount LFTCMDM is smaller than the lift amount lower limit value ALTAREA calculated in the process of FIG. 11. If the answer is affirmative (YES), the target lift amount LFTCMD is lifted. An amount lower limit value ALTHAREA is set (step S15). On the other hand, when the basic target lift amount LFTCMDM is equal to or greater than the lift amount lower limit value ALTHAREA, the target lift amount LFTCMD is set to the basic target lift amount LFTCMDM (step S16).

算出された目標リフト量LFTCMDは、CS角度CSAの目標値である目標CS角度CSACMDに変換され、検出されるCS角度CSAが目標CS角度CSACMDと一致するように、モータ43の駆動制御が行われる。これにより、吸気弁のリフト量LFTが目標リフト量LFTCMDに制御される。   The calculated target lift amount LFTCMD is converted into a target CS angle CSACMD that is a target value of the CS angle CSA, and the drive control of the motor 43 is performed so that the detected CS angle CSA matches the target CS angle CSACMD. . As a result, the lift amount LFT of the intake valve is controlled to the target lift amount LFTCMD.

図11は、リフト量下限値ALTHAREAを算出する処理のフローチャートである。この処理は、ECU5のCPUでTDCパルスの発生に同期して実行される。   FIG. 11 is a flowchart of a process for calculating the lift amount lower limit value ALTAREA. This process is executed by the CPU of the ECU 5 in synchronization with the generation of the TDC pulse.

ステップS20では、エンジン回転数NEに応じて図12(a)に示すLFTMTテーブルを検索し、最大トルク発生リフト量LFTMTを算出する。最大トルク発生リフト量LFTMTは、エンジン出力トルクが最大となる吸気弁リフト量であり、エンジン回転数NEが増加するほど増加する。   In step S20, the LFTMT table shown in FIG. 12A is searched according to the engine speed NE, and the maximum torque generating lift amount LFTMT is calculated. The maximum torque generation lift amount LFTMT is an intake valve lift amount that maximizes the engine output torque, and increases as the engine speed NE increases.

ステップS21では、最大トルク発生リフト量LFTMTに応じて図12(b)に示すALTHAREAFXテーブルを検索し、基本リフト量下限値ALTHAREAFXを算出する。ALTHAREAFXテーブルは、最大トルク発生リフト量LFTMTが増加するほど基本リフト量下限値ALTHAREAFXが増加するように設定されている。   In step S21, the ALTAREAFX table shown in FIG. 12B is searched according to the maximum torque generation lift amount LFTMT, and the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX is calculated. The ALTAREAFX table is set such that the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX increases as the maximum torque generating lift amount LFTMT increases.

ステップS22では、吸気弁リフト量LFTに応じて図13(a)に示すLGSLOPテーブルを検索し、空気量変化率LGSLOPを算出する。吸気弁リフト量LFTが前回値以上であるときは、破線で示すテーブルを検索し、吸気弁リフト量LFTが前回値より小さいときは、実線で示すテーブルを検索する。   In step S22, the LGSLOP table shown in FIG. 13A is searched according to the intake valve lift amount LFT, and the air amount change rate LGSLOP is calculated. When the intake valve lift amount LFT is greater than or equal to the previous value, a table indicated by a broken line is searched, and when the intake valve lift amount LFT is smaller than the previous value, a table indicated by a solid line is searched.

ステップS23では、車速VPに応じて図13(b)に示すDGAIRMAXBテーブルを検索し、許容可能基本量DGAIRMAXBを算出するとともに、エンジン1の出力軸に接続される変速機のクラッチの締結率CLER(入力軸回転速度と出力軸回転速度の比)に応じてKCLテーブルを検索し、クラッチ補正係数KCLを算出する。DGAIRMAXBテーブルは、車速VPが高くなるほど許容可能基本量DGAIRMAXBが増加するように設定され、KCLテーブルはクラッチ締結率CLERが増加するほどクラッチ補正係数KCLが減少するように設定されている。そして、下記式(3)に許容可能基本量DGAIRMAXB及びクラッチ補正係数KCLを適用し、許容可能変動量DGAIRMAXを算出する。なお、クラッチ締結率CLERは、図示しない変速制御用電子制御ユニットからECU5に供給される。
DGAIRMAX=DGAIRMAXB×KCL (3)
In step S23, a DGAIRMAXB table shown in FIG. 13B is searched according to the vehicle speed VP to calculate an allowable basic amount DGAIRMAXB, and a clutch clutch engagement rate CLER (connected to the output shaft of the engine 1). The KCL table is searched according to the ratio of the input shaft rotation speed and the output shaft rotation speed), and the clutch correction coefficient KCL is calculated. The DGAIRMAXB table is set such that the allowable basic amount DGAIRMAXB increases as the vehicle speed VP increases, and the KCL table is set so that the clutch correction coefficient KCL decreases as the clutch engagement rate CLER increases. Then, the allowable variation DGAIRMAX is calculated by applying the allowable basic amount DGAIRMAXB and the clutch correction coefficient KCL to the following equation (3). The clutch engagement rate CLER is supplied to the ECU 5 from a shift control electronic control unit (not shown).
DGAIRMAX = DGAIRMAXB × KCL (3)

