JPH10141097A - 内燃機関の制御装置、バルブタイミング制御装置及びバルブタイミング制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バンク間において、実圧縮比のずれを検出し
て、この検出結果に基づいてバルブタイミングを制御す
ることにより、正確に燃焼状態のずれを補正できる内燃
機関のバルブタイミング制御装置を提供する。 【解決手段】電子制御装置（ＥＣＵ）２３は各バンク
３，４におけるバルブタイミング機構（ＶＶＴ）を制御
すべくエンジン１の運転状態に応じた制御量に基づいて
ＶＶＴを駆動制御する。各バンク３，４に設けられたノ
ックセンサ３４は、バンク３，４で発生するノッキング
を検出しＥＣＵ２３は、各ノックセンサ２４のノッキン
グ検出に基づいて、各バンク３，４におけるバルブタイ
ミングに係る制御量を算出する。ＥＣＵ２３は両バンク
の制御量を比較して、この結果に基づいて、ＶＶＴの制
御量を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの運転中に吸
気バルブ又は排気バルブの少なくともいずれか一方の作
動タイミングを制御するバルブタイミング装置に係り、
詳しくはクランクシャフトを中心に各気筒を二つのバン
クに分けて配置してなる内燃機関におけるバルブタイミ
ング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のバルブタイミング制御装
置として、例えば特開昭６０−３６７０５号公報に示さ
れているようにエンジンの負荷や、エンジンの回転数に
基づいてバルブタイミングを設定し、ポート圧力により
所望の特性が最大限に発生できるように作動タイミング
を補正することが行なわれている。ところでＶ型エンジ
ンのように気筒列毎に個々にバルブタイミング機構を備
えている場合、単にその気筒列毎、すなわち各バンクの
バルブタイミング機構を同一の制御を行なうだけでは、
精度上気筒列間の出力特性に差が発生し、振動等の問題
が生ずる。

【０００３】すなわち、Ｖ型エンジンの場合、吸排気系
緒元の設計的制約、タイミングベルト、カムプーリ等の
動弁系部品の寸法誤差により各バンクにおけるバルブタ
イミング機構のバルブタイミング（オーバラップ）が異
なり、両バンク間の吸入空気量差を生じる場合がある。
この吸入空気量がバンク間で異なれば、トルク変動を抑
制することが難しくなり、空燃比制御性が悪化するとと
もに、出力向上が図れない問題がある。又、アイドル時
ではオーバラップ変化により、燃焼が不安定となり、ア
イドル振動等に不利である問題がある。

【０００４】この問題を解消するために、既に出願人
は、特開平６−２２９２１２号において、左右バンクの
吸気管圧力をそれぞれ検出し、この両者の吸気管圧力を
等しくなるようにバルブタイミングを制御し、バンク間
の燃焼状態を等しくするようにしたバルブタイミング制
御装置を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、バンク間にお
いては構造的に、或いは組付け公差等の点から、吸気系
の差の影響を受け易く、単に吸気管圧力を等しくするの
みでは、バンク間の燃焼状態（実圧縮比等）を正確に補
正することは困難な問題がある。

【０００６】この発明の目的はＶ型エンジンにおいて、
バンク間において、実圧縮比のずれを検出して、この検
出結果に基づいてバルブタイミングを制御することによ
り、正確に燃焼状態のずれを補正できる内燃機関のバル
ブタイミング制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、エンジンの各気筒がクランクシャフトを
中心に二位置に分けて配置されてなる各バンクと、前記
各バンクにおけるバルブタイミングをそれぞれ可変する
バルブタイミング機構と、前記各バンクにおけるバルブ
タイミングを制御すべく前記エンジンの運転状態に応じ
た制御量に基づいて前記バルブタイミング機構を駆動制
御するバルブタイミング制御手段とを備えたバルブタイ
ミング制御装置において、前記各バンクに設けられ、バ
ンクで発生するノッキングを検出するノッキング検出手
段と、前記各ノッキング検出手段の検出に基づいて、各
バンクにおけるバルブタイミングに係る制御量を算出す
るバルブタイミング制御量算出手段と、前記両バンクの
制御量を比較して、この結果に基づいて、バルブタイミ
ング機構の制御量を補正する第１の制御量補正手段とを
備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制
御装置を要旨とするものである。

【０００８】請求項２の発明は、エンジンの各気筒がク
ランクシャフトを中心に二位置に分けて配置されてなる
各バンクと、前記各バンクにおけるバルブタイミングを
それぞれ可変するバルブタイミング機構と、前記各バン
クにおけるバルブタイミングを制御すべく前記エンジン
の運転状態に応じた制御量に基づいて前記バルブタイミ
ング機構を駆動制御するバルブタイミング制御手段とを
備えた内燃機関の制御装置において、前記各バンクに設
けられ、バンクで発生するノッキングを検出するノッキ
ング検出手段と、ノッキング検出手段の検出結果に基づ
いて各バンクにおけるノッキング頻度の高い特定気筒を
判定する第１の特定気筒判別手段と、同特定気筒に係る
ノッキングを抑制するノッキング抑制手段と、前記ノッ
キング抑制手段による制御の間、各バンクのバルブタイ
ミングの制御量を補正し、そのときに前記各ノッキング
検出手段の検出に基づいて、各バンクにおける前記特定
気筒以外の他の気筒に係るノック頻度の高い第２の特定
気筒を判別する第２の特定気筒判別手段と、前記第２の
特定気筒判別手段により、第２の特定気筒が判別された
ときの各バンクのバルブタイミングの制御量を比較し
て、この結果に基づいて、バルブタイミング機構の制御
量を補正する第２の制御量補正手段とを備えた内燃機関
の制御装置を要旨とするものである。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２において、前
記ノッキング抑制手段は、特定気筒に設けられた点火手
段の点火時期を所定量遅角制御するものであることを要
旨とするものである。

