JP3890476B2

JP3890476B2 - 内燃機関の吸気弁駆動制御装置

Info

Publication number: JP3890476B2
Application number: JP2003136729A
Authority: JP
Inventors: 常靖野原; 健一堀; 和人友金; 和孝礒田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP2004340013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸気弁の可変動弁機構として、吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大，縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、吸気弁のリフト中心角の位相を遅進させる位相可変機構と、を備えた内燃機関の吸気弁駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機関運転条件に最適なバルブリフト特性を得るために、吸気弁のリフト・作動角を連続的に拡大，縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、吸気弁のリフト中心角の位相を遅進させる位相可変機構と、を組み合わせた可変動弁機構が、例えば本出願人により出願された特許文献１や特許文献２によって既に公知となっている。
【０００３】
特に、特許文献２には、このような吸気弁のバルブリフト特性の可変制御によって、基本的にスロットル弁に依存せずに、内燃機関の吸入空気量を制御することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８０１６７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−２５６９０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような２つの可変機構を組み合わせた構成では、ある一つのバルブリフト特性は、リフト・作動角可変機構により制御されるリフト・作動角と、位相可変機構により制御される位相と、の双方によって実現されることになり、そのバルブリフト特性によって、実際にシリンダ内に流入する吸入空気量が定まるので、各部の部品精度あるいは組付精度などに起因して、吸入空気量のばらつき、換言すれば製品個々の個体差が生じやすい。つまり、実際の吸入空気量が、運転条件に対応した目標値からずれてしまい、例えば空燃比変化や出力変化となって現れる。
【０００７】
また、Ｖ型内燃機関や水平対向型内燃機関などのように複数のバンクを有する内燃機関においては、バンク毎にリフト・作動角可変機構と位相可変機構とが設けられるため、やはり組付誤差等により、各々のバンクで吸入空気量が異なることがある。この場合、例えば左右バンクで空燃比が異なってしまったり、出力が不均衡となって回転変動が発生する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の内燃機関の吸気弁駆動制御装置は、可変動弁機構として、吸気弁のリフト・作動角を同時にかつ連続的に拡大，縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、吸気弁のリフト中心角の位相を遅進させる位相可変機構と、を備えており、機関運転条件に応じて設定される目標リフト・作動角および目標位相に沿って上記リフト・作動角可変機構および上記位相可変機構が制御され、両者によって、機関運転条件に対応したバルブリフト特性が得られるようになっている。
【０００９】
ここで本発明では、組付誤差や部品のばらつきなどに対応するために、リフト・作動角学習補正値および位相学習補正値を記憶する手段と、上記リフト・作動角学習補正値および上記位相学習補正値を用いてリフト・作動角可変機構および位相可変機構をそれぞれ補正する手段と、を備えている。そして、シリンダに流入した吸入空気量の過不足を直接もしくは間接に検出する手段を備えており、機関運転条件がリフト・作動角の小さな低速低負荷側の領域にあるときに、吸入空気量の過不足が無くなるように上記リフト・作動角学習補正値を学習し、機関運転条件がリフト・作動角の大きな高速高負荷側の領域にあるときに、吸入空気量の過不足が無くなるように上記位相学習補正値を学習するようになっている。
【００１０】
