JPH08338272A - Valve timing control device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To effectively suppress a knocking while minimizing the deterioration of engine fuel consumption or the rise of exhaust air temperature. CONSTITUTION: This device has an ECU 30 for controlling a variable valve timing device 10 for changing the rotating phase of the cam shaft 1 of an internal combustion engine and regulating the engine valve timing. The ECU 30 controls the variable valve timing device to lag the engine valve timing when a knocking occurs in the engine, and sets the phase lag of the valve timing larger when the knock intensity detected by a knock sensor 50 is higher.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バルブタイミング制御
装置に関し、詳細には内燃機関吸気弁の閉弁時期を無段
階に変化させることにより機関ノッキングを抑制するこ
とができる内燃機関のバルブタイミング制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device, and more particularly to a valve timing control for an internal combustion engine which can suppress engine knocking by continuously changing the closing timing of an internal combustion engine intake valve. Regarding the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】内燃機関では、点火時期進角時や高圧縮
比運転等でノッキングが発生することが知られている。
ノッキングが発生すると機関燃費や振動が増大するのみ
ならず、ノッキングが過大になると極端な場合にはバル
ブやプラグの溶損などの問題が生じる場合がある。2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, it is known that knocking occurs when the ignition timing is advanced or when the engine is operated at a high compression ratio.
When knocking occurs, not only the fuel consumption and vibration of the engine increase, but excessive knocking may cause problems such as melting damage of valves and plugs in extreme cases.

【０００３】従来の内燃機関では、機関ノッキング発生
時に点火時期を最適点火時期より遅角させてノッキング
を抑制する方法がとられている。しかし、点火時期の遅
角は機関出力の低下や燃費の悪化、排気温度の上昇等を
伴うため問題を生じる場合がある。一方、機関吸気弁閉
弁時期を可変とする可変バルブタイミング機構を備えた
機関では、吸気弁閉弁時期（以下バルブタイミングとい
う）を変更することによってノッキングを抑制すること
が可能であることが知られている。In the conventional internal combustion engine, a method of retarding the ignition timing by retarding the ignition timing from the optimum ignition timing when engine knocking occurs is adopted. However, retarding the ignition timing may cause a problem because it is accompanied by a decrease in engine output, deterioration in fuel consumption, increase in exhaust temperature, and the like. On the other hand, in an engine equipped with a variable valve timing mechanism that makes the engine intake valve closing timing variable, it is known that knocking can be suppressed by changing the intake valve closing timing (hereinafter referred to as valve timing). Has been.

【０００４】例えば、通常の機関では、吸気弁の閉弁時
期は各気筒の吸気行程下死点後の一定クランク角（ＡＢ
ＤＣ）に固定されているが、可変バルブタイミング機構
を備えた機関では、この吸気弁の閉弁時期を進角または
遅角側に移動させることによりノッキングを抑制するこ
とができる。すなわち、バルブタイミングをある程度以
上進角させると吸気弁はピストンが吸気行程下死点に到
達する前に閉弁するようになる。このため、バルブタイ
ミングの進角量がある程度以上の領域では、バルブタイ
ミングを進角させるほど機関に吸入される空気量が減少
し、機関の吸気体積効率と実圧縮比とが低下する。機関
実圧縮比が低下すると機関のノック限界（ノッキングの
生じる点火時期）は進角側に移動するため、ノッキング
発生時にある程度以上バルブタイミングを進角させるこ
とにより、点火時期を遅角させることなく機関のノッキ
ングを抑制することが可能となる。また、逆にバルブタ
イミングを遅角させることによってもノッキングを抑制
することができる。例えば、バルブタイミングを通常の
状態より遅角させると、吸気弁は吸気行程下死点後の気
筒圧縮行程初期まで開いていることになる。この場合、
吸気弁開弁中は気筒内の混合気の圧縮は行われないため
実際の圧縮行程は吸気弁閉弁時から開始されることとな
る。このため、吸気弁閉弁時期を遅角させるほど実質的
な圧縮行程は短くなり機関の吸気体積効率と実圧縮比と
は低下することになる。このため、バルブタイミングを
遅角することによっても点火時期を遅角することなく機
関のノッキングを抑制することが可能となる。For example, in an ordinary engine, the closing timing of the intake valve is set to a constant crank angle (AB) after the bottom stroke of the intake stroke of each cylinder.
Although fixed to DC), in an engine having a variable valve timing mechanism, knocking can be suppressed by moving the closing timing of the intake valve to the advanced side or the retarded side. That is, if the valve timing is advanced to some extent or more, the intake valve will be closed before the piston reaches the bottom dead center of the intake stroke. Therefore, in a region where the valve timing advance amount is more than a certain amount, the amount of air taken into the engine decreases as the valve timing advances, and the intake volume efficiency and the actual compression ratio of the engine decrease. When the actual compression ratio of the engine decreases, the knock limit of the engine (ignition timing at which knocking occurs) moves toward the advance side. Therefore, by advancing the valve timing to some extent when knocking occurs, the engine does not retard the ignition timing. It becomes possible to suppress the knocking of. Conversely, knocking can also be suppressed by retarding the valve timing. For example, if the valve timing is retarded from the normal state, the intake valve remains open until the beginning of the cylinder compression stroke after the bottom stroke of the intake stroke. in this case,
Since the air-fuel mixture in the cylinder is not compressed while the intake valve is open, the actual compression stroke is started when the intake valve is closed. Therefore, as the intake valve closing timing is retarded, the substantial compression stroke becomes shorter, and the intake volume efficiency and the actual compression ratio of the engine decrease. Therefore, even if the valve timing is retarded, engine knocking can be suppressed without retarding the ignition timing.

【０００５】上記のように、機関バルブタイミングを変
更することによりノッキングを抑制するバルブタイミン
グ制御装置の例としては、例えば実開平３−４１１５０
号公報に記載されたものがある。同公報の装置は、機関
運転状態に応じて吸気弁の閉弁時期を切り換える可変バ
ルブタイミング機構を備え、ノッキング発生時には点火
時期を遅角してノッキングを抑制するとともに、ノッキ
ング発生時の点火時期遅角量が所定量以上になったとき
には点火時期の遅角に加えて吸気弁の閉弁時期を遅角側
に切り換えてノッキングの抑制を行っている。As an example of the valve timing control device that suppresses knocking by changing the engine valve timing as described above, for example, the actual opening number is 3-41150.
Is described in Japanese Patent Application Publication No. The device of the publication has a variable valve timing mechanism that switches the closing timing of the intake valve according to the engine operating state, retards the ignition timing when knocking occurs and suppresses knocking, and delays the ignition timing when knocking occurs. When the angle amount exceeds a predetermined amount, in addition to retarding the ignition timing, the closing timing of the intake valve is switched to the retarding side to suppress knocking.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記実開平
３−４１１５０号公報のバルブタイミング制御装置のよ
うに、ノッキング発生時に点火時期遅角量が所定量より
大きくなった場合にのみバルブタイミングを遅角側に切
り換えるようにすると問題を生じる場合がある。すなわ
ち、上記装置では、バルブタイミングは機関運転状態に
応じて進角側のバルブタイミングと遅角側のバルブタイ
ミングとを選択するバルブタイミング制御を行っている
が、ノッキング発生時にも点火時期が所定量以上になる
まではこのバルブタイミング制御が実行されることにな
る。このため、例えば機関運転状態に応じてバルブタイ
ミングが遅角側に切り換えられているときにノッキング
が発生したような場合には、点火時期遅角によるノッキ
ング抑制が行われていても、点火時期遅角量が前記所定
量以上になっていなければ、機関運転状態の変化に応じ
てバルブタイミングが進角側に切り換えられてしまう場
合が生じる可能性がある。However, like the valve timing control device of Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-41150, the valve timing is delayed only when the ignition timing retard amount becomes larger than a predetermined amount when knocking occurs. Switching to the corner side may cause a problem. That is, in the above device, the valve timing is controlled by selecting the valve timing on the advance side and the valve timing on the retard side according to the engine operating state, but the ignition timing is a predetermined amount even when knocking occurs. Until the above, the valve timing control is executed. For this reason, for example, when knocking occurs when the valve timing is switched to the retard side according to the engine operating state, even if the knocking suppression is performed by retarding the ignition timing, the ignition timing is retarded. If the angular amount is not equal to or more than the predetermined amount, there is a possibility that the valve timing may be switched to the advanced side according to the change in the engine operating state.

【０００７】バルブタイミングが進角側に切り換えられ
ると実圧縮比の増大によりノッキングが発生しやすくな
るため、このような状態が生じると点火時期遅角により
抑制されていたノッキングが再度発生するようになり、
更に点火時期を遅角させなければならなくなる問題が生
じる。すなわち、上記公報のバルブタイミング制御装置
ではノッキング発生時であっても、点火時期遅角量が所
定量以上になるまではノッキングを考慮して機関バルブ
タイミングが設定されないため、ノッキング発生時にバ
ルブタイミングが逆にノッキングが発生しやすくなる方
向に制御されてしまう場合が生じるのである。When the valve timing is switched to the advance side, knocking is likely to occur due to an increase in the actual compression ratio. Therefore, when such a situation occurs, knocking, which was suppressed by the ignition timing retardation, occurs again. Becomes
Further, there arises a problem that the ignition timing has to be retarded. That is, in the valve timing control device of the above publication, even when knocking occurs, the engine valve timing is not set in consideration of knocking until the ignition timing retard amount becomes equal to or greater than the predetermined amount, so the valve timing is not set when knocking occurs. On the contrary, there may be a case where the knocking is controlled so that the knocking easily occurs.

【０００８】本発明は、上記問題に鑑み、ノッキング発
生時にノッキングの程度に応じたバルブタイミング制御
を行うことにより、点火時期遅角によるノッキング抑制
操作と矛盾した動作をすることを防止可能なバルブタイ
ミング制御装置を提供することを１つの目的としてい
る。また、上記公報の装置では、機関運転時にノッキン
グが発生してから、点火時期遅角やバルブタイミング遅
角等のノッキング抑制操作が実行されるため、ノッキン
グの発生そのものを防止することはできない。In view of the above problems, the present invention performs valve timing control according to the degree of knocking when knocking occurs, so that it is possible to prevent an operation inconsistent with the knocking suppression operation due to ignition timing retard. One aim is to provide a control device. Further, in the device of the above publication, since knocking suppression operations such as ignition timing retard and valve timing retard are executed after knocking occurs during engine operation, the occurrence of knocking itself cannot be prevented.

【０００９】本発明は、この問題に鑑み、ノッキングの
発生に影響を与える運転状態からノッキング発生の可能
性を判断し、このノッキング発生の可能性に基づいてバ
ルブタイミングを制御することによりノッキング発生を
効果的に防止することが可能なバルブタイミング制御装
置を提供することをもう１つの目的としている。In view of this problem, the present invention determines the possibility of knocking from the operating state that affects the occurrence of knocking, and controls the valve timing based on the possibility of knocking to prevent knocking. It is another object to provide a valve timing control device that can be effectively prevented.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関の運転条件に応じて機関吸気弁閉弁時
期の目標値を設定するバルブタイミング設定手段と、機
関に生じたノッキングの強度を検出するノック強度検出
手段と、検出されたノック強度が大きいほど前記吸気弁
閉弁時期目標値を、機関実圧縮比が低下する方向に大き
く補正する補正手段と、機関吸気弁の閉弁時期を前記補
正手段により補正された後の目標値に制御するバルブタ
イミング制御手段と、を備えたバルブタイミング制御装
置が提供される。According to the invention as set forth in claim 1, a valve timing setting means for setting a target value of the engine intake valve closing timing according to an operating condition of the internal combustion engine, and the engine timing control means are provided in the engine. Knock strength detection means for detecting the strength of knocking, correction means for correcting the intake valve closing timing target value as the detected knock strength is larger, in the direction in which the actual compression ratio of the engine decreases, and There is provided a valve timing control device comprising: a valve timing control means for controlling the valve closing timing to a target value after being corrected by the correction means.

