(57)【要約】【課題】可変バルブ機構の応答遅れに起因するノッキング学習量の発散を好適に抑制することのできる内燃機関のノッキング制御装置を提供する。【解決手段】機関バルブのバルブ特性を可変とする可変バルブ機構を備える内燃機関に適用され、機関運転状態に基づいて設定される基本点火時期を、ノッキング発生の有無に応じて更新されるノッキング制御量と、該ノッキング制御量の定常的な傾向を打ち消すように更新されるノッキング学習量ＡＧＫＮＫとによって補正する内燃機関のノッキング制御装置において、可変バルブ機構の応答遅れが予め設定された値以上である場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を禁止する（Ｓ２１０）。【選択図】      図９
2006125285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関バルブのバルブ特性を可変とする可変バルブ機構を備える内燃機関に適用され、機関運転状態に基づいて設定される基本点火時期を、ノッキング発生の有無に応じて更新されるノッキング制御量と、該ノッキング制御量の定常的な傾向を打ち消すように更新されるノッキング学習量とによって補正する内燃機関のノッキング制御装置において、
前記バルブ特性の変更途中にあって、前記バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づいて前記ノッキング学習量の更新を制限する制限手段を備える
ことを特徴とする内燃機関のノッキング制御装置。
【請求項２】
前記制限手段は、前記偏差が予め設定された判定値を超える場合に前記ノッキング学習量の更新を禁止する
請求項１に記載の内燃機関のノッキング制御装置。
【請求項３】
前記制限手段は、前記偏差に応じて前記ノッキング学習量の更新量を可変設定する
請求項１に記載の内燃機関のノッキング制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関のノッキング制御装置において、
前記バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づいてノッキングの発生しやすさの変化を予測し、この予測に基づいて前記基本点火時期をさらに補正する
ことを特徴とする内燃機関のノッキング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変バルブ機構を備える内燃機関のノッキング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関では通常、ノッキングを発生させることなく所定の機関出力が得られる時期（以下、ノッキング発生限界点火時期という）に点火時期を合わせ込むため、いわゆるノッキング制御を行うようにしている（例えば、特許文献１等）。このノッキング制御では、ノッキングセンサによってそのときどきのノッキングの発生状況が監視され、その監視結果に基づいて点火時期補正量（ノッキング制御量）が算出される。そして、機関回転速度や機関負荷等といった機関運転状態に基づいて設定される基本点火時期が同ノッキング制御量によって補正される。これにより、ノッキングが発生しているときには、基本点火時期が遅角方向に補正される一方、ノッキングが発生していないときには基本点火時期が進角方向に補正される。
【０００３】
また、吸入空気量や燃焼室内の温度、あるいは使用燃料のオクタン価等によってノッキングの発生しやすさは変化し、このようにノッキングの発生しやすさが変化する場合には、ノッキング制御量が一定の傾向を有するようになる。例えば、ノッキングが頻繁に発生する状況下にあっては、基本点火時期が常に遅角方向に補正されるように、一方、ノッキングが発生し難い状況下にあるときには、基本点火時期が常に進角方向に補正されるように、ノッキング制御量が算出されるようになる。
【０００４】
このため、こうしたノッキング制御にあっては、ノッキング制御量の大きさについてその定常的な傾向をノッキング学習量として学習するようにしている。より具体的には、ノッキング制御量がある程度の大きさになると、その定常的な傾向を打ち消すためにノッキング学習量を更新し、これによりノッキング制御量が所定の範囲内の値となるようにしている。そして、これらノッキング制御量及びノッキング学習量の双方により基本点火時期を補正するようにしている。すなわち、そのときどきのノッキングの発生についてはノッキング制御量によって即座に対応してこれを抑制する一方、ノッキングの定常的な発生傾向についてはノッキング学習量によりこれを打ち消すことにより、安定したノッキング制御を行うようにしている。こうしたノッキング制御を通じて、ノッキングの発生を抑制しつつ、機関出力が極力確保される進角側の時期に基本点火時期は補正され、この補正された点火時期が機関の点火時期として設定される。
【特許文献１】特開２００４−４４５４３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６３０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性を可変とする可変バルブ機構を備える内燃機関が実用化されている。そうした可変バルブ機構としては、例えばバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構や、バルブリフト量を可変とする可変リフト機構、あるいは特許文献２に記載されるように、機関バルブの開弁期間及びリフト量を可変とする機構などがある。
【０００６】
こうした可変バルブ機構を備える内燃機関にあって、上述したようなノッキング制御を実施する場合には、以下のような不具合の発生が懸念される。
上述した基本点火時期は、ノッキングが発生しないといった前提条件のもとで効率よく機関出力が得られる点火時期、換言すればノッキングが発生しないといった前提条件のもとで最も燃費が良好となる点火時期の基準値であって、ノッキングの発生しやすさや機関出力を考慮した基準値として設定されている。従って、機関運転状態に基づき基本点火時期が適切に算出されている場合、その値は上記ノッキング発生限界点火時期に近い値となり、上記ノッキング制御量の値は小さくなる。そのため、上記ノッキング学習量の更新回数が減少し、同学習値は安定した値となる。
【０００７】
ここで、バルブ特性の変更要求に従って前記可変バルブ機構が駆動される際、その駆動に応答遅れが生じているとき、すなわちバルブ特性の目標値と実際の値との間にずれが生じているときには、ノッキングの発生しやすさが予め想定されたものとは異なる場合がある。従って、そのようなときに設定される基本点火時期はノッキング発生限界点火時期に近い値になっていない可能性がある。このようなときには上記ノッキング制御量の値が大きくなるため、上記ノッキング学習量の更新回数が増大して同学習値は不安定な値となり、場合によっては発散してしまうおそれがある。
【０００８】
このようにノッキング学習量が発散してしまうと、たとえノッキング制御を実施していても、同学習値によって補正された基本点火時期をノッキング発生限界点火時期に近づけることは困難になるおそれがある。従って、その後の更新によってノッキング学習量が安定するまでは、ノッキングの発生を十分に抑制することができなかったり、機関出力が低下する、換言すれば燃費が悪化したりするおそれがある。
【０００９】
なお、バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と実際の値（現状値）とのずれ量に基づいてノッキングの発生しやすさの変化を予測し、これを基本点火時期に反映するようにすれば、基本点火時期をノッキング発生限界点火時期に近づけることができるため、ノッキング学習量の発散をある程度抑制することができる。しかし、この場合でも、予測されたノッキングの発生しやすさの変化を基本点火時期に反映させることになるため、同基本点火時期には予測の誤差が含まれることになり、ノッキング学習量の発散を十分に抑制することはできないおそれがある。
【００１０】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変バルブ機構の応答遅れに起因するノッキング学習量の発散を好適に抑制することのできる内燃機関のノッキング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】
【００１１】
以下、上記目的を達成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、機関バルブのバルブ特性を可変とする可変バルブ機構を備える内燃機関に適用され、機関運転状態に基づいて設定される基本点火時期を、ノッキング発生の有無に応じて更新されるノッキング制御量と、該ノッキング制御量の定常的な傾向を打ち消すように更新されるノッキング学習量とによって補正する内燃機関のノッキング制御装置において、前記バルブ特性の変更途中にあって、前記バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づいて前記ノッキング学習量の更新を制限する制限手段を備えることをその要旨とする。
【００１２】
