JP2003035178A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents
Valve timing control device for internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可変バルブタイミ
ング機構を備える内燃機関において、ブレーキのオン・
オフに基づいてバルブタイミングを可変に制御する内燃
機関用バルブタイミング制御装置に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine equipped with a variable valve timing mechanism for turning on and off a brake.
The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls valve timing based on OFF.
【0002】[0002]
【従来技術】従来より内燃機関の運転状態に応じて内燃
機関のバルブタイミングを変化させるバルブタイミング
制御装置が知られている(例えば、特開昭59−119
007号公報)。すなわち、この装置は例えば内燃機関
の低負荷時に吸気バルブの閉じタイミングを遅角させ
て、吸気のポンピングロスを低減し、燃費を向上させる
ものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a valve timing control device for changing the valve timing of an internal combustion engine according to the operating state of the internal combustion engine has been known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-119).
No. 007). That is, for example, this device delays the closing timing of the intake valve when the load of the internal combustion engine is low to reduce intake pumping loss and improve fuel efficiency.
【0003】一般に、車両のブレーキ装置では吸気管内
の負圧をブレーキブースタ(負圧タンク)に導入させ、
この負圧を用いて運転者のブレーキ踏み力を倍増させて
いる。ところで、前述した吸気バルブの閉じタイミング
を遅角すると吸気管内の負圧が小さくなってしまう。そ
して、吸気管内の負圧が小さくなった際には、ブレーキ
が使用されると負圧タンク内の負圧が消費されて、負圧
が導入されないため、負圧タンク内の圧力が所望の負圧
を得ることができない。この状態でブレーキを使用する
とドライバが大きな踏み力が必要となるため、ブレーキ
使用感が悪化してしまう。この課題を解決するために、
特許第3129802号では、負圧タンク内の圧力が所
定圧力よりも正圧側にあると判定したときには、吸気バ
ルブタイミングの閉じタイミングを進角すべくバルブタ
イミング制御装置に制御信号を出力する技術が開示され
ている。Generally, in a vehicle brake system, a negative pressure in an intake pipe is introduced into a brake booster (negative pressure tank),
This negative pressure is used to double the brake pedal force of the driver. By the way, if the closing timing of the intake valve is retarded, the negative pressure in the intake pipe becomes small. When the negative pressure in the intake pipe becomes small, the negative pressure in the negative pressure tank is consumed when the brake is used, and the negative pressure is not introduced. I can't get pressure. If the brake is used in this state, the driver needs a large pedaling force, which deteriorates the feeling of use of the brake. To solve this problem,
Japanese Patent No. 3129802 discloses a technique of outputting a control signal to a valve timing control device to advance the closing timing of the intake valve timing when it is determined that the pressure in the negative pressure tank is on the positive pressure side with respect to a predetermined pressure. Has been done.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、負圧タンク内の負圧を検出するためにタ
ンク内圧センサを用いておりコスト高となってしまう虞
がある。また、この技術には、タンク内圧センサの代用
として、吸気管内の圧力センサにより圧力を検出し、検
出圧力が所定負圧より正圧側となったときには、吸気弁
の閉じタイミングを進角させることも開示されている。
しかしながら、この場合は、吸気管圧力が所定負圧より
も正圧側になると必ず吸気弁の閉じタイミングが進角さ
れてしまうので、例えば、ポンピングロスを低減するこ
とを目的とする吸気開タイミングの遅角制御の実施頻度
が低下してしまい、所望の性能を満足することができな
い虞がある。However, in the above-mentioned conventional technique, the tank internal pressure sensor is used to detect the negative pressure in the negative pressure tank, which may increase the cost. Also, in this technique, as a substitute for the tank internal pressure sensor, the pressure is detected by the pressure sensor in the intake pipe, and when the detected pressure becomes a positive pressure side from a predetermined negative pressure, the closing timing of the intake valve may be advanced. It is disclosed.
However, in this case, when the intake pipe pressure becomes more positive than the predetermined negative pressure, the closing timing of the intake valve is always advanced, so that, for example, the delay of the intake opening timing for the purpose of reducing pumping loss is delayed. The frequency of performing the angle control decreases, and there is a possibility that desired performance cannot be satisfied.
【0005】この他にも、吸気バルブを遅角する制御が
行われるときに、吸気管内圧力が所望の負圧とならない
場合には、上述と同様の課題を生じてしまう。例えば、
我々の発明者等が発案した特願2000−368501
号の技術は、触媒早期暖機時の制御実行時に、吸気弁開
位置を遅角する技術を実行する技術である。まず、触媒
早期暖機の技術では、内燃機関の冷間始動時に点火時期
を遅角することで、燃焼の伝播速度を緩慢にし、排気通
路中での後燃えを行わせることによって触媒の早期昇温
を実施している。通常、アイドル運転状態では、目標回
転速度が設定され、この目標回転速度となるように回転
速度が制御される。このアイドル運転状態にて、触媒の
早期暖機が行われているときには、点火時期が遅角され
ることにより、トルクが不足する。このトルクの不足分
は、吸入空気量を増加させて補うのである。このため、
点火時期の遅角制御を実施しているときには、吸入空気
量の増加に伴って吸気管内の圧力が大きくなる。In addition to this, when the control for retarding the intake valve is performed, if the intake pipe internal pressure does not reach a desired negative pressure, the same problem as described above occurs. For example,
Japanese Patent Application 2000-368501 proposed by our inventors
The technique of No. 1 is a technique of executing the technique of retarding the intake valve open position when the control is executed during the early warm-up of the catalyst. First, in the catalyst early warm-up technology, by retarding the ignition timing at cold start of the internal combustion engine, the propagation speed of combustion is slowed down, and afterburning is performed in the exhaust passage, the catalyst is quickly raised. We are carrying out warm. Usually, in the idle operation state, the target rotation speed is set, and the rotation speed is controlled to reach this target rotation speed. In this idle operation state, when the catalyst is being warmed up early, the ignition timing is retarded, resulting in insufficient torque. This shortage of torque is compensated by increasing the intake air amount. For this reason,
When the ignition timing retard control is executed, the pressure in the intake pipe increases as the intake air amount increases.
【0006】このような触媒早期暖機のための点火遅角
制御時において、特願2000−368501号の技術
では、吸気流速を向上させ、噴射燃料の霧化を促進し、
燃焼を改善することを目的として、吸気管内の圧力と、
燃焼室内の圧力との差圧を大きくするために吸気バルブ
の開タイミングを遅角する。しかしながら、燃焼を改善
させようとしても、触媒早期暖機のための点火時期遅角
によりつねに吸気管内の圧力が所望の負圧にならず、上
述の公報の技術では、つねに吸気バルブが進角されてし
まうという課題が顕著に現れる。At the time of ignition retard control for early catalyst warm-up, the technology of Japanese Patent Application No. 2000-368501 improves the intake flow velocity and promotes atomization of injected fuel.
With the aim of improving combustion, the pressure in the intake pipe,
The opening timing of the intake valve is retarded in order to increase the pressure difference with the pressure in the combustion chamber. However, even if an attempt is made to improve combustion, the pressure in the intake pipe does not always reach a desired negative pressure due to the ignition timing retardation for early warm-up of the catalyst, and in the technique of the above publication, the intake valve is always advanced. The problem of being lost appears remarkably.
【0007】すなわち、上記従来において、負圧タンク
内の圧力センサを廃止して、吸気管内の圧力に基づいて
吸気弁の閉じタイミング進角制御を行っていては、特
に、触媒の早期暖機のように吸気管内の圧力が所望の圧
力よりも正圧側となる場合には、吸気弁の閉じタイミン
グを進角させることとなり、燃焼改善を目的とした吸気
弁の遅角制御を実施することができないという課題があ
る。That is, in the above-mentioned conventional method, when the pressure sensor in the negative pressure tank is eliminated and the intake valve closing timing advance control is performed on the basis of the pressure in the intake pipe, in particular, the catalyst is warmed up early. As described above, when the pressure in the intake pipe is on the positive pressure side of the desired pressure, the closing timing of the intake valve is advanced, and retard control of the intake valve for the purpose of improving combustion cannot be performed. There is a problem.
【0008】そこで、本願発明では、負圧タンク内に圧
力センサを備えることを必要とせずに、負圧タンク内に
所定負圧が必要なときにのみ最適に吸気弁の閉じタイミ
ングの進角制御を実施することが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を目的とする。Therefore, in the present invention, it is not necessary to provide a pressure sensor in the negative pressure tank, and the advance control of the closing timing of the intake valve is optimally performed only when a predetermined negative pressure is required in the negative pressure tank. It is an object of the present invention to provide a valve timing control device for an internal combustion engine capable of implementing the above.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、内燃機関のクランク軸に対する吸気弁の相対位置を
可変に設定する可変吸気バルブタイミング機構を備え、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸気弁の閉じ位置
を演算し、この演算結果に基づいて前記吸気弁の閉じ位
置を制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置にお
いて、前記吸気弁の閉じ位置が下死点の制御位置よりも
遅角されているときに、ブレーキの操作状態に基づいて
前記吸気弁の閉じ位置を進角させる第1の進角制御手段
とを備える。According to the invention of claim 1, there is provided a variable intake valve timing mechanism for variably setting the relative position of the intake valve with respect to the crankshaft of the internal combustion engine,
In a valve timing control device for an internal combustion engine, which calculates the closed position of the intake valve according to the operating state of the internal combustion engine, and controls the closed position of the intake valve based on the calculation result, the closed position of the intake valve is And a first advance control means for advancing the closed position of the intake valve based on the operating state of the brake when the position is retarded from the control position of the bottom dead center.
【0010】通常、ブレーキタンク内の負圧は、ブレー
キが使用されたときにのみ消費される。故に、ブレーキ
の操作状態に基づいて、吸気弁の閉じ位置を進角させる
ことで、負圧が消費されているときにのみ、吸気管への
吹き戻しを抑制し、吸気管内の圧力を負圧に維持するこ
とができるので、ブレーキタンク内に負圧が必要なとき
にのみ負圧を導入することができる。故に、ブレーキタ
ンクに圧力センサを設けることなく、ブレーキタンク内
に負圧が必要なときのみ吸気管圧力を負圧に保持するこ
とができるので、例えば、ポンピングロスを抑制するた
めや、燃焼向上のための吸気弁閉じ位置の遅角制御を適
切に実施することができる。Normally, the negative pressure in the brake tank is only consumed when the brake is used. Therefore, by advancing the closed position of the intake valve based on the operating state of the brake, the blowback to the intake pipe is suppressed and the pressure in the intake pipe is reduced to a negative pressure only when the negative pressure is consumed. Therefore, the negative pressure can be introduced into the brake tank only when the negative pressure is required. Therefore, the intake pipe pressure can be maintained at a negative pressure only when a negative pressure is required in the brake tank without providing a pressure sensor in the brake tank, and thus, for example, to suppress pumping loss or to improve combustion. Therefore, the retard control of the intake valve closing position can be appropriately performed.
【0011】また、通常、触媒早期暖機のために、点火
時期制御手段により点火時期が遅角されているときに
は、燃焼によるトルクが低下してしまう。このとき目標
回転速度を維持するためにトルクの不足分を、吸入空気
量制御手段は、吸入空気量を増加させて補っている。こ
のため、吸入空気量を増加させることにより、吸気管内
の圧力が大気圧付近にまでなるので、点火時期が遅角し
ているときに、ブレーキが使用されて負圧が消費される
と、次回ブレーキを使用するときにドライバの大きな踏
み力が必要となるため、ドライバが違和感を感じてしま
う。Further, usually, because of early warm-up of the catalyst, when the ignition timing is retarded by the ignition timing control means, the torque due to combustion decreases. At this time, the intake air amount control means increases the intake air amount to compensate for the shortage of the torque in order to maintain the target rotation speed. Therefore, by increasing the amount of intake air, the pressure in the intake pipe becomes close to atmospheric pressure, so if the brake is used and negative pressure is consumed while the ignition timing is retarded, the next time The driver feels a sense of discomfort because a large pedaling force is required when using the brake.
【0012】そこで、請求項2の発明のように、内燃機
関の目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段と、
前記回転速度が低下したときには前記目標回転速度とな
るようにスロットルバルブを開側にして吸入空気量を増
量して前記回転速度を制御する吸入空気量制御手段と、
排気管中に設けられる触媒コンバータと、前記内燃機関
の運転状態に応じて点火時期を制御する点火時期制御手
段と、内燃機関のクランク軸に対する吸気弁の相対位置
を可変に設定する可変吸気バルブタイミング機構を備
え、前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸気弁の閉じ
位置を演算し、この演算結果に基づいて前記吸気弁の閉
じ位置を制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置
において、前記点火時期制御手段は、内燃機関の冷間始
動時に、前記触媒コンバータを早期に昇温させるために
前記点火時期を通常の運転状態に基づいて設定される点
火時期よりも遅角する手段を含んで構成され、前記吸気
弁の閉じ位置が下死点よりも遅角されているときに、ブ
レーキの操作状態に基づいて前記吸気弁の閉じ位置を進
角させる第1の進角制御手段とを備える。Therefore, as in the invention of claim 2, a target rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the internal combustion engine,
Intake air amount control means for controlling the rotation speed by increasing the intake air amount by opening the throttle valve so that the target rotation speed is reached when the rotation speed is reduced;
A catalytic converter provided in the exhaust pipe, ignition timing control means for controlling the ignition timing according to the operating state of the internal combustion engine, and variable intake valve timing for variably setting the relative position of the intake valve with respect to the crankshaft of the internal combustion engine. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising a mechanism, which calculates a closed position of the intake valve according to an operating state of the internal combustion engine, and controls the closed position of the intake valve based on a result of the calculation. The control means is configured to include means for retarding the ignition timing from the ignition timing set based on a normal operating state in order to quickly raise the temperature of the catalytic converter when the internal combustion engine is cold started. A first advance angle for advancing the closed position of the intake valve based on an operating state of a brake when the closed position of the intake valve is retarded from a bottom dead center And a control means.
