(57)【要約】  フューエルカットに伴う弁停止状態への移行時、或いは、弁停止状態から燃焼限界動作状態への移行時に、可変動弁装置の制御遅れに起因する触媒の劣化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供する。  吸気バルブ（２８）のリフト量および作用角を連続的に変更させることにより吸気バルブ（２８）の動作状態を弁停止状態に変更可能な吸気可変動弁装置（３２）を備える。触媒（３６）の温度が所定温度以上である場合には、吸気バルブ（２８）の動作状態が弁停止状態に移行する期間中、弁停止状態でのフューエルカットの実行期間中、または、吸気バルブ（２８）の動作状態が弁停止状態から復帰限界動作状態に移行する期間中に、排気通路（１８）に燃料が供給されるように燃料噴射を実行する。
2011074090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブのリフト量およびまたは作用角を連続的に変更させることにより当該バルブの動作状態を当該バルブが閉弁状態に維持される弁停止状態に変更可能な可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転中にフューエルカットの実行要求が出された際に、前記可変動弁装置を用いて前記バルブの動作状態が前記弁停止状態となるように制御する弁停止実行手段と、
排気通路に配置された触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記触媒の温度が所定温度以上である場合には、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態に移行する期間中、前記弁停止状態での前記フューエルカットの実行期間中、または、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態から内燃機関の燃焼が可能となる前記バルブの最小のリフト量およびまたは作用角が得られる復帰限界動作状態に移行する期間中に、前記排気通路に燃料が供給されるように燃料噴射を実行する燃料噴射実行手段と、
を備えることを特徴とする可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記バルブの動作状態が前記弁停止状態に移行する過程で前記触媒に向けて筒内から流出する空気量を取得する弁停止時空気量取得手段を更に備え、
前記燃料噴射実行手段は、前記弁停止時空気量取得手段によって取得された空気量に応じた量で前記燃料噴射を実行することを特徴とする請求項１記載の可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記バルブのリフト量およびまたは作用角を取得するバルブ動作量取得手段を更に備え、
前記弁停止時空気量取得手段は、前記バルブ動作量取得手段による前記バルブのリフト量およびまたは作用角の取得値に基づいて、前記空気量を推定して取得する手段であることを特徴とする請求項２記載の可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記フューエルカットの実行要求が出された際に、前記触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記弁停止状態への移行中の前記バルブの動作状態が前記復帰限界動作状態に到達するまで、前記フューエルカットの実行を禁止するフューエルカット禁止手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記バルブの動作状態が前記弁停止状態から前記燃焼限界動作状態に移行する過程で前記触媒に向けて筒内から流出する空気量を取得する弁復帰時空気量取得手段を更に備え、
前記燃料噴射実行手段は、前記弁復帰時空気量取得手段により取得された空気量に応じた量で前記燃料噴射を実行することを特徴とする請求項１記載の可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記バルブのリフト量およびまたは作用角を取得するバルブ動作量取得手段を更に備え、
前記弁復帰時空気量取得手段は、前記バルブ動作量取得手段による前記バルブのリフト量およびまたは作用角の取得値に基づいて、前記空気量を推定して取得する手段であることを特徴とする請求項５記載の可変動弁装置を備える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、可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、吸気弁および排気弁の少なくとも一方を閉弁状態に維持可能な可変動弁機構を有する内燃機関が開示されている。この従来の内燃機関では、排気通路に配置された排気浄化触媒の温度が所定温度以上である状況下でフューエルカットが行われる場合に、排気弁および吸気弁の少なくとも一方を閉弁状態とすべく可変動弁機構を制御するようにしている。これにより、高温状態にある排気浄化触媒に対して酸素濃度の高いガスが供給されるのを防止し、排気浄化触媒の劣化抑制を図っている。【０００３】
また、従来、例えば特許文献２には、バルブの開弁特性を連続的に変更可能な可変動弁装置において、バルブの動作状態を弁稼動状態と弁停止状態との間で二者択一的に切り換え可能とする弁停止機構を備える構成が開示されている。
尚、出願人は、本発明に関連するものとして、上記の文献を含めて、以下に記載する文献を認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００１−１８２５７０号公報
【特許文献２】日本特開２００７−２３９５５１号公報
【特許文献３】日本特開２００８−０４５４６０号公報
【特許文献４】日本特開２００８−１２１４５８号公報
【特許文献５】日本特許第３７９９９４４号公報
【特許文献６】日本特許第３８９３２０２号公報
【特許文献７】日本特開２０００−２８２９０１号公報
【特許文献８】日本特開２００６−２９１８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バルブのリフト量およびまたは作用角（以下、単に「作用角」と略する）を連続的に変更可能な可変動弁装置において、フューエルカットの実行時にバルブの動作状態をバルブが閉弁状態に維持される弁停止状態に変更させる場合、バルブの作用角を連続的に変更させることにより上記弁停止状態にまでバルブの動作状態を変更させることが必要となる。その結果、バルブの動作状態を弁停止状態に移行させるために要する時間、更には、バルブの動作状態を弁停止状態から内燃機関の燃焼が可能となるバルブの最小の作用角が得られる燃焼限界動作状態に移行（復帰）させるために要する時間が、弁稼動状態と弁停止状態との間でバルブの動作状態を二者択一的に切り換え可能な可変動弁装置と比べて長くなる。その結果、そのような移行期間中に、触媒に向けて新気が流出してしまうおそれがある。【０００６】
また、上記特許文献２に記載の構成のように、バルブのリフト量およびまたは作用角を連続的に変更可能な可変動弁装置に対して、バルブの動作状態を弁稼動状態と弁停止状態との間で二者択一的に切り換え可能とする弁停止機構を組み合わせた構成が知られている。しかしながら、このような構成では、可変動弁装置のコストや体格が増大してしまう。【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、バルブのリフト量およびまたは作用角を連続的に変更させることにより当該バルブの動作状態を当該バルブが閉弁状態に維持される弁停止状態に変更可能な可変動弁装置において、フューエルカットに伴う弁停止状態への移行時、或いは、弁停止状態から燃焼限界動作状態への移行時に、可変動弁装置の制御遅れに起因する触媒の劣化を抑制することの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】
