(57)【要約】【課題】  バルブリフト量、バルブタイミングを可変する機構を備えた内燃機関において、バルブリフト量、作用角が不必要に可変されてしまうことを抑止する。【解決手段】  バルブリフト量、及び／又はバルブタイミングを運転条件に応じて可変する可変動弁機構４８を備えた内燃機関の制御装置であって、バルブリフト量又はバルブタイミングを可変した後、バルブリフト量又はバルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれる所定の運転条件では、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変を禁止する禁止手段を備える。これにより、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変に伴うエネルギー損失の発生を抑止できる。【選択図】        図４
2006200444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブリフト量、及び／又はバルブタイミングを運転条件に応じて可変する可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングを可変した後、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれる所定の運転条件では、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記所定の運転条件は、シフト切換操作中を含む運転条件であ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】
前記禁止手段は、前記所定の運転条件がシフト切換操作中を含む運転条件であり、且つ、加速中の場合に前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記所定の運転条件において、ブレーキ操作が行われた場合は、前記禁止手段による前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変の禁止を解除することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに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】
この発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開２００１−２０７８７７号公報には、可変バルブリフト機構を有する内燃機関において、スロットルバルブ制御（高応答）とバルブリフト制御（低応答）との協調制御タイミング不一致を解消するために、低車速時にバルブリフトの調整量を制限する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０７８７７号公報
【特許文献２】特開平５−１５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可変バルブリフト機構を有する内燃機関では、運転状態が変化した場合にバルブリフト量、または作用角が可変されるが、運転状態に応じてバルブリフト量等を常に可変していると、不必要な場合にバルブリフト量などが可変されてしまう場合がある。
【０００５】
例えば、マニュアルミッション搭載車においては、加速時のシフトアップの際には、運転者がシフト切換中にアクセルを戻すため、エンジン回転数が一時的に減少することがあり、それに合わせてバルブリフト量、作用角が一時的に低リフト、低作用角側に戻される場合がある。この場合、シフト切換後には再びエンジン回転数は元の状態に回復するため、シフト切換中のバルブリフト量、作用角の切換制御に係るエネルギーの損失が大きくなるという問題が生じる。
【０００６】
また、加速中のシフト切換時には、シフト切換の直後に運転者がアクセルを踏み込むため、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に戻されていると、シフト切換後に、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間にタイムラグが生じてしまう。この場合、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間、燃費が悪化したり、ドライバビリティが悪化してしまうという問題が生じる。
【０００７】
特開２００１−２０７８７７号公報に開示された技術は、低速時においてバルブリフト量に上限をかけるものに過ぎない。このため、例えばシフト切換中などにおいて、エンジン回転数などの運転条件が急変する場合は、運転条件の変動に従ってバルブリフト量が急激に制御されてしまうという問題が生じる。従って、同公報に開示された技術では、上述した問題を解決することは困難である。
