JPH0821267A - 可変動弁機構を備えたエンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変動弁機構による吸気バルブの開弁状態の
変更時に発生するトルクショックを抑制することを目的
とする。 【構成】 吸気バルブ３の開弁状態を変更する可変動弁
機構１４ａ，１４ｂが備えられたエンジン１において、
点火プラグ２０の点火時期及び吸気通路５に設けられた
ＩＳＣ通路１１によるバイパスエア量を制御することに
より、吸気バルブ３の開弁状態の変更時における空気充
填量の変動ないしエンジントルクの変動を抑制するエン
ジンコントロールユニット１６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変動弁機構、特に吸
気バルブの開弁状態としての開閉タイミングもしくは開
弁時のリフト量の少なくとも一方を変化させる可変動弁
機構を備えたエンジンの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用等のエンジンにおいては、燃費
性能や出力性能等を向上させるために、吸、排気バルブ
のクランク角度に対する開閉タイミングや開弁時のリフ
ト量等の開弁状態を運転状態に応じて最適の状態に可変
制御することが行われ、そのための可変動弁機構とし
て、例えば特開平２−２７１０１４号公報には次のよう
な構成のものが開示されている。

【０００３】つまり、この可変動弁機構は、図１０に示
すように、カムシャフトＡに軸方向に沿ってプロフィル
が変化するカムＢ…Ｂを形成すると共に、このカムシャ
フトＡの一端に油圧アクチュエータＣを備え、該アクチ
ュエータＣに対する油圧の給排によりカムシャフトＡを
軸方向にスライドさせるようにしたもので、これによれ
ば、カムシャフトＡの軸方向のスライドにより、カムＢ
…ＢにおけるタペットＤ…Ｄの上面に当接する部位のプ
ロフィルが変化して、該タペットＤ…Ｄを介して開閉さ
れるバルブＥ…Ｅの開閉タイミングや開弁時のリフト量
が変化することになる。

【０００４】そして、上記公報には、このような可変動
弁機構を用いて、エンジンの運転領域、例えば低回転領
域、中回転領域、高回転領域に応じて予め設定した定常
時の弁作動角に制御すると共に、運転領域が変化する過
渡時には別途設定した過渡時用の弁作動角に制御するこ
とが記載されており、これによれば、過渡時における弁
作動角の切り換えがスムーズに行われて、トルクが一時
的に低下することによる運転性の悪化が回避される、と
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なバルブの開閉タイミングや開弁時のリフト量等の開弁
状態、特に吸気バルブの開弁状態を変更する場合には、
スロットルバルブの開度が小さく、その下流側における
吸気の流速が音速を超えて所謂サージング状態となるよ
うな低負荷時に、開弁状態の変更速度と、その変更に伴
う吸気圧の変化の応答遅れとの関係で、空気充填量ない
しエンジントルクが一時的に変動するという問題があ
る。

【０００６】つまり、今、図１１に示すように、吸気バ
ルブの閉弁時期が吸気下死点を基準として例えば−５０
°の早閉じから＋４０°の遅閉じに切り換わるものとす
ると、燃焼室の実質容積はＶ１からＶ２に増大する（Ｖ
１＜Ｖ２）と共に、燃焼室に供給される吸気の負圧はＰ
１からＰ２に減少し（Ｐ１＞Ｐ２）し、理論上、Ｖ１×
Ｐ１＝Ｖ２×Ｐ２の関係が成り立つのであるが、実際
は、燃焼室の実質容積は閉弁時期の変更と同時に変化す
るのに対して、吸気負圧は、特にスロットルバルブの開
度が小さい場合に、その変化が遅れ、実質容積がＶ２に
増大した時点でＰ２まで減少しておらず、図１１に符号
アで示す時期に、鎖線で示す理論上の値よりも大きな状
態が生じる。

【０００７】そして、この理論上よりも大きな負圧によ
り、吸気が必要以上に燃焼室に吸入されて空気充填量が
増大することになるが、この空気充填量の増大はスロッ
トルバルブの開度が小さい低負荷時ないし吸気のサージ
ング時にはスロットルバルブより上流のエアフローセン
サによっては検出されず或は検出が遅れるから、このセ
ンサの出力に基づいて制御される燃料供給量が空気充填
量の増大に対応しないことになり、その結果、空燃比が
一時的にリーンとなるのである。

【０００８】一方、これとは逆に吸気バルブの閉弁時期
が例えば＋４０°の遅閉じから−５０°の早閉じに切り
換わる場合には、図１２に符号イで示すように、同じく
吸気負圧の変化の応答遅れのため、燃焼室の実質容積が
Ｖ１に減少した時点で負圧がＰ１まで増大しておらず、
該負圧が鎖線で示す理論上の値よりも小さな状態が生じ
る。そのため、この時期に吸入空気量ないし空気充填量
が不足することになるが、この場合も、空気充填量の不
足がエアフローセンサによって検出されず或は検出が遅
れるから、この空気充填量の不足に対応する燃料供給量
の補正が行われず、その結果、空燃比が一時的にリッチ
となる。そして、このような吸気バルブの開弁状態の変
更時における空気充填量ないし空燃比の一時的な変動に
よりトルクショックが発生するのである。

【０００９】また、このようなトルクショックは、空気
充填量の変動に対して燃料噴射量が補正される場合に、
その補正自体によって発生することも考えられる。

【００１０】そこで、本発明は、このような可変動弁機
構を備えたエンジンにおいて、吸気バルブの開弁状態の
変更時におけるトルクショックを低減することを課題と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る可変動弁機構を備えたエンジンの制御
装置は、次のような手段を用いたことを特徴とする。

【００１２】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、吸気バルブの開弁状態としての開
閉タイミングもしくは開弁時のリフト量の少なくとも一
方を変化させる可変動弁機構が備えられ、かつエンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該検出手段
で検出されたエンジンの運転状態に応じて上記可変動弁
機構を作動させて吸気バルブの開弁状態を変更させる開
弁状態変更手段とが設けられたエンジンにおいて、上記
開弁状態変更手段による吸気バルブの開弁状態の変更時
に、吸気圧変化の応答遅れによる空気充填量の変動を補
償する補償手段を設けたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項２に係る発明（以下、第２発
明という）は、上記第１発明における運転状態検出手段
として、少なくとも吸気通路に設けられたスロットルバ
ルブの開度を検出するものを備えると共に、補償手段
を、吸気バルブの開弁状態の変更時に、上記運転状態検
出手段によって検出されたスロットルバルブの開度に応
じて空気充填量の変動に対する補償動作を行うように構
成したことを特徴とする。

【００１４】さらに、請求項３に係る発明（以下、第３
発明という）は、上記第２発明における補償手段を、吸
気バルブの開弁状態の変更時に、運転状態検出手段によ
って検出されたスロットルバルブの開度が小さいほど大
きな補償量で空気充填量の変動に対する補償動作を行う
ように構成したことを特徴とする。

【００１５】そして、請求項４に係る発明（以下、第４
発明という）は、上記第１発明から第３発明までのいず
れかにおける補償手段として、燃料噴射量を補正するこ
とによって空気充填量の変動を補償するものを備えたこ
とを特徴とし、請求項５に係る発明（以下、第５発明と
いう）は、この補償手段として、空燃比を補正すること
によって空気充填量の変動を補償するものを備えたこと
を特徴とする。

