(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一気筒当たり複数の吸気弁を設け，これらの吸気弁をそれぞれ開閉するカム軸を設け，これらのカム軸間の位相差を変化させる位相差可変手段と、エンジンの負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、この負荷状態検出手段で検出された負荷状態に応じて前記位相差可変手段を制御する制御手段とを備え、前記吸気弁の一方の位相を遅らせて、圧縮行程でシリンダに吸入した混合気の一部を吸気管へ戻すことにより、吸入空気量を制御するエンジン制御装置において、
前記エンジンのスロットル弁を開閉するスロットルアクチュエータと、前記エンジンの回転数を検出する回転数センサとが付設され、
前記負荷状態検出手段がアクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルセンサであり、
前記制御手段には、前記アクセルセンサで検出された踏込み量と前記回転数センサで検出された回転数とに基づき、前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に基本目標位相差θ０  をテーブルで検索し、前記エンジンがアイドル状態でないと判断された場合に目標位相差θ１  をテーブルで検索することにより、前記アイドル状態であると判断された場合に前記アイドル状態でないと判断された場合よりも前記位相差可変手段を介して前記位相差を減少させる機能が付設されたことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの冷却水の温度を検出する温度センサが付設され、
前記基本目標位相差θ０  を検索するためのテーブルが、前記温度センサで検出された前記冷却水の温度に対応して作成され、
前記制御手段には、前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に、前記温度センサで検出された前記冷却水の温度が低いほど前記位相差可変手段を介して前記位相差を減少させる機能が付設された、
請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記制御手段には、前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に、前記アイドル状態でないと判断された場合よりも前記スロットルアクチュエータを介して前記スロットル弁の開度を減少させる機能が付設された、
請求項１又は２記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
一気筒当たり複数の吸気弁を設け，これらの吸気弁をそれぞれ開閉するカム軸を設け，これらのカム軸間の位相差を変化させる位相差可変手段と、エンジンの負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、この負荷状態検出手段で検出された負荷状態に応じて前記位相差可変手段を制御する制御手段とを備え、前記吸気弁の一方の位相を遅らせて、圧縮行程でシリンダに吸入した混合気の一部を吸気管へ戻すことにより、吸入空気量を制御するエンジン制御装置において、
前記エンジンのスロットル弁を開閉するスロットルアクチュエータと、前記エンジンの回転数を検出する回転数センサとが付設され、
前記負荷状態検出手段がアクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルセンサであり、
前記制御手段には、前記アクセルセンサで検出された踏込み量と前記回転数センサで検出された回転数とに基づき前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に、当該回転数が一定の変動を維持するように、当該回転数の変動が一定の範囲よりも大きくなると前記位相差を小さくするように、当該回転数の変動が一定の範囲よりも小さくなると前記位相差を大きくするように前記位相差可変手段を介して制御する機能が付設されたことを特徴とするエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一気筒当たり複数設けられた吸気弁を開閉する複数のカム軸の位相差を制御することにより、出力制御を行うエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」という。）では、吸気管に設置されたスロットルバルブにより出力を制御している。そのため、低負荷時には、スロットルバルブ下流の負圧が大きくなることにより、ポンピングロスが増大するという問題がある。特に、低負荷を多用する自動車では、燃費悪化の大きな要因の一つとなっている。
