(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、筒内空気量の検出誤差を小さくすることで吸気計量精度を向上し、エンジン性能の低下を抑制することにある。【解決手段】  吸気バルブと排気バルブとのうち少なくともいずれか一方が可変バルブで構成された可変吸排気バルブ機構を備えたエンジンを制御する制御装置であって、吸気管圧センサの出力に基づいて筒内空気量を検出するエンジン制御装置において、可変バルブにおける作動角の中心角を第１の中心角位置から第２の中心角位置に変化させ、第１の中心角位置における第１のバルブタイミングＥＶＣ０ｂと第２の中心角位置における第２のバルブタイミングＥＶＣ３０ｂとの差分ＤＥＶＣと、筒内空気量の変化に対応して変化する第１のエンジン状態量の変化量ＤＥＴＡＣｂとに基づいて、可変バルブのバルブタイミングの補正を行う。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブと排気バルブとを有し前記吸気バルブと前記排気バルブとのうち少なくともいずれか一方が作動角の中心角を可変にした可変バルブで構成された可変吸排気バルブ機構と、吸気管に配設された吸気管圧センサを含む複数のセンサとを備えたエンジンを、前記複数のセンサの出力に基づいて制御する制御装置であって、前記吸気管圧センサの出力に基づいて筒内空気量を検出するエンジン制御装置において、
前記可変バルブにおける作動角の中心角を第１の中心角位置から第２の中心角位置に変化させ、
前記第１の中心角位置における第１のバルブタイミングと前記第２の中心角位置における第２のバルブタイミングとの差分と、筒内空気量の変化に対応して変化する第１のエンジン状態量の変化量とに基づいて、前記可変バルブのバルブタイミングの補正を行うことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記第１のバルブタイミングと前記第２のバルブタイミングとの差分と、前記差分に応じて変化する前記第１のエンジン状態量の変化量とに基づいてバルブタイミングの基準値を求め、前記基準値と前記基準値を求めたときのバルブタイミングの検出値との差分に基づいてバルブタイミングの検出値を補正することにより、前記可変バルブのバルブタイミングの補正を行うことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン制御装置において、
筒内空気量の変化に対応して変化する第２のエンジン状態量が所定値より大きくなった場合に学習モードに移り、前記バルブタイミングの補正を行うことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジン制御装置において、
前記第２の中心角位置を、前記可変バルブが吸気バルブの場合は最遅角に設定し、前記可変バルブが排気バルブの場合は最進角に設定することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のエンジン制御装置において、
前記吸気バルブと前記排気バルブとのバルブオーバーラップ量が所定値より大きくなった場合に、前記学習モードに移ることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載のエンジン制御装置において、
前記第２の中心角位置を、筒内空気量の検出誤差量に基づいて決定することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項７】
請求項３に記載のエンジン制御装置において、
前記可変バルブとして構成された前記吸気バルブに対して、前記第２の中心角位置を進角側に設定することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のエンジン制御装置において、
前記吸気バルブのバルブタイミングが所定値より遅角側である場合に、吸気バルブのバルブタイミングを進角することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のエンジン制御装置において、
前記吸気バルブのバルブタイミングを進角する量を、筒内空気量の検出誤差量に基づいて決定することを特徴とするエンジン制御装置．
