JP4110534B2

JP4110534B2 - 内燃機関の可変バルブ制御装置

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Publication number: JP4110534B2
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Description

本発明は、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのバルブ開閉特性（バルブタイミング、バルブリフト量、バルブ開弁期間等）を油圧で可変する油圧駆動式の可変バルブ装置を備えた内燃機関の可変バルブ制御装置に関するものである。

近年、車両に搭載される内燃機関においては、出力向上、燃費節減、排気エミッション低減等を目的として、例えば、特許文献１（特開２０００−１７９３８１号公報）に示すように、吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを油圧で可変する油圧駆動式の可変バルブ装置を搭載したものがある。

一般に、内燃機関の排気エミッション低減を実現するためには、内燃機関の暖機前の冷間時から可変バルブ装置を駆動して、吸気バルブのバルブタイミングを進角させることで、バルブオーバーラップ量を増大させて、内部ＥＧＲ量を増大させることが有効であると考えられる。

しかし、油圧駆動式の可変バルブ装置は、冷間時で作動油（エンジンオイル）の温度が低いときには、作動油の粘度が高くなって作動油の流動性が低下するため、可変バルブ装置の応答性が低下するという特性がある。このため、冷間時から可変バルブ装置の目標進角量を多くして、バルブオーバーラップ量を多くすると、急減速時にバルブオーバーラップ量を減少させる（内部ＥＧＲ量を減少させる）ために目標進角量を減少させても、可変バルブ装置の応答遅れによってバルブオーバーラップ量を速やかに減少させることができず、内部ＥＧＲ量が過剰な状態となってしまい、燃焼性が悪化して、排気エミッションが悪化したり、最悪の場合には失火やエンジンストールに至るおそれがある。

この対策として、冷間時に可変バルブ装置の進角量を所定の駆動制限値で制限して、可変バルブ装置の応答遅れによる悪影響を防止できる範囲で可変バルブ装置を駆動するようにしたものがある。
特開２０００−１７９３８１号公報（第５頁等）

ところで、可変バルブ装置の製造ばらつきや経時変化、作動油の種類や経時劣化等によって、可変バルブ装置の応答性に、ばらつきが生じることは避けられない。このため、従来システムでは、このような可変バルブ装置の応答性のばらつき範囲を見込んで、応答性が最も悪い可変バルブ装置でも応答遅れによる問題が生じないように駆動制限値を厳しく設定しているため、標準的な応答性を持つ可変バルブ装置に対しては、必要以上に制限された駆動制限値となってしまい、折角の可変バルブ制御の性能を有効に発揮させることができないという欠点があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、可変バルブ装置の実際の応答性に対応した適正な駆動制限値を設定することができ、可変バルブ装置の応答遅れによる悪影響を防止しながら、可変バルブ制御の性能を有効に発揮させることができる内燃機関の可変バルブ制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の内燃機関の可変バルブ制御装置は、応答性判定手段により可変バルブ装置の応答性を判定し、駆動制限値学習手段により可変バルブ装置の応答性に基づいて該可変バルブ装置の駆動量を制限するための駆動制限値を学習することを第１の特徴とし、更に、可変バルブ装置の作動油の温度又はそれに相関する情報に応じて区分された油温領域毎に前記駆動制限値を学習し、当該駆動制限値の学習値に基づいて、当該駆動制限値が学習された油温領域よりも高温側、或は低温側の駆動制限値の学習値を補正するものであって、油温領域が高温側になるほど、当該油温領域の駆動制限値の学習値が大きくなるように補正することを第２の特徴とするものである。このようにすれば、可変バルブ装置の応答性にばらつきがあるという事情があっても、可変バルブ装置の実際の応答性に対応した適正な駆動制限値を設定することができるため、可変バルブ装置の応答遅れによる悪影響を防止できる最大範囲又はそれよりも少し狭い範囲で可変バルブ装置を駆動することが可能となり、可変バルブ装置の応答遅れによる悪影響を防止しながら、可変バルブ制御の性能を有効に発揮させることができる。

