(57)【要約】    【課題】  可変動弁機構の応答遅れによって始動時に空燃比の制御精度が大きく低下し、始動時の排気性状，始動性能が大きく悪化することを防止する。    【解決手段】  始動初回の燃料噴射量の決定タイミングをフラグfSTINJENDに基づいて判断し、前記決定タイミングにおいて吸気バルブの開特性vREVELが始動時の目標vTGVELSTに到達していない場合には、そのときの実際の開特性vREVELを始動時の目標に設定することで、その後の始動中において開特性が保持されるようにする。そして、始動時の目標に到達する前の開特性に保持する場合には、前記保持される開特性と始動時の目標との偏差に応じて、始動時の燃料噴射量を補正する。【選択図】  図１３
2006118439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブの開特性を可変にする可変動弁機構を備え、前記吸気バルブの開特性を制御することで内燃機関の吸入空気量を制御する内燃機関の制御装置において、
前記吸気バルブの開特性が始動時の目標開特性に到達する応答遅れが所定以上に大きいときに、始動時の開特性を前記始動時の目標開特性に到達する前の所定の開特性に保持させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングにおいて、前記吸気バルブの開特性が始動時の目標開特性に到達していないときに、その後の機関始動中における前記吸気バルブの開特性を、前記始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングでの開特性に保持することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記保持される開特性に応じて始動時の燃料噴射量を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の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、吸気バルブの開特性を可変に制御することで内燃機関の吸入空気量を制御する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アクセル開度及び機関回転速度から目標トルクを設定し、前記目標トルクに相当する目標吸入空気量が得られるように、吸気バルブの開特性及び／又はスロットルバルブの開度を変化させる構成の機関が開示されている。
【特許文献１】特開平６−２７２５８０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、内燃機関の極低温始動時には、各部のフリクションが大きいことなどから、吸気バルブの開特性を可変とする可変動弁機構の動作に大きな応答遅れが発生する。
このため、内燃機関の停止状態における可変動弁機構の制御位置から、機関の始動時に可変動弁機構の制御位置を変化させる必要がある場合、始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングまでに、可変動弁機構が始動時の目標制御位置にまで到達せず、始動初回の燃料噴射量を決定した後から実際に初回の燃料噴射が行われるまでの間において吸気バルブの開特性が始動時の目標に向けて変化する場合があった。
【０００４】
始動時には、機関回転速度の変動が大きく、また、エアフローメータの起動直後は正確な吸入空気量検出が行えないので、従来から、水温や機関回転速度等に基づいて始動時噴射量を決定しており、吸気バルブの開特性で吸入空気量を制御する場合も、始動時の目標開特性での見込み吸入空気量に対応させて始動の燃料噴射量を適合させていた。
従って、始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングまでに目標の開特性に到達しないような極低温始動時では、燃料噴射量を実際の開特性（吸入空気量）に対応させることができず、空燃比が大きくずれ、始動時の排気性状，始動性能を悪化させるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、可変動弁機構の応答遅れによって始動時に空燃比の制御精度が大きく低下し、始動時の排気性状，始動性能が大きく悪化することを防止できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため請求項１記載の発明では、吸気バルブの開特性を可変にする可変動弁機構を備え、前記吸気バルブの開特性を制御することで内燃機関の吸入空気量を制御する内燃機関の制御装置において、前記吸気バルブの開特性が始動時の目標開特性に到達する応答遅れが所定以上に大きいときに、始動時の開特性を前記始動時の目標開特性に到達する前の所定の開特性に保持させる構成とした。
【０００７】
かかる構成によると、始動開始から始動時の目標開特性に向けて可変動弁機構を制御するときに、極低温時などで前記目標開特性に到達する応答遅れが大きい場合には、前記目標開特性に到達する前の開特性に保持させて始動を行わせる。
上記のように、可変動弁機構の応答遅れが大きな始動時に、吸気バルブの開特性を一定に保持させれば、燃料噴射量の決定後に吸気バルブの開特性が変化することが回避され、燃料噴射量を実際の吸入空気量に対応させることが可能となる。