【００１６】さらに、請求項６に係る発明（以下、第６
発明という）は、上記第１発明から第４発明までのいず
れかにおける補償手段として、点火時期を補正すること
によって空気充填量の変動を補償するものを備えたこと
を特徴とし、そして、請求項７に係る発明（以下、第７
発明という）は、この補償手段として、吸入空気量を補
正することによって空気充填量の変動を補償するものを
備えたことを特徴とする。

【００１７】また、請求項８に係る発明（以下、第８発
明という）は、上記第７発明における補償手段による吸
入空気量の補正を、吸気通路に設けられたエアフローセ
ンサの上流側から取り出されて、同じく吸気通路に設け
られたスロットルバルブの下流側に供給されるバイパス
エア量の調整によって行うようにしたことを特徴とす
る。

【００１８】そして、請求項９に係る発明（以下、第９
発明という）は、以上の第１発明から第８発明までのい
ずれかにおいて、補償手段を、開弁状態変更手段による
吸気バルブの開弁状態の変更時に、この変更動作と同時
並行的に空気充填量の変動に対する補償動作を行うよう
に構成したことを特徴とし、また、請求項１０に係る発
明（以下、第１０発明という）は、同じく第１発明から
第８発明までのいずれかにおいて、補償手段を、空気充
填量の変動に対する補償動作をフィードバック制御によ
って行うように構成したことを特徴とする。

【００１９】さらに、請求項１１に係る発明（以下、第
１１発明という）は、上記第９発明または第１０発明に
おける補償手段を、空気充填量の変動に対する補償動作
をエンジンの低負荷時ほど大きな補正量で行うように構
成したことを特徴とする。

【００２０】そして、請求項１２に係る発明（以下、第
１２発明という）は、以上の第１発明から第１１発明の
いずれかにおいて、補償手段を、吸気バルブの開弁状態
の変更に伴って空気充填量が増加する場合に、エンジン
トルクを増大させる方向に燃料噴射量を補正するように
構成したことを特徴とし、請求項１３に係る発明（以
下、第１３発明という）は、同じく第１発明から第１１
発明のいずれかにおいて、補償手段を、吸気バルブの開
弁状態の変更に伴って空気充填量が減少する場合に、エ
ンジントルクを低減させる方向に燃料噴射量を補正する
ように構成したことを特徴とする。

【００２１】また、請求項１４に係る発明（以下、第１
４発明という）は、上記第１発明から第１１発明におい
て、補償手段を、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って
空気充填量が増加する場合に、エンジントルクを低減さ
せる方向に点火時期を補正するように構成したことを特
徴とし、請求項１５に係る発明（以下、第１５発明とい
う）は、同じく第１発明から第１１発明のいずれかにお
いて、補償手段を、吸気バルブの開弁状態の変更に伴っ
て空気充填量が減少する場合に、エンジントルクを増大
させる方向に吸入空気量を補正するように構成したこと
を特徴とする。

【００２２】一方、請求項１６に係る発明（以下、第１
６発明という）は、以上の第１発明から第１５発明と同
様に、吸気バルブの開弁状態としての開閉タイミングも
しくは開弁時のリフト量の少なくとも一方を変化させる
可変動弁機構が備えられ、かつエンジンの運転状態を検
出する運転状態検出手段と、該検出手段で検出されたエ
ンジンの運転状態に応じて上記可変動弁機構を作動させ
て吸気バルブの開弁状態を変更させる開弁状態変更手段
とが設けられたエンジンにおいて、上記開弁状態変更手
段による吸気バルブの開弁状態の変更時に、その変更速
度を上記可変動弁機構自体の動作速度よりも遅くする変
更遅延手段と、この変更遅延手段による変更速度の遅延
量をエンジンの低負荷時ほど大きくする遅延量設定手段
とを設けたことを特徴とする。

【００２３】また、請求項１７に係る発明（以下、第１
７発明という）は、第１発明から第１５発明までのいず
れかにおいて、上記第１６発明の構成、即ち開弁状態変
更手段による吸気バルブの開弁状態の変更時に、その変
更速度を可変動弁機構自体の動作速度よりも遅くする変
更遅延手段と、この変更遅延手段による変更速度の遅延
量をエンジンの低負荷時ほど大きくする遅延量設定手段
とを設ける構成を付加したことを特徴とする。

【００２４】そして、請求項１８に係る発明（以下、第
１８発明という）は、上記の第１６発明または第１７発
明において、エンジンの運転状態がアイドル状態に変化
することに伴う吸気バルブの開弁状態の変更時に、変更
遅延手段による変更動作の遅延制御を禁止する遅延禁止
手段を設けたことを特徴とする。

【００２５】

【作用】以上のような手段を用いることにより、本発明
によれば次のような作用が得られる。

【００２６】まず、第１発明によれば、吸気バルブの開
弁状態としての開閉タイミングもしくは開弁時のリフト
量の少なくとも一方を変化させる可変動弁機構が備えら
れて、エンジンの運転状態に応じて吸気バルブの開弁状
態が変更されるように構成されたエンジンにおいて、こ
の吸気バルブの開弁状態の変更時における吸気圧変化の
応答遅れに起因して生じる空気充填量の変動が補償手段
によって補償されることになる。したがって、空気充填
量の変動に伴うエンジントルクの変化がこの補償動作に
よって相殺されることになって、吸気バルブの開弁状態
の変更時におけるトルクショックが抑制されることにな
る。

【００２７】その場合に、第２発明によれば、この空気
充填量の変動に対する補償動作がスロットルバルブの開
度に応じて行われ、特に第３発明によれば、スロットル
バルブの開度が小さいほど大きな補償量で行われるか
ら、スロットルバルブの開度に応じて発生し、特に該開
度が小さいほど顕著となる吸気圧変化の応答遅れに対
し、その程度に応じて補償動作が行われることになる。
したがって、吸気バルブの開弁状態の変更時における吸
気圧変化の応答遅れによる空気充填量の変動ないしこれ
に伴うトルクショックが、常に効率よく補償されること
になる。

【００２８】また、第４発明によれば、空気充填量の変
動に伴うエンジントルクの変化が燃料噴射量の補正によ
るエンジントルクの調整によって相殺され、同様に、第
５発明によれば、空燃比の補正によるエンジントルクの
調整によって相殺される。また、第６発明によれば、こ
の空気充填量の変動に伴うエンジントルクの変化が点火
時期の補正によるエンジントルクの調整によって相殺さ
れ、さらに、第７発明によれば、吸入空気量の補正によ
るエンジントルクの調整によって相殺され、いずれの場
合にも、吸気バルブの開弁状態の変更時におけるトルク
ショックが抑制されることになる。

【００２９】そして、第８発明によれば、第７発明にお
いて吸入空気量を補正することによって空気充填量の変
動を補償する際に、この吸入空気量の補正が、吸気通路
に設けられたエアフローセンサの上流側から取り出され
て、同じく吸気通路に設けられたスロットルバルブの下
流側に供給されるバイパスエア量の調整によって行われ
ることになるが、この場合、吸入空気の補正量がエアフ
ローセンサによって検出されないから、このエアフロー
センサの出力に基づいて設定される燃料噴射量が変更さ
れることはなく、吸入空気量のみが上記空気充填量の変
動を抑制するように単独で補正されることになる。つま
り、吸入空気量の補正によって燃料噴射量も変化する
と、これを補償する補正がさらに必要となり、制御が徒
に複雑化することになるが、この第８発明により、この
ような制御の複雑化が回避されることになるのである。

