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JP2006170011A - Valve characteristic control device for internal combustion engine - Google Patents

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JP2006170011A
JP2006170011A JP2004361360A JP2004361360A JP2006170011A JP 2006170011 A JP2006170011 A JP 2006170011A JP 2004361360 A JP2004361360 A JP 2004361360A JP 2004361360 A JP2004361360 A JP 2004361360A JP 2006170011 A JP2006170011 A JP 2006170011A
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Masanao Idogawa
正直 井戸側
Koji Honda
光司 本田
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Abstract

【課題】機関低温時における可変バルブ機構の駆動制御についてその安定性を確保しつつ応答性を向上させることのできる内燃機関のバルブ特性制御装置を提供する。
【解決手段】可変バルブ機構は、圧力室への流体供給量を調整する制御バルブによってその駆動が制御される。この可変バルブ機構の駆動を通じてバルブ特性が目標値に変更される際、バルブ特性の目標値と実値との偏差ΔVTexが判定値αを超えているときには(S120:YES)、制御バルブの駆動信号について、その排気側デューティ比DRexを「100%」設定し、排気側の可変バルブ機構を強制駆動する(S110)。そして偏差ΔVTexが判定値α以下となった後は(S120:NO)、可変バルブ機構の駆動制御を、排気側デューティ比DRexが「100%」と「50%」とに交互に切り替られるインチング制御に変更する(S130)。
【選択図】 図2
A valve characteristic control device for an internal combustion engine capable of improving the responsiveness while ensuring the stability of the drive control of a variable valve mechanism at a low temperature of the engine is provided.
The drive of the variable valve mechanism is controlled by a control valve that adjusts the amount of fluid supplied to the pressure chamber. When the valve characteristic is changed to the target value through the driving of the variable valve mechanism, if the deviation ΔVTex between the target value and the actual value of the valve characteristic exceeds the determination value α (S120: YES), the control valve drive signal Is set to “100%”, and the exhaust side variable valve mechanism is forcibly driven (S110). After the deviation ΔVTex becomes equal to or smaller than the determination value α (S120: NO), the inching control in which the exhaust valve duty ratio DRex is alternately switched between “100%” and “50%” is performed. (S130).
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、内燃機関のバルブ特性制御装置に関するものである。   The present invention relates to a valve characteristic control device for an internal combustion engine.

機関出力やエミッション等の向上を目的として、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性(バルブタイミングやバルブリフト量等)を変更する可変バルブ機構が知られている。   A variable valve mechanism that changes valve characteristics (valve timing, valve lift amount, etc.) of an engine valve such as an intake valve or an exhaust valve is known for the purpose of improving engine output and emission.

このような可変バルブ機構は、上記バルブ特性が機関運転状態に基づいて設定される目標値となるように同バルブ特性の実値と目標値との偏差に基づき、フィードバック制御される。ここで、油圧を利用して駆動される可変バルブ機構では、機関低温時(冷間時)などのように油温が低い状況において駆動速度が低下するため、そのような状況でフィードバック制御が行われるとハンチングやオーバシュートが生じやすくなり、可変バルブ機構の制御性が不安定になるおそれがある。   Such a variable valve mechanism is feedback-controlled based on the deviation between the actual value of the valve characteristic and the target value so that the valve characteristic becomes a target value set based on the engine operating state. Here, in a variable valve mechanism driven using hydraulic pressure, the drive speed decreases when the oil temperature is low, such as when the engine is cold (during cold), so feedback control is performed in such a situation. If this happens, hunting and overshooting are likely to occur, and the controllability of the variable valve mechanism may become unstable.

そこで、特許文献1に記載の装置では、機関低温時等における可変バルブ機構の制御態様としてインチング制御を行うようにしている。このインチング制御では可変バルブ機構の強制駆動と駆動休止とが繰り返し行われ、これにより同可変バルブ機構は微動を繰り返しながら目標値に向かうようになる。このインチング制御では、バルブ特性の実値が少しずつ目標値に向かうため、ハンチングやオーバシュートが生じにくく、可変バルブ機構の制御性が安定するようになる。
特開2003−254017号公報
Therefore, in the apparatus described in Patent Document 1, inching control is performed as a control mode of the variable valve mechanism at a low temperature of the engine or the like. In this inching control, the variable valve mechanism is repeatedly forcibly driven and stopped so that the variable valve mechanism moves toward the target value while repeating fine movement. In this inching control, the actual value of the valve characteristic gradually approaches the target value, so that hunting and overshoot are unlikely to occur, and the controllability of the variable valve mechanism is stabilized.
JP 2003-254017 A

ところで、上記インチング制御ではバルブ特性の実値が少しずつ目標値に向かうため、バルブ特性の変化速度は遅くなる。従って、特許文献1に記載の装置のように、バルブ特性の変更に際し、その変更開始から変更完了に至るまでインチング制御を行うようにすると可変バルブ機構の駆動制御についてその応答性が低下するといった不具合が生じてしまう。   By the way, in the inching control, since the actual value of the valve characteristic gradually approaches the target value, the change speed of the valve characteristic becomes slow. Therefore, as in the apparatus described in Patent Document 1, when the inching control is performed from the start of the change to the completion of the change when the valve characteristic is changed, the responsiveness of the drive control of the variable valve mechanism decreases. Will occur.

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、機関低温時における可変バルブ機構の駆動制御についてその安定性を確保しつつ応答性を向上させることのできる内燃機関のバルブ特性制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a valve for an internal combustion engine that can improve the responsiveness while ensuring the stability of the drive control of the variable valve mechanism at a low temperature of the engine. It is to provide a characteristic control device.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、圧力室への流体供給により駆動される機構であって機関バルブのバルブ特性を変更する可変バルブ機構についてその駆動を制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、前記バルブ特性を目標値に向けて変更する際、前記バルブ特性の目標値と実値との偏差が判定値以下になるまで前記可変バルブ機構を強制駆動し、前記偏差が前記判定値以下となった後は前記可変バルブ機構の駆動制御を、同可変バルブ機構が強制駆動と駆動休止とを繰り返すインチング制御に変更する強制駆動手段を備えることをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 is a valve characteristic control device for an internal combustion engine that controls driving of a variable valve mechanism that is driven by fluid supply to a pressure chamber and changes the valve characteristic of the engine valve. When changing the valve characteristic toward the target value, the variable valve mechanism is forcibly driven until the deviation between the target value and the actual value of the valve characteristic is equal to or less than the determination value, and the deviation is equal to or less than the determination value. The gist of the present invention is that it includes forcible drive means for changing the drive control of the variable valve mechanism to inching control in which the variable valve mechanism repeats forced drive and drive suspension.

同構成では、バルブ特性の目標値と実値との偏差が判定値以下になるまで可変バルブ機構を強制駆動するようにしているため、バルブ特性の実値は目標値付近にまで速やかに変更される。そのため、上記従来の装置のように、バルブ特性の変更に際してその変更開始から変更完了に至るまでインチング制御を行う場合と比較して、可変バルブ機構の駆動制御についてその応答性を向上させることができるようになる。   In this configuration, the variable valve mechanism is forcibly driven until the deviation between the target value and actual value of the valve characteristic falls below the judgment value, so the actual value of the valve characteristic is quickly changed to near the target value. The Therefore, as compared with the case where the inching control is performed from the start of the change to the completion of the change when the valve characteristic is changed as in the conventional device, the responsiveness of the drive control of the variable valve mechanism can be improved. It becomes like this.

そして、バルブ特性の実値が目標値付近にまで変更された後の可変バルブ機構の駆動制御は上述したようなインチング制御に変更されるため、同駆動制御の安定性も確保される。   Since the drive control of the variable valve mechanism after the actual value of the valve characteristic is changed to near the target value is changed to the inching control as described above, the stability of the drive control is also ensured.

また、機関低温時などのように流体の温度が低い状況であっても、同構成では、上記偏差が判定値以下になるまで可変バルブ機構は強制駆動され、同偏差が判定値以下になると同可変バルブ機構の駆動制御はインチング制御に変更される。そのため、機関低温時であっても確実にバルブ特性の実値を目標値に変更することができる。   Further, even in a situation where the temperature of the fluid is low, such as when the engine is cold, in this configuration, the variable valve mechanism is forcibly driven until the deviation becomes equal to or less than the determination value. The drive control of the variable valve mechanism is changed to inching control. Therefore, the actual value of the valve characteristic can be reliably changed to the target value even when the engine temperature is low.

従って、上記構成によれば、機関低温時における可変バルブ機構の駆動制御についてその安定性を確保しつつ応答性を向上させることができるようになる。ちなみに、可変バルブ機構の強制駆動に際しては、バルブ特性の変化速度が最大となるように駆動パラメータを設定することにより、上記応答性を好適に向上させることができる。   Therefore, according to the above configuration, it is possible to improve the responsiveness while ensuring the stability of the drive control of the variable valve mechanism at the time of engine low temperature. Incidentally, when the variable valve mechanism is forcibly driven, the responsiveness can be preferably improved by setting the drive parameter so that the change speed of the valve characteristic is maximized.

ちなみに上記特許文献1に記載されるごとく、バルブ特性の変更開始時における上記偏差の大きさに応じて強制駆動時間(可変バルブ機構を強制駆動させる時間)を予め設定するようにしても、バルブ特性の実値を目標値付近にまで速やかに変更することは可能であるが、この場合には次のような不具合の発生が懸念される。すなわち、強制駆動中のバルブ特性の変化量は様々な要因(偏差に基づいて強制駆動時間を設定するためのマップ適合値と実際の最適値とのずれ、流体の温度変化など)によって変化する可能性がある。そのため、強制駆動時間が予め設定されている場合にあって強制駆動中のバルブ特性の変化量が不足していた場合には、強制駆動完了後の偏差がそれほど小さくなっていない、換言すれば実際の偏差を目標とする偏差(上記判定値に相当する偏差)にすることができないおそれがある。   Incidentally, as described in Patent Document 1, even if the forcible driving time (the time for forcibly driving the variable valve mechanism) is set in advance according to the magnitude of the deviation at the start of changing the valve characteristics, Although it is possible to quickly change the actual value to near the target value, in this case, there is a concern that the following problems may occur. In other words, the amount of change in the valve characteristics during forced drive can change due to various factors (deviation between the map fit value for setting the forced drive time based on the deviation and the actual optimum value, fluid temperature change, etc.) There is sex. Therefore, when the forced drive time is set in advance and the amount of change in the valve characteristics during forced drive is insufficient, the deviation after completion of forced drive is not so small. May not be a target deviation (deviation corresponding to the determination value).