【０００８】
請求項２記載の発明では、始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングにおいて、吸気バルブの開特性が始動時の目標開特性に到達していないときに、その後の機関始動中における吸気バルブの開特性を、始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングでの開特性に保持する構成とした。
かかる構成によると、始動開始から始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングまでに、吸気バルブの開特性が始動時の目標開特性に到達していないと、燃料噴射量を決定した後で吸気バルブの開特性が目標に向けて変化して、燃料噴射量を決定したときの開特性と実際に燃料を噴射するときの開特性とが異なってしまう。
【０００９】
そこで、始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングで目標開特性に達していない場合には、その時点での開特性に保持させることで、燃料噴射量を決定したときの開特性と実際に燃料を噴射するときの開特性とを一致させる。
従って、吸気バルブの開特性を目標に向けて変化させる時間を最大限に確保しつつ、燃料噴射量の決定後に吸気バルブの開特性が変化することが回避され、燃料噴射量を実際の吸入空気量に対応させることが可能となる。
【００１０】
請求項３記載の発明では、前記保持される開特性に応じて始動時の燃料噴射量を補正する構成とした。
かかる構成によると、吸気バルブの開特性を、始動時の目標開特性に到達する前の開特性に保持させると、本来の始動時における目標開特性に制御される場合とは異なる吸入空気量になるので、燃料噴射量を実際の開特性に見合う量に補正する。
【００１１】
従って、可変動弁機構の応答遅れがあっても始動時における空燃比の制御精度を確保でき、始動時の排気性状，始動性能を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施形態における車両用内燃機関のシステム構成図である。
図１において、内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４が介装され、該電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
【００１３】
内燃機関１０１における燃焼排気は、燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排出され、フロント触媒１０８及びリア触媒１０９で浄化された後、大気中に放出される。
前記排気バルブ１０７は、排気側カムシャフト１１０に軸支されたカム１１１によって一定のバルブリフト量，バルブ作動角及びバルブタイミングを保って開閉駆動される。
一方、吸気バルブ１０５側には、吸気バルブ１０５のバルブリフト量を作動角と共に連続的に可変するＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構１１２が設けられる。
【００１４】
更に、吸気バルブ１０５側には、クランクシャフトに対する吸気側カムシャフトの回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を連続的に可変するＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構１１３が設けられる。
前記ＶＥＬ機構１１２及びＶＴＣ機構１１３が、本実施形態における可変動弁機構に相当する。
【００１５】
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１４は、目標吸入空気量や目標吸入負圧に基づいて、前記電子制御スロットル１０４，ＶＥＬ機構１１２及びＶＴＣ機構１１３を制御する。
前記ＥＣＵ１１４には、内燃機関１０１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１１５、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサ１１６、クランクシャフト１２０の基準回転位置毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、内燃機関１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９、カムシャフト１３の基準回転位置毎にカム信号を出力するカムセンサ１３２、吸気マニホールド圧（吸気圧）を検出する吸気圧センサ１３３からの検出信号が入力される。
【００１６】
また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１３０には、電磁式の燃料噴射弁１３１が設けられ、該燃料噴射弁１３１は、前記ＥＣＵ１１４からの噴射パルス信号によって開弁駆動され、前記噴射パルス信号の噴射パルス幅（開弁時間）に比例する量の燃料を噴射する。
図２〜図４は、前記ＶＥＬ機構１１２の構造を詳細に示すものである。
【００１７】