【０００８】
第１の発明は、可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置であって、
バルブのリフト量およびまたは作用角を連続的に変更させることにより当該バルブの動作状態を当該バルブが閉弁状態に維持される弁停止状態に変更可能な可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転中にフューエルカットの実行要求が出された際に、前記可変動弁装置を用いて前記バルブの動作状態が前記弁停止状態となるように制御する弁停止実行手段と、
排気通路に配置された触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記触媒の温度が所定温度以上である場合には、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態に移行する期間中、前記弁停止状態での前記フューエルカットの実行期間中、または、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態から内燃機関の燃焼が可能となる前記バルブの最小のリフト量およびまたは作用角が得られる復帰限界動作状態に移行する期間中に、前記排気通路に燃料が供給されるように燃料噴射を実行する燃料噴射実行手段と、
を備えることを特徴とする。【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記バルブの動作状態が前記弁停止状態に移行する過程で前記触媒に向けて筒内から流出する空気量を取得する弁停止時空気量取得手段を更に備え、
前記燃料噴射実行手段は、前記弁停止時空気量取得手段によって取得された空気量に応じた量で前記燃料噴射を実行することを特徴とする。【００１０】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記バルブのリフト量およびまたは作用角を取得するバルブ動作量取得手段を更に備え、
前記弁停止時空気量取得手段は、前記バルブ動作量取得手段による前記バルブのリフト量およびまたは作用角の取得値に基づいて、前記空気量を推定して取得する手段であることを特徴とする。【００１１】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記フューエルカットの実行要求が出された際に、前記触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記弁停止状態への移行中の前記バルブの動作状態が前記復帰限界動作状態に到達するまで、前記フューエルカットの実行を禁止するフューエルカット禁止手段を更に備えることを特徴とする。【００１２】
また、第５の発明は、第１の発明において、
前記バルブの動作状態が前記弁停止状態から前記燃焼限界動作状態に移行する過程で前記触媒に向けて筒内から流出する空気量を取得する弁復帰時空気量取得手段を更に備え、
前記燃料噴射実行手段は、前記弁復帰時空気量取得手段により取得された空気量に応じた量で前記燃料噴射を実行することを特徴とする。【００１３】
また、第６の発明は、第５の発明において、
前記バルブのリフト量およびまたは作用角を取得するバルブ動作量取得手段を更に備え、
前記弁復帰時空気量取得手段は、前記バルブ動作量取得手段による前記バルブのリフト量およびまたは作用角の取得値に基づいて、前記空気量を推定して取得する手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、触媒の温度が所定温度以上である場合には、バルブの動作状態が弁停止状態に移行する期間中等に、排気通路に燃料が供給されるように燃料噴射を実行される。これにより、筒内から排気通路に流出した空気中に含まれる酸素を、排気通路内で後燃えによって燃焼させることができる。これにより、筒内から流出した上記空気が、高温状態にある触媒に酸素濃度の高い状態で流入するのを防止することができる。このため、フューエルカットに伴う弁停止状態への移行時、或いは、弁停止状態から燃焼限界動作状態への移行時に、可変動弁装置の制御遅れに起因する触媒の劣化を抑制することができる。【００１５】
第２の発明によれば、フューエルカット実行時のエンジン回転数の高低の影響を受けずに、バルブの動作状態が弁停止状態に移行する過程で触媒に向けて筒内から流出した空気量に応じた適切な量で、上記燃料噴射を行えるようになる。【００１６】
第３の発明によれば、バルブ動作量取得手段によるバルブのリフト量およびまたは作用角の取得値に基づいて、バルブの動作状態が弁停止状態に移行する過程で触媒に向けて筒内から流出した空気量を簡便に推定して取得することができる。【００１７】
第４の発明によれば、本発明のような配慮なしに実行要求を受けて直ちにフューエルカットが実行される場合に比して、フューエルカットに伴う弁停止状態への移行時に触媒に向けて筒内から流出する空気量を低減させることができる。【００１８】
第５の発明によれば、フューエルカット実行時のエンジン回転数の高低の影響を受けずに、バルブの動作状態が弁停止状態から燃焼限界動作状態に移行する過程で触媒に向けて筒内から流出した空気量に応じた適切な量で、上記燃料噴射を行えるようになる。【００１９】
第６の発明によれば、バルブ動作量取得手段によるバルブのリフト量およびまたは作用角の取得値に基づいて、バルブの動作状態が弁停止状態から燃焼限界動作状態に移行する過程で触媒に向けて筒内から流出した空気量を簡便に推定して取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】図１に示す吸気可変動弁装置の概略構成を示す図である。
【図３】図２に示す吸気可変動弁装置をカム軸（および制御軸）の軸方向（より具体的には、図２中の矢視Ａの方向）から見た図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、フューエルカットの実行要求が出された際に実行されるルーチンのフローチャートである。
【図５】高エンジン回転領域における、弁停止時および弁復帰時のバルブリフト量および制御軸位置センサの出力値の変化を表した図である。
【図６】低エンジン回転領域における、弁停止時および弁復帰時のバルブリフト量および制御軸位置センサの出力値の変化を表した図である。
【図７】本発明の実施の形態１において、フューエルカットからの復帰要求（内燃機関の始動要求）が出された際に実行されるルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２において、フューエルカットからの復帰要求（内燃機関の始動要求）が出された際に実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  燃焼室
１６  吸気通路
１８  排気通路
２４  燃料噴射弁
２６  点火プラグ
２８  吸気バルブ
３０  排気バルブ
３２  吸気可変動弁装置
３６  触媒
３８  クランク軸
４０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
４２  クランク角センサ
５０  カム軸
５２  駆動カム
５４  制御軸
５６  制御軸駆動機構
６２  サーボモータ
６４  ＥＤＵ（Electrical Driver Unit）
６６  カム角センサ
６８  制御軸位置センサ
７０  揺動アーム
７２  スライド面
７４  第１ローラ
７６  第２ローラ
７８  支持アーム
８０  制御アーム
８２  揺動カム面
８２ａ  非作用面
８２ｂ  作用面
８４  ロッカーアーム
８６  ロッカーローラ
