JPH1061465A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JPH1061465A JP8223969A JP22396996A JPH1061465A JP H1061465 A JPH1061465 A JP H1061465A JP 8223969 A JP8223969 A JP 8223969A JP 22396996 A JP22396996 A JP 22396996A JP H1061465 A JPH1061465 A JP H1061465A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 過度な吸気量の増加を招くことなく、バルブ
タイミング変更制御における異常或いは応答遅れ起因し
て発生するエンジンストールを防止する。 【解決手段】 エンジン１に設けられた可変機構２５は
吸気カムシャフト１２の回転位相を変更することによ
り、吸気バルブ８と排気バルブ９のバルブオーバラップ
量を運転状態に応じて変更する。バイパス通路２３は、
吸気通路６においてスロットルバルブ１７の上流側及び
下流側を連通する。バイパス通路２３に設けられたアイ
ドリングスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）２４
は、同通路２３を通じて燃焼室４に取り込まれる空気量
を調節する。カムセンサ７９はバルブオーバラップ量に
対応する吸気カムシャフト１０の実変位角を検出する。
電子制御装置（ＥＣＵ）８０は、常時、バルブオーバラ
ップ量に基づきＩＳＣＶ２４を制御することにより吸気
量を増量補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転状態に応じ
て、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバル
ブタイミングを変更するとともに、吸気量を調節するよ
うにした内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的な内燃機関（エンジン）で
は、シリンダヘッドに設けられた吸気バルブ及び排気バ
ルブにより、燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路が開
閉される。これらバルブのバルブタイミングはクランク
シャフトの回転位相、即ちピストンが上下動するタイミ
ングに同期する。このため、エンジンの吸排気量は吸気
通路に設けられたスロットルバルブの開度やエンジンの
回転速度によって一義的に決まることになる。
【０００３】これに対し、近年では燃焼室における吸排
気量を更に自由度をもって調節可能とするために、バル
ブタイミングを制御するようにした装置がある。この種
の装置はバルブタイミングを変更可能とする可変機構
と、その可変機構の動作を制御するためのコンピュータ
とを備える。コンピュータはエンジンの運転状態に応じ
て可変機構を制御することにより、吸気バルブ及び排気
バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを目標のバ
ルブタイミングとなるように制御し、吸気バルブと排気
バルブとのバルブオーバラップ量を制御する。この制御
により、燃焼室に吸入される空気の量、或いは、燃焼室
から一旦排出された排気ガスが燃焼室へ逆流して残留す
る量、即ち内部ＥＧＲ量が適正化され、エンジンの出
力、エミッション及び燃費等の改善が図られる。
【０００４】上記可変機構において、所期の動作が得ら
れなくなるような異常が発生した場合には、バルブタイ
ミングを目標のバルブタイミングに合致させることがで
きず、エンジンに種々の不具合が発生する。例えば、バ
ルブオーバラップが大きくなったままの状態で可変機構
が動作しなくなった場合には、吸気バルブ及び排気バル
ブが同時に開弁している期間が長くなる。このため、燃
焼室における内部ＥＧＲ量が増大する。その結果、燃焼
室に導入される空気に含まれる酸素量が減少し、燃料の
燃焼に際して充分な酸素量が確保されなくなる。このた
め、燃費或いはエミッションの悪化を招くことになる。
【０００５】特に、バルブオーバラップが大きい状態の
ままで可変機構が動作しなくなり、エンジンが低負荷状
態（例えば、アイドリング状態）になると、酸素量不足
に起因してエンジンストールが発生するおそれがある。
即ち、燃焼に供される燃料量が少ない低負荷運転状態に
あっては燃焼が不安定になる傾向があり、前述した内部
ＥＧＲ量の増加がこのような燃焼の不安定化を増長させ
るからである。
【０００６】特公平３−７００９８号公報は、上記のよ
うなエンジンストールの発生を防止するための装置の一
例を開示する。図１８に示すように、この制御装置のエ
ンジン２００は、クランクシャフト２０１、吸気バルブ
（図示略）を開閉するための吸気カムシャフト２０２、
排気バルブ（図示略）を開閉するための排気カムシャフ
ト２０３を有する。各シャフト２０１〜２０３の端部に
設けられたプーリ２０４，２０５，２０６はタイミング
ベルト２０７によって互いに連結されている。
【０００７】上記装置は、吸気バルブのバルブタイミン
グを変更するためのバルブタイミング切替機構２１１を
有する。この切替機構２１１は、吸気カムシャフト２０
２に設けられた制御板２０８、アクチュエータ２１０、
アクチュエータ２１０と制御板２０８とを連結するリン
ク２０９を含む。アクチュエータ２１０は、リンク２０
９を介してバルブタイミング制御板２０８を吸気カムシ
ャフト２０２の軸回り正逆双方向へ回転させる。アクチ
ュエータ２１０が接続された制御回路２１２は、アクチ
ュエータ２１０をエンジンの運転状態に応じて制御す
る。
【０００８】例えば、エンジンがアイドリング状態にあ
るとき、制御回路２１２はアクチュエータ２１０を制御
することにより、図１９（ａ）に示すように、制御板２
０８を同図の反時計回り方向に回転させた位置（以下
「アイドリング位置」という。）に保持する。
【０００９】これに対して、エンジンが高負荷状態にあ
るとき、制御回路２１２はアクチュエータ２１０を制御
することにより、図１９（ｂ）に示すように、制御板２
０８を同図の時計回り方向に回転させた位置（以下、
「高負荷位置」という。）に保持する。これにより、吸
気カムシャフト２０２の回転に伴って開閉される吸気バ
ルブ（図示略）のバルブタイミングが進められ、吸気バ
ルブと排気バルブとのバルブオーバラップ量が増大す
る。以上のように、この装置における切替機構２１１に
よれば、バルブタイミングをアイドリング位置と高負荷
位置との２段階に切り替えることができる。
【００１０】上記装置において、エンジン２００に取り
付けられた吸気マニホルド２１３の上流側には、サージ
タンク２１４及び吸気管２１５が順に取り付けられてい
る。吸気管２１５に設けられたスロットル弁２１６は、
吸気管２１５、サージタンク２１４、及び吸気マニホル
ド２１３を通過してエンジン２００の燃焼室（図示略）
内に取り込まれる吸入空気の量を調節する。
【００１１】吸気管２１５に設けられた補助空気通路
（バイパス通路）２１７は、スロットル弁２１６の上流
側及び下流側を連通する。バイパス通路２１７に設けら
れたアイドリングスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ
Ｖ）２１８は、スロットル弁２１６が全閉状態となるア
イドリング時に同通路２１７を通過する空気量を調節す
る。これにより、アイドリング時におけるエンジン回転
速度が調節される。
【００１２】上記装置において、エンジンがアイドリン
グ状態から非アイドリング状態に移行した場合、換言す
れば、エンジンが前回のアイドリング状態から次のアイ
ドリング状態へ移行するまでの走行状態にある場合に、
制御回路２１２はＩＳＣＶ２１８を予め設定されたアイ
ドリング回転速度に応じた開度よりも更に大きい所定開
度に制御する。これにより、エンジンがアイドリング状
態に移行した時に、仮に切替機構２１１によるバルブオ
ーバラップ量の変更が遅れたり、同機構２１１の異常に
よってバルブオーバラップ量の変更が行われなかったり
した場合でも、ＩＳＣＶ２１８の開度が予め増大させて
いるため、吸入空気量の不足に起因したエンジンストー
ルの発生を防止することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記装置において、エ
ンジンストールの発生を確実に防止するためには、バル
ブオーバラップ量が最大（制御板２０８が「高負荷位
置」）になった状態のままエンジン２００がアイドリン
グ状態へ移行した場合でも、内部ＥＧＲ量の増大に拘わ
らず所定の酸素量が確保されるように、ＩＳＣＶ２１８
の開度を所定量だけ増大させる必要がある。しかしなが
ら、切替機構２１１における動作不良は、必ずしも制御
板２０８が「高負荷位置」にあるときに発生するとは限
らない。即ち、制御板２０８が図１８に示すように両切
替位置の中間位置で停止したまま動作しなくなる場合も
想定される。この場合、上記装置では、バルブオーバラ
ップ量が最大値未満であるにも関わらず、ＩＳＣＶ２１
８はその最大値に対応した開度をもって余分に開放され
ることになる。
【００１４】このように上記装置では、エンジンストー
ルを確実に防止するためにＩＳＣＶ２１８の開度が必要
以上に大きく設定されていた。このため、バイパス通路
２１７を通じて空気が過剰に燃焼室に導入されることも
あった。その結果、例えば、アイドリング時から非アイ
ドリング時に移行した場合には、吸気量が必要以上に急
増することによりトルクが急変してドライバビリティが
悪化するおそれがあった。或いは、減速時においては、
エンジンブレーキの効果が減少するおそれがあった。
【００１５】これに対して、上記装置のように切替機構
２１１の異常或いは応答遅れによる吸気量の不足を見越
してＩＳＣＶ２１８の開度を予め増加させる以外の対処
方法もある。例えば、切替機構２１１の異常を検出し、
その異常が検出された後にＩＳＣＶ２１８の開度を増加
させてエンジンストールの発生を防止するという方法が
考えられる。この方法によれば、非アイドリング時にお
いて過度な空気がエンジンに取り込まれることがない。
