JP2002180857A

JP2002180857A - 内燃機関の制御装置

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Publication number: JP2002180857A
Application number: JP2000377963A
Authority: JP
Inventors: Masahito Ebara; 雅人江原; Masanobu Kanamaru; 昌宣金丸; Masaaki Konishi; 正晃小西; Akinori Osanai; 昭憲長内; Satoshi Watanabe; 智渡辺; Naohide Fuwa; 直秀不破
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-06-26
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP4051880B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ノッキングを抑制する。【解決手段】吸気弁２の開口面積を変更するためのバ
ルブリフト量変更装置９を設け、ノッキングが発生した
ときに、バルブリフト量変更装置９によって吸気弁２の
作用角を減少させると共に吸気弁２の開口面積を増加さ
せる。あるいは、ノッキングが発生したときにバルブリ
フト量変更装置９によって吸気弁２の開口面積を減少さ
せる。あるいは、ノッキングが発生したときにバルブリ
フト量変更装置９によって吸気弁２の作用角を減少させ
ると共にスロットル弁開度又はアイドルスピードコント
ロールバルブ開度を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の制御装置
に関し、詳しくは吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の
開口面積又は作用角を変更する可変動弁機構を備えた内
燃機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ノッキングが発生したときにノッ
キングを抑制するようにした内燃機関の制御装置が知ら
れている。この種の内燃機関の制御装置の例としては、
例えば特開平１１−３６９０６号公報に記載されたもの
がある。特開平１１−３６９０６号公報に記載された内
燃機関の制御装置では、ノッキングが発生したときに吸
気弁の作用角を変更することによってノッキングを抑制
するように内燃機関が制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平１１−３６９０
６号公報には、吸気弁の作用角を変更することによって
ノッキングを抑制する方法については開示されているも
のの、吸排気弁の開口面積を変更することによってノッ
キングを抑制する方法について開示されていない。つま
り、特開平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機
関の制御装置では、ノッキングを抑制するために、吸排
気弁の開口面積については考慮されていない。ところ
が、本発明者の実験により、吸排気弁の開口面積を変更
することによってノッキングが抑制されることが発見さ
れたのである。従って、本発明は特開平１１−３６９０
６号公報に開示された方法とは異なる方法によってノッ
キングを抑制することができる内燃機関の制御装置を提
供することを目的とする。

【０００４】また、特開平１１−３６９０６号公報に記
載された内燃機関の制御装置では、ノッキングが発生し
たときに実圧縮比を低下させることによってノッキング
が抑制されるものの、実圧縮比が低下せしめられるのに
伴ってトルク変動が生じてしまう。一方、特開平１１−
３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装置で
は、実圧縮比が低下せしめられるのに伴って発生するト
ルク変動について考慮がなされていない。従って、特開
平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御
装置によっては、トルク変動を抑制しつつノッキングを
抑制することができない。従って、本発明はトルク変動
を抑制しつつノッキングを抑制することができる内燃機
関の制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、ノッキングが発生したときにノッキングを抑制
するようにした内燃機関の制御装置において、吸気弁及
び排気弁の少なくとも一方の開口面積を変更するための
可変動弁機構を具備し、ノッキングが発生したときに吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方の開口面積を変更する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。

【０００６】請求項１に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁及び排気弁の少
なくとも一方の開口面積が変更せしめられる。詳細に
は、ノッキングが発生したときに、例えば吸気弁の作用
角を減少させると共に吸気弁の開口面積を増加させた
り、吸気弁の開口面積を減少させたりすることにより、
吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開口面積が変更せ
しめられる。そのため、特開平１１−３６９０６号公報
に記載された内燃機関の制御装置とは異なる方法によっ
てノッキングを抑制することができる。また、例えば、
ノッキングが発生したときに、吸気弁の閉弁時期を進角
させると共に吸気弁の開口面積を増加させたり、吸気弁
の開弁時期を遅角させると共に吸気弁の開口面積を増加
させたりすれば、トルク変動を抑制しつつノッキングを
抑制することもできる。

【０００７】請求項２に記載の発明によれば、ノッキン
グが発生したときに、吸気弁の閉弁時期を進角させると
共に吸気弁の開口面積を増加させることを特徴とする請
求項１に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【０００８】請求項２に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の閉弁時期が進
角せしめられると共に吸気弁の開口面積が増加せしめら
れる。詳細には、吸気弁の閉弁時期が進角せしめられる
ため、実圧縮比が低下せしめられて圧縮上死点時の筒内
ガス温度の上昇が抑制され、その結果、ノッキングが抑
制される。更に、吸気弁の開口面積が増加せしめられる
ため、気筒内に吸入される吸入空気量の減少が抑制され
るのに伴ってトルク変動が抑制される。すなわち、トル
ク変動を抑制しつつノッキングを抑制することができ
る。

【０００９】請求項３に記載の発明によれば、ノッキン
グが発生したときに、吸気弁の開弁時期を遅角させると
共に吸気弁の開口面積を増加させることを特徴とする請
求項１に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【００１０】請求項３に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の開弁時期が遅
角せしめられると共に吸気弁の開口面積が増加せしめら
れる。詳細には、吸気弁の開弁時期が遅角せしめられる
ため、吸気弁及び排気弁のバルブオーバラップ期間が減
少せしめられ、それゆえ、内部ＥＧＲ率が低下せしめら
れて圧縮上死点時の筒内ガス温度の上昇が抑制され、そ
の結果、ノッキングが抑制される。更に、吸気弁の開口
面積が増加せしめられるため、気筒内に吸入される吸入
空気量の減少が抑制されるのに伴ってトルク変動が抑制
される。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキング
を抑制することができる。

【００１１】請求項４に記載の発明によれば、ノッキン
グが発生したときに、吸気弁及び排気弁のバルブオーバ
ラップ期間を減少させると共に吸気弁の開口面積を増加
させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制
御装置が提供される。

【００１２】請求項４に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁及び排気弁のバ
ルブオーバラップ期間が減少せしめられると共に吸気弁
の開口面積が増加せしめられる。詳細には、吸気弁及び
排気弁のバルブオーバラップ期間が減少せしめられるた
め、内部ＥＧＲ率が低下せしめられて圧縮上死点時の筒
内ガス温度の上昇が抑制され、その結果、ノッキングが
抑制される。更に、吸気弁の開口面積が増加せしめられ
るため、気筒内に吸入される吸入空気量の減少が抑制さ
れるのに伴ってトルク変動が抑制される。すなわち、ト
ルク変動を抑制しつつノッキングを抑制することができ
る。

【００１３】請求項５に記載の発明によれば、ノッキン
グが発生したときに吸気弁の開口面積を減少させること
を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置が提
供される。

【００１４】請求項５に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の開口面積が減
少せしめられる。そのため、気筒内に吸入される吸入空
気の流速が上昇するのに伴って筒内乱れが増加し、その
結果、燃焼後半の燃焼速度が増加せしめられてノッキン
グが抑制される。更に、請求項５に記載の内燃機関の制
御装置では、ノッキングが発生したときに、特開平１１
−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装置の
ようにトルク変動を考慮することなく吸気弁の作用角を
変更することが回避される。そのため、特開平１１−３
６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装置のよう
にトルク変動を考慮することなく吸気弁の作用角が変更
せしめられるのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、
トルク変動が生じてしまうのが抑制される。すなわち、
トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制することがで
きる。

【００１５】請求項６に記載の発明によれば、機関吸気
通路内にスロットル弁を配置し、ノッキングが発生した
ときに吸気弁の開口面積を減少させ、ノッキングが更に
継続する場合に、吸気弁の開口面積を更に減少させると
共にスロットル弁開度を増加させることを特徴とする請
求項５に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【００１６】請求項６に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の開口面積が減
少せしめられてもノッキングが更に継続する場合に、吸
気弁の開口面積が更に減少せしめられる。そのため、吸
入空気が有する内部エネルギが運動エネルギに変換され
るのに伴って吸入空気温が低下せしめられ、ノッキング
が抑制される。その上、ピストンが下降するにもかかわ
らず十分な吸入空気が供給されないのに伴って筒内圧及
び吸入空気温が低下せしめられ、ノッキングが更に抑制
される。更に、そのようにノッキングが更に継続する場
合に、機関吸気通路内に配置されたスロットル弁のスロ
ットル弁開度が増加せしめられる。そのため、気筒内に
吸入される吸入空気量の減少に伴うトルク変動を抑制す
ることができる。つまり、ノッキングが発生したときに
吸気弁の開口面積が減少せしめられたにもかかわらずノ
ッキングが更に継続する場合であっても、トルク変動を
抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００１７】請求項７に記載の発明によれば、機関吸気
通路内にアイドルスピードコントロールバルブを配置
し、ノッキングが発生したときに吸気弁の開口面積を減
少させ、ノッキングが更に継続する場合に、吸気弁の開
口面積を更に減少させると共にアイドルスピードコント
ロールバルブ開度を増加させることを特徴とする請求項
５に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【００１８】請求項７に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の開口面積が減
少せしめられてもノッキングが更に継続する場合に、吸
気弁の開口面積が更に減少せしめられる。そのため、吸
入空気が有する内部エネルギが運動エネルギに変換され
るのに伴って吸入空気温が低下せしめられ、ノッキング
が抑制される。その上、ピストンが下降するにもかかわ
らず十分な吸入空気が供給されないのに伴って筒内圧及
び吸入空気温が低下せしめられ、ノッキングが更に抑制
される。更に、そのようにノッキングが更に継続する場
合に、機関吸気通路内に配置されたアイドルスピードコ
ントロールバルブのバルブ開度が増加せしめられる。そ
のため、気筒内に吸入される吸入空気量の減少に伴うト
ルク変動を抑制することができる。つまり、ノッキング
が発生したときに吸気弁の開口面積が減少せしめられた
にもかかわらずノッキングが更に継続する場合であって
も、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制すること
ができる。

