(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気弁又は排気弁の少なくとも一方の動弁タイミングを変更する可変動弁機構を備え、
内燃機関の運転状態に基づいて前記可変動弁機構を制御するようにした可変動弁機構制御装置において、
内燃機関の冷間時の運転状態に対応する動弁タイミングの冷間時目標値を、略全ての運転領域に亘って進角側ほど大きくなるようにかつ０以上の値に設定した冷間時制御マップと、
内燃機関の温間時の運転状態に対応する動弁タイミングの温間時目標値を、一部の特定運転領域について進角側ほど大きくなるようにかつ０以上の値に設定した温間時制御マップと、
内燃機関の運転状態に基づいて前記冷間時制御マップから冷間時目標値を読み込むとともに、内燃機関が前記特定運転領域にあれば前記温間時制御マップから温間時目標値を読み込む一方、内燃機関が前記特定運転領域以外にあれば温間時目標値を０として、動弁タイミングの冷間時及び温間時目標値をそれぞれ内燃機関の運転状態に基づいて設定する目標値設定手段と、
内燃機関が暖機されたことを判定する温間時判定手段と、
動弁タイミングの目標値を、前記温間時判定手段による判定がなされるまでは前記冷間時目標値に切替える一方、内燃機関が暖機されて前記温間時判定手段による判定がなされれば、前記温間時目標値に切替える目標値切替手段と、
動弁タイミングが前記目標値切替手段により切替えられた目標値になるように、前記可変動弁機構を作動制御する制御手段とを備えており、
前記目標値切替手段は、内燃機関の冷間時には前記冷間時目標値を選択する一方、温間時には前記冷間時目標値と温間時目標値のうちの大きい値を選択して、目標値の切替えに起因するトルクショックが生じない条件下で、目標値を切替えるように構成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
目標値切替手段は、内燃機関が特定運転領域以外にあるときに目標値を切替えるように構成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構制御装置。
【請求項３】
内燃機関の吸気弁又は排気弁の少なくとも一方の動弁タイミングを変更する可変動弁機構を備え、
内燃機関の運転状態に基づいて前記可変動弁機構を制御するようにした可変動弁機構制御装置において、
動弁タイミングの冷間時及び温間時目標値をそれぞれ内燃機関の運転状態に対応づけて設定した２つの制御マップであって、そのうちの一方には、内燃機関の全ての運転領域に対応するように目標値が設定され、他方には一部の特定運転領域にのみ対応するように目標値が設定された２つの制御マップと
内燃機関の運転状態に基づいて、前記両制御マップにそれぞれ目標値があれば、そのうちの遅角側の値を冷間時目標値として設定し、進角側の値を温間時目標値として設定する一方、前記一方の制御マップのみに目標値があれば、その値を冷間時及び温間時目標値として設定する目標値設定手段と、
内燃機関が暖機されたことを判定する温間時判定手段と、
動弁タイミングの目標値を、前記温間時判定手段による判定がなされるまでは前記冷間時目標値に切替える一方、内燃機関が暖機されて前記温間時判定手段による判定がなされれば、前記温間時目標値に切替える目標値切替手段と、
動弁タイミングが前記目標値切替手段により切替えられた目標値になるように、前記可変動弁機構を作動制御する制御手段とを備えており、
前記目標値切替手段は、目標値の切替えに起因するトルクショックが生じない条件下で、目標値を切替えるように構成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気又は排気バルブの動弁タイミングを変更する可変動弁機構を、内燃機関の運転状態に基づいて制御するようにした可変動弁機構制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の可変動弁機構制御装置として、例えば特開昭５５−１４８９１１号公報に開示されるように、内燃機関が暖機されていない冷間時に、可変動弁機構の作動を制限するようにしたものが知られている。このものでは、内燃機関の吸気側カム軸にリフト量の小さな低速用カムとリフト量の大きな高速用カムとを並設するとともに、吸気バルブを開閉するロッカーアームを油圧機構により前記低速用又は高速用カムのいずれか一方に摺接するように切替えて、吸気バルブのリフト量と動弁タイミングとを２段階に変化させるように構成されている。そして、冷間時には前記油圧機構に供給される潤滑油の粘性が高いことから、その油圧機構の動作が緩慢になって切替えが正常に行われないことを考慮し、潤滑油温を検出する潤滑油温検出器を設けて、潤滑油温が所定温度を超えたときにのみ油圧機構を作動させるようにしている。
