(57)【要約】【課題】機関回転速度が低い状態での加速時に、吸入空気量の過度な増大に起因する機関加速性の悪化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１００は、吸気バルブ１１の作用角を変更可能な作用角変更機構３０を備えている。内燃機関１００の電子制御装置６０は、機関の加速要求に基づきその作用角の制御目標値を設定するとともに、作用角がこの制御目標値になるようにこれを増大させる加速制御を実行する。同電子制御装置６０は、機関回転速度が所定の判定速度よりも低く、且つ作用角の制御目標値が所定の判定値よりも大きいことを条件に、その加速制御において吸気バルブ１１の作用角を徐々に増大させる。【選択図】図１
2010106678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブのバルブ特性を変更可能な可変動弁機構を備える内燃機関に適用され、機関の加速要求に基づき前記内燃機関の吸入空気量の制御目標値を設定するとともに、前記可変動弁機構を通じて前記バルブ特性を変更することにより、前記吸入空気量が前記制御目標値になるようにこれを増大させる加速制御を実行する加速制御手段を備える内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の回転速度が所定の判定速度よりも低く、且つ前記制御目標値が所定の判定値よりも大きいことを条件に、前記加速制御手段による加速制御において、前記吸入空気量の増大を緩慢にすべく前記バルブ特性を徐々に変更するなまし制御を実行するなまし制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記なまし制御手段は、前記内燃機関の回転速度が低いときほど、前記バルブ特性の変更速度を小さくする
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記なまし制御手段は、前記吸入空気量が前記制御目標値よりも小さい所定の中間値になるまでの間に、前記バルブ特性に対する前記なまし制御を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記可変動弁機構は、前記吸気バルブのバルブ特性として同吸気バルブの開弁期間及び最大リフト量の少なくとも一方を変更可能な機構である
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関は、車両に搭載された手動変速機及び無段変速機のいずれか一方に連結されるものである
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気バルブの開弁期間や最大リフト量等のバルブ特性を変更可能な可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関において吸気バルブの開弁期間（作用角）や最大リフト量等のバルブ特性を変更可能な可変動弁機構が広く採用されている（例えば特許文献１参照）。こうした可変動弁機構が搭載された内燃機関の制御装置では、機関運転状態に基づいて吸入空気量の制御目標値を設定するとともに、可変動弁機構を通じて吸気バルブのバルブ特性を変更することにより吸入空気量がその制御目標値になるようにこれを制御するようにしている。このように、吸気バルブのバルブ特性を変更することで吸入空気量を制御することにより、例えば吸気通路に設けられたスロットルバルブの開度を変更することで吸入空気量を制御する従来の構成と比較して、吸入空気量を迅速に制御することができ、機関の応答性の向上を図ることができるようになる。