【００１０】請求項４の発明は、エンジンの各気筒がク
ランクシャフトを中心に二位置に分けて配置されてなる
各バンクと、前記各バンクにおけるバルブタイミングを
それぞれ可変するバルブタイミング機構と、前記各バン
クにおけるバルブタイミングを制御すべく前記エンジン
の運転状態に応じた制御量に基づいて前記バルブタイミ
ング機構を駆動制御するバルブタイミング制御手段とを
備えたバルブタイミング制御装置の制御方法において、
前記各バンクで発生するノッキングを検出し、その検出
に基づいて、各バンクにおけるバルブタイミングに係る
制御量を算出し、算出した前記両バンクの制御量を比較
して、この結果に基づいて、バルブタイミング機構の制
御量を補正して、各バンクのバルブタイミング機構を制
御する内燃機関のバルブタイミング制御方法を要旨とす
るものである。

【００１１】（作用）請求項１の発明により、バルブタ
イミング制御手段は各バンクにおけるバルブタイミング
を制御すべくエンジンの運転状態に応じた制御量に基づ
いて前記バルブタイミング機構を駆動制御する。

【００１２】又、ノッキング検出手段は、バンクで発生
するノッキングを検出し、バルブタイミング制御量算出
手段は、各ノッキング検出手段の検出に基づいて、各バ
ンクにおけるバルブタイミングに係る制御量を算出す
る。そして、第１の制御量補正手段は、前記両バンクの
制御量を比較して、この結果に基づいて、バルブタイミ
ング機構の制御量を補正する。

【００１３】請求項２の発明によれば、バルブタイミン
グ制御手段は、各バンクにおけるバルブタイミングを制
御すべくエンジンの運転状態に応じた制御量に基づいて
前記バルブタイミング機構を駆動制御する。又、点火時
期制御手段は、前記点火手段をエンジンの運転状態に応
じて駆動制御する。

【００１４】ノッキング検出手段は、バンクで発生する
ノッキングを検出し、第１の特定気筒判別手段は、ノッ
キング検出手段の検出結果に基づいて各バンクにおける
ノッキング頻度の高い特定気筒を判定する。

【００１５】そして、ノッキング抑制手段が、前記特定
気筒に係るノッキングを抑制している間に、第２の特定
気筒判別手段は、各バンクのバルブタイミングの制御量
を補正し、そのときに前記各ノッキング検出手段の検出
に基づいて、各バンクにおける前記特定気筒以外の他の
気筒に係るノック頻度の高い第２の特定気筒を判別す
る。

【００１６】第２の制御量補正手段は、前記第２の特定
気筒判別手段により、第２の特定気筒が判別されたとき
の各バンクのバルブタイミングの制御量を比較して、こ
の結果に基づいて、バルブタイミング機構の制御量を補
正する。

【００１７】請求項３の発明によれば、ノッキング抑制
手段は、特定気筒に設けられた点火手段の点火時期を所
定量遅角制御する。請求項４の発明は、各バンクで発生
するノッキングを検出し、その検出に基づいて、各バン
クにおけるバルブタイミングに係る制御量を算出し、算
出した前記両バンクの制御量を比較して、この結果に基
づいて、バルブタイミング機構の制御量を補正して、各
バンクのバルブタイミング機構を制御する。

【００１８】

【実施の形態】以下、本発明における内燃機関のバルブ
タイミング装置を具体化した一実施例を図１〜図３に従
って説明する。

【００１９】図１はこの発明のバルブタイミング制御装
置を適用したガソリンエンジンにおける概略構成図を示
している。この実施の形態では、多気筒Ｖ型（この実施
の形態では、６気筒Ｖ型）のエンジン１の各気筒は、３
気筒ずつクランクシャフト２を中心に左右二つの位置に
分けて配置されて左右各バンク３，４を構成している。
この実施の形態では右バンクを第１バンク、左バンクを
第２バンクとしている。各バンク３，４に設けられたカ
ムシャフト５，６の一端には、同カムシャフト５，６に
よって開閉駆動される図示しない吸気バルブの開閉タイ
ミング（バルブタイミング）を可変にするカムプーリア
ッシィ７，８がそれぞれ設けられている。このカムプー
リアッシィは連続位相可変型とされている。