【０００３】
ところで、近年、内燃機関の吸気側カム軸と該カム軸上のタイミングプーリとを油圧機構により無段階に相対回動させて、吸気側カム軸のクランク軸に対する回転位相を変更することにより、吸気バルブの動弁タイミングを無段階に変化させるようにした可変動弁機構（以下ＶＶＴという）が提案されている（例えば、特開平９−２５０３１０号公報参照）。
【０００４】
このようなＶＶＴを装備したものでは、通常、内燃機関のアイドル運転時に吸気バルブの動弁タイミングを最遅角側に制御して、アイドル安定性を高める一方、例えば中高負荷域では動弁タイミングを進角させて、出力及び燃費の両立を図るようにしている。また、このようなものでも、潤滑油の粘性が高い冷間時にはＶＶＴの動作が緩慢になって十分な追従性が得られないことから、前記従来例と同様にＶＶＴの動作を禁止して、オーバーシュート等の制御上の不具合が発生することを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の如く冷間時にＶＶＴの動作を禁止した場合、暖機が終了するまでは吸気バルブの動弁タイミングが最遅角側に固定されることになり、温間時に比べて大幅に出力が低下することから、ドライバビリティの悪化を招くことになる。そこで、冷間時であってもＶＶＴを動作させて、動弁タイミングを進角させるとともに、そのときのＶＶＴの動作が緩慢なことを考慮して、冷間時の進角量を温間時よりも小さく抑えるようにすることも考えられる。
【０００６】
しかし、そのように冷間時の進角量を温間時と異ならせた場合、今度は、冷間始動された内燃機関が暖まって暖機状態になったときに、動弁タイミングが急変することがあり、この場合には運転者の意志に関係なく機関の運転状態が急変するので、不快なトルクショックが発生する虞れがある。
【０００７】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の運転状態に応じて動弁タイミングを変更するようにした可変動弁機構制御装置において、冷間時の制御手順や温間時への切替え時の制御手順に工夫を凝らすことで、冷間時の機関出力向上を図りながら、不快なトルクショックの発生等を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、冷間時に温間時とは別の冷間時目標値を設定するとともに、内燃機関が暖機状態になったときには、温間時目標値への切替えをトルクショックが生じない条件下で行うようにした。
【０００９】
具体的に請求項１の発明では、図１に例示するように、内燃機関の吸気弁４又は排気弁５の少なくとも一方の動弁タイミングを変更する可変動弁機構１４を備え、内燃機関の運転状態に基づいて前記可変動弁機構１４を制御するようにした可変動弁機構制御装置Ａを前提とする。そして、内燃機関の冷間時の運転状態に対応する動弁タイミングの冷間時目標値を、略全ての運転領域に亘って進角側ほど大きくなるようにかつ０以上の値に設定した冷間時制御マップと、内燃機関の温間時の運転状態に対応する動弁タイミングの温間時目標値を、一部の特定運転領域について進角側ほど大きくなるようにかつ０以上の値に設定した温間時制御マップと、内燃機関の運転状態に基づいて前記冷間時制御マップから冷間時目標値を読み込むとともに、内燃機関が前記特定運転領域にあれば前記温間時制御マップから温間時目標値を読み込む一方、内燃機関が前記特定運転領域以外にあれば温間時目標値を０として、動弁タイミングの冷間時及び温間時目標値をそれぞれ内燃機関の運転状態に基づいて設定する目標値設定手段２２ｂと、内燃機関が暖機されたことを判定する温間時判定手段２２ｃと、動弁タイミングの目標値を、前記温間時判定手段２２ｃによる判定がなされるまでは前記冷間時目標値に切替える一方、内燃機関が暖機されて前記温間時判定手段による判定がなされれば、前記温間時目標値に切替える目標値切替手段２２ｄと、動弁タイミングが前記目標値切替手段２２ｄにより切替えられた目標値になるように、前記可変動弁機構１４を作動制御する制御手段２２ｅとを備えており、前記目標値切替手段２２ｄは、内燃機関の冷間時には前記冷間時目標値を選択する一方、温間時には前記冷間時目標値と温間時目標値のうちの大きい値を選択して、目標値の切替えに起因するトルクショックが生じない条件下で、目標値を切替える構成とする。
【００１０】
この構成によれば、内燃機関の運転状態に応じて目標値設定手段２２ｂにより、動弁タイミングの冷間時及び温間時目標値が設定され、冷間時には動弁タイミングの目標値が冷間時制御マップから読み込まれて選択され、目標値切替手段２２ｄにより冷間時目標値に切替えられる。そして、この冷間時目標値に応じて制御手段２２ｅにより可変動弁機構１４が作動されることで、冷間時であっても、動弁タイミングを運転状態に応じて適切に変更することができ、よって、機関出力及び燃費の向上が図られる。また、前記冷間時目標値を、可変動弁機構１４の動作が温間時目標値に比べて小さくなるような値にすれば、該可変動弁機構１４の動作が緩慢であっても制御の追従遅れを軽減して、オーバーシュート等の不具合を防止できる。