【０００３】
そこで、本出願人は、一気筒当たり二個の吸気弁を設け、これらの吸気弁をそれぞれ開閉するカムを設け、クランク角に対して固定の位相で一方の吸気弁を開閉し、クランク角に対して遅れる側に可変とした位相で他方の吸気弁を開閉することにより、吸入空気量すなわち出力を制御するエンジン制御装置を発明している（特開平３−８８９０７  号公報）。ここで、クランク角に対して固定の位相で一方の吸気弁を開閉するカムを「固定位相カム」、クランク角に対して遅れる側に可変とした位相で他方の吸気弁を開閉するカムを「可変位相カム」と呼ぶことにする。図１８及び図１９は、このエンジン制御装置の動作の一例を示すタイミング図である。高負荷の場合には、図１８に示すように、固定位相カムと可変位相カムの位相を一致させて、最大の吸入空気量を得る。一方、低負荷の場合には、図１９に示すように、固定位相カムに対する可変位相カムの位相を遅らせて、圧縮行程でシリンダに吸入した混合気の一部を吸気管へ戻すことにより、吸入空気量を制御する。これにより、ノンスロットル運転が可能となるので、燃費を向上できる。なお、エンジンの負荷状態は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルセンサにより判断しており、踏込み量が大きければ高負荷であり、踏込み量が小さければ低負荷である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のエンジン制御装置おいて、アイドル状態でのエンジンの回転数を安定化するために、エンジンの回転数に応じてカム位相差を制御する方法が考えられる。しかし、カム位相差の変化速度が十分に大きくなければ、変動する回転数を安定化することは困難である。カム位相差の変化速度を速くするためには、カム位相制御に用いる油圧を高くする必要があるが、油圧を高くすると、今度は油圧ポンプの駆動ロスが増加するという問題が生ずる。
【０００５】
また、従来のエンジン制御装置では、ポンピングロスが少ないがために、冷機始動後の冷却水の温度上昇が遅く、Ｏ２  フィードバックの開始が遅れる。その遅れの分、排ガス浄化性能が悪化したり、暖房の効き始めが遅くなったりするおそれがある。
【０００６】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、一気筒当たり複数の吸気弁を，カム軸の位相を変化させて開閉する場合において、油圧を高くすることなく、アイドル状態でのエンジンの回転数を安定化できるエンジン制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、一気筒当たり複数の吸気弁を設け，これらの吸気弁をそれぞれ開閉するカム軸を設け，これらのカム軸間の位相差を変化させる位相差可変手段と、エンジンの負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、この負荷状態検出手段で検出された負荷状態に応じて前記位相差可変手段を制御する制御手段とを備え、前記吸気弁の一方の位相を遅らせて、圧縮行程でシリンダに吸入した混合気の一部を吸気管へ戻すことにより、吸入空気量を制御するエンジン制御装置を改良したものである。
【０００８】
すなわち、請求項１記載のエンジン制御装置の特徴は、前記エンジンのスロットル弁を開閉するスロットルアクチュエータと、前記エンジンの回転数を検出する回転数センサとが付設され、前記負荷状態検出手段がアクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルセンサであり、前記制御手段には、前記アクセルセンサで検出された踏込み量と前記回転数センサで検出された回転数とに基づき、前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に基本目標位相差θ０  をテーブルで検索し、前記エンジンがアイドル状態でないと判断された場合に目標位相差θ１  をテーブルで検索することにより、前記アイドル状態であると判断された場合に前記アイドル状態でないと判断された場合よりも前記位相差可変手段を介して前記位相差を減少させる機能が付設されたことである。
【０００９】