【００１９】請求項８に記載の発明によれば、ノッキン
グが発生したときにノッキングを抑制するようにした内
燃機関の制御装置において、吸気弁及び排気弁の少なく
とも一方の作用角を変更するための可変動弁機構を設け
ると共に機関吸気通路内にスロットル弁を配置し、ノッ
キングが発生したときに、吸気弁及び排気弁の少なくと
も一方の作用角を変更すると共にスロットル弁開度を変
更することを特徴とする内燃機関の制御装置が提供され
る。

【００２０】請求項８に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁及び排気弁の少
なくとも一方の作用角が変更せしめられると共に機関吸
気通路内に配置されたスロットル弁のスロットル弁開度
が変更せしめられる。つまり、ノッキングが発生したと
きに、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の作用角が変
更せしめられるため、例えば吸気弁の作用角を減少させ
ることにより実圧縮比を低下せしめ、ノッキングを抑制
することができる。更に、請求項８に記載の内燃機関の
制御装置では、ノッキングが発生したときに、特開平１
１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装置
のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁の作用角
を変更することが回避され、吸気弁及び排気弁の少なく
とも一方の作用角が変更せしめられると共にスロットル
弁開度が変更せしめられる。そのため、特開平１１−３
６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装置のよう
にトルク変動を考慮することなく吸気弁の作用角が変更
せしめられるのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、
トルク変動が生じてしまうのが抑制される。すなわち、
トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制することがで
きる。

【００２１】請求項９に記載の発明によれば、ノッキン
グが発生したときに、吸気弁の作用角を減少させると共
にスロットル弁開度を増加させることを特徴とする請求
項８に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【００２２】請求項９に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の作用角が減少
せしめられると共にスロットル弁開度が増加せしめられ
る。つまり、ノッキングが発生したときに、吸気弁の作
用角が減少せしめられるため、例えば吸気弁の閉弁時期
が進角される場合には実圧縮比が低下せしめられてノッ
キングが抑制され、例えば吸気弁の開弁時期が遅角され
る場合には吸気弁及び排気弁のバルブオーバラップ期間
が減少せしめられて内部ＥＧＲ率が低下せしめられ、そ
の結果、圧縮上死点時の筒内ガス温度の上昇が抑制され
てノッキングが抑制される。更に、吸気弁の作用角が減
少せしめられると共にスロットル弁開度が増加せしめら
れるため、特開平１１−３６９０６号公報に記載された
内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮すること
なく吸気弁の作用角が変更せしめられるのに伴って実圧
縮比が低下し、その結果、トルク変動が生じてしまうの
が抑制される。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッ
キングを抑制することができる。

【００２３】請求項１０に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁の閉弁時期を進角させる
と共にスロットル弁開度を増加させることを特徴とする
請求項９に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【００２４】請求項１０に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の閉弁時期が進
角せしめられると共にスロットル弁開度が増加せしめら
れる。つまり、ノッキングが発生したときに吸気弁の閉
弁時期が進角せしめられるため、実圧縮比が低下せしめ
られてノッキングが抑制される。更に、吸気弁の閉弁時
期が進角せしめられると共にスロットル弁開度が増加せ
しめられるため、特開平１１−３６９０６号公報に記載
された内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮す
ることなく吸気弁の閉弁時期が変更せしめられるのに伴
って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動が生じて
しまうのが抑制される。すなわち、トルク変動を抑制し
つつノッキングを抑制することができる。

【００２５】請求項１１に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁の開弁時期を遅角させる
と共にスロットル弁開度を増加させることを特徴とする
請求項９に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【００２６】請求項１１に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の開弁時期が遅
角せしめられると共にスロットル弁開度が増加せしめら
れる。つまり、ノッキングが発生したときに吸気弁の開
弁時期が遅角せしめられるため、吸気弁及び排気弁のバ
ルブオーバラップ期間が減少せしめられて内部ＥＧＲ率
が低下せしめられ、その結果、圧縮上死点時の筒内ガス
温度の上昇が抑制されてノッキングが抑制される。更
に、吸気弁の開弁時期が遅角せしめられると共にスロッ
トル弁開度が増加せしめられるため、特開平１１−３６
９０６号公報に記載された内燃機関の制御装置のように
トルク変動を考慮することなく吸気弁の開弁時期が変更
せしめられるのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、
トルク変動が生じてしまうのが抑制される。すなわち、
トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制することがで
きる。

【００２７】請求項１２に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁及び排気弁のバルブオー
バラップ期間を減少させると共にスロットル弁開度を増
加させることを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の
制御装置が提供される。

【００２８】請求項１２に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁及び排気弁のバ
ルブオーバラップ期間が減少せしめられると共にスロッ
トル弁開度が増加せしめられる。つまり、ノッキングが
発生したときに吸気弁及び排気弁のバルブオーバラップ
期間が減少せしめられるため、内部ＥＧＲ率が低下せし
められて圧縮上死点時の筒内ガス温度の上昇が抑制さ
れ、その結果、ノッキングが抑制される。更に、吸気弁
及び排気弁のバルブオーバラップ期間が減少せしめられ
ると共にスロットル弁開度が増加せしめられるため、特
開平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制
御装置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁及
び排気弁のバルブオーバラップ期間が変更せしめられ
る、つまり、吸気弁の開弁時期が変更せしめられるのに
伴って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動が生じ
てしまうのが抑制される。すなわち、トルク変動を抑制
しつつノッキングを抑制することができる。

【００２９】請求項１３に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときにノッキングを抑制するようにした
内燃機関の制御装置において、吸気弁及び排気弁の少な
くとも一方の作用角を変更するための可変動弁機構を設
けると共に機関吸気通路内にアイドルスピードコントロ
ールバルブを配置し、ノッキングが発生したときに、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方の作用角を変更すると
共にアイドルスピードコントロールバルブ開度を変更す
ることを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。

【００３０】請求項１３に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁及び排気弁の少
なくとも一方の作用角が変更せしめられると共に機関吸
気通路内に配置されたアイドルスピードコントロールバ
ルブのバルブ開度が変更せしめられる。つまり、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁及び排気弁の少なくとも
一方の作用角が変更せしめられるため、例えば吸気弁の
作用角を減少させることにより実圧縮比を低下せしめ、
ノッキングを抑制することができる。更に、請求項１３
に記載の内燃機関の制御装置では、ノッキングが発生し
たときに、特開平１１−３６９０６号公報に記載された
内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮すること
なく吸気弁の作用角を変更することが回避され、吸気弁
及び排気弁の少なくとも一方の作用角が変更せしめられ
ると共にアイドルスピードコントロールバルブ開度が変
更せしめられる。そのため、特開平１１−３６９０６号
公報に記載された内燃機関の制御装置のようにトルク変
動を考慮することなく吸気弁の作用角が変更せしめられ
るのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動
が生じてしまうのが抑制される。すなわち、トルク変動
を抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００３１】請求項１４に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁の作用角を減少させると
共にアイドルスピードコントロールバルブ開度を増加さ
せることを特徴とする請求項１３に記載の内燃機関の制
御装置が提供される。

【００３２】請求項１４に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の作用角が減少
せしめられると共にアイドルスピードコントロールバル
ブ開度が増加せしめられる。つまり、ノッキングが発生
したときに、吸気弁の作用角が減少せしめられるため、
例えば吸気弁の閉弁時期が進角される場合には実圧縮比
が低下せしめられてノッキングが抑制され、例えば吸気
弁の開弁時期が遅角される場合には吸気弁及び排気弁の
バルブオーバラップ期間が減少せしめられて内部ＥＧＲ
率が低下せしめられ、その結果、圧縮上死点時の筒内ガ
ス温度の上昇が抑制されてノッキングが抑制される。更
に、吸気弁の作用角が減少せしめられると共にアイドル
スピードコントロールバルブ開度が増加せしめられるた
め、特開平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機
関の制御装置のようにトルク変動を考慮することなく吸
気弁の作用角が変更せしめられるのに伴って実圧縮比が
低下し、その結果、トルク変動が生じてしまうのが抑制
される。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキング
を抑制することができる。

【００３３】請求項１５に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁の閉弁時期を進角させる
と共にアイドルスピードコントロールバルブ開度を増加
させることを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関の
制御装置が提供される。

【００３４】請求項１５に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の閉弁時期が進
角せしめられると共にアイドルスピードコントロールバ
ルブ開度が増加せしめられる。つまり、ノッキングが発
生したときに吸気弁の閉弁時期が進角せしめられるた
め、実圧縮比が低下せしめられてノッキングが抑制され
る。更に、吸気弁の閉弁時期が進角せしめられると共に
アイドルスピードコントロールバルブ開度が増加せしめ
られるため、特開平１１−３６９０６号公報に記載され
た内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮するこ
となく吸気弁の閉弁時期が変更せしめられるのに伴って
実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動が生じてしま
うのが抑制される。すなわち、トルク変動を抑制しつつ
ノッキングを抑制することができる。

【００３５】請求項１６に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁の開弁時期を遅角させる
と共にアイドルスピードコントロールバルブ開度を増加
させることを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関の
制御装置が提供される。

【００３６】請求項１６に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁の開弁時期が遅
角せしめられると共にアイドルスピードコントロールバ
ルブ開度が増加せしめられる。つまり、ノッキングが発
生したときに吸気弁の開弁時期が遅角せしめられるた
め、吸気弁及び排気弁のバルブオーバラップ期間が減少
せしめられて内部ＥＧＲ率が低下せしめられ、その結
果、圧縮上死点時の筒内ガス温度の上昇が抑制されてノ
ッキングが抑制される。更に、吸気弁の開弁時期が遅角
せしめられると共にアイドルスピードコントロールバル
ブ開度が増加せしめられるため、特開平１１−３６９０
６号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにトル
ク変動を考慮することなく吸気弁の開弁時期が変更せし
められるのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、トル
ク変動が生じてしまうのが抑制される。すなわち、トル
ク変動を抑制しつつノッキングを抑制することができ
る。

