JP5278195B2 - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の機関バルブのバルブタイミングを機関運転状態に応じて制御する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 that controls valve timing of an engine valve of the internal combustion engine in accordance with an engine operating state.

車両等に搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）においては、クランクシャフトの回転がタイミングチェーン等を介してカムシャフトに伝達される。エンジンの機関バルブ（吸気バルブ・排気バルブ）は、カムシャフトのカムにより周期的に押し下げられて往復動し、吸気通路・排気通路を開閉する。このタイプのエンジンでは、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相は常に一定である。   In an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) mounted on a vehicle or the like, rotation of a crankshaft is transmitted to a camshaft via a timing chain or the like. The engine valve (intake valve / exhaust valve) of the engine is periodically pushed down by the cam of the camshaft and reciprocates to open and close the intake passage and the exhaust passage. In this type of engine, the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft is always constant.

これに対し、近年では、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて、機関バルブ（吸気バルブ・排気バルブ）のバルブタイミング（開閉タイミング）を可変に制御するバルブタイミング制御装置がエンジンに搭載されている。   On the other hand, in recent years, a valve timing control device that variably controls the valve timing (opening / closing timing) of an engine valve (intake valve / exhaust valve) by changing the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft is mounted on the engine. ing.

エンジンのバルブタイミング制御装置としては、例えば、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をそれぞれ個別に可変とする可変バルブタイミング（ＶＶＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）機構を備え、吸気バルブのバルブタイミング及び排気バルブのバルブタイミングのいずれか一方または双方を油圧にて可変に制御する装置がある。こうしたバルブタイミング制御装置では、エンジンの運転状態に応じてバルブオーバーラップ量（図５参照）を制御することにより、エンジンの出力向上、燃料消費率（燃費）の向上、排気エミッション低減などを図ることができる（例えば、特許文献１及び２参照）。   As an engine valve timing control device, for example, a variable valve timing (VVT) mechanism that individually varies the valve timing of an intake valve and the valve timing of an exhaust valve is provided. There is a device that variably controls one or both of the valve timings of the exhaust valve by hydraulic pressure. In such a valve timing control device, the valve overlap amount (see FIG. 5) is controlled in accordance with the operating state of the engine, so that the engine output is improved, the fuel consumption rate (fuel consumption) is improved, and the exhaust emission is reduced. (See, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、エンジンのバルブタイミング制御装置においては、バルブタイミングの可変範囲の限界位置（可変バルブタイミング機構の可動範囲の限界位置）を、当該可変バルブタイミング機構の可動部をストッパに当接させることで機械的に制限している。例えば、吸気バルブのバルブタイミングを油圧にて制御する場合、可変バルブタイミング機構の可動部を遅角側に設けたストッパに油圧にて押しつけることにより、吸気バルブタイミングの最遅角位置（初期値）を機械的に制限している。   In the valve timing control device for an engine, the limit position of the variable range of the valve timing (the limit position of the movable range of the variable valve timing mechanism) is brought into contact with the stopper by the movable portion of the variable valve timing mechanism. Restricted. For example, when the valve timing of the intake valve is controlled by hydraulic pressure, the most retarded position (initial value) of the intake valve timing is achieved by pressing the movable part of the variable valve timing mechanism against the stopper provided on the retard side with hydraulic pressure. Is mechanically limited.

特開２００５−１２７１８０号公報JP 2005-127180 A 特開平１１−０９３７１３号公報JP 11-093713 A 特開２００４−１５６４６１号公報JP 2004-156461 A

上記したように、吸気バルブのバルブタイミングを油圧にて制御する場合、最遅角状態では機構可動部をストッパに油圧で押しつけた状態としているが、その最遅角位置から進角された進角状態では、可変バルブタイミング機構の遅角側油圧室と進角側油圧室との油圧バランスにより目標のバルブタイミングを確保している。このため、バルブタイミングが最遅角位置に対して進角側にある状態（ストッパから離れた状態）で油圧に揺動（変動）等が生じると、バルブタイミング位置も揺動（変動）する。そして、このようなバルブタイミング位置の揺動がストッパ付近で発生すると、可変バルブタイミング機構の可動部がストッパに当たってしまい（以下、この現象を「ストッパ当たり」ともいう）、音などが発生する場合がある。   As described above, when the valve timing of the intake valve is controlled by hydraulic pressure, the mechanism moving part is pressed against the stopper by hydraulic pressure in the most retarded state, but the advanced angle advanced from the most retarded position. In the state, the target valve timing is secured by the hydraulic balance between the retard side hydraulic chamber and the advance side hydraulic chamber of the variable valve timing mechanism. For this reason, if the hydraulic pressure fluctuates (fluctuates) or the like in a state where the valve timing is on the advance side with respect to the most retarded position (a state away from the stopper), the valve timing position also fluctuates (fluctuates). When such a swing of the valve timing position occurs near the stopper, the movable part of the variable valve timing mechanism hits the stopper (hereinafter this phenomenon is also referred to as “per stopper”), and a sound may be generated. is there.

なお、排気バルブのバルブタイミングを油圧にて制御する場合も、最進角位置を規制するためのストッパが設けられており、上記した吸気バルブの場合と同様に、油圧等の揺動（変動）によるストッパ当たりが発生する場合がある。   Note that when the valve timing of the exhaust valve is controlled by hydraulic pressure, a stopper for restricting the most advanced position is provided, and as in the case of the intake valve described above, fluctuation (fluctuation) of the hydraulic pressure or the like is provided. Stopper contact due to may occur.

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、吸気バルブのバルブタイミング及び排気バルブのバルブタイミングのいずれか一方または双方を油圧にて可変に制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、油圧の揺動（変動）等によるストッパ当たりを防止することが可能な制御の提供を目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and in a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls one or both of the valve timing of an intake valve and the valve timing of an exhaust valve with hydraulic pressure, An object of the present invention is to provide a control capable of preventing contact with a stopper due to fluctuation (fluctuation) of hydraulic pressure.

本発明は、内燃機関の吸気バルブのバルブタイミング及び排気バルブのバルブタイミングのいずれか一方または双方を油圧式の可変バルブタイミング機構にて可変に制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置を前提としている。そして、このようなバルブタイミング制御装置において、前記吸気バルブの可変バルブタイミング機構においてストッパで規制される最遅角位置を下限値、この下限値に対する進角側の所定進角値を上限値とし、前記下限値と前記上限値との間の領域であって当該下限値及び上限値を除いた制限領域、及び／または、前記排気バルブの可変バルブタイミング機構においてストッパで規制される最進角位置を下限値、この下限値に対する遅角側の所定遅角値を上限値とし、前記下限値と前記上限値との間の領域であって当該下限値及び上限値を除いた制限領域が設定されており、前記内燃機関の運転状態に基づく仮目標バルブタイミングが前記制限領域内となる場合は、実際にバルブタイミング制御を行うための実目標バルブタイミングを、前記仮目標バルブタイミングが前記上限値と前記下限値との間のヒステリシスよりも上限値側の値である場合には前記上限値に、下限値側の値である場合には前記下限値に設定することを技術的特徴としている。 The present invention is premised on a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls one or both of a valve timing of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine by a hydraulic variable valve timing mechanism. Then, in such a valve timing control apparatus, the lower limit of the most retarded position that is regulated by the stopper in the variable valve timing mechanism of the intake valves, a predetermined advance value on the advance side with respect to the lower limit and the upper limit value , A region between the lower limit value and the upper limit value and excluding the lower limit value and the upper limit value, and / or the most advanced angle position regulated by a stopper in the variable valve timing mechanism of the exhaust valve Is a lower limit value, a predetermined retard value on the retard side with respect to the lower limit value is an upper limit value, and a limit region is set between the lower limit value and the upper limit value, excluding the lower limit value and the upper limit value. and which, if the tentative target valve timing based on an operating state of the internal combustion engine becomes the limiting area actually the real target valve timing for performing the valve timing control, before The upper limit value when the tentative target valve timing is a value of the upper limit side of the hysteresis between the lower limit and the upper limit value, when the value of the lower limit side is set to the lower limit value Is a technical feature.

本発明によれば、油圧の揺動（変動）等によるストッパ当たりを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the contact stopper according rocking oil pressure (variation) or the like.

本発明の具体的な構成として、吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方の機関バルブの仮目標バルブタイミングが前記制限領域に入った場合（通常使用領域または初期状態から制限領域に入った場合）、その一方の機関バルブ（例えば吸気バルブ）の実目標バルブタイミングを前記上限値または前記下限値に制限するとともに、他方の機関バルブ（例えば排気バルブ）の実バルブタイミングを内燃機関の運転状態に応じた目標バルブオーバーラップが実現されるように制御するという構成を挙げることができる。この構成によれば、目標バルブオーバーラップを実現することが可能になるので、ストッパ当たりを防止しながら、良好な機関燃焼状態及び燃費を維持することができる。なお、この構成において、一方の機関バルブの可変バルブタイミング機構の作動方式は油圧式であり、他方の機関バルブの可変バルブタイミング機構の作動方式ついては、油圧式であってもよいし、電動式であってもよい。 As a specific configuration of the present invention, the intake valve or the temporary target valve timing of one of the engine valve of the exhaust valve that contains when entering before Symbol limit region (from normal use region or the initial state restricted area ), if you limit the actual target valve timing of the one engine valve (e.g., the intake valve) before SL upper limit value or the lower limit both the internal combustion engine the actual valve timing of the other engine valve (e.g., the exhaust valve) A configuration in which control is performed so that the target valve overlap according to the operating state is realized can be given. According to this configuration, it is possible to realize the target valve overlap, so that it is possible to maintain a good engine combustion state and fuel consumption while preventing the stopper from hitting. In this configuration, the operation method of the variable valve timing mechanism of one engine valve is hydraulic, and the operation method of the variable valve timing mechanism of the other engine valve may be hydraulic or electric. There may be.

他の具体的な構成として、吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方の機関バルブの仮目標バルブタイミングが前記制限領域に入った場合（通常使用領域または初期状態から制限領域に入った場合）、その一方の機関バルブ（例えば吸気バルブ）の実目標バルブタイミングを前記下限値に制限するとともに、他方の機関バルブ（例えば排気バルブ）の実バルブタイミングが前記仮目標バルブタイミングとなるように制御するという構成を挙げることができる。この構成においても、ストッパ当たりを防止することができる。 As another specific configuration, if the temporary target valve timing of one of the engine valve of an intake valve or an exhaust valve enters before SL restricted area (if entering from the normal use region or the initial state restriction region), with limiting the actual target valve timing of the one engine valve (e.g., the intake valve) before Symbol lower limit value, so that the actual valve timing of the other engine valve (e.g., the exhaust valve) is the temporary target valve timings for The structure of controlling can be mentioned. In this configuration, it is possible to prevent the contact scan stopper.

他の具体的な構成として、吸気バルブ及び排気バルブの双方の機関バルブの仮目標バルブタイミングが前記制限領域に入った場合（通常使用領域または初期状態から制限領域に入った場合）、それら吸気バルブ及び排気バルブの双方の実目標バルブタイミングを前記上限値または下限値に制限するという構成を挙げることができる。この構成においても、油圧の揺動（変動）等によるストッパ当たりを防止することができる。 As another specific configuration, if the temporary target valve timing of the engine valve in both the intake and exhaust valves has entered prior SL restricted area (if entering from the normal use region or the initial state restriction region), they intake it can be given a configuration that limits before Symbol upper limit or lower limit of the actual target valve timing of both valves and exhaust valves. In this configuration, it is possible to prevent the contact stopper according rocking oil pressure (variation) or the like.

ここで、本発明のバルブタイミング制御装置において、吸気バルブの実目標バルブタイミング及び排気バルブの実目標バルブタイミングのいずれか一方または双方が前記制限領域の下限値から上限値以上に遷移する場合（制限領域をスキップする場合）、バルブタイミングを徐々に変更する徐変処理を行う。このような処理を行えば、実目標バルブタイミングが制限領域をスキップ（飛び越す）する状況となっても、バルブオーバーラップ量の急な増大を抑制することができ、機関燃焼状態の急激な変化を抑制することができる。 Here, in the valve timing control device of the present invention, when one or both of the actual target valve timing of the intake valve and the actual target valve timing of the exhaust valve transition from the lower limit value of the restriction region to the upper limit value or more (restriction) When skipping an area), a gradual change process for gradually changing the valve timing is performed. If such processing is performed, even if the actual target valve timing skips over the restricted region, a sudden increase in the valve overlap amount can be suppressed, and a sudden change in the engine combustion state can be prevented. Can be suppressed.

また、本発明のバルブタイミング制御装置において、可変バルブタイミング機構を作動する作動油が高油温である場合は、粘度低下によってオイル抜けが発生し、油圧変動が悪化する。一方、作動油が低油温である場合は、粘度上昇によって制御性悪化やクリアランス大によるオイル抜けが発生し、油圧変動が悪化する。これらのことを考慮して、可変バルブタイミング機構を作動する作動油の油温、または、油温に関連する機関冷却水温に応じて前記制限領域の範囲（制限領域の下限値から上限値までの範囲）を可変に設定するようにしてもよい。このような構成を採用すれば、油温による油圧変動を考慮した適性な制限領域を設定することが可能なる。   Further, in the valve timing control device of the present invention, when the hydraulic oil that operates the variable valve timing mechanism has a high oil temperature, oil dropout occurs due to a decrease in viscosity, and hydraulic pressure fluctuations deteriorate. On the other hand, when the hydraulic oil has a low oil temperature, the controllability is deteriorated due to the increase in viscosity and the oil is lost due to the large clearance, and the hydraulic pressure fluctuation is deteriorated. Considering these things, the range of the limit region (from the lower limit value to the upper limit value of the limit region) according to the oil temperature of the hydraulic oil that operates the variable valve timing mechanism or the engine coolant temperature related to the oil temperature. (Range) may be set variably. By adopting such a configuration, it is possible to set an appropriate restricted area in consideration of the oil pressure fluctuation due to the oil temperature.