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、内燃機関
の運転条件に応じて機関吸気弁閉弁時期の目標値を設定
するバルブタイミング設定手段と、機関のノッキング発
生に関与する運転状態パラメータを検出するパラメータ
検出手段と、前記運転状態パラメータの値がノッキング
が発生しやすい値であるほど、機関吸気弁閉弁時期を、
機関実圧縮比が低下する方向に大きく補正する補正手段
と、機関吸気弁の閉弁時期を前記補正手段により補正さ
れた後の目標値に制御するバルブタイミング制御手段
と、を備えたバルブタイミング制御装置が提供される。According to the second aspect of the present invention, the valve timing setting means for setting the target value of the engine intake valve closing timing according to the operating conditions of the internal combustion engine, and the operating condition parameters involved in the occurrence of engine knocking. The parameter detection means for detecting the engine intake valve closing timing, the more the value of the operating state parameter is a value at which knocking easily occurs,
Valve timing control provided with a correction means for largely correcting in the direction in which the actual engine compression ratio decreases and a valve timing control means for controlling the closing timing of the engine intake valve to a target value after being corrected by the correction means. A device is provided.

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、前記パラ
メータ検出手段は、機関燃焼室内のデポジット堆積量を
検出する手段を備え、前記補正手段は、前記デポジット
堆積量が大きいほど吸気弁閉弁時期を、機関実圧縮比が
低下する方向に大きく補正する請求項２に記載のバルブ
タイミング制御装置が提供される。請求項４に記載の発
明によれば、前記内燃機関は変速機を有する自動車用内
燃機関であり、前記パラメータ検出手段は、変速機シフ
ト位置を検出するシフト位置検出手段を備え、前記補正
手段は、変速機シフト位置が低速ギヤ側であるほど吸気
弁閉弁時期を、機関実圧縮比が大きく低下する方向に補
正する請求項２のバルブタイミング制御装置が提供され
る。According to the third aspect of the present invention, the parameter detecting means includes means for detecting a deposit accumulation amount in the engine combustion chamber, and the correcting means closes the intake valve as the deposit accumulation amount increases. The valve timing control device according to claim 2, wherein the timing is largely corrected in the direction in which the actual compression ratio of the engine decreases. According to the invention described in claim 4, the internal combustion engine is an automobile internal combustion engine having a transmission, the parameter detecting means includes shift position detecting means for detecting a transmission shift position, and the correcting means is The valve timing control device according to claim 2, wherein the intake valve closing timing is corrected so that the actual engine compression ratio is greatly reduced as the transmission shift position is closer to the low speed gear side.

【００１３】[0013]

【作用】請求項１に記載のバルブタイミング制御装置で
は、補正手段は、機関バルブタイミング目標値を検出さ
れたノック強度が大きいほど機関実圧縮比が大きく低下
する方向に補正する。バルブタイミング制御手段は、機
関バルブタイミングを補正後の目標値に制御するため、
ノッキング発生時には機関実圧縮比がノック強度に応じ
て制御される。In the valve timing control device according to the first aspect of the present invention, the correction means corrects the engine valve timing target value in such a direction that the actual compression ratio of the engine is greatly reduced as the detected knock strength is increased. Since the valve timing control means controls the engine valve timing to the corrected target value,
When knocking occurs, the actual compression ratio of the engine is controlled according to the knock strength.

【００１４】請求項２に記載のバルブタイミング制御装
置では、補正手段は、機関運転状態パラメータの値がノ
ッキングが発生しやすい値であるほどバルブタイミング
を機関実圧縮比が低下する方向に大きく補正する。バル
ブタイミング制御手段は、機関バルブタイミングを補正
後の目標値に制御するため、機関にノッキングが発生し
やすい運転状態であるほどは機関実圧縮比が大きく低下
される。In the valve timing control device according to the second aspect of the present invention, the correction means largely corrects the valve timing in a direction in which the actual engine compression ratio decreases as the value of the engine operating condition parameter is a value at which knocking easily occurs. . Since the valve timing control means controls the engine valve timing to the corrected target value, the actual engine compression ratio is greatly reduced in an operating state in which knocking is likely to occur in the engine.

【００１５】請求項３に記載のバルブタイミング制御装
置では、請求項２の機関運転状態パラメータとして機関
燃焼室内のデポジット堆積量が用いられ、機関実圧縮比
はデポジット堆積量が大きいほど大きく低下される。請
求項４に記載のバルブタイミング制御装置では、請求項
２の機関運転状態パラメータとして変速機シフト位置が
用いられ、変速機シフト位置が低速ギヤ側であるほど機
関実圧縮比が低下される。In the valve timing control device according to the third aspect, the deposit accumulation amount in the engine combustion chamber is used as the engine operating condition parameter according to the second aspect, and the actual engine compression ratio is greatly reduced as the deposit accumulation amount is larger. . In the valve timing control device according to the fourth aspect, the transmission shift position is used as the engine operating state parameter according to the second aspect, and the actual engine compression ratio is reduced as the transmission shift position is closer to the low speed gear.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の実施例を説
明する。図１は本発明のノッキング制御装置を自動車用
４サイクル内燃機関に適用した場合の実施例の主要部構
成を示す図である。本実施例においては、吸気弁と排気
弁との開閉駆動用にそれぞれ別のカムシャフトを有する
ダブルオーバーヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）型機関
が使用されており、図１にはこのＤＯＨＣ型機関の吸気
弁駆動用カムシャフト（吸気カムシャフト）１部分のみ
を示している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a main part configuration of an embodiment in which a knocking control device of the present invention is applied to a four-cycle internal combustion engine for automobiles. In this embodiment, a double overhead camshaft (DOHC) type engine having separate camshafts for opening and closing the intake valve and the exhaust valve is used, and the intake valve of this DOHC type engine is shown in FIG. Only one portion of the drive camshaft (intake camshaft) is shown.

【００１７】本実施例では、吸気カムシャフト１の端部
には後述する可変バルブタイミング装置１０が接続され
ている。可変バルブタイミング装置１０は、図１に２５
で示すリニアソレノイドバルブにより供給される油圧に
より作動し、機関の吸気弁開閉時期を無段階に調節する
ことが可能となっている。可変バルブタイミング装置１
０の構成、作動については後に詳述する。In this embodiment, a variable valve timing device 10, which will be described later, is connected to the end portion of the intake camshaft 1. The variable valve timing device 10 is shown in FIG.
It operates by the hydraulic pressure supplied by the linear solenoid valve shown by, and the intake valve opening / closing timing of the engine can be adjusted steplessly. Variable valve timing device 1
The configuration and operation of 0 will be described later in detail.

【００１８】図１に３０で示すのは、機関の制御回路
（ＥＣＵ）である。本実施例では、ＥＣＵ３０はリード
オンリメモリ（ＲＯＭ）３２、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）３３、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）３４、
入力ポート３５、出力ポート３６、及びバッテリに直結
され機関停止時にも記憶保持可能なバックアップＲＡＭ
３７を相互に双方向性バス３１で接続した公知の構成の
ディジタルコンピュータとされ。機関の燃料噴射量、点
火時期等の基本制御を行う他、後述するバルブタイミン
グ制御を行い機関のノッキングを抑制する。Reference numeral 30 in FIG. 1 denotes a control circuit (ECU) of the engine. In this embodiment, the ECU 30 includes a read only memory (ROM) 32, a random access memory (RAM) 33, a microprocessor (CPU) 34,
A backup RAM that is directly connected to the input port 35, the output port 36, and the battery and that can store and retain data even when the engine is stopped
It is a digital computer having a known structure in which 37 are mutually connected by a bidirectional bus 31. In addition to performing basic control of the fuel injection amount of the engine, ignition timing, etc., valve timing control described below is performed to suppress engine knock.

【００１９】これらの制御のために、ＥＣＵ３０の入力
ポート３５には機関の運転状態を表す種々のパラメータ
が以下に説明するセンサからそれぞれ入力されている。
図１に４１で示すのは、機関の吸気通路（図示せず）に
配置されたエアフローメータである。エアフローメータ
４１は、例えば可動ベーン型のものが使用され、機関吸
入空気量に比例した電圧信号を発生する。エアフローメ
ータ４１からの電圧信号はマルチプレクサ内蔵型のＡＤ
変換器３８を介してＥＣＵ３０の入力ポートに供給され
る。また、４３は機関の排気通路（図示せず）に配置さ
れた空燃比センサである。空燃比センサ４３は排気中の
酸素濃度を検出し、機関空燃比に対応する電圧信号を出
力する。この信号はＡＤ変換器３８を介してＥＣＵ３０
の入力ポートに供給される。この空燃比信号は機関燃料
噴射制御と後述する燃焼室のデポジット堆積量の算出に
使用される。For these controls, various parameters representing the operating state of the engine are input to the input port 35 of the ECU 30 from the sensors described below.
Indicated at 41 in FIG. 1 is an air flow meter arranged in an intake passage (not shown) of the engine. As the air flow meter 41, a movable vane type is used, for example, and generates a voltage signal proportional to the engine intake air amount. The voltage signal from the air flow meter 41 is an AD with a built-in multiplexer.
It is supplied to the input port of the ECU 30 via the converter 38. Reference numeral 43 is an air-fuel ratio sensor arranged in the exhaust passage (not shown) of the engine. The air-fuel ratio sensor 43 detects the oxygen concentration in the exhaust gas and outputs a voltage signal corresponding to the engine air-fuel ratio. This signal is sent to the ECU 30 via the AD converter 38.
Is supplied to the input port of. This air-fuel ratio signal is used for engine fuel injection control and calculation of the deposit accumulation amount in the combustion chamber described later.

【００２０】図１に５０で示すのは、機関に生じたノッ
キングの強度を検出するノックセンサである。ノックセ
ンサ５０は機関のシリンダブロックに取り付けられた特
定の周波数の振動を検出する振動センサからなってい
る。シリンダ内でノッキングが発生するとシリンダ内の
圧力変動により固有の周波数（例えば５から２０ＫＨｚ
程度）の振動が発生する。ノックセンサ５０はシリンダ
ブロックに伝達される上記周波数の振動の振幅を検出し
電圧信号に変換する。ノック強度が大きければシリンダ
ブロックに伝達されるノッキング振動の振幅も大きくな
るため、ノックセンサ５０の電圧信号からノック強度を
検出することができる。ノックセンサ５０の出力もＡＤ
変換器３８を介してＥＣＵ３０の入力ポートに供給され
ている。Reference numeral 50 in FIG. 1 denotes a knock sensor for detecting the strength of knocking generated in the engine. The knock sensor 50 is a vibration sensor attached to a cylinder block of the engine for detecting vibration of a specific frequency. When knocking occurs in the cylinder, the pressure fluctuates in the cylinder to cause a unique frequency (for example, 5 to 20 KHz).
Vibration occurs. The knock sensor 50 detects the amplitude of the vibration of the above frequency transmitted to the cylinder block and converts it into a voltage signal. If the knock intensity is high, the amplitude of the knocking vibration transmitted to the cylinder block is also high, so that the knock intensity can be detected from the voltage signal of the knock sensor 50. The output of knock sensor 50 is also AD
It is supplied to the input port of the ECU 30 via the converter 38.