【特許文献１】特開２００５−６９１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した可変動弁機構が搭載された内燃機関においては、以下の不都合が発生するおそれがある。すなわち、機関回転速度が低い状態での加速時に吸入空気量の制御目標値が大きい値に設定された場合に、吸気バルブのバルブ特性の変化に伴って吸入空気量が迅速に増大するものの、機関回転速度が迅速に上昇することができず、機関回転速度が低い状態で吸入空気量が過度に増大することがある。このように機関回転速度が低い状態で吸入空気量が過度に増大すると、実圧縮比が増大してノッキング等の異常燃焼が発生し、機関の加速性が悪化するおそれがある。特に、車両に搭載された手動変速機又は無段変速機に連結される内燃機関においては、機関回転速度が低い状態での加速時に、機関出力軸の出力を車両の駆動輪に伝達するための摩擦要素が緊密に係合しているため、上述の不都合がより顕著なものとなる。
【０００４】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関回転速度が低い状態での加速時に、吸入空気量の過度な増大に起因する機関加速性の悪化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決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、吸気バルブのバルブ特性を変更可能な可変動弁機構を備える内燃機関に適用され、機関の加速要求に基づき前記内燃機関の吸入空気量の制御目標値を設定するとともに、前記可変動弁機構を通じて前記バルブ特性を変更することにより、前記吸入空気量が前記制御目標値になるようにこれを増大させる加速制御を実行する加速制御手段を備える内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の回転速度が所定の判定速度よりも低く、且つ前記制御目標値が所定の判定値よりも大きいことを条件に、前記加速制御手段による加速制御において、前記吸入空気量の増大を緩慢にすべく前記バルブ特性を徐々に変更するなまし制御を実行するなまし制御手段を備えることをその要旨とする。
【０００６】
同構成によれば、機関回転速度が所定の判定速度よりも低く、且つ吸入空気量の制御目標値が所定の判定値よりも大きいことを条件に、機関加速時に吸気バルブのバルブ特性を徐々に変更して吸入空気量の増大を緩慢にすることにより、吸入空気量の増大に伴って機関回転速度を好適に上昇させることができるようになる。そのため、機関回転速度が低い状態で吸入空気量が過度に増大することを抑制することができ、これに起因するノッキング等の異常燃焼の発生を抑制することができるようになる。したがって、同構成により、機関回転速度が低い状態での加速時に、吸入空気量の過度な増大に起因する機関の加速性の悪化を抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記なまし制御手段は、前記内燃機関の回転速度が低いときほど、前記バルブ特性の変更速度を小さくすることをその要旨とする。
【０００８】
機関加速時に機関回転速度が低いときほど、吸入空気量の過度な増大に起因するノッキング等の異常燃焼が発生しやすくなる。この点、上記構成によれば、機関加速時に機関回転速度が低いときほど、バルブ特性の変更速度を小さくすることにより、吸入空気量の増大が緩慢になるため、吸入空気量の過度な増大に起因する機関の加速性の悪化を効果的に抑制することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置において、前記なまし制御手段は、前記吸入空気量が前記制御目標値よりも小さい所定の中間値になるまでの間に、前記バルブ特性に対する前記なまし制御を禁止することをその要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、吸入空気量が制御目標値よりも小さい所定の中間値になるまでの間に、換言すれば吸入空気量の過度の増大に起因する機関加速性の悪化が発生しにくい運転領域においてバルブ特性に対するなまし制御を禁止することにより、吸入空気量の過度な増大に起因する機関の加速性の悪化を抑制しつつも、吸入空気量を増大させるための制御の時間を短縮するとともに、機関加速性を更に向上させることができるようになる。
【００１１】
