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JP3668167B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング制御装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトに対する吸気カムおよび/または排気カムのカム位相を変更することにより、バルブタイミングを制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関し、特にカム位相を変更するカム位相可変装置の固着を防止するためのクリーニングが実行されるバルブタイミング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のバルブタイミング制御装置は、カム位相の変更により、吸気バルブおよび/または排気バルブの開閉タイミングやバルブオーバーラップを連続的に変化させることによって、充填効率や内部EGRを制御し、内燃機関の出力や排気特性などの向上を図るものであり、例えば特開2000−104571号公報に開示されている。この制御装置では、クランクシャフトに対する吸気カムの相対角度を、油圧制御弁により油圧の供給を制御されるカム位相可変機構で変化させることにより、カム位相が変更される。また、この制御装置では、異物の食込みなどによる油圧制御弁などの固着を防止するために、油圧制御弁およびカム位相可変機構を最進角位置と最遅角位置との間で強制的に往復動させるクリーニングが行われる。このクリーニングは、内燃機関の運転に支障のない、スロットル弁が全閉状態である減速フューエルカット運転時に限定して行われ、具体的には、減速フューエルカット運転への移行時に直ちに実行されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この制御装置では、減速フューエルカットの開始と同時にクリーニングが実行されるため、スロットル弁が全閉状態に戻されたことにより吸気管内圧が負圧側に変動した直後に、クリーニングの実行により吸気バルブが最進角位置に駆動され、排気バルブとの大きなバルブオーバーラップが生じることで、同時に開いた排気バルブおよび吸気バルブを介して吸気管内に正圧が導入され、吸気管内圧が正圧側に変動する。このように、クリーニングの開始時に、吸気管内圧が負圧側に変動した直後に正圧側に急激に変動するため、この圧力反動により減速ショック後の揺り返しが大きくなることで、大きなショックとして体感され、運転性が損なわれてしまう。
【0004】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、クリーニングの実行に伴う減速ショックの揺り返しを低減できるとともに、クリーニングの実行頻度を高めることができる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、クランクシャフト8に対する吸気カム6aおよび排気カム7aの少なくとも一方の位相であるカム位相CAINを変更することにより、吸気バルブ4および排気バルブ5の少なくとも一方の開閉タイミングを制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、吸気カム6aおよび排気カム7aの少なくとも一方を設けたカムシャフト(実施形態における(以下、本項において同じ)吸気カムシャフト6)をクランクシャフト8に対して相対的に回転させることによりカム位相CAINを変更するカム位相可変装置11と、内燃機関3が減速時に燃料の供給を停止した減速フューエルカット運転中であるか否かを判定する減速フューエルカット判定手段(ECU2、図3のステップ14)と、減速フューエルカット運転が開始された後、所定の遅延時間#TMVCLDYが経過したときに、カム位相可変装置11の固着を防止するためにカム位相可変装置11を吸気バルブ4と排気バルブ5とのオーバーラップが増加する方向に強制的に駆動することによって、クリーニングを実行するクリーニング制御手段(ECU2、図3のステップ23、16、17)と、を備えていることを特徴とする。
【0006】