【００３０】また、第９発明によれば、以上の第１発明
から第８発明までのいずれかにおいて、補償手段が、開
弁状態変更手段による吸気バルブの開弁状態の変更時
に、この変更動作と同時並行的に空気充填量の変動を補
償するように動作するので、この補償動作が応答遅れを
生じることなく行われて、トルクショックが確実に抑制
されることになる。

【００３１】一方、第１０発明によれば、同じく第１発
明から第８発明までのいずれかにおいて、補償手段が、
空気充填量の変動に対する補償動作をフィードバック制
御によって行うから、この補償動作が吸気バルブの開弁
状態の変化に追随しながら行われることになり、開弁状
態の変化に伴う空気充填量の変動に精度良く対応してそ
の補償動作が行われることになる。

【００３２】さらに、第１１発明によれば、第９発明ま
たは第１０発明における補償手段による空気充填量の変
動に対する補償動作が、エンジンの低負荷時ほど、即ち
スロットルバルブの開度が小さく、したがって吸気バル
ブの開弁状態の変更時における吸気圧の変化の応答遅れ
が著しい場合ほど、大きな補正量で行われるので、この
吸気圧の応答遅れによる空気充填量の変動ないしこれに
伴うエンジントルクの変動が効果的に抑制されることに
なる。

【００３３】そして、第１２発明によれば、以上の第１
発明から第１１発明までのいずれかにおいて、補償手段
が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充填量が
増加する場合に、エンジントルクを増大させる方向に燃
料噴射量の補正を行い、また、第１３発明によれば、補
償手段が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充
填量が減少する場合に、エンジントルクを低減させる方
向に燃料噴射量の補正を行うから、前者の場合における
空燃比のリーン化によるエンジントルクの一時的な低
下、及び後者の場合における空燃比のリッチ化によるエ
ンジントルクの一時的な上昇がいずれも相殺されること
になり、いずれの場合にも、吸気バルブの開弁状態の変
更時におけるトルクショックが抑制されることになる。

【００３４】また、第１４発明によれば、上記の第１発
明から第１１発明までのいずれかにおいて、補償手段
が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充填量が
増加する場合に、エンジントルクを低減させる方向に点
火時期の補正を行い、また、第１５発明によれば、補償
手段が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充填
量が減少する場合に、エンジントルクを増大させる方向
に吸入空気量の補正を行うから、前者の場合における空
気充填量の増加ないしこれに伴う燃料噴射量の増加によ
るエンジントルクの一時的な上昇、及び後者の場合にお
ける空気充填量の減少ないしこれに伴う燃料噴射量の減
少によるエンジントルクの一時的な低下がいずれも相殺
されることになり、吸気バルブの開弁状態の変更時にお
けるトルクショックが抑制されることになる。

【００３５】一方、第１６発明によれば、第１発明から
第１５発明と同様に、吸気バルブの開弁状態としての開
閉タイミングもしくは開弁時のリフト量の少なくとも一
方を変化させる可変動弁機構が備えられて、エンジンの
運転状態に応じて吸気バルブの開弁状態が変更されるよ
うに構成されたエンジンにおいて、吸気バルブの開弁状
態の変更時に、その変更速度が変更遅延手段により上記
可変動弁機構自体の動作速度よりも遅くされるから、こ
の開弁状態の変更による燃焼室の実質容積の変化速度と
吸気圧の変化速度とが対応することになる。したがっ
て、燃焼室の実質容積の変化に対して吸気圧の変化が遅
れることによる空気充填量の一時的な増加もしくは減少
が抑制されて、この空気充填量の変動によるトルクショ
ックが低減されることになる。

【００３６】その場合に、上記吸気バルブの開弁状態の
変更速度は、エンジンの低負荷時ほど遅くされるから、
この変更速度が、低負荷時ほど著しくなる吸気圧変化の
応答遅れに対応することになり、したがって、燃焼室の
実質容積の変化速度と吸気圧の変化速度とが常に精度よ
く対応して、空気充填量の一時的な増加もしくは減少な
いしこれに伴うトルクショックが一層効果的に低減され
ることになる。

【００３７】そして、第１７発明によれば、上記第１６
発明における変更遅延手段の作用によって空気充填量の
変動自体が抑制されるから、第１発明から第１５発明ま
でのいずれかの発明における補償手段による空気充填量
の変動に対する補償動作が小幅なもので足りることにな
って、この補償動作を精度よく行うことが可能となり、
したがって、空気充填量の変動が一層確実に抑制される
ことになる。

【００３８】また、第１８発明によれば、上記の第１６
発明または第１７発明において、エンジンの運転状態が
アイドル状態に変化することに伴って吸気バルブの開弁
状態が変更される場合には、この変更動作の遅延制御が
禁止されて、目標開弁状態に速やかに移行されることに
なるから、運転状態が不安定になり易いアイドル領域
で、吸気バルブの開弁状態の変更を遅延させることによ
る一層の不安定化が回避されることになる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００４０】まず、図１〜図６に示す第１実施例につい
て説明すると、図１に示すように、この実施例における
エンジン１の燃焼室２には、吸気バルブ３及び排気バル
ブ４を介してそれぞれ吸気通路５及び排気通路６が連通
され、このうち吸気通路５には、上流側から、吸入空気
を濾過するエアクリーナ７と、吸入空気量を検出するエ
アフローセンサ８と、該吸入空気量ないしエンジン出力
をコントロールするスロットルバルブ９と、燃焼室２に
燃料を供給する燃料噴射弁１０とが設置されている。ま
た、該吸気通路５にはスロットルバルブ９をバイパスす
るバイパス通路１１が設けられ、該バイパス通路１１に
バイパスエア量を調節するアイドルスピードコントロー
ルバルブ（以下、ＩＳＣバルブという）１２が設置され
ている。なお、排気通路６には、排ガス浄化用の触媒コ
ンバータ１３が配設されている。

【００４１】そして、このエンジン１には、例えば前述
の図１０に示したような可変動弁機構（以下、ＶＶＴ機
構という）１４ａ，１４ｂが上記吸気バルブ３側及び排
気バルブ４側にそれぞれ備えられて、これらのバルブ
３，４のクランク角度に対する開閉タイミングや開弁時
のリフト量等の開弁状態が運転状態に応じて可変制御さ
れるようになっていると共に、該ＶＶＴ機構１４ａ，１
４ｂによって軸方向にスライド移動されて吸気バルブ３
及び排気バルブ４の開弁状態を決定するカムシャフトの
位置を検出するカムシャフト位置センサ１５が備えられ
ている。

【００４２】さらに、このエンジン１には、電子制御式
のコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）１６が
備えられている。このＥＣＵ１６は、上記エアフローセ
ンサ８からの吸入空気量信号と、スロットルバルブ９の
開度を検出するスロットル開度センサ１７からのスロッ
トル開度信号と、エンジン回転数を検出するクランクア
ングルセンサ１８からのエンジン回転数信号と、吸気通
路５におけるスロットルバルブ９の下流のブースト圧を
検出するブースト圧センサ１９からのブースト圧信号
と、上記カムシャフト位置センサ１５からのカムシャフ
ト位置信号とを入力し、これらの信号に基づいて、ＶＶ
Ｔ機構１４ａ，１４ｂによる吸、排気バルブ３，４の開
弁状態の変更を制御すると共に、燃料噴射弁１０に対す
る燃料噴射制御、ＩＳＣバルブ１２に対するバイパスエ
ア制御、点火プラグ１９に対する点火時期制御等を行う
ようになっている。