図２〜図４に示すＶＥＬ機構１１２は、一対の吸気バルブ１０５，１０５と、シリンダヘッド１１のカム軸受１４に回転自在に支持された中空状のカムシャフト１３（駆動軸）と、該カムシャフト１３に軸支された回転カムである２つの偏心カム１５，１５（駆動カム）と、前記カムシャフト１３の上方位置に同じカム軸受１４に回転自在に支持された制御軸１６と、該制御軸１６に制御カム１７を介して揺動自在に支持された一対のロッカアーム１８，１８と、各吸気バルブ１０５，１０５の上端部にバルブリフター１９，１９を介して配置された一対のそれぞれ独立した揺動カム２０，２０とを備えている。
【００１８】
前記偏心カム１５，１５とロッカアーム１８，１８とは、リンクアーム２５，２５によって連係され、ロッカアーム１８，１８と揺動カム２０，２０とは、リンク部材２６，２６によって連係されている。
上記ロッカアーム１８，１８，リンクアーム２５，２５，リンク部材２６，２６が伝達機構を構成する。
【００１９】
前記偏心カム１５は、図５に示すように、略リング状を呈し、小径なカム本体１５ａと、該カム本体１５ａの外端面に一体に設けられたフランジ部１５ｂとからなり、内部軸方向にカムシャフト挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘがカムシャフト１３の軸心Ｙから所定量だけ偏心している。
また、前記偏心カム１５は、カムシャフト１３に対し前記バルブリフター１９に干渉しない両外側にカム軸挿通孔１５ｃを介して圧入固定されている。
【００２０】
前記ロッカアーム１８は、図４に示すように、略クランク状に屈曲形成され、中央の基部１８ａが制御カム１７に回転自在に支持されている。
また、基部１８ａの外端部に突設された一端部１８ｂには、リンクアーム２５の先端部と連結するピン２１が圧入されるピン孔１８ｄが貫通形成されている一方、基部１８ａの内端部に突設された他端部１８ｃには、各リンク部材２６の後述する一端部２６ａと連結するピン２８が圧入されるピン孔１８ｅが形成されている。
【００２１】
前記制御カム１７は、円筒状を呈し、制御軸１６外周に固定されていると共に、図２に示すように軸心Ｐ１位置が制御軸１６の軸心Ｐ２からαだけ偏心している。
前記揺動カム２０は、図２及び図６，図７に示すように略横Ｕ字形状を呈し、略円環状の基端部２２にカムシャフト１３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔２２ａが貫通形成されていると共に、ロッカアーム１８の他端部１８ｃ側に位置する端部２３にピン孔２３ａが貫通形成されている。
【００２２】
また、揺動カム２０の下面には、基端部２２側の基円面２４ａと該基円面２４ａから端部２３端縁側に円弧状に延びるカム面２４ｂとが形成されており、該基円面２４ａとカム面２４ｂとが、揺動カム２０の揺動位置に応じて各バルブリフター１９の上面所定位置に当接するようになっている。
即ち、図８に示すバルブリフト特性からみると、図２に示すように基円面２４ａの所定角度範囲θ１がベースサークル区間になり、カム面２４ｂの前記ベースサークル区間θ１から所定角度範囲θ２が所謂ランプ区間となり、更に、カム面２４ｂのランプ区間θ２から所定角度範囲θ３がリフト区間になるように設定されている。
【００２３】
また、前記リンクアーム２５は、円環状の基部２５ａと、該基部２５ａの外周面所定位置に突設された突出端２５ｂとを備え、基部２５ａの中央位置には、前記偏心カム１５のカム本体１５ａの外周面に回転自在に嵌合する嵌合穴２５ｃが形成されている一方、突出端２５ｂには、前記ピン２１が回転自在に挿通するピン孔２５ｄが貫通形成されている。
更に、前記リンク部材２６は、所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部２６ａ，２６ｂには前記ロッカアーム１８の他端部１８ｃと揺動カム２０の端部２３の各ピン孔１８ｄ，２３ａに圧入した各ピン２８，２９の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔２６ｃ，２６ｄが貫通形成されている。
【００２４】
尚、各ピン２１，２８，２９の一端部には、リンクアーム２５やリンク部材２６の軸方向の移動を規制するスナップリング３０，３１，３２が設けられている。
上記構成において、制御軸１６の軸心Ｐ２と制御カム１７の軸心Ｐ１との位置関係によって、図６，７に示すように、バルブリフト量が変化することになり、前記制御軸１６を回転駆動させることで、制御カム１７の軸心Ｐ１に対する制御軸１６の軸心Ｐ２の位置を変化させる。
【００２５】
前記制御軸１６は、図１０に示すような構成によって、ストッパにより制限される所定回転角度範囲内でＤＣサーボモータ（アクチュエータ）１２１により回転駆動されるようになっており、前記制御軸１６の角度を前記アクチュエータ１２１で変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブリフト量及びバルブ作動角が、前記ストッパで制限される最大バルブリフト量と最小バルブリフト量との間の可変範囲内で連続的に変化する（図９参照）。
【００２６】
図１０において、ＤＣサーボモータ１２１は、その回転軸が制御軸１６と平行になるように配置され、回転軸の先端には、かさ歯車１２２が軸支されている。
一方、前記制御軸１６の先端に一対のステー１２３ａ，１２３ｂが固定され、一対のステー１２３ａ，１２３ｂの先端部を連結する制御軸１６と平行な軸周りに、ナット１２４が揺動可能に支持される。
【００２７】
