JP6933154B2

JP6933154B2 - 内燃機関の制御装置

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Publication number: JP6933154B2
Application number: JP2018014056A
Authority: JP
Inventors: 紀明尾谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2021-09-08
Anticipated expiration: 2038-01-30
Also published as: EP3517760B1; EP3517760A1; CN110094268A; JP2019132172A; US20190234316A1; US10760503B2; CN110094268B

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。

クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの位相を変更することにより吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁装置を備える内燃機関が知られている。
こうした内燃機関の制御装置は、機関運転状態に基づいて算出される要求負荷（目標負荷）が得られるように吸気カムシャフトの目標位相を設定するようにしている（例えば特許文献１など）。

特開２０１３−１４２３３９号公報

ところで、機関運転状態が定常状態のときには燃費優先の目標位相を設定する一方、過渡状態のときには要求負荷を速やかに満たすように出力トルクを優先した過渡用位相を目標位相として設定することが考えられる。

しかし、目標位相として上記過渡用位相を設定した場合に得られる実際の出力トルクは、種々の要因（例えば演算誤差や、内燃機関を構成する部品の経年劣化など）によって異なるため、過渡状態のときに出力トルク優先の目標位相を設定しても、出力トルクはそれほど増大せずに燃費が悪化するおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、目標位相として過渡用位相を設定する場合の燃費の悪化を抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する内燃機関の制御装置は、クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの位相を変更することにより吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁装置を備える内燃機関に適用されて、前記位相が目標値となるように前記可変動弁装置を制御する制御部を備えている。この制御部は、機関運転状態が定常状態のときには前記位相の目標値として定常用位相を設定し、機関運転状態が過渡状態のときには前記定常用位相から離れる方向に変更される過渡用位相を前記位相の目標値として設定することにより機関の出力トルクを増大させる処理と、前記過渡用位相を第１変更量の分だけ変更したときの機関負荷の増加割合の予測値を負荷変化率として算出する処理と、機関運転状態が過渡状態のときに前記負荷変化率が所定の閾値以上のときには、前記過渡用位相の変更量として前記第１変更量を設定し、機関運転状態が過渡状態のときに前記負荷変化率が前記閾値未満のときには、前記過渡用位相の変更量として前記第１変更量よりも少ない第２変更量を設定する処理と、を実行する。

同構成によれば、機関運転状態が過渡状態のときに上記負荷変化率が閾値以上である場合には、第１変更量の分だけ変更された過渡用位相が目標位相（上記位相の目標値）として設定されることにより、過渡時における目標位相が出力トルク優先の位相に設定される。このようにして、目標位相を出力トルク優先の位相に設定する場合には、目標位相が定常用位相からある程度離れるまでは機関の出力トルクが増大していくものの、そうした出力トルクの増大に伴い燃費は悪化する。しかし、機関の出力トルクが増大することにより、過渡時において実際の機関負荷が要求負荷に達するまでの時間は短くなるため、過渡特性は向上するようになる。

一方、機関運転状態が過渡状態のときに上記負荷変化率が閾値α未満になる場合には、過渡用位相を第１変更量の分だけ変更しても機関負荷（＝機関の出力トルク）はそれほど増大しない状態になっている。そこで、この状態のときには、第１変更量よりも少ない値に設定された第２変更量の分だけ変更された過渡用位相が目標位相として設定されることにより、目標位相が定常用位相から離れていくことが抑えられる。そのため、過渡用位相を設定する場合の燃費の悪化を抑えることができるようになる。

上記制御装置において、前記第２変更量を「０」に設定してもよい。この場合には、第２変更量の分だけ変更された過渡用位相が現在設定されている目標位相と同じになるため、過渡時において目標位相がそのまま維持されるようになる。そのため、目標位相が定常用位相から離れていくことを適切に抑えることができる。

上記制御装置において、前記制御部は、機関運転状態が過渡状態のときに前記負荷変化率が機関負荷の低下を示す値となるときには、前記位相の目標値として前記定常用位相を設定する処理を実行してもよい。

同構成によれば、上記負荷変化率が機関負荷の低下を示す値となるとき、つまり過渡用位相を第１変更量の分だけ変更したときに機関負荷が低下する場合には、目標位相として定常用位相が設定される。このように、過渡時において目標位相が速やかに定常用位相に戻るようになるため、過渡用位相が設定されることによる燃費の悪化を抑えることができる。