この内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、カム位相可変装置によりカムシャフトをクランクシャフトに対して相対的に回転させることによって、吸気カムおよび/または排気カムのカム位相が変更され、吸気バルブおよび/または排気バルブの開閉タイミングが制御される。また、内燃機関の減速フューエルカット運転が開始された後、所定の遅延時間が経過したときに、カム位相可変装置を吸気バルブと排気バルブとのオーバーラップが増加する方向に強制的に駆動することによって、クリーニングが実行される。このように、減速フューエルカットの開始後、遅延時間が経過するのを待ってクリーニングを実行するので、減速フューエルカットの開始直前にスロットル弁が全閉状態に戻されたことにより負圧側に変動した吸気管内圧は、クリーニングが実行されるまでに、少し正圧側に戻って安定した状態になっている。したがって、その後、クリーニングの実行により、吸気バルブと排気バルブとの大きなバルブオーバーラップが生じ、吸気管内に正圧が導入されても、吸気管内圧の変動量は小さい。以上のように、吸気管内圧のスロットル弁の全閉による負圧側への変動と、クリーニングの実行による正圧側への変動とを、タイミングをずらして分散して生じさせることができるので、減速ショック後の揺り返しを低減でき、ショックとして体感されにくくなることで、運転性を向上させることができる。
【0007】
請求項2に係る発明は、クランクシャフト8に対する吸気カム6aおよび排気カム7aの少なくとも一方の位相であるカム位相CAINを変更することにより、吸気バルブ4および排気バルブ5の少なくとも一方の開閉タイミングを制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、吸気カム6aおよび排気カム7aの少なくとも一方を設けたカムシャフト(吸気カムシャフト6)をクランクシャフト8に対して相対的に回転させることによりカム位相CAINを変更するカム位相可変装置11と、内燃機関3が減速時に燃料の供給を停止した減速フューエルカット運転中であるか否かを判定する減速フューエルカット判定手段(ECU2、図3のステップ14)と、減速フューエルカット運転が開始された後、所定の遅延時間#TMVCLDYが経過したときに、カム位相可変装置11の固着を防止するために、カム位相可変装置11を所定のカム位相CAINの範囲で強制的に駆動することによって、クリーニングを実行するクリーニング制御手段(ECU2、図3のステップ23、16、17)と、内燃機関3に連結された変速機21の変速比(ギヤ位置)を検出する変速比検出手段(ギヤ位置センサ39)と、検出された変速比が低いほど、遅延時間#TMVCLDYをより小さな値に設定する遅延時間設定手段(ECU2、図4)と、を備えていることを特徴とする。
【0008】
この内燃機関のバルブタイミング制御装置によれば、上述した請求項1に係る発明と同様、カム位相可変装置によって、吸気カムおよび/または排気カムのカム位相が変更され、吸気バルブおよび/または排気バルブの開閉タイミングが制御される。また、内燃機関の減速フューエルカット運転が開始された後、所定の遅延時間が経過したときに、カム位相可変装置を所定のカム位相の範囲で強制的に駆動することによって、クリーニングが実行される。したがって、請求項1の場合と同様、吸気管内圧のスロットル弁の全閉による負圧側への変動と、クリーニングの実行による正圧側への変動とを、タイミングをずらして分散して生じさせることができるので、減速ショック後の揺り返しを低減でき、ショックとして体感されにくくなることで、運転性を向上させることができる。また、一般に、減速フューエルカット運転は、変速機の変速比が低いほど、エンジンブレーキが効きやすいために、より短時間で終了する。したがって、本発明によれば、クリーニングの実行の待ち時間である遅延時間を上記のように設定することによって、クリーニングの実行機会を適切に確保でき、その実行頻度を高めることができる。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、請求項2の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、遅延時間設定手段は、変速比が最も低いときには、他の変速比のときよりも、遅延時間#TMVCLDYをより小さな値に設定する(図4)ことを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、エンジンブレーキが非常に効きやすく、減速フューエルカット運転が最も早く終了する最低変速比の場合にも、クリーニングの実行機会を適切に確保することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。図1は、本発明を適用した内燃機関のバルブタイミング制御装置(以下、単に「制御装置」という)の概略構成を示している。同図に示すように、この制御装置1は、ECU2(減速フューエルカット判定手段、クリーニング制御手段、遅延時間設定手段)を備えており、このECU2は、内燃機関(以下「エンジン」という)3の運転状態に応じて、後述するような制御処理を実行する。