同構成では、バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づき、ノッキング学習量の更新を制限するか否かを判断するようにしている。そのため、上述したように、バルブ特性の変更途中にあって可変バルブ機構に応答遅れが生じており、上記ノッキング制御量の値が大きくなるような状況において、ノッキング学習量の更新を制限するか否かの判断がなされるようになり、同学習値の頻繁な更新が抑えられるようになる。そのため、可変バルブ機構の応答遅れに起因するノッキング学習量の発散を好適に抑制することができるようになる。なお、上記機関バルブのバルブ特性としては、該機関バルブのバルブリフト量、開弁時期、閉弁時期、あるいは開弁期間などが挙げられる。
【００１３】
ノッキング学習量の更新を制限する態様としては、請求項２に記載の発明によるように、前記制限手段は、前記偏差が予め設定された判定値を超える場合に前記ノッキング学習量の更新を禁止する、といった構成を採用することができる。この場合には、可変バルブ機構の駆動に応答遅れが生じていると、ノッキング学習量の更新が禁止されるため、ノッキング学習量の発散を確実に抑制することができるようになる。
【００１４】
ここで、バルブ特性の変更途中にあって、該バルブ特性の目標値と現状値との偏差が大きくなるほど、ノッキングの発生しやすさは、予め想定されたものから大きくずれるようになる。そこで、ノッキング学習量の更新を制限する別の態様としては、請求項３に記載の発明によるように、前記制限手段は、前記偏差に応じて前記ノッキング学習量の更新量を可変設定する、といった構成を採用することもできる。この場合には、ノッキング学習量の更新量がノッキングの発生しやすさの変化に応じて可変設定されるようになるため、同更新量を適切に設定することができ、もってノッキング学習量の発散を適切に抑制することができるようになる。なお、この構成においては、バルブ特性の目標値と現状値との偏差が大きくなるほどノッキング学習量の更新量が小さくなるようにすることで、該更新量を適切に設定することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関のノッキング制御装置において、前記バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づいてノッキングの発生しやすさの変化を予測し、この予測に基づいて前記基本点火時期をさらに補正することをその要旨とする。
【００１６】
同構成によれば、バルブ特性の変更途中におけるノッキングの発生しやすさの変化が上記偏差に基づいて予測され、その予測に基づいて上記基本点火時期がさらに補正される。そのため、基本点火時期を極力ノッキング発生限界点火時期に近づけることができる。従って、上述したような態様でノッキング学習量の更新が制限される場合であっても、このような基本点火時期の補正を実施することにより、ノッキングの発生を抑制しつつ、効率のよい機関出力が得られる、換言すれば燃費を良好なものと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】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係る内燃機関のノッキング制御装置を具体化した第１の実施形態について、図１〜図９を併せ参照して説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態におけるエンジン１の構成を示している。
この図１に示されるように、エンジン１は、シリンダブロック２やシリンダヘッド３等を備えて構成されており、そのシリンダブロック２にはシリンダ２１が設けられている。このシリンダ２１内には、ピストン２２が往復動可能に収容されている。また、シリンダ２１内には、シリンダ２１の内周面、ピストン２２の頂面、及びシリンダヘッド３に囲まれた燃焼室２３が区画形成されている。
【００１９】
シリンダヘッド３には、吸気ポート３１及び排気ポート３２が設けられている。吸気ポート３１には吸気管３３が接続されており、排気ポート３２には排気管３４が接続されている。吸気ポート３１と燃焼室２３との連通及び遮断は、吸気バルブ３５の開閉動作によって行われ、排気ポート３２と燃焼室２３との連通及び遮断は、排気バルブ３６の開閉動作によって行われる。
【００２０】
シリンダヘッド３において燃焼室２３の頂部を形成する箇所には、燃料と空気との混合体である混合気を火花着火する点火プラグ３７が配置されている。
吸気管３３には、吸気管３３内を流通する空気の流量を調整するスロットルバルブ３８や、吸気ポート３１に向けて燃料を噴射するインジェクタ３９が設けられている。
【００２１】
シリンダヘッド３には、吸気バルブ３５及び排気バルブ３６のバルブ特性を可変とする可変バルブ機構５が備えられている。この可変バルブ機構５は、吸気バルブタイミング可変機構５１、排気バルブタイミング可変機構５２、及び最大リフト量可変機構５３から構成されている。
【００２２】
吸気バルブタイミング可変機構５１は、吸気バルブ３５を駆動するカムシャフトとエンジン１のクランクシャフトとの相対回転位相を変更する機構であって、同機構の駆動を通じて吸気バルブ３５のバルブタイミング（吸気バルブタイミングＩＮＶＴ）は連続的に変更される。このバルブタイミングの変更により、吸気バルブ３５の開弁時期（吸気バルブ開弁時期ＩＶＯ）及び閉弁時期（吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣ）は同じクランク角度だけ進角または遅角される。すなわち、図２に示すように、吸気バルブ３５の開弁期間（以下、吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭという）が一定に維持された状態で、吸気バルブ開弁時期ＩＶＯ及び吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣが進角方向、あるいは遅角方向に変更される。
【００２３】
排気バルブタイミング可変機構５２は、排気バルブ３６を駆動するカムシャフトとエンジン１のクランクシャフトとの相対回転位相を変更する機構であって、同機構の駆動を通じて排気バルブ３６のバルブタイミング（排気バルブタイミングＥＸＶＴ）は連続的に変更される。このバルブタイミングの変更により、排気バルブ３６の開弁時期（排気バルブ開弁時期ＥＶＯ）及び閉弁時期（排気バルブ閉弁時期ＥＶＣ）は同じクランク角度だけ進角または遅角される。すなわち、図３に示すように、排気バルブ３６の開弁期間（以下、排気バルブ作用角ＥＸＣＡＭという）が一定に維持された状態で、排気バルブ開弁時期ＥＶＯ及び排気バルブ閉弁時期ＥＶＣが進角方向、あるいは遅角方向に変更される。  
【００２４】
最大リフト量可変機構５３は、吸気バルブ３５のバルブリフト量についてその最大値を連続的に変更する機構であって、図４に示すように、吸気バルブ３５の最大リフト量ＶＬは、最も大きい最大リフト量ＶＬである上限リフト量ＶＬｍａｘから最も小さい最大リフト量ＶＬである下限リフト量ＶＬｍｉｎまでの間で連続的に変更される。また、この最大リフト量ＶＬの連続的な変更に対応して、吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭ、すなわち吸気バルブ３５の開弁期間も連続的に変更される。すなわち、上限リフト量ＶＬｍａｘにおいて吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭは最大となり、最大リフト量ＶＬが小さくなるほど吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭも小さくなる（開弁期間は短くなる）。そして、下限リフト量ＶＬｍｉｎにおいて吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭは最小となる。従って、吸気バルブ開弁時期ＩＶＯ及び吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣは、吸気バルブタイミング可変機構５１及び最大リフト量可変機構５３の駆動を通じて変更されることになる。
【００２５】
エンジン１の燃料噴射制御、点火時期制御、及びバルブ特性の制御など、各種制御は電子制御装置９によって行われる。
この電子制御装置９は、エンジン制御にかかる演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、エンジン制御に必要なプログラムや各種の情報を記憶するためのメモリ、外部との信号の入出力を行うための入力ポート及び出力ポートを備えている。この入力ポートには機関運転状態を検出する次のような各種センサが接続されている。
【００２６】
クランク角センサ９１は、クランクシャフトの回転角度、すなわちクランク角度を検出し、この検出信号に基づいて機関回転速度ＮＥが算出される。スロットル開度センサ９２は、スロットルバルブ３８の開度（スロットル開度ＴＡ）を検出する。エアフロメータ９３は、吸気管３３内を流通する空気の流量（吸入空気量ＧＡ）を検出する。吸気バルブタイミングセンサ９４は吸気バルブタイミングＩＮＶＴを検出し、排気バルブタイミングセンサ９５は排気バルブタイミングＥＸＶＴを検出する。最大リフト量センサ９６は、吸気バルブ３５の最大リフト量ＶＬを検出する。また、ノッキングセンサ９７は、エンジン１でのノッキングの発生を検出する。