【００１１】
そして、内燃機関が暖機状態になれば、前記目標値切替手段２２ｄにより、動弁タイミングの目標値が冷間時目標値から温間時目標値に切替えられるが、その目標値の切替えはトルクショックが生じない条件下で行われるので、内燃機関の運転中であっても運転者が不快なショックを感じることはない。
【００１２】
また、内燃機関の温間時には、前記と同様に冷間時制御マップから冷間時目標値が読み込まれるとともに、内燃機関が特定運転領域にあれば温間時制御マップから温間時目標値が読み込まれる一方、内燃機関が前記特定運転領域以外にあれば温間時目標値は０とされる。そして、前記特定運転領域では、目標値切替手段により前記冷間時目標値と温間時目標値のうちの大きい値が選択される一方、それ以外の運転領域では温間時目標値は０なので、常に冷間時目標値が選択される。すなわち、前記特定運転領域以外の例えば低回転低負荷領域等においては、温間時であっても、適切な動弁タイミングは冷間時と変わらないので、そのような運転領域については温間時目標値を設定していない。
【００１３】
このことで、温間時制御マップにおいて内燃機関の全ての運転領域に対応するように目標値を設定する場合に比べて、データ量が大幅に少なくなるので、制御マップを電子的に格納するためのメモリ容量を相対的に小さくできる。また、前記特定運転領域においては、限られたメモリ容量に対し目標値データを十分に多く設定できるので、内燃機関の動弁タイミングを運転状態の変化に対してきめ細かく制御することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、請求項１の発明における目標値切替手段は、内燃機関が特定運転領域以外にあるときに目標値を切替えるものとする。このことで、内燃機関が特定運転領域以外にあるときには常に冷間時目標値が設定されるので、この運転領域では目標値を切替えても実際の動弁タイミングは変化せず、よって、トルクショックの発生を確実に防止できる。
【００１５】
請求項３の発明では、請求項１の発明と同じ前提構成において、冷間時目標値と温間時目標値とをそれぞれ内燃機関の運転状態に対応づけて設定した２つの制御マップを備え、該２つの制御マップのうちの一方には、内燃機関の全ての運転領域に対応するように目標値が設定され、他方には一部の特定運転領域にのみ対応するように目標値が設定されており、目標値設定手段は、前記両制御マップにそれぞれ目標値があれば、そのうちの遅角側の値を冷間時目標値とし、進角側の値を温間時目標値とする一方、前記一方の制御マップのみに目標値があれば、その値を冷間時及び温間時目標値とするものとする。また、前記請求項１の発明と同じく温間時判定手段と、目標値切替手段と、制御手段とを備えており、前記目標値切替手段は、目標値の切替えに起因するトルクショックが生じない条件下で、目標値を切替えるように構成されている。
【００１６】
この構成では、内燃機関の運転中、その運転状態に基づいて２つの制御マップが参照され、内燃機関が特定運転領域にあれば２つの目標値が読み込まれて、冷間時にはそのうちの遅角側の値が選択設定される一方、温間時には進角側の値が選択設定される。また、内燃機関が前記特定運転領域以外にあれば、常に一方の制御マップから目標値が読み込まれて設定される。このことで、請求項１の発明と同様に制御マップに設定するデータ量を大幅に少なくすることができ、メモリ容量の節約や、きめ細かい制御が可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１は本発明に係る内燃機関の可変動弁機構制御装置Ａを、直列４気筒ガソリンエンジンに適用した実施形態を示す。このエンジンは吸気及び排気バルブを独立した２本のカム軸により開閉するようにしたＤＯＨＣエンジンである。
【００１９】
同図において、２、３はそれぞれ吸気側及び排気側カム軸を示し、この２本のカム軸２，３は、エンジンのシリンダ列方向（図の前後方向）に延びるように互いに平行に配置され、それぞれ、図示しないシリンダヘッド上部に所定間隔を空けて配置された複数の軸受部により、回転自在に支持されている。前記各カム軸２，３には２つずつ４組のカム２ａ，２ａ，…，２ｂ，２ｂ，…が形成され、各シリンダ毎の吸気バルブ４，４及び排気バルブ５，５（図には第３シリンダのもののみ示す）を開閉作動させるようになっている。
【００２０】