【0013】これにより、点火時期の遅角制御が実施さ
れているときには、ブレーキの状態に基づいて吸気バル
ブの位置を進角させるので、吸気管への吹き戻しを抑制
することができる。故に、ブレーキタンク内に負圧を導
入することが必要なときに吸気管内の圧力を負圧にする
ことができ、適切にブレーキタンク内が負圧に保持され
るとともに、例えば、ポンピングロスを抑制するため
や、燃焼向上のための吸気弁閉じ位置の遅角制御を、触
媒早期暖機の実施中であっても適切に実施することがで
きる。As a result, when the ignition timing retard control is executed, the position of the intake valve is advanced based on the state of the brake, so that the blowback to the intake pipe can be suppressed. Therefore, when it is necessary to introduce a negative pressure into the brake tank, the pressure in the intake pipe can be made negative, and the inside of the brake tank is appropriately maintained at a negative pressure, and, for example, pumping loss is suppressed. Therefore, the retard control of the intake valve closing position for improving combustion can be appropriately performed even during the early catalyst warm-up.
【0014】また、点火時期の遅角量が大きいほど、吸
気管内の圧力は大気圧近傍になるため、請求項3の発明
のように、前記点火時期制御手段による点火時期、若し
くは、前記点火時期が遅角されているときの遅角量に基
づいて、前記吸気弁の閉じ位置の進角量を設定すること
で、吸気管内の負圧を精度良く維持することができる。Further, the larger the retard amount of the ignition timing, the more the pressure in the intake pipe becomes close to the atmospheric pressure. Therefore, as in the invention of claim 3, the ignition timing by the ignition timing control means, or the ignition timing. The negative pressure in the intake pipe can be accurately maintained by setting the advance amount of the intake valve closing position based on the retard amount when the intake valve is retarded.
【0015】さらに、請求項4の発明では、前記内燃機
関の吸気管内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、前
記進角制御手段は、前記圧力検出手段により検出される
前記吸気管内の圧力が所定負圧よりも正圧側であるとき
に、前記ブレーキの状態に基づいて前記吸気弁の閉じ位
置を進角させる。Further, according to the invention of claim 4, there is provided pressure detecting means for detecting the pressure in the intake pipe of the internal combustion engine, and the advance angle control means is adapted to detect the pressure in the intake pipe detected by the pressure detecting means. When the pressure is higher than the predetermined negative pressure, the closed position of the intake valve is advanced based on the state of the brake.
【0016】これにより、吸気管内の圧力がブレーキタ
ンク内に必要な負圧よりも大きいときには、ブレーキの
状態に基づいて、ブレーキタンク内に負圧を導入する必
要があるときにのみ、吸気管内の圧力を負圧にすること
ができる。Thus, when the pressure in the intake pipe is higher than the negative pressure required in the brake tank, the internal pressure of the intake pipe is increased only when the negative pressure needs to be introduced into the brake tank based on the state of the brake. The pressure can be negative.
【0017】なお、このとき、請求項5の発明のよう
に、前記第1の進角制御手段は、前記圧力検出手段によ
り検出される圧力に基づいて、前記吸気弁の閉じ位置の
進角量を設定することで、吸気管内の負圧を精度良く維
持することができる。At this time, as in the fifth aspect of the present invention, the first advance angle control means, based on the pressure detected by the pressure detection means, advances the amount of advance of the closed position of the intake valve. By setting, the negative pressure in the intake pipe can be accurately maintained.
【0018】請求項6の発明のように、前記第1の進角
制御手段は、ブレーキがオンされたときに、前記吸気弁
の閉じ位置を進角させ、前記ブレーキがオフされてから
所定期間後に前記吸気弁の閉じ位置の進角を終了する。According to a sixth aspect of the present invention, the first advance angle control means advances the closed position of the intake valve when the brake is turned on, and a predetermined period after the brake is turned off. After that, the advance of the closed position of the intake valve is ended.
【0019】これにより、ブレーキタンク内に負圧が導
入されるまで適切に吸気弁の閉じ位置が進角側に保持さ
れる。As a result, the closed position of the intake valve is appropriately maintained on the advance side until the negative pressure is introduced into the brake tank.
【0020】請求項7の発明では、前記第1の進角制御
手段は、前記内燃機関に設けられるピストンが下死点近
傍となる位置まで前記吸気弁の閉じ位置を進角する。According to the seventh aspect of the present invention, the first advance angle control means advances the closed position of the intake valve to a position where the piston provided in the internal combustion engine is near the bottom dead center.
【0021】これにより、下死点以降で吸気弁が開いて
いる期間が抑制されるので、燃焼室内に供給される吸入
空気が吸気管内に吹き戻されるのを抑制することがで
き、吸気管内を負圧に保持することができる。As a result, the period during which the intake valve is open after bottom dead center is suppressed, so that the intake air supplied into the combustion chamber can be suppressed from being blown back into the intake pipe, and the inside of the intake pipe can be suppressed. Can be held at negative pressure.
【0022】ところで、吸気弁と排気弁とが同時に開い
ている期間、所謂、バルブオーバラップ量が増加する
と、燃焼によって発生する燃焼ガスが燃焼室内に残留す
る。燃焼ガスの残留量が増加することで、燃焼が不安定
になることが知られている。そこで、請求項8の発明の
ように、前記第1の進角制御手段は、排気弁と前記吸気
弁とが同時に開く期間が所定期間以下となるように、前
記吸気弁の閉じ位置を進角すると良く、燃焼が不安定に
なることが抑制される。By the way, when the so-called valve overlap amount increases while the intake valve and the exhaust valve are open at the same time, the combustion gas generated by combustion remains in the combustion chamber. It is known that combustion becomes unstable when the residual amount of combustion gas increases. Therefore, as in the invention of claim 8, the first advance angle control means advances the closed position of the intake valve so that the period in which the exhaust valve and the intake valve are simultaneously opened is a predetermined period or less. Then, it is possible to prevent the combustion from becoming unstable.
【0023】また、請求項9の発明では、前記第1の進
角制御手段は、所定条件が成立したときに、前記ブレー
キの状態に基づいて前記吸気弁の閉じ位置を進角する。Further, in the invention of claim 9, the first advance angle control means advances the closed position of the intake valve based on the state of the brake when a predetermined condition is satisfied.
【0024】例えば、請求項10の発明のように、前記
内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段を備
え、前記所定条件は、前記回転速度検出手段により検出
される回転速度が所定回転速度以下のときに、前記ブレ
ーキの状態に基づいて前記吸気弁の閉じ位置を進角させ
ると良い。For example, the invention according to claim 10 is provided with a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the internal combustion engine, and the predetermined condition is that the rotation speed detected by the rotation speed detecting means is a predetermined rotation speed. In the following cases, it is advisable to advance the closed position of the intake valve based on the state of the brake.
【0025】また、請求項11の発明のように、前記内
燃機関の冷却水温を検出する機関水温検出手段、及び/
または前記内燃機関の燃焼室内に吸入される吸入空気温
度を検出する吸気温検出手段を備え、前記所定条件は、
前記冷却水温及び/または前記吸気温が所定温度以上で
ある。According to the invention of claim 11, an engine water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of the internal combustion engine, and / or
Alternatively, an intake air temperature detecting means for detecting the temperature of intake air taken into the combustion chamber of the internal combustion engine is provided, and the predetermined condition is
The cooling water temperature and / or the intake air temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
【0026】すなわち、冷却水温や吸気温が所定温度以
下である場合、ピストンのフリクションが大きいため、
この条件下では、第1の進角制御を禁止すると良い。That is, when the cooling water temperature or the intake air temperature is below a predetermined temperature, the friction of the piston is large,
Under this condition, the first advance angle control may be prohibited.
【0027】また、請求項12の発明のように、前記内
燃機関が始動されてから、前記点火時期制御手段による
点火時期遅角が行われるまでに、前記吸気弁の閉じ位置
を進角する第2の進角制御手段を備える。According to a twelfth aspect of the present invention, the intake valve closing position is advanced before the ignition timing is retarded by the ignition timing control means after the internal combustion engine is started. Two advance angle control means are provided.
【0028】これにより、例えば、触媒の早期暖機のた
めの点火時期遅角が、吸気管内の圧力が所定負圧に達し
たときに行われるときには、始動時に吸気弁の閉じ位置
を進角させることで、速やかに吸気管内の圧力を負圧に
することができる。故に、触媒早期暖機のための点火時
期遅角を内燃機関の始動後速やかに実行することができ
る。Thus, for example, when the ignition timing is retarded for early warm-up of the catalyst when the pressure in the intake pipe reaches a predetermined negative pressure, the closed position of the intake valve is advanced at the time of starting. As a result, the pressure in the intake pipe can be quickly made negative. Therefore, the ignition timing retard for the early warm-up of the catalyst can be promptly executed after the internal combustion engine is started.
【0029】請求項13の発明によれば、内燃機関の燃
焼状態を検出する燃焼状態検出手段を備え、前記第1の
進角制御手段は、前記燃焼状態検出手段により検出され
る燃焼状態が安定しているときに、前記ブレーキ状態に
基づいて吸気弁の閉じ位置を進角させる。According to the thirteenth aspect of the present invention, the combustion state detecting means for detecting the combustion state of the internal combustion engine is provided, and the first advance control means stabilizes the combustion state detected by the combustion state detecting means. During this period, the closed position of the intake valve is advanced based on the braking state.
【0030】これにより、燃焼状態が悪化しているとき
には吸気弁の閉じ位置を進角させないので、燃焼状態を
悪化させることを抑制することができる。As a result, when the combustion state is deteriorated, the closed position of the intake valve is not advanced, so that the deterioration of the combustion state can be suppressed.
【0031】また、請求項14の発明では、前記燃焼状
態検出手段は、前記内燃機関の回転速度変動、若しく
は、トルク変動に基づいて内燃機関の燃焼状態を検出す
るので、内燃機関の燃焼状態を精度良く検出することが
できる。In the fourteenth aspect of the present invention, the combustion state detecting means detects the combustion state of the internal combustion engine based on the fluctuation of the rotation speed or the fluctuation of the torque of the internal combustion engine. It can be detected accurately.
【0032】なお、請求項15の発明のように、前記燃
焼状態検出手段により検出される燃焼状態が不安定であ
る場合に、燃焼を安定化させる燃焼安定化手段を備え、
前記燃焼安定化手段は、内燃機関の燃焼による空燃比を
弱リッチに制御する空燃比弱リッチ制御手段と、内燃機
関の点火時期を所定量進かくさせる点火時期制御手段
と、前記吸気弁の閉じ位置を遅角制御する遅角制御手段
と、前記吸気弁のリフト量が大きくなるように制御する
吸気弁リフト量制御手段とのうち、少なくとも一つ以上
を備えて、燃焼を安定化させる。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided combustion stabilizing means for stabilizing combustion when the combustion state detected by the combustion state detecting means is unstable.
The combustion stabilizing means is an air-fuel ratio weak rich control means for controlling the air-fuel ratio due to combustion of the internal combustion engine to be slightly rich, an ignition timing control means for advancing the ignition timing of the internal combustion engine by a predetermined amount, and closing of the intake valve. Combustion is stabilized by providing at least one of a retard control means for retarding the position and an intake valve lift control means for controlling the lift of the intake valve to be large.
【0033】これにより、燃焼状態が悪化したときに
は、上記いずれか一つ以上の手段を用いて燃焼状態を安
定化させることができるので、ドラビリが悪化するのを
抑制することができる。As a result, when the combustion state deteriorates, it is possible to stabilize the combustion state using any one or more of the above means, and it is possible to suppress the deterioration of the drivability.
【0034】[0034]
【実施の形態】<第1の実施の形態>以下、本発明の実
施の形態を図面を用いて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0035】図1は本発明の実施の形態にかかる内燃機
関用バルブタイミング制御装置が適用されたダブルオー
バヘッドカム式内燃機関とその周辺機器を示す概略構成
図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a double overhead cam type internal combustion engine to which a valve timing control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied and its peripheral equipment.
【0036】図1において、1は内燃機関、2は内燃機
関1の駆動軸としてのクランクシャフト31の回転角θ
crk信号を検出するクランク角センサ、3は内燃機関
1の冷却水温Thw信号を検出する水温センサ、4は内
燃機関1の吸気バルブ32側の従動軸としてのカムシャ
フト33の回転角θcam信号を検出し、クランク角セ
ンサ2からの回転角θcrk信号との位相差から相対回
転角(変位角)を算出するためのカム角センサ、5はス
ロットルバルブ14のスロットル開度TA信号を検出す
るスロットル開度センサである。In FIG. 1, 1 is an internal combustion engine, 2 is a rotation angle θ of a crankshaft 31 as a drive shaft of the internal combustion engine 1.
A crank angle sensor for detecting a crk signal, 3 is a water temperature sensor for detecting a cooling water temperature Thw signal of the internal combustion engine 1, and 4 is a rotation angle θcam signal of a cam shaft 33 as a driven shaft on the intake valve 32 side of the internal combustion engine 1. The cam angle sensor 5 for calculating the relative rotation angle (displacement angle) from the phase difference from the rotation angle θcrk signal from the crank angle sensor 2 is a throttle opening degree for detecting the throttle opening degree TA signal of the throttle valve 14. It is a sensor.
【0037】6は内燃機関1への吸気圧(吸入空気圧
力)Pm信号を検出する吸気圧センサ(エアフロメータ
等から検出される吸入空気量信号とエンジン回転速度N
eとに基づいて吸入空気圧を算出するようにしても良
い。)、7は油路の途中に設置され、作動油の油温Th
o信号を検出する油温センサ、8はアクセル操作量とし
てのアクセル開度AP信号を検出するアクセル開度セン
サ、9は作動油の油圧を調整制御する油圧制御バルブ
(Oil−flow Control Valve:以
下、OCVと記す)、10はOCV9にて調整された油
圧にてカムシャフト33をクランクシャフト31との目
標とする位相差である目標相対回転角(目標変位角)に
制御するアクチュエータとしての吸気バルブ32側に設
置された油圧式の可変バルブタイミング制御機構(Va
riable Valve Timming Cont
rol MechaniSm:以下、VVTと記す)で
ある。Reference numeral 6 denotes an intake pressure sensor (intake air amount signal detected by an air flow meter or the like and engine speed N for detecting an intake pressure (intake air pressure) Pm signal to the internal combustion engine 1.