前記ナット１２４に噛み合わされるネジ棒１２５の先端には、前記かさ歯車１２２に噛み合わされるかさ歯車１２６が軸支されており、ＤＣサーボモータ１２１の回転によってネジ棒１２５が回転し、該ネジ棒１２５に噛み合うナット１２４の位置が、ネジ棒１２５の軸方向に変位することで、制御軸１６が回転されるようになっている。
ここで、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６に近づける方向が、バルブリフト量が小さくなる方向で、逆に、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６から遠ざける方向が、バルブリフト量が大きくなる方向となっている。
【００２８】
前記制御軸１６の先端には、図１０に示すように、制御軸１６の角度を検出するポテンショメータ式の角度センサ１２７が設けられており、該角度センサ１２７で検出される実際の角度が目標角度（目標バルブリフト量相当値）に一致するように、前記ＥＣＵ１１４が前記ＤＣサーボモータ１２１をフィードバック制御する。
また、前記制御軸１６の外周に突出形成したストッパ部材１２８が、固定側の受け部材（図示省略）に対してバルブリフトの増大方向及び減少方向の双方で当接することで、制御軸１６の回転範囲が規制され、これにより最小バルブリフト量及び最大バルブリフト量が規定されるようになっている。
【００２９】
次に、前記ＶＴＣ機構１１３の構成を、図１１に基づいて説明する。
本実施形態におけるＶＴＣ機構１１３は、ベーン式の可変バルブタイミング機構であり、クランクシャフト１２０によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット５１（タイミングスプロケット）と、吸気側カムシャフト１３の端部に固定されてカムスプロケット５１内に回転自在に収容された回転部材５３と、該回転部材５３をカムスプロケット５１に対して相対的に回転させる油圧回路５４と、カムスプロケット５１と回転部材５３との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構６０とを備えている。
【００３０】
前記カムスプロケット５１は、外周にタイミングチェーン（又はタイミングベルト）が噛合する歯部を有する回転部（図示省略）と、該回転部の前方に配置されて前記回転部材５３を回転自在に収容するハウジング５６と、該ハウジング５６の前後開口を閉塞するフロントカバー，リアカバー（図示省略）とから構成される。
前記ハウジング５６は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング５６の軸方向に沿って設けられる４つの隔壁部６３が９０°間隔で突設されている。
【００３１】
前記回転部材５３は、吸気側カム軸１４の前端部に固定されており、円環状の基部７７の外周面に９０°間隔で４つのベーン７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄが設けられている。
前記第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部６３間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン７８ａ〜７８ｄの両側と各隔壁部６３の両側面との間に、進角側油圧室８２と遅角側油圧室８３を構成する。
【００３２】
前記ロック機構６０は、ロックピン８４が、回転部材５３の最大遅角側の回動位置（基準作動状態）において係合孔（図示省略）に係入するようになっている。
前記油圧回路５４は、進角側油圧室８２に対して油圧を給排する第１油圧通路９１と、遅角側油圧室８３に対して油圧を給排する第２油圧通路９２との２系統の油圧通路を有し、この両油圧通路９１，９２には、供給通路９３とドレン通路９４ａ，９４ｂとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁９５を介して接続されている。
【００３３】
前記供給通路９３には、オイルパン９６内の油を圧送する機関駆動のオイルポンプ９７が設けられている一方、ドレン通路９４ａ，９４ｂの下流端がオイルパン９６に連通している。
前記第１油圧通路９１は、回転部材５３の基部７７内に略放射状に形成されて各進角側油圧室８２に連通する４本の分岐路９１ｄに接続され、第２油圧通路９２は、各遅角側油圧室８３に開口する４つの油孔９２ｄに接続される。
【００３４】
前記電磁切換弁９５は、内部のスプール弁体が各油圧通路９１，９２と供給通路９３及びドレン通路９４ａ，９４ｂとを相対的に切り換え制御するようになっている。
前記ＥＣＵ１１４は、前記電磁切換弁９５を駆動する電磁アクチュエータ９９に対する通電量を、ディザ信号が重畳されたデューティ制御信号に基づいて制御する。
例えば、電磁アクチュエータ９９にデューティ比０％の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力すると、オイルポンプ４７から圧送された作動油は、第２油圧通路９２を通って遅角側油圧室８３に供給されると共に、進角側油圧室８２内の作動油が、第１油圧通路９１を通って第１ドレン通路９４ａからオイルパン９６内に排出される。
【００３５】