【００３７】請求項１７に記載の発明によれば、ノッキ
ングが発生したときに、吸気弁及び排気弁のバルブオー
バラップ期間を減少させると共にアイドルスピードコン
トロールバルブ開度を増加させることを特徴とする請求
項１４に記載の内燃機関の制御装置が提供される。

【００３８】請求項１７に記載の内燃機関の制御装置で
は、ノッキングが発生したときに吸気弁及び排気弁のバ
ルブオーバラップ期間が減少せしめられると共にアイド
ルスピードコントロールバルブ開度が増加せしめられ
る。つまり、ノッキングが発生したときに吸気弁及び排
気弁のバルブオーバラップ期間が減少せしめられるた
め、内部ＥＧＲ率が低下せしめられて圧縮上死点時の筒
内ガス温度の上昇が抑制され、その結果、ノッキングが
抑制される。更に、吸気弁及び排気弁のバルブオーバラ
ップ期間が減少せしめられると共にアイドルスピードコ
ントロールバルブ開度が増加せしめられるため、特開平
１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装
置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁及び排
気弁のバルブオーバラップ期間が変更せしめられる、つ
まり、吸気弁の開弁時期が変更せしめられるのに伴って
実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動が生じてしま
うのが抑制される。すなわち、トルク変動を抑制しつつ
ノッキングを抑制することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。

【００４０】図１は本発明の内燃機関の制御装置の第一
の実施形態の概略構成図、図２は図１に示した内燃機関
の制御装置の吸気系等の詳細図である。図１及び図２に
おいて、１は内燃機関、２は吸気弁、３は排気弁、４は
吸気弁を開閉させるためのカム、５は排気弁を開閉させ
るためのカム、６は吸気弁用カム４を担持しているカム
シャフト、７は排気弁用カム５を担持しているカムシャ
フトである。図３は図１に示した吸気弁用カム及びカム
シャフトの詳細図である。図３に示すように、本実施形
態のカム４のカムプロフィルは、カムシャフト中心軸線
の方向に変化している。つまり、本実施形態のカム４
は、図３の左端のノーズ高さが右端のノーズ高さよりも
大きくなっている。すなわち、本実施形態の吸気弁２の
バルブリフト量は、バルブリフタがカム４の左端と接し
ているときよりも、バルブリフタがカム４の右端と接し
ているときの方が小さくなる。

【００４１】図１及び図２の説明に戻り、８は気筒内に
形成された燃焼室、９はバルブリフト量を変更するため
に吸気弁２に対してカム４をカムシャフト中心軸線の方
向に移動させるためのバルブリフト量変更装置である。
つまり、バルブリフト量変更装置９を作動することによ
り、カム４の左端（図３）においてカム４とバルブリフ
タとを接触させたり、カム４の右端（図３）においてカ
ム４とバルブリフタとを接触させたりすることができ
る。バルブリフト量変更装置９によって吸気弁２のバル
ブリフト量が変更されると、それに伴って、吸気弁２の
開口面積が変更されることになる。本実施形態の吸気弁
２では、バルブリフト量が増加されるに従って吸気弁２
の開口面積が増加するようになっている。１０はバルブ
リフト量変更装置９を駆動するためのドライバ、１１は
吸気弁２の開弁期間を変更することなく吸気弁の開閉タ
イミングをシフトさせるための開閉タイミングシフト装
置である。つまり、開閉タイミングシフト装置１１を作
動することにより、吸気弁２の開閉タイミングを進角側
にシフトさせたり、遅角側にシフトさせたりすることが
できる。１２は開閉タイミングシフト装置１１を作動す
るための油圧を制御するオイルコントロールバルブであ
る。尚、本実施形態における可変動弁機構には、バルブ
リフト量変更装置９及び開閉タイミングシフト装置１１
の両者が含まれることになる。

【００４２】１３はクランクシャフト、１４はオイルパ
ン、１５は燃料噴射弁、１６は吸気弁２のバルブリフト
量及び開閉タイミングシフト量を検出するためのセン
サ、１７は機関回転数を検出するためのセンサである。
１８は気筒内に吸入空気を供給する吸気管内の圧力を検
出するための吸気管圧センサ、１９はエアフローメー
タ、２０は内燃機関冷却水の温度を検出するための冷却
水温センサ、２１は気筒内に供給される吸入空気の吸気
管内における温度を検出するための吸入空気温センサ、
２２はノッキングを検出するためのノックセンサ、２３
はＥＣＵ（電子制御装置）である。５０はシリンダ、５
１，５２は吸気管、５３はサージタンク、５４は排気
管、５５は点火栓、５６はアクセルペダル開度とは無関
係に開度が変更せしめられるスロットル弁である。

【００４３】図４は図１に示したバルブリフト量変更装
置等の詳細図である。図４において、３０は吸気弁用カ
ムシャフト６に連結された磁性体、３１は磁性体３０を
左側に付勢するためのコイル、３２は磁性体３０を右側
に付勢するための圧縮ばねである。コイル３１に対する
通電量が増加されるに従って、カム４及びカムシャフト
６が左側に移動する量が増加し、吸気弁２のバルブリフ
ト量が減少せしめられることになる。

【００４４】図５はバルブリフト量変更装置が作動され
るのに伴って吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を
示した図である。図５に示すように、コイル３１に対す
る通電量が減少されるに従って、吸気弁２のバルブリフ
ト量が増加せしめられる（実線→破線→一点鎖線）。ま
た本実施形態では、バルブリフト量変更装置９が作動さ
れるのに伴って、吸気弁２の開弁期間も変更せしめられ
る。つまり、吸気弁２の作用角も変更せしめられる。詳
細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せしめられる
のに伴って、吸気弁２の作用角が増加せしめられる（実
線→破線→一点鎖線）。更に本実施形態では、バルブリ
フト量変更装置９が作動されるのに伴って、吸気弁２の
バルブリフト量がピークとなるタイミングも変更せしめ
られる。詳細には、吸気弁２のバルブリフト量が増加せ
しめられるのに伴って、吸気弁２のバルブリフト量がピ
ークとなるタイミングが遅角せしめられる（実線→破線
→一点鎖線）。

【００４５】図６は図１に示した開閉タイミングシフト
装置等の詳細図である。図６において、４０は吸気弁２
の開閉タイミングを進角側にシフトさせるための進角側
油路、４１は吸気弁２の開閉タイミングを遅角側にシフ
トさせるための遅角側油路、４２はオイルポンプであ
る。進角側油路４０内の油圧が増加されるに従い、吸気
弁２の開閉タイミングが進角側にシフトせしめられる。
つまり、クランクシャフト１３に対するカムシャフト６
の回転位相が進角せしめられる。一方、遅角側油路４１
の油圧が増加されるに従い、吸気弁２の開閉タイミング
が遅角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャ
フト１３に対するカムシャフト６の回転位相が遅角せし
められる。

【００４６】図７は開閉タイミングシフト装置が作動さ
れるのに伴って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様
子を示した図である。図７に示すように、進角側油路４
０内の油圧が増加されるに従って吸気弁２の開閉タイミ
ングが進角側にシフトされる（実線→破線→一点鎖
線）。このとき、吸気弁２の開弁期間は変更されない、
つまり、吸気弁２が開弁している期間の長さは変更され
ない。

【００４７】図８は本実施形態の変形例の図２と同様の
図である。図８において、図２に示した参照番号と同一
の参照番号は、図２に示した部品又は部分と同一の部品
又は部分を示している。５６’はアクセルペダルの開度
に応じて開度が変更せしめられるスロットル弁、５７は
アイドルスピードコントロール通路、５８はアイドルス
ピードコントロールバルブである。

【００４８】上述した本実施形態及びその変形例におい
て、ノッキングが発生し、そのノッキングがノックセン
サ２２によって検出されたとき、バルブリフト量変更装
置９によって吸気弁２の作用角が減少せしめられると、
実圧縮比が低下し、ノッキングが抑制される。ところ
が、吸気弁２の作用角が減少せしめれる結果、気筒内に
吸入される吸入空気量が減少してしまうと、それに伴っ
てトルク変動が生じてしまう。そこで本実施形態では、
トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制するために、
後述するようにバルブリフト量変更装置９によって吸気
弁２の閉弁タイミングを進角させて吸気弁２の作用角が
減少せしめられると共に、バルブリフト量変更装置９に
よって吸気弁２のバルブリフト量を増加させて吸気弁２
の開口面積が増加せしめられる。

【００４９】図９及び図１０は本実施形態のノッキング
回避制御方法を示したフローチャートである。このルー
チンは所定時間間隔で実行される。図９及び図１０に示
すように、このルーチンが開始されると、まずステップ
１００においてセンサ１７の出力値に基づいて算出され
た機関回転数が読み込まれる。次いでステップ１０１で
は、吸気管圧センサ１８の出力値に基づいて算出された
吸気管内の圧力が読み込まれる。次いでステップ１０２
では、センサ１６の出力値に基づいて算出された吸気弁
２の開弁タイミングが読み込まれる。次いでステップ１
０３では、センサ１６の出力値に基づいて算出された吸
気弁２の閉弁タイミングが読み込まれる。次いでステッ
プ１０４では、センサ１６の出力値に基づいて算出され
た吸気弁２のバルブリフト量最大値が読み込まれる。

【００５０】次いでステップ１０５では、ノックセンサ
２２の出力値が読み込まれる。次いでステップ１０６で
は、機関回転数と吸気管内の圧力と吸気弁２の開弁タイ
ミングと吸気弁の閉弁タイミングと吸気弁２のバルブリ
フト量最大値と図１１〜図１４に示す関係とに基づいて
１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気量ＧＮが算
出される。図１１は１回転当たりに気筒内に吸入される
吸入空気量ＧＮと吸気弁２のバルブリフト量最大値ＬＦ
ＴＭａｘと吸気管内の圧力ＰＭとの関係を示した図であ
る。図１１に示すように、ステップ１０６において算出
される１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気量Ｇ
Ｎは、バルブリフト量最大値ＬＦＴＭａｘが大きくなる
に従って大きくなり、また、吸気管内の圧力ＰＭが高く
なるに従って大きくなる。