【請求項１０】
請求項３に記載のエンジン制御装置において、
前記可変バルブにおける作動角の中心角を第２の中心角位置に変化させる前に前記第１のバルブタイミングを記憶し、前記学習モードの終了時に前記可変バルブのバルブタイミングを前記第１のバルブタイミングに戻すことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
空燃比センサによって検出した空燃比が目標空燃比より大きければ燃料噴射量を多く、検出した空燃比が目標空燃比より小さければ燃料噴射量を少なく補正する補正量を前記第１のエンジン状態量とすることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記第１のエンジン状態量は、空燃比センサが検出する空燃比と目標空燃比との差分、又はこの差分に基づいて決定される空燃比補正係数であることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１３】
請求項３に記載のエンジン制御装置において、
前記第２のエンジン状態量は、空燃比センサが検出する空燃比と目標空燃比との差分、又は前記差分に基づいて決定される空燃比補正係数であることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１４】
請求項３に記載のエンジン制御装置において、
少なくとも前記可変バルブのバルブタイミングを補正した後、走行距離または経過時間によって定まる一定期間の間は、前記第２のエンジン状態量が所定値よりも大きくなっても、前記バルブタイミングの補正の実行を禁止することを特徴とするエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両等に搭載されるエンジンの制御装置に関し、特に可変吸排気バルブと吸気管圧センサを備えるエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の低燃費化のために可変吸排気バルブ機構を搭載したエンジンが普及している。また安価で過渡運転に適している吸気管圧力センサを用いた吸気計量システムが増加している。エンジン回転数、吸気管圧力およびバルブタイミングから筒内空気量を検出する吸気計量システムは、気筒に流入する新気の質量流量を直接検出できないため、バルブタイミングの検出に誤差が存在することで、バルブオーバーラップ期間（吸気バルブ開時期から排気バルブ閉時期までの期間）のずれによる残留ガス（内部ＥＧＲ）量の推定誤差や、吸気バルブ閉時期のずれによる燃焼室の実効容積の推定誤差が発生し、筒内空気量の検出に誤差が発生する。筒内空気量の検出誤差は空燃比や点火時期の目標値からのずれを招き、トルク制御の精度悪化、排気の悪化及び燃焼の不安定化などエンジン性能の低下を招く。特開２０１１−５８４４０号公報（特許文献１）に記載された内燃機関の制御装置では、このうち空燃比のずれに対して燃料噴射量をフィードバック補正することで対処している。
【０００３】
具体的には、排ガス中の燃焼しない燃料（未燃燃料、未燃ＨＣ）の濃度が大きいほど空燃比センサの検出結果が真値に対してリーン側にずれる現象（ＨＣによるリーンずれ）に対して、圧力センサにより検出される燃焼室内の圧力から燃焼燃料量を算出し、噴射燃料量から燃焼燃料量を減じることで未燃燃料量を算出し、この算出された未燃燃料量に基づいて空燃比センサの検出結果を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５８４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、空燃比ずれを燃料補正量のフィードバック補正で解決するだけでは、検出した筒内空気量に誤差があるため、トルク制御や点火時期を最適条件に設定することが出来ない。
【０００６】
