JP6021509B2

JP6021509B2 - 内燃機関の制御装置

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Publication number: JP6021509B2
Application number: JP2012176947A
Authority: JP
Inventors: 雄太關根
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2032-08-09
Also published as: JP2014034931A

Description

本発明は、可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関に用いられる内燃機関の制御装置に関する。

従来より、冬季等の外気温が低い大気条件において、燃料が十分気化せず気筒の内壁に付着することにより以下の不具合が発生することが知られている。すなわち、気筒の内壁に付着した燃料が気筒下方のオイルパンに落下し、潤滑油が希釈されて潤滑不良が発生することがあるという不具合が知られている。

この不具合の発生を防止するための手段の一つとして、燃料噴射のタイミングまで筒内温度を高く維持するために吸気弁の開弁タイミングを上死点よりも後に設定し、吸気弁が開弁しているタイミングで燃料を噴射する制御を行うことが考えられている（例えば、特許文献１を参照）。

一方、バルブスプリングにより閉弁側に付勢された吸気弁及び排気弁をカムシャフトにより押圧して開弁する構造を有する内燃機関では、燃費の向上を図るべく、バルブスプリングによる吸気弁及び排気弁の付勢力を小さくする要望が存在する。ところが、前段で述べたような吸気弁の開弁タイミングを上死点よりも後に設定する制御を行った場合、バルブスプリングによる吸気弁及び排気弁の付勢力を小さくすると、燃焼室内に発生する負圧による力が前記バルブスプリングによる付勢力に打ち勝ち、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が意図せず開弁する別の不具合が発生する。

特開２００９−１０３１０１号公報

本発明は以上の点に着目し、燃費の向上を図るべくバルブスプリングによる吸気弁及び排気弁の付勢力を小さくしつつ、吸気弁の開弁タイミングを上死点よりも後に設定する制御を行った場合に燃焼室内に発生する負圧による力を受けて吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が意図せず開弁することに伴う不具合の発生を抑制することを目的とする。

以上の課題を解決すべく、本発明に係る内燃機関の制御装置は、以下に述べるような制御を行う。すなわち本発明に係る内燃機関の制御装置は、バルブスプリングにより付勢された吸気弁及び排気弁をカムシャフトに設けられたカムを介して押圧して開弁するものであり、液圧ポンプから作動液の供給を受けて吸気弁の開弁タイミングを排気上死点後に設定可能にするための可変バルブタイミング機構を備え、この可変バルブタイミング機構の吸気側要素と前記液圧ポンプとの間に吸気側の切換制御弁を有する内燃機関を制御するものであって、前記吸気側の切換制御弁に、開弁タイミングの遅角量に対応するディーティ比のパルス電流又はパルス電圧を入力信号として出力し、吸気弁の開弁タイミングを排気上死点後のある目標値に設定した際に、開弁タイミングの遅角量が目標値となるようにフィードバック制御を行い、想定される目標値に対応している前記吸気側の切換制御弁への入力信号の値と実際の前記吸気側の切換制御弁への入力信号の値との差が所定値を上回っている場合に、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出する。

このような構成によれば、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁した際に吸気カムシャフトを設定した位相まで移動させるためのトルクが小さくなり可変バルブタイミング機構に印加する電流が小さくとも設定した開弁タイミングに対応する位相まで吸気カムシャフトの位相を変化させることができることに基づき、目標値に対応している前記可変バルブタイミング機構への入力信号の値として想定される値と実際の前記可変バルブタイミング機構への入力信号の値との差が所定値を上回る際に、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを特別なセンサ等を利用することなく容易に検出できる。

吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁する直前まで吸気弁を閉弁させておきつつ不意に開弁することを防ぐためには、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に、吸気弁の開弁タイミングを進角させる制御を行うようにするのが望ましい。