【００５１】図１２は１回転当たりに気筒内に吸入され
る吸入空気量ＧＮと作用角ＶＡと吸気管内の圧力ＰＭと
の関係を示した図である。図１２に示すように、ステッ
プ１０６において算出される１回転当たりに気筒内に吸
入される吸入空気量ＧＮは、作用角ＶＡが大きくなるに
従って、つまり、吸気弁２の開弁タイミングと閉弁タイ
ミングとの時間間隔が長くなるに従って大きくなる。図
１３は１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気量Ｇ
Ｎと作用角ＶＡと吸気弁２の開閉タイミングＶＴとの関
係を示した図である。図１３に示すように、ステップ１
０６において算出される１回転当たりに気筒内に吸入さ
れる吸入空気量ＧＮは、開閉タイミングＶＴが遅角され
るに従って大きくなる。図１４は１回転当たりに気筒内
に吸入される吸入空気量ＧＮと機関回転数ＮＥとの関係
を示した図である。図１４に示すように、ステップ１０
６において算出される１回転当たりに気筒内に吸入され
る吸入空気量ＧＮは、機関回転数ＮＥが中速のときにピ
ークとなる。

【００５２】図９及び図１０の説明に戻り、次いでステ
ップ１０７では、吸気弁２の閉弁タイミングと図１５に
示す関係とに基づいて実圧縮比εが算出される。図１５
は実圧縮比εと吸気弁の閉弁タイミングとの関係を示し
た図である。図１５に示すように、実圧縮比は、吸気弁
２の閉弁タイミングが吸気下死点付近にあるときにピー
クとなり、それよりも進角されても遅角されても小さく
なる。図９及び図１０の説明に戻り、次いでステップ１
０８では、機関回転数ＮＥと１回転当たりに気筒内に吸
入される吸入空気量ＧＮと実圧縮比εと図１６及び図１
７に示す関係とに基づいて基本点火時期ＡＢＳＥが算出
される。図１６は実圧縮比εが比較的小さいときにおけ
る基本点火時期ＡＢＳＥと１回転当たりに気筒内に吸入
される吸入空気量ＧＮと機関回転数ＮＥとの関係を示し
た図である。図１６に示すように、基本点火時期ＡＢＳ
Ｅは、１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気量Ｇ
Ｎが少なくなるに従って進角せしめられ、また、機関回
転数ＮＥが高くなるに従って進角せしめられる。図１７
は実圧縮比εが比較的大きいときにおける基本点火時期
ＡＢＳＥと１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気
量ＧＮと機関回転数ＮＥとの関係を示した図である。図
１６及び図１７に示すように、基本点火時期ＡＢＳＥは
実圧縮比εが大きくなるに従って遅角せしめられる。

【００５３】図９及び図１０の説明に戻り、次いでステ
ップ１０９では、図９及び図１０に示すルーチンが前回
実行されたときに後述するステップ１１２、ステップ１
１６又はステップ１１８において算出された最終点火時
期ＡＯＰ（以下、「前回の最終点火時期ＡＯＰ０」とい
う）の進角量が、基本点火時期ＡＢＳＥの進角量よりも
大きいか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ
１１０に進み、ＮＯのときにはステップ１１０に進むこ
となくステップ１１１に進む。ステップ１１０では、前
回の最終点火時期ＡＯＰ０が基本点火時期ＡＢＳＥによ
って置換される（ＡＯＰ０←ＡＢＳＥ）。次いでステッ
プ１１１では、ノックセンサ２２の出力値に基づいてノ
ッキングが発生しているか否かが判断される。ＹＥＳの
ときにはステップ１１２に進み、ＮＯのときにはステッ
プ１１４に進む。ステップ１１２では、今回の最終点火
時期ＡＯＰの進角量が前回の最終点火時期ＡＯＰ０の進
角量よりも所定量Ｋ１だけ減少せしめられる（ＡＯＰ←
ＡＯＰ０−Ｋ１）。つまり、今回の最終点火時期ＡＯＰ
が前回の最終点火時期ＡＯＰ０よりも遅角せしめられ
る。次いでステップ１１３では、今回の最終点火時期Ａ
ＯＰと基本点火時期ＡＢＳＥとの差分の絶対値と図１８
に示す関係とに基づいて目標実圧縮比ｔεが算出され
る。図１８は目標実圧縮比ｔεと、今回の最終点火時期
ＡＯＰと基本点火時期ＡＢＳＥとの差分の絶対値との関
係を示した図である。図１８に示すように、目標実圧縮
比ｔεは、今回の最終点火時期ＡＯＰと基本点火時期Ａ
ＢＳＥとの差分の絶対値が大きくなるに従って小さくな
る。

【００５４】図９及び図１０の説明に戻り、ステップ１
１４では、基本点火時期ＡＢＳＥの進角量が前回の最終
点火時期ＡＯＰ０の進角量よりも大きいか否かが判断さ
れる。ＹＥＳのときにはステップ１１５に進み、ＮＯの
ときにはステップ１１７に進む。ステップ１１５では、
図９及び図１０に示すルーチンが前回実行されたときに
ステップ１１３、ステップ１１５又はステップ１１７に
おいて算出された実圧縮比ｔε（以下、「前回の目標実
圧縮比ｔε０」という）によって目標実圧縮比ｔεが置
換される（ｔε←ｔε０）。次いでステップ１１６で
は、今回の最終点火時期ＡＯＰの進角量が前回の最終点
火時期ＡＯＰ０の進角量よりも所定量Ｋ２だけ増加せし
められる（ＡＯＰ←ＡＯＰ０＋Ｋ２）。つまり、今回の
最終点火時期ＡＯＰが前回の最終点火時期ＡＯＰ０より
も進角せしめられる。一方、ステップ１１７では、目標
実圧縮比ｔεが、前回の目標実圧縮比ｔε０と所定量Ｋ
３との和によって置換される（ｔε←ｔε０＋Ｋ３）。
次いでステップ１１８では、今回の最終点火時期ＡＯＰ
が、目標実圧縮比ｔεに対応する基本点火時期ＡＢＳＥ
によって置換される。

【００５５】次いでステップ１１９では、ステップ１１
３、ステップ１１５又はステップ１１７において算出さ
れた目標実圧縮比ｔεが実圧縮比下限値εｍｉｎ（図１
８参照）より大きいか否かが判断される。ＮＯのときに
はステップ１２０に進み、ＹＥＳのときにはステップ１
２０に進むことなくステップ１２１に進む。ステップ１
２０では、目標実圧縮比ｔεが実圧縮比下限値εｍｉｎ
によって置換される（ｔε←εｍｉｎ）。

【００５６】次いでステップ１２１では、後述する方法
に従って吸気弁２の閉弁タイミングＩＶＣが算出され
る。図１９はステップ１２１において実行されるサブル
ーチンを示したフローチャートである。このサブルーチ
ンが開始されると、まずステップ１５０では、このステ
ップを実行する時点における目標実圧縮比ｔεと図１５
に示した関係とに基づいて基本吸気弁閉弁タイミングＢ
ＳＩＶＣが算出される。次いでステップ１５１では、ノ
ックセンサ２２の出力値に基づいてノッキングが発生し
ているか否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ
１５２に進み、ＮＯのときにはステップ１５３に進む。
ステップ１５２では、最終的な吸気弁閉弁タイミングＩ
ＶＣの進角量が、基本吸気弁閉弁タイミングＢＳＩＶＣ
の進角量よりも所定量Ｋ４だけ増加せしめられる（ＩＶ
Ｃ←ＢＳＩＶＣ＋Ｋ４）。つまり、吸気弁閉弁タイミン
グＩＶＣが進角せしめられる。一方、ステップ１５３で
は、最終的な吸気弁閉弁タイミングＩＶＣが基本吸気弁
閉弁タイミングＢＳＩＶＣによって置換される（ＩＶＣ
←ＢＳＩＶＣ）。つまり、吸気弁閉弁タイミングＩＶＣ
は進角せしめられない。

【００５７】図９及び図１０の説明に戻り、次いでステ
ップ１２２では、ステップ１２１において算出された吸
気弁閉弁タイミングＩＶＣと１回転当たりに気筒内に吸
入される吸入空気量ＧＮとに基づいて吸気弁開弁タイミ
ングＩＶＯが算出される。次いでステップ１２３では、
後述する方法に従って吸気弁リフト量最大値ＬＦＴＭａ
ｘが算出される。図２０はステップ１２３において実行
されるサブルーチンを示したフローチャートである。こ
のサブルーチンが開始されると、まずステップ１６０で
は、ステップ１２１において算出された吸気弁閉弁タイ
ミングＩＶＣと１回転当たりに気筒内に吸入される吸入
空気量ＧＮとに基づいて基本吸気弁リフト量最大値ＢＳ
ＬＦＴＭａｘが算出される。次いでステップ１６１で
は、ノックセンサ２２の出力値に基づいてノッキングが
発生しているか否かが判断される。ＹＥＳのときにはス
テップ１６２に進み、ＮＯのときにはステップ１６３に
進む。ステップ１６２では、最終的な吸気弁リフト量最
大値ＬＦＴＭａｘが、基本吸気弁リフト量最大値ＢＳＬ
ＦＴＭａｘよりも所定量Ｋ５だけ増加せしめられる（Ｌ
ＦＴＭａｘ←ＢＳＬＦＴＭａｘ＋Ｋ５）。つまり、吸気
弁２のバルブリフト量が増加せしめられる。一方、ステ
ップ１６３では、最終的な吸気弁リフト量最大値ＬＦＴ
Ｍａｘが基本吸気弁リフト量最大値ＢＳＬＦＴＭａｘに
よって置換される（ＬＦＴＭａｘ←ＢＳＬＦＴＭａ
ｘ）。つまり、吸気弁２のバルブリフト量は増加せしめ
られない。図９及び図１０の説明に戻り、次いでステッ
プ１２４では、ステップ１０６において算出された１回
転当たりに気筒内に吸入される吸入空気量ＧＮに基づい
て、その値を達成するためのスロットル弁開度ＳＴが算
出される。