The intake air pressure may be calculated based on e. ), 7 are installed in the middle of the oil passage, and the oil temperature Th of the hydraulic oil is
An oil temperature sensor that detects an o signal, 8 is an accelerator opening sensor that detects an accelerator opening AP signal as an accelerator operation amount, and 9 is a hydraulic control valve (Oil-flow Control Valve: hereinafter) that adjusts and controls the hydraulic pressure of hydraulic oil. , OCV), 10 is an intake valve as an actuator that controls the camshaft 33 to a target relative rotation angle (target displacement angle) that is a target phase difference with the crankshaft 31 by the hydraulic pressure adjusted by the OCV 9. The hydraulic variable valve timing control mechanism (Va
riable valve timing cont
roll MechaniSm: hereinafter referred to as VVT).
【0038】このVVTの作動機構として構成される、
11は作動油を内燃機関1のオイルパン内より吸上げる
ためのオイルストレーナ、12は作動油を圧送するオイ
ルポンプ、13は電子スロットルシステムにおけるスロ
ットルバルブ14を駆動するアクチュエータとしてのD
Cモータ、20は各種センサからの入力信号に基づき内
燃機関1の運転状態を検知し、最適な制御値を演算し、
OCV9やDCモータ13に駆動信号を出力するECU
(Electronic Control Unit:
電子制御ユニット)である。[0038] This VVT is configured as an operating mechanism,
Reference numeral 11 is an oil strainer for sucking up working oil from the oil pan of the internal combustion engine 1, 12 is an oil pump for pumping working oil, and 13 is an actuator for driving a throttle valve 14 in an electronic throttle system.
The C motor, 20 detects the operating state of the internal combustion engine 1 based on input signals from various sensors, calculates an optimum control value,
An ECU that outputs a drive signal to the OCV 9 and the DC motor 13
(Electronic Control Unit:
Electronic control unit).
【0039】次に、ECU20の電気的構成について説
明する。ECU20は、周知の中央処理装置としてのC
PU(図示せず)、制御プログラムを格納したROM
(図示せず)、各種データを格納するRAM(図示せ
ず)、水温センサ3からの冷却水温Thw信号、スロッ
トル開度センサ5からのスロットル開度TA信号、吸気
圧センサ6からの吸気圧信号Pm、油温センサ7からの
油温Tho信号及びアクセル開度センサ8からのアクセ
ル開度AP信号の各アナログ信号をディジタル信号に変
換するA/D変換回路(図示せず)、クランク角センサ
2からの回転角θcrk信号及びカム角センサ4からの
回転角θcam信号を波形整形する波形整形回路25、
これら各種情報に基づきCPU21で算出される後述の
OCVのDuty(デューティ比)制御値DOCVに基
づく駆動信号IDOCVをOCV9、出力スロットル開
度TAEXに基づく駆動信号ITAEXをDCモータ1
3にそれぞれ出力するための出力回路26からなる論理
演算回路として構成されている。Next, the electrical configuration of the ECU 20 will be described. The ECU 20 is a C as a well-known central processing unit.
PU (not shown), ROM storing control program
(Not shown), RAM (not shown) for storing various data, cooling water temperature Thw signal from water temperature sensor 3, throttle opening TA signal from throttle opening sensor 5, intake pressure signal from intake pressure sensor 6 Pm, an oil temperature Tho signal from the oil temperature sensor 7, and an A / D conversion circuit (not shown) for converting each analog signal of the accelerator opening AP signal from the accelerator opening sensor 8 into a digital signal, the crank angle sensor 2 A waveform shaping circuit 25 for shaping the rotation angle θcrk signal from the motor and the rotation angle θcam signal from the cam angle sensor 4,
The drive signal IDOCV based on the Duty (duty ratio) control value DOCV of the OCV calculated by the CPU 21 based on these various information is OCV9, and the drive signal ITAEX based on the output throttle opening TAEX is the DC motor 1
3 is configured as a logical operation circuit including an output circuit 26 for outputting to each.
【0040】このように構成される本実施の形態にかか
る内燃機関のバルブタイミング制御装置の制御プログラ
ムを図2乃至図12を用いて詳細に説明する。図2のフ
ローチャートは、本実施の形態のメインのプログラムで
あり、クランクシャフト31の回転に同期して、例えば
180°CA毎に起動されるプログラムである。まず、
ステップS100では、内燃機関の始動判定として、E
CU20の演算により算出されるエンジン回転速度Ne
が、例えば、400rpmを越えたか否かを判定する。
ここで、400rpmを越えない場合は、そのまま本ル
ーチンを終了する。一方、エンジン回転速度Neが40
0rpmを越え、内燃機関が始動したとのの始動判定が
行われると、ステップS200へ進む。ステップS20
0では、ファースト・アイドルの実行条件であるか否か
を判定する。ここで、ファースト・アイドルとは、従来
より知られる冷間始動時にエンジン回転速度Neを通常
のアイドル回転速度よりも大きく設定するアイドル運転
のことである。このファーストアイドルの実行条件とし
て、たとえば、
(1)エンジン回転速度Neが所定回転速度以下
(2)水温センサにより検出される冷却水温Thwが所
定温度1以上
(3)水温センサにより検出される冷却水温Thwが所
定温度2以下
(4)吸気温が所定温度3以上
等の条件が挙げられる。The control program of the valve timing control device for the internal combustion engine according to the present embodiment having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIGS. The flowchart of FIG. 2 is a main program of the present embodiment, and is a program that is started, for example, every 180 ° CA in synchronization with the rotation of the crankshaft 31. First,
In step S100, E is determined as the start determination of the internal combustion engine.
Engine rotation speed Ne calculated by calculation of CU20
However, for example, it is determined whether or not 400 rpm is exceeded.
Here, if the speed does not exceed 400 rpm, this routine is finished as it is. On the other hand, the engine speed Ne is 40
When the start determination is made that the internal combustion engine has started, the engine speed exceeds 0 rpm, and the process proceeds to step S200. Step S20
At 0, it is determined whether or not it is the execution condition of the first idle. Here, the fast idle is the conventionally known idle operation in which the engine speed Ne is set to be higher than the normal idle speed at the cold start. The conditions for executing the first idle include, for example, (1) the engine speed Ne is equal to or lower than a predetermined speed (2) the cooling water temperature Thw detected by the water temperature sensor is equal to or higher than the predetermined temperature 1 (3) the cooling water temperature detected by the water temperature sensor. Thw is a predetermined temperature of 2 or lower (4) The intake air temperature is a predetermined temperature of 3 or higher.
【0041】(1)の条件において、ファースト・アイ
ドルとしてエンジン回転速度Neが所定回転速度以下で
あることとは、エンジン回転速度が通常のアイドル回転
速度よりも若干大きいような運転領域、すなわち、低負
荷領域である場合にもファースト・アイドルを実施する
ためである。また、(2),(4)の条件は、フリクシ
ョンが増大するような運転条件として極低温時には、フ
ァースト・アイドルを禁止するための条件である。ま
た、(3)の条件は、冷間始動であることを示すための
条件である。(所定温度1,所定温度3<所定温度2)こ
のようなファースト・アイドルの実行条件が成立する場
合には、ステップS300にて吸気弁閉弁制御1を実施
して本ルーチンを終了し、一方、実行条件が成立しない
場合には、ステップS400にて、吸気弁閉弁制御2を
実施して本ルーチンを終了する。なお、ファースト・ア
イドル実行条件が成立すると、後述するように点火時期
遅角制御が実施される。そして、吸気弁閉位置制御1
は、ファースト・アイドル実行条件が成立する際に、吸
気流速を向上させて燃焼安定性を向上させるための目標
吸気弁閉位置を設定するものである。また、吸気弁閉位
置2は、ファースト・アイドル実行条件が成立しないと
きの制御であり、始動判定からファースト・アイドル実
行条件が成立するまでの期間では、吸気弁32を進角さ
せてブレーキタンク内に所望の負圧を導入するために行
われる制御であり、これ以外のファースト・アイドル実
行条件が成立しないとき、すなわち、触媒早期暖機終了
後の運転状態では、運転状態に応じた通常の吸気弁閉位
置制御を実施する。この吸気弁閉位置制御1と吸気弁閉
弁制御2とについては、図5と図6とのサブルーチンを
用いて、後に詳述する。Under the condition (1), the engine speed Ne being equal to or lower than the predetermined speed as the first idle means that the engine speed is slightly higher than the normal idle speed, that is, the engine speed is low. This is because the fast idle is performed even in the load region. The conditions (2) and (4) are conditions for prohibiting the fast idle at an extremely low temperature as an operating condition that increases friction. The condition (3) is a condition for indicating that the engine is cold started. (Predetermined temperature 1, predetermined temperature 3 <predetermined temperature 2) If such a fast / idle execution condition is satisfied, the intake valve closing control 1 is executed in step S300 to end the present routine. If the execution condition is not satisfied, the intake valve closing control 2 is performed in step S400, and the present routine is ended. When the first / idle execution condition is satisfied, ignition timing retard control is executed as described later. And intake valve closed position control 1
Is for setting the target intake valve closed position for improving the intake flow velocity and the combustion stability when the first idle execution condition is satisfied. Further, the intake valve closed position 2 is the control when the fast / idle execution condition is not satisfied, and the intake valve 32 is advanced to the inside of the brake tank during the period from the start determination to the satisfaction of the fast / idle execution condition. The control is performed to introduce a desired negative pressure to the engine, and when the other fast idle execution conditions are not satisfied, that is, in the operating state after the end of the catalyst early warm-up, the normal intake air according to the operating state is The valve closing position control is executed. The intake valve closing position control 1 and the intake valve closing control 2 will be described later in detail by using the subroutines of FIGS. 5 and 6.
【0042】つぎに、図3のフローチャートを用いて、
本実施の形態にかかる空燃比制御プログラムについて説
明する。このプログラムは、クランクシャフト31の回
転に同期して、例えば180°CA毎に起動されるプロ
グラムである。まず、ステップS501にて、内燃機関
の始動判定として、エンジンの回転速度Neが、例え
ば、400rpm以上であるかが判定される。ここで、
エンジン回転速度Neが400rpm以下であると判定
されると、本プログラムは実施せずにそのまま終了す
る。一方、エンジン回転速度Neが400rpm以上で
あるときは、ステップS502へ進む。ステップS50
2では、運転条件として、例えば水温センサ3により検
出される機関冷却水温Thw,エンジン回転速度Ne,
吸気圧センサ6により検出される吸気圧Pm(吸気量セ
ンサを別途設けて、吸入空気量Gaを検出しても良
い。)等を読み込む。Next, using the flowchart of FIG.
The air-fuel ratio control program according to the present embodiment will be described. This program is a program that is started every 180 ° CA, for example, in synchronization with the rotation of the crankshaft 31. First, in step S501, as the start determination of the internal combustion engine, it is determined whether the engine rotation speed Ne is, for example, 400 rpm or more. here,
When it is determined that the engine rotation speed Ne is 400 rpm or less, this program is not executed and the process ends. On the other hand, when the engine rotation speed Ne is 400 rpm or more, the process proceeds to step S502. Step S50
2, the operating conditions include, for example, the engine cooling water temperature Thw detected by the water temperature sensor 3, the engine rotation speed Ne,
The intake pressure Pm detected by the intake pressure sensor 6 (an intake air amount sensor may be separately provided to detect the intake air amount Ga) and the like are read.
【0043】そして、ステップS503では、ファース
ト・アイドル実行条件であるか否かを判定する。このフ
ァースト・アイドル実行条件は、図2のフローチャート
のステップS200と同様で良いため、説明を省略す
る。ここで、実行条件が成立しない場合には、運転条件
に基づいて目標空燃比を設定する。この目標空燃比の設
定としては、従来より知られる方法でよく運転領域によ
って空燃比を設定すれば良い。たとえば、定常走行時の
ように低負荷領域では、空燃比をリーンに設定し、過渡
状態のような運転状態では空燃比をリッチに設定し、ト
ルクを向上するようにして良い。このようにしてファー
スト・アイドル以外の運転領域では従来より知られるよ
うな目標空燃比の設定方法により本ルーチンを終了す
る。Then, in step S503, it is determined whether or not the first idle execution condition is satisfied. The first / idle execution condition may be the same as that in step S200 of the flowchart of FIG. Here, when the execution condition is not satisfied, the target air-fuel ratio is set based on the operating condition. As the setting of this target air-fuel ratio, a conventionally known method may be used and the air-fuel ratio may be set according to the operating region. For example, the air-fuel ratio may be set to lean in a low load region such as during steady running, and the air-fuel ratio may be set to rich in an operating state such as a transient state to improve torque. In this way, in the operating region other than the fast idle, the routine is finished by the conventionally known method of setting the target air-fuel ratio.
【0044】一方、ステップS503にてファースト・
アイドル実行条件が成立する場合には、ステップS50
4へ進む。ステップS504では、目標空燃比を弱リー
ンに設定する。これは、始動時のエミッション低減を目
的としており、燃料噴射量を減量させるためである。つ
ぎに、ステップS505では、エンジン回転速度Neが
安定しているか否かが判定される。このエンジン回転速
度Neの安定性を判定する理由は、空燃比をリーンに制
御していることと、後述する点火時期の遅角によりトル
ク変動が発生し易いためドラビリを悪化させる虞がある
ためである。ここで、エンジン回転速度Neが安定して
いるかを判定する手法としては、図9(a)に示すよう
に、エンジン回転速度Neに応じて、安定していないこ
とを示す判定値を持ち、エンジン回転速度Neに応じた
回転速度Neの偏差ΔNeが判定値よりも大きいか否か
によって回転速度Neが安定していないことを判定す
る。ちなみに、この判定値はエンジン回転速度Neが大
きいほど大きな値となる。On the other hand, in step S503, first
If the idle execution condition is satisfied, step S50
Go to 4. In step S504, the target air-fuel ratio is set to weak lean. This is for the purpose of reducing emissions at the time of starting and is for reducing the fuel injection amount. Next, in step S505, it is determined whether the engine rotation speed Ne is stable. The reason for determining the stability of the engine rotation speed Ne is that the air-fuel ratio is controlled to be lean and that the torque fluctuation is likely to occur due to the retardation of the ignition timing, which will be described later, which may worsen the drivability. is there. Here, as a method for determining whether the engine rotation speed Ne is stable, as shown in FIG. 9A, there is a determination value indicating that the engine rotation speed Ne is not stable according to the engine rotation speed Ne. It is determined that the rotation speed Ne is not stable depending on whether the deviation ΔNe of the rotation speed Ne according to the rotation speed Ne is larger than the determination value. Incidentally, this determination value becomes larger as the engine rotation speed Ne is higher.