一方、請求項1に記載の構成では、偏差が判定値以下になるまで可変バルブ機構の強制駆動が行われるため、実際の偏差を確実に且つ速やかに目標とする偏差(上記判定値に相当する偏差)にすることができ、これにより従来の装置よりも応答性の向上を図ることができるようになる。   On the other hand, in the configuration according to the first aspect, the variable valve mechanism is forcibly driven until the deviation becomes equal to or less than the determination value. Deviation), and this makes it possible to improve the response compared to the conventional apparatus.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のバルブ特性制御装置において、前記可変バルブ機構は、前記圧力室への流体供給量を調整する制御バルブによってその駆動が制御される機構であり、前記強制駆動手段は、前記偏差が前記判定値以下になるまで前記制御バルブの駆動信号を前記強制駆動に対応した信号に保持し、前記偏差が前記判定値以下となった後は前記駆動信号を前記強制駆動に対応した信号と前記駆動休止に対応した信号とに交互に切り替えることをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the valve characteristic control device according to the first aspect, the variable valve mechanism is a mechanism whose drive is controlled by a control valve that adjusts a fluid supply amount to the pressure chamber. The forcible drive means holds the control valve drive signal as a signal corresponding to the forcible drive until the deviation is less than or equal to the determination value, and the drive signal after the deviation is less than or equal to the determination value. The gist of this is to alternately switch between a signal corresponding to the forced driving and a signal corresponding to the driving suspension.

同構成によれば、バルブ特性の目標値と実値との偏差が上記判定値以下になるまで上記制御バルブの駆動信号が強制駆動に対応した信号に保持されるため、可変バルブ機構を確実に強制駆動することができるようになる。また、同偏差が上記判定値以下となった後の駆動信号は、強制駆動に対応した信号と駆動休止に対応した信号とに交互に切り替えられる。そのため、可変バルブ機構は微動を繰り返しながら目標値に向かうようになり、確実にインチング動作させることができるようになる。   According to this configuration, the control valve drive signal is held at the signal corresponding to the forced drive until the deviation between the target value and the actual value of the valve characteristic is equal to or less than the determination value. It becomes possible to forcibly drive. Further, the drive signal after the deviation becomes equal to or less than the determination value is alternately switched between a signal corresponding to forced driving and a signal corresponding to driving suspension. Therefore, the variable valve mechanism comes to the target value while repeating the fine movement, so that the inching operation can be surely performed.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関のバルブ特性制御装置において、前記可変バルブ機構は排気バルブのバルブタイミングを変更する機構であり、前記バルブタイミングを遅角側に変更するときの前記可変バルブ機構の駆動が前記強制駆動手段によって制御されることをその要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the valve characteristic control device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, the variable valve mechanism is a mechanism for changing a valve timing of an exhaust valve, and the valve timing is retarded. The gist of the invention is that the driving of the variable valve mechanism at the time of changing to is controlled by the forcible driving means.

排気バルブのバルブタイミングを遅角側に変更してバルブオーバラップ量を増大させると、排気通路に排出された排気が再び燃焼室に吸入されるようになるため、排気中に含まれる未燃HC(炭化水素)を次の燃焼行程で燃焼させることができ、もってHCの排出量を低減することができる。ここで、可変バルブ機構の応答性が低い場合には、バルブタイミングを速やかに遅角させることができないため、しばらくの間、上述したようなHCの低減効果を得ることができない。この点、上記構成によれば、排気バルブのバルブタイミングを速やかに遅角させることができるため、HCの低減効果を速やかに得ることができるようになる。   When the valve timing of the exhaust valve is changed to the retard side to increase the valve overlap amount, the exhaust discharged into the exhaust passage is again sucked into the combustion chamber, so that the unburned HC contained in the exhaust (Hydrocarbon) can be combusted in the next combustion stroke, so that the amount of HC emission can be reduced. Here, when the responsiveness of the variable valve mechanism is low, the valve timing cannot be retarded promptly, and thus the HC reduction effect as described above cannot be obtained for a while. In this regard, according to the above configuration, the valve timing of the exhaust valve can be quickly retarded, so that the effect of reducing HC can be obtained quickly.

なお、機関の冷間始動に際しては、HCの排出量が増大する傾向にある。そこで、請求項4に記載の発明によるように、機関の冷間始動に際して、上記バルブタイミングの遅角側への変更を実施するようにすることで、機関の冷間始動時におけるHCの排出量を好適に低減することができるようになる。   When the engine is cold-started, the HC emission amount tends to increase. Therefore, according to the invention described in claim 4, when the engine is cold-started, the valve timing is changed to the retard side, so that the amount of HC discharged at the time of cold-starting the engine is reduced. Can be suitably reduced.

以下、この発明にかかる内燃機関のバルブ特性制御装置を具体化した一実施形態について、図1〜図3に基づいて詳細に説明する。
図1は、本実施形態にかかる内燃機関のバルブ特性制御装置が適用されるガソリン機関1の概略構成を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment embodying a valve characteristic control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a gasoline engine 1 to which a valve characteristic control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is applied.

ガソリン機関1のシリンダブロック2は複数のシリンダ3を備えている。上記シリンダ3内に設けられたピストン4は、クランクシャフト5にコンロッド6を介して連結されている。このコンロッド6によりピストン4の往復運動がクランクシャフト5の回転運動へと変換されるようになっている。   The cylinder block 2 of the gasoline engine 1 includes a plurality of cylinders 3. A piston 4 provided in the cylinder 3 is connected to a crankshaft 5 via a connecting rod 6. The connecting rod 6 converts the reciprocating motion of the piston 4 into the rotational motion of the crankshaft 5.

上記シリンダブロック2の上部には、シリンダヘッド7が取り付けられている。そして、上記シリンダ3においてピストン4の上端とシリンダヘッド7との間には、燃焼室8が形成されている。また、シリンダヘッド7には、燃焼室8内に燃料を直接噴射するインジェクタ16や点火プラグ11が設けられている。上記燃焼室8に対応して設けられた吸気ポート12及び排気ポート13は、それぞれ吸気通路14及び排気通路15に接続されている。   A cylinder head 7 is attached to the upper part of the cylinder block 2. In the cylinder 3, a combustion chamber 8 is formed between the upper end of the piston 4 and the cylinder head 7. The cylinder head 7 is provided with an injector 16 and a spark plug 11 that directly inject fuel into the combustion chamber 8. An intake port 12 and an exhaust port 13 provided corresponding to the combustion chamber 8 are connected to an intake passage 14 and an exhaust passage 15, respectively.

上記燃焼室8に対応して設けられた吸気バルブ17及び排気バルブ18は、前記吸気ポート12及び排気ポート13をそれぞれ開閉する。同吸気バルブ17及び排気バルブ18は、それぞれ吸気カムシャフト31及び排気カムシャフト32の回転に伴い、吸気カムシャフト31及び排気カムシャフト32にそれぞれ設けられたカム(図示略)が回転することによって開閉動作する。吸気カムシャフト31及び排気カムシャフト32の先端に各々設けられたタイミングプーリ33、34は、タイミングベルト35を介してクランクシャフト5に駆動連結されており、クランクシャフト5が2回転すると各タイミングプーリ33、34が1回転するようになっている。そして、ガソリン機関1の運転時には、クランクシャフト5の回転力はタイミングベルト35及び各タイミングプーリ33、34を介して吸気カムシャフト31及び排気カムシャフト32に伝達される。こうして、吸気バルブ17、及び排気バルブ18はクランクシャフト5の回転に同期して、すなわち各ピストン4の往復移動に対応して所定のタイミングで開閉駆動される。   An intake valve 17 and an exhaust valve 18 provided corresponding to the combustion chamber 8 open and close the intake port 12 and the exhaust port 13, respectively. The intake valve 17 and the exhaust valve 18 are opened and closed by rotation of cams (not shown) provided on the intake camshaft 31 and the exhaust camshaft 32 in accordance with the rotation of the intake camshaft 31 and the exhaust camshaft 32, respectively. Operate. The timing pulleys 33 and 34 provided at the tips of the intake camshaft 31 and the exhaust camshaft 32 are drivingly connected to the crankshaft 5 via a timing belt 35. When the crankshaft 5 rotates twice, each timing pulley 33 is connected. , 34 is rotated once. During operation of the gasoline engine 1, the rotational force of the crankshaft 5 is transmitted to the intake camshaft 31 and the exhaust camshaft 32 via the timing belt 35 and the timing pulleys 33 and 34. Thus, the intake valve 17 and the exhaust valve 18 are driven to open and close at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the crankshaft 5, that is, corresponding to the reciprocating movement of each piston 4.