【００２０】各カムプーリアッシィ７，８には油圧によ
って駆動される図示しないアクチュエータが内蔵されて
いる。これら連続位相可変型のカムプーリアッシィ７，
８の構成については、既に周知であるのでここでは詳し
い説明を省略する。又、各カムプーリアッシィ７，８へ
の油圧の供給を調節する油圧回路９が設けられている。
この油圧回路９は各カムプーリアッシィ７，８に通じる
油路１０，１１と、タンク１２の作動油を圧送する油圧
ポンプ１３及び電磁バルブ１４よりなるポンプユニット
１５とから構成されている。このようにカムプーリアッ
シィ７，８及び油圧回路９により、各バンク３，４のバ
ルブタイミングを連続的に可変にするための連続位相可
変型のバルブタイミング機構（ＶＶＴ）が構成されてい
る。そして、各カムプーリアッシィ７，８が油圧によっ
て駆動されることにより、カムプーリアッシィ７，８と
各カムシャフト５，６との間に捩りが付与されてバルブ
タイミングが調節される。なお、ポンプユニット１５は
エンジン１に予め装着されているオイルポンプとの共有
も可能である。

【００２１】クランクシャフト２の一端にはクランクプ
ーリ１６が固着されている。そして、各カムプーリアッ
シィ７，８とクランクプーリ１６との間には一つのタイ
ミングベルト１７が掛装され、各カムシャフト５，６が
クランクシャフト２に駆動連結されている。又、エンジ
ン１には、掛装されたタイミングベルト１７に所要の張
力を付与するためのアイドラ１８，１９及びテンション
プーリ２０が設けられている。

【００２２】左右バンク３，４には、そのカムシャフト
５，６の回転位相を検出するカム回転数センサ２１，２
４が設けられている。両カム回転数センサ２１，２４に
より気筒判別センサが構成されている。又、各カム回転
数センサ２１，２４はカムシャフト５，６の回転に係る
実際の変位角度（実変位角）ｖｔを検出し、その検出値
に応じた信号を出力する。又、クランクシャフト２には
クランクシャフト２と同位相で回転しているエンジン１
の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出するエンジン回
転数センサ２２が設けられている。

【００２３】又、前記左右バンク３，４の各気筒の燃焼
室には吸気管としての吸気通路２５及び図示しない排気
通路が連通して設けられている。吸気通路２５の燃焼室
に開口する吸気ポートには、開閉用の吸気バルブが組付
けられている。又、排気通路の燃焼室に開口する排気ポ
ートには、開閉用の排気バルブが組付けられている。吸
気通路２５には図示しないエアクリーナを介して外気が
導入される。又、吸気通路２５にはその吸気ポートの近
傍において燃料噴射用のインジェクタ３０が設けられ、
吸気通路２５に燃料が取り込まれるようになっている。
吸気通路２５の途中には、図示しないアクセルペダルの
操作に連動して開閉されるスロットルバルブ２６が設け
られている。そして、このスロットルバルブ２６が開閉
されることにより、吸気通路２５への吸入空気量が調節
される。

【００２４】スロットルバルブ２６の近傍には、そのス
ロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ２７と、
スロットルバルブ２６が全閉位置にあるときに「オン」
されて全閉信号を出力する全閉スイッチ２７ａがそれぞ
れ設けられている。又、スロットルバルブ２６よりも下
流側には、吸入空気量の脈動を平滑化させるサージタン
ク２８が設けられている。さらに、スロットルバルブ２
６よりも上流側には、外部からの吸気通路２５に取込ま
れる吸入空気量Ｑを検出する周知のエアーフローメータ
２９が設けられている。

【００２５】図示しないエアクリーナの近傍に設けられ
た吸気温センサ３１は、吸気通路２５に吸入される空気
の温度（吸入空気温度）を検出し、その温度に応じた信
号を出力する。

【００２６】一方、図示しない排気通路の途中に設けら
れた酸素濃度センサ３２は、排気ガス中に残像する酸素
濃度を検出し、その濃度に応じた信号を出力する。シリ
ンダブロック１ａに設けられた水温センサ３３は、同ブ
ロック１ａを冷却するために流れる冷却水の温度（冷却
水温）ＴＨＷを検出し、その温度に応じた信号を出力す
る。さらに、各バンク３，４のシリンダブロック１ａに
設けられたノッキング検出手段としての一対のノックセ
ンサ３４は、エンジン１で発生するノッキングを含む振
動を検出し、その振動に応じたノック信号ＫＣＳを出力
する。

【００２７】ディストリビュータ３５は各気筒の燃焼室
に設けられた各点火プラグ３６に印加されるべき、点火
信号を分配し、イグナイタ３７はエンジン１のクランク
角度の変化に同期してディストリビュータ３５へ高電圧
を出力する。各点火プラグ３６の点火タイミングはイグ
ナイタ３７における高電圧の出力タイミングにより決定
される。前記点火プラグ３６は点火手段を構成してい
る。

【００２８】そして、この実施の形態では、前記各種セ
ンサ等２１，２２，２４，２７，２７ａ，２９，３１〜
３４がエンジン１（内燃機関）の運転状態を検出するた
めの運転状態検出手段を構成している。

【００２９】そして、前記各種センサ等２１，２２，２
４，２７，２７ａ，２９，３１〜３４は、電子制御装置
（ＥＣＵ）２３の入力側に接続され、ＥＣＵ２３は前記
各種センサ等から出力される信号を入力する。ＥＣＵ２
３はこれらの入力信号に基づき、各インジェクタ３０及
びイグナイタ３７を制御する。

【００３０】ＥＣＵ２３は、バルブタイミング制御手
段、バルブタイミング制御量算出手段、第１及び第２の
制御量補正手段、第１及び第２の特定気筒判別手段、ノ
ッキング抑制手段を構成する。