【００２７】
他方、出力ポートには、点火プラグ３７、スロットルバルブ３８、インジェクタ３９、吸気バルブタイミング可変機構５１、排気バルブタイミング可変機構５２、及び最大リフト量可変機構５３等の駆動回路などが接続されている。
【００２８】
電子制御装置９は、吸気バルブタイミング可変機構５１及び最大リフト量可変機構５３と、スロットルバルブ３８との協調制御を通じて吸入空気量を調整することで、実際の吸入空気量を要求量に収束させる。なお、吸入空気量の要求量はアクセルペダルの操作量等に基づいて算出される。
【００２９】
また、吸入空気量の要求量を確保するべく、吸気バルブタイミング可変機構５１及び最大リフト量可変機構５３を駆動する際には、効率よく機関出力が得られるように、換言すれば燃費が良好な状態で機関出力が得られるように、吸入空気量に関与する吸気バルブタイミングＩＮＶＴ、及び吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭの目標値がそれぞれ設定される。また、排気バルブタイミング可変機構５２を駆動する際には、機関負荷に応じた最適なバルブオーバラップ量が確保できるように排気バルブタイミングＥＸＶＴの目標値が設定される。  
【００３０】
次に、電子制御装置９によるエンジン１の点火時期制御について説明する。
電子制御装置９は上記ノッキングセンサ９７の検出結果に基づいて、エンジン１でのノッキング発生の有無を判定するノック判定を行い、その結果に応じて点火時期を調整するノッキング制御を実施している。このノッキング制御の実施により、ノック判定においてノッキングの発生有りとの判定がなされると、エンジン１の点火時期として算出される最終点火時期ＡＯＰは遅角され、ノッキングの発生無しとの判定がなされると、同最終点火時期ＡＯＰは進角される。
【００３１】
図５は、電子制御装置９によって実行される点火時期設定処理の手順を示しており、この処理の実行を通じて、エンジン１の最終点火時期ＡＯＰは、ノッキングを発生させることなく所定の機関出力が得られる時期、すなわち上記ノッキング発生限界点火時期に合わせ込まれる。なお、この処理は所定期間毎に繰り返し実行される。
【００３２】
本処理が開始されるとまず、吸入吸気量ＧＡやアクセルペダルの操作量等に基づいて算出される機関負荷Ｌと機関回転速度ＮＥとに基づき、基本点火時期ＡＢＡＳＥ、及び最大遅角量ＡＫＭＡＸが算出される（Ｓ１００）。この基本点火時期ＡＢＡＳＥは、機関運転状態に応じて設定される上記ノッキング発生限界点火時期の基準値である。すなわちノッキングが発生しないといった前提条件のもとで効率よく機関出力が得られる点火時期、換言すればノッキングが発生しないといった前提条件のもとで最も燃費が良好となる点火時期の基準値であって、ノッキングの発生しやすさや機関出力を考慮した基準値として設定される点火時期である。また、最大遅角量ＡＫＭＡＸは、基本点火時期ＡＢＡＳＥについてこれをノッキングの発生が確実に防止できる遅角側の時期に補正するための補正量である。
【００３３】
次に、現在の吸気バルブ開弁時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣ、及び排気バルブ閉弁時期ＥＶＣに基づいて基本点火時期ＡＢＡＳＥが補正される（Ｓ１１０）。これら吸気バルブ開弁時期ＩＶＯ、吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣ、及び排気バルブ閉弁時期ＥＶＣは、現在の吸気バルブタイミングＩＮＶＴ、排気バルブタイミングＥＸＶＴ、及び先の図４に示した最大リフト量ＶＬと吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭとの関係に基づいて算出される。このＳ１１０において基本点火時期ＡＢＡＳＥを補正する理由は、以下による。
【００３４】
上述したように、吸気バルブタイミングＩＮＶＴ、吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭは吸入空気量の要求量を確保するために制御され、排気バルブタイミングＥＸＶＴは機関負荷に応じた最適なバルブオーバラップ量が確保できるように制御される。従って、吸入空気量等から算出される機関負荷Ｌに基づいて設定される基本点火時期ＡＢＡＳＥは、自ずと各種バルブ特性の現状値に対応した値となっている。ここで、バルブ特性の変更要求に従って上記可変バルブ機構５が駆動される際、その駆動に応答遅れが生じているとき、すなわちバルブ特性の目標値と実際の値（現状値）との間にずれが生じているときには、ノッキングの発生しやすさが予め想定されたものとは異なる場合がある。従って、そのようなときに設定される基本点火時期ＡＢＡＳＥはノッキング発生限界点火時期に近い値になっていない可能性がある。そこで、ステップＳ１１０では、バルブ特性の目標値と実際の値（現状値）とのずれ量に基づいてノッキングの発生しやすさの変化を予測し、これを基本点火時期ＡＢＡＳＥに反映することにより、そのような応答遅れが生じている場合に設定される基本点火時期ＡＢＡＳＥをノッキング発生限界点火時期に近づけるようにしている。
【００３５】
より具体的には、次のような態様で基本点火時期ＡＢＡＳＥは補正される。まず、バルブ特性とノッキングの発生しやすさとの関係は、次のようになっていることを本発明者は確認している。
【００３６】
（Ａ）吸気バルブ開弁時期ＩＶＯとノッキングの発生しやすさとの関係
吸気バルブ開弁時期ＩＶＯがＡＴＤＣ側において遅角側に移行するほど、燃焼室２３内の負圧が大きい状態で吸気バルブ３５が開弁されるようになるため、吸気バルブ３５の開弁に伴って燃焼室２３に流入する空気の流速は速くなり、その流れ方向が急激に変化して熱エネルギーの発生量が増大する傾向にある。従って、図６に示すように、吸気バルブ開弁時期ＩＶＯがＡＴＤＣ側において遅角側に移行するほど、燃焼室２３内の温度や圧力が高くなる傾向にあり、このように燃焼室２３内の温度や圧力が高くなるほどノッキングは発生しやすくなる。
【００３７】
（Ｂ）吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣとノッキングの発生しやすさとの関係
図７に示すように、吸気の充填効率が最大となるように吸気バルブ３５が閉弁される時期である最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥにおいて、燃焼室２３内の温度及び圧力は最大となる。また、最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥよりも吸気バルブ開弁時期ＩＶＯが進角側に移行するほど、吸気脈動による圧力の上昇度合が小さくなり、燃焼室２３内の温度や圧力が低くなる傾向にある。一方、最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥよりも吸気バルブ開弁時期ＩＶＯが遅角側に移行するほど、燃焼室２３内の実圧縮比が小さくなり、燃焼室２３内の温度や圧力は低くなる傾向にある。従って、吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣが最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥとなっているときにノッキングは最も発生しやすくなり、最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥよりも吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣが進角側に移行するほど、あるいは遅角側に移行するほどノッキングは発生しにくくなる。
【００３８】
（Ｃ）バルブオーバラップ量とノッキングの発生しやすさとの関係
排気バルブ閉弁時期ＥＶＣと吸気バルブ開弁時期ＩＶＯとで定義されるバルブオーバラップ量に応じて内部ＥＧＲ量は変化し、この内部ＥＧＲ量が増大するほど混合気の燃焼速度は低下するため、ノッキングは発生しにくくなる。これらバルブオーバラップ量と内部ＥＧＲ量との関係は、図８に示すようになっている。すなわち、バルブオーバラップ量が増大していく過程において、ある量に達するまでは排気効率が向上していくため、内部ＥＧＲ量は減少していく。そして内部ＥＧＲ量の減少が下限値に達すると、その後は増大していくようになる。従って、内部ＥＧＲ量が下限値となる内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸにおいてノッキングは最も発生しやすくなり、内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりもバルブオーバラップ量が小さくなるほど、あるいは大きくなるほどノッキングは発生しにくくなる。
【００３９】
こうした（Ａ）〜（Ｃ）の各関係を考慮して、次のように基本点火時期ＡＢＡＳＥは補正される。
［１．吸気バルブ開弁時期ＩＶＯによる基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正］