本発明を適用するエンジンの一例を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing an example of an engine to which the present invention is applied. 図１のエンジンに搭載するＶＶＴの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of VVT mounted in the engine of FIG. 図１のエンジンに搭載するＶＶＴの斜視図である。It is a perspective view of VVT mounted in the engine of FIG. 図２及び図３のＶＶＴの断面図及びそのＶＶＴの油圧制御系の概略構成図を併記して示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a cross-sectional view of the VVT in FIGS. 2 and 3 and a schematic configuration diagram of a hydraulic control system of the VVT. 吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを示す図である。It is a figure which shows the valve timing of an intake valve and an exhaust valve. ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of control systems, such as ECU. バルブタイミング制御の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of valve timing control. バルブタイミング制御の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of valve timing control. バルブタイミング制御の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of valve timing control. 目標バルブタイミング（ＩＮ仮目標値）の算出に用いるマップを示す図である。It is a figure which shows the map used for calculation of target valve timing (IN temporary target value). オーバーラップ目標値の算出に用いるマップを示す図である。It is a figure which shows the map used for calculation of an overlap target value. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. バルブタイミング制御制限処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of a valve timing control restriction | limiting process. ＩＮ，ＥＸ使用制限領域の上限値α，βを求めるためのマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map for calculating | requiring upper limit value (alpha) and (beta) of an IN and EX use restriction area.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明を適用するエンジン（内燃機関）について説明する。   First, an engine (internal combustion engine) to which the present invention is applied will be described.

−エンジン−
図１は本発明を適用するエンジンの概略構成を示す図である。なお、図１にはエンジンの１気筒の構成のみを示している。 -Engine-
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine to which the present invention is applied. FIG. 1 shows only the configuration of one cylinder of the engine.

エンジン１は、車両に搭載されるポート噴射型多気筒ガソリンエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１ａ内には上下方向に往復動するピストン１ｃが設けられている。ピストン１ｃはコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１ｃの往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。   The engine 1 is a port injection type multi-cylinder gasoline engine mounted on a vehicle, and a piston 1c that reciprocates in a vertical direction is provided in a cylinder block 1a constituting each cylinder. The piston 1c is connected to the crankshaft 15 via the connecting rod 16, and the reciprocating motion of the piston 1c is converted into rotation of the crankshaft 15 by the connecting rod 16.

クランクシャフト１５にはシグナルロータ１７が取り付けられている。シグナルロータ１７の外周面には複数の突起（歯）１７ａが等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１７の側方近傍にはエンジン回転数センサ（クランクポジションセンサ）３７が配置されている。エンジン回転数センサ３７は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。   A signal rotor 17 is attached to the crankshaft 15. A plurality of protrusions (teeth) 17 a are provided at equal angles on the outer peripheral surface of the signal rotor 17. An engine speed sensor (crank position sensor) 37 is disposed near the side of the signal rotor 17. The engine speed sensor 37 is, for example, an electromagnetic pickup, and generates a pulsed signal (output pulse) corresponding to the protrusion 17a of the signal rotor 17 when the crankshaft 15 rotates.

エンジン１のシリンダブロック１ａにはエンジン冷却水の水温を検出する水温センサ３１が配置されている。また、シリンダブロック１ａの上端にはシリンダヘッド１ｂが設けられており、このシリンダヘッド１ｂとピストン１ｃとの間に燃焼室１ｄが形成されている。エンジン１の燃焼室１ｄには点火プラグ３が配置されている。点火プラグ３の点火タイミングはイグナイタ４によって調整される。   The cylinder block 1a of the engine 1 is provided with a water temperature sensor 31 that detects the temperature of engine cooling water. A cylinder head 1b is provided at the upper end of the cylinder block 1a, and a combustion chamber 1d is formed between the cylinder head 1b and the piston 1c. A spark plug 3 is disposed in the combustion chamber 1 d of the engine 1. The ignition timing of the spark plug 3 is adjusted by the igniter 4.

エンジン１のシリンダブロック１ａの下部には、潤滑油を貯留するオイルパン１８が設けられている。このオイルパン１８に貯留された潤滑油は、エンジン１の運転時に、異物を除去するオイルストレーナ２０（図４参照）を介してオイルポンプ１９によって汲み上げられて、ピストン１ｃ、クランクシャフト１５、コネクティングロッド１６などに供給され、各部の潤滑・冷却等に使用される。そして、このようにして供給された潤滑油は、エンジン１の各部の潤滑・冷却等のために使用された後、オイルパン１８に戻され、再びオイルポンプ１９によって汲み上げられるまでオイルパン１８内に貯留される。   An oil pan 18 for storing lubricating oil is provided below the cylinder block 1 a of the engine 1. The lubricating oil stored in the oil pan 18 is pumped up by an oil pump 19 through an oil strainer 20 (see FIG. 4) that removes foreign matters when the engine 1 is in operation, and the piston 1c, crankshaft 15, and connecting rod. 16 is used for lubrication and cooling of each part. The lubricating oil supplied in this way is used for lubrication and cooling of each part of the engine 1, and then returned to the oil pan 18 until it is pumped up again by the oil pump 19. Stored.

また、この例においては、オイルパン１８に貯留された潤滑油を、後述する可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴという）１００ｉｎ，１００ｅｘの作動油にも利用している。なお、オイルポンプ１９は、エンジン１のクランクシャフト１５の回転によって駆動される機械式ポンプである。   In this example, the lubricating oil stored in the oil pan 18 is also used as hydraulic oil for variable valve timing mechanisms (hereinafter referred to as VVT) 100in and 100ex, which will be described later. The oil pump 19 is a mechanical pump that is driven by the rotation of the crankshaft 15 of the engine 1.

エンジン１の燃焼室１ｄには吸気通路１１と排気通路１２とが接続されている。吸気通路１１の一部は吸気ポート１１ａ及び吸気マニホールド１１ｂによって形成されている。また、排気通路１２の一部は排気ポート１２ａ及び排気マニホールド１２ｂによって形成されている。   An intake passage 11 and an exhaust passage 12 are connected to the combustion chamber 1 d of the engine 1. A part of the intake passage 11 is formed by an intake port 11a and an intake manifold 11b. A part of the exhaust passage 12 is formed by an exhaust port 12a and an exhaust manifold 12b.

エンジン１の吸気通路１１には、エアクリーナ７、熱線式のエアフロメータ３２、吸気温センサ３３（エアフロメータ３２に内蔵）、エンジン１の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ５などが配置されている。スロットルバルブ５はスロットルモータ６によって駆動される。スロットルバルブ５の開度はスロットル開度センサ３６によって検出される。   In the intake passage 11 of the engine 1, an air cleaner 7, a hot-wire air flow meter 32, an intake air temperature sensor 33 (built in the air flow meter 32), an electronically controlled throttle valve 5 for adjusting the intake air amount of the engine 1, etc. Is arranged. The throttle valve 5 is driven by a throttle motor 6. The opening degree of the throttle valve 5 is detected by a throttle opening degree sensor 36.

スロットルバルブ５のスロットル開度はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３００によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ３７によって検出されるエンジン回転数、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ５のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ３６を用いてスロットルバルブ５の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ５のスロットルモータ６をフィードバック制御している。   The throttle opening of the throttle valve 5 is driven and controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 300. More specifically, the optimum intake air amount (target intake air) according to the operating state of the engine 1 such as the engine speed detected by the engine speed sensor 37 and the accelerator pedal depression amount (accelerator opening) of the driver. The throttle opening degree of the throttle valve 5 is controlled so as to obtain the amount. More specifically, the actual throttle opening of the throttle valve 5 is detected using the throttle opening sensor 36, and the actual throttle opening coincides with the throttle opening (target throttle opening) at which the target intake air amount can be obtained. Thus, the throttle motor 6 of the throttle valve 5 is feedback controlled.

また、エンジン１の排気通路１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ３４及び三元触媒８が配置されている。 Further, an O 2 sensor 34 and a three-way catalyst 8 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are disposed in the exhaust passage 12 of the engine 1.

吸気通路１１と燃焼室１ｄとの間に吸気バルブ１３が設けられており、この吸気バルブ１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。また、排気通路１２と燃焼室１ｄとの間に排気バルブ１４が設けられており、この排気バルブ１４を開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉駆動は、クランクシャフト１５の回転がタイミングチェーン等を介して伝達される吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２の各回転によって行われる。吸気カムシャフト２１と排気カムシャフト２２の各端部にはそれぞれ吸気側ＶＶＴ１００ｉｎと排気側ＶＶＴ１００ｅｘとが設けられている。これら吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘについては後述する。   An intake valve 13 is provided between the intake passage 11 and the combustion chamber 1d. By opening and closing the intake valve 13, the intake passage 11 and the combustion chamber 1d are communicated or blocked. Further, an exhaust valve 14 is provided between the exhaust passage 12 and the combustion chamber 1d. By opening and closing the exhaust valve 14, the exhaust passage 12 and the combustion chamber 1d are communicated or blocked. The opening / closing drive of the intake valve 13 and the exhaust valve 14 is performed by each rotation of the intake camshaft 21 and the exhaust camshaft 22 to which the rotation of the crankshaft 15 is transmitted via a timing chain or the like. An intake side VVT 100in and an exhaust side VVT 100ex are provided at the end portions of the intake cam shaft 21 and the exhaust cam shaft 22, respectively. The intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex will be described later.

また、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２の近傍にはそれぞれカムポジションセンサ３８，３９が配置されている。各カムポジションセンサ３８，３９は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２に一体的に設けられたロータ外周面の１個の突起（図示せず）に対向するように配置されており、その各カムシャフト２１，２２が回転する際にパルス状の信号を出力する。   Further, cam position sensors 38 and 39 are disposed in the vicinity of the intake camshaft 21 and the exhaust camshaft 22, respectively. Each of the cam position sensors 38 and 39 is, for example, an electromagnetic pickup, and is opposed to one protrusion (not shown) on the outer peripheral surface of the rotor provided integrally with the intake camshaft 21 and the exhaust camshaft 22. When the camshafts 21 and 22 are rotated, pulse signals are output.

なお、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２は、クランクシャフト１５の１／２の回転速度で回転するので、クランクシャフト１５が７２０°回転するごとに各カムポジションセンサ３８，３９が１つのパルス状の信号を発生する。   The intake camshaft 21 and the exhaust camshaft 22 rotate at a rotational speed that is 1/2 that of the crankshaft 15. Therefore, each time the crankshaft 15 rotates 720, each cam position sensor 38, 39 has one pulse shape. Signal is generated.

そして、吸気通路１１には燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）２が配置されている。インジェクタ２には燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１の吸気ポート１１ａ内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１ｄに導入される。燃焼室１ｄに導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ３にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室１ｄ内での燃焼・爆発によりピストン１ｃが往復運動してクランクシャフト１５が回転する。以上のエンジン１の運転状態はＥＣＵ３００によって制御される。   A fuel injection injector (fuel injection valve) 2 is disposed in the intake passage 11. Fuel of a predetermined pressure is supplied from the fuel tank to the injector 2 by a fuel pump, and the fuel is injected into the intake port 11 a of the intake passage 11. This injected fuel is mixed with intake air to form an air-fuel mixture and introduced into the combustion chamber 1 d of the engine 1. The air-fuel mixture (fuel + air) introduced into the combustion chamber 1d is ignited by the spark plug 3 and combusted / exploded. The piston 1c reciprocates due to combustion / explosion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 1d, and the crankshaft 15 rotates. The operation state of the engine 1 is controlled by the ECU 300.

−ＶＶＴ−
次に、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘについて図２〜図４を参照して説明する。 -VVT-
Next, the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex will be described with reference to FIGS.

吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘは、略中空円盤状のハウジング１０１と、このハウジング１０１内に回転自在に収容されたベーンロータ１０４とを備えている。ベーンロータ１０４には複数（この例では４枚）のベーン１０５が一体形成されている。ベーンロータ１０４はセンタボルト１０６によって吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）に固定されており、吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）と一体となって回転する。   The intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex include a substantially hollow disk-shaped housing 101 and a vane rotor 104 rotatably accommodated in the housing 101. A plurality (four in this example) of vanes 105 are integrally formed on the vane rotor 104. The vane rotor 104 is fixed to the intake camshaft 21 (or the exhaust camshaft 22) by a center bolt 106, and rotates integrally with the intake camshaft 21 (or the exhaust camshaft 22).

ハウジング１０１の前面側はフロントカバー１０７によって覆われている。これらハウジング１０１とフロントカバー１０７とはボルト１０８にてスプロケット１０９に固定されており、ハウジング１０１及びフロントカバー１０７はスプロケット１０９と一体となって回転する。スプロケット１０９は、タイミングチェーン１１０等を介してクランクシャフト１５（図１参照）に連結される。   The front side of the housing 101 is covered with a front cover 107. The housing 101 and the front cover 107 are fixed to the sprocket 109 with bolts 108, and the housing 101 and the front cover 107 rotate integrally with the sprocket 109. The sprocket 109 is connected to the crankshaft 15 (see FIG. 1) via the timing chain 110 and the like.

なお、図３に示すように、排気側ＶＶＴ１００ｅｘのフロントカバー１０７ｅｘには、ベーンロータ１０４（図２及び図４参照）を進角方向に向けて付勢するねじりコイルばね１１５（進角アシストスプリング）が設けられており、エンジン停止時に排気バルブ１４のバルブタイミングが最進角位置となるようにベーンロータ１０４に進角方向へのトルクを付与している。   As shown in FIG. 3, the front cover 107ex of the exhaust side VVT 100ex has a torsion coil spring 115 (advance assist spring) that urges the vane rotor 104 (see FIGS. 2 and 4) in the advance direction. A torque in the advance direction is applied to the vane rotor 104 so that the valve timing of the exhaust valve 14 becomes the most advanced position when the engine is stopped.

ハウジング１０１の内部には、ベーンロータ１０４のベーン１０５と同数の凸部１０２が形成されており、その各凸部１０２間に形成された凹部１０３内にベーンロータ１０４の各ベーン１０５が収容されている。各ベーン１０５の先端面は凹部１０３の内周面に摺動可能に接触している。ベーンロータ１０４は、作動油の圧力をベーン１０５で受けることによりハウジング１０１に対して相対回転する。この相対回転により、クランクシャフト１５に対する吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転位相が変化する。   The same number of convex portions 102 as the vanes 105 of the vane rotor 104 are formed inside the housing 101, and the vanes 105 of the vane rotor 104 are accommodated in the concave portions 103 formed between the convex portions 102. The front end surface of each vane 105 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the recess 103. The vane rotor 104 rotates relative to the housing 101 by receiving the pressure of the hydraulic oil by the vane 105. Due to this relative rotation, the rotational phase of the intake camshaft 21 (or the exhaust camshaft 22) with respect to the crankshaft 15 changes.

ハウジング１０１の各凹部１０３には、ベーンロータ１０４のベーン１０５によって区画された２つの空間が形成されている。これら２つの空間のうち、ベーン１０５に対してカムシャフト回転方向（図４の矢印の方向）の後側の空間が進角側油圧室１１１を構成しており、カムシャフト回転方向の前側の空間が遅角側油圧室１１２を構成している。   In each recess 103 of the housing 101, two spaces defined by the vane 105 of the vane rotor 104 are formed. Of these two spaces, the space behind the vane 105 in the camshaft rotation direction (the direction of the arrow in FIG. 4) constitutes the advance side hydraulic chamber 111, and the front space in the camshaft rotation direction. Constitutes the retard side hydraulic chamber 112.