なお、可変動弁機構の具体的な構成としては、例えば請求項４に記載のように、吸気バルブの開弁期間及び最大リフト量の少なくとも一方を変更可能な構成を採用することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、車両に搭載された手動変速機及び無段変速機のいずれか一方に連結されるものであることをその要旨とする。
【００１３】
車両に搭載された手動変速機又は無段変速機に連結される内燃機関に上述の可変動弁機構を適用した場合には、機関回転速度が低い状態での加速時に、機関出力軸の出力を車両の駆動輪に伝達するための摩擦要素が緊密に係合しているため、上述の機関加速性の悪化がより顕著なものとなる。
【００１４】
この点、上記構成によれば、変速機構として手動変速機又は無断変速機を採用した車両に搭載された内燃機関に上述の可変動弁機構を適用した場合であっても、吸入空気量の過度な増大に起因する機関の加速性の悪化を好適に抑制することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明に係る内燃機関の制御装置を車載の内燃機関を統括的に制御する電子制御装置に具体化した一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る内燃機関及びその電子制御装置を模式的に示す概略構成図である。同図１に示されるように、内燃機関１００のシリンダブロックには、複数のシリンダ１（図中ではその１つのみを示す）が形成されており、これらシリンダ１には、ピストン２が往復動可能にそれぞれ収容されている。ピストン２は、コンロード４を介して機関出力軸として機能するクランクシャフト５に連結されており、機関運転中にピストン２の往復運動がそのコンロード４によりクランクシャフト５の回転運動に変換される。このクランクシャフト５には、車両に搭載された手動変速機が連結されており、この手動変速機に設けられたクラッチ等の摩擦要素が係合することにより、クランクシャフト５の出力が車両の駆動輪に伝達される。
【００１６】
また、ピストン２の頂面とシリンダ１の内壁とにより、複数の燃焼室３が区画されている。これら燃焼室３の上方には、点火プラグ６及び筒内燃料噴射弁９がそれぞれ設けられているとともに、各燃焼室３に連通する吸気ポート７と排気ポート８とがそれぞれ形成されている。そして、吸気ポート７は、吸気マニホールド１０と接続されて吸気通路の一部を構成しているとともに、排気ポート８は、排気マニホールド２０と接続されて排気通路の一部を構成している。吸気マニホールド１０には、スロットルバルブ１７が設けられている。
【００１７】
燃焼室３の上部には、吸気ポート７と燃焼室３とを連通・遮断する吸気バルブ１１と、排気ポート８と燃焼室３とを連通・遮断する排気バルブ２１とが設けられている。これら吸排気バルブ１１，２１は、クランクシャフト５によって回動される吸気カムシャフト１２及び排気カムシャフト２２によって開閉駆動される。
【００１８】
具体的には、排気バルブ２１の基端部の近傍には、ラッシュアジャスタ２３が設けられるとともに、ラッシュアジャスタ２３と排気バルブ２１との間にはロッカーアーム２４が架設されている。ロッカーアーム２４は、その基端がラッシュアジャスタ２３に支持されるとともに先端が排気バルブ２１の基端部に当接されている。排気カムシャフト２２は、クランクシャフト５に連結され、シリンダブロックに回転可能に支持されている。この排気カムシャフト２２には、複数のカム２５が形成されている。これらカム２５の外周面には、ロッカーアーム２４の中間部分に設けられたローラ２４ａが当接されている。また、排気バルブ２１には、同バルブを閉弁方向に付勢するバルブスプリング２６が設けられている。こうした構成により、ロッカーアーム２４のローラ２４ａはカム２５の外周面に押圧されており、機関運転時にカム２５が回転すると、ロッカーアーム２４はラッシュアジャスタ２３により支持される部分を支点として揺動する。その結果、排気バルブ２１はロッカーアーム２４によって開閉駆動されるようになる。
【００１９】
一方、吸気バルブ１１側にも、上述した排気側と同様にラッシュアジャスタ１３をはじめ、ロッカーアーム１４、及びバルブスプリング１６が設けられている。吸気カムシャフト１２も、クランクシャフト５に連結され、シリンダブロックに回転可能に支持されている。同吸気カムシャフト１２には、複数のカム１５が形成されている。