前記吸気バルブ４，４及び排気バルブ５，５は各シリンダ毎に２つずつ、ピストン６の頂面に対向しかつその中心を取り囲むように配設されていて、図示しないバルブスプリングによりバルブリフタ７，７，…を介して閉じる側（同図の上側）に付勢される一方、前記カム２ａ，２ａ，２ｂ，２ｂにより図の下側に押圧されて開かれるようになっている。
【００２１】
前記２本のカム軸２，３の一端部（図の手前側の端部）にはそれぞれカムプーリ８，９が取り付けられ、該２つのカムプーリ８，９と、クランク軸に取り付けられたクランクプーリ１０との間には、タイミングベルト１１が張架されていて、このタイミングベルト１１を介してクランク軸の回転力がカムプーリ８，９に伝達されるようになっている。
【００２２】
すなわち、エンジン運転中にはクランク軸が図の時計回り方向に回転し、タイミングベルト１１がクランクプーリ１０から排気側のカムプーリ９及び吸気側のカムプーリ８を経て、再びクランクプーリ１０に回行する。これにより、２本のカム軸２，３はクランク軸の回転に同期して回転され、吸気バルブ４，４及び排気バルブ５，５が各シリンダ毎に所定の動弁タイミングで開閉作動される。尚、前記タイミングベルト１１の緩み側スパン（図の左側）には、ベルト初期張力を調整する固定式テンショナ１２が設けられている。
【００２３】
前記吸気側カム軸２の一端部には、カム軸２とカムプーリ８とを油圧力により相対的に回動させて、カム軸２のクランク軸に対する回転位相を無段階に変更する可変動弁機構（以下ＶＶＴという）１４が設けられている。このＶＶＴ１４は、カムプーリ８に回転一体に取り付けられた円筒状ケーシング内に、図示しないが、カム軸２の一端部に回転一体に連結されたロータが収容され、そのケーシングとロータとの間に、作動油（エンジンオイル）の給排を受ける進角側及び遅角側受圧室がそれぞれ区画されたものである。そして、その進角側受圧室の作動油圧が高まると、ロータはケーシングに対しカム軸２の回転方向（進角側）に回動される一方、遅角側受圧室の作動油圧が高まると、ロータはケーシングに対し前記と反対側（遅角側）に回動されるようになっている。
【００２４】
前記ＶＶＴ１４の進角側及び遅角側受圧室における作動油圧の調整は、電磁式のオイルコントロールバルブ（以下ＯＣＶという）１５により行われる。すなわち、エンジンのオイルギャラリに貯留されているエンジンオイルは、クランク軸によって駆動されるオイルポンプ１６により吸い上げられて、オイルラインによりエンジンの各潤滑部に供給されるようになっている。そして、そのエンジンオイルの一部がＶＶＴ１４の作動油として前記ＯＣＶ１５に供給される。このＯＣＶ１５は、作動油の流量及び方向を調整するスプール弁１５ａと、そのスプール弁１５ａの弁体（スプール）を駆動する電磁ソレノイド１５ｂとからなり、デューティ制御によりＶＶＴ１４への作動油の給排量を変更して、進角側及び遅角側受圧室の作動油圧を調整するようになっている。
【００２５】
具体的に、吸気バルブ４，４の動弁タイミングを進角側に変更するときには、作動油をＯＣＶ１５からＶＶＴ１４の進角側受圧室へ供給するとともに、遅角側受圧室から排出された作動油をリターン通路によりオイルギャラリ側に還流させる。これにより、進角側受圧室の作動油圧が高まり、ロータが進角側に回動されて、吸気バルブ４，４の動弁タイミングが進角側に変更される。反対に、吸気バルブ４，４の動弁タイミングを遅角側に変更するときには、ＶＶＴ１４に対し前記と反対の向きに作動油を給排して、遅角側受圧室の作動油圧を高めるようにしている。
【００２６】
また、前記吸気側カム軸２には、その回転位置を検出するカム角センサ１７が設けられている。このカム角センサ１７は例えば電磁ピックアップ等からなり、カム軸２に設けられたセンシングプレート１８に対しその外周位置に対応するように配置されていて、該センシングプレート１８の外周に形成された３つの突起の通過に対応して、パルス信号を出力する。また、１９は同様にクランク軸の回転位置を検出するクランク角センサを示し、このクランク角センサ１９は、センシングプレート２０の外周に略全周に亘って形成された突起の通過に対応して、パルス信号を出力するようになっている。
【００２７】
前記ＯＣＶ１５は、コントロールユニット（Electronic Control Unit；以下ＥＣＵという）２２からの制御信号により作動される。そのＥＣＵ２２には、前記カム角センサ１７及びクランク角センサ１９からの出力が入力される他、エンジンの吸気系に設けられた吸気量センサ２３、エンジンの冷却水温（エンジン水温）を検出するエンジン水温センサ２４、車両のアクセルペダルが全閉になっていることを検出するアイドルスイッチ２５、及び車両の走行速度を検出する車速センサ２６からの出力信号が入力されている。
【００２８】