また、前記可変バルブタイミング機構が排気弁の開弁タイミングをも変更可能であり、前記可変バルブタイミング機構の排気側要素と前記液圧ポンプとの間に排気側の切換制御弁を有する内燃機関を制御する場合に、排気弁が燃焼室内の負圧により開弁する事態に対応するための好適な態様として、前記排気側の切換制御弁に、開弁タイミングの遅角量に対応するディーティ比のパルス電流又はパルス電圧を入力信号として出力し、排気弁の開弁タイミングをある目標値に設定した際に、開弁タイミングの遅角量が目標値となるようにフィードバック制御を行い、想定される目標値に対応している前記排気側の切換制御弁への入力信号の値と実際の前記排気側の切換制御弁への入力信号の値との差が所定値を上回る場合に、排気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出し、排気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に、排気弁の開弁に伴う燃焼室内への排気ガスの流入が発生したものとみなして制御を行うものが挙げられる。なお、本発明において、排気弁の開弁に伴う燃焼室内への排気ガスの流入が発生したものとみなして行う制御は、例えば、燃料噴射量を減少させる制御や、点火時期を進角させる制御等が挙げられる。

加えて、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁した場合であっても燃焼を安定させるようにするためには、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に、吸気弁の開弁に伴う吸気量の増加が発生したものとみなして制御を行うのが望ましい。なお、本発明において、吸気弁の開弁に伴う吸気量の増加が発生したものとみなして行う制御は、例えば、燃料噴射量を増加させる制御等が挙げられる。

本発明によれば、燃費の向上を図るべくバルブスプリングによる吸気弁及び排気弁の付勢力を小さくしつつ、吸気弁の開弁タイミングを上死点よりも後に設定する制御を行った場合に燃焼室内に発生する負圧による力を受けて吸気弁及び排気弁の少なくとも一方が意図せず開弁することに伴う不具合の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態における内燃機関を示す概略構成図。同実施形態の制御装置が制御する可変バルブタイミング機構を示す概略図。同実施形態における内燃機関の制御装置が行う制御の手順を示すフローチャート。

本実施形態における内燃機関は、火花点火式ガソリンエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の燃焼室の天井部には、燃料を噴射するインジェクタ１１及び点火プラグ１２を取り付けてある。

吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。また、吸気ポート中には、吸気弁３５を配している。この吸気弁３５は、バルブスプリングにより閉弁側に付勢されている。

排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。また、排気ポート中には、排気弁４０を配している。この排気弁４０は、バルブスプリングにより閉弁側に付勢されている。

また、図２に示すように、本実施形態における内燃機関では、クランクスプロケット７１、吸気側スプロケット７２及び排気側スプロケット７３にタイミングチェーン７４を巻き掛け、このタイミングチェーン７４により、クランクシャフトからもたらされる回転駆動力を吸気側スプロケット７２を介して吸気カムシャフト６３に、排気側スプロケット７３を介して排気カムシャフト６４に、それぞれ伝達している。

その上で、吸気側スプロケット７２と吸気カムシャフト６３との間に、可変バルブタイミング機構６を介設している。本実施形態における可変バルブタイミング機構６は、クランクシャフトに対する吸気カムシャフト６３及び排気カムシャフト６４の回転位相をそれぞれ変化させることにより吸気弁３５及び排気弁４０の開閉タイミングをそれぞれ変化させるものである。すなわち、この可変バルブタイミング機構６は、吸気弁３５の開閉タイミングを変化させるための吸気側要素６ａと、排気弁４０の開閉タイミングを変化させるための排気側要素６ｂとを備えている。

可変バルブタイミング機構６の吸気側要素６ａの吸気側ハウジング６１は、吸気側スプロケット７２に固着しており、吸気側スプロケット７２と吸気側ハウジング６１とは一体となってクランクシャフトに同期して回転する。これに対し、吸気カムシャフト６３の一端部に固着した吸気側ロータ６２は、吸気側ハウジング６１内に収納され、吸気側スプロケット７２及び吸気側ハウジング６１に対して相対的に回動することが可能である。吸気側ハウジング６１の内部には、作動液が流出入する複数の流体室が形成され、各流体室は、吸気側ロータ６２の外周部に成形されたベーン６２１によって進角室６１１と遅角室６１２とに区画されている。

また、前記可変バルブタイミング機構６の排気側要素６ｂの排気側ハウジング６５は、排気側スプロケット７３に固着しており、排気側スプロケット７２と吸気側ハウジング６５とは一体となってクランクシャフトに同期して回転する。これに対し、排気カムシャフト６４の一端部に固着した排気側ロータ６６は、排気側ハウジング６５内に収納され、排気側スプロケット７３及び排気側ハウジング６５に対して相対的に回動することが可能である。排気側ハウジング６５の内部にも、作動液が流出入する複数の流体室が形成され、各流体室は、排気側ロータ６６の外周部に成形されたベーン６６１によって進角室６５１と遅角室６５２とに区画されている。