また、クランクシャフト5に近接してクランク角センサ41が設けられている。このクランク角センサ41は、クランクシャフト5の回転位相(クランク角)を検出しており、またその検出結果に基づいてガソリン機関1(クランクシャフト5)の機関回転速度NEが検出される。また、吸気カムシャフト31に近接して吸気側カム角センサ42aが設けられており、同吸気側カム角センサ42a及びクランク角センサ41の出力信号に基づいて吸気カムシャフト31の回転位相(カム角)が検出される。同様に、排気カムシャフト32に近接して排気側カム角センサ42bが設けられており、同排気側カム角センサ42b及びクランク角センサ41の出力信号に基づいて排気カムシャフト32の回転位相(カム角)が検出される。   A crank angle sensor 41 is provided in the vicinity of the crankshaft 5. The crank angle sensor 41 detects the rotational phase (crank angle) of the crankshaft 5 and detects the engine rotational speed NE of the gasoline engine 1 (crankshaft 5) based on the detection result. An intake side cam angle sensor 42 a is provided in the vicinity of the intake cam shaft 31, and the rotational phase (cam angle) of the intake cam shaft 31 is based on the output signals of the intake side cam angle sensor 42 a and the crank angle sensor 41. ) Is detected. Similarly, an exhaust side cam angle sensor 42 b is provided in the vicinity of the exhaust cam shaft 32, and the rotational phase (cam) of the exhaust cam shaft 32 is determined based on the output signals of the exhaust side cam angle sensor 42 b and the crank angle sensor 41. Corner) is detected.

前記点火プラグ11にはイグナイタから出力される高電圧が印加される。点火プラグ11の点火タイミングは、イグナイタからの高電圧出力タイミングにより決定される。そして、ガソリン機関1は、吸気通路14からの吸入空気とインジェクタ16から噴射された燃料とからなる混合気を点火プラグ11にて点火し、燃焼室8内で爆発させて機関出力を得る。また、このときに発生する燃焼ガスは排気通路15へ排出され、触媒70にて浄化される。   A high voltage output from an igniter is applied to the spark plug 11. The ignition timing of the spark plug 11 is determined by the high voltage output timing from the igniter. The gasoline engine 1 ignites an air-fuel mixture composed of intake air from the intake passage 14 and fuel injected from the injector 16 with the spark plug 11 and explodes in the combustion chamber 8 to obtain engine output. Further, the combustion gas generated at this time is discharged to the exhaust passage 15 and purified by the catalyst 70.

前記吸気通路14の一部には、吸気の脈動を抑えるためのサージタンク51が設けられている。サージタンク51の上流側には、アクセルペダルの操作に基づいて開度が変更されるスロットルバルブ53が設けられており、このスロットルバルブ53の開度を変更することにより燃焼室8内へ吸入される空気量が調節されるようになっている。また、スロットルバルブ53の近傍には同スロットルバルブ53の開度を検出するスロットル開度センサ54が取り付けられている。また、上記スロットルバルブ53の上流側には、ガソリン機関1に吸入される吸入空気量Qaに応じた出力が得られるエアフロメータ55が設けられている。   A surge tank 51 for suppressing intake air pulsation is provided in a part of the intake passage 14. A throttle valve 53 whose opening degree is changed based on the operation of an accelerator pedal is provided on the upstream side of the surge tank 51. By changing the opening degree of the throttle valve 53, the throttle valve 53 is sucked into the combustion chamber 8. The amount of air to be adjusted is adjusted. A throttle opening sensor 54 for detecting the opening of the throttle valve 53 is attached in the vicinity of the throttle valve 53. Further, on the upstream side of the throttle valve 53, an air flow meter 55 that provides an output corresponding to the intake air amount Qa taken into the gasoline engine 1 is provided.

本実施の形態において、吸気カムシャフト31に設けられたタイミングプーリ33には可変バルブ機構である吸気バルブタイミング可変機構60aが設けられている。また、排気カムシャフト32に設けられたタイミングプーリ34にも可変バルブ機構である排気バルブタイミング可変機構60bが設けられている。   In the present embodiment, a timing pulley 33 provided on the intake camshaft 31 is provided with an intake valve timing variable mechanism 60a which is a variable valve mechanism. The timing pulley 34 provided on the exhaust camshaft 32 is also provided with an exhaust valve timing variable mechanism 60b which is a variable valve mechanism.

この吸気バルブタイミング可変機構60aは、クランクシャフト5に対するタイミングプーリ33と吸気カムシャフト31との相対回転位相を油圧の作用により変更することで、吸気バルブ17のバルブ特性であるバルブタイミングを連続的に変更する機構である。また、排気バルブタイミング可変機構60bは、クランクシャフト5に対するタイミングプーリ34と排気カムシャフト32との相対回転位相を油圧の作用により変更することで、排気バルブ18のバルブ特性であるバルブタイミングを連続的に変更する機構である。   The intake valve timing variable mechanism 60a continuously changes the valve timing, which is the valve characteristic of the intake valve 17, by changing the relative rotational phase of the timing pulley 33 and the intake camshaft 31 with respect to the crankshaft 5 by the action of hydraulic pressure. It is a mechanism to change. Further, the variable exhaust valve timing mechanism 60b continuously changes the valve timing which is the valve characteristic of the exhaust valve 18 by changing the relative rotational phase of the timing pulley 34 and the exhaust camshaft 32 with respect to the crankshaft 5 by the action of hydraulic pressure. It is a mechanism to change to.

吸気バルブタイミング可変機構60aは、タイミングプーリ33に対し吸気カムシャフト31の相対回転位相を進めるための進角側圧力室と、同相対回転位相を遅らせるための遅角側圧力室とを備えており、進角側圧力室には進角側油圧通路P1aを通じて、遅角側圧力室には遅角側油圧通路P2aを通じて流体である潤滑油がそれぞれ供給される。同様に、排気バルブタイミング可変機構60bは、タイミングプーリ34に対する排気カムシャフト32の相対回転位相を進めるための進角側圧力室と、同相対回転位相を遅らせるための遅角側圧力室とを備えており、進角側圧力室には進角側油圧通路P1bを通じて、遅角側圧力室には遅角側油圧通路P2bを通じて潤滑油がそれぞれ供給される。   The intake valve timing variable mechanism 60a includes an advance side pressure chamber for advancing the relative rotational phase of the intake camshaft 31 with respect to the timing pulley 33 and a retard side pressure chamber for delaying the relative rotational phase. The advance side pressure chamber is supplied with lubricating oil as a fluid through the advance side hydraulic passage P1a, and the retard side pressure chamber is supplied through the retard side hydraulic passage P2a. Similarly, the exhaust valve timing variable mechanism 60b includes an advance side pressure chamber for advancing the relative rotational phase of the exhaust camshaft 32 with respect to the timing pulley 34 and a retard side pressure chamber for delaying the relative rotational phase. Lubricating oil is supplied to the advance side pressure chamber through the advance side hydraulic passage P1b and to the retard side pressure chamber through the retard side hydraulic passage P2b.

オイルパン65に貯留されている潤滑油はオイルポンプ62によって吸入され、この吸入された潤滑油は同オイルポンプ62によってオイルコントロールバルブ(以下、OCVという)63a、63bに供給される。これらOCV63a、63bは、スプール弁を備えるリニアソレノイドバルブであって、内蔵された電磁ソレノイドへの駆動信号を変化させる、より具体的には印加する電圧のデューティ比DRを変化させることにより、潤滑油の供給先や供給量を変更することができるようになっている。   The lubricating oil stored in the oil pan 65 is sucked by the oil pump 62, and the sucked lubricating oil is supplied to oil control valves (hereinafter referred to as OCV) 63a and 63b by the oil pump 62. These OCVs 63a and 63b are linear solenoid valves provided with spool valves, which change the drive signal to the built-in electromagnetic solenoid, more specifically, by changing the duty ratio DR of the voltage to be applied. The supply destination and supply amount can be changed.

OCV63aに供給された潤滑油は、進角側油圧通路P1a、あるいは遅角側油圧通路P2aのいずれかに供給され、各油圧通路に選択的に油が供給されることにより、クランクシャフト5に対する吸気カムシャフト31の相対回転位相が変更され、もって吸気バルブ17のバルブタイミングが変更される。より具体的には、OCV63aの駆動信号のデューティ比である吸気側デューティ比DRinが「50%」近傍のときに進角側油圧通路P1a及び遅角側油圧通路P2aは閉鎖され、これにより吸気バルブタイミング可変機構60aの駆動は停止されて、吸気バルブ17のバルブタイミングは現状値に保持される。また、吸気側デューティ比DRinが「50%」近傍よりも大きくなると、進角側油圧通路P1aへの潤滑油供給がなされて、吸気バルブタイミング可変機構60aは進角側に駆動され、もって吸気バルブ17のバルブタイミングは進角側に変更される。このときには吸気側デューティ比DRinが大きくなるほど潤滑油の流量が増大し、吸気バルブタイミング可変機構60aの進角側への駆動速度は速くなる。一方、吸気側デューティ比DRinが「50%」近傍よりも小さくなると、遅角側油圧通路P2aへの潤滑油供給がなされて、吸気バルブタイミング可変機構60aは遅角側に駆動され、もって吸気バルブ17のバルブタイミングは遅角側に変更される。このときにも吸気側デューティ比DRinが小さくなるほど潤滑油の流量が増大し、吸気バルブタイミング可変機構60aの遅角側への駆動速度は速くなる。   The lubricating oil supplied to the OCV 63a is supplied to either the advance side hydraulic passage P1a or the retard side hydraulic passage P2a, and the oil is selectively supplied to each hydraulic passage, whereby the intake air to the crankshaft 5 is sucked. The relative rotation phase of the camshaft 31 is changed, so that the valve timing of the intake valve 17 is changed. More specifically, when the intake-side duty ratio DRin, which is the duty ratio of the drive signal of the OCV 63a, is close to “50%”, the advance-side hydraulic passage P1a and the retard-side hydraulic passage P2a are closed, whereby the intake valve The drive of the timing variable mechanism 60a is stopped, and the valve timing of the intake valve 17 is held at the current value. Further, when the intake side duty ratio DRin becomes larger than the vicinity of “50%”, the lubricating oil is supplied to the advance side hydraulic passage P1a, and the intake valve timing variable mechanism 60a is driven to the advance side, and thus the intake valve. The valve timing of 17 is changed to the advance side. At this time, as the intake-side duty ratio DRin increases, the flow rate of the lubricating oil increases, and the drive speed of the intake valve timing variable mechanism 60a toward the advance side increases. On the other hand, when the intake-side duty ratio DRin becomes smaller than the vicinity of “50%”, the lubricating oil is supplied to the retarded-side hydraulic passage P2a, and the intake valve timing variable mechanism 60a is driven to the retarded side. The valve timing 17 is changed to the retard side. Also at this time, as the intake-side duty ratio DRin decreases, the flow rate of the lubricating oil increases, and the drive speed of the intake valve timing variable mechanism 60a toward the retard side increases.