ステップS24では前記式(2)により、変化量パラメータDGALTHを算出する。ステップS25では、燃料カットフラグFFCが「1」であるか否かを判別する。燃料カットフラグFFCは、エンジンへの燃料供給を停止する運転状態において「1」に設定される。   In step S24, the change amount parameter DGALTH is calculated from the equation (2). In step S25, it is determined whether or not a fuel cut flag FFC is “1”. The fuel cut flag FFC is set to “1” in the operation state in which the fuel supply to the engine is stopped.

ステップS25の答が肯定(YES)、すなわち燃料カット運転中であるときは、変化量パラメータDGALTHを所定の最大値DGALMAXに設定する(ステップS26)。ステップS25の答が否定(NO)であるときは、直ちにステップS27に進む。   If the answer to step S25 is affirmative (YES), that is, if the fuel cut operation is being performed, the change amount parameter DGALTH is set to a predetermined maximum value DGALMAX (step S26). If the answer to step S25 is negative (NO), the process immediately proceeds to step S27.

ステップS27では、ステップS21で算出された基本リフト量下限値ALTHAREAFXからリフト量下限値の前回値ALTHAREA(k-1)を減算した値が「0」より大きいか否かを判別する。この答が肯定(YES)であるときは、下記式(4)により、リフト量下限値ALTHAREAを算出する(ステップS28)。
ALTHAREA=ALTHAREA(k-1)+DGALTH (4)
In step S27, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the previous value ALTHAREA (k−1) of the lift amount lower limit value from the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX calculated in step S21 is greater than “0”. If the answer is affirmative (YES), a lift amount lower limit value ALTHAREA is calculated by the following equation (4) (step S28).
ALTAREA = ALTAREA (k-1) + DGALTH (4)

ステップS29では、リフト量下限値ALTHAREAが基本リフト量下限値ALTHAREAFXより大きいか否かを判別し、その答が肯定(YES)であるときは、リフト量下限値ALTHAREAを基本リフト量下限値ALTHAREAFXに設定する(ステップS32)。   In step S29, it is determined whether or not the lift amount lower limit value ALTAREA is larger than the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX. If the answer is affirmative (YES), the lift amount lower limit value ALTAREA is changed to the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX. Set (step S32).

一方ステップS27の答が否定(NO)、すなわち基本リフト量下限値ALTHAREAFXがリフト量下限値の前回値ALTHAREA(k-1)以下であるときは、下記式(5)により、リフト量下限値ALTHAREAを算出する(ステップS30)。
ALTHAREA=ALTHAREA(k-1)−DGALTH (5)
On the other hand, if the answer to step S27 is negative (NO), that is, if the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX is less than or equal to the previous value ALTHAREA (k-1) of the lift amount lower limit value, the lift amount lower limit value ALTAREA is calculated by the following equation (5). Is calculated (step S30).
ALTAREA = ALTAREA (k-1) -DGALTH (5)

ステップS31では、リフト量下限値ALTHAREAが基本リフト量下限値ALTHAREAFXより小さいか否かを判別し、その答が肯定(YES)であるときは、前記ステップS32に進む。   In step S31, it is determined whether or not the lift amount lower limit value ALTAREA is smaller than the basic lift amount lower limit value ALTAREAFX. If the answer to step S31 is affirmative (YES), the process proceeds to step S32.