【００３１】図２のブロック図に示すように、ＥＣＵ２
３は中央処理装置（ＣＰＵ）４２、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）４３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４
４及びバックアップＲＡＭ４５及びタイマカウンタ４６
等を備える。ＥＣＵ２３はこれら各部４２〜４６と、外
部入力回路４７と、外部出力回路４８等とをバス４９に
より接続してなる論理演算回路を構成する。ここで、Ｒ
ＯＭ４３は所定の制御プログラム等を予め記憶する。Ｒ
ＡＭ４４はＣＰＵ４２の演算結果等を一時記憶する。バ
ックアップＲＡＭ４５は予め記憶したデータを保存す
る。タイマカウンタ４６は、同時に複数のカウント動作
を行うことができる。外部入力回路４７はバッファ、波
形整形回路及びＡ／Ｄ変換器等を含む。外部出力回路４
８は駆動回路等を含む。前記各種センサ等２１，２２，
２４，２７，２７ａ，２９，３１〜３４は、外部入力回
路４７に接続される。

【００３２】又、外部出力回路４８には、前記ポンプユ
ニット１５の電磁バルブ１４、イグナイタ３７，インジ
ェクタ３０等が接続されている。そして、ＥＣＵ２３は
エンジン１の運転状態に応じて、すなわち各センサ２
１，２２の検出値に基づいて各バンク３，４におけるバ
ルブタイミングを同位相で制御すべく、電磁バルブ１４
を好適にデューティ制御する。

【００３３】さて、上記のように構成された内燃機関の
バルブタイミング制御装置の作用を図３に従って説明す
る。図３のフローチャートはＥＣＵ２３により実行され
るルーチンであって、ＶＶＴを制御するための制御量補
正ルーチンを示している。この制御量補正ルーチンはＥ
ＣＵ２３によって所定時間の定時割り込みで実行され
る。

【００３４】処理がこのルーチンへ移行すると、ステッ
プ１００において、ＶＶＴの目標変位角ｅｖｔｔの演算
を行う。又、バルブタイミング制御のために、ＣＰＵ４
２は、エンジン１の運転状態を検知するスロットルセン
サ２７、エンジン回転数センサ２２、カム回転数センサ
２１，２４等によるスロットル開度ＴＡ、エンジン回転
数ＮＥ、実変位角ｖｔ等をそれぞれ読み込む。ＣＰＵ４
２は予め用意された制御マップを用い、前記スロットル
開度ＴＡ、エンジン回転数ＮＥ等に基づき目標変位角ｅ
ｖｔｔを算出する。そして、最初にこの制御ルーチンを
実行する時には、この目標変位角ｅｖｔｔを右バンク４
及び左バンク３のそれぞれの目標変位角ｅｖｔｔ１，ｅ
ｖｔｔ２とする。又、最初にこの制御ルーチンを実行し
た後、次回の制御ルーチンを実行する時には、前回の制
御周期において各バンク毎に学習した学習値である目標
変位角がＲＡＭ４４から読み出され、各バンクの目標変
位角ｅｖｔｔ１，ｅｖｔｔ２となる。

【００３５】そして、ＣＰＵ４２は、各バンクにおける
ＶＶＴの実変位角ｖｔが目標変位角ｅｖｔｔ１，ｅｖｔ
ｔ２にそれぞれ合致するように、電磁バルブ１４の開度
をフィードバック制御する。この制御により、各バンク
のＶＶＴへ供給される油圧が調整される。そして、図示
しない吸気バルブの開閉タイミングがエンジン１の運転
状態に応じて連続的に変更され、もってバルブオーバラ
ップが連続的に調整される。このバルブオーバラップの
調整により燃焼室での吸気充填効率が必要に応じて高め
られる。

【００３６】次のステップ１１０〜１４０（第１バンク
のノック判定及びＶＶＴ制御ルーチン）、及びステップ
２１０〜２４０（第２バンクのノック判定及びＶＶＴ制
御ルーチン）は、ほぼ同一時刻にてそれぞれ所定のタイ
ミングで割込み処理される割込みルーチンとされてい
る。

【００３７】まず、ステップ１１０〜１４０を説明す
る。ステップ１１０においては、ＣＰＵ４２はエンジン
回転数センサ２２及びカム回転数センサ２１，２４の検
出信号に基づきエンジン１の各気筒における爆発行程時
期を判断する。そして、ノックセンサ３４のノック信号
ＫＣＳに基き、その判断の都度、第１バンクの各気筒で
ピストンが上死点に達するタイミングでノッキング判定
処理を行う。ここでは、ＣＰＵ４２はエンジン１で生じ
たノッキングの強度を無・小・中・大の４つに分類して
判定し、第１バンクの各気筒の中で、一番ノック頻度が
「大」の気筒＃Ａを特定し、その判定結果をＲＡＭ４４
に一旦記憶する。ステップ１１０は第１の特定気筒判別
手段を構成する。

【００３８】次にステップ１２０において、ＣＰＵ４２
は、前記特定気筒＃Ａの目標点火時期をやや遅角（この
実施の形態では、０．５°ＣＡ）側にして算出する。こ
の算出について説明する。