また請求項５に記載の第２の発明は、Ｖ型内燃機関のように複数のバンクを備え、リフト・作動角可変機構と位相可変機構とを各バンク毎に備えた内燃機関において、各バンクの特性のばらつきを抑制するものであり、少なくとも一つのバンクについて、リフト・作動角学習補正値および位相学習補正値を記憶する手段を備え、上記リフト・作動角学習補正値および上記位相学習補正値を用いてリフト・作動角可変機構および位相可変機構をそれぞれ補正するようになっている。そして、各バンクの吸入空気量が異なることを直接もしくは間接に検出する手段を備えており、機関運転条件がリフト・作動角の小さな低速低負荷側の領域にあるときに、当該バンクの吸入空気量が他のバンクと等しくなるように上記リフト・作動角学習補正値を学習し、機関運転条件がリフト・作動角の大きな高速高負荷側の領域にあるときに、当該バンクの吸入空気量が他のバンクと等しくなるように上記位相学習補正値を学習するようになっている。
【００１１】
リフト・作動角が小さなバルブリフト特性では、主に、リフトの大小つまりリフト・作動角の大きさによって、シリンダに流入する吸入空気量が定まる。従って、リフト・作動角可変機構の特性が組付誤差等により本来の特性からずれると、リフト・作動角の小さな領域で、吸入空気量に大きな誤差が生じる。これに対し、リフト・作動角の小さな領域では、リフト中心角の位相の影響は相対的に小さく、位相を変化させても、吸入空気量はあまり変化しない。
【００１２】
一方、リフト・作動角が十分に大きなバルブリフト特性では、リフトの誤差はシリンダに流入する吸入空気量にあまり影響せず、吸入空気量は、主に、吸気弁閉時期によって定まる。つまり、リフト・作動角の大きな領域では、吸気弁閉時期が本来の特性からずれると、吸入空気量に大きな誤差が生じる。この吸気弁閉時期は、作動角およびリフト中心角の双方に依存するので、リフト・作動角を補正しても、リフト中心角の位相を補正しても、いずれも吸入空気量の誤差を相殺することが可能であるが、本発明のように、リフト中心角の位相によって補正を行うようにすれば、上述したリフト・作動角の小さな領域での補正に影響を与えることがない。
【００１３】
従って、本発明では、機関運転条件がリフト・作動角の小さな低速低負荷側の領域にあるときに、適正な吸入空気量となるようにリフト・作動角学習補正値を学習し、機関運転条件がリフト・作動角の大きな高速高負荷側の領域にあるときに、適正な吸入空気量となるように位相学習補正値を学習する。これにより、運転領域全体に亘って、組付誤差等による吸入空気量のばらつきが抑制される。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、リフト・作動角可変機構や位相可変機構の組付誤差等による吸入空気量のばらつきを効果的に抑制することができ、機関の出力や空燃比などにおける誤差をより小さくすることができる。
【００１５】
また、Ｖ型内燃機関のような複数のバンクを有する場合のバンク間の吸入空気量の不均衡をより小さくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、この発明をＶ型６気筒のガソリン機関１に適用した実施例を示しており、左右バンクの吸気弁３側に、後述する可変動弁機構２がそれぞれ設けられている。排気弁４側の動弁機構は、排気カムシャフト５により排気弁４を駆動する直動型のものであり、そのバルブリフト特性は、常に一定である。
【００１８】
左右バンクの排気マニホルド６は、触媒コンバータ７に接続され、かつこの触媒コンバータ７の上流位置に、排気空燃比を検出する空燃比センサ８が設けられている。左右バンクの排気通路９は、触媒コンバータ７の下流側で合流し、さらに下流に、第２の触媒コンバータ１０および消音器１１を備えている。
【００１９】
各気筒の吸気ポートにはブランチ通路１５が接続され、かつこの６本のブランチ通路１５の上流端が、コレクタ１６にそれぞれ接続されている。上記コレクタ１６の一端には、吸気入口通路１７が接続されており、この吸気入口通路１７に、電子制御スロットル弁１８が設けられている。この電子制御スロットル弁１８は、電気モータからなるアクチュエータを備え、エンジンコントロールユニット１９から与えられる制御信号によって、その開度が制御される。なお、スロットル弁１８の実際の開度を検出する図示せぬセンサを一体に備えており、その検出信号に基づいて、スロットル弁開度が目標開度にクローズドループ制御される。また、スロットル弁１８の上流に、吸入空気流量を検出するエアフロメータ２５が配置され、さらに上流にエアクリーナ２０が設けられている。