【００１６】しかしながら、切替機構２１１の異常を正
確に検出するには、同機構２１１の応答遅れを考慮する
必要があり、検出のために所定の時間を要する。このた
め、切替機構２１１に異常が発生した場合、その異常が
検出されるまでの間にエンジンが例えば高負荷状態から
アイドリング状態へ移行したときには、やはりエンジン
ストールが発生するおそれがある。
【００１７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、過度な吸気量の増加を招くことな
く、バルブタイミング制御の異常或いは応答遅れに起因
するエンジンストールの発生を防止することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の第１の発明は、図１に示すように、
内燃機関Ｍ１の燃焼室Ｍ２に通じる吸気通路Ｍ３及び排
気通路Ｍ４と、内燃機関Ｍ１の出力軸Ｍ１ａの回転に同
期して作動することにより各通路Ｍ３，Ｍ４を開閉する
ための吸気バルブＭ５及び排気バルブＭ６と、内燃機関
Ｍ１の運転状態を検出するための運転状態検出手段Ｍ７
と、吸気バルブＭ５及び排気バルブＭ６のバルブオーバ
ラップ量を変更すべく各バルブＭ５，Ｍ６の少なくとも
一方におけるバルブタイミングを変更するためのバルブ
タイミング変更機構Ｍ８と、バルブタイミング変更機構
Ｍ８を検出された運転状態に応じて制御するための第１
の制御手段Ｍ９と、吸気通路Ｍ３に設けられ燃焼室Ｍ２
に導入される吸気量を調節するための吸気量調節機構Ｍ
１０と、検出された運転状態に基づいて基本吸気量を算
出するための算出手段Ｍ１１と、算出された基本吸気量
に応じて吸気量調節機構Ｍ１０を制御するための第２の
制御手段Ｍ１２とを備えた内燃機関Ｍ１の制御装置であ
って、バルブオーバラップ量を検出するためのバルブオ
ーバラップ量検出手段Ｍ１３と、検出されたバルブオー
バラップ量に応じた第１の補正量を算出するとともに、
検出された運転状態が少なくとも非アイドリング状態に
ある場合において、第１の補正量に基づき基本吸気量を
増量補正するための補正手段Ｍ１４とを備えたことをそ
の趣旨とする。
【００１９】上記構成によれば、内燃機関Ｍ１の運転時
に吸気バルブＭ５及び排気バルブＭ６は出力軸Ｍ１ａの
回転に同期して作動する。この作動により、吸気通路Ｍ
３及び排気通路Ｍ４の各々が開かれて燃焼室Ｍ２に対す
る吸気及び排気が行われる。第１の制御手段Ｍ９は内燃
機関Ｍ１の運転状態に応じてバルブタイミング変更機構
Ｍ８を制御することにより、吸気バルブＭ５又は排気バ
ルブＭ６の少なくとも一方におけるバルブタイミングを
変更する。その結果、各バルブＭ５，Ｍ６ブのバルブオ
ーバラップ量が運転状態に適合した値に変更される。
【００２０】第２の制御手段Ｍ１２は、算出手段Ｍ１１
により算出された内燃機関Ｍ１の運転状態に基づく基本
吸気量に応じて吸気量調節機構Ｍ１０を制御する。これ
により、吸気通路Ｍ３から燃焼室Ｍ２に導入される吸気
量が運転状態に応じて調節される。
【００２１】補正手段Ｍ１４は、バルブオーバラップ量
検出手段Ｍ１３により検出されたバルブオーバラップ量
に応じた第１の補正量を算出し、運転状態が少なくとも
非アイドリング状態にある場合に、算出された第１の補
正量に基づき基本吸気量を増量補正する。
【００２２】例えば、内燃機関Ｍ１が、非アイドリング
状態から燃焼の不安定化が懸念される極低負荷の運転状
態（例えば、アイドリング状態）へ移行した場合を仮定
する。この際、バルブタイミング変更機構Ｍ８の応答遅
れ或いはその異常に起因してバルブオーバラップ量が運
転状態に適合しない大きな値のままになったとする。こ
の場合には、燃焼室Ｍ２における内部ＥＧＲ量の増加に
より燃焼室Ｍ２に導入される吸気量が不足するおそれが
ある。しかしながら、第１の発明によれば、補正手段Ｍ
１４により基本吸気量が増量補正されることから、吸気
量の不足に起因したエンジンストールの発生が抑制され
る。
【００２３】更に、補正手段Ｍ１４によって基本空気量
はバルブオーバラップ量に応じて増量補正されることか
ら、極低負荷の運転状態においてエンジンストールの発
生を抑制するために必要かつ充分な吸気量が確保され
る。このため、非アイドリング時において、過剰な空気
が燃焼室Ｍ２に取り込まれることがない。
【００２４】上記目的を達成するために、請求項２記載
の第２の発明は、図２に示すように、第１の発明の構成
において、内燃機関Ｍ１の負荷を検出するための負荷検
出手段Ｍ１５と、補正手段Ｍ１４は、検出された負荷が
大きいほど第１の補正量を大きく算出するとともに、そ
の補正量に基づき基本吸気量を増量補正するものである
こととを更に備えたことをその趣旨とする。
【００２５】上記構成によれば、第１の発明における作
用に加え、補正手段Ｍ１４は、負荷検出手段Ｍ１５によ
り検出された内燃機関Ｍ１の負荷が大きいほど第１の補
正量を大きく算出する。そして、補正手段Ｍ１４は、検
出された運転状態が少なくとも非アイドリング状態にあ
る場合に、第１の補正量に基づき基本吸気量を増量補正
する。
【００２６】従って、基本吸気量は、バルブオーバラッ
プ量の変化に加え、内燃機関Ｍ１の負荷状態を反映した
ものとなる。このため、例えば、内燃機関Ｍ１の回転速
度を減少させる場合には、その減速に伴う負荷の変化に
応じて基本吸気量が変わることになる。
【００２７】上記目的を達成するために、請求項３記載
の第３の発明は、図３に示すように、第１の発明の構成
において、吸気量調節機構Ｍ１０は、内燃機関Ｍ１がア
イドリング状態である場合に、機関回転速度が所定値に
なるように吸気量を調節するものであることと、バルブ
タイミング変更機構Ｍ８に係る制御の異常を検出するた
めの異常検出手段Ｍ１６と、補正手段Ｍ１４は、バルブ
タイミング変更機構Ｍ８に係る制御の異常に対応した第
２の補正量を算出するとともに、異常が検出された場合
には第１の補正量に替えて第２の補正量に基づき基本吸
気量を増量補正するものであることとを更に備えたこと
をその趣旨とする。
【００２８】ここで、上記「バルブタイミング変更機構
に係る制御」とは、吸気バルブＭ５及び排気バルブＭ６
のバルブオーバラップ量を変更すべく、各バルブＭ５，
Ｍ６の少なくとも一方におけるバルブタイミングを内燃
機関Ｍ１の運転状態に応じて制御することを意味する。
その制御における「異常」とは、バルブタイミング変更
機構Ｍ８に動作不良や応答性低下等が生じた状態、或い
は前記第１の制御手段Ｍ９によってバルブタイミング変
更機構Ｍ８が正常に制御されなくなった状態と定義す
る。また、補正手段Ｍ１４による第２の補正量の算出と
は、同補正量を一定値として算出する場合も含む。
【００２９】上記構成を備えた第３の発明によれば、第
１の発明における作用に加え、吸気量調節機構Ｍ１０
は、内燃機関Ｍ１がアイドリング時である場合に、機関
回転速度が所定値となるように吸気量を調節する。異常
検出手段Ｍ１６は、バルブタイミング変更機構Ｍ８に係
る制御の異常を検出する。補正手段Ｍ１４は、その異常
時に対応した第２の補正量を算出する。
【００３０】ここで、補正手段Ｍ１４は、上記異常が検
出された場合に、第１の補正量に替えて第２の補正量に
基づき基本吸気量を増量補正する。従って、バルブタイ
ミング変更機構に係る制御に異常が生じた場合に、その
異常に適合した量に増量補正される。また、第１の補正
量に替えて第２の補正量に基づいて基本吸気量を補正す
るようにしたため、基本吸気量に対して過剰な増量補正
が行われることがない。
【００３１】上記目的を達成するために、請求項４記載
の第４の発明は、図３に示すように、第１の発明の構成
において、吸気量調節機構Ｍ１０は、内燃機関Ｍ１がア
イドリング状態である場合に、機関回転速度が所定値に
なるように吸気量を調節するものであることと、バルブ
タイミング変更機構Ｍ８に係る制御の異常を検出するた
めの異常検出手段Ｍ１６と、補正手段Ｍ１４は、バルブ
タイミング変更機構Ｍ８に係る制御の異常に対応した第
２の補正量を算出するとともに、異常が検出された場合
には第１の補正量と第２の補正量とを比較し、その大き
いほうの補正量に基づいて基本吸気量を増量補正するも
のであることとを更に備えたことをその趣旨とする。
【００３２】上記構成を備えた第４の発明によれば、第
３の発明とは異なり、補正手段Ｍ１４は、異常検出手段
Ｍ１６により異常が検出された場合に、第１の補正量と
第２の補正量とを比較し、その大きいほうの補正量に基
づいて基本吸気量を増量補正する。従って、バルブタイ
ミング変更機構Ｍ８に係る制御に異常が生じた場合に、
基本吸気量はその異常に適合した量に増量補正される。
また、第１及び第２の補正量のうち大きいほうの補正量
に基づいて基本吸気量を補正するようにしたため、各補
正量双方に基づいて増量補正を行う場合と異なり基本吸
気量に対して過剰な増量補正が行われることがない。
【００３３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］以下、第１〜３の発明に係る内燃機
関の制御装置を車輌用ガソリンエンジンシステムに具体
化した第１の実施形態について図４〜図１３を参照して
説明する。
【００３４】図４は本実施形態におけるガソリンエンジ
ンシステムの概略構成を示す。内燃機関としてのガソリ
ンエンジン１は複数のシリンダ２を備える。各シリンダ
２にそれぞれ上下動可能に設けられたピストン３は、出
力軸としてのクランクシャフト１ａに連結されている。
各シリンダ２においてピストン３の上側は燃焼室４を形
成する。各燃焼室４に対応して設けられた点火プラグ５
は燃焼室４に導入された混合気を点火する。各燃焼室４
に対応して設けられた吸気ポート６ａ及び排気ポート７
ａの各々は吸気通路６及び排気通路７の一部を構成す
る。各燃焼室４に対応して設けられた吸気バルブ８及び
排気バルブ９は各ポート６ａ，７ａをそれぞれ開閉す
る。各バルブ８，９は互いに異なるカムシャフト１０，
１１の回転に基づき作動する。各カムシャフト１０，１
１の先端に各々設けられたタイミングプーリ１２，１３
はタイミングベルト１４を介してクランクシャフト１ａ
に連結されている。
【００３５】エンジン１の運転時に、クランクシャフト
１ａの回転力はタイミングベルト１４及び各タイミング
プーリ１２，１３を介して各カムシャフト１０，１１に