まず、吸気バルブタイミングＩＮＶＴ、吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭの各目標値から吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの目標値（以下、吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰという）が算出される。そして上記（Ａ）の関係を考慮して、次の（１−１）、（１−２）のように基本点火時期ＡＢＡＳＥは補正される。
【００４０】
（１−１）吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰに対して吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値が遅角側にずれている場合。
この（１−１）の場合には、吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰに対して吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値が遅角側にずれているほどノッキングは発生しやすくなる。そこでこの場合には、吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰと吸気バルブ開弁時期ＩＶＯ現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥは遅角側に補正される。
【００４１】
（１−２）吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰに対して吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値が進角側にずれている場合。
この（１−２）の場合には、吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰに対して吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値が進角側にずれているほどノッキングは発生しにくくなる。そこでこの場合には、吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰと吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥが進角側に補正される。
【００４２】
［２．吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣによる基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正］
まず、吸気バルブタイミングＩＮＶＴ、吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭの各目標値から吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの目標値（以下、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰという）が算出される。そして上記（Ｂ）の関係を考慮して、次の（２−１）〜（２−４）のように基本点火時期ＡＢＡＳＥは補正される。
【００４３】
（２−１）最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥよりも進角側の時期に吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰが設定されており、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が進角側にずれている場合。
【００４４】
この（２−１）の場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が進角側にずれているほどノッキングは発生しにくくなる。そこでこの場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰと吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥは進角側に補正される。
【００４５】
（２−２）最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥよりも進角側の時期に吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰが設定されており、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が遅角側にずれている場合。
【００４６】
この（２−２）の場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が遅角側にずれているほどノッキングは発生しやすくなる。そこでこの場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰと吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥは遅角側に補正される。
【００４７】
（２−３）最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥよりも遅角側の時期に吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰが設定されており、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が進角側にずれている場合。
【００４８】
この（２−３）の場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が進角側にずれているほどノッキングは発生しやすくなる。そこでこの場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰと吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥが遅角側に補正される。
【００４９】
（２−４）最大充填閉弁時期ＩＶＣＣＥよりも遅角側の時期に吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰが設定されており、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が遅角側にずれている場合。
【００５０】
この（２−４）の場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰに対して吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値が遅角側にずれているほどノッキングは発生しにくくなる。そこでこの場合には、吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰと吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥが進角側に補正される。
【００５１】
［３．排気バルブ閉弁時期ＥＶＣ等による基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正］
吸気バルブタイミングＩＮＶＴ、吸気バルブ作用角ＩＮＣＡＭの各目標値から算出される吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰと、排気バルブタイミングＥＸＶＴの目標値から算出される排気バルブ閉弁時期ＥＶＣの目標値（以下、排気バルブ閉弁目標時期ＥＶＣＰという）とに基づいてバルブオーバラップ量の目標値が算出される。また、吸気バルブ開弁時期ＩＶＯ及び排気バルブ閉弁時期ＥＶＣの各現状値からバルブオーバラップ量の現状値が算出される。そして上記（Ｃ）の関係を考慮して、次の（３−１）〜（３−４）のように基本点火時期ＡＢＡＳＥは補正される。
【００５２】
（３−１）バルブオーバラップ量の目標値が内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりも小さく設定されており、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値よりも小さくなっている場合。
【００５３】
この（３−１）の場合には、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値に対して小さくなるほど、バルブオーバラップ量の現状値に対応した内部ＥＧＲ量はバルブオーバラップ量の目標値に対応した内部ＥＧＲ量よりも多くなるため、ノッキングは発生しにくくなる。そのため、この場合にはバルブオーバラップ量の目標値と現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥは進角側に補正される。
【００５４】