上記制御装置において、前記内燃機関は過給機と排気通路に排出された排気を浄化する触媒とを備えており、前記制御部は、機関運転状態が過渡状態のときには、前記定常用位相を前記位相の目標値として設定した場合よりも吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ量が多くなるように前記過渡用位相を設定する処理を行うとともに、吸入空気量が多いときほど前記閾値が小さくなるように同閾値を可変設定する処理を実行してもよい。

上記バルブオーバラップ量の増大に伴って内燃機関の排気通路に排出される未燃燃料の量は、吸入空気量が多いときほど多くなる。そのため、吸入空気量が多いときほど、未燃燃料の燃焼による触媒温度の過剰な上昇が起きやすくなる。そこで、同構成によるように、吸入空気量が多いほど上記閾値が小さくなるように同閾値αを可変設定することにより、機関運転状態が過渡状態のときに上記負荷変化率が上記閾値未満であると判定されやすくなるため、上記第２変更量の分だけ変更された過渡用位相が目標位相として設定されやすくなる。ここで、第２変更量の分だけ変更された過渡用位相が目標位相として設定される場合には、上述したように目標位相が定常用位相から離れていくことが抑えられるため、上記バルブオーバラップ量の増大が抑えられるようになり、これにより排気通路に排出される未燃燃料の量が抑えられるため、触媒の過剰な温度上昇を抑えることができる。

なお、機関運転状態が過渡状態か定常状態かを判定する処理として、前記制御部は、機関運転状態に基づいて算出される要求負荷が実際の機関負荷以上であるときには機関運転状態が過渡状態であると判定する一方、前記要求負荷が実際の機関負荷未満であるときには機関運転状態が定常状態であると判定する処理を実行してもよい。

一実施形態にかかる内燃機関の制御装置及び内燃機関を示す模式図。同実施形態において目標位相を設定するための処理手順を示すフローチャート。同実施形態において吸気バルブ位相を変更したときの機関負荷の変化を示すグラフ。同実施形態において過渡時の目標位相の設定態様を示すグラフ。同実施形態の変形例における閾値の設定態様を示すグラフ。

以下、内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関１には、吸気通路３及び吸気ポート３ａを通じて燃焼室２に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁４から噴射された燃料が燃焼室２に供給される。空気及び燃料で構成される混合気に対して点火プラグ５による点火が行われると、混合気が燃焼してピストン６が往復移動し、内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト７が回転する。燃焼後の混合気は排気として燃焼室２から排気通路８に排出される。

内燃機関１の吸気通路３には、吸入空気量を調量するスロットルバルブ２９が設けられている。このスロットルバルブ２９は、電動モータによって開度が調整される。
吸気通路３に繋がる吸気ポート３ａには吸気バルブ９が設けられている。排気通路８に繋がる排気ポート８ａには排気バルブ１０が設けられている。これら吸気バルブ９及び排気バルブ１０は、クランクシャフト７の回転が伝達される吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２の回転に伴って開閉動作する。

吸気カムシャフト１１には、クランクシャフト７に対する吸気カムシャフト１１の位相を変更することにより吸気バルブ９のバルブタイミング（開閉時期）を変更する可変動弁装置１３が設けられている。なお、以下では、クランクシャフト７に対する吸気カムシャフト１１の位相を吸気バルブ位相という。

スロットルバルブ２９よりも上流の吸気通路３には、吸入空気を過給する過給機５０のコンプレッサハウジング５１が接続されており、コンプレッサハウジング５１とスロットルバルブ２９との間の吸気通路３には、過給により温度上昇した空気を冷却するインタークーラ６０が設けられている。

排気通路８には、燃焼室２から排出される排気を浄化する触媒７０が設けられている。触媒７０よりも下流の排気通路には、過給機５０のタービンハウジング５２が接続されている。

制御装置１００は、内燃機関１を制御対象とし、スロットルバルブ２９、燃料噴射弁４、点火プラグ５、可変動弁装置１３等の各種操作対象機器を操作することによって、内燃機関１の制御量（吸入空気量、噴射燃料量等）を制御する。