【００５８】図２１は本実施形態における吸気弁２のバ
ルブリフト量とクランク角度との関係を示した図であ
る。図２１において、破線は図９及び図１０に示した制
御が実行される前の吸気弁２のバルブリフト量を示して
おり、実線は図９及び図１０に示した制御が実行された
後の吸気弁２のバルブリフト量を示している。図２１に
示すように、本実施形態ではノッキングが発生したと
き、上述した図１９のステップ１５２が実行されて吸気
弁２の閉弁タイミングが進角せしめられると共に、図２
０のステップ１６２が実行されることによって吸気弁２
のバルブリフト量が増加されて吸気弁２の開口面積が増
加せしめられる。

【００５９】本実施形態によれば、ステップ１５２にお
いて吸気弁２の閉弁タイミングが進角せしめられるた
め、実圧縮比が低下せしめられて圧縮上死点時の筒内ガ
ス温度の上昇が抑制され、その結果、ノッキングが抑制
される。更に、ステップ１６２において吸気弁２の開口
面積が増加せしめられるため、気筒内に吸入される吸入
空気量の減少が抑制されるのに伴ってトルク変動が抑制
される。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキング
を抑制することができる。

【００６０】以下、本発明の内燃機関の制御装置の第二
の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、後
述する点を除き、上述した第一の実施形態の構成とほぼ
同様である。本実施形態では、図１０に示したステップ
１２１を実行するために図１９に示したサブルーチンが
実行される代わりに、後述するサブルーチンが実行され
る。このサブルーチンでは、まず、図１９に示したステ
ップ１５０と同様に基本吸気弁閉弁タイミングＢＳＩＶ
Ｃが算出される。次いで、ノッキングが発生しているか
否かにかかわらず、最終的な吸気弁閉弁タイミングＩＶ
Ｃが基本吸気弁閉弁タイミングＢＳＩＶＣによって置換
される（ＩＶＣ←ＢＳＩＶＣ）。つまり、吸気弁閉弁タ
イミングＩＶＣは進角せしめられない。

【００６１】次いで図１０に示したステップ１２２が実
行される代わりに、図２２に示すサブルーチンが実行さ
れる。図２２は吸気弁の開弁タイミングを算出するため
のサブルーチンを示したフローチャートである。このサ
ブルーチンが開始されると、まずステップ１７０では、
吸気弁閉弁タイミングＩＶＣと１回転当たりに気筒内に
吸入される吸入空気量ＧＮとに基づいて基本吸気弁開弁
タイミングＢＳＩＶＯが算出される。次いでステップ１
７１では、ノックセンサ２２の出力値に基づいてノッキ
ングが発生しているか否かが判断される。ＹＥＳのとき
にはステップ１７２に進み、ＮＯのときにはステップ１
７３に進む。ステップ１７２では、最終的な吸気弁開弁
タイミングＩＶＯの進角量が、基本吸気弁開弁タイミン
グＢＳＩＶＯよりも所定量Ｋ６だけ減少せしめられる
（ＩＶＯ←ＢＳＩＶＯ−Ｋ６）。つまり、吸気弁２の開
弁タイミングが遅角せしめられる。一方、ステップ１７
３では、最終的な吸気弁開弁タイミングＩＶＯが基本吸
気弁開弁タイミングＢＳＩＶＯによって置換される（Ｉ
ＶＯ←ＢＳＩＶＯ）。つまり、吸気弁２の開弁タイミン
グは遅角せしめられない。

【００６２】図２３は本実施形態における吸気弁２及び
排気弁３のバルブリフト量とクランク角度との関係を示
した図である。図２３において、破線は上述した制御が
実行される前の吸気弁２のバルブリフト量を示してお
り、実線は上述した制御が実行された後の吸気弁２のバ
ルブリフト量を示しており、一点鎖線は排気弁３のバル
ブリフト量を示している。図２３に示すように、本実施
形態ではノッキングが発生したとき、上述した図２２の
ステップ１７２が実行されて吸気弁２の開弁タイミング
が遅角せしめられる。つまり、吸気弁２及び排気弁３の
バルブオーバラップ期間が減少せしめられる。更に、図
２０のステップ１６２が実行されることによって吸気弁
２のバルブリフト量が増加されて吸気弁２の開口面積が
増加せしめられる。

【００６３】本実施形態によれば、ステップ１７２にお
いて吸気弁２の開弁タイミングが遅角せしめられるた
め、吸気弁２及び排気弁３のバルブオーバラップ期間が
減少せしめられ、それゆえ、内部ＥＧＲ率が低下せしめ
られて圧縮上死点時の筒内ガス温度の上昇が抑制され、
その結果、ノッキングが抑制される。更に、ステップ１
６２において吸気弁２の開口面積が増加せしめられるた
め、気筒内に吸入される吸入空気量の減少が抑制される
のに伴ってトルク変動が抑制される。すなわち、トルク
変動を抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００６４】以下、本発明の内燃機関の制御装置の第三
の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、図
１〜図７に示した第一の実施形態の構成とほぼ同様であ
る。図２４は本実施形態のノッキング回避制御方法を示
したフローチャートである。このルーチンは所定時間間
隔で実行される。図２４に示すように、このルーチンが
開始されると、まずステップ２００においてノックセン
サ２２の出力値に基づいてノッキングが発生しているか
否かが判断される。ＹＥＳのときにはステップ２０１に
進み、ＮＯのときにはこのルーチンを終了する。ステッ
プ２０１では、第一段階の制御が既に実行されたか否か
が判断される。ＮＯのときにはステップ２０２に進み、
ＹＥＳのとき、つまり、第一段階の制御が実行されたに
もかかわらずノッキングが依然として継続しているとき
にはステップ２０３に進む。

【００６５】ステップ２０２では、第一段階の制御が実
行される。具体的には、バルブリフト量変更装置９によ
って吸気弁２のバルブリフト量が減少せしめられる。そ
の結果、気筒内に吸入される吸入空気の流速が上昇する
のに伴って筒内乱れが増加し、燃焼後半の燃焼速度が増
加せしめられてノッキングが抑制されることになる。ス
テップ２０３では、第二段階の制御が既に実行されたか
否かが判断される。ＮＯのときにはステップ２０４に進
み、ＹＥＳのとき、つまり、第二段階の制御が実行され
たにもかかわらずノッキングが依然として継続している
ときにはステップ２０５に進む。ステップ２０４では、
第二段階の制御が実行される。具体的には、バルブリフ
ト量変更装置９によって吸気弁２のバルブリフト量が更
に減少せしめられる。その結果、気筒内に吸入される吸
入空気の流速が音速近くまで上昇せしめられ、吸入空気
が有する内部エネルギが運動エネルギに変換せしめられ
て吸入空気温が低下せしめられ、ノッキングが更に抑制
されることになる。ステップ２０５では、第三段階の制
御が既に実行されたか否かが判断される。ＮＯのときに
はステップ２０６に進み、ＹＥＳのとき、つまり、第三
段階の制御が実行されたにもかかわらずノッキングが依
然として継続しているときにはステップ２０７に進む。

【００６６】ステップ２０６では、第三段階の制御が実
行される。具体的には、バルブリフト量変更装置９によ
って吸気弁２のバルブリフト量が更に減少せしめられ
る。その結果、ピストンが下降するにもかかわらず十分
な吸入空気が供給されなくなり、筒内圧及び吸入空気温
が低下せしめられ、ノッキングが更に抑制される。更
に、吸気弁２のバルブリフト量が更に減少せしめられる
のに伴って気筒内に吸入される吸入空気量が減少しない
ようにスロットル弁５６の開度が増加せしめられる。そ
の結果、気筒内に吸入される吸入空気量の減少に伴うト
ルク変動が抑制される。一方、ステップ２０７では、点
火時期が遅角せしめられる。

【００６７】図２５は本実施形態における吸気弁２及び
排気弁３のバルブリフト量とクランク角度との関係を示
した図である。図２５において、一点鎖線はステップ２
０２による第一段階の制御が実行される前の吸気弁２の
バルブリフト量を示しており、二点鎖線はステップ２０
２による第一段階の制御が実行されたときの吸気弁２の
バルブリフト量を示しており、破線はステップ２０４に
よる第二段階の制御が実行されたときの吸気弁２のバル
ブリフト量を示しており、実線はステップ２０６による
第三段階の制御が実行されたときの吸気弁２のバルブリ
フト量を示している。図２５に示すように、本実施形態
ではノッキングが発生したとき、制御の段階が進むに従
って吸気弁２のバルブリフト量が減少せしめられるが、
吸気弁２の作用角はほぼ一定の値に維持されている。

【００６８】本実施形態によれば、ノッキングが発生し
たときにステップ２０２において吸気弁２のバルブリフ
ト量が減少せしめられ、吸気弁２の開口面積が減少せし
められる。そのため、気筒内に吸入される吸入空気の流
速が上昇するのに伴って筒内乱れが増加し、その結果、
燃焼後半の燃焼速度が増加せしめられてノッキングが抑
制される。更に本実施形態によれば、ノッキングが発生
したときにステップ２０２において吸気弁２のバルブリ
フト量が減少せしめられて吸気弁２の開口面積が減少せ
しめられてもノッキングが更に継続する場合に、ステッ
プ２０４において吸気弁２のバルブリフト量が更に減少
せしめられて吸気弁２の開口面積が更に減少せしめられ
る。そのため、吸入空気が有する内部エネルギが運動エ
ネルギに変換されるのに伴って吸入空気温が低下せしめ
られ、ノッキングが抑制される。