ステップS29またはS31の答が否定(NO)であるときは、直ちに処理を終了する。   If the answer to step S29 or S31 is negative (NO), the process immediately ends.

図11の処理により、前述したようにリフト量下限値ALTHAREAの変更が、変化量パラメータDGALTHに応じた変化速度で実行される。   As described above, the lift amount lower limit value ALTAREA is changed by the process of FIG. 11 at a change speed according to the change amount parameter DGALTH.

図14は、ゲージ圧制御領域RPG及びリフト量制御領域RLFTにおいて目標ゲージ圧PBGACMDを算出する処理のフローチャートであり、この処理は所定時間毎にECU5のCPUで実行される。   FIG. 14 is a flowchart of processing for calculating the target gauge pressure PBGACMD in the gauge pressure control region RPG and the lift amount control region RLFT, and this processing is executed by the CPU of the ECU 5 at predetermined time intervals.

ステップS41では、エンジン回転数NE、吸気弁作動位相CAIN及び排気弁作動特性に応じて、基準ゲージ圧PBGASTDに対応するLFTCMDテーブルを選択し、リフト量下限値ALTHAREAに応じて、選択したLFTCMDテーブルを逆検索することにより、第1吸入空気量GAIR1を算出する。選択されたLFTCMDテーブルの一例が図15において、実線L21で示されている。   In step S41, the LFTCMD table corresponding to the reference gauge pressure PBGASTD is selected according to the engine speed NE, the intake valve operating phase CAIN, and the exhaust valve operating characteristics, and the selected LFTCMD table is selected according to the lift amount lower limit value ALTHAREA. By performing a reverse search, the first intake air amount GAIR1 is calculated. An example of the selected LFTCMD table is indicated by a solid line L21 in FIG.

ステップS42では、エンジン回転数NE及び吸気弁作動位相CAINに応じて、基準ゲージ圧PBGASTDより低い所定ゲージ圧PBGARL(例えば−80.0kPa(−600mmHg))に対応するLFTCMDテーブルを選択し、リフト量下限値ALTHAREAに応じて、選択したLFTCMDテーブルを逆検索することにより、第2吸入空気量GAIR2を算出する。選択されたLFTCMDテーブルの一例が図15において、破線L22で示されている。   In step S42, an LFTCMD table corresponding to a predetermined gauge pressure PBGARL (for example, −80.0 kPa (−600 mmHg)) lower than the reference gauge pressure PBGASTD is selected according to the engine speed NE and the intake valve operating phase CAIN, and the lift amount The second intake air amount GAIR2 is calculated by reversely searching the selected LFTCMD table according to the lower limit value ALTHAREA. An example of the selected LFTCMD table is indicated by a broken line L22 in FIG.

ステップS43では、第1吸入空気量GAIR1、大気圧PA、及び吸気温TAを下記式(A)に適用し、空気密度補正を行って、図5(b)に示す境界吸入空気量GAPBPARXを算出する。式(A)のPA0及びTA0は、所定基準状態においける大気圧及び吸気温であり、例えば101.3kPa(760mmHg)及び25℃に設定される。

Figure 0005306156
In step S43, the first intake air amount GAIR1, the atmospheric pressure PA, and the intake air temperature TA are applied to the following equation (A), air density correction is performed, and the boundary intake air amount GAPBPARX shown in FIG. 5B is calculated. To do. PA0 and TA0 in the formula (A) are the atmospheric pressure and the intake air temperature in a predetermined reference state, and are set to 101.3 kPa (760 mmHg) and 25 ° C., for example.
Figure 0005306156

ステップS44では、基準ゲージ圧PBGASTD、所定ゲージ圧PBGARL、第1及び第2吸入空気量GAIR1,GAIR2を、下記式(7)に適用し、前記式(1)の傾きパラメータCRを算出するとともに、算出した傾きパラメータCR、境界吸入空気量GAPBPARX、及び基準ゲージ圧PBGASTDを下記式(8)に適用し、切片パラメータPBGA0を算出する。
CR=(PBGASTD−PBGARL)/(GAIR1−GAIR2)
(7)
PBGA0=PBGASTD−CR×GAPBPARX (8)
In step S44, the reference gauge pressure PBGASTD, the predetermined gauge pressure PBGARRL, the first and second intake air amounts GAIR1, GAIR2 are applied to the following equation (7), and the slope parameter CR of the equation (1) is calculated. The calculated slope parameter CR, boundary intake air amount GAPBPARX, and reference gauge pressure PBGASTD are applied to the following equation (8) to calculate the intercept parameter PBGA0.
CR = (PBGASTD-PBGARL) / (GAIR1-GAIR2)
(7)
PBGA0 = PBGASTD-CR × GABPBPAX (8)

