JP2008115755A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とすることで出力制御を行う前輪駆動や４輪駆動の車両用内燃機関において加速操作時のトルクステアを効果的に防止する。
【解決手段】操舵角θhとアクセル開度ACCPとによりトルクステア抑制領域にあると判定された場合(S152でyes)、操舵角θhとアクセル開度ACCPとに応じて通常より小さいフィードバックゲインKpを設定している(S156)。このことによりアクセル操作に応じた吸気バルブのバルブリフト量制御の応答性が低下し、バルブリフト量増加速度が低下する。このため急速な内燃機関出力増加を抑えてトルクステアが大きくなるのを防止できる。トルクステア抑制領域外であれば(S152でno)、フィードバックゲインKpは大きく、バルブリフト量増加速度の抑制はされないので、高応答で吸気バルブのバルブリフト量が調節されるので車両の加速性能を必要以上に低下させることがない。このことで課題が達成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、操舵輪に駆動力を伝達する車両用内燃機関においてアクセル開度に応じて可変動弁機構により吸気バルブのバルブリフト量を連続的に調節することで内燃機関出力制御を行う内燃機関制御装置に関する。

前輪駆動車や４輪駆動車のごとく、操舵輪に駆動力を伝達する内燃機関を搭載した車両の旋回時においては、急激な加速操作時にトルクステア現象が生じ、ハンドルが左右どちらかに取られることがある。このように操舵輪に駆動力を伝達する内燃機関に対して、アクセル開度に応じて吸気バルブのバルブリフト量を調節する可変動弁機構を備えて、吸気バルブのバルブリフト量調節にて内燃機関出力を制御する構成を組み合わせることが考えられている。このような構成の内燃機関では、ドライバーのアクセル操作による内燃機関出力調節時の応答性は、スロットルバルブによる出力調節よりも高くなる。このことからスロットルバルブにて内燃機関出力制御する場合よりも急激な加速が実現できることになるが、この応答性の高さにより、トルクステア対策もより重要なものとなっている。

バルブリフト量を可変とする内燃機関を搭載した前輪駆動車旋回時の問題を解決する従来技術として、２段階にバルブリフト量を切り替えられる可変動弁機構を備えた内燃機関にてバルブリフト量の切り替えを停止して車両旋回時のアンダーステアを防止する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
特公平７−１５２６８号公報（第３−４頁、図７）

しかし特許文献１では内燃機関の出力調節はスロットルバルブにて行われる構成で出力応答性が可変動弁機構による内燃機関よりも低く、しかもアンダーステア対策である。したがって特許文献１の技術を、出力制御が可変動弁機構により行われる内燃機関にてトルクステアを解決するための技術として適用することはできない。

本発明は、上述した吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とすることで出力制御を行う車両用内燃機関において加速操作時のトルクステアを効果的に防止することを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関制御装置は、車両の操舵輪に駆動力を伝達すると共に吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とする可変動弁機構を備えた車両用内燃機関において、アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度に応じて前記可変動弁機構により吸気バルブのバルブリフト量を調節することで内燃機関出力制御を行う内燃機関制御装置であって、ステアリング操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角の大きさに基づいて前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制する内燃機関出力増加抑制手段とを備えたことを特徴とする。

同じ車両加速操作時であっても操舵角によりトルクステアの大きさが異なる。このことから内燃機関出力増加抑制手段は吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制するために、操舵角の大きさに基づいて可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制している。このバルブリフト量増加速度の抑制により、急速な内燃機関駆動力上昇を抑えて、トルクステアが大きくなるのを防止している。

操舵角の大きさに基づいてトルクステアが問題ないレベルあるいは小さいレベルであると判断できれば、バルブリフト量増加速度の抑制はせず、あるいは小さい抑制で済むので、加速性能を必要以上に低下させることがない。

このことにより吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とすることで出力制御を行う車両用内燃機関において加速操作時のトルクステアを効果的に防止することができる。
請求項２に記載の内燃機関制御装置では、請求項１において、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角の大きさが基準角度より大きい場合に、前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする。

操舵角が大きくなるとトルクステアが大きくなることから、基準角度を設定して、この基準角度よりも操舵角が大きい場合に、吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することとしても良い。このことにより吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とすることで出力制御を行う車両用内燃機関において加速操作時のトルクステアを効果的に防止することができる。