【００２１】なお、本実施例では、振動検出型のノック
センサ５０を使用しているが、気筒内の燃焼圧力を検出
する燃焼圧センサを有する機関では、燃焼圧センサの出
力に基づいてノック強度を検出することも可能である。
ノック発生時には気筒内の燃焼圧がピークに達した後に
上述の固有の周波数の燃焼圧変動が発生する。このた
め、燃焼圧センサ出力をフィルター処理して上記固有の
周波数の圧力変動の振幅を検出することにより、振動検
出型ノックセンサと同様にノック強度を検出することが
できる。In this embodiment, the vibration detection type knock sensor 50 is used. However, in an engine having a combustion pressure sensor for detecting the combustion pressure in the cylinder, the knock intensity is determined based on the output of the combustion pressure sensor. It is also possible to detect
When a knock occurs, the combustion pressure fluctuation of the above-mentioned natural frequency occurs after the combustion pressure in the cylinder reaches a peak. Therefore, by filtering the output of the combustion pressure sensor and detecting the amplitude of the pressure fluctuation of the above-mentioned natural frequency, the knock intensity can be detected as in the vibration detection type knock sensor.

【００２２】ＥＣＵ３０の入力ポート３５には、吸気カ
ムシャフト１に設けられたカム軸回転角センサ４５から
カムシャフト１の回転角ＣＭＡを表すパルス信号と、ク
ランク軸に設けられたクランク軸回転角センサ４６から
クランク軸回転角ＣＡを表すパルス信号とがそれぞれ入
力されている。クランク軸回転角センサ４６からのパル
ス信号は、クランク軸回転７２０度毎に出力される、ク
ランク軸の基準位置を示すＮ１信号と、クランク軸回転
３０度毎に出力されるＮＥ信号とからなり、カム軸回転
角センサ４５からはカムシャフト回転３６０度毎にカム
シャフトが基準位置に到達したことを示すＣＮ１パルス
信号が発生する。ＥＣＵ３０は一定時間毎にＮＥ信号の
パルス間隔から機関回転数ＮＥを計算するとともに、こ
の機関回転数ＮＥを用いてＮ１信号とＣＮ１信号との時
間間隔からカムシャフト１の回転位相（後述する吸気弁
のバルブタイミング）ＶＴを演算する。この演算結果は
ＲＡＭ３３の所定の領域に格納される。At the input port 35 of the ECU 30, a pulse signal indicating a rotation angle CMA of the camshaft 1 from a camshaft rotation angle sensor 45 provided on the intake camshaft 1 and a crankshaft rotation angle sensor provided on the crankshaft. A pulse signal indicating the crankshaft rotation angle CA is input from each. The pulse signal from the crankshaft rotation angle sensor 46 is composed of an N1 signal indicating a reference position of the crankshaft, which is output every 720 degrees of crankshaft rotation, and an NE signal which is output every 30 degrees of crankshaft rotation. From the camshaft rotation angle sensor 45, a CN1 pulse signal indicating that the camshaft has reached the reference position is generated every 360 degrees of camshaft rotation. The ECU 30 calculates the engine speed NE from the pulse interval of the NE signal at regular time intervals, and uses this engine speed NE to determine the rotational phase of the camshaft 1 from the time interval between the N1 signal and the CN1 signal (intake valve described later). Valve timing) VT is calculated. The calculation result is stored in a predetermined area of the RAM 33.

【００２３】また、ＥＣＵ３０の入力ポート３５には機
関出力軸に接続された変速機（図示せず）の変速状態
（使用ギヤ）を表す信号がシフトポジションセンサ４７
から入力されている。本実施例では、エアフローメータ
４１からの吸入空気量信号と空燃比センサ４３からの空
燃比信号はそれぞれ一定時間毎に行われるＡＤ変換ルー
チンによりＡＤ変換され、ＲＡＭ３３の所定領域に格納
される。Further, a signal indicative of a gear shift state (used gear) of a transmission (not shown) connected to an engine output shaft is input to the input port 35 of the ECU 30 by a shift position sensor 47.
It is input from. In this embodiment, the intake air amount signal from the air flow meter 41 and the air-fuel ratio signal from the air-fuel ratio sensor 43 are AD-converted by an AD conversion routine that is performed at regular intervals, and stored in a predetermined area of the RAM 33.

【００２４】すなわち、ＲＡＭ３３に格納された機関回
転数データＮＥ、バルブタイミングＶＴ、吸入空気量デ
ータＧ、空燃比データ、及びノック強度ＮＫ、変速機使
用ギヤＳＰのデータは一定時間毎に更新され、常時最新
の値がＲＡＭ３３に格納されている。一方ＥＣＵ３０の
出力ポート３６は、駆動回路４８を介して前述のリニア
ソレノイドバルブ２５のリニアソレノイドアクチュエー
タ２５ｂに接続され、可変バルブタイミング装置１０の
動作を制御している。That is, the engine speed data NE, the valve timing VT, the intake air amount data G, the air-fuel ratio data, the knock intensity NK, and the data of the transmission use gear SP stored in the RAM 33 are updated at regular intervals. The latest value is always stored in the RAM 33. On the other hand, the output port 36 of the ECU 30 is connected to the linear solenoid actuator 25b of the above-mentioned linear solenoid valve 25 via the drive circuit 48, and controls the operation of the variable valve timing device 10.

【００２５】次に、本実施例の可変バルブタイミング装
置１０について説明する。図１に示すように、可変バル
ブタイミング装置１０は、円筒状スリーブ１３を有する
タイミングプーリ１２と、カムシャフト１の端部を覆う
カバー１４とを備えており、タイミングプーリ１２は円
筒状スリーブ１３を介して、吸気カムシャフト１の周囲
にカムシャフト１に対して回転可能に装着されている。
また、カバー１４はタイミングプーリ１２にボルト１５
により固定され、プーリ１２と一体に回転するようにな
っている。Next, the variable valve timing device 10 of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the variable valve timing device 10 includes a timing pulley 12 having a cylindrical sleeve 13 and a cover 14 that covers an end portion of the camshaft 1. The timing pulley 12 includes the cylindrical sleeve 13. The camshaft 1 is rotatably attached to the periphery of the intake camshaft 1 via.
Further, the cover 14 is attached to the timing pulley 12 with bolts 15
It is fixed by and is rotated integrally with the pulley 12.

【００２６】カバー１４内部にはピストン部材１７が設
けられている。ピストン部材１７は、円環状のピストン
部１９と、ピストン部１９から延設された円筒部２１と
を備えており、ピストン部１９の外周面と内周面とは、
カバー１４の内周面とプーリ１２のスリーブ１３の外周
面とにそれぞれ摺接している。また、ピストン部材１７
の円筒部２１の外周面と内周面とには、それぞれ所定の
捩じれ角を有するアウターヘリカルギヤ２１ａとインナ
ーヘリカルギヤ２１ｂとが刻設されており、アウターヘ
リカルギヤ２１ａはカバー１４内周面に形成された内歯
ヘリカルギヤ２２ａと、またインナーヘリカルギヤ２１
ｂはカムシャフト１の端面にボルト１ａ、ピン１ｂによ
り一体に装着されたリング状の外歯ヘリカルギヤ２２ｂ
とそれぞれ噛合している。A piston member 17 is provided inside the cover 14. The piston member 17 includes an annular piston portion 19 and a cylindrical portion 21 extending from the piston portion 19. The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the piston portion 19 are
The inner peripheral surface of the cover 14 and the outer peripheral surface of the sleeve 13 of the pulley 12 are in sliding contact with each other. In addition, the piston member 17
An outer helical gear 21a and an inner helical gear 21b, each having a predetermined twist angle, are engraved on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 21, and the outer helical gear 21a is formed on the inner peripheral surface of the cover 14. Inner tooth helical gear 22a and inner helical gear 21
b is a ring-shaped external tooth helical gear 22b integrally mounted on the end surface of the camshaft 1 by a bolt 1a and a pin 1b.
Are in mesh with each other.

【００２７】本実施例の可変バルブタイミング装置１０
では、機関のクランク軸（図示せず）の回転は、タイミ
ングベルト１２ａを介してタイミングプーリ１２に伝え
られる。プーリ１２が回転すると、カバー１４がプーリ
１２と一体に回転し、ヘリカルギヤ２２ａ、２１ａを介
してカバー１４に連結されたピストン部材１７がカバー
１４と一体に回転する。ピストン部材１７は、ヘリカル
ギヤ２１ｂ、２２ｂを介してカムシャフト１に連結され
ているため、これによりカムシャフト１がプーリ１２と
一体に回転する。Variable valve timing device 10 of the present embodiment
Then, the rotation of the crankshaft (not shown) of the engine is transmitted to the timing pulley 12 via the timing belt 12a. When the pulley 12 rotates, the cover 14 rotates together with the pulley 12, and the piston member 17 connected to the cover 14 via the helical gears 22a and 21a rotates together with the cover 14. The piston member 17 is connected to the camshaft 1 via the helical gears 21b and 22b, so that the camshaft 1 rotates integrally with the pulley 12.

【００２８】すなわち、本実施例の可変バルブタイミン
グ装置１０では、カムシャフト１の回転駆動力は、クラ
ンク軸からタイミングベルト１２ａを介してタイミング
プーリ１２に伝達され、プーリ１２からカバー１４、ヘ
リカルギヤ２２ａ、２１ａ、ピストン部材１７及びヘリ
カルギヤ２１ｂ、２２ｂを経てカムシャフト１に伝達さ
れる。That is, in the variable valve timing apparatus 10 of this embodiment, the rotational driving force of the camshaft 1 is transmitted from the crankshaft to the timing pulley 12 via the timing belt 12a, and the pulley 12 covers the cover 14 and the helical gear 22a. It is transmitted to the camshaft 1 via 21a, the piston member 17 and the helical gears 21b and 22b.

【００２９】本実施例の可変バルブタイミング装置１０
は、ピストン部材１７をカムシャフト１軸線方向に移動
させることにより吸気弁のバルブタイミングの変更を行
う。すなわち、ピストン部材１７は、互いに噛合する、
それぞれ所定の捩じれ角のヘリカルギヤ２２ａ、２１ａ
と２１ｂ、２２ｂとによってカバー１４およびカムシャ
フト１に連結されている。このため、ピストン部材１７
がカムシャフト軸線方向に移動すると、ヘリカルギヤ２
２ａと２１ａ及び２１ｂ、２２ｂの噛合位置はそれぞれ
の歯筋に沿って軸線方向に移動する。ところが、それぞ
れのギヤの歯面は、カムシャフト軸線方向に対して異な
る捩じれ角を有するため、噛合位置が軸線方向に移動す
ると、カバー１４とピストン部材１７、及びピストン部
材１７とカムシャフト１とはそれぞれヘリカルギヤの歯
筋に沿って円周方向に相対移動する。このため、ピスト
ン部材１７の軸線方向移動にともなってカバー１４とピ
ストン部材１７、及びピストン部材１７とカムシャフト
１とは相対的に回転することになる。従って、機関の運
転中にピストン部材１７をカムシャフト１軸線方向に移
動させることにより、タイミングプーリ１２の回転位
相、すなわちクランク軸の回転位相に対するカムシャフ
ト１の回転位相を進める（或いは遅らせる）ことが可能
となり、カムシャフト１に駆動される吸気弁の開閉タイ
ミングを進角（或いは遅角）させることができる。Variable valve timing device 10 of the present embodiment
Changes the valve timing of the intake valve by moving the piston member 17 in the axial direction of the camshaft 1. That is, the piston members 17 mesh with each other,
Helical gears 22a, 21a each having a predetermined twist angle
And 21b, 22b are connected to the cover 14 and the camshaft 1. Therefore, the piston member 17
Moves in the direction of the camshaft axis, the helical gear 2
The meshing positions of 2a, 21a and 21b, 22b move in the axial direction along the respective tooth traces. However, since the tooth flanks of the respective gears have different twist angles with respect to the camshaft axial direction, when the meshing position moves in the axial direction, the cover 14 and the piston member 17, and the piston member 17 and the camshaft 1 are separated from each other. Each of them relatively moves in the circumferential direction along the tooth trace of the helical gear. Therefore, as the piston member 17 moves in the axial direction, the cover 14 and the piston member 17, and the piston member 17 and the camshaft 1 rotate relatively. Therefore, by moving the piston member 17 in the axial direction of the camshaft 1 during operation of the engine, the rotational phase of the timing pulley 12, that is, the rotational phase of the camshaft 1 with respect to the rotational phase of the crankshaft can be advanced (or delayed). Therefore, the opening / closing timing of the intake valve driven by the camshaft 1 can be advanced (or retarded).