請求項２記載のエンジン制御装置の特徴は、請求項１記載のエンジン制御装置において、前記エンジンの冷却水の温度を検出する温度センサが付設され、前記基本目標位相差θ０  を検索するためのテーブルが、前記温度センサで検出された前記冷却水の温度に対応して作成され、前記制御手段には、前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に、前記温度センサで検出された前記冷却水の温度が低いほど前記位相差可変手段を介して前記位相差を減少させる機能が付設されたことである。
【００１０】
請求項３記載のエンジン制御装置の特徴は、請求項１又は２記載のエンジン制御装置において、前記制御手段には、前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に、前記アイドル状態でないと判断された場合よりも前記スロットルアクチュエータを介して前記スロットル弁の開度（以下、「スロットル開度」という。）を減少させる機能が付設されたことである。
【００１１】
請求項４記載のエンジン制御装置の特徴は、前記エンジンのスロットル弁を開閉するスロットルアクチュエータと、前記エンジンの回転数を検出する回転数センサとが付設され、前記負荷状態検出手段がアクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルセンサであり、前記制御手段には、前記アクセルセンサで検出された踏込み量と前記回転数センサで検出された回転数とに基づき前記エンジンがアイドル状態であると判断された場合に、当該回転数が一定の変動を維持するように、当該回転数の変動が一定の範囲よりも大きくなると前記位相差を小さくするように、当該回転数の変動が一定の範囲よりも小さくなると前記位相差を大きくするように前記位相差可変手段を介して制御する機能が付設されたことである。
【００１２】
【作用】
（１）複数のカム軸は、クランク軸から伝達された動力によって、それぞれ吸気弁を開閉する。位相差可変手段は、複数のカム軸のいずれかの位相を変化させることにより、これらのカム軸間の位相差を変化させる。
【００１３】
エンジンの動作中は、負荷状態検出手段がエンジンの負荷状態を検出し、制御手段が負荷状態に応じて位相差可変手段を制御する。例えば、高負荷であれば位相差を小さくし、低負荷であれば位相差を大きくする。
【００１４】
（２）制御手段では、アクセルセンサで検出された踏込み量と回転数センサで検出された回転数とに基づき，前記エンジンがアイドル状態であると判断される。アイドル状態であると判断された後には、以下のような処理が実行される。
【００１５】
請求項１記載のエンジン制御装置では、エンジンがアイドル状態になると、位相差可変手段を介して通常の負荷状態よりも位相差を減少させる。請求項３記載のエンジン制御装置では、エンジンがアイドル状態になると、位相差可変手段を介して通常の負荷状態よりも位相差を減少させるとともに，スロットルアクチュエータを介してスロットル弁の開度を減少させる。スロットル弁を閉じた場合、エンジン回転数が低下すれば、スロットル弁下流の圧力が上昇し、一回転当たりの吸入空気量は増加し、出力トルク増加により回転数が上昇する。また、エンジン回転数が上昇すれば、スロットル弁下流の圧力が低下し、一回転当たりの吸入空気量は減少し、出力トルク減少により回転数が低下する。したがって、スロットル弁を閉じれば、エンジン回転数の自己復元性が得られる。
【００１６】
アイドル状態におけるエンジンの回転数は、特に低温で不安定となる。そこで、請求項２記載のエンジン制御装置では、温度センサで検出されたエンジンの冷却水の温度が低いほど、位相差可変手段を介して位相差を大きく減少させる。したがって、低温でもエンジンの回転数が安定する。
【００１７】
アイドル状態におけるエンジンの回転数の変動は、スロットル開度及び位相差を小さくすると小さくなり、スロットル開度及び位相差を大きくすると大きくなる。一方、ポンピングロスは、スロットル開度及び位相差を小さくすると大きくなり、スロットル開度及び位相差を大きくすると小さくなる。そこで、請求項４記載のエンジン制御装置では、回転数が一定の変動を維持するように位相差可変手段を制御する。つまり、回転数の変動が一定の範囲よりも大きくなると位相差を小さくし、回転数の変動が一定の範囲よりも小さくなると位相差を大きくする。
【００１８】
【実施例】
図１及び図２は本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を示し、図１は全体構成図、図２は図１における矢示ＩＩから見た概略側面図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
【００１９】