従って、遅角側油圧室８３の内圧が高、進角側油圧室８２の内圧が低となって、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｂを介して最大遅角側に回転し、この結果、吸気バルブ１０５の開期間（開時期及び閉時期）が遅くなる。
一方、電磁アクチュエータ９９にデューティ比１００％の制御信号（ＯＮ信号）を出力すると、作動油は、第１油圧通路９１を通って進角側油圧室８２内に供給されると共に、遅角側油圧室８３内の作動油が第２油圧通路９２及び第２ドレン通路９４ｂを通ってオイルパン９６に排出され、遅角側油圧室８３が低圧になる。
【００３６】
このため、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｄを介して進角側へ最大に回転し、これによって、吸気バルブ１０５の開期間（開時期及び閉時期）が早くなる。
尚、可変動弁機構の構成を、上記構成のＶＥＬ機構１１２，ＶＴＣ機構１１３に限定するものでないことは明らかである。
前記ＥＣＵ１１４は、吸気負圧の発生が要求されるときには、前記電子制御スロットル１０４による吸気絞りによって負圧を発生させつつ吸入空気量を制御するが、吸気負圧の発生が要求されない条件では、ＶＥＬ機構１１２，ＶＴＣ機構１１３によって吸入空気量を制御する。
【００３７】
以下では、ＶＥＬ機構１１２，ＶＴＣ機構１１３による吸入空気量制御の様子を説明する。
図１２のブロック図は、吸気バルブ１０５の目標開特性vTGVALを設定するブロックを示すものであり、前記目標開特性vTGVALとして、前記ＶＥＬ機構１１２の制御目標値vTGVEL（制御軸１６の目標角度）及びＶＴＣ機構１１３の制御目標値vTGVTCをそれぞれ設定する。
【００３８】
図１２において、始動時目標設定部Ｓ１１００は、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングで立ち上がるフラグfSTINJENDと、前記制御軸１６の実角度vREVELと、水温vTWとを入力し、始動時用の目標開特性vTGVALSTを演算して出力する。
一方、通常時目標設定部Ｓ１２００は、機関回転速度vNRPM及びアクセル開度vAPOを入力し、通常時（始動後）用の目標開特性vTGVALOを演算して出力する。
【００３９】
前記始動時用の目標開特性vTGVALST及び通常時用の目標開特性vTGVALOは、切り換え部Ｓ１３００に入力される。
前記切り換え部Ｓ１３００は、スタートスイッチのオン・オフを示すフラグfSTSWに基づき、始動時用の目標開特性vTGVALSTと通常時用の目標開特性vTGVALOとのいずれか一方を目標開特性vTGVALとして出力するブロックであり、具体的には、スタートスイッチがオンである始動時（クランキング時）に始動時用の目標開特性vTGVALSTを出力し、スタートスイッチがオフである通常運転時には通常時用の目標開特性vTGVALOを出力する。
【００４０】
前記切り換え部Ｓ１３００から出力される目標開特性vTGVALは、前記ＶＥＬ機構１１２の制御目標値vTGVEL及びＶＴＣ機構１１３の制御目標値vTGVTCに分離されて、それぞれＶＥＬ機構１１２，ＶＴＣ機構１１３のフィードバック制御に用いられる。
図１３のブロック図は、前記始動時目標設定部Ｓ１１００における処理内容を詳細に示すブロック図である。
【００４１】
始動時ＶＥＬ目標設定部Ｓ１１０１では、水温vTWに基づいて始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTを算出して出力する。
一方、始動時ＶＴＣ目標設定部Ｓ１１０８では、水温vTWに基づいて始動時用ＶＴＣ目標値vTGVTCSTを算出して出力する。
偏差演算部Ｓ１１０２では、実角度vREVELと始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTとの偏差ΔＶＥＬ、即ち、制御軸１６の実角度と目標角度との偏差ΔＶＥＬを演算する。
【００４２】
絶対値演算部Ｓ１１０３では、前記偏差ΔＶＥＬの絶対値を求める。
比較部Ｓ１１０５では、前記偏差ΔＶＥＬの絶対値がＳ１１０４で設定される閾値mERVLSLMT以上であるか否かを判別する。
そして、比較部Ｓ１１０５は、前記偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値mERVLSLMT以上であるときに「１」を出力し、それ以外では、「０」を出力する。
【００４３】
前記比較部Ｓ１１０５の出力は、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングを示すフラグfSTINJENDと共に、論理積演算部Ｓ１１０６に入力される。
論理積演算部Ｓ１１０６は、偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値mERVLSLMT以上であって、かつ、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングであるときに、「１」を出力し、それ以外では、「０」を出力する。
【００４４】