【００３０】上述のように、本実施例の可変バルブタイ
ミング装置１０は吸気カムシャフト１の回転位相のみを
変化させるものであるため、バルブタイミング変更の際
には吸気弁の開弁時期と閉弁時期とは常に同じ量だけ変
化し、吸気弁の開弁期間自体は一定に維持される。本実
施例では、機関運転中に、油圧によりピストン部材１７
を移動させることにより吸気弁のバルブタイミング変更
操作を行う。図１に示すように、カムシャフト１内には
２つの油通路２及び３が軸線方向に沿って穿設されてい
る。油通路２はカムシャフト１の中心に設けられ、油通
路２の軸端側はボルト１ａに穿設されたポート２ａを介
してカバー１４内面とピストン１７の軸端側端面との間
に形成される油圧室５に連通している。また、油通路２
のもう一方の端部はカムシャフト１に半径方向に穿設さ
れたポート２ｂを介して後述するリニアソレノイドバル
ブ２５に接続されている。一方、油通路３の軸端側端部
は前述のリング状外歯ヘリカルギヤ２２ｂにより閉塞さ
れている。また、油通路３は半径方向に穿設されたポー
ト３ａを介して、ピストン１７端面とタイミングプーリ
１２及びカバー１４とで画定される油圧室８に連通する
とともに、ポート３ｂを介してリニアソレノイドバルブ
２５に連通している。As described above, the variable valve timing device 10 of this embodiment changes only the rotational phase of the intake camshaft 1. Therefore, when the valve timing is changed, the opening timing and closing valve of the intake valve are changed. The timing always changes by the same amount, and the intake valve opening period itself is maintained constant. In the present embodiment, the piston member 17 is hydraulically operated during engine operation.
The valve timing of the intake valve is changed by moving. As shown in FIG. 1, two oil passages 2 and 3 are bored in the camshaft 1 along the axial direction. The oil passage 2 is provided at the center of the cam shaft 1, and the shaft end side of the oil passage 2 is formed between the inner surface of the cover 14 and the end surface of the piston 17 on the shaft end side via a port 2a formed in the bolt 1a. Communicating with the hydraulic chamber 5. In addition, the oil passage 2
The other end is connected to a linear solenoid valve 25, which will be described later, through a port 2b formed in the cam shaft 1 in the radial direction. On the other hand, the end portion on the shaft end side of the oil passage 3 is closed by the ring-shaped external tooth helical gear 22b. Further, the oil passage 3 communicates with a hydraulic chamber 8 defined by the end face of the piston 17, the timing pulley 12 and the cover 14 via a port 3a formed in the radial direction, and a linear solenoid valve via the port 3b. It communicates with 25.

【００３１】リニアソレノイドバルブ２５は、スプール
２６を有するスプール弁であり、前述の油通路２のポー
ト２ｂに配管を介して接続された油圧ポート２６ａと、
油通路３のポート３ｂに配管を介して接続された油圧ポ
ート２６ｂ、機関潤滑油ポンプ等の圧力油供給源２８に
接続されたポート２６ｃ及び２つのドレーンポート２６
ｄ、２６ｅを備えている。バルブ２５のスプール２６は
ポート２６ａと２６ｂのうちのいずれかをポート２６ｃ
に連通し、他方をドレーンポートに接続するように動作
する。The linear solenoid valve 25 is a spool valve having a spool 26, and has a hydraulic port 26a connected to the port 2b of the oil passage 2 through a pipe,
A hydraulic port 26b connected to the port 3b of the oil passage 3 through a pipe, a port 26c connected to a pressure oil supply source 28 such as an engine lubricating oil pump, and two drain ports 26.
d and 26e. The spool 26 of the valve 25 has one of the ports 26a and 26b connected to the port 26c.
And operates to connect the other to the drain port.

【００３２】すなわち、図１においてスプール２６が左
方向に移動すると、油圧通路２のポート２ｂに連通する
ポート２６ａはポート２６ｃを介して油圧供給源２８に
接続され、ドレーンポート２６ｄは閉鎖される。また、
この時同時に油圧通路３のポート３ｂに接続されたポー
ト２６ｂはドレーンポート２６ｅに連通する。このた
め、可変バルブタイミング装置１０の油圧室５には、機
関の潤滑油ポンプ等の油圧供給源２８から油圧通路２、
ポート２ａを介して潤滑油が流入し、ピストン１９を図
１右方向に押圧する。また、この時油圧室８内の潤滑油
はポート３ａから油通路３、ポート３ｂ、リニアソレノ
イドバルブ２５のポート２６ｂ等を通ドレーンポート２
６ｅから排出される。このため、ピストン部材１７は図
１右方向に移動する。That is, when the spool 26 moves to the left in FIG. 1, the port 26a communicating with the port 2b of the hydraulic passage 2 is connected to the hydraulic pressure supply source 28 via the port 26c, and the drain port 26d is closed. Also,
At this time, the port 26b connected to the port 3b of the hydraulic passage 3 simultaneously communicates with the drain port 26e. For this reason, in the hydraulic chamber 5 of the variable valve timing device 10, the hydraulic passage 2 from the hydraulic pressure supply source 28 such as the lubricating oil pump of the engine,
Lubricating oil flows in through the port 2a and presses the piston 19 to the right in FIG. At this time, the lubricating oil in the hydraulic chamber 8 passes from the port 3a to the oil passage 3, the port 3b, the port 26b of the linear solenoid valve 25, etc.
It is discharged from 6e. Therefore, the piston member 17 moves rightward in FIG.

【００３３】また、図１において逆にスプール２６が右
方向に移動すると、ポート２６ｂはポート２６ｃに接続
され、ポート２６ａはドレーンポート２６ｄに接続され
る。これにより、油圧室８には油通路３を通って潤滑油
が流入し、油圧室５からは油通路２を通ってドレーンポ
ート２６ｄに潤滑油が排出されるため、ピストン部材１
７は図１左方向に移動する。On the contrary, when the spool 26 moves to the right in FIG. 1, the port 26b is connected to the port 26c and the port 26a is connected to the drain port 26d. As a result, the lubricating oil flows into the hydraulic chamber 8 through the oil passage 3 and is discharged from the hydraulic chamber 5 through the oil passage 2 to the drain port 26d.
7 moves to the left in FIG.

【００３４】図１に２５ｂで示すのは、スプール２６を
駆動するリニアソレノイドアクチュエータである。リニ
アソレノイドアクチュエータ２５ｂはＥＣＵ３０からの
制御信号を入力し、この制御信号の大きさに比例する量
だけスプール２６を移動させることにより、ピストン部
材１７の位置、すなわち吸気弁のバルブタイミングを変
更する。A linear solenoid actuator for driving the spool 26 is shown at 25b in FIG. The linear solenoid actuator 25b receives a control signal from the ECU 30 and moves the spool 26 by an amount proportional to the magnitude of the control signal to change the position of the piston member 17, that is, the valve timing of the intake valve.

【００３５】図２は本実施例のバルブタイミング設定を
説明する図である。ある。図２において、ＴＤＣはピス
トン行程上死点、ＢＤＣは下死点を示し、ＩＯ、ＩＣは
それぞれ吸気弁の開弁時期と閉弁時期とを表している。
本実施例では、バルブタイミングＶＴは可変バルブタイ
ミング装置１０により吸気弁バルブタイミングが最も遅
角された状態を基準状態（ＶＴ＝０）として、基準状態
に対する吸気弁バルブタイミング進角量をＶＴとして定
義する。FIG. 2 is a diagram for explaining the valve timing setting of this embodiment. is there. In FIG. 2, TDC indicates the top dead center of the piston stroke, BDC indicates the bottom dead center, and IO and IC respectively indicate the opening timing and closing timing of the intake valve.
In the present embodiment, the valve timing VT is defined as the reference state (VT = 0) when the intake valve valve timing is most retarded by the variable valve timing device 10, and the intake valve valve timing advance amount with respect to the reference state is defined as VT. To do.

【００３６】図２に示すように、本実施例ではＶＴ＝０
の状態では、吸気弁は排気行程上死点（ＴＤＣ）後に開
弁し（図２にＩＯ₀ で示す）、吸気行程下死点（ＢＤ
Ｃ）後例えば７０°程度（ＡＢＤＣ７０°）で閉弁する
（図２にＩＣ₀ で示す）。一方、図示していないが、本
実施例では排気弁の開弁時期と閉弁時期とは固定されて
おり、排気弁は常に爆発行程下死点（ＢＤＣ）前から開
弁し、排気行程上死点（ＴＤＣ）後に閉弁する。As shown in FIG. 2, VT = 0 in this embodiment.
In this state, the intake valve opens after the exhaust stroke top dead center (TDC) (indicated by IO ₀ in FIG. 2), and the intake stroke bottom dead center (BD
After C), the valve is closed, for example, at about 70 ° (ABDC 70 °) (indicated by IC ₀ in FIG. 2). On the other hand, although not shown, in the present embodiment, the opening timing and closing timing of the exhaust valve are fixed, and the exhaust valve always opens before the bottom dead center (BDC) of the explosion stroke and rises on the exhaust stroke. Close the valve after dead center (TDC).

【００３７】また、図２にｔＶＴで示すのは機関運転状
態により定まる最適バルブタイミング（基本バルブタイ
ミング）である。基本バルブタイミングｔＶＴは、機関
負荷（例えば機関１回転当たりの吸入空気量）と回転数
とから定められるバルブタイミングであり、本実施例で
は図２に示すようにｔＶＴの値が大きい程ｔＶＴが進角
して設定されることになる。In FIG. 2, tVT is the optimum valve timing (basic valve timing) determined by the engine operating condition. The basic valve timing tVT is a valve timing determined from the engine load (for example, the intake air amount per engine revolution) and the number of revolutions. In this embodiment, as the value of tVT increases, tVT advances. It will be set as square.

【００３８】また、図２にＶＫＮＫで示したのはバルブ
タイミング遅角量（但しＶＫＮＫ≧０）、ＶＴＣＡＬは
実際の（遅角後の）バルブタイミングを示している。す
なわち、実際のバルブタイミングＶＴＣＡＬは ＶＴＣ
ＡＬ＝ｔＶＴ−ＶＫＮＫとして表される。次に、バルブ
タイミングの遅角によるノッキング抑制について説明す
る。Further, VKNK in FIG. 2 indicates the valve timing retard amount (however, VKNK ≧ 0), and VTCAL indicates the actual (after retard) valve timing. That is, the actual valve timing VTCAL is VTC.
Expressed as AL = tVT-VKNK. Next, knocking suppression by retarding the valve timing will be described.