同様に、OCV63bに供給された潤滑油は、進角側油圧通路P1b、あるいは遅角側油圧通路P2bのいずれかに供給され、各油圧通路に選択的に油が供給されることにより、クランクシャフト5に対する排気カムシャフト32の相対回転位相が変更され、もって排気バルブ18のバルブタイミングが変更される。より具体的には、OCV63bの駆動信号のデューティ比である排気側デューティ比DRexが「50%」近傍のときに進角側油圧通路P1b及び遅角側油圧通路P2bは閉鎖され、これにより排気バルブタイミング可変機構60bの駆動は停止されて、排気バルブ18のバルブタイミングは現状値に保持される。また、排気側デューティ比DRexが「50%」近傍よりも大きくなると、遅角側油圧通路P2bへの潤滑油供給がなされて、排気バルブタイミング可変機構60bは遅角側に駆動され、もって排気バルブ18のバルブタイミングは遅角側に変更される。このときには排気側デューティ比DRexが大きくなるほど潤滑油の流量が増大し、排気バルブタイミング可変機構60bの遅角側への駆動速度は速くなる。一方、排気側デューティ比DRexが「50%」近傍よりも小さくなると、進角側油圧通路P1bへの潤滑油供給がなされて、排気バルブタイミング可変機構60bは進角側に駆動され、もって排気バルブ18のバルブタイミングは進角側に変更される。このときにも排気側デューティ比DRexが小さくなるほど潤滑油の流量が増大し、排気バルブタイミング可変機構60bの進角側への駆動速度は速くなる。   Similarly, the lubricating oil supplied to the OCV 63b is supplied to either the advance side hydraulic passage P1b or the retard side hydraulic passage P2b, and the oil is selectively supplied to each hydraulic passage, whereby the crankshaft. 5 is changed, and the valve timing of the exhaust valve 18 is changed. More specifically, when the exhaust-side duty ratio DRex, which is the duty ratio of the drive signal of the OCV 63b, is close to “50%”, the advance-side hydraulic passage P1b and the retard-side hydraulic passage P2b are closed, thereby the exhaust valve. The drive of the timing variable mechanism 60b is stopped, and the valve timing of the exhaust valve 18 is maintained at the current value. When the exhaust-side duty ratio DRex becomes larger than the vicinity of “50%”, the lubricating oil is supplied to the retarded-side hydraulic passage P2b, and the exhaust valve timing variable mechanism 60b is driven to the retarded side. The valve timing of 18 is changed to the retard side. At this time, the flow rate of the lubricating oil increases as the exhaust side duty ratio DRex increases, and the drive speed of the exhaust valve timing variable mechanism 60b to the retard side increases. On the other hand, when the exhaust side duty ratio DRex becomes smaller than the vicinity of “50%”, the lubricating oil is supplied to the advance side hydraulic passage P1b, and the exhaust valve timing variable mechanism 60b is driven to the advance side, and thus the exhaust valve. The valve timing of 18 is changed to the advance side. Also at this time, the flow rate of the lubricating oil increases as the exhaust side duty ratio DRex decreases, and the drive speed of the exhaust valve timing variable mechanism 60b toward the advance side increases.

上記ガソリン機関1の点火時期制御、燃料噴射量制御、あるいは各バルブタイミング機構の位相制御に基づくバルブタイミングの制御等の各種制御は、制御装置(以下、ECUという)80によって行われる。この制御装置80は中央処理制御装置(CPU)を備えるマイクロコンピュータを中心として構成されている。例えば制御装置80には、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ(ROM)、CPUの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)が設けられている。また制御装置80には、演算結果や予め記憶されたデータ等を機関停止後も保存するためのバックアップRAM、入力インターフェース、出力インターフェース等も設けられている。そして、前記クランク角センサ41、吸気側カム角センサ42a、排気側カム角センサ42b、冷却水温を検出する水温センサ43、スロットル開度センサ54、及びエアフロメータ55等からの出力信号が前記入力インターフェースを通じて入力されるようになっている。これら各センサ41〜43、54、55等の出力信号により、ガソリン機関1の運転状態が検出される。   Various controls such as ignition timing control of the gasoline engine 1, fuel injection amount control, or valve timing control based on phase control of each valve timing mechanism are performed by a control device (hereinafter referred to as ECU) 80. The control device 80 is configured around a microcomputer including a central processing control device (CPU). For example, the control device 80 is provided with a read-only memory (ROM) in which various programs, maps, and the like are stored in advance, and a random access memory (RAM) in which CPU calculation results and the like are temporarily stored. The control device 80 is also provided with a backup RAM, an input interface, an output interface, and the like for storing calculation results and prestored data after the engine is stopped. Output signals from the crank angle sensor 41, the intake side cam angle sensor 42a, the exhaust side cam angle sensor 42b, the water temperature sensor 43 for detecting the cooling water temperature, the throttle opening sensor 54, the air flow meter 55, and the like are used as the input interface. To be entered through. The operating state of the gasoline engine 1 is detected by the output signals of these sensors 41 to 43, 54, 55 and the like.

一方、出力インターフェースは、各々対応する駆動回路等を介してインジェクタ16、点火プラグ11用のイグナイタ、OCV63a及びOCV63b等に接続されている。
そして、制御装置80は上記各センサ41〜43、54、55等からの信号に基づき、ROM内に格納された制御プログラム及び初期データに従い、上記インジェクタ16、イグナイタ、OCV63a(吸気バルブタイミング可変機構60a)、及びOCV63b(排気バルブタイミング可変機構60b)等を好適に制御する。
On the other hand, the output interface is connected to the injector 16, the igniter for the spark plug 11, the OCV 63a, the OCV 63b, and the like via corresponding drive circuits.
The control device 80 is based on the signals from the sensors 41 to 43, 54, 55, etc., and in accordance with the control program and initial data stored in the ROM, the injector 16, igniter, OCV 63a (intake valve timing variable mechanism 60a). ), OCV 63b (exhaust valve timing variable mechanism 60b), and the like are suitably controlled.

上記制御装置80は、吸気バルブタイミング可変機構60aの駆動制御を通じて吸気バルブ17のバルブタイミング制御を行う。こうした吸気バルブ17のバルブタイミング制御では、同吸気バルブ17の実バルブタイミングが機関運転状態に基づいて設定される目標バルブタイミングとなるように吸気バルブタイミング可変機構60aが駆動される。ここで、吸気バルブ17の実バルブタイミングとしては吸気カムシャフト31の実際の変位角である吸気側実変位角VTinが用いられ、吸気バルブ17の目標バルブタイミングとしては吸気カムシャフト31の目標変位角である吸気側目標変位角VTTinが用いられる。そして、吸気側実変位角VTinと吸気側目標変位角VTTinとの偏差ΔVTinに応じて吸気側デューティ比DRinが可変設定されて吸気バルブタイミング可変機構60aの駆動がフィードバック制御されることにより、吸気バルブ17のバルブタイミングは速やかに目標バルブタイミングに調整される。   The control device 80 performs valve timing control of the intake valve 17 through drive control of the intake valve timing variable mechanism 60a. In such valve timing control of the intake valve 17, the intake valve timing variable mechanism 60a is driven so that the actual valve timing of the intake valve 17 becomes the target valve timing set based on the engine operating state. Here, the intake side actual displacement angle VTin, which is the actual displacement angle of the intake camshaft 31, is used as the actual valve timing of the intake valve 17, and the target displacement angle of the intake camshaft 31 is used as the target valve timing of the intake valve 17. The intake side target displacement angle VTTin is used. The intake side duty ratio DRin is variably set in accordance with the deviation ΔVTin between the intake side actual displacement angle VTin and the intake side target displacement angle VTTin, and the drive of the intake valve timing variable mechanism 60a is feedback-controlled, so that the intake valve The valve timing 17 is quickly adjusted to the target valve timing.

同様に、上記制御装置80は、排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御を通じて排気バルブ18のバルブタイミング制御を行う。こうした排気バルブ18のバルブタイミング制御では、同排気バルブ18の実バルブタイミングが機関運転状態に基づいて設定される目標バルブタイミングとなるように排気バルブタイミング可変機構60bが駆動される。ここで、排気バルブ18の実バルブタイミングとしては排気カムシャフト32の実際の変位角である排気側実変位角VTexが用いられ、排気バルブ18の目標バルブタイミングとしては排気カムシャフト32の目標変位角である排気側目標変位角VTTexが用いられる。そして、排気側実変位角VTexと排気側目標変位角VTTexとの偏差ΔVTexに応じて排気側デューティ比DRexが可変設定されて排気バルブタイミング可変機構60bの駆動がフィードバック制御されることにより、排気バルブ18のバルブタイミングは速やかに目標バルブタイミングに調整される。   Similarly, the control device 80 performs valve timing control of the exhaust valve 18 through drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b. In such valve timing control of the exhaust valve 18, the exhaust valve timing variable mechanism 60b is driven so that the actual valve timing of the exhaust valve 18 becomes a target valve timing set based on the engine operating state. Here, the exhaust side actual displacement angle VTex, which is the actual displacement angle of the exhaust camshaft 32, is used as the actual valve timing of the exhaust valve 18, and the target displacement angle of the exhaust camshaft 32 is used as the target valve timing of the exhaust valve 18. The exhaust side target displacement angle VTTex is used. Then, the exhaust side duty ratio DRex is variably set according to the deviation ΔVTex between the exhaust side actual displacement angle VTex and the exhaust side target displacement angle VTTex, and the drive of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is feedback-controlled, whereby the exhaust valve The valve timing 18 is quickly adjusted to the target valve timing.