（３−２）バルブオーバラップ量の目標値が内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりも小さく設定されており、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値よりも大きくなっている場合。
【００５５】
この（３−２）の場合には、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値に対して大きくなるほど、バルブオーバラップ量の現状値に対応した内部ＥＧＲ量はバルブオーバラップ量の目標値に対応した内部ＥＧＲ量よりも少なくなるため、ノッキングは発生しやすくなる。そのため、この場合にはバルブオーバラップ量の目標値と現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥは遅角側に補正される。
【００５６】
（３−３）バルブオーバラップ量の目標値が内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりも大きく設定されており、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値よりも小さくなっている場合。
【００５７】
この（３−３）の場合には、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値に対して小さくなるほど、バルブオーバラップ量の現状値に対応した内部ＥＧＲ量はバルブオーバラップ量の目標値に対応した内部ＥＧＲ量よりも少なくなるため、ノッキングは発生しやすくなる。そのため、この場合にはバルブオーバラップ量の目標値と現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥは遅角側に補正される。
【００５８】
（３−４）バルブオーバラップ量の目標値が内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりも大きく設定されており、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値よりも大きくなっている場合。
【００５９】
この（３−４）の場合には、バルブオーバラップ量の現状値がバルブオーバラップ量の目標値に対して大きくなるほど、バルブオーバラップ量の現状値に対応した内部ＥＧＲ量はバルブオーバラップ量の目標値に対応した内部ＥＧＲ量よりも多くなるため、ノッキングは発生しにくくなる。そのため、この場合にはバルブオーバラップ量の目標値と現状値との偏差が大きくなるほど基本点火時期ＡＢＡＳＥは進角側に補正される。
【００６０】
このようにして、ステップＳ１１０において基本点火時期ＡＢＡＳＥが補正されると、次に、補正された基本点火時期ＡＢＡＳＥ、上記最大遅角量ＡＫＭＡＸ、ノッキング制御量ＡＫＣＳ、及びノッキング学習量ＡＧＫＮＫに基づき、次式（１）からエンジン１の点火時期として設定される最終点火時期ＡＯＰが算出される（Ｓ１２０）。そして、本処理は一旦終了される。
【００６１】
ＡＯＰ＝ＡＢＡＳＥ−（ＡＫＭＡＸ−ＡＧＫＮＫ＋ＡＫＣＳ）  …（１）
ＡＯＰ：最終点火時期
ＡＢＡＳＥ：ステップＳ１１０で補正された基本点火時期
ＡＫＭＡＸ：最大遅角量
ＡＧＫＮＫ：ノッキング学習量
ＡＫＣＳ：ノッキング制御量
上記ノッキング制御量ＡＫＣＳ及びノッキング学習量ＡＧＫＮＫは、ノッキングの発生に応じて同ノッキングを抑制すべく最終点火時期ＡＯＰを遅角補正する補正量であって、ノッキング発生の有無に応じて増減する値である。このノッキング制御量ＡＫＣＳは、ノッキング発生有りのときには最終点火時期ＡＯＰを遅角側に移行させるように変更され、ノッキング発生無しのときには最終点火時期ＡＯＰを進角側に移行させるように変更される。
【００６２】
ここで、吸入空気量や燃焼室２３内の温度、あるいは使用燃料のオクタン価等によってノッキングの発生しやすさは変化し、このようにノッキングの発生しやすさが変化する場合には、ノッキング制御量ＡＫＣＳが一定の傾向を有するようになる。例えば、ノッキングが頻繁に発生する状況下にあっては、基本点火時期ＡＢＡＳＥが常に遅角方向に補正されるように、一方、ノッキングが発生し難い状況下にあるときには、基本点火時期ＡＢＡＳＥが常に進角方向に補正されるように、ノッキング制御量ＡＫＣＳが算出される。
【００６３】
このため、こうしたノッキング制御にあっては、ノッキング制御量ＡＫＣＳの大きさについてその定常的な傾向が上記ノッキング学習量ＡＧＫＮＫとして学習される。このノッキング学習量ＡＧＫＮＫは、上記ノッキング制御量ＡＫＣＳが予め定められた所定範囲内に収束するように変更され、ノッキング制御量ＡＫＣＳが上記所定範囲に対して最終点火時期ＡＯＰを遅角させる側に外れていれば、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫは最終点火時期ＡＯＰを遅角側に移行させるように更新される。一方、ノッキング制御量ＡＫＣＳが上記所定範囲に対して最終点火時期ＡＯＰを進角させる側に外れていれば、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫは最終点火時期ＡＯＰを進角側に移行させるように更新される。このようにノッキング制御量ＡＫＣＳがある程度の大きさになると、その定常的な傾向を打ち消すためにノッキング学習量ＡＧＫＮＫは更新され、これによりノッキング制御量ＡＫＣＳは所定の範囲内の値になる。
【００６４】
こうして、そのときどきのノッキングの発生についてはノッキング制御量ＡＫＣＳによって即座に対応してこれを抑制する一方、ノッキングの定常的な発生傾向についてはノッキング学習量ＡＧＫＮＫによりこれを打ち消すことにより、安定したノッキング制御が行われる。そしてこのノッキング制御を通じて、ノッキングの発生を抑制しつつ、機関出力が極力確保される進角側の時期に基本点火時期ＡＢＡＳＥは補正され、この補正された点火時期がノッキング発生限界点火時期として、機関の点火時期、すなわち最終点火時期ＡＯＰに設定される。
【００６５】
ところで、機関運転状態に基づいて上記基本点火時期ＡＢＡＳＥが適切に算出されている場合、その値は上記ノッキング発生限界点火時期に近い値となり、上記ノッキング制御量ＡＫＣＳの値は小さくなる。そのため、上記ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新回数が減少し、同学習値ＡＧＫＮＫは安定した値となる。
【００６６】
他方、バルブ特性の変更要求に従って可変バルブ機構５が駆動される際、その駆動に応答遅れが生じているとき、すなわちバルブ特性の目標値と現状値との間にずれが生じているときには、ノッキングの発生しやすさが予め想定されたものとは異なる場合がある。従って、そのようなときに設定される基本点火時期ＡＢＡＳＥはノッキング発生限界点火時期に近い値になっていない可能性がある。この場合には、上記ノッキング制御量ＡＫＣＳの値は大きくなるため、上記ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新回数が増大して同学習値ＡＧＫＮＫは不安定な値となり、場合によっては発散してしまうおそれがある。
【００６７】
このようにノッキング学習量ＡＧＫＮＫが発散してしまうと、たとえノッキング制御を実施していても、同学習値ＡＧＫＮＫによって補正された基本点火時期ＡＢＡＳＥをノッキング発生限界点火時期に近づけることは困難になるおそれがある。従って、その後の更新によってノッキング学習量ＡＧＫＮＫが安定するまでは、ノッキングの発生を十分に抑制することができなかったり、機関出力が低下する、換言すれば燃費が悪化したりするおそれがある。
【００６８】
ちなみに本実施形態では、バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値とのずれ量に基づいてノッキングの発生しやすさの変化を予測し、これを基本点火時期ＡＢＡＳＥに反映するようにしている（ステップＳ１１０の処理）。従って、基本点火時期ＡＢＡＳＥをある程度ノッキング発生限界点火時期に近づけることができる。しかし、このような処理を行っても、基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正に際しては予測されたノッキングの発生しやすさの変化を反映させているため、その補正された基本点火時期ＡＢＡＳＥには予測の誤差が含まれることになる。従って、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散をある程度抑制することはできるものの、十分に抑制することはできないおそれがある。
【００６９】
そこで、本実施形態では図９に示すように、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限するノッキング学習制限処理をさらに実行するようにしている。この処理も電子制御装置９によって所定期間毎に繰り返し実行される。なお、この処理は上記制限手段を構成している。
【００７０】