可変バルブタイミング機構６の液圧（特に、油圧）回路には、オイルパン８１内に蓄えられた作動液が液圧ポンプ８２より供給される。液圧ポンプ８２は、内燃機関からの動力で駆動される。液圧ポンプ８２と可変バルブタイミング機構６との間には、切換制御弁であるＯＣＶ（ＯｉｌＣｏｎｔｒｏｌＶａｌｖｅ）９を設けている。作動液の流量及び方向をこのＯＣＶ９を介して操作することで、オイルパン８１から汲み上げた作動液を進角室６１１または遅角室６１２に選択的に供給することができる。さすれば、吸気側ハウジング６１（又は排気側ハウジング６５）が吸気側ロータ６２（又は排気側ロータ６６）に対して相対回動し、吸気弁３５又は排気弁４０の開閉タイミングを進角または遅角させることができる。本実施形態では、ＯＣＶ９は、可変バルブタイミング機構６の吸気側要素６ａ及び排気側要素６ｂの双方に対応させて設けている。このＯＣＶ９は、本実施形態では吸気側要素６ａに対応させて設けられるもの（以下、吸気側のＯＣＶ９ａと称する）と排気側要素６ｂに対応させて設けられる（以下、排気側のＯＣＶ９ｂと称する）ものとで全く同一の構成を有する。以下の記載において、「ＯＣＶ９」とは、吸気側のＯＣＶ９ａ及び排気側のＯＣＶ９ｂの双方の総称である。以下、吸気側のＯＣＶ９ａの構成を説明する。

ＯＣＶ９ａは、いわゆる電磁式の四方向スプール弁である。図２に示すように、ＯＣＶ９ａは、液圧ポンプ８２の吐出口と接続する供給ポート９１、ハウジング６１の進角室６１１と接続するＡポート９２、ハウジング６１の遅角室６１２と接続するＢポート９３、並びにオイルパン８１と接続するドレインポート９４、９５を有している。ＯＣＶ９ａのスプールは、進退動作により内部粒体経路を切り換えて、Ａポート９２及びＢポート９３をそれぞれ供給ポート９１、ドレインポート９４、９５の何れかに連通させる。また、スプール９６が中立位置をとるときには内部流体経路が断絶し、Ａポート９２及びＢポート９３を供給ポート９１にもドレインポート９４、９５にも連通させない。図２では、スプール９６が中立位置にある状態を示している。

スプール９６はソレノイド９７によって駆動する。即ち、制御信号ｍとしてソレノイド９７に入力するパルス電流（または、電圧）のデューティ比に応じて、スプール９６の進退の距離が変化する。

制御信号ｍのデューティ比が比較的大きい場合には、液圧ポンプ８２から吐出される作動液圧がＡポート９２を通じて進角室６１１に供給される一方、既に遅角室６１２に貯留していた作動液がＢポート９３を通じてオイルパン８１に向けて流下することとなり、進角室６１１の容積が拡大、遅角室６１２の容積が縮小するようにベーン６２１及びロータ６２が回動する。結果、吸気カムシャフト６３の回転位相、換言すれば吸気カムシャフト６３のクランクシャフトに対する変位角が進角して、吸気弁３５のバルブタイミングが進角化する。

逆に、制御信号ｍのデューティ比が比較的小さい場合には、液圧ポンプ８２から吐出される作動液圧がＢポート９３を通じて遅角室６１２に供給される一方、既に進角室６１１に貯留していた作動液がＡポート９２を通じてオイルパン８１に向けて流下することとなり、遅角室６１２の容積が拡大、進角室６１１の容積が縮小するようにベーン６２１及びロータ６２が回動する。結果、吸気カムシャフト６３のクランクシャフトに対する変位角が遅角して、吸気弁３５のバルブタイミングが遅角化する。

総じて言えば、制御信号ｍのデューティ比が大きいほど吸気弁３５のバルブタイミングが進角し、デューティ比が小さいほど吸気弁３５のバルブタイミングが遅角する。

上述したように、また図２に示すように、排気側のＯＣＶ９ｂも、Ａポート９２が排気側ハウジング６５の進角室６１１と接続している点、及びＢポート９３が排気側ハウジング６５の遅角室６５２と接続している点以外、吸気側のＯＣＶ９ａと同一の構成を有する。従って、制御信号ｍのデューティ比が大きいほど排気弁４０のバルブタイミングが進角し、デューティ比が小さいほど排気弁４０のバルブタイミングが遅角する。