制御装置１００は、制御量を制御する際、エアフロメータ３１によって検出される吸入空気量ＧＡや、スロットルセンサ３０によって検出されるスロットルバルブ２９の開度であるスロットル開度ＴＡ、水温センサ３３によって検出される冷却水温ＴＨＷ、クランク角センサ３４の出力信号Ｓｃｒから算出される機関回転速度ＮＥを参照する。また、制御装置１００は、吸気カムシャフト１１の回転角度を検出する吸気カム角センサ３５の出力信号Ｓｃａや、スロットルバルブ２９とインタークーラ６０との間の吸気通路３に設けられた吸気圧センサ３２によって検出される吸気圧ＰＭを参照する。また、制御装置１００は、車両の運転者によって操作されるアクセルペダル２７の操作量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセルポジションセンサ２８の出力信号を参照する。制御装置１００は、ＣＰＵ１２０、ＲＯＭ１３０及びＲＡＭ１４０を備えており、ＲＯＭ１３０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１２０が実行することにより、上記制御量の制御を実行する。また、制御装置１００は、ＣＰＵ１２０、ＲＯＭ１３０及びＲＡＭ１４０などによって構成される機能部であって、吸気バルブ位相が目標値となるように可変動弁装置１３を制御する制御部１１０を備えている。

制御部１１０は、吸気バルブ９のバルブタイミング制御として、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬに基づいて吸気バルブ位相の目標値である目標位相ＶＴｔを算出する。そして、クランク角センサ３４の出力信号Ｓｃｒと吸気カム角センサ３５の出力信号Ｓｃａとに基づいて検出される吸気バルブ位相の実際値である実位相ＶＴｆが目標位相ＶＴｔとなるように可変動弁装置１３の駆動制御を行う。なお、本実施形態では、吸気バルブ位相が最も遅角側の位相となっている状態を「０」として、この最遅角位相からのバルブタイミングの進角量を制御することにより、吸気バルブ９のバルブタイミングを変更する。また、機関負荷ＫＬは、基準流入空気量に対する、１気筒の１燃焼サイクル当たりの流入空気量の比である。ここで、基準流入空気量は、スロットルバルブ２９の開度を最大としたときの１気筒の１燃焼サイクル当たりの流入空気量であり、機関回転速度ＮＥに応じて可変設定される。また、本実施形態の制御装置１００は、１気筒の１燃焼サイクル当たりの流入空気量を、内燃機関１の吸気系の物理モデルである、周知のエアモデルを用いて算出する。この流入空気量の算出に際しては、スロットルバルブ２９の開度、吸気バルブ位相、吸気圧ＰＭ、吸入空気量ＧＡ、機関回転速度ＮＥなどがエアモデルの入力値として取り込まれる。

図２に、制御装置１００の制御部１１０が実行する上記目標位相ＶＴｔの設定手順を示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ１３０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１２０が実行することにより実現される。なお、図２に示す処理は、所定周期毎に繰り返し実行される。また、以下では、先頭に「Ｓ」を付与した数字によってステップ番号を表現する。

図２に示す処理を開始すると、まず、制御部１１０は、アクセル操作量ＡＣＣＰ及び機関回転速度ＮＥなどの機関運転状態から算出される機関負荷ＫＬ（上記流入空気量に相当）の要求値である要求負荷ＫＬｄが現在の機関負荷ＫＬである実負荷ＫＬｆ以上であるか否かを判定する（Ｓ１００）。

そして、要求負荷ＫＬｄが実負荷ＫＬｆ未満であると判定される場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、制御部１１０は、現在の機関運転状態は機関負荷が一定の定常状態であると判断し、目標位相ＶＴｔとして定常用位相ＶＴｃを設定して（Ｓ１７０）、本処理を一旦終了する。この定常用位相ＶＴｃは、機関回転速度ＮＥ及び要求負荷ＫＬｄに基づいて可変設定される吸気バルブ位相であって、可能な限り少ない量の燃料で要求負荷ＫＬｄを満たすことのできる燃費優先の位相になっている。