【００６９】その上、本実施形態によれば、ノッキング
が発生したときにステップ２０２及びステップ２０４に
おいて吸気弁２のバルブリフト量が減少せしめられて吸
気弁２の開口面積が減少せしめられてもノッキングが更
に継続する場合に、ステップ２０６において吸気弁２の
バルブリフト量が更に減少せしめられて吸気弁２の開口
面積が更に減少せしめられる。そのため、ピストンが下
降するにもかかわらず十分な吸入空気が供給されないの
に伴って筒内圧及び吸入空気温が低下せしめられ、ノッ
キングが更に抑制される。更に、ステップ２０６におい
てスロットル弁開度が増加せしめられるため、気筒内に
吸入される吸入空気量の減少に伴うトルク変動を抑制す
ることができる。つまり、ノッキングが発生したときに
吸気弁の開口面積が減少せしめられたにもかかわらずノ
ッキングが更に継続する場合であっても、トルク変動を
抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００７０】以下、本発明の内燃機関の制御装置の第三
の実施形態の変形例について説明する。本変形例の構成
は、後述する点を除き、上述した第三の実施形態の構成
とほぼ同様である。本変形例では、図２に示したスロッ
トル弁５６の代わりに図８に示したスロットル弁５６’
及びアイドルスピードコントロールバルブ５８が配置さ
れ、図２４のステップ２０６においてスロットル弁開度
が増加せしめられる代わりにアイドルスピードコントロ
ールバルブ開度が増加せしめられる。

【００７１】本変形例によれば、第三の実施形態と同様
に、ノッキングが発生したときにステップ２０２及びス
テップ２０４において吸気弁２のバルブリフト量が減少
せしめられて吸気弁２の開口面積が減少せしめられても
ノッキングが更に継続する場合に、ステップ２０６にお
いて吸気弁２のバルブリフト量が更に減少せしめられて
吸気弁２の開口面積が更に減少せしめられる。そのた
め、ピストンが下降するにもかかわらず十分な吸入空気
が供給されないのに伴って筒内圧及び吸入空気温が低下
せしめられ、ノッキングが更に抑制される。更に、ステ
ップ２０６においてアイドルスピードコントロールバル
ブ開度が増加せしめられるため、気筒内に吸入される吸
入空気量の減少に伴うトルク変動を抑制することができ
る。つまり、ノッキングが発生したときに吸気弁の開口
面積が減少せしめられたにもかかわらずノッキングが更
に継続する場合であっても、トルク変動を抑制しつつノ
ッキングを抑制することができる。すなわち、第三の実
施形態とほぼ同様の効果を奏することができる。

【００７２】以下、本発明の内燃機関の制御装置の第四
の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、後
述する点を除き、上述した第一の実施形態の構成とほぼ
同様である。本実施形態では、図１０に示したステップ
１２３を実行するために図２０に示したサブルーチンが
実行される代わりに、後述するサブルーチンが実行され
る。このサブルーチンでは、まず、図２０に示したステ
ップ１６０と同様に基本吸気弁リフト量最大値ＢＳＬＦ
ＴＭａｘが算出される。次いで、ノッキングが発生して
いるか否かにかかわらず、最終的な吸気弁リフト量最大
値ＬＦＴＭａｘが基本吸気弁リフト量最大値ＢＳＬＦＴ
Ｍａｘによって置換される（ＬＦＴＭａｘ←ＢＳＬＦＴ
Ｍａｘ）。つまり、吸気弁リフト量最大値ＬＦＴＭａｘ
は増加せしめられない。

【００７３】次いで図１０に示したステップ１２４が実
行される代わりに、図２６に示すサブルーチンが実行さ
れる。図２６はスロットル弁５６（図２）の開度を算出
するためのサブルーチンを示したフローチャートであ
る。このサブルーチンが開始されると、まずステップ２
５０では、吸気弁閉弁タイミングＩＶＣと１回転当たり
に気筒内に吸入される吸入空気量ＧＮとに基づいて基本
スロットル弁開度ＢＳＳＴが算出される。次いでステッ
プ２５１では、ノックセンサ２２の出力値に基づいてノ
ッキングが発生しているか否かが判断される。ＹＥＳの
ときにはステップ２５２に進み、ＮＯのときにはステッ
プ２５３に進む。ステップ２５２では、最終的なスロッ
トル弁開度ＳＴが、基本スロットル弁開度ＢＳＳＴより
も所定量Ｋ７だけ増加せしめられる（ＳＴ←ＢＳＳＴ＋
Ｋ７）。つまり、スロットル弁５６の開度が増加せしめ
られる。一方、ステップ２５３では、最終的なスロット
ル弁開度ＳＴが基本スロットル弁開度ＢＳＳＴによって
置換される（ＳＴ←ＢＳＳＴ）。つまり、スロットル弁
５６の開度は増加せしめられない。

【００７４】図２７は本実施形態における吸気弁２のバ
ルブリフト量とクランク角度との関係を示した図であ
る。図２７において、破線は上述した制御が実行される
前の吸気弁２のバルブリフト量を示しており、実線は上
述した制御が実行された後の吸気弁２のバルブリフト量
を示している。図２７に示すように、本実施形態ではノ
ッキングが発生したとき、上述した図１９のステップ１
５２が実行されて吸気弁２の閉弁タイミングが進角せし
められると共に、図２６のステップ２５２が実行される
ことによってスロットル弁５６の開度が増加せしめられ
る。

【００７５】本実施形態によれば、ノッキングが発生し
たときに図１９のステップ１５２において吸気弁２の閉
弁タイミングが進角せしめられるため、実圧縮比が低下
せしめられてノッキングが抑制される。更に、ノッキン
グが発生したときに図１９のステップ１５２において吸
気弁２の閉弁タイミングが進角せしめられると共に図２
６のステップ２５２においてスロットル弁開度が増加せ
しめられるため、特開平１１−３６９０６号公報に記載
された内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮す
ることなく吸気弁２の閉弁タイミングが変更せしめられ
るのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動
が生じてしまうのが抑制される。すなわち、トルク変動
を抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００７６】以下、本発明の内燃機関の制御装置の第四
の実施形態の変形例について説明する。本変形例の構成
は、後述する点を除き、上述した第四の実施形態の構成
とほぼ同様である。本変形例では、図２に示したスロッ
トル弁５６の代わりに図８に示したスロットル弁５６’
及びアイドルスピードコントロールバルブ５８が配置さ
れ、図２６のステップ２５２においてスロットル弁開度
が増加せしめられる代わりにアイドルスピードコントロ
ールバルブ開度が増加せしめられる。

【００７７】本変形例によれば、ノッキングが発生した
ときに図１９のステップ１５２において吸気弁２の閉弁
タイミングが進角せしめられるため、実圧縮比が低下せ
しめられてノッキングが抑制される。更に、図１９のス
テップ１５２において吸気弁２の閉弁タイミングが進角
せしめられると共に上述したステップにおいてアイドル
スピードコントロールバルブ５６’の開度が増加せしめ
られるため、特開平１１−３６９０６号公報に記載され
た内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮するこ
となく吸気弁２の閉弁タイミングが変更せしめられるの
に伴って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動が生
じてしまうのが抑制される。すなわち、トルク変動を抑
制しつつノッキングを抑制することができる。つまり、
第四の実施形態とほぼ同様の効果を奏することができ
る。

【００７８】以下、本発明の内燃機関の制御装置の第五
の実施形態について説明する。本実施形態の構成は、後
述する点を除き、上述した第二の実施形態の構成とほぼ
同様である。本実施形態では、図１０に示したステップ
１２３を実行するために図２０に示したサブルーチンが
実行される代わりに後述するサブルーチンが実行され
る。このサブルーチンでは、まず、図２０に示したステ
ップ１６０と同様に基本吸気弁リフト量最大値ＢＳＬＦ
ＴＭａｘが算出される。次いで、ノッキングが発生して
いるか否かにかかわらず、最終的な吸気弁リフト量最大
値ＬＦＴＭａｘが基本吸気弁リフト量最大値ＢＳＬＦＴ
Ｍａｘによって置換される（ＬＦＴＭａｘ←ＢＳＬＦＴ
Ｍａｘ）。つまり、吸気弁リフト量最大値ＬＦＴＭａｘ
は増加せしめられない。

【００７９】次いで図１０に示したステップ１２４が実
行される代わりに、図２６に示したサブルーチンが実行
される。このサブルーチンが開始されると、まずステッ
プ２５０では、吸気弁閉弁タイミングＩＶＣと１回転当
たりに気筒内に吸入される吸入空気量ＧＮとに基づいて
基本スロットル弁開度ＢＳＳＴが算出される。次いでス
テップ２５１では、ノックセンサ２２の出力値に基づい
てノッキングが発生しているか否かが判断される。ＹＥ
Ｓのときにはステップ２５２に進み、ＮＯのときにはス
テップ２５３に進む。ステップ２５２では、最終的なス
ロットル弁開度ＳＴが、基本スロットル弁開度ＢＳＳＴ
よりも所定量Ｋ７だけ増加せしめられる（ＳＴ←ＢＳＳ
Ｔ＋Ｋ７）。つまり、スロットル弁５６の開度が増加せ
しめられる。一方、ステップ２５３では、最終的なスロ
ットル弁開度ＳＴが基本スロットル弁開度ＢＳＳＴによ
って置換される（ＳＴ←ＢＳＳＴ）。つまり、スロット
ル弁５６の開度は増加せしめられない。

【００８０】図２８は本実施形態における吸気弁２及び
排気弁３のバルブリフト量とクランク角度との関係を示
した図である。図２８において、破線は上述した制御が
実行される前の吸気弁２のバルブリフト量を示してお
り、実線は上述した制御が実行された後の吸気弁２のバ
ルブリフト量を示しており、一点鎖線は排気弁３のバル
ブリフト量を示している。図２８に示すように、本実施
形態ではノッキングが発生したとき、上述した図２２の
ステップ１７２が実行されて吸気弁２の開弁タイミング
が遅角せしめられる。つまり、吸気弁２及び排気弁３の
バルブオーバラップ期間が減少せしめられる。更に、図
２６のステップ２５２が実行されることによってスロッ
トル弁５６の開度が増加せしめられる。