本処理が開始されるとまず、可変バルブ機構５の応答遅れが予め設定された値以上となっているか否かが判断される（Ｓ２００）。ここでは、以下の（ａ１）〜（ｃ１）の各条件のうち少なくともいずれかが満たされるときに肯定判定される。なお、（ａ１）〜（ｃ１）の各条件のうち少なくとも２つが満たされるとき、あるいは（ａ１）〜（ｃ１）の各条件が全て満たされるときに肯定判定されるようにしてもよい。
【００７１】
（ａ１）現在の吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値と上記吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰとの偏差ΔＩＶＯが判定値α１以上である。
（ｂ１）現在の吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値と上記吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰとの偏差ΔＩＶＣが判定値β１以上である。
【００７２】
（ｃ１）現在の排気バルブ閉弁時期ＥＶＣの現状値と上記排気バルブ目標閉弁時期ＥＶＣＰとの偏差ΔＥＶＣが判定値γ１以上である。
なお、上記各判定値α１、β１、及びγ１には、可変バルブ機構５にノッキング学習量ＡＧＫＮＫが発散してしまう程度の応答遅れが生じていることを判別できる値がそれぞれ設定されている。
【００７３】
そして、可変バルブ機構５の応答遅れが予め設定された値以上となっている場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が禁止され（Ｓ２１０）、本処理は一旦終了される。このノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新禁止によって、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散が確実に抑制される。
【００７４】
一方、可変バルブ機構５の応答遅れが予め設定された値に満たない場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が禁止されることなく、本処理は一旦終了される。
【００７５】
このように、本実施形態では上記ノッキング学習制限処理を実行するようにしており、バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づき、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限するか否かを判断するようにしている。そのため、上述したように、バルブ特性の変更途中にあって可変バルブ機構５に応答遅れが生じており、上記ノッキング制御量ＡＫＣＳの値が大きくなるような状態において、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限するか否かの判断がなされるようになり、同学習値ＡＧＫＮＫの頻繁な更新が抑えられるようになる。従って、可変バルブ機構５の応答遅れに起因するノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を抑制することができるようになる。そしてこれにより、可変バルブ機構５に応答遅れが生じていても最終点火時期ＡＯＰをノッキング発生限界点火時期に近づけることができるようになり、ノッキングの発生を十分に抑制しつつ、効率よく機関出力が得られるようになる、換言すれば燃費を良好なものとすることができる。
【００７６】
また、バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づきノッキングの発生しやすさの変化を予測し、この予測に基づいて基本点火時期ＡＢＡＳＥを補正するようにしている（図５のステップＳ１１０の処理）。そのため、基本点火時期ＡＢＡＳＥを極力ノッキング発生限界点火時期に近づけることができる。従って、上述したような態様でノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が制限される場合であっても、そのような基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正を実施することにより、ノッキングの発生を抑制しつつ、効率のよい機関出力が得られる、換言すれば燃費を良好なものとすることができるようになる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態によれば、次の効果が得られるようになる。
（１）バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づき、ノッキング学習量の更新を制限するか否かを判断するようにしている。そのため、上述したように、バルブ特性の変更途中にあって可変バルブ機構５に応答遅れが生じており、上記ノッキング制御量ＡＫＣＳの値が大きくなるような状態において、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限するか否かの判断がなされるようになり、同学習値ＡＧＫＮＫの頻繁な更新が抑えられるようになる。従って、可変バルブ機構５の応答遅れに起因するノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を好適に抑制することができるようになる。
【００７８】
（２）ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限するための態様として、バルブ特性の目標値と現状値との偏差が予め設定された判定値を超える場合にノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を禁止するようにしている。そのため、可変バルブ機構５の駆動に応答遅れが生じていると、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が禁止される。従って、同ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を確実に抑制することができるようになる。
【００７９】
（３）バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づきノッキングの発生しやすさの変化を予測し、この予測に基づいて基本点火時期ＡＢＡＳＥを補正するようにしている。そのため、基本点火時期ＡＢＡＳＥを極力ノッキング発生限界点火時期に近づけることができる。従って、上述したような態様でノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が制限される場合であっても、このような基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正が実施されることにより、ノッキングの発生を抑制しつつ、効率のよい機関出力が得られる、換言すれば燃費を良好なものとすることができるようになる。
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る内燃機関のノッキング制御装置を具体化した第２の実施形態について、図１０及び図１１を併せ参照して説明する。
【００８０】
上記第１の実施形態では、バルブ特性の目標値と現状値との偏差が予め設定された判定値を超える場合にノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を禁止するようにした。
ここで、バルブ特性の変更途中にあって、該バルブ特性の目標値と現状値との偏差が大きくなるほど、ノッキングの発生しやすさは、予め想定されたものから大きくずれるようになる。そこで、本実施形態では、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限するための別の態様として、バルブ特性の目標値と現状値との偏差に応じてノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量を可変設定するようにしている。すなわち第１の実施形態において図９に示したノッキング学習制限処理に代えて、図１０に示すノッキング学習制限処理を実行するようにしており、この点以外は第１の実施形態と同様である。そこで以下では、同図１０に示すノッキング学習制限処理について詳細に説明する。
【００８１】
この図１０に示すノッキング学習制限処理も、電子制御装置９によって所定期間毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されると、現在の吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値と上記吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰとの偏差ΔＩＶＯ、現在の吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値と上記吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰとの偏差ΔＩＶＣ、現在の排気バルブ閉弁時期ＥＶＣの現状値と上記排気バルブ目標閉弁時期ＥＶＣＰとの偏差ΔＥＶＣが算出される。そしてこれら偏差ΔＩＶＯ、偏差ΔＩＶＣ、及び偏差ΔＥＶＣに応じてノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量が設定される（Ｓ３００）。ここでは、偏差ΔＩＶＯに対応した更新係数Ｋ１、偏差ΔＩＶＣに対応した更新係数Ｋ２、偏差ΔＥＶＣに対応した更新係数Ｋ３がそれぞれ算出され、各更新係数Ｋ１〜Ｋ３がノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に乗算されることにより該ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量は可変設定される。
