JP2006200444A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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JP2006200444A JP2005012919A JP2005012919A JP2006200444A JP 2006200444 A JP2006200444 A JP 2006200444A JP 2005012919 A JP2005012919 A JP 2005012919A JP 2005012919 A JP2005012919 A JP 2005012919A JP 2006200444 A JP2006200444 A JP 2006200444A
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Toshiyuki Maehara
利之 前原
Shuichi Ezaki
修一 江▲崎▼
Manabu Tateno
学 立野
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent valve lift amount and operating angle from being varied unnecessarily in an internal combustion engine provided with a mechanism varying valve lift amount and valve timing. <P>SOLUTION: A control device for an internal combustion engine provided with a variable valve system 48 varying valve lift amount and/or valve timing according to operation condition is provided with a prohibition means prohibiting to vary valve lift amount and/or valve timing under a predetermined operation condition where it is expected that valve lift amount and/or valve timing recovers to a condition before varying after varying valve lift amount and/or valve timing. Consequently, energy loss accompanying varying of valve lift amount and/or valve timing can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置に適用して好適である。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and is particularly suitable for application to a control device for an internal combustion engine having a variable valve mechanism.

従来、例えば特開２００１−２０７８７７号公報には、可変バルブリフト機構を有する内燃機関において、スロットルバルブ制御（高応答）とバルブリフト制御（低応答）との協調制御タイミング不一致を解消するために、低車速時にバルブリフトの調整量を制限する技術が開示されている。   Conventionally, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-207877 discloses an internal combustion engine having a variable valve lift mechanism, in order to eliminate a mismatch in cooperative control timing between throttle valve control (high response) and valve lift control (low response). A technique for limiting the adjustment amount of the valve lift at a low vehicle speed is disclosed.

特開２００１−２０７８７７号公報JP 2001-207877 A 特開平５−１５７６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-1576

可変バルブリフト機構を有する内燃機関では、運転状態が変化した場合にバルブリフト量、または作用角が可変されるが、運転状態に応じてバルブリフト量等を常に可変していると、不必要な場合にバルブリフト量などが可変されてしまう場合がある。   In an internal combustion engine having a variable valve lift mechanism, the valve lift amount or operating angle is variable when the operating state changes. However, it is not necessary if the valve lift amount or the like is constantly variable according to the operating state. In some cases, the valve lift amount may be varied.

例えば、マニュアルミッション搭載車においては、加速時のシフトアップの際には、運転者がシフト切換中にアクセルを戻すため、エンジン回転数が一時的に減少することがあり、それに合わせてバルブリフト量、作用角が一時的に低リフト、低作用角側に戻される場合がある。この場合、シフト切換後には再びエンジン回転数は元の状態に回復するため、シフト切換中のバルブリフト量、作用角の切換制御に係るエネルギーの損失が大きくなるという問題が生じる。   For example, in a vehicle with a manual mission, when shifting up during acceleration, the engine speed may temporarily decrease because the driver returns the accelerator during shift switching, and the valve lift amount accordingly. The working angle may be temporarily returned to the low lift and low working angle side. In this case, since the engine speed is restored to the original state again after the shift switching, there arises a problem that energy loss related to the switching control of the valve lift amount and the working angle during the shift switching becomes large.

また、加速中のシフト切換時には、シフト切換の直後に運転者がアクセルを踏み込むため、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に戻されていると、シフト切換後に、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間にタイムラグが生じてしまう。この場合、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間、燃費が悪化したり、ドライバビリティが悪化してしまうという問題が生じる。   Also, during shift switching during acceleration, the driver depresses the accelerator immediately after shift switching, so if the valve lift amount and operating angle are returned to the low lift and low operating angle sides during shift switching, A time lag occurs until the valve lift amount and the operating angle are set to values corresponding to the accelerator depression amount. In this case, until the valve lift amount and the operating angle are set to values corresponding to the accelerator depression amount, there arises a problem that the fuel consumption is deteriorated or the drivability is deteriorated.

特開２００１−２０７８７７号公報に開示された技術は、低速時においてバルブリフト量に上限をかけるものに過ぎない。このため、例えばシフト切換中などにおいて、エンジン回転数などの運転条件が急変する場合は、運転条件の変動に従ってバルブリフト量が急激に制御されてしまうという問題が生じる。従って、同公報に開示された技術では、上述した問題を解決することは困難である。   The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-207877 is merely an upper limit on the valve lift amount at low speeds. For this reason, for example, when the operating conditions such as the engine speed change abruptly during shift switching or the like, there arises a problem that the valve lift amount is abruptly controlled according to fluctuations in the operating conditions. Therefore, it is difficult to solve the above-described problem with the technique disclosed in the publication.

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、バルブリフト量、バルブタイミングを可変する機構を備えた内燃機関において、バルブリフト量、作用角が不必要に可変されてしまうことを抑止することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In an internal combustion engine having a mechanism for varying the valve lift amount and the valve timing, the valve lift amount and the operating angle are unnecessarily varied. The purpose is to prevent this.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、バルブリフト量、及び／又はバルブタイミングを運転条件に応じて可変する可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置であって、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングを可変した後、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれる所定の運転条件では、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first invention is a control device for an internal combustion engine provided with a variable valve mechanism that varies a valve lift amount and / or valve timing in accordance with operating conditions, wherein the valve lift After changing the amount or the valve timing, a prohibiting means for prohibiting the change of the valve lift amount or the valve timing under a predetermined operating condition in which the valve lift amount or the valve timing is expected to be restored to the state before the variable. It is characterized by having.

第２の発明は、第１の発明において、前記所定の運転条件は、シフト切換操作中を含む運転条件であることを特徴とする。   According to a second aspect, in the first aspect, the predetermined operating condition is an operating condition including during a shift switching operation.

第３の発明は、第２の発明において、前記禁止手段は、前記所定の運転条件がシフト切換操作中を含む運転条件であり、且つ、加速中の場合に前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止することを特徴とする。   In a third aspect based on the second aspect, the prohibiting means is an operating condition in which the predetermined operating condition includes a shift switching operation, and when the acceleration is being performed, the valve lift amount or the valve timing is determined. The variable is prohibited.

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記所定の運転条件において、ブレーキ操作が行われた場合は、前記禁止手段による前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変の禁止を解除することを特徴とする。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, when the brake operation is performed under the predetermined operation condition, the valve lift amount or the valve timing by the prohibiting unit is prohibited. It is characterized by canceling.

第１の発明によれば、バルブリフト量又はバルブタイミングを可変した後、バルブリフト量又はバルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれる所定の運転条件では、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変を禁止するため、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変に伴うエネルギー損失の発生を抑止できる。   According to the first invention, after the valve lift amount or the valve timing is varied, the valve lift amount or the valve timing is changed under a predetermined operating condition in which the valve lift amount or the valve timing is expected to be restored to the state before the variable. Forbidden, it is possible to suppress the occurrence of energy loss due to variable valve lift or valve timing.