【００２０】
また、機関回転速度およびクランク角位置を検出するために、クランクシャフトに対してクランク角センサ２１が設けられており、さらに、運転者により操作されるアクセルペダル開度（踏込量）を検出するアクセル開度センサ２２を備えている。これらの検出信号は、上記のエアフロメータ２５や空燃比センサ８の検出信号とともに、エンジンコントロールユニット１９に入力されている。エンジンコントロールユニット１９では、これらの検出信号に基づいて、燃料噴射弁２３の噴射量や噴射時期、点火プラグ２４による点火時期、可変動弁機構２によるバルブリフト特性、スロットル弁１８の開度、などを制御する。
【００２１】
次に、図２に基づいて吸気弁３側の可変動弁機構２の構成を説明する。この可変動弁機構２は、吸気弁のリフト・作動角を変化させるリフト・作動角可変機構５１と、そのリフトの中心角の位相（図示せぬクランクシャフトに対する位相）を進角もしくは遅角させる位相可変機構７１と、が組み合わされて構成されている。
【００２２】
まず、リフト・作動角可変機構５１を説明する。なお、このリフト・作動角可変機構１は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば上記の特開２００１−２８０１６７号公報や特開２００２−２５６９０５号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。
【００２３】
リフト・作動角可変機構５１は、シリンダヘッドに摺動自在に設けられた上記の吸気弁３と、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示せず）に回転自在に支持された駆動軸５２と、この駆動軸５２に、圧入等により固定された偏心カム５３と、上記駆動軸５２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されるとともに駆動軸５２と平行に配置された制御軸６２と、この制御軸６２の偏心カム部６８に揺動自在に支持されたロッカアーム５６と、各吸気弁３の上端部に配置されたタペット６０に当接する揺動カム５９と、を備えている。上記偏心カム５３とロッカアーム５６とはリンクアーム５４によって連係されており、ロッカアーム５６と揺動カム５９とは、リンク部材５８によって連係されている。
【００２４】
上記駆動軸５２は、後述するように、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランクシャフトによって駆動されるものである。
【００２５】
上記偏心カム５３は、円形外周面を有し、該外周面の中心が駆動軸５２の軸心から所定量だけオフセットしているとともに、この外周面に、リンクアーム５４の環状部が回転可能に嵌合している。
【００２６】
上記ロッカアーム５６は、略中央部が上記偏心カム部６８によって揺動可能に支持されており、その一端部に、連結ピン５５を介して上記リンクアーム５４のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン５７を介して上記リンク部材５８の上端部が連係している。上記偏心カム部６８は、制御軸６２の軸心から偏心しており、従って、制御軸６２の角度位置に応じてロッカアーム５６の揺動中心は変化する。
【００２７】
上記揺動カム５９は、駆動軸５２の外周に嵌合して回転自在に支持されており、側方へ延びた端部に、連結ピン６７を介して上記リンク部材５８の下端部が連係している。この揺動カム５９の下面には、駆動軸５２と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム５９の揺動位置に応じてタペット６０の上面に当接するようになっている。
【００２８】
すなわち、上記基円面はベースサークル区間として、リフト量が０となる区間であり、揺動カム５９が揺動してカム面がタペット６０に接触すると、徐々にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。
【００２９】
上記制御軸６２は、図示するように、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ６３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ６３は、例えばウォームギア６５を介して制御軸６２を駆動するサーボモータ等からなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。なお、制御軸６２の回転角度は、制御軸センサ６４によって検出される。