【００３９】前述のように、バルブタイミングを遅角さ
せると（すなわち、ＶＴが小さくなると）吸気弁は圧縮
行程中まで開弁するようになる。例えば、図２示した例
では、基本バルブタイミングｔＶＴに対するバルブタイ
ミング遅角量ＶＫＮＫが大きくなるほど吸気弁の閉弁時
期は圧縮行程の遅い時期になる。このため、バルブタイ
ミングを遅角させると吸気弁閉弁時から圧縮行程上死点
までのピストン行程が短くなり機関の実圧縮比が小さく
なる。従って、ノッキング発生時にバルブタイミングを
遅角させることによりノッキングを抑制することが可能
になり、また、機関がノッキングが発生しやすい状態で
運転されているときには、バルブタイミングを遅角させ
ることによりノッキングの発生を防止することができ
る。As described above, when the valve timing is retarded (that is, when VT becomes smaller), the intake valve opens until the compression stroke. For example, in the example shown in FIG. 2, the larger the valve timing retard amount VKNK with respect to the basic valve timing tVT, the later the intake valve is closed in the compression stroke. Therefore, if the valve timing is retarded, the piston stroke from the time of closing the intake valve to the top dead center of the compression stroke is shortened, and the actual compression ratio of the engine is reduced. Therefore, it is possible to suppress the knocking by delaying the valve timing when the knocking occurs, and when the engine is operated in a state where the knocking easily occurs, the valve timing is retarded to prevent the knocking. Occurrence can be prevented.

【００４０】以下に、本発明のバルブタイミング制御に
ついて説明する。本実施例では、ノッキング発生時にノ
ック強度に応じてバルブタイミングの遅角量ＶＫＮＫ
（図２参照）を設定し、この遅角量ＶＫＮＫを用いて基
本バルブタイミングｔＶＴを補正することにより、機関
のバルブタイミングを遅角させることによりノッキング
の抑制を行う。また、機関圧縮比が高いほどノック強度
は大きくなるため、ノック強度が大きいほどノッキング
を抑制するために機関実圧縮比を低下させる必要があ
る。そこで、遅角量ＶＫＮＫはノックセンサ５０で検出
したノック強度ＮＫが大きいほど大きな値に設定され
る。The valve timing control of the present invention will be described below. In this embodiment, when the knocking occurs, the valve timing delay amount VKNK is determined according to the knock intensity.
(See FIG. 2) is set, and the basic valve timing tVT is corrected by using the retard amount VKNK to retard the valve timing of the engine to suppress knocking. Further, the higher the engine compression ratio, the higher the knock strength. Therefore, the higher the knock strength, the lower the actual engine compression ratio in order to suppress knocking. Therefore, the retard amount VKNK is set to a larger value as the knock intensity NK detected by the knock sensor 50 is larger.

【００４１】図３は、本発明のバルブタイミング制御の
一実施例を示すフローチャートである。本ルーチンはＥ
ＣＵ３０により一定時間毎に実行される。図３において
ルーチンがスタートすると、ステップ３０１では吸入空
気量データＧ、回転数データＮＥ、ノック強度ＮＫがＲ
ＡＭ３３の所定領域から読み込まれる。ついで、ステッ
プ３０３では上記により読み込んだ吸入空気量Ｇと回転
数ＮＥとから機関１回転当たりの吸入空気量Ｇ／ＮＥが
算出されるとともに、機関回転数ＮＥと機関１回転当た
りの吸入空気量Ｇ／ＮＥとを用いて機関運転条件に応じ
た最適バルブタイミング（基本バルブタイミング）ｔＶ
Ｔが設定される。FIG. 3 is a flow chart showing an embodiment of the valve timing control of the present invention. This routine is E
It is executed by the CU 30 at regular intervals. When the routine starts in FIG. 3, in step 301, the intake air amount data G, the rotation speed data NE, and the knock intensity NK are set to R.
It is read from a predetermined area of AM33. Next, at step 303, the intake air amount G / NE per engine revolution is calculated from the intake air amount G and the revolution speed NE read as described above, and the engine revolution speed NE and the intake air amount G per revolution of the engine G are calculated. Optimal valve timing (basic valve timing) tV according to engine operating conditions using / NE
T is set.

【００４２】基本バルブタイミングｔＶＴは、予め実験
等により求められ図４に示すような形式のＧ／ＮＥとＮ
Ｅとを用いた数値テーブル（マップ）の形でＥＣＵ３０
のＲＯＭ３２に格納されている。ステップ３０３では、
Ｇ／ＮＥとＮＥとの値から図４のマップに基づいて基本
バルブタイミングｔＶＴが決定される。次に、ステップ
３０５では現在機関にノッキングが生じているか否かが
判定される。ノッキングの有無の判定は、ノックセンサ
５０で検出したノック強度ＮＫが予め定めた所定値ＮＫ
₀ 以上か否かにより判断される。ここで、ＮＫ₀ はノッ
キングが発生しているか否かの判定値であり、誤判定を
生じない範囲でできるだけ小さな値に設定される。The basic valve timing tVT is obtained in advance by experiments or the like, and G / NE and N of the type shown in FIG.
ECU 30 in the form of a numerical table (map) using E and
Stored in the ROM 32. In step 303,
The basic valve timing tVT is determined from the values of G / NE and NE based on the map of FIG. Next, at step 305, it is judged if the engine is currently knocking. Whether or not knocking has occurred is determined by the knock intensity NK detected by the knock sensor 50 being a predetermined value NK.
It is judged by whether it is ₀ or more. Here, NK ₀ is a determination value as to whether knocking has occurred, and is set to a value as small as possible within a range that does not cause an erroneous determination.

【００４３】ステップ３０５でＮＫ＜ＮＫ₀ であった場
合には、ノックが生じていないと判定され、ステップ３
０７でバルブタイミングの制御目標値ＶＴＣＡＬがステ
ップ３０３で設定した基本バルブタイミングｔＶＴと同
じ値に設定され、ステップ３１３で設定したＶＴＣＡＬ
の値をＲＡＭ３３の所定領域に格納してルーチンを終了
する。If NK <NK ₀ in step 305, it is determined that knock has not occurred, and step 3
At 07, the control target value VTCAL of valve timing is set to the same value as the basic valve timing tVT set at step 303, and VTCAL set at step 313.
The value of is stored in a predetermined area of the RAM 33, and the routine ends.

【００４４】ＶＴＣＡＬの値がＲＡＭ３３に格納される
と、別途実行される図示しないルーチンにより、リニア
ソレノイドアクチュエータ２５ｂが制御され、実際のバ
ルブタイミングＶＴが制御目標値ＶＴＣＡＬになるよう
に可変バルブタイミング装置１０に供給される油圧がフ
ィードバック制御される。なお、このフィードバック制
御は、目標値ＶＴＣＡＬと実際のＶＴとの偏差に基づく
公知のＰＩＤ（比例、積分、微分）制御であるため詳細
な説明は省略する。When the value of VTCAL is stored in the RAM 33, the linear solenoid actuator 25b is controlled by a routine (not shown) executed separately, and the variable valve timing device 10 is controlled so that the actual valve timing VT becomes the control target value VTCAL. The hydraulic pressure supplied to is feedback-controlled. Since this feedback control is a known PID (proportional, integral, differential) control based on the deviation between the target value VTCAL and the actual VT, detailed description thereof will be omitted.

【００４５】上記ステップ３０７の実行により、機関に
ノッキングが生じていないときには、機関バルブタイミ
ングは運転条件に応じた最適バルブタイミング（基本バ
ルブタイミング）になるように制御される。一方、ステ
ップ３０５でノッキングが生じている（ＮＫ≧ＮＫ₀ ）
と判定された場合には、ステップ３０９でバルブタイミ
ングの遅角量ＶＫＮＫがノック強度ＮＫに応じて設定さ
れる。図５は、本実施例におけるバルブタイミング遅角
量ＶＫＮＫとノック強度ＮＫとの関係を示す図である。
図５に示すように、遅角量ＶＫＮＫはノック強度ＮＫが
大きいほど大きな値に設定される。By executing step 307, when the engine is not knocked, the engine valve timing is controlled to be the optimum valve timing (basic valve timing) according to the operating conditions. On the other hand, knocking has occurred in step 305 (NK ≧ NK ₀ ).
If it is determined that the valve timing retard amount VKNK is set in step 309 according to the knock intensity NK. FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the valve timing retard amount VKNK and the knock intensity NK in the present embodiment.
As shown in FIG. 5, the retard amount VKNK is set to a larger value as the knock intensity NK is larger.

【００４６】次いで、ステップ３１１では上記により算
出した遅角量ＶＫＮＫだけ基本バルブタイミングｔＶＴ
を遅角させた値を制御目標値ＶＴＣＡＬの値として設定
し、ステップ３１３で、このＶＴＣＡＬの値をＲＡＭ３
３に格納して本ルーチンを終了する。上記ルーチンによ
れば、ノッキング発生時にはノック強度に応じてバルブ
タイミングが遅角され機関の実圧縮比がノック強度に応
じて低下することになる。Next, at step 311, the basic valve timing tVT is increased by the retard amount VKNK calculated above.
Is set as the value of the control target value VTCAL, and in step 313, the value of this VTCAL is set in the RAM 3
The value is stored in 3, and this routine ends. According to the above routine, when knocking occurs, the valve timing is retarded according to the knock strength, and the actual compression ratio of the engine decreases according to the knock strength.

【００４７】上記実施例は、ノッキング発生時にバルブ
タイミングの遅角によるノッキング抑制を行う場合を示
したが、ノッキング発生時には上記のバルブタイミング
遅角とともに通常の点火時期遅角を実行するようにして
も良い。一般に、点火時期の変更はバルブタイミングの
変更より短時間で完了するため、ノッキング発生時に点
火時期遅角とバルブタイミング遅角とを同時に実行する
と、点火時期の遅角が先に完了する。このため、上記バ
ルブタイミング制御ルーチン実行時のノック強度（ステ
ップ３０５、３０９）は点火時期遅角が完了した状態の
ノック強度が使用されるようになる。従って、本実施例
によればノッキング発生時にバルブタイミング遅角と点
火時期遅角とを同時に実行した場合でも、点火時期制御
とバルブタイミング制御とが互いに反対の方向の制御を
行うことがなく、一層効果的にノッキング抑制を行うこ
とができる。次に、図６を用いて本発明の別の実施例を
説明する。本実施例では、ノック強度の大きさを低レベ
ルノッキングと高レベルノッキングの２つの領域に分け
て、それぞれのノック強度レベルに応じてバルブタイミ
ングを遅角させる。The above embodiment shows the case where the knocking is suppressed by retarding the valve timing when the knocking occurs. However, when the knocking occurs, the normal ignition timing retarding may be executed together with the valve timing retarding. good. Generally, the change of the ignition timing is completed in a shorter time than the change of the valve timing. Therefore, if the ignition timing retard and the valve timing retard are simultaneously executed when knocking occurs, the ignition timing retard is completed first. Therefore, as the knock intensity (steps 305 and 309) when the valve timing control routine is executed, the knock intensity in the state where the ignition timing retard is completed is used. Therefore, according to the present embodiment, even when the valve timing retard and the ignition timing retard are simultaneously executed when knocking occurs, the ignition timing control and the valve timing control do not perform control in opposite directions, and It is possible to effectively suppress knocking. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the magnitude of knock intensity is divided into two regions, low level knock and high level knock, and the valve timing is retarded according to the respective knock intensity levels.