第２の発明によれば、シフト切換操作中を含む運転条件では、バルブリフト量又はバルブタイミングを可変した後、バルブリフト量又はバルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれるため、この運転条件でバルブリフト量又はバルブタイミングの可変を禁止することで、可変に伴うエネルギー損失の発生を抑止できる。   According to the second aspect of the present invention, under the operating condition including during the shift switching operation, after the valve lift amount or valve timing is changed, it is expected that the valve lift amount or valve timing will be restored to the state before the change. By prohibiting the variable valve lift or valve timing, it is possible to suppress the occurrence of energy loss due to the variable.

第３の発明によれば、シフト切換操作中を含む運転条件であり、且つ、加速中の場合には、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変を禁止するため、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変されることがなく、シフト切換後に燃費、ドライバビリティが悪化してしまうことを抑止できる。   According to the third aspect of the present invention, when the operating conditions include during the shift switching operation and the acceleration is being performed, the valve lift amount and the action during the shift switching are prohibited in order to prohibit the variable valve lift amount or valve timing. The angle is not changed to a low lift and low working angle side, and it is possible to suppress deterioration of fuel consumption and drivability after shift switching.

第４の発明によれば、ブレーキ操作が行われた場合は、禁止手段によるバルブリフト量又はバルブタイミングの可変の禁止を解除するため、減速時のシフトダウンにおいて、シフト切換中にバルブリフト量、バルブタイミングが高リフト、高作用角側に設定されてしまうことを回避でき、燃費を低下させることが可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, when the brake operation is performed, in order to cancel the prohibition of the variable valve lift amount or the valve timing by the prohibiting means, the valve lift amount during the shift switching in the shift down at the time of deceleration, It can be avoided that the valve timing is set to the high lift and high working angle side, and the fuel consumption can be reduced.

以下、図面に基づいてこの発明の一実施形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.

図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置及びその周辺の構造を説明するための図である。内燃機関１０には吸気通路１２および排気通路１４が連通している。吸気通路１２は、上流側の端部にエアフィルタ１６を備えている。エアフィルタ１６には、吸気温ＴＨＡ（すなわち外気温）を検出する吸気温センサ１８が組みつけられている。また、排気通路１４には排気浄化触媒３２が配置されている。   FIG. 1 is a diagram for explaining a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention and a structure around the control device. An intake passage 12 and an exhaust passage 14 communicate with the internal combustion engine 10. The intake passage 12 includes an air filter 16 at an upstream end. The air filter 16 is assembled with an intake air temperature sensor 18 for detecting the intake air temperature THA (that is, the outside air temperature). An exhaust purification catalyst 32 is disposed in the exhaust passage 14.

エアフィルタ１６の下流には、エアフロメータ２０が配置されている。エアフロメータ２０の下流には、スロットルバルブ２２が設けられている。スロットルバルブ２２の近傍には、スロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ２４と、スロットルバルブ２２が全閉となることでオンとなるアイドルスイッチ２６とが配置されている。スロットルバルブ２２の下流には、サージタンク２８が設けられている。   An air flow meter 20 is disposed downstream of the air filter 16. A throttle valve 22 is provided downstream of the air flow meter 20. A throttle sensor 24 that detects the throttle opening degree TA and an idle switch 26 that is turned on when the throttle valve 22 is fully closed are disposed in the vicinity of the throttle valve 22. A surge tank 28 is provided downstream of the throttle valve 22.

内燃機関１０には、燃焼室内（筒内）に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁３０が設けられている。また、内燃機関１０は、吸気バルブ３６および排気バルブ３８を備えている。吸気バルブ３６には、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角（バルブタイミング）を可変するための可変動弁機構（VVT; Variable Valve Timing）４８が接続されている。更に、筒内には、その内部を往復運動するピストン４４が設けられている。なお、燃料噴射弁３０は吸気ポートに向けて燃料を噴射するものであっても良い。   The internal combustion engine 10 is provided with a fuel injection valve 30 that injects fuel into the combustion chamber (inside the cylinder). The internal combustion engine 10 includes an intake valve 36 and an exhaust valve 38. Connected to the intake valve 36 is a variable valve timing (VVT) 48 for changing the valve lift amount and operating angle (valve timing) of the intake valve 36. Further, a piston 44 that reciprocates inside the cylinder is provided in the cylinder. The fuel injection valve 30 may inject fuel toward the intake port.

図１に示すように、本実施形態の制御装置はＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０には、上述した各種センサに加え、トランスミッションの変速ギヤの位置を検出するシフトポジションセンサ４２が接続されている。また、ＥＣＵ４０には、内燃機関１０の運転状態を把握すべく、ノッキングの発生を検知するKCSセンサや、車速、機関回転数、要求燃料噴射量、ブレーキペダル位置、クラッチペダル位置、吸気温度、吸気管圧力、排気温度、冷却水温度、潤滑油温度、触媒床温度などを検出するための各種センサ（不図示）が接続されている。また、ＥＣＵ４０には、上述した燃料噴射弁３０、可変動弁機構４８などの各アクチュエータが接続されている。   As shown in FIG. 1, the control device of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. In addition to the various sensors described above, the ECU 40 is connected to a shift position sensor 42 that detects the position of the transmission gear. The ECU 40 also includes a KCS sensor that detects the occurrence of knocking, a vehicle speed, an engine speed, a required fuel injection amount, a brake pedal position, a clutch pedal position, an intake air temperature, Various sensors (not shown) for detecting pipe pressure, exhaust temperature, cooling water temperature, lubricating oil temperature, catalyst bed temperature and the like are connected. Further, the ECU 40 is connected to each actuator such as the fuel injection valve 30 and the variable valve mechanism 48 described above.