ステップS45では、算出された傾きパラメータCR及び切片パラメータPBGA0と、目標吸入空気量GAIRCMDとを前記式(1)に適用し、目標ゲージ圧PBGACMDを算出する。   In step S45, the calculated slope parameter CR and intercept parameter PBGA0 and the target intake air amount GAIRCMD are applied to the above equation (1) to calculate the target gauge pressure PBGACMD.

ステップS46では、ステップS45で算出された目標ゲージ圧PBGACMDが基準ゲージ圧PBGASTDより高いか否かを判別し、その答が肯定(YES)であるときは、目標ゲージ圧PBGACMDを基準ゲージ圧PBGASTDに設定する(ステップS47)。ステップS46の答が否定(NO)であって、目標ゲージ圧PBGACMDが基準ゲージ圧PBGASTD以下であるときは、直ちに処理を終了する。   In step S46, it is determined whether or not the target gauge pressure PBGACMD calculated in step S45 is higher than the reference gauge pressure PBGASTD. If the answer is affirmative (YES), the target gauge pressure PBGACMD is set to the reference gauge pressure PBGASTD. Set (step S47). If the answer to step S46 is negative (NO), and the target gauge pressure PBGACMD is equal to or less than the reference gauge pressure PBGASTD, the process ends immediately.

ECU5は、検出されるゲージ圧PBGA(=PBA−PA)が目標ケージ圧PBGACMDと一致するようにスロットル弁3の開度を制御する(アクチュエータ7の駆動制御を行う)。   The ECU 5 controls the opening of the throttle valve 3 (performs drive control of the actuator 7) so that the detected gauge pressure PBGA (= PBA-PA) matches the target cage pressure PBGACMD.

図14の処理により、図11に示す処理により算出されるリフト量下限値ALTHAREAに応じて目標ゲージ圧PBGASTDが変更される結果、実際のゲージ圧PBGAがリフト量下限値ALTHAREAの変更に伴って変更される。したがって、上述したリフト量下限値ALTHAREAを変更する制御を行う際に、ゲージ圧PBGAを適切に制御することができる。   As a result of changing the target gauge pressure PBGASTD according to the lift amount lower limit value ALTAREA calculated by the process shown in FIG. 11 by the process of FIG. 14, the actual gauge pressure PBGA is changed with the change of the lift amount lower limit value ALTAREA. Is done. Therefore, the gauge pressure PBGA can be appropriately controlled when performing the control to change the lift amount lower limit value ALTAREA described above.

以上のように本実施形態では、エンジン出力トルクを最大とする最大トルク発生リフト量LFTMTがエンジン回転数NEに応じて算出され、最大トルク発生リフト量LFTMTが増加するほどリフト量下限値ALTHAREAが増加するように制御される。最大トルク発生リフト量LFTMTが増加すると、目標吸入空気量(≒目標トルク)GAIRCMDが急変したときの吸気弁リフト量LFTの変化量が増加する。したがって、最大トルク発生リフト量LFTMTが増加するほどリフト量下限値ALTHAREAを増加させることにより、必要とされる吸気弁リフト量LFTの変化量が小さくなり、目標リフト量LFTCMDに達するまでの応答時間を短縮することができる。最大トルク発生リフト量LFTMTは、エンジン回転数NEが高くなるほど増加する傾向があるので、高い制御応答性が要求される高回転運転状態における吸気弁リフト量制御の応答性を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, the maximum torque generation lift amount LFTMT that maximizes the engine output torque is calculated according to the engine speed NE, and the lift amount lower limit value ALTAREA increases as the maximum torque generation lift amount LFTMT increases. To be controlled. When the maximum torque generating lift amount LFTMT increases, the amount of change in the intake valve lift amount LFT when the target intake air amount (≈target torque) GAIRCMD suddenly changes increases. Therefore, by increasing the lift amount lower limit value ALTAREA as the maximum torque generating lift amount LFTMT increases, the required change amount of the intake valve lift amount LFT becomes smaller, and the response time until the target lift amount LFTCMD is reached is reduced. It can be shortened. Since the maximum torque generation lift amount LFTMT tends to increase as the engine speed NE increases, the responsiveness of intake valve lift amount control in a high rotation operation state where high control responsiveness is required can be enhanced.