以上の構造のＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘでは、進角側油圧室１１１内の油圧と遅角側油圧室１１２内の油圧によってベーンロータ１０４がハウジング１０１に対して相対回転する。すなわち、進角側油圧室１１１内の油圧を遅角側油圧室１１２内の油圧よりも高くすると、ベーンロータ１０４はハウジング１０１に対して吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転方向に相対回転する。このとき、吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転位相はクランクシャフト１５の回転位相に対して進められる（進角）。これとは逆に、遅角側油圧室１１２内の油圧を進角側油圧室１１１の油圧よりも高くすると、ベーンロータ１０４はハウジング１０１に対して吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転方向と逆方向に相対回転され、吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転位相はクランクシャフト１５の回転位相に対して遅らされる（遅角）。そして、このような回転位相の調整によって吸気バルブ１３（または排気バルブ１４）のバルブタイミング（開閉タイミング）を可変とすることができる。   In the VVT 100 in and 100 ex having the above structure, the vane rotor 104 rotates relative to the housing 101 by the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 111 and the hydraulic pressure in the retard side hydraulic chamber 112. That is, when the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber 111 is made higher than the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 112, the vane rotor 104 is relative to the housing 101 in the rotational direction of the intake camshaft 21 (or the exhaust camshaft 22). Rotate. At this time, the rotational phase of intake camshaft 21 (or exhaust camshaft 22) is advanced relative to the rotational phase of crankshaft 15 (advance angle). On the contrary, when the hydraulic pressure in the retarded-side hydraulic chamber 112 is made higher than the hydraulic pressure in the advanced-side hydraulic chamber 111, the vane rotor 104 rotates the intake camshaft 21 (or the exhaust camshaft 22) relative to the housing 101. The rotational phase of the intake camshaft 21 (or the exhaust camshaft 22) is delayed relative to the rotational phase of the crankshaft 15 (retarded angle). The valve timing (opening / closing timing) of the intake valve 13 (or the exhaust valve 14) can be made variable by adjusting the rotational phase.

ここで、この例においては、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘの各ハウジング１０１内部に形成された凸部１０２，１０２（図２及び図４参照）に、ベーンロータ１０４のベーン１０５が当接することによってカムシャフト２１，２２の回転位相の最遅角位置と最進角位置とが規制される。つまり、ハウジング１０１の凸部１０２，１０２が、当該ハウジング１０１に対するベーンロータ１０４の相対回動範囲（可変バルブタイミング機構の可動範囲）の遅角側と進角側とを規制するためのストッパとして機能する。なお、このような吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘの各ベーンロータ１０４の回動範囲の遅角側と進角側とを規制するための機械的なストッパは他の部材で構成してもよい。   In this example, the vane 105 of the vane rotor 104 comes into contact with the convex portions 102 and 102 (see FIGS. 2 and 4) formed inside the housings 101 of the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex. The most retarded angle position and the most advanced angle position of the rotational phases of the shafts 21 and 22 are regulated. That is, the convex portions 102 of the housing 101 function as a stopper for restricting the retard side and the advance side of the relative rotation range of the vane rotor 104 with respect to the housing 101 (the movable range of the variable valve timing mechanism). . Such a mechanical stopper for regulating the retard side and the advance side of the rotation range of each vane rotor 104 of the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex may be composed of other members.

そして、エンジン停止時には、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎのベーン１０５は最遅角位置にロックピン（図示せず）によって固定され、排気側ＶＶＴ１００ｅｘのベーン１０５は最進角位置にロックピン（図示せず）によって固定される。エンジン１が始動すると各ロックピンは油圧にて解除される。   When the engine is stopped, the vane 105 of the intake side VVT 100in is fixed to the most retarded position by a lock pin (not shown), and the vane 105 of the exhaust side VVT 100ex is fixed to the most advanced position by a lock pin (not shown). Is done. When the engine 1 is started, each lock pin is released by hydraulic pressure.

次に、進角側油圧室１１１と遅角側油圧室１１２に供給する作動油の油圧を制御する油圧制御系の構成について図４を参照して説明する。   Next, the configuration of the hydraulic control system that controls the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the advance side hydraulic chamber 111 and the retard side hydraulic chamber 112 will be described with reference to FIG.

まず、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘには、その各進角側油圧室１１１と遅角側油圧室１１２とに供給する作動油の油圧を制御するオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）２００ｉｎ，２００ｅｘが接続されている。   First, the intake-side VVT 100in and the exhaust-side VVT 100ex include oil control valves (hereinafter referred to as OCV) 200in, 200ex that control the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the advance-side hydraulic chamber 111 and the retard-side hydraulic chamber 112, respectively. Is connected.

ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘには、オイルポンプ１９によってオイルパン１８からオイルストレーナ２０を介して汲み上げられた潤滑油（作動油）がオイル供給通路１３１を介して供給される。また、各ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘには２つのオイル排出通路１３２，１３３が接続されている。ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘは電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ３００（図６参照）によって制御される。   The OCV 200in, 200ex is supplied with lubricating oil (operating oil) pumped from the oil pan 18 via the oil strainer 20 by the oil pump 19 via the oil supply passage 131. In addition, two oil discharge passages 132 and 133 are connected to each OCV 200in and 200ex. The OCVs 200in and 200ex are electromagnetically driven flow control valves, which are controlled by the ECU 300 (see FIG. 6).

ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘは、４ポート弁であって、ケーシング２０１の内部に往復移動可能に配設されたスプール２０２と、スプール２０２に弾性力を付勢する圧縮コイルばね２０３と、電磁ソレノイド２０４とを備えており、電磁ソレノイド２０４に電圧が印加されたときにスプール２０２が吸引されるようになっている。電磁ソレノイド２０４に印加する電圧は、ＥＣＵ３００（図６参照）によってデューティ制御される。電磁ソレノイド２０４が発生する吸引力は印加電圧のデューティ比に応じて変化する。この電磁ソレノイド２０４が発生する吸引力と圧縮コイルばね２０３の付勢力との釣り合いによってスプール２０２の位置が決定される。   The OCV 200in, 200ex is a 4-port valve, and includes a spool 202 that is reciprocally movable inside the casing 201, a compression coil spring 203 that urges the spool 202 with an elastic force, and an electromagnetic solenoid 204. The spool 202 is attracted when a voltage is applied to the electromagnetic solenoid 204. The voltage applied to the electromagnetic solenoid 204 is duty-controlled by the ECU 300 (see FIG. 6). The attractive force generated by the electromagnetic solenoid 204 changes according to the duty ratio of the applied voltage. The position of the spool 202 is determined by a balance between the attractive force generated by the electromagnetic solenoid 204 and the biasing force of the compression coil spring 203.

そして、スプール２０２が移動することによって、進角側通路１２１及び遅角側通路１２２と、オイル供給通路１３１及びオイル排出通路１３２，１３３との連通量が変化し、進角側通路１２１及び遅角側通路１２２に対して供給される作動油の量、あるいは、これら進角側通路１２１及び遅角側通路１２２から排出される作動油の量が変化する。   As the spool 202 moves, the amount of communication between the advance side passage 121 and the retard side passage 122 and the oil supply passage 131 and the oil discharge passages 132 and 133 changes, and the advance side passage 121 and the retard side passage 122 change. The amount of hydraulic oil supplied to the corner side passage 122 or the amount of hydraulic oil discharged from the advance side passage 121 and the retard side passage 122 changes.

例えば、吸気側のＯＣＶ２００ｉｎは、電磁ソレノイド２０４に印加される電圧のデューティ比が大きいほど、進角側通路１２１に供給される作動油の供給量が多くなって吸気
カムシャフト２１の回転位相が進角される。一方、デューティ比が小さいほど、遅角側通路１２２に供給される作動油の供給量が多くなって吸気カムシャフト２１の回転位相が遅角される。このようにして進角側油圧室１１１及び遅角側油圧室１１２内の油圧を調整することにより、ベーンロータ１０４の回転位相（クランクシャフト１５に対する吸気カムシャフト２１の回転位相）を調整することができ、これによって吸気バルブ１３のバルブタイミングを最遅角位置から最進角位置までの範囲で任意に調整することができる。 For example, in the intake side OCV 200in, the larger the duty ratio of the voltage applied to the electromagnetic solenoid 204, the greater the amount of hydraulic oil supplied to the advance side passage 121, and the rotational phase of the intake camshaft 21 advances. Horned. On the other hand, as the duty ratio is smaller, the amount of hydraulic oil supplied to the retard side passage 122 is increased and the rotational phase of the intake camshaft 21 is retarded. By adjusting the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 111 and the retard side hydraulic chamber 112 in this way, the rotational phase of the vane rotor 104 (the rotational phase of the intake camshaft 21 relative to the crankshaft 15) can be adjusted. Thus, the valve timing of the intake valve 13 can be arbitrarily adjusted in the range from the most retarded position to the most advanced position.

なお、排気側のＯＣＶ２００ｅｘについても、吸気側のＯＣＶ２００ｉｎと同様にデューティ制御され、排気バルブ１４のバルブタイミングを最進角位置から最遅角位置までの範囲で任意に調整することができる。ただし、遅角と進角との関係が吸気側のＯＣＶ２００ｉｎの場合とは逆になる。   The exhaust-side OCV 200ex is also duty-controlled in the same manner as the intake-side OCV 200in, and the valve timing of the exhaust valve 14 can be arbitrarily adjusted in the range from the most advanced position to the most retarded position. However, the relationship between the retard angle and the advance angle is opposite to that of the OCV 200 in on the intake side.

以上の吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘの各作動（ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘの制御）はＥＣＵ３００によって制御される。ＥＣＵ３００は、エンジン１の運転状態（例えばエンジン回転数Ｎｅ・負荷率ＫＬ・温度等）に基づいてマップ等を参照して、ＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘの作動を制御する。さらに、ＥＣＵ３００は、後述するように、エンジン回転数Ｎｅ及び負荷率ＫＬに基づいてマップを参照して目標バルブオーバーラップ量を算出し、吸気バルブ１３のバルブタイミング（以下、ＩＮバルブタイミングともいう）、及び、排気バルブ１４のバルブタイミング（以下、ＥＸバルブタイミングともいう）を制御する。なお、吸気バルブ１３と排気バルブ１４とのバルブオーバーラップを図５に示す。   Each operation of the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex (control of the OCV 200in, 200ex) is controlled by the ECU 300. The ECU 300 controls the operation of the VVTs 100in and 100ex with reference to a map or the like based on the operating state of the engine 1 (for example, the engine speed Ne, load factor KL, temperature, etc.). Further, as will be described later, ECU 300 calculates a target valve overlap amount by referring to a map based on engine speed Ne and load factor KL, and valve timing of intake valve 13 (hereinafter also referred to as IN valve timing). And the valve timing of the exhaust valve 14 (hereinafter also referred to as EX valve timing). The valve overlap between the intake valve 13 and the exhaust valve 14 is shown in FIG.

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ３００は、図６に示すように、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３及びバックアップＲＡＭ３０４などを備えている。ＲＯＭ３０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。 -ECU-
The ECU 300 includes a CPU 301, a ROM 302, a RAM 303, a backup RAM 304, and the like as shown in FIG. The ROM 302 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like.

ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ３０３はＣＰＵ３０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ３０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。   The CPU 301 executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM 302. A RAM 303 is a memory for temporarily storing calculation results in the CPU 301 and data input from each sensor. A backup RAM 304 is a non-volatile memory for storing data to be saved when the engine 1 is stopped. is there.

これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、及び、バックアップＲＡＭ３０４はバス３０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース３０５及び出力インターフェース３０６と接続されている。   The CPU 301, ROM 302, RAM 303, and backup RAM 304 are connected to each other via a bus 307, and are connected to an input interface 305 and an output interface 306.

入力インターフェース３０５には、水温センサ３１、エアフロメータ３２、吸気温センサ３３、Ｏ2センサ３４、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３５、スロットル開度センサ３６、エンジン回転数センサ３７、及び、カムポジションセンサ３８，３９などの各種センサが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ３００に入力される。 The input interface 305 includes a water temperature sensor 31, an air flow meter 32, an intake air temperature sensor 33, an O 2 sensor 34, an accelerator opening sensor 35 that detects the accelerator opening, a throttle opening sensor 36, an engine speed sensor 37, and Various sensors such as cam position sensors 38 and 39 are connected, and signals from these sensors are input to the ECU 300.

出力インターフェース３０６には、インジェクタ２、点火プラグ３のイグナイタ４、スロットルバルブ５のスロットルモータ６、及び、ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘなどが接続されている。   Connected to the output interface 306 are the injector 2, the igniter 4 of the spark plug 3, the throttle motor 6 of the throttle valve 5, and OCV 200 in, 200 ex.

そして、ＥＣＵ３００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、吸入空気量の制御、インジェクタ２の噴射時期制御、及び、点火プラグ３の点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。さらに、ＥＣＵ３００は、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘの各作動（ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘの制御）を制御して、ＩＮバルブタイミング及びＥＸバルブタイミングを可変に制御するバルブタイミング制御（下記の制限処理も含む）を実行する。   The ECU 300 executes various controls of the engine 1 including control of the intake air amount, injection timing control of the injector 2, ignition timing control of the spark plug 3, and the like based on the output signals of the various sensors described above. Further, the ECU 300 controls each operation of the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex (control of the OCV 200in, 200ex) to control the IN valve timing and the EX valve timing variably (including the following restriction process). Execute.

以上のＥＣＵ３００により実行されるプログラムによって本発明のエンジン（内燃機関）のバルブタイミング制御装置が実現される。   The valve timing control device for the engine (internal combustion engine) of the present invention is realized by the program executed by the ECU 300 described above.