前記論理積演算部Ｓ１１０６の出力は、切り換え制御信号として切り換え部Ｓ１１０７に入力され、切り換え部Ｓ１１０７は、偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値mERVLSLMT以上であって、かつ、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングであるときには、そのときの実角度vREVELを始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTとして出力し、それ以外は、前記始動時ＶＥＬ目標設定部Ｓ１１０１で設定された始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTを出力する。
【００４５】
出力制御部Ｓ１１０９では、切り換え部Ｓ１１０７から出力される始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTを、始動時用ＶＴＣ目標値vTGVTCSTと共に、始動時用の目標開特性vTGVALSTとして出力する。
前記フラグfSTINJENDが立ち上がるまで、即ち、始動（クランキング）開始から始動初回の燃料噴射量の決定タイミングになるまでは、たとえ偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値mERVLSLMT以上であっても、始動時ＶＥＬ目標設定部Ｓ１１０１で設定された始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTが最終的な目標として出力され、この始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTになるようにフィードバック制御される。
【００４６】
一方、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングになり、前記フラグfSTINJENDが立ち上がった時点で、偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値mERVLSLMT以上であると、始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTがそれまでの水温に応じた値から、そのときの実角度vREVELに切り換えられることで、そのときの実角度vREVELをその後のクランキング中において保持するようにフィードバック制御される。
【００４７】
また、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングになり、前記フラグfSTINJENDが立ち上がった時点で、偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値mERVLSLMT未満であると、水温に応じた始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTが始動完了まで継続して出力されることになる。
図１４のブロック図は、始動時の燃料噴射量の設定部を示す。
基本噴射量設定部Ｓ２００１では、水温vTWに基づいて始動時の基本噴射量を演算し、回転補正係数設定部Ｓ２００２では、機関回転速度vNRPMに基づいて回転補正係数を演算する。
【００４８】
乗算部Ｓ２０１７では、前記基本噴射量に回転補正係数を乗算して、始動時の基本噴射量に機関回転速度に応じた補正を施す。
一方、比較部Ｓ２００４では、機関回転速度vNRPMとＳ２００３で設定される閾値（例えば６００rpm）とを比較し、機関回転速度vNRPMが閾値以上になると「１」を出力する。
一方、スタートスイッチのオン・オフに応じたフラグfSTSWは、反転処理部Ｓ２２０５で反転処理され、反転処理部Ｓ２２０５からはスタートスイッチがオフされたときに「１」が出力される。
【００４９】
論理和演算部Ｓ２００６では、前記比較部Ｓ２００４の出力と反転処理部Ｓ２２０５の出力との論理和演算を行う。
従って、論理和演算部Ｓ２００６は、機関回転速度vNRPMが閾値以上になるか、及び／又は、スタートスイッチがオフされると、「１」を出力するようになる。
タイマー部Ｓ２００７は、前記論理和演算部Ｓ２００６の出力が「１」に立ち上がることで計時を開始し、計時結果を時間補正係数設定部Ｓ２００８に出力する。
【００５０】
時間補正係数設定部Ｓ２００８では、機関回転速度vNRPMが閾値以上になってからの時間、又は、スタートスイッチがオフされてからの時間に応じて始動時用の噴射量を減量させるための補正係数を算出し出力する。
前記時間補正係数は、乗算部Ｓ２０１７において、機関回転速度に応じた補正が施された始動時用噴射量に乗算される。
【００５１】
一方、偏差演算部Ｓ２００９では、水温vTWに基づく始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTOと実角度vREVELとの偏差ΔＶＥＬ（ΔＶＥＬ＝vTGVELSTO−vREVEL）を演算する。
絶対値演算部Ｓ２０１１では、前記偏差ΔＶＥＬの絶対値を演算し、比較部Ｓ２０１３では、前記偏差ΔＶＥＬの絶対値がＳ２０１２で設定される閾値以上であるか否かを判別する。
【００５２】
前記比較部Ｓ２０１３は、前記偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値以上であるときに、切り換え部Ｓ２０１５に対して切り換え制御信号として「１」を出力する。