【０００８】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、バルブリフト量、バルブタイミングを可変する機構を備えた内燃機関において、バルブリフト量、作用角が不必要に可変されてしまうことを抑止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、バルブリフト量、及び／又はバルブタイミングを運転条件に応じて可変する可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置であって、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングを可変した後、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれる所定の運転条件では、前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記所定の運転条件は、シフト切換操作中を含む運転条件であることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、前記禁止手段は、前記所定の運転条件がシフト切換操作中を含む運転条件であり、且つ、加速中の場合に前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変を禁止することを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記所定の運転条件において、ブレーキ操作が行われた場合は、前記禁止手段による前記バルブリフト量又は前記バルブタイミングの可変の禁止を解除することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、バルブリフト量又はバルブタイミングを可変した後、バルブリフト量又はバルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれる所定の運転条件では、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変を禁止するため、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変に伴うエネルギー損失の発生を抑止できる。
【００１４】
第２の発明によれば、シフト切換操作中を含む運転条件では、バルブリフト量又はバルブタイミングを可変した後、バルブリフト量又はバルブタイミングが可変前の状態に回復すると見込まれるため、この運転条件でバルブリフト量又はバルブタイミングの可変を禁止することで、可変に伴うエネルギー損失の発生を抑止できる。
【００１５】
第３の発明によれば、シフト切換操作中を含む運転条件であり、且つ、加速中の場合には、バルブリフト量又はバルブタイミングの可変を禁止するため、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変されることがなく、シフト切換後に燃費、ドライバビリティが悪化してしまうことを抑止できる。
【００１６】
第４の発明によれば、ブレーキ操作が行われた場合は、禁止手段によるバルブリフト量又はバルブタイミングの可変の禁止を解除するため、減速時のシフトダウンにおいて、シフト切換中にバルブリフト量、バルブタイミングが高リフト、高作用角側に設定されてしまうことを回避でき、燃費を低下させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいてこの発明の一実施形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置及びその周辺の構造を説明するための図である。内燃機関１０には吸気通路１２および排気通路１４が連通している。吸気通路１２は、上流側の端部にエアフィルタ１６を備えている。エアフィルタ１６には、吸気温ＴＨＡ（すなわち外気温）を検出する吸気温センサ１８が組みつけられている。また、排気通路１４には排気浄化触媒３２が配置されている。
【００１９】
エアフィルタ１６の下流には、エアフロメータ２０が配置されている。エアフロメータ２０の下流には、スロットルバルブ２２が設けられている。スロットルバルブ２２の近傍には、スロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ２４と、スロットルバルブ２２が全閉となることでオンとなるアイドルスイッチ２６とが配置されている。スロットルバルブ２２の下流には、サージタンク２８が設けられている。
【００２０】