エンジン制御装置１０は、一気筒当たり二個設けられた吸気弁１２ａ，１２ｂ（図４及び図５参照）のそれぞれを，クランク軸１４から伝達された動力によって開閉するカム軸１６ａ，１６ｂに対して，カム軸１６ｂの位相を変化させることによりカム軸１６ａ，１６ｂ間の位相差θを変化させる位相差可変手段１８と、アクセルペダル２０の踏込み量ｆを検出する負荷状態検出手段としてのアクセルセンサ２２と、アクセルセンサ２２で検出された踏込み量ｆに応じて位相差可変手段１８を制御する制御手段２４とから概略的に構成されている。
【００２０】
また、エンジン２６のスロットル弁９４を開閉するスロットルアクチュエータ９２と、エンジン２６の回転数ｎを検出する回転数センサとしてのクランク角検出センサ３８ａと、エンジン２６の冷却水の温度ｔｅｍ  を検出する温度センサ９８とが付設されている。
【００２１】
さらに、制御手段２４には、以下に説明する種々の機能が設けられているが、次の四つの機能のうち少なくとも一つは必ず付設されている。
【００２２】
第一の機能は、アクセルセンサ２２で検出された踏込み量ｆとクランク角検出センサ３８ａで検出された回転数ｎとに基づきエンジン２６がアイドル状態であると判断されると、位相差可変手段１８を介して通常の負荷状態よりも位相差θを減少させるとともに、スロットルアクチュエータ９２を介してスロットル開度ｓを減少させるものである。
【００２３】
第二の機能は、アクセルセンサ２２で検出された踏込み量ｆとクランク角検出センサ３８ａで検出された回転数ｎとに基づきエンジン２６がアイドル状態であると判断されると、温度センサ９８で検出された冷却水の温度ｔｅｍ  に基づき位相差可変手段１８及びスロットルアクチュエータ９２を制御するものである。
【００２４】
第三の機能は、アクセルセンサ２２で検出された踏込み量ｆとクランク角検出センサ３８ａで検出された回転数ｎとに基づきエンジン２６がアイドル状態であると判断されると、回転数ｎが一定の変動を維持するように位相差可変手段１８及びスロットルアクチュエータ９２を制御するものである。
【００２５】
第四の機能は、温度センサ９８で検出された冷却水の温度ｔｅｍ  が低い場合に、位相差可変手段１８を介して通常の負荷状態よりも位相差θを減少させるとともに、スロットルアクチュエータ９２を介してスロットル開度ｓを減少させる。
【００２６】
制御手段２４は、スロットルアクチュエータ９２を介してスロットル弁９４を開閉し、スロットルセンサ９６を介してスロットル開度ｓを入力する。制御手段２４には、位相差θを増加させる場合にスロットルアクチュエータ９２を介してスロットル開度ｓを減少させる機能、例えば、踏込み量ｆと位相差θとをパラメータとして予め定められたスロットル開度ｓに、一致させるようにスロットルアクチュエータ９２を制御する機能が付設されている。スロットルアクチュエータ９２は、例えば、スロットル弁９４を回動するステッピングモータである。スロットルセンサ９６は、例えば、スロットル弁９４とともに可動接点が回動するポテンショメータであり、スロットル開度ｓに応じた電圧を制御手段２４へ出力する。温度センサ９８は、例えば、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタである。
【００２７】
また、エンジン制御装置１０には、エンジン２６の始動時を検出する始動検出手段２７が付設されている。制御手段２４には、始動検出手段２７でエンジン２６の始動時が検出されると，カム軸１６ａ，１６ｂ間の位相差θを小さくするように位相差可変手段１８を制御する機能が付設されている。始動検出手段２７は、エンジン２６のクランキングを検出するクランキングスイッチ２８と、エンジン２６の回転数ｎを検出する回転数センサとしてのクランク角検出センサ３８ａとにより構成されている。
【００２８】
アクセルセンサ２２は、例えば、アクセルペダル２０の踏込みによって可動接点が回動するポテンショメータであり、アクセルペダル２０の踏込み量ｆに応じた電圧を制御手段２４へ出力する。クランキングスイッチ２８は、例えば、スタータ２９へバッテリの出力電圧Ｖｂを印加するための手動スイッチであり、スタータ２９の動作中に制御手段２４へ‘Ｈ’レベル電圧を出力し、スタータ２９の停止中に制御手段２４へ‘Ｌ’レベル電圧を出力する。制御手段２４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力インタフェース等からなるマイクロコンピュータと、そのコンピュータプログラムとから構成されている。
【００２９】