−バルブタイミング制御−
まず、この例のエンジン１では、吸気バルブ１３のバルブタイミングを油圧にて制御しており、最遅角状態のときには、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎのベーンロータ１０４のベーン１０５をハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）に油圧によって押しつけた状態としている。これに対し、吸気バルブ１３のバルブタイミングが最遅角位置から進角された進角状態では、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎの遅角側油圧室１１２と進角側油圧室１１１（図４参照）との油圧バランスにより目標とするバルブタイミングを確保している。このため、吸気バルブ１３のバルブタイミングが最遅角位置に対して進角側にある状態（ストッパから離れた状態）で油圧に揺動（変動）等が生じるとバルブタイミング位置も揺動（変動）する。そして、このようなバルブタイミング位置の揺動が、ハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）の付近で発生すると、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎのベーンロータ１０４のベーン１０５（可動部）がハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）に当たってしまい、音などが発生する場合がある。また、排気側についても、同様に、油圧等の揺動（変動）によるバルブタイミング位置の揺動（変動）がハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）の付近で発生した場合、排気側ＶＶＴ１００ｅｘのベーンロータ１０４のベーン１０５がハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）に当たる場合がある。 -Valve timing control-
First, in the engine 1 of this example, the valve timing of the intake valve 13 is controlled by hydraulic pressure, and in the most retarded state, the vane 105 of the vane rotor 104 of the intake side VVT 100 in is connected to the convex portion 102 (stopper) of the housing 101. It is pressed by hydraulic pressure. On the other hand, when the valve timing of the intake valve 13 is advanced from the most retarded position, the hydraulic pressure in the retarded hydraulic chamber 112 and the advanced hydraulic chamber 111 (see FIG. 4) of the intake side VVT 100in. Target valve timing is secured by balance. For this reason, the valve timing position also fluctuates (fluctuates) when the hydraulic pressure fluctuates (fluctuates) or the like when the valve timing of the intake valve 13 is on the advance side with respect to the most retarded position (a state away from the stopper). ) When such a swing of the valve timing position occurs in the vicinity of the convex portion 102 (stopper) of the housing 101, the vane 105 (movable portion) of the vane rotor 104 of the intake side VVT 100in becomes the convex portion 102 (stopper) of the housing 101. ), And sound may be generated. Similarly, on the exhaust side, when the fluctuation (fluctuation) of the valve timing position due to the fluctuation (fluctuation) of the hydraulic pressure or the like occurs in the vicinity of the convex portion 102 (stopper) of the housing 101, the vane rotor of the exhaust side VVT 100ex. The vane 105 of 104 may hit the convex part 102 (stopper) of the housing 101 in some cases.

このような問題を解消するため、この例では、図１２〜図２７に示すように、吸気バルブ１３のバルブタイミングの最遅角位置（ハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）で規制される最遅角位置）から進角値αまでの領域（可変バルブタイミング機構の可動範囲の限界値近傍の領域）をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎとして、ハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）付近でのバルブタイミング制御を制限（禁止）して、吸気バルブ１３の実バルブタイミングが、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ（制限領域下限値（初期値０）及び制限領域上限値（進角値α）は除く）に入らないようにすることで、ストッパ当たりを防止している。   In order to solve such a problem, in this example, as shown in FIGS. 12 to 27, the most retarded position of the valve timing of the intake valve 13 (the latest retarded by the convex portion 102 (stopper) of the housing 101). The valve timing control in the vicinity of the convex portion 102 (stopper) of the housing 101 is defined as an IN use restriction region Din in the region from the angular position) to the advance value α (region near the limit value of the movable range of the variable valve timing mechanism). By limiting (prohibiting), the actual valve timing of the intake valve 13 does not enter the IN use restriction area Din (except for the restriction area lower limit value (initial value 0) and the restriction area upper limit value (advance value α)). This prevents the stopper from hitting.

また、排気側についても、排気バルブ１４のバルブタイミングの最進角位置（ハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）で規制される最進角位置）から遅角値βまでの領域（可変バルブタイミング機構の可動範囲の限界値近傍の領域）をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘとして、ハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）付近でのバルブタイミング制御を制限（禁止）して、排気バルブ１４の実バルブタイミングがＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ（制限領域下限値（初期値０）及び制限領域上限値（遅角値β）は除く）に入らないようにすることで、ストッパ当たりを防止している。   On the exhaust side as well, a region (variable valve timing mechanism) from the most advanced position of the valve timing of the exhaust valve 14 (the most advanced position regulated by the convex portion 102 (stopper) of the housing 101) to the retard value β. The region near the limit value of the movable range is set as the EX use restriction region Dex, and the valve timing control near the convex portion 102 (stopper) of the housing 101 is restricted (prohibited), and the actual valve timing of the exhaust valve 14 is EX. By avoiding the use restriction area Dex (excluding the restriction area lower limit value (initial value 0) and the restriction area upper limit value (retarding value β)), hitting the stopper is prevented.

なお、この例では、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの幅（初期値（０）〜進角値（上限値）α）とＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの幅（初期値（０）〜遅角値（上限値）β）とを同じ値としているが、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの幅とＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの幅とは異なる値としてもよい。   In this example, the width of the IN use restriction area Din (initial value (0) to advance value (upper limit value α)) and the width of the EX use restriction area Dex (initial value (0) to retard angle value (upper limit value) ) Β) is the same value, but the width of the IN use restriction area Din and the width of the EX use restriction area Dex may be different values.

また、各使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの上限値α，βは、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘを作動する油圧等が揺動（変動）してもストッパ当たりが生じないような値（進角値、遅角値）が設定されている。   Further, the upper limit values α and β of the respective use restriction regions Din and Dex are values (advance angle values) that do not cause contact with the stopper even if the hydraulic pressure or the like that operates the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex swings (changes) , Retardation value) is set.

次に、この例で実行するバルブタイミング制御（制限処理も含む）の一例について図７〜図９のフローチャートを参照して説明する。図７〜図９の処理ルーチンはＥＣＵ３００において所定周期（例えば数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃ程度）毎に繰り返して実行される。   Next, an example of valve timing control (including restriction processing) executed in this example will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The processing routines of FIGS. 7 to 9 are repeatedly executed in the ECU 300 at predetermined intervals (for example, about several milliseconds to several tens of milliseconds).

まず、図７のステップＳＴ１０１では、エンジン回転数センサ３７の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅ及び負荷率ＫＬに基づいて図１０のマップを参照して、吸気バルブ１３の仮目標バルブタイミングＩｎＶＴ（以下、ＩＮ仮目標値ともいう）を算出する。また、エンジン回転数Ｎｅ及び負荷率ＫＬに基づいて図１１のマップを参照して目標バルブオーバーラップ量ＯＬ（以下、オーバーラップ目標値ともいう）を算出する。さらに、これら算出したＩＮ仮目標値及びオーバーラップ目標値を用いて、排気バルブ１４の仮目標バルブタイミング（以下、ＥＸ仮目標値ともいう）を、演算式［ＥＸ仮目標値＝オーバーラップ目標値−ＩＮ仮目標値］から算出する。   First, in step ST101 of FIG. 7, referring to the map of FIG. 10 based on the engine speed Ne and the load factor KL obtained from the output signal of the engine speed sensor 37, the temporary target valve timing InVT ( Hereinafter, it is also referred to as IN temporary target value). Further, a target valve overlap amount OL (hereinafter also referred to as an overlap target value) is calculated based on the engine speed Ne and the load factor KL with reference to the map of FIG. Further, using the calculated IN temporary target value and overlap target value, the temporary target valve timing of the exhaust valve 14 (hereinafter also referred to as EX temporary target value) is calculated using the equation [EX temporary target value = overlap target value]. -IN provisional target value].

図１０のマップは、エンジン回転数Ｎｅ及び負荷率ＫＬをパラメータとして、吸気バルブ１３の目標バルブタイミングＩｎＶＴを実験・計算等によって適合した値をマップ化したものであって、ＥＣＵ３００のＲＯＭ３０２内に記憶されている。また、図１１のマップについても、エンジン回転数Ｎｅ及び負荷率ＫＬをパラメータとして、エンジン出力及び燃費などを考慮して、オーバーラップ目標値ＯＬを実験・計算等によって適合した値をマップ化したものであって、ＥＣＵ３００のＲＯＭ３０２内に記憶されている。ここで、負荷率ＫＬは、エンジン１への最大吸入空気量に対する現在の運転状態における吸入空気量の割合であって、例えば、エアフロメータ３２の出力信号から得られる吸入空気量とエンジン回転数センサ３７の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅとに基づいて算出される。   The map in FIG. 10 is a map of values obtained by adapting the target valve timing InVT of the intake valve 13 by experiment / calculation using the engine speed Ne and the load factor KL as parameters, and is stored in the ROM 302 of the ECU 300. Has been. In addition, the map of FIG. 11 is also a map of values obtained by adapting the overlap target value OL by experiment, calculation, etc. in consideration of the engine output and fuel consumption, etc., using the engine speed Ne and the load factor KL as parameters. Thus, it is stored in the ROM 302 of the ECU 300. Here, the load factor KL is the ratio of the intake air amount in the current operating state to the maximum intake air amount to the engine 1, and for example, the intake air amount obtained from the output signal of the air flow meter 32 and the engine speed sensor It is calculated based on the engine speed Ne obtained from the 37 output signals.

なお、ＩＮ仮目標値及びオーバーラップ目標値については、エンジン回転数Ｎｅ及び負荷率ＫＬに加えて、エンジン１の冷却水温度などを考慮して算出するようにしてもよい。   Note that the IN temporary target value and the overlap target value may be calculated in consideration of the coolant temperature of the engine 1 in addition to the engine speed Ne and the load factor KL.

次に、ステップＳＴ１０２において、ステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ（図１２等参照）内（下限値（初期値＝０）＜ＩＮ仮目標値＜上限値（進角値α））であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合、ステップＳＴ１０３において［ＩＮＯＫフラグ］をＯＦＦに設定してステップＳＴ１０５に進む。ステップＳＴ１０２の判定結果が否定判定である場合、ステップＳＴ１０４おいて［ＩＮＯＫフラグ］をＯＮに設定してステップＳＴ１０５に進む。   Next, in step ST102, the IN temporary target value calculated in step ST101 is within the IN use restriction area Din (see FIG. 12 and the like) (lower limit value (initial value = 0) <IN temporary target value <upper limit value (advance value). α)), and if the result of the determination is affirmative, [INOK flag] is set to OFF in step ST103, and the process proceeds to step ST105. If the determination result in step ST102 is negative, the [INOK flag] is set to ON in step ST104, and the process proceeds to step ST105.

ステップＳＴ１０５では、ステップＳＴ１０１で算出したＥＸ仮目標値がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ（図１６等参照）内（下限値（初期値＝０）＜ＥＸ仮目標値＜上限値（遅角値β））であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合、ステップＳＴ１０６において［ＥＸＯＫフラグ］をＯＦＦに設定してステップＳＴ１０８に進む。ステップＳＴ１０５の判定結果が否定判定である場合、ステップＳＴ１０７において［ＥＸＯＫフラグ］をＯＮに設定してステップＳＴ１０８に進む。   In step ST105, the EX temporary target value calculated in step ST101 is within the EX use restriction area Dex (see FIG. 16 and the like) (lower limit value (initial value = 0) <EX temporary target value <upper limit value (retard value β)). In step ST106, [EXOK flag] is set to OFF in step ST106, and the process proceeds to step ST108. If the determination result of step ST105 is negative, the [EXOK flag] is set to ON in step ST107, and the process proceeds to step ST108.

ステップＳＴ１０８では、前回領域（実際にバルブタイミング制御を実行した前回の領域）が通常使用領域であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合は、［通常領域フラグ］をＯＮに設定し、［ＩＮ初期フラグ］をＯＦＦに設定する（ステップＳＴ１０９、ＳＴ１１１）。ステップＳＴ１０８の判定結果が否定判定である場合は、［通常領域フラグ］をＯＦＦに設定し、［ＩＮ初期フラグ］をＯＦＦに設定する（ステップＳＴ１１０、ＳＴ１１１）。   In step ST108, it is determined whether or not the previous area (the previous area where the valve timing control was actually executed) is the normal use area. If the determination result is affirmative, turn on the [normal area flag]. And [IN initial flag] is set to OFF (steps ST109 and ST111). If the determination result in step ST108 is negative, [normal area flag] is set to OFF and [IN initial flag] is set to OFF (steps ST110 and ST111).

次に、ステップＳＴ１１２において、ＩＮ前回領域が初期領域、つまり、前回のＩＮ実バルブタイミング位置が最遅角位置（初期値）であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合は、［ＩＮ初期フラグ］をＯＮに設定し、［ＥＸ初期フラグ］をＯＦＦに設定する（ステップＳＴ１１３、ＳＴ１１４）。ステップＳＴ１１２の判定結果が否定判定である場合は［ＥＸ初期フラグ］をＯＦＦに設定する処理（ステップＳＴ１１４）のみを実行する。   Next, in step ST112, it is determined whether or not the previous IN area is the initial area, that is, whether or not the previous IN actual valve timing position is the most retarded position (initial value), and the determination result is an affirmative determination. Sets [IN initial flag] to ON and [EX initial flag] to OFF (steps ST113 and ST114). If the determination result in step ST112 is negative, only the process of setting the [EX initial flag] to OFF (step ST114) is executed.

さらに、ステップＳＴ１１５において、ＥＸ前回領域が初期領域、つまり、排気バルブ１４の前回の実バルブタイミング位置が最進角位置（初期値）であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合は［ＥＸ初期フラグ］をＯＮに設定する（ステップＳＴ１１６）。ステップＳＴ１１５の判定結果が否定判定である場合はフラグ処理を行わずに図８のステップＳＴ２０１に進む。   Further, in step ST115, it is determined whether or not the previous EX region is the initial region, that is, whether or not the previous actual valve timing position of the exhaust valve 14 is the most advanced angle position (initial value). If there is, the [EX initial flag] is set to ON (step ST116). If the determination result in step ST115 is negative, the process proceeds to step ST201 in FIG. 8 without performing flag processing.

以上の［ＩＮＯＫフラグ］、［ＥＸＯＫフラグ］、［通常領域フラグ］、［ＩＮ初期フラグ］、及び、［ＥＸ初期フラグ］を総称して判定フラグという。   The above [INOK flag], [EXOK flag], [normal area flag], [IN initial flag], and [EX initial flag] are collectively referred to as a determination flag.

次に、図８のステップＳＴ２０１において、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ判定結果に基づいて、［ＩＮ仮目標値が通常使用領域Ｄｎｏｒ、かつ、ＥＸ仮目標値がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ］であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（ＩＮＯＫフラグ：ＯＮであり、ＥＸＯＫフラグ：ＯＦＦである場合）はステップＳＴ２０２に進む。ステップＳＴ２０１の判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ２０４に進む。   Next, in step ST201 of FIG. 8, based on the ON / OFF determination result of the determination flag, whether [IN temporary target value is the normal use area Dnor and EX temporary target value is the EX use restriction area Dex]. If the result of the determination is affirmative (when the INOK flag is ON and the EXOK flag is OFF), the process proceeds to step ST202. If the determination result of step ST201 is negative, the process proceeds to step ST204.