本発明の目的は、筒内空気量の検出誤差を小さくすることで吸気計量精度を向上し、エンジン性能の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のエンジン制御装置は、吸気管に吸気管圧センサを備え、排気管に空燃比検出手段を備え、吸気または排気バルブの作動角の中心角を可変とする可変吸排気バルブ機構を備えたエンジンの制御に用いられ、少なくとも吸気管圧センサの出力に基づいて筒内空気量を検出するエンジン制御装置において、筒内空気量の検出誤差が所定範囲外になった場合、バルブオーバーラップ量を小さくする。さらにバルブタイミングをアクティブに操作し、空燃比ずれや燃料噴射量の補正量を用いて、吸気または排気バルブの作動角の中心角ずれを検出し補正することで吸気計量精度を向上し、エンジン性能の低下を抑制する。
【０００８】
具体的には、吸気バルブと排気バルブとを有し前記吸気バルブと前記排気バルブとのうち少なくともいずれか一方が作動角の中心角を可変にした可変バルブで構成された可変吸排気バルブ機構と、吸気管に配設された吸気管圧センサを含む複数のセンサとを備えたエンジンを、前記複数のセンサの出力に基づいて制御する制御装置であって、前記吸気管圧センサの出力に基づいて筒内空気量を検出するエンジン制御装置において、前記可変バルブにおける作動角の中心角を第１の中心角位置から第２の中心角位置に変化させ、前記第１の中心角位置における第１のバルブタイミングと前記第２の中心角位置における第２のバルブタイミングとの差分と、筒内空気量の変化に対応して変化する第１のエンジン状態量の変化量とに基づいて、前記可変バルブのバルブタイミングの補正を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，バルブタイミングをアクティブに操作し、このときの空燃比ずれや燃料噴射量の補正量を利用して、検出バルブタイミングを補正することで残留ガス量や燃焼室実効容積の推定誤差を減少し、吸気計量精度を向上させることができる。これによりエンジン性能の低下を抑制することができる。
【００１０】
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態による自動車用エンジンシステムのシステム構成図。
【図２】本発明の実施形態によるＥＣＵ１の構成を示すシステムブロック図。
【図３】本実施形態による可変吸排気バルブ機構８の構成図。
【図４】本発明の実施形態による可変吸気排気バルブ特性の説明図。
【図５】本発明の実施形態による充填効率ＥＴＡＣと排気バルブ閉時期ＥＶＣとの関係説明図。
【図６】本発明の実施形態による充填効率ＥＴＡＣの算出ロジックの説明図。
【図７】本発明の実施形態による空気量変化割合ＥＴＡＶＶＴの算出ロジックの説明図。
【図８】本発明の実施形態による燃料噴射パルス幅ＴＰの算出ロジックの説明図。
【図９】本発明の実施形態による真の排気バルブ閉時期の求め方の説明図。
【図１０】本発明の実施形態によるＥＣＵ１における制御内容を示すフローチャート。
【図１１】本発明の実施形態によるＥＣＵ１における制御内容を示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施形態によるＥＣＵ１に記憶する真の排気バルブ閉時期マップ。
【図１３】本発明の実施形態による排気バルブの中心角ずれを補正する動作説明図。
【図１４】本発明の第２の実施形態によるＥＣＵ１における制御内容を示すフローチャート。
【図１５】本発明の第２の実施形態によるＥＣＵ１における制御内容を示すフローチャート。
【図１６】本発明の第２の実施形態によるＥＣＵ１に記憶する真の吸気バルブ開時期マップ。
【図１７】本発明の第２の実施形態による吸気バルブの中心角ずれを求める際の動作説明図。
【図１８】本発明の第３の実施形態によるＥＣＵ１における制御内容を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第３の実施形態によるＥＣＵ１における制御内容を示すフローチャート。
【図２０】本発明の第３の実施形態によるＥＣＵ１に記憶する真の排気バルブ閉時期マップ。
【図２１】本発明の第３の実施形態による排気バルブの中心角ずれを求める際の動作説明図。
【図２２】本発明の実施形態による吸気バルブ開時期ＩＶＣと燃焼室実効容積Ｖの関係説明図。
【図２３】本発明の実施形態によるＥＣＵ１における制御内容を示すフローチャート。
【図２４】本発明の実施形態による吸気バルブの中心角ずれを求める際の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本実施例におけるエンジンのシステム構成図である。