最大トルク発生リフト量LFTMTが変化したときに、リフト量下限値ALTHAREAが変化量パラメータDGALTHを用いて変更され、吸気弁リフト量の変化に対する吸入空気量の変化率を示す空気量変化率LGSLOPが低下するほど、変化量パラメータDGALTHを増加させる制御が行われる。リフト量下限値ALTHAREAを急激に変更すると、実際の吸入空気量GAIRの目標吸入空気量GAIRCMDからずれが大きくなるという課題があり、空気量変化率LGSLOPが大きいときは、このずれがより大きくなる。したがって、空気量変化率LGSLOPが低下するほど変化量パラメータDGALTHを増加させることにより、実吸入空気量GAIRの目標吸入空気量GAIRCMDからのずれを抑制しつつ、適切な変化速度でリフト量下限値ALTHAREAを変更することができる。   When the maximum torque generating lift amount LFTMT changes, the lift amount lower limit value ALTAREA is changed using the change amount parameter DGALTH, and the air amount change rate LGSLOP indicating the change rate of the intake air amount with respect to the change of the intake valve lift amount decreases. The more the amount of change parameter DGALTH is increased, the more control is performed. If the lift amount lower limit value ALTHAREA is changed suddenly, there is a problem that the actual intake air amount GAIR deviates from the target intake air amount GAIRCMD, and this deviation becomes larger when the air amount change rate LGSLOP is large. Accordingly, by increasing the change amount parameter DGALTH as the air amount change rate LGSLOP decreases, the deviation of the actual intake air amount GAIR from the target intake air amount GAIRCMD is suppressed, and the lift amount lower limit value ALTAREA at an appropriate change speed. Can be changed.

また、変速機のクラッチ締結率CLER(トルク伝達状態)に応じて変化量パラメータDGALTHが設定される。例えばクラッチが切れているとき、あるいは締結率CLERが低いときは、吸入空気量GAIRの目標吸入空気量GAIRCMDからのずれが比較的大きくても、車両の運転性に与える影響は小さい。したがって、変速機のクラッチ締結率CLERに応じて変化量パラメータDGALTHを設定する、より具体的にはクラッチ締結率CLERが低下するほど、変化量パラメータDGALTHを増加させることにより、車両運転性に対する影響を抑制しつつリフト量下限値ALTHAREAの変化速度を適切に設定することができる。   Further, the change amount parameter DGALTH is set according to the clutch engagement rate CLER (torque transmission state) of the transmission. For example, when the clutch is disengaged or when the engagement rate CLER is low, even if the difference of the intake air amount GAIR from the target intake air amount GAIRCMD is relatively large, the influence on the drivability of the vehicle is small. Accordingly, the change amount parameter DGALTH is set in accordance with the clutch engagement rate CLER of the transmission. More specifically, the change amount parameter DGALTH is increased as the clutch engagement rate CLER decreases, thereby affecting the vehicle drivability. The change speed of the lift amount lower limit value ALTAREA can be appropriately set while being suppressed.

また燃料カット運転中は変化量パラメータDGALTHが所定最大値DGALMAXに設定される。燃料カット運転中は、エンジンにおける燃焼が行われないため、吸入空気量GAIRのずれの影響はほとんどない。したがって、変化量パラメータDGALTHを所定最大値DGALMAXに設定することにより、リフト量下限値ALTHAREAを迅速に変更することができる。   During the fuel cut operation, the change amount parameter DGALTH is set to a predetermined maximum value DGALMAX. During the fuel cut operation, combustion in the engine is not performed, so there is almost no influence of the difference in the intake air amount GAIR. Therefore, the lift amount lower limit value ALTAREA can be quickly changed by setting the change amount parameter DGALTH to the predetermined maximum value DGALMAX.