ステップＳＴ２０２では、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦの判定結果に基づいて前回領域が通常使用領域であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（通常領域フラグ：ＯＮである場合）は、ステップＳＴ１０１で求めたオーバーラップ目標値及びＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ（図１２、図１６等参照）の上限値（ＥＸ制限上限値；遅角値β）を用いて、ＩＮ実目標値（実際にＩＮバルブタイミング制御を行うための目標値）を、演算式［ＩＮ実目標値＝オーバーラップ目標値−ＥＸ制限上限値］にて算出する（ステップＳＴ２０３）。ステップＳＴ２０２の判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ２０４に進む。   In step ST202, it is determined whether or not the previous area is a normal use area based on the determination result of ON / OFF of the determination flag. If the determination result is an affirmative determination (normal area flag: ON) ) Using the overlap target value obtained in step ST101 and the upper limit value (EX limit upper limit value; retardation value β) of the EX use limit area Dex (see FIG. 12, FIG. 16, etc.) (Target value for actually performing IN valve timing control) is calculated by an arithmetic expression [IN actual target value = overlap target value−EX limit upper limit value] (step ST203). If the determination result of step ST202 is negative, the process proceeds to step ST204.

ステップＳＴ２０４では、ステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎであるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（ＩＮＯＫフラグ：ＯＦＦである場合）はステップＳＴ２０５に進む。ステップＳＴ２０４の判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ２０８に進む。   In step ST204, it is determined whether or not the IN temporary target value calculated in step ST101 is the IN use restriction region Din. If the determination result is affirmative (INOK flag: OFF), the process proceeds to step ST205. move on. If the determination result of step ST204 is negative, the process proceeds to step ST208.

ステップＳＴ２０５においては、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ判定結果に基づいて前回領域（ＩＮ前回領域）が通常使用領域Ｄｎｏｒであるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（通常領域フラグ：ＯＮである場合）は、ステップＳＴ２０６においてＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ（図１２等参照）の上限値（ＩＮ制限上限値；進角値α）に制限してステップＳＴ２１１に進む。ステップＳＴ２０５の判定結果が否定判定である場合（前回領域が初期領域である場合）は、ステップＳＴ２０７においてＩＮ実目標値を初期値（ＩＮ制限下限値＝０）に制限してステップＳＴ２１１に進む。   In step ST205, it is determined whether or not the previous area (IN previous area) is the normal use area Dnor based on the ON / OFF determination result of the determination flag. If the determination result is affirmative (normal area) If the flag is ON), in step ST206, the IN actual target value is limited to the upper limit value (IN limit upper limit value; advance value α) of the IN use limit area Din (see FIG. 12, etc.), and the process proceeds to step ST211. . If the determination result in step ST205 is negative (if the previous region is the initial region), the IN actual target value is limited to the initial value (IN limit lower limit = 0) in step ST207, and the process proceeds to step ST211.

一方、ステップＳＴ２０４の判定結果が否定判定である場合（ＩＮＯＫフラグ：ＯＮである場合）は、ステップＳＴ２０８において、ＩＮ実目標値をＩＮ制限上限値以上（ＩＮ実目標値≧制限上限値）に制限してステップＳＴ２１１に進む。   On the other hand, if the determination result in step ST204 is negative (INOK flag: ON), in step ST208, the IN actual target value is limited to the IN limit upper limit value (IN actual target value ≧ limit upper limit value). Then, the process proceeds to step ST211.

ステップＳＴ２１１では、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ判定結果に基づいて、［ＥＸ仮目標値が通常使用領域Ｄｎｏｒ、かつ、ＩＮ仮目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ］であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（ＥＸＯＫフラグ：ＯＮであり、ＩＮＯＫフラグ：ＯＦＦである場合）はステップＳＴ２１２に進む。ステップＳＴ２１１の判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ２１４に進む。   In step ST211, based on the ON / OFF determination result of the determination flag, it is determined whether [EX temporary target value is the normal use area Dnor and IN temporary target value is the IN use restriction area Din] If the determination result is affirmative (when the EXOK flag is ON and the INOK flag is OFF), the process proceeds to step ST212. If the determination result of step ST211 is negative, the process proceeds to step ST214.

ステップＳＴ２１２では、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦの判定結果に基づいて前回領域が通常使用領域であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（通常領域フラグ：ＯＮである場合）は、ステップＳＴ１０１で算出したオーバーラップ目標値及びＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ（図１２等参照）の上限値（ＩＮ制限上限値；進角値α）を用いて、ＥＸ実目標値（実際にＥＸバルブタイミング制御を行うための目標値）を、演算式［ＥＸ実目標値＝オーバーラップ目標値−ＩＮ制限上限値］にて算出する（ステップＳＴ２１３）。ステップＳＴ２１２の判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ２１４に進む。   In step ST212, it is determined whether or not the previous region is a normal use region based on the determination result of ON / OFF of the determination flag. If the determination result is affirmative (normal region flag: ON) ) Is an EX actual target value (actually EX) using the overlap target value calculated in step ST101 and the upper limit value (IN limit upper limit value; advance value α) of the IN use limit area Din (see FIG. 12 and the like). The target value for performing the valve timing control) is calculated by an arithmetic expression [EX actual target value = overlap target value−IN limit upper limit value] (step ST213). If the determination result of step ST212 is negative, the process proceeds to step ST214.

ステップＳＴ２１４では、ステップＳＴ１０１で算出したＥＸ仮目標値がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘであるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（ＥＸＯＫフラグ：ＯＦＦである場合）はステップＳＴ２１５に進む。ステップＳＴ２１４の判定結果が否定判定である場合（ＥＸＯＫフラグ：ＯＮである場合）はステップＳＴ２１８に進む。   In step ST214, it is determined whether or not the EX temporary target value calculated in step ST101 is the EX use restriction area Dex. If the determination result is affirmative determination (when the EXOK flag is OFF), the process proceeds to step ST215. move on. When the determination result in step ST214 is negative (when the EXOK flag is ON), the process proceeds to step ST218.

ステップＳＴ２１５においては、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ判定結果に基づいて前回領域（ＥＸ前回領域）が通常使用領域Ｄｎｏｒであるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（通常領域フラグ：ＯＮである場合）は、ステップＳＴ２１６においてＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ（図１６等参照）の上限値（ＥＸ制限上限値；遅角値β）に制限して図９のステップＳＴ３０１に進む。ステップＳＴ２１５の判定結果が否定判定である場合（前回領域が初期領域である場合）は、ステップＳＴ２１７においてＩＮ実目標値を初期値（ＩＮ制限下限値＝０）に制限して図９のステップＳＴ３０１に進む。   In step ST215, it is determined whether or not the previous area (EX previous area) is the normal use area Dnor based on the ON / OFF determination result of the determination flag, and the determination result is an affirmative determination (normal area). In the case of flag: ON), in step ST216, the EX actual target value is limited to the upper limit value (EX limit upper limit value; retard value β) of the EX use limit area Dex (see FIG. 16 and the like). Proceed to ST301. If the determination result in step ST215 is negative (if the previous region is the initial region), the actual IN value is limited to the initial value (IN limit lower limit = 0) in step ST217, and step ST301 in FIG. 9 is performed. Proceed to

一方、ステップＳＴ２１４の判定結果が否定判定である場合（ＥＸＯＫフラグ：ＯＮである場合）は、ステップＳＴ２１８において、ＥＸ実目標値をＥＸ制限上限値以上（ＥＸ実目標値≧制限上限値）に制限して図９のステップＳＴ３０１に進む。   On the other hand, when the determination result of step ST214 is negative (when the EXOK flag is ON), in step ST218, the EX actual target value is limited to the EX limit upper limit value (EX actual target value ≧ limit upper limit value). Then, the process proceeds to step ST301 in FIG.

図９のステップＳＴ３０１では、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ判定結果に基づいて、［ＩＮ仮目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ、かつ、ＥＸ仮目標値がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ］であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（ＩＮＯＫフラグ：ＯＦＦであり、ＥＸＯＫフラグ：ＯＦＦである場合）、つまり、ＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値がともに使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘである場合はステップＳＴ３０２に進む。ステップＳＴ３０１の判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ３０５に進む。   In step ST301 in FIG. 9, based on the ON / OFF determination result of the determination flag, whether or not [IN temporary target value is IN use restricted area Din and EX temporary target value is EX use restricted area Dex] is determined. And the determination result is affirmative (INOK flag: OFF, EXOK flag: OFF), that is, both the IN temporary target value and the EX temporary target value are in the use restriction areas Din and Dex. If there is, the process proceeds to step ST302. If the determination result of step ST301 is negative, the process proceeds to step ST305.

ステップＳＴ３０２では、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦの判定結果に基づいて前回領域が通常使用領域であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合（通常領域フラグ：ＯＮである場合）は、ステップＳＴ３０３において、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ（図２４等参照）の上限値（ＩＮ制限上限値；進角値α）に制限するとともに、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ（図２４等参照）の上限値（ＥＸ制限上限値；遅角値β）に制限する。   In step ST302, it is determined whether or not the previous area is a normal use area based on the determination result of ON / OFF of the determination flag. If the determination result is an affirmative determination (normal area flag: ON). In step ST303, the IN actual target value is limited to the upper limit value (IN limit upper limit value; advance value α) of the IN use restriction area Din (see FIG. 24, etc.), and the EX actual target value is restricted to the EX use limit. It is limited to the upper limit value (EX limit upper limit value; retardation value β) of the region Dex (see FIG. 24, etc.).

ステップＳＴ３０２の判定結果が否定判定である場合（前回領域が初期領域である場合）は、ステップＳＴ３０４においてＩＮ実目標値を初期値（ＩＮ制限下限値＝０）に制限するとともに、ＥＸ実目標値を初期値（ＥＸ制限下限値＝０）に制限する。   If the determination result in step ST302 is negative (if the previous region is the initial region), the IN actual target value is limited to the initial value (IN limit lower limit = 0) and the EX actual target value is determined in step ST304. Is limited to the initial value (EX limit lower limit = 0).

一方、ステップＳＴ３０１が否定判定である場合は、ステップＳＴ３０５において、上記判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ判定結果に基づいて、［ＩＮ仮目標値が通常使用領域Ｄｎｏｒ、かつ、ＥＸ仮目標値が通常使用領域Ｄｎｏｒ］であるか否かを判定する。ステップＳＴ３０５の判定結果が肯定判定である場合（ＩＮＯＫフラグ：ＯＮであり、ＥＸＯＫフラグ：ＯＮである場合）、つまり、ＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値がともに通常使用領域である場合はステップＳＴ３０６に進む。ステップＳＴ３０５の判定結果が否定判定である場合はリターンする。   On the other hand, if the determination in step ST301 is negative, in step ST305, based on the ON / OFF determination result of the determination flag, [IN temporary target value is normal use area Dnor and EX temporary target value is normal use area. Dnor]. If the determination result in step ST305 is affirmative (INOK flag: ON, EXOK flag: ON), that is, if both the IN temporary target value and the EX temporary target value are in the normal use region, step ST306 Proceed to If the determination result in step ST305 is negative, the process returns.

ステップＳＴ３０６では、ステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値を用い、そのＩＮ仮目標値をＩＮ実目標値とするとともに、ＥＸ仮目標値をＥＸ実目標値とする。つまり、バルブタイミング制御に制限を加えないでＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングを制御する。   In step ST306, the IN temporary target value and the EX temporary target value calculated in step ST101 are used, the IN temporary target value is set as the IN actual target value, and the EX temporary target value is set as the EX actual target value. That is, the IN actual valve timing and the EX actual valve timing are controlled without limiting the valve timing control.

次に、図７〜図９に示すバルブタイミング制御の制限処理の具体的な例について図１２〜図２７を参照して説明する。   Next, a specific example of the valve timing control restriction process shown in FIGS. 7 to 9 will be described with reference to FIGS.

＜制限処理例（１−１）＞
図１２に示すように、図７のステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値のうち、片方のＩＮ仮目標値が、通常使用領域Ｄｎｏｒ（前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入った場合（図８のステップＳＴ２０１が否定判定であり、ステップＳＴ２０４及びＳＴ２０５が肯定判定である場合）、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値（進角値α）に制限する。 <Example of restriction processing (1-1)>
As shown in FIG. 12, one of the IN temporary target value and the EX temporary target value calculated in step ST101 of FIG. 7 is changed from the normal use area Dnor (previous area) to the IN use restriction area Din. When entered (when step ST201 in FIG. 8 is negative determination and steps ST204 and ST205 are positive determination), the IN actual target value is limited to the upper limit value (advance value α) of the IN use restriction region Din.

そして、このようにＩＮ仮目標値が通常使用領域ＤｎｏｒからＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入った場合、図８のステップＳＴ２１１及びステップＳＴ２１４がともに否定判定となるので、他方のＥＸ実目標値についてはＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値（遅角値β）以上（ＥＸ実目標値≧制限上限値）に設定する。このとき、ＥＸ実目標値として、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＥＸ仮目標値）をそのまま用いると、バルブタイミングの制御値（実バルブタイミング）が図１２の破線丸印の値となってしまい、目標とするバルブオーバーラップ量（オーバーラップ目標値）を得ることができず、バルブオーバーラップ量が増加する側となってしまう。   When the IN provisional target value enters the IN use restriction area Din from the normal use area Dnor as described above, both step ST211 and step ST214 in FIG. 8 are negative, so that the other EX actual target value is EX. The upper limit value (retard value β) of the use restriction area Dex is set to be equal to or greater than (EX actual target value ≧ limit upper limit value). At this time, if the calculated value (EX temporary target value) calculated in step ST101 of FIG. 7 is used as it is as the EX actual target value, the control value of valve timing (actual valve timing) becomes the value indicated by the dotted circle in FIG. Therefore, the target valve overlap amount (overlap target value) cannot be obtained, and the valve overlap amount increases.

こうした点を解消するため、この例では、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値（進角値α）に制限した上で、そのＩＮ実目標値及びオーバーラップ目標値を用いて目標オーバーラップを維持できるようにＥＸ実目標値を再計算する。つまり、図１２においてバルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるように、ＥＸ実目標値を再計算する（ＥＸ実目標値＝オーバーラップ目標値−ＩＮ実目標値）。   In order to eliminate these points, in this example, the IN actual target value is limited to the upper limit value (advance value α) of the IN use restriction area Din, and then the target value is determined using the IN actual target value and the overlap target value. The EX actual target value is recalculated so that the overlap can be maintained. That is, in FIG. 12, the EX actual target value is recalculated so that the actual valve timing target value is on the same overlap line (EX actual target value = overlap target value−IN actual target value).