本実施形態の内燃機関１０において、可変動弁機構４８は、内燃機関１０の運転状態に応じて、吸気バルブ３６のバルブリフト量、及び／又はバルブタイミングを変更し、筒内への吸入空気量を可変する。具体的には、高負荷域の運転条件では、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角が大リフト、大作用角側に設定され、筒内への吸入空気量が増加される。また、低負荷域の運転では、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角が小リフト、小作用角側に設定され、筒内への吸入空気量が減少される。可変動弁機構４８は、吸気バルブ３６のバルブリフト量の変化に伴って吸気バルブ３６の開閉タイミングが変化する機構（位相連成タイプ）であっても良いし、バルブリフト量を変化させる機構とは別個に吸気バルブ３６の開閉タイミングを変化させる機構を備えたものであっても良い。なお、可変動弁機構４８は、バルブリフト量又は作用角（バルブタイミング）の一方のみを可変するものであっても良い。   In the internal combustion engine 10 of the present embodiment, the variable valve mechanism 48 changes the valve lift amount and / or the valve timing of the intake valve 36 according to the operating state of the internal combustion engine 10, and the intake air amount into the cylinder Is variable. Specifically, under the operating conditions in the high load region, the valve lift amount and operating angle of the intake valve 36 are set to the large lift and large operating angle side, and the intake air amount into the cylinder is increased. Further, in the operation in the low load region, the valve lift amount and operating angle of the intake valve 36 are set to the small lift and small operating angle sides, and the intake air amount into the cylinder is reduced. The variable valve mechanism 48 may be a mechanism (phase coupling type) in which the opening / closing timing of the intake valve 36 changes in accordance with a change in the valve lift amount of the intake valve 36, or a mechanism for changing the valve lift amount. May be provided with a mechanism for changing the opening and closing timing of the intake valve 36 separately. Note that the variable valve mechanism 48 may vary only one of the valve lift amount or the operating angle (valve timing).

ＥＣＵ４０は、内燃機関１０の運転状態に応じて、吸気バルブ３６のリフト量、及び／又は作用角を変更することで、燃費、ドライバビリティ、排気等が最適となるように制御を行う。より詳細には、ＥＣＵ４０は、機関回転数、負荷などの運転条件を表すパラメータと、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角との関係を規定したマップに基づいて、これらのパラメータに応じた最適なリフト量、作用角を算出し、算出した値に基づいて可変動弁機構４８を動作させる。   The ECU 40 controls the fuel consumption, drivability, exhaust, and the like to be optimal by changing the lift amount and / or the operating angle of the intake valve 36 according to the operating state of the internal combustion engine 10. More specifically, the ECU 40 determines the optimum according to these parameters on the basis of a map that defines the relationship between operating conditions such as engine speed and load, and the valve lift amount and operating angle of the intake valve 36. A proper lift amount and operating angle are calculated, and the variable valve mechanism 48 is operated based on the calculated values.

内燃機関１０を搭載した車両がマニュアルトランスミッションの搭載車である場合、シフトアップ時、またはシフトダウン時のシフト切換操作の際には、運転者によりクラッチペダルが踏まれることで、内燃機関１０と駆動輪との連結が瞬間的に切り離される。そして、運転者がシフトレバーを切換操作することでシフト切換が行われる。   When the vehicle equipped with the internal combustion engine 10 is a vehicle equipped with a manual transmission, the driver operates the internal combustion engine 10 by stepping on the clutch pedal at the time of shifting up or shifting down. The connection with the wheel is momentarily disconnected. Then, shift switching is performed by the driver switching the shift lever.

シフト切換操作の際には、運転者がアクセルペダルを戻すため、機関回転数が一時的に低下する。そして、ＥＣＵ４０はアクセルペダルの踏み込み量（スロットルバルブ２２の開度）に応じて内燃機関１０への要求負荷を判断するため、運転者がアクセルペダルを戻すことで、内燃機関１０への要求負荷が低下する。そして、要求負荷が低下すると、バルブリフト量、作用角が低リフト量、低作用角側へ変化する。   During the shift switching operation, the engine speed is temporarily reduced because the driver returns the accelerator pedal. The ECU 40 determines the required load on the internal combustion engine 10 in accordance with the amount of depression of the accelerator pedal (the opening degree of the throttle valve 22), so that the required load on the internal combustion engine 10 is reduced when the driver returns the accelerator pedal. descend. When the required load decreases, the valve lift amount and operating angle change to the low lift amount and low operating angle side.

図２は、アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図である。図２（Ａ）はアクセル開度マップを示しており、機関回転数及び負荷と、アクセル開度との関係を示している。図２（Ａ）中に示す一点鎖線Ａ〜Ｅは、それぞれ等アクセル開度を示しており、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ＜Ｅの順でアクセル開度は大きくなる。また、図２（Ｂ）はバルブリフト及び作用角マップを示しており、機関回転数及び負荷と、バルブリフト及び作用角との関係を示している。図２（Ｂ）中に示す一点鎖線Ｆ〜Ｉは、それぞれ等バルブリフト及び作用角を示しており、Ｆ＜Ｇ＜Ｈ＜Ｉの順でバルブリフト量及び作用は大きくなる。   FIG. 2 is a schematic diagram showing an accelerator opening degree map, a valve lift amount, and an operating angle map. FIG. 2 (A) shows an accelerator opening map, which shows the relationship between the engine speed and load and the accelerator opening. Dotted lines A to E shown in FIG. 2A indicate equal accelerator openings, respectively, and the accelerator opening increases in the order of A <B <C <D <E. FIG. 2B shows a valve lift and working angle map, and shows the relationship between the engine speed and load, and the valve lift and working angle. Dotted lines F to I shown in FIG. 2B indicate equal valve lift and operating angle, respectively, and the valve lift amount and operation increase in the order of F <G <H <I.

図２（Ａ）、図２（Ｂ）中の符号Ｐ，Ｑ，Ｒは、シフトアップ時にアクセル開度、バルブリフト量及び作用角が変化する様子を示している。図２（Ａ）に示すように、加速中は、アクセル開度が大きくなり、機関回転数、負荷が大きくなる。そして、機関回転数、負荷が大きくなると、図２（Ｂ）に示すように、バルブリフト量、作用角が大きくなる。（図２（Ａ）、図２（Ｂ）中のＰを参照）   Symbols P, Q, and R in FIGS. 2A and 2B indicate how the accelerator opening, the valve lift amount, and the operating angle change during shift up. As shown in FIG. 2A, during acceleration, the accelerator opening increases, and the engine speed and load increase. When the engine speed and load increase, the valve lift amount and operating angle increase as shown in FIG. (See P in FIGS. 2A and 2B)

シフト切換時には、運転者がアクセルを戻すため、機関回転数、負荷が低下し、バルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側へ可変される。（図２（Ａ）、図２（Ｂ）中のＱを参照）   At the time of shift switching, since the driver returns the accelerator, the engine speed and load are reduced, and the valve lift amount and operating angle are varied to the low lift and low operating angle sides. (See Q in FIGS. 2A and 2B)

シフト切換終了後、加速のために運転者が再びアクセルを踏み込むと、アクセル開度が大きくなり、機関回転数、負荷が増加する。これにより、バルブリフト量、作用角が短時間のうちに大リフト、大作用角側へ変化する。（図２（Ａ）、図２（Ｂ）中のＲを参照）   When the driver depresses the accelerator again for acceleration after the shift switching, the accelerator opening increases, and the engine speed and load increase. Thereby, the valve lift amount and the operating angle change to the large lift and the large operating angle in a short time. (See R in FIGS. 2A and 2B)

このように、シフトアップ時には、アクセル開度、バルブリフト量及び作用角が、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）中に示すＰ→Ｑ→Ｒのように変化する。この際、バルブリフト量、作用角がＱの低リフト量、低作用角となるのはギヤ切換中の一瞬の間だけであり、バルブリフト量、作用角をＰの状態からＱの状態に可変し、更にＱの状態からＲの状態に可変する動作が無駄な動作となる。   Thus, at the time of shift up, the accelerator opening, the valve lift amount, and the operating angle change as P → Q → R shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B). At this time, the valve lift amount and the working angle are the low lift amount and the low working angle of Q only during the moment when the gear is switched, and the valve lift amount and the working angle can be changed from the P state to the Q state. Furthermore, the operation of changing from the Q state to the R state is a useless operation.