伝達される。各カムシャフト１０，１１が回転すること
により、各バルブ８，９が作動する。各バルブ８，９は
クランクシャフト１ａの回転に同期して、即ち各ピスト
ン３の上下動に対応した吸気行程、圧縮行程、爆発・膨
張行程及び排気行程に同期して、所定のタイミングで作
動可能である。
【００３６】吸気通路６の入口に設けられたエアクリー
ナ１５は同通路６に取り込まれる外気を清浄化する。各
吸気ポート６ａの近傍に各々設けられたインジェクタ１
６は吸気ポート６ａへ向かって燃料を噴射する。エアク
リーナ１５を介して吸気通路６に取り込まれた外気は、
各インジェクタ１６から噴射された燃料と混合され混合
気となる。この混合気は、吸入行程において吸気バルブ
８が吸気ポート６ａを開くときに燃焼室４に吸入され
る。燃焼室４に吸入された混合気は、点火プラグ５によ
り点火され燃焼する。その結果、ピストン３が作動し、
クランクシャフト１ａが回転してエンジン１の出力が得
られる。燃焼後の排気ガスは、排気行程において排気バ
ルブ９が排気ポート７ａを開くときに、燃焼室４から排
気通路７を通って外部へ排出される。
【００３７】吸気通路６に設けられたスロットルバルブ
１７はアクセルペダル９０の操作に連動して作動する。
このバルブ１７の開度が調節されることにより、燃焼室
４に導入される空気の量、即ち、吸入空気量ＧＡが調節
される。スロットルバルブ１７の下流側に設けられたサ
ージタンク１８は吸入空気の脈動を減少させる。エアク
リーナ１５の近傍に設けられた吸気温センサ７１は吸気
温度を検出し、その検出値に応じた信号を出力する。ス
ロットルバルブ１７の近傍に設けられたスロットルセン
サ７２は、同バルブ１７の開度（スロットル開度）ＴＡ
を検出し、その検出値に応じた信号を出力する。このセ
ンサ７２はスロットルバルブ１７が全閉の状態、即ちア
イドリング状態となったときに、これを検出してアイド
ルスイッチ信号ＩＤＳを出力するアイドルスイッチ７２
ａを内蔵する。サージタンク１８に設けられた吸気圧セ
ンサ７３は、同タンク１８における吸入空気の圧力（吸
気圧力）ＰＭを検出し、その検出値に応じた信号を出力
する。
【００３８】排気通路７の途中に設けられた触媒コンバ
ータ１９は内蔵された三元触媒２０により排気ガスを浄
化する。排気通路７に設けられた酸素センサ７４は排気
ガス中の酸素濃度Ｏｘを検出し、その検出値に応じた信
号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ７５
は、エンジン１を冷却するための冷却水の温度（冷却水
温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた信号を出力
する。
【００３９】ディストリビュータ２１はイグナイタ２２
から出力される高電圧を各点火プラグ５を作動させるた
めの点火信号として各点火プラグ５へ分配する。従っ
て、各点火プラグ５を作動させるタイミングはイグナイ
タ２２が高電圧を出力するタイミングにより決まる。
【００４０】ディストリビュータ２１に内蔵されたロー
タ（図示しない）は、クランクシャフト１ａの回転に同
期したカムシャフト１１の回転に基づき回転する。ディ
ストリビュータ２１に設けられた回転速度センサ７６
は、エンジン１の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを
ロータの回転に基づき検出し、その検出値をパルス信号
として出力する。ディストリビュータ２１に設けられた
気筒判別センサ７７はクランク角度の基準位置をロータ
の回転に応じて所定の割合で検出し、その検出値を同じ
くパルス信号として出力する。この実施形態において、
エンジン１の一連の４行程に対してクランクシャフト１
ａは２回転する。クランクシャフト１ａが２回転する間
に、回転速度センサ７６は３０°毎に１パルスの信号を
出力する。気筒判別センサ７７は３６０°毎に１パルス
の信号を出力する。
【００４１】吸気通路６に設けられたバイパス通路２３
は、スロットルバルブ１７を迂回して同バルブ１７の上
流側と下流側との間を連通する。バイパス通路２３に設
けられたリニアソレノイド式のアイドリングスピードコ
ントロールバルブ（ＩＳＣＶ）２４はその開度に応じて
同通路２３の流路断面積を調節する。ＩＳＣＶ２４はス
ロットルバルブ１７が全閉となるアイドリング時等にそ
の運転を安定化させるために作動する。アイドリング時
にＩＳＣＶ２４が所定の指令信号に基づき制御されるこ
とにより、バイパス通路２３を通じて燃焼室４に取り込
まれる吸入空気量ＧＡが調節され、エンジン回転速度Ｎ
Ｅの制御、即ち、アイドリング回転数の制御が行われ
る。本実施形態において、バイパス通路２３及びＩＳＣ
Ｖ２４は本発明の吸気量調節機構を構成する。
【００４２】この実施形態で、タイミングプーリ１２に
設けられた油圧駆動式の可変機構（以下「ＶＶＴ機構」
という）２５は吸気バルブ８に係るバルブタイミングを
変更する。以下、ＶＶＴ機構２５と同機構２５を駆動す
るための油圧供給機構の構成について詳しく説明する。
本実施形態において、ＶＶＴ機構２５は本発明のバルブ
タイミング変更機構に相当する。
【００４３】図５，６はＶＶＴ機構２５及びリニアソレ
ノイドバルブ（ＬＳＶ）５５の構造を示す。エンジン１
のシリンダヘッド２６及びベアリングキャップ２７はカ
ムシャフト１０をそのジャーナル１０ａにおいて回転可
能に支持する。ＶＶＴ２５はカムシャフト１０の先端に
設けられたタイミングプーリ１２と一体をなす。ジャー
ナル１０ａに設けられた二つの油溝３１，３２はジャー
ナル１０ａの外周に沿って延びる。ベアリングキャップ
２７に設けられた油路３３，３４はジャーナル１０ａ及
び各油溝３１，３２に潤滑油を供給する。この実施形態
で、図４に示すように、エンジン１に設けられたオイル
パン２８、オイルポンプ２９及びオイルフィルタ３０等
はエンジン１の各部を潤滑するための潤滑装置を構成す
る。この潤滑装置はＶＶＴ機構２５を駆動するために同
ＶＶＴ機構２５に油圧を供給する。ＬＳＶ５５はＶＶＴ
機構２５に供給される油圧を調節可能とする。この潤滑
装置及びＬＳＶ５５は油圧供給装置を構成する。
【００４４】エンジン１の運転に連動してオイルポンプ
２９が作動することにより、オイルパン２８から吸入さ
れた潤滑油が同ポンプ２９より吐出される。吐出された
潤滑油はオイルフィルタ３０を通り、ＬＳＶ５５により
各油路３３，３４へ選択的に圧送され、各油溝３１，３
２及びジャーナル１０ａに供給される。
【００４５】略円板状をなすタイミングプーリ１２と同
プーリ１２に取り付けられたカバー３５はハウジング３
６を構成する。有底円筒状をなすカバー３５はプーリ１
２の一側面及びカムシャフト１０の先端を覆う。プーリ
１２はその外周に複数の外歯３７を有し、中央にボス３
８を有する。ボス３８においてカムシャフト１０に装着
されたプーリ１２は、同シャフト１０と相対回動可能と
なっている。前述したタイミングベルト１４は外歯３７
に掛装されている。
【００４６】カバー３５はその外周にフランジ３９を有
し、その底部中央に孔４０を有する。複数のボルト４１
及びピン４２はフランジ３９をプーリ１２の一側面に固
定する。孔４０に装着された蓋４３は取り外し可能であ
る。カバー３５はその内周に複数の内歯３５ａを有す
る。
【００４７】プーリ１２及びカバー３５により囲まれた
空間４４は円筒状をなすインナキャップ４５等を収容す
る。中空ボルト４６及びピン４７はキャップ４５をカム
シャフト１０の先端に固定する。キャップ４５の周壁４
５ａはボス３８を包み、両者４５，３８は相対回動可能
となっている。周壁４５ａはその外周に複数の外歯４５
ｂを有する。
【００４８】ハウジング３５とキャップ４５との間に介
在されたリングギヤ４８はハウジング３５とカムシャフ
ト１０とを連結する。空間４４に収容されたリングギヤ
４８は環状をなし、カムシャフト１０の軸方向に沿って
移動可能となっている。リングギヤ４８はその内外周に
複数の歯４８ａ，４８ｂを有し、その両方がヘリカル歯
をなす。リングギヤ４８の内歯４８ａはキャップ４５の
外歯４５ｂに、リングギヤ４８の外歯４８ｂはカバー３
５の内歯３５ａにそれぞれ噛み合う。リングギヤ４８は
カムシャフト１０に沿って移動することにより、同シャ
フト１０に対して相対的に回動する。
【００４９】プーリ１２が回転することにより、リング
ギヤ４８により連結されたハウジング３５とキャップ４
５とが一体に回転し、カムシャフト１０とハウジング３
５とが一体的に回転する。
【００５０】図５，６に示すように、空間４４はリング
ギヤ４８により区画された第１及び第２の油圧室４９，
５０を含む。第１の油圧室４９はリングギヤ４８の左端
とカバー３５の底壁との間に位置する。第２の油圧室５
０はリングギヤ４８の右端とプーリ１２との間に位置す
る。
【００５１】ここで、第１の油圧室４９に潤滑油による
油圧を供給するために、カムシャフト１０はその内部に
軸方向に沿って延びる油路５１を有する。この油路５１
の先端は中空ボルト４６の孔４６ａを通じて第１の油圧
室４９に通じる。この油路５１の基端はカムシャフト１
０の半径方向へ延びる油孔５２を介して油溝３１に通じ
る。
【００５２】一方、第２の油圧室５０に潤滑油による油
圧を供給するために、カムシャフト１０はその内部に油
路５１と平行に延びる別の油路５３を有する。ボス３８
に形成された油孔５４は第２の油圧室５０と油路５３と
の間を連通する。
【００５３】上記の構成において、油路３３、油孔５
２、油路５１及び孔４６ａ等は、第１の油圧室５０に潤
滑油による油圧を供給するための第１の油圧供給通路を
構成する。油路３４、油路５３及び油孔５４等は、第２
の油圧室５１に潤滑油による油圧を供給するための第２
の油圧供給通路を構成する。ここで、両油圧供給通路の
途中に設けられたＬＳＶ５５はその開度がデューティ制
御されることにより、各油圧室４９，５０に供給される
油圧を制御する。図４にこのＬＳＶ５５とオイルパン２
８、オイルポンプ２９及びオイルフィルタ３０との接続
の関係を示す。
【００５４】図５，６に示すように、ＬＳＶ５５を構成
するケーシング５６は、第１〜第５のポート５７，５
８，５９，６０，６１を有する。第１のポート５７は油
路３３に通じ、第２のポート５８は油路３４に通じる。
第３及び第４のポート５９，６０はオイルパン２８に通