前記ＥＣＵ２２では、前記クランク角センサ１９及び吸気量センサ２３からの入力信号に基づいて、運転状態検出手段２２ａによりエンジンの運転状態が検出され、その検出結果に基づいて、目標値設定手段２２ｂにより動弁タイミングの目標進角量（目標値）VTC,VTHが設定される。具体的には、エンジン回転数Ne及び負荷状態（吸気充填効率Ce）に基づいて、ＥＣＵ２２のメモリに格納されている制御マップから目標進角量VTC,VTHが読み込まれる。また、エンジン水温センサ２４からの入力信号に基づいて、温間時判定手段２２ｃによりエンジン冷間時か温間時かが判定され、冷間時であれば目標値切替手段２２ｄにより冷間時目標進角量VTCが選択される一方、温間時であれば該目標値切替手段２２ｄにより温間時目標進角量VTHが選択される。
【００２９】
一方、前記カム角センサ１７及びクランク角センサ１９からの入力信号に基づいて、クランク軸の回転位置に対する吸気側カム軸２の回転位置、即ち実際のバルブ進角量が検出される。そして、制御手段２２ｅからＯＣＶ１５へ制御信号が出力されて、前記の検出されるバルブ進角量が目標値切替手段２２ｄにより選択設定された目標進角量VTC,VTHに一致するように、吸気バルブ４，４の動弁タイミングが変更される。つまり、吸気バルブ４，４の動弁タイミングは、エンジンの運転状態に応じてフィードバック制御され、図２に例示するように最遅角位置から最進角位置まで連続的に変更されるようになっている。
【００３０】
ここで、前記制御マップとしては、図３（ａ）に例示するように、冷間時の目標進角量VTCをエンジンの全ての運転領域に亘って設定した冷間時制御マップＭCと、同図（ｂ）に例示するように、温間時の目標進角量VTHを中負荷状態の特定運転領域についてのみ設定した温間時制御マップＭHとの２つが格納されている。これらの制御マップＭC，ＭHにおいて、目標進角量VTC,VTHはいずれも０以上の値に設定されており、進角量＝０のときには、ＶＶＴ１４のロータがケーシングに対し最遅角側に位置づけられて、吸気バルブ４，４の動弁タイミングが最遅角側になる。
【００３１】
また、前記温間時制御マップＭHは、前記特定運転領域について、エンジンの負荷状態とエンジン回転数Neに対し最適な温間時目標進角量VTHを実験的に求めて設定したものであり、その特定運転領域において吸気バルブ４，４の動弁タイミングを大きく進角させて（例えば、最大で４０°ＣＡ）、シリンダの体積効率を高めることにより、エンジンの低中速トルクを向上させるようにしている。また、前記特定運転領域以外の温間時目標進角量VTHは設定されておらず、この領域では一律にVTH＝０とされるようになっている。
【００３２】
一方、前記冷間時制御マップＭCは、エンジンの全ての運転領域に対応するように冷間時目標進角量VTCを設定したものであり、前記特定運転領域における進角量VTCは、冷間時にエンジンオイルの粘性が高くなってＶＶＴ１４の動作が緩慢になることを考慮して、温間時目標進角量VTHよりも小さな値とされている。また、その特定運転領域以外に関しては、冷間時でも温間時でも動弁タイミングは同じでよいので、両方の場合に共通の目標進角量が設定されている。つまり、前記特定運転領域以外では、後述の如く冷間時であっても温間時であっても前記冷間時制御マップＭCに設定されている冷間時目標進角量VTCが設定される。
【００３３】
（ＶＶＴ制御）
本発明の特徴は、上述の如く、ＶＶＴ１４の目標進角量をエンジンの温間時と冷間時とで別々に設定しておいて、その目標進角量の切替えをトルクショックが生じないような運転状態で行うようにしたことにある。
【００３４】
以下、前記ＶＶＴ１４の目標進角量を設定する具体的な処理手順について、図４に示すフローチャート図に基づいて説明する。尚、このフローはＥＣＵ２２のメモリに電気的に格納されたプログラムに従って、マイクロプロセッサにより所定時間毎に実行される。
【００３５】
同図に示すように、まず、スタート後のステップＳＡ１において、クランク角センサ１９からの入力信号に基づいて、エンジン回転数Neを検出する。続いて、ステップＳＡ２において、吸気量センサ２３からの入力信号に基づいて吸入空気量を求め、その吸入空気量をエンジン回転数Neで除算してから所定の定数を乗算して、エンジンの負荷状態を表すパラメータとして吸気充填効率Ceを求める。続いて、ステップＳＡ３では、エンジン水温センサ２４からの入力信号に基づいて、エンジン水温THWを検出する。
【００３６】
続いて、ステップＳＡ４では、検出したエンジン水温THWが、エンジン暖機判定のために設定した基準水温KSVTWS（例えば８０°Ｃ）よりも高いか否かを判別する。そして、エンジン水温THWが基準水温KSVTWSよりも高いＹＥＳならば、エンジン温間時と判定して、ステップＳＡ８に進む一方、エンジン水温THWが基準水温KSVTWS以下でＮＯならば、エンジン冷間時と判定して、ステップＳＡ５に進む。