【００２０】
ここで、排気バルブ２１側とは異なり、カム１５とロッカーアーム１４との間には吸気バルブ１１の最大リフト量及び開弁期間、換言すれば作用角を変更可能な作用角変更機構３０が設けられている。
【００２１】
この作用角変更機構３０は、入力部３１と出力部３２とを有しており、これら入力部３１及び出力部３２はシリンダヘッドに固定された支持パイプ３３に揺動可能に支持されている。ロッカーアーム１４は、ラッシュアジャスタ１３及びバルブスプリング１６の付勢力によって出力部３２側に付勢され、同ロッカーアーム１４の中間部分に設けられたローラ１４ａが出力部３２の外周面に当接されている。これにより、入力部３１が出力部３２とともに左回り方向Ｗに揺動付勢され、入力部３１においてその径方向に延出した部分の先端に設けられたローラ３１ａがカム１５の外周面に押圧される。
【００２２】
機関運転時にカム１５が回転すると、同カム１５はローラ３１ａに摺接しつつ入力部３１を押圧し、これにより出力部３２が支持パイプ３３の周方向に揺動するようになる。そして出力部３２が揺動すると、ロッカーアーム１４はラッシュアジャスタ１３により支持される部分を支点として揺動する。その結果、吸気バルブ１１はロッカーアーム１４によって開閉駆動されるようになる。
【００２３】
また、支持パイプ３３には、その軸方向に沿って駆動可能なコントロールシャフト３４が挿入されており、このコントロールシャフト３４は、連結部材を介して入力部３１及び出力部３２に駆動連結されている。このコントロールシャフト３４がその軸方向に沿って駆動すると、それら入力部３１と出力部３２との相対回転位相が変化し、吸気バルブ１１の最大リフト量及び作用角が変化する。
【００２４】
図２は、入力部３１と出力部３２との相対位相差の変化に伴う吸気バルブ１１の最大リフト量及び作用角の変化態様を示す図である。図２に示されるように、入力部３１と出力部３２との相対位相差が増大するほど、吸気バルブ１１の最大リフト量及び作用角が増大する。なお、これら入力部３１と出力部３２との相対位相差が変化すると、吸気バルブ１１の最大リフト量と作用角とは互いに対応して変化するようになる。
【００２５】
また、図１に示されるように、コントロールシャフト３４の基端部は、運動変換機構３５を介してモータ３６の出力軸に連結されており、この運動変換機構３５は、モータ３６の出力軸の回転運動をコントロールシャフト３４の軸方向への直線運動に変換する機構である。したがって、こうした構成により、モータ３６の出力軸が回転すると、コントロールシャフト３４がその軸方向に駆動し、吸気バルブ１１の最大リフト量が変更することとなる。
【００２６】
更に、吸気カムシャフト１２には、同シャフトとクランクシャフト５との回転位相を変更することにより吸気バルブ１１のバルブタイミングを変更可能なバルブタイミング変更機構４０が設けられている。図３は、このバルブタイミング変更機構４０の駆動により、吸気バルブ１１のバルブタイミングが変化する態様を示す図である。同図３に示されるように、バルブタイミング変更機構４０が機関運転状態に基づいて駆動すると、吸気バルブ１１の作用角及び最大リフト量が維持されるとともに、同バルブの開弁タイミングＩＶＯ及び閉弁タイミングＩＶＣが進角又は遅角するようになる。
【００２７】
また、内燃機関１００には、機関運転状態を検出するためのセンサが複数設けられている。例えば、図１に示されるように、吸気マニホールド１０には、吸入空気量を検出するためのエアフロメータ５１が設けられているとともに、スロットルバルブ１７の開度を検出するための開度センサ５２が設けられている。クランクシャフト５の近傍には、クランクシャフト５の回転位置及び機関回転速度ＮＥを検出するためのクランクセンサ５３が設けられているとともに、アクセルペダル１８の近傍には、同アクセルペダル１８の踏込量を検出するためのアクセルセンサ５４が設けられている。また、吸気カムシャフト１２の近傍には、吸気カムシャフト１２の回転位相を検出するためのカム角センサ５５が設けられているとともに、上述のモータ３６の回転位相を検出するための位相センサ５６が設けられている。