【００４３】次に、このＥＣＵ１６が行う開弁状態の制
御の一環として、上記吸気バルブ３の閉弁タイミング変
更制御をフローチャートに従って説明する。

【００４４】図２に示すように、ＥＣＵ１６は、まずス
テップＳ１で上記各センサ８，１５，１７，１８，１９
からの信号に基づいて吸入空気量Ｑ、カムシャフト位置
に対応する吸気バルブ３の閉弁タイミングＰ０、スロッ
トル開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅ及びブースト圧Ｂ
０を読み込んだ上で、ステップＳ２で、次式（１），
（２）に基づいて基本空気充填量Ｃｅ及び基本燃料噴射
量Ｔｅを算出し、また、エンジン回転数Ｎｅとスロット
ル開度ＴＶＯとをパラメータとして予め定められたマッ
プに基づいて、基本点火時期ＩＧｅを求める。

【００４５】 Ｃｅ＝Ｋ１×（Ｑ／Ｎｅ） ……（１） Ｔｅ＝Ｋ２×Ｃｅ ……（２） ここで、Ｋ１及びＫ２はそれぞれ数値の補正や次元の変
換等のための係数である。

【００４６】次に、ＥＣＵ１６は、ステップＳ３で吸気
バルブ３の閉弁タイミングを変更するか否かを例えば図
３に示すように予め設定されたマップに基づいて判定す
る。

【００４７】つまり、ＥＣＵ１６には、エンジン回転数
Ｎｅとスロットル開度ＴＶＯとをパラメータとするエン
ジンの運転領域に応じて吸気バルブ３の閉弁タイミング
Ｐ−１〜Ｐ−５を設定したマップが記憶されており、こ
のマップに今回計測したエンジン回転数Ｎｅとスロット
ル開度ＴＶＯとを当てはめて求められる閉弁タイミング
が、上記ステップＳ１で読み込んだ現時点の閉弁タイミ
ングＰ０と一致しているか否かを判定するのである。こ
こで、このマップにおける各値はＰ−２＜Ｐ−１＜Ｐ−
３＜Ｐ−４＜Ｐ−５とされており、Ｐ−２の領域がもっ
とも早閉じ、Ｐ−５の領域が最も遅閉じとなる。

【００４８】そして、このマップから求めた閉弁タイミ
ングと現時点の閉弁タイミングＰ０とが一致していると
きには、このタイミングを変更する必要がないから、Ｅ
ＣＵ１６は今回の制御を終了し、これに対して、マップ
から求めた閉弁タイミングと現時点の閉弁タイミングＰ
０とが一致していないときには、ＥＣＵ１６はステップ
Ｓ４以下の制御を実行する。

【００４９】つまり、まずステップＳ４で、上記マップ
から求めた現在のエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度
ＴＶＯとに応じた閉弁タイミングを目標タイミングＰと
して設定し、また、この目標タイミングＰと現時点の閉
弁タイミングＰ０とをパラメータとして予め設定された
マップから目標ブースト圧Ｂを算出する。

【００５０】そして、ステップＳ５で、閉弁タイミング
の変化量ΔＰを次式（３）にしたがって算出すると共
に、この変化量ΔＰと目標ブースト圧Ｂとに基づいて次
式（４）にしたがって空気充填量の変化量ΔＣｅを算出
する。

【００５１】 ΔＰ＝Ｐ−Ｐ０ ……（３） ΔＣｅ＝Ｋ３×ΔＰ×Ｂ ……（４） また、ステップＳ６で、この空気充填量の変化量ΔＣｅ
に基づいて次式（５）にしたがって燃料噴射量の補正量
ΔＴｅを算出する。

【００５２】 ΔＴｅ＝Ｋ４×ΔＣｅ ……（５） ここで、式（４），（５）におけるＫ３，Ｋ４も上記係
数Ｋ１，Ｋ２と同様の係数である。

【００５３】さらに、ステップＳ７で、上記燃料噴射量
の基本量Ｔｅと補正量ΔＴｅとに基づいて、次式（６）
にしたがって実燃料噴射量Ｔを算出する。

【００５４】 Ｔ＝Ｔｅ＋ΔＴｅ ……（６） その場合に、上記式（５）に示すように燃料噴射量の補
正量ΔＴｅは空気充填量の変化量ΔＣｅに比例するか
ら、この空気充填量の変化に対する燃料噴射量の補正に
より、燃焼室内における空燃比が一定に保持されること
になる。

【００５５】次に、ＥＣＵ１６は、ステップＳ８で、空
気充填量の変化に対応するエンジントルクの変化比Ｒを
次式（７）に基づいて算出する。

【００５６】 Ｒ＝（Ｃｅ＋ΔＣｅ）／Ｃｅ ……（７） ここで、上記式（３），（４），（７）から明らかなよ
うに、ΔＰが正の値、即ち現タイミングＰ０より目標タ
イミングＰの方が大きく、吸気バルブ３の閉弁タイミン
グを遅くする場合には、空気充填量Ｃｅが増加すること
になって（ΔＣｅ＞０）、トルク変化比Ｒが１より大き
くなり、逆に、ΔＰが負の値、即ち現タイミングＰ０よ
り目標タイミングＰの方が小さく、吸気バルブ３の閉弁
タイミングを早くする場合には、空気充填量Ｃｅが減少
することになって（ΔＣｅ＜０）、トルク変化比Ｒが１
より小さくなる。そこで、ＥＣＵ１６は、ステップＳ９
で、このトルク変化比Ｒが１より大きいか否かを判定す
る。

【００５７】そして、まず、Ｒ＞１の場合、即ち、吸気
バルブ３の閉弁タイミングを遅くすることに伴って空気
充填量が増加し、これに伴って燃料噴射量ないしエンジ
ントルクが増加する場合には、このエンジントルクの増
加を相殺するように点火時期の補正を行う。

【００５８】つまり、ステップＳ１０で、次式（８）に
したがって点火時期の補正量ΔＩＧを算出する。

【００５９】 ΔＩＧ＝Ｒ×Ｍａｐ（Ｎｅ，ＴＶＯ） ……（８） ここで、Ｍａｐ（Ｎｅ，ＴＶＯ）は、エンジン回転数Ｎ
ｅとスロットル開度ＴＶＯとをパラメータとして予め設
定されたマップから読み取った補正量の基準値を示し、
これに上記トルク変化比Ｒを掛けることにより補正量Δ
ＩＧを求めるのである。したがって、この補正量ΔＩＧ
はエンジントルクの増加に対応した値となる。

【００６０】そして、次に、ステップＳ１１で、この補
正量ΔＩＧとステップＳ２で算出した基本点火時期ＩＧ
ｅとに基づいて、次式（９）に従って実点火時期ＩＧを
算出する。

【００６１】 ＩＧ＝ＩＧｅ＋ΔＩＧ ……（９） これにより、吸気バルブ３の閉弁タイミングが遅くな
り、これに伴って空気充填量、燃料噴射量ないしエンジ
ントルクが増大するときに、そのエンジントルクの増大
を相殺するように点火時期が補正（リタード）されるこ
とになり、したがって、トルクの一時的な増加によるシ
ョックの発生が防止されると共に、燃料噴射量の増加に
伴う排気性能の悪化も抑制されることになる。