一方、噴射量補正係数設定部Ｓ２０１０では、前記偏差ΔＶＥＬに応じて始動時用噴射量を補正するための補正係数を算出する。
ここで、前記偏差ΔＶＥＬが０であれば、補正係数として１．０が設定される。
【００５３】
また、始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTOよりも実角度vREVELが小さく前記偏差ΔＶＥＬがプラスの値として算出される場合には、偏差ΔＶＥＬの絶対値が大きいほど１．０に対してより小さい補正係数が設定される。
更に、始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTOよりも実角度vREVELが大きく前記偏差ΔＶＥＬがマイナスの値として算出される場合には、偏差ΔＶＥＬの絶対値が大きいほど１．０に対してより大きな補正係数が設定される。
【００５４】
本実施形態では、制御軸１６の角度が大きくなるほど、バルブリフト量が大きくなるものとするから、始動時用ＶＥＬ目標値vTGVELSTOよりも実角度vREVELが小さい場合には、目標よりも吸気バルブ１０５のリフト量が小さく吸入空気量として所期量よりも少ないものと判断される。
従って、前記偏差ΔＶＥＬがプラスの値に算出される場合には、１．０よりも小さい補正係数を設定して始動時噴射量を減量補正することで、所期よりも少ない吸入空気量に対応した噴射量に補正されるようにする。
【００５５】
切り換え部Ｓ２０１５は、前記噴射量補正係数設定部Ｓ２０１０で算出される補正係数と、Ｓ２０１４で設定される基準値（＝１．０）とのいずれか一方を、比較部Ｓ２０１３における比較結果に応じて出力するものであり、偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値以上であれば、前記噴射量補正係数設定部Ｓ２０１０で算出される補正係数を出力し、偏差ΔＶＥＬの絶対値が閾値未満であれば基準値（＝１．０）を出力することで、実質的に始動時噴射量が補正されないようにする。
【００５６】
前記切り換え部Ｓ２０１５から出力される補正係数は、乗算部Ｓ２０１８において、時間補正係数による補正が施された後の始動時噴射量に乗算され、前記乗算部Ｓ２０１８での乗算結果が最終的な始動時噴射量vTISTとして出力される。
前記始動時噴射量は、エアフローメータ１１５の検出結果と機関回転速度とに基づいて算出される燃料噴射量と比較され、大きい方の燃料噴射量に基づいて燃料噴射弁１３１による燃料噴射が行われる。
【００５７】
本実施形態のＶＥＬ機構１１２は、機関停止中の制御軸１６の角度位置が始動時に要求される角度位置と異なるため、始動開始と共に始動時の目標角度にまで変化させる必要があるが、極低温始動時であると、応答遅れが大きくなって、始動時に適合する角度位置に到達するまでの時間遅れが大きくなる。
その結果、始動初回の燃料噴射量が決定されるタイミングになっても、始動時の目標に到達していないことがある。
【００５８】
一方、水温等に基づいて設定される始動時の燃料噴射量は、ＶＥＬ機構１１２及びＶＴＣ機構１１３が始動時の目標に制御されていることを前提にマッチングされているから、ＶＥＬ機構１１２が始動時の目標に到達していないと、始動時の燃料噴射量が適合しなくなってしまう。
更に、燃料噴射量を決定するタイミングでの実角度vREVELに合わせて燃料噴射量を補正しても、実際に燃料が噴射されるまでの間に実角度vREVELが本来の目標に向けて変化すると、始動時の燃料噴射量がそのサイクルにおける吸入空気量に適合しなくなって、空燃比ずれを生じさせることになってしまう。
【００５９】
そこで、本実施形態では、始動初回の燃料噴射量が決定されるタイミングでＶＥＬ機構１１２が始動時の目標に到達していない場合には、その時点の実角度vREVELにその後保持されるようにした上で、本来の始動時の目標と前記保持させる角度の偏差に応じた補正を始動時の燃料噴射量に施すようにした。
これにより、始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングまでに、ＶＥＬ機構１１２が始動時の目標に到達していない場合であっても、燃料噴射量の決定タイミングから実際に燃料が噴射されるまでの間にバルブリフトが変化することがなく、そのときのバルブリフトに見合う燃料噴射量に補正されるので、燃料噴射量を実際の吸入空気量に適合させることができ、低温始動時における空燃比ずれの発生を抑止し、始動時における排気性状，始動性能を改善することができる。
【００６０】
尚、上記実施形態では、専らＶＥＬ機構１１３によるバルブリフトの制御によって吸入空気量を制御する方式としたが、吸気バルブのバルブタイミング（閉時期）の制御によって吸入空気量を制御する構成であっても良い。
吸気バルブのバルブタイミング（閉時期）の制御によって吸入空気量を制御する構成においても、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングまでに吸気バルブのバルブタイミング（閉時期）が目標までに変化しない場合には、その時点での実際のバルブタイミング（閉時期）を始動時の制御目標に設定することで、バルブタイミング（閉時期）が保持されるようにし、更に、実際のバルブタイミング（閉時期）と始動時の目標との偏差に応じて燃料噴射量を補正すれば良い。
【００６１】