【００３０】
このリフト・作動角可変機構５１の作用を説明すると、駆動軸５２が回転すると、偏心カム５３のカム作用によってリンクアーム５４が上下動し、これに伴ってロッカアーム５６が揺動する。このロッカアーム５６の揺動は、リンク部材５８を介して揺動カム５９へ伝達され、該揺動カム５９が揺動する。この揺動カム５９のカム作用によって、タペット６０が押圧され、吸気弁３がリフトする。
【００３１】
ここで、リフト・作動角制御用アクチュエータ６３を介して制御軸６２の角度が変化すると、ロッカアーム５６の初期位置が変化し、ひいては揺動カム５９の初期揺動位置が変化する。
【００３２】
例えば偏心カム部６８が図の上方へ位置しているとすると、ロッカアーム５６は全体として上方へ位置し、揺動カム５９の連結ピン６７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム５９の初期位置は、そのカム面がタペット６０から離れる方向に傾く。従って、駆動軸５２の回転に伴って揺動カム５９が揺動した際に、基円面が長くタペット６０に接触し続け、カム面がタペット６０に接触する期間は短い。従って、リフト量が全体として小さくなり、かつその開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も縮小する。
【００３３】
逆に、偏心カム部６８が図の下方へ位置しているとすると、ロッカアーム５６は全体として下方へ位置し、揺動カム５９の連結ピン６７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム５９の初期位置は、そのカム面がタペット６０に近付く方向に傾く。従って、駆動軸５２の回転に伴って揺動カム５９が揺動した際に、タペット６０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、リフト量が全体として大きくなり、かつその作動角も拡大する。
【００３４】
上記の偏心カム部６８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は、連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大，縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、リフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁３の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。
【００３５】
次に、位相可変機構７１は、図２に示すように、上記駆動軸５２の前端部に設けられたスプロケット７２と、このスプロケット７２と上記駆動軸５２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ７３と、から構成されている。上記スプロケット７２は、図示せぬタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランクシャフトに連動している。上記位相制御用アクチュエータ７３は、例えば油圧式、電磁式などの回転型アクチュエータからなり、エンジンコントロールユニット１９からの制御信号によって制御されている。この位相制御用アクチュエータ７３の作用によって、スプロケット７２と駆動軸５２とが相対的に回転し、バルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構７１の制御状態は、駆動軸５２の回転位置に応答する駆動軸センサ６６によって検出される。
【００３６】
上記のように、可変動弁機構２として、リフト・作動角可変機構５１と位相可変機構７１とを備えることで、両者の制御の組み合わせにより、吸気弁３のバルブリフト特性、特に吸気弁開時期（ＩＶＯ）と吸気弁閉時期（ＩＶＣ）とを、大幅にかつ連続的に可変制御することが可能となる。図３は、バルブタイミングの一例を示しており、作動角θとリフト中心角φの位相とによって、吸気弁開時期および吸気弁閉時期が定まる。上記作動角θの目標値は、機関運転条件として機関回転速度と要求トルクとをパラメータとする作動角制御マップ（図４）に予め割り付けられており、この作動角制御マップから対応する値を読み出すことによって、リフト・作動角可変機構５１が制御される。上記位相の目標値も、同様に、機関運転条件として機関回転速度と要求トルクとをパラメータとする位相制御マップ（図５）に予め割り付けられており、この位相制御マップから対応する値を読み出すことによって、位相可変機構７１が制御される。つまり、基本的に、それぞれの機構が目標値へ向かって個々に制御されるのである。なお、リフトと作動角とは互いに一体に増減変化するので、ここでは、作動角θが、リフト・作動角を代表している。