【００６２】一方、Ｒ≦１の場合、即ち、吸気バルブ３
の閉弁タイミングを早くすることに伴って空気充填量が
減少する場合には、ＥＣＵ１６は、ステップＳ１２，Ｓ
１３を実行する。

【００６３】つまり、ステップＳ１２で空気充填量の変
化量（減少量）ΔＣｅに基づいて、次式（１０）にした
がって吸入空気量の変化量（減少量）ΔＱを算出すると
共に、ステップＳ１３で、この吸入空気量の減少を補う
ためのＩＳＣバルブ１２の開度の補正量を予め設定され
たマップから求める。

【００６４】 ΔＱ＝Ｋ５×ΔＣｅ ……（１０） ここで、Ｋ５は上記係数Ｋ１〜Ｋ４と同様の係数であ
る。

【００６５】これにより、吸入空気量Ｑないし空気充填
量Ｃｅの減少が補われると共に、上記ＩＳＣバルブ１２
を介して供給されるバイパスエアの量は吸気通路５を通
過する吸入空気量に加算されてエアフローセンサ８によ
って計測されるから、補正された吸入空気量ないし空気
充填量に対応する燃料噴射量が得られることになる。し
たがって、空気充填量が減少することによるエンジント
ルクの低下が回避されることになる。

【００６６】そして、ＥＣＵ１６は、以上のような空気
充填量ないしエンジントルクの変動を抑制する制御を行
った上で、ステップＳ１４でＶＶＴ機構１４ａを作動さ
せて、吸気バルブ３の閉弁タイミングを目標タイミング
Ｐとなるように制御する。その場合に、このＶＶＴ機構
１４ａの目標タイミングまでの作動制御中においてもエ
ンジントルクが変動しないように、ＥＣＵ１６はステッ
プＳ１５以下の制御を行う。

【００６７】つまり、ステップＳ１５，Ｓ１６で、カム
シャフト位置センサ１５及びブースト圧センサ１９から
の信号に基づいてＶＶＴ機構１４ａの作動中である現時
点の閉弁タイミングＰ１及びブースト圧Ｂ１を計測し、
次いでステップＳ１７で、このタイミングＰ１及びブー
スト圧Ｂ１がそれぞれの目標値Ｐ，Ｂに等しくなったか
否かを判定する。そして、両者とも目標値に等しくなる
までは、ステップＳ１８のＶＶＴ機構作動中におけるト
ルク変動抑制制御を実行する。

【００６８】この制御は、図４及び図５にサブルーチン
として示すフローチャートにしたがって行われ、まず、
現時点の閉弁タイミングＰが目標タイミングＰ１に等し
くなるまでは図４の制御が行われる。

【００６９】つまり、ＥＣＵ１６は、ステップＳ２１で
センサ１５，１９からの信号に基づいて現時点の吸気バ
ルブ３の閉弁タイミングＰ０′及びブースト圧Ｂ０′を
読み込んだ上で、ステップＳ２２〜Ｓ２５で、前述の図
２に示すフローチャートのステップＳ５〜Ｓ８と同様に
して、閉弁タイミングの変化量ΔＰ′，空気充填量の変
化量ΔＣｅ′、燃料噴射量の補正量ΔＴｅ′、及び実燃
料噴射量Ｔ′を求めると共に、エンジントルクの変化比
Ｒ′を算出する。

【００７０】そして、ステップＳ２６で、この変化比
Ｒ′が１より大きいか否かを判定し、まず、Ｒ′＞１の
場合、即ち、吸気バルブ３の閉弁タイミングを遅くする
ことに伴って空気充填量が増加し、これに伴って燃料噴
射量ないしエンジントルクが増加する場合には、ステッ
プＳ２７，Ｓ２８で、図２のフローチャートのステップ
Ｓ１０，Ｓ１１と同様にして、エンジントルクの増加を
相殺するように点火時期をリタードさせる補正制御を行
う。したがって、この場合もエンジントルクの増大が点
火時期の補正によって相殺されることになり、吸気バル
ブ３の閉弁タイミングを遅くすることに伴うエンジント
ルクの一時的な増加によるショックの発生や、燃料噴射
量の増加に伴う排気性能の悪化が抑制されることにな
る。

【００７１】また、Ｒ′≦１の場合、即ち、吸気バルブ
３の閉弁タイミングを早くすることに伴って空気充填量
が減少する場合には、ＥＣＵ１６は、ステップＳ２９，
Ｓ３０の制御を実行する。

【００７２】この制御も、図２のフローチャートのステ
ップＳ１２，Ｓ１３と同様にして行われ、空気充填量の
減少がＩＳＣバルブ１２の開度を増加させる制御によっ
て補われると共に、これに対応して燃料噴射量も補われ
て、エンジントルクの低下が回避されることになるので
ある。

【００７３】また、ＶＶＴ機構１４ａの作動中に、吸気
バルブ３の閉弁タイミングＰが目標タイミングＰ１に等
しくなったが、ブースト圧Ｂ１が目標ブースト圧Ｂ１に
等しくなっていない状態が生じた場合には、ＥＣＵ１６
は図５に示す制御を実行する。

【００７４】この場合、閉弁タイミングＰの制御は不要
であるから、ＥＣＵ１６は、図５のフローチャートのス
テップＳ３１でセンサ１９からの信号に基づいて現時点
のブースト圧Ｂ０″を読み込んだ上で、ステップＳ３２
〜Ｓ３５で、ブースト圧の変化量ΔＢ″、空気充填量の
変化量ΔＣｅ、燃料噴射量の補正量ΔＴｅ″、及び実燃
料噴射量Ｔ″を求めると共に、エンジントルクの変化比
Ｒ″を算出する。

【００７５】そして、図２及び図４に示す制御と同様
に、ステップＳ３６で、上記エンジントルクの変化比
Ｒ″が１より大きいか否かを判定し、Ｒ″＞１の場合、
即ち、吸気バルブ３の閉弁タイミングを遅くすることに
伴って空気充填量が増加し、これに伴って燃料噴射量な
いしエンジントルクが増加する場合には、ステップＳ３
７，Ｓ３８で、エンジントルクの増加を相殺するように
点火時期をリタードさせる補正制御を行う。したがっ
て、この場合もエンジントルクの増大が点火時期の補正
によって相殺されることになり、トルクショックの発生
や排気性能の悪化が抑制されることになる。

【００７６】また、Ｒ″≦１の場合、即ち、吸気バルブ
３の閉弁タイミングを早くすることに伴って空気充填量
が減少する場合には、ＥＣＵ１６は、ステップＳ３９，
Ｓ４０の制御を実行し、空気充填量の減少をＩＳＣバル
ブ１２の開度を増加させる制御によって補い、これに対
応して燃料噴射量も補われることにより、エンジントル
クの低下が回避されることになるのである。

【００７７】以上のようにして、この実施例によれば、
吸気バルブ３の閉弁タイミングの変更時に、そのタイミ
ングを遅くすることにより空気充填量が減少する場合に
は、点火時期の補正制御によってエンジントルクを抑制
する制御を行うことにより、また、閉弁タイミングを早
くすることによって空気充填量が減少する場合には、吸
入空気量（バイパスエア量）を増量することによってエ
ンジントルクを増大させることにより、いずれの場合に
も吸気バルブ３の閉弁タイミングの変更に伴うトルクシ
ョックが抑制されることになる。