じ、第５のポート６１はオイルフィルタ３０を介してオ
イルポンプ２９の吐出側に通じる。ケーシング５６の内
部に設けられた串形のスプール６２は円筒状の４つの弁
体６２ａを有する。スプール６２はその軸方向に沿って
往復動可能となっている。ケーシング５６に設けられた
電磁ソレノイド６３はスプール６２を図５に示す第１の
位置と図６に示す第２の位置との間で移動させる。第１
の位置とは、図５，６において、スプール６２がケーシ
ング５６に対して最も右側に達したときの位置、即ちス
プール６２のストロークが最も小さくなる位置を意味す
る。第２の位置とは、図５，６において、スプール６２
がケーシング５６に対して最も左側に達したときの位
置、即ちスプール６２のストロークが最も大きくなる位
置を意味する。ケーシング５６に設けられたスプリング
６４はスプール６２を第１の位置へ向けて付勢する。
【００５５】そして、図６に示すように、スプリング６
４の付勢力に抗してスプール６２が第２の位置に配置さ
れることにより、即ちスプール６２のストロークが最も
大きくなることにより、オイルポンプ２９の吐出側と油
路３３とが連通し、油路３４とオイルパン２８とが連通
する。これにより、第１の油圧室４９に油圧が供給さ
れ、リングギヤ４８が第２の油圧室５０に残る油に抗し
て軸方向へ移動しながら回動する。第２の油圧室５０の
中の油はオイルパン２８へと排出される。この結果、カ
ムシャフト１０とハウジング３６との間で回転位相が相
対的に変わる。ここでは、カムシャフト１０の回転位相
がプーリ１２の回転位相よりも進む。その結果、吸気バ
ルブ８のバルブタイミングの位相がクランクシャフト１
ａの回転位相よりも進む。
【００５６】この場合、図８（ｂ）に示すように、吸気
バルブ８のバルブタイミングが相対的に進み、吸気行程
における吸気バルブ８と排気バルブ９とのバルブオーバ
ラップ量が相対的に大きくなる。このように、第１の油
圧室４９に供給される油圧を制御することにより、図６
に示すようにリングギヤ４８をタイミングプーリ１２に
接近する終端位置まで移動させることができる。リング
ギヤ４８がその終端位置に達したとき、吸気バルブ８の
バルブタイミングが最も進み、バルブオーバラップ量が
最も大きくなる。
【００５７】一方、図５に示すように、スプール６２が
第１の位置に配置されることにより、即ちスプール６２
のストロークが最も小さくなることにより、オイルポン
プ２９の吐出側と油路３４とが連通し、油路３３とオイ
ルパン２８とが連通する。これにより、第２の油圧室５
０に油圧が供給され、リングギヤ４８が第１の油圧室４
９に残る油に抗して軸方向へ移動しながら回動する。第
１の油圧室４９の中の油はオイルパン２８へと排出され
る。この結果、カムシャフト１０とハウジング３６との
間で回転位相が上記と反対の方向へ相対的に変わる。こ
こでは、カムシャフト１０の回転位相がハウジング３６
の回転位相がよりも遅れる。その結果、吸気バルブ８の
バルブタイミングの位相がクランクシャフト１ａの回転
位相よりも遅れる。
【００５８】この場合、図８（ａ）に示すように、吸気
バルブ８のバルブタイミングが相対的に遅れ、吸気行程
におけるバルブオーバラップ量が相対的に小さくなる。
このように、第２の油圧室５０に供給される油圧を制御
することにより、図５に示すように、リングギヤ４８を
カバー３５に接近する終端位置まで移動させることがで
きる。リングギヤ４８が終端位置に達したとき、吸気バ
ルブ８のバルブタイミングが最も遅れ、バルブオーバラ
ップ量が「０」となる。
【００５９】スプール６２が第１及び第２の位置の間の
任意な位置に配置されることにより、各油圧室４９，５
０に対する油の流路面積が変わり、バルブタイミングが
進む速度（進角速度）及び遅れる速度（遅角速度）が変
化する。ここで、スプール６２が第１及び第２の位置の
略中間（中間位置）に配置されることにより、油路３
３，３４とオイルポンプ２９及びオイルパン２８との間
が遮断される。その結果、各油圧室４９，５０に対して
油圧が供給されず、ＶＶＴ機構２５の駆動が停止してバ
ルブタイミングの変更動作が停止する。
【００６０】上記のようにＶＶＴ機構２５を適宜制御す
ることにより、吸気バルブ８のバルブタイミング、延い
てはバルブオーバラップ量を、図８（ａ）に示す範囲か
ら図８（ｂ）に示す範囲の間で連続的（無段階）に変更
することができる。
【００６１】この実施形態では、所要の駆動デューティ
比ＤＶＴの値に基づいてＬＳＶを制御することにより、
バルブタイミングが制御される。この駆動デューティ比
ＤＶＴの値を変化させることにより、バルブタイミング
の変位角度が決定されるのではなく、バルブタイミング
の変位速度が決定される。即ち、駆動デューティ比ＤＶ
Ｔに基づいてＬＳＶ５５を制御することによりスプール
６２を移動させたとき、そのデューティ比ＤＶＴの積分
量がスプール６２を動かした後のバルブタイミングの変
位角度となる。
【００６２】例えば、駆動デューティ比ＤＶＴが（０％
≦ＤＶＴ＜５０％）の範囲にある場合、スプール６２は
中間位置から第１の位置寄りの位置に配置され、油圧室
５０に油圧が供給される。これによりバルブタイミング
が現状よりも遅れることになる。これに対して、駆動デ
ューティ比ＤＶＴが（５０％＜ＤＶＴ≦１００％）の範
囲にある場合、スプール６２は中間位置から第２の位置
寄りの位置に配置され、油圧室４９に油圧が供給され
る。これによりバルブタイミングが現状よりも進められ
ることになる。また、駆動デューティ比ＤＶＴが「５０
％」（以下、「保持デューティ比」という）に設定され
た場合、スプール６２は中間位置に保持され、各油圧室
４９，５０に対する油圧の供給が停止する。これにより
バルブタイミングが現状まま保持される。
【００６３】ここで、図４に示すように、カムシャフト
１０に設けられたカムセンサ７８はカムシャフト１０の
実際の変位角度（実変位角）ＶＴを検出し、その検出値
に応じた信号を出力する。このカムセンサ７８はカムシ
ャフト１０上に等角度間隔をもって配置された複数の突
起と、各突起に対向可能に配置されたピックアップコイ
ルとを含む。そして、カムシャフト１０が回転して各突
起がピックアップコイルを横切ることにより、ピックア
ップコイルが起電力を発生する。カムセンサ７８はその
起電力を実変位角度ＶＴを示すパルス信号として出力す
る。このカムセンサ７８は本発明のバルブオーバラップ
量検出手段を構成する。また、図示しないエアコンディ
ショニング装置のエアコンスイッチ７９は、同装置のＯ
Ｎ・ＯＦＦ状態を示すエアコンスイッチ信号ＳＷを出力
する。この実施形態では、上記の各センサ等７１〜７９
が本発明の運転状態検出手段を構成し、スロットルセン
サ７２、吸気圧センサ７３、回転速度センサ７６は本発
明の負荷検出手段に相当する。
【００６４】図４に示すように、車輌に設けられた電子
制御装置（ＥＣＵ）８０は前述した各センサ等７１〜７
９から出力される信号を入力する。ＥＣＵ８０は、それ
ら入力信号に基づき燃料噴射量制御、点火時期制御、ア
イドリング回転速度制御、バルブタイミング制御、バル
ブタイミング制御における異常検出等を実行するために
各インジェクタ１６，イグナイタ２２，ＩＳＣＶ２４，
ＬＳＶ５５を制御する。
【００６５】ここで、燃料噴射量制御とは、エンジン１
の運転状態に応じて算出される目標値に基づき各インジ
ェクタ１６を制御することにより、燃焼室４へ供給され
る燃料量を制御することである。点火時期制御とは、エ
ンジン１の運転状態に応じて算出される目標値に基づき
イグナイタ２２を制御することにより、各点火プラグ５
の点火タイミングを制御することである。アイドリング
回転速度制御とは、アイドリング時にエンジン回転速度
ＮＥを所定値に収束させるために、ＩＳＣＶ２４の開度
を制御することである。
【００６６】バルブタイミング制御とは、エンジン１の
運転状態に応じて算出される駆動デューティ比ＤＶＴの
値に基づきＬＳＶ５５を制御することである。これによ
り、ＶＶＴ機構２５を制御して吸気バルブ８のバルブタ
イミング、ひいてはバルブオーバラップ量を制御する。
また、バルブタイミング制御における異常としては、例
えばＶＶＴ機構２５及びＬＳＶ５５等がある状態のまま
で動作しなくなることが挙げられる。
【００６７】図７にブロック図で示すように、ＥＣＵ８
０は中央処理装置（ＣＰＵ）８１、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）８２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８
３及びバックアップＲＡＭ８４等を備える。ＥＣＵ８０
はこれら各部８１〜８４と、Ａ／Ｄ変換器を含む外部入
力回路８５と、外部出力回路８６等とをバス８７により
接続してなる論理演算回路を構成する。ＲＯＭ８２は所
定の制御プログラム等を予め記憶する。ＲＡＭ８３はＣ
ＰＵ８１の演算結果等を一時記憶する。バックアップＲ
ＡＭ８４は予め記憶されたデータを保存する。前述した
各センサ等７１〜７９は外部入力回路８５に接続され、
前述した各インジェクタ１６，イグナイタ２２，ＩＳＣ
Ｖ２４，ＬＳＶ５５は外部出力回路８６に接続されてい
る。このＥＣＵ８０は電源用のバッテリ（図示しない）
から電力が供給される。ＣＰＵ８１は外部入力回路８５
を介して入力される各センサ等７１〜７９の信号を入力
値として読み込む。ＣＰＵ８１はそれらの入力値に基づ
き前述した各種制御等を実行するために各インジェクタ
１６，イグナイタ２２，ＩＳＣＶ２４，ＬＳＶ５５を制
御する。ＲＯＭ８２はそれら各種制御を実行するための
プログラム等を予め記憶する。
【００６８】次に、バルブオーバラップ量を変更するた
めの「バルブタイミング（ＶＶＴ）制御ルーチン」の内
容について図１０に示すフローチャートを参照して説明
する。ＣＰＵ８１は、エンジン１の運転が開始されると
所定の制御周期間隔をもって本ルーチンを繰り返し実行
する。
【００６９】ステップ１００において、ＣＰＵ８１は各
センサ７２，７３，７６，７８から入力された検出信号
に基づいてスロットル開度ＴＡ、吸気圧ＰＭ、エンジン
回転速度ＮＥ、及び実変位角ＶＴを読み込む。
【００７０】ステップ１０１において、ＣＰＵ８１は読
み込まれた各パラメータＴＡ，ＰＭ，ＮＥに基づき目標