【００１４】
エンジン１００は自動車用火花点火式内燃機関である。吸気管圧力を計測する吸気管圧センサ３と、吸気管圧力を調整するスロットル５と、吸入空気温度検出器の一態様であって吸入空気の温度を計測する吸気温センサ４が吸気管６の各々の適宜位置に備えられている。またエンジン１００には燃焼室１２の中に燃料を噴射する燃料噴射装置（以下インジェクタ）７と、点火エネルギを供給する点火プラグ１４とが備えられ、燃焼室１２に流入する吸入空気と排出する排気を調整する可変吸排気バルブ機構８がエンジン１００の各々の適宜位置に備えられている。さらに排気を浄化する三元触媒１６と、空燃比検出器の一態様であって三元触媒１６の上流側にて排気の空燃比を検出する空燃比センサ１７とが排気管１５の各々の適宜位置に備えられている。空燃比センサ１７は酸素濃度センサとしてもよい。またクランクシャフト１０にはクランクシャフト１０の角度および回転速度およびピストン９の移動速度を検出するためのクランク角センサ１１が備えられている。また冷却水温センサ１３がエンジン１００の適宜位置に備えられている。冷却水温センサ１３はエンジンを潤滑するためのオイルの温度センサとしてもよい。また、可変吸排気バルブ機構８は、少なくとも吸気バルブ８ａまたは排気バルブ８ｂのいずれか一方の作動角の中心角を可変とする機構であれば良く、単に可変バルブ機構８という場合もある。
【００１５】
空燃比センサ１７から得られる検出信号Ｓｓ１７と冷却水温センサ１３から得られる検出信号Ｓｓ１３とクランク角センサ１１から得られる検出信号Ｓｓ１１と吸気温センサ４から得られる検出信号Ｓｓ４と吸気管圧センサ３から得られる検出信号Ｓｓ３とは、エンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵ）１に送られる。アクセル開度センサ２から得られる信号Ｓｓ２はＥＣＵ１に送られる。アクセル開度センサ２はアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度を検出する。
【００１６】
ＥＣＵ１はアクセル開度センサ２の出力信号Ｓｓ２に基づいて要求トルクを演算する。すなわちアクセル開度センサ２はエンジン１００への要求トルクを検出する要求トルク検出センサとして用いられる。ＥＣＵ１はクランク角センサ１１の出力信号Ｓｓ１１に基づいてクランクシャフト１０の角度および回転速度およびピストン９の移動速度を演算する。ＥＣＵ１は前記各種センサの出力から得られるエンジン１００の運転状態に基づいてスロットル５の開度、インジェクタ７の噴射パルス期間、点火プラグ１４の点火時期、可変吸排気バルブ機構８の弁開閉時期などのエンジン１００の主要な作動量を最適に演算する。
【００１７】
ＥＣＵ１で演算された燃料噴射パルス期間はインジェクタ開弁パルス信号Ｄｓ７に変換されインジェクタ７に送られる。ＥＣＵ１で演算された点火時期で点火されるように点火プラグ駆動信号Ｄｓ１４が点火プラグ１４に送られる。ＥＣＵ１で演算されたスロットル開度はスロットル駆動信号Ｄｓ５としてスロットル５へ送られる。ＥＣＵ１で演算された弁開閉時期は可変吸排気バルブ機構駆動信号Ｄｓ８ａ，Ｄｓ８ｂとして可変吸排気バルブ機構８の吸気バルブ８ａと排気バルブ８ｂとへ送られる。
【００１８】
吸気管６から吸気バルブ８ａを経て燃焼室１２内に流入した空気に対し、燃料が噴射され混合気を形成する。混合気は所定の点火時期で点火プラグ１４から発生される火花により爆発し、その燃焼圧によりピストン９を押し下げてエンジン１００の駆動力となる。爆発後の排気は排気バルブ８ｂ及び排気管１５を経て三元触媒１６に送られ、排気成分は三元触媒１６内で浄化された後排出される。エンジン１００は自動車に搭載されており、自動車の走行状態に関する情報はＥＣＵ１に送られる。
【００１９】
図２は本発明の実施形態によるＥＣＵ１の構成を示すシステムブロック図である。アクセル開度センサ２、吸気管圧センサ３、吸気温センサ４、クランク角センサ１１、冷却水温センサ１３、及び空燃比センサ１７の各出力信号は、ＥＣＵ１の入力回路３０ａに入力される。ただし入力信号はこれらだけに限られない。入力された各センサからの入力信号は、入出力ポート３０ｂ内の入力ポートに送られる。入出力ポート３０ｂに送られた入力信号の値はＲＡＭ３０ｃに保管されＣＰＵ３０ｅで演算処理される。このとき、入力回路３０ａに送られる入力信号のうちアナログ信号で構成される信号は、入力回路３０ａに設けられたＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換される。