【００７８】ここで、以上の実施例にける図２のステッ
プＳ１３、図４のステップＳ３０及び図５のステップＳ
４０におけるバイパスエア量の補正は、ＩＳＣバルブ１
２とは別にスロットルバルブ９をバイパスする通路にバ
イパスエアコントロールバルブ（以下、ＢＡＣバルブと
いう）が備えられている場合には、このＢＡＣバルブに
よって行うようにしてもよい。

【００７９】また、図６に示すように、吸気通路５に、
エアフローセンサ８の上流側から分岐されてスロットル
バルブ９の下流側に通じるバイパス通路２１を設けると
共に、この通路２１上にＢＡＣバルブ２２を備え、バイ
パスエア量の補正をこのバルブ２２の制御によって行う
ようにしてもよく、この場合、吸入空気の補正量がエア
フローセンサ８によって検出されないから、このエアフ
ローセンサ８の出力に基づいて設定される燃料噴射量が
変更されることはなく、したがって吸入空気量のみが空
気充填量の変動を抑制するように単独で補正されること
になる。

【００８０】なお、以上の実施例では、吸気バルブ３の
閉弁タイミングが遅くなることに伴って空気充填量が増
加する場合には、エンジントルクを抑制する方向に補正
制御を行い、吸気バルブ３の閉弁タイミングが早くなる
ことに伴って空気充填量が減少する場合には、エンジン
トルクを増大させる方向に補正制御を行うようにした
が、これとは逆に、吸気バルブ３の閉弁タイミングの変
更時における吸気負圧の変化の応答遅れのため、該タイ
ミングを遅くする場合には空気充填量が一時的に増加
し、これに対して燃料噴射量の増加が遅れることにより
空燃比が一時的にリーンとなる場合には、エンジントル
クを増大させる方向に補正制御を行い、また、上記タイ
ミングを早くする場合において空気充填量が一時的に減
少し、これに対して燃料噴射量の減少が遅れることによ
り空燃比が一時的にリッチとなる場合には、エンジント
ルクを抑制する方向に補正制御を行うことになる。

【００８１】また、以上の実施例では、エンジントルク
の抑制は点火時期の補正制御により、エンジントルクの
増大は吸入空気量（バイパスエア量）の増加によりそれ
ぞれ行うようにしたが、これに限らず、点火時期、燃料
噴射量、吸入空気量、空燃比等をエンジントルクの変動
を相殺する方向に補正制御すればよい。

【００８２】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。なお、この実施例におけるシステムの構成は図１に
示す第１実施例と同様であり、したがって各構成要素に
ついては第１実施例と同じ符号を用いて説明する。

【００８３】この実施例においては、ＥＣＵ１６は、図
７に示すフローチャートにしたがって動作する。

【００８４】つまり、まず、ステップＳ４１，Ｓ４２
で、センサ１７，１８からの信号に基づいてスロットル
開度ＴＶＯ及びエンジン回転数Ｎｅを読み込み、次い
で、ステップＳ４３で吸気バルブ３の閉弁タイミングを
変化するか否かの判定を行う。

【００８５】この判定は、前述の第１実施例と同様に、
例えば図３に示すように予め設定されたマップに基づい
て行われ、今回計測したスロットル開度ＴＶＯとエンジ
ン回転数Ｎｅとに対応するマップ上の閉弁タイミングと
現時点の閉弁タイミングとが一致しているか否かを判定
し、一致していない場合に、閉弁タイミングを変更する
必要があると判定して、ステップＳ４４でマップ上の閉
弁タイミングを目標タイミングＰとして設定する。

【００８６】そして、閉弁タイミングを変更する場合、
ＥＣＵ１６は、次にステップＳ４５でＶＶＴ機構１４ａ
を作動させる際の制御ゲインＧを後述するサブルーチン
にしたがって設定した上で、ステップＳ４６で該ＶＶＴ
機構１４ａを作動させると共に、ステップＳ４７で現時
点のタイミングＰ２を計測し、ステップＳ４８で、この
現時点の閉弁タイミングＰ２が目標タイミングＰに等し
くなったと判定した時点で制御を終了する。

【００８７】これにより、吸気バルブ３の閉弁タイミン
グがスロットル開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎｅとに対
応したタイミングに変更されることになるが、このと
き、上記ゲインＧが適切に設定されることにより、閉弁
タイミングの切り換え動作がＶＶＴ機構自体の動作速度
よりも遅くされるようになっている。したがって、この
遅延制御により閉弁タイミングの変更による燃焼室２の
実質容積の変化速度と吸気負圧の変化速度とが対応する
ことになって、燃焼室２の実質容積の変化に対して吸気
負圧の変化が遅れることによる空気充填量の一時的な増
加もしくは減少が抑制されることになり、この空気充填
量の変動によるトルクショックが低減されることにな
る。

【００８８】その場合に、上記ゲインＧをスロットル開
度ＴＶＯが小さいほど小さくして、吸気バルブ３の閉弁
タイミングの変更速度を遅くするようにすれば、この変
更速度が、低スロットル開度時ほど著しくなる吸気負圧
の変化の応答遅れに対応することになる。したがって、
燃焼室２の実質容積の変化速度と吸気負圧の変化速度と
が常に精度よく対応して、空気充填量の一時的な増加も
しくは減少ないしこれに伴うトルクショックが一層効果
的に低減されることになる。

【００８９】なお、図７のフローチャートのステップＳ
４５による制御ゲインＧの設定は、図８に示すフローチ
ャートにしたがって行われるようになっている。

【００９０】つまり、ステップＳ５１，Ｓ５２で、スロ
ットル開度ＴＶＯ及びエンジン回転数Ｎｅを読み込むと
共に、ステップＳ５３で、これらの計測値に応じた目標
タイミングＰを前述の図３に示すマップに基づいて設定
し、また、ステップＳ５４で現時点の閉弁タイミングＰ
２を読み込む。

【００９１】そして、現在のタイミングＰ２が目標タイ
ミングＰより小さい場合、即ち吸気バルブ３の閉弁タイ
ミングを遅らせる方向に制御している場合において、エ
ンジン回転数Ｎｅ及びスロットル開度ＴＶＯが所定値Ｌ
ｉ，Ｌ２より小さく、現在の運転状態が図９に示すアイ
ドル領域Ｉに属する場合には、ＥＣＵ１６は、ステップ
Ｓ５５からステップＳ５６を実行して上記ＶＶＴ機構１
４ａの制御ゲインＧをＧ１に設定し、それ以外の場合に
は、ステップＳ５７を実行して該制御ゲインＧをＧ２に
設定する。

【００９２】ここで、Ｇ１＞Ｇ２であり、したがって、
上記のように閉弁タイミングを遅らせる方向の制御にお
いて、運転領域がアイドル領域Ｉに属するときには、Ｖ
ＶＴ機構１４ａの作動速度が速くされることになり、換
言すれば、該ＶＶＴ機構１４ａの作動速度を遅くする上
記の遅延制御が禁止されることになる。これは、燃焼状
態が不安定となり易いアイドル領域Ｉにおいては、ＶＶ
Ｔ機構１４ａの作動を遅らせる場合に、その動作を遅く
すると燃焼状態が一層不安定になるからであり、そこ
で、この遅延制御を禁止することにより、このようなア
イドル領域Ｉでの燃焼状態の悪化を回避するのである。