【００３７】
このステップＳＡ５では、目標進角量が既に冷間時目標進角量VTCから温間時目標進角量VTHに切り替わっていることを表す切替フラグFLAG(xvtchg)をＯＦＦにして（FLAG(xvtchg)＝０）、ステップＳＡ６に進み、前記ステップＳＡ１，ＳＡ２で検出した現在の吸気充填効率Ce及びエンジン回転数Neに基づいて、上述の冷間時制御マップＭCから冷間時の目標進角量VTCを読み込んで設定する。そして、ステップＳＡ７において、その設定した目標進角量VTCに応じてＯＣＶ１５のデューティ制御を実行し、しかる後にリターンする。つまり、エンジン冷間時には、冷間時目標進角量VTCに基づいて吸気弁４，４の動弁タイミングを制御するようにしている。
【００３８】
これに対し、前記ステップＳＡ４において、エンジン水温THWが基準水温KSVTWSよりも高いＹＥＳと判定されて進んだステップＳＡ８では、切替フラグFLAG(xvtchg)がＯＮになっているか否か判別する。この判別がＹＥＳであれば（FLAG(xvtchg)＝１）、既に目標進角量の切替えが済んでいると判定して、ステップＳＡ１２に進む一方、FLAG(xvtchg)＝０でＮＯであれば、目標進角量の切替は未だ済んでいないと判定して、ステップＳＡ９に進む。
【００３９】
このステップＳＡ９では、現在の吸気充填効率Ce及びエンジン回転数Neに基づいて、上述の温間時制御マップＭHから温間時の目標進角量VTHを読み込む。続くステップＳＡ１０では目標進角量VTHが０であるかどうか判別し、VTH＝０でないＮＯであれば、エンジンが特定運転領域にあって冷間時目標進角量VTCと温間時目標進角量VTHとの差が大きいので、目標進角量の切替は行わずに前記ステップＳＡ５に進む。一方、VTH＝０でＹＥＳであれば目標進角量を切替えるので、ステップＳＡ１１に進み、切替フラグFLAG(xvtchg)をＯＮにして（FLAG(xvtchg)＝１）、ステップＳＡ１２に進む。
【００４０】
このステップＳＡ１２では、現在の吸気充填効率Ce及びエンジン回転数Neに基づいて前記冷間時制御マップＭCと温間時制御マップＭHの両方を参照し、それぞれの目標進角量VTC,VTHを読み込んだ上でそのうちの大きい方の値を選択設定する。但し、前記ステップＳＡ７で判定したようにエンジンは前記特定運転領域以外にあり、温間時目標進角量VTHは０なので、結果的に冷間時目標進角量VTCが選択設定される。続いて、ステップＳＡ１３において、その選択した目標進角量VTCに応じてＯＣＶ１５のデューティ制御を実行し、しかる後にリターンする。
【００４１】
このように、エンジン冷間時には冷間時目標進角量VTCに基づいて吸気弁４，４の動弁タイミングを制御する一方、その後エンジンが暖機され、エンジン水温THWが基準水温KSVTWSよりも高くなって温間時と判定したときに、エンジンが特定運転領域以外にあれば、目標進角量の切替えを行うようにしている。
【００４２】
また、前記ステップＳＡ８において既に目標進角量の切替えが済んでいると判定して、前記ステップＳＡ１２に進んだときには、エンジンの吸気充填効率Ce及びエンジン回転数Neに基づいて、前記冷間時制御マップＭCと温間時制御マップＭHの両方を参照して目標進角量を設定し、ステップＳＡ１３に進む。すなわち、エンジンが特定運転領域にあれば、冷間時目標進角量VTC及び温間時目標進角量VTHのうちの大きい値が選択される一方、エンジンが前記特定運転領域以外にあれば、温間時目標進角量VTHは０なので、常に冷間時目標進角量VTCが選択される。
【００４３】
前記図４に示すフローにおいて、ステップＳＡ１及びＳＡ２の各ステップは、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段２２ａに対応し、また、ステップＳＡ３は、エンジンが暖機されたことを判定する温間時判定手段２２ｃに対応している。
【００４４】
また、ステップＳＡ４は、動弁タイミングの目標進角量を、前記温間時判定手段２２ｃによる判定がなされるまでのエンジン冷間時には冷間時目標進角量に切替える一方、エンジン温間時には温間時目標進角量に切替える目標値切替手段２２ｄに対応している。
【００４５】
また、ステップＳＡ６，ＳＡ１２の各ステップは、エンジンの運転状態に基づいて冷間時制御マップＭCから冷間時目標進角量VTCを読み込むとともに、エンジンが特定運転領域にあれば温間時制御マップＭHから温間時目標進角量VTHを読み込む一方、エンジンが前記特定運転領域以外にあれば温間時目標進角量を０とする目標値設定手段２２ｂに対応している。そして、この目標値設定手段２２ｂにより設定された目標進角量VTC,VTHのうちから、前記目標値切替手段２２ｄにより、エンジン冷間時には冷間時目標進角量VTCが選択される一方、エンジン温間時には前記冷間時目標進角量VTCと温間時目標進角量VTHのうちの大きい値が選択されるようになっている。