なお、上記の各バルブタイミング制御で用いられる変位角とは、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を表す値であって、その変化角度はクランク角度(°CA)に換算されている。上記吸気側実変位角VTinは、クランク角センサ41及び吸気側カム角センサ42aからの検出信号に基づき求められる。吸気側実変位角VTinは、吸気バルブ17のバルブタイミングが最大限遅角されているときに「0°CA」とされるものであり、この最大遅角タイミングから吸気バルブ17のバルブタイミングがどれだけ進角されているかを表す値となっている。また、上記排気側実変位角VTexは、クランク角センサ41及び排気側カム角センサ42bからの検出信号に基づき求められる。この排気側実変位角VTexは、排気バルブ18のバルブタイミングが最大限進角されているときに「0°CA」とされるものであり、この最大進角タイミングから排気バルブ18のバルブタイミングがどれだけ遅角されているかを表す値となっている。   The displacement angle used in each valve timing control described above is a value representing the relative rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft, and the change angle is converted to a crank angle (° CA). The intake side actual displacement angle VTin is obtained based on detection signals from the crank angle sensor 41 and the intake side cam angle sensor 42a. The intake side actual displacement angle VTin is set to “0 ° CA” when the valve timing of the intake valve 17 is retarded to the maximum, and the valve timing of the intake valve 17 is determined from the maximum retard timing. It is a value indicating whether or not it is advanced. Further, the exhaust side actual displacement angle VTex is obtained based on detection signals from the crank angle sensor 41 and the exhaust side cam angle sensor 42b. The exhaust side actual displacement angle VTex is set to “0 ° CA” when the valve timing of the exhaust valve 18 is advanced to the maximum, and the valve timing of the exhaust valve 18 is determined from this maximum advance timing. It is a value that represents how much retarded.

他方、本実施形態におけるガソリン機関1では、機関の冷間始動に際して触媒70の排気浄化性能を早期に発揮させるべく、触媒の急速暖機制御が実施される。この触媒急速暖機制御では、圧縮行程での燃料噴射、吸入空気量の増大による燃料噴射量の増大、及び点火時期の遅角を実施することによって排気温度の上昇を図り、これにより触媒70を早期に活性化させるようにしている。また、この触媒急速暖機制御が実行されるときには、同時に排気通路に排出されるHCの量を減少させるために、混合気の空燃比をリーン化して未燃HCの酸化を促進させるとともに、排気バルブ18のバルブタイミングを遅角させるようにしている。このように排気バルブ18のバルブタイミングを遅角してバルブオーバラップ量を増大させると、排気通路15に排出された排気が再び燃焼室8に吸入されるようになるため、排気中に含まれる未燃HCを次の燃焼行程で燃焼させることができ、もってHCの排出量を低減することができる。なお、このように触媒急速暖機制御の実行に併せて実施される排気バルブ18のバルブタイミング遅角に際しては、機関での燃焼状態や排気性状の悪化を抑制することのできる範囲で可能な限り遅角量が大きくなるように、排気側目標変位角VTTexが機関運転状態に基づき設定される。   On the other hand, in the gasoline engine 1 in the present embodiment, rapid warm-up control of the catalyst is performed so that the exhaust gas purification performance of the catalyst 70 can be exerted at an early stage when the engine is cold-started. In this catalyst rapid warm-up control, the exhaust temperature is increased by implementing fuel injection in the compression stroke, increasing the fuel injection amount by increasing the intake air amount, and retarding the ignition timing. I try to activate it early. Further, when this catalyst rapid warm-up control is executed, in order to reduce the amount of HC discharged into the exhaust passage at the same time, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made lean to promote the oxidation of unburned HC and the exhaust gas The valve timing of the valve 18 is retarded. Thus, if the valve timing of the exhaust valve 18 is retarded to increase the valve overlap amount, the exhaust discharged into the exhaust passage 15 is again sucked into the combustion chamber 8 and is therefore included in the exhaust. Unburned HC can be burned in the next combustion stroke, so that the amount of HC emission can be reduced. In addition, when the valve timing of the exhaust valve 18 that is implemented in conjunction with the execution of the catalyst rapid warm-up control in this way, the combustion state in the engine and the deterioration of the exhaust properties can be suppressed as much as possible. The exhaust side target displacement angle VTTex is set based on the engine operating state so that the retard amount becomes large.

ここで、冷間始動時などのように機関温度が低い状態では、油温が低く潤滑油の粘度が高くなるため、OCV63bの作動速度が低下したり、潤滑油の流動速度が低下したりする等して排気バルブタイミング可変機構60bの駆動速度が低下するようになる。そのため、このような状況で排気バルブタイミング可変機構60bの駆動をフィードバック制御すると、ハンチングやオーバシュートが生じやすくなり、同機構の制御性が不安定になるおそれがある。   Here, when the engine temperature is low, such as during cold start, the oil temperature is low and the viscosity of the lubricating oil is high, so that the operating speed of the OCV 63b is reduced and the flow speed of the lubricating oil is reduced. For example, the driving speed of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is decreased. Therefore, if feedback control is performed on the drive of the exhaust valve timing variable mechanism 60b in such a situation, hunting or overshooting is likely to occur, and the controllability of the mechanism may become unstable.

一方、そのような機関低温時において、排気バルブタイミング可変機構60bの強制駆動と駆動休止とを繰り返し行うことで同機構を繰り返し微動させる制御、いわゆるインチング制御を実施する場合には、バルブタイミングが少しずつ目標値に向かうため、ハンチングやオーバシュートが生じにくく、同機構の制御性は安定するようになる。ただし、このインチング制御による動作、いわゆるインチング動作では排気バルブ18のバルブタイミングが少しずつ目標値に向かうため、その変化速度は遅くなる。従って、バルブタイミングの変更に際し、その変更開始から変更完了に至るまでインチング制御を行うようにすると、実値が目標値に到達するまでの時間が長くなり、排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御についてその応答性が低下するといった不具合が生じてしまう。このように排気バルブタイミング可変機構60bの応答性が低下すると、排気バルブ18のバルブタイミングを速やかに遅角させることができなくなり、HCの低減効果を速やかに得ることができないといった不具合も生じるようになる。   On the other hand, when the engine temperature is low and the control for repeatedly finely moving the exhaust valve timing variable mechanism 60b by repeatedly forcibly driving and stopping the drive, so-called inching control is performed, the valve timing is a little. Since it goes to the target value one by one, hunting and overshoot are unlikely to occur, and the controllability of the mechanism becomes stable. However, in the operation by this inching control, so-called inching operation, the valve timing of the exhaust valve 18 gradually approaches the target value, so that the changing speed becomes slow. Therefore, when the inching control is performed from the start of the change to the completion of the change when the valve timing is changed, the time until the actual value reaches the target value becomes longer, and the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is increased. The malfunction that the responsiveness falls will arise. If the responsiveness of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is lowered in this way, the valve timing of the exhaust valve 18 cannot be retarded promptly, and there is a problem that the effect of reducing HC cannot be obtained quickly. Become.

そこで本実施形態では、排気バルブタイミング可変機構60bを強制駆動態様を変更する強制駆動手段を備えるようにしており、以下に説明する触媒急速暖機時のデューティ比設定処理を実施することにより、機関低温時における排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御についてその安定性を確保しつつ応答性を向上させるようにしている。そして、この応答性の向上を図ることにより、機関の冷間始動に際して排気バルブ18のバルブタイミングを速やかに遅角させ、もってHCの低減効果を速やかに得るようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the exhaust valve timing variable mechanism 60b is provided with a forcible drive means for changing the forcible drive mode, and by performing the duty ratio setting process during rapid catalyst warm-up described below, the engine The responsiveness of the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b at low temperatures is improved while ensuring its stability. By improving the responsiveness, the valve timing of the exhaust valve 18 is quickly retarded when the engine is cold-started, so that the effect of reducing HC can be obtained quickly.

図2は、制御装置80によって実行される触媒急速暖機時の上記デューティ比設定処理についてその手順を示している。なお、本処理は、機関始動時にあって上記触媒急速暖機制御の実行中に繰り返し実行される。   FIG. 2 shows a procedure for the duty ratio setting process at the time of rapid catalyst warm-up executed by the control device 80. Note that this processing is repeatedly executed during the start of the engine and during the execution of the catalyst rapid warm-up control.

本処理が開始されるとまず、排気側目標変位角VTTexが最遅角位置に設定されているか、すなわち排気バルブタイミング可変機構60bの可動範囲内においてその最大遅角位置に相当する変位角に排気側目標変位角VTTexが設定されているか否かが判断される(S100)。そして、排気側目標変位角VTTexが最遅角位置に設定されている場合には(S100:YES)、上記排気側デューティ比DRexが「100%」に設定され(S110)、排気バルブタイミング可変機構60bは最大速度にて遅角側に駆動される。そして本処理は一旦終了される。このときには、排気バルブタイミング可変機構60bがその可動範囲内における最大遅角位置まで駆動されるため、この駆動を通じて排気バルブ18のバルブタイミングは自ずと最遅角位置に変更される。   When this processing is started, first, the exhaust side target displacement angle VTTex is set to the most retarded angle position, that is, the exhaust gas is exhausted to a displacement angle corresponding to the maximum retarded angle position within the movable range of the exhaust valve timing variable mechanism 60b. It is determined whether or not the side target displacement angle VTTex is set (S100). When the exhaust side target displacement angle VTTex is set to the most retarded position (S100: YES), the exhaust side duty ratio DRex is set to “100%” (S110), and the exhaust valve timing variable mechanism is set. 60b is driven to the retard side at the maximum speed. And this process is once complete | finished. At this time, since the exhaust valve timing variable mechanism 60b is driven to the maximum retard position within the movable range, the valve timing of the exhaust valve 18 is naturally changed to the most retard position through this drive.