図３は、アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図であって、シフトダウン時にアクセル開度、バルブリフト量及び作用角が変化する様子を示している。図３（Ａ）は、図２（Ａ）と同様にアクセル開度マップを示している。また、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）と同様にバルブリフト及び作用角マップを示している。   FIG. 3 is a schematic diagram showing an accelerator opening degree map, a valve lift amount, and an operating angle map, and shows how the accelerator opening degree, the valve lift amount, and the operating angle change during a downshift. FIG. 3 (A) shows an accelerator opening degree map as in FIG. 2 (A). FIG. 3B shows a valve lift and operating angle map in the same manner as FIG.

シフトダウン時においても、通常、運転者はシフト切換の際にアクセルを戻すため、シフトアップの際と同様に、アクセル開度、バルブリフト量及び作用角は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）中に示すようにＰ→Ｑ→Ｒのように変化する。従って、シフトダウン時においても、作用角をＰの状態からＱの状態に可変し、更にＱの状態からＲの状態に可変する動作が無駄な動作となる。   Even at the time of downshifting, the driver usually returns the accelerator at the time of shift switching. As in the case of upshifting, the accelerator opening, the valve lift amount and the operating angle are as shown in FIGS. B) As shown in the figure, P → Q → R. Accordingly, even during the downshifting, the operation of changing the operating angle from the P state to the Q state and further changing from the Q state to the R state becomes a useless operation.

このように、図２、図３に示す通常のマップに基づいて可変動弁機構４８を動作させると、シフト切換中に可変動弁機構４８に不必要な動作が行われ、無駄なエネルギーが消費されることになる。また、シフトの切換が終了した直後は、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）中にＱの状態で示すように、バルブリフト量、作用角は低リフト、低作用角側に設定されているが、特に加速中は、シフト切換の直後に運転者がアクセルを大きく踏み込むため、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間にタイムラグが生じてしまう。この場合、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間、燃費が悪化したり、ドライバビリティが悪化してしまうことが懸念される。   As described above, when the variable valve mechanism 48 is operated based on the normal maps shown in FIGS. 2 and 3, unnecessary operation is performed on the variable valve mechanism 48 during shift switching, and wasteful energy is consumed. Will be. Immediately after the shift switching is completed, the valve lift amount and the operating angle are set to the low lift and low operating angle sides as shown by the state Q in FIGS. 2 (B) and 3 (B). However, particularly during acceleration, the driver greatly depresses the accelerator immediately after shift switching, so a time lag occurs until the valve lift and operating angle are set to values corresponding to the accelerator depressing amount. . In this case, there is a concern that fuel consumption may deteriorate or drivability may deteriorate until the valve lift amount and the operating angle are set to values corresponding to the accelerator depression amount.

このようなシフト切換中の無駄な動きを回避するため、本実施形態では、シフト切換時に可変動弁機構４８によるバルブリフト量、作用角を可変する動作（可変動弁動作）を禁止し、バルブリフト量、作用角をシフト切換前の値に維持する制御を行う。すなわち、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）において、シフト切換時にＱの状態を経ることなく、バルブリフト量、作用角がＰ→Ｒへ変化するように可変動弁機構４８を制御する。   In order to avoid such useless movement during shift switching, in the present embodiment, an operation (variable valve operation) for changing the valve lift amount and operating angle by the variable valve mechanism 48 during shift switching is prohibited. Control is performed to maintain the lift amount and operating angle at the values before shift switching. That is, in FIGS. 2B and 3B, the variable valve mechanism 48 is controlled so that the valve lift amount and the operating angle change from P to R without passing through the state of Q at the time of shift switching.

これにより、シフト切換の最中に機関回転数、要求負荷が低下した場合であっても、バルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変されることがなく、シフト切換の前後において、バルブリフト量、作用角の変動を抑えることができる。従って、バルブリフト量、作用角を可変する際のエネルギーロスを抑えるとともに、シフト切換後における燃費の悪化、ドライバビリティの悪化を確実に抑止することが可能となる。   As a result, even when the engine speed and the required load are reduced during shift switching, the valve lift amount and operating angle are not changed to the low lift and low operating angle sides. Thus, fluctuations in the valve lift and operating angle can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress energy loss when changing the valve lift amount and the working angle, and to reliably suppress deterioration in fuel consumption and drivability after shift switching.

特に、発進直後又は高速走行時の加速中、又は登坂時にシフトダウンする時などは、変速後の駆動力を早期に高めたいので、内燃機関１０への吸入空気量を少しでも多くするために、変速中の一瞬の間でもバルブリフト、作用角、バルブタイミングを高回転、高負荷時の状態に維持しておくことが望ましい。従って、このような運転条件では、通常のマップに従った可変動弁動作は行わない方がドライバビリティ、燃費の観点から有利である。特にスロットルバルブを有しないディーゼル機関では、バルブの挙動によるドライバビリティ、燃費への影響が顕著となる。   In particular, immediately after starting or during acceleration at high speed, or when shifting down during climbing, it is desirable to increase the driving force after the shift at an early stage, so in order to increase the intake air amount to the internal combustion engine 10 as much as possible, It is desirable to maintain the valve lift, the operating angle, and the valve timing in a state of high rotation and high load even for a moment during gear shifting. Therefore, under such driving conditions, it is more advantageous from the viewpoint of drivability and fuel consumption that the variable valve operation according to the normal map is not performed. In particular, in a diesel engine that does not have a throttle valve, the drivability and fuel consumption are significantly affected by the behavior of the valve.