本実施形態では、クランク角度位置センサ11が回転数検出手段に相当し、モータ43がリフト量制御手段の一部を構成する。またECU5が、目標吸入空気量算出手段、目標リフト量算出手段、リフト量制御手段の一部、下限値設定手段、及び変化速度設定手段を構成する。具体的には、図10のステップS11及びS12が目標吸入空気量算出手段に相当し、ステップS13〜S16が目標リフト量算出手段に相当し、図11の処理が下限値設定手段に相当し、図10のステップS20〜S24が変化速度設定手段に相当する。   In the present embodiment, the crank angle position sensor 11 corresponds to the rotation speed detection means, and the motor 43 constitutes a part of the lift amount control means. The ECU 5 constitutes a target intake air amount calculation means, a target lift amount calculation means, a part of the lift amount control means, a lower limit value setting means, and a change speed setting means. Specifically, steps S11 and S12 in FIG. 10 correspond to the target intake air amount calculation means, steps S13 to S16 correspond to the target lift amount calculation means, and the processing in FIG. 11 corresponds to the lower limit value setting means. Steps S20 to S24 in FIG. 10 correspond to change speed setting means.

[第2の実施形態]
第1の実施形態では、最大トルク発生リフト量LFTMTに応じてリフト量下限値ALTHAREAを増加させるようにしたが、本実施形態では、特定高回転運転状態において、テーブル検索の結果得られる目標リフト量LFTCMDの最小値がそれ以外の運転状態における値より大きくなるように、対応する複数のLFTCMDテーブルが設定されている。特定高回転運転状態は、吸気弁リフト量の応答性よりスロットル弁開度の応答性の方が高くなるエンジン運転状態である。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the lift amount lower limit value ALTHAREA is increased in accordance with the maximum torque generation lift amount LFTMT. However, in the present embodiment, the target lift amount obtained as a result of the table search in the specific high rotation operation state. A plurality of corresponding LFTCMD tables are set so that the minimum value of LFTCMD is larger than the value in other operating states. The specific high speed operation state is an engine operation state in which the response of the throttle valve opening is higher than the response of the intake valve lift amount.

図16は、本実施形態における複数のLFTCMDテーブルの設定値をエンジン回転数NEの関数として示した図である。この図においてLFT1〜LFT6は、所定リフト量であり、LFT1<LFT2<LFT3<LFT4<LFT5<LFT6なる関係を満たす。ここで、目標吸入空気量GAIRCMDが「0」に対応するリフト量(以下「テーブル設定下限値」という)がリフト量下限値に相当する。   FIG. 16 is a diagram showing the set values of a plurality of LFTCMD tables in the present embodiment as a function of the engine speed NE. In this figure, LFT1 to LFT6 are predetermined lift amounts and satisfy the relationship of LFT1 <LFT2 <LFT3 <LFT4 <LFT5 <LFT6. Here, the lift amount corresponding to the target intake air amount GAIRCMD of “0” (hereinafter referred to as “table setting lower limit value”) corresponds to the lift amount lower limit value.

本実施形態では、エンジン回転数NEが高い領域で、テーブル設定下限値が大きくなっている。   In the present embodiment, the table setting lower limit value is large in a region where the engine speed NE is high.

このように設定されたLFTCMDテーブルを使用することにより、予め設定される特定高回転運転状態(所定回転数範囲)において、リフト量下限値が相対的に大きな値に設定され、リフト量制御の応答性を高めることができる。   By using the LFTCMD table set in this way, the lift amount lower limit value is set to a relatively large value in the predetermined high rotation operation state (predetermined rotation speed range) set in advance, and the response of the lift amount control Can increase the sex.

本実施形態では、図10のステップS13が下限値設定手段を含む目標リフト量算出手段に相当する。   In the present embodiment, step S13 in FIG. 10 corresponds to target lift amount calculation means including lower limit value setting means.

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、検出されるゲージ圧PBGAが目標ゲージ圧PBGACMDと一致するようにスロットル弁開度THを制御するようにしたが、吸気圧PBAが目標吸気圧PBACMD(=PBGACMD+PA)と一致するようにスロットル弁開度THを制御するようにしてもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the throttle valve opening TH is controlled so that the detected gauge pressure PBGA coincides with the target gauge pressure PBGCMD. However, the intake pressure PBA is equal to the target intake pressure PBACMD (= PBGACMD + PA). The throttle valve opening TH may be controlled so as to match.