本発明は、可変バルブ装置の作動油の温度又はそれに相関する情報に応じて区分された油温領域毎に駆動制限値を学習するので、油温（作動油の温度）に応じて可変バルブ装置の応答性が変化するのに対応して、各油温領域毎に適正な駆動制限値を設定することができ、駆動制限値の学習精度を向上させることができる。

ところで、走行パターンや温度環境等によっては可変バルブ装置の応答性を判定する油温領域に偏りが生じることがあるため、可変バルブ装置の応答性を判定した油温領域における駆動制限値を学習するシステムの場合、応答性の判定頻度が多い油温領域では、駆動制限値の学習頻度が多くなって駆動制限値の学習精度が上がるが、応答性の判定頻度が少ない油温領域では、駆動制限値の学習頻度が少なくなって駆動制限値の学習精度が悪くなることがある。

この対策として、本発明では、油温領域毎に学習した駆動制限値の学習値に基づいて、当該駆動制限値が学習された油温領域よりも高温側、或は低温側の駆動制限値の学習値を補正するものであって、油温領域が高温側になるほど、当該油温領域の駆動制限値の学習値が大きくなるように補正するようにしている。一般に、油温が高くなるほど、可変バルブ装置の応答性が良くなるという関係があるため、油温が高くなるほど、駆動制限値を緩和できる（可変バルブ装置の駆動量を拡大できる）という関係がある。この関係を利用して、ある油温領域で可変バルブ装置の応答性に基づいて駆動制限値を学習したときに、その油温領域の駆動制限値の学習値に基づいて、それよりも高温側又は低温側の油温領域の駆動制限値の学習値を、油温が高い方の油温領域の駆動制限値の学習値が大きくなるように補正するようにすれば、応答性の判定頻度が少ない油温領域でも駆動制限値の学習精度を高めることができる。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、ＤＣモータ等によって開度調節されるスロットルバルブ１５と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１６とが設けられている。

更に、スロットルバルブ１５の下流側には、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１７には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１８が設けられている。また、サージタンク１７には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２１が取り付けられ、各点火プラグ２１の火花放電によって筒内の混合気に着火される。

また、エンジン１１の吸気バルブ２８には、該吸気バルブ２８のバルブタイミングを油圧で可変する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置２９が設けられている。この可変バルブタイミング装置２９は、クランク軸に対する吸気側カム軸の回転位相（カム軸位相）を可変することで、吸気側カム軸によって開閉駆動される吸気バルブ２８のバルブタイミングを可変するようになっている。可変バルブタイミング装置２９の油圧回路には、オイルパン（図示せず）内の作動油（エンジンオイル）が供給され、その油圧を油圧制御弁３０（ＯＣＶ）で制御することで、吸気バルブタイミング（吸気バルブ２８のバルブタイミング）が制御される。

一方、エンジン１１の排気管２２には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触媒等の触媒２３が設けられ、この触媒２３の上流側に、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。

また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２５が取り付けられ、クランク軸の外周側には、所定のクランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ２６が取り付けられている。このクランク角センサ２６の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。

一方、吸気側カム軸の外周側には、所定のカム角毎にカム角信号を出力するカム角センサ３１が取り付けられている。このカム角センサ３１の出力信号とクランク角センサ２６の出力信号とに基づいて吸気バルブバルブタイミングの実進角値（カム軸位相の実進角値）が検出される。

これら各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２７に入力される。このＥＣＵ２７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２０の燃料噴射量や点火プラグ２１の点火時期を制御する。

また、ＥＣＵ２７は、図示しない可変バルブタイミング制御プログラムを実行することで、カム角センサ３１の出力信号とクランク角センサ２６の出力信号とに基づいて吸気バルブタイミングの実進角値を算出すると共に、エンジン運転状態等に基づいて吸気バルブタイミングの目標進角値を算出し、吸気バルブタイミングの実進角値が目標進角値に一致するように可変バルブタイミング装置２９をフィードバック制御して、バルブオーバーラップ量を制御する。その際、可変バルブタイミング装置２９の応答遅れによる悪影響を防止するために、吸気バルブタイミングの目標進角値を後述する駆動制限値Ｖmax でカード処理することにより、可変バルブタイミング装置２９の駆動量（吸気バルブタイミングの進角値）が駆動制限値Ｖmax 以下に制限されて、バルブオーバーラップ量が制限される。