このような処理によってＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を制限することにより、ＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘに入らないように制御することができる。これによってストッパ当たりを防止することができる。しかも、この例では、ＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を制限しても、目標バルブオーバーラップを維持することができるので、ストッパ当たりを防止しながら、良好な機関燃焼状態及び燃費を維持することができる。   By limiting the IN actual target value and the EX actual target value by such processing, it is possible to control so that both the IN actual valve timing and the EX actual valve timing do not enter the use restriction regions Din and Dex. This can prevent the stopper from hitting. In addition, in this example, even if the IN actual target value and the EX actual target value are limited, the target valve overlap can be maintained, so that a good engine combustion state and fuel consumption are maintained while preventing contact with the stopper. be able to.

なお、ＩＮバルブタイミングとＥＸバルブタイミングとのバルブオーバーラップ量（図５参照）は、[オーバーラップ量＝ＩＮバルブタイミング（進角値）＋ＥＸバルブタイミング（遅角値）］の関係があるので、図１２に示すように、同一オーバーラップラインは破線で示すような１次直線となる。   The valve overlap amount (see FIG. 5) between the IN valve timing and the EX valve timing has a relationship of [overlap amount = IN valve timing (advance angle value) + EX valve timing (retard angle value)]. As shown in FIG. 12, the same overlap line is a primary straight line as shown by a broken line.

＜制限処理例（１−２）＞
制限処理例（１−１）の変形例について図１３を参照して説明する。 <Example of restriction processing (1-2)>
A modified example of the limiting process example (1-1) will be described with reference to FIG.

この例では、ＩＮ仮目標値が通常使用領域ＤｎｏｒからＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入った場合、そのＩＮ仮目標値が、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値αに近い値（図１３に示すヒステリシスラインよりも上限値α側の値）である場合は、上記した制限処理例（１−１）と同様に、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値αに制限し、ＥＸ実目標値については目標バルブオーバーラップを維持できるように再計算を行う。   In this example, when the IN provisional target value enters the IN use restriction area Din from the normal use area Dnor, the IN provisional target value is a value close to the upper limit value α of the IN use restriction area Din (the hysteresis line shown in FIG. 13). In the case of the upper limit value α side), the IN actual target value is limited to the upper limit value α of the IN use restriction area Din, and the EX actual target value, as in the above-described limit processing example (1-1). Recalculate so that the target valve overlap can be maintained.

一方、ＩＮ仮目標値が、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に近い値（図１３に示すヒステリシスラインよりも下限値側の値）である場合は、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に制限する。この場合、ＥＸ実目標値については、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＥＸ仮目標値）そのままの値としてもよいし（黒丸印）、バルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるようにＥＸ実目標値を再計算してもよい（破線丸印）。なお、ＥＸ実目標値を、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＥＸ仮目標値）そのままの値（黒丸印）としても、実目標値（実バルブタイミング）は、図１３に示すようにバルブオーバーラップ量が減少する側の値となるので、エンジン１の燃焼状態の安定性を維持することができる。   On the other hand, when the IN temporary target value is a value close to the lower limit value (initial value = 0) of the IN use restriction area Din (a value on the lower limit side of the hysteresis line shown in FIG. 13), the IN actual target value is The IN usage restriction area Din is limited to the lower limit value (initial value = 0). In this case, the EX actual target value may be the value calculated in step ST101 of FIG. 7 (EX temporary target value) as it is (black circle), or the actual target value of the valve timing is on the same overlap line. The EX actual target value may be recalculated so that It should be noted that even if the EX actual target value is a value (black circle mark) as it is calculated value (EX temporary target value) calculated in step ST101 in FIG. 7, the actual target value (actual valve timing) is as shown in FIG. Since the valve overlap amount is reduced, the stability of the combustion state of the engine 1 can be maintained.

＜制限処理例（１−３）＞
制限処理例（１−１）の他の変形例について図１４を参照して説明する。 <Example of restriction processing (1-3)>
Another modification of the restriction process example (1-1) will be described with reference to FIG.

図１４に示すように、ＩＮ仮目標値が、通常使用領域Ｄｎｏｒ（前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入った場合に、ＥＸ仮目標値がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値（遅角値β）に近い値である場合、目標とするバルブオーバーラップを維持しようとすると、ＥＸ実目標値がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘ内の値（破線丸印）になってしまう。これを避けるために、この例では、ＥＸ実目標値に対して［ＥＸ実目標値≧制限上限値］という制限を加える（図８のステップＳＴ２１８の処理）。このような処理によって、ＥＸ実バルブタイミングがＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入らないように制御することができる。   As shown in FIG. 14, when the IN provisional target value enters the IN use restriction area Din from the normal use area Dnor (previous area), the EX provisional target value is the upper limit value (retard value) of the EX use restriction area Dex. If the value is close to β), the EX actual target value becomes a value (dotted circle) in the EX use restriction area Dex if the target valve overlap is to be maintained. In order to avoid this, in this example, a limitation of [EX actual target value ≧ limit upper limit value] is added to the EX actual target value (processing of step ST218 in FIG. 8). By such processing, it is possible to control so that the EX actual valve timing does not enter the EX use restriction area Dex.

＜制限処理例（１−４）＞
上記した制限処理例（１−２）において、図１５に示すように、ＥＸバルブタイミングのＥＸ使用制限領域Ｄｅｘを上側（最遅角値近傍）にも設定する場合、上記した制限処理例（１−２）の処理（目標オーバーラップを維持する処理）を行うと、図１５（ａ）に示すように、ＥＸ実目標値（ＥＸ実バルブタイミング）がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入ってしまう。 <Example of restriction processing (1-4)>
In the above limit processing example (1-2), as shown in FIG. 15, when the EX use limit region Dex of the EX valve timing is also set to the upper side (near the most retarded angle value), the above limit processing example (1) When the process -2) (process for maintaining the target overlap) is performed, the EX actual target value (EX actual valve timing) enters the EX use restriction area Dex as shown in FIG.

これを解消するため、この例では、図１５（ｂ）に示すように、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に制限し、ＥＸ実目標値については、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＥＸ仮目標値）そのままの値とする。このような処理によってＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を設定することにより、ＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘに入らないように制御することができる。   In order to eliminate this, in this example, as shown in FIG. 15B, the IN actual target value is limited to the lower limit value (initial value = 0) of the IN use restriction area Din, and the EX actual target value is The calculated value (EX temporary target value) calculated in step ST101 in FIG. By setting the IN actual target value and the EX actual target value by such processing, it is possible to control so that both the IN actual valve timing and the EX actual valve timing do not enter the use restriction regions Din and Dex.

＜制限処理例（２−１）＞
図１６に示すように、図７のステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値のうち、片方のＥＸ仮目標値が、通常使用領域Ｄｎｏｒ（前回領域）からＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合（図８のステップＳＴ２１１が否定判定であり、ステップＳＴ２１４及びＳＴ２１５が肯定判定である場合）、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値（遅角値β）に制限する。 <Example of restriction process (2-1)>
As shown in FIG. 16, among the IN temporary target value and the EX temporary target value calculated in step ST101 of FIG. 7, one EX temporary target value is changed from the normal use area Dnor (previous area) to the EX use restriction area Dex. If entered (when step ST211 of FIG. 8 is negative determination and steps ST214 and ST215 are positive determination), the EX actual target value is limited to the upper limit value (retard value β) of the EX use restriction area Dex.

そして、このようにＥＸ仮目標値が通常使用領域ＤｎｏｒからＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合、図８のステップＳＴ２０１及びステップＳＴ２０４がともに否定判定となるので、他方のＩＮ実目標値についてはＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値（進角値α）以上（ＩＮ実目標値≧制限上限値）に設定する。このとき、ＩＮ実目標値について、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＩＮ仮目標値）をそのまま用いると、バルブタイミングの制御値（実バルブタイミング）が図１６の破線丸印の値となってしまい、目標とするバルブオーバーラップ量（オーバーラップ目標値）を得ることができず、バルブオーバーラップ量が増加する側となってしまう。   When the EX temporary target value enters the EX use restriction area Dex from the normal use area Dnor in this way, both step ST201 and step ST204 in FIG. 8 are negative, so the other IN actual target value is IN. The upper limit value (advance value α) of the use restriction area Din is set to be equal to or greater than (IN actual target value ≧ limit upper limit value). At this time, if the calculated value (IN temporary target value) calculated in step ST101 of FIG. 7 is used as it is for the IN actual target value, the control value of valve timing (actual valve timing) becomes the value indicated by the dotted circle in FIG. Therefore, the target valve overlap amount (overlap target value) cannot be obtained, and the valve overlap amount increases.

こうした点を解消するため、この例では、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値（遅角値β）に制限した上で、そのＥＸ実目標値及びオーバーラップ目標値を用いて目標オーバーラップを維持できるようにＩＮ実目標値を再計算する。つまり、図１６においてバルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるように、ＩＮ実目標値を再計算する（ＩＮ実目標値＝オーバーラップ目標値−ＥＸ実目標値）。   In order to eliminate these points, in this example, the EX actual target value is limited to the upper limit value (retard value β) of the EX use restriction area Dex, and then the target value is determined using the EX actual target value and the overlap target value. The actual IN value is recalculated so that the overlap can be maintained. That is, in FIG. 16, the IN actual target value is recalculated so that the actual target value of the valve timing is on the same overlap line (IN actual target value = overlap target value−EX actual target value).

このような処理によってＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を制限することにより、ＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘに入らないように制御することができる。しかも、この例では、ＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を制限しても、目標バルブオーバーラップを維持することができるので、ストッパ当たりを防止しながら、良好な機関燃焼状態及び燃費を維持することができる。   By limiting the IN actual target value and the EX actual target value by such processing, it is possible to control so that both the IN actual valve timing and the EX actual valve timing do not enter the use restriction regions Din and Dex. In addition, in this example, even if the IN actual target value and the EX actual target value are limited, the target valve overlap can be maintained, so that a good engine combustion state and fuel consumption are maintained while preventing contact with the stopper. be able to.

＜制限処理例（２−２）＞
制限処理例（２−１）の変形例について図１７を参照して説明する。 <Example of restriction processing (2-2)>
A modified example of the limit processing example (2-1) will be described with reference to FIG.

この例では、ＥＸ仮目標値が通常使用領域ＤｎｏｒからＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合、そのＥＸ仮目標値が、ＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値βに近い値（図１７に示すヒステリシスラインよりも上限値β側の値）である場合は、上記した制限処理例（２−１）と同様に、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値βに制限し、ＩＮ実目標値については目標バルブオーバーラップを維持できるように再計算を行う。   In this example, when the EX temporary target value enters the EX use restriction area Dex from the normal use area Dnor, the EX temporary target value is a value close to the upper limit value β of the EX use restriction area Dex (the hysteresis line shown in FIG. 17). In the case of the upper limit value β side), the EX actual target value is limited to the upper limit value β of the EX use restriction area Dex, and the IN actual target value, as in the above-described limit processing example (2-1). Recalculate so that the target valve overlap can be maintained.

一方、ＥＸ仮目標値が、ＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に近い値（図１７に示すヒステリシスラインよりも下限値側の値）である場合は、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限する。この場合、ＩＮ実目標値については、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＩＮ仮目標値）そのままの値としてもよいし（黒丸印）、バルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるようにＩＮ実目標値を再計算してもよい（破線丸印）。なお、ＩＮ実目標値を、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＩＮ仮目標値）そのままの値（黒丸印）としても、実目標値（実バルブタイミング）は、図１７に示すようにバルブオーバーラップ量が減少する側の値となるので、エンジン１の燃焼状態の安定性を維持することができる。   On the other hand, if the EX temporary target value is a value close to the lower limit value (initial value = 0) of the EX use restriction area Dex (a value on the lower limit side of the hysteresis line shown in FIG. 17), the EX actual target value is Restricted to the lower limit value (initial value = 0) of the EX use restriction area Dex. In this case, the IN actual target value may be the value calculated in step ST101 of FIG. 7 (IN provisional target value) as it is (black circle), or the actual target value of valve timing is on the same overlap line. The IN actual target value may be recalculated so that Note that even if the IN actual target value is the calculated value (IN provisional target value) calculated in step ST101 of FIG. 7 as it is (black circle mark), the actual target value (actual valve timing) is as shown in FIG. Since the valve overlap amount is reduced, the stability of the combustion state of the engine 1 can be maintained.

ここで、この制限処理例（２−２）において、ＩＮバルブタイミングのＩＮ使用制限領域Ｄｉｎを上側（最進角値近傍）にも設定する場合、上記した制限処理例（１−４）と同様な処理（ＩＮとＥＸとを逆にした処理）により、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限し、ＩＮ実目標値については、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＩＮ仮目標値）そのままの値を設定することによって、ＥＸ実バルブタイミング及びＩＮ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｅｘ，Ｄｉｎに入らないように制御することができる。   Here, in this restriction process example (2-2), when the IN use restriction area Din of the IN valve timing is also set on the upper side (near the most advanced angle value), it is the same as the restriction process example (1-4) described above. The actual EX target value is limited to the lower limit value (initial value = 0) of the EX use restriction area Dex by a process (in which IN and EX are reversed). For the IN actual target value, step ST101 in FIG. By setting the calculated value (IN provisional target value) as it is, the EX actual valve timing and the IN actual valve timing can be controlled so as not to enter the use restriction areas Dex and Din.

＜制限処理例（２−３）＞
制限処理例（２−１）の他の変形例について図１８を参照して説明する。 <Example of restriction processing (2-3)>
Another modified example of the limiting process example (2-1) will be described with reference to FIG.

図１８に示すように、ＥＸ仮目標値が、通常使用領域Ｄｎｏｒ（前回領域）からＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合に、ＩＮ仮目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値（進角値α）に近い値である場合、目標とするバルブオーバーラップを維持しようとすると、ＩＮ実目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ内の値（破線丸印）になってしまう。これを避けるために、この例では、ＩＮ実目標値に対して［ＩＮ実目標値≧制限上限値］という制限を加える（図８のステップＳＴ２０８の処理）。このような処理によって、ＩＮ実バルブタイミングがＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入らないように制御することができる。   As shown in FIG. 18, when the EX temporary target value enters the EX use restriction area Dex from the normal use area Dnor (previous area), the IN temporary target value becomes the upper limit value (advance value) of the IN use restriction area Din. When the value is close to α), if the target valve overlap is to be maintained, the IN actual target value becomes a value (broken circle) in the IN use restriction area Din. In order to avoid this, in this example, a restriction of [IN actual target value ≧ limit upper limit value] is added to the IN actual target value (processing of step ST208 in FIG. 8). By such processing, it is possible to control so that the IN actual valve timing does not enter the IN use restriction region Din.