【0045】また、別の方法としては、図9(b)に示
すようにエンジンのトルク変動を検出し、エンジン回転
速度Neと、トルク変動と、図9(a)と同様の判定値
とに基づいてエンジン回転速度Neが安定していないこ
とを判定しても良い。As another method, as shown in FIG. 9B, the engine torque fluctuation is detected, and the engine rotation speed Ne, the torque fluctuation, and the same judgment value as in FIG. 9A are detected. It may be determined based on the engine speed Ne that the engine speed Ne is not stable.
【0046】このようにして、ステップS505にて、
エンジン回転速度Neが安定しているときには、ステッ
プS504にて設定した目標空燃比として、弱リーンな
目標空燃比のまま本ルーチンを終了する。一方、ステッ
プS505にて、エンジン回転速度Neが不安定である
と判定されると、ステップS506に進み、ステップS
504で設定された弱リーンな目標空燃比を弱リッチな
空燃比に変更して本ルーチンを終了する。このように、
内燃機関の運転がリーンな空燃比で制御されていると
き、また、後述する触媒早期暖機のための点火時期遅角
制御が実施されているときには、回転速度Neが不安定
になりやすいために空燃比を弱リッチに設定すること
で、回転速度Neの安定化を図っている。Thus, in step S505,
When the engine rotation speed Ne is stable, the target air-fuel ratio set in step S504 is ended, and this routine is ended with the target lean air-fuel ratio. On the other hand, if it is determined in step S505 that the engine rotation speed Ne is unstable, the process proceeds to step S506 and step S506.
The weak lean target air-fuel ratio set in 504 is changed to a weak rich air-fuel ratio, and this routine is ended. in this way,
When the operation of the internal combustion engine is controlled by the lean air-fuel ratio, and when the ignition timing retard control for the catalyst early warm-up described later is being executed, the rotation speed Ne is likely to become unstable. The rotation speed Ne is stabilized by setting the air-fuel ratio to be slightly rich.
【0047】つぎに、本実施の形態の点火時期制御につ
いて、図4のフローチャートを用いて説明する。この点
火時期制御プログラムは、ファースト・アイドル実行条
件が成立しない場合には、運転条件に応じた点火時期を
演算し、ファースト・アイドル実行条件が成立するとき
には、点火時期を遅角して内燃機関の燃焼を緩慢にし、
高温の排気ガスを触媒に供給することで触媒を早期に昇
温させる制御である。Next, the ignition timing control of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This ignition timing control program calculates the ignition timing according to the operating condition when the fast / idle execution condition is not satisfied, and delays the ignition timing to retard the internal combustion engine when the fast / idle execution condition is satisfied. Slow down the combustion,
This is a control for promptly raising the temperature of the catalyst by supplying high temperature exhaust gas to the catalyst.
【0048】なお、このプログラムは、クランクシャフ
ト31の回転に同期して、例えば180°CA毎に起動
されるプログラムである。まず、ステップS501に
て、内燃機関の始動判定として、エンジンの回転速度N
eが、例えば、400rpm以上であるかが判定され
る。ここで、エンジン回転速度Neが400rpm以下
であると判定されると、本プログラムは実施せずにその
まま終了する。一方、エンジン回転速度Neが400r
pm以上であるときは、ステップS512へ進む。ステ
ップS512では、運転条件として、例えば水温センサ
3により検出される機関冷却水温Thw,エンジン回転
速度Ne,吸気圧センサ6により検出される吸気圧Pm
(吸気量センサを別途設けて、吸入空気量Gaを検出し
ても良い。)等を読み込む。そして、ステップS513
では、ファースト・アイドル実行条件を判定する。ファ
ースト・アイドルの実行条件としては、図2のステップ
S200と同一の条件であるので説明を省略する。Note that this program is a program that is started, for example, every 180 ° CA in synchronization with the rotation of the crankshaft 31. First, in step S501, the engine speed N is determined as the start determination of the internal combustion engine.
For example, it is determined whether e is 400 rpm or more. Here, if it is determined that the engine rotation speed Ne is 400 rpm or less, the program is not executed and the process ends. On the other hand, the engine speed Ne is 400r
If it is pm or more, the process proceeds to step S512. In step S512, as operating conditions, for example, the engine cooling water temperature Thw detected by the water temperature sensor 3, the engine rotation speed Ne, and the intake pressure Pm detected by the intake pressure sensor 6 are used.
(An intake air amount sensor may be separately provided to detect the intake air amount Ga.) And the like are read. Then, step S513
Then, the first idle execution condition is determined. The execution condition of the first idle is the same condition as step S200 in FIG.
【0049】ここで、実行条件が成立しない場合には、
ステップS517に進み、ステップS512にて読み込
まれた運転条件に基づいて点火時期を演算する。このス
テップでの点火時期の演算は、従来より良く知られる方
法で良く、エンジン回転速度Neと内燃機関の吸気圧P
m(若しくは、吸気量Ga)とに基づいて、マップ等に
より点火時期を設定すれば良い。このようにファースト
・アイドル以外の運転では、通常の点火時期がマップ等
により設定されて本ルーチンを終了する。If the execution condition is not satisfied,
In step S517, the ignition timing is calculated based on the operating conditions read in step S512. The calculation of the ignition timing in this step may be performed by a method well known in the art, and the engine rotation speed Ne and the intake pressure P of the internal combustion engine may be calculated.
The ignition timing may be set by a map or the like based on m (or the intake air amount Ga). As described above, in the operation other than the fast idle, the normal ignition timing is set by the map or the like, and the present routine is finished.
【0050】一方、ステップS513のファースト・ア
イドル実行条件が成立する場合には、ステップS514
に進み、触媒早期暖機のための点火時期の遅角制御を実
施する。この点火時期を通常の点火時期よりも、たとえ
ば、10°CA程度遅角することにより、内燃機関1で
の燃焼を緩慢にし、積極的に排気管内に高温の排出ガス
を排出することで触媒の昇温を促進させる。そして、ス
テップS515に進み、つぎに示す条件判定を実施す
る。条件としては、エンジン回転速度Neが安定、若し
くはエンジン回転速度Neが安定(図4のフローチャー
トのステップS505と同一の判定)、かつ、空燃比制
御として弱リッチ制御が実施中であるか否かである。こ
の条件が成立しない場合には、そのまま本ルーチンを終
了する。一方、上記条件が成立する場合には、空燃比を
弱リッチにしたにも係らず、回転速度Neの変動が抑え
られないため、ステップS506に進み、点火時期を進
角させることにより燃焼を安定させる制御を実施する。On the other hand, when the fast idle execution condition of step S513 is satisfied, step S514
Then, the ignition timing retard control for early catalyst warm-up is executed. By retarding the ignition timing from the normal ignition timing by, for example, about 10 ° CA, the combustion in the internal combustion engine 1 is slowed down, and the high temperature exhaust gas is positively discharged into the exhaust pipe, whereby the catalyst Promote temperature rise. Then, in step S515, the following condition determination is performed. The condition is whether the engine rotation speed Ne is stable or the engine rotation speed Ne is stable (the same determination as in step S505 of the flowchart in FIG. 4), and whether the weak rich control is being performed as the air-fuel ratio control. is there. When this condition is not established, this routine is finished as it is. On the other hand, when the above condition is satisfied, the fluctuation of the rotation speed Ne cannot be suppressed even though the air-fuel ratio is made slightly rich. Therefore, the routine proceeds to step S506, where the ignition timing is advanced to stabilize the combustion. Control is performed.
【0051】以上のように、空燃比制御プログラムと点
火時期制御プログラムとでは、実行条件として、ファー
スト・アイドルの実行条件であると判定されると触媒早
期暖機のための点火時期遅角制御と空燃比を弱リーンに
して空燃比をエミッションを低減する制御とを実施す
る。なお、このとき、エンジン回転速度NeとΔNeと
に基づいてエンジン回転速度Neの安定性を判定する。
このとき、ドラビリが悪化するような回転変動を生じた
場合には、まず、空燃比の弱リッチ化制御を実施するこ
とにより、回転変動を抑制する。さらに、空燃比の弱リ
ッチ化制御では回転変動を抑制することができない場合
には、点火時期の進角制御を実施することにより燃焼の
安定化を図っている。これは、触媒の早期昇温を優先し
て行うためである。As described above, in the air-fuel ratio control program and the ignition timing control program, when it is determined that the execution conditions are the fast idle execution conditions, the ignition timing retard control for the catalyst early warm-up is executed. The air-fuel ratio is set to be slightly lean and the air-fuel ratio is controlled to reduce emissions. At this time, the stability of the engine rotation speed Ne is determined based on the engine rotation speed Ne and ΔNe.
At this time, when a rotation fluctuation that deteriorates the drivability occurs, first, the rotation fluctuation is suppressed by performing the air-fuel ratio weak enrichment control. Further, when the rotation fluctuation cannot be suppressed by the weak enrichment control of the air-fuel ratio, the ignition timing advance control is performed to stabilize the combustion. This is because priority is given to the early temperature rise of the catalyst.
【0052】つぎに、図2のステップS300のサブル
ーチンとして、吸気弁閉位置制御1のプログラムについ
て、図5のフローチャートを用いて詳細に説明する。こ
のプログラムは、図2のステップS300の処理が行わ
れるときに起動されるサブルーチンである。まず、ステ
ップS301にて、運転条件として、例えば水温センサ
3により検出される機関冷却水温Thw,エンジン回転
速度Ne,吸気圧センサ6により検出される吸気圧Pm
(吸気量センサを別途設けて、吸入空気量Gaを検出し
ても良い。)等を読み込む。そして、この検出された運
転条件に基づいて目標吸気弁閉位置(VTcl1)を演
算する。演算方法としては、図7のマップを用いて、エ
ンジン回転速度Neと吸気圧PmとからVTcl1を読
み込む。このときの目標吸気弁閉位置VTcl1は、フ
ァースト・アイドル中であるため、図11(a)に示す
ように吸気弁閉位置VTcl1は、図11(b)の定常
運転時に比して、遅角側に設定される。なお、図7のマ
ップは、図6のフローチャートで用いられるマップと同
様のため、ここでは、図7中のVTcl*の記号*に
は、1が該当する。Next, as a subroutine of step S300 in FIG. 2, the program of the intake valve closing position control 1 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. This program is a subroutine that is activated when the process of step S300 in FIG. 2 is performed. First, in step S301, the engine cooling water temperature Thw detected by the water temperature sensor 3, the engine rotation speed Ne, and the intake pressure Pm detected by the intake pressure sensor 6 are set as operating conditions.
(An intake air amount sensor may be separately provided to detect the intake air amount Ga.) And the like are read. Then, the target intake valve closed position (VTcl1) is calculated based on the detected operating condition. As a calculation method, VTcl1 is read from the engine rotation speed Ne and the intake pressure Pm using the map of FIG. Since the target intake valve closed position VTcl1 at this time is in the fast idle, the intake valve closed position VTcl1 is retarded as compared with the steady operation in FIG. 11B as shown in FIG. 11A. Set on the side. Since the map of FIG. 7 is similar to the map used in the flowchart of FIG. 6, here, 1 corresponds to the symbol * of VTcl * in FIG. 7.
【0053】そして、目標吸気弁開位置VTcl1が演
算されると、ステップS303に進み、ブレーキがオン
されているか否かが判定される。ここで、ブレーキがオ
ンされていると判定されると、ステップS304へ進
む。ステップS304では、吸気圧センサ3により検出
される吸気管内の圧力Pmが所定負圧1よりも正圧側で
あるか否かが判定される。ここで、所定負圧1よりも負
圧側であると判定されるとステップS309へ進み、今
回の制御吸気弁位置VTRcl(n)に前回の制御吸気
弁位置VTRclを入力して本ルーチンを終了する。一
方、ステップS304にて、吸気圧Pmが所定負圧1よ
りも正圧側であるときには、ステップS305以降の処
理へ進み、吸気管内の圧力を所定負圧1よりも負圧側に
するための処理を実施する。When the target intake valve open position VTcl1 is calculated, the routine proceeds to step S303, where it is judged if the brake is on. If it is determined that the brake is on, then the flow proceeds to step S304. In step S304, it is determined whether the pressure Pm in the intake pipe detected by the intake pressure sensor 3 is more positive than the predetermined negative pressure 1. If it is determined that the pressure is on the negative pressure side of the predetermined negative pressure 1, the process proceeds to step S309, the previous control intake valve position VTRcl is input to the current control intake valve position VTRcl (n), and this routine is ended. . On the other hand, in step S304, when the intake pressure Pm is on the positive pressure side of the predetermined negative pressure 1, the process proceeds to step S305 and subsequent steps, and a process for setting the pressure in the intake pipe to the negative pressure side of the predetermined negative pressure 1 is performed. carry out.
【0054】ステップS305では、吸気弁閉位置の進
角量θ1を演算する。ここで進角量θ1は、固定値でも
良いし、図10に示すマップのように点火時期に応じて
可変に設定しても良い。なお、図10(a)のマップで
は、点火時期に応じて進角量θ1を設定しており、点火
時期が遅角側であるほど、大きな進角量が設定される。
また、図10(b)のマップでは、点火時期の通常制御
位置に対する遅角量に基づいて、吸気弁閉位置の進角量
θ1を設定する。このマップでは点火時期の遅角量が大
きいほど、進角量θ1が大きな値に設定される。すなわ
ち、図10のマップでは、点火時期の遅角量が大きいほ
ど燃焼トルクが不足するため、ファースト・アイドル時
の目標回転速度を維持するために、吸入空気量を増量す
ることでトルク不足を解消しようとする。故に、吸気管
内の吸入空気量が増加し、吸気管内の圧力が所定負圧よ
りも正圧になり易いため、点火時期の遅角量が大きいと
きには、吸気弁閉位置の進角量を大きく設定すると良
い。In step S305, the advance amount θ1 of the intake valve closed position is calculated. Here, the advance angle θ1 may be a fixed value or may be variably set according to the ignition timing as shown in the map shown in FIG. In the map of FIG. 10A, the advance amount θ1 is set according to the ignition timing, and the larger the ignition timing is, the larger the advance amount is set.