【００８２】
図１１に、偏差ΔＩＶＯに応じた更新係数Ｋ１の設定態様を示す。同図１１に示されるように、偏差ΔＩＶＯが判定値α２未満である場合には、更新係数Ｋ１は「１」に設定される。このように更新係数Ｋ１が「１」に設定されたときには、実質的にノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新に対する制限が行われないこととなる。なお、判定値α２には、可変バルブ機構５にノッキング学習量ＡＧＫＮＫが発散してしまう程度の応答遅れが生じていることを判別できる値が設定されている。すなわち判定値α２は上記判定値α１と同一である。
【００８３】
一方、バルブ特性の変更途中にあって、該バルブ特性の目標値と現状値との偏差が大きくなるほど、ノッキングの発生しやすさは、予め想定されたものから大きくずれるようになるため、偏差ΔＩＶＯが判定値α２以上である場合には、偏差ΔＩＶＯが大きくなるほど更新係数Ｋ１が小さくなるように、同更新係数Ｋ１は可変設定される。このように更新係数Ｋ１が可変設定されることにより、ノッキングの発生しやすさが予め想定されたものから大きくずれるほど、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量は小さくされ、これにより同ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を適切に抑制することができる。なお、本実施形態ではバルブ特性の目標値と現状値との偏差に応じてノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量を可変設定することにより、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を抑えるようにしている。そのため、上記判定値α２を上記判定値α１よりも小さい値にして、偏差ΔＩＶＯがより小さい状態から早期にノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新に関する制限を行うようにしてもよい。
【００８４】
そして、偏差ΔＩＶＯが判定値α２よりも大きい判定値α３以上である場合には、更新係数Ｋ１は「０」に設定される。この場合には、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量も「０」になるため、実質的にはノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が禁止されることになる。ちなみに、判定値α３は、以下の点を考慮した値が設定されている。すなわち、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に対して更新係数Ｋ１による可変設定を行っても、現在の吸気バルブ開弁時期ＩＶＯの現状値と吸気バルブ目標開弁時期ＩＶＯＰとのずれ量が過度に大きい場合には、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を十分に抑制することができないおそれがある。そこで、このような状態になる過度な偏差ΔＩＶＯが上記判定値α３として設定されている。
【００８５】
偏差ΔＩＶＣに応じた更新係数Ｋ２の設定も、図１１に示したような設定態様と同様にして行われる。すなわち、偏差ΔＩＶＣが判定値β２未満である場合には、更新係数Ｋ２は「１」に設定される。なお、判定値β２には、可変バルブ機構５にノッキング学習量ＡＧＫＮＫが発散してしまう程度の応答遅れが生じていることを判別できる値が設定されている。すなわち判定値β２は上記判定値β１と同一である。ちなみに、上述したような理由により、判定値β２を上記判定値β１よりも小さい値にしてもよい。
【００８６】
そして、偏差ΔＩＶＣが判定値β２以上である場合には、偏差ΔＩＶＯが大きくなるほど更新係数Ｋ２が小さくなるように、同更新係数Ｋ２は可変設定される。このように更新係数Ｋ２が可変設定されることにより、ノッキングの発生しやすさが予め想定されたものから大きくずれるほど、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量は小さくされ、これにより同ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を適切に抑制することができる。
【００８７】
そして、偏差ΔＩＶＣが判定値β２よりも大きい判定値β３以上である場合には、更新係数Ｋ２は「０」に設定される。この場合には、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量も「０」になるため、実質的にはノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が禁止されることになる。ちなみに、判定値β３は、以下の点を考慮した値が設定されている。すなわち、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に対して更新係数Ｋ２による可変設定を行っても、現在の吸気バルブ閉弁時期ＩＶＣの現状値と吸気バルブ目標閉弁時期ＩＶＣＰとのずれ量が過度に大きい場合には、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を十分に抑制することができないおそれがある。そこで、このような状態になる過度な偏差ΔＩＶＣが上記判定値β３として設定されている。
【００８８】
偏差ΔＥＶＣに応じた更新係数Ｋ３の設定も、図１１に示したような設定態様と同様にして行われる。すなわち、偏差ΔＥＶＣが判定値γ２未満である場合には、更新係数Ｋ３は「１」に設定される。なお、判定値γ２には、可変バルブ機構５にノッキング学習量ＡＧＫＮＫが発散してしまう程度の応答遅れが生じていることを判別できる値が設定されている。すなわち判定値γ２は上記判定値γ１と同一である。ちなみに、上述したような理由により、判定値γ２を上記判定値γ１よりも小さい値にしてもよい。
【００８９】
そして、偏差ΔＥＶＣが判定値γ２以上である場合には、偏差ΔＥＶＣが大きくなるほど更新係数Ｋ３が小さくなるように、同更新係数Ｋ３は可変設定される。このように更新係数Ｋ３が可変設定されることにより、ノッキングの発生しやすさが予め想定されたものから大きくずれるほど、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量は小さくされ、これにより同ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を適切に抑制することができる。
【００９０】
そして、偏差ΔＥＶＣが判定値γ２よりも大きい判定値γ３以上である場合には、更新係数Ｋ３は「０」に設定される。この場合には、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量も「０」になるため、実質的にはノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新が禁止されることになる。ちなみに、判定値γ３は、以下の点を考慮した値が設定されている。すなわち、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に対して更新係数Ｋ３による可変設定を行っても、現在の排気バルブ閉弁時期ＥＶＣの現状値と排気バルブ目標閉弁時期ＥＶＣＰとのずれ量が過度に大きい場合には、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を十分に抑制することができないおそれがある。そこで、このような状態になる過度な偏差ΔＥＶＣが上記判定値γ３として設定されている。
【００９１】
このようにして偏差ΔＩＶＯ、ΔＩＶＣ、及び偏差ΔＥＶＣに応じた各更新係数Ｋ１〜Ｋ３が算出され、各更新係数Ｋ１〜Ｋ３によってノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量が可変設定されると、本処理は一旦終了される。そして、先の図５に示したステップＳ１２０での最終点火時期ＡＯＰの算出に際しては、このように更新量が可変設定されたノッキング学習量ＡＧＫＮＫが利用される。
【００９２】