また、特に可変動弁機構４８が機械式の機構で構成されている場合、シフト切換中に不必要な可変動弁動作を禁止することで、動弁系部品にかかる負荷、摺動の頻度が減少し、機構の耐久性を高めることが可能となる。従って、可変動弁機構４８の耐久性が増すことにより、可変動弁機構４８の小型化、構成部品の軽量化を図ることも可能となる。また、ＥＣＵ４０などの制御系の稼動頻度も減少するため、省電力化を図ることが可能となり、制御系の軽量化を図ることも可能となる。これにより、可変動弁機構４８及び制御系の製造コストを低下することが可能である。更に、不必要な動弁系制御が抑制されるため、機関出力の変化、駆動力変化が最小限に抑えられるため、特に加速時においては、加速性が向上し、加速ショックを低減することができる。   In particular, when the variable valve mechanism 48 is formed of a mechanical mechanism, by prohibiting unnecessary variable valve operation during shift switching, the load on the valve system components and the frequency of sliding are reduced. It becomes possible to reduce and increase the durability of the mechanism. Therefore, by increasing the durability of the variable valve mechanism 48, it is possible to reduce the size of the variable valve mechanism 48 and reduce the weight of components. In addition, since the frequency of operation of the control system such as the ECU 40 is reduced, it is possible to save power and to reduce the weight of the control system. Thereby, it is possible to reduce the manufacturing cost of the variable valve mechanism 48 and the control system. Furthermore, since unnecessary valve system control is suppressed, changes in engine output and changes in driving force are minimized, so that acceleration can be improved and acceleration shock can be reduced, especially during acceleration. it can.

特に、過給機付き内燃機関の場合には、変速時の可変動弁動作を禁止することで、変速中においても排気ガス量が多めに維持されることから、過給機の回転が高めに維持される。従って、変速後のターボラグを短くすることができ、加速性が向上するとともに、過給効果により燃料消費率も改善することができる。そして、変速後のターボラグによる燃費悪化を抑制できることから、走行全体として燃費を向上させることができる。特に、希薄燃焼式内燃機関において、この効果は顕著となる。   In particular, in the case of an internal combustion engine with a supercharger, by prohibiting variable valve operation at the time of shifting, a large amount of exhaust gas is maintained even during shifting, so that the rotation of the supercharger is increased. Maintained. Therefore, the turbo lag after the shift can be shortened, the acceleration performance can be improved, and the fuel consumption rate can also be improved by the supercharging effect. And since the fuel consumption deterioration by the turbo lag after a gear shift can be suppressed, a fuel consumption can be improved as the whole driving | running | working. In particular, this effect is remarkable in a lean combustion internal combustion engine.

減速時（ブレーキ操作中）にシフトダウンを行う場合は、機関回転数が次第に低下していくため、シフト切換前にバルブリフト量、作用角が大リフト、大作用角側に設定され、シフト切換後にバルブリフト量が小リフト、小作用角側に設定される場合がある。このような場合、シフト切換の最中のバルブリフト量、作用角の可変動作を禁止して、バルブリフト量、作用角をシフト切換前の値に維持すると、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことがある。   When shifting down during deceleration (during brake operation), the engine speed gradually decreases, so the valve lift and operating angle are set to the large lift and large operating angle sides before the shift is switched. Later, the valve lift amount may be set to a small lift and a small working angle side. In such a case, if the valve lift amount and the operating angle are not allowed to be changed during the shift switching and the valve lift amount and the operating angle are maintained at the values before the shift switching, the valve lift amount and the action during the shift switching are maintained. The angle may be set to a larger lift and larger working angle than necessary.

この場合、シフト切換中の機関回転数が必要以上に上昇し、燃費が悪化する場合がある。このような事態を防ぐため、本実施形態では、減速中にシフト切換操作が行われた場合は、ギヤ切換時の可変動弁動作の禁止制御を解除し、バルブリフト量、作用角を通常のマップから算出された値に設定する。これにより、シフト切換中の機関回転数、要求負荷に応じて、吸気バルブ３６のリフト量、作用角を低リフト、低作用角側に設定することができ、減速中にリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことを抑止できる。なお、減速中であるか否かの判断は、シフト切換中、またはシフト切換の前後でブレーキが操作されたか否かによって判断することができる。   In this case, the engine speed during shift switching increases more than necessary, and fuel consumption may deteriorate. In order to prevent such a situation, in this embodiment, when a shift switching operation is performed during deceleration, the prohibition control of the variable valve operation at the time of gear switching is canceled, and the valve lift amount and the operating angle are set to normal values. Set to a value calculated from the map. Thus, the lift amount and working angle of the intake valve 36 can be set to a low lift and low working angle side in accordance with the engine speed and the required load during shift switching, and the lift amount and working angle can be set during deceleration. It can be prevented that the lift is set to a larger lift or larger working angle than necessary. Whether or not the vehicle is decelerating can be determined based on whether or not the brake is operated during the shift switching or before and after the shift switching.

次に、図４のフローチャートに基づいて、本実施形態の内燃機関の制御装置における処理の手順を説明する。先ず、ステップＳ１では、現在の運転状態が加速中であるか否かを判定する。ここでは、スロットルセンサ２４で検出されたスロットル開度ＴＡが所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上であれば加速中と判断する。なお、加速中であるか否かを判定する因子として、機関回転数、車速などを加えても良い。   Next, based on the flowchart of FIG. 4, the procedure of the process in the control apparatus for the internal combustion engine of the present embodiment will be described. First, in step S1, it is determined whether or not the current operating state is accelerating. Here, it is determined whether or not the throttle opening degree TA detected by the throttle sensor 24 is equal to or greater than a predetermined value. In addition, you may add an engine speed, a vehicle speed, etc. as a factor which determines whether it is accelerating.

ステップＳ１で加速中の場合はステップＳ２へ進み、加速中ではない場合はステップＳ１で待機する。次のステップＳ２では、変速中であるか否か、すなわち、現時点でシフト切換動作が行われているか否かを判定する。ステップＳ２において、クラッチペダルが所定値よりも踏まれており、且つ、シフトポジションセンサ４２で検出されたシフトレバー位置が何れのギヤの位置でもない場合は、シフト切換操作が行われていると判断する。なお、ステップＳ２では、機関回転数と駆動輪の回転数を比較してギヤの切換操作が行われているか否かを判定しても良い。この場合、機関回転数と駆動輪の回転数の比が何れかのギヤの減速比と一致している場合は、シフト切換操作が行われていないと判断でき、機関回転数と駆動輪の回転数の比が何れかのギヤの減速比と一致していない場合はシフト切換操作が行われていると判断できる。この場合、シフトポジションセンサ４２を設けていなくても判定は可能である。   If it is determined in step S1 that the vehicle is accelerating, the process proceeds to step S2. In the next step S2, it is determined whether or not a shift is being performed, that is, whether or not a shift switching operation is currently being performed. In step S2, if the clutch pedal is stepped below a predetermined value and the shift lever position detected by the shift position sensor 42 is not any gear position, it is determined that a shift switching operation is being performed. To do. In step S2, it may be determined whether or not a gear switching operation is being performed by comparing the engine speed and the rotational speed of the drive wheel. In this case, if the ratio of the engine speed and the drive wheel speed matches the gear reduction ratio of any gear, it can be determined that the shift switching operation has not been performed, and the engine speed and the drive wheel rotation. When the ratio of the numbers does not match the reduction ratio of any gear, it can be determined that the shift switching operation is being performed. In this case, the determination is possible even if the shift position sensor 42 is not provided.