【００４８】また、バルブタイミング遅角によりノック
強度が低下するとノック強度の低下に応じてバルブタイ
ミングを基本バルブタイミングに近づける（進角する）
操作を行うが、ノック強度がわずかに低下しただけでバ
ルブタイミングを進角させると、一旦低下したノック強
度が再度増大する可能性がある。そこで本実施例では、
バルブタイミング遅角によりノック強度が低下した場合
でも直ちにバルブタイミングを進角せず、ある程度ノッ
ク強度が低下するまで待ってからバルブタイミングを進
角させるようにしている。When the knock intensity decreases due to the retarded valve timing, the valve timing approaches (advances) the basic valve timing in accordance with the reduced knock intensity.
Although the operation is performed, if the valve timing is advanced only by a slight decrease in the knock strength, the knock strength once decreased may increase again. Therefore, in this embodiment,
Even if the knock strength is decreased due to the retarded valve timing, the valve timing is not advanced immediately, but the valve timing is advanced after waiting until the knock strength is decreased to some extent.

【００４９】図６においてルーチンがスタートすると、
ステップ６０１、６０３では、図３のルーチンと同様に
吸入空気量Ｇ、機関回転数ＮＥ、ノック強度ＮＫの読み
込みと、基本バルブタイミングｔＶＴ（図４）の設定と
が行われる。次いで、ステップ６０５では、ノック強度
ＮＫが低レベルの所定値ＮＫ_L を越えているか否かが判
定され、ＮＫ＞ＮＫ_L であった場合にはステップ６０７
で履歴フラグＸＬの値が１にセットされる。ここで、Ｘ
Ｌはノック強度ＮＫが一旦低レベルの所定値ＮＫ_L を越
えたことを示すフラグである。When the routine starts in FIG. 6,
In steps 601 and 603, the intake air amount G, the engine speed NE, and the knock intensity NK are read and the basic valve timing tVT (FIG. 4) is set as in the routine of FIG. Next, at step 605, it is judged if the knock intensity NK exceeds a low level predetermined value NK _L, and if NK> NK _L , then step 607.
The value of the history flag XL is set to 1. Where X
L is a flag indicating that the knock intensity NK once exceeds a low level predetermined value NK _L.

【００５０】次に、ステップ６０９ではノック強度ＮＫ
が高レベルの所定値ＮＫ_H を越えているか否かが判定さ
れ、ＮＫ＞ＮＫ_H であった場合にはステップ６１１で履
歴フラグＸＨの値が１にセットされる。ＸＨはノック強
度ＮＫが一旦高レベルの所定値ＮＫ_H を越えて大きくな
ったことを示すフラグである。また、この場合には、次
にステップ６１３が実行され、機関バルブタイミングの
制御目標値ＶＴＣＡＬは、基本バルブタイミングｔＶＴ
から比較的大きな一定量ＶＫＮＫ_H だけ遅角され、遅角
設定されたＶＴＣＡＬの値がステップ６３１でＲＡＭ３
３の所定領域に格納される。Next, at step 609, the knock strength NK
Exceeds a high level predetermined value NK _H, and if NK> NK _H , the value of the history flag XH is set to 1 in step 611. XH is a flag that indicates that the knock intensity NK has once exceeded a high level predetermined value NK _H and has increased. Further, in this case, step 613 is executed next, and the control target value VTCAL of the engine valve timing is the basic valve timing tVT.
Is retarded by a relatively large fixed amount VKNK _{H, and the} value of VTCAL for which the retard is set is RAM3 in step 631.
3 is stored in a predetermined area.

【００５１】一方、ステップ６０９でノック強度ＮＫが
低レベルの所定値ＮＫ_L と高レベルの所定値ＮＫ_H との
間にあった場合（ＮＫ_L ≦ＮＫ≦ＮＫ_H ）には、ステッ
プ６１５に進み、現在のノック強度が、一旦高レベルの
ノック強度になった後ノッキングが減衰したものか否か
を履歴フラグＸＨの値に基づいて判定する。ステップ６
１５でＸＨ＝１であった場合には、すなわち、ノック強
度ＮＫが前回ルーチン実行時には高レベルの所定値ＮＫ
_H を越えて上昇していたことを意味するため、直ちにバ
ルブタイミングを進角するとノック強度が再度増大する
可能性がある。このため、ステップ６１７でノック強度
ＮＫが高レベル所定値ＮＫ_Hより所定量β以上低下して
いるか否かを判定し、ＮＫ＜ＮＫ_H −βにならない限り
バルブタイミングの進角は行わない。On the other hand, if it is determined in step 609 that the knock strength NK is between the low level predetermined value NK _L and the high level predetermined value NK _H (NK _L ≤NK ≤NK _H ), the routine proceeds to step 615, where It is determined based on the value of the history flag XH whether or not the knocking intensity of the knocking is once the knocking intensity of a high level and then the knocking is attenuated. Step 6
If XH = 1 at 15, that is, if the knock intensity NK is the predetermined value NK of high level during the previous routine execution.
_Since it means that the engine had risen above _H , immediately advance the valve timing, the knock strength may increase again. Therefore, in step 617, it is determined whether or not the knock intensity NK is lower than the high level predetermined value NK _H by a predetermined amount β or more, and the valve timing is not advanced unless NK <NK _H −β.

【００５２】すなわち、ステップ６１７で現在のノック
強度ＮＫが、ＮＫ≧ＮＫ_H −βであった場合には、ステ
ップ６１３に進み、ノック強度が高レベルであった場合
のバルブタイミング遅角が継続される。一方、ステップ
６１７でノック強度がＮＫ＜ＮＫ_H −βに低下していた
場合にはステップ６１９でフラグＸＨを０にセットした
後ステップ６２１が実行され、機関バルブタイミングの
制御目標値ＶＴＣＡＬは、基本バルブタイミングｔＶＴ
から比較的小さな一定値ＶＫＮＫ_L （ＶＫＮＫ_H ＞ＶＫ
ＮＫ_L ）だけ遅角される。また、ステップ６１５でＸＨ
≠１であった場合にも同様にステップ６２１か実行され
る。That is, when the current knock intensity NK is NK ≧ NK _H −β in step 617, the routine proceeds to step 613, where the valve timing retard when the knock intensity is high is continued. It On the other hand, when the knock intensity has decreased to NK <NK _H −β in step 617, the flag XH is set to 0 in step 619 and then step 621 is executed, and the control target value VTCAL of the engine valve timing is Valve timing tVT
To a relatively small constant value VKNK _L (VKNK _H > VK
NK _L ). Also, in step 615, XH
Even if ≠ 1, step 621 is similarly executed.

【００５３】上記ステップ６０９から６２１の実行によ
り、機関バルブタイミングがノック強度の高レベル所定
値近傍で頻繁に遅角、進角を繰り返すことが防止され
る。ステップ６０５でＮＫが低レベル所定値ＮＫ_L 以下
であった場合（すなわち、ＮＫ≦ＮＫ_L ）には、ステッ
プ６２３から６２９で、ステップ６０９から６２１と同
様の操作が行われる。すなわち、ノック強度が一旦低レ
ベル所定値ＮＫ_L を越えていた場合には（ステップ６２
３でＸＬ＝１）、ノック強度が低レベル所定値ＮＫ_L よ
り所定量α以上低下していない（ＮＫ＞ＮＫ_L −α）限
り、ステップ６２１が実行され、ノック強度が低レベル
であった場合のバルブタイミング遅角が継続され、ＮＫ
≦ＮＫ−αになった場合に初めてフラグＸＬの値が０に
セットされ、バルブタイミング制御目標値ＶＴＣＡＬは
基本バルブタイミングｔＶＴにセットされる。すなわ
ち、バルブタイミングは基本バルブタイミングに復帰す
る。また、ステップ６２３でＸＬ≠１であった場合に
も、ステップ６２９でＶＴＣＡＬは基本バルブタイミン
グｔＶＴに設定される。By executing steps 609 to 621, it is possible to prevent the engine valve timing from frequently repeating the retard angle and the advance angle in the vicinity of the high level predetermined value of the knock intensity. If NK is less than or equal to the low level predetermined value NK _{L in} step 605 (that is, NK ≦ NK _L ), the same operation as in steps 609 to 621 is performed in steps 623 to 629. That is, when the knock intensity has once exceeded the low level predetermined value NK _L (step 62
3 is XL = 1), and if the knock intensity is not lower than the low level predetermined value NK _L by the predetermined amount α or more (NK> NK _L −α), step 621 is executed and the knock intensity is the low level. The valve timing retardation of the
Only when ≦ NK−α, the value of the flag XL is set to 0, and the valve timing control target value VTCAL is set to the basic valve timing tVT. That is, the valve timing returns to the basic valve timing. Further, even if XL ≠ 1 in step 623, VTCAL is set to the basic valve timing tVT in step 629.

【００５４】ステップ６１３、６２１、６２９のいずれ
かで設定されたＶＴＣＡＬの値はステップ６３１のＲＡ
Ｍ３３に格納される。本実施例では、上述のようにノッ
ク強度に応じてバルブタイミング遅角量を設定する際
に、バルブタイミングの遅角を開始するノック強度（Ｎ
Ｋ_L 、ＮＫ_H ）とバルブタイミング進角を開始するノッ
ク強度（ＮＬ_L −α、ＮＫ_H −β）とを異なる値に設定
した（すなわち、バルブタイミング制御にヒステリシス
を設けた）ことにより、上記ノック強度判定値（Ｎ
Ｋ_L 、ＮＫ_H ）近傍で頻繁な進角と遅角とが行われるこ
とが防止され、バルブタイミング制御を安定させること
ができる。The value of VTCAL set in any of steps 613, 621 and 629 is the RA of step 631.
It is stored in M33. In the present embodiment, when the valve timing retard amount is set according to the knock intensity as described above, the knock intensity (N
K _L, NK _H) and knock magnitude to initiate valve timing advance _{(NL L -α, NK H -β} ) and were set to different values (i.e., provided with a hysteresis in the valve timing control) by the above Knock strength judgment value (N
K _L, NK _H) is prevented and frequent advance and retard in the vicinity is performed, the valve timing control can be stabilized.

【００５５】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。本実施例では、ノック強度に応じてバルブタイミン
グ遅角量を設定するのではなく、機関のノッキング発生
に影響を与える運転状態パラメータを検出し、このパラ
メータの値がノッキングが発生しやすい値であるほどバ
ルブタイミングを遅角させるようにしている。すなわ
ち、前述の実施例ではノッキングが発生してからバルブ
タイミングを遅角させることによりノッキングを抑制し
ていたが、以下に説明する実施例ではノッキングが発生
し易い状態であるほど機関の実圧縮比を低下させてノッ
キングが発生することを防止する点が相違している。Next, another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the valve timing retard amount is not set according to the knock intensity, but an operating state parameter that affects the occurrence of knocking of the engine is detected, and the value of this parameter is a value at which knocking easily occurs. The valve timing is retarded. That is, in the above-described embodiment, the knocking is suppressed by delaying the valve timing after the occurrence of knocking. However, in the embodiments described below, the actual compression ratio of the engine increases as the knocking easily occurs. To prevent knocking from occurring.

【００５６】図７は、運転状態パラメータに応じてバル
ブタイミングを遅角させるバルブタイミング制御の一実
施例を示すフローチャートである。本実施例では、ノッ
キング発生に影響を与える運転状態パラメータとして燃
焼室内のデポジット堆積量を使用し、デポジット堆積量
が大きい程バルブタイミングを遅角させるようにしてい
る。FIG. 7 is a flow chart showing an embodiment of valve timing control for retarding the valve timing according to the operating condition parameter. In this embodiment, the deposit amount in the combustion chamber is used as the operating state parameter that affects the occurrence of knocking, and the valve timing is retarded as the deposit amount increases.