【００２８】
これらセンサの出力信号は、内燃機関１００の各種制御を統括的に実行する電子制御装置６０により取込まれる。この電子制御装置６０は、プログラムによって数値計算や情報処理等を行う中央演算処理装置、及び各種の制御に必要なプログラムやデータを記憶するメモリを備えている。機関運転中に、電子制御装置６０は、上述の各センサによって検出される機関運転状態に基づきスロットルバルブ１７、バルブタイミング変更機構４０、及び作用角変更機構３０の協調制御を実行することにより、吸入空気量を制御するとともに、点火プラグ６による点火時期及び筒内燃料噴射弁９による燃料噴射量を制御するようにしている。具体的には、例えば内燃機関１００の加速要求があったときに、電子制御装置６０は、スロットルバルブ１７を全開状態に維持するとともに、アクセルペダル１８の踏込量等に基づいて吸入空気量の制御目標値を算出し、吸気バルブ１１の作用角の制御目標値をこの吸入空気量の制御目標値に対応する値に設定する。そして、作用角変更機構３０を通じて作用角が制御目標値になるようにこれらを増大させ、換言すれば吸入空気量がその制御目標値になるようにこれを増大させるとともに、作用角の制御にあわせてバルブタイミング変更機構４０を通じて吸気バルブ１１のバルブタイミングを制御するようにしている。
【００２９】
図４は、内燃機関１００の加速時における吸気バルブ１１のバルブタイミング、リフト量、及び作用角の変化態様を示す図である。同図４に示されるように、内燃機関１００の加速要求に基づき、吸気バルブ１１の最大リフト量及び作用角が増大するとともに、吸気バルブ１１のバルブタイミングが遅角側に変更され、同吸気バルブ１１の開弁タイミングＩＶＯが固定される。すなわち、吸気バルブ１１の開弁タイミングＩＶＯが変化しない一方、その閉弁タイミングＩＶＣが遅角側に変更される。これにより、吸入空気量が増大し、機関運転負荷が増大するようになる。
【００３０】
このように、吸気バルブ１１の最大リフト量、作用角及びバルブタイミングを変更することで吸入空気量を制御することにより、例えばスロットルバルブ１７の開度を変更することで吸入空気量を制御する従来の構成と比較して、吸入空気量を迅速に制御することができ、機関の応答性の向上を図ることができるようになる。
【００３１】
ところで、上述の構成を採用した場合には、以下の不都合が発生するおそれがある。すなわち、機関回転速度ＮＥが低い状態での加速時に吸入空気量の制御目標値、換言すれば作用角の制御目標値が大きい値に設定された場合に、吸気バルブ１１の作用角の変化に伴って吸入空気量が迅速に増大するものの、機関回転速度ＮＥが迅速に上昇することができず、機関回転速度ＮＥが低い状態で吸入空気量が過度に増大することがある。このように機関回転速度ＮＥが低い状態で吸入空気量が過度に増大すると、実圧縮比が増大してノッキング等の異常燃焼が発生し、機関加速性が悪化するおそれがある。ここで、例えば機関回転速度ＮＥが低い状態での加速時に、機関運転状態に対応する最適な作用角よりも小さい値にその制御目標値を設定する構成を採用することにより、吸入空気量の過度な増大を抑制することができる。しかしながら、こうした構成を採用した場合、作用角の制御目標値が最適な値よりも小さいため、クランクシャフト５の出力が要求される出力に満たさないこととなり、機関加速性の悪化を抑制するといった点では、なお改善の余地を残すものとなっていた。特に、本実施形態のような、車両に搭載された手動変速機に連結される内燃機関においては、機関回転速度ＮＥが低い状態での加速時に、機関出力軸の出力を車両の駆動輪に伝達するための摩擦要素が緊密に係合しているため、上述の不都合がより顕著なものとなる。
【００３２】
そこで、本実施形態では、以下の加速制御を実行することにより、こうした不都合を抑制するようにしている。図５は、この加速制御についてその処理手順を示すフローチャートであり、同図５に示される一連の処理は、電子制御装置６０により所定の制御周期をもって繰り返して実行される。
【００３３】