変位角ＶＴＴを算出する。ＣＰＵ８１はスロットル開度
ＴＡ及び吸気圧ＰＭから吸入空気量ＧＡを算出した後、
単位回転数当たりの吸入空気量（＝ＧＡ／ＮＥ）、即ち
負荷相当量ＧＮを算出する。図９は、ＲＯＭ８２に記憶
された負荷相当量ＧＮ及びエンジン回転速度ＮＥと目標
変位角ＶＴＴとの関係を示す関数データである。同図に
斜線で示す領域は、目標変位角ＶＴＴが「０°」である
領域、即ちバルブオーバラップ量が「０」となる領域を
示している。エンジン１がアイドリング状態にある場合
（例えば、同図の点Ａで示す状態）、目標変位角ＶＴＴ
が「０°」に設定され、バルブオーバラップ量は「０」
に設定される。
【００７１】これに対して、エンジン１が高負荷状態に
ある場合（例えば、図９の点Ｂで示す状態）、目標変位
角ＶＴＴは「６０°」に設定され、バルブオーバラップ
量は最大値をとる。ＣＰＵ８１はこの関数データを参照
することにより、その時々の負荷相当量ＧＮ及びエンジ
ン回転速度ＮＥに適合した目標変位角ＶＴＴを算出す
る。ステップ１０１において、ＣＰＵ８１は負荷相当量
ＧＮ及び目標変位角ＶＴＴを後述する「ＶＶＴ異常検出
ルーチン」の処理に備えてＲＡＭ８３に一旦記憶する。
【００７２】ステップ１０２において、ＣＰＵ８１は目
標変位角ＶＴＴと実変位角ＶＴとの絶対偏差｜ＶＴＴ−
ＶＴ｜が所定の判定値α未満であるか否かを判定する。
ここで、判定値αは、バルブタイミングがエンジン１の
運転状態に適合するか否かを判定するために設定された
値である。例えば本実施形態では判定値として「３°」
が当てはめられる。この判定条件が満たされている場
合、即ち、実変位角ＶＴが目標変位角ＶＴＴと略等しい
場合、ＣＰＵ８１は処理をステップ１０４に移行する。
ステップ１０４において、ＣＰＵ８１はＬＳＶ５５を駆
動するための駆動デューティ比ＤＶＴを保持デューティ
比「５０％」に設定する。
【００７３】これに対してステップ１０２の判定条件が
満たされていない場合、ＣＰＵ８１は処理をステップ１
０３に移行して、以下の式（１）に基づき、目標変位角
ＶＴＴと実変位角ＶＴとの偏差に応じた駆動デューティ
比ＤＶＴを算出する。
【００７４】 ＤＶＴ＝（ＶＴＴ−ＶＴ）＊ＫＰ ・・・（１） 上式（１）において、「ＫＰ」は比例定数である。ステ
ップ１０３又はステップ１０４から移行して、ステップ
１０５において、ＣＰＵ８１は駆動デューティ比ＤＶＴ
に基づいてＬＳＶ５５を制御する。以上のように、本ル
ーチンにおいて、ＣＰＵ８１は絶対偏差｜ＶＴＴ−ＶＴ
｜が所定値α未満である場合には実変位角ＶＴを現状の
まま保持し、絶対偏差｜ＶＴＴ−ＶＴ｜が所定値α以上
である場合には目標変位角ＶＴＴとの偏差が減少するよ
うに実変位角ＶＴを変更する。ステップ１０５の処理を
実行した後、ＣＰＵ８１は本ルーチンの処理を一旦終了
し、所定の制御周期をまって本ルーチンにおける処理を
再開する。
【００７５】以上の「ＶＶＴ制御ルーチン」における各
処理によって、目標変位角ＶＴＴと実変位角ＶＴとが一
致するようにＶＶＴ機構２５が制御され、吸気バルブ８
のバルブタイミングが変更されることによって、バルブ
オーバラップ量はエンジン１の運転状態に適合したもの
となる。本ルーチンにおける各処理を行うＣＰＵ８１を
含むＥＣＵ８０は本発明の第１の制御手段に相当する。
【００７６】次に、バルブタイミング制御の異常を検出
するための「ＶＶＴ異常検出ルーチン」の内容について
図１１に示すフローチャートを参照して説明する。ＣＰ
Ｕ８１は、エンジン１の運転が開始されると所定の制御
周期間隔をもって本ルーチンを繰り返し実行する。
【００７７】ステップ１１０においてＣＰＵ８１は、実
変位角ＶＴを読み込むとともに、ＲＡＭ８３に記憶され
た目標変位角ＶＴＴを読み込む。ステップ１１１におい
て、ＣＰＵ８１は目標変位角ＶＴＴと実変位角ＶＴとの
絶対偏差｜ＶＴＴ−ＶＴ｜が所定値βより大きいか否か
を判定する。ここで、所定値βはバルブタイミング制御
が正常に実行されているか否かを判定するための値であ
り、例えば、本実施形態では「２０°」に設定されてお
り、絶対偏差｜ＶＴＴ−ＶＴ｜がこの所定値βより大き
い状態となってから所定時間が経過した場合に、ＶＶＴ
機構２５に異常で発生した判定される。
【００７８】ステップ１１１の判定条件が満たされてい
ない場合、ＣＰＵ８１はバルブタイミング制御が正常に
行われていると判断して処理をステップ１１３に移行す
る。ステップ１１３において、ＣＰＵ８１はカウンタ値
Ｃ１を「０」にリセットする。このカウンタ値Ｃ１は、
絶対偏差｜ＶＴＴ−ＶＴ｜が所定値βより大きくなって
からの経過時間を示すものである。ステップ１１３の処
理を実行した後、ＣＰＵ８１は本ルーチンを一旦終了す
る。
【００７９】これに対してステップ１１１の判定条件が
満たされている場合、ＶＶＴ機構２５に固着或いは応答
性の極端な低下といった異常が発生している可能性があ
ることから、ＣＰＵ８１は処理をステップ１１２に移行
する。ステップ１１２において、ＣＰＵ８１は現在のカ
ウンタ値Ｃ１を「１」だけインクリメントする。
【００８０】ステップ１１４において、ＣＰＵ８１はカ
ウンタ値Ｃ１が判定値Ｃmax より大きいか否かを判定す
る。ここで、判定値Ｃmax はＶＶＴ機構２５の異常を正
確に判定するために必要となる時間に対応した値であ
る。例えば、本実施形態では油粘性の変化等を考慮して
判定値Ｃmax に「１０秒」に対応した値を当てはめるこ
とができる。
【００８１】ステップ１１４における判定条件が満たさ
れていない場合、ＣＰＵ８１は異常の判定に必要な時間
が経過していないことから、本ルーチンを一旦終了す
る。これに対して、ステップ１１４における判定条件が
満たされている場合、ＣＰＵ８１は、異常の判定に必要
な時間が経過し、ＶＶＴ機構２５に異常が発生したもの
と判定し、処理をステップ１１５に移行する。
【００８２】ステップ１１５において、ＣＰＵ８１は異
常判定フラグＸＶＴＦを「１」に設定する。ここで、異
常判定フラグＸＶＴＦとは、ＶＶＴ機構２５に異常が発
生したことを示すフラグである。ステップ１１５の処理
を実行した後、ＣＰＵ８１は本ルーチンを一旦終了す
る。
【００８３】上記のように、本ルーチンによれば、絶対
偏差｜ＶＴＴ−ＶＴ｜が所定値βより大きい状態となっ
てから所定時間（「１０秒」）が経過した場合、ＶＶＴ
機構２５に異常が生じていると判定され、異常判定フラ
グＸＶＴＦが「１」に設定される。ステップ１１０〜１
１５の各処理を実行するＣＰＵ８１を含むＥＣＵ８０は
本発明の異常検出手段に相当する。
【００８４】次に、ＩＳＣＶ２４を制御するための「Ｉ
ＳＣＶ制御ルーチン」の内容について図１２に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。ＣＰＵ８１は、エンジ
ン１の運転が開始されると、エンジン１の運転状態がア
イドリング状態であるか否かに関わらず所定の制御周期
間隔をもって本ルーチンを繰り返し実行する。
【００８５】ステップ１２０において、ＣＰＵ８１はア
イドルスイッチ信号ＩＤＳ、エンジン回転速度ＮＥ、吸
気圧ＰＭ、水温ＴＨＷ、実変位角ＶＴ、エアコンスイッ
チ信号ＳＷを各センサ等７２ａ，７３，７５，７６，７
８，７９からの検出信号に基づき読み込む。更に、ＣＰ
Ｕ８１は、「ＶＶＴ制御ルーチン」にて算出された負荷
相当量ＧＮをＲＡＭ８３から読み込む。
【００８６】ステップ１２１において、ＣＰＵ８１は水
温ＴＨＷに応じた目標アイドリング回転速度（以下、
「目標回転速度」という。）ＴＮＥを算出する。前記Ｒ
ＯＭ８２には、水温ＴＨＷと目標回転速度ＴＮＥとの関
係が関数データとして記憶されており、ＣＰＵ８１はこ
の関数データを参照することによって目標回転速度ＴＮ
Ｅを算出する。例えば、ＣＰＵ８１は水温ＴＨＷが低い
場合には目標回転速度ＴＮＥをより大きく設定すること
により、エンジン１の暖気の促進を図る。
【００８７】ステップ１２２において、ＣＰＵ８１はア
イドルスイッチ信号ＩＤＳが入力されたか否か（ＩＤＳ
が「ＯＮ」か否か）を判定する。この判定条件が満たさ
れている場合、即ち、エンジン１がアイドル状態にある
場合、ＣＰＵ８１は処理をステップ１２３に移行する。
ステップ１２３において、ＣＰＵ８１は実際のエンジン
回転速度ＮＥと目標回転速度ＴＮＥとの偏差△ＮＥ（＝
ＮＥ−ＴＮＥ）を算出する。
【００８８】ステップ１２４において、ＣＰＵ８１は偏
差△ＮＥに基づいて基本制御量ＴＩＳＣを算出する。こ
の基本制御量ＴＩＳＣは本発明の基本吸気量に相当する
制御量である。本実施形態において、ステップ１２２の
処理を行うＣＰＵ８１はアイドル状態判定手段に相当す
る。
【００８９】これに対して、ステップ１２２の判定条件
が満たされていない場合、ＣＰＵ８１はエンジン１がア
イドル状態にないことから、処理をステップ１２５に移
行する。ステップ１２５において、ＣＰＵ８１は目標回
転速度ＴＮＥに基づいて基本制御量ＴＩＳＣを算出す
る。ステップ１２４、１２５の処理を実行した後、ＣＰ
Ｕ８１は処理をステップ１２６に移行する。ステップ１
２４，１２５の各処理を行うＣＰＵ８１は本発明の算出
手段に相当する。
【００９０】ステップ１２６において、ＣＰＵ８１は前
記異常判定フラグＸＶＴＦが「１」であるか否かを判定
する。この判定条件が満たされていない場合、ＶＶＴ機
構２５に異常が発生していないことから、ＣＰＵ８１は
処理をステップ１２７に移行する。
【００９１】ステップ１２７において、ＣＰＵ８１はＲ
ＯＭ８２に記憶された関数データを参照することにより
負荷相当量ＧＮ及び実変位角ＶＴに基づく補正制御量Ｔ
ＶＶＴを算出する。この補正制御量ＴＶＶＴは本発明に
おける第１の補正量に相当する制御量であり、後述する
ように、前記基本制御量ＴＩＳＣに対して加算されるこ
とにより吸気量を増量補正するためのものである。
【００９２】図１３は負荷相当量ＧＮ及び実変位角ＶＴ
と、補正制御量ＴＶＶＴとの関係を示す関数データであ
る。同図に示すように、補正制御量ＴＶＶＴは実変位角
ＶＴが大きい程、換言すればバルブオーバラップ量が大
きい程、大きい値に設定される（ＴＶＶＴ１＜ＴＶＶＴ
２＜ＴＶＶＴ３）。同様に、負荷相当量ＧＮが大きい
程、補正制御量ＴＶＶＴは大きな値に設定される。
【００９３】ステップ１２６の判定条件が満たされてい
る場合、ＶＶＴ機構２５に異常が発生していることか