ＥＣＵ２７は、図２及び図３に示す駆動制限値学習用の各プログラムを実行することで、可変バルブタイミング装置２９の応答時間Ｔを測定し、その応答時間Ｔに基づいて可変バルブタイミング装置２９の駆動量を制限するための駆動制限値Ｖmax を学習する。この駆動制限値Ｖmax は、可変バルブタイミング装置２９の駆動許可範囲が、可変バルブタイミング装置２９の応答遅れによる悪影響を防止できる最大範囲又はそれよりも少し狭い範囲となるように設定される。また、駆動制限値Ｖmax は、油温（作動油の温度）に応じて区分された油温領域毎に学習されて、ＥＣＵ２７のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶される。ここで、油温は、油温センサ（図示せず）で検出するようにしても良いし、冷却水温センサ２５で検出した冷却水温に基づいて推定するようにしても良い。或は、油温の代用情報として冷却水温をそのまま用いるようにしても良い。

以下、ＥＣＵ２７が実行する図２及び図３に示す駆動制限値学習用の各プログラムの処理内容を説明する。

［駆動制限値学習プログラム］
図２に示す駆動制限値学習プログラムは、例えばイグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に実行され、特許請求の範囲でいう駆動制限値学習手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、エンジン停止中に車載バッテリ等（図示せず）からのバックアップ電源がＯｆｆ（オフ）されたか否かを判定する。

もし、バックアップ電源がＯｆｆされたと判定されれば、ＥＣＵ２７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されていた駆動制限値Ｖmax の学習値が消えたと判断して、ステップ１０２に進み、図４に示す駆動制限値Ｖmax の初期値のテーブルを用いて、油温に応じて区分された各油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)に、それぞれ初期値ａ1 をセットする。ここで、駆動制限値Ｖmax(i)における(i) は、油温領域に応じて設定された番号であり、 (1)〜(m) のいずれかを意味する。

図４に示す駆動制限値Ｖmax の初期値のテーブルは、各油温領域の駆動制限値Ｖmax(i)が、全て同じ初期値ａ1 （例えば最小値）となるように設定され、ＥＣＵ２７のＲＯＭに記憶されている。この初期値ａ1 は、可変バルブタイミング装置２９の応答性のばらつき範囲を見込んで、応答性が最も悪い場合でも応答遅れによる問題が生じないように設定されている。

このステップ１０２で、各油温領域の駆動制限値Ｖmax(i)に初期値ａ1 をセットした場合には、後述する図５に示す駆動制限値Ｖmax の学習値のテーブルは、各油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)の学習値に、それぞれ初期値ａ1 がセットされる。

一方、上記ステップ１０１で、バックアップ電源がＯｆｆされていないと判定された場合には、ＥＣＵ２７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに駆動制限値Ｖmax の学習値が記憶されていると判断して、駆動制限値Ｖmax に初期値ａ1 をセットする処理（ステップ１０２の処理）を飛び越して、ステップ１０３に進む。

このステップ１０３で、エンジン始動が完了したか否かを判定し、エンジン始動が完了したと判定されたときに、ステップ１０４に進み、図５に示す駆動制限値Ｖmax の学習値のテーブルを用いて、現在の油温に対応した油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)の学習値ａ(n) を算出する。ここで、油温は、油温センサ（図示せず）で検出するようにしても良いし、冷却水温センサ２５の出力信号等に基づいて推定するようにしても良い。

図５に示す駆動制限値Ｖmax の学習値のテーブルは、油温に応じて区分された油温領域毎に駆動制限値Ｖmax(i)の学習値ａ(n) が設定され、ＥＣＵ２７のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されている。ここで、学習値ａ(n) における(n) は、学習値ａの大きさを示す番号であり、 (1)〜(z) のいずれかを意味する。

この後、ステップ１０５に進み、カム角センサ３１の出力信号とクランク角センサ２６の出力信号とに基づいて吸気バルブタイミングの実進角値Ｖcurrent を算出した後、ステップ１０６に進み、実進角値Ｖcurrent が駆動制限値Ｖmax(i)に一致しているか否か［目標進角値が駆動制限値Ｖmax(i)でガード処理されて、目標進角値＝駆動制限値Ｖmax(i)となっているか否か］を判定する。