一方、排気側目標変位角VTTexが最遅角位置に設定されていない場合には(S100:NO)、本処理の実行タイミングにおける排気側目標変位角VTTexと排気側実変位角VTexとの偏差ΔVTexが判定値αを超えているか否かが判断される(S120)。本実施形態では、この判定値αを「5°CA」に設定しているが、この他の値を適宜設定してもよい。   On the other hand, if the exhaust side target displacement angle VTTex is not set to the most retarded position (S100: NO), the deviation ΔVTex between the exhaust side target displacement angle VTTex and the exhaust side actual displacement angle VTex at the execution timing of this process. Is determined to exceed the determination value α (S120). In the present embodiment, the determination value α is set to “5 ° CA”, but other values may be set as appropriate.

そして、偏差ΔVTexが判定値αを超えている旨判断される場合には(S120:YES)、同偏差ΔVTexが大きいため、このままインチング制御にて排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御を行うと、速やかに排気バルブ18のバルブタイミングを目標値にまで遅角させることができないおそれがある。すなわちHCの低減効果を速やかに得ることができないおそれがある。そこで、このように判断されたときには、排気側デューティ比DRexが「100%」に設定され(S110)、排気バルブタイミング可変機構60bは最大速度にて遅角側に強制駆動されて、本処理は一旦終了される。そして本処理が繰り返し実行され、偏差ΔVTexが判定値α以下になるまで、排気側デューティ比DRexは強制駆動信号である「100%」に保持される。従って、ステップS120で否定判定されるまで排気バルブタイミング可変機構60bは連続的に強制駆動されつづけることになる。   When it is determined that the deviation ΔVTex exceeds the determination value α (S120: YES), since the deviation ΔVTex is large, if the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is performed with the inching control as it is, There is a possibility that the valve timing of the exhaust valve 18 cannot be quickly retarded to the target value. That is, there is a possibility that the effect of reducing HC cannot be obtained quickly. Therefore, when judged in this way, the exhaust side duty ratio DRex is set to “100%” (S110), the exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven to the retard side at the maximum speed, and this processing is Once terminated. Then, this process is repeatedly executed, and the exhaust-side duty ratio DRex is held at “100%” that is a forced drive signal until the deviation ΔVTex becomes equal to or smaller than the determination value α. Therefore, the exhaust valve timing varying mechanism 60b is continuously forcedly driven until a negative determination is made in step S120.

一方、偏差ΔVTexが判定値α以下である旨判断される場合には(S120:NO)、同偏差ΔVTexが十分に小さいため、インチング制御にて排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御を行っても、速やかに排気バルブ18のバルブタイミングを目標値にまで遅角させることができ、HCの低減効果も速やかに得ることができる。そこで、このように判断されたときには、インチング制御の実行許可を示すインチングフラグINFが「1」に設定され、インチング制御が実行される(S130)。そして本処理は一旦終了される。   On the other hand, when it is determined that the deviation ΔVTex is equal to or smaller than the determination value α (S120: NO), since the deviation ΔVTex is sufficiently small, the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is performed by inching control. The valve timing of the exhaust valve 18 can be quickly retarded to the target value, and the effect of reducing HC can also be obtained quickly. Therefore, when it is determined in this way, the inching flag INF indicating permission to execute the inching control is set to “1”, and the inching control is executed (S130). And this process is once complete | finished.

このインチング制御では、駆動休止時間Trの間、OCV63bに駆動休止信号(排気側デューティ比DRex=50%)が入力されて、排気バルブタイミング可変機構60bの駆動は休止される。そして駆動休止時間Trが経過すると、強制駆動時間Tcの間、OCV63bに強制駆動信号(排気側デューティ比DRex=100%)が入力されて、排気バルブタイミング可変機構60bは強制駆動される。このような強制駆動信号と駆動休止信号とが交互に切り替えられることにより、排気バルブタイミング可変機構60bは断続的に強制駆動され、もって同機構は微動を繰り返しながら目標値に向かうようになる。そして、排気側実変位角VTexが排気側目標変位角VTTexになると、OCV63bには上記駆動休止信号が入力されて排気バルブ18のバルブタイミングの変更が完了される。   In this inching control, during the drive stop time Tr, a drive stop signal (exhaust-side duty ratio DRex = 50%) is input to the OCV 63b, and the drive of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is stopped. When the drive suspension time Tr elapses, a forced drive signal (exhaust-side duty ratio DRex = 100%) is input to the OCV 63b during the forced drive time Tc, and the exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven. By alternately switching between the forced drive signal and the drive stop signal, the exhaust valve timing variable mechanism 60b is intermittently forcedly driven, and the mechanism is directed toward the target value while repeating fine movement. When the exhaust side actual displacement angle VTex becomes the exhaust side target displacement angle VTTex, the drive pause signal is input to the OCV 63b, and the change of the valve timing of the exhaust valve 18 is completed.

なお、本実施形態では、上記強制駆動時間Tc及び駆動休止時間Trを上記デューティ比設定処理の実行タイミングにおける偏差ΔVTexに応じて可変設定するようにしているが、それらの値は予め設定された固定値としてもよい。   In the present embodiment, the forcible driving time Tc and the driving suspension time Tr are variably set according to the deviation ΔVTex in the execution timing of the duty ratio setting process, but these values are fixed in advance. It may be a value.

次に、上記デューティ比設定処理の実行を通じた排気側実変位角VTexの変更態様を、図3を併せ参照して説明する。
機関の冷間始動がなされ、上述したような触媒急速暖機制御が開始されると、これに併せて排気バルブ18のバルブタイミングを遅角させるべく、排気側目標変位角VTTexが遅角側に設定される(時刻t1)。このように排気側目標変位角VTTexが遅角側に設定されると偏差ΔVTexが大きくなるため、OCV63bには強制駆動信号(排気側デューティ比DRex=100%)が入力され、同偏差ΔVTexが判定値α以下になるまで(時刻t2)、この強制駆動信号は保持される。
Next, how the exhaust side actual displacement angle VTex is changed through execution of the duty ratio setting process will be described with reference to FIG.
When the engine is cold-started and the catalyst rapid warm-up control as described above is started, the exhaust side target displacement angle VTTex is set to the retard side in order to retard the valve timing of the exhaust valve 18 at the same time. It is set (time t1). As described above, when the exhaust side target displacement angle VTTex is set to the retard side, the deviation ΔVTex increases. Therefore, a forced drive signal (exhaust side duty ratio DRex = 100%) is input to the OCV 63b, and the deviation ΔVTex is determined. This forced drive signal is held until the value α is reached or less (time t2).

そして時刻t2においてインチングフラグINFが「1」に設定されると、インチング制御が開始される。すなわち、駆動休止時間Trの間、排気側デューティ比DRexは「50%」に設定されて排気バルブタイミング可変機構60bの駆動は休止される。そして駆動休止時間Trが経過すると、強制駆動時間Tcの間、排気側デューティ比DRexは「100%」に設定されて排気バルブタイミング可変機構60bは強制駆動される。このような強制駆動信号と駆動休止信号とが交互に切り替えられることにより、排気側実変位角VTexは徐々に排気側目標変位角VTTexへ向けて変更されていき、排気側実変位角VTexが排気側目標変位角VTTexに到達すると(時刻t3)、排気側デューティ比DRexは「50%」に保持される。   When the inching flag INF is set to “1” at time t2, inching control is started. That is, during the drive suspension time Tr, the exhaust-side duty ratio DRex is set to “50%” and the drive of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is suspended. When the drive suspension time Tr elapses, the exhaust-side duty ratio DRex is set to “100%” and the exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven during the forced drive time Tc. By alternately switching between the forced drive signal and the drive stop signal, the exhaust side actual displacement angle VTex is gradually changed toward the exhaust side target displacement angle VTTex, and the exhaust side actual displacement angle VTex is exhausted. When the side target displacement angle VTTex is reached (time t3), the exhaust side duty ratio DRex is maintained at “50%”.

そしてその後、触媒急速暖機制御が終了すると(時刻t4)、上記インチングフラグINFは「0」に設定されるとともに、排気バルブ18のバルブタイミングはそのときの機関運転状態に応じたタイミングに変更される。   After that, when the rapid catalyst warm-up control is finished (time t4), the inching flag INF is set to “0”, and the valve timing of the exhaust valve 18 is changed to a timing according to the engine operating state at that time. The

このように本実施形態にかかるデューティ比設定処理では、排気側目標変位角VTTexと排気側実変位角VTexとの偏差ΔVTexが判定値α以下になるまで、排気バルブタイミング可変機構60bを強制駆動するようにしているため(時刻t1〜時刻t2)、排気側実変位角VTexは排気側目標変位角VTTexの付近にまで速やかに変更される。そのため、上記従来の装置のように、バルブ特性の変更に際してその変更開始から変更完了に至るまでインチング制御を行う場合と比較して、排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御についてその応答性が向上するようになる。   As described above, in the duty ratio setting process according to the present embodiment, the exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven until the deviation ΔVTex between the exhaust side target displacement angle VTTex and the exhaust side actual displacement angle VTex becomes equal to or smaller than the determination value α. In this way (time t1 to time t2), the exhaust side actual displacement angle VTex is quickly changed to the vicinity of the exhaust side target displacement angle VTTex. Therefore, as compared with the case where the inching control is performed from the start of the change to the completion of the change when the valve characteristic is changed as in the above-described conventional device, the response of the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is improved. It becomes like this.

そして、排気側実変位角VTexが排気側目標変位角VTTexの付近にまで変更された後(時刻t2以降)の排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御は、上述したようなインチング制御に変更されるため、同駆動制御の安定性も確保される。   Then, the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b after the exhaust side actual displacement angle VTex is changed to the vicinity of the exhaust side target displacement angle VTTex (after time t2) is changed to the inching control as described above. Therefore, the stability of the drive control is also ensured.