内燃機関１０には、燃焼室内（筒内）に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁３０が設けられている。また、内燃機関１０は、吸気バルブ３６および排気バルブ３８を備えている。吸気バルブ３６には、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角（バルブタイミング）を可変するための可変動弁機構（VVT; Variable Valve Timing）４８が接続されている。更に、筒内には、その内部を往復運動するピストン４４が設けられている。なお、燃料噴射弁３０は吸気ポートに向けて燃料を噴射するものであっても良い。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の制御装置はＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０には、上述した各種センサに加え、トランスミッションの変速ギヤの位置を検出するシフトポジションセンサ４２が接続されている。また、ＥＣＵ４０には、内燃機関１０の運転状態を把握すべく、ノッキングの発生を検知するKCSセンサや、車速、機関回転数、要求燃料噴射量、ブレーキペダル位置、クラッチペダル位置、吸気温度、吸気管圧力、排気温度、冷却水温度、潤滑油温度、触媒床温度などを検出するための各種センサ（不図示）が接続されている。また、ＥＣＵ４０には、上述した燃料噴射弁３０、可変動弁機構４８などの各アクチュエータが接続されている。
【００２２】
本実施形態の内燃機関１０において、可変動弁機構４８は、内燃機関１０の運転状態に応じて、吸気バルブ３６のバルブリフト量、及び／又はバルブタイミングを変更し、筒内への吸入空気量を可変する。具体的には、高負荷域の運転条件では、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角が大リフト、大作用角側に設定され、筒内への吸入空気量が増加される。また、低負荷域の運転では、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角が小リフト、小作用角側に設定され、筒内への吸入空気量が減少される。可変動弁機構４８は、吸気バルブ３６のバルブリフト量の変化に伴って吸気バルブ３６の開閉タイミングが変化する機構（位相連成タイプ）であっても良いし、バルブリフト量を変化させる機構とは別個に吸気バルブ３６の開閉タイミングを変化させる機構を備えたものであっても良い。なお、可変動弁機構４８は、バルブリフト量又は作用角（バルブタイミング）の一方のみを可変するものであっても良い。
【００２３】
ＥＣＵ４０は、内燃機関１０の運転状態に応じて、吸気バルブ３６のリフト量、及び／又は作用角を変更することで、燃費、ドライバビリティ、排気等が最適となるように制御を行う。より詳細には、ＥＣＵ４０は、機関回転数、負荷などの運転条件を表すパラメータと、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角との関係を規定したマップに基づいて、これらのパラメータに応じた最適なリフト量、作用角を算出し、算出した値に基づいて可変動弁機構４８を動作させる。
【００２４】
内燃機関１０を搭載した車両がマニュアルトランスミッションの搭載車である場合、シフトアップ時、またはシフトダウン時のシフト切換操作の際には、運転者によりクラッチペダルが踏まれることで、内燃機関１０と駆動輪との連結が瞬間的に切り離される。そして、運転者がシフトレバーを切換操作することでシフト切換が行われる。
【００２５】
シフト切換操作の際には、運転者がアクセルペダルを戻すため、機関回転数が一時的に低下する。そして、ＥＣＵ４０はアクセルペダルの踏み込み量（スロットルバルブ２２の開度）に応じて内燃機関１０への要求負荷を判断するため、運転者がアクセルペダルを戻すことで、内燃機関１０への要求負荷が低下する。そして、要求負荷が低下すると、バルブリフト量、作用角が低リフト量、低作用角側へ変化する。
【００２６】
図２は、アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図である。図２（Ａ）はアクセル開度マップを示しており、機関回転数及び負荷と、アクセル開度との関係を示している。図２（Ａ）中に示す一点鎖線Ａ〜Ｅは、それぞれ等アクセル開度を示しており、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ＜Ｅの順でアクセル開度は大きくなる。また、図２（Ｂ）はバルブリフト及び作用角マップを示しており、機関回転数及び負荷と、バルブリフト及び作用角との関係を示している。図２（Ｂ）中に示す一点鎖線Ｆ〜Ｉは、それぞれ等バルブリフト及び作用角を示しており、Ｆ＜Ｇ＜Ｈ＜Ｉの順でバルブリフト量及び作用は大きくなる。
【００２７】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）中の符号Ｐ，Ｑ，Ｒは、シフトアップ時にアクセル開度、バルブリフト量及び作用角が変化する様子を示している。図２（Ａ）に示すように、加速中は、アクセル開度が大きくなり、機関回転数、負荷が大きくなる。そして、機関回転数、負荷が大きくなると、図２（Ｂ）に示すように、バルブリフト量、作用角が大きくなる。（図２（Ａ）、図２（Ｂ）中のＰを参照）
【００２８】
シフト切換時には、運転者がアクセルを戻すため、機関回転数、負荷が低下し、バルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側へ可変される。（図２（Ａ）、図２（Ｂ）中のＱを参照）
【００２９】