【００３７】
上記のような構成の可変動弁機構２においては、例えば、制御軸６２の回転角度を検出する制御軸センサ６４の取付位置に誤差があると、リフト・作動角（作動角θ）が本来の特性からずれたものとなる。同様に、例えば駆動軸センサ６６の取付位置に誤差があると、リフト中心角φの位相が本来の特性からずれたものとなる。従って、これらの誤差ないしはばらつきが組み合わさったものとして、吸入空気量が本来の特性からずれてしまうことがある。
【００３８】
本発明では、このような吸入空気量の初期のばらつきに対し、その誤差に対応した学習補正値を付加することによって、誤差を相殺するようにしている。具体的には、作動角学習補正値（リフト・作動角学習補正値）と位相学習補正値とが各バンク毎に記憶されており、制御マップからそれぞれ読み出される作動角θの目標値および位相の目標値に、それぞれ作動角学習補正値および位相学習補正値を加算することで、左右バンクで等しい吸入空気量が得られるようにバルブリフト特性が補正される。
【００３９】
ここで、上記作動角学習補正値の学習更新は、機関の運転条件が、リフト・作動角の小さな低速低負荷側の所定の領域内にあるときに実行され、位相学習補正値の学習更新は、機関の運転条件が、これよりも高速高負荷側の領域内にあるときに実行される。具体的には、図４に示すように、作動角θが所定値θ１よりも小さな領域Ａにおいて、作動角学習補正値が学習更新され、所定値θ１以上の領域Ｂにおいて、位相学習補正値が学習更新される。
【００４０】
図６は、上記の領域Ａにおけるバルブリフト特性の一例について、作動角θおよびリフト中心角φの変化が、吸入空気量（図ではこれを充填効率ηｖで示す）へ与える影響を示したもので、例えば、機関回転速度が１２００ｒｐｍで、作動角θが１００°、リフト中心角φが上死点後５０°に制御される場合を例にしている。つまり、図中のａ点がそれぞれの制御目標であり、このとき、目標とする充填効率ηｖが得られる。ここで、図（ａ）は、リフト中心角φを目標値（上死点後５０°）に保ったまま作動角θを変化させた場合の充填効率ηｖの変化を示し、図（ｂ）は、逆に、作動角θを目標値（１００°）に保ったままリフト中心角φを変化させた場合の充填効率ηｖの変化を示している。このようにリフト・作動角が小さな状態では、吸気弁３のリフトつまり弁開口部の隙間が小さく、ここで吸気流が制限されるので、主にリフトの大小によって吸入空気量が定まる。すなわち、図（ａ）のように、作動角θ（リフト・作動角）が変化すると、これに応じて、充填効率ηｖが変化する。そして、図（ｂ）のように、リフト中心角φが変化しても、充填効率ηｖは殆ど変化しない。従って、例えば、一方のバンクの吸入空気量が他方のバンクの吸入空気量と異なる場合に、作動角θを増減補正することで、両者の吸入空気量を互いに一致させることができる。
【００４１】
Ｖ型内燃機関において、左右バンクの吸入空気量の不均衡は、クランク角センサ２１を介してクランクシャフトの回転変動として検出することが可能であり、回転変動がなくなるまでに必要な作動角θの補正量を求め、これを作動角学習補正値として記憶する。この作動角学習補正値は、装置の初期ばらつきを補正するものとして、上述したように、常に目標作動角に加算される。
【００４２】
一方、図７は、上記の領域Ｂにおける作動角θおよびリフト中心角φの変化の影響を示したもので、例えば、機関回転速度が１６００ｒｐｍで、作動角θが１６０°、リフト中心角φが上死点後４０°に制御される場合を例にしている。つまり、図中のｂ点がそれぞれの制御目標であり、このとき、目標とする充填効率ηｖが得られる。図（ａ）は、リフト中心角φを目標値（上死点後４０°）に保ったまま作動角θを変化させた場合の充填効率ηｖの変化を示し、図（ｂ）は、逆に、作動角θを目標値（１６０°）に保ったままリフト中心角φを変化させた場合の充填効率ηｖの変化を示している。このようにリフトが十分に大きな状態では、吸入空気量は、主に、吸気弁３の閉時期によって吸入空気量が定まる。吸気弁閉時期は、作動角θおよびリフト中心角φの双方に依存するので、図（ａ）のように、作動角θが変化すると、これに応じて、充填効率ηｖが変化し、また、図（ｂ）のように、リフト中心角φが変化しても、これに応じて、充填効率ηｖが変化する。従って、例えば、一方のバンクの吸入空気量が他方のバンクの吸入空気量と異なる場合に、作動角学習補正値は変更せずに、位相学習補正値によりリフト中心角を増減補正することで、両者の吸入空気量を互いに一致させることができる。