また、機関低温時などのように潤滑油の温度が低い状況であっても、偏差ΔVTexが判定値α以下になるまで排気バルブタイミング可変機構60bは強制駆動され、同偏差ΔVTexが判定値α以下になると同機構の駆動制御はインチング制御に変更される。そのため、機関低温時であっても確実に排気側実変位角VTexを排気側目標変位角VTTexに変更することができる。   Even when the temperature of the lubricating oil is low, such as when the engine is cold, the exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven until the deviation ΔVTex becomes equal to or less than the determination value α, and the deviation ΔVTex is equal to or less than the determination value α. Then, the drive control of the mechanism is changed to inching control. Therefore, the exhaust side actual displacement angle VTex can be reliably changed to the exhaust side target displacement angle VTTex even when the engine temperature is low.

また、機関からのHC排出量が増大しやすい同機関の冷間始動に際して、排気バルブ18のバルブタイミングを遅角させるときに上記デューティ比設定処理を実行するようにしている。そのため、排気バルブ18のバルブタイミングが速やかに遅角され、もって機関の冷間始動時におけるHCの排出量が十分に低減されるようになる。   The duty ratio setting process is executed when the valve timing of the exhaust valve 18 is retarded during a cold start of the engine where the amount of HC emission from the engine is likely to increase. As a result, the valve timing of the exhaust valve 18 is quickly retarded, so that the amount of HC discharged during the cold start of the engine is sufficiently reduced.

なお、上記特許文献1に記載されるごとく、バルブ特性の実値と目標値との偏差であってバルブ特性の変更開始時における偏差の大きさに応じて可変バルブ機構の強制駆動時間を予め設定するようにしても、バルブ特性の実値を目標値付近にまで速やかに変更することは可能であるが、この場合には次のような不具合の発生が懸念される。すなわち、強制駆動中のバルブ特性の変化量は様々な要因(偏差に基づいて強制駆動時間を設定するためのマップ適合値と実際の最適値とのずれ、流体の温度変化など)によって変化する可能性がある。そのため、強制駆動時間が予め設定されている場合にあって強制駆動中のバルブ特性の変化量が不足していた場合には、強制駆動完了後の偏差がそれほど小さくなっていない、換言すれば実際の偏差を目標とする偏差(上記判定値αに相当する偏差)にすることができないおそれがある。   Note that, as described in Patent Document 1, the forced drive time of the variable valve mechanism is set in advance in accordance with the deviation between the actual value of the valve characteristic and the target value and the deviation at the start of the change of the valve characteristic. Even if this is done, it is possible to quickly change the actual value of the valve characteristic to the vicinity of the target value, but in this case, there is a concern that the following problems may occur. In other words, the amount of change in the valve characteristics during forced drive can change due to various factors (deviation between the map fit value for setting the forced drive time based on the deviation and the actual optimum value, fluid temperature change, etc.) There is sex. Therefore, when the forced drive time is set in advance and the amount of change in the valve characteristics during forced drive is insufficient, the deviation after completion of forced drive is not so small. May not be a target deviation (deviation corresponding to the determination value α).

一方、本実施形態では、偏差ΔVTexが判定値α以下になるまで排気バルブタイミング可変機構60bの強制駆動が行われるため、実際の偏差を確実に且つ速やかに目標とする偏差(上記判定値αに相当する偏差)にすることができ、これにより従来の装置よりも排気バルブタイミング可変機構60bの応答性の向上を図ることができるようになる。   On the other hand, in the present embodiment, the exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven until the deviation ΔVTex becomes equal to or smaller than the determination value α, so that the actual deviation is reliably and promptly set to the target deviation (to the determination value α). This makes it possible to improve the responsiveness of the variable exhaust valve timing mechanism 60b as compared with the conventional apparatus.

以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)上記デューティ比設定処理では、排気バルブ18のバルブタイミングを目標値に向けて変更する際、排気側目標変位角VTTexと排気側実変位角VTexとの偏差ΔVTexが判定値α以下になるまで排気バルブタイミング可変機構60bを強制駆動するようにしている。そのため、排気側実変位角VTexは排気側目標変位角VTTexの付近にまで速やかに変更されるようになり、排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御についてその応答性を向上させることができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the duty ratio setting process, when the valve timing of the exhaust valve 18 is changed toward the target value, the deviation ΔVTex between the exhaust side target displacement angle VTTex and the exhaust side actual displacement angle VTex becomes equal to or less than the determination value α. The exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven to the maximum. Therefore, the exhaust side actual displacement angle VTex is quickly changed to the vicinity of the exhaust side target displacement angle VTTex, and the responsiveness of the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b can be improved. .

また、同デューティ比設定処理では、偏差ΔVTexが判定値α以下となった後、すなわち排気側実変位角VTexが排気側目標変位角VTTexの付近にまで変更された後の排気バルブタイミング可変機構60bの制御態様を、同排気バルブタイミング可変機構60bが強制駆動と駆動休止とを繰り返すインチング制御に変更するようにしている。そのため、排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御の安定性も確保される。   In the duty ratio setting process, the exhaust valve timing variable mechanism 60b after the deviation ΔVTex becomes equal to or smaller than the determination value α, that is, after the exhaust-side actual displacement angle VTex is changed to the vicinity of the exhaust-side target displacement angle VTTex. This control mode is changed to inching control in which the exhaust valve timing variable mechanism 60b repeats forced driving and driving suspension. Therefore, the stability of the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b is also ensured.

また、上述したように偏差ΔVTexが判定値α以下になるまで排気バルブタイミング可変機構60bを強制駆動し、同偏差ΔVTexが判定値α以下になると同機構の駆動制御をインチング制御に変更するようにしている。そのため、機関低温時などのように潤滑油の温度が低い状況であっても、確実にバルブ特性の実値を目標値に変更することができる。   Further, as described above, the exhaust valve timing variable mechanism 60b is forcibly driven until the deviation ΔVTex becomes equal to or smaller than the determination value α, and when the deviation ΔVTex becomes equal to or smaller than the determination value α, the drive control of the mechanism is changed to inching control. ing. Therefore, even when the temperature of the lubricating oil is low, such as when the engine is cold, the actual value of the valve characteristics can be reliably changed to the target value.

従って、上記デューティ比設定処理を実行することによって、機関低温時における排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御についてその安定性を確保しつつ応答性を向上させることができるようになる。   Therefore, by executing the duty ratio setting process, it is possible to improve the responsiveness while ensuring the stability of the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b when the engine temperature is low.

(2)上記排気バルブタイミング可変機構60bは、上記各圧力室への潤滑油供給量を調整するOCV63bによってその駆動が制御される機構とされている。そして上記デューティ比設定処理では、偏差ΔVTexが判定値α以下になるまでOCV63bの駆動信号を、排気バルブタイミング可変機構60bの強制駆動に対応した信号(上記強制駆動信号)に保持するようにしている。また、偏差ΔVTexが判定値α以下となった後は、同駆動信号を上記強制駆動信号と排気バルブタイミング可変機構60bの駆動休止に対応した信号(上記駆動休止信号)とに交互に切り替えるようにしている。   (2) The exhaust valve timing variable mechanism 60b is a mechanism whose drive is controlled by an OCV 63b that adjusts the amount of lubricating oil supplied to each pressure chamber. In the duty ratio setting process, the OCV 63b drive signal is held as a signal corresponding to the forced drive of the exhaust valve timing variable mechanism 60b (the forced drive signal) until the deviation ΔVTex becomes equal to or smaller than the determination value α. . Further, after the deviation ΔVTex becomes equal to or less than the determination value α, the drive signal is alternately switched between the forced drive signal and a signal corresponding to the drive stop of the exhaust valve timing variable mechanism 60b (the drive stop signal). ing.

従って、排気側目標変位角VTTexと排気側実変位角VTexとの偏差ΔVTexが判定値α以下になるまでOCV63bの駆動信号は強制駆動信号に保持されるようになり、排気バルブタイミング可変機構60bを確実に強制駆動することができるようになる。また、同偏差ΔVTexが判定値α以下となった後の同駆動信号は、強制駆動信号と駆動休止信号とに交互に切り替えられる。そのため、排気バルブタイミング可変機構60bは微動を繰り返しながら目標値に向かうようになり、確実にインチング動作させることができるようになる。   Accordingly, the drive signal of the OCV 63b is held at the forced drive signal until the deviation ΔVTex between the exhaust side target displacement angle VTTex and the exhaust side actual displacement angle VTex becomes equal to or less than the determination value α, and the exhaust valve timing variable mechanism 60b is controlled. It becomes possible to perform forced driving reliably. The drive signal after the deviation ΔVTex is equal to or less than the determination value α is alternately switched between the forced drive signal and the drive suspension signal. For this reason, the exhaust valve timing varying mechanism 60b is directed toward the target value while repeating the fine movement, so that the inching operation can be reliably performed.

(3)HCの排出量が増大する機関の冷間始動に際して、排気バルブ18のバルブタイミングを遅角側に変更するようにしており、そのときの排気バルブタイミング可変機構60bの駆動制御について上記デューティ比設定処理を実行するようにしている。従って、排気バルブ18のバルブタイミングを速やかに遅角させることができ、もってバルブオーバラップ量を増大させることによるHCの低減効果を速やかに得ることができるようになる。そしてこれにより機関の冷間始動時におけるHCの排出量を好適に低減させることができるようになる。   (3) At the time of cold start of the engine in which the exhaust amount of HC increases, the valve timing of the exhaust valve 18 is changed to the retard side, and the duty control is performed for the drive control of the exhaust valve timing variable mechanism 60b at that time. The ratio setting process is executed. Therefore, the valve timing of the exhaust valve 18 can be quickly retarded, and hence the effect of reducing HC by increasing the valve overlap amount can be obtained quickly. As a result, the amount of HC discharged when the engine is cold started can be suitably reduced.