クランク軸１４の一端にはプーリ３０、カム軸１６ａの一端にはプーリ３２ａ、カム軸１６ｂの一端にはプーリ３２ｂがそれぞれ設けられている。三個のプーリ３０，３２ａ，３２ｂには、一本のタイミングベルト３４が掛け渡されている。プーリ３０，３２ａ，３２ｂ及びタイミングベルト３４によって動力伝達機構３６が構成されている。エンジン２６は四サイクルであるので、クランク軸１４が二回転すると、動力伝達機構３６を介してカム軸１６ａ，１６ｂが一回転する。また、位相差可変手段１８はカム軸１６ｂにのみ設けられている。したがって、カム軸１６ｂのクランク軸１４に対する位相は可変となっており、一方、カム軸１６ａのクランク軸１４に対する位相は固定となっている。さらに、カム軸１６ａの他端にはクランク角検出センサ３８ａ、カム軸１６ｂの他端にはカム角検出センサ３８ｂがそれぞれ設けられている。クランク角検出センサ３８ａ及びカム角検出センサ３８ｂは、例えばロータリエンコーダであり、一定の回転角ごとにパルス信号を発生する。クランク角検出センサ３８ａは、カム軸１６ａの回転角及び回転数を検出するが、カム軸１６ａとクランク軸１４とは位相が固定されているので、クランク軸１４の回転角及び回転数（すなわちエンジン２６の回転数ｎ）も検出することになる。カム角検出センサ３８ｂは、カム軸１６ｂの回転角及び回転数を検出する。
【００３０】
なお、図１において、吸気８０は、エアクリーナ８２，スロットルチャンバー８４，インテークマニホールド８６を通って、エンジン２６内に導入される。排気８８は、エキゾーストマニホールド９０からエンジン２６外へ排出される。
【００３１】
図３は図１におけるカム軸１６ａ，１６ｂ及びその周辺を示す平面図、図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ  線縦断面図、図５は図３におけるＶ−Ｖ  線縦断面図である。以下、図３乃至図５に基づき説明する。
【００３２】
カム軸１６ａには吸気弁用カム４０ａ及び排気弁用カム４２ｃ，４２ｄ、カム軸１６ｂには吸気弁用カム４０ｂがそれぞれ設けられている。吸気弁用カム４０ａは吸気弁１２ａ、吸気弁用カム４０ｂは吸気弁１２ｂ、排気弁用カム４２ｃは排気弁４４ｃ、排気弁用カム４２ｄは排気弁４４ｄをそれぞれ開閉する。ただし、吸気弁用カム４０ａはロッカーアーム４６を介して吸気弁１２ａを開閉する。ロッカーアーム４６は、ロッカー軸４６ａに回動自在に支持されている。
【００３３】
図６は、図１における位相差可変手段１８を示す断面図である。以下、図１，図２及び図６に基づき説明する。
【００３４】
位相差可変手段１８は、油圧発生部１８Ａと駆動部１８Ｂとから構成されている。油圧発生部１８Ａは、リリーフ弁５０，油圧ポンプ５２，電磁弁５４，制御弁５６，オリフィス５８等から構成されている。駆動部１８Ｂは、油圧発生部１８Ａに連通するとともにプーリ３２ｂに一体化されたシリンダ６８と、内側でヘリカルスプライン６２ａを介してカム軸１６ｂに噛合し，外側でヘリカルスプライン６２ｂを介してシリンダ６８に噛合し，油圧により押圧される円筒状の中間ギア６２と、中間ギア６２を押し戻すリターンスプリング６６と、によって構成されている。ヘリカルスプライン６２ａ，６２ｂは、軸線に沿って若干斜めに形成されるとともに互いに噛み合う外歯と内歯とからなるものである。油圧又はリターンスプリング６６の復元力により中間ギア６２が軸線方向に移動することにより、プーリ３２ｂとカム軸１６ｂとに位相差を生じる。また、油圧発生部１８Ａの出力側の油路７０は、エンジン２６の外壁２６Ａ内、及びカム軸１６ｂ内を通って、シリンダ６８内に連通している。電磁弁５４は、制御手段２４によって通電される。
【００３５】
電磁弁５４が通電されなければ、油圧ポンプ５２により油路７２へ送り出されたオイルは、オリフィス５８及び油路７４を経由して電磁弁５４で排出される。そのため、制御弁５６はスプリング７６によって（図６において）左方へ移動し、油路７０の油圧は油路７８を経て逃げる。これにより、中間ギア６２は、リターンスプリング６６により（図６において）左方へ移動する。その結果、カム軸１６ａ，１６ｂ間の位相差θは減少する。
【００３６】
電磁弁５４が通電されると、油圧ポンプ５２により油路７２へ送り出されたオイルは、電磁弁５４が閉じているので、油路７４の油圧を上昇させる。そのため、制御弁５６はスプリング７６に抗して（図６において）右方へ移動し、油路７０の油圧が上昇する。これにより、中間ギア６２は、リターンスプリング６６に抗して、（図６において）右方へ移動する。その結果、カム軸１６ａ，１６ｂ間の位相差θは増加する。
【００３７】
図７は、図１における制御手段２４の基本的な動作を示すフローチャートである。以下、図１，図６及び図７に基づき説明する。
【００３８】