また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの吸気制御にも適用が可能である。   The present invention can also be applied to intake control of a marine vessel propulsion engine such as an outboard motor having a vertical crankshaft.

1 内燃機関
2 吸気通路
3 スロットル弁
5 電子制御ユニット(目標吸入空気量算出手段、目標リフト量算出手段、リフト量制御手段、下限値設定手段、変化速度設定手段)
7 アクチュエータ
11 クランク角度位置センサ(回転数検出手段)
41 第1弁作動特性可変機構
43 モータ(リフト量制御手段)
1 Internal combustion engine 2 Intake passage 3 Throttle valve 5 Electronic control unit (target intake air amount calculation means, target lift amount calculation means, lift amount control means, lower limit value setting means, change speed setting means)
7 Actuator 11 Crank angle position sensor (Rotation speed detection means)
41 First valve operation characteristic variable mechanism 43 Motor (lift amount control means)

Claims (4)

内燃機関の吸気弁のリフト量を連続的に変更可能な弁作動特性可変機構と、前記機関の吸気通路に設けられたスロットル弁とを備える内燃機関の吸気制御装置において、
前記機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記機関の目標吸入空気量を算出する目標吸入空気量算出手段と、
前記目標吸入空気量に応じて前記リフト量の目標値である目標リフト量を算出する目標リフト量算出手段と、
前記目標リフト量に応じて前記吸気弁のリフト量を制御するリフト量制御手段とを備え、
前記目標リフト量算出手段は、前記機関回転数に応じて前記目標リフト量の下限値を設定する下限値設定手段を有し、前記目標リフト量が前記下限値以上となるように前記目標リフト量を算出し、
前記下限値設定手段は、前記吸気弁のリフト量を変更することによる吸入空気量制御より前記スロットル弁の開度を変更することによる吸入空気量制御の方が応答性がよくなる所定機関回転数範囲では、前記下限値を前記所定機関回転数範囲以外の範囲における値より大きくなるように設定することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
In an intake control device for an internal combustion engine, comprising: a variable valve operation characteristic mechanism capable of continuously changing the lift amount of the intake valve of the internal combustion engine; and a throttle valve provided in the intake passage of the engine.
A rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the engine;
A target intake air amount calculating means for calculating a target intake air amount of the engine;
Target lift amount calculating means for calculating a target lift amount that is a target value of the lift amount according to the target intake air amount;
A lift amount control means for controlling the lift amount of the intake valve according to the target lift amount;
The target lift amount calculation means includes lower limit value setting means for setting a lower limit value of the target lift amount according to the engine speed, and the target lift amount is set so that the target lift amount is equal to or greater than the lower limit value. To calculate
The lower limit value setting means is a predetermined engine speed range in which the intake air amount control by changing the opening degree of the throttle valve is more responsive than the intake air amount control by changing the lift amount of the intake valve. Then, the intake control device for an internal combustion engine, wherein the lower limit value is set to be larger than a value in a range other than the predetermined engine speed range.
前記下限値設定手段は、前記下限値の変化速度を設定する変化速度設定手段を有し、前記リフト量制御手段は、設定された変化速度で前記下限値を変更し、該変化速度設定手段は、前記リフト量の変化に対する前記機関の吸入空気量の変化率が低下するほど前記変化速度を増加させることを特徴とする請求項1に記載の吸気制御装置。 The lower limit value setting means has a change speed setting means for setting a change speed of the lower limit value, the lift amount control means changes the lower limit value at a set change speed, and the change speed setting means 2. The intake control device according to claim 1, wherein the rate of change is increased as the rate of change of the intake air amount of the engine with respect to the change of the lift amount decreases. 前記変化速度設定手段は、前記機関の出力側に接続される変速機のトルク伝達状態に応じて前記変化速度を設定することを特徴とする請求項に記載の吸気制御装置。 The intake control apparatus according to claim 2 , wherein the change speed setting means sets the change speed according to a torque transmission state of a transmission connected to the output side of the engine. 前記変化速度設定手段は、前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転中は前記変化速度を最大値に設定することを特徴とする請求項またはに記載の吸気制御装置。 The intake control device according to claim 2 or 3 , wherein the change speed setting means sets the change speed to a maximum value during a fuel cut operation in which fuel supply to the engine is stopped.
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