【００３９】基本点火時期は、この制御ルーチンとは別
に実行処理される基本点火時期算出ルーチンによって算
出されており、ＣＰＵ４２は今回読み込まれた吸入空気
量Ｑ及びエンジン回転数ＮＥの値に基づき、エンジン１
の運転負荷Ｑ／ＮＥ及びエンジン回転数ＮＥの値に応じ
た基本点火時期の値が算出されている。

【００４０】そして、周知のように、点火時期制御で
は、冷却水温ＴＨＷの大きさに応じて点火時期を基本点
火時期より進角又は遅角させたり、エンジン１のアイド
リング時にエンジン回転速度ＮＥの目標値に対する偏差
に応じて点火時期を進角させたりする。ＣＰＵ４２は、
そのような点火時期制御のために、必要な補正値を各種
パラメータＴＨＷ，ＮＥ等に基づいて算出している。

【００４１】そして、ＣＰＵ４２は、ステップ１２０に
おいては、点火時期を若干遅角すべく、その補正値の一
つとして、Ｂ°ＣＡ（ＣＡはクランク角度）を減算し
て、点火時期制御のために最終的に使われるべき目標点
火時期を算出する。即ち、ＥＣＵ４１は上記各種補正値
Ｂ等に基づき基本点火時期を補正することにより目標点
火時期を算出する。

【００４２】そして、ＣＰＵ４２は、今回算出された目
標点火時期に基づき所要のタイミングでイグナイタ３７
を制御することにより、特定気筒＃Ａの燃焼室における
混合気の点火時期を実際に制御する。ステップ１２０は
ステップ１２０は、ノッキング抑制手段及び点火時期変
更制御手段を構成する。

【００４３】このステップ１２０の処理により、特定気
筒＃Ａの点火時期を遅角することにより、特定気筒＃Ａ
におけるノック発生を抑制するのである。次のステップ
１３０においては、上記の特定気筒＃Ａの点火時期が変
更された状態、すなわち、特定気筒＃Ａにおけるノック
発生頻度を抑制した状態において、第１バンクの目標変
位角ｅｖｔｔ１を所定量α（例えば、１°ＣＡ）減算し
て遅角する。ＣＰＵ４２は、第１バンクにおけるＶＶＴ
の実変位角ｖｔが新たな目標変位角ｅｖｔｔ１にそれぞ
れ合致するように、電磁バルブ１４の開度をフィードバ
ック制御する。この制御により、各バンクのＶＶＴへ供
給される油圧が調整される。そして、図示しない吸気バ
ルブの開閉タイミングがエンジン１の運転状態に応じて
連続的に変更され、もってバルブオーバラップが連続的
に調整される。ステップ１３０は、バルブタイミング制
御量算出手段を構成し、αは制御量に相当する。

【００４４】次のステップ１４０では、第１バンク（右
バンク）において前記特定気筒＃Ａの次にノック発生頻
度が「大」の気筒の判別を行う。すなわち、ＣＰＵ４２
はエンジン回転数センサ２２及びカム回転数センサ２
１，２４の検出信号に基づきエンジン１の各気筒におけ
る爆発行程時期を判断し、ノックセンサ３４のノック信
号ＫＣＳに基き、その判断の都度、第１バンクの各気筒
でピストンが上死点に達するタイミングでノッキング判
定処理を行う。ＣＰＵ４２はエンジン１で生じたノッキ
ングの強度を無・小・中・大の４つに分類して判定し、
第１バンクの各気筒の中で、一番ノック頻度が「大」の
気筒を特定する。

【００４５】そして、ここでのノッキング判定におい
て、依然として、ノック頻度が「大」の特定気筒が＃Ａ
であるときは、ステップ１３０に戻り、第１バンクのＶ
ＶＴの目標変位角ｅｖｔｔ１をさらに所定量α減算して
遅角する。

【００４６】ステップ１４０のノッキング判定におい
て、ノック頻度が「大」の特定気筒が＃Ａ以外のとき
は、そのときまでにステップ１３０において、遅角した
合計の遅角量αをＲＡＭ４４に一旦記憶する。

【００４７】前記ステップ１３０及びステップ１４０は
第２の特定気筒判別手段を構成する。上述のようにし
て、ステップ１１０〜１４０（第１バンクのノック判定
及びＶＶＴ制御ルーチン）のルーチンが行われる。

【００４８】次に、ステップ２１０〜２４０（第２バン
クのノック判定及びＶＶＴ制御ルーチン）を説明する。
ステップ２１０においては、ＣＰＵ４２はエンジン回転
数センサ２２及びカム回転数センサ２１，２４の検出信
号に基づきエンジン１の各気筒における爆発行程時期を
判断する。そして、ノックセンサ３４のノック信号ＫＣ
Ｓに基き、その判断の都度、第２バンクの各気筒でピス
トンが上死点に達するタイミングでノッキング判定処理
を行う。ここでは、ＣＰＵ４２はエンジン１で生じたノ
ッキングの強度を無・小・中・大の４つに分類して判定
し、第２バンクの各気筒の中で、一番ノック頻度が
「大」の気筒＃Ｄを特定し、その判定結果をＲＡＭ４４
に一旦記憶する。ステップ２１０は第１の特定気筒判別
手段を構成する。