まず、クランキングスイッチ２８から出力された信号に基づき、エンジン２６がクランキングか否かを判断する（ステップ１０１）。クランキング中であれば、クランク角検出センサ３８ａで検出されたエンジン２６の回転数ｎが、始動状態を示す設定値ｎ１  よりも小さいか否かを判断する（ステップ１０２）。回転数ｎが設定値ｎ１  よりも小さければ、エンジン２６が始動中であるので、カム軸１６ａ，１６ｂ間の目標位相差θ１  を０°とする（ステップ１０３）。続いて、クランク角検出センサ３８ａ及びカム角検出センサ３８ｂを介して位相差θを検出し（ステップ１０４）、位相差θが目標位相差θ１  よりも小さいか否かを判断する（ステップ１０５）。位相差θが目標位相差θ１  よりも大きければ、電磁弁５４への通電のデューティ比を減少させる（ステップ１０６）。これにより、油路７０の油圧が減少し、中間ギア６２が左方へ移動し、位相差θが減少する。一方、位相差θが目標位相差θ１  よりも小さければ電磁弁５４への通電のデューティ比を増加させる（ステップ１０７）。これにより、油路７０の油圧が増加し、中間ギア６２が右方へ移動し、位相差θが増加する。
【００３９】
また、ステップ１０１でクランキング中でなければ、又はステップ１０２で回転数ｎが設定値ｎ１  よりも大きければ、アクセルセンサ２２で検出された踏込み量ｆ等に基づき、通常制御による目標位相差θ１  を算出する（ステップ１０８）。続いて、ステップ１０４からステップ１０７までの処理を実行する。
【００４０】
図８は、図７における位相差検出ルーチン（ステップ１０４）の内容を示すフローチャートである。図９は、クランク角検出センサ３８ａ及びカム角検出センサ３８ｂの動作を示すタイムチャートである。以下、図１，図８及び図９に基づき説明する。
【００４１】
クランク角検出センサ３８ａ及びカム角検出センサ３８ｂは、同一構造であり、カム軸１６ａ及びカム軸１６ｂの１／４回転（周期Ｔ）ごとに所定のパルス信号を発生する。また、クランク角検出センサ３８ａ及びカム角検出センサ３８ｂの検出信号は、位相差θが０°のときに，同時に発生するように調整されている。したがって、検出信号のずれΔＴを周期Ｔで割った値は、位相差θに対応している。そこで、ステップ２０１では、ｋ×ΔＴ／Ｔにより位相差θを得ている。ここで、‘ｋ’は、気筒数に応じた定数である。
【００４２】
図１０は、図１における制御手段２４によるスロットルアクチュエータ９２の制御を示すフローチャートである。図１１は、踏込み量ｆと位相差θとをパラメータとして予め定められた目標スロットル開度ｓ１  を示す図表である。図１２は、踏込み量ｆ，位相差θ，スロットル開度ｓ等を示すタイムチャートである。以下、図１，図１０及び図１１に基づき説明する。
【００４３】
制御手段２４は、図１０に示すフローチャートに従って、スロットルアクチュエータ９２を制御する。まず、現在のアクセルペダル２０の踏込み量ｆをアクセルセンサ２２から入力し、現在のカム軸１６ａ，１６ｂ間の位相差θをクランク角検出センサ３８ａ及びカム角検出センサ３８ｂから入力する。そして、これらの踏込み量ｆ及び位相差θに対応する目標スロットル開度ｓ１  を、図示しないメモリに記憶されている図１１のマップから検索する（ステップ３０１）。次に、スロットルセンサ９６を介して現在のスロットル開度ｓを入力し、スロットル開度ｓが目標スロットル開度ｓ１  と等しいか否かを判断する（ステップ３０２）。等しければそのまま終了し、等しくなければスロットル開度ｓと目標スロットル開度ｓ１  との大小を比較する（ステップ３０３）。スロットル開度ｓが目標スロットル開度ｓ１  より小さければ、スロットルアクチュエータ９２を介してスロットル開度ｓを大きくする（ステップ３０４）。一方、スロットル開度ｓが目標スロットル開度ｓ１  より大きければ、スロットルアクチュエータ９２を介してスロットル開度ｓを小さくする（ステップ３０５）。
【００４４】
図１２は、図１１の制御手段２４の動作に基づく、踏込み量ｆ，位相差θ，スロットル開度ｓ等を示すタイムチャートである。以下、図１，図６及び図１２に基づき説明する。
【００４５】
時間ｔ１〜ｔ２において、アクセルペダル２０を急に踏み込むと、位相差可変手段１８のリターンスプリング６６が位相差θを減少させる。リターンスプリング６６の付勢力は十分に大きくしてあるので、位相差θの変化速度は十分に大きく、位相差θがアクセルペダル２０に追随して急速に減少する。
【００４６】
時間ｔ３〜ｔ４において、アクセルペダル２０をゆっくり戻すと、位相差可変手段１８の油圧ポンプ５２がリターンスプリング６６の付勢力に抗して位相差θを増加させる。このときは、位相差θはゆっくり増加すればよいので、油圧ポンプ５２の油圧のみでアクセルペダル２０に追随できる。したがって、スロットル開度ｓは全開のままである。