９２  ロストモーション部
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施の形態１．
［内燃機関のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。本実施形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。本発明における内燃機関の気筒数は特に限定されるものではないが、ここでは、内燃機関１０は、その一例として、直列４気筒型のエンジンであるものとする。内燃機関１０の筒内には、ピストン１２が設けられている。内燃機関１０の筒内には、ピストン１２の頂部側に燃焼室１４が形成されている。燃焼室１４には、吸気通路１６および排気通路１８が連通している。
【００２３】
吸気通路１６の入口近傍には、吸気通路１６に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ２０が設けられている。エアフローメータ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の下流には、内燃機関１０の吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁２４が配置されている。また、内燃機関１０が備えるシリンダヘッドには、燃焼室１４の頂部から燃焼室１４内に突出するように点火プラグ２６が取り付けられている。吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ、燃焼室１４と吸気通路１６、或いは燃焼室１４と排気通路１８を導通状態または遮断状態とするための吸気バルブ２８および排気バルブ３０が設けられている。
【００２４】
吸気バルブ２８および排気バルブ３０は、それぞれ吸気可変動弁装置３２および排気動弁装置３４により駆動される。吸気可変動弁装置３２の詳細な構成については、図２および図３を参照して後述する。尚、排気バルブ３０を駆動する動弁装置についても、吸気可変動弁装置３２と同様の構成を備えるようにしてもよい。また、排気通路１８には、排気ガスを浄化するための触媒３６が配置されている。
【００２５】
図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０を備えている。ＥＣＵ４０の入力には、上述したエアフローメータ２０やエンジン回転数を検出するクランク角センサ４２等の内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサとともに、車両のイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）４４が接続されている。また、ＥＣＵ４０の出力には、上述したスロットルバルブ２２、燃料噴射弁２４、点火プラグ２６、および吸気可変動弁装置３２等の内燃機関１０の運転状態を制御するための各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ４０は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関１０の運転状態を制御する。
【００２６】
次に、図２および図３を参照して、吸気可変動弁装置３２の構成およびその動作について説明する。
［可変動弁装置の構成］
図２は、図１に示す吸気可変動弁装置３２の概略構成を示す図である。図３は、図２に示す吸気可変動弁装置３２をカム軸５０（および制御軸５４）の軸方向（より具体的には、図２中の矢視Ａの方向）から見た図である。尚、図２においては、内燃機関１０が備える４つの気筒のうちの２つの気筒に関する構成についてのみ示し、残りの気筒に関してはその図示を省略している。
【００２７】
吸気可変動弁装置３２は、後述する制御軸５４の回転位置に応じて、吸気バルブ２８の作用角およびリフト量（以下、両者を特に区別する必要のない場合は、単に「作用角」と略する）を連続的に変更可能な装置である。更に、吸気可変動弁装置３２は、吸気バルブ２８の作用角を連続的に変更する（小さくする）ことにより吸気バルブ２８の動作状態を吸気バルブ２８が閉弁位置（ゼロリフト）に維持される弁停止状態に変更できるように構成されている。
【００２８】
吸気可変動弁装置３２は、内燃機関１０のクランク軸３８により回転駆動されるカム軸５０に設けられた駆動カム５２と、カム軸５０と平行に配置された制御軸５４とを有している。駆動カム５２は、図３中で時計回りに回転する。
【００２９】
また、吸気可変動弁装置３２は、図２に示すように、制御軸５４を所定角度範囲内で回転させることのできる制御軸駆動機構５６を有している。制御軸駆動機構５６は、制御軸５４の一端側に固定されたウォームホイール５８と、このウォームホイール５８に噛み合うウォームギヤ６０と、このウォームギヤ６０を回転駆動するサーボモータ６２とを備えている。サーボモータ６２は、ＥＤＵ（Electrical Driver Unit）６４を介して、上述したＥＣＵ４０に接続されている。また、ＥＣＵ４０には、上記クランク角センサ４２に加え、カム軸５０の回転角度を検知するカム角センサ６６と、制御軸５４の回転位置（回転角度）を検知する制御軸位置センサ６８とが接続されている。このような構成によれば、サーボモータ６２の回転方向および回転量を制御することにより、制御軸５４の回転位置（回転角度）を制御することができる。また、吸気可変動弁装置３２は、制御軸５４の回転位置に応じて、吸気バルブ２８の作用角を連続的に変更可能な装置であるため、制御軸位置センサ６８の出力値に基づいて、吸気バルブ２８の作用角およびリフト量を取得することができる。
【００３０】
更に、吸気可変動弁装置３２は、揺動アーム（揺動カムアーム）７０を有している。揺動アーム７０は、制御軸５４を中心として揺動可能に設置されている。揺動アーム７０には、駆動カム５２に対向する側に、スライド面７２が形成されている。
【００３１】
揺動アーム７０と駆動カム５２との間には、第１ローラ７４および第２ローラ７６が配置されている。第１ローラ７４は、駆動カム５２の周面と接触しており、第２ローラ７６は、揺動アーム７０のスライド面７２と接触している。これらのローラ７４、７６は、同軸上に配置され、互いに独立して回転可能になっている。
【００３２】
ローラ７４、７６は、支持アーム７８の先端部に支持されている。制御軸５４には、図３中の下方向に突出した制御アーム８０が設けられており、この制御アーム８０の先端部に支持アーム７８の基端部が回動可能に連結されている。これにより、制御軸５４を回転させることで、ローラ７４、７６を移動させることができる。すなわち、図３に示す状態から制御軸５４を時計回りに回転させると、ローラ７４、７６は、制御アーム８０および支持アーム７８に引っ張られて、揺動アーム７０の揺動中心（すなわち制御軸５４の中心）に近づく。また、ローラ７４、７６が揺動中心に近い位置にある状態から制御軸５４を反時計回りに回転させると、ローラ７４、７６は、当該揺動中心から遠ざかる。
【００３３】
図３は、ローラ７４、７６の位置を上記揺動中心から最も遠ざけた状態を示している。スライド面７２は、揺動アーム７０の先端側から揺動中心側に行くほど、駆動カム５２の中心との間隔が徐々に狭まるような曲面（例えば円弧面）をなしている。
【００３４】
揺動アーム７０におけるスライド面７２の反対側には、揺動カム面８２が形成されている。揺動カム面８２は、揺動アーム７０の揺動中心からの距離が一定となるように形成された非作用面（基礎円部）８２ａと、この非作用面８２ａから続いて設けられ、揺動中心からの距離が次第に大きくなるように形成された作用面８２ｂとで構成されている。このような揺動アーム７０は、図示省略するロストモーションスプリングにより、図３中の反時計回りに付勢されている。この付勢力により、揺動アーム７０は第２ローラ７６に押し当てられており、また、第１ローラ７４は駆動カム５２に押し当てられている。