一方、Ｓ１００にて、要求負荷ＫＬｄが実負荷ＫＬｆ以上であると判定される場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、要求負荷ＫＬｄが実負荷ＫＬｆに達していないため、制御部１１０は、現在の機関運転状態は機関負荷が変化する過渡状態であると判断して、負荷変化率Ｒを算出する（Ｓ１１０）。この負荷変化率Ｒは、以下の値である。

すなわち、本実施形態では、機関運転状態が過渡状態のときには、吸気バルブ位相の目標値として上記定常用位相ＶＴｃから離れる方向に変更される過渡用位相ＶＴｋを設定することにより機関の出力トルクを増大させるようにしている。そして、過渡時において過渡用位相ＶＴｋを予め定められた第１変更量Ａの分だけ変更したときの機関負荷の増加割合の予測値として上記負荷変化率Ｒは算出されるものであり、次式（１）に基づいて算出される。

負荷変化率Ｒ＝（予測負荷ＫＬａ−現在の実負荷ＫＬｆ）／（過渡用位相ＶＴｋの第１変更量Ａ）…（１）

図３に示すように、上記予測負荷ＫＬａは、現在設定されている過渡用位相ＶＴｋを第１変更量Ａの分だけ進角させることにより、実位相ＶＴｆが現状値から第１変更量Ａの分だけ進角した場合に予想される機関負荷ＫＬであり、制御部１１０は、この予測負荷ＫＬａを上述したエアモデルを使って算出する。

そして、制御部１１０は、算出した負荷変化率Ｒが「０」よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１２０）。負荷変化率Ｒが「０」よりも小さく、同負荷変化率Ｒが機関負荷の低下を示す値となるときには（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、制御部１１０は、目標位相ＶＴｔとして、上述した定常用位相ＶＴｃを設定して（Ｓ１７０）、本処理を一旦終了する。

一方、負荷変化率Ｒが「０」以上であるときには（Ｓ１２０：ＮＯ）、制御部１１０は、負荷変化率Ｒが閾値α以上であるか否かを判定する（Ｓ１３０）。この閾値αは、負荷変化率Ｒが閾値α以上であることに基づき、上記第１変更量Ａの分だけ吸気バルブ９のバルブタイミングを変更した場合に機関負荷（換言すれば内燃機関１の出力トルク）が十分に増大することを判定できるように予め設定された固定値である。

そして、負荷変化率Ｒが閾値α以上である場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、制御部１１０は、現在設定されている目標位相ＶＴｔに対して上記第１変更量Ａの分だけ進角させた位相を新たな過渡用位相ＶＴｋとして算出し（Ｓ１４０）、その算出した過渡用位相ＶＴｋを目標位相ＶＴｔに設定して（Ｓ１６０）、本処理を一旦終了する。本実施形態では、Ｓ１４０にて過渡用位相ＶＴｋが更新されるたびに、目標位相ＶＴｔは、第１変更量Ａずつ進角側に変化していく。

一方、負荷変化率Ｒが閾値α未満である場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、制御部１１０は、現在設定されている目標位相ＶＴｔに対して上記第１変更量Ａよりも少ない第２変更量Ｂの分だけ進角させた位相を新たな過渡用位相ＶＴｋとして算出し（Ｓ１５０）、その算出した過渡用位相ＶＴｋを目標位相ＶＴｔに設定する（Ｓ１６０）。そして、本処理を一旦終了する。

上記第２変更量Ｂは、「０」以上且つ上記第１変更量Ａ未満の範囲内で設定される値であり、本実施形態では、例えば「０」に設定されている。従って、Ｓ１５０の処理で過渡用位相ＶＴｋが算出される場合には、現在設定されている目標位相ＶＴｔがそのまま維持される。