【0012】
エンジン3は、図示しない車両に搭載された、例えば4サイクルDOHC型ガソリンエンジンであり、そのクランクシャフト8は、例えば5段変速の変速機21などを介して、車両2の駆動輪(図示せず)に連結されている。エンジン3の吸気カムシャフト6および排気カムシャフト7は、それぞれの従動スプロケット6b、7bおよびタイミングチェーン(図示せず)を介して、クランクシャフト8に連結されており、クランクシャフト8の2回転あたり1回転の割合で回転駆動される。吸気カムシャフト6および排気カムシャフト7には、吸気バルブ4および排気バルブ5をそれぞれ開閉駆動する複数の吸気カム6aおよび排気カム7a(ともに1個のみ図示)が一体に設けられている。
【0013】
また、吸気カムシャフト6(カムシャフト)は、その従動スプロケット6bに所定角度の範囲で回転可能に連結されている。この従動スプロケット6bに対する吸気カムシャフト6の相対的角度を変更することにより、クランクシャフト8に対する吸気カム6aの位相(以下、単に「カム位相」という)CAINが変更され、吸気バルブ4の開閉タイミング(バルブタイミング)が進角または遅角する。吸気カムシャフト6の一端部には、このカム位相CAINを制御するためのカム位相可変機構(以下「VTC」という)9と油圧制御弁10とから成るカム位相可変装置11が設けられている。
【0014】
VTC9は、吸気カムシャフト6と一体のベーン(図示せず)の両側に画成された進角室および遅角室(いずれも図示せず)を有しており、エンジン3で駆動されるオイルポンプ(図示せず)の油圧が、油圧制御弁10の制御により、進角室または遅角室に選択的に供給されることによって、吸気カムシャフト6を従動スプロケット6bに対し、進角方向または遅角方向に回転駆動するように構成されている。
【0015】
油圧制御弁10は、ソレノイドと、これに駆動されるスプールなどを備えるデューティソレノイドバルブで構成されている。油圧制御弁10は、ECU2により制御されるソレノイド電流の出力デューティ比DOUTVTに従って、スプールの位置が無段階に変化するように構成されていて、その位置に応じてVTC9の進角室または遅角室を開閉する。具体的には、油圧制御弁10への出力デューティ比DOUTVT(以下、単に「出力デューティ比DOUTVT」という)が保持デューティ値(例えば50%)よりも大きいときには、油圧制御弁10のスプールが中立位置から一方の側に移動して進角室を開放することで、進角室に油圧を供給し、カム位相CAINを進角させる進角状態になる。一方、出力デューティ比DOUTVTが保持デューティ値よりも小さいときには、スプールが中立位置から他方の側に移動して遅角室を開放することで、遅角室に油圧を供給し、カム位相CAINを遅角させる遅角状態になる。なお、吸気カム6aの可動範囲は例えば60°クランク角で、最遅角時にBTDC25°クランク角に、最進角時にBTDC85°クランク角にそれぞれ位置し、カム位相CAINは、最遅角位置で0°クランク角、最進角位置で60°クランク角である。
【0016】
また、油圧制御弁10は、出力デューティ比DOUTVTが保持デューティ値のときには、スプールが進角室および遅角室を同時に閉鎖する中立位置に位置する保持状態になり、進角室および遅角室への油圧の供給が遮断され、吸気カムシャフト6と従動スプロケット6bが一体化されることで、カム位相CAINが、それまでに制御されていた値に保持される。
【0017】
吸気カムシャフト6のVTC9と反対側の端部には、カム角センサ28が設けられている。カム角センサ28は、例えばマグネットロータおよびMREピックアップで構成されており、吸気カムシャフト6の回転に伴い、TDCを基準とする吸気カム6aのカム角CASVINを検出し、その信号をECU2に出力する。また、クランクシャフト8には、クランク角センサ29が設けられている。クランク角センサ29は、カム角センサ28と同様に構成されており、クランクシャフト8の回転に伴い、所定のクランク角(例えば30°)ごとに、パルス信号であるCRK信号をECU2に出力する。ECU2は、このCRK信号および上記CASVIN信号から実際のカム位相CAINを算出(検出)する(以下、このように実際に検出されたカム位相を、適宜「実カム位相CAIN」という)。また、ECU2は、CRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを求める。