この処理ではまず、アクセルセンサ５４により内燃機関１００の加速要求があったか否かを判定する（ステップＳ１０）。内燃機関１００の加速要求がなかった場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、この処理を一旦終了する。一方、内燃機関１００の加速要求があった場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、上述の各センサによって検出された機関運転状態に基づき演算用マップを参照して吸気バルブ１１の作用角の制御目標値（以下、「目標作用角ＶＣＡＭ」と称する）を算出する（ステップＳ２０）。ここで、この演算用マップにおいて、アクセルペダル１８の踏込量等が与えられることにより、それに対応して予め適合された目標作用角ＶＣＡＭが読み出されるようになっている。具体的には、アクセルペダル１８の踏込量が大きいときほど、目標作用角ＶＣＡＭが「１８０ＣＡ」の付近の値に設定される。
【００３４】
そして、クランクセンサ５３によって検出された機関回転速度ＮＥが予め設定された判定速度ＮＥ０（本実施形態では「１２００ｒｐｍ」）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３０）。ここで、検出された機関回転速度ＮＥが判定速度ＮＥ０以上である旨判定された場合には（ステップＳ３０：ＮＯ）、機関回転速度ＮＥが相対的に高く、吸入空気量の過度な増大による異常燃焼が発生する可能性が低いと判断する。この場合、作用角変更機構３０を通じて作用角ＣＡＭをステップＳ２０において設定された目標作用角ＶＣＡＭにまで速やかに増大させるとともに、吸気バルブ１１の開弁タイミングを固定するように、バルブタイミング変更機構４０を通じて吸気バルブ１１のバルブタイミングを遅角させる（ステップＳ３１）。なお、本実施形態では、上述の位相センサ５６によって検出されたモータ３６の回転位相に基づいて作用角ＣＡＭの実際値を検出するようにしている。
【００３５】
一方、検出された機関回転速度ＮＥが判定速度ＮＥ０よりも小さ旨が判定された場合には（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において設定された目標作用角ＶＣＡＭが予め設定された判定値ＣＡＭ０（本実施形態では「１３０ＣＡ」）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０）。ここで、目標作用角ＶＣＡＭが判定値ＣＡＭ０以下である旨が判定された場合には（ステップＳ４０：ＮＯ）、吸入空気量が過度に増大する可能性が低いと判断し、先のステップＳ３１における処理を実行する。
【００３６】
目標作用角ＶＣＡＭが判定値ＣＡＭ０よりも大きい旨が判定された場合には（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、作用角ＣＡＭをその判定値ＣＡＭ０にまで速やかに増大させるとともに、吸気バルブ１１の開弁タイミングを固定するように吸気バルブ１１のバルブタイミングを遅角させる（ステップＳ５０）。
【００３７】
そして、作用角ＣＡＭを判定値ＣＡＭ０から目標作用角ＶＣＡＭにまで徐々に増大させる、すなわち作用角ＣＡＭに対するなまし制御を実行するとともに、吸気バルブ１１の開弁タイミングを固定するように吸気バルブ１１のバルブタイミングを遅角させ（ステップＳ６０）、この一連の処理を一旦終了する。なお、ステップＳ６０の作用角ＣＡＭに対するなまし制御において、同制御の開始時の機関回転速度ＮＥが低いときほど、作用角ＣＡＭの増大速度を小さくする。
【００３８】
以下、図６を参照して上述の加速制御の処理についてその一具体例を説明する。ここで、図６は、本実施形態にかかる加速制御の実行時におけるアクセルペダル１８の踏込量、作用角ＣＡＭ及び機関回転速度ＮＥの時間的な推移を示す図である。
【００３９】
図６に示されるように、例えば時刻Ｔ１においてアクセルペダル１８の踏込量がその最大値「１００％」になると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、目標作用角ＶＣＡＭが演算用マップに基づいて「１８０ＣＡ」に設定される（ステップＳ２０）。
【００４０】