【００５７】機関燃焼室には、使用とともにカーボン等
のデポジットが堆積するが、堆積したデポジットの表面
は比較的粗いため、デポジット表面には燃焼後の既燃ガ
スが保持されやすくなる。このため、燃焼室内にデポジ
ットが堆積するとデポジット堆積部近傍では燃焼が生じ
にくくなり、機関にノッキングが生じやすくなる。従っ
て、燃焼室内のデポジット堆積量が増大するほどノッキ
ングが発生しやすくなる。本実施例では、燃焼室内のデ
ポジット堆積量を推定し、デポジット堆積量が多いほど
バルブタイミングを遅角設定することにより、デポジッ
ト堆積により機関にノッキングが発生することを防止し
ている。A deposit of carbon or the like is deposited in the engine combustion chamber as it is used, but since the deposited deposit has a relatively rough surface, burned gas after combustion tends to be retained on the deposit surface. For this reason, when deposits are accumulated in the combustion chamber, combustion is less likely to occur in the vicinity of the deposit accumulation portion, and knocking is likely to occur in the engine. Therefore, knocking is more likely to occur as the deposit amount in the combustion chamber increases. In this embodiment, the amount of deposit accumulated in the combustion chamber is estimated, and the valve timing is retarded as the amount of deposit accumulated increases, thereby preventing knocking in the engine due to deposit accumulation.

【００５８】次に、本実施例における燃焼室内のデポジ
ット堆積量の推定について説明する。本実施例では、別
途実行される図示しないルーチンにより設定される燃料
噴射量のデポジット学習補正量ＫＤＰＣの値に基づいて
燃焼室内のデポジット堆積量を推定する。デポジット学
習補正量ＫＤＰＣは、吸気ポート壁面に堆積したデポジ
ットの量に応じて吸気ポート壁面に付着、保持される燃
料量が変化することを補正するための補正量である。す
なわち、吸気ポート壁面のデポジット堆積量が増大する
と吸気ポートに噴射された燃料のうち吸気ポート壁面に
付着する燃料量が増大するため、例えば加速時等に燃料
噴射量が増量された場合でも、増量された燃料の一部が
吸気ポート壁面付着燃料量の増大に消費され、燃焼室に
到達しなくなる。このため、吸気ポート壁面へのデポジ
ット堆積量が増大すると機関加速時に空燃比がリーンに
なる問題が生じる。そこで、本実施例では、ＥＣＵ３０
は別途実行される図示しないルーチンにより、運転中機
関加速時に空燃比がリーンになる度合いに基づいてデポ
ジット学習補正量ＫＤＰＣを更新しＥＣＵ３０のバック
アップＲＡＭ３７に格納している。ＥＣＵ３０は、この
ＫＤＰＣの値が大きくなるほど加速時の燃料増量を増加
させ、加速時に空燃比がリーン空燃比になることを防止
している。すなわち、デポジット学習補正量ＫＤＰＣは
吸気ポート壁面に堆積したデポジットの量に応じた値に
設定されている。Next, the estimation of the deposit accumulation amount in the combustion chamber in this embodiment will be described. In this embodiment, the deposit accumulation amount in the combustion chamber is estimated based on the value of the deposit learning correction amount KDPC of the fuel injection amount set by a routine (not shown) executed separately. The deposit learning correction amount KDPC is a correction amount for correcting that the amount of fuel attached to and retained on the intake port wall surface changes according to the amount of deposit accumulated on the intake port wall surface. In other words, if the amount of deposits accumulated on the wall surface of the intake port increases, the amount of fuel that adheres to the wall surface of the intake port of the fuel injected into the intake port increases, so even if the fuel injection amount is increased during acceleration, for example, A part of the burned fuel is consumed to increase the amount of fuel adhering to the wall of the intake port and does not reach the combustion chamber. Therefore, if the amount of deposit accumulated on the wall surface of the intake port increases, the air-fuel ratio becomes lean during engine acceleration. Therefore, in the present embodiment, the ECU 30
By a routine (not shown) executed separately, the deposit learning correction amount KDPC is updated based on the degree to which the air-fuel ratio becomes lean during engine acceleration during operation, and is stored in the backup RAM 37 of the ECU 30. The ECU 30 increases the fuel increase amount during acceleration as the value of KDPC increases, and prevents the air-fuel ratio from becoming a lean air-fuel ratio during acceleration. That is, the deposit learning correction amount KDPC is set to a value corresponding to the amount of deposit accumulated on the wall surface of the intake port.

【００５９】一方、燃焼室壁面へのデポジット堆積量は
吸気ポート壁面へのデポジット堆積量に比例して増大す
ると考えられる。そこで、本実施例では、デポジット学
習補正量ＫＤＰＣの値を燃焼室壁面へのデポジット堆積
量を表すパラメータとして使用し、ＫＤＰＣの値に応じ
てバルブタイミング遅角量ＶＫＮＫを設定している。図
７においてルーチンがスタートすると、ステップ７０１
では、ＲＡＭ３３から機関吸入空気量Ｇと機関回転数Ｎ
Ｅとが読み込まれるとともに、本実施例ではバックアッ
プＲＡＭ３７からデポジット学習補正量ＫＤＰＣが読み
込まれる。On the other hand, it is considered that the deposit amount on the wall surface of the combustion chamber increases in proportion to the deposit amount on the wall surface of the intake port. Therefore, in the present embodiment, the value of the deposit learning correction amount KDPC is used as a parameter representing the deposit accumulation amount on the wall surface of the combustion chamber, and the valve timing retard amount VKNK is set according to the value of KDPC. When the routine starts in FIG. 7, step 701
Then, from the RAM 33, the engine intake air amount G and the engine speed N
E and E are read, and in this embodiment, the deposit learning correction amount KDPC is read from the backup RAM 37.

【００６０】また、ステップ７０３では、Ｇ／ＮＥとＮ
Ｅとを用いて、図５のマップから基本バルブタイミング
ｔＶＴが設定される。また、ステップ７０５ではステッ
プ７０１で読み込んだデポジット学習補正量ＫＤＰＣの
値に基づいてバルブタイミング遅角量ＶＫＮＫが前提さ
れる。図８は、本実施例のデポジット学習補正量ＫＤＰ
Ｃとバルブタイミング遅角量ＶＫＮＫとの関係を示す図
である。図８に示すように、本ルーチンでは、デポジッ
ト学習補正量ＫＤＰＣの値が大きいほど、すなわちデポ
ジット堆積量が大きくノッキングが生じやすい状態であ
るほどバルブタイミング遅角量ＶＫＮＫが大きく設定さ
れる。In step 703, G / NE and N
Using E and E, the basic valve timing tVT is set from the map of FIG. Further, in step 705, the valve timing delay amount VKNK is premised on the basis of the value of the deposit learning correction amount KDPC read in step 701. FIG. 8 is a deposit learning correction amount KDP of this embodiment.
It is a figure which shows the relationship between C and valve-timing retard amount VKNK. As shown in FIG. 8, in this routine, the larger the value of the deposit learning correction amount KDPC, that is, the larger the deposit accumulation amount and the more easily knocking occur, the larger the valve timing retard amount VKNK is set.

【００６１】次いでステップ７０７では、バルブタイミ
ング制御目標値ＶＴＣＡＬは、基本バルブタイミングｔ
ＶＴを遅角量ＶＫＮＫだけ遅角した値に設定され、ステ
ップ７０９では、遅角設定された目標値ＶＴＣＡＬがＲ
ＡＭ３３に格納される。上記ルーチン実行により、バル
ブタイミング制御目標値ＶＴＣＡＬは基本バルブタイミ
ングｔＶＴに対して、燃焼室のデポジット堆積量が大き
いほど遅角設定されることになり、デポジット堆積によ
るノッキングの発生が効果的に防止される。Next, at step 707, the valve timing control target value VTCAL is set to the basic valve timing t.
VT is set to a value that is retarded by the retard amount VKNK, and in step 709, the target value VTCAL that is retarded is set to R.
It is stored in AM33. By executing the above routine, the valve timing control target value VTCAL is retarded with respect to the basic valve timing tVT as the deposit amount in the combustion chamber increases, and knocking due to deposit accumulation is effectively prevented. It

【００６２】図９は、デポジット学習補正量ＫＤＰＣに
応じた遅角量ＶＫＮＫの設定の別の実施例を示すフロー
チャートである。本実施例では、図６の実施例と同様に
デポジット学習補正量ＫＤＰＣの値を高レベルと低レベ
ルとの領域に分けて、それぞれのレベルに応じた遅角量
の設定を行うとともに、バルブタイミング制御にヒステ
リシスを設けている。図９のフローチャートは、図６の
フローチャートの各ステップのノック強度ＮＫをデポジ
ット学習補正量ＫＤＰＣで置き換えたものに相当し、各
ステップの操作は図６のものと略同様であるので、フロ
ーチャートの詳細な説明は省略する。なお、図９におい
てＫＤ_L 、ＫＤ_H （ステップ９０５、９０９）はデポジ
ット学習補正量ＫＤＰＣの、それぞれ低レベル側と高レ
ベル側の判定値、γ、δ（ステップ９２５、９１７）
は、それぞれ図６のα、β（図６ステップ６２５、６１
７）に相当する一定値である。FIG. 9 is a flowchart showing another embodiment of setting the retard amount VKNK according to the deposit learning correction amount KDPC. In this embodiment, similarly to the embodiment of FIG. 6, the value of the deposit learning correction amount KDPC is divided into a high level region and a low level region, and the retard angle amount is set according to each level and the valve timing is set. Hysteresis is provided for control. The flowchart of FIG. 9 corresponds to the step of replacing the knock intensity NK of each step of the flowchart of FIG. 6 with the deposit learning correction amount KDPC, and the operation of each step is substantially the same as that of FIG. Detailed description is omitted. In FIG. 9, KD _L and KD _H (steps 905 and 909) are the determination values of the deposit learning correction amount KDPC on the low level side and the high level side, respectively, γ and δ (steps 925 and 917).
Are respectively α and β in FIG. 6 (steps 625 and 61 in FIG. 6).
It is a constant value corresponding to 7).

【００６３】次に、図１０を用いて、運転状態パラメー
タに応じてバルブタイミングを遅角させるバルブタイミ
ング制御の別の実施例を説明する。本実施例では、ノッ
キング発生に影響を与える運転状態パラメータとして、
走行時の使用ギヤを用いて、使用ギヤが低速ギヤ側であ
るほどバルブタイミングを遅角させるようにしている。
例えば、変速比の大きい低速段のギヤを使用して走行し
ている場合には、機関回転数が比較的高く、かつ走行速
度が低い車両運転状態である。このような場合には、変
速比の小さい高速段ギヤでの走行時に較べて機関に当た
る走行風が小さくなり機関温度や吸気温度が高くなる傾
向がある。一方、機関温度や吸気温度が高くなるにつれ
て、機関にはノッキングが発生しやすくなるため、走行
時の使用ギヤが低速ギヤ側になるほど機関にはノッキン
グが生じやすくなる。すなわち、走行時の使用ギヤはノ
ッキング発生のしやすさを表す運転状態パラメータとし
て使用することがでできる。Next, another embodiment of the valve timing control for delaying the valve timing according to the operating condition parameter will be described with reference to FIG. In this embodiment, as the operating state parameter that affects the occurrence of knocking,
By using the gear used during traveling, the valve timing is retarded as the gear used is on the lower gear side.
For example, when the vehicle is traveling using a low speed gear having a large gear ratio, the vehicle is in a driving state in which the engine speed is relatively high and the traveling speed is low. In such a case, the traveling wind hitting the engine tends to be smaller and the engine temperature and the intake air temperature tend to be higher than when traveling in a high speed gear having a small gear ratio. On the other hand, as the engine temperature and the intake air temperature increase, the engine is more likely to knock. Therefore, the closer the gear used during traveling is to the low speed gear side, the more easily the engine is knocked. That is, the gear used during traveling can be used as an operating state parameter indicating the ease with which knocking occurs.