【００４９】次にステップ２２０においても、前記ステ
ップ１２０と同様にＣＰＵ４２は、前記特定気筒＃Ｄの
目標点火時期をやや遅角側にして算出する。ＣＰＵ４２
は、点火時期を若干遅角すべく、その補正値の一つとし
て、Ｂ°ＣＡを減算して、点火時期制御のために最終的
に使われるべき目標点火時期を算出する。そして、ＣＰ
Ｕ４２は、今回算出された目標点火時期に基づき所要の
タイミングでイグナイタ３７を制御することにより、特
定気筒＃Ｄの燃焼室における混合気の点火時期を実際に
制御する。ステップ２２０はノッキング抑制手段及び点
火時期変更制御手段を構成する。

【００５０】このステップ２２０の処理により、特定気
筒＃Ｄの点火時期を遅角することにより、特定気筒＃Ａ
におけるノック発生を抑制するのである。次のステップ
２３０においては、上記の特定気筒＃Ｄの点火時期が変
更された状態、すなわち、特定気筒＃Ｄにおけるノック
発生頻度を抑制した状態において、第２バンクの目標変
位角ｅｖｔｔ２を所定量β（例えば、１°ＣＡ）減算し
て遅角する。ＣＰＵ４２は、第２バンクにおけるＶＶＴ
の実変位角ｖｔが新たな目標変位角ｅｖｔｔ２にそれぞ
れ合致するように、電磁バルブ１４の開度をフィードバ
ック制御する。この制御により、各バンクのＶＶＴへ供
給される油圧が調整される。そして、図示しない吸気バ
ルブの開閉タイミングがエンジン１の運転状態に応じて
連続的に変更され、もってバルブオーバラップが連続的
に調整される。前記ステップ２３０は、バルブタイミン
グ制御量算出手段を構成し、βは制御量に相当する。

【００５１】次のステップ２４０では、第２バンク（左
バンク）において前記特定気筒＃Ｄの次にノック発生頻
度が「大」の気筒の判別を行う。すなわち、ＣＰＵ４２
はエンジン回転数センサ２２及びカム回転数センサ２
１，２４の検出信号に基づきエンジン１の各気筒におけ
る爆発行程時期を判断し、ノックセンサ３４のノック信
号ＫＣＳに基き、その判断の都度、第１バンクの各気筒
でピストンが上死点に達するタイミングでノッキング判
定処理を行う。ＣＰＵ４２はエンジン１で生じたノッキ
ングの強度を無・小・中・大の４つに分類して判定し、
第２バンクの各気筒の中で、一番ノック頻度が「大」の
気筒を特定する。

【００５２】そして、ここでのノッキング判定におい
て、依然として、ノック頻度が「大」の特定気筒が＃Ｄ
であるときは、ステップ２３０に戻り、第２バンクのＶ
ＶＴの目標変位角ｅｖｔｔ２をさらに所定量β減算して
遅角する。

【００５３】ステップ２４０のノッキング判定におい
て、ノック頻度が「大」の特定気筒が＃Ｄ以外のとき
は、そのときまでにステップ２３０において、遅角した
合計の遅角量βをＲＡＭ４４に一旦記憶する。

【００５４】前記ステップ２３０及びステップ２４０は
第２の特定気筒判別手段を構成する。上述のようにし
て、ステップ２１０〜２４０（第２バンクのノック判定
及びＶＶＴ制御ルーチン）のルーチンが行われる。

【００５５】上記の両ステップ１１０〜１４０及びステ
ップ２１０〜２４０の処理が終了した後において、ステ
ップ１５０、ステップ１６０の処理が行われる。ステッ
プ１５０及びステップ１６０は、第１及び第２の制御量
補正手段を構成する。

【００５６】ステップ１５０においては、ステップ１４
０及びステップ２４０において、ＲＡＭ４４に記憶し
た、合計遅角量α，βの差の絶対値と、ガード値γとの
大小の判定を行う（｜α−β｜≦γ）。前記絶対値がガ
ード値γ以下であれば、前記ステップ１３０，２３０に
おける最新の目標変位角ｅｖｔｔ１，ｅｖｔｔ２を新た
な学習値としてＲＡＭ４４に記憶し、この制御ルーチン
を一旦終了する。

【００５７】従って、この場合には、両バンクにおける
各気筒の実圧縮比のずれが小さく、かつガード値γより
も小さいため、現在の両バンクの目標変位角ｅｖｔｔ
１，ｅｖｔｔ２のままで、各バンクのＶＶＴの制御を実
行するのである。この結果、両バンクのＶＶＴがガード
値γ内の遅角量で制御され、各バンクにおける実圧縮比
は所定の範囲内に収まることになる。

【００５８】又、絶対値がガード値γ以上であれば、ス
テップ１６０に移行する。ステップ１６０においては、
α，βのうち小さい方をそのままにし、大きい方をγと
入れ替えた遅角量とする。

【００５９】例えば、αの方がβよりも大の場合には、
第１のバンク（右バンク）のＶＶＴの目標変位角ｅｖｔ
ｔ１をｅｖｔｔ１−γとし、第２のバンク（左バンク）
のＶＶＴの目標変位角ｅｖｔｔ２をｅｖｔｔ２−βと
し、この目標変位角を新たな学習値としてＲＡＭ４４に
記憶する。そして、この後の各バンクのＶＶＴの制御を
この新たな目標変位角に基づいて行う。

【００６０】このステップ１６０の処理は、ガード値γ
を越えたままで両バンクのＶＶＴを制御を続行した場
合、両バンクのＶＶＴの位相差のずれが大きすぎるた
め、ガードをかけるのである。このステップ１６０の処
理を行った後、この制御ルーチンを一旦終了する。