次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
図４に、機関運転状態が過渡状態のときの目標位相ＶＴｔの設定態様を示す。
（１）図４に実線Ｌ１にて示すように、負荷変化率Ｒが閾値α以上である場合には、図２に示したＳ１４０の処理で算出された過渡用位相ＶＴｋが目標位相ＶＴｔとして設定される。つまり、現在設定されている目標位相ＶＴｔに対して上記第１変更量Ａの分だけ進角させた位相が新しい目標位相ＶＴｔとして設定される。そのため、実位相ＶＴｆも第１変更量Ａの分だけ進角側に変化するようになり、吸気バルブ９の開弁時期は早くなっていくため、吸気バルブ９と排気バルブ１０とのバルブオーバラップ量は徐々に増加していく。バルブオーバラップ量が多くなると、過給機５０を備える内燃機関１では、過給時における出力トルクが増加することが知られており、本実施形態では、過渡時において目標位相ＶＴｔを第１変更量Ａずつ進角側に変更していくことにより、過渡時における目標位相ＶＴｔを出力トルク優先の位相に設定する。ここで、目標位相ＶＴｔを出力トルク優先の位相に設定する場合、目標位相ＶＴｔが定常用位相ＶＴｃからある程度離れるまでは機関の出力トルクは増大していくため、こうした出力トルクの増大に伴い燃費は悪化する。しかし、機関の出力トルクが増大することにより、実負荷ＫＬｆが要求負荷ＫＬｄに達するまでの時間は短くなるため、過渡特性は向上するようになる。

（２）他方、図４に二点鎖線Ｌ２にて示すように、負荷変化率Ｒが閾値α未満になる場合には、目標位相ＶＴｔを第１変更量Ａの分だけ変更しても機関負荷（＝機関の出力トルク）はそれほど増大しない状態になっており、このままでは機関負荷の増大を伴うことなく燃費だけが悪化するおそれがある。そこで、この状態のときには、図２に示したＳ１５０の処理で算出された過渡用位相ＶＴｋが目標位相ＶＴｔとして設定される。つまり、現在設定されている目標位相ＶＴｔに対して上記第２変更量Ｂの分だけ進角させた位相が新しい目標位相ＶＴｔとして設定される。ここで、第２変更量Ｂは「０」に設定されているため、負荷変化率Ｒが閾値α未満になる場合には、現在設定されている目標位相ＶＴｔがそのまま維持されるため、目標位相ＶＴｔが定常用位相ＶＴｃから離れていくことが抑えられる。そのため、目標位相ＶＴｔとして過渡用位相ＶＴｋを設定する場合の燃費の悪化を抑えることができるようになる。

（３）また、過渡時には目標位相ＶＴｔとして過渡用位相ＶＴｋが設定されることにより、目標位相ＶＴｔは定常用位相ＶＴｃから離れていき、バルブオーバラップ量は多くなっていく。ここで、負荷変化率Ｒが閾値α未満になる場合には、バルブオーバラップ量の増大に伴って排気通路８に排出される未燃燃料の量が多くなるため、例えばそうした未燃燃料の燃焼によって触媒７０の温度が過剰に高くなるおそれがある。この点、本実施形態では、負荷変化率Ｒが閾値α未満になる場合には、図２に示したＳ１５０の処理で算出された過渡用位相ＶＴｋが目標位相ＶＴｔとして設定されることにより、現在設定されている目標位相ＶＴｔがそのまま維持されるため、目標位相ＶＴｔが定常用位相ＶＴｃから離れていくことが抑えられる。従って、バルブオーバラップ量の増大が抑えられるようになり、これにより排気通路８に排出される未燃燃料の量が抑えられるため、触媒７０の過剰な温度上昇を抑えることができる。

（４）他方、図４に二点鎖線Ｌ３にて示すように、負荷変化率Ｒが「０」よりも小さいとき、つまり目標位相ＶＴｔを第１変更量Ａの分だけ変更したときに機関負荷が低下する場合には、図２に示したＳ１７０の処理により、定常用位相ＶＴｃが目標位相ＶＴｔとして設定される。このように、過渡時において目標位相ＶＴｔが速やかに定常用位相ＶＴｃに戻るようになるため、過渡用位相ＶＴｋが設定されることによる燃費の悪化を抑えることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、閾値αが固定値であった。他方、吸気バルブ９と排気バルブ１０とのバルブオーバラップ量の増大に伴って排気通路８に排出される未燃燃料の量は、吸入空気量ＧＡが多いときほど多くなるため、吸入空気量ＧＡが多いときほど、未燃燃料の燃焼による触媒７０の過剰な温度上昇が起きやすくなる。