【００４６】
さらに、ステップＳＡ７，ＳＡ１３の各ステップにより、吸気バルブ４，４の動弁タイミングが前記目標進角量VTC,VTHになるようにＶＶＴ１４を作動制御する制御手段２２ｅが構成されている。
【００４７】
したがって、この実施形態１に係る可変動弁機構制御装置Ａによれば、エンジン冷間時にはその運転状態に基づいて、冷間時制御マップＭCから冷間時目標進角量VTCが読み込まれて、設定される。そして、吸気バルブ４，４の動弁タイミングが前記冷間時目標進角量VTCになるようにＶＶＴ１４が作動され、これにより、冷間時であっても動弁タイミングが運転状態に応じて適切に変更されるので、エンジン出力及び燃費の向上が図られる。また、前記冷間時目標進角量VTCは温間時目標進角量VTHに比べて小さな（遅角側の）値とされているので、エンジンオイルの粘性が高い冷間時にＶＶＴ１４の動作が緩慢になっても、制御の追従遅れを軽減して、オーバーシュート等を防止することができる。
【００４８】
そして、エンジンが暖まって温間時になったとき、エンジンが特定運転領域以外にあれば、ＶＶＴ１４の制御目標進角量は冷間時目標進角量VTCから温間時目標進角量VTHに切替えられ、その後、吸気バルブ４，４の動弁タイミングがエンジンの運転状態に応じて最適に制御される。すなわち、エンジンが特定運転領域以外にあれば、温間時であっても冷間時であっても目標進角量は同じなので、このときに目標進角量を切替えることで、トルクショックの発生を確実に防止できる。
【００４９】
また、この実施形態の温間時制御マップＭHでは、特定運転領域についてのみ温間時目標進角量VTHが設定されているので、該温間時制御マップＭH上の全ての運転領域に目標進角量VTHを設定する場合に比べて、データ量を大幅に少なくすることができ、その分、ＥＣＵ２２のメモリ容量を小さくすることができる。言い換えると、前記特定運転領域については、限られたメモリ容量に対し目標進角量VTHを十分に多く設定できることになり、このことで、吸気バルブ４，４の動弁タイミングをエンジンの運転状態の変化に対してきめ細かく制御できるようになる。
【００５０】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２におけるＶＶＴ制御の処理手順を示す。尚、この実施形態２に係る可変動弁機構制御装置Ａの全体構成は実施形態１のもの（図１参照）と同じなので、実施形態１と同じ構成要素については同一符号を付して、その説明は省略する。そして、この実施形態２のものでは、エンジンがアイドル運転状態にあるときに目標進角量を切替えるようにしている。
【００５１】
具体的に前記図５のフローに示すステップＳＣ１〜ＳＣ７では、実施形態１のステップＳＡ１〜ＳＡ７と同じ手順により、エンジン冷間時のＶＶＴ制御を実行する。また、ステップＳＣ８において、ステップＳＡ８と同様に未だ目標進角量の切替えが済んでいないと判定したときには、ステップＳＣ９に進んで、アイドルスイッチ２５からの入力信号に基づいて、エンジンがアイドル運転状態であるか否かを判別する。そして、アイドルスイッチ２５がＯＦＦになっていて、エンジンがアイドル運転状態でないＮＯならば、前記ステップＳＣ５に進む一方、アイドルスイッチ２５がＯＮになっていて、エンジンがアイドル運転状態であるＹＥＳならば、ステップＳＣ１０に進んで、以下、ステップＳＣ１０〜ＳＣ１２の各ステップにおいて、前期実施形態１のステップＳＡ１１〜ＳＡ１３と同じ処理を行う。
【００５２】
つまり、ＶＶＴ制御における目標進角量の切替えを、エンジンがアイドル運転状態にあるときにのみ行うようにしており、このアイドル運転状態ではアイドル安定性の向上を最優先するために、吸気バルブ４，４の動弁タイミングが温間時でも冷間時とあまり変わらない値に設定されているので、このときに目標進角量を切替えることにより、トルクショックの発生を防止することができる。
【００５３】
したがって、この実施形態２では前期実施形態１と同様、エンジン冷間時にオーバーシュート等を防止しながらエンジン出力及び燃費を向上することができ、その冷間時から温間時への移行に際して、トルクショックを防止することができる。
【００５４】
（実施形態３）
さらに、図６は車両が略停止しているときに目標進角量を切替えるようにした実施形態３を示し、この実施形態３においても可変動弁機構制御装置Ａの全体構成は実施形態１のもの（図１参照）と同じなので、実施形態１と同じ構成要素については同一符号を付して、その説明は省略する。
【００５５】