【００３５】
吸気可変動弁装置３２は、吸気バルブ２８の弁軸をリフト方向へ押圧するロッカーアーム８４を更に備えている。ロッカーアーム８４は、図３中で揺動アーム７０の下方に配置されている。ロッカーアーム８４には、揺動カム面８２に対向するようにロッカーローラ８６が設けられている。ロッカーローラ８６は、ロッカーアーム８４の中間部に回転自在に取り付けられている。ロッカーアーム８４の一端は、吸気バルブ２８の弁軸端に当接されており、その他端は、油圧式ラッシュアジャスタ８８によって支持されている。吸気バルブ２８は、図示しないバルブスプリングによって、閉方向、すなわち、ロッカーアーム８４を押し上げる方向に付勢されている。ロッカーローラ８６は、この付勢力と油圧式ラッシュアジャスタ８８とによって、揺動アーム７０の揺動カム面８２に押し当てられている。このような構成によれば、駆動カム５２が回転すると、駆動カム５２のカムリフトがローラ７４、７６を介して揺動アーム７０に伝達することにより、揺動アーム７０が揺動する。
【００３６】
揺動アーム７０には、スライド面７２の先に、スライド面７２の仮想延長線９０よりも落ち込んだ面で構成されるロストモーション部９２が形成されている。図３に示す状態では、第２ローラ７６は、このロストモーション部９２と接触している。この状態では、後述するように、駆動カム５２が回転することで揺動アーム７０が揺動しても、吸気バルブ２８が閉弁位置に維持される弁停止状態となる。
【００３７】
図３に示す弁停止状態から、制御軸５４を時計回りに回転させると、ローラ７４、７６が揺動アーム７０の揺動中心に近づく方向に移動する。これにより、第２ローラ７６がスライド面７２と接触する状態となる。この状態では、駆動カム５２が回転することで揺動アーム７０が揺動するのに伴って、吸気バルブ２８が開閉動作する。この状態を以下「弁稼動状態」という。
【００３８】
弁稼動状態において、駆動カム５２がリフトしていないとき、すなわち駆動カム５２の基礎円部が第１ローラ７４と接触しているときには、ロッカーローラ８６は揺動カム面８２の非作用面８２ａと接触している。これにより、吸気バルブ２８は閉じている。そして、駆動カム５２がリフトし始め、揺動アーム７０が図３中の時計回りに揺動し始めると、ロッカーローラ８６と揺動カム面８２との接触点（以下「ロッカーローラ接触点」という）は、非作用面８２ａから作用面８２ｂへ移行する。ロッカーローラ接触点が作用面８２ｂに移行すると、ロッカーアーム８４が押し下げられ、吸気バルブ２８が開弁する。
【００３９】
今、ローラ７４、７６が揺動アーム７０の揺動中心に最も近い位置にあるとする。このときには、駆動カム５２のカムリフトが揺動中心に近い位置において揺動アーム７０に伝達されることになるので、揺動アーム７０の揺動範囲（振れ幅）が大きくなる。このため、吸気バルブ２８の作用角は、大きくなる。また、前述したように、揺動中心に近いほど、スライド面７２と駆動カム５２の中心との距離は小さい。よって、駆動カム５２がリフトを開始する揺動アーム７０の位置は、ローラ７４、７６が揺動中心に近づくほど、図３中の時計回り側に移動する。このようなことから、揺動アーム７０が揺動を開始した後、ロッカーローラ接触点が作用面８２ｂに移行するまで（つまり吸気バルブ２８がリフトし始めるまで）に要する揺動アーム７０の回転量は、ローラ７４、７６が揺動中心に近いほど、小さくなる。このことからも、吸気バルブ２８の作用角は、大きくなる。
【００４０】
逆に、ローラ７４、７６が揺動アーム７０の揺動中心から遠い位置にあるとすると、駆動カム５２のカムリフトは、揺動中心から遠い位置において揺動アーム７０に伝達されることになる。このため、揺動アーム７０の揺動範囲（振れ幅）が小さくなる。また、揺動アーム７０が揺動を開始した後、ロッカーローラ接触点が作用面８２ｂに移行するまでに要する揺動アーム７０の回転量は、ローラ７４、７６が揺動中心から遠いほど、大きくなる。これらのことから、ローラ７４、７６が揺動中心から遠いほど、吸気バルブ２８の作用角は小さくなる。
【００４１】
以上説明したように、吸気可変動弁装置３２では、弁稼動状態において、制御軸５４の回転位置を図３中の時計回り側により大きく変位させるほど、吸気バルブ２８の作用角を連続的に大きくすることができ、逆に、制御軸５４の回転位置を図３中の反時計回り側により大きく変位させるほど、吸気バルブ２８の作用角を連続的に小さくすることができる。更に、第２ローラ７６がロストモーション部９２と接触する位置にまで、制御軸５４の回転位置を反時計回り側に大きく変位させた場合には、駆動カム５２の回転に伴って揺動アーム７０が揺動しても、ロッカーローラ接触点は非作用面８２ａ内に留まり、作用面８２ｂには到達しない状態となる。これにより、吸気バルブ２８の動作状態を弁停止状態に移行させることができる。
【００４２】
［実施の形態１における特徴的な制御］
内燃機関１０の運転中において減速時などにフューエルカットが行われる際に、高温状態にある触媒３６に対して酸素濃度の高い新気が流入すると、触媒３６の劣化が懸念される。そこで、本実施形態では、フューエルカットの実行時に触媒３６の温度が所定温度以上である場合には、触媒３６に新気が流出しないようにするため、吸気可変動弁装置３２を用いて吸気バルブ２８の動作状態を弁停止状態に移行させるようにしている。
【００４３】
しかしながら、本実施形態の吸気可変動弁装置３２の構成では、吸気バルブ２８の動作状態を弁停止状態とするためには、吸気バルブ２８の作用角（およびリフト量）を連続的に変更させることにより弁停止状態に移行させることが必要となる。その結果、弁停止状態への移行に要する時間、更には、バルブの動作状態を弁停止状態から内燃機関１０の燃焼が可能となる吸気バルブ２８の最小の作用角（以下、「燃焼限界最小作用角」と称する）が得られる燃焼限界動作状態に移行（復帰）させるために要する時間が、弁稼動状態と弁停止状態との間でバルブの動作状態を二者択一的に切り換え可能な可変動弁装置と比べて長くなる。その結果、そのような移行期間中に、触媒３６に向けて新気が流出してしまうおそれがある。
【００４４】
そこで、本実施形態では、フューエルカットに伴う弁停止状態への移行時、および弁停止状態から上記燃焼限界動作状態への移行時に、吸気可変動弁装置３２の制御遅れに起因する触媒３６の劣化を抑制するために、以下のような制御を行うようにした。
【００４５】
すなわち、本実施形態では、フューエルカットの実行要求が出された際に、触媒３６の温度が所定温度以上である場合には、弁停止状態への移行中の吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角に到達するまで、フューエルカットの実行が禁止されるようにした。そして、吸気バルブ２８の作用角が燃焼限界最小作用角に到達した時点で、フューエルカットが実行されるようにした。更に、燃焼限界最小作用角への到達時点（つまり、フューエルカットの実行開始時点）から弁停止状態への吸気バルブ２８の動作状態の移行が完了する時点までの制御時間Ａを制御軸位置センサ６８を利用して求めたうえで、この制御時間Ａと燃焼限界最小作用角に到達した時点でのエンジン回転数（以下、「燃焼限界最小回転数」と称する）とに基づいて、当該制御時間Ａの経過中に触媒３６に向けて筒内から流出する空気量Ａを算出するようにした。
【００４６】
また、本実施形態では、フューエルカットからの復帰要求（内燃機関１０の運転停止を伴うフューエルカットからの復帰である場合には、内燃機関１０の始動要求）が出された際に、触媒３６の温度が所定温度以上である場合には、弁停止状態から上記燃焼限界最小作用角が得られる上記燃焼限界動作状態に移行するまでに要する制御時間Ｂを制御軸位置センサ６８を利用して求めたうえで、この制御時間Ｂと燃焼限界最小回転数とに基づいて、当該制御時間Ｂの経過中に触媒３６に向けて筒内から流出する空気量Ｂを算出するようにした。