請求項３に記載の内燃機関制御装置では、請求項１において、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角の大きさが基準角度より大きく、かつ前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度が基準開度より大きい場合に、前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする。

操舵角が大きくなるとトルクステアが大きくなると共に、このような操舵角にてトルクステアが発生する状況下にてアクセル開度の増加に応じてバルブリフト量が増加すれば更にトルクステアが大きくなる。このことから、基準角度と共に基準開度を設定して、基準角度よりも操舵角が大きく、かつ基準開度よりもアクセル開度が大きい場合に、吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することとしても良い。このことにより吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とすることで出力制御を行う車両用内燃機関において加速操作時のトルクステアを一層効果的に防止することができる。

請求項４に記載の内燃機関制御装置では、請求項１において、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角及び前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度の状態が、前記操舵角と前記アクセル開度とからなる２次元空間上でトルクステアが大きくなる側に設定したトルクステア抑制領域内に属する場合に、前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする。

上述したごとく操舵角が大きい方及びアクセル開度が大きい方にてトルクステアが大きくなる。このことから操舵角とアクセル開度とからなる２次元空間上に上述したごとくのトルクステア抑制領域を設定し、このトルクステア抑制領域内に属する状態となった場合に、可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量の増加速度を抑制することとしても良い。このことにより吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とすることで出力制御を行う車両用内燃機関において加速操作時のトルクステアを一層効果的に防止することができる。

請求項５に記載の内燃機関制御装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、バルブリフト量増加速度に限界を設けることでバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする。

可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度抑制としては、バルブリフト量増加速度に限界を設けることとしても良い。
請求項６に記載の内燃機関制御装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度の増加速度に対応する増加速度よりも、バルブリフト量増加速度を低下させることでバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする。

可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量の増加速度抑制としては、アクセル開度の増加速度に対応する増加速度よりもバルブリフト量増加速度を低下させることとしても良い。

請求項７に記載の内燃機関制御装置では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記バルブリフト量増加速度の抑制は、前記操舵角が大きくなるにしたがって強めることを特徴とする。

トルクステアは操舵角が大きくなるにしたがって大きくなることから、操舵角が大きくなるにしたがってバルブリフト量増加速度の抑制を強めることで、加速時のトルクステアを、一層効果的に防止することが可能となる。

請求項８に記載の内燃機関制御装置では、請求項１〜７のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記バルブリフト量増加速度の抑制は、前記アクセル開度が大きくなるにしたがって強めることを特徴とする。

トルクステアはアクセル開度に対応してバルブリフト量が増加するにしたがって大きくなることから、アクセル開度が大きくなるにしたがってバルブリフト量増加速度の抑制を強めることで、加速時のトルクステアを、一層効果的に防止することが可能となる。

［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された内燃機関制御装置の概略構成を表すブロック図である。ここで内燃機関２は自動車に搭載される筒内噴射火花点火式の４気筒ガソリンエンジンである。図１では１番気筒＃１から４番気筒＃４までの４気筒＃１〜＃４の内で１番気筒＃１部分を示している。この内燃機関２が搭載されている車両は、４輪駆動車であり、内燃機関２の駆動力は後輪と共に、操舵輪である前輪にも伝達されている。

４気筒＃１〜＃４の各燃焼室４には、先端にエアフィルタが存在する吸気通路６を通じて外気が吸入されると共に燃料噴射弁８から直接燃料が噴射供給される。尚、燃料は吸気ポートに噴射するタイプでも良い。そしてこの空気と燃料とからなる混合気に対し点火プラグ１０による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン１２が往復移動し、内燃機関２の出力軸であるクランクシャフト１４が回転する。そして燃焼後の混合気は排気として各燃焼室４から排気通路１６に送り出される。

燃焼室４と吸気通路６との間は吸気バルブ２２の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室４と排気通路１６との間は排気バルブ２４の開閉動作によって連通・遮断される。これら吸気バルブ２２及び排気バルブ２４は、クランクシャフト１４の回転が伝達される吸気カムシャフト２６及び排気カムシャフト２８の回転に伴い開閉動作する。