【００６４】図１０の実施例では、シフトポジションセ
ンサ４７で検出した走行ギヤが低速段であるほど（ギヤ
変速比が大きいほど）バルブタイミング遅角量ＶＫＮＫ
の値を大きく設定して、機関のノッキング発生を防止す
るようにしている。図１０においてルーチンがスタート
すると、ステップ１００１では、ＲＡＭ３３から機関吸
入空気量Ｇと機関回転数ＮＥ、及びシフトポジションセ
ンサ４７で検出された使用ギヤＳＰが読み込まれる。In the embodiment of FIG. 10, as the traveling gear detected by the shift position sensor 47 is at a lower speed (the gear gear ratio is larger), the valve timing retard amount VKNK is increased.
Is set to a large value to prevent engine knock. When the routine starts in FIG. 10, in step 1001, the engine intake air amount G, the engine speed NE, and the used gear SP detected by the shift position sensor 47 are read from the RAM 33.

【００６５】また、ステップ１００３では、Ｇ／ＮＥと
ＮＥとを用いて、図４のマップから基本バルブタイミン
グｔＶＴが設定される。また、ステップ１００５ではス
テップ１００１で読み込んだ使用ギヤＳＰの値に基づい
てバルブタイミング遅角量ＶＫＮＫが前提される。図１
１は、本実施例の使用ギヤＳＰとバルブタイミング遅角
量ＶＫＮＫとの関係を示す図である。本発明のバルブタ
イミング制御の別の実施例を説明するフローチャートで
ある。図１１に示すように、本ルーチンでは、使用ギヤ
ＳＰの値が低速ギヤ側であるほど、すなわち機関温度上
昇によりノッキングが生じやすい状態であるほどバルブ
タイミング遅角量ＶＫＮＫが大きく設定される。Further, in step 1003, the basic valve timing tVT is set from the map of FIG. 4 using G / NE and NE. Further, in step 1005, the valve timing delay amount VKNK is premised on the basis of the value of the used gear SP read in step 1001. FIG.
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the used gear SP and the valve timing retard angle amount VKNK in this embodiment. 5 is a flowchart illustrating another embodiment of the valve timing control of the present invention. As shown in FIG. 11, in this routine, the valve timing retard amount VKNK is set larger as the value of the used gear SP is closer to the low speed gear, that is, the knocking is more likely to occur due to the engine temperature rise.

【００６６】次いでステップ１００７では、バルブタイ
ミング制御目標値ＶＴＣＡＬは、基本バルブタイミング
ｔＶＴを遅角量ＶＫＮＫだけ遅角した値に設定され、ス
テップ１００９では、遅角設定された目標値ＶＴＣＡＬ
がＲＡＭ３３に格納される。上記ルーチン実行により、
バルブタイミング制御目標値ＶＴＣＡＬは基本バルブタ
イミングｔＶＴに対して、使用ギヤが低速側であるほど
遅角設定されることになり、低速走行時のノッキングの
発生が効果的に防止される。Next, at step 1007, the valve timing control target value VTCAL is set to a value obtained by retarding the basic valve timing tVT by the retard amount VKNK, and at step 1009, the retard target setting value VTCAL is set.
Are stored in the RAM 33. By executing the above routine,
The valve timing control target value VTCAL is set to a retard angle with respect to the basic valve timing tVT as the gear used is at a lower speed side, and knocking during low speed traveling is effectively prevented.

【００６７】以上、機関運転状態パラメータの値に応じ
てバルブタイミング遅角量ＶＫＮＫを設定したバルブタ
イミング制御の例について説明したが、遅角量ＶＫＮＫ
の設定は上述した機関運転状態パラメータ以外のパラメ
ータに応じて設定することも可能である。例えば、機関
吸気温度、大気圧などのノッキング発生に影響を与える
他の機関運転状態パラメータの値を検出し、これらのパ
ラメータの値がノッキングが発生しやすい値であるほど
バルブタイミング遅角量ＶＫＮＫが大きくなるように設
定しても良い。The example of the valve timing control in which the valve timing retard amount VKNK is set according to the value of the engine operating condition parameter has been described above.
Can be set according to parameters other than the engine operating state parameters described above. For example, the values of other engine operating state parameters that affect the occurrence of knocking, such as engine intake temperature and atmospheric pressure, are detected, and the valve timing retard amount VKNK increases as the values of these parameters tend to cause knocking. You may set so that it may become large.

【００６８】また、上記実施例では、いずれも吸気弁の
閉弁時期を遅角させることによりノッキング抑制をおこ
なっているが、前述のように吸気弁閉弁時期を進角させ
ることによってもノッキングを抑制することが可能であ
る。従って、上記実施例において、ノッキング強度に応
じて、または機関運転状態パラメータの値に応じてバル
ブタイミングを進角させることにより機関実体積効率を
低下させ、ノッキングを抑制するようにしても良い。In each of the above embodiments, the knocking is suppressed by retarding the closing timing of the intake valve, but as described above, the knocking is also prevented by advancing the closing timing of the intake valve. It is possible to suppress. Therefore, in the above embodiment, the actual volumetric efficiency of the engine may be reduced and the knocking may be suppressed by advancing the valve timing according to the knocking strength or the value of the engine operating state parameter.

【００６９】[0069]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、機関の
ノッキングを効果的に抑制することが可能となる効果が
得られる。請求項１に記載の発明によれば、バルブタイ
ミング遅角量をノック強度に応じて設定するようにした
ことにより、上記共通の効果に加えて、同時に点火時期
遅角によるノッキング抑制を行う場合にも、バルブタイ
ミング制御実行によりノッキングが生じやすくなること
が防止できるという効果を奏する。[Effects of the Invention] According to the inventions described in the claims, the effect that the knocking of the engine can be effectively suppressed can be obtained. According to the first aspect of the present invention, the valve timing retard amount is set according to the knock intensity, so that in addition to the common effect described above, knocking suppression by ignition timing retard is performed at the same time. Also, it is possible to prevent knocking from easily occurring due to execution of the valve timing control.

【００７０】請求項２から請求項４に記載の発明によれ
ば、機関運転状態がノッキングが生じやすい状態である
ほど、バルブタイミング遅角量を大きく設定するように
したことにより、上記共通の効果に加えて、ノッキング
が発生しやすい運転状態においてもノッキングの発生を
効果的に防止すにことができるという効果を奏する。According to the invention described in claims 2 to 4, the valve timing retard amount is set to be larger as the engine operating condition is such that knocking is more likely to occur. In addition to this, it is possible to effectively prevent the occurrence of knocking even in an operating state where knocking is likely to occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明を自動車用内燃機関に適用した実施例の
主要部構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a main part configuration of an embodiment in which the present invention is applied to an internal combustion engine for automobiles.

【図２】図１の実施例のバルブタイミングの定義を説明
する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the definition of valve timing in the embodiment of FIG.

【図３】本発明のバルブタイミング制御の一実施例を説
明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of valve timing control according to the present invention.

【図４】図３のルーチンに使用するマップの形式を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a format of a map used in the routine of FIG.

【図５】ノック強度とバルブタイミング遅角量との関係
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between knock intensity and a valve timing delay amount.

【図６】本発明のバルブタイミング制御の別の実施例を
説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating another embodiment of valve timing control according to the present invention.

【図７】本発明のバルブタイミング制御の別の実施例を
説明するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating another embodiment of valve timing control of the present invention.

【図８】図７の実施例のデポジット学習補正量とバルブ
タイミング遅角量との関係を示す図である。8 is a diagram showing a relationship between a deposit learning correction amount and a valve timing delay amount in the embodiment of FIG.

【図９】本発明のバルブタイミング制御の別の実施例を
説明するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating another embodiment of valve timing control of the present invention.

【図１０】本発明のバルブタイミング制御の別の実施例
を説明するフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating another embodiment of valve timing control of the present invention.

【図１１】使用ギヤとバルブタイミング遅角量との関係
を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a used gear and a valve timing delay amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…カムシャフト １０…可変バルブタイミング装置 ３０…ＥＣＵ ４７…シフトポジションセンサ ５０…ノックセンサ 1 ... Camshaft 10 ... Variable Valve Timing Device 30 ... ECU 47 ... Shift Position Sensor 50 ... Knock Sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｈ 45/00 ３６８ 45/00 ３６８Ａ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification code Internal reference number FI Technical display location F02D 29/00 F02D 29/00 H 45/00 368 45/00 368A

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 内燃機関の運転条件に応じて機関吸気弁
閉弁時期の目標値を設定するバルブタイミング設定手段
と、 機関に生じたノッキングの強度を検出するノック強度検
出手段と、 検出されたノック強度が大きいほど前記吸気弁閉弁時期
目標値を、機関実圧縮比が低下する方向に大きく補正す
る補正手段と、 機関吸気弁の閉弁時期を前記補正手段により補正された
後の目標値に制御するバルブタイミング制御手段と、 を備えたバルブタイミング制御装置。1. A valve timing setting means for setting a target value of an engine intake valve closing timing according to an operating condition of an internal combustion engine, and a knock intensity detecting means for detecting the intensity of knocking occurring in the engine, A correction means that largely corrects the intake valve closing timing target value in the direction in which the actual compression ratio of the engine decreases as the knock strength increases, and a target value after the closing timing of the engine intake valve is corrected by the correction means. A valve timing control device comprising: 【請求項２】 内燃機関の運転条件に応じて機関吸気弁
閉弁時期の目標値を設定するバルブタイミング設定手段
と、 機関のノッキング発生に関与する運転状態パラメータを
検出するパラメータ検出手段と、 前記運転状態パラメータの値がノッキングが発生しやす
い値であるほど、機関吸気弁閉弁時期を、機関実圧縮比
が低下する方向に大きく補正する補正手段と、 機関吸気弁の閉弁時期を前記補正手段により補正された
後の目標値に制御するバルブタイミング制御手段と、 を備えたバルブタイミング制御装置。2. A valve timing setting means for setting a target value of an engine intake valve closing timing according to an operating condition of an internal combustion engine, and a parameter detecting means for detecting an operating state parameter involved in engine knocking occurrence. As the value of the operating condition parameter is such that knocking tends to occur, the correction means for correcting the engine intake valve closing timing to a direction in which the actual compression ratio of the engine is decreased, and the closing timing of the engine intake valve are corrected as described above. A valve timing control device comprising: a valve timing control device that controls the target value after being corrected by the device. 【請求項３】 前記パラメータ検出手段は、機関燃焼室
内のデポジット堆積量を検出する手段を備え、前記補正
手段は、前記デポジット堆積量が大きいほど吸気弁閉弁
時期を、機関実圧縮比が低下する方向に大きく補正する
請求項２に記載のバルブタイミング制御装置。3. The parameter detecting means includes means for detecting a deposit accumulation amount in the engine combustion chamber, and the correcting means decreases the intake valve closing timing and the engine actual compression ratio as the deposit accumulation amount increases. The valve timing control device according to claim 2, wherein the valve timing control device largely corrects the valve timing. 【請求項４】 前記内燃機関は変速機を有する自動車用
内燃機関であり、 前記パラメータ検出手段は、変速機シフト位置を検出す
るシフト位置検出手段を備え、前記補正手段は、変速機
シフト位置が低速ギヤ側であるほど吸気弁閉弁時期を、
機関実圧縮比が大きく低下する方向に補正する請求項２
のバルブタイミング制御装置。4. The internal combustion engine is a vehicle internal combustion engine having a transmission, the parameter detection means includes shift position detection means for detecting a transmission shift position, and the correction means determines a transmission shift position. The lower the gear side, the closer the intake valve closing timing,
The correction is performed so that the actual compression ratio of the engine is greatly reduced.
Valve timing control device.