【００４７】
そのうえで、本実施形態では、燃焼限界最小作用角（燃焼限界最小回転数）に到達した時点において、フューエルカットからの復帰（燃焼再開）に先立って、排気通路１８に燃料が供給されるように、上記流出空気量Ａおよび流出空気量Ｂの合計値（Ａ＋Ｂ）に応じた量での燃料噴射を行うようにした。
【００４８】
次に、図４乃至図７を参照して、本発明の実施の形態１における具体的な処理について説明する。
図４は、上記の機能を実現するために、本実施の形態１においてフューエルカットの実行要求が出された際にＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
図４に示すルーチンでは、先ず、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）の実行要求があるか否かが判別される（ステップ１００）。
【００４９】
その結果、Ｆ／Ｃの実行要求が出されたと判定された場合には、触媒３６の温度が所定温度以上であるか否かが判別される（ステップ１０２）。本ステップ１０２における所定温度は、触媒３６への新気の流入により当該触媒３６の劣化が懸念される状況であるか否かを判断するための閾値として予め設定された値である。尚、触媒３６の温度は、例えば、内燃機関１０の運転履歴に基づいて推定することができるし、温度センサによって取得してもよい。
【００５０】
上記ステップ１０２において、触媒３６の温度が上記所定温度以上であると判定された場合、つまり、新気の流入により触媒３６の劣化が懸念される状況であると判断できる場合には、現在の運転状態に応じた値に制御されている吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角となるように、吸気可変動弁装置３２が制御される（ステップ１０４）。
【００５１】
その後、吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角に到達した時点で、上記制御時間Ａの記録が開始されるとともに、現時点でのエンジン回転数が記録される（ステップ１０６）。本ステップ１０６における燃焼限界最小作用角への到達時点は、制御軸位置センサ６８の出力値によって把握することができる（後述する図５または図６参照）。また、燃焼限界最小作用角に到達した現時点において、フューエルカットが実行される（ステップ１０８）。次いで、吸気バルブ２８の動作状態が弁停止状態となるように、吸気可変動弁装置３２が制御される（ステップ１１０）。
【００５２】
一方、上記ステップ１０２における判定が不成立である場合には、新気の流入による触媒３６の劣化が懸念されないため、直ちに、フューエルカットが実行されたうえで弁停止状態となるように吸気可変動弁装置３２が制御される（ステップ１１２、１１４）。
【００５３】
弁停止状態への吸気バルブ２８の動作状態の移行が完了した後は、次いで、触媒３６の温度が上記所定温度以上であるか否かが再度判別される（ステップ１１６）。その結果、触媒３６の温度が上記所定温度以上である場合には、現時点の時刻が記録されることにより、制御時間Ａが算出される（ステップ１１８）。
【００５４】
次に、上記ステップ１１８で算出された制御時間Ａと、上記ステップ１０６で記録された燃焼限界最小作用角に到達した際の燃焼限界最小回転数とに基づいて、当該制御時間Ａの経過中に触媒３６に流出した空気量Ａが算出される（ステップ１２０）。
【００５５】
図５は、高エンジン回転領域における、弁停止時および弁復帰時のバルブリフト量および制御軸位置センサ６８の出力値の変化を表した図であり、図６は、低エンジン回転領域における、弁停止時および弁復帰時のバルブリフト量および制御軸位置センサ６８の出力値の変化を表した図である。より具体的には、図５（Ａ）および図６（Ａ）は、弁停止時の関係を示しており、図５（Ｂ）および図６（Ｂ）は、弁復帰時の関係を示している。
【００５６】
フューエルカットは、内燃機関１０の運転中に任意のエンジン回転数において開始されるものである。このため、燃焼限界最小回転数についても、フューエルカット開始時のエンジン回転数如何によって異なるものとなる。燃焼限界最小回転数が異なると、図５と図６とを比較して判るように、燃焼限界最小作用角（燃焼限界最小リフト）への到達時点から弁停止状態に至るまでの制御時間Ａ中に、吸気バルブ２８がリフトする回数が異なるものとなり、各気筒から触媒３６に流出する空気量（酸素量）Ａが異なるものとなる。より具体的には、この流出空気量Ａは、燃焼限界最小回転数が高くなるほど多くなる。以上のことは、弁停止状態から上記燃焼限界最小作用角が得られる上記燃焼限界動作状態に至るまでの制御時間Ｂ中に関しても同様である。
【００５７】
従って、本ステップ１２０の処理のように、制御時間Ａと燃焼限界最小回転数とを取得することで、当該制御時間Ａ中に吸気バルブ２８がリフトする回数を把握することが可能となる。このため、触媒３６への流出空気量Ａを制御時間Ａと燃焼限界最小回転数との関係で定めたマップ（図示省略）をＥＣＵ４０に記憶させておくことにより、制御時間Ａと燃焼限界最小回転数とに基づいて、流出空気量Ａを算出することができる。
【００５８】
図７は、上記の機能を実現するために、本実施の形態１においてフューエルカットからの復帰要求が出された際にＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、ここでは、フューエルカットからの復帰要求が出された状況として、当該フューエルカットに伴ってエンジン停止状態とされた後に内燃機関１０の始動要求が出された状況を例に挙げて説明を行う。しかしながら、本ルーチンは、このような始動が出された状況に限らず、フューエルカットの実行後に内燃機関１０の回転が継続している状態において、フューエルカットからの通常の復帰要求が出された状況についても、もちろん適用可能である。
【００５９】
図７に示すルーチンでは、先ず、内燃機関１０の始動要求があるか否かが判別される（ステップ２００）。尚、フューエルカットからの通常の復帰要求が出された状況の場合には、本ステップ２００の処理に代え、フューエルカットからの復帰要求の有無が判別されることとなる。上記ステップ２００において、始動要求が出されたと判定された場合には、触媒３６の温度が上記所定温度以上であるか否かが判別される（ステップ２０２）。
【００６０】
上記ステップ２０２において、触媒３６の温度が上記所定温度以上であると判定された場合には、内燃機関１０のクランキングの開始時に上記制御時間Ｂの記録が開始される（ステップ２０４）。次いで、弁停止状態にある吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角となるように、吸気可変動弁装置３２が制御される（ステップ２０６）。一方、触媒３６の温度が上記所定温度に達していない場合には、上記制御時間Ｂの記録が開始されることなく、上記燃焼限界最小作用角となるように、吸気可変動弁装置３２が制御される（ステップ２０６）。
【００６１】
その後、吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角に到達した時点で、触媒３６の温度が上記所定温度以上であるか否かが再度判別される（ステップ２０８）。その結果、触媒３６の温度が上記所定温度に達していない場合には、後述するステップ２１６において、内燃機関１０の始動のための燃料噴射および点火が直ちに実行される。一方、触媒３６の温度が上記所定温度以上である場合には、現時点の時刻が記録されることにより制御時間Ｂが算出されるとともに、現時点でのエンジン回転数が記録される（ステップ２１０）。
【００６２】