【００９３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、吸気バル
ブの開弁状態としての開閉タイミングもしくは開弁時の
リフト量の少なくとも一方を変化させる可変動弁機構が
備えられて、エンジンの運転状態に応じて吸気バルブの
開弁状態が変更されるように構成されたエンジンにおい
て、次のような効果が得られる。

【００９４】まず、第１発明によれば、吸気バルブの開
弁状態の変更時における吸気圧変化の応答遅れに起因し
て生じる空気充填量の変動が補償手段によって補償され
ることにより、空気充填量の変動に伴うエンジントルク
の変化が相殺されて、吸気バルブの開弁状態の変更時に
おけるトルクショックが抑制されることになる。

【００９５】そして、第２発明によれば、この空気充填
量の変動に対する補償動作がスロットルバルブの開度に
応じて行われ、また、第３発明によれば、スロットルバ
ルブの開度が小さいほど大きな補償量で行われるから、
スロットルバルブの開度が小さいほど顕著となる吸気圧
変化の応答遅れに対し、その程度に応じて補償動作が行
われることになり、したがって、吸気バルブの開弁状態
の変更時における吸気圧変化の応答遅れによる空気充填
量の変動ないしこれに伴うトルクショックが、常に効率
よく補償されることになる。

【００９６】また、第４発明によれば、空気充填量の変
動に伴うエンジントルクの変化が燃料噴射量の補正によ
るエンジントルクの調整によって相殺され、第５発明に
よれば、空燃比の補正によるエンジントルクの調整によ
って相殺され、第６発明によれば、点火時期の補正によ
るエンジントルクの調整によって相殺され、さらに、第
７発明によれば、吸入空気量の補正によるエンジントル
クの調整によって相殺され、いずれの場合にも、吸気バ
ルブの開弁状態の変更時におけるトルクショックが抑制
されることになる。

【００９７】そして、第８発明によれば、第７発明にお
いて吸入空気量を補正することによって空気充填量の変
動を補償する際に、この吸入空気量の補正が、吸気通路
におけるエアフローセンサの上流側から取り出されてス
ロットルバルブの下流側に供給されるバイパスエア量の
調整によって行われるので、吸入空気の補正量がエアフ
ローセンサによって検出されないことになって、このエ
アフローセンサの出力に基づいて設定される燃料噴射量
の変更等の制御の複雑化が回避されることになる。

【００９８】また、第９発明によれば、以上の第１発明
から第８発明までのいずれかにおいて、補償手段が、開
弁状態変更手段による吸気バルブの開弁状態の変更時
に、この変更動作と同時並行的に空気充填量の変動を補
償するように動作するので、この補償動作が応答遅れを
生じることなく行われて、トルクショックが確実に抑制
されることになる。

【００９９】また、第１０発明によれば、同じく第１発
明から第８発明までのいずれかにおいて、補償手段が、
空気充填量の変動に対する補償動作をフィードバック制
御によって行うから、この補償動作が吸気バルブの開弁
状態の変化に追随しながら行われることになり、開弁状
態の変化に伴う空気充填量の変動に精度良く対応してそ
の補償動作が行われることになる。

【０１００】さらに、第１１発明によれば、第９発明ま
たは第１０発明における補償手段による空気充填量の変
動に対する補償動作が、エンジンの低負荷時ほど、即ち
スロットルバルブの開度が小さく、したがって吸気バル
ブの開弁状態の変更時における吸気圧の変化の応答遅れ
が著しい場合ほど、大きな補正量で行われるので、この
吸気圧の応答遅れによる空気充填量の変動ないしこれに
伴うエンジントルクの変動が効果的に抑制されることに
なる。

【０１０１】そして、第１２発明によれば、以上の第１
発明から第１１発明までのいずれかにおいて、補償手段
が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充填量が
増加する場合に、エンジントルクを増大させる方向に燃
料噴射量の補正を行い、また、第１３発明によれば、補
償手段が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充
填量が減少する場合に、エンジントルクを低減させる方
向に燃料噴射量の補正を行うから、前者の場合における
空燃比のリーン化によるエンジントルクの一時的な低
下、及び後者の場合における空燃比のリッチ化によるエ
ンジントルクの一時的な上昇がいずれも相殺されること
になり、いずれの場合にも、吸気バルブの開弁状態の変
更時におけるトルクショックが抑制されることになる。

【０１０２】また、第１４発明によれば、上記の第１発
明から第１１発明までのいずれかにおいて、補償手段
が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充填量が
増加する場合に、エンジントルクを低減させる方向に点
火時期の補正を行い、また、第１５発明によれば、補償
手段が、吸気バルブの開弁状態の変更に伴って空気充填
量が減少する場合に、エンジントルクを増大させる方向
に吸入空気量の補正を行うから、前者の場合における空
気充填量の増加ないしこれに伴う燃料噴射量の増加によ
るエンジントルクの一時的な上昇、及び後者の場合にお
ける空気充填量の減少ないしこれに伴う燃料噴射量の減
少によるエンジントルクの一時的な低下がいずれも相殺
されることになり、吸気バルブの開弁状態の変更時にお
けるトルクショックが抑制されることになる。

【０１０３】さらに、第１６発明によれば、吸気バルブ
の開弁状態の変更時に、その変更速度が変更遅延手段に
より上記可変動弁機構自体の動作速度よりも遅くされる
から、この開弁状態の変更による燃焼室の実質容積の変
化速度と吸気圧の変化速度とが対応することになる。し
たがって、燃焼室の実質容積の変化に対して吸気圧の変
化が遅れることによる空気充填量の一時的な増加もしく
は減少が抑制されて、この空気充填量の変動によるトル
クショックが低減されることになる。

【０１０４】その場合に、上記吸気バルブの開弁状態の
変更速度は、エンジンの低負荷時ほど遅くされるから、
この変更速度が、低負荷時ほど著しくなる吸気圧変化の
応答遅れに対応することになり、したがって、燃焼室の
実質容積の変化速度と吸気圧の変化速度とが常に精度よ
く対応して、空気充填量の一時的な増加もしくは減少な
いしこれに伴うトルクショックが一層効果的に低減され
ることになる。

【０１０５】そして、第１７発明によれば、上記第１６
発明における変更遅延手段の作用によって空気充填量の
変動自体が抑制されるから、第１発明から第１５発明ま
でのいずれかの発明における補償手段による空気充填量
の変動に対する補償動作が小幅なもので足りることにな
って、この補償動作を精度よく行うことが可能となり、
したがって、空気充填量の変動が一層確実に抑制される
ことになる。

【０１０６】また、第１８発明によれば、上記の第１６
発明または第１７発明において、エンジンの運転状態が
アイドル状態に変化することに伴って吸気バルブの開弁
状態が変更される場合には、この変更動作の遅延制御が
禁止されて、目標開弁状態に速やかに移行されることに
なるから、運転状態が不安定になり易いアイドル領域
で、吸気バルブの開弁状態の変更を遅延させることによ
る一層の不安定化が回避されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るエンジンの制御システ
ム図である。