ら、ＣＰＵ８１は処理をステップ１２８に移行する。ス
テップ１２８において、ＣＰＵ８１はエアコンスイッチ
信号ＳＷのＯＮ・ＯＦＦ状態に基づいて第２の補正量と
しての補正制御量ＴＶＶＴを算出する。ＶＶＴ機構２５
に異常が発生している場合、アイドリング時において吸
気量の不足に起因するエンジンストールが発生するおそ
れがある。従って、ＣＰＵ８１はステップ１２７で設定
される補正制御量ＴＶＶＴよりもステップ１２８で設定
される補正制御量ＴＶＶＴを相対的に大きく設定する。
また、ステップ１２８において、エアコンスイッチ信号
がＯＮである場合にはエンジン１の負荷が大きいことか
ら、ＣＰＵ８１は補正制御量ＴＶＶＴをより大きな値に
設定する。
【００９４】ステップ１２７、１２８から移行して、ス
テップ１２９において、ＣＰＵ８１は基本制御量ＴＩＳ
Ｃに対して補正制御量ＴＶＶＴを加算し、これを最終制
御量ＤＩＳＣとして設定する。
【００９５】ステップ１３０において、ＣＰＵ８１は最
終制御量ＤＩＳＣに基づくデューティ信号を出力してＩ
ＳＣＶ２４をデューティ制御する。これにより、バイパ
ス通路２３を通過する空気量が最終制御量ＤＩＳＣに応
じて調整される。
【００９６】ステップ１３０の処理を実行した後、ＣＰ
Ｕ８１は本ルーチンを一旦終了する。本実施形態におい
て、ステップ１２６〜１２９の各処理を行うＣＰＵ８１
を含むＥＣＵ８０は第１〜３の発明における補正手段に
相当し、ステップ１３０の処理を行うＣＰＵ８１を含む
ＥＣＵ８０は第２の制御手段に相当する。
【００９７】以上説明したように、本実施形態の構成に
よれば、エンジン１の運転が開始されると、吸気バルブ
８及び排気バルブ９がクランクシャフト１ａの回転に同
期して作動する。この作動により、吸気ポート６ａ及び
排気ポート７ａのそれぞれが開いて燃焼室４に対する吸
気及び排気が行われる。このとき、ＣＰＵ８１はカムシ
ャフト１２の実変位角ＶＴが目標変位角ＶＴＴに一致す
るように制御し、吸気バルブ８のバルブタイミングを変
更することにより、バルブオーバラップ量をその時々の
運転状態に適合させる。
【００９８】ここで、エンジン回転速度ＮＥ及び負荷相
当量ＧＮがある程度大きい場合（例えば、図９に示す目
標変位角ＶＴＴが「６０°」の場合）、バルブオーバラ
ップ量が大きくなるようにＶＶＴ機構２５が制御され
る。この制御により、吸気通路６における吸入空気量の
慣性効果を利用して燃焼室４に対する吸入空気の充填効
率が高められ、エンジン１の出力を向上させることがで
きる。
【００９９】一方、エンジン回転速度ＮＥ及び負荷相当
量ＧＮが小さい場合（例えば、図９に示す目標変位角Ｖ
ＴＴが「０°」の場合）、バルブオーバラップ量が小さ
くなるようにＶＶＴ機構２５が制御される。この制御に
より、燃焼室４における内部ＥＧＲ量の割合を低減させ
ることができ、混合気の燃焼不良を防止することができ
る。エンジン回転速度ＮＥと負荷相当量ＧＮとの関係に
おいても、最適なバルブオーバラップ量を得ることがで
き、エンジン１の出力向上と混合気の燃焼不良を防止す
ることができる。
【０１００】ここで、例えば、エンジン１の運転状態が
高負荷状態からアイドリング状態に移行した場合、ＶＶ
Ｔ機構２５に異常が生じていなければ、バルブオーバラ
ップ量は運転状態の変化に伴って減少することになる。
その結果、内部ＥＧＲ量が減少するためエンジンストー
ルは発生しない。これに対して、例えば、ＶＶＴ機構２
５に異常（応答性の極端な低下を含む）が発生してお
り、エンジン１の運転状態が高負荷状態からアイドリン
グ状態に移行した際にバルブオーバラップ量が大きいま
ま減少しない場合には、燃焼室４における内部ＥＧＲ量
の割合が大きくなり実質的な吸気量が減少してエンジン
ストールが発生するおそれがある。
【０１０１】しかしながら、本実施形態によれば、バル
ブオーバラップ量に対応するその時々の実変位角ＶＴに
応じて補正制御量ＴＶＶＴが算出され、この補正制御量
ＴＶＶＴにより基本制御量ＴＩＳＣが増量補正される。
このため、ＩＳＣＶ２４の開度、換言すればバイパス通
路２３を通じて燃焼室４に取り込まれる空気の量がバル
ブオーバラップ量に応じて増加する。その結果、アイド
リング状態を安定して維持することのできる吸気量がバ
イパス通路２３を通じて確保される。従って、ＶＶＴ機
構２５の異常或いは応答遅れに起因したエンジンストー
ルの発生を確実に防止するとともに、エンジン回転の不
安定化を抑制することができる。また、ＶＶＴ機構２５
が正常に作動している場合には、アイドリング状態に移
行した後、実変位角ＶＴが徐々に「０°」にまで変化す
る。この実変位角ＶＴの変化に伴って、ＩＳＣＶ２４の
開度は増量補正されない本来の開度、即ち、基本制御量
ＴＩＳＣに応じた開度に制御される。従って、アイドリ
ング時においてエンジン回転速度ＮＥが必要以上に上昇
することを防止することができる。
【０１０２】本実施形態によれば、実変位角ＶＴが大き
くなる程、換言すれば、バルブオーバラップ量が大きく
なる程、ＩＳＣＶ２４の開度が大きく増量補正される。
ここで、本実施形態とは異なり、例えば、ＩＳＣＶ２４
の開度を常に一定量だけ増加させるようにしたと仮定す
る。この場合には、バルブオーバラップ量が最大となっ
たままエンジン１がアイドリング状態に移行したときに
エンジンストールを確実に防止できるように、開度増加
量を予め大きく設定する必要がある。その結果、アイド
リング時におけるエンジン回転速度ＮＥが過度に上昇
し、燃費の悪化等を招くことになる。加えて、減速時に
おいて運転者がアクセルペダルの踏込量を減少させて
も、充分なエンジンブレーキ効果が得られないといった
問題が生じる。
【０１０３】これに対して、本実施形態によれば、バル
ブオーバラップ量が小さい場合には、バルブオーバラッ
プ量が大きい場合と比較してＩＳＣＶ２４の開度を増量
する割合（補正制御量ＴＶＶＴ）が小さくなる。即ち、
本実施形態によれば、エンジンストール、或いはエンジ
ン回転の不安定化を防止するのに必要かつ充分な吸気量
が確保される。このため、過剰な空気がバイパス通路２
３を通過して燃焼室４に取り込まれることがなく、燃費
の悪化を招くことがない。また、アイドリング状態から
非アイドリング状態に移行した場合には、実変位角ＶＴ
の増加に伴って徐々にＩＳＣＶ２４の開度が増量補正さ
れる。従って、バイパス通路２３を通過する空気が急増
することなくトルクの急激な変化が発生することはな
い。このため、ドライバビリティが悪化したりするおそ
れがない。
【０１０４】本実施形態によれば、バルブオーバラップ
量に対応する実変位角ＶＴに加えて、負荷相当量ＧＮに
応じて補正制御量ＴＶＶＴを算出するようにしている。
従って、バイパス通路２３を通じて燃焼室４に取り込ま
れる空気量は、エンジン１の負荷状態を反映したものと
なる。その結果、例えば、減速時において運転者がアク
セルペダルの踏込量を減少させた場合には、負荷相当量
ＧＮの減少に伴ってＩＳＣＶ２４の開度が減少すること
から、減速感やエンジンブレーキ効果が損なわれること
を防止できる。
【０１０５】本実施形態では、ＣＰＵ８１は、エンジン
１の運転時において、目標変位角ＶＴＴと実変位角ＶＴ
との絶対偏差｜ＶＴＴ−ＶＴ｜が所定値αより大きくな
り、その状態のまま所定時間が経過した場合に、ＶＶＴ
機構２５に固着、応答性の著しい低下等の異常が発生し
たものと判断する。そして、ＣＰＵ８１はＶＶＴ機構２
５が異常である旨判断された場合、前述した負荷相当量
ＧＮ及び実変位角ＶＴに基づく補正制御量ＴＶＶＴの算
出に替えて、エアコンスイッチ信号ＳＷに基づいて同制
御量ＴＶＶＴを算出するようにしている。
【０１０６】従って、ＶＶＴ機構２５の異常に対応した
補正制御量ＴＶＶＴに応じてＩＳＣＶ２４の開度が増量
補正されることになるため、アイドリング時におけるエ
ンジンストールの発生を更に確実に防止することができ
る。また、前述したように補正制御量ＴＶＶＴの算出方
法をＶＶＴ機構２５における異常の有無によって切り換
える（前記ステップ１２７、１２８）ようにしたことか
ら、ＩＳＣＶ２４の開度が過剰に増量補正されることが
なく、アイドリング時においてエンジン回転速度ＮＥが
過度に増加することがない。
【０１０７】［第２の実施形態］次に、第４の発明を具
体化した内燃機関の制御装置を車輌用ガソリンエンジン
システムに具体化した第２の実施形態について図１５を
参照して説明する。尚、本実施形態を含む以下の各実施
形態において、前記第１の実施形態と同様の構成につい
ては同一の符号を付して説明を省略する。従って、以下
の各実施形態では、第１の実施形態と特に異なる点を中
心に説明する。
【０１０８】この第２の実施形態では、「ＩＳＣＶ制御
ルーチン」における処理の一部が第１の実施形態と異な
る。図１５は、本実施形態における「ＩＳＣＶ制御ルー
チン」の各処理を示すフローチャートである。同図に示
すルーチンにおいて、図１２と同一の符号により示され
る各ステップ１２０〜１２７、１２９，１３０の各処理
の内容は第１の実施形態と同様である。第２の実施形態
では、各ステップ２２８〜２３０における各処理が第１
の実施形態と異なる。
【０１０９】即ち、ステップ１２６の判定条件が満たさ
れた場合、ＣＰＵ８１は処理をステップ２２８に移行す
る。ステップ２２８において、ＣＰＵ８１は負荷相当量
ＧＮ及び実変位角ＶＴに基づいて第１の補正量としての
補正制御量ＴＶＶＴａを算出する。
【０１１０】ステップ２２９において、ＣＰＵ８１はア
イドルスイッチ信号ＳＷに基づき第２の補正量としての
補正制御量ＴＶＶＴｂを算出する。この場合、第１の実
施形態と同様に、ＣＰＵ８１はエアコンスイッチ信号が
ＯＮである場合には、エンジン１の負荷が大きいことか
ら補正制御量ＴＶＶＴｂをより大きな値に設定する。
【０１１１】ステップ２３０において、ＣＰＵ８１はス
テップ２２８にて算出された補正制御量ＴＶＶＴａと、
ステップ２２９において算出された補正制御量ＴＶＶＴ
ｂとを比較して、その大きいほうを新たに補正制御量Ｔ
ＶＶＴとして設定する。ステップ１２７又はステップ２
３０の各処理を実行した後、ＣＰＵ８１は第１の実施形
態と同様に、ステップ１２９，１３０の各処理を実行す
る。本実施形態において、ステップ１２６〜１２９、２
２８〜２３０の各処理を行うＣＰＵ８１を含むＥＣＵ８