【００２０】
演算処理内容を記述した制御プログラムはＲＯＭ３０ｄに予め書き込まれている。制御プログラムに従って演算された各アクチュエータの作動量を示す値は、ＲＡＭ３０ｃに保管された後、入出力ポート３０ｂの出力ポートに送られ、各駆動回路を経て各アクチュエータに送られる。本実施形態の場合は駆動回路としてスロットル駆動回路３０ｆ、インジェクタ駆動回路３０ｇ、点火出力回路３０ｈ、及び可変吸排気バルブ駆動回路（可変動弁駆動回路）３０ｉがある。各駆動回路はスロットル５、インジェクタ６、点火プラグ１６、及び可変吸排気バルブ機構８を制御する。本実施形態のＥＣＵ１はＥＣＵ１内に前記駆動回路を備えているが、これに限るものではなく前記駆動回路のいずれか或いは全てをＥＣＵ１外に設けてもよい。
【００２１】
図３に可変吸排気バルブ機構８の構成を示す。図３では吸排気バルブ８ａ，８ｂのうち一方のみを示しており、その符号を８として示している。クランクシャフト１０とバルブ位相コントローラ２０とはスプロケット１９およびタイミングチェーン１８を介して接続しており、クランクシャフト１０のスプロケットとバルブ位相コントローラ２０のスプロケット１９とは直径が１対２になっているため、クランクシャフト１０が２回転する間にカムシャフト２１が１回転する。カム２２はカムシャフト２１に回転軸が同軸となるように固定されており、カムシャフト２１の回転に合わせて回転し、吸排気バルブ８ａ，８ｂのバルブ２３を押し下げることでバルブ２３を開く。バルブ位相コントローラ２０は、スプロケット１９をカムシャフト２１に対して回転させることで、スプロケット１９とカムシャフト２１との間の回転位相を相対的に変化させ、バルブタイミングを任意に変更することが可能である。バルブタイミングは、クランク各センサ１１の出力とバルブを回転させるシャフト２１の角度センサ２４の出力との差分により検出される。本実施例において対象とするバルブタイミングの検出誤差は、カムシャフト１９に取り付けられたセンサ検出用プレートなどの組み立て誤差、経年変化によるチェーン１８の伸びに起因する。
【００２２】
図４は本発明の実施形態による可変吸排気バルブ機構８における吸気バルブ（吸気弁）８ａと排気バルブ（排気弁）８ｂとの特性を示す図である。図の縦軸はバルブリフト量ＶＬを示し、横軸は経過時間を示しており、経過時間に対応するエンジン１００の行程（膨張、排気、吸気、圧縮）を図下に示す。排気バルブ８ｂは排気膨張行程から吸気行程に渡って開閉動作が可能であり、吸気バルブ８ａは排気行程から圧縮行程に渡って開閉動作が可能である。排気バルブリフト量ＶＬが増加し始まる時期を排気バルブ開時期、その後減少し零となる時期を排気バルブ閉時期、吸気バルブリフト量ＶＬが増加し始まる時期を吸気バルブ開時期、その後減少し零となる時期を吸気バルブ閉時期と定義する。また、吸気バルブ８ａおよび排気バルブ８ｂのそれぞれのバルブリフト量ＶＬのプロフィールにおいて、開時期と閉時期との中間（作動角の中間）に位置してバルブリフト量ＶＬが最大になる角度位置を中心角（バルブ中心角）と呼ぶ。
【００２３】
本実施形態においては吸気バルブ８ａおよび排気バルブ８ｂにバルブリフト量ＶＬのプロフィールを連続的あるいは段階的に変更する可変機能を備えているが、これに限るものではなく吸気バルブ８ａのみに有しても良い。さらにバルブリフト量ＶＬを可変とする機構を有しても良い。以上の可変吸排気バルブ機構８とスロットル５の制御とにより燃焼室１２の中の筒内空気量ＱＡと排気の量とを調整する。排気バルブリフト量を表す曲線と、吸気バルブリフト量を表す曲線が時間ＴＤＣ（上死点：Top Dead Center）付近において交わっている場合、バルブオーバーラップが発生していることを表す。このとき、吸気バルブ開時期ＩＶＯから排気バルブ閉時期ＥＶＣまでの期間をバルブオーバーラップ量と呼ぶ。なお、図４中のＢＤＣは下死点（Bottom dead Center）を表す。
【００２４】