そして、実進角値Ｖcurrent が駆動制限値Ｖmax(i)に一致している［目標進角値＝駆動制限値Ｖmax(i)］と判定されたときに、ステップ１０７に進み、図示しない急減速運転状態判定プログラムを実行することで、急減速運転状態であるか否かを、例えば、図６に示すように、目標進角値が所定時間Δｔ以内に駆動制限値Ｖmax(i)から最遅角位置に変化したか否かによって判定する。

この後、ステップ１０８に進み、急減速運転状態判定処理（ステップ１０７）の判定結果に基づいて急減速時であるか否かを判定し、急減速時であると判定されたときに、ステップ１０９に進み、可変バルブタイミング装置２９の応答時間Ｔとして、例えば、実進角値Ｖcurrent が目標進角値の変化量［駆動制限値Ｖmax(i)から最遅角位置までの変化量］の９０％まで変化するのに要した時間を測定する。このステップ１０９の処理が、特許請求の範囲でいう応答性判定手段としての役割を果たす。

この後、ステップ１１０に進み、応答時間Ｔが判定値ｔ以下であるか否かを判定する。この判定値ｔは、図７に示す判定値ｔのテーブルを用いて、駆動制限値Ｖmax(i)の学習値ａ(n) に応じた値ｔ(n) が設定され、急減速時等に目標進角値が駆動制限値Ｖmax(i)から最遅角位置に変化しときに可変バルブタイミング装置２９の応答遅れによる悪影響（排気エミッションの悪化や失火、エンジンストール等）を防止できる応答時間の最大値又はそれよりも少し小さい値に設定されている。

このステップ１１０で、応答時間Ｔが判定値ｔ以下であると判定された場合には、ステップ１１１に進み、駆動制限値Ｖmax(i)を現在の値ａ(n) よりも１段階だけ大きい値ａ(n+1) に変更して可変バルブタイミング装置２９の駆動許可範囲を拡大する。一方、応答時間Ｔが判定値ｔよりも大きいと判定された場合には、ステップ１１２に進み、駆動制限値Ｖmax(i)を現在の値ａ(n) よりも１段階だけ小さい値ａ(n-1) に変更して可変バルブタイミング装置２９の駆動許可範囲を縮小する。これにより、可変バルブタイミング装置２９の駆動許可範囲が可変バルブタイミング装置２９の応答遅れによる悪影響を防止できる最大範囲又はそれよりも少し狭い範囲となるように駆動制限値Ｖmax(i)が設定される。

この後、ステップ１１３に進み、図５に示す駆動制限値Ｖmax の学習値のテーブルにおいて、現在の油温領域（応答時間Ｔを判定した油温領域）における駆動制限値Ｖmax(i)の学習値を、今回の駆動制限値Ｖmax(i)の学習値で更新する。

この後、ステップ１１４に進み、後述する図３に示す駆動制限値更新プログラムを実行して、現在の油温領域（応答時間Ｔを判定した油温領域）における駆動制限値Ｖmax(i)に基づいて、それよりも高温側の油温領域や低温側の油温領域における駆動制限値を補正して更新する。

この後、ステップ１１５に進み、エンジン停止か否かを判定し、エンジン停止でない（エンジン運転中）と判定されれば、ステップ１０４〜１１５の処理を繰り返し、その後、ステップ１１５で、エンジン停止した判定されたときに、本プログラムを終了する。

［駆動制限値更新プログラム］
次に、図２のステップ１１４で実行される図３に示す駆動制限値更新プログラムの処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１で、ｋを初期値ｉにセットした後、ステップ２０２に進み、現在の油温領域（応答時間Ｔを判定した油温領域）における駆動制限値Ｖmax(i)が前回の駆動制限値Ｖmaxold(i) よりも大きいか否か、つまり、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)が増加方向に更新されたか否かを判定する。

その結果、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)が増加方向に更新されたと判定された場合には、ステップ２０３に進み、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)が、それよりも一段階だけ高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k+1)よりも大きいか否かを判定する。