【００４３】
ここで、仮に、作動角学習補正値を変更してしまうと、再度、領域Ａ内で運転された場合に、吸入空気量のばらつきが再び大きく発生してしまう。しかしながら、上記のように位相学習補正値の学習更新によって領域Ｂでの吸入空気量のばらつきを相殺するようにすれば、前述したように、リフト中心角φの変化は、領域Ａ内では吸入空気量に殆ど影響しないので、再度、領域Ａ内で運転された場合に生じる吸入空気量のばらつきは非常に小さい。
【００４４】
一方、領域Ａ内で吸入空気量を一致させるように学習した作動角学習補正値は、領域Ｂ内での運転にも反映するが、領域Ｂ内における上述の位相学習補正値の学習は、このような作動角学習補正値が与えられた状態でなされることになるので、領域Ａ，Ｂの双方で、吸入空気量のばらつきを抑制することが可能である。
【００４５】
なお、図６、図７は、非常に広い角度範囲について充填効率ηｖの変化を示しているが、実際には、ａ点およびｂ点の近傍の比較的狭い範囲で、組付誤差等に起因するばらつきが発生するので、これに対する学習補正値も比較的狭い範囲で与えれば足りる。
【００４６】
また、上記のＶ型内燃機関の実施例では、左右バンクの吸入空気量の不均衡を是正するためには、いずれか一方のバンクの可変動弁機構２を補正すればよいが、内燃機関全体としての吸入空気量の特性を所望の特性と一致させるためには、双方のバンクの可変動弁機構２をそれぞれ補正することが望ましい。
【００４７】
本発明は、上記のように、複数のバンクを有する内燃機関において各バンクの吸入空気量の不均衡を防止するために用いることができるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば直列多気筒内燃機関のように、全気筒に共通の可変動弁機構２を備えている構成においても、その初期ばらつきの是正を行うために利用することが可能である。
【００４８】
例えば、上記の例では、アクセル開度センサ２２により検出されるアクセルペダル開度と機関回転速度とに基づいて、本来、吸入されるべき吸入空気量の目標値が一義的に定まるので、エアフロメータ２５により検出された実際の吸入空気量と対比することで、バルブリフト特性の誤差に伴う実際の吸入空気量の過不足を検出することができる。従って、実際の吸入空気量が目標の吸入空気量と一致するように、作動角学習補正値および位相学習補正値を求めることで、その初期ばらつきを相殺することが可能である。
【００４９】
また同様に、コレクタ１６内の吸入負圧の目標値も、運転条件（アクセルペダル開度と機関回転速度）に基づいて推定でき、これを実際に検出した吸入負圧の値と対比することで、吸入空気量の過不足を検出することができる。従って、実際の吸入負圧が目標の吸入負圧と一致するように、作動角学習補正値および位相学習補正値を求めることで、可変動弁機構の初期ばらつきを補正できる。
【００５０】
図８は、作動角学習補正値および位相学習補正値の学習更新の処理の流れを示したフローチャートであり、まず定常運転であるか否かを判定（ステップ１）し、定常運転であれば、目標（目標吸入空気量あるいは目標吸入負圧など）に対するずれが発生しているか否かを判定（ステップ２）する。なお、前述したように左右バンクの吸入空気量を均衡化する場合には、ここで、左右バンクの吸入空気量が異なっているか否かを判定することになる。目標からずれている場合には、ステップ３へ進み、作動角θが領域Ａ，Ｂを区切る所定の閾値θ１よりも小さいか否か（つまり領域Ａ内であるか否か）を判定する。作動角θが閾値θ１よりも小さければ、ステップ４へ進んで、作動角学習補正値を適正な値に学習更新する。また閾値θ１以上であれば、ステップ５へ進んで、位相学習補正値を適正な値に学習更新する。
【００５１】
上記の閾値θ１は、上述の説明から理解されるように、主に吸気弁３のリフトの大小によって吸入空気量が定まる領域と、主に吸気弁閉時期によって吸入空気量が定まる領域と、の境界に対応するように設定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る吸気弁駆動制御装置を備えた内燃機関の構成説明図。