【００６１】上記の実施の形態は下記の効果を奏する。 １） ステップ１１０，２１０において、各バンクの第
１の特定気筒＃Ａ，＃Ｄを特定し、ステップ１２０，２
２０で当該特定気筒の点火時期を遅角することにより、
第１の特定気筒＃Ａ，＃Ｄのノック発生を抑制した。

【００６２】この結果、次のステップ１３０，２３０に
おいて、両バンクの目標変位角を所定量α，βにて遅角
制御したとき、ステップ１４０，２４０において、第１
の特定気筒の次にノック頻度が「大」である第２の特定
気筒の判別を行いやすくすることができる。

【００６３】２） 又、この実施の形態では、６気筒Ｖ
型に具体化したため、ステップ１１０，２１０におい
て、ノック頻度が「大」である第１の特定気筒を判別し
た後、すなわち、実圧縮比が一番上がっている気筒を判
別した後、ステップ１４０，２４０において、次の実圧
縮比が一番上がっている第２の特定気筒を判別した。こ
の結果、第１の特定気筒の実圧縮比は、ステップ１２
０，２２０の点火時期の遅角制御により、落ちたとして
も、第２の特定気筒の実圧縮比が向上しており、この第
１の特定気筒の実圧縮比は、最も実圧縮比が上がってい
る状態から、若干下がっているだけであるため、この２
気筒分の実圧縮比はそれぞれ高い。このように各バンク
の３気筒のうち、２気筒の実圧縮比は高い状態となって
いるため、結局、６気筒中、４気筒の実圧縮比は高い状
態となり、最も高いトルクを出力することができる。

【００６４】３） この実施の形態では、ステップ１５
０において、両バンクの遅角量（制御量）の差がガード
値γよりも大きい場合には、ステップ１６０において、
大きい方の遅角量に係るバンク側の目標変位角はガード
値γを反映した目標変位角とした。この結果、両バンク
における位相差のずれが大きくなることを防止すること
ができる。又、このガード値内の範囲において、最も高
いトルクを出力することができる。

【００６５】なお、この発明は前記実施の形態に限定さ
れるものではなく、下記のように実現してもよい。 （ア） 上記実施の形態では、ステップ１３０，２３０
において、目標変位角を所定量遅角するようにしたが、
所定量進角させてもよい。すなわち、前記実施の形態で
は、遅角することにより、第２の特定気筒の実圧縮比を
向上させるために行ったが、遅角することが必ずしも実
圧縮比が向上するとは限らないためである。この場合、
制御量は、進角量となる。

【００６６】（イ） 又、前記実施の形態、或いは上記
（ア）のようにステップ１３０，２３０の両方におい
て、それぞれ目標変位角を所定量遅角したり、進角した
りしたが、ステップ１３０を所定量遅角し、ステップ２
３０を所定量進角したり、逆にステップ１３０を所定量
進角し、ステップ２３０を所定量遅角してもよい。この
場合、制御量は、進角量及び遅角量となる。

【００６７】（ウ） 前記実施の形態では、ガソリンエ
ンジン１に具体化したが、ディーゼルエンジンに具体化
することもできる。 （エ） 前記実施の形態では、６気筒Ｖ型のエンジンに
具体化したが、８気筒以上のエンジンに具体化してもよ
い。この場合、上記実施の形態と同様に第１の特定気
筒、及び第２の特定気筒を判別してもよく、又、ステッ
プ１３０（ステップ２０）とステップ１４０（ステップ
２４０）との間に、ステップ１２０（２２０），１３０
（２３０）と同様の処理ステップを１つ又はそれ以上追
加して、片バンク毎に第３の特定気筒、或いは第３の特
定気筒、第４の特定気筒等を判別するようにして、最も
トルクが出力しやすいように制御しても良い。

【００６８】（オ） 前記実施の形態では、吸気バルブ
のバルブタイミングを制御するようにしたが、排気弁の
バルブタイミングを制御するバルブタイミング機構に実
現したり、吸気バルブ及び排気バルブの両方を制御する
バルブタイミング機構に実現してもよい。

【００６９】上記実施の形態から把握できる請求項以外
の技術思想について、以下にそれらの効果とともに記載
する。 （１）エンジンの各気筒がクランクシャフトを中心に二
位置に分けて配置されてなる各バンクと、前記各バンク
におけるバルブタイミングをそれぞれ可変するバルブタ
イミング機構と、前記各バンクにおけるバルブタイミン
グを制御すべく前記エンジンの運転状態に応じた制御量
に基づいて前記バルブタイミング機構を駆動制御するバ
ルブタイミング制御手段とを備えた内燃機関の制御装置
の制御方法において、前記各バンクで発生するノッキン
グを検出し、そのノッキングの検出結果に基づいて各バ
ンクにおけるノッキング頻度の高い特定気筒を判定し、
同特定気筒をノッキングを抑制し、このノッキングの抑
制の間、各バンクのバルブタイミングの制御量を補正
し、そのときに前記各ノッキング検出手段からの検出に
基づいて、各バンクにおける前記特定気筒以外の他の気
筒に係るノック頻度の高い第２の特定気筒を判別し、第
２の特定気筒が判別されたときの各バンクのバルブタイ
ミングの制御量を比較して、この結果に基づいて、バル
ブタイミング機構の制御量を補正する内燃機関の制御装
置の制御方法。この方法によれば、第１の特定気筒のノ
ッキングが抑制されるため、第２の特定気筒の判別を行
いやすくすることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１及び請求
項４の発明によれば、Ｖ型エンジンにおいて、バンク間
において、実圧縮比のずれを検出して、この検出結果に
基づいてバルブタイミングを制御することにより、正確
に燃焼状態のずれを補正できるという優れた効果を奏す
る。