シフト切換終了後、加速のために運転者が再びアクセルを踏み込むと、アクセル開度が大きくなり、機関回転数、負荷が増加する。これにより、バルブリフト量、作用角が短時間のうちに大リフト、大作用角側へ変化する。（図２（Ａ）、図２（Ｂ）中のＲを参照）
【００３０】
このように、シフトアップ時には、アクセル開度、バルブリフト量及び作用角が、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）中に示すＰ→Ｑ→Ｒのように変化する。この際、バルブリフト量、作用角がＱの低リフト量、低作用角となるのはギヤ切換中の一瞬の間だけであり、バルブリフト量、作用角をＰの状態からＱの状態に可変し、更にＱの状態からＲの状態に可変する動作が無駄な動作となる。
【００３１】
図３は、アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図であって、シフトダウン時にアクセル開度、バルブリフト量及び作用角が変化する様子を示している。図３（Ａ）は、図２（Ａ）と同様にアクセル開度マップを示している。また、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）と同様にバルブリフト及び作用角マップを示している。
【００３２】
シフトダウン時においても、通常、運転者はシフト切換の際にアクセルを戻すため、シフトアップの際と同様に、アクセル開度、バルブリフト量及び作用角は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）中に示すようにＰ→Ｑ→Ｒのように変化する。従って、シフトダウン時においても、作用角をＰの状態からＱの状態に可変し、更にＱの状態からＲの状態に可変する動作が無駄な動作となる。
【００３３】
このように、図２、図３に示す通常のマップに基づいて可変動弁機構４８を動作させると、シフト切換中に可変動弁機構４８に不必要な動作が行われ、無駄なエネルギーが消費されることになる。また、シフトの切換が終了した直後は、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）中にＱの状態で示すように、バルブリフト量、作用角は低リフト、低作用角側に設定されているが、特に加速中は、シフト切換の直後に運転者がアクセルを大きく踏み込むため、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間にタイムラグが生じてしまう。この場合、バルブリフト量、作用角がアクセルの踏み込み量に対応した値に設定されるまでの間、燃費が悪化したり、ドライバビリティが悪化してしまうことが懸念される。
【００３４】
このようなシフト切換中の無駄な動きを回避するため、本実施形態では、シフト切換時に可変動弁機構４８によるバルブリフト量、作用角を可変する動作（可変動弁動作）を禁止し、バルブリフト量、作用角をシフト切換前の値に維持する制御を行う。すなわち、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）において、シフト切換時にＱの状態を経ることなく、バルブリフト量、作用角がＰ→Ｒへ変化するように可変動弁機構４８を制御する。
【００３５】
これにより、シフト切換の最中に機関回転数、要求負荷が低下した場合であっても、バルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変されることがなく、シフト切換の前後において、バルブリフト量、作用角の変動を抑えることができる。従って、バルブリフト量、作用角を可変する際のエネルギーロスを抑えるとともに、シフト切換後における燃費の悪化、ドライバビリティの悪化を確実に抑止することが可能となる。
【００３６】
特に、発進直後又は高速走行時の加速中、又は登坂時にシフトダウンする時などは、変速後の駆動力を早期に高めたいので、内燃機関１０への吸入空気量を少しでも多くするために、変速中の一瞬の間でもバルブリフト、作用角、バルブタイミングを高回転、高負荷時の状態に維持しておくことが望ましい。従って、このような運転条件では、通常のマップに従った可変動弁動作は行わない方がドライバビリティ、燃費の観点から有利である。特にスロットルバルブを有しないディーゼル機関では、バルブの挙動によるドライバビリティ、燃費への影響が顕著となる。
【００３７】
また、特に可変動弁機構４８が機械式の機構で構成されている場合、シフト切換中に不必要な可変動弁動作を禁止することで、動弁系部品にかかる負荷、摺動の頻度が減少し、機構の耐久性を高めることが可能となる。従って、可変動弁機構４８の耐久性が増すことにより、可変動弁機構４８の小型化、構成部品の軽量化を図ることも可能となる。また、ＥＣＵ４０などの制御系の稼動頻度も減少するため、省電力化を図ることが可能となり、制御系の軽量化を図ることも可能となる。これにより、可変動弁機構４８及び制御系の製造コストを低下することが可能である。更に、不必要な動弁系制御が抑制されるため、機関出力の変化、駆動力変化が最小限に抑えられるため、特に加速時においては、加速性が向上し、加速ショックを低減することができる。
【００３８】