【0018】
また、エンジン3の吸気管30には、スロットル弁開度センサ37を取り付けたスロットル弁31が設けられており、その下流側にはさらに、インジェクタ32、吸気温センサ33、および吸気圧センサ34が取り付けられている。インジェクタ32の燃料噴射時間TOUTは、ECU2からの駆動信号によって制御される。
【0019】
吸気温センサ33は、吸気管30内の吸入空気の温度である吸気温TAを、吸気圧センサ34は、吸気管30内の絶対圧(以下「吸気管内絶対圧」という)PBAを、スロットル弁開度センサ37は、スロットル弁31の開度(以下「スロットル弁開度」という)θTHをそれぞれ検出し、各検出信号をECU2に出力する。さらに、エンジン3の本体には、エンジン水温センサ35が取り付けられており、エンジン水温センサ35は、エンジン3のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温TWを検出して、その検出信号をECU2に出力する。また、ECU2には、大気圧センサ38から大気圧PAを表す検出信号が、ギヤ位置センサ39(変速比検出手段)から、変速機21のギヤ位置(変速比)に対応するギヤ位置番号NGRを表す検出信号が、それぞれ出力される。このギヤ位置番号NGRは、変速機21の第1速〜第5速のギヤ位置に対して、それぞれ値1〜5が割り当てられている。
【0020】
ECU2は、I/Oインターフェース、CPU、RAMおよびROMなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種センサからの検出信号はそれぞれ、I/OインターフェースでA/D変換や整形がなされた後、CPUに入力される。
【0021】
CPUは、これらの入力信号に応じて、エンジン3の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じ、ROMに記憶された制御プログラムおよびデータなどや、RAMに記憶されたデータなどに従って、以下に述べるようにして、VTC9の制御(以下「VTC制御」という)を実行する。
【0022】
図2は、このVTC制御の処理全体の流れを示すメインフローである。この制御処理は、所定時間(例えば10ms)ごとに実行される。まず、ステップ1(図面では「S1」と表示。以下同じ)において、エンジン水温TWやエンジン回転数NEなどに応じて、VTC制御の実行条件が成立しているか否かを判定し、その実行を許可または禁止する。次に、VTC9のクリーニングの実行条件が成立しているか否かを判定する(ステップ2)。このクリーニングは、VTC9や油圧制御弁10がごみづまりなどで固着するのを防止するために、油圧制御弁10およびVTC9を強制的に最遅角位置から最進角位置まで駆動するものである。この判定処理の内容については後述する。
【0023】
次に、ステップ3において、エンジン回転数NEや吸気管内絶対圧PBAなどのエンジン3の運転状態に応じて、目標カム位相CAINCMDを算出する。次いで、算出した目標カム位相CAINCMDと実カム位相CAINに応じて、フィードバック制御によって出力デューティ比DOUTVTを算出し、その算出結果に基づく駆動信号を油圧制御弁10に出力し(ステップ4)、本処理を終了する。なお、ステップ2においてクリーニングの実行が許可されたときには、ステップ4で出力デューティ比DOUTVTがその上限値(例えば95%)に設定されることによって、クリーニングが実行される。
【0024】
図3は、図2のステップ2で実行される、クリーニングの実行条件判定処理のサブルーチンを示す。なお、以下の説明では、ROMに個々のデータやテーブル値などとしてあらかじめ記憶されている固定値については、その先頭に「#」を付し、更新される他の変数と区別するものとする。
【0025】
この処理ではまず、ステップ11において、エンジン水温TWがその下限値#TWVTCCLG(例えば80℃)よりも高いか否かを判別する。この答がNOで、TW≦#TWVTCCLGのときには、エンジン3が十分に暖機されていないためにVTC9の作動油の温度が低く、その制御性が良くないことで、クリーニングを実行すべきでないとして、クリーニング完了フラグF_VTCCLGを「0」にセットし(ステップ22)、ダウンカウント式のクリーニングディレイタイマTVCLNDLYに所定の遅延時間#TMVCLDLYをセットし(ステップ23)、クリーニング許可フラグF_VTCCLNを「0」にセットする(ステップ24)とともに、ダウンカウント式のクリーニング実行後タイマTVTCCLGAにその所定時間#TMVTCCLA(例えば0.3秒)を、同様のクリーニング終了タイマTVTCCLGBにその所定時間#TMVTCCLB(例えば1.0秒)をそれぞれセットし(ステップ25、26)、本プログラムを終了する。