【００４７】
時間ｔ４〜ｔ５において、アクセルペダル２０を急に戻すと、油圧ポンプ５２がリターンスプリング６６の付勢力に抗して位相差θを増加させるとともに、スロットルアクチュエータ９２がスロットル開度ｓを減少させる。このときは、位相差θがアクセルペダル２０に追随できないため、スロットルアクチュエータ９２がスロットル開度ｓを減少させている。したがって、油圧ポンプ５２で発生する油圧が低いために位相差θの変化速度が小さくても、スロットル開度ｓが減少することにより、エンジン２６の所望の出力トルクまで急速に低下する。その後、時間ｔ６において、位相差θが目標位相差θ１  に一致することにより、スロットル開度ｓは再び全開となる。
【００４８】
図１３は、図７における目標位相差算出ルーチン（ステップ１０８）の内容の一例を示すフローチャートである。図１４は、検出された冷却水の温度ｔｅｍ  に対応するアイドル状態での基本目標位相差θ０  を示す図表である。図１５は、検出された踏込み量ｆに対応するアイドル状態以外での目標位相差θ１  を示す図表である。以下、図１，図１３，図１４及び図１５に基づき説明する。
【００４９】
まず、クランク角検出センサ３８ａを介して入力したエンジン２６の回転数ｎが、アイドル回転数ｎ１  以下か否かを判断する（ステップ４０１）。回転数ｎがアイドル回転数ｎ１  以下であれば、アクセルセンサ２２を介して入力したアクセルペダル２０の踏込み量ｆに基づき、アクセルペダル２０が解放されているか否かを判断する（ステップ４０２）。アクセルペダル２０が解放されていれば、アイドル状態であると判断され、温度センサ９８を介して入力したエンジン２６の冷却水の温度ｔｅｍ  に対応する基本目標位相差θ０  を、図１４に示すテーブルから検索する（ステップ４０３）。次に、エンジンの回転数ｎの変動Δｎが許容値Δｎ１  よりも小さいか否かを判断する（ステップ４０４）。Δｎ＜Δｎ１  であればフィードバック補正値θｆｂを増加させ（ステップ４０５）、Δｎ≧Δｎ１  であればフィードバック補正値θｆｂを減少させる（ステップ４０６）。続いて、フィードバック補正値θｆｂを基本目標位相差θ０  に加算して目標位相差θ１  とし（ステップ４０７）、終了する。
【００５０】
一方、ステップ４０１で回転数ｎがアイドル回転数ｎ１  以上であれば、又はステップ４０２でアクセルペダル２０が解放されていなければ、アイドル状態ではないと判断され、アクセルセンサ２２を介して入力したアクセルペダル２０の踏込み量ｆに対応する目標位相差θ１  を、図１５に示すテーブルから検索する（ステップ４０８）。続いて、フィードバック補正値θｆｂを０に設定して（ステップ４０９）、終了する。
【００５１】
図１６は、図７における目標位相差算出ルーチン（ステップ１０８）の内容の他の例を示すフローチャートである。図１７は、検出された冷却水の温度ｔｅｍ  に対応する目標位相差水温補正値θｔｅｍ  を示す図表である。以下、図１，図１５，図１６及び図１７に基づき説明する。ただし、図１６において図１３と同一部分は同一符号を付すことにより重複説明を省略する。
【００５２】
ステップ４０１で回転数ｎがアイドル回転数ｎ１  以上であれば、又はステップ４０２でアクセルペダル２０が解放されていなければ、アイドル状態ではないと判断され、アクセルセンサ２２を介して入力したアクセルペダル２０の踏込み量ｆに対応する基本目標位相差θ００を、図１５に示すテーブルから検索する（ステップ５０１）。そして、温度センサ９８を介して入力したエンジン２６の冷却水の温度ｔｅｍ  に対応する目標位相差水温補正値θｔｅｍ  を、図１７に示すテーブルから検索する（ステップ５０２）。続いて、基本目標位相差θ００から目標位相差水温補正値θｔｅｍ  を減算して目標位相差θ１  とする（ステップ５０３）。この減算の結果、目標位相差θ１  が負の値となった場合は、目標位相差θ１  を０とする。次に、フィードバック補正値θｆｂを０に設定して（ステップ５０４）、終了する。なお、本例では基本目標位相差θ００から目標位相差水温補正値θｔｅｍ  を減算している（ステップ５０３）が、目標位相差水温補正値θｔｅｍ  の代わりに水温補正係数を用い、かつ、減算の代わりに乗算を用いてもよい。
【００５３】
なお、本発明は、いうまでもなく、上記実施例に限定されない。例えば、一気筒当たり吸気弁及びカム軸を三個以上とした場合も、本発明に含まれる。
【００５４】