特に、過給機付き内燃機関の場合には、変速時の可変動弁動作を禁止することで、変速中においても排気ガス量が多めに維持されることから、過給機の回転が高めに維持される。従って、変速後のターボラグを短くすることができ、加速性が向上するとともに、過給効果により燃料消費率も改善することができる。そして、変速後のターボラグによる燃費悪化を抑制できることから、走行全体として燃費を向上させることができる。特に、希薄燃焼式内燃機関において、この効果は顕著となる。
【００３９】
減速時（ブレーキ操作中）にシフトダウンを行う場合は、機関回転数が次第に低下していくため、シフト切換前にバルブリフト量、作用角が大リフト、大作用角側に設定され、シフト切換後にバルブリフト量が小リフト、小作用角側に設定される場合がある。このような場合、シフト切換の最中のバルブリフト量、作用角の可変動作を禁止して、バルブリフト量、作用角をシフト切換前の値に維持すると、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことがある。
【００４０】
この場合、シフト切換中の機関回転数が必要以上に上昇し、燃費が悪化する場合がある。このような事態を防ぐため、本実施形態では、減速中にシフト切換操作が行われた場合は、ギヤ切換時の可変動弁動作の禁止制御を解除し、バルブリフト量、作用角を通常のマップから算出された値に設定する。これにより、シフト切換中の機関回転数、要求負荷に応じて、吸気バルブ３６のリフト量、作用角を低リフト、低作用角側に設定することができ、減速中にリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことを抑止できる。なお、減速中であるか否かの判断は、シフト切換中、またはシフト切換の前後でブレーキが操作されたか否かによって判断することができる。
【００４１】
次に、図４のフローチャートに基づいて、本実施形態の内燃機関の制御装置における処理の手順を説明する。先ず、ステップＳ１では、現在の運転状態が加速中であるか否かを判定する。ここでは、スロットルセンサ２４で検出されたスロットル開度ＴＡが所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上であれば加速中と判断する。なお、加速中であるか否かを判定する因子として、機関回転数、車速などを加えても良い。
【００４２】
ステップＳ１で加速中の場合はステップＳ２へ進み、加速中ではない場合はステップＳ１で待機する。次のステップＳ２では、変速中であるか否か、すなわち、現時点でシフト切換動作が行われているか否かを判定する。ステップＳ２において、クラッチペダルが所定値よりも踏まれており、且つ、シフトポジションセンサ４２で検出されたシフトレバー位置が何れのギヤの位置でもない場合は、シフト切換操作が行われていると判断する。なお、ステップＳ２では、機関回転数と駆動輪の回転数を比較してギヤの切換操作が行われているか否かを判定しても良い。この場合、機関回転数と駆動輪の回転数の比が何れかのギヤの減速比と一致している場合は、シフト切換操作が行われていないと判断でき、機関回転数と駆動輪の回転数の比が何れかのギヤの減速比と一致していない場合はシフト切換操作が行われていると判断できる。この場合、シフトポジションセンサ４２を設けていなくても判定は可能である。
【００４３】
ステップＳ２で変速中と判定された場合は、ステップＳ３へ進む。この場合、加速中であり、且つ変速中であるため、可変動弁機構４８によるバルブリフト量、作用角の可変を禁止する制御を行い、変速前のバルブリフト量、作用角を維持する。これにより、アクセル開度、スロットル開度、燃料噴射量、機関回転速度などのパラメータが変化した場合であっても、シフト切換中のバルブリフト量、作用角、バルブタイミングの変更が禁止される。
【００４４】
次のステップＳ４では、ステップＳ３における禁止制御を解除すべき条件があるか否かを判定する。禁止制御を解除すべき条件とは、上述したように例えばブレーキ操作が行われている場合等が該当する。禁止制御を解除する条件がある場合はステップＳ６へ進む。この場合、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されると、機関回転数が必要以上に高くなり、燃費が悪化するため、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。これにより、減速時等において、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されることがなく、変速中にリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことを回避できる。従って、機関回転数が必要以上に高くなることを抑え、燃費を低減することが可能となる。
【００４５】
一方、ステップＳ３における禁止制御を解除すべき条件がない場合は、ステップＳ５へ進み、変速操作が終了したか否かを判定する。ここでは、クラッチペダルが所定位置よりも戻っており、且つ、シフトポジションセンサ４２で検出されたシフトレバー位置が何れかのギヤの位置である場合は、変速操作が終了したものと判断する。変速が終了している場合は、ステップＳ６へ進み、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。一方、変速が終了していない場合は、ステップＳ３へ戻り、可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止する制御を引き続き行う。ステップＳ６の後は処理を終了する（RETURN）。