Further, in the map of FIG. 10B, the advance amount θ1 of the intake valve closed position is set based on the retard amount of the ignition timing with respect to the normal control position. In this map, the larger the retard amount of the ignition timing is, the larger the advance amount θ1 is set. That is, in the map of FIG. 10, the larger the retard amount of the ignition timing is, the more the combustion torque becomes insufficient. Therefore, in order to maintain the target rotation speed at the time of the first idle, the intake air amount is increased to eliminate the torque shortage. try to. Therefore, the amount of intake air in the intake pipe increases, and the pressure in the intake pipe tends to become more positive than the predetermined negative pressure.Therefore, when the ignition timing retard amount is large, the intake valve closed position advance amount is set to a large value. Good to do.
【0055】このようにして、吸気弁閉位置の進角量θ
1を設定すると、ステップS306へ進む。ステップS
306では、制御吸気弁閉位置の前回値VTRcl(n
−1)に所定値α1を加算して、ステップS307へ進
む。ステップS307では、今回の制御吸気弁閉位置が
目標吸気弁閉位置VTclにステップS305にて算出
した進角量θ1を加算した値を越えたか否かを判定す
る。ここで、目標吸気弁閉位置VTclに進角量θ1を
加算した値を越えていなければ、そのまま本ルーチンを
終了する。一方、制御吸気弁閉位置VTRclが目標吸
気弁閉位置VTclに進角量θ1を加算した値を越えた
と判定されると、ステップS308へ進み、制御吸気弁
閉位置VTRcl(n)に目標吸気弁閉位置VTclに
進角量θ1を加算した値を入力し、本ルーチンを終了す
る。In this way, the advance amount θ of the intake valve closed position
When 1 is set, the process proceeds to step S306. Step S
At 306, the previous value VTRcl (n of the control intake valve closed position)
The predetermined value α1 is added to -1), and the process proceeds to step S307. In step S307, it is determined whether or not the control intake valve closed position this time exceeds the target intake valve closed position VTcl plus the advance amount θ1 calculated in step S305. Here, if the value does not exceed the value obtained by adding the advance amount θ1 to the target intake valve closed position VTcl, this routine is finished as it is. On the other hand, if it is determined that the control intake valve closed position VTRcl exceeds the value obtained by adding the advance amount θ1 to the target intake valve closed position VTcl, the process proceeds to step S308, and the target intake valve closed position VTRcl (n) is set to the target intake valve closed position VTRcl (n). A value obtained by adding the advance amount θ1 to the closed position VTcl is input, and this routine is ended.
【0056】一方、ステップS303にて、ブレーキが
オン状態にないと判定されると、ステップS310以降
の処理へ進む。ステップS310では、まず、ブレーキ
がオンからオフへ切り替わった直後であるか否かを判定
する。ここで、ブレーキがオンからオフへ切り替わった
直後であると判定されると、ステップS311にて、カ
ウンタCが所定値にセットされる。カウンタCは、ブレ
ーキオフ後の所定期間もステップS308、若しくはス
テップS309にて設定される制御吸気弁閉位置VTR
cl(n−1)を維持するためのカウンタである。カウ
ンタCが所定値にセットされると、ステップS312へ
進み、制御吸気弁閉位置VTRcl(n)として、制御
吸気弁閉位置VTRclの前回値VTRcl(n−1)
を設定し、本ルーチンを終了する。On the other hand, if it is determined in step S303 that the brake is not on, the process proceeds to step S310 and the subsequent steps. In step S310, first, it is determined whether or not it is immediately after the brake is switched from on to off. Here, when it is determined that it is immediately after the brake is switched from on to off, the counter C is set to a predetermined value in step S311. The counter C controls the control intake valve closed position VTR set in step S308 or step S309 for a predetermined period after the brake is turned off.
It is a counter for maintaining cl (n-1). When the counter C is set to the predetermined value, the process proceeds to step S312, and the control intake valve closing position VTRcl (n) is set as the previous value VTRcl (n-1) of the control intake valve closing position VTRcl.
Is set and this routine ends.
【0057】ブレーキがオンからオフに切り替わってか
らは、ステップS310にて、ブレーキがオフであると
判定されて、ステップS314へ進む。ステップS31
4では、カウンタCがデクリメントされて、ステップS
314へ進む。ステップS314では、制御吸気弁閉位
置VTRclから所定値α2を減算してステップS31
5へ進む。ステップS315では、カウンタCが0とな
ったか否かを判定する。この判定にて、カウンタCが0
ではない場合には、ステップS312へ進み、制御吸気
弁閉位置VTRcl(n)として、制御吸気弁閉位置V
TRclの前回値VTRcl(n−1)を設定し、本ル
ーチンを終了する。一方、カウンタCが0となった場合
には、ステップS317へ進み、目標吸気弁閉位置VT
clと制御吸気弁閉位置VTRcl(n)とを比較す
る。ここで、ステップS314にて算出される制御弁閉
位置VTRcl(n)のほうが大きい場合には、そのま
ま本ルーチンを終了し、目標吸気弁閉位置VTRclの
ほうが大きい場合には、今回の制御弁閉位置VTRcl
(n)に目標吸気弁閉位置VTclを設定して、本ルー
チンを終了する。After the brake is switched from on to off, it is determined in step S310 that the brake is off, and the process proceeds to step S314. Step S31
In step 4, the counter C is decremented and step S
Proceed to 314. In step S314, the predetermined value α2 is subtracted from the control intake valve closed position VTRcl, and then step S31
Go to 5. In step S315, it is determined whether the counter C has reached 0. By this determination, the counter C is 0
If not, the process proceeds to step S312, and the control intake valve closing position VTRcl (n) is set as the control intake valve closing position V.
The previous value VTRcl (n-1) of TRcl is set, and this routine ends. On the other hand, when the counter C has reached 0, the process proceeds to step S317, and the target intake valve closed position VT
cl is compared with the control intake valve closed position VTRcl (n). Here, if the control valve closing position VTRcl (n) calculated in step S314 is larger, the present routine is ended as it is, and if the target intake valve closing position VTRcl is larger, the control valve closing this time is performed. Position VTRcl
The target intake valve closed position VTcl is set in (n), and this routine is ended.
【0058】つぎに、図2のステップS400のサブル
ーチン、すなわち、吸気弁閉位置制御2として、図6に
示すフローチャートを用いて吸気弁閉位置制御2プログ
ラムについて詳細に説明する。このプログラムは、ファ
ースト・アイドル実行条件が成立しないときの吸気弁3
2の制御であり、内燃機関の始動判定が行われてからフ
ァースト・アイドル実行条件が成立するまでの期間で
は、運転条件に応じて設定される目標吸気弁閉位置を進
角して吸気管内の圧力を所定負圧2以下に保持する。一
方、上記条件以外のときには、運転条件に応じて設定さ
れる目標吸気弁閉位置を設定する制御である。なお、こ
のプログラムは、図2のステップS400の処理が行わ
れるときに起動されるサブルーチンである。Next, the subroutine of step S400 in FIG. 2, that is, the intake valve closing position control 2 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. This program is for the intake valve 3 when the first idle execution condition is not satisfied.
In the period from the start determination of the internal combustion engine is performed until the first idle execution condition is satisfied, the target intake valve closed position set according to the operating condition is advanced to advance the internal control of the intake pipe. The pressure is maintained at a predetermined negative pressure of 2 or less. On the other hand, when the conditions are other than the above conditions, the control is to set the target intake valve closed position that is set according to the operating conditions. Note that this program is a subroutine that is activated when the process of step S400 in FIG. 2 is performed.
【0059】まず、ステップS401にて、運転条件と
して、例えば水温センサ3により検出される機関冷却水
温Thw,エンジン回転速度Ne,吸気圧センサ6によ
り検出される吸気圧Pm(吸気量センサを別途設けて、
吸入空気量Gaを検出しても良い。)等を読み込む。そ
して、ステップS402では、この検出された運転条件
に基づいて目標吸気弁閉位置(VTcl1)を演算す
る。演算方法としては、図7のマップを用いて、エンジ
ン回転速度Neと吸気圧PmとからVTcl1を読み込
む。なお、図7のマップは、図5のフローチャートで用
いられるマップと同様のため、ここでは、図7中のVT
cl*の記号*には、2が該当する。First, in step S401, as operating conditions, for example, the engine cooling water temperature Thw detected by the water temperature sensor 3, the engine rotation speed Ne, and the intake pressure Pm detected by the intake pressure sensor 6 (an intake amount sensor is separately provided). hand,
The intake air amount Ga may be detected. ) Etc. are read. Then, in step S402, the target intake valve closed position (VTcl1) is calculated based on the detected operating condition. As a calculation method, VTcl1 is read from the engine rotation speed Ne and the intake pressure Pm using the map of FIG. Note that the map of FIG. 7 is similar to the map used in the flowchart of FIG. 5, so here the VT in FIG.
The symbol * of cl * corresponds to 2.
【0060】そして、目標吸気弁開位置VTcl2が演
算されると、ステップS403に進み、内燃機関の始動
判定から所定期間が経過したか判定される。ここで、始
動判定から所定期間が経過していないと判定されると、
ステップS404へ進む。ステップS404では、吸気
圧センサ3により検出される吸気管内の圧力Pmが所定
負圧2よりも正圧側であるか否かが判定される。ここ
で、所定負圧2よりも負圧側であると判定されるとステ
ップS409へ進み、今回の制御吸気弁位置VTRcl
(n)に前回の制御吸気弁位置VTRcl(n−1)を
入力して本ルーチンを終了する。一方、ステップS40
4にて、吸気圧Pmが所定負圧2よりも正圧側であると
きには、ステップS405以降の処理へ進み、吸気管内
の圧力を所定負圧2よりも負圧側にするための処理を実
施する。When the target intake valve open position VTcl2 is calculated, the routine proceeds to step S403, where it is judged if a predetermined period has elapsed from the start judgment of the internal combustion engine. Here, if it is determined that the predetermined period has not elapsed from the start determination,
It proceeds to step S404. In step S404, it is determined whether the pressure Pm in the intake pipe detected by the intake pressure sensor 3 is more positive than the predetermined negative pressure 2. Here, if it is determined that the pressure is on the negative pressure side of the predetermined negative pressure 2, the process proceeds to step S409, and the control intake valve position VTRcl of this time.
The previous control intake valve position VTRcl (n-1) is input to (n) and this routine ends. On the other hand, step S40
In 4, when the intake pressure Pm is on the positive pressure side of the predetermined negative pressure 2, the processing proceeds to step S405 and subsequent steps, and processing for making the pressure in the intake pipe lower than the predetermined negative pressure 2 is performed.
【0061】ステップS405では、吸気弁閉位置の進
角量θ2を演算する。ここで、図5のフローチャートで
は、点火時期の遅角量に応じて吸気弁閉位置の進角量θ
2を可変に設定していたが、本プログラムは、始動判定
されてからファースト・アイドル実行開始までの間に行
われる制御であるため、点火時期に基づいて進角量θ2
を設定する必要はない。In step S405, the advance amount θ2 of the intake valve closed position is calculated. Here, in the flowchart of FIG. 5, the advance amount θ of the intake valve closed position is set according to the retard amount of the ignition timing.
2 was variably set, but since this program is the control that is performed between the start determination and the start of the first idle execution, the advance angle θ2 based on the ignition timing.
Need not be set.
【0062】このようにして、吸気弁閉位置の進角量θ
2を設定すると、ステップS406へ進む。ステップS
406では、制御吸気弁閉位置の前回値VTRcl(n
−1)に所定値α3を加算して、ステップS407へ進
む。ステップS407では、今回の制御吸気弁閉位置が
目標吸気弁閉位置VTcl2にステップS405にて算
出した進角量θ1を加算した値を越えたか否かを判定す
る。ここで、目標吸気弁閉位置VTcl2に進角量θ2
を加算した値を越えていなければ、そのまま本ルーチン
を終了する。一方、制御吸気弁閉位置VTRclが目標
吸気弁閉位置VTclに進角量θ2を加算した値を越え
たと判定されると、ステップS308へ進み、制御吸気
弁閉位置VTRcl(n)に目標吸気弁閉位置VTcl
に進角量θ2を加算した値を入力し、本ルーチンを終了
する。In this way, the advance angle θ of the intake valve closed position
When 2 is set, the process proceeds to step S406. Step S
At 406, the previous value VTRcl (n of the control intake valve closed position)
The predetermined value α3 is added to -1), and the process proceeds to step S407. In step S407, it is determined whether or not the current control intake valve closed position exceeds the target intake valve closed position VTcl2 plus the advance amount θ1 calculated in step S405. Here, the target intake valve closed position VTcl2 is advanced to the advancing amount θ2.
If it does not exceed the value obtained by adding, the present routine is terminated. On the other hand, if it is determined that the control intake valve closed position VTRcl exceeds the value obtained by adding the advance amount θ2 to the target intake valve closed position VTcl, the process proceeds to step S308, and the control intake valve closed position VTRcl (n) is set to the target intake valve closed position VTRcl (n). Closed position VTcl
A value obtained by adding the advance angle θ2 is input to and the present routine ends.