具体的に前記図７のフローに示すステップＳＤ１〜ＳＤ７では、実施形態１のステップＳＡ１〜ＳＡ７と同じ手順により、エンジン冷間時のＶＶＴ制御を実行する。また、ステップＳＤ８において、ステップＳＡ８と同様に未だ目標進角量の切替えが済んでいないと判定したときには、ステップＳＤ９に進んで、車速センサ２６からの入力信号に基づいて、車両の走行速度（車速）を検出する。この検出した車速が略停止状態に対応する設定車速（例えば２〜３km/h）以上で、ＮＯでえあれば、前記ステップＳＤ５に進む一方、検出した車速が設定車速よりも低いＹＥＳであれば、ステップＳＤ１１に進んで、以下、ステップＳＤ１１〜ＳＤ１３の各ステップにおいて、前期実施形態１のステップＳＡ１１〜ＳＡ１３と同じ処理を行う。
【００５６】
したがって、この実施形態３では、ＶＶＴ制御における目標進角量の切替えを、車両が略停止状態になっているときにのみ行うようにしており、このことで、目標進角量の切替に伴い吸気バルブ４，４の動弁タイミングが変化して、エンジン出力が変動しても、運転者がトルクショックを感じることを防止できる。
【００５７】
尚、前記設定車速はもう少し高めに（例えば５km/h）設定してもよい。すなわち、車速が極めて低ければいずれにしてもエンジン出力の変動は極くわずかなので、運転者の感じるトルクショックを十分に小さくできるからである。
（他の実施形態）
尚、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記各実施形態では、クランク軸からの回転入力をタイミングベルト１１及びカムプーリ８，９によりカム軸２，３に伝達するようにしているが、これに限らず、例えば、チェーン及びスプロケットにより伝達するようにしてもよい。
【００５８】
また、ＶＶＴ１４の構成としては、油圧力によりカム軸２，３の軸線方向に進退するピストン部材を設け、このピストン部材の上記軸線方向の相対変位をヘリカルスプラインにより回転方向の相対変位に変換して、カム軸２，３とカムプーリ８，９とを相対回転させるものとしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る内燃機関の可変動弁機構制御装置によると、動弁タイミングの冷間時目標値と温間時目標値とをそれぞれ設定し、温間時判定手段により温間時と判定されるまでは、目標値切替手段により冷間時目標値に切替える一方、温間時と判定されれば温間時目標値に切替えて、この目標値に応じて制御手段により可変動弁機構を作動させるようにしたので、冷間時であっても動弁タイミングを運転状態に応じて適切に変更して、機関出力及び燃費を向上させることができる。また、前記冷間時目標値を温間時目標値に比べて控えめな値にすれば、オーバーシュート等の不具合を防止できる。さらに、内燃機関が暖機されたとき、トルクショックが生じない条件下で冷間時目標値から温間時目標値に切替えることで、機関運転中であっても運転者が不快なショックを感じることを防止できる。
【００６０】
また、温間時制御マップとして、一部の特定運転領域にのみ温間時目標値を設定したものとすることで、メモリ容量の節約やきめ細かい制御が実現できる。
【００６１】
請求項２の発明によると、請求項１の発明においてトルクショックの発生を確実に防止できる。
【００６２】
請求項３の発明では、前記請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る内燃機関の可変動弁機構制御装置を直列４気筒ＤＯＨＣガソリンエンジンに適用した実施形態の全体構成を示す図である。
【図２】  バルブタイミングの変更範囲を示す説明図である。
【図３】  ＶＶＴ制御の冷間時制御マップ（ａ）と温間時制御マップ（ｂ）の一例をそれぞれ示す図である。
【図４】  ＶＶＴ制御の処理手順を示すフローチャート図である。
【図５】  実施形態２に係る図４相当図である。
【図６】  実施形態３に係る図４相当図である。
【符号の説明】
Ａ            内燃機関の可変動弁機構制御装置
２            吸気側カム軸
３            排気側カム軸
４            吸気バルブ
５            排気バルブ
１４          ＶＶＴ（可変動弁機構）
２２          コントロールユニット（ＥＣＵ）
２２ａ        運転状態検出手段
２２ｂ        目標値設定手段
２２ｃ        温間時判定手段
２２ｄ        目標値切替手段
２２ｅ        制御手段
ＭC           冷間時制御マップ
ＭH           温間時制御マップ
【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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