【0026】
上記の遅延時間#TMVCLDLYは、図4に示すテーブルに基づき、変速機21のギヤ位置に応じて設定される。このテーブルでは、ギヤ位置番号NGR1〜5(第1速〜第5速)に対して、遅延時間#TMVCLDLY1〜5がそれぞれ設定されている。これらの遅延時間#TMVCLDLY1〜5は、基本的にギヤ位置番号NGRの値が小さいほど、すなわちギヤ比が低いほど、より小さな値に設定されており、例えば、#TMVCLDLY1=2.0秒、#TMVCLDLY2=2.5秒、#TMVCLDLY3〜5=3.0秒にそれぞれ設定されている。これは、ギヤ比が低いほど、エンジンブレーキが効きやすいために、減速フューエルカットがより短時間で終了するので、そのような傾向に合わせて、クリーニングの実行機会を適切に確保するためである。
【0027】
前記ステップ11の答がYESのときには、エンジン回転数NEがその下限値#NEVTCCLG(例えば2000rpm)よりも高いか否かを判別する(ステップ12)。この答がNOで、NE≦#NEVTCCLGのときには、エンジン回転数NEが低いために、減速フューエルカット運転が短く、クリーニングの完了前に終了するおそれがあるので、クリーニングを実行すべきでないとして、前記ステップ22〜26を実行し、本プログラムを終了する。
【0028】
前記ステップ12の答がYESのときには、ステップ13においてスロットル全閉フラグF_THIDLEが「0」であるか否か、およびステップ14においてフューエルカットフラグF_FCが「1」であるか否かをそれぞれ判別する。両ステップ13、14の答のいずれかがNO、すなわちスロットル弁31がほぼ全閉状態にないか、または減速フューエルカット運転中でないときには、クリーニングの実行条件が成立していないとして、前記ステップ22〜26を実行し、本プログラムを終了する。
【0029】
一方、前記ステップ13、14の答がいずれもYESのとき、すなわちTW>#TWVTCCLGおよびNE>#NEVTCCLGが成立するとともに、スロットル弁31がほぼ全閉状態にあり、かつ減速フューエルカット運転中であるときには、クリーニングの実行条件が成立しているとして、次いで、クリーニング完了フラグF_VTCCLGが「1」であるか否かを判別する(ステップ15)。この答がNOで、クリーニングがまだ完了していないときには、前記ステップ23でセットしたクリーニングディレイタイマTVCLNDLYのタイマ値が、0であるか否かを判別する(ステップ16)。この答がNOのとき、すなわち、クリーニングの実行条件の成立後、遅延時間#TMVCLDLYが経過していないときには、前記ステップ24〜26に進み、クリーニングの実行を保留する。
【0030】
一方、前記ステップ16の答がYESのとき、すなわち、クリーニングの実行条件の成立後、遅延時間#TMVCLDLYが経過したときには、クリーニングを実行すべきとして、クリーニング許可フラグF_VTCCLNを「1」にセットする(ステップ17)。このステップ17の実行に伴い、図2のステップ4で出力デューティ比DOUTVTがその上限値(例えば95%)に設定されることによって、油圧制御弁10およびVTC9が強制的に最遅角位置から最進角位置まで駆動されることで、クリーニングが実行される。
【0031】
ステップ17に続くステップ18では、前記ステップ25でセットしたクリーニング実行後タイマTVTCCLGAのタイマ値が、0であるか否かを判別する。この答がNOのとき、すなわち、クリーニングの実行開始後、所定時間#TMVTCCLAが経過していないときには、後述するステップ20に進み、クリーニングを無条件で継続する。一方、ステップ18の答がYESのときには、クリーニングの実行により、実カム位相CAINがその所定値#CAINCLG(例えば45°)以上であるか否かを判別する(ステップ19)。この答がYESで、CAIN≧#CAINCLGのときには、実カム位相CAINが十分に進角されたことで、クリーニングが完了したとして、クリーニング完了フラグF_VTCCLGを「1」にセットし(ステップ21)、本プログラムを終了する。
【0032】