０は第４の発明における補正手段に相当する。
【０１１２】以上のように構成された第２の実施形態に
よれば、各補正制御量ＴＶＶＴａ，ＴＶＶＴｂとを比較
し、その大きいほうの補正制御量に基づき基本制御量Ｔ
ＩＳＣを増量補正するようにしている。従って、第１の
実施形態と同様、ＶＶＴ機構２５の異常或いは応答遅れ
に起因したエンジンストールの発生を確実に防止するこ
とができる。
【０１１３】［第３の実施形態］次に、第１〜３の発明
を具体化した内燃機関の制御装置を車輌用ガソリンエン
ジンシステムに具体化した第３の実施形態について図１
４及び図１６を参照して説明する。上記第１又は第２の
実施形態では、吸気通路６にスロットルバルブ１７の上
流側及び下流側を連通するバイパス通路２３が設けら
れ、同通路２３にＩＳＣＶ２４が設けられていた。これ
に対して、本実施形態では、図１４に示すように、バイ
パス通路２３及びＩＳＣＶ２４は省略されている。更
に、スロットルバルブ１７は、第１の実施形態と異なり
アクセルペダル９０と機械的に連結されておらず、吸気
通路６に設けられたステッピングモータ９１により開閉
駆動される。これにより、スロットルバルブ１７の開度
が調節される。
【０１１４】アクセルペダル９０の近傍に設けられたア
クセルセンサ９２は、運転者によるアクセルペダル９０
の踏込量、即ちアクセル開度ＡＣＣＰに応じた検出信号
をＥＣＵ８０の外部入力回路８５に出力する。ＣＰＵ８
１はアクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転速度ＮＥに基
づいてステッピングモータ９１を制御する。
【０１１５】次に、本実施形態の「吸入空気量制御ルー
チン」における各処理について図１６に示すフローチャ
ートを参照して説明する。ＣＰＵ８１は、エンジン１の
運転が開始されると、所定の制御周期間隔をもって本ル
ーチンを繰り返し実行する。
【０１１６】ステップ３００において、ＣＰＵ８１はア
クセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転速度ＮＥ，吸気圧Ｐ
Ｍ，水温ＴＨＷ、実変位角ＶＴ及びエアコンスイッチ信
号ＳＷを読み込む。ステップ３０１において、ＣＰＵ８
１はアクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転速度ＮＥ、及
び水温ＴＨＷに基づいて基本制御量ＬＵＢＡＳＥを算出
する。ＲＯＭ８２には各パラメータＡＣＣＰ，ＮＥと基
本制御量ＬＵＢＡＳＥとの関係を示す関数データが記憶
されており、ＣＰＵ８１はこの関数データを参照するこ
とにより基本制御量ＬＵＢＡＳＥを算出する。
【０１１７】ステップ３０２〜３０４において、ＣＰＵ
８１は第１の実施形態でのステップ１２６〜１２８の各
処理と同様の処理を行うことにより、補正制御量ＬＶＶ
Ｔを算出する。ここで、ステップ３０３の処理により算
出される補正制御量ＬＶＶＴは本発明の第１の補正量に
相当し、ステップ３０４の処理により算出される補正制
御量ＬＶＶＴは本発明の第２の補正量に相当する。
【０１１８】ステップ３０５において、ＣＰＵ８１は基
本制御量ＬＵＢＡＳＥに対して補正制御量ＬＶＶＴを加
算したものを最終制御量ＬＵＦＩＮとして設定する。ス
テップ３０６において、ＣＰＵ８１は最終制御量ＬＵＦ
ＩＮに基づいてステッピングモータ９１を制御する。
【０１１９】以上の構成を備えた本実施形態によれば、
スロットルバルブ１７の開度が、ＶＶＴ機構２５が正常
に作動している場合には負荷相当量ＧＮ及び実変位角Ｖ
Ｔに応じて算出された補正制御量ＬＶＶＴに基づき増量
補正され、ＶＶＴ機構２５に異常が発生した場合にはそ
の異常に応じた補正制御量ＬＶＶＴに基づき増量補正さ
れる。従って、本実施形態によれば、エンジンストール
の発生を防止するのに必要かつ充分な吸気量が確保され
ることから、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する
ことができる。
【０１２０】［第４の実施形態］次に、第１〜３の発明
を具体化した内燃機関の制御装置を車輌用ガソリンエン
ジンシステムに具体化した第４の実施形態について図１
７を参照して説明する。
【０１２１】本実施形態は、上記第３の実施形態と同様
に、バイパス通路２３及びＩＳＣＶ２４が省略されてお
り、スロットルバルブ１７はＣＰＵ８１によって制御さ
れたステッピングモータ９１によって開閉制御され吸気
量が調節される。
【０１２２】次に、本実施形態における「吸入空気量制
御ルーチン」における各処理について図１７に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。ＣＰＵ８１は、エンジ
ン１の運転が開始されると、所定の制御周期間隔をもっ
て本ルーチンを繰り返し実行する。
【０１２３】同図に示すルーチンにおいて、図１６と同
一の符号により示される各ステップ３００〜３０２、３
０６の各処理の内容は第３の実施形態と同様である。本
実施形態では、ステップ４０３〜４０５における各処理
が第３の実施形態における処理と異なる。
【０１２４】即ち、ステップ３０２の判定条件が満たさ
れていない場合、ＶＶＴ機構２５に異常が発生していな
いことから、ＣＰＵ８１は処理をステップ４０３に移行
する。ステップ４０３において、ＣＰＵ８１は負荷相当
量ＧＮ及び実変位角ＶＴに基づき第１の補正量としての
下限ガード量ＬＵＧＵＡＲＤを算出する。この下限ガー
ド量ＬＵＧＵＡＲＤは、スロットルバルブ１７の最小開
度を設定するためのものである。ＲＯＭ８２には負荷相
当量ＧＮ及び実変位角ＶＴと下限ガード量ＬＵＧＵＡＲ
Ｄとの関係を示す関数データが記憶されており、ＣＰＵ
８１はこの関数データを参照することによって下限ガー
ド量ＬＵＧＵＡＲＤを算出する。
【０１２５】これに対して、ステップ３０２の判定条件
が満たされている場合、ＶＶＴ機構２５に異常が発生し
ていることから、ＣＰＵ８１は処理をステップ４０４に
移行する。ステップ４０４において、ＣＰＵ８１はエア
コンスイッチ信号ＳＷに基づいて第２の補正量としての
下限ガード量ＬＵＧＵＡＲＤを算出する。この場合、Ｖ
ＶＴ機構２５に異常が発生しており、アイドリング時に
吸気量の不足に起因したエンジンストールが発生するお
それがある。従って、ＣＰＵ８１はステップ４０３で設
定される下限ガード量ＬＵＧＵＡＲＤよりもステップ４
０４で設定される下限ガード量ＬＵＧＵＡＲＤを相対的
に大きく設定する。また、ステップ４０４において、エ
アコンスイッチ信号がＯＮである場合にはエンジン１の
負荷が大きいことから、ＣＰＵ８１は下限ガード量ＬＵ
ＧＵＡＲＤをより大きな値に設定する。
【０１２６】ステップ４０３、４０４において下限ガー
ド量ＬＵＧＵＡＲＤを算出した後、ＣＰＵ８１は処理を
ステップ４０５に移行する。ステップ４０５において、
ＣＰＵ８１は基本制御量ＬＵＢＡＳＥと下限ガード量Ｌ
ＵＧＵＡＲＤとを比較し、両者ＬＵＢＡＳＥ，ＬＵＧＵ
ＡＲＤのうち大きいほう（以下、最大量ＭＡＸ（ＬＵＢ
ＡＳＥ，ＬＵＧＵＡＲＤ）という）を選択し、この最大
量ＭＡＸ（ＬＵＢＡＳＥ，ＬＵＧＵＡＲＤ）を最終制御
量ＬＵＦＩＮとして設定する。ステップ３０６におい
て、ＣＰＵ８１は最終制御量ＬＵＦＩＮに基づいてステ
ッピングモータ９１を制御する。
【０１２７】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、最大量ＭＡＸ（ＬＵＢＡＳＥ，ＬＵＧＵＡＲＤ）を
選択し、これを最終制御量ＬＵＦＩＮとして設定するよ
うにてしている。従って、スロットルバルブ１７の開度
は、少なくとも下限ガード量ＬＵＧＵＡＲＤに対応した
最小開度以上に設定されることになる。その結果、本実
施形態によれば、エンジンストールの発生を防止するの
に必要かつ充分な吸気量が常に確保されることから、第
１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１２８】本発明は以下の別の実施形態として具体化
することもできる。これら別の実施形態においても上記
各実施形態と略同様の作用効果を奏することができる。 （１）前記各実施形態では、負荷相当量ＧＮと、バルブ
オーバラップ量に対応する実変位角ＶＴとに基づいて補
正制御量ＴＶＶＴ，ＬＶＶＴ或いは下限ガード量ＬＵＧ
ＵＡＲＤを算出するようにした。これに対して、実変位
角ＶＴのみに基づいて各量ＴＶＶＴ，ＬＶＶＴ，下限ガ
ード量ＬＵＧＵＡＲＤを算出するようにしてもよい。ま
た、実変位角ＶＴに加え、エンジン１の負荷状態を示す
負荷相当量ＧＮ以外の各種パラメータ、例えば、吸気圧
ＰＭ，スロットル開度ＴＡ，アクセル開度ＡＣＣＰ等に
基づいて各量ＴＶＶＴ，ＬＶＶＴ，下限ガード量ＬＵＧ
ＵＡＲＤを算出するようにしてもよい。
【０１２９】（２）前記各実施形態では、バルブオーバ
ラップ量が「０」の状態（ＶＴ＝「０°」）から、バル
ブオーバラップ量が最大の状態（ＶＴ＝「６０°」）ま
で変更可能なＶＶＴ機構２５に本発明を適用するように
した。ここで、ＶＶＴ機構２５によるバルブオーバラッ
プ量の変更範囲は各実施形態に示したものに限定される
ことない。また、ＶＶＴ機構２５の構造も、各実施形態
に示した構造に限定されることなく、例えば、ロータリ
タイプのＶＶＴ機構２５に対して本発明を適用すること
もできる。
【０１３０】（３）前記各実施形態では、ＶＶＴ機構２
５の異常を判定し（例えば、ステップ１２６）、ＶＶＴ
機構２５に異常が発生している場合には補正制御量ＴＶ
ＶＴ等（例えば、ステップ１２８）を算出するようにし
ている。これに対して、異常判定を前提とする各ステッ
プ（１２６，１２８、１２６，２２８，２２９、３０
２，３０４、３０２，４０４）の処理を省略することも
できる。
【０１３１】（４）前記各実施形態では、ＶＶＴ機構２
５の異常が検出された場合に、エアコンスイッチ信号Ｓ
Ｗに基づいて補正制御量ＴＶＶＴ等を算出するようにし
ている（ステップ１２８，２２９，３０４，４０４）。
これに対して、補正制御量ＴＶＶＴ等を一定値に設定す
ることもできる。
【０１３２】（５）前記各実施形態では、吸気側のカム
シャフト１２に設けられたＶＶＴ機構２５により吸気バ
ルブ８のバルブタイミングだけを変更することにより、
バルブオーバラップ量を変更するようにした。これに対