ステップＳ２で変速中と判定された場合は、ステップＳ３へ進む。この場合、加速中であり、且つ変速中であるため、可変動弁機構４８によるバルブリフト量、作用角の可変を禁止する制御を行い、変速前のバルブリフト量、作用角を維持する。これにより、アクセル開度、スロットル開度、燃料噴射量、機関回転速度などのパラメータが変化した場合であっても、シフト切換中のバルブリフト量、作用角、バルブタイミングの変更が禁止される。   If it is determined in step S2 that shifting is in progress, the process proceeds to step S3. In this case, since the vehicle is accelerating and shifting, control for prohibiting variable valve lift and operating angle by the variable valve mechanism 48 is performed to maintain the valve lift and operating angle before shifting. As a result, even when parameters such as the accelerator opening, the throttle opening, the fuel injection amount, and the engine speed change, changes in the valve lift amount, operating angle, and valve timing during shift switching are prohibited.

次のステップＳ４では、ステップＳ３における禁止制御を解除すべき条件があるか否かを判定する。禁止制御を解除すべき条件とは、上述したように例えばブレーキ操作が行われている場合等が該当する。禁止制御を解除する条件がある場合はステップＳ６へ進む。この場合、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されると、機関回転数が必要以上に高くなり、燃費が悪化するため、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。これにより、減速時等において、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されることがなく、変速中にリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことを回避できる。従って、機関回転数が必要以上に高くなることを抑え、燃費を低減することが可能となる。   In the next step S4, it is determined whether or not there is a condition for canceling the prohibition control in step S3. The condition for canceling the prohibition control corresponds to, for example, the case where the brake operation is performed as described above. If there is a condition for canceling the prohibition control, the process proceeds to step S6. In this case, if the valve lift amount and operating angle during shift switching are maintained at the values before the shift, the engine speed becomes higher than necessary and the fuel consumption deteriorates. Control. As a result, the valve lift amount and operating angle during shift switching are not maintained at the pre-shift values during deceleration, etc., and the lift amount and operating angle are larger than necessary during the shift. Can be avoided. Therefore, it is possible to suppress the engine speed from becoming higher than necessary, and to reduce fuel consumption.

一方、ステップＳ３における禁止制御を解除すべき条件がない場合は、ステップＳ５へ進み、変速操作が終了したか否かを判定する。ここでは、クラッチペダルが所定位置よりも戻っており、且つ、シフトポジションセンサ４２で検出されたシフトレバー位置が何れかのギヤの位置である場合は、変速操作が終了したものと判断する。変速が終了している場合は、ステップＳ６へ進み、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。一方、変速が終了していない場合は、ステップＳ３へ戻り、可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止する制御を引き続き行う。ステップＳ６の後は処理を終了する（RETURN）。   On the other hand, if there is no condition for canceling the prohibition control in step S3, the process proceeds to step S5 to determine whether or not the speed change operation is completed. Here, if the clutch pedal has returned from the predetermined position and the shift lever position detected by the shift position sensor 42 is the position of any gear, it is determined that the gear shifting operation has been completed. If the shift has been completed, the process proceeds to step S6, where the valve lift amount and the operating angle are controlled using a normal map. On the other hand, when the shift is not completed, the process returns to step S3, and the control for prohibiting the variable valve operation by the variable valve mechanism 48 is continued. After step S6, the process ends (RETURN).

図２の処理によれば、加速時の変速中には、原則として可変動弁動作が禁止されるため、変速中に吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変してしまうことを抑えることができる。従って、変速中の可変動弁動作によってエネルギーロスが発生してしまうことを抑止できる。また、特に加速中においては、変速後にアクセルが踏まれることによる一時的な燃費の悪化、ドライバビリティの悪化を抑止することができる。   According to the processing of FIG. 2, since the variable valve operation is prohibited in principle during a shift at the time of acceleration, the valve lift amount and operating angle of the intake valve 36 are shifted to a low lift and low operating angle side during the shift. It can suppress changing. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of energy loss due to the variable valve operation during shifting. In particular, during acceleration, it is possible to suppress temporary deterioration in fuel consumption and deterioration in drivability due to depression of the accelerator after a shift.

ところで、マニュアルトランスミッションでの変速操作では、運転者の操作に個人差があり、アクセル開閉操作の後、クラッチ操作、シフト操作に至るまでに時間がかかる場合がある。図４の処理は、予め設定された時間毎に行われるため、ステップＳ１で加速中と判断された場合であっても、シフト操作に至るまでに時間がかかると、ステップＳ２で変速中と判断されないため、通常のマップに従ってシフト切換中に可変動弁動作が実施されてしまう場合がある。   By the way, in the gear shifting operation with the manual transmission, there are individual differences in the driver's operation, and it may take time until the clutch operation and the shift operation after the accelerator opening / closing operation. Since the process of FIG. 4 is performed every preset time, even if it is determined that acceleration is being performed in step S1, if it takes time to reach the shift operation, it is determined that shifting is being performed in step S2. Therefore, the variable valve operation may be performed during shift switching according to a normal map.

図５のフローチャートは、アクセル開閉操作の後、クラッチ操作、シフト操作までに比較的時間がかかった場合であっても、シフト切換時の可変動弁動作を確実に禁止するように処理を行うものである。   The flowchart of FIG. 5 performs processing so as to surely prohibit the variable valve operation at the time of shift switching even when it takes a relatively long time until the clutch operation and the shift operation after the accelerator opening / closing operation. It is.

以下、図５の処理について説明する。先ず、ステップＳ１１では、現在の運転状態が加速中であるか否かを判定する。加速中の場合はステップＳ１２へ進み、加速中ではない場合はステップＳ１１で待機する。次のステップＳ１２では、所定時間の間、可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止する。ここで、所定時間は車両、または機関の仕様により定められた値である。   Hereinafter, the process of FIG. 5 will be described. First, in step S11, it is determined whether or not the current operation state is accelerating. If it is accelerating, the process proceeds to step S12. If it is not accelerating, the process waits in step S11. In the next step S12, the variable valve operation by the variable valve mechanism 48 is prohibited for a predetermined time. Here, the predetermined time is a value determined by the specification of the vehicle or the engine.