【００４６】
図２の処理によれば、加速時の変速中には、原則として可変動弁動作が禁止されるため、変速中に吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変してしまうことを抑えることができる。従って、変速中の可変動弁動作によってエネルギーロスが発生してしまうことを抑止できる。また、特に加速中においては、変速後にアクセルが踏まれることによる一時的な燃費の悪化、ドライバビリティの悪化を抑止することができる。
【００４７】
ところで、マニュアルトランスミッションでの変速操作では、運転者の操作に個人差があり、アクセル開閉操作の後、クラッチ操作、シフト操作に至るまでに時間がかかる場合がある。図４の処理は、予め設定された時間毎に行われるため、ステップＳ１で加速中と判断された場合であっても、シフト操作に至るまでに時間がかかると、ステップＳ２で変速中と判断されないため、通常のマップに従ってシフト切換中に可変動弁動作が実施されてしまう場合がある。
【００４８】
図５のフローチャートは、アクセル開閉操作の後、クラッチ操作、シフト操作までに比較的時間がかかった場合であっても、シフト切換時の可変動弁動作を確実に禁止するように処理を行うものである。
【００４９】
以下、図５の処理について説明する。先ず、ステップＳ１１では、現在の運転状態が加速中であるか否かを判定する。加速中の場合はステップＳ１２へ進み、加速中ではない場合はステップＳ１１で待機する。次のステップＳ１２では、所定時間の間、可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止する。ここで、所定時間は車両、または機関の仕様により定められた値である。
【００５０】
次のステップＳ１３では、ステップＳ１２における所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合は、所定時間の間にシフト変速操作が行われる可能性があると判断して、ステップＳ１４へ進む。一方、所定時間が経過している場合は、アクセル操作のみが行われていると判断してステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８では、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。
【００５１】
ステップＳ１４に進んだ場合、ステップＳ１４では、シフト変速中であるか否かを判定する。ここでは、図４のステップＳ２と同様の方法で変速中であるか否かを判断する。ステップＳ１４で変速中と判断された場合には、ステップＳ１５へ進む。この場合、加速中であり、且つ変速中であるため、可変動弁機構４８によるバルブリフト量、作用角の可変を禁止する制御を行い、変速前のバルブリフト量、作用角を維持する。これにより、アクセル開度、スロットル開度、燃料噴射量、機関回転速度などのパラメータが変化した場合であっても、シフト切換中のバルブリフト量、作用角、バルブタイミングの変更が禁止される。
【００５２】
次のステップＳ１６では、ステップＳ１５における禁止制御を解除すべき条件があるか否かを判定する。禁止制御を解除すべき条件とは、例えばブレーキ操作が行われている場合等が該当する。禁止制御を解除する条件がある場合はステップＳ１８へ進む。この場合、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されると、機関回転数が必要以上に高くなり、燃費が悪化するため、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。これにより、減速時等において、シフト切換中のバルブリフト量、作用角が変速前の値に維持されることがなく、変速中にリフト量、作用角が必要以上に大リフト、大作用角側に設定されてしまうことを回避できる。従って、機関回転数が必要以上に高くなることを抑え、燃費を低減することが可能となる。
【００５３】
一方、ステップＳ１５における禁止制御を解除すべき条件がない場合は、ステップＳ１７へ進み、図４のステップＳ５と同様の方法で、変速が終了したか否かを判定する。変速が終了している場合は、ステップＳ１８へ進み、通常のマップによりバルブリフト量、作用角の制御を行う。一方、変速が終了していない場合は、ステップＳ１５へ戻り、可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止する制御を引き続き行う。ステップＳ１８の後は処理を終了する（RETURN）。
【００５４】
図５の処理によれば、ステップＳ１２，Ｓ１３において、加速中に所定時間の間だけ予め可変動弁動作を禁止するため、所定時間内に変速が行われた場合は、変速中の可変動弁動作の禁止制御を確実に行うことが可能となる。従って、アクセルを踏み込んで加速している最中に、シフト操作までに比較的時間がかかった場合であっても、シフト切換時の可変動弁動作を確実に禁止することができる。