一方、前記ステップ19の答がNOで、CAIN<#CAINCLGのときには、前記ステップ26でセットしたクリーニング終了タイマTVTCCLGBのタイマ値が0であるか否かを判別し(ステップ20)、その答がNOのときにはそのまま本プログラムを終了する。一方、このステップ20の答がYESのとき、すなわち、クリーニングの実行開始後、所定時間#TMVTCCLBが経過しても、カム位相CAINが所定値#CAINCLGに達しないときには、前記ステップ21を実行し、クリーニングを終了する。これは、減速フューエルカット運転中に、最進角状態を長時間、継続すると、吸気管内圧が正圧側の値をとり続けることで、減速感が低下し、商品性が損なわれるので、そのような事態を回避するためである。
【0033】
なお、ステップ21の実行によってクリーニング完了フラグF_VTCCLGが「1」にセットされた後は、前記ステップ15の答がYESになり、その場合には前記ステップ23以降に進む。すなわち、クリーニングが完了した後は、ステップ11〜14の実行条件が継続して成立している限り、2回目のクリーニングは実行されない。また、ステップ11〜14のいずれかが不成立になったときには、前記ステップ22でクリーニング完了フラグF_VTCCLGが「0」にセットされるので、その後、実行条件が成立したときに、次回のクリーニングが実行されることになる。
【0034】
図5は、上述した図3の処理により得られる動作例を示し、図6は、図5と対比するために、同じ運転状況において従来のクリーニング制御により得られる動作例を示している。すなわち、時刻t1においてスロットル弁31が全閉され、その後の時刻t2で、減速フューエルカット運転が開始されたとする(F_FC=1)。図6に示す従来の場合には、この時点で直ちに実カム位相CAINが最進角位置に駆動され、クリーニングが実行される(時刻t2〜t7間)。このため、前述したように、吸気管内絶対圧PBAが、スロットル弁が全閉されたことにより負圧側に変動した直後に、クリーニングの実行により正圧側に急激に変動するため、大きな変動量△PBA2が生じ、この圧力反動により減速ショック後の揺り返しが大きくなることで、大きなショックとして体感されてしまう。
【0035】
これに対して、図5に示す本実施形態の場合には、減速フューエルカット運転が開始されると(時刻t2)、クリーニングディレイタイマTVCLNDLYが作動を開始し、この時点ではクリーニングは実行されず、実カム位相CAINが最遅角位置に保持される。したがって、スロットル弁31の全閉により吸気管内絶対圧PBAが負圧側に変動した後の揺り返し(変動量△PBA1)は、従来の場合の△PBA2値よりも小さい。その後、減速フューエルカット運転の開始から遅延時間#TMVCLDLYが経過した時(時刻t3)に、クリーニングの実行が開始されることで、油圧制御弁10およびVTC9が強制的に最遅角位置から最進角位置まで駆動され、実カム位相CAINは最遅角位置に制御される。この時点では、吸気管内絶対圧PBAは少し正圧側に戻って安定した状態になっている。したがって、クリーニングの実行によるバルブオーバーラップによって、吸気管内に正圧が導入されても、吸気管内絶対圧PBAの変動量は小さい。
【0036】
以上のように、吸気管内絶対圧PBAのスロットル弁31の全閉による負圧側への変動と、クリーニングの実行による正圧側への変動とを、タイミングをずらして分散して生じるさせることができるので、減速ショック後の揺り返しを低減でき、ショックとして体感されにくくなることで、運転性を向上させることができる。また、前述したように、遅延時間#TMVCLDLYが、変速機21のギヤ比が低いほど、より小さな値に設定されているので、クリーニングの実行機会を適切に確保でき、その実行頻度を高めることができる。
【0037】
その後、実カム位相CAINが所定値#CAINCLG以上になったときなどにクリーニングが終了され(時刻t4)、実カム位相CAINは最遅角位置に戻される。そして、スロットル弁31が踏み込まれるのに伴い、減速フューエルカット運転が終了する(F_FC=0)と(時刻t5)、実カム位相CAINは、目標カム位相CAINCMDに応じ、フィードバック制御によって制御される。
【0038】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、遅延時間#TMVCLDLYを、変速機21のギヤ比に応じて設定しているが、これを適当な一定の所定値としてもよい。また、遅延時間#TMVCLDLYを、変速機21が第1速のときに最も小さな値に、第2速のときに中間の値に、第3〜5速のときに最も大きな同じ値に設定しているが、第1〜5速に対して、ギヤ比が低いほどより小さな互いに異なる値としてもよく、あるいは、第1速の場合のみ他のギヤ比の場合よりも小さな値に設定してもよい。後者の設定によれば、エンジンブレーキが非常に効きやすく、減速フューエルカット運転が最も早く終了する最低ギヤ比の場合にも、クリーニングの実行機会を適切に確保することができる。