次のステップＳ１３では、ステップＳ１２における所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合は、所定時間の間にシフト変速操作が行われる可能性があると判断して、ステップＳ１４へ進む。一方、所定時間が経過している場合は、アクセル操作のみが行われていると判断してステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８では、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。   In the next step S13, it is determined whether or not the predetermined time in step S12 has elapsed. If the predetermined time has not elapsed, it is determined that there is a possibility that the shift gear shifting operation may be performed during the predetermined time, and the process proceeds to step S14. On the other hand, if the predetermined time has elapsed, it is determined that only the accelerator operation is being performed, and the process proceeds to step S18. In step S18, the valve lift amount and the operating angle are controlled using a normal map.

ステップＳ１４に進んだ場合、ステップＳ１４では、シフト変速中であるか否かを判定する。ここでは、図４のステップＳ２と同様の方法で変速中であるか否かを判断する。ステップＳ１４で変速中と判断された場合には、ステップＳ１５へ進む。この場合、加速中であり、且つ変速中であるため、可変動弁機構４８によるバルブリフト量、作用角の可変を禁止する制御を行い、変速前のバルブリフト量、作用角を維持する。これにより、アクセル開度、スロットル開度、燃料噴射量、機関回転速度などのパラメータが変化した場合であっても、シフト切換中のバルブリフト量、作用角、バルブタイミングの変更が禁止される。   If the process proceeds to step S14, it is determined in step S14 whether or not a shift shift is being performed. Here, it is determined whether or not shifting is being performed in the same manner as in step S2 of FIG. If it is determined in step S14 that shifting is in progress, the process proceeds to step S15. In this case, since the vehicle is accelerating and shifting, control for prohibiting variable valve lift and operating angle by the variable valve mechanism 48 is performed to maintain the valve lift and operating angle before shifting. As a result, even when parameters such as the accelerator opening, the throttle opening, the fuel injection amount, and the engine speed change, changes in the valve lift amount, operating angle, and valve timing during shift switching are prohibited.

次のステップＳ１６では、ステップＳ１５における禁止制御を解除すべき条件があるか否かを判定する。禁止制御を解除すべき条件とは、例えばブレーキ操作が行われている場合等が該当する。禁止制御を解除する条件がある場合はステップＳ１８へ進む。この場合、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されると、機関回転数が必要以上に高くなり、燃費が悪化するため、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。これにより、減速時等において、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されることがなく、変速中にリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことを回避できる。従って、機関回転数が必要以上に高くなることを抑え、燃費を低減することが可能となる。   In the next step S16, it is determined whether or not there is a condition for canceling the prohibition control in step S15. The condition for canceling the prohibition control corresponds to, for example, a case where a brake operation is being performed. If there is a condition for canceling the prohibition control, the process proceeds to step S18. In this case, if the valve lift amount and operating angle during shift switching are maintained at the values before the shift, the engine speed becomes higher than necessary and the fuel consumption deteriorates. Control. As a result, the valve lift amount and operating angle during shift switching are not maintained at the pre-shift values during deceleration, etc., and the lift amount and operating angle are larger than necessary during the shift. Can be avoided. Therefore, it is possible to suppress the engine speed from becoming higher than necessary, and to reduce fuel consumption.

一方、ステップＳ１５における禁止制御を解除すべき条件がない場合は、ステップＳ１７へ進み、図４のステップＳ５と同様の方法で、変速が終了したか否かを判定する。変速が終了している場合は、ステップＳ１８へ進み、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。一方、変速が終了していない場合は、ステップＳ１５へ戻り、可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止する制御を引き続き行う。ステップＳ１８の後は処理を終了する（RETURN）。   On the other hand, if there is no condition for canceling the prohibition control in step S15, the process proceeds to step S17, and it is determined whether or not the shift is completed by the same method as in step S5 in FIG. If the shift has been completed, the process proceeds to step S18, and the valve lift amount and the operating angle are controlled using a normal map. On the other hand, if the shift is not completed, the process returns to step S15, and the control for prohibiting the variable valve operation by the variable valve mechanism 48 is continued. After step S18, the process ends (RETURN).

図５の処理によれば、ステップＳ１２，Ｓ１３において、加速中に所定時間の間だけ予め可変動弁動作を禁止するため、所定時間内に変速が行われた場合は、変速中の可変動弁動作の禁止制御を確実に行うことが可能となる。従って、アクセルを踏み込んで加速している最中に、シフト操作までに比較的時間がかかった場合であっても、シフト切換時の可変動弁動作を確実に禁止することができる。   According to the processing of FIG. 5, in steps S12 and S13, the variable valve operation is prohibited in advance for a predetermined time during acceleration. Therefore, if a shift is performed within the predetermined time, Operation prohibition control can be reliably performed. Therefore, even when the accelerator is depressed to accelerate and the shift operation takes a relatively long time, the variable valve operation at the time of shift switching can be reliably prohibited.

以上の説明ではマニュアルトランスミッション搭載車でのシフト切換操作を例に挙げて説明したが、オートマチックトランスミッション搭載車においても同様の制御を行うことが好適である。オートマチックトランスミッション搭載車においても、シフト切換時に可変動弁機構４８が不必要に作動してしまう場合があるためである。   In the above description, the shift switching operation in a vehicle equipped with a manual transmission has been described as an example. However, it is preferable to perform the same control in a vehicle equipped with an automatic transmission. This is because even in a vehicle equipped with an automatic transmission, the variable valve mechanism 48 may operate unnecessarily during shift switching.

例えば、発進加速時、または通常の加速時に、運転者が意図的にシフトアップさせようとしてアクセルを戻す操作する場合がある。具体的には、例えばアクセル全開付近でギヤがセカンド（２速）のポジションの時に、エンジンの回転速度が高すぎて運転者が加速感が無いと感じ、意図的にトップポジションにシフトアップさせようとして、アクセルを戻す操作をする場合がある。この場合、シフトアップ後に再度アクセルが踏み込まれるが、シフトアップの最中にはアクセルが戻されるため、機関回転数が一時的に低下し、バルブリフト量が一時的に低リフト、低作用角側へ可変されてしまう。   For example, at the time of starting acceleration or normal acceleration, the driver may perform an operation of returning the accelerator to intentionally shift up. Specifically, for example, when the gear is in the second (second gear) position near the accelerator fully open, the engine speed is too high and the driver feels that there is no acceleration, and intentionally shift up to the top position. In some cases, an operation for returning the accelerator is performed. In this case, the accelerator is depressed again after the upshifting, but the accelerator is returned during the upshifting, so the engine speed temporarily decreases and the valve lift amount is temporarily reduced to the low operating angle side. It will be variable.