【００８１】本実施形態によれば、ノッキングが発生し
たときに図２０のステップ１７２において吸気弁２の開
弁タイミングが遅角せしめられるため、吸気弁２及び排
気弁３のバルブオーバラップ期間が減少せしめられて内
部ＥＧＲ率が低下せしめられ、その結果、圧縮上死点時
の筒内ガス温度の上昇が抑制されてノッキングが抑制さ
れる。更に、図２０のステップ１７２において吸気弁２
の開弁タイミングが遅角せしめられると共に図２６のス
テップ２５２においてスロットル弁５６の開度が増加せ
しめられるため、特開平１１−３６９０６号公報に記載
された内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮す
ることなく吸気弁２の開弁タイミングが変更せしめられ
るのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動
が生じてしまうのが抑制される。すなわち、トルク変動
を抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００８２】以下、本発明の内燃機関の制御装置の第五
の実施形態の変形例について説明する。本変形例の構成
は、後述する点を除き、上述した第五の実施形態の構成
とほぼ同様である。本変形例では、図２に示したスロッ
トル弁５６の代わりに図８に示したスロットル弁５６’
及びアイドルスピードコントロールバルブ５８が配置さ
れ、図２６のステップ２５２においてスロットル弁開度
が増加せしめられる代わりにアイドルスピードコントロ
ールバルブ開度が増加せしめられる。

【００８３】本変形例によれば、ノッキングが発生した
ときに図２２のステップ１７２において吸気弁２の開弁
タイミングが遅角せしめられるため、吸気弁２及び排気
弁３のバルブオーバラップ期間が減少せしめられて内部
ＥＧＲ率が低下せしめられ、その結果、圧縮上死点時の
筒内ガス温度の上昇が抑制されてノッキングが抑制され
る。更に、図２２のステップ１７２において吸気弁２の
開弁タイミングが遅角せしめられると共に上述したステ
ップにおいてアイドルスピードコントロールバルブ５８
の開度が増加せしめられるため、特開平１１−３６９０
６号公報に記載された内燃機関の制御装置のようにトル
ク変動を考慮することなく吸気弁２の開弁タイミングが
変更せしめられるのに伴って実圧縮比が低下し、その結
果、トルク変動が生じてしまうのが抑制される。すなわ
ち、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制すること
ができる。つまり、第五の実施形態とほぼ同様の効果を
奏することができる。

【００８４】尚、トルク変動を抑制しつつノッキングを
抑制するために、上述した実施形態では吸気弁の開口面
積、開弁タイミング、閉弁タイミングが変更されている
が、他の実施形態では、その目的を達成するために排気
弁の開口面積、開弁タイミング、閉弁タイミングを変更
することも可能である。つまり、本発明は、吸気弁のみ
ならず排気弁にも適用可能である。

【００８５】また上述した実施形態では、バルブリフト
量変更装置９によって吸気弁の開口面積、開弁タイミン
グ、閉弁タイミングが変更されているが、他の実施形態
では、例えば電磁駆動装置によって吸気弁又は排気弁の
開口面積、開弁タイミング、閉弁タイミングを変更する
ことも可能である。

【００８６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、特開平
１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装
置とは異なる方法によってノッキングを抑制することが
できる。また、例えば、ノッキングが発生したときに、
吸気弁の閉弁時期を進角させると共に吸気弁の開口面積
を増加させたり、吸気弁の開弁時期を遅角させると共に
吸気弁の開口面積を増加させたりすれば、トルク変動を
抑制しつつノッキングを抑制することもできる。

【００８７】請求項２に記載の発明によれば、実圧縮比
が低下せしめられて圧縮上死点時の筒内ガス温度の上昇
が抑制され、その結果、ノッキングが抑制される。更
に、気筒内に吸入される吸入空気量の減少が抑制される
のに伴ってトルク変動が抑制される。すなわち、トルク
変動を抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００８８】請求項３に記載の発明によれば、吸気弁及
び排気弁のバルブオーバラップ期間が減少せしめられ、
それゆえ、内部ＥＧＲ率が低下せしめられて圧縮上死点
時の筒内ガス温度の上昇が抑制され、その結果、ノッキ
ングが抑制される。更に、気筒内に吸入される吸入空気
量の減少が抑制されるのに伴ってトルク変動が抑制され
る。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑
制することができる。

【００８９】請求項４に記載の発明によれば、内部ＥＧ
Ｒ率が低下せしめられて圧縮上死点時の筒内ガス温度の
上昇が抑制され、その結果、ノッキングが抑制される。
更に、気筒内に吸入される吸入空気量の減少が抑制され
るのに伴ってトルク変動が抑制される。すなわち、トル
ク変動を抑制しつつノッキングを抑制することができ
る。

【００９０】請求項５に記載の発明によれば、気筒内に
吸入される吸入空気の流速が上昇するのに伴って筒内乱
れが増加し、その結果、燃焼後半の燃焼速度が増加せし
められてノッキングが抑制される。更に、特開平１１−
３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御装置のよ
うにトルク変動を考慮することなく吸気弁の作用角が変
更せしめられるのに伴って実圧縮比が低下し、その結
果、トルク変動が生じてしまうのが抑制される。すなわ
ち、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制すること
ができる。

【００９１】請求項６に記載の発明によれば、吸入空気
が有する内部エネルギが運動エネルギに変換されるのに
伴って吸入空気温が低下せしめられ、ノッキングが抑制
される。その上、ピストンが下降するにもかかわらず十
分な吸入空気が供給されないのに伴って筒内圧及び吸入
空気温が低下せしめられ、ノッキングが更に抑制され
る。更に、そのようにノッキングが更に継続する場合
に、気筒内に吸入される吸入空気量の減少に伴うトルク
変動を抑制することができる。つまり、ノッキングが発
生したときに吸気弁の開口面積が減少せしめられたにも
かかわらずノッキングが更に継続する場合であっても、
トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制することがで
きる。

【００９２】請求項７に記載の発明によれば、吸入空気
が有する内部エネルギが運動エネルギに変換されるのに
伴って吸入空気温が低下せしめられ、ノッキングが抑制
される。その上、ピストンが下降するにもかかわらず十
分な吸入空気が供給されないのに伴って筒内圧及び吸入
空気温が低下せしめられ、ノッキングが更に抑制され
る。更に、そのようにノッキングが更に継続する場合
に、気筒内に吸入される吸入空気量の減少に伴うトルク
変動を抑制することができる。つまり、ノッキングが発
生したときに吸気弁の開口面積が減少せしめられたにも
かかわらずノッキングが更に継続する場合であっても、
トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制することがで
きる。

【００９３】請求項８に記載の発明によれば、例えば吸
気弁の作用角を減少させることにより実圧縮比を低下せ
しめ、ノッキングを抑制することができる。更に、特開
平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御
装置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁の作
用角が変更せしめられるのに伴って実圧縮比が低下し、
その結果、トルク変動が生じてしまうのが抑制される。
すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制す
ることができる。

【００９４】請求項９に記載の発明によれば、例えば吸
気弁の閉弁時期が進角される場合には実圧縮比が低下せ
しめられてノッキングが抑制され、例えば吸気弁の開弁
時期が遅角される場合には吸気弁及び排気弁のバルブオ
ーバラップ期間が減少せしめられて内部ＥＧＲ率が低下
せしめられ、その結果、圧縮上死点時の筒内ガス温度の
上昇が抑制されてノッキングが抑制される。更に、特開
平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制御
装置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁の作
用角が変更せしめられるのに伴って実圧縮比が低下し、
その結果、トルク変動が生じてしまうのが抑制される。
すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑制す
ることができる。

【００９５】請求項１０に記載の発明によれば、実圧縮
比が低下せしめられてノッキングが抑制される。更に、
特開平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の
制御装置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁
の閉弁時期が変更せしめられるのに伴って実圧縮比が低
下し、その結果、トルク変動が生じてしまうのが抑制さ
れる。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキングを
抑制することができる。

【００９６】請求項１１に記載の発明によれば、吸気弁
及び排気弁のバルブオーバラップ期間が減少せしめられ
て内部ＥＧＲ率が低下せしめられ、その結果、圧縮上死
点時の筒内ガス温度の上昇が抑制されてノッキングが抑
制される。更に、特開平１１−３６９０６号公報に記載
された内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮す
ることなく吸気弁の開弁時期が変更せしめられるのに伴
って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動が生じて
しまうのが抑制される。すなわち、トルク変動を抑制し
つつノッキングを抑制することができる。

【００９７】請求項１２に記載の発明によれば、内部Ｅ
ＧＲ率が低下せしめられて圧縮上死点時の筒内ガス温度
の上昇が抑制され、その結果、ノッキングが抑制され
る。更に、特開平１１−３６９０６号公報に記載された
内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮すること
なく吸気弁及び排気弁のバルブオーバラップ期間が変更
せしめられる、つまり、吸気弁の開弁時期が変更せしめ
られるのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、トルク
変動が生じてしまうのが抑制される。すなわち、トルク
変動を抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【００９８】請求項１３に記載の発明によれば、例えば
吸気弁の作用角を減少させることにより実圧縮比を低下
せしめ、ノッキングを抑制することができる。更に、特
開平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制
御装置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁の
作用角が変更せしめられるのに伴って実圧縮比が低下
し、その結果、トルク変動が生じてしまうのが抑制され
る。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑
制することができる。

【００９９】請求項１４に記載の発明によれば、例えば
吸気弁の閉弁時期が進角される場合には実圧縮比が低下
せしめられてノッキングが抑制され、例えば吸気弁の開
弁時期が遅角される場合には吸気弁及び排気弁のバルブ
オーバラップ期間が減少せしめられて内部ＥＧＲ率が低
下せしめられ、その結果、圧縮上死点時の筒内ガス温度
の上昇が抑制されてノッキングが抑制される。更に、特
開平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の制
御装置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁の
作用角が変更せしめられるのに伴って実圧縮比が低下
し、その結果、トルク変動が生じてしまうのが抑制され
る。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキングを抑
制することができる。