次に、制御時間Ａの経過中に触媒３６に流出した空気量Ａと制御時間Ｂの経過中に触媒３６に流出した空気量Ｂとの和である合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）が算出される（ステップ２１２）。空気量Ａとしては、上記ステップ１２０の処理による算出値が用いられ、空気量Ｂについても、上記ステップ１２０と同様の処理によって算出可能である。従って、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）を算出することができる。
【００６３】
次に、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた量の燃料（後燃え用燃料）が排気通路１８に供給されるように、所定気筒において排気行程が到来した時に燃料噴射弁２４を用いた燃料噴射が実行される（ステップ２１４）。本ステップ２１４でいう合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた燃料噴射量とは、触媒３６が酸化雰囲気（リーン雰囲気）にならないようにするために噴射される燃料量であり、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）が多くなるほど、より多量の燃料が噴射される。この場合に噴射される燃料量は、例えば、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）との関係で理論空燃比を得るために必要な燃料量としてもよい。これにより、流出空気を排気通路１８内で燃焼させたうえで、酸素濃度の低い理論空燃比のガスが触媒３６に流入するようにすることができる。
【００６４】
上記の燃料噴射がなされた後に、内燃機関１０の始動のための燃料噴射および点火が実行される（ステップ２１６）。尚、フューエルカットからの通常の復帰要求が出された状況の場合には、本ステップ２１６の処理に代え、フューエルカットからの復帰、すなわち、燃料噴射の再開が実行されることとなる。次いで、始動後の運転状態に応じて要求される作用角となるように、吸気バルブ２８の作用角が吸気可変動弁装置３２を用いて制御される。
【００６５】
以上説明した図４および図７に示すルーチンの処理によれば、触媒３６の温度が上記所定温度以上である場合には、弁停止時および弁復帰時に触媒３６に向けて筒内から流出した合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた燃料量で、排気通路１８に燃料が供給されるように燃料噴射が実行される。本実施形態では、フューエルカットの実行時には、吸気バルブ２８の動作状態が弁停止状態とされ、排気バルブ３０は通常通り開閉駆動される。一般的に、排気バルブ３０と触媒３６とはある程度離れているので、このようにバルブ２８、３０が駆動される状況では筒内から排気通路１８に流出した空気は、筒内と排気通路１８（の排気マニホールド）との間を行き来しているものと考えられる。このため、フューエルカットからの復帰時（復帰直前）に上記のように燃料噴射を行うことにより、筒内から排気通路１８に流出した空気中に含まれる酸素を、排気通路１８内で後燃えによって燃焼させることができる。これにより、筒内から流出した上記空気が、高温状態にある触媒３６に酸素濃度の高い状態で流入するのを防止することができる。このため、触媒３６の劣化抑制を図ることができる。
【００６６】
また、上記ルーチンの処理によれば、フューエルカットに伴う弁停止状態への移行時、および弁停止状態から上記燃焼限界動作状態への移行時において、上記流出空気量Ａ、Ｂが算出されたうえで、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた量での燃料噴射が行われる。既述したように、フューエルカット開始時のエンジン回転数如何によって燃焼限界最小回転数が変わることに応じて、上記流出空気量Ａ、Ｂが変化する。従って、上記のように算出された合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた量にて燃料噴射を行うようにすることで、その時々の合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた適切な量にて燃料噴射を行えるようになる。
【００６７】
また、上記ルーチンの処理によれば、フューエルカットの実行要求が出された際に、触媒３６の温度が所定温度以上である場合には、弁停止状態への移行中の吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角に到達するまで、フューエルカットの実行が禁止される。これにより、そのような配慮なしに実行要求を受けて直ちにフューエルカットが実行される場合に比して、フューエルカットに伴う弁停止状態への移行時に触媒３６に向けて筒内から流出する空気量を低減させることができる。
【００６８】
ところで、上述した実施の形態１においては、フューエルカットからの復帰時（復帰直前）において燃焼限界最小作用角に到達した時点で、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた量での燃料噴射を行うようにしている。しかしながら、本発明において、触媒の劣化抑制を図るべく行われる燃料噴射の実行時期は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、上述した実施の形態１のように、フューエルカットの実行時に吸気バルブ２８の動作状態が弁停止状態とされ、排気バルブ３０は通常通り開閉駆動される構成が採用されている場合において、排気バルブ３０と触媒３６との距離が短い場合には、フューエルカットからの復帰時ではなく、吸気バルブ２８が弁停止状態とされた後のフューエルカット実行期間中に、上記燃料噴射を行うようにしてもよい。これにより、筒内と排気通路１８との間を行き来するガスが酸素濃度の高い状態で触媒３６に流入するのを抑制することができる。
【００６９】
また、フューエルカットはエンジン回転数が高い状態で開始されることが多い。高エンジン回転数領域においてフューエルカットが実行された場合には、筒内から排出される空気の流速が高く、当該空気が筒内と排気通路１８とを行き来する際の往復範囲が広くなる。そこで、上記のように流出空気量Ａと流出空気量Ｂとに応じた量の燃料を一度にまとめて噴射するのではなく、流出空気量Ａを対象とする燃料噴射は、吸気バルブ２８の動作状態が弁停止状態に移行する期間中に実行されるようにしてもよい。また、流出空気量Ｂを対象とする燃料噴射に関しても、同様に、弁停止状態から上記燃焼限界動作状態への移行期間中に実行されるようにしてもよい。
【００７０】
また、上述した実施の形態１においては、制御軸５４の回転位置に応じて吸気バルブ２８の作用角およびリフト量を連続的に変更可能な吸気可変動弁装置３２において、第２ローラ７６が揺動アーム７０のスライド面７２の先端に設けられたロストモーション部９２と接触する位置になるまで、吸気バルブ２８の作用角およびリフト量を連続的に変更する（小さくする）ことにより、吸気バルブ２８の動作状態が弁停止状態に変更できるように構成された装置を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明の対象となる可変動弁装置は、上記構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、日本特許第３７９９９４４号公報に開示されている可変動弁装置を適用することができる。この可変動弁装置では、制御軸の軸方向位置を変更させることにより、揺動アームの揺動動作範囲が変化し、バルブの作用角およびリフト量が連続的に変更可能に構成されている。そして、当該可変動弁装置では、駆動カムの回転に伴って揺動アームが揺動しても、揺動アームとロッカーローラとの接触点が揺動アームの非作用面内に留まり、作用面には到達しない状態となるまで制御軸を軸方向に変位させることで、バルブの動作状態を弁停止状態に移行させることが可能である。以上のような構成を有する可変動弁装置においても、制御軸の軸方向位置（ストローク）を検知する制御軸位置センサを備えておくことにより、上述した実施の形態１の制御を適用することができる。