【0063】一方、ステップS403にて、内燃機関の
始動判定から所定期間が経過したと判定されると、ステ
ップS410にて、目標吸気弁閉位置VTcl2と制御
吸気弁閉位置VTRclとを比較する。ここで、目標吸
気弁閉位置VTcl2のほうが小さいと判定されると、
ステップS411に進む。ステップS411では、制御
吸気弁閉位置VTRcl(n)の前回(n−1)から所
定値α4減算した値を今回の制御吸気弁閉位置VTRc
l(n)として設定して本ルーチンを終了する。一方、
目標吸気弁閉位置VTcl2のほうが、制御吸気弁閉位
置VTRclよりも大きい場合には、制御吸気弁閉位置
VTRclの今回値として、目標吸気弁閉位置VTcl
を設定して本ルーチンを終了する。On the other hand, when it is determined in step S403 that the predetermined period has elapsed from the start determination of the internal combustion engine, the target intake valve closed position VTcl2 is compared with the control intake valve closed position VTRcl in step S410. Here, if it is determined that the target intake valve closed position VTcl2 is smaller,
It proceeds to step S411. In step S411, a value obtained by subtracting the predetermined value α4 from the previous (n-1) of the control intake valve closed position VTRcl (n) is set to the control intake valve closed position VTRc of this time.
This is set as l (n) and this routine ends. on the other hand,
When the target intake valve closed position VTcl2 is larger than the control intake valve closed position VTRcl, the target intake valve closed position VTcl is set as the current value of the control intake valve closed position VTRcl.
Is set and this routine ends.
【0064】以上のような処理手順に従って行われる本
実施の形態のタイムチャートを図11と図12を用いて
説明する。図12(a)は、エンジン回転速度Neが示
される。内燃機関の始動判定として、例えば400rp
mを越えてから、図12(e)に示す吸気管内圧力が、
同図一点鎖線で示す所定圧力2よりも正圧側である場合
には、目標吸気弁閉位置VTclを通常の吸気弁閉位置
よりも進角した値に設定する。実際の吸気弁32は、制
御吸気弁閉位置VTRcl(n)により制御されるの
で、目標吸気弁閉位置が切り替わると、徐々に(所定値
ずつ)目標吸気弁閉位置VTcl2に追従する。A time chart of the present embodiment performed according to the above processing procedure will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 12A shows the engine rotation speed Ne. As the start determination of the internal combustion engine, for example, 400 rp
After exceeding m, the pressure in the intake pipe shown in FIG.
When it is on the positive pressure side of the predetermined pressure 2 shown by the alternate long and short dash line in the same figure, the target intake valve closed position VTcl is set to a value advanced from the normal intake valve closed position. Since the actual intake valve 32 is controlled by the control intake valve closed position VTRcl (n), when the target intake valve closed position is switched, it gradually follows the target intake valve closed position VTcl2 (by a predetermined value).
【0065】このように、本実施の形態では、始動判定
から吸気管内圧力が所定負圧2となるまでで、かつファ
ースト・アイドル実行条件成立するまでの期間では、吸
気管内圧力が所定負圧2よりも負圧側になるように吸気
弁閉位置VTclを所定進角量θ2をもって進角する。
そして、図12中のA点にて、ファースト・アイドルの
実行条件として、前述の(1)〜(4)が成立すると、
図12(b)に示すように触媒早期暖機のための点火時
期の遅角制御が実施される。このとき、図11(a)と
図12(d)のA点に示すように、吸気弁閉位置を図1
1(b)の定常走行時より遅角することにより、吸気弁
32が開くまでに吸気管と燃焼室とに差圧を生じさせ
て、燃焼室内に流入する空気の吸気流速を向上させる。
そして、吸気流速が向上するので、空燃比の弱リーン化
が可能となり、空燃比弱リーン制御のために燃料噴射量
を減量補正する。As described above, in the present embodiment, the intake pipe internal pressure is the predetermined negative pressure 2 during the period from the start determination until the intake pipe internal pressure becomes the predetermined negative pressure 2 and the first idle execution condition is satisfied. The intake valve closed position VTcl is advanced by a predetermined advance amount θ2 so as to be on the negative pressure side.
Then, at the point A in FIG. 12, if the above conditions (1) to (4) are satisfied as the execution conditions of the first idle,
As shown in FIG. 12 (b), ignition timing retard control for early catalyst warm-up is executed. At this time, as shown by point A in FIGS.
By retarding from the steady running state of 1 (b), a differential pressure is generated between the intake pipe and the combustion chamber before the intake valve 32 opens, and the intake flow velocity of the air flowing into the combustion chamber is improved.
Since the intake flow velocity is improved, the air-fuel ratio can be made weaker lean, and the fuel injection amount is reduced and corrected for the air-fuel ratio weak lean control.
【0066】しかしながら、図11(a)のように吸気
弁32を遅角すると、下死点BDCを越えても吸気弁3
2が開いている期間が長くなるために、一旦燃焼室内に
供給された吸入空気が吸気管に吹きもどされて、図12
(e)のA点以降に示すように吸気管圧力が所定負圧よ
りも正圧側になってしまう。ここで、図12(c)のB
点に示すようにドライバによりブレーキがオンされたと
きに、吸気弁閉位置を遅角位置のままにしていると、図
12(e)に示す従来技術のように吸気管内圧力Pmが
所定負圧1よりも正圧側であるため、図12(f)のB
点以降に示すようにブレーキタンク内の負圧が消費され
る。このように、触媒の早期暖機を実施しているときに
吸気弁32の閉位置を遅角することによって、吸気管内
の圧力Pmが所定負圧1よりも大きくなるために、ブレ
ーキが一度使用されると、ブレーキタンク内が所定負圧
にならず、次回ドライバがブレーキを使用する際に大き
な踏み力を必要とする。However, if the intake valve 32 is retarded as shown in FIG. 11 (a), the intake valve 3 will be exceeded even if the bottom dead center BDC is exceeded.
2 becomes long, the intake air once supplied to the combustion chamber is blown back to the intake pipe,
As shown from point A onward in (e), the intake pipe pressure becomes more positive than the predetermined negative pressure. Here, B in FIG.
If the intake valve closed position is left in the retard position when the brake is turned on by the driver as shown by the point, the intake pipe internal pressure Pm becomes a predetermined negative pressure as in the prior art shown in FIG. Since it is on the positive pressure side rather than 1, B in FIG.
As shown after the point, the negative pressure in the brake tank is consumed. As described above, by retarding the closed position of the intake valve 32 during the early warm-up of the catalyst, the pressure Pm in the intake pipe becomes greater than the predetermined negative pressure 1, so that the brake is used once. Then, the inside of the brake tank does not reach a predetermined negative pressure, and a large pedal force is required when the driver uses the brake next time.
【0067】ところが、本実施の形態では、図11
(c)と図12(d)のB点に示すように、吸気弁32
の閉位置をファースト・アイドル時の閉位置よりも進角
させることで、一旦燃焼室内に供給された吸入空気を吸
気管内に吹き戻すことを抑制するのでブレーキオン状態
で、ブレーキタンク内に所定負圧よりも負圧側の圧力を
導入することができる。そして、図12(c)のC点に
て、ブレーキがオフされてから同図C点までの所定期
間、吸気弁閉位置を進角した位置に保持することで、ブ
レーキタンク内の圧力を所定負圧よりも負圧側の圧力に
し、同図D点にて吸気弁閉位置を元の位置へと戻す。こ
れにより、図12(e)のB点からD点までの吸気管圧
力Pmを所定負圧1よりも負圧側の値に保持することが
でき、図12(e)に示すようにブレーキタンク内の圧
力を常に負圧に保持することができる。However, in this embodiment, as shown in FIG.
As shown in (c) and point B of FIG. 12 (d), the intake valve 32
By advancing the closed position of the engine from the closed position at the time of first idle, it is possible to prevent the intake air once supplied to the combustion chamber from being blown back into the intake pipe. A pressure on the negative pressure side of the pressure can be introduced. Then, at the point C in FIG. 12C, the pressure in the brake tank is set to a predetermined value by holding the intake valve closed position at the advanced position for a predetermined period from the brake being turned off to the point C in the figure. The pressure is set on the negative pressure side rather than the negative pressure, and the intake valve closed position is returned to the original position at point D in the figure. As a result, the intake pipe pressure Pm from point B to point D in FIG. 12 (e) can be maintained at a value on the negative pressure side than the predetermined negative pressure 1, and as shown in FIG. The pressure of can be kept negative at all times.
【0068】なお、このとき、吸気弁閉位置を進角させ
ることでオーバラップ量が増加するので、燃焼ガスが燃
焼室内に残留する量(以下、内部EGRガス量)が増加
する虞がある。しかしながら、本実施の形態では、エン
ジン回転速度Neに基づいて燃焼の安定性を考慮して、
燃焼が不安定になると、空燃比を弱リッチ化することに
より、燃焼の安定性を回復している。さらに、空燃比の
弱リッチ化のみでは、燃焼の安定性を回復させることが
できないときにのみ、点火時期を進角させて燃焼の安定
性を回復させる。このように、燃焼の悪化が懸念される
ときには、空燃比の弱リッチ化制御を優先することで、
点火時期遅角制御による触媒の早期暖機は継続されるこ
とになる。故に、燃焼が不安定になっても、空燃比の弱
リッチ化制御にて燃焼の安定性を回復できる範囲では、
触媒の早期暖機が停止されることがないので、触媒を早
期に昇温できるとともに、燃焼が悪化することを抑制で
きる。At this time, since the overlap amount is increased by advancing the intake valve closed position, the amount of combustion gas remaining in the combustion chamber (hereinafter, the amount of internal EGR gas) may increase. However, in the present embodiment, considering the stability of combustion based on the engine rotation speed Ne,
When the combustion becomes unstable, the stability of the combustion is restored by weakly enriching the air-fuel ratio. Further, the ignition timing is advanced to restore the combustion stability only when the combustion stability cannot be restored by only weakening the air-fuel ratio. In this way, when there is concern about deterioration of combustion, priority is given to weak enrichment control of the air-fuel ratio,
The early warm-up of the catalyst by the ignition timing retard control is continued. Therefore, even if the combustion becomes unstable, within the range where the stability of the combustion can be restored by the weak enrichment control of the air-fuel ratio,
Since the early warm-up of the catalyst is not stopped, the temperature of the catalyst can be raised early and the deterioration of combustion can be suppressed.
【0069】以上のように、本実施の形態では、ブレー
キタンク内に圧力検出のためのセンサを設けることな
く、ドライバのブレーキ要求に対して常にブレーキタン
ク内を所定負圧よりも負圧側の圧力に維持することがで
きるため、ドライバがブレーキを使用する際に違和感を
感じることが防止される。さらに、ブレーキのオン・オ
フに応じて、ブレーキタンク内に負圧を導入することが
必要なときのみ、吸気弁閉位置を進角させるので、不必
要に吸気管内圧力Pmを負圧にすることが抑制される。As described above, in the present embodiment, the pressure on the negative pressure side of the predetermined negative pressure in the brake tank is always maintained in response to the driver's brake request without providing a sensor for detecting the pressure in the brake tank. Therefore, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable when using the brake. Further, the intake valve closed position is advanced only when it is necessary to introduce a negative pressure into the brake tank according to the on / off state of the brake, so that the intake pipe internal pressure Pm is unnecessarily set to a negative pressure. Is suppressed.
【0070】なお、本実施の形態では、吸気弁閉位置制
御1にて用いられる進角量θ1・所定負圧1と、吸気弁
閉位置制御2にて用いられる進角量θ2・所定負圧2と
を異なる値としたが、同一の値を用いても良い。また、
吸気弁閉位置制御1・2にて設定される進角量θ1・θ
2に対して、徐々に進角させるための所定値α1・α3
を、徐々に遅角させるための所定値α2・α4と同一の
値を用いても良い。In this embodiment, the advance angle amount θ1 / predetermined negative pressure 1 used in the intake valve closed position control 1 and the advance angle amount θ2 / predetermined negative pressure used in the intake valve closed position control 2 are used. Although 2 is a different value, the same value may be used. Also,
Advancement angle θ1 ・ θ set by intake valve closing position control 1.2
Predetermined values α1 and α3 for gradually advancing with respect to 2
May be the same as the predetermined values α2 and α4 for gradually retarding.
【0071】本実施の形態において、第1の進角制御手
段は図5のフローチャートに、第2の進角制御手段は図
6のフローチャートに、吸入空気量制御手段はアイドル
運転状態にて目標回転速度に回転速度を追従させるため
にスロットルバルブを調整して吸入空気量を制御する手
段に、点火時期制御手段は図4のフローチャートに、圧
力検出手段は吸気圧センサ6に、回転速度検出手段はク
ランク角センサ2に、機関水温検出手段は水温センサ3
に、吸入空気温度検出手段は吸気圧センサ6に備えられ
る図示しない温度センサに、燃焼状態検出手段は図3の
ステップS505と図4のステップS515に、空燃比
弱リッチ制御手段は図3のステップS506に、点火時
期進角制御手段は図4のフローチャートのステップS5
16に、遅角制御手段は吸気弁の進角により燃焼が不安
定になったことが検出されると吸気弁閉じ位置をバルブ
オーバラップ量が低減するように遅角する手段に、それ
ぞれ相当し、機能する。In the present embodiment, the first advance angle control means is shown in the flow chart of FIG. 5, the second advance angle control means is shown in the flow chart of FIG. 6, and the intake air amount control means is set to the target rotation in the idle operation state. The means for controlling the intake air amount by adjusting the throttle valve in order to make the rotation speed follow the rotation speed, the ignition timing control means in the flow chart of FIG. 4, the pressure detection means in the intake pressure sensor 6, and the rotation speed detection means in the rotation speed detection means. The crank angle sensor 2 and the engine water temperature detecting means are the water temperature sensor 3
In addition, the intake air temperature detecting means is a temperature sensor (not shown) provided in the intake pressure sensor 6, the combustion state detecting means is step S505 of FIG. 3 and step S515 of FIG. 4, and the air-fuel ratio weak rich control means is the step of FIG. In step S506, the ignition timing advance control means executes step S5 in the flowchart of FIG.
The retard control means corresponds to means for retarding the intake valve closing position so that the valve overlap amount is reduced when it is detected that combustion has become unstable due to the advance of the intake valve. ,Function.