内燃機関の運転制御を司る制御装置であるＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。

入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号（Ｎ信号）ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号ｄ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｅ、機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、吸気カムシャフト６３または排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号（Ｇ信号）ｇ、排気ガス温を検出する温度センサから出力される排気ガス温信号ｈ等が入力される。

出力インタフェースからは、点火プラグ１２に対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、ＶＶＴ６のＯＣＶ９に対して制御信号ｍ等を出力する。

ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミングといった各種運転パラメータを決定する。運転パラメータの決定手法自体は、既知のものを採用することが可能である。しかして、ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｍを出力インタフェースを介して印加する。

より具体的には、本実施形態では、ＶＶＴ６のＯＣＶ９（のソレノイド９７）に、パルス電流（または、電圧）を制御信号ｍとして入力し、この制御信号ｍのデューティ比が吸気弁３５又は排気弁４０の開閉タイミングの遅角量に対応している。また、本実施形態では、前記クランク角信号（Ｎ信号）ｂ及び前記カム角信号（Ｇ信号）ｇに基づき前記吸気弁３５又は排気弁４０の開閉タイミングの遅角量を求め、この遅角量が目標値となるようにフィードバック制御を行う。さらに本実施形態では、吸気弁３５が燃焼室内の負圧により開弁した際に吸気カムシャフト６３を設定した位相まで移動させるためのトルクが小さくなり吸気側のＶＶＴ６ａに印加する電流が小さくとも設定した開弁タイミングに対応する位相まで吸気カムシャフト６３の位相を変化させることができること、及び排気弁４０が燃焼室内の負圧により開弁した際に排気カムシャフト６４を設定した位相まで移動させるためのトルクが小さくなり排気側のＶＶＴ６ｂに印加する電流が小さくとも設定した閉弁タイミングすなわち通常の閉弁タイミングに対応する位相まで排気カムシャフト６４の位相を変化させることができることに基づき、以下に示すような制御を行う。

すなわち、ＥＣＵ０は、始動時においてＥＣＵ０のメモリに内蔵した開弁時期制御プログラムをプロセッサが実行することにより、以下に述べるような制御を行う。まず、ＥＣＵ０は、冷却水温及び吸気温の少なくとも一方が所定温度を下回る場合に、吸気弁３５の開弁タイミングを遅角させて排気上死点後に設定する制御を行う。具体的には、吸気弁３５が排気上死点後の、例えば３０〜４０°ＣＡ（クランク角）程度経過した時点で開弁するように制御する。すなわち、吸気弁３５の開弁タイミングを排気上死点後のある目標値ｔ₁に設定する。換言すれば、吸気弁３５の開弁タイミングを排気上死点後３０〜４０°ＣＡ程度の目標値ｔ₁に設定する。この目標値ｔ₁は、吸気弁３５の開弁タイミングの現時点の遅角量、エンジン回転数、吸気温、吸気量及び冷却水温をパラメータとして決定され、吸気温又は冷却水温が高くなるにつれ遅角量が少なくなるように設定している。ＥＣＵ０は、吸気弁３５の開弁後さらに２０°ＣＡ経過した時点でインジェクタ１１から燃料の噴射を行う制御を行うようにしている。さらに、吸気弁３５が燃焼室内の負圧により開弁しない場合の吸気弁３５の開弁タイミングの目標値ｔ１と吸気側のＯＣＶ９ａへ入力する制御信号ｍの値ｍ₀との対応を予め実験により求め、ＥＣＵ０のメモリの所定領域に想定値マップとして記憶している。そしてＥＣＵ０は、前記開弁タイミングの目標値ｔ₁に対応付けて前記想定値マップに記憶されている前記制御信号ｍの値ｍ₀と実際に吸気側のＯＣＶ９ａに入力した前記制御信号ｍの値ｍ₁との差が所定値Δｍ₁を上回っている場合に、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出する。加えてＥＣＵ０は、吸気弁３５が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に、吸気弁３５の開弁タイミングを進角させる。一方、ＥＣＵ０は、排気弁４０を通常の開弁タイミングで開弁するように排気弁４０の開弁タイミングの目標値ｔ₂を設定しているが、排気弁４０が燃焼室内の負圧により開弁しない場合に排気弁４０側へ入力する制御信号ｍの値ｍ_sと実際に排気側のＯＣＶ９ｂに入力した前記制御信号ｍの値ｍ_rとの差が所定値Δｍ₂を上回る場合に、排気弁４０が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出し、排気弁の開弁に伴う燃焼室内への排気ガスの流入が発生したものとみなして制御を行う。なお、前記想定値マップに記憶されている前記制御信号ｍの値が、請求項中の「想定される目標値に対応している前記ＶＶＴ０への入力信号の値」である。