なお、本実施形態では、各更新係数Ｋ１〜Ｋ３の全てをノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に乗算するようにしているが、各更新係数Ｋ１〜Ｋ３のうちの１つ、あるいは２つをノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に乗算するようにしてもよい。また、各更新係数Ｋ１〜Ｋ３のうち、特にノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散に影響を与えると考えられる更新係数のみをノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に乗算するようにしてもよい。
【００９３】
また、本実施形態では、各更新係数Ｋ１〜Ｋ３をノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量に乗算するようにしているが、バルブ特性の目標値と現状値との偏差に応じてノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量を可変設定することができれば、この他の態様をもってノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量を可変設定するようにしてもよい。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態では、バルブ特性の目標値と現状値との偏差に応じてノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量を可変設定するようにしている。そのため、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量がノッキングの発生しやすさの変化に応じて可変設定されるようになり、同更新量は適切に設定されるようになる。そのため、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を適切に抑制することができるようになる。
【００９５】
なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・第１の実施形態で説明したような態様で、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限するようにすれば、可変バルブ機構５の応答遅れに起因するノッキング学習量ＡＧＫＮＫの発散を抑えることができる。ただし、この場合にはノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新回数が減少してしまうため、場合によっては更新回数の減少に起因してノッキング学習量ＡＧＫＮＫがある値に収束しにくくなる、すなわち不安定になるおそれがある。そこで、第１の実施形態において、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの変動幅を監視し、その監視される変動幅が所定の幅を超える場合には、第２の実施形態で説明したような態様で、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量を可変設定するようにしてもよい。この場合には、更新回数がより多く確保されるようになるため、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫが収束しやすくなる。
【００９６】
・先の図８に示されるように、上記内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりもバルブオーバラップ量が小さい領域では、内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりもバルブオーバラップ量が大きい領域と比べ、バルブオーバラップ量の変化に伴う内部ＥＧＲ量の変化は少ない傾向にある。すなわち内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりもバルブオーバラップ量が小さい領域では、バルブオーバラップ量の変化がノッキングの発生しやすさに与える影響は小さいといえる。従って、先の図５におけるステップＳ１１０において、バルブオーバラップ量の目標値が内部ＥＧＲ下限オーバラップ量ＯＶＬＰＸよりも小さい場合には、排気バルブ閉弁時期ＥＶＣ等による基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正を行わないようにしてもよい。
【００９７】
・上記各実施形態では、図５のステップＳ１１０における基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正処理、図１０のステップＳ３００におけるノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新量の可変設定処理に際して、吸気バルブ３５の開弁時期、吸気バルブ３５の閉弁時期、及び排気バルブ３６の閉弁時期を参照した。この点、吸気バルブ３５の開弁時期、吸気バルブ３５の閉弁時期、及び排気バルブ３６の閉弁時期のうち少なくともいずれか１つに基づいて上記各処理を実行するようにしてもよい。
【００９８】
・上記各実施形態では、バルブ特性の変更途中における該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づきノッキングの発生しやすさの変化を予測し、この予測に基づいて基本点火時期ＡＢＡＳＥを補正するようにした。すなわち先の図５に示したステップＳ１１０の処理を実施するようにしたが、該ステップＳ１１０の処理を省略してもよい。この場合ででも、バルブ特性の変更途中にあって該バルブ特性の目標値と現状値との偏差に基づき、ノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限する、すなわち上記各実施形態でのノッキング学習制限処理が実行されることによる作用効果を得ることができる。
【００９９】
・上記可変バルブ機構５は、吸気バルブ３５のバルブタイミングを変更する吸気バルブタイミング可変機構５１、排気バルブ３６のバルブタイミングを変更する排気バルブタイミング可変機構５２、及び吸気バルブ３５の最大リフト量ＶＬと開弁期間とを変更する  最大リフト量可変機構５３から構成されていた。この点、可変バルブ機構５が吸気バルブタイミング可変機構５１、排気バルブタイミング可変機構５２、及び最大リフト量可変機構５３のうちの少なくともいずれか１つから構成されている場合であっても、本発明は同様に適用することができる。この場合にも、可変とされるバルブ特性についてその目標値と現状値との偏差に基づいてノッキング学習量ＡＧＫＮＫの更新を制限したり、基本点火時期ＡＢＡＳＥの補正を行ったりすることで、本発明に準ずる作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明にかかる内燃機関のノッキング制御装置を具体化した第１の実施形態について、これが適用されるエンジンの構成を示す概略図。
【図２】同実施形態の吸気バルブタイミング可変機構による吸気バルブタイミングの変更態様を示す模式図。
【図３】同実施形態の排気バルブタイミング可変機構による排気バルブタイミングの変更態様を示す模式図。
【図４】同実施形態の最大リフト量可変機構による吸気バルブの最大リフト量及びバルブ作用角の変更態様を示す模式図。
【図５】同実施形態における点火時期設定処理についてその手順を示すフローチャート。
【図６】吸気バルブ開弁時期と燃焼室内の温度及び圧力との関係を示すグラフ。
【図７】吸気バルブ閉弁時期と燃焼室内の温度及び圧力との関係を示すグラフ。
【図８】バルブオーバラップ量と内部ＥＧＲ量との関係を示すグラフ。
【図９】同実施形態におけるノッキング学習制限処理についてその手順を示すフローチャート。
【図１０】第２の実施形態におけるノッキング学習制限処理についてその手順を示すフローチャート。
【図１１】同実施形態において、バルブ特性の目標値と現状値との偏差に応じた更新係数の設定態様を示す概念図。
【符号の説明】
【０１０１】
１…エンジン、２…シリンダブロック、３…シリンダヘッド、５…可変バルブ機構、９…電子制御装置、２１…シリンダ、２２…ピストン、２３…燃焼室、３１…吸気ポート、３２…排気ポート、３３…吸気管、３４…排気管、３５…吸気バルブ、３６…排気バルブ、３７…点火プラグ、３８…スロットルバルブ、３９…インジェクタ、５１…吸気バルブタイミング可変機構、５２…排気バルブタイミング可変機構、５３…最大リフト量可変機構、９１…クランク角センサ、９２…スロットル開度センサ、９３…エアフロメータ、９４…吸気バルブタイミングセンサ、９５…排気バルブタイミングセンサ、９６…最大リフト量センサ、９７…ノッキングセンサ。
【図１】
2006125285.tif 000003
【図２】
2006125285.tif 000004
【図３】
2006125285.tif 000005
【図４】
2006125285.tif 000006
【図５】
2006125285.tif 000007
【図６】
2006125285.tif 000008
【図７】
2006125285.tif 000009
【図８】
2006125285.tif 000010
【図９】
2006125285.tif 000011
【図１０】
2006125285.tif 000012
【図１１】
2006125285.tif 000013