また、シフトダウンを意図的に行う場合は通常アクセルを踏み込むが（キックダウン操作）、追い越し時、登坂時などにおいて、運転者が意図的にシフトダウンさせようとしてアクセルを戻す操作をする場合がある。具体的には、アクセル全開付近での加速中であって、シフトがトップポジションやオーバードライブポジションの時に、エンジンの回転数が低く、運転者が加速感が無いと感じた場合、アクセルを踏み込んでもシフトダウンしない場合があるため、意図的にシフトダウンさせようとしてアクセルを戻す操作をする場合がある。また、運転者がシフトレバーを操作してシフトダウンする場合にもアクセルを戻す操作をする場合がある。   In addition, when the downshift is intentionally performed, the accelerator is normally depressed (kick down operation), but the driver may perform an operation to return the accelerator intentionally to downshift when overtaking or climbing a hill. . Specifically, if acceleration is in the vicinity of full throttle and the engine is low and the driver feels that there is no acceleration when the shift is in the top position or overdrive position, even if the accelerator is depressed, Since the downshift may not occur, there is a case where the accelerator is returned to intentionally shift down. Further, there is a case where the driver returns the accelerator even when the driver operates the shift lever to shift down.

このような場合、オートマチックトランスミッション搭載車においても、シフト切換時に運転者がアクセルを戻すことによって機関回転数、要求負荷が低下する。従って、通常のマップに基づいてバルブリフト量、作用角を可変すると、運転者がアクセルを戻している間、リフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変し、運転者がアクセルを踏み込むと、リフト量、作用角が高リフト、高作用角側に復帰するという動作が行われる。これにより、シフト切換中に無駄な可変動弁動作が発生し、特に加速中においては、シフト切換後に一時的に燃費が悪化したり、ドライバビリティが悪化する場合がある。   In such a case, even in a vehicle equipped with an automatic transmission, the engine speed and the required load are reduced by the driver returning the accelerator during shift switching. Therefore, if the valve lift amount and operating angle are varied based on the normal map, the lift amount and operating angle are changed to the low lift and low operating angle sides while the driver is returning the accelerator, and the driver operates the accelerator. When stepped on, an operation is performed in which the lift amount and the working angle return to the high lift and high working angle side. As a result, useless variable valve operation occurs during the shift switching, and particularly during acceleration, the fuel consumption may be temporarily deteriorated after the shift switching, or the drivability may be deteriorated.

従って、オートマチックトランスミッション搭載車においても、シフト切換中は原則として可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止することが好適である。この場合の処理は図４、図５で説明した処理と同様に行うことができる。電子式オートマチックトランスミッション搭載車では、ＥＣＵ４０からの指令によりシフト切換操作が行われるため、シフトポジションセンサ４２を設けることなく、ＥＣＵ４０の指令に基づいて変速中であるか否かを判定することが可能である。機械式オートマチックトランスミッション搭載車では、シフトポジションセンサ４２によりシフトポジションを検出することができる。   Therefore, even in a vehicle equipped with an automatic transmission, it is preferable to prohibit the variable valve operation by the variable valve mechanism 48 in principle during shift switching. The processing in this case can be performed in the same manner as the processing described with reference to FIGS. In a vehicle equipped with an electronic automatic transmission, a shift switching operation is performed according to a command from the ECU 40. Therefore, it is possible to determine whether or not a shift is being performed based on a command from the ECU 40 without providing the shift position sensor 42. is there. In a vehicle equipped with a mechanical automatic transmission, the shift position can be detected by the shift position sensor 42.

以上説明したように本実施形態によれば、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角を可変する可変動弁機構４８を備えたシステムにおいて、シフト切換中の可変動弁動作を原則として禁止するようにしたため、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側へ可変してしまうことを抑止できる。従って、シフト切換中の不要な可変動弁動作によってエネルギーロスが発生することを抑止できる。また、特に加速時において、シフト切換後に運転者がアクセルを踏み込んだ場合に、バルブリフト量、作用角が高リフト、高作用角側に復帰するまでの間、一時的に燃費、ドライバビリティが悪化してしまうことを抑止できる。   As described above, according to the present embodiment, in a system including the variable valve mechanism 48 that varies the valve lift amount and the operating angle of the intake valve 36, the variable valve operation during shift switching is basically prohibited. Therefore, it is possible to prevent the valve lift amount and the working angle from changing to the low lift and low working angle sides during shift switching. Therefore, it is possible to prevent energy loss from occurring due to unnecessary variable valve operation during shift switching. Also, especially during acceleration, when the driver depresses the accelerator after switching gears, fuel consumption and drivability temporarily deteriorate until the valve lift amount and operating angle return to the high lift and high operating angle sides. Can be prevented.

本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置及びその周辺の構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention, and its periphery. アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an accelerator opening degree map, a valve lift amount, and an operating angle map. アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an accelerator opening degree map, a valve lift amount, and an operating angle map. 本発明の一実施形態の内燃機関の制御装置における処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process in the control apparatus of the internal combustion engine of one Embodiment of this invention. アクセル開閉操作の後、クラッチ操作、シフト操作までに比較的時間がかかった場合であっても、シフト切換時の可変動弁動作を確実に禁止する処理の手順を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing a procedure of a process for reliably prohibiting variable valve operation at the time of shift switching even when a relatively long time is required for the clutch operation and the shift operation after the accelerator opening / closing operation.

符号の説明Explanation of symbols

３６ 吸気バルブ
４０ ＥＣＵ
４２ シフトポジションセンサ
４８ 可変動弁機構 36 Intake valve 40 ECU
42 Shift position sensor 48 Variable valve mechanism

Claims (4)

バルブリフト量、及び／又はバルブタイミングを運転条件に応じて可変する可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングを可変した後、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれる所定の運転条件では、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine comprising a variable valve mechanism that varies a valve lift amount and / or valve timing according to operating conditions,
After the valve lift amount or the valve timing is changed, the valve lift amount or the valve timing is prohibited from changing under a predetermined operating condition in which the valve lift amount or the valve timing is expected to be restored to the state before the variable. A control apparatus for an internal combustion engine, comprising a prohibiting means. 前記所定の運転条件は、シフト切換操作中を含む運転条件であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。   2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined operating condition is an operating condition including a shift switching operation. 前記禁止手段は、前記所定の運転条件がシフト切換操作中を含む運転条件であり、且つ、加速中の場合に前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。   The said prohibiting means is an operating condition in which the predetermined operating condition includes a shift switching operation, and prohibits the variable valve lift or the valve timing when accelerating. The internal combustion engine control device described. 前記所定の運転条件において、ブレーキ操作が行われた場合は、前記禁止手段による前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変の禁止を解除することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   4. The control device according to claim 1, wherein when the brake operation is performed under the predetermined driving condition, the prohibition of the variable valve lift amount or the valve timing by the prohibiting unit is canceled. Control device for internal combustion engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016142169A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 マツダ株式会社 Control device of engine

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