【００７１】
更に、例えば、日本特許第３８９３２０２号公報により開示されている可変動弁装置を適用することも可能である。具体的には、この可変動弁装置は、主に、カムシャフトと、カムシャフトに固定された２つの偏心カムと、カムシャフトの上方において回転自在に配置された制御軸と、制御軸に制御カムを介して揺動自在に支持された一対のロッカーアームと、吸気弁の上端部に設けられたバルブリフターの上方に配置された一対の揺動カムとを備えている。そして、上記偏心カムとロッカーアームとは略円環状のリンクアームによって機械的に連係されており、ロッカーアームと揺動カムとは、略棒状のリンク部材によって機械的に連係されている。当該可変動弁装置では、電磁アクチュエータによって制御軸の回転位置を変化させることにより、上記各部材の位置関係が変化し、揺動カムのカムリフト特性が連続的に変化するようになっている。そして、当該可変動弁装置では、カムリフトが最小リフト状態となるように制御軸の回転位置を変化させた場合に、吸気弁が弁停止状態に保持されるようになっている。以上のような構成を有する可変動弁装置においても、制御軸の回転位置を検知する制御軸位置センサを備えておくことにより、上述した実施の形態１の制御を適用することができる。
【００７２】
更に、例えば、日本特表２００４−５２１２３４号公報により開示されている可変動弁装置を適用することも可能である。具体的には、この可変動弁装置は、主に、駆動カムが固定されたカムシャフトと、バルブの弁軸をリフト方向へ押圧する伝達要素（ロッカーアームと、本発明の制御軸として機能する調節装置と、駆動カム、伝達要素、および調節装置という３つの部材によって挟まれるように配置された旋回レバー（揺動アーム）とを備えている。当該可変動弁装置では、調節装置（制御軸）の回転位置を変化させることによって旋回レバーの体勢を変化させることで、バルブの作用角およびリフト量を連続的に変更することができる。このような構成を有する当該可変動弁装置によれば、弁停止状態が可能となるように、旋回レバーの揺動範囲の変更、或いは旋回レバーの制御軌道（揺動カム面）のプロファイルの変更を適宜行うことにより、調節装置（制御軸）の回転位置の調整によって、吸気弁を弁停止状態に保持させることが可能である。以上のような構成を有する可変動弁装置においても、調節装置（制御軸）の回転位置を検知する制御軸位置センサを備えておくことにより、上述した実施の形態１の制御を適用することができる。
【００７３】
また、上述した実施の形態１においては、制御軸５４の回転位置を検知する制御軸位置センサ６８を用いて、吸気バルブ２８の作用角およびリフト量を取得するようにしている。しかしながら、本発明におけるバルブ動作量取得手段は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、バルブのリフト量を検知するリフト量センサが用いられていてもよく、或いは、制御軸を駆動するアクチュエータの駆動量等に基づいて、バルブの作用角およびまたはリフト量が取得されるものであってもよい。
【００７４】
また、上述した実施の形態１においては、フューエルカットの実行時には、吸気バルブ２８の動作状態が弁停止状態とされ、排気バルブ３０は通常通り開閉駆動されるようになっている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、フューエルカットの実行時に、排気バルブの動作状態が弁停止状態とされ、吸気バルブは通常通り開閉駆動されるようになっている構成に対しても適用可能であり、更には、吸気バルブおよび排気バルブの双方の動作状態が弁停止状態とされる構成に対しても適用可能である。
【００７５】
また、上述した実施の形態１においては、吸気通路１６（の吸気ポート）に配置された燃料噴射弁２４を用いて、排気通路１８に燃料が供給されるように燃料噴射を実行するようにしている。しかしながら、本発明における燃料噴射実行手段は、このような燃料噴射弁２４を用いて実現されるものに限らず、例えば、排気通路１８に備えられ、排気通路１８内に燃料を直接的に添加する排気燃料添加弁を用いるものであってもよい。
【００７６】
尚、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１００および１０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「弁停止実行手段」が、上記ステップ１０２、１１６、２０２、または２０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「触媒温度取得手段」が、上記ステップ２００、２０６、２０８、および２１４の処理を実行することにより前記第１の発明における「燃料噴射実行手段」が、それぞれ実現されている。
また、ＥＣＵ４０が上記ステップ１０６、１１８、１２０の処理を実行することにより前記第２の発明における「弁停止時空気量取得手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ４０が制御軸位置センサ６８の出力値に基づいて吸気バルブ２８の作用角およびリフト量を取得することにより前記第３または第６の発明における「バルブ動作量取得手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ４０が上記ステップ１００の判定が成立した場合に上記ステップ１０４の処理後に上記ステップ１０８の処理を実行することにより、前記第４の発明における「フューエルカット禁止手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ４０が上記ステップ２０４、２１０、および２１２の処理を実行することにより前記第２の発明における「弁復帰時空気量取得手段」が実現されている。
【００７７】
実施の形態２．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態のシステムは、図１乃至図３に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ４０に上記図４に示すルーチンとともに後述する図８に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。
【００７８】
フューエルカットに伴って吸気バルブ２８が弁停止状態に制御された後に弁稼働状態に復帰するケースとして頻度が高いのは、上述した実施の形態１において説明したように、当該フューエルカットに伴ってエンジン停止状態とされた後に内燃機関１０の始動時に当該エンジン停止状態から弁稼働状態への復帰が行われるケースである。このようなケースでは、エンジン回転数がゼロであるエンジン停止状態を起点として弁停止状態からの復帰が行われることになる。従って、内燃機関１０の回転が継続された状態でのフューエルカットの実行中に弁停止状態からの復帰が行われる場合とは異なり、クランキングの開始時点からエンジン回転数が燃焼限界最小回転数に到達する時点までに要する制御時間中に吸気バルブ２８がリフトする回数は、いつも決まった値となる。従って、弁停止状態から上記燃焼限界動作状態への移行期間中に触媒３６に向けて筒内から流出する空気量Ｂおよび当該流出空気量Ｂに応じた燃料噴射量を予め算出することが可能である。
【００７９】