【0072】<第2の実施の形態>第1の実施の形態で
は、ブレーキの操作状態として、ブレーキがオンされる
と、吸気弁32の閉位置を進角して吸気管内の圧力を所
定の負圧に維持したが、本実施の形態では、ブレーキの
使用中には負圧が消費されることによってドライバが大
きな踏み力を必要としないことに着眼して、次回ブレー
キが使用される際に、ブレーキの使用感が悪化しないた
めの制御を実施する。<Second Embodiment> In the first embodiment, when the brake is turned on as the brake operation state, the closed position of the intake valve 32 is advanced to set the pressure in the intake pipe to a predetermined value. Although the negative pressure was maintained, in the present embodiment, the negative pressure is consumed during the use of the brake, and the driver does not need a large stepping force. , Implement control so that the feeling of use of the brake does not deteriorate.
【0073】本実施の形態では、ブレーキの操作状態に
応じて行われる吸気弁閉位置制御として、第1の実施の
形態の吸気弁閉位置制御1に代わる制御を説明する。以
下、図13のフローチャートを用いて詳細に説明する。
なお、図13のプログラムは、吸気弁閉位置制御1であ
り、第1の実施の形態と同様の処理ステップについて
は、同一の符号を付して説明を省略する。このプログラ
ムは、クランクシャフト31の回転に同期して、例えば
180°CA毎に起動されるプログラムである。In the present embodiment, as the intake valve closed position control performed according to the operation state of the brake, a control which replaces the intake valve closed position control 1 of the first embodiment will be described. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to the flowchart of FIG.
The program of FIG. 13 is the intake valve closed position control 1, and the same processing steps as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. This program is a program that is started every 180 ° CA, for example, in synchronization with the rotation of the crankshaft 31.
【0074】まず、ステップS301では、運転条件を
読み込み、ステップS302にて、運転条件に応じた目
標吸気弁閉位置VTcl1を演算する。そして、ステッ
プS601では、ブレーキの操作状態を示すフラグとし
て、後述するブレーキフラグFbが1であるか否かを判
定する。ブレーキフラグFbが1でなければ本ルーチン
を終了する。一方、ブレーキフラグFbが1である場合
には、ステップS602へ進む。ここで、ブレーキフラ
グFbは、ブレーキがオンからオフに切り替わってか
ら、後に設定される所定期間が終了するまで1に保持さ
れるフラグであり、この所定期間は、ステップS602
の処理を実行するために設定される。First, in step S301, the operating condition is read, and in step S302, the target intake valve closed position VTcl1 corresponding to the operating condition is calculated. Then, in step S601, it is determined whether or not a brake flag Fb, which will be described later, is 1 as a flag indicating the operation state of the brake. If the brake flag Fb is not 1, this routine ends. On the other hand, when the brake flag Fb is 1, the process proceeds to step S602. Here, the brake flag Fb is a flag that is held at 1 after the brake is switched from on to off until a predetermined period set later is ended, and this predetermined period is step S602.
It is set to execute the process of.
【0075】ステップS602では、以下の処理を実施
する所定期間を設定するために、カウンタCに所定の値
を設定する。そして、ステップS603にて、カウンタ
Cをデクリメントして、ステップS304へ進む。ステ
ップS304では、吸気管内の圧力が所定値1よりも小
さいか否かが判定される。すなわち、吸気管内の圧力が
所定負圧に対して、正圧側か負圧側かを判定する。そし
て所定負圧よりも正圧側の場合には、ステップS305
〜ステップS308の処理として、吸気弁32の進角制
御を実施して本ルーチンを終了する。この処理は、吸気
管内の圧力が所定負圧よりも負圧側になるまで、繰り返
し行われる。そして、吸気弁位置VTRclが目標進角
量θ1進角したときには、その開度に維持される。In step S602, a predetermined value is set in the counter C in order to set a predetermined period for carrying out the following processing. Then, in step S603, the counter C is decremented and the process proceeds to step S304. In step S304, it is determined whether the pressure in the intake pipe is smaller than the predetermined value 1. That is, it is determined whether the pressure in the intake pipe is the positive pressure side or the negative pressure side with respect to the predetermined negative pressure. If it is on the positive pressure side of the predetermined negative pressure, step S305
~ As the process of step S308, the advance control of the intake valve 32 is performed, and this routine ends. This process is repeatedly performed until the pressure in the intake pipe is closer to the negative pressure side than the predetermined negative pressure. Then, when the intake valve position VTRcl advances by the target advance amount θ1, it is maintained at that opening.
【0076】一方、吸気負圧Pmが所定負圧よりも負圧
側である場合には、ステップS604にて、カウンタC
が0より小さいか否かが判定される。カウンタCが0よ
り大きいときは、吸気管内の負圧を維持するためにステ
ップS312にて、前回の吸気弁閉位置VTRcl(n
−1)を今回の吸気弁閉位置VTR(n)に設定し、本
ルーチンを終了する。また、カウンタCが0より小さい
値のときは、負圧タンク内に所望の負圧が充填されてい
るので、ステップS314以降の処理により、吸気弁閉
位置VTRclを目標吸気弁閉位置VTcl1になるよ
うに徐々に遅角する。On the other hand, if the intake negative pressure Pm is on the negative pressure side with respect to the predetermined negative pressure, the counter C is counted at step S604.
Is determined to be less than 0. When the counter C is greater than 0, in order to maintain the negative pressure in the intake pipe, in step S312, the previous intake valve closed position VTRcl (n
-1) is set to the intake valve closing position VTR (n) of this time, and this routine is finished. When the counter C has a value smaller than 0, the negative pressure tank is filled with a desired negative pressure, and therefore the intake valve closed position VTRcl is set to the target intake valve closed position VTcl1 by the processing of step S314 and thereafter. To gradually retard.
【0077】以上のように、本実施の形態では、ブレー
キがオンからオフに切り替わってからの所定期間にて、
負圧タンクに所望の負圧を導入するための制御を実施す
るので、ドライバが次回ブレーキを使用する際に、大き
な踏み力を必要としない。故に、本実施の形態において
も、ブレーキタンクに圧力センサを設けることなく、ブ
レーキタンク内に負圧が必要なときのみ吸気管圧力を負
圧に保持することができるので、例えば、ポンピングロ
スを抑制するためや、燃焼向上のための吸気弁閉じ位置
の遅角制御を適切に実施することができる。As described above, in the present embodiment, during the predetermined period after the brake is switched from ON to OFF,
Since the control for introducing a desired negative pressure to the negative pressure tank is performed, a large pedaling force is not required when the driver uses the brake next time. Therefore, also in the present embodiment, the intake pipe pressure can be maintained at a negative pressure only when a negative pressure is required in the brake tank without providing a pressure sensor in the brake tank, so that, for example, pumping loss can be suppressed. Therefore, retardation control of the intake valve closing position for improving combustion can be appropriately performed.
【0078】本実施の形態において、第1の進角制御手
段は図13のフローチャートに相当し、機能する。In the present embodiment, the first advance angle control means corresponds to the flowchart of FIG. 13 and functions.
【0079】(その他の実施例)本実施の形態では、バ
ルブタイミング機構として、従来より知られる開閉タイ
ミングとリフト、若しくは、作用角の可変機構を備える
バルブタイミング機構を採用した場合に、行われる吸気
弁閉位置制御について説明する。このようなバルブタイ
ミング機構としては、例えば、電磁駆動吸排気バルブバ
ルブタイミング機構が知られている。(Other Embodiments) In the present embodiment, intake is performed when a valve timing mechanism having a conventionally known opening / closing timing and lift or a mechanism for varying the working angle is adopted as the valve timing mechanism. The valve closing position control will be described. As such a valve timing mechanism, for example, an electromagnetically driven intake / exhaust valve valve timing mechanism is known.
【0080】一般に、電磁駆動吸排気バルブ(図示せ
ず)は、吸気弁、若しくは排気弁の軸途中に設けられる
アーマチャを、ソレノイドを備えた電磁コアに通電する
ことによって吸引する。これによって、吸気弁、若しく
は排気弁の開閉位置を独立、かつ任意に設定することが
できる。すなわち、開閉位置とその作用角を自由に設定
することで、運転状態に応じて最適な吸排気を実現する
ことができます。Generally, an electromagnetically driven intake / exhaust valve (not shown) sucks an armature provided in the middle of the intake valve or exhaust valve shaft by energizing an electromagnetic core equipped with a solenoid. As a result, the open / close position of the intake valve or the exhaust valve can be set independently and arbitrarily. In other words, by freely setting the open / close position and its working angle, optimum intake / exhaust can be achieved according to the operating conditions.
【0081】図14のタイムチャートを用いて、本実施
例について説明する。第1の実施の形態、第2の実施の
形態にて説明したように、第1の実施の形態、第2の実
施の形態では、ブレーキの操作状態に応じて吸気弁閉位
置を制御した。本実施例では、リフト量及び/または作
用角を変更可能なバルブタイミング機構を用いた場合の
吸気弁位置の吸気弁位置の制御の方法を説明する。ま
ず、図14のタイムチャートによれば、図中の点線で示
す吸気弁の開閉位置は、ファースト・アイドル実行条件
で、触媒の早期暖機として点火時期の遅角制御が実施さ
れているときのリフト量と開閉位置が示してある。この
とき第1の実施の形態、若しくは第2の実施の形態のよ
うにブレーキの操作状態に応じて吸気弁の制御を、図中
の実線のようにする。図14によれば、吸気弁の位置を
BDCよりも進角することで、吸気管内に吹き戻される
空気を低減する。このとき、吸気弁の開位置を排気弁と
同時に開く期間、所謂オーバラップ量を考慮する。すな
わち、オーバラップ量が増加することで燃焼ガスが燃焼
室内に残留する量が増加するために、燃焼が不安定にな
る。そこで、吸気弁の開位置は、燃焼が不安定になるこ
とを防止するためにオーバラップ量をなくすことで安定
した燃焼を実現することができる。なお、吸気弁開位置
と閉位置とが近くなることで、吸入空気量が減少する
が、これに対する対策として、図に示すように吸気弁の
リフト量が大きくすることで吸入空気量を減少させるこ
とを防止することができる。This embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. As described in the first embodiment and the second embodiment, in the first embodiment and the second embodiment, the intake valve closed position is controlled according to the operating state of the brake. In this embodiment, a method of controlling the intake valve position of the intake valve position when a valve timing mechanism capable of changing the lift amount and / or the working angle is used will be described. First, according to the time chart of FIG. 14, the opening / closing position of the intake valve shown by the dotted line in the figure is the value when the ignition timing retard control is performed as the catalyst early warm-up under the fast idle execution condition. The amount of lift and the open / close position are shown. At this time, as in the first embodiment or the second embodiment, the intake valve is controlled according to the operating state of the brake as shown by the solid line in the figure. According to FIG. 14, the air blown back into the intake pipe is reduced by advancing the position of the intake valve relative to BDC. At this time, a period in which the intake valve open position is opened simultaneously with the exhaust valve, that is, a so-called overlap amount is considered. That is, since the amount of combustion gas remaining in the combustion chamber increases as the overlap amount increases, combustion becomes unstable. Therefore, in the open position of the intake valve, stable combustion can be realized by eliminating the overlap amount in order to prevent the combustion from becoming unstable. Note that the intake air amount decreases as the intake valve open position and close position approach each other, but as a countermeasure against this, the intake air amount is decreased by increasing the intake valve lift amount as shown in the figure. Can be prevented.
【0082】本実施例では、例として、電磁駆動吸排気
弁について説明したが、吸気弁の開閉位置のみを可変に
設定できるものについては、開位置を燃焼室内に残留す
る燃焼ガスを低減することを目的として、設定すれば良
い。また、吸入空気量を増加させることで、吸気管内の
圧力を低減させる目的でリフト量を大きくしても良い。In the present embodiment, the electromagnetically driven intake / exhaust valve has been described as an example. However, in the case where only the open / close position of the intake valve can be variably set, the open position is to reduce the combustion gas remaining in the combustion chamber. It can be set for the purpose. Further, the lift amount may be increased for the purpose of reducing the pressure in the intake pipe by increasing the intake air amount.
【0083】本実施例では、リフト量制御手段を吸入空
気量が減少することにより燃焼が不安定になることを防
止するための手段、または、吸入空気量を増加させるこ
とで吸気管内の圧力を低減するための手段としている。In the present embodiment, the lift amount control means is used to prevent the combustion from becoming unstable due to the decrease in the intake air amount, or the pressure in the intake pipe is increased by increasing the intake air amount. It is used as a means to reduce.
【図1】本実施の形態に係る概略構成図であるFIG. 1 is a schematic configuration diagram according to the present embodiment.
【図2】第1の実施の形態に係るメインルーチンであるFIG. 2 is a main routine according to the first embodiment.
【図3】第1の実施の形態に係る空燃比制御を示すフロ
ーチャートであるFIG. 3 is a flowchart showing air-fuel ratio control according to the first embodiment.
【図4】第1の実施の形態に係る点火時期制御を示すフ
ローチャートであるFIG. 4 is a flowchart showing ignition timing control according to the first embodiment.
【図5】第1の実施の形態に係るブレーキの状態に基づ
いて行われる吸気弁閉位置制御を示すフローチャートで
あるFIG. 5 is a flowchart showing intake valve closed position control performed based on a brake state according to the first embodiment.
【図6】第1の実施の形態に係る始動時からの吸気弁閉
位置制御を示すフローチャートであるFIG. 6 is a flowchart showing the intake valve closed position control from the time of starting according to the first embodiment.
【図7】回転速度と吸気管圧力とに基づいて吸気弁閉位
置を演算するためのマップであるFIG. 7 is a map for calculating an intake valve closed position based on a rotation speed and an intake pipe pressure.
【図8】吸気管内圧力に基づいて吸気弁の閉位置を設定
するためのマップFIG. 8 is a map for setting the closed position of the intake valve based on the pressure in the intake pipe.
【図9】回転速度に応じた回転変動により燃焼安定性を
判定するためのマップFIG. 9 is a map for determining combustion stability based on rotation fluctuations according to rotation speed.
【図10】点火時期に応じて進角量を設定するためマッ
プFIG. 10 is a map for setting the advance amount according to the ignition timing.
【図11】運転状態毎の吸気弁閉じ位置を説明するため
のタイムチャートFIG. 11 is a time chart for explaining the intake valve closed position for each operating state.
【図12】第1の実施の形態を説明するタイムチャートFIG. 12 is a time chart for explaining the first embodiment.