この開弁時期制御プログラムによる制御の手順についてフローチャートである図３を参照しつつ以下に述べる。

まず、冷却水温及び吸気温を取得し（Ｓ１）、冷却水温及び吸気温の少なくとも一方が所定温度を下回るか否かを判定する（Ｓ２）。次いで、冷却水温及び吸気温の少なくとも一方が所定温度を下回る場合は、現時点の吸気弁３５の開弁タイミングを排気上死点後に設定する（Ｓ３）。それから、吸気弁３５がステップＳ３で設定した開弁タイミングで開弁するように吸気側のＯＣＶ９ａを制御して入力された吸気側のＯＣＶ９ａに入力された制御信号ｍの値ｍ₁を一時記憶する（Ｓ４）とともに、排気弁を通常の開閉タイミングで開閉するように排気側のＯＣＶ９ｂを制御して排気側のＯＣＶ９ｂに入力された制御信号ｍ_rの値を一時記憶する（Ｓ５）。それから、吸気側のＯＣＶ９ａに入力された制御信号ｍ₁の値が、前記ステップＳ３で設定した開弁タイミングに対応する制御信号ｍの想定値ｍ₀と所定値Δｍ₁以上異なっている場合は（Ｓ６）、吸気弁３５が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出し、吸気弁３５の開弁タイミングを進角させる（Ｓ７）。また、排気側のＯＣＶ９ｂに入力された制御信号ｍ_rの値が、排気弁４０が燃焼室内の負圧により開弁しない場合に排気弁４０側へ入力する制御信号ｍの値ｍ_sと所定値Δｍ₂以上異なる場合は（Ｓ８）、排気弁４０の開弁に伴う燃焼室内への排気ガスの流入（内部ＥＧＲ）が発生したものとみなして対応する制御を行う（Ｓ９）。具体的には、燃料噴射量を減少させる制御や、点火時期を進角させる制御等を行う。一方、冷却水温及び吸気温がいずれも所定温度を下回らない場合は、通常のタイミングで吸気弁３５を開弁させる制御を行う（Ｓ１０）。

以上に述べたように、本実施形態によれば、燃料が十分気化せず気筒の内壁に付着することにより気筒の内壁に付着した燃料が気筒下方のオイルパンに落下し、潤滑油が希釈されて潤滑不良が発生する不具合の発生を防止し、燃料噴射のタイミングまで筒内温度を高く維持するために吸気弁３５の開弁タイミングを上死点よりも後に設定しつつ、吸気側のＯＣＶ９ａに入力された制御信号ｍ₁の値に基づいて、吸気弁３５が燃焼室内の負圧により開弁したことを特別なセンサ等を利用することなく容易に検出できる。その上で、吸気弁３５が燃焼室内の負圧により開弁したことが検出されたときには吸気弁３５の開弁タイミングを進角させることにより、吸気弁３５が燃焼室内の負圧により開弁する直前まで吸気弁を閉弁させておきつつ、吸気弁３５が不意に開弁することを抑制することができる。すなわち、燃費の向上を図るべくバルブスプリングによる吸気弁及び排気弁の付勢力を小さくしつつ、燃焼室内の負圧により吸気弁３５が不意に開弁する不具合の発生を抑制することができる。

さらに、排気側のＯＣＶ９ｂに入力された制御信号ｍ_rの値に基づいて、排気弁４０が燃焼室内の負圧により開弁したことも特別なセンサ等を利用することなく容易に検出できる。その上で、排気弁４０が燃焼室内の負圧により開弁したことが検出されたときには排気弁４０の開弁に伴う燃焼室内への排気ガスの流入（内部ＥＧＲ）が発生したものとみなして、燃料噴射量を減少させる制御や、点火時期を進角させる制御等を行うことにより、燃焼の安定化を図ることができる。