【0039】
また、実施形態は、吸気カム位相を可変としたバルブタイミング制御装置に本発明を適用した例であるが、本発明は、吸気カム位相に代えてまたはこれとともに排気カム位相を可変としたバルブタイミング制御装置に適用できることは、もちろんである。
【0040】
【発明の効果】
以上のように、本発明の内燃機関のバルブタイミング制御装置は、クリーニングの実行に伴う減速ショックの揺り返しを低減できるとともに、クリーニングの実行頻度を高めることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による内燃機関のバルブタイミング制御装置の概略構成図である。
【図2】図1の制御装置によるVTC制御のメインフローである。
【図3】図2のクリーニング実行条件判定処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図4】遅延時間#TMVCLDYを設定するテーブルの一例である。
【図5】図3の処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。
【図6】従来の動作例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 制御装置(バルブタイミング制御装置)
2 ECU(減速フューエルカット判定手段、クリーニング制御手段、遅延時間設定手段)
3 エンジン(内燃機関)
4 吸気バルブ
5 排気バルブ
6 吸気カムシャフト(カムシャフト)
6a 吸気カム
7a 排気カム
8 クランクシャフト
9 VTC(カム位相可変機構)
10 油圧制御弁
11 カム位相可変装置
21 変速機
39 ギヤ位置センサ(変速比検出手段)
CAIN カム位相
#TMVCLDY 遅延時間
NGR ギヤ位置番号(変速比)

Claims (3)

  1. クランクシャフトに対する吸気カムおよび排気カムの少なくとも一方の位相であるカム位相を変更することにより、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    前記吸気カムおよび前記排気カムの前記少なくとも一方を設けたカムシャフトを前記クランクシャフトに対して相対的に回転させることにより前記カム位相を変更するカム位相可変装置と、
    前記内燃機関が減速時に燃料の供給を停止したフューエルカット運転中であるか否かを判定する減速フューエルカット判定手段と、
    当該減速フューエルカット運転が開始された後、所定の遅延時間が経過したときに、前記カム位相可変装置の固着を防止するために当該カム位相可変装置を前記吸気バルブと前記排気バルブとのオーバーラップが増加する方向に強制的に駆動することによって、クリーニングを実行するクリーニング制御手段と、
    を備えていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  2. クランクシャフトに対する吸気カムおよび排気カムの少なくとも一方の位相であるカム位相を変更することにより、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    前記吸気カムおよび前記排気カムの前記少なくとも一方を設けたカムシャフトを前記クランクシャフトに対して相対的に回転させることにより前記カム位相を変更するカム位相可変装置と、
    前記内燃機関が減速時に燃料の供給を停止したフューエルカット運転中であるか否かを判定する減速フューエルカット判定手段と、
    当該減速フューエルカット運転が開始された後、所定の遅延時間が経過したときに、前記カム位相可変装置の固着を防止するために、当該カム位相可変装置を所定のカム位相の範囲で強制的に駆動することによって、クリーニングを実行するクリーニング制御手段と、
    前記内燃機関に連結された変速機の変速比を検出する変速比検出手段と、
    当該検出された変速比が低いほど、前記遅延時間をより小さな値に設定する遅延時間設定手段と、
    を備えていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  3. 前記遅延時間設定手段は、前記変速比が最も低いときには、他の変速比のときよりも、前記遅延時間をより小さな値に設定することを特徴とする、請求項2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
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