【０１００】請求項１５に記載の発明によれば、実圧縮
比が低下せしめられてノッキングが抑制される。更に、
特開平１１−３６９０６号公報に記載された内燃機関の
制御装置のようにトルク変動を考慮することなく吸気弁
の閉弁時期が変更せしめられるのに伴って実圧縮比が低
下し、その結果、トルク変動が生じてしまうのが抑制さ
れる。すなわち、トルク変動を抑制しつつノッキングを
抑制することができる。

【０１０１】請求項１６に記載の発明によれば、吸気弁
及び排気弁のバルブオーバラップ期間が減少せしめられ
て内部ＥＧＲ率が低下せしめられ、その結果、圧縮上死
点時の筒内ガス温度の上昇が抑制されてノッキングが抑
制される。更に、特開平１１−３６９０６号公報に記載
された内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮す
ることなく吸気弁の開弁時期が変更せしめられるのに伴
って実圧縮比が低下し、その結果、トルク変動が生じて
しまうのが抑制される。すなわち、トルク変動を抑制し
つつノッキングを抑制することができる。

【０１０２】請求項１７に記載の発明によれば、内部Ｅ
ＧＲ率が低下せしめられて圧縮上死点時の筒内ガス温度
の上昇が抑制され、その結果、ノッキングが抑制され
る。更に、特開平１１−３６９０６号公報に記載された
内燃機関の制御装置のようにトルク変動を考慮すること
なく吸気弁及び排気弁のバルブオーバラップ期間が変更
せしめられる、つまり、吸気弁の開弁時期が変更せしめ
られるのに伴って実圧縮比が低下し、その結果、トルク
変動が生じてしまうのが抑制される。すなわち、トルク
変動を抑制しつつノッキングを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃機関の制御装置の第一の実施形態
の概略構成図である。

【図２】図１に示した内燃機関の制御装置の吸気系等の
詳細図である。

【図３】図１に示した吸気弁用カム及びカムシャフトの
詳細図である。

【図４】図１に示したバルブリフト量変更装置等の詳細
図である。

【図５】バルブリフト量変更装置が作動されるのに伴っ
て吸気弁のバルブリフト量が変化する様子を示した図で
ある。

【図６】図１に示した開閉タイミングシフト装置等の詳
細図である。

【図７】開閉タイミングシフト装置が作動されるのに伴
って吸気弁の開閉タイミングがシフトする様子を示した
図である。

【図８】第一の実施形態の変形例の図２と同様の図であ
る。

【図９】第一の実施形態のノッキング回避制御方法を示
したフローチャートである。

【図１０】第一の実施形態のノッキング回避制御方法を
示したフローチャートである。

【図１１】１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気
量ＧＮと吸気弁２のバルブリフト量最大値ＬＦＴＭａｘ
と吸気管内の圧力ＰＭとの関係を示した図である。

【図１２】１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気
量ＧＮと作用角ＶＡと吸気管内の圧力ＰＭとの関係を示
した図である。

【図１３】１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気
量ＧＮと作用角ＶＡと吸気弁２の開閉タイミングＶＴと
の関係を示した図である。

【図１４】１回転当たりに気筒内に吸入される吸入空気
量ＧＮと機関回転数ＮＥとの関係を示した図である。

【図１５】実圧縮比εと吸気弁の閉弁タイミングとの関
係を示した図である。

【図１６】実圧縮比εが比較的小さいときにおける基本
点火時期ＡＢＳＥと１回転当たりに気筒内に吸入される
吸入空気量ＧＮと機関回転数ＮＥとの関係を示した図で
ある。

【図１７】実圧縮比εが比較的大きいときにおける基本
点火時期ＡＢＳＥと１回転当たりに気筒内に吸入される
吸入空気量ＧＮと機関回転数ＮＥとの関係を示した図で
ある。

【図１８】目標実圧縮比ｔεと、今回の最終点火時期Ａ
ＯＰと基本点火時期ＡＢＳＥとの差分の絶対値との関係
を示した図である。

【図１９】ステップ１２１において実行されるサブルー
チンを示したフローチャートである。

【図２０】ステップ１２３において実行されるサブルー
チンを示したフローチャートである。

【図２１】第一の実施形態における吸気弁２のバルブリ
フト量とクランク角度との関係を示した図である。

【図２２】吸気弁の開弁タイミングを算出するためのサ
ブルーチンを示したフローチャートである。

【図２３】第二の実施形態における吸気弁２及び排気弁
３のバルブリフト量とクランク角度との関係を示した図
である。

【図２４】第三の実施形態のノッキング回避制御方法を
示したフローチャートである。

【図２５】第三の実施形態における吸気弁２及び排気弁
３のバルブリフト量とクランク角度との関係を示した図
である。

【図２６】スロットル弁５６（図２）の開度を算出する
ためのサブルーチンを示したフローチャートである。

【図２７】第四の実施形態における吸気弁２のバルブリ
フト量とクランク角度との関係を示した図である。

【図２８】第五の実施形態における吸気弁２及び排気弁
３のバルブリフト量とクランク角度との関係を示した図
である。

【符号の説明】

１…内燃機関２…吸気弁３…排気弁４，５…カム６，７…カムシャフト８…気筒内の燃焼室９…バルブリフト量変更装置１１…開閉タイミングシフト装置１８…吸気管圧センサ１９…エアフローメータ２２…ノックセンサ５６，５６’…スロットル弁５８…アイドルスピードコントロールバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０１Ｌ 13/00 ３０１Ｆ０１Ｌ 13/00 ３０１ＹＦ０２Ｄ 41/22 ３１０Ｆ０２Ｄ 41/22 ３１０Ｂ３１５３１５Ｂ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｋ３０１Ｌ３０１Ｚ (72)発明者小西正晃愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者長内昭憲愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者渡辺智愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者不破直秀愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3G018 AA05 AB07 AB17 BA04 BA33 CA19 DA02 DA57 DA72 DA74 EA01 EA31 EA32 EA35 FA01 FA06 FA07 FA09 GA00 3G084 BA05 BA06 BA11 BA17 BA22 BA23 DA38 FA07 FA11 FA20 FA25 FA33 3G092 AA01 AA11 DA01 DA02 DA06 DA12 DC01 DC04 FA05 FA16 HA01Z HA05Z HA13Z HC05Z HE01Z HE08Z 3G301 HA01 HA19 JA04 JA22 LA01 LA04 LA07 PA01Z PA07Z PC08Z PE01Z PE08Z PE10Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノッキングが発生したときにノッキング
を抑制するようにした内燃機関の制御装置において、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方の開口面積を変更する
ための可変動弁機構を具備し、ノッキングが発生したと
きに吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開口面積を変
更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】ノッキングが発生したときに、吸気弁の
閉弁時期を進角させると共に吸気弁の開口面積を増加さ
せることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御
装置。
【請求項３】ノッキングが発生したときに、吸気弁の
開弁時期を遅角させると共に吸気弁の開口面積を増加さ
せることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御
装置。
【請求項４】ノッキングが発生したときに、吸気弁及
び排気弁のバルブオーバラップ期間を減少させると共に
吸気弁の開口面積を増加させることを特徴とする請求項
１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】ノッキングが発生したときに吸気弁の開
口面積を減少させることを特徴とする請求項１に記載の
内燃機関の制御装置。
【請求項６】機関吸気通路内にスロットル弁を配置
し、ノッキングが発生したときに吸気弁の開口面積を減
少させ、ノッキングが更に継続する場合に、吸気弁の開
口面積を更に減少させると共にスロットル弁開度を増加
させることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制
御装置。
【請求項７】機関吸気通路内にアイドルスピードコン
トロールバルブを配置し、ノッキングが発生したときに
吸気弁の開口面積を減少させ、ノッキングが更に継続す
る場合に、吸気弁の開口面積を更に減少させると共にア
イドルスピードコントロールバルブ開度を増加させるこ
とを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】ノッキングが発生したときにノッキング
を抑制するようにした内燃機関の制御装置において、吸
気弁及び排気弁の少なくとも一方の作用角を変更するた
めの可変動弁機構を設けると共に機関吸気通路内にスロ
ットル弁を配置し、ノッキングが発生したときに、吸気
弁及び排気弁の少なくとも一方の作用角を変更すると共
にスロットル弁開度を変更することを特徴とする内燃機
関の制御装置。
【請求項９】ノッキングが発生したときに、吸気弁の
作用角を減少させると共にスロットル弁開度を増加させ
ることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装
置。
【請求項１０】ノッキングが発生したときに、吸気弁
の閉弁時期を進角させると共にスロットル弁開度を増加
させることを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の制
御装置。
【請求項１１】ノッキングが発生したときに、吸気弁
の開弁時期を遅角させると共にスロットル弁開度を増加
させることを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の制
御装置。
【請求項１２】ノッキングが発生したときに、吸気弁
及び排気弁のバルブオーバラップ期間を減少させると共
にスロットル弁開度を増加させることを特徴とする請求
項９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１３】ノッキングが発生したときにノッキン
グを抑制するようにした内燃機関の制御装置において、
吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の作用角を変更する
ための可変動弁機構を設けると共に機関吸気通路内にア
イドルスピードコントロールバルブを配置し、ノッキン
グが発生したときに、吸気弁及び排気弁の少なくとも一
方の作用角を変更すると共にアイドルスピードコントロ
ールバルブ開度を変更することを特徴とする内燃機関の
制御装置。
【請求項１４】ノッキングが発生したときに、吸気弁
の作用角を減少させると共にアイドルスピードコントロ
ールバルブ開度を増加させることを特徴とする請求項１
３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１５】ノッキングが発生したときに、吸気弁
の閉弁時期を進角させると共にアイドルスピードコント
ロールバルブ開度を増加させることを特徴とする請求項
１４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１６】ノッキングが発生したときに、吸気弁
の開弁時期を遅角させると共にアイドルスピードコント
ロールバルブ開度を増加させることを特徴とする請求項
１４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１７】ノッキングが発生したときに、吸気弁
及び排気弁のバルブオーバラップ期間を減少させると共
にアイドルスピードコントロールバルブ開度を増加させ
ることを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関の制御
装置。