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。

例えば、上述した実施形態では、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁する直前まで吸気弁を閉弁させておきつつ吸気弁が不意に開弁することを防ぐべく、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に吸気弁の開弁タイミングを進角させる制御を行うようにしているが、この制御に代えて、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に吸気弁の開弁に伴う吸気量の増加が発生したものとみなして制御を行う、具体的には燃料噴射量を増加させる制御等を行うようにしてもよい。前記吸気量の増加が発生したものとみなして行う制御は、上述した実施形態のステップＳ７の制御（吸気弁の開弁タイミングを進角させる制御）に代えて行う。

また、上述した実施形態の可変バルブタイミング機構は吸気弁及び排気弁の開閉タイミングをともに変更可能であるが、吸気弁の開閉タイミングのみを変更可能な可変バルブタイミング機構を搭載した内燃機関の制御に本発明を適用しても良い。

さらに、カムシャフトに設けられたカムにより吸気弁又は排気弁を直接押圧することにより開弁する構成の内燃機関だけでなく、前記カムによりロッカーアームを駆動し、該ロッカーアームにより吸気弁又は排気弁を直接押圧して開弁する構成の内燃機関に本発明を適用してもよい。

そして、上述した実施形態では、燃料筒内噴射方式の内燃機関に本発明を適用しているが、他の燃料噴射方式、例えば燃料ポート噴射方式の内燃機関であっても、気筒内の吸気の流れを強化し燃料と空気をより均一に混合させるために吸気弁の開弁タイミングを排気上死点後に設定可能な内燃機関であれば、本発明を適用することにより、本発明の最も主要な効果、すなわち燃費の向上を図るべくバルブスプリングによる吸気弁及び排気弁の付勢力を小さくしつつ、燃焼室内の負圧により吸気弁が不意に開弁する不具合の発生を抑制することができるという効果を得ることができる。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

０…制御装置（ＥＣＵ）
６…可変バルブタイミング機構
３５…吸気弁
４０…排気弁
ｍ…制御信号

Claims

バルブスプリングにより付勢された吸気弁及び排気弁をカムシャフトに設けられたカムを介して押圧して開弁するものであり、液圧ポンプから作動液の供給を受けて吸気弁の開弁タイミングを排気上死点後に設定可能にするための可変バルブタイミング機構を備え、この可変バルブタイミング機構の吸気側要素と前記液圧ポンプとの間に吸気側の切換制御弁を有する内燃機関を制御するものであって、
前記吸気側の切換制御弁に、開弁タイミングの遅角量に対応するディーティ比のパルス電流又はパルス電圧を入力信号として出力し、
吸気弁の開弁タイミングを排気上死点後のある目標値に設定した際に、開弁タイミングの遅角量が目標値となるようにフィードバック制御を行い、
想定される目標値に対応している前記吸気側の切換制御弁への入力信号の値と実際の前記吸気側の切換制御弁への入力信号の値との差が所定値を上回っている場合に、吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出することを特徴とする内燃機関の制御装置。
吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に、吸気弁の開弁タイミングを進角させる制御を行う請求項１記載の内燃機関の制御装置。
前記可変バルブタイミング機構が排気弁の開弁タイミングをも変更可能であり、前記可変バルブタイミング機構の排気側要素と前記液圧ポンプとの間に排気側の切換制御弁を有する内燃機関を制御するものであって、
前記排気側の切換制御弁に、開弁タイミングの遅角量に対応するディーティ比のパルス電流又はパルス電圧を入力信号として出力し、
排気弁の開弁タイミングをある目標値に設定した際に、開弁タイミングの遅角量が目標値となるようにフィードバック制御を行い、
想定される目標値に対応している前記排気側の切換制御弁への入力信号の値と実際の前記排気側の切換制御弁への入力信号の値との差が所定値を上回る場合に、排気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出し、
排気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に、排気弁の開弁に伴う燃焼室内への排気ガスの流入が発生したものとみなして制御を行う請求項１記載の内燃機関の制御装置。
吸気弁が燃焼室内の負圧により開弁したことを検出した場合に、吸気弁の開弁に伴う吸気量の増加が発生したものとみなして制御を行う請求項１記載の内燃機関の制御装置。