【図13】第2の実施の形態に係る吸気弁閉位置制御を
示すプログラムFIG. 13 is a program showing the intake valve closing position control according to the second embodiment.
【図14】その他の実施例に係る吸気弁閉位置制御示す
タイムチャートFIG. 14 is a time chart showing intake valve closed position control according to another embodiment.
1…内燃機関、 3…水温センサ、 5…スロットル開度センサ、 6…吸気圧センサ、 7…油温センサ、 8…アクセルセンサ、 9…OCV、 10…バルブタイミング機構、 14…スロットルバルブ、 20…ECU、 32…吸気弁。 1 ... internal combustion engine, 3 ... Water temperature sensor, 5 ... Throttle opening sensor, 6 ... Intake pressure sensor, 7 ... Oil temperature sensor, 8 ... accelerator sensor, 9 ... OCV, 10 ... Valve timing mechanism, 14 ... Throttle valve, 20 ... ECU, 32 ... Intake valve.
───────────────────────────────────────────────────── 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) F02D 13/02 F02D 13/02 J 3G301 41/04 305 41/04 305A 320 320 41/06 320 41/06 320 43/00 301 43/00 301B 301Z 45/00 362 45/00 362J F02P 5/15 F02P 5/15 F E Fターム(参考) 3G018 AB02 AB17 BA34 CA06 CA19 DA75 EA02 EA09 EA11 EA17 EA21 EA26 EA31 EA32 EA33 EA35 FA01 FA07 GA01 GA03 GA12 GA14 3G022 CA01 CA02 CA05 DA01 DA02 GA01 GA05 GA08 GA09 GA20 3G084 BA17 BA23 CA01 CA02 DA04 DA05 DA13 EB11 FA06 FA10 FA20 FA33 FA34 FA38 3G092 AA01 AA11 BA02 BA04 BA09 DA01 DA08 DA10 DD03 EA01 EA02 EA03 EA04 EA05 EA22 EA28 EC01 FA03 FA04 FA06 FA15 FA34 GA01 GA02 GA13 HA04Z HA05Z HA06Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE05Z HE08Z HF08Z HF25Z 3G093 AA01 AA05 BA03 BA14 BA15 CA01 CA02 CB07 DA01 DA05 DA06 DA07 DB15 EC04 FA04 FB01 FB02 FB03 FB07 3G301 HA01 HA19 JA03 JA04 JA20 KA01 KA02 LA07 MA01 NC02 ND01 NE01 NE06 NE11 NE12 NE13 PA07Z PA10Z PA11Z PE01Z PE03Z PE05Z PE08Z PE09Z PE10A PF03Z PF05Z─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) F02D 13/02 F02D 13/02 J 3G301 41/04 305 41/04 305A 320 320 41/06 320 41/06 320 43/00 301 43/00 301B 301Z 45/00 362 45/00 362J F02P 5/15 F02P 5/15 F EF Term (Reference) 3G018 AB02 AB17 BA34 CA06 CA19 DA75 EA02 EA09 EA11 EA17 EA21 EA26 EA31 EA32 EA32 EA33 EA33 EA32 EA33 EA33 EA33 EA33 EA33 EA33 EA33 FA01 FA07 GA01 GA03 GA12 GA14 3G022 CA01 CA02 CA05 DA01 DA02 GA01 GA05 GA08 GA09 GA20 3G084 BA17 BA23 CA01 CA02 DA04 DA05 DA13 EB11 FA06 FA10 FA20 FA33 FA34 FA38 3G092 AA01 AA11 BA02 BA02 BA04 BA09 DA01 DA08 DA10 DD03 EA01 EA02 DD04 EA01 EA02 FA03 FA04 FA06 FA15 FA34 GA01 GA02 GA13 HA04Z HA05Z HA06Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE05Z HE08Z HF08Z HF25Z 3G09 3 AA01 AA05 BA03 BA14 BA15 CA01 CA02 CB07 DA01 DA05 DA06 DA07 DB15 EC04 FA04 FB01 FB02 FB03 FB07 3G301 HA01 HA19 JA03 JA04 JA20 KA01 KA02 LA07 MA01 NC02 ND01 NE01 NE06 NE11 NE12 NE13 PA07Z PA10Z PA10 PE09 PE05 PE05 PE05 PE05 PE05 PE05 PE05 PE05
Claims (15)
相対位置を可変に設定する可変吸気バルブタイミング機
構を備え、前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸気弁
の閉じ位置を演算し、この演算結果に基づいて前記吸気
弁の閉じ位置を制御する内燃機関のバルブタイミング制
御装置において、 前記吸気弁の閉じ位置が下死点よりも遅角されていると
きに、ブレーキの操作状態に基づいて前記吸気弁の閉じ
位置を進角させる第1の進角制御手段とを備えることを
特徴とする内燃機関用バルブタイミング制御装置。1. A variable intake valve timing mechanism that variably sets a relative position of an intake valve with respect to a crankshaft of an internal combustion engine, calculates a closed position of the intake valve according to an operating state of the internal combustion engine, and performs this calculation. In a valve timing control device for an internal combustion engine that controls a closed position of the intake valve based on a result, when the closed position of the intake valve is retarded from a bottom dead center, based on an operating state of a brake, A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: first advance control means for advancing a closed position of an intake valve.
回転速度設定手段と、 前記回転速度が低下したときには前記目標回転速度とな
るようにスロットルバルブを開側にして吸入空気量を増
量して前記回転速度を制御する吸入空気量制御手段と、
排気管中に設けられる触媒コンバータと、前記内燃機関
の運転状態に応じて点火時期を制御する点火時期制御手
段と、 内燃機関のクランク軸に対する吸気弁の相対位置を可変
に設定する可変吸気バルブタイミング機構を備え、前記
内燃機関の運転状態に応じて前記吸気弁の閉じ位置を演
算し、この演算結果に基づいて前記吸気弁の閉じ位置を
制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
て、 前記点火時期制御手段は、内燃機関の冷間始動時に、前
記触媒コンバータを早期に昇温させるために前記点火時
期を通常の運転状態に基づいて設定される点火時期より
も遅角する手段を含んで構成され、 前記吸気弁の閉じ位置が下死点よりも遅角されていると
きに、ブレーキの操作状態に基づいて前記吸気弁の閉じ
位置を進角させる第1の進角制御手段とを備えることを
特徴とする内燃機関用バルブタイミング制御装置。2. A target rotation speed setting means for setting a target rotation speed of an internal combustion engine, and a throttle valve is opened to increase an intake air amount so that the target rotation speed is reached when the rotation speed is lowered. Intake air amount control means for controlling the rotation speed,
A catalytic converter provided in the exhaust pipe, ignition timing control means for controlling the ignition timing according to the operating state of the internal combustion engine, and variable intake valve timing for variably setting the relative position of the intake valve with respect to the crankshaft of the internal combustion engine. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: a mechanism for calculating a closed position of the intake valve according to an operating state of the internal combustion engine, and controlling the closed position of the intake valve based on a result of the calculation. The control means is configured to include means for retarding the ignition timing with respect to the ignition timing set based on a normal operating state in order to quickly raise the temperature of the catalytic converter when the internal combustion engine is cold started. A first advance for advancing the closed position of the intake valve based on the operation state of the brake when the closed position of the intake valve is retarded from the bottom dead center. The valve timing control apparatus for an internal combustion engine, characterized by a control unit.
期制御手段による点火時期、若しくは、前記点火時期が
遅角されているときの遅角量に基づいて、前記吸気弁の
閉じ位置の進角量を設定することを特徴とする請求項3
に記載の内燃機関用バルブタイミング制御装置。3. The closing position of the intake valve based on an ignition timing by the ignition timing control means or a retard amount when the ignition timing is retarded. 4. The amount of advance angle is set.
A valve timing control device for an internal combustion engine according to item 1.
る圧力検出手段を備え、 前記第1の進角制御手段は、前記圧力検出手段により検
出される前記吸気管内の圧力が所定負圧よりも正圧側で
あるときに、前記ブレーキの作動状態に基づいて前記吸
気弁の閉じ位置を進角させることを特徴とする請求項1
乃至請求項3のいずれか一つに記載の内燃機関用バルブ
タイミング制御装置。4. The pressure detecting means for detecting the pressure in the intake pipe of the internal combustion engine, wherein the first advance control means is such that the pressure in the intake pipe detected by the pressure detecting means is lower than a predetermined negative pressure. When the positive pressure side is also on the positive pressure side, the closed position of the intake valve is advanced based on the operating state of the brake.
The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 3.
出手段により検出される圧力に基づいて、前記吸気弁の
閉じ位置の進角量を設定することを特徴とする請求項4
に記載の内燃機関用バルブタイミング制御装置。5. The first advance control means sets the advance amount of the closed position of the intake valve based on the pressure detected by the pressure detection means.
A valve timing control device for an internal combustion engine according to item 1.
オンされたときに、前記吸気弁の閉じ位置を進角させ、
前記ブレーキがオフされてから所定期間後に前記吸気弁
の閉じ位置の進角を終了することを特徴とする請求項1
乃至請求項5のいずれか一つに記載の内燃機関用バルブ
タイミング制御装置。6. The first advance control means advances the closed position of the intake valve when the brake is turned on,
The advance of the closed position of the intake valve is ended after a predetermined period of time after the brake is turned off.
A valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 5.
関に設けられるピストンが下死点近傍となる位置まで前
記吸気弁の閉じ位置を進角することを特徴とする請求項
1乃至請求項6のいずれか一つに記載の内燃機関用バル
ブタイミング制御装置。7. The first advance control means advances the closed position of the intake valve to a position where a piston provided in the internal combustion engine is near bottom dead center. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 6.
記吸気弁とが同時に開く期間が所定期間以下となるよう
に、前記吸気弁の閉じ位置を進角することを特徴とする
請求項1乃至6に記載の内燃機関用バルブタイミング制
御装置。8. The first advance control means advances the closed position of the intake valve so that a period in which the exhaust valve and the intake valve are simultaneously opened is a predetermined period or less. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1.
成立したときに、前記ブレーキの状態に基づいて前記吸
気弁の閉じ位置を進角することを特徴とする請求項1乃
至請求項8のいずれか一つに記載の内燃機関用バルブタ
イミング制御装置。9. The first advance angle control means advances the closed position of the intake valve based on the state of the brake when a predetermined condition is satisfied. Item 9. A valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of items 8.
転速度検出手段を備え、 前記所定条件は、前記回転速度検出手段により検出され
る回転速度が所定回転速度以下のときに、前記ブレーキ
の状態に基づいて前記吸気弁の閉じ位置を進角させるこ
とを特徴とする請求項9に記載の内燃機関用バルブタイ
ミング制御装置。10. A rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of the internal combustion engine is provided, wherein the predetermined condition is a state of the brake when the rotation speed detected by the rotation speed detecting means is equal to or lower than a predetermined rotation speed. 10. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 9, wherein the closing position of the intake valve is advanced based on the above.
関水温検出手段、及び/または前記内燃機関の燃焼室内
に吸入される吸入空気温度を検出する吸気温検出手段を
備え、 前記所定条件は、前記冷却水温及び/または前記吸気温
が所定温度以上であることを特徴とする請求項9または
請求項10のいずれか一方に記載の内燃機関用バルブタ
イミング制御装置。11. An engine water temperature detecting means for detecting a cooling water temperature of the internal combustion engine, and / or an intake air temperature detecting means for detecting an intake air temperature sucked into a combustion chamber of the internal combustion engine, wherein the predetermined condition is: 11. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 9, wherein the cooling water temperature and / or the intake air temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
点火時期制御手段による点火時期遅角が行われるまで
に、前記吸気弁の閉じ位置を進角する第2の進角制御手
段を備えることを特徴とする請求項2または請求項3の
いずれか一方に記載の内燃機関用バルブタイミング制御
装置。12. A second advance control means for advancing the closed position of the intake valve after the internal combustion engine is started and before the ignition timing is retarded by the ignition timing control means. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the valve timing control device is an internal combustion engine valve timing control device.
態検出手段を備え、 前記第1の進角制御手段は、前記燃焼状態検出手段によ
り検出される燃焼状態が安定しているときに、前記ブレ
ーキ状態に基づいて吸気弁の閉じ位置を進角させること
を特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか一つに
記載の内燃機関用バルブタイミング制御装置。13. A combustion state detecting means for detecting a combustion state of an internal combustion engine, wherein the first advance angle control means is provided when the combustion state detected by the combustion state detecting means is stable. The valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 12, wherein the closed position of the intake valve is advanced based on the braking state.
関の回転速度変動、若しくは、トルク変動に基づいて内
燃機関の燃焼状態を検出することを特徴とする請求項1
3に記載の内燃機関用バルブタイミング制御装置。14. The combustion state detecting means detects the combustion state of the internal combustion engine on the basis of a rotational speed variation or a torque variation of the internal combustion engine.
The valve timing control device for an internal combustion engine according to item 3.
る燃焼状態が不安定である場合に、燃焼を安定化させる
燃焼安定化手段を備え、 前記安定化手段は、内燃機関の燃焼による空燃比を弱リ
ッチに制御する空燃比弱リッチ制御手段と、内燃機関の
点火時期を所定量進角させる点火時期進角制御手段と、
前記吸気弁の閉じ位置を遅角制御する遅角制御手段と、
前記吸気弁のリフト量が大きくなるように制御する吸気
弁リフト量制御手段とのうち、少なくとも一つ以上を備
えて、内燃機関の燃焼を安定化させることを特徴とする
請求項13または請求項14のいずれか一つに記載の内
燃機関用バルブタイミング制御装置。15. A combustion stabilizing means for stabilizing combustion when the combustion state detected by the combustion state detecting means is unstable, wherein the stabilizing means determines an air-fuel ratio by combustion of an internal combustion engine. Air-fuel ratio weak rich control means for controlling to a weak rich, ignition timing advance control means for advancing the ignition timing of the internal combustion engine by a predetermined amount,
Retardation control means for retarding the closed position of the intake valve,
The intake valve lift amount control means for controlling the lift amount of the intake valve to be increased, and at least one of them is provided to stabilize combustion of the internal combustion engine. 15. The valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of 14.
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