もし、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)が、高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k+1)よりも大きければ、ステップ２０４に進み、図５に示す駆動制限値Ｖmax の学習値のテーブルにおいて、高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k+1)の学習値を、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)の学習値又はそれよりも少し大きい値で更新する。

この後、ステップ２０５に進み、ｋの値を「１」だけ増加させた後、ステップ２０６に進み、ｋが上限値ｍに達したか否かを判定する。まだ、ｋが上限値ｍに達していなければ、ステップ２０３に戻り、低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)が、それよりも一段階だけ高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k+1)よりも大きければ、高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k+1)の学習値を、低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)の学習値又はそれよりも少し大きい値で更新する処理を繰り返す（ステップ２０３〜２０６）。

このようにして、現在の油温領域（応答時間Ｔを判定した油温領域）における駆動制限値Ｖmax(i)に基づいて、それよりも高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i+1)〜Ｖmax(m)を補正して更新することで、現在の油温領域よりも高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i+1)〜Ｖmax(m)が、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)以上になるように修正する。

一方、上記ステップ２０２で、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)が減少方向に更新されたと判定された場合には、ステップ２０７に進み、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)が、それよりも一段階だけ低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k-1)よりも小さいか否かを判定する。

もし、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)が、低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k-1)よりも小さければ、ステップ２０８に進み、図５に示す駆動制限値Ｖmax の学習値のテーブルにおいて、低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k-1)の学習値を、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)の学習値又はそれよりも少し小さい値で更新する。

この後、ステップ２０９に進み、ｋの値を「１」だけ減少させた後、ステップ２１０に進み、ｋが下限値１に達したか否かを判定する。まだ、ｋが下限値１に達していなければ、ステップ２０７に戻り、高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)が、それよりも一段階だけ低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k-1)よりも小さければ、低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k-1)の学習値を、高温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(k)の学習値又はそれよりも少し小さい値で更新する処理を繰り返す（ステップ２０７〜２１０）。

このようにして、現在の油温領域（応答時間Ｔを判定した油温領域）における駆動制限値Ｖmax(i)に基づいて、それよりも低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i-1)〜Ｖmax(1)を補正して更新することで、現在の油温領域よりも低温側の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i-1)〜Ｖmax(1)が、現在の油温領域における駆動制限値Ｖmax(i)以下になるように修正する。

以上の処理により、図８に示すように、油温が高くなって可変バルブタイミング装置２９の応答性が向上するほど、駆動制限値Ｖmax が大きくなるように学習補正して可変バルブタイミング装置２９の駆動許可範囲を大きくする。

以上説明した本実施例では、可変バルブタイミング装置２９の応答時間Ｔを測定し、その応答時間Ｔに基づいて可変バルブタイミング装置２９の駆動制限値Ｖmax を学習するようにしたので、可変バルブタイミング装置２９の製造ばらつきや経時変化、作動油の種類や経時劣化等によって、可変バルブタイミング装置２９の応答性にばらつきがあるという事情があっても、可変バルブタイミング装置２９の実際の応答性に対応した適正な駆動制限値Ｖmax を設定することができる。これにより、可変バルブタイミング装置２９の応答遅れによる悪影響を防止できる最大範囲又はそれよりも少し狭い範囲で可変バルブタイミング装置２９を駆動することが可能となり、可変バルブタイミング制御による排気エミッション低減効果を十分に発揮させることができると共に、冷間時の急減速時等に可変バルブタイミング装置２９の応答遅れによる悪影響（排気エミッションの悪化や失火、エンスト等）を防止することができる。

しかも、本実施例では、油温に応じて区分された油温領域毎に駆動制限値Ｖmax を学習するようにしたので、油温に応じて可変バルブタイミング装置２９の応答性が変化するのに対応して、各油温領域毎に適正な駆動制限値Ｖmax を設定することができ、駆動制限値Ｖmax の学習精度を向上させることができる。

ところで、走行パターンや温度環境等によっては可変バルブタイミング装置２９の応答時間Ｔを判定する油温領域に偏りが生じることがあるため、可変バルブタイミング装置２９の応答時間Ｔを判定した油温領域における駆動制限値Ｖmax を学習するシステムの場合、図９に示すように、応答時間Ｔの判定頻度が多い油温領域では、駆動制限値Ｖmax の学習頻度が多くなって駆動制限値Ｖmax を速やかに適正値にすることができるが、応答時間Ｔの判定頻度が少ない油温領域では、駆動制限値Ｖmax の学習頻度が少なくなって駆動制限値Ｖmax をなかなか適正値にすることができないことがある。