【００５５】
以上の説明ではマニュアルトランスミッション搭載車でのシフト切換操作を例に挙げて説明したが、オートマチックトランスミッション搭載車においても同様の制御を行うことが好適である。オートマチックトランスミッション搭載車においても、シフト切換時に可変動弁機構４８が不必要に作動してしまう場合があるためである。
【００５６】
例えば、発進加速時、または通常の加速時に、運転者が意図的にシフトアップさせようとしてアクセルを戻す操作する場合がある。具体的には、例えばアクセル全開付近でギヤがセカンド（２速）のポジションの時に、エンジンの回転速度が高すぎて運転者が加速感が無いと感じ、意図的にトップポジションにシフトアップさせようとして、アクセルを戻す操作をする場合がある。この場合、シフトアップ後に再度アクセルが踏み込まれるが、シフトアップの最中にはアクセルが戻されるため、機関回転数が一時的に低下し、バルブリフト量が一時的に低リフト、低作用角側へ可変されてしまう。
【００５７】
また、シフトダウンを意図的に行う場合は通常アクセルを踏み込むが（キックダウン操作）、追い越し時、登坂時などにおいて、運転者が意図的にシフトダウンさせようとしてアクセルを戻す操作をする場合がある。具体的には、アクセル全開付近での加速中であって、シフトがトップポジションやオーバードライブポジションの時に、エンジンの回転数が低く、運転者が加速感が無いと感じた場合、アクセルを踏み込んでもシフトダウンしない場合があるため、意図的にシフトダウンさせようとしてアクセルを戻す操作をする場合がある。また、運転者がシフトレバーを操作してシフトダウンする場合にもアクセルを戻す操作をする場合がある。
【００５８】
このような場合、オートマチックトランスミッション搭載車においても、シフト切換時に運転者がアクセルを戻すことによって機関回転数、要求負荷が低下する。従って、通常のマップに基づいてバルブリフト量、作用角を可変すると、運転者がアクセルを戻している間、リフト量、作用角が低リフト、低作用角側に可変し、運転者がアクセルを踏み込むと、リフト量、作用角が高リフト、高作用角側に復帰するという動作が行われる。これにより、シフト切換中に無駄な可変動弁動作が発生し、特に加速中においては、シフト切換後に一時的に燃費が悪化したり、ドライバビリティが悪化する場合がある。
【００５９】
従って、オートマチックトランスミッション搭載車においても、シフト切換中は原則として可変動弁機構４８による可変動弁動作を禁止することが好適である。この場合の処理は図４、図５で説明した処理と同様に行うことができる。電子式オートマチックトランスミッション搭載車では、ＥＣＵ４０からの指令によりシフト切換操作が行われるため、シフトポジションセンサ４２を設けることなく、ＥＣＵ４０の指令に基づいて変速中であるか否かを判定することが可能である。機械式オートマチックトランスミッション搭載車では、シフトポジションセンサ４２によりシフトポジションを検出することができる。
【００６０】
以上説明したように本実施形態によれば、吸気バルブ３６のバルブリフト量、作用角を可変する可変動弁機構４８を備えたシステムにおいて、シフト切換中の可変動弁動作を原則として禁止するようにしたため、シフト切換中にバルブリフト量、作用角が低リフト、低作用角側へ可変してしまうことを抑止できる。従って、シフト切換中の不要な可変動弁動作によってエネルギーロスが発生することを抑止できる。また、特に加速時において、シフト切換後に運転者がアクセルを踏み込んだ場合に、バルブリフト量、作用角が高リフト、高作用角側に復帰するまでの間、一時的に燃費、ドライバビリティが悪化してしまうことを抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置及びその周辺の構造を説明するための図である。
【図２】アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図である。
【図３】アクセル開度マップ、バルブリフト量及び作用角マップを示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態の内燃機関の制御装置における処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】アクセル開閉操作の後、クラッチ操作、シフト操作までに比較的時間がかかった場合であっても、シフト切換時の可変動弁動作を確実に禁止する処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
３６  吸気バルブ
４０  ＥＣＵ
４２  シフトポジションセンサ
４８  可変動弁機構
【図１】
2006200444.tif 000003
【図２】
2006200444.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006200444.tif 000006
【図５】
2006200444.tif 000007