＜制限処理例（３−１）＞
図１９に示すように、図７のステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値のうち、片方のＩＮ仮目標値が、初期領域（初期値＝０；前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入った場合（図８のステップＳＴ２０１が否定判定、ステップＳＴ２０４が肯定判定、及び、ステップＳＴ２０５が否定判定である場合）、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に制限する。 <Example of restriction process (3-1)>
As shown in FIG. 19, one of the IN provisional target value and the EX provisional target value calculated in step ST101 of FIG. 7 has an IN use restriction from the initial region (initial value = 0; previous region). When entering the region Din (when step ST201 in FIG. 8 is negative determination, step ST204 is positive determination, and step ST205 is negative determination), the IN actual target value is set to the lower limit value (initial value) of the IN use restriction region Din. = 0).

そして、このようにＩＮ仮目標値が初期領域からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入った場合には、図８のステップＳＴ２１１及びステップＳＴ２１４がともに否定判定となるので、他方のＥＸ実目標値についてはＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値（遅角値β）以上の値に設定する。図１９の例の場合、ＥＸ実目標値を、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＥＸ仮目標値）そのままの値としている。   When the IN provisional target value enters the IN use restriction region Din from the initial region in this way, both step ST211 and step ST214 in FIG. 8 are negative, so the other EX actual target value is determined as EX. The value is set to a value equal to or larger than the upper limit value (retard value β) of the use restriction area Dex. In the case of the example in FIG. 19, the EX actual target value is the value as it is calculated value (EX provisional target value) calculated in step ST101 in FIG. 7.

このような処理によってＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を設定することにより、ＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘに入らないように制御することができる。これによってストッパ当たりを防止することができる。   By setting the IN actual target value and the EX actual target value by such processing, it is possible to control so that both the IN actual valve timing and the EX actual valve timing do not enter the use restriction regions Din and Dex. This can prevent the stopper from hitting.

なお、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に制限すると、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎのベーン１０５がハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）に油圧にて押しつけられた状態となるので、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎを作動する油圧等が揺動（変動）しても、ベーン１０５が動くことがなく、ストッパ当たりが発生することはない。   When the IN actual target value is limited to the lower limit value (initial value = 0) of the IN use restriction region Din, the vane 105 of the intake side VVT 100in is pressed against the convex portion 102 (stopper) of the housing 101 by hydraulic pressure. Therefore, even when the hydraulic pressure or the like that operates the intake side VVT 100in oscillates (changes), the vane 105 does not move and the stopper hit does not occur.

＜制限処理例（３−２）＞
制限処理例（３−１）の変形例について図２０を参照して説明する。 <Example of restriction processing (3-2)>
A modified example of the limit processing example (3-1) will be described with reference to FIG.

この例では、ＩＮ仮目標値が初期領域（初期値＝０；前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎに入った場合、そのＩＮ仮目標値が、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値αに近い値（図２０に示すヒステリシスラインよりも上限値α側の値）である場合は、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値αに制限し、ＥＸ実目標値については目標オーバーラップを維持できるように再計算する。つまり、図２０においてバルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるようにＥＸ実目標値を再計算する（ＥＸ実目標値＝オーバーラップ目標値−ＩＮ実目標値）。   In this example, when the IN provisional target value enters the IN use restriction area Din from the initial area (initial value = 0; previous area), the IN provisional target value is a value close to the upper limit value α of the IN use restriction area Din. If the value is (the value on the upper limit α side of the hysteresis line shown in FIG. 20), the IN actual target value is limited to the upper limit value α of the IN use restriction area Din, and the target overlap is maintained for the EX actual target value. Recalculate as you can. That is, in FIG. 20, the EX actual target value is recalculated so that the actual valve timing target value is on the same overlap line (EX actual target value = overlap target value−IN actual target value).

一方、ＩＮ仮目標値が、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に近い値（図２０に示すヒステリシスラインよりも下限値側の値）である場合は、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に制限する。この場合、ＥＸ実目標値については、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＥＸ仮目標値）そのままの値としてもよいし（黒丸印）、バルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるようにＥＸ実目標値を再計算してもよい（破線丸印）。なお、ＥＸ実目標値を、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＥＸ仮目標値）そのままの値（黒丸印）としても、実目標値（実バルブタイミング）は、図２０に示すようにバルブオーバーラップ量が減少する側の値となるので、エンジン１の燃焼状態の安定性を維持することができる。   On the other hand, when the IN temporary target value is a value close to the lower limit value (initial value = 0) of the IN use restriction area Din (a value on the lower limit side than the hysteresis line shown in FIG. 20), the IN actual target value is The IN usage restriction area Din is limited to the lower limit value (initial value = 0). In this case, the EX actual target value may be the value calculated in step ST101 of FIG. 7 (EX temporary target value) as it is (black circle), or the actual target value of the valve timing is on the same overlap line. The EX actual target value may be recalculated so that In addition, even if the EX actual target value is a value (black circle mark) as it is as the calculated value (EX temporary target value) calculated in step ST101 in FIG. 7, the actual target value (actual valve timing) is as shown in FIG. Since the valve overlap amount is reduced, the stability of the combustion state of the engine 1 can be maintained.

＜制限処理例（３−３）＞
例えば図２１に示すように、前回制御によりＩＮ実目標値（ＩＮ実バルブタイミング）がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に制限されている状態から、ＩＮ仮目標値が大きく変化した場合、今回のＩＮ仮目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの制限上限値以上となることがある。こうした状況になると、ＩＮ実目標値（ＩＮ実バルブタイミング）がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎをスキップ（飛び越し）してしまう。そして、このような領域スキップが発生すると、バルブオーバーラップ量が急に増大してしまい、エンジン１の燃焼状態が悪化する場合がある。 <Example of restriction processing (3-3)>
For example, as shown in FIG. 21, the IN temporary target value increases from the state where the IN actual target value (IN actual valve timing) is limited to the lower limit value (initial value = 0) of the IN use restriction region Din by the previous control. If it has changed, the current IN provisional target value may be greater than or equal to the upper limit limit of the IN use restriction area Din. In such a situation, the IN actual target value (IN actual valve timing) skips (jumps) the IN use restriction area Din. And when such area | region skip generate | occur | produces, the valve overlap amount will increase rapidly and the combustion state of the engine 1 may deteriorate.

こうした点を解消するため、この例では、前回のＩＮ実目標値（ＩＮ実バルブタイミング）が初期値であり、次回のＩＮ実目標値がＩＮ使用制限領域Ｄｉｎをスキップする状況となる場合（ＩＮ実バルブタイミングがＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値から上限値以上に遷移する場合）は、ＩＮバルブタイミングを徐々に変更する徐変処理（なまし処理）を行う。このような処理によって、エンジン１の燃焼状態の急激な変化を抑制することができ、燃焼状態を良好に維持することができる。   In order to eliminate such a point, in this example, the previous IN actual target value (IN actual valve timing) is an initial value, and the next IN actual target value skips the IN use restriction area Din (IN When the actual valve timing changes from the lower limit value of the IN use restriction area Din to the upper limit value or more), a gradual change process (smoothing process) for gradually changing the IN valve timing is performed. By such processing, a rapid change in the combustion state of the engine 1 can be suppressed, and the combustion state can be maintained well.

なお、ＥＸバルブタイミングについても、ＥＸ実目標値がＥＸ使用制限領域Ｄｅｘをスキップする状況となる場合（ＥＸ実バルブタイミングがＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値から上限値以上に遷移する場合）は、ＥＸバルブタイミングを徐々に変更する徐変処理（なまし処理）を行う。さらに、ＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘをスキップする状況となる場合も同様に徐変処理（なまし処理）を行う。   As for the EX valve timing, when the EX actual target value skips the EX use restriction area Dex (when the EX actual valve timing changes from the lower limit value of the EX use restriction area Dex to the upper limit value or more), A gradual change process (annealing process) for gradually changing the EX valve timing is performed. Further, when the IN actual target value and the EX actual target value are in a situation where the use restriction areas Din and Dex are skipped, the gradual change process (smoothing process) is similarly performed.

＜制限処理例（４−１）＞
図２２に示すように、図７のステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値のうち、片方のＥＸ仮目標値が、初期領域（初期値＝０；前回領域）からＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合（図８のステップＳＴ２１１が否定判定、ステップＳＴ２１４が肯定判定、及び、ステップＳＴ２１５が否定判定である場合）、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限する。 <Example of restriction process (4-1)>
As shown in FIG. 22, the EX temporary target value of one of the IN temporary target value and the EX temporary target value calculated in step ST101 of FIG. 7 is limited to the EX usage limit from the initial region (initial value = 0; previous region). When entering the area Dex (when step ST211 in FIG. 8 is negative determination, step ST214 is positive determination, and step ST215 is negative determination), the EX actual target value is set to the lower limit value (initial value) of the EX use restriction area Dex. = 0).

そして、このように、ＥＸ仮目標値が初期領域からＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合、図８のステップＳＴ２０１が肯定判定で、ステップＳＴ２０２及びステップＳＴ２０４がともに否定判定となるので、ＩＮ実目標値についてはＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値（進角値α）以上の値に設定する。図２２の例の場合、ＩＮ実目標値を、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＩＮ仮目標値）そのままの値とする。   In this way, when the EX temporary target value enters the EX use restriction region Dex from the initial region, step ST201 in FIG. 8 is an affirmative determination, and both step ST202 and step ST204 are a negative determination. The value is set to a value equal to or greater than the upper limit value (advance value α) of the IN use restriction area Din. In the case of the example of FIG. 22, the IN actual target value is set to the value as it is calculated value (IN provisional target value) calculated in step ST101 of FIG.

このような処理によってＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を設定することにより、ＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘに入らないように制御することができる。これによってストッパ当たりを防止することができる。   By setting the IN actual target value and the EX actual target value by such processing, it is possible to control so that both the IN actual valve timing and the EX actual valve timing do not enter the use restriction regions Din and Dex. This can prevent the stopper from hitting.

なお、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限すると、排気側ＶＶＴ１００ｅｘのベーン１０５がハウジング１０１の凸部１０２（ストッパ）に油圧にて押しつけられた状態となるので、排気側ＶＶＴ１００ｅｎを作動する油圧等が揺動（変動）しても、ベーン１０５が動くことがなく、ストッパ当たりが発生することはない。   When the EX actual target value is limited to the lower limit value (initial value = 0) of the EX use restriction area Dex, the vane 105 of the exhaust side VVT 100ex is pressed against the convex portion 102 (stopper) of the housing 101 by hydraulic pressure. Therefore, even if the hydraulic pressure or the like that operates the exhaust side VVT 100en oscillates (changes), the vane 105 does not move and the stopper contact does not occur.

＜制限処理例（４−２）＞
制限処理例（４−１）の変形例について図２３を参照して説明する。 <Example of restriction processing (4-2)>
A modified example of the limiting process example (4-1) will be described with reference to FIG.

この例では、ＥＸ仮目標値が初期領域（初期値＝０；前回領域）からＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合、そのＥＸ仮目標値が、ＥＸ使用制限領域Ｄｅｎの上限値βに近い値（図２３に示すヒステリシスラインよりも上限値β側の値）である場合は、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｎの上限値βに制限し、ＩＮ実目標値については目標オーバーラップを維持できるように再計算する。つまり、図２３においてバルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるようにＩＮ実目標値を再計算する（ＩＮ実目標値＝オーバーラップ目標値−ＥＸ実目標値）。   In this example, when the EX temporary target value enters the EX use restriction area Dex from the initial area (initial value = 0; previous area), the EX temporary target value is a value close to the upper limit value β of the EX use restriction area Den. If the value is (the value on the upper limit value β side of the hysteresis line shown in FIG. 23), the EX actual target value is limited to the upper limit value β of the EX use restriction area Den, and the target overlap is maintained for the IN actual target value. Recalculate as you can. That is, in FIG. 23, the IN actual target value is recalculated so that the actual target value of the valve timing is on the same overlap line (IN actual target value = overlap target value−EX actual target value).

一方、ＥＸ仮目標値が、ＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に近い値（図２３に示すヒステリシスラインよりも下限値側の値）である場合は、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限する。この場合、ＩＮ実目標値については、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＩＮ仮目標値）そのままの値としてもよいし（黒丸印）、バルブタイミングの実目標値が同一オーバーラップライン上となるようにＩＮ実目標値を再計算してもよい（破線丸印）。なお、ＩＮ実目標値を、図７のステップＳＴ１０１で算出した計算値（ＩＮ仮目標値）そのままの値（黒丸印）としても、実目標値（実バルブタイミング）は、図２３に示すようにバルブオーバーラップ量が減少する側の値となるので、エンジン１の燃焼状態の安定性を維持することができる。   On the other hand, if the EX temporary target value is a value close to the lower limit value (initial value = 0) of the EX use restriction area Dex (a value on the lower limit side of the hysteresis line shown in FIG. 23), the EX actual target value is Restricted to the lower limit value (initial value = 0) of the EX use restriction area Dex. In this case, the IN actual target value may be the value calculated in step ST101 of FIG. 7 (IN provisional target value) as it is (black circle), or the actual target value of valve timing is on the same overlap line. The IN actual target value may be recalculated so that In addition, even if the IN actual target value is a value (black circle mark) as it is as the calculated value (IN temporary target value) calculated in step ST101 of FIG. 7, the actual target value (actual valve timing) is as shown in FIG. Since the valve overlap amount is reduced, the stability of the combustion state of the engine 1 can be maintained.

＜制限処理例（５−１）＞
図２４に示すように、図７のステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値の双方が、通常使用領域Ｄｎｏｒ（前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ及びＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合（図９のステップＳＴ３０１及びステップＳＴ３０２が肯定判定である場合）、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値（進角値α）に制限し、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値（遅角値β）に制限する。 <Example of restriction processing (5-1)>
As shown in FIG. 24, both the IN temporary target value and the EX temporary target value calculated in step ST101 of FIG. 7 enter the IN use restricted area Din and the EX use restricted area Dex from the normal use area Dnor (previous area). (Step ST301 and step ST302 in FIG. 9 are positive determinations), the IN actual target value is limited to the upper limit value (advance value α) of the IN use restriction area Din, and the EX actual target value is restricted to the EX use. The upper limit value (retard angle value β) of the region Dex is limited.

このような処理によってＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を制限することにより、ＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘに入らないように制御することができる。これによってストッパ当たりを防止することができる。   By limiting the IN actual target value and the EX actual target value by such processing, it is possible to control so that both the IN actual valve timing and the EX actual valve timing do not enter the use restriction regions Din and Dex. This can prevent the stopper from hitting.