そこで、図５に示すように、吸入空気量ＧＡが多いほど上記閾値αが小さくなるように同閾値αを可変設定してもよい。この場合には、吸入空気量ＧＡが多いときほど閾値αが小さくなることにより、図２のＳ１３０において否定判定されやすくなるため、図２に示したＳ１５０の処理による過渡用位相ＶＴｋの算出が行われやすくなる。このＳ１５０の処理で算出された過渡用位相ＶＴｋが目標位相ＶＴｔとして設定される場合には、上述したようにバルブオーバラップ量の増大が抑えられるようになるため、触媒７０の過剰な温度上昇をより適切に抑えることができる。

・上記実施形態では、第２変更量Ｂを「０」に設定したが、当該第２変更量Ｂを、「０」よりも大きく且つ上記第１変更量Ａよりも小さい値に設定してもよい。この変形例でも、図２に示したＳ１５０の処理にて過渡用位相ＶＴｋが設定される場合には、Ｓ１４０の処理にて過渡用位相ＶＴｋが設定される場合と比較して、目標位相ＶＴｔが定常用位相ＶＴｃから離れていくことが抑えられる。そのため、機関負荷の増大を伴うことなく燃費が悪化することを抑えることができる。

・上記内燃機関１は過給機５０を備えていたが、そうした過給機５０を備えていない内燃機関でもよい。要は、機関運転状態が過渡状態のときには定常用位相ＶＴｃから離れる方向に変更される過渡用位相ＶＴｋを吸気バルブ位相の目標値として設定することにより機関の出力トルクを増大させる処理を行うものであれば、上記実施形態は同様に適用可能である。

・制御装置１００は、ＣＰＵ１２０とＲＯＭ１３０とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態において実行されるソフトウェア処理の少なくとも一部を処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、制御装置１００は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てをプログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路および１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。

１…内燃機関、２…燃焼室、３…吸気通路、３ａ…吸気ポート、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…クランクシャフト、８…排気通路、８ａ…排気ポート、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１２…排気カムシャフト、１３…可変動弁装置、２７…アクセルペダル、２８…アクセルポジションセンサ、２９…スロットルバルブ、３０…スロットルセンサ、３１…エアフロメータ、３２…吸気圧センサ、３３…水温センサ、３４…クランク角センサ、３５…吸気カム角センサ、５０…過給機、５１…コンプレッサハウジング、５２…タービンハウジング、６０…インタークーラ、７０…触媒、１００…制御装置、１１０…制御部、１２０…ＣＰＵ、１３０…ＲＯＭ、１４０…ＲＡＭ。

Claims

クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの位相を変更することにより吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁装置を備える内燃機関に適用されて、
前記位相が目標値となるように前記可変動弁装置を制御する制御部を備えており、
前記制御部は、
機関運転状態が定常状態のときには前記位相の目標値として定常用位相を設定し、機関運転状態が過渡状態のときには前記定常用位相から離れる方向に変更される過渡用位相を前記位相の目標値として設定することにより機関の出力トルクを増大させる処理と、
前記過渡用位相を第１変更量の分だけ変更したときの機関負荷の増加割合の予測値を負荷変化率として算出する処理と、
機関運転状態が過渡状態のときに前記負荷変化率が所定の閾値以上のときには、前記過渡用位相の変更量として前記第１変更量を設定し、機関運転状態が過渡状態のときに前記負荷変化率が前記閾値未満のときには、前記過渡用位相の変更量として前記第１変更量よりも少ない第２変更量を設定する処理と、を実行する
内燃機関の制御装置。
前記第２変更量として「０」が設定されている
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
前記制御部は、機関運転状態が過渡状態のときに前記負荷変化率が機関負荷の低下を示す値となるときには、前記位相の目標値として前記定常用位相を設定する処理を実行する
請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
前記内燃機関は過給機と排気通路に排出された排気を浄化する触媒とを備えており、
前記制御部は、機関運転状態が過渡状態のときには、前記定常用位相を前記位相の目標値として設定した場合よりも吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ量が多くなるように前記過渡用位相を設定する処理を行うとともに、
吸入空気量が多いときほど前記閾値が小さくなるように同閾値を可変設定する処理を実行する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
前記制御部は、機関運転状態に基づいて算出される要求負荷が実際の機関負荷以上であるときには機関運転状態が過渡状態であると判定する一方、前記要求負荷が実際の機関負荷未満であるときには機関運転状態が定常状態であると判定する処理を実行する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。