そして、該時点の機関回転速度ＮＥ（１０００ｒｐｍ）が判定速度（１２００ｒｐｍ）よりも低く（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、且つ目標作用角ＶＣＡＭ（１８０ＣＡ）が判定値ＣＡＭ０（１３０ＣＡ）よりも大きいため（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、作用角ＣＡＭは判定値ＣＡＭ０（１３０ＣＡ）に速やかに変更された後（ステップＳ５０）、徐々に目標作用角ＶＣＡＭ（１８０ＣＡ）に変更される（ステップＳ６０）。
【００４１】
ここで、図６の破線に示されるように、時刻Ｔ１において機関回転速度ＮＥが８００ｒｐｍである場合、機関回転速度ＮＥが１０００ｒｐｍである場合と比較して、作用角ＣＡＭが判定値ＣＡＭ０（１３０ＣＡ）から目標作用角ＶＣＡＭ（１８０ＣＡ）に変更される速度が小さく設定される。
【００４２】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）機関回転速度ＮＥが判定速度ＮＥ０よりも低く、且つ目標作用角ＶＣＡＭが判定値ＣＡＭ０よりも大きいことを条件に、機関の加速時に作用角ＣＡＭを徐々に増大させるようにした。これにより、吸入空気量の増大を緩慢にすることができ、吸入空気量の増大に伴って機関回転速度ＮＥを好適に上昇させることができる。そのため、機関回転速度ＮＥが低い状態で吸入空気量が過度に増大することを抑制することができ、これに起因するノッキング等の異常燃焼を抑制することができるようになる。したがって、同実施形態により、機関回転速度ＮＥが低い状態での加速時に、吸入空気量の過度な増大に起因する機関の加速性の悪化を抑制することができる。
【００４３】
（２）機関加速時に機関回転速度ＮＥが低いときほど、吸入空気量の過度な増大に起因するノッキング等の異常燃焼が発生しやすくなる。そこで、本実施形態では、作用角ＣＡＭを増大させる制御において、同制御の開始時の機関回転速度ＮＥが低いときほど、その作用角ＣＡＭの増大速度を小さくするようにした。これにより、機関回転速度ＮＥが低いときほど、吸入空気量の増大を効果てきに緩慢にすることができ、吸入空気量の過度な増大に起因する機関の加速性の悪化を効果的に抑制することができる。
【００４４】
（３）機関回転速度ＮＥが判定速度ＮＥ０よりも低く、且つ目標作用角ＶＣＡＭが判定値ＣＡＭ０よりも大きいときに、作用角ＣＡＭをその判定値ＣＡＭ０にまで速やかに増大させた後に、目標作用角ＶＣＡＭにまで徐々に増大させるようにした。このように、作用角ＣＡＭが目標作用角ＶＣＡＭよりも小さい判定値ＣＡＭ０になるまでの間に、換言すれば吸入空気量の過度の増大に起因する機関加速性の悪化が発生しにくい運転領域において、作用角ＣＡＭに対するなまし制御を禁止することにより、吸入空気量の過度な増大に起因する機関の加速性の悪化を抑制しつつも、吸入空気量を増大させるための制御の時間を短縮するとともに、機関加速性を更に向上させることができるようになる。
【００４５】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態における判定速度ＮＥ０及び判定値ＣＡＭ０の値は、これら判定値の設定態様の一例に過ぎず、機関の特性や使用条件等に基づいて他の値に設定することもできる。
【００４６】
・上記実施形態では、位相センサ５６によって検出されたモータ３６の回転位相に基づいて吸気バルブ１１の作用角を検出するようにしている。これに限らず、例えば吸気バルブ１１のリフト量を直接検出するリフト量センサを備える内燃機関においては、吸気バルブ１１のリフト量に基づいてその作用角を検出することもできる。
【００４７】
・また、上記実施形態では、吸入空気量を制御するために吸気バルブ１１の作用角を制御するようにしているが、上述したように、吸気バルブ１１の最大リフト量と作用角とは互いに対応して変化するため、吸気バルブ１１の最大リフト量を制御することにより吸入空気量を制御することもできる。
【００４８】