その点、本実施例１では、ある油温領域で可変バルブタイミング装置２９の応答時間Ｔに基づいて駆動制限値Ｖmax を学習したときに、その油温領域の駆動制限値Ｖmax に基づいて、それよりも高温側や低温側の油温領域の駆動制限値Ｖmax を補正して更新することにより、図８に示すように、油温が高くなって可変バルブタイミング装置２９の応答性が向上するほど駆動制限値Ｖmax が大きくなるように補正するようにしたので、応答時間Ｔの判定頻度が少ない油温領域でも、駆動制限値Ｖmax でも速やかに適正値に近付けることができる。

これにより、油温の変化に対して駆動制限値Ｖmax をスムーズに変化させることができるため、油温変化時に可変バルブタイミング装置２９の急変動することを防止することができ、可変バルブタイミング装置２９の急変動による排気エミッションやドライバビリティの悪化を防止することができる。
尚、上記実施例では、油温領域毎に駆動制限値Ｖmax を設定するようにしたが、所定油温以下（例えば０℃以下）の領域の駆動制限値Ｖmax だけを設定するようにしても良い。

また、上記実施例では、可変バルブタイミング装置２９の応答時間Ｔとして、急減速時に実進角値Ｖcurrent が目標進角値の変化量の９０％だけ変化するのに要した時間を測定するようにしたが、可変バルブタイミング装置２９の応答性の判定方法は、適宜変更しても良く、例えば、目標進角値を強制的に変化させたときに実進角値Ｖcurrent が所定量だけ変化するのに要する時間や変化速度を測定するようにしても良い。

また、上記実施例では、油温センサで検出した油温や、冷却水温センサ２５の出力信号等に基づいて推定した油温を用いるようにしたが、油温の代用情報として、冷却水温、外気温、吸気温等のうちの少なくとも１つを用いるようにしても良い。

また、上記実施例では、本発明を吸気バルブのバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング装置に適用したが、本発明は、吸気バルブのバルブリフト量やバルブ開弁期間を可変する可変バルブ装置、排気バルブのバルブ開閉特性（バルブタイミング、バルブリフト量、バルブ開弁期間のうちの少なくとも１つ）を可変する可変バルブ装置等、油圧駆動式の可変バルブ装置に広く適用することができる。

本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。駆動制限値学習プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。駆動制限値更新プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。駆動制限値Ｖmax の初期値のテーブルを概念的に示す図である。駆動制限値Ｖmax の学習値のテーブルを概念的に示す図である。急減速運転状態の判定方法を説明するためのタイムチャートである。判定値ｔのテーブルを概念的に示す図である。本実施例の駆動制限値学習の実行例を示す図である。比較例の駆動制限値学習の実行例を示す図である。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１５…スロットルバルブ、２０…燃料噴射弁、２１…点火プラグ、２２…排気管、２７…ＥＣＵ（応答性判定手段，駆動制限値学習手段）、２８…吸気バルブ、２９…可変バルブタイミング装置

Claims

内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのバルブ開閉特性を油圧で可変する油圧駆動式の可変バルブ装置を備えた内燃機関の可変バルブ制御装置において、
前記可変バルブ装置の応答性を判定する応答性判定手段と、
前記応答性判定手段で判定した前記可変バルブ装置の応答性に基づいて該可変バルブ装置の駆動量を制限するための駆動制限値を学習する駆動制限値学習手段とを備え、
前記駆動制限値学習手段は、前記可変バルブ装置の作動油の温度又はそれに相関する情報に応じて区分された油温領域毎に前記駆動制限値を学習し、当該駆動制限値の学習値に基づいて、当該駆動制限値が学習された油温領域よりも高温側、或は低温側の駆動制限値の学習値を補正するものであって、油温領域が高温側になるほど、当該油温領域の駆動制限値の学習値が大きくなるように補正することを特徴とする内燃機関の可変バルブ制御装置。