し、排気側のカムシャフト１２にＶＶＴ機構２５を設
け、そのＶＶＴ機構２５により排気バルブ９のバルブタ
イミングだけを変更することにより、バルブオーバラッ
プ量を変更するようにしてもよい。或いは、吸気側及び
排気側の両カムシャフト１１，１２にＶＶＴ機構をそれ
ぞれ設け、それら各ＶＶＴ機構により吸気バルブ８及び
排気バルブ９のバルブタイミングをそれぞれ変更するこ
とにより、バルブオーバラップ量を変更するようにして
もよい。
【０１３３】上記各実施形態から把握できる技術的思想
について以下にその効果と共に記載する。 （イ）請求項１に記載した内燃機関の制御装置におい
て、前記補正手段は前記検出されたバルブオーバラップ
量に応じて、前記基本吸気量の下限値を第１の補正量と
して算出するとともに、前記検出された運転状態が少な
くとも非アイドリング状態にある場合において、前記第
１の補正量以上となるように前記基本吸気量を増量補正
するものであることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１３４】上記構成によれば、基本吸気量がバルブオ
ーバラップ量に応じた下限値を下回ることがない。その
結果、必要かつ充分な吸気量を確保することができ、エ
ンジンストールの発生を防止することができる。
【０１３５】
【発明の効果】請求項１記載の第１の発明では、バルブ
オーバラップ量に応じた第１の補正量を算出するととも
に、内燃機関の運転状態が少なくとも非アイドリング状
態にある場合に、第１の補正量に基づき基本吸気量を増
量補正するようにしている。
【０１３６】従って、内燃機関が、非アイドリング状態
から極低負荷運転状態に移行した際に、バルブオーバラ
ップ量が運転状態に適合しない大きな値のままになって
いる場合でも、必要かつ充分な吸気量が確保される。そ
の結果、過度な吸気量の増加を招くことなくエンジンス
トールの発生を防止することができる。
【０１３７】請求項２記載の第２の発明では、バルブオ
ーバラップ量に加え、内燃機関の負荷が大きいほど第１
の補正量を大きく算出するとともに、その第１の補正量
に基づき基本吸気量を補正するようにしている。
【０１３８】従って、基本吸気量は内燃機関の負荷状態
を反映したものとなる。その結果、第１の発明における
効果に加え、例えば、内燃機関回転速度を減速させる場
合には、負荷の減少に応じて基本吸気量が減少するた
め、減速感やエンジンブレーキ効果が損なわれることを
防止することができる。
【０１３９】請求項３記載の第３の発明では、バルブタ
イミング制御に異常が発生した場合には、第１の補正量
に替えてその異常に対応した第２の補正量に基づき基本
吸気量を増量補正するようにしている。従って、第３の
発明によれば、第１の発明における効果に加えて、異常
時において吸気量不足に起因したエンジンストールの発
生を確実に防止することができる。加えて、第１の補正
量に替えて第２の補正量に基づいて基本吸気量を補正す
るようにしたため、基本吸気量に対して過剰な増量補正
が行われることがなく、アイドリング時において内燃機
関の回転速度が過度に増加することを防止することがで
きる。
【０１４０】請求項４記載の第４の発明では、バルブタ
イミング制御に異常が発生した場合には、第１の補正量
及び異常に対応した第２の補正量のうち、大きいほうの
補正量に基づき基本吸気量を増量補正するようにしてい
る。従って、第４の発明によれば、第１の発明における
効果に加えて、異常時において吸気量不足に起因したエ
ンジンストールの発生を確実に防止することができる。
加えて、各補正量双方に基づいて増量補正した場合と異
なり基本吸気量に対して過剰な増量補正が行われること
がなく、アイドリング時において内燃機関の回転速度が
過度に増加することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の基本的な構成を示す概念構成図。
【図２】第２の発明の基本的な構成を示す概念構成図。
【図３】第３又は第４の発明の基本的な構成を示す概念
構成図。
【図４】ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図５】ＶＶＴ機構及びＬＳＶの構造等を示す断面図。
【図６】ＶＶＴ機構及びＬＳＶの構造等を示す断面図。
【図７】ＥＣＵの構成を示すブロック図。
【図８】バルブオーバラップ量の変化を示す説明図。
【図９】負荷相当量及び回転速度と目標変位角との関係
を示す線図。
【図１０】「ＶＶＴ制御ルーチン」を示すフローチャー
ト。
【図１１】「ＶＶＴ異常検出ルーチン」を示すフローチ
ャート。
【図１２】「ＩＳＣＶ制御ルーチン」を示すフローチャ
ート。
【図１３】負荷相当量及び実変位角と補正制御量との関
係を示す線図。
【図１４】第３の実施形態におけるスロットルバルブ等
の構成を示す概略構成図。
【図１５】第２の実施形態における「ＩＳＣＶ制御ルー
チン」を示すフローチャート。
【図１６】第３の実施形態における「吸入空気量制御ル
ーチン」を示すフローチャート。
【図１７】第３の実施形態における「吸入空気量制御ル
ーチン」を示すフローチャート。
【図１８】従来の技術における「吸入空気量制御装置」
の概略構成図。
【図１９】従来の技術における「吸入空気量制御装置」
における制御板の動作を示す概略構成図。
【符号の説明】
１…内燃機関としてのガソリンエンジン、１ａ…出力軸
としてのクランクシャフト、４…燃焼室、６…吸気通
路、７…排気通路、８…吸気バルブ、９…排気バルブ、
２５…バルブタイミング変更機構としてのＶＶＴ機構、
２３…吸気量調節機構としてのバイパス通路、２４…吸
気量調節機構としてのＩＳＣＶ、７１…吸気温センサ、
７２…スロットルセンサ、７３…吸気圧センサ、７４…
酸素センサ、７５…水温センサ、７６…回転数センサ、
７７…気筒判別センサ、７８…バルブオーバラップ量検
出手段としてのカムセンサ、７９…エアコンスイッチ
（７１〜７９により運転状態検出手段が構成され、７
２，７３，７６により負荷検出手段が構成される）、８
０…ＥＣＵ（第１の制御手段、第２の制御手段、算出手
段、補正手段を構成する）。
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 45/00 ３４５ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５Ｃ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の燃焼室に通じる吸気通路及び
    排気通路と、 前記内燃機関の出力軸の回転に同期して作動することに
    より前記各通路を開閉するための吸気バルブ及び排気バ
    ルブと、前記内燃機関の運転状態を検出するための運転
    状態検出手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの
    バルブオーバラップ量を変更すべく前記各バルブの少な
    くとも一方におけるバルブタイミングを変更するための
    バルブタイミング変更機構と、前記バルブタイミング変
    更機構を前記検出された運転状態に応じて制御するため
    の第１の制御手段と、前記吸気通路に設けられ燃焼室に
    導入される吸気量を調節するための吸気量調節機構と、
    前記検出された運転状態に基づいて基本吸気量を算出す
    るための算出手段と、前記算出された基本吸気量に応じ
    て前記吸気量調節機構を制御するための第２の制御手段
    とを備えた内燃機関の制御装置であって、 前記バルブオーバラップ量を検出するためのバルブオー
    バラップ量検出手段と、 前記検出されたバルブオーバラップ量に応じた第１の補
    正量を算出するとともに、前記検出された運転状態が少
    なくとも非アイドリング状態にある場合において、前記
    第１の補正量に基づき前記基本吸気量を増量補正するた
    めの補正手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制
    御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載した内燃機関の制御装置
    において、 前記内燃機関の負荷を検出するための負荷検出手段と、 前記補正手段は、前記検出された負荷が大きいほど前記
    第１の補正量を大きく算出するとともに、当該補正量に
    基づき前記基本吸気量を増量補正するものであることと
    を更に備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載した内燃機関の制御装置
    において、 前記吸気量調節機構は、内燃機関がアイドリング状態で
    ある場合に、機関回転速度が所定値になるように吸気量
    を調節するものであることと、 前記バルブタイミング変更機構に係る制御の異常を検出
    するための異常検出手段と、 前記補正手段は、前記バルブタイミング変更機構に係る
    制御の異常に対応した第２の補正量を算出するととも
    に、前記異常が検出された場合には前記第１の補正量に
    替えて前記第２の補正量に基づき前記基本吸気量を増量
    補正するものであることとを更に備えたことを特徴とす
    る内燃機関の制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載した内燃機関の制御装置
    において、 前記吸気量調節機構は、内燃機関がアイドリング状態で
    ある場合に、機関回転速度が所定値になるように吸気量
    を調節するものであることと、 前記バルブタイミング変更機構に係る制御の異常を検出
    するための異常検出手段と、 前記補正手段は、前記バルブタイミング変更機構に係る
    制御の異常に対応した第２の補正量を算出するととも
    に、前記異常が検出された場合には前記第１の補正量と
    前記第２の補正量とを比較し、その大きいほうの補正量
    に基づいて前記基本吸気量を増量補正するものであるこ
    ととを更に備えたことを特徴とする内燃機関の制御装
    置。
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