＜制限処理例（５−２）＞
制限処理例（５−１）の変形例について図２５を参照して説明する。 <Example of restriction processing (5-2)>
A modified example of the limiting process example (5-1) will be described with reference to FIG.

この例では、ＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値の双方が、通常使用領域Ｄｎｏｒ（前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ及びＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合、ＩＮ，ＥＸ仮目標値が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの上限値α，βに近い値である場合（例えば図１３、図１７に示すヒステリシスラインを考慮して判定）、上記した制限処理例（５−１）と同様に、ＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値をそれぞれ使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの上限値（進角値α、遅角値β）に制限する。一方、ＩＮ，ＥＸ仮目標値が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に近い値である場合は、図２５に示すように、ＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値をそれぞれ使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限する。   In this example, when both the IN provisional target value and the EX provisional target value enter the IN use restriction area Din and the EX use restriction area Dex from the normal use area Dnor (previous area), the IN and EX provisional target values are used. When the values are close to the upper limit values α and β of the limit areas Din and Dex (for example, determination is made in consideration of the hysteresis lines shown in FIGS. 13 and 17), IN is the same as the limit processing example (5-1) described above. The actual target value and the EX actual target value are limited to the upper limit values (advance value α and retard value β) of the use restriction areas Din and Dex, respectively. On the other hand, when the IN and EX temporary target values are close to the lower limit values (initial value = 0) of the use restriction areas Din and Dex, as shown in FIG. 25, the IN actual target value and the EX actual target value are set respectively. Restricted to the lower limit value (initial value = 0) of the use restriction areas Din and Dex.

＜制限処理例（６−１）＞
図２６に示すように、図７のステップＳＴ１０１で算出したＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値の双方が、初期領域（初期値＝０；前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ及びＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合（図９のステップＳＴ３０１が肯定判定であり、ステップＳＴ３０２が否定判定である場合）、ＩＮ実目標値をＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの下限値（初期値＝０）に制限し、ＥＸ実目標値をＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限する。 <Example of restriction processing (6-1)>
As shown in FIG. 26, both the IN temporary target value and the EX temporary target value calculated in step ST101 in FIG. 7 are changed from the initial area (initial value = 0; previous area) to the IN use restricted area Din and the EX use restricted area. When entering Dex (when step ST301 in FIG. 9 is affirmative determination and step ST302 is negative determination), the IN actual target value is limited to the lower limit value (initial value = 0) of the IN use restriction area Din, The EX actual target value is limited to the lower limit value (initial value = 0) of the EX use restriction area Dex.

このような処理によってＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値を制限することにより、ＩＮ実バルブタイミング及びＥＸ実バルブタイミングの双方が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘに入らないように制御することができる。これによってストッパ当たりを防止することができる。   By limiting the IN actual target value and the EX actual target value by such processing, it is possible to control so that both the IN actual valve timing and the EX actual valve timing do not enter the use restriction regions Din and Dex. This can prevent the stopper from hitting.

＜制限処理例（６−２）＞
制限処理例（６−１）の変形例について図２７を参照して説明する。 <Example of restriction processing (6-2)>
A modification of the restriction processing example (6-1) will be described with reference to FIG.

この例では、ＩＮ仮目標値及びＥＸ仮目標値の双方が、初期領域（初期値＝０；前回領域）からＩＮ使用制限領域Ｄｉｎ及びＥＸ使用制限領域Ｄｅｘに入った場合、ＩＮ，ＥＸ仮目標値が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に近い値である場合（例えば図１３、図１７に示すヒステリシスラインを考慮して判定）、上記した制限処理例（６−１）と同様に、ＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値をそれぞれ使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの下限値（初期値＝０）に制限する。一方、ＩＮ，ＥＸ仮目標値が使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの上限値α，βに近い値である場合は、図２７に示すように、ＩＮ実目標値及びＥＸ実目標値をそれぞれ使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの上限値（進角値α、遅角値β）に制限する。   In this example, when both the IN provisional target value and the EX provisional target value enter the IN use restriction area Din and the EX use restriction area Dex from the initial area (initial value = 0; previous area), the IN and EX provisional targets When the value is close to the lower limit value (initial value = 0) of the use restriction areas Din and Dex (for example, determination is made in consideration of the hysteresis line shown in FIGS. 13 and 17), the above restriction processing example (6-1) ), The IN actual target value and the EX actual target value are limited to the lower limit values (initial value = 0) of the use restriction areas Din and Dex, respectively. On the other hand, if the IN and EX temporary target values are close to the upper limit values α and β of the use restriction areas Din and Dex, as shown in FIG. 27, the IN actual target value and the EX actual target value are respectively used in the use restriction areas. It is limited to the upper limit values (advance value α, retard value β) of Din and Dex.

−他の実施形態−
以上の例において、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値α（制限領域の範囲）、及び、ＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値β（制限領域の範囲）は、一定の値（固定値）としてもよいし、それら上限値α、βを可変に設定するようにしてもよい。 -Other embodiments-
In the above example, the upper limit value α (limit area range) of the IN use restriction area Din and the upper limit value β (limit area range) of the EX use restriction area Dex may be constant values (fixed values). The upper limit values α and β may be set variably.

例えば、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘを作動する作動油が高油温である場合は、粘度低下によってオイル抜けが発生し、油圧変動が悪化する。一方、作動油が低油温である場合は、粘度上昇によって制御性悪化やクリアランス大によるオイル抜けが発生し、油圧変動が悪化する。これらのことを考慮して、例えば、油温に関連するエンジン冷却水温に基づいて図２８に示すマップを参照して、使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの上限値α、βを可変に設定するようにしてもよい。また、作動油の油温を検出する油温センサが装備されている場合、その油温センサの出力信号から得られる油温に応じて使用制限領域Ｄｉｎ，Ｄｅｘの上限値α、βを可変に設定するようにしてもよい。   For example, when the hydraulic fluid that operates the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex has a high oil temperature, oil dropout occurs due to a decrease in viscosity, and hydraulic pressure fluctuations deteriorate. On the other hand, when the hydraulic oil has a low oil temperature, the controllability is deteriorated due to the increase in viscosity and the oil is lost due to the large clearance, and the hydraulic pressure fluctuation is deteriorated. In consideration of these, for example, the upper limit values α and β of the use restriction regions Din and Dex are variably set with reference to the map shown in FIG. 28 based on the engine coolant temperature related to the oil temperature. May be. In addition, when an oil temperature sensor that detects the oil temperature of the hydraulic oil is equipped, the upper limit values α and β of the use restriction areas Din and Dex can be varied according to the oil temperature obtained from the output signal of the oil temperature sensor. You may make it set.

なお、ＩＮ使用制限領域Ｄｉｎの上限値αとＥＸ使用制限領域Ｄｅｘの上限値βとは異なるマップを用いて可変に設定するようにしてもよい。   The upper limit value α of the IN use restriction area Din and the upper limit value β of the EX use restriction area Dex may be variably set using different maps.

以上の例では、吸気バルブのバルブタイミング及び排気バルブのバルブタイミングの双方を油圧にて可変に制御するバルブタイミング制御装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限られることなく、吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方の機関バルブの可変バルブタイミング機構の作動方式が油圧式であり、他方の機関バルブの可変バルブタイミング機構の作動方式が、電動式等の油圧以外の作動方式であるバルブタイミング装置にも適用可能である。   In the above example, the example in which the present invention is applied to the valve timing control device that variably controls both the valve timing of the intake valve and the valve timing of the exhaust valve by hydraulic pressure has been described, but the present invention is limited to this. The operation method of the variable valve timing mechanism of the engine valve of either the intake valve or the exhaust valve is hydraulic, and the operation method of the variable valve timing mechanism of the other engine valve is an operation other than hydraulic such as electric type. The present invention is also applicable to a valve timing device that is a method.

また、本発明は吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方の機関バルブに油圧式の可変バルブタイミング機構が設けられ、他方の機関バルブには可変バルブタイミング機構が設けられていないエンジンのバルブタイミング装置にも適用可能である。   Further, the present invention provides a valve timing device for an engine in which either an intake valve or an exhaust valve is provided with a hydraulic variable valve timing mechanism, and the other engine valve is not provided with a variable valve timing mechanism. Is also applicable.

以上の例では、ベーン式ＶＶＴを搭載したエンジンの制御について説明したが、これに替えて、例えばヘリカルスプライン式ＶＶＴ等の他の方式のＶＶＴを搭載したエンジンの制御にも本発明を適用することができる。   In the above example, the control of the engine equipped with the vane type VVT has been described. Instead, the present invention is also applied to the control of the engine equipped with another type of VVT such as a helical spline type VVT. Can do.

以上の例では、ポート噴射型ガソリンエンジンのバルブタイミング制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンの制御にも適用可能である。また、直列多気筒ガソリンエンジンのほか、Ｖ型多気筒ガソリンエンジンのバルブタイミング制御にも本発明を適用することができる。   In the above example, the present invention is applied to the valve timing control of a port injection type gasoline engine. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to the control of an in-cylinder direct injection type gasoline engine. is there. In addition to the in-line multi-cylinder gasoline engine, the present invention can be applied to valve timing control of a V-type multi-cylinder gasoline engine.

本発明は、エンジン（内燃機関）の吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングをエンジン運転状態に応じて可変に制御するバルブタイミング制御装置に利用することができる。   The present invention can be used for a valve timing control device that variably controls the valve timings of an intake valve and an exhaust valve of an engine (internal combustion engine) according to an engine operating state.

１ エンジン
１ｄ 燃焼室
５ スロットルバルブ
１１ 吸気通路
１２ 排気通路
１３ 吸気バルブ
１４ 排気バルブ
１５ クランクシャフト
２１ 吸気カムシャフト
２２ 排気カムシャフト
１００ｉｎ 吸気側ＶＶＴ
１００ｅｘ 排気側ＶＶＴ
１０１ ハウジング
１０２ 凸部（ストッパ）
１０４ ベーンロータ
１０５ ベーン
２００ｉｎ，２００ｅｘ ＯＣＶ
３００ ＥＣＵ 1 Engine 1d Combustion chamber 5 Throttle valve 11 Intake passage 12 Exhaust passage 13 Intake valve 14 Exhaust valve 15 Crankshaft 21 Intake camshaft 22 Exhaust camshaft 100 in Intake side VVT
100ex Exhaust side VVT
101 Housing 102 Convex part (stopper)
104 vane rotor 105 vane 200in, 200ex OCV
300 ECU

Claims (5)

内燃機関の吸気バルブのバルブタイミング及び排気バルブのバルブタイミングのいずれか一方または双方を油圧式の可変バルブタイミング機構にて可変に制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記吸気バルブの可変バルブタイミング機構においてストッパで規制される最遅角位置を下限値、この下限値に対する進角側の所定進角値を上限値とし、前記下限値と前記上限値との間の領域であって当該下限値及び上限値を除いた制限領域、及び／または、前記排気バルブの可変バルブタイミング機構においてストッパで規制される最進角位置を下限値、この下限値に対する遅角側の所定遅角値を上限値とし、前記下限値と前記上限値との間の領域であって当該下限値及び上限値を除いた制限領域が設定されており、
前記内燃機関の運転状態に基づく仮目標バルブタイミングが前記制限領域内となる場合は、実際にバルブタイミング制御を行うための実目標バルブタイミングを、前記仮目標バルブタイミングが前記上限値と前記下限値との間のヒステリシスよりも上限値側の値である場合には前記上限値に、下限値側の値である場合には前記下限値に設定することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls one or both of a valve timing of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine with a hydraulic variable valve timing mechanism,
Lower limit most retarded position is restricted by the stopper in the variable valve timing mechanism of the intake valves, a predetermined advance value on the advance side with respect to the lower limit and the upper limit value, between the upper limit and the lower limit value The upper limit position that is restricted by the stopper in the variable valve timing mechanism of the exhaust valve, and / or the retarded side relative to the lower limit value. The predetermined retardation value is set as an upper limit value, and a limit area excluding the lower limit value and the upper limit value is set between the lower limit value and the upper limit value ,
When the temporary target valve timing based on the operating state of the internal combustion engine falls within the restriction region, the actual target valve timing for actually performing the valve timing control is indicated by the temporary target valve timing being the upper limit value and the lower limit value. The valve timing control device for an internal combustion engine is set to the upper limit value when the value is higher than the hysteresis between the upper limit value and the lower limit value when the value is lower limit value side. . 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方の機関バルブの仮目標バルブタイミングが前記制限領域に入った場合、その一方の機関バルブの実目標バルブタイミングを前記上限値または下限値に制限するとともに、他方の機関バルブの実バルブタイミングを前記内燃機関の運転状態に応じた目標バルブオーバーラップが実現されるように制御することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
If the tentative target valve timing of one of the engine valve of the intake valve or the exhaust valve has entered prior SL restricted area, limits the actual target valve timing of the one engine valve before Symbol upper limit value or the lower limit value In addition, the valve timing control device for the internal combustion engine controls the actual valve timing of the other engine valve so that the target valve overlap according to the operating state of the internal combustion engine is realized. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方の機関バルブの仮目標バルブタイミングが前記制限領域に入った場合、その一方の機関バルブの実目標バルブタイミングを前記下限値に制限するとともに、他方の機関バルブの実バルブタイミングが前記仮目標バルブタイミングとなるように制御することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
If the tentative target valve timing of one of the engine valve of the intake valve or the exhaust valve has entered before Symbol restriction region, as well as limit the actual target valve timing of the one engine valve before Symbol lower limit value, the other A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein an actual valve timing of the engine valve is controlled to be the temporary target valve timing. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記吸気バルブ及び排気バルブの双方の機関バルブの仮目標バルブタイミングが前記制限領域に入った場合、それら吸気バルブ及び排気バルブの双方の実目標バルブタイミングを前記上限値または下限値に制限することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
If the tentative target valve timing of the engine valve of both the intake and exhaust valves has entered prior SL restricted area, limiting the actual target valve timing of both of them intake and exhaust valves in the upper or lower limit An internal combustion engine valve timing control device. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記吸気バルブの実目標バルブタイミング及び排気バルブの実目標バルブタイミングのいずれか一方または双方が前記下限値から前記上限値以上に遷移する場合、バルブタイミングを徐々に変更する徐変処理を行うことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
If either the one or both of the actual target valve timing of the actual target valve timing and the exhaust valve of the intake valve is changed from the previous SL lower limit value than the upper limit value, it performs the gradual change process of changing gradually the valve timing A valve timing control device for an internal combustion engine.
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