図５は本発明の実施形態による排気バルブ閉時期ＥＶＣと筒内空気量を表す充填効率ＥＴＡＣとの関係を示した図である。排気バルブ閉時期ＥＶＣの正しい値をＥＶＣ３０ａ、ずれている場合の値をＥＶＣ３０ｂとする。このとき、ＥＶＣ３０ａに対応する充填効率ＥＴＡＣ３０ａとＥＶＣ３０ｂに対応するＥＴＡＣ３０ｂとには誤差ＥＲＲ＿ＥＴＡＣ３０が存在する。すなわち検出バルブタイミングに誤差が存在することで、筒内空気量の検出に誤差が発生する。なお、図５では排気バルブ閉時期ＥＶＣと充填効率ＥＴＡＣの関係を示したが、吸気バルブ開時期ＩＶＯに検出誤差が存在した場合も充填効率ＥＴＡＣがずれるため、筒内空気量の検出に誤差が発生する。
【００２５】
図６はＥＣＵ１がエンジン回転数、吸気管圧力、可変吸排気バルブ開閉時期ＩＶＯ，ＥＶＣに基づいて充填効率ＥＴＡＣ（筒内空気量ＱＡ）を求めるブロック図である。エンジン回転数及び吸気管圧力より基本空気量計算部６１で基本となる空気量ＥＴＡ０を求め、さらに吸気バルブ開時期ＩＶＯ及び排気バルブ閉時期ＥＶＣの情報からＶＶＴ影響計算部６２でバルブタイミングによる空気量の変化割合ＥＴＡＶＶＴを求め、吸気管圧力及び吸気温度に基づいて最終的な空気量ＥＴＡＣを求める。具体的には吸気管圧力とエンジン回転数を軸とするテーブルデータから基本空気量ＥＴＡ０を読み取り、式１に示すようにバルブタイミングによる空気量変化割合ＥＴＡＶＶＴを乗じてバルブタイミングにあわせた空気量ＥＴＡを求める。
【００２６】
ＥＴＡ＝ＥＴＡ０×ＥＴＡＶＶＴ      …式１
なお、吸気管圧力及び吸気温度に基づいて最終的な空気量ＥＴＡＣを求める際には、吸気管圧力と吸気温度とはそれぞれ標準圧力と標準温度とに対する割合として考慮され、これらの割合を基本空気量ＥＴＡ0から計算された空気量ＥＴＡに乗じることにより、最終的な空気量ＥＴＡＣが求められる。
【００２７】
図７はバルブタイミングによる空気量変化割合ＥＴＡＶＶＴを算出するためのブロック図である。偏回帰係数マップ７１におけるエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｍａｎｉとを軸とした複数のテーブルデータから、多項式の係数の組み合わせを１組選択し、近似多項式計算部７２で吸気バルブ開時期ＩＶＯと排気バルブ閉時期ＥＶＣとを変数とした多項式をもちいてバルブタイミングによる空気量変化割合ＥＴＡＶＶＴを算出する。
【００２８】
図８はＥＣＵ１がインジェクタ７に与える燃料噴射パルス幅ＴＰを、筒内空気量（充填効率）ＥＴＡＣと空燃比補正係数ＡＬＰＨＡとから求める方法を表す図である。図６に示したようにエンジン回転数、吸気管圧力、可変吸排気バルブ開閉時期に基づいて充填効率ＥＴＡＣを求め、充填効率ＥＴＡＣに係数を乗じることで基本燃料噴射パルス幅ＴＰ０を求める。さらに基本燃料噴射パルス幅ＴＰ０に空燃比補正係数ＡＬＰＨＡを乗じることでインジェクタ７に与える燃料噴射パルス幅ＴＰが求まる。
【００２９】
図９を用いて充填効率のずれから検出バルブタイミングのずれを求める方法を説明する。図では代表例として充填効率ＥＴＡＣと、排気バルブ閉時期ＥＶＣとの関係を示す。
【００３０】
検出するバルブタイミングにずれがない場合の排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ０ａとＥＶＣ３０ａとする。それぞれのバルブタイミングでの充填効率の差をＤＥＴＡＣａとする。次に、検出バルブタイミングにずれがある場合の排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ０ｂ，ＥＶＣ３０ｂとする。ＥＶＣ０ｂでの充填効率とＥＶＣ３０ｂでの充填効率との差をＤＥＴＡＣｂとする。
【００３１】
充填効率ＥＴＡＣと排気バルブ閉時期ＥＶＣとの関係は非線形であるため、排気バルブ８ｂを同じ位相だけアクティブに操作しても操作した位相量に対する充填効率の差（変化量）ＤＥＴＡＣは異なる値となる。したがってＤＥＴＡＣを求めることで対応する真の排気バルブ閉時期ＥＶＣを求めることが可能となる。しかし、直接充填効率のずれ（変化量）を検出することはできないため、図８に示した空燃比補正係数ＡＬＰＨＡの値に基づいて、真の排気バルブ閉時期ＥＶＣを求める。
【００３２】
図１０のフローチャートは前記学習補正機能の第１実施形態を示す。本実施例