【００７１】請求項２の発明によれば、第１の特定気筒
のノッキングが抑制されるため、第２の特定気筒の判別
を行いやすくすることができる。請求項３の発明によれ
ば、ノッキング抑制手段によって、第１の特定気筒に設
けられた点火手段の点火時期を所定量遅角制御すること
により、第１の特定気筒のノッキングの抑制を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施の形態におけるガソリ
ンエンジンを説明する概略構成図。

【図２】同じくＥＣＵの電気ブロック回路図。

【図３】バルブタイミング制御を説明するためのフロー
チャート。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、３…左バンク、４…右
バンク、７，８…カムプーリアッシィ、９…油圧回路
（カムプーリアッシィ７，８とともにバルブタイミング
機構ＶＶＴを構成する）、１０，１１…油路、１４…電
磁バルブ、２１，２４…カム回転数センサ、２２…エン
ジン回転数センサ、２３…バルブタイミング制御手段、
バルブタイミング制御量算出手段、第１及び第２の制御
量補正手段、第１及び第２の特定気筒判別手段、ノッキ
ング抑制手段としてのＥＣＵ、２５…吸気通路、２７…
スロットルセンサ、２９…エアフローメータ、３４…ノ
ッキング検出手段としてのノックセンサ、３６…点火手
段としての点火プラグ、３７…イグナイタ、４２…ＣＰ
Ｕ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの各気筒がクランクシャフトを
   中心に二位置に分けて配置されてなる各バンクと、 前記各バンクにおけるバルブタイミングをそれぞれ可変
   するバルブタイミング機構と、 前記各バンクにおけるバルブタイミングを制御すべく前
   記エンジンの運転状態に応じた制御量に基づいて前記バ
   ルブタイミング機構を駆動制御するバルブタイミング制
   御手段とを備えたバルブタイミング制御装置において、 前記各バンクに設けられ、バンクで発生するノッキング
   を検出するノッキング検出手段と、 前記各ノッキング検出手段の検出に基づいて、各バンク
   におけるバルブタイミングに係る制御量を算出するバル
   ブタイミング制御量算出手段と、 前記両バンクの制御量を比較して、この結果に基づい
   て、バルブタイミング機構の制御量を補正する第１の制
   御量補正手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のバ
   ルブタイミング制御装置。
2. 【請求項２】 エンジンの各気筒がクランクシャフトを
   中心に二位置に分けて配置されてなる各バンクと、 前記各バンクにおけるバルブタイミングをそれぞれ可変
   するバルブタイミング機構と、 前記各バンクにおけるバルブタイミングを制御すべく前
   記エンジンの運転状態に応じた制御量に基づいて前記バ
   ルブタイミング機構を駆動制御するバルブタイミング制
   御手段ととを備えた内燃機関の制御装置において、 前記各バンクに設けられ、バンクで発生するノッキング
   を検出するノッキング検出手段と、 ノッキング検出手段の検出結果に基づいて各バンクにお
   けるノッキング頻度の高い特定気筒を判定する第１の特
   定気筒判別手段と、 同特定気筒に係るノッキングを抑制するノッキング抑制
   手段と、 前記ノッキング抑制手段による制御の間、各バンクのバ
   ルブタイミングの制御量を補正し、そのときに前記各ノ
   ッキング検出手段の検出に基づいて、各バンクにおける
   前記特定気筒以外の他の気筒に係るノック頻度の高い第
   ２の特定気筒を判別する第２の特定気筒判別手段と、 前記第２の特定気筒判別手段により、第２の特定気筒が
   判別されたときの各バンクのバルブタイミングの制御量
   を比較して、この結果に基づいて、バルブタイミング機
   構の制御量を補正する第２の制御量補正手段とを備えた
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 【請求項３】 前記ノッキング抑制手段は、特定気筒に
   設けられた点火手段の点火時期を所定量遅角制御するも
   のである請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 【請求項４】 エンジンの各気筒がクランクシャフトを
   中心に二位置に分けて配置されてなる各バンクと、 前記各バンクにおけるバルブタイミングをそれぞれ可変
   するバルブタイミング機構と、 前記各バンクにおけるバルブタイミングを制御すべく前
   記エンジンの運転状態に応じた制御量に基づいて前記バ
   ルブタイミング機構を駆動制御するバルブタイミング制
   御手段とを備えたバルブタイミング制御装置の制御方法
   において、 前記各バンクで発生するノッキングを検出し、その検出
   に基づいて、各バンクにおけるバルブタイミングに係る
   制御量を算出し、算出した前記両バンクの制御量を比較
   して、この結果に基づいて、バルブタイミング機構の制
   御量を補正して、各バンクのバルブタイミング機構を制
   御する内燃機関のバルブタイミング制御方法。