また、上記実施形態では、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングにおいて、ＶＥＬ機構１１３が所定以上の応答遅れを生じているかを判断する構成としたが、例えば、ＶＥＬ機構１１３の起動時から所定時間経過後、始動（クランキング）開始から所定クランク角回転後において、実角度vREVELと始動時の目標とを比較して応答遅れを判断することが可能である。
【００６２】
但し、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングよりも応答遅れの判断タイミングが遅れると、始動初回の燃料噴射量が実際の吸入空気量に適合しなくなり、また、応答遅れの判断タイミングが早すぎると、本来の目標開特性と保持される開特性との乖離が大きくなってしまうので、始動初回の燃料噴射量の決定タイミングで判断することが好ましい。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項２記載の内燃機関の制御装置において、
前記吸気バルブの開特性の実際値と目標値との偏差に基づいて前記可変動弁機構をフィードバック制御する構成であり、かつ、始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングにおいて吸気バルブの開特性が始動時の目標開特性に到達していないときに、そのときの吸気バルブの開特性を始動時の目標開特性に設定することで、機関始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングでの開特性に保持させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【００６３】
かかる構成によると、機関始動初回の燃料噴射量を決定するタイミングでの実際の開特性を、始動中のフィードバック制御における目標とすれば、前記タイミングにおける実際の開特性に保持するようにフィードバック制御されることになる。
（ロ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、
スタートスイッチがオンである状態を機関の始動中として判断することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【００６４】
かかる構成によると、吸気バルブの開特性が始動時の目標開特性に到達する応答遅れが所定以上に大きいときには、スタートスイッチがオンである間において、吸気バルブの開特性の目標が、始動時の目標開特性に到達する前の所定の開特性に保持される。
（ハ）請求項３記載の内燃機関の制御装置において、前記保持される開特性と始動時の目標開特性との偏差に応じて前記燃料噴射量を補正する構成とした。
【００６５】
かかる構成によると、吸気バルブの開特性と始動時の目標開特性との偏差に応じて燃料噴射量を補正することで、本来の目標開特性での見込み吸入空気量に適合して設定される燃料噴射量を、実際の開特性での見込み吸入空気量に見合う量に補正することができる。
従って、吸気バルブの開特性を保持させる場合に、燃料噴射量を実際の開特性（吸入空気量）に見合う量に精度良く補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【図２】ＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構を示す断面図（図３のＡ−Ａ断面図）。
【図３】上記ＶＥＬ機構の側面図。
【図４】上記ＶＥＬ機構の平面図。
【図５】上記ＶＥＬ機構に使用される偏心カムを示す斜視図。
【図６】上記ＶＥＬ機構の低リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。
【図７】上記ＶＥＬ機構の高リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。
【図８】上記ＶＥＬ機構における揺動カムの基端面とカム面に対応したバルブリフト特性図。
【図９】上記ＶＥＬ機構のバルブタイミングとバルブリフトの特性図。
【図１０】上記ＶＥＬ機構における制御軸の回転駆動機構を示す斜視図。
【図１１】ＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構を示す縦断面図。
【図１２】実施形態における吸気バルブの目標開特性の設定処理を示すブロック図。
【図１３】実施形態における吸気バルブの始動時用の目標開特性の設定処理を示すブロック図。
【図１４】実施形態における始動時用の燃料噴射量の設定処理を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６７】
１３…カムシャフト、１６…制御軸、９９…電磁アクチュエータ、１０１…内燃機関、１０４…電子制御スロットル、１０５…吸気バルブ、１１２…ＶＥＬ機構、１１３…ＶＴＣ機構、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１７…クランク角センサ、１２０…クランクシャフト、１２１…ＤＣサーボモータ、１３２…カムセンサ
【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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