【図２】可変動弁機構の構成を示す斜視図。
【図３】バルブタイミングの一例を示す特性図。
【図４】作動角制御マップの一例を示す特性図。
【図５】位相制御マップの一例を示す特性図。
【図６】領域Ａにおける作動角θと充填効率ηｖとの関係（Ａ）およびリフト中心角φと充填効率ηｖとの関係（Ｂ）を示す特性図。
【図７】領域Ｂにおける作動角θと充填効率ηｖとの関係（Ａ）およびリフト中心角φと充填効率ηｖとの関係（Ｂ）を示す特性図。
【図８】作動角学習補正値および位相学習補正値の学習更新の処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
２…可変動弁機構
１９…エンジンコントロールユニット
５１…リフト・作動角可変機構
７１…位相可変機構

Claims

吸気弁のリフト・作動角を同時にかつ連続的に拡大，縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、吸気弁のリフト中心角の位相を遅進させる位相可変機構と、を備え、機関運転条件に応じて設定される目標リフト・作動角および目標位相に沿って上記リフト・作動角可変機構および上記位相可変機構が制御される内燃機関の吸気弁駆動制御装置において、
リフト・作動角学習補正値および位相学習補正値を記憶する手段と、
上記リフト・作動角学習補正値および上記位相学習補正値を用いてリフト・作動角可変機構および位相可変機構をそれぞれ補正する手段と、
シリンダに流入した吸入空気量の過不足を直接もしくは間接に検出する手段と、
を備え、
機関運転条件がリフト・作動角の小さな低速低負荷側の領域にあるときに、吸入空気量の過不足が無くなるように上記リフト・作動角学習補正値を学習し、機関運転条件がリフト・作動角の大きな高速高負荷側の領域にあるときに、吸入空気量の過不足が無くなるように上記位相学習補正値を学習することを特徴とする内燃機関の吸気弁駆動制御装置。
リフト・作動角が所定値より小さな領域では上記リフト・作動角学習補正値を学習し、所定値以上の領域では上記位相学習補正値を学習することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気弁駆動制御装置。
機関運転条件として入力されるアクセル開度と機関回転速度とに基づいて吸入空気量の目標値を求め、実際に検出された吸入空気量と比較して、その過不足を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の吸気弁駆動制御装置。
機関運転条件として入力されるアクセル開度と機関回転速度とに基づいて吸入負圧の目標値を求め、実際に検出された吸入負圧と比較して、吸入空気量の過不足を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の吸気弁駆動制御装置。
複数のバンクを備えるとともに、吸気弁のリフト・作動角を同時にかつ連続的に拡大，縮小制御可能なリフト・作動角可変機構と、吸気弁のリフト中心角の位相を遅進させる位相可変機構と、を各バンク毎に備え、機関運転条件に応じて設定される目標リフト・作動角および目標位相に沿って上記リフト・作動角可変機構および上記位相可変機構が制御される内燃機関の吸気弁駆動制御装置において、
少なくとも一つのバンクについて、リフト・作動角学習補正値および位相学習補正値を記憶する手段と、
上記リフト・作動角学習補正値および上記位相学習補正値を用いてリフト・作動角可変機構および位相可変機構をそれぞれ補正する手段と、
各バンクの吸入空気量が異なることを直接もしくは間接に検出する手段と、
を備え、
機関運転条件がリフト・作動角の小さな低速低負荷側の領域にあるときに、当該バンクの吸入空気量が他のバンクと等しくなるように上記リフト・作動角学習補正値を学習し、機関運転条件がリフト・作動角の大きな高速高負荷側の領域にあるときに、当該バンクの吸入空気量が他のバンクと等しくなるように上記位相学習補正値を学習することを特徴とする内燃機関の吸気弁駆動制御装置。
リフト・作動角が所定値より小さな領域では上記リフト・作動角学習補正値を学習し、所定値以上の領域では上記位相学習補正値を学習することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の吸気弁駆動制御装置。
クランクシャフトの回転変動に基づいて各バンクの吸入空気量が異なることを検出することを特徴とする請求項５または６に記載の内燃機関の吸気弁駆動制御装置。