また、図７，図８，図１０，図１３，図１６等に示す制御手段２４の動作は、当然のことながら、所定の時間間隔で何回も繰り返し行われるものである。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１記載のエンジン制御装置によれば、エンジンがアイドル状態になると、位相差可変手段を介して通常の負荷状態よりも位相差を減少させるようにしたので、油圧が低いためにカム軸間の位相差の変化速度が小さくても、エンジンの回転数を安定化できる。
【００５６】
請求項２記載のエンジン制御装置によれば、請求項１記載のエンジン制御装置の効果に加え、温度センサで検出されたエンジンの冷却水の温度が低いほど、位相差可変手段を介して位相差を大きく減少させるようにしたので、高い油圧を用いなくても、低温におけるエンジンの回転数を安定化できる。
【００５７】
請求項３記載のエンジン制御装置によれば、請求項１又は２記載のエンジン制御装置の効果に加え、エンジンがアイドル状態になると、位相差可変手段を介して通常の負荷状態よりも位相差を減少させるとともに，スロットルアクチュエータを介してスロットル弁の開度を減少させるようにしたので、油圧が低いためにカム軸間の位相差の変化速度が小さくても、スロットルバルブの作用によりエンジンの回転数を安定化できる。
【００５８】
請求項４記載のエンジン制御装置によれば、回転数の変動が一定の範囲よりも大きくなると位相差を小さくし、回転数の変動が一定の範囲よりも小さくなると位相差を大きくするようにしたので、高い油圧を用いなくても、回転数の変動を一定の範囲内に収めつつ、ポンピングロスを最小にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン制御装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】図１における矢示ＩＩから見た概略側面図である。
【図３】図１におけるカム軸及びその周辺を示す平面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ  線縦断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ  線縦断面図である。
【図６】図１における位相差可変手段を示す断面図である。
【図７】図１における制御手段の一動作を示すフローチャートである。
【図８】図７における位相差検出ルーチン（ステップ１０４）の内容を示すフローチャートである。
【図９】図１におけるクランク角検出センサ及びカム角検出センサの動作を示すタイムチャートであり、図９（イ）がクランク角検出センサであり、図９（ロ）がカム角検出センサである。
【図１０】図１における制御手段による、スロットルアクチュエータの制御を示すフローチャートである。
【図１１】本実施例における踏込み量と位相差とをパラメータとして予め定められた目標スロットル開度を示す図表である。
【図１２】本実施例における踏込み量，位相差，スロットル開度等を示すタイムチャートであり、図１２（イ）が踏込み量であり、図１２（ロ）が位相差であり、図１２（ハ）がスロットル開度である。
【図１３】図７における目標位相差算出ルーチン（ステップ１０８）の内容の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本実施例における、検出された冷却水の温度に対応する基本目標位相差を示す図表である。
【図１５】本実施例における、検出された踏込み量に対応する目標位相差を示す図表である。
【図１６】図７における目標位相差算出ルーチン（ステップ１０８）の内容の他の例を示すフローチャートである。
【図１７】本実施例における検出された冷却水の温度に対応する目標位相差水温補正値を示す図表である。
【図１８】従来のエンジン制御装置の動作の一例を示すタイミング図である。
【図１９】従来のエンジン制御装置の動作の一例を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１０  エンジン制御装置
１２ａ，１２ｂ  吸気弁
１４  クランク軸
１６ａ，１６ｂ  カム軸
１８  位相差可変手段
２０  アクセルペダル
２２  アクセルセンサ（負荷状態検出手段）
２４  制御手段
２６  エンジン
３８ａ  クランク角検出センサ（回転数センサ）
９２  スロットルアクチュエータ
９４  スロットル弁
９８  温度センサ
θ  カム軸間の位相差
ｆ  アクセルペダルの踏込み量
ｓ  スロットル開度
ｔｅｍ    冷却水の温度
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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