吸気カムシャフト２６には、クランクシャフト１４に対する吸気カムシャフト２６の相対回転位相を調節して吸気バルブ２２のバルブタイミングを進角又は遅角させるバルブタイミング可変機構３０が設けられている。吸気カムシャフト２６と吸気バルブ２２との間には、吸気バルブ２２のバルブリフト量を連続的に可変とすることにより吸気バルブ２２の作用角（開弁期間）を可変とするリフト量可変機構３２が設けられている。尚、バルブタイミング可変機構３０による吸気バルブ２２のバルブタイミング調節、及びリフト量可変機構３２による吸気バルブ２２のバルブリフト量調節は、油圧や電動モータ等のアクチュエータにより全気筒＃１〜＃４の吸気バルブ２２に対し一律に実施される。

車両には、内燃機関２の運転制御を行う電子制御装置（以下「ＥＣＵ」と略す）３４が搭載されている。このＥＣＵ３４を通じて内燃機関２の燃料噴射制御、点火時期制御、スロットル開度制御、及び吸気バルブ２２のバルブタイミング制御やバルブリフト量可変制御が行われる。ＥＣＵ３４には、以下に示される各種センサからの検出信号が入力される。すなわちクランクシャフト１４の回転を検出するクランク角センサ３６、吸気カムシャフト２６の回転（カム角）を検出するカム角センサ３８、アクセルペダル３９の踏み込み量であるアクセル開度ＡＣＣＰ（％）を検出するアクセル開度センサ４０（アクセル開度検出手段に相当）が設けられている。更にスロットル開度ＴＡ（％）を検出するスロットルポジションセンサ４２、吸気通路６を通過する吸入空気量ＧＡ（ｇ／ｓ）を検出するエアフローメータ４４、全気筒＃１〜＃４の燃焼室４から排出される排気の空燃比ＡＦを検出する空燃比センサ４６が設けられている。更にハンドル４８による操舵角θｈを検出する操舵角センサ５０（操舵角検出手段に相当）、吸気バルブ２２のバルブリフト量を検出するバルブリフト量センサ５２が設けられている。尚、バルブリフト量センサ５２は直接、バルブリフト量を検出するのではなく、リフト量可変機構３２に設けられたバルブリフト量調節のためのアクチュエータにより駆動されるコントロールシャフトの移動量を検出することで、このコントロールシャフト移動量をバルブリフト量として検出している。

この内燃機関２では、各気筒＃１〜＃４の燃焼室４内への吸入空気量調節は、リフト量可変機構３２により、吸気バルブ２２のバルブリフト量が調節されることにより実行される。例えば図２に示すごとく最大バルブリフト量と最小バルブリフト量との間で連続的にバルブ作用角が調節されることにより吸入空気量が滑らかに調節される。

尚、吸気通路６に形成されたサージタンク６ａの上流側にはスロットルバルブ６ｂが配置されているが、このスロットルバルブ６ｂは内燃機関２の始動時には全開とされ、内燃機関２の停止時には全閉とされる。そしてリフト量可変機構３２の故障により吸気バルブ２２のバルブリフト量調節が困難となった場合にはスロットルバルブ６ｂの単独動作で吸気量を調節する。

次にＥＣＵ３４が実行する吸入空気量制御処理について説明する。図３に吸入空気量制御処理のフローチャートを示す。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される。
本処理が開始されると、まず吸気バルブ２２のバルブリフト量調節による吸入空気量制御処理が実行可能か否かが判定される（Ｓ１００）。例えば上述したごとくリフト量可変機構３２が故障したことによりスロットルバルブ６ｂにより吸入空気量調節が実行されている場合などで、バルブリフト量調節が禁止されている場合には（Ｓ１００でno）、このまま一旦本処理を出る。この状態では、ＥＣＵ３４が別途行う吸入空気量制御にて、吸気バルブ２２のバルブリフト量は最大バルブリフト状態（図２）に維持する制御がなされると共に、アクセル開度ＡＣＣＰに応じたスロットル開度ＴＡの調節が行われる。

バルブリフト量調節による吸入空気量制御処理が実行可能である場合は（Ｓ１００でyes）、アクセル開度センサ４０にて検出されているアクセル開度ＡＣＣＰとバルブリフト量センサ５２にて検出されているバルブリフト量ＶＬとがＥＣＵ３４内のメモリにおける作業領域に読み込まれる（Ｓ１０２）。

次にアクセル開度ＡＣＣＰと目標バルブリフト量ＶＬｔとの関係を表す図４に実線にて示すマップＭＡＰａｃｃｐにより、ステップＳ１０２にて読み込んだアクセル開度ＡＣＣＰの値に基づいて目標バルブリフト量ＶＬｔを算出する（Ｓ１０４）。このマップＭＡＰａｃｃｐは内燃機関２について設計上要求される性能に適合するように予め設定されている。

次に後述する図５のフィードバックゲイン設定処理により、バルブリフト量のフィードバック制御にて行われるＰＩＤ計算（ＰＩＤ制御の制御量計算）におけるゲインＫｐの設定を行う（Ｓ１０６）。このゲインＫｐはＰ項（比例項）のゲインであり、このことによりフィードバック制御の応答性が調節される。尚、Ｉ項及びＤ項のゲインＫｉ，Ｋｄについては予め固定値として設定されている。

そしてゲインＫｐが設定されると、目標バルブリフト量ＶＬｔとバルブリフト量ＶＬとの差に基づいて、ＰＩＤ計算によりリフト量可変機構３２における駆動モータへの給電量と駆動モータの回転方向が設定される（Ｓ１０８）。この給電量がバルブリフト量ＶＬの調節速度、すなわちアクセル開度ＡＣＣＰの変化に対する吸気バルブ２２のバルブリフト量調節における応答性を決定することになる。

そしてステップＳ１０８にて設定された給電量と回転方向での給電制御が実行される（Ｓ１１０）。
フィードバックゲイン設定処理（図５）について説明する。本処理では、まずアクセル開度ＡＣＣＰの増加時か否かが判定される（Ｓ１４８）。ここでアクセル開度ＡＣＣＰの増加時か否かは、今回の制御周期時におけるアクセル開度ＡＣＣＰの値が、前回制御周期時の値よりも増加していれば増加時である判定する。

ここでアクセル開度ＡＣＣＰが増加時であるとすると（Ｓ１４８でyes）、操舵角センサ５０により検出されている操舵角θｈが読み込まれる（Ｓ１５０）。そして操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとが、図６にマップＭＡＰθｈとして示すトルクステア抑制領域内に存在するか否かが判定される（Ｓ１５２）。ここで図６は操舵角θｈの絶対値（｜θｈ｜）とアクセル開度ＡＣＣＰとからなる２次元空間を表している。尚、直進は操舵角θｈ＝０°である。

車両加速時には、操舵角θｈの絶対値が大きくなるほど、すなわち左（θｈ＞０°）あるいは右（θｈ＜０°）へのハンドル４８の切り角度が大きいほどトルクステアは大きくなり、加速操作により生じる内燃機関２の駆動力が大きいほどトルクステアは大きくなる。したがってトルクステア抑制領域は図６の２次元空間の内で、アクセル開度ＡＣＣＰと｜操舵角θｈ｜とが大きい側に設定されている。

ここで操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとがトルクステア抑制領域内に存在しなければ（Ｓ１５２でno）、ゲインＫｐには最も応答性の良い初期ゲインＫｐ０の値が設定される（Ｓ１５４）。尚、前記ステップＳ１４８にてnoと判定された場合もステップＳ１５４が実行される。そしてこのことにより設定されたゲインＫｐを用いてＰＩＤ計算がなされて（図３：Ｓ１０８）、給電制御がなされる（図３：Ｓ１１０）。このトルクステアが問題ない状態では、上記給電制御により十分に高い応答性にてリフト量可変機構３２の駆動モータが回転し、アクセル操作に対応したバルブリフト量ＶＬが高応答で実現される。

操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとがトルクステア抑制領域内に存在する場合には（Ｓ１５２でyes）、次に操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとに基づいて、図７に示すマップＭＡＰｋｐからゲインＫｐを算出する（Ｓ１５６）。このマップＭＡＰｋｐは前述したごとくのトルクステアの傾向から、実線よりも右上の領域（トルクステア抑制領域に対応）において、破線の等高線にて示すごとく右上（アクセル開度ＡＣＣＰが大、｜操舵角θｈ｜が大）に行くほど小さいゲインＫｐが設定される。尚、このゲインＫｐは前述した初期ゲインＫｐ０よりも小さい値である。

このことにより設定されたゲインＫｐを用いてＰＩＤ計算がなされ（図３：Ｓ１０８）、給電制御がなされる（図３：Ｓ１１０）が、このようにトルクステアが問題となる状態では、初期ゲインＫｐ０よりも小さいゲインＫｐが用いられることになる。このことによりアクセル開度ＡＣＣＰに対して給電制御はリフト量可変機構３２の駆動モータを低応答で駆動するようになる。したがってアクセル開度ＡＣＣＰに対するバルブリフト量ＶＬの応答性は低くなる。すなわち目標バルブリフト量ＶＬｔに到達する時間が通常時（ステップＳ１５２でnoと判定された時）よりも遅延する。

図８のタイミングチャートに本実施の形態の制御の一例を示す。ここではタイミングｔ０前に、ドライバーはハンドル４８を右（θｈ＜０°）に操舵し、その後、アクセルペダル３９を踏み込んでいる。このことにより操舵角θｈの絶対値とアクセル開度ＡＣＣＰとの関係がトルクステア抑制領域内に属することになる（ｔ０：Ｓ１５２でyes）。このためバルブリフト量ＶＬは、ゲインＫｐの低減により応答性が低下して、実線のごとくアクセル開度ＡＣＣＰに対する応答性が低下する。通常時（Ｓ１５２でnoと判定された時）であれば、破線のハッチングで示す分、実線よりも高く、高応答にアクセル開度ＡＣＣＰに対応した開度となる。

上述した構成において、請求項との関係は、ＥＣＵ３４が内燃機関出力増加抑制手段に相当し、ＥＣＵ３４の処理の内でフィードバックゲイン設定処理（図５）のステップＳ１５２，Ｓ１５６が内燃機関出力増加抑制手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ドライバーによる同じ加速操作時であっても操舵角θｈによってトルクステアの大きさが異なる。このことからフィードバックゲイン設定処理では操舵角θｈに基づいて、トルクステアが大きくなって問題化するトルクステア抑制領域内か否かを判断して（Ｓ１５２）、トルクステア抑制領域内であれば（Ｓ１５２でyes）、ゲインＫｐを通常より低減することでトルクステアを抑制している（Ｓ１５６）。

アクセル操作により駆動される吸気バルブ２２のバルブリフト量ＶＬについてもその値が大きい方にてトルクステアが強くなる。したがって本実施の形態では、操舵角θｈと共にアクセル開度ＡＣＣＰも加えてトルクステア抑制領域を設定して操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとの両方にて判定し（Ｓ１５２：図６）、更にゲインＫｐの値も操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとの両方にて設定している（Ｓ１５６：図７）。

このゲインＫｐの低減により、アクセル開度ＡＣＣＰに基づく吸気バルブ２２のバルブリフト量ＶＬに対するフィードバック制御の応答性が低下し、バルブリフト量増加速度が低下する。こうして急速な内燃機関出力増加を抑えて、トルクステアが大きくなるのを防止している。

尚、操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとの大きさに基づいてトルクステアが問題ないレベルであれば（Ｓ１５２でno）、バルブリフト量増加速度の抑制はしなくても済む。したがって車両の加速性能を必要以上に低下させることがない。

このことにより吸気バルブ２２のバルブリフト量ＶＬを連続的に可変とすることで出力制御を行う車両用内燃機関２において、加速操作時のトルクステアを効果的に防止することができる。

［実施の形態２］
前記実施の形態１では２つのマップＭＡＰθｈ（図６），ＭＡＰｋｐ（図７）を用いたが、本実施の形態では図９のごとく１つのマップＭＡＰｋｐｘを用いている。このマップＭＡＰｋｐｘでは図６のトルクステア抑制領域に相当する領域内においては前記図７と同様のＫｐを設定している。トルクステア抑制領域に相当する領域の外においてはＫｐ＝Ｋｐ０を設定している。したがってフィードバックゲイン設定処理としては、前記図５の代わりに図１０のごとくすることができる。他の構成は前記実施の形態１と同じである。

図１０の処理が開始されると、まずアクセル開度ＡＣＣＰの増加時か否かが判定される（Ｓ２４８）。この処理は前記図５におけるステップＳ１４８と同じ処理である。
ここでアクセル開度ＡＣＣＰが増加時であるとすると（Ｓ２４８でyes）、操舵角センサ５０により検出されている操舵角θｈが読み込まれる（Ｓ２５０）。そして操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとに基づいて、図９に示したマップＭＡＰｋｐｘからゲインＫｐを算出する（Ｓ２５２）。このマップＭＡＰｋｐｘは上述のごとく、トルクステア抑制領域に相当する領域の外においてはＫｐ＝Ｋｐ０とする。このため操舵角θｈとアクセル開度ＡＣＣＰとがトルクステア抑制領域に相当する領域の外にある場合は、前記図５のステップＳ１５２にてnoと判定された場合と同じくアクセル操作に対応したバルブリフト量ＶＬが高応答で実現される。

更にマップＭＡＰｋｐｘは上述のごとくトルクステア抑制領域に相当する領域内においてはＫｐ＜Ｋｐ０とし、かつ破線の等高線にて示すごとく右上に行くほど小さいゲインＫｐが設定される。このことによりアクセル開度ＡＣＣＰに対して給電制御はリフト量可変機構３２の駆動モータを低応答で駆動するようになり、アクセル開度ＡＣＣＰに対するバルブリフト量ＶＬの応答性は低くなる。すなわち目標バルブリフト量ＶＬｔに到達する時間が遅延する。

尚、アクセル開度ＡＣＣＰの増加時でない場合には（Ｓ２４８でno）、ゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０が設定されることで（Ｓ２５４）、アクセル操作に対応したバルブリフト量ＶＬが高応答で実現される。

上述した構成において、請求項との関係は、ＥＣＵ３４の処理の内でフィードバックゲイン設定処理（図１０）のステップＳ２５２が内燃機関出力増加抑制手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１と同じ効果を生じる。
［実施の形態３］
前記実施の形態２のマップＭＡＰｋｐｘ（図９）では２つのデータ（操舵角θｈ，アクセル開度ＡＣＣＰ）を用いたが、本実施の形態では図１１に示すごとく操舵角θｈのみからゲインＫｐを算出するマップＭＡＰｋｐａを用いる。このマップＭＡＰｋｐａでは、｜θｈ｜＝０°の場合はＫｐ＝Ｋｐ０であるが、｜θｈ｜＞０°ではＫｐ＜Ｋｐ０であり、｜θｈ｜が大きくなるにつれて、ゲインＫｐは次第に小さくなる。

したがってフィードバックゲイン設定処理としては、前記図１０の代わりに図１２のごとくすることができる。他の構成は前記実施の形態２と同じである。
図１２の処理が開始されると、まずアクセル開度ＡＣＣＰの増加時か否かが判定される（Ｓ３４８）。この処理は前記図５におけるステップＳ１４８と同じ処理である。

アクセル開度ＡＣＣＰの増加時でない場合には（Ｓ３４８でno）、ゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０が設定されることで（Ｓ３５４）、アクセル操作に対応したバルブリフト量ＶＬが高応答で実現される。

アクセル開度ＡＣＣＰが増加時であるとすると（Ｓ３４８でyes）、操舵角センサ５０により検出されている操舵角θｈが読み込まれる（Ｓ３５０）。そしてこの操舵角θｈに基づいて、図１１に示すマップＭＡＰｋｐａからゲインＫｐを算出する（Ｓ３５２）。このマップＭＡＰｋｐａは上述のごとくであるので、｜θｈ｜＝０°である場合はＫｐ＝Ｋｐ０であり、給電制御により十分に高い応答性にてリフト量可変機構３２の駆動モータが回転してアクセル操作に対応したバルブリフト量ＶＬが高応答で実現される。

｜θｈ｜＞０°である場合は、｜θｈ｜が大きいほど小さいゲインＫｐが設定される。このことにより｜θｈ｜が大きいほどアクセル開度ＡＣＣＰに対して給電制御はリフト量可変機構３２の駆動モータを低応答で駆動するようになり、アクセル開度ＡＣＣＰに対するバルブリフト量ＶＬの応答性は低くなる。すなわち目標バルブリフト量ＶＬｔに到達する時間が遅延する。

図１３のタイミングチャートに示すごとく、タイミングｔ１０前は｜θｈ｜＝０°であるので、バルブリフト量ＶＬはアクセル開度ＡＣＣＰに高応答に対応する。｜θｈ｜＞０°となっても、アクセル開度ＡＣＣＰが増加操作されない時や、｜θｈ｜に対応したゲインＫｐにてアクセル開度ＡＣＣＰの増加に十分に対応できる時には（ｔ１０〜ｔ１１）、応答性に問題はない。

しかし｜θｈ｜＞０°にてドライバーのアクセル操作によりアクセル開度ＡＣＣＰが急速に増加された場合（ｔ１１以後）には、｜θｈ｜に対応したゲインＫｐにより応答性が低くされることになる（ｔ１１〜ｔ１２）。尚、タイミングｔ１１〜ｔ１２において破線ハッチング部分は｜θｈ｜＝０°である場合の応答性の高さ分を示している。

上述した構成において、請求項との関係は、ＥＣＵ３４の処理の内でフィードバックゲイン設定処理（図１２）のステップＳ３５２が内燃機関出力増加抑制手段としての処理に相当する。

以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．操舵角θｈのみでゲインＫｐを低下させているが、この構成においてもトルクステアが問題となる場合にはゲインＫｐの低減により、アクセル開度ＡＣＣＰに基づく、吸気バルブ２２のバルブリフト量ＶＬに対するフィードバック制御の応答性が低下し、バルブリフト量増加速度が低下する。こうして急速な内燃機関駆動力上昇を抑えて、トルクステアが大きくなるのを防止している。

尚、操舵角θｈ＝０°であれば、バルブリフト量増加速度の抑制はしていない。したがって車両の加速性能を必要以上に低下させることがない。
このことにより吸気バルブ２２のバルブリフト量ＶＬを連続的に可変とすることで出力制御を行う車両用内燃機関２において、加速操作時のトルクステアを効果的に防止することができる。

［実施の形態４］
本実施の形態では前記実施の形態２の構成において、図９に示したマップＭＡＰｋｐｘの代わりに図１４に示すマップＭＡＰｋｐｙを用いる。このマップＭＡＰｋｐｙではアクセル開度ＡＣＣＰが基準開度ＡＣＣＰｓｔｄより大きく、かつ｜操舵角θｈ｜が基準角度θｓｔｄより大きい場合に、ゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０より小さい固定値を設定している。これ以外の領域ではゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０を設定している。

このことにより、ＡＣＣＰ＞ＡＣＣＰｓｔｄでかつ｜θｈ｜＞θｓｔｄでは吸気バルブ２２のバルブリフト量ＶＬの増加速度を抑制している。
このことにより前記実施の形態２とほぼ同様な効果を生じさせることができる。

［実施の形態５］
本実施の形態では前記実施の形態３の構成において、図１１に示したマップＭＡＰｋｐａの代わりに図１５に示すマップＭＡＰｋｐｂを用いる。このマップＭＡＰｋｐｂでは｜操舵角θｈ｜が基準角度θｓｔｄｂより大きい場合に、ゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０より小さい値を設定している。これ以外の領域ではゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０を設定している。

このことにより、｜θｈ｜＞θｓｔｄｂでは吸気バルブ２２のバルブリフト量ＶＬの増加速度を抑制している。
このことにより前記実施の形態３とほぼ同様な効果を生じさせることができる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態４において、ＡＣＣＰ＞ＡＣＣＰｓｔｄでかつ｜θｈ｜＞θｓｔｄの領域では、ゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０より小さい固定値を設定していた。この代わりに、ＡＣＣＰ＞ＡＣＣＰｓｔｄでかつ｜θｈ｜＞θｓｔｄの領域にては、図７のトルクステア抑制領域内に設定したマップと同じゲインＫｐの値を配置しても良い。

（ｂ）．前記実施の形態５において、｜θｈ｜＞θｓｔｄｂではゲインＫｐには初期ゲインＫｐ０より小さい固定値を設定していたが、この代わりに、｜θｈ｜＞θｓｔｄｂにおいては、図１１のマップＭＡＰｋｐａと同じゲインＫｐの値を配置しても良い。

（ｃ）．前記各実施の形態におけるバルブリフト量増加速度の他の抑制手法としては、目標バルブリフト量ＶＬｔの増加速度を、アクセル開度ＡＣＣＰに対応した増加速度とせずに、アクセル開度ＡＣＣＰの増加速度よりも低い増加速度にすることでも良い。この場合、アクセル開度ＡＣＣＰの増加速度に対して目標バルブリフト量ＶＬｔに一定量の増加速度低減補正をしても良く、あるいは一定割合の増加速度低減補正をしても良い。

又、目標バルブリフト量ＶＬｔではなく、実際のバルブリフト量ＶＬを直接調節して、アクセル開度ＡＣＣＰに対応した増加とせずに、アクセル開度ＡＣＣＰの増加速度よりも低い増加速度にすることでも良い。この場合も、アクセル開度ＡＣＣＰの増加速度に対してバルブリフト量ＶＬに一定量の増加速度低減をしても良く、あるいは一定割合の増加速度低減をしても良い。

（ｄ）．前記各実施の形態では４輪駆動車を前提としたが、操舵輪に駆動力を伝達する車両であれば、前輪駆動車にも適用できる。気筒数も４気筒に限らず他の気筒数の内燃機関にも適用できる。

実施の形態１の内燃機関及び内燃機関制御装置の概略構成を表すブロック図。 リフト量可変機構による吸気バルブのバルブリフト量可変状態説明図。 実施の形態１の吸入空気量制御処理のフローチャート。 マップＭＡＰａｃｃｐの構成説明図。 実施の形態１のフィードバックゲイン設定処理のフローチャート。 マップＭＡＰθｈの構成説明図。 マップＭＡＰｋｐの構成説明図。 実施の形態１の処理の一例を示すタイミングチャート。 マップＭＡＰｋｐｘの構成説明図。 実施の形態２のフィードバックゲイン設定処理のフローチャート。 マップＭＡＰｋｐａの構成説明図。 実施の形態３のフィードバックゲイン設定処理のフローチャート。 実施の形態３の処理の一例を示すタイミングチャート。 マップＭＡＰｋｐｙの構成説明図。 マップＭＡＰｋｐｂの構成説明図。

符号の説明

２…内燃機関、４…燃焼室、６…吸気通路、６ａ…サージタンク、６ｂ…スロットルバルブ、８…燃料噴射弁、１０…点火プラグ、１２…ピストン、１４…クランクシャフト、１６…排気通路、２２…吸気バルブ、２４…排気バルブ、２６…吸気カムシャフト、２８…排気カムシャフト、３０…バルブタイミング可変機構、３２…リフト量可変機構、３４…ＥＣＵ、３６…クランク角センサ、３８…カム角センサ、３９…アクセルペダル、４０…アクセル開度センサ、４２…スロットルポジションセンサ、４４…エアフローメータ、４６…空燃比センサ、４８…ハンドル、５０…操舵角センサ、５２…バルブリフト量センサ。

Claims (8)

1. 車両の操舵輪に駆動力を伝達すると共に吸気バルブのバルブリフト量を連続的に可変とする可変動弁機構を備えた車両用内燃機関において、アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度に応じて前記可変動弁機構により吸気バルブのバルブリフト量を調節することで内燃機関出力制御を行う内燃機関制御装置であって、
   ステアリング操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   前記操舵角検出手段にて検出された操舵角の大きさに基づいて前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制する内燃機関出力増加抑制手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
2. 請求項１において、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角の大きさが基準角度より大きい場合に、前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする内燃機関制御装置。
3. 請求項１において、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角の大きさが基準角度より大きく、かつ前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度が基準開度より大きい場合に、前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする内燃機関制御装置。
4. 請求項１において、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記操舵角検出手段にて検出された操舵角及び前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度の状態が、前記操舵角と前記アクセル開度とからなる２次元空間上でトルクステアが大きくなる側に設定したトルクステア抑制領域内に属する場合に、前記可変動弁機構による吸気バルブのバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする内燃機関制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、バルブリフト量増加速度に限界を設けることでバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする内燃機関制御装置。
6. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記アクセル開度検出手段にて検出されたアクセル開度の増加速度に対応する増加速度よりも、バルブリフト量増加速度を低下させることでバルブリフト量増加速度を抑制することを特徴とする内燃機関制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記バルブリフト量増加速度の抑制は、前記操舵角が大きくなるにしたがって強めることを特徴とする内燃機関制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記内燃機関出力増加抑制手段は、前記バルブリフト量増加速度の抑制は、前記アクセル開度が大きくなるにしたがって強めることを特徴とする内燃機関制御装置。

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