・上記実施形態では、吸気バルブ１１のバルブ特性として同バルブの作用角及び最大リフト量の双方を変更可能な作用角変更機構３０を備える内燃機関１００の制御装置に本発明を適用した場合について例示した。これに限らず、例えば吸気バルブ１１の作用角及び最大リフト量のいずれか一方のみを変更可能な可変動弁機構を備える内燃機関の制御装置についても、基本的に同様の態様をもって本発明を適用することができる。更に、吸気バルブ１１のバルブ特性として、作用角及び最大リフト量以外のバルブ特性を変更可能な機構を備える内燃機関の制御装置についても、吸気バルブ１１のバルブ特性を変更することにより吸入空気量を制御するものであれば、同制御装置に本発明を適用することができる。
【００４９】
・上記実施形態では、作用角ＣＡＭが判定値ＣＡＭ０になるまでの間に作用角ＣＡＭに対するなまし制御を禁止するようにしているが、これに限らず、作用角ＣＡＭが目標作用角ＶＣＡＭよりも小さい他の値になるまでの間に作用角ＣＡＭに対するなまし制御を禁止する構成を採用することもできる。また、吸入空気量の過度な増大に起因するノッキング等の異常燃焼をより確実に抑制するために、なまし制御を禁止しない構成を採用することもできる。
【００５０】
・上記実施形態では、作用角ＣＡＭを増大させる制御において、同制御の開始時の機関回転速度ＮＥが低いときほど、その作用角ＣＡＭの増大速度を小さくするようにしているが、制御の簡素化を図るために、機関回転速度ＮＥに関係なく一定の速度で作用角ＣＡＭを増大させる構成を作用することもできる。
【００５１】
・上記実施形態では、車両に搭載された手動変速機に連結される内燃機関の制御装置に本発明を適用した場合について例示したが、これに限らず、車両に搭載された無段変速機に連結される内燃機関の制御装置についても、基本的に同様の態様をもって適用することができる。また、機関回転速度が低い状態での加速時に、ノッキング等の異常燃焼が発生する可能性のある機関であれば、車両に搭載された自動変速機に連結される内燃機関、又は車載機関以外の内燃機関の制御装置に本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関及びその電子制御装置を模式的に示す概略構成図。
【図２】同実施形態に係る作用角変更機構の入力部と出力部との相対位相差の変化に伴う吸気バルブの最大リフト量及び作用角の変化態様を示す図。
【図３】同実施形態に係るバルブタイミング可変機構の駆動により吸気バルブのバルブタイミングが変化する態様を示す図。
【図４】同実施形態に係る内燃機関の加速時における吸気バルブのバルブタイミング、リフト量、及び作用角の変化態様を示す図。
【図５】同実施形態に係る内燃機関の電子制御装置により実施される加速制御についてその処理手順を示すフローチャート。
【図６】上記加速制御の実行時におけるアクセルペダルの踏込量、作用角及び機関回転速度の時間的な推移を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
１…シリンダ、２…ピストン、３…燃焼室、４…コンロード、５…クランクシャフト、６…点火プラグ、７…吸気ポート、８…排気ポート、９…筒内燃料噴射弁、１０…吸気マニホールド、１１…吸気バルブ、１２…吸気カムシャフト、１３…ラッシュアジャスタ、１４…ロッカーアーム、１４ａ…ローラ、１５…カム、１６…バルブスプリング、１７…スロットルバルブ、１８…アクセルペダル、２０…排気マニホールド、２１…排気バルブ、２２…排気カムシャフト、２３…ラッシュアジャスタ、２４…ロッカーアーム、２４ａ…ローラ、２５…カム、２６…バルブスプリング、３０…作用角変更機構、３１…入力部、３１ａ…ローラ、３２…出力部、３３…支持パイプ、３４…コントロールシャフト、３５…運動変換機構、３６…モータ、４０…バルブタイミング変更機構、５１…エアフロメータ、５２…開度センサ、５３…クランクセンサ、５４…アクセルセンサ、５５…カム角センサ、５６…位相センサ、６０…電子制御装置（加速制御手段、なまし制御手段）、１００…内燃機関。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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