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・触媒急速暖機制御の実行に併せて上記デューティ比設定処理を実行するようにしたが、少なくとも機関の冷間始動に際して排気バルブ18のバルブタイミングを遅角側に変更する場合において同デューティ比設定処理を実行するようにすれば、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
The duty ratio setting process is executed in conjunction with the catalyst rapid warm-up control, but the duty ratio is set at least when the valve timing of the exhaust valve 18 is changed to the retard side at the cold start of the engine. If the processing is executed, the same effect as the above embodiment can be obtained.

・触媒急速暖機制御が実施されるような機関の冷間始動に際して、上記デューティ比設定処理を実行するようにしたが、同処理は機関の冷間運転時や暖機完了後にも実行することができる。この場合にも、上記(1)や(2)に記載の効果を得ることができる。   ・ The above-mentioned duty ratio setting process is executed when the engine is cold-started so that the catalyst rapid warm-up control is performed. However, this process should also be executed when the engine is cold operating or after the warm-up is completed. Can do. Also in this case, the effects described in (1) and (2) above can be obtained.

・強制駆動信号の排気側デューティ比DRexを「100%」に設定したが、排気バルブタイミング可変機構60bを確実に駆動させることのできるデューティ比であればこれ以外の値を設定することもできる。また、駆動休止信号の排気側デューティ比DRexを「50%」に設定したが、排気バルブタイミング可変機構60bの駆動を確実に休止させることのできるデューティ比であればこれ以外の値を設定することもできる。   Although the exhaust-side duty ratio DRex of the forced drive signal is set to “100%”, other values can be set as long as the duty ratio can reliably drive the exhaust valve timing variable mechanism 60b. Further, although the exhaust side duty ratio DRex of the drive stop signal is set to “50%”, other values should be set as long as the duty ratio can reliably stop the drive of the exhaust valve timing variable mechanism 60b. You can also.

・上記実施形態では、排気バルブ18のバルブタイミングを表す値として変位角を用いた。しかしながら、これは一例であって、排気バルブ18のバルブタイミングを表す他のパラメータを用いてもよい。   In the above embodiment, the displacement angle is used as a value representing the valve timing of the exhaust valve 18. However, this is only an example, and other parameters representing the valve timing of the exhaust valve 18 may be used.

・上記デューティ比設定処理は、排気バルブ18のバルブタイミングを進角側に変更するとき、吸気バルブ17のバルブタイミングを遅角側に変更するとき、あるいは吸気バルブ17のバルブタイミングを進角側に変更するとき、といった各位相変更時における可変バルブ機構の駆動制御にも同様な原理を用いて適用することができる。そしてこれらの場合にも上記(1)や(2)に記載した効果と同等な効果を得ることができる。   The duty ratio setting process is performed when the valve timing of the exhaust valve 18 is changed to the advance side, when the valve timing of the intake valve 17 is changed to the retard side, or when the valve timing of the intake valve 17 is changed to the advance side. The same principle can be applied to the drive control of the variable valve mechanism at each phase change such as when changing. In these cases, the same effects as those described in the above (1) and (2) can be obtained.

・上記可変バルブ機構は、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブタイミングを変更する機構であった。しかし、本発明にかかるバルブ特性制御装置の適用対象となる可変バルブ機構は、そのような可変バルブ機構に限定されるものではない。例えば、機関バルブのリフト量及びバルブタイミングを変更する可変バルブ機構や、機関バルブのリフト量のみを変更する可変バルブ機構にも適用可能である。   The variable valve mechanism is a mechanism that changes the valve timing of engine valves such as an intake valve and an exhaust valve. However, the variable valve mechanism to which the valve characteristic control device according to the present invention is applied is not limited to such a variable valve mechanism. For example, the present invention is also applicable to a variable valve mechanism that changes the lift amount and valve timing of an engine valve, and a variable valve mechanism that changes only the lift amount of an engine valve.

・上記実施形態では、ガソリン機関1に本発明にかかるバルブ特性制御装置を適用した。しかしながら、適用対象となる内燃機関はこのガソリン機関1に何ら限定するものではない。要するに、圧力室への流体供給により駆動される機構であって機関バルブのバルブ特性を変更する可変バルブ機構を備える内燃機関であれば、上記実施形態及びその変形例にかかるバルブ特性制御装置は適用可能である。   In the above embodiment, the valve characteristic control device according to the present invention is applied to the gasoline engine 1. However, the internal combustion engine to be applied is not limited to the gasoline engine 1 at all. In short, if it is an internal combustion engine that is a mechanism driven by fluid supply to the pressure chamber and includes a variable valve mechanism that changes the valve characteristic of the engine valve, the valve characteristic control device according to the above embodiment and its modification is applied. Is possible.

本実施の形態にかかるバルブ特性制御装置が適用されるガソリン機関1の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a gasoline engine 1 to which a valve characteristic control device according to an embodiment is applied. 同実施形態におけるデューティ比設定についてその処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the duty ratio setting in the embodiment. 同実施形態において、上記デューティ比設定処理の実行を通じたバルブ特性の変更態様を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing how the valve characteristics are changed through execution of the duty ratio setting process in the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…ガソリン機関、2…シリンダブロック、3…シリンダ、4…ピストン、5…クランクシャフト、6…コンロッド、7…シリンダヘッド、8…燃焼室、11…点火プラグ、12…吸気ポート、13…排気ポート、14…吸気通路、15…排気通路、16…インジェクタ、17…吸気バルブ、18…排気バルブ、31…吸気カムシャフト、32…排気カムシャフト、33、34…タイミングプーリ、35…タイミングベルト、41…クランク角センサ、42a…吸気側カム角センサ、42b…排気側カム角センサ、43…水温センサ、51…サージタンク、53…スロットルバルブ、54…スロットル開度センサ、55…エアフロメータ、60a…吸気バルブタイミング可変機構、60b…排気バルブタイミング可変機構、62…オイルポンプ、63a、63b…オイルコントロールバルブ(OCV)、65…オイルパン、70…触媒、80……制御装置、P1a、P1b…進角側油圧通路、P2a、P2b…遅角側油圧通路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gasoline engine, 2 ... Cylinder block, 3 ... Cylinder, 4 ... Piston, 5 ... Crankshaft, 6 ... Connecting rod, 7 ... Cylinder head, 8 ... Combustion chamber, 11 ... Spark plug, 12 ... Intake port, 13 ... Exhaust Port 14, intake passage 15, exhaust passage 16, injector 17, intake valve 18, exhaust valve 31, intake camshaft 32, exhaust camshaft 33, 34 timing pulley 35, timing belt DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 ... Crank angle sensor, 42a ... Intake side cam angle sensor, 42b ... Exhaust side cam angle sensor, 43 ... Water temperature sensor, 51 ... Surge tank, 53 ... Throttle valve, 54 ... Throttle opening sensor, 55 ... Air flow meter, 60a ... Intake valve timing variable mechanism, 60b ... Exhaust valve timing variable mechanism, 62 ... Oil pump , 63a, 63 b ... oil control valve (OCV), 65 ... oil pan, 70 ... catalyst 80 ...... controller, P1a, P1b ... advance side hydraulic passage, P2a, P2b ... lag side hydraulic passage.

Claims (4)

圧力室への流体供給により駆動される機構であって機関バルブのバルブ特性を変更する可変バルブ機構についてその駆動を制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記バルブ特性を目標値に向けて変更する際、前記バルブ特性の目標値と実値との偏差が判定値以下になるまで前記可変バルブ機構を強制駆動し、前記偏差が前記判定値以下となった後は、前記可変バルブ機構の駆動制御を、同可変バルブ機構が強制駆動と駆動休止とを繰り返すインチング制御に変更する強制駆動手段を備える
ことを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
In a valve characteristic control device for an internal combustion engine that controls driving of a variable valve mechanism that is driven by fluid supply to a pressure chamber and changes the valve characteristic of an engine valve.
When changing the valve characteristic toward the target value, the variable valve mechanism is forcibly driven until the deviation between the target value and the actual value of the valve characteristic is equal to or less than the determination value, and the deviation is equal to or less than the determination value. After that, a valve characteristic control device for an internal combustion engine, comprising: forcible drive means for changing drive control of the variable valve mechanism to inching control in which the variable valve mechanism repeats forced drive and drive suspension.
請求項1に記載のバルブ特性制御装置において、
前記可変バルブ機構は、前記圧力室への流体供給量を調整する制御バルブによってその駆動が制御される機構であり、
前記強制駆動手段は、前記偏差が前記判定値以下になるまで前記制御バルブの駆動信号を前記強制駆動に対応した信号に保持し、前記偏差が前記判定値以下となった後は前記駆動信号を前記強制駆動に対応した信号と前記駆動休止に対応した信号とに交互に切り替える
ことを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
In the valve characteristic control device according to claim 1,
The variable valve mechanism is a mechanism whose drive is controlled by a control valve that adjusts a fluid supply amount to the pressure chamber,
The forced drive means holds the control valve drive signal as a signal corresponding to the forced drive until the deviation is less than or equal to the determination value, and after the deviation is less than or equal to the determination value, A valve characteristic control device for an internal combustion engine, wherein a signal corresponding to the forced drive and a signal corresponding to the drive suspension are alternately switched.
前記可変バルブ機構は排気バルブのバルブタイミングを変更する機構であり、前記バルブタイミングを遅角側に変更するときの前記可変バルブ機構の駆動が前記強制駆動手段によって制御される
請求項1または2に記載の内燃機関のバルブ特性制御装置。
The variable valve mechanism is a mechanism that changes a valve timing of an exhaust valve, and driving of the variable valve mechanism when the valve timing is changed to a retard side is controlled by the forcible drive means. A valve characteristic control device for an internal combustion engine as described.
前記バルブタイミングは機関の冷間始動に際して遅角側に変更される
請求項3に記載の内燃機関のバルブ特性制御装置。
The valve characteristic control device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the valve timing is changed to a retard side when the engine is cold-started.
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