図８は、上記の機能を実現するために、本実施の形態２においてフューエルカットからの復帰要求が出された際にＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。尚、図８において、実施の形態１における図７に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
図８に示すルーチンでは、ステップ２００において始動要求が出されたと判定された場合には、上記ステップ２０２および２０４の処理を行うことなく、弁停止状態にある吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角となるように、吸気可変動弁装置３２が直ちに制御される（ステップ２０６）。
【００８０】
その後、吸気バルブ２８の作用角が上記燃焼限界最小作用角に到達した時点において、ステップ２０８において触媒３６の温度が上記所定温度以上であると判定された場合には、エンジン回転数が燃焼限界最小回転数に到達したか否かが判別される（ステップ３００）。その結果、エンジン回転数が燃焼限界最小回転数に到達したと判定された場合には、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）が算出される（ステップ３０２）。空気量Ａとしては、上記ステップ１２０の処理による算出値が用いられる。本ステップ３０２では、上記ステップ２１２とは異なり、弁復帰時の空気量Ｂについては、本ルーチンで用いられる燃焼限界最小回転数との関係で予め取得された値が用いられる。従って、合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）を算出することができる。
【００８１】
次に、上記ステップ３０２において算出された合計流出空気量（Ａ＋Ｂ）に応じた量の燃料（後燃え用燃料）が排気通路１８に供給されるように、所定気筒において排気行程の到来時に燃料噴射弁２４を用いた燃料噴射が実行される（ステップ３０４）。以後の処理は、上記図７に示すルーチンと同じであるため省略する。
【００８２】
以上説明した図８に示すルーチンの処理によれば、上述した実施の形態１における図７に示すルーチンの処理に比べ、始動要求が出された際に実機上において行う処理を簡略化することができる。
【図１】
2011074090.tif 000003
【図２】
2011074090.tif 000004
【図３】
2011074090.tif 000005
【図４】
2011074090.tif 000006
【図５】
2011074090.tif 000007
【図６】
2011074090.tif 000008
【図７】
2011074090.tif 000009
【図８】
2011074090.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月26日(2012.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
バルブのリフト量およびまたは作用角を連続的に変更させることにより当該バルブの動作状態を当該バルブが閉弁状態に維持される弁停止状態に変更可能な可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転中にフューエルカットの実行要求が出された際に、前記可変動弁装置を用いて前記バルブの動作状態が前記弁停止状態となるように制御する弁停止実行手段と、
排気通路に配置された触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記触媒の温度が所定温度以上である場合には、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態に移行する期間中、前記弁停止状態での前記フューエルカットの実行期間中、または、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態から内燃機関の燃焼が可能となる前記バルブの最小のリフト量およびまたは作用角が得られる燃焼限界動作状態に移行する期間中に、前記排気通路に燃料が供給されるように燃料噴射を実行する燃料噴射実行手段と、
を備えることを特徴とする可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記フューエルカットの実行要求が出された際に、前記触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記弁停止状態への移行中の前記バルブの動作状態が前記燃焼限界動作状態に到達するまで、前記フューエルカットの実行を禁止するフューエルカット禁止手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１の発明は、可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置であって、
バルブのリフト量およびまたは作用角を連続的に変更させることにより当該バルブの動作状態を当該バルブが閉弁状態に維持される弁停止状態に変更可能な可変動弁装置を備える内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の運転中にフューエルカットの実行要求が出された際に、前記可変動弁装置を用いて前記バルブの動作状態が前記弁停止状態となるように制御する弁停止実行手段と、
排気通路に配置された触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記触媒の温度が所定温度以上である場合には、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態に移行する期間中、前記弁停止状態での前記フューエルカットの実行期間中、または、前記バルブの動作状態が前記弁停止状態から内燃機関の燃焼が可能となる前記バルブの最小のリフト量およびまたは作用角が得られる燃焼限界動作状態に移行する期間中に、前記排気通路に燃料が供給されるように燃料噴射を実行する燃料噴射実行手段と、
を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記フューエルカットの実行要求が出された際に、前記触媒の温度が前記所定温度以上である場合には、前記弁停止状態への移行中の前記バルブの動作状態が前記燃焼限界動作状態に到達するまで、前記フューエルカットの実行を禁止するフューエルカット禁止手段を更に備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
更に、例えば、日本特表２００４−５２１２３４号公報により開示されている可変動弁装置を適用することも可能である。具体的には、この可変動弁装置は、主に、駆動カムが固定されたカムシャフトと、バルブの弁軸をリフト方向へ押圧する伝達要素（ロッカーアーム）と、本発明の制御軸として機能する調節装置と、駆動カム、伝達要素、および調節装置という３つの部材によって挟まれるように配置された旋回レバー（揺動アーム）とを備えている。当該可変動弁装置では、調節装置（制御軸）の回転位置を変化させることによって旋回レバーの体勢を変化させることで、バルブの作用角およびリフト量を連続的に変更することができる。このような構成を有する当該可変動弁装置によれば、弁停止状態が可能となるように、旋回レバーの揺動範囲の変更、或いは旋回レバーの制御軌道（揺動カム面）のプロファイルの変更を適宜行うことにより、調節装置（制御軸）の回転位置の調整によって、吸気弁を弁停止状態に保持させることが可能である。以上のような構成を有する可変動弁装置においても、調節装置（制御軸）の回転位置を検知する制御軸位置センサを備えておくことにより、上述した実施の形態１の制御を適用することができる。
【国際調査報告】
2011074090.tif 000011
2011074090.tif 000012