【図２】 同実施例の制御動作を示すフローチャート図
である。

【図３】 図２の制御で用いられるマップである。

【図４】 図２の制御のサブルーチンを示すフローチャ
ート図である。

【図５】 同じく図２の制御のサブルーチンを示すフロ
ーチャート図である。

【図６】 同実施例の他の制御システムの構成を示すシ
ステム図である。

【図７】 本発明の第２実施例に係る制御動作を示すフ
ローチャート図である。

【図８】 図７の制御のサブルーチンを示すフローチャ
ート図である。

【図９】 図７の制御で用いられるマップである。

【図１０】 可変動弁機構の一般的な構成を示す該略図
である。

【図１１】 吸気バルブの開閉タイミングを早閉じから
遅閉じに変更する場合の問題点の説明図である。

【図１２】 同じく吸気バルブの開閉タイミングを遅閉
じから早閉じに変更する場合の問題点の説明図である。

【符号の説明】

３ 吸気バルブ １４ａ，１４ｂ 可変動弁機構 １６ 開弁状態変更手段、補償手段、変更
遅延手段、遅延禁止手段（エンジンコントロールユニッ
ト）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１５ ３３０ Ｂ 43/00 ３０１ Ｚ Ｂ Ｅ Ｈ Ｌ 45/00 ３１２ Ｊ Ｆ０２Ｐ 5/15

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気バルブの開弁状態としての開閉タイ
   ミングもしくは開弁時のリフト量の少なくとも一方を変
   化させる可変動弁機構が備えられ、かつエンジンの運転
   状態を検出する運転状態検出手段と、該検出手段で検出
   されたエンジンの運転状態に応じて上記可変動弁機構を
   作動させて吸気バルブの開弁状態を変更させる開弁状態
   変更手段とが設けられた可変動弁機構を備えたエンジン
   の制御装置であって、上記開弁状態変更手段による吸気
   バルブの開弁状態の変更時に、吸気圧変化の応答遅れに
   よる空気充填量の変動を補償する補償手段が設けられて
   いることを特徴とする可変動弁機構を備えたエンジンの
   制御装置。
2. 【請求項２】 運転状態検出手段は、少なくとも吸気通
   路に設けられたスロットルバルブの開度を検出し、補償
   手段は、吸気バルブの開弁状態の変更時に、上記運転状
   態検出手段によって検出されたスロットルバルブの開度
   に応じて空気充填量の変動に対する補償動作を行うよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の可
   変動弁機構を備えたエンジンの制御装置。
3. 【請求項３】 補償手段は、吸気バルブの開弁状態の変
   更時に、運転状態検出手段によって検出されたスロット
   ルバルブの開度が小さいほど大きな補償量で空気充填量
   の変動に対する補償動作を行うように構成されているこ
   とを特徴とする請求項２に記載の可変動弁機構を備えた
   エンジンの制御装置。
4. 【請求項４】 補償手段は、燃料噴射量を補正すること
   によって空気充填量の変動を補償するものであることを
   特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の可
   変動弁機構を備えたエンジンの制御装置。
5. 【請求項５】 補償手段は、空燃比を補正することによ
   って空気充填量の変動を補償するものであることを特徴
   とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の可変動
   弁機構を備えたエンジンの制御装置。
6. 【請求項６】 補償手段は、点火時期を補正することに
   よって空気充填量の変動を補償するものであることを特
   徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の可変
   動弁機構を備えたエンジンの制御装置。
7. 【請求項７】 補償手段は、吸入空気量を補正すること
   によって空気充填量の変動を補償するものであることを
   特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の可
   変動弁機構を備えたエンジンの制御装置。
8. 【請求項８】 補償手段による吸入空気量の補正は、吸
   気通路に設けられたエアフローセンサの上流側から取り
   出されて、同じく吸気通路に設けられたスロットルバル
   ブの下流側に供給されるバイパスエア量の調整によって
   行われることを特徴とする請求項７に記載の可変動弁機
   構を備えたエンジンの制御装置。
9. 【請求項９】 補償手段は、開弁状態変更手段による吸
   気バルブの開弁状態の変更時に、この変更動作と同時並
   行的に空気充填量の変動に対する補償動作を行うように
   構成されていることを特徴とする請求項１から請求項８
   のいずれかに記載の可変動弁機構を備えたエンジンの制
   御装置。
10. 【請求項１０】 補償手段は、空気充填量の変動に対す
    る補償動作をフィードバック制御によって行うように構
    成されていることを特徴とする請求項１から請求項８の
    いずれかに記載の可変動弁機構を備えたエンジンの制御
    装置。
11. 【請求項１１】 補償手段は、空気充填量の変動に対す
    る補償動作を、エンジンの低負荷時ほど大きな補正量で
    行うように構成されていることを特徴とする請求項９ま
    たは請求項１０に記載の可変動弁機構を備えたエンジン
    の制御装置。
12. 【請求項１２】 補償手段は、吸気バルブの開弁状態の
    変更に伴って空気充填量が増加する場合に、エンジント
    ルクを増大させる方向に燃料噴射量を補正するように構
    成されてることを特徴とする請求項１から請求項１１の
    いずれかに記載の可変動弁機構を備えたエンジンの制御
    装置。
13. 【請求項１３】 補償手段は、吸気バルブの開弁状態の
    変更に伴って空気充填量が減少する場合に、エンジント
    ルクを低減させる方向に燃料噴射量を補正するように構
    成されてることを特徴とする請求項１から請求項１１の
    いずれかに記載の可変動弁機構を備えたエンジンの制御
    装置。
14. 【請求項１４】 補償手段は、吸気バルブの開弁状態の
    変更に伴って空気充填量が増加する場合に、エンジント
    ルクを低減させる方向に点火時期を補正するように構成
    されてることを特徴とする請求項１から請求項１１のい
    ずれかに記載の可変動弁機構を備えたエンジンの制御装
    置。
15. 【請求項１５】 補償手段は、吸気バルブの開弁状態の
    変更に伴って空気充填量が減少する場合に、エンジント
    ルクを増大させる方向に吸入空気量を補正するように構
    成されてることを特徴とする請求項１から請求項１１の
    いずれかに記載の可変動弁機構を備えたエンジンの制御
    装置。
16. 【請求項１６】 吸気バルブの開弁状態としての開閉タ
    イミングもしくは開弁時のリフト量の少なくとも一方を
    変化させる可変動弁機構が備えられ、かつエンジンの運
    転状態を検出する運転状態検出手段と、該検出手段で検
    出されたエンジンの運転状態に応じて上記可変動弁機構
    を作動させて吸気バルブの開弁状態を変更させる開弁状
    態変更手段とが設けられた可変動弁機構を備えたエンジ
    ンの制御装置であって、上記開弁状態変更手段による吸
    気バルブの開弁状態の変更時に、その変更速度を上記可
    変動弁機構自体の動作速度よりも遅くする変更遅延手段
    と、この変更遅延手段による変更速度の遅延量をエンジ
    ンの低負荷時ほど大きくする遅延量設定手段とが設けら
    れていることを特徴とする可変動弁機構を備えたエンジ
    ンの制御装置。
17. 【請求項１７】 開弁状態変更手段による吸気バルブの
    開弁状態の変更時に、その変更速度を上記可変動弁機構
    自体の動作速度よりも遅くする変更遅延手段と、この変
    更遅延手段による変更速度の遅延量をエンジンの低負荷
    時ほど大きくする遅延量設定手段とが設けられているこ
    とを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記
    載の可変動弁機構を備えたエンジンの制御装置。
18. 【請求項１８】 エンジンの運転状態がアイドル状態に
    変化することに伴う吸気バルブの開弁状態の変更時に、
    変更遅延手段による変更動作の遅延制御を禁止する遅延
    禁止手段が設けられていることを特徴とする請求項１６
    または請求項１７に記載の可変動弁機構を備えたエンジ
    ンの制御装置。