JP2010223096A - Valve timing control device for internal combustion engine for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress deterioration of combustibility at a shift to a deceleration state in an internal combustion engine for a vehicle, which varies valve timing of an intake valve and valve timing of an exhaust valve in accordance with engine operating conditions. <P>SOLUTION: An engine 101 includes a VTC mechanism 113a making valve timing of an intake valve 105 variable and a VTC mechanism 113b making valve timing of an exhaust valve 107 variable. An engine control unit 114 (ECU) controls the VTC mechanisms 113a, 113b according to an engine operating condition, and gives higher priority to a change of the valve timing of an exhaust valve 107 by the VTC mechanisms 113b than the change of the valve timing of an intake valve 105 by the VTC mechanisms 113a when shifting to a deceleration state and/or shifting from the deceleration state to a low rotation-low/intermediate load area. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、機関運転条件に応じて吸気バルブの開閉時期（バルブタイミング）および排気バルブの開閉時期（バルブタイミング）を可変とする車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。   The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle that varies the opening / closing timing (valve timing) of an intake valve and the opening / closing timing (valve timing) of an exhaust valve in accordance with engine operating conditions.

吸気バルブおよび排気バルブのバルブタイミングが共通の油圧発生源からの油圧によって駆動される２つの可変バルブタイミング機構によって可変とされる構成において、低回転運転域での良好な運転性を確保するため、始動直後、排気側の可変バルブタイミング機構の作動よりも吸気側の可変バルブタイミング機構の作動を先に開始させることが提案されている。   In a configuration in which the valve timing of the intake valve and the exhaust valve is variable by two variable valve timing mechanisms driven by the hydraulic pressure from a common hydraulic pressure generation source, in order to ensure good drivability in the low rotation operation range, It has been proposed to start the operation of the variable valve timing mechanism on the intake side immediately after the start, rather than the operation of the variable valve timing mechanism on the exhaust side.

また、吸気バルブおよび排気バルブのうち、機関の特性値を目標特性値へより速く到達させるバルブ特性を有する一方のバルブのバルブ特性を変更する作動機構を、他方のバルブのバルブ特性を変更する作動機構よりも優先的に作動させることが提案されている。   Also, among the intake valve and the exhaust valve, an operating mechanism that changes the valve characteristic of one valve having a valve characteristic that allows the engine characteristic value to reach the target characteristic value faster, and an operation that changes the valve characteristic of the other valve. It has been proposed to operate preferentially over the mechanism.

特開２００４−３４００１８号公報JP 2004-340018 A 特開平０９−３１７５０４号公報JP 09-317504 A

ところで、吸気バルブおよび排気バルブのバルブタイミングをそれぞれ可変とする２つの可変バルブタイミング機構を備え、所定の運転条件において排気バルブの閉時期を上死点よりも遅角側に設定する車両用内燃機関がある。排気バルブの閉時期を上死点よりも遅角側に設定することにより、例えば、排気管から燃焼ガスを筒内に導入し燃料消費率を低減することができる。   By the way, an internal combustion engine for a vehicle is provided with two variable valve timing mechanisms that make the valve timings of the intake valve and the exhaust valve variable respectively, and the closing timing of the exhaust valve is set to be retarded from the top dead center under predetermined operating conditions. There is. By setting the closing timing of the exhaust valve to the retard side from the top dead center, for example, combustion gas can be introduced into the cylinder from the exhaust pipe and the fuel consumption rate can be reduced.

このような機関においては、一般に、アクセルがオフされて減速状態となると、吸気バルブのバルブタイミングと排気バルブのバルブタイミングとの両方に対する変更要求が発生し、特に排気バルブのバルブタイミングについては、排気バルブの閉時期が上死点近傍となるように進角要求が発生する。このとき、排気バルブのバルブタイミングの変更が遅くなると、減速に伴う吸入空気量の減少により筒内における燃焼ガスの割合が増大し、燃焼が不安定となるおそれがあった。   In such an engine, generally, when the accelerator is turned off and the engine is decelerated, a change request for both the valve timing of the intake valve and the valve timing of the exhaust valve is generated. An advance angle request is generated so that the valve closing timing is close to top dead center. At this time, if the change in the valve timing of the exhaust valve is delayed, the ratio of the combustion gas in the cylinder increases due to the decrease in the intake air amount accompanying the deceleration, and the combustion may become unstable.

本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、機関運転条件に応じて吸気バルブのバルブタイミングおよび排気バルブのバルブタイミングを可変とする車両用内燃機関において、減速状態に移行するときの燃焼性の悪化を抑制することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, and shifts to a deceleration state in an internal combustion engine for a vehicle in which the valve timing of an intake valve and the valve timing of an exhaust valve are made variable according to engine operating conditions. It aims at suppressing the deterioration of combustibility.

本発明の一側面によると、車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置は、吸気側可変バルブタイミング機構および排気側可変バルブタイミング機構を備え、減速状態に移行したときに、吸気側可変バルブタイミング機構による吸気バルブのバルブタイミングの変更よりも排気側可変バルブタイミング機構による排気バルブのバルブタイミングの変更を優先させる。   According to one aspect of the present invention, a valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle includes an intake side variable valve timing mechanism and an exhaust side variable valve timing mechanism. The change in the valve timing of the exhaust valve by the exhaust side variable valve timing mechanism is given priority over the change in the valve timing of the intake valve.

また、本発明の別の側面によると、車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置は、吸気側可変バルブタイミング機構および排気側可変バルブタイミング機構を備え、減速状態から低回転・低中負荷領域に移行するときに、吸気側可変バルブタイミング機構による吸気バルブのバルブタイミングの変更よりも排気側可変バルブタイミング機構による排気バルブのバルブタイミングの変更を優先させる。   According to another aspect of the present invention, a valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle includes an intake side variable valve timing mechanism and an exhaust side variable valve timing mechanism, and shifts from a deceleration state to a low rotation / low / medium load region. In this case, the change of the valve timing of the exhaust valve by the exhaust side variable valve timing mechanism is given priority over the change of the valve timing of the intake valve by the intake side variable valve timing mechanism.

上記車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、減速状態への移行中または移行後に、燃焼室内（筒内）における燃焼ガスの割合が増加して燃焼が不安定となることを抑制できる。   According to the above valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle, it is possible to prevent combustion from becoming unstable due to an increase in the proportion of combustion gas in the combustion chamber (inside the cylinder) during or after the transition to the deceleration state.

また、上記車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、減速状態から低回転・低中負荷領域への移行中または移行後において、燃焼ガスの燃焼室内への導入を早期に可能にして燃料消費率を低減することができる。   Further, according to the valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle, the fuel can be introduced early into the combustion chamber during or after the transition from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region. The consumption rate can be reduced.

実施形態による車両用内燃機関のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a vehicle internal combustion engine according to an embodiment. 吸気側および排気側のＶＴＣ機構の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the VTC mechanism of an intake side and an exhaust side. 排気側のＶＴＣ機構の作動領域を示す図である。It is a figure which shows the action | operation area | region of the VTC mechanism by the side of exhaust. 低回転・低中負荷領域におけるバルブタイミングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the valve timing in a low rotation and low and medium load area | region. 低回転・低中負荷領域におけるバルブタイミングの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the valve timing in a low rotation and low and medium load area | region. 減速領域におけるバルブタイミングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the valve timing in a deceleration area | region. 減速領域におけるバルブタイミングの他の例を示す図であるIt is a figure which shows the other example of the valve timing in a deceleration area | region. バルブタイミング制御のフローチャートである。It is a flowchart of valve timing control. 減速状態から緩加速状態への移行を判定する処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process which determines the transfer from a deceleration state to a slow acceleration state. 上記バルブタイミング制御のタイミングチャートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the timing chart of the said valve timing control. 低回転・低中負荷領域におけるバルブタイミングのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the valve timing in a low rotation and low and medium load area | region. 減速領域におけるバルブタイミングのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the valve timing in a deceleration area | region.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、実施形態による車両用内燃機関のシステム構成図である。図１において、内燃機関（エンジン）１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４が介装され、この電子制御スロットル１０４および吸気バルブ１０５を介して燃焼室１０６内に空気が吸入される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine for a vehicle according to an embodiment. In FIG. 1, an intake pipe 102 of an internal combustion engine (engine) 101 is provided with an electronic control throttle 104 that opens and closes a throttle valve 103b by a throttle motor 103a, and combustion is performed via the electronic control throttle 104 and the intake valve 105. Air is sucked into the chamber 106.

各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１３０には、電磁式の燃料噴射弁１３１がそれぞれ設けられている。この燃料噴射弁１３１は、後述するＥＣＵ１１４によって開弁駆動され、その開弁時間に比例する量の燃料を噴射する。なお、ここでは吸気ポート１３０に燃料を噴射する構成としているが、燃料噴射弁１３１を各気筒の燃焼室１０６に臨ませて配設し、燃焼室１０６内に燃料を直接噴射する構成としてもよい。   An electromagnetic fuel injection valve 131 is provided in each intake port 130 upstream of the intake valve 105 of each cylinder. The fuel injection valve 131 is driven to open by an ECU 114, which will be described later, and injects an amount of fuel proportional to the valve opening time. Here, the fuel is injected into the intake port 130. However, the fuel injection valve 131 may be disposed facing the combustion chamber 106 of each cylinder, and the fuel may be directly injected into the combustion chamber 106. .

燃料噴射弁１３１から噴射された燃料は、燃焼室１０６内で着火して燃焼する。
燃焼排気は、燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排気管１０８に排出され、フロント触媒１０９ａおよびリア触媒１０９ｂで浄化された後、大気中に放出される。 The fuel injected from the fuel injection valve 131 ignites and burns in the combustion chamber 106.
The combustion exhaust is discharged from the combustion chamber 106 through the exhaust valve 107 to the exhaust pipe 108, purified by the front catalyst 109a and the rear catalyst 109b, and then released into the atmosphere.

吸気バルブ１０５は、吸気側カム軸３に設けられたカム４によって開閉駆動され、ＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構１１３ａによって、その作動角（開弁作用角）の中心位相が可変とされる。また、排気バルブ１０７は、排気側カム軸１１０に設けられたカム１１１によって開閉駆動され、吸気バルブ１０５に設けられたＶＴＣ機構１１３ａと同じ構成のＶＴＣ機構１１３ｂによって、その作動角（開弁作用角）の中心位相が可変とされる。   The intake valve 105 is driven to open and close by a cam 4 provided on the intake side camshaft 3, and the center phase of its operating angle (valve opening operating angle) is variable by a VTC (Variable valve Timing Control) mechanism 113a. Further, the exhaust valve 107 is driven to open and close by a cam 111 provided on the exhaust side camshaft 110, and its operating angle (valve opening operating angle) by a VTC mechanism 113b having the same configuration as the VTC mechanism 113a provided on the intake valve 105. ) Is variable.

ＶＴＣ機構１１３ａは、クランク軸１２０に対する吸気側カム軸３の回転位相を変化させることによって、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相を連続的に変更できるものであり、これにより吸気バルブ１０５のバルブタイミングが進遅角される。   The VTC mechanism 113a can continuously change the center phase of the operating angle of the intake valve 105 by changing the rotational phase of the intake camshaft 3 with respect to the crankshaft 120, and thereby the valve timing of the intake valve 105 can be changed. Is advanced or retarded.

ＶＴＣ機構１１３ｂは、クランク軸１２０に対する排気側カム軸１１０の回転位相を変化させることによって、排気バルブ１０７の作動角の中心位相を連続的に変更できるものであり、これにより排気バルブ１０７のバルブタイミングが進遅角される。   The VTC mechanism 113b can continuously change the center phase of the operating angle of the exhaust valve 107 by changing the rotational phase of the exhaust side camshaft 110 with respect to the crankshaft 120, whereby the valve timing of the exhaust valve 107 can be changed. Is advanced or retarded.

マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１４は、各種センサ等からの信号を入力し、電子制御スロットル１０４、ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂおよび燃料噴射弁１３１等を制御する。   An engine control unit (ECU) 114 incorporating a microcomputer inputs signals from various sensors and controls the electronic control throttle 104, the VTC mechanisms 113a and 113b, the fuel injection valve 131, and the like.

上記各種センサとして、エンジン１０１の吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ１１５、アクセル開度ＡＰＯを検出するアクセルセンサ１１６、クランク軸１２０から基準位置信号ＲＥＦおよび単位角度信号ＰＯＳを取り出すクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、エンジン１０１の冷却水温度ＴＷを検出する水温センサ１１９、吸気側カム軸３から基準位置信号（カム信号）ＣＡＭｉを取り出すカムセンサ１３２、排気側カム軸１１０から基準位置信号（カム信号）ＣＡＭｅを取り出すカムセンサ１３３等が設けられている。なお、エンジン１０１の回転速度Ｎｅは、例えばクランク角センサ１１７から出力される基準位置信号ＲＥＦの検出間隔（時間間隔）に基づいて算出される。   As the various sensors, an air flow meter 115 that detects the intake air amount Q of the engine 101, an accelerator sensor 116 that detects the accelerator opening APO, a crank angle sensor 117 that extracts the reference position signal REF and the unit angle signal POS from the crankshaft 120, A throttle sensor 118 that detects the opening TVO of the throttle valve 103b, a water temperature sensor 119 that detects the coolant temperature TW of the engine 101, a cam sensor 132 that extracts a reference position signal (cam signal) CAMi from the intake camshaft 3, and an exhaust cam A cam sensor 133 for taking out a reference position signal (cam signal) CAMe from the shaft 110 is provided. The rotational speed Ne of the engine 101 is calculated based on, for example, the detection interval (time interval) of the reference position signal REF output from the crank angle sensor 117.

図２は、ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂの構造を示している。
本実施形態では、ベーン式のＶＴＣ機構を採用している。但し、これに限るものではなく、クランク軸１２０に対する吸気側カム軸３または排気側カム軸１１０の回転位相を変化させる構成の種々のＶＴＣ機構を採用することが可能である。 FIG. 2 shows the structure of the VTC mechanisms 113a and 113b.
In this embodiment, a vane type VTC mechanism is employed. However, the present invention is not limited to this, and various VTC mechanisms configured to change the rotational phase of the intake side camshaft 3 or the exhaust side camshaft 110 with respect to the crankshaft 120 can be employed.

図２において、ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂは、クランク軸１２０によって図示しないタイミングチェーンまたはタイミングベルトを介して回転駆動されるカムスプロケット５１と、吸気側カム軸３の端部に固定されカムスプロケット５１内に回転自在に収容された回転部材５３と、この回転部材５３をカムスプロケット５１に対して相対的に回転させる油圧回路５４と、カムスプロケット５１と回転部材５３との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構６０と、を備える。   In FIG. 2, the VTC mechanisms 113 a and 113 b are fixed to the cam sprocket 51 rotated by a crankshaft 120 via a timing chain or timing belt (not shown) and the end of the intake side camshaft 3. A rotary member 53 rotatably accommodated, a hydraulic circuit 54 for rotating the rotary member 53 relative to the cam sprocket 51, and a relative rotational position of the cam sprocket 51 and the rotary member 53 are selectively selected at predetermined positions. And a locking mechanism 60 that locks to.

カムスプロケット５１は、その外周にタイミングチェーンまたはタイミングベルトが噛合する歯部を有する回転部（図示省略）と、回転部材５３を回転自在に収容するハウジング５６と、カバー部材（図示省略）と、を備える。   The cam sprocket 51 includes a rotating portion (not shown) having a tooth portion with which a timing chain or a timing belt meshes with an outer periphery thereof, a housing 56 that rotatably accommodates the rotating member 53, and a cover member (not shown). Prepare.

ハウジング５６は、略円筒状に形成され、その両端の開口部がカバー部材によってそれぞれ閉塞される。ハウジング５６の内周面には、ハウジング５６の内側に向けて突出する４つ隔壁部６３が周方向に９０°間隔で設けられている。   The housing 56 is formed in a substantially cylindrical shape, and openings at both ends thereof are respectively closed by cover members. On the inner peripheral surface of the housing 56, four partition walls 63 projecting inward of the housing 56 are provided at intervals of 90 ° in the circumferential direction.

回転部材５３は、吸気側カム軸３の端部に固定されており、円環状の基部７７と、この基部７７の外周面に９０°間隔で設けられた４つのベーン（第１ベーン７８ａ〜第４ベーン７８ｄ）と、を有する。   The rotating member 53 is fixed to the end of the intake camshaft 3, and has an annular base 77 and four vanes (first vane 78a to first vane 78a to first vane) provided on the outer peripheral surface of the base 77 at 90 ° intervals. 4 vanes 78d).

回転部材５３の第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、それぞれハウジング５６に形成された各隔壁部６３の間に配置される。第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、それぞれ各隔壁部６３の間に形成される空間を回転方向（周方向）に２つ分けて、進角側油圧室８２と遅角側油圧室８３とを形成する。   The first to fourth vanes 78 a to 78 d of the rotating member 53 are disposed between the partition walls 63 formed in the housing 56, respectively. The first to fourth vanes 78a to 78d each divide the space formed between the partition walls 63 into two in the rotational direction (circumferential direction), and advance angle side hydraulic chamber 82 and retard angle side hydraulic chamber 83 Form.

油圧回路５４は、進角側油圧室８２に対して油圧の供給・排出を行う第１油圧通路９１と、遅角側油圧室８３に対して油圧の供給・排出を行う第２油圧通路９２との２系統の油圧通路を有している。第１，第２油圧通路９１，９２には、油圧供給通路９３と油圧排出通路９４ａ，９４ｂとがそれぞれ電磁式の通路切換弁９５を介して接続されている。   The hydraulic circuit 54 includes a first hydraulic passage 91 that supplies and discharges hydraulic pressure to the advance side hydraulic chamber 82, and a second hydraulic passage 92 that supplies and discharges hydraulic pressure to the retard side hydraulic chamber 83. The two hydraulic passages are provided. A hydraulic pressure supply passage 93 and hydraulic pressure discharge passages 94a and 94b are connected to the first and second hydraulic passages 91 and 92 through electromagnetic passage switching valves 95, respectively.

油圧供給通路９３の上流側には、オイルパン９６内の作動油を圧送するオイルポンプ９７が設けられており、油圧排出通路９４ａ，９４ｂの下流端は、オイルパン９６に接続されている。   An oil pump 97 that pumps hydraulic oil in the oil pan 96 is provided on the upstream side of the hydraulic pressure supply passage 93, and downstream ends of the hydraulic pressure discharge passages 94 a and 94 b are connected to the oil pan 96.

第１油圧通路９１は、回転部材５３の基部７７内に略放射状に形成されて各進角側油圧室８２に連通する４つの分岐通路９１ａ〜９１ｄに接続され、第２油圧通路９２は、各遅角側油圧室８３に開口する４つの油孔９２ａ〜９２ｄに接続されている。   The first hydraulic passage 91 is connected to four branch passages 91 a to 91 d that are formed substantially radially in the base portion 77 of the rotating member 53 and communicate with the advance side hydraulic chambers 82. It is connected to four oil holes 92 a to 92 d that open to the retard side hydraulic chamber 83.

通路切換弁９５は、内部のスプール弁体によって、第１，第２油圧通路９１，９２と、油圧供給通路９３および油圧排出通路９４ａ，９４ｂとの間の接続を切り換える。
ロック機構６０は、ロックピン８４およびピン孔（図示省略）を有し、回転部材５３の初期位置においてロックピン８４がピン孔に挿入してカムスプロケット５１と回転部材５３との相対回転位置をロックして、ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂを機械的に固定保持する。なお、本実施形態において、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａの初期位置は、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相が最も遅れた位置、すなわち、吸気バルブ１０５のバルブタイミングが最も遅れた時期となる「最遅角位置」とし、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの初期位置は、排気バルブ１０７の作動角の中心位相が最も進んだ位置、すなわち、排気バルブ１０７のバルブタイミングが最も進んだ時期となる「最進角位置」としている。 The passage switching valve 95 switches the connection between the first and second hydraulic passages 91 and 92 and the hydraulic supply passage 93 and the hydraulic discharge passages 94a and 94b by an internal spool valve body.
The lock mechanism 60 has a lock pin 84 and a pin hole (not shown), and the lock pin 84 is inserted into the pin hole at the initial position of the rotating member 53 to lock the relative rotational position of the cam sprocket 51 and the rotating member 53. Then, the VTC mechanisms 113a and 113b are mechanically fixed and held. In the present embodiment, the initial position of the intake-side VTC mechanism 113a is the position where the central phase of the operating angle of the intake valve 105 is most delayed, that is, the time when the valve timing of the intake valve 105 is most delayed. The initial position of the exhaust side VTC mechanism 113b is the position where the central phase of the operating angle of the exhaust valve 107 is most advanced, that is, the time when the valve timing of the exhaust valve 107 is most advanced. "Corner position".

ＥＣＵ１１４は、通路切換弁９５を駆動する電磁アクチュエータ９９に対する通電量をデューティ制御信号に基づいて制御する。
例えば、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａにおいては、電磁アクチュエータ９９にデューティ比０％の制御信号（ＯＦＦ信号）が出力されると、オイルポンプ９７から圧送された作動油が第２油圧通路９２を通って遅角側油圧室８３に供給され、進角側油圧室８２内の作動油が第１油圧通路９１を通って油圧排出通路９４ａからオイルパン９６に排出される。この場合、遅角側油圧室８３内の圧力が高くなり、進角側油圧室８２内の圧力が低くなるため、回転部材５３は、第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄを介して遅角側へと最大に回転して吸気バルブ１０５のバルブタイミング（作動角の中心位相）が遅くなる。 The ECU 114 controls the energization amount for the electromagnetic actuator 99 that drives the passage switching valve 95 based on the duty control signal.
For example, in the intake-side VTC mechanism 113 a, when a control signal (OFF signal) with a duty ratio of 0% is output to the electromagnetic actuator 99, the hydraulic oil pumped from the oil pump 97 passes through the second hydraulic passage 92. The hydraulic oil in the advance side hydraulic chamber 82 is supplied to the retard side hydraulic chamber 83 and discharged from the hydraulic pressure discharge passage 94 a to the oil pan 96 through the first hydraulic passage 91. In this case, since the pressure in the retard side hydraulic chamber 83 is increased and the pressure in the advance side hydraulic chamber 82 is decreased, the rotating member 53 is retarded via the first to fourth vanes 78a to 78d. The valve timing of the intake valve 105 (the center phase of the operating angle) is delayed.

また、電磁アクチュエータ９９にデューティ比１００％の制御信号（ＯＮ信号）が出力されると、オイルポンプ９７から圧送された作動油が第１油圧通路９１を通って進角側油圧室８２に供給され、遅角側油圧室８３内の作動油が第２油圧通路９２を通って油圧排出通路９４ｂからオイルパン９６に排出される。この場合、進角側油圧室８２内の圧力が高くなり、遅角側油圧室８３内の圧力が低くなるため、回転部材５３は、第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄを介して進角側に最大に回転して吸気バルブ１０５のバルブタイミング（作動角の中心位相）が早くなる。   Further, when a control signal (ON signal) with a duty ratio of 100% is output to the electromagnetic actuator 99, the hydraulic oil pumped from the oil pump 97 is supplied to the advance side hydraulic chamber 82 through the first hydraulic passage 91. The hydraulic oil in the retard side hydraulic chamber 83 passes through the second hydraulic passage 92 and is discharged from the hydraulic discharge passage 94b to the oil pan 96. In this case, since the pressure in the advance side hydraulic chamber 82 becomes higher and the pressure in the retard side hydraulic chamber 83 becomes lower, the rotating member 53 is advanced side through the first to fourth vanes 78a to 78d. The valve timing of the intake valve 105 (the center phase of the operating angle) is accelerated.

一方、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂにおいては、電磁アクチュエータ９９にデューティ比０％の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力されると、進角側油圧室８２内の圧力が高く、進角側油圧室８３内の圧力が低くなり、回転部材５３が、第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄを介して進角側へと最大に回転して排気バルブ１０７のバルブタイミング（作動角の中心位相）が早くなる。   On the other hand, in the exhaust-side VTC mechanism 113b, when a control signal (OFF signal) with a duty ratio of 0% is output to the electromagnetic actuator 99, the pressure in the advance side hydraulic chamber 82 is high, and the advance side hydraulic chamber 83 is high. The internal pressure is reduced, and the rotary member 53 rotates to the maximum advance side via the first to fourth vanes 78a to 78d, and the valve timing of the exhaust valve 107 (the central phase of the operating angle) is accelerated. .

また、電磁アクチュエータ９９にデューティ比１００％の制御信号（ＯＮ信号）が出力されると、進角側油圧室８２内の圧力が低く、遅角側油圧室８３内の圧力が高くなり、回転部材５３が、第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄを介して遅角側に最大に回転して排気バルブ１０７のバルブタイミング（作動角の中心位相）が遅くなる。   Further, when a control signal (ON signal) with a duty ratio of 100% is output to the electromagnetic actuator 99, the pressure in the advance side hydraulic chamber 82 becomes low, the pressure in the retard side hydraulic chamber 83 becomes high, and the rotating member 53 rotates to the retard side to the maximum via the first to fourth vanes 78a to 78d, and the valve timing (center phase of the operating angle) of the exhaust valve 107 is delayed.

なお、本実施形態において、オイルポンプ９７は、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａと排気側のＶＴＣ機構１１３ｂに共通して用いられるものである。
そして、ＥＣＵ１１４は、エンジン運転条件に基づいて、吸気バルブ１０５および排気バルブ１０７についてそれぞれ作動角の中心位相の目標値を設定し、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相（実際値）および排気バルブ１０７の作動角の中心位相（実際値）がそれぞれの目標値となるように電磁アクチュエータ９９をフィードバック制御する。 In this embodiment, the oil pump 97 is commonly used for the intake-side VTC mechanism 113a and the exhaust-side VTC mechanism 113b.
Then, ECU 114 sets the target value of the center phase of the operating angle for each of intake valve 105 and exhaust valve 107 based on the engine operating conditions, and sets the center value (actual value) of the operating angle of intake valve 105 and exhaust valve 107. The electromagnetic actuator 99 is feedback-controlled so that the center phase (actual value) of the operating angle becomes the target value.

ここで、吸気バルブ１０５についての中心位相の目標値は上記「最遅角位置」からの進角量として設定され、排気バルブ１０７についての中心位相の目標値は上記「最進角位置」からの遅角量として設定される。また、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相（実際値）は、クランク角センサ１１７から出力される基準位置信号ＲＥＦおよびカムセンサ１３２から出力されるカム信号ＣＡＭｉに基づいて算出され、排気バルブ１０７の作動角の中心位相（実際値）は、クランク角センサ１１７から出力される基準位置信号ＲＥＦおよびカムセンサ１３３から出力されるカム信号ＣＡＭｅに基づいて算出される。   Here, the target value of the center phase for the intake valve 105 is set as the advance amount from the “most retarded position”, and the target value of the center phase for the exhaust valve 107 is set from the “most advanced position”. It is set as the retard amount. Further, the center phase (actual value) of the operating angle of the intake valve 105 is calculated based on the reference position signal REF output from the crank angle sensor 117 and the cam signal CAMi output from the cam sensor 132, and the operation of the exhaust valve 107 is performed. The center phase (actual value) of the angle is calculated based on the reference position signal REF output from the crank angle sensor 117 and the cam signal CAMe output from the cam sensor 133.

図３は、本実施形態における排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの作動領域を示している。
本実施形態における排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）のデフォルト位置は上死点またはその近傍であり、図３に示すように、エンジン始動時および減速領域（減速状態）を除き、ＶＴＣ機構１１３ｂを作動させて排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が上死点よりも遅角側となるようにしている（遅角制御している）。これにより、排気管１０８から燃焼室１０６内に燃焼ガス（排気）を導入することを可能とし、燃料消費率の低減を図っている。ここでは、アイドル時を含む低回転・低中負荷領域における排気バルブ１０７のバルブタイミングの遅角量＞低回転・高負荷領域および中回転領域における排気バルブ１０７のバルブタイミングの遅角量＞高回転領域における排気バルブ１０７のバルブタイミングの遅角量となっている。 FIG. 3 shows an operating region of the exhaust-side VTC mechanism 113b in the present embodiment.
In this embodiment, the default position of the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is at or near the top dead center, and as shown in FIG. 3, the VTC mechanism 113b is turned off except when the engine is started and in the deceleration region (deceleration state). The exhaust valve 107 is closed so that the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is retarded from the top dead center (retard control is performed). As a result, combustion gas (exhaust gas) can be introduced into the combustion chamber 106 from the exhaust pipe 108, and the fuel consumption rate is reduced. Here, the retard amount of the valve timing of the exhaust valve 107 in the low rotation / low / medium load region including the idling time> the retard amount of the valve timing of the exhaust valve 107 in the low / high load region and the medium rotation region> high rotation. This is the retard amount of the valve timing of the exhaust valve 107 in the region.

特に、低回転・低中負荷領域は、加速性よりも燃料消費率の低減を優先する燃費優先領域としており、この低回転・低中負荷領域においては、排気バルブ１０７のバルブタイミングを遅角させることに加えて、以下のようにＶＴＣ機構１１３ａを制御して燃料消費率の低減を図っている。なお、以下の図４〜７，１１，１２において、吸気上死点が０°ＣＡ、吸気下死点が１８０°ＣＡ、排気上死点が３６０°ＣＡ、排気下死点が５４０°ＣＡである。   In particular, the low rotation / low / medium load region is a fuel efficiency priority region that prioritizes the reduction of the fuel consumption rate over the acceleration, and in this low rotation / low / medium load region, the valve timing of the exhaust valve 107 is retarded. In addition, the fuel consumption rate is reduced by controlling the VTC mechanism 113a as follows. 4 to 7, 11 and 12, the intake top dead center is 0 ° CA, the intake bottom dead center is 180 ° CA, the exhaust top dead center is 360 ° CA, and the exhaust bottom dead center is 540 ° CA. is there.

図４は、上記低回転・低中負荷領域における吸気バルブ１０５および排気バルブ１０７のバルブタイミングの一例を示している。この例は、吸気バルブ１０５の閉時期（ＩＶＣ）を早くする「早閉じミラーサイクル」を適用することによって燃料消費率の低減を図る場合である。   FIG. 4 shows an example of the valve timing of the intake valve 105 and the exhaust valve 107 in the low rotation / low / medium load region. In this example, the fuel consumption rate is reduced by applying an “early closing mirror cycle” that makes the closing timing (IVC) of the intake valve 105 earlier.

上述したように、低回転・低中負荷領域においては、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が上死点よりも遅角側となるようにＶＴＣ機構１１３ｂを制御する。また、吸気バルブ１０５の開時期（ＩＶＯ）が上死点よりも進角側となり、閉時期（ＩＶＣ）が下死点よりも進角側となるようにＶＴＣ機構１１３ａを制御する、これにより、排気管１０８から燃焼室１０６内への燃焼ガスの導入を可能としつつ、吸気管１０２へ燃焼ガスの吹き返しを生じさせこの吹き返しガスを燃焼室１０６内に再導入させることによって、燃焼室１０６内に導入する燃焼ガス量を増加させ、併せて、有効圧縮比を低下させてポンプロスを低減して、燃料消費率の低減を図る。   As described above, in the low rotation / low / medium load region, the VTC mechanism 113b is controlled so that the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is retarded from the top dead center. Further, the VTC mechanism 113a is controlled such that the opening timing (IVO) of the intake valve 105 is advanced from the top dead center and the closing timing (IVC) is advanced from the bottom dead center. While allowing the combustion gas to be introduced into the combustion chamber 106 from the exhaust pipe 108, the combustion gas is blown back into the intake pipe 102, and the blowback gas is reintroduced into the combustion chamber 106. The amount of combustion gas to be introduced is increased, and at the same time, the effective compression ratio is lowered to reduce the pump loss, thereby reducing the fuel consumption rate.

但し、これに限るものではなく、図４に示すバルブタイミングに代えて、図５に示すバルブタイミングとすることもできる。
図５は、低回転・低中負荷領域における吸気バルブ１０５および排気バルブ１０７のバルブタイミングの他の例を示している。この例は、吸気バルブ１０５の閉時期（ＩＶＣ）を遅くする「遅閉じミラーサイクル」を適用することによって燃料消費率の低減を図る場合である。 However, the present invention is not limited to this, and the valve timing shown in FIG. 5 may be used instead of the valve timing shown in FIG.
FIG. 5 shows another example of the valve timing of the intake valve 105 and the exhaust valve 107 in the low rotation / low / medium load region. In this example, the fuel consumption rate is reduced by applying a “slow closing mirror cycle” that delays the closing timing (IVC) of the intake valve 105.

この例において、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの制御については図４の場合と同じである。一方、吸気側については、吸気バルブ１０５の開時期（ＩＶＯ）が上死点よりも遅角側になり、閉時期（ＩＶＣ）が下死点よりも遅角側となるようにＶＴＣ機構１１３ａを制御する。これにより、排気管１０８から燃焼室１０６への燃焼ガスの導入を可能にすると共に有効圧縮比を低下させてポンプロスを低減し、燃料消費率の低減を図る。   In this example, the control of the VTC mechanism 113b on the exhaust side is the same as in the case of FIG. On the other hand, on the intake side, the VTC mechanism 113a is set so that the opening timing (IVO) of the intake valve 105 is retarded from the top dead center and the closing timing (IVC) is retarded from the bottom dead center. Control. As a result, the combustion gas can be introduced from the exhaust pipe 108 into the combustion chamber 106, and the effective compression ratio is lowered to reduce the pump loss, thereby reducing the fuel consumption rate.

なお、他の運転領域については図示省略するが、基本的には、排気側については図３に示すように、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が上死点よりも遅角側となるようにＶＴＣ１１３機構１１３ｂを制御し、吸気側については、例えば、吸気バルブ１０５の開時期（ＩＶＯ）が上死点近傍となり、閉時期（ＩＶＣ）が下死点近傍となるようにＶＴＣ機構１１３ａを制御する。これにより、有効圧縮比を増加させて出力の向上を図る。また、バルブオーバーラップを適切に設けるようにすれば、吸気管１０２に吹き返した燃焼ガスの再導入および排気管１０８からの燃焼ガスの導入によって、要求出力を維持しつつ燃料消費率の低減を図ることができる。なお、高回転領域においては、吸気側に関して、吸気バルブ１０５の閉時期（ＩＶＣ）を下死点よりも遅角させるようにＶＴＣ機構１１３ａを制御することも可能である。この場合には、慣性過給効果によって充填効率が増大し、出力の向上を図ることができるからである。   Although not shown in the other operation regions, basically, as shown in FIG. 3, the exhaust valve 107 closing timing (EVC) is on the retard side of the top dead center on the exhaust side. For example, on the intake side, the VTC mechanism 113a is controlled so that the opening timing (IVO) of the intake valve 105 is near the top dead center and the closing timing (IVC) is near the bottom dead center. To do. As a result, the effective compression ratio is increased to improve the output. If the valve overlap is appropriately provided, the fuel consumption rate is reduced while maintaining the required output by reintroducing the combustion gas blown back into the intake pipe 102 and introducing the combustion gas from the exhaust pipe 108. be able to. In the high rotation range, the VTC mechanism 113a can be controlled so that the closing timing (IVC) of the intake valve 105 is retarded from the bottom dead center with respect to the intake side. In this case, the charging efficiency is increased by the inertia supercharging effect, and the output can be improved.

一方、減速領域においては、図６および図７に示すように、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）をデフォルト位置（すなわち、上死点またはその近傍）とする。ここで、図６は、低回転・低中負荷領域におけるバルブタイミングを図４（ＩＶＣ早閉じ）としたときのものであり、図７は、低回転・低中負荷領域におけるバルブタイミングを図５（ＩＶＣ遅閉じ）としたときのものである。なお、図示省略したが、本実施形態においては、エンジン始動時においても排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）をデフォルト位置とする。   On the other hand, in the deceleration region, as shown in FIGS. 6 and 7, the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is set to the default position (that is, the top dead center or the vicinity thereof). 6 shows the valve timing in the low rotation / low / medium load region as shown in FIG. 4 (IVC early closing), and FIG. 7 shows the valve timing in the low rotation / low / medium load region. (IVC delayed closing). Although not shown, in the present embodiment, the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is set as the default position even when the engine is started.

以上のようにバルブタイミングを可変とする本実施形態においては、減速領域以外の運転領域から減速領域へと移行するとき（減速状態に移行するとき）には、ＥＣＵ１１４がＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂを制御することによって、吸気バルブ１０５のバルブタイミングおよび排気バルブ１０７のバルブタイミングが変更されることになる。特に、排気バルブ１０７のバルブタイミングについては、その閉時期（ＥＶＣ）が上死点となるように進角制御される。   As described above, in the present embodiment in which the valve timing is variable, the ECU 114 controls the VTC mechanisms 113a and 113b when shifting from the operation region other than the deceleration region to the deceleration region (when shifting to the deceleration state). By doing so, the valve timing of the intake valve 105 and the valve timing of the exhaust valve 107 are changed. In particular, the valve timing of the exhaust valve 107 is advanced so that the closing timing (EVC) becomes the top dead center.

ここで、エンジン回転速度Ｎｅが高い状態で減速状態に移行した場合には、通常、燃料カットが実施される。しかし、比較的低いエンジン回転速度Ｎｅ（例えば、２０００ｒｐｍ）で減速状態に移行した場合には燃料カットが実施されず、燃焼しながら減速することがある。このような減速は、例えば高速ギヤが選択されて比較的低い負荷で走行しているときにアクセルがオフされた場合に生じることがある。   Here, when the engine speed Ne is high and the vehicle shifts to the deceleration state, the fuel cut is usually performed. However, when the engine is shifted to a deceleration state at a relatively low engine speed Ne (for example, 2000 rpm), the fuel cut is not performed and the engine may decelerate while burning. Such deceleration may occur, for example, when the accelerator is turned off when the high speed gear is selected and the vehicle is traveling at a relatively low load.

一方、ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂは、共通のオイルポンプ（油圧供給源）９７から供給される作動油によって作動するものであり、両ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂを作動させる場合には油圧が分配されることになるため、作動速度が低下するなど、両ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂが十分に作動できないおそれがある。オイルポンプ９７は、通常、エンジン１０１の回転に応じて作動するため、特に低回転領域から減速領域（減速状態）へと移行する場合には、油圧が不足している場合もある。   On the other hand, the VTC mechanisms 113a and 113b are operated by hydraulic oil supplied from a common oil pump (hydraulic supply source) 97, and hydraulic pressure is distributed when both the VTC mechanisms 113a and 113b are operated. Therefore, both the VTC mechanisms 113a and 113b may not be able to operate sufficiently, for example, the operating speed is reduced. Since the oil pump 97 normally operates according to the rotation of the engine 101, the hydraulic pressure may be insufficient particularly when shifting from the low rotation region to the deceleration region (deceleration state).

上述したように、減速領域以外の運転領域では、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が上死点よりも遅角側に設定され、排気管１０８から燃焼ガスを燃焼室１０６内に導入するようになっている。そして、アクセルがオフされて減速状態となるとスロットルバルブ１０３ｂが閉じられるため、減速領域においては吸入空気量が減少する。この場合に、排気バルブ１０７のバルブタイミングの変更、すなわち、その閉時期（ＥＶＣ）を上死点に向かわせる制御が遅れると、減速に伴う吸入空気量の減少によって燃焼室１０６内の燃焼ガスの割合が増大することとなって燃焼が不安定になるおそれがある。特に、低回転・低中負荷領域において「遅閉じミラーサイクル（図５）」を適用した場合には、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が上死点から大幅に遅角されているため、この低回転・低中付加領域から減速状態に移行する際に燃焼の不安定となり易い。   As described above, in the operation region other than the deceleration region, the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is set to be retarded from the top dead center, and the combustion gas is introduced into the combustion chamber 106 from the exhaust pipe 108. It has become. When the accelerator is turned off and the vehicle is decelerated, the throttle valve 103b is closed, so that the intake air amount decreases in the deceleration region. In this case, if the valve timing of the exhaust valve 107 is changed, that is, if the control for moving the closing timing (EVC) toward the top dead center is delayed, the amount of combustion gas in the combustion chamber 106 decreases due to the reduction of the intake air amount accompanying deceleration. There is a risk that combustion will become unstable due to an increase in the ratio. In particular, when the “slow closing mirror cycle (FIG. 5)” is applied in the low rotation / low / medium load region, the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is greatly retarded from the top dead center. Combustion is likely to become unstable when shifting from the low rotation / low / medium addition region to a deceleration state.

また、減速領域（減速状態）から上記低回転・低中負荷領域に移行するときにおいても、ＥＣＵ１１４がＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂを制御することによって、吸気バルブ１０５のバルブタイミングおよび排気バルブ１０７のバルブタイミングが変更される。特に、排気バルブ１０７のバルブタイミングについては、その閉時期（ＥＶＣ）が上死点よりも遅角側となるように遅角制御される。この場合、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）の上死点よりも遅角側への変更が遅れると、排気管１０８から燃焼ガスを燃焼室１０６内に導入できるようになる時期が遅れ、その分、燃料消費率の低減効果を得られないことになる。低回転・低中負荷領域への変更の場合には、加速要求が低いと考えるため、加速性よりも燃料消費率の低減を優先させるべきである。   In addition, even when shifting from the deceleration region (deceleration state) to the low rotation / low / medium load region, the ECU 114 controls the VTC mechanisms 113a and 113b, thereby causing the valve timing of the intake valve 105 and the valve timing of the exhaust valve 107. Is changed. In particular, the valve timing of the exhaust valve 107 is retarded so that the closing timing (EVC) is on the retard side with respect to the top dead center. In this case, when the exhaust valve 107 closing timing (EVC) is changed more late than the top dead center, the timing at which the combustion gas can be introduced into the combustion chamber 106 from the exhaust pipe 108 is delayed. Therefore, the effect of reducing the fuel consumption rate cannot be obtained. In the case of a change to a low rotation / low / medium load region, since it is considered that the demand for acceleration is low, reduction of the fuel consumption rate should be given priority over acceleration.

そこで、本実施形態において、ＥＣＵ１１４は、減速状態に移行するときおよび減速状態から低回転・低中負荷領域に移行するときに、吸気バルブ１０５のバルブタイミングの変更よりも排気バルブ１０７のバルブタイミングの変更を優先させてＶＴＣ機構１１３ａ、１１３ｂを制御する。なお、以下の説明においては、減速状態からの低回転・低中負荷領域への移行を「減速状態から緩加速状態への移行」という。   Therefore, in this embodiment, the ECU 114 changes the valve timing of the exhaust valve 107 rather than changing the valve timing of the intake valve 105 when shifting to the deceleration state and when shifting from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region. The VTC mechanisms 113a and 113b are controlled by giving priority to the change. In the following description, the transition from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region is referred to as “transition from the deceleration state to the slow acceleration state”.

図８は、ＥＣＵ１１４によって実行されるバルブタイミング制御のフローチャートである。図８において、ステップＳ１では、アクセル開度ＡＰＯおよびエンジン回転速度Ｎｅを含むエンジン運転条件を読込む。   FIG. 8 is a flowchart of valve timing control executed by the ECU 114. In FIG. 8, in step S1, engine operating conditions including the accelerator opening APO and the engine speed Ne are read.

ステップＳ２では、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａおよび排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの作動要求があるか否か、すなわち、吸気バルブ１０５および排気バルブ１０７について、その作動角の中心位相の目標値変化があるか否かを判定する。そして、両ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂの作動要求があればステップＳ２に進む。両ＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂの作動要求がないとき、または、いずれか一方のみの作動要求であるときは本フローを終了し、エンジン運転条件に基づく通常のバルブタイミング制御を実行する。   In step S2, whether or not there is a request for operating the intake-side VTC mechanism 113a and the exhaust-side VTC mechanism 113b, that is, whether there is a change in the target value of the center phase of the operating angle of the intake valve 105 and the exhaust valve 107. Determine whether or not. If there is an operation request for both VTC mechanisms 113a and 113b, the process proceeds to step S2. When there is no operation request for both the VTC mechanisms 113a and 113b, or when only one of them is an operation request, this flow is terminated, and normal valve timing control based on the engine operating conditions is executed.

ステップＳ３では、減速状態への移行または減速状態から緩加速状態への移行であるか否か、換言すれば、上記ステップＳ２で判定した作動角の中心位相の目標値変化が、減速状態への移行に基づくものであるかまたは減速状態から緩加速状態への移行に基づくものであるか否かを判定する。そして、減速状態への移行または減速状態から緩加速状態への移行であればステップＳ４に進む。具体的には、アクセルがオフされた場合、すなわち、アクセル開度ＡＰＯが開状態から全閉状態（０）となれば減速状態への移行であると判定する。また、図９に示すように、アクセル開度ＡＰＯとエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて目標エンジントルク（ＴＲＧ＿ＴＲＱ）を演算し、演算された目標エンジントルク（ＴＲＧ＿ＴＲＱ）とエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて、運転領域判定マップを参照して減速状態から緩加速状態への移行であるか否かを判定する。   In step S3, whether or not it is a transition to a deceleration state or a transition from a deceleration state to a slow acceleration state, in other words, the target value change in the center phase of the operating angle determined in step S2 is changed to the deceleration state. It is determined whether it is based on transition or based on transition from a deceleration state to a slow acceleration state. If it is a transition to a deceleration state or a transition from a deceleration state to a slow acceleration state, the process proceeds to step S4. Specifically, when the accelerator is turned off, that is, when the accelerator opening APO changes from the open state to the fully closed state (0), it is determined that the state is the transition to the deceleration state. Further, as shown in FIG. 9, the target engine torque (TRG_TRQ) is calculated based on the accelerator opening APO and the engine rotational speed Ne, and based on the calculated target engine torque (TRG_TRQ) and the engine rotational speed Ne. Then, with reference to the driving region determination map, it is determined whether or not the transition is from the deceleration state to the slow acceleration state.

ここで、減速状態においてアクセルがオンされた場合には、そのアクセル開度ＡＰＯが所定値以下である場合に、減速状態から緩加速状態への移行であると判定することもできる。また、演算された目標エンジントルクが「正」の値から「負」の値となるときに減速状態への移行であると判定し、「負」の値から「正」の値に切り替わった場合であって、その「正」の値が所定値以下のときに減速状態から緩加速状態への移行であると判定することもできる。   Here, when the accelerator is turned on in the deceleration state, it can also be determined that the transition is from the deceleration state to the slow acceleration state when the accelerator opening APO is equal to or less than a predetermined value. Also, when the calculated target engine torque is changed from "positive" value to "negative" value, it is determined that the transition is to the deceleration state, and the "negative" value is switched to "positive" value. Then, when the “positive” value is equal to or less than a predetermined value, it can be determined that the transition is from the deceleration state to the slow acceleration state.

なお、上述したように、排気バルブ１０７のバルブタイミングに関し、減速状態に移行するときには、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂにより、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が上死点に向かう方向に排気バルブ１０７のバルブタイミングが進角される。また、減速状態から、加速性よりも燃費性能を優先させる低回転・低中負荷領域に移行するときには、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂにより、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が上死点よりも遅角側となるように、排気バルブ１０７のバルブタイミングが遅角される。   As described above, regarding the valve timing of the exhaust valve 107, when shifting to the deceleration state, the exhaust valve 107 is closed in the direction in which the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is directed toward the top dead center by the exhaust-side VTC mechanism 113b. The valve timing is advanced. In addition, when shifting from a deceleration state to a low rotation / low / medium load region in which fuel efficiency is prioritized over acceleration, the exhaust valve 107 closing timing (EVC) is higher than the top dead center by the VTC mechanism 113b on the exhaust side. The valve timing of the exhaust valve 107 is retarded so as to be on the retard side.

ステップＳ４では、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの作動を吸気側のＶＴＣ機構１１３ａの作動よりも優先させる、排気側ＶＴＣ優先制御を実施する。なお、かかる排気側ＶＴＣ優先制御としては、例えば以下の（１）〜（３）がある。
（１）まず排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを駆動し、この排気側ＶＴＣ機構１１３ｂによる排気バルブ１０７のバルブタイミングの変更が収束するまで吸気側のＶＴＣ機構１１３ａによる吸気バルブ１０５のバルブタイミングの変更を待機させる。この場合においては、例えば、クランク角センサ１１７およびカムセンサ（排気側）１３３の出力信号によって検出される排気バルブ１０７の作動角の中心位相（実際値）がほぼ目標値（例えば、目標値±５％の範囲内）となるまで、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａへの制御信号を変化させずに（移行前の制御信号を維持し）、排気バルブ１０７の作動角の中心位相（実際値）が目標値となってから目標値に対応する制御信号に変化させるようにする。すなわち、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａについての目標値変化を遅延させる。これにより、排気バルブ１０７のバルブタイミングの変更を速やかに行うことができる。
（２）まず排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを駆動し、この排気側のＶＴＣ機構１１３ｂによって排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が所定時期となるまで吸気側のＶＴＣ機構１１３ａによる吸気バルブ１０５のバルブタイミングの変更を待機させる。この場合においては、例えば排気管１０８からの燃焼ガスの導入量が急変する排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）を予め求めておき（所定時期＝「α°ＣＡ ＡＴＤＣ」とする）、排気バルブ１０７の実際の閉時期（ＥＶＣ）が「α°ＣＡ ＡＴＤＣ」となった時点で吸気側のＶＴＣ機構１１３ａによる吸気バルブ１０５のバルブタイミングの変更を開始させる。ここで、所定時期（α°ＣＡ ＡＴＤＣ）は、エンジン回転速度Ｎｅに応じて異なる値とすることもできる。これにより、燃焼の悪化や燃料消費率の低減効果の低下を抑制しつつ、吸気バルブ１０５のバルブタイミングの変更の遅延を抑制することができる。
（３）吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに対する作動油の供給量を制限する。換言すれば、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂに対する油圧の分配比率を高くする設定とすることで、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの作動を吸気側のＶＴＣ機構１１３ａの作動よりも優先させる。
例えば、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに対して、一時的に本来の制御信号（デューティ比）に所定の補正係数（＜１．０）を乗算した値を出力するようにしてもよい。なお、本来の制御信号（デューティ比）とは、吸気バルブ１０５の作動角の中心位相の実際値をエンジン運転条件に基づいて設定された目標値へと制御するための制御信号のことである。このようにすれば、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａが最大駆動されずに該吸気側のＶＴＣ機構１１３ａへの油圧供給量が抑制される一方、その抑制された油圧を排気側のＶＴＣ機構１１３ｂへと供給することができる。このようにして、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの作動を吸気側のＶＴＣ機構１１３ａの作動よりも優先させることができる。 In step S4, exhaust-side VTC priority control is performed in which the operation of the exhaust-side VTC mechanism 113b is prioritized over the operation of the intake-side VTC mechanism 113a. In addition, as this exhaust side VTC priority control, there exist the following (1)-(3), for example.
(1) First, the exhaust side VTC mechanism 113b is driven, and the change of the valve timing of the intake valve 105 by the intake side VTC mechanism 113a is waited until the change of the valve timing of the exhaust valve 107 by the exhaust side VTC mechanism 113b converges. Let In this case, for example, the center phase (actual value) of the operating angle of the exhaust valve 107 detected by the output signals of the crank angle sensor 117 and the cam sensor (exhaust side) 133 is almost the target value (for example, target value ± 5%). The control signal to the intake-side VTC mechanism 113a is not changed (maintains the control signal before the transition) until the center phase (actual value) of the exhaust valve 107 is at the target value. Then, the control signal corresponding to the target value is changed. That is, the target value change for the intake-side VTC mechanism 113a is delayed. Thereby, the valve timing of the exhaust valve 107 can be changed quickly.
(2) First, the exhaust-side VTC mechanism 113b is driven, and the valve timing of the intake valve 105 by the intake-side VTC mechanism 113a until the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 reaches a predetermined timing by the exhaust-side VTC mechanism 113b. Make the change wait. In this case, for example, the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 at which the amount of combustion gas introduced from the exhaust pipe 108 suddenly changes is obtained in advance (predetermined time = “α ° CA ATDC”), and the exhaust valve 107 is determined. When the actual closing timing (EVC) becomes “α ° CA ATDC”, the valve timing of the intake valve 105 is started to be changed by the VTC mechanism 113a on the intake side. Here, the predetermined time (α ° CA ATDC) can be set to a different value depending on the engine speed Ne. Thereby, the delay of the change of the valve timing of the intake valve 105 can be suppressed while suppressing the deterioration of combustion and the reduction of the fuel consumption rate reduction effect.
(3) The amount of hydraulic oil supplied to the intake-side VTC mechanism 113a is limited. In other words, the operation of the exhaust-side VTC mechanism 113b is given priority over the operation of the intake-side VTC mechanism 113a by setting the hydraulic pressure distribution ratio to the exhaust-side VTC mechanism 113b to be high.
For example, a value obtained by multiplying the original control signal (duty ratio) by a predetermined correction coefficient (<1.0) may be temporarily output to the intake-side VTC mechanism 113a. The original control signal (duty ratio) is a control signal for controlling the actual value of the center phase of the operating angle of the intake valve 105 to a target value set based on engine operating conditions. In this way, the intake side VTC mechanism 113a is not driven to the maximum and the amount of hydraulic pressure supplied to the intake side VTC mechanism 113a is suppressed, while the suppressed hydraulic pressure is transferred to the exhaust side VTC mechanism 113b. Can be supplied. In this way, the operation of the exhaust-side VTC mechanism 113b can be prioritized over the operation of the intake-side VTC mechanism 113a.

ここで、減速状態に移行するときの排気側ＶＴＣ優先制御（すなわち、上記（１）〜（３）のいずれか）において、燃焼が不安定となる限界燃焼ガス量を予め設定しておき、燃焼室１０６内に導入される燃焼ガス量が、設定された限界燃焼ガス量を超えないように、排気バルブ１０７のバルブタイミングの変更速度を調整するようにしてもよい。この限界燃焼ガス量には、例えば燃焼の不安定を招くＥＧＲ量（限界ＥＧＲ量）が含まれる。具体的には、次のようにして排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを制御することが考えられる。   Here, in the exhaust-side VTC priority control (that is, any one of (1) to (3) above) when shifting to the deceleration state, a limit combustion gas amount at which combustion becomes unstable is set in advance, and combustion is performed. The change timing of the valve timing of the exhaust valve 107 may be adjusted so that the amount of combustion gas introduced into the chamber 106 does not exceed the set limit combustion gas amount. This limit combustion gas amount includes, for example, an EGR amount (limit EGR amount) that causes instability of combustion. Specifically, it is conceivable to control the exhaust-side VTC mechanism 113b as follows.

すなわち、燃焼室１０６内に実際に導入される燃焼ガス量は、例えば、特開２００１−２２１００５号公報に記載されているように、吸気バルブ１０５のバルブタイミング（吸気バルブ１０５の開時期ＩＶＯ）、排気バルブ１０７のバルブタイミング（排気バルブ１０７の閉時期ＥＶＣ）およびエンジン回転速度Ｎｅに基づいて推定することができる。そこで、吸気バルブ１０５の開時期（ＩＶＯ）およびエンジン回転速度Ｎｅから上記限界燃焼ガス量となる排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）を進角限界とし、排気バルブ１０７の実際の閉時期（ＥＶＣ）が上記進角限界を超えないように排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを制御し、これにより、排気バルブ１０７のバルブタイミングの変更速度を調整する（制限する）。このようにすれば、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを最大駆動する必要がなく、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂへの油圧供給量を抑制できるので、油圧供給源としてのオイルポンプ９７の負荷を低減できる。また、抑制された油圧（換言すれば、余剰分の油圧）を吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに供給することが可能となり、油圧を効率的に利用することが可能となる。   That is, the amount of combustion gas actually introduced into the combustion chamber 106 is, for example, as described in JP-A-2001-221005, the valve timing of the intake valve 105 (open timing IVO of the intake valve 105), This can be estimated based on the valve timing of the exhaust valve 107 (closing timing EVC of the exhaust valve 107) and the engine speed Ne. Therefore, the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107, which is the above limit combustion gas amount based on the opening timing (IVO) of the intake valve 105 and the engine rotational speed Ne, is set as the advance limit, and the actual closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is set. Controls the exhaust side VTC mechanism 113b so as not to exceed the advance angle limit, thereby adjusting (limiting) the valve timing change speed of the exhaust valve 107. In this way, it is not necessary to drive the exhaust-side VTC mechanism 113b to the maximum, and the amount of hydraulic pressure supplied to the exhaust-side VTC mechanism 113b can be suppressed, so that the load on the oil pump 97 as a hydraulic supply source can be reduced. Further, the suppressed hydraulic pressure (in other words, excess hydraulic pressure) can be supplied to the intake-side VTC mechanism 113a, and the hydraulic pressure can be used efficiently.

図１０は、上記バルブタイミング制御のタイミングチャートの一例を示している。ここでは、低回転・低中負荷領域から減速領域に移行するときに、排気側ＶＴＣ優先制御として上記（１）を用いた場合を示している。   FIG. 10 shows an example of a timing chart of the valve timing control. Here, the case where the above (1) is used as the exhaust side VTC priority control when shifting from the low rotation / low / medium load region to the deceleration region is shown.

アクセル開度ＡＰＯが全閉状態（減速状態）となると、吸気バルブ１０５および排気バルブ１０７についてそれぞれ作動角の中心位相の目標値が変更される。すると、まず排気側のＶＴＣ機構１１３ｂに制御信号が出力されて、該排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの作動が開始される（ｔ１）。そして、排気バルブ１０７の作動角の中心位相（実際値）がほぼ目標値（収束判定値の範囲内）となると、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに制御信号が出力されて、該吸気側のＶＴＣ機構１１３ａの作動が開始される（ｔ２）。なお、図中の破線は、排気側ＶＴＣ優先制御を実施しなかった場合（従来例）を示しており、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの応答性が改善されることが確認できる。   When the accelerator opening APO is in a fully closed state (deceleration state), the target value of the center phase of the operating angle for each of the intake valve 105 and the exhaust valve 107 is changed. Then, first, a control signal is output to the exhaust-side VTC mechanism 113b, and the operation of the exhaust-side VTC mechanism 113b is started (t1). When the center phase (actual value) of the operating angle of the exhaust valve 107 becomes substantially the target value (within the range of the convergence determination value), a control signal is output to the intake-side VTC mechanism 113a, and the intake-side VTC mechanism The operation of 113a is started (t2). In addition, the broken line in a figure has shown the case where exhaust side VTC priority control is not implemented (conventional example), and it can confirm that the responsiveness of the exhaust side VTC mechanism 113b is improved.

ここで、図１０に示すように、アクセル開度ＡＰＯが全閉状態となったときに（ｔ１）、まず排気バルブ１０７についてその作動角の中心位相の目標値を設定（変更）し、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂの制御が収束したときに（ｔ２）、吸気バルブ１０５についてその作動角の中心位相の目標値を設定（変更）することができる。この点は、減速状態から緩加速状態への移行のときも同様である。   Here, as shown in FIG. 10, when the accelerator opening APO is fully closed (t1), the target value of the central phase of the operating angle of the exhaust valve 107 is first set (changed), and the exhaust side When the control of the VTC mechanism 113b converges (t2), the target value of the center phase of the operating angle of the intake valve 105 can be set (changed). The same applies to the transition from the deceleration state to the slow acceleration state.

本実施形態において、ＶＴＣ機構１１３ａが本発明の「吸気側可変バルブタイミング機構」に相当し、ＶＴＣ機構１１３ｂが本発明の「排気側可変バルブタイミング機構」に相当する。また、ＥＣＵ１１４が上記図８に示すフローチャートに従った処理を実行することにより本発明の「制御手段」が実現される。   In the present embodiment, the VTC mechanism 113a corresponds to the “intake side variable valve timing mechanism” of the present invention, and the VTC mechanism 113b corresponds to the “exhaust side variable valve timing mechanism” of the present invention. Further, the “control means” of the present invention is realized by the ECU 114 executing the process according to the flowchart shown in FIG.

本実施形態によれば、減速状態に移行するときに、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに優先して作動するので、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が速やかに上死点に向かって進角制御される。これにより、減速によって吸入空気量が減少しても、排気管１０８から燃焼室１０６内に導入される燃焼ガス量を速やかに制限することができ、燃焼室１０６内における燃焼ガスの割合およびこれに伴う燃焼の不安定を抑制できる。   According to the present embodiment, when shifting to the deceleration state, the exhaust-side VTC mechanism 113b operates in preference to the intake-side VTC mechanism 113a, so that the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is quickly top dead. The advance angle is controlled toward the point. Thereby, even if the amount of intake air decreases due to deceleration, the amount of combustion gas introduced from the exhaust pipe 108 into the combustion chamber 106 can be quickly limited, and the ratio of the combustion gas in the combustion chamber 106 and The accompanying combustion instability can be suppressed.

また、減速状態から低回転・低中負荷領域に移行するときに、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに優先して作動するので、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）が速やかに上死点またはその近傍から遅角制御される。これにより、加速要求が小さい場合に、排気管１０８から燃焼室１０６内への燃焼ガスの導入を速やかに可能にして燃料消費率を低減することができる。好ましくは、減速状態においてアクセルがオンされた場合であってアクセル開度ＡＰＯが所定値以下のときに、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに優先して作動する。このようにすれば、加速要求が小さい場合をより簡易に判断しつつ、燃料消費率の低減を図ることができる。なお、アクセル開度ＡＰＯが所定値以下のときに加えてエンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度以下のときに排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを優先して作動するようにすることもできる。   Further, when shifting from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region, the exhaust-side VTC mechanism 113b operates in preference to the intake-side VTC mechanism 113a, so that the exhaust valve 107 close timing (EVC) is quick. The angle is controlled from the top dead center or its vicinity. Thus, when the acceleration request is small, it is possible to quickly introduce the combustion gas from the exhaust pipe 108 into the combustion chamber 106, thereby reducing the fuel consumption rate. Preferably, when the accelerator is turned on in the deceleration state and the accelerator opening APO is equal to or smaller than a predetermined value, the exhaust-side VTC mechanism 113b operates in preference to the intake-side VTC mechanism 113a. In this way, the fuel consumption rate can be reduced while more easily determining when the acceleration request is small. In addition, when the accelerator opening APO is equal to or smaller than a predetermined value, the exhaust-side VTC mechanism 113b can be preferentially operated when the engine rotational speed Ne is equal to or smaller than the predetermined rotational speed.

なお、上記実施形態では油圧駆動式のＶＴＣ機構１１３ａ，１１３ｂを用いているが、これに限るものではなく、電動式のものにも適用することができる。特に、吸気側のＶＴＣ機構と排気側のＶＴＣ機構とを同一の電源（バッテリ、蓄電装置等）から供給される電力によって作動する場合に効果的である。   In the above-described embodiment, the hydraulic drive type VTC mechanisms 113a and 113b are used. However, the present invention is not limited to this and can be applied to an electric type. This is particularly effective when the intake-side VTC mechanism and the exhaust-side VTC mechanism are operated by electric power supplied from the same power source (battery, power storage device, etc.).

また、上記実施形態では、減速状態に移行するときおよび減速状態から低回転・低中負荷領域に移行するときに、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに優先して作動するようにしているが、低回転・低中負荷領域内において吸気バルブ１０５のバルブタイミングと排気バルブ１０７のバルブタイミングとの両方に対する変更要求が発生し、排気バルブ１０７のバルブタイミングを遅角させる場合に、すなわち、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）を上死点後において遅角させる場合に、排気側のＶＴＣ機構１１３ｂを吸気側のＶＴＣ機構１１３ａに優先して作動するようにしてもよい。このようにすれば、排気管１０８から燃焼室１０６内への燃焼ガスの導入量を速やかに増加して燃料消費率を低減することができる。一方、これとは逆に、排気バルブ１０７のバルブタイミングを進角させる場合、すなわち、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）を上死点後において進角させる場合には、吸気側のＶＴＣ機構１１３ａを排気側のＶＴＣ機構１１３ｂに優先して作動するようにすることもできる。これにより、排気管１０８から燃焼室１０６内への燃焼ガスの導入量が減少するのを遅らせることができる。   In the above embodiment, the exhaust-side VTC mechanism 113b is operated in preference to the intake-side VTC mechanism 113a when shifting to the deceleration state and when shifting from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region. However, when a change request for both the valve timing of the intake valve 105 and the valve timing of the exhaust valve 107 occurs in the low rotation / low / medium load region, and the valve timing of the exhaust valve 107 is retarded, That is, when the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is retarded after top dead center, the exhaust-side VTC mechanism 113b may be operated in preference to the intake-side VTC mechanism 113a. In this way, the amount of combustion gas introduced from the exhaust pipe 108 into the combustion chamber 106 can be quickly increased to reduce the fuel consumption rate. On the other hand, when the valve timing of the exhaust valve 107 is advanced, that is, when the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is advanced after top dead center, the VTC mechanism 113a on the intake side. Can be operated in preference to the VTC mechanism 113b on the exhaust side. Thereby, it is possible to delay the reduction of the amount of combustion gas introduced from the exhaust pipe 108 into the combustion chamber 106.

さらに、上記実施形態では、吸気バルブ１０５および排気バルブ１０７のそれぞれにＶＴＣ機構を設ける構成としているが、さらに、バルブ作動角および／またはリフト量を連続的に変更できる機構を設けるようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the VTC mechanism is provided in each of the intake valve 105 and the exhaust valve 107. However, a mechanism capable of continuously changing the valve operating angle and / or the lift amount may be provided. .

特に、吸気バルブ１０５側に、該吸気バルブ１０５の作動角およびリフト量を連動して可変とするＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構を備えた場合には、ＶＥＬ機構によって吸気バルブ１０５の作動角およびリフト量を変更すると共にＶＴＣ機構１１３ａによって吸気バルブ１０５の作動角の中心位相を変更することで、吸気バルブ１０５の開時期（ＩＶＯ）および閉時期（ＩＶＣ）が可変とされる。この場合において、低回転・低中負荷領域におけるバルブタイミングを、図４に示すバルブタイミングに代えて図１１に示すようなバルブタイミングとし、減速領域におけるバルブタイミングを、図６に示すバルブタイミングに代えて図１２に示すようなバルブタイミングとすることができる。   In particular, when the intake valve 105 is provided with a variable valve event and lift (VEL) mechanism that makes the operating angle and lift amount of the intake valve 105 variable in conjunction with each other, the operating angle of the intake valve 105 is controlled by the VEL mechanism. Further, by changing the lift amount and changing the center phase of the operating angle of the intake valve 105 by the VTC mechanism 113a, the opening timing (IVO) and the closing timing (IVC) of the intake valve 105 are made variable. In this case, the valve timing in the low rotation / low / medium load region is changed to the valve timing shown in FIG. 11 instead of the valve timing shown in FIG. 4, and the valve timing in the deceleration region is changed to the valve timing shown in FIG. The valve timing as shown in FIG.

すなわち、低回転・低中負荷領域では、図１１に示すように、吸気バルブ１０５の開時期（ＩＶＯ）を上死点またはその近傍に設定すると共に、吸気バルブ１０５の閉時期（ＩＶＣ）を下死点よりも進角側に設定する。また、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）を上死点よりも遅角側に設定する。このような設定とすることにより、低回転・低中負荷領域においては、有効圧縮比を下げてポンプロスを低減させると共に、排気管１０８から燃焼ガスを燃焼室１０６内に導入することで燃料消費率の低減を図っている。ここで、吸気バルブ１０５の開時期（ＩＶＯ）を上死点よりも進角側に設定することもできる。このようにすれば、吸気管１０２への吹き返しを生じさせ、この吹き返しガスを燃焼室１０６内に再導入させることができ、さらに燃料消費率の低減を図ることができる。   That is, in the low rotation / low / medium load region, as shown in FIG. 11, the opening timing (IVO) of the intake valve 105 is set at or near the top dead center, and the closing timing (IVC) of the intake valve 105 is decreased. Set the lead angle from the dead point. Further, the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is set to be retarded from the top dead center. With such a setting, in the low rotation / low / medium load region, the effective compression ratio is lowered to reduce the pump loss, and the fuel consumption rate is reduced by introducing the combustion gas into the combustion chamber 106 from the exhaust pipe 108. We are trying to reduce it. Here, the opening timing (IVO) of the intake valve 105 can also be set to the advance side with respect to the top dead center. In this way, blowback to the intake pipe 102 can be caused, and the blowback gas can be reintroduced into the combustion chamber 106, and the fuel consumption rate can be further reduced.

一方、減速領域では、図１２に示すように、吸気バルブ１０５の閉時期（ＩＶＣ）を下死点またはその近傍に設定し、排気バルブ１０７の閉時期（ＥＶＣ）を上死点またはその近傍に設定する。これにより、スロットルバルブ１０３ｂが閉じられて吸入空気量が減少する減速領域（減速状態）において、例えば比較的低いエンジン回転速度で減速状態に移行して燃料カットが実施されなかった場合に、燃焼室１０６内の燃焼ガスの割合が増大して燃焼が不安定となることを抑制する。   On the other hand, in the deceleration region, as shown in FIG. 12, the closing timing (IVC) of the intake valve 105 is set at or near the bottom dead center, and the closing timing (EVC) of the exhaust valve 107 is set at or near the top dead center. Set. As a result, in the deceleration region (deceleration state) in which the throttle valve 103b is closed and the intake air amount decreases, for example, when the fuel cut is not performed due to the transition to the deceleration state at a relatively low engine speed, the combustion chamber It is possible to suppress the combustion from becoming unstable due to an increase in the ratio of the combustion gas in 106.

このようなバルブタイミングとした場合においても、減速状態に移行したときおよび減速状態から低回転・低中負荷領域に移行したときに排気側ＶＴＣ優先制御を実行することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even in the case of such valve timing, the exhaust side VTC priority control is executed when shifting to the deceleration state and when shifting from the deceleration state to the low-rotation / low-medium load region. An effect can be obtained.

ここで、上記各実施形態およびその変形例から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）前記制御手段は、前記吸気側可変バルブタイミング機構による前記吸気バルブのバルブタイミングの変更速度よりも前記排気側可変バルブタイミング機構による前記排気バルブのバルブタイミングの変更速度が速くなるように、前記吸気側可変バルブタイミング機構および前記排気側可変バルブタイミング機構を制御する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above-described embodiments and modifications thereof will be described together with the effects thereof.
(A) The control means is configured such that a change speed of the valve timing of the exhaust valve by the exhaust side variable valve timing mechanism is faster than a change speed of the valve timing of the intake valve by the intake side variable valve timing mechanism. The valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the intake side variable valve timing mechanism and the exhaust side variable valve timing mechanism are controlled.

上記（イ）によれば、減速状態に移行する際の燃焼性の悪化を抑制すると共に、減速状態から低回転・低中負荷領域に移行する際に燃焼ガスの燃焼室内への導入を早期に可能にして燃料消費率の低減を図りつつ、吸気バルブおよび排気バルブのバルブタイミングを所期のバルブタイミングへと速やかに制御することが可能となる。
（ロ）前記制御手段は、前記排気側可変バルブタイミング機構による前記排気バルブのバルブタイミングの変更が終了するまで、前記吸気側可変バルブタイミング機構による前記吸気バルブのバルブタイミングの変更を待機させる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関の制御装置。 According to the above (a), the deterioration of the combustibility when shifting to the deceleration state is suppressed, and the introduction of the combustion gas into the combustion chamber is promptly performed when shifting from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region. This makes it possible to quickly control the valve timings of the intake valve and the exhaust valve to the intended valve timing while reducing the fuel consumption rate.
(B) The control means waits for the change of the valve timing of the intake valve by the intake side variable valve timing mechanism until the change of the valve timing of the exhaust valve by the exhaust side variable valve timing mechanism is completed. Item 4. The control device for an internal combustion engine for a vehicle according to any one of Items 1 to 3.

上記（ロ）によれば、減速状態に移行するときおよび／または減速状態から低回転・低中負荷領域に移行するときに、排気バルブのバルブタイミングの変更の遅れを効果的に抑制することができる。
（ハ）前記制御手段は、前記排気側可変バルブタイミング機構によって前記排気バルブのバルブタイミングが変更され、該排気バルブの閉時期が所定時期となるまで、前記吸気側可変バルブタイミング機構による前記吸気バルブのバルブタイミングの変更を待機させる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to (b) above, it is possible to effectively suppress a delay in changing the valve timing of the exhaust valve when shifting to the deceleration state and / or when shifting from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region. it can.
(C) The control means changes the intake valve by the intake-side variable valve timing mechanism until the valve timing of the exhaust valve is changed by the exhaust-side variable valve timing mechanism and the closing timing of the exhaust valve reaches a predetermined timing. The valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein a change in the valve timing is waited.

上記（ハ）によれば、排気バルブのバルブタイミングの変更を速やかに行って燃焼性の悪化や燃料消費率の低減効果の低下を抑制しつつ、これに伴う吸気バルブのバルブタイミングの変更遅れを小さくすることができる。
（ニ）前記所定時期がエンジン回転速度に応じて設定される、上記（ハ）に記載の車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to the above (c), the valve timing of the exhaust valve is promptly changed to suppress the deterioration of the combustibility and the reduction effect of the fuel consumption rate. Can be small.
(D) The valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle according to (c), wherein the predetermined time is set according to an engine speed.

上記（ニ）によれば、排気バルブのバルブタイミングの変更を速やかに行って燃焼性の悪化や燃料消費率の低減効果の低下を抑制しつつ、これに伴う吸気バルブのバルブタイミングの変更遅れを可能な限り小さくすることができる。
（ホ）前記制御手段は、前記吸気バルブのバルブタイミング、前記排気バルブのバルブタイミングおよび機関回転速度に基づいて筒内に導入される燃焼ガス量を推定し、この推定した燃焼ガス量が予め設定された限界燃焼ガス量を超えないように、前記排気側可変バルブタイミング機構による前記排気バルブのバルブタイミングの変更速度を調整する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to the above (d), the valve timing of the exhaust valve is promptly changed to suppress the deterioration of the combustibility and the reduction effect of the fuel consumption rate. It can be as small as possible.
(E) The control means estimates the amount of combustion gas introduced into the cylinder based on the valve timing of the intake valve, the valve timing of the exhaust valve and the engine speed, and this estimated combustion gas amount is preset. The internal combustion engine for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein a speed of changing a valve timing of the exhaust valve by the exhaust-side variable valve timing mechanism is adjusted so as not to exceed a specified limit combustion gas amount. Valve timing control device.

上記（ホ）によれば、排気側可変バルブタイミング機構を最大駆動させる必要がなくなるので、該排気側可変バルブタイミング機構への油圧供給量や電力供給量等を抑制して動力源の負荷を軽減できる。また、余剰分の油圧や電力等を吸気側可変バルブタイミング機構に供給して油圧や電力を効率的に利用することができる。
（ヘ）前記制御手段は、減速状態にてアクセルがオンされた場合であってそのアクセル開度が所定値以下のときに、前記吸気側可変バルブタイミング機構による前記吸気バルブのバルブタイミングの変更よりも前記排気側可変バルブタイミング機構による前記排気バルブのバルブタイミングの変更を優先させる、請求項２に記載の車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to the above (e), there is no need to drive the exhaust side variable valve timing mechanism to the maximum, so the hydraulic supply amount and power supply amount to the exhaust side variable valve timing mechanism are suppressed to reduce the load on the power source. it can. In addition, surplus hydraulic pressure and electric power can be supplied to the intake side variable valve timing mechanism to efficiently use the hydraulic pressure and electric power.
(F) When the accelerator is turned on in a deceleration state and the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value, the control means is configured to change the valve timing of the intake valve by the intake side variable valve timing mechanism. 3. The valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle according to claim 2, wherein priority is given to a change in the valve timing of the exhaust valve by the exhaust-side variable valve timing mechanism.

上記（ヘ）によれば、減速状態から低回転・低中負荷領域（燃費優先領域）への移行を容易に判定して、排気バルブのバルブタイミングの変更を吸気バルブのバルブタイミングの変更に優先させることができる。
（ト）吸気バルブのバルブタイミングを可変とする吸気側可変バルブタイミング機構と、
排気バルブのバルブタイミングを可変とする排気側可変バルブタイミング機構と、
機関運転状態に応じて前記吸気側可変バルブタイミング機構および前記排気側可変バルブタイミング機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、低回転・低中負荷領域において前記吸気バルブのバルブタイミングと前記排気バルブのバルブタイミングとの変更要求が発生し、前記排気バルブの閉時期が上死点後にて遅角させる場合に、前記吸気側可変バルブタイミング機構による前記吸気バルブのバルブタイミングの変更よりも前記排気側可変バルブタイミング機構による前記排気バルブのバルブタイミングの変更を優先させる、車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to the above (f), it is easy to judge the transition from the deceleration state to the low rotation / low / medium load range (fuel economy priority range), and the change in the valve timing of the exhaust valve takes priority over the change in the valve timing of the intake valve Can be made.
(G) an intake side variable valve timing mechanism that makes the valve timing of the intake valve variable;
An exhaust side variable valve timing mechanism that makes the valve timing of the exhaust valve variable;
Control means for controlling the intake side variable valve timing mechanism and the exhaust side variable valve timing mechanism according to the engine operating state,
When the control means generates a request for changing the valve timing of the intake valve and the valve timing of the exhaust valve in a low rotation / low / medium load region, and delays the closing timing of the exhaust valve after top dead center Further, the valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle gives priority to the change of the valve timing of the exhaust valve by the exhaust side variable valve timing mechanism over the change of the valve timing of the intake valve by the intake side variable valve timing mechanism.

上記（ト）によれば、低回転・低中負荷領域において、排気管から燃焼室内への燃焼ガスの導入量を速やかに増加して燃料消費率を低減することができる。   According to the above (g), in the low rotation / low / medium load region, the amount of combustion gas introduced from the exhaust pipe into the combustion chamber can be quickly increased to reduce the fuel consumption rate.

１０１…内燃機関（エンジン）、１０５…吸気バルブ、１０７…排気バルブ、１１３ａ，１１３ｂ…ＶＴＣ機構、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１６…アクセルセンサ、１１７…クランク角センサ、１３２，１３３…カムセンサ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Internal combustion engine (engine), 105 ... Intake valve, 107 ... Exhaust valve, 113a, 113b ... VTC mechanism, 114 ... Engine control unit (ECU), 116 ... Accelerator sensor, 117 ... Crank angle sensor, 132, 133 ... Cam sensor

Claims (3)

吸気バルブのバルブタイミングを可変とする吸気側可変バルブタイミング機構と、
排気バルブのバルブタイミングを可変とする排気側可変バルブタイミング機構と、
機関運転状態に応じて前記吸気側可変バルブタイミング機構および前記排気側可変バルブタイミング機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、減速状態に移行するときに、前記吸気側可変バルブタイミング機構による前記吸気バルブのバルブタイミングの変更よりも前記排気側可変バルブタイミング機構による前記排気バルブのバルブタイミングの変更を優先させる、車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 An intake side variable valve timing mechanism that makes the valve timing of the intake valve variable;
An exhaust side variable valve timing mechanism that makes the valve timing of the exhaust valve variable;
Control means for controlling the intake side variable valve timing mechanism and the exhaust side variable valve timing mechanism according to the engine operating state,
The control means prioritizes the change of the valve timing of the exhaust valve by the exhaust side variable valve timing mechanism over the change of the valve timing of the intake valve by the intake side variable valve timing mechanism when shifting to the deceleration state. A valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle. 吸気バルブのバルブタイミングを可変とする吸気側可変バルブタイミング機構と、
排気バルブのバルブタイミングを可変とする排気側可変バルブタイミング機構と、
機関運転状態に応じて前記吸気側可変バルブタイミング機構および前記排気側可変バルブタイミング機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、減速状態から低回転・低中負荷領域に移行するときに、前記吸気側可変バルブタイミング機構による前記吸気バルブのバルブタイミングの変更よりも前記排気側可変バルブタイミング機構による前記排気バルブのバルブタイミングの変更を優先させる、車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 An intake side variable valve timing mechanism that makes the valve timing of the intake valve variable;
An exhaust side variable valve timing mechanism that makes the valve timing of the exhaust valve variable;
Control means for controlling the intake side variable valve timing mechanism and the exhaust side variable valve timing mechanism according to the engine operating state,
When the control means shifts from a deceleration state to a low rotation / low / medium load region, the exhaust valve by the exhaust side variable valve timing mechanism is more effective than the change of the valve timing of the intake valve by the intake side variable valve timing mechanism. A valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle that gives priority to a change in valve timing of 前記制御手段は、減速状態に移行するときには、少なくとも前記排気バルブのバルブタイミングを進角させて該排気バルブの閉時期が上死点に向かうように前記排気側可変バルブタイミング機構を制御し、
減速状態から低回転・低中負荷領域に移行するときには、少なくとも前記排気バルブのバルブタイミングを遅角させて該排気バルブの閉時期が上死点よりも遅角側となるように前記排気側可変バルブタイミング機構を制御する、請求項１または２に記載の車両用内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The control means, when shifting to the deceleration state, controls the exhaust side variable valve timing mechanism so that at least the valve timing of the exhaust valve is advanced and the closing timing of the exhaust valve is directed to the top dead center,
When shifting from the deceleration state to the low rotation / low / medium load region, at least the valve timing of the exhaust valve is retarded so that the exhaust valve closing timing is retarded from the top dead center. The valve timing control device for an internal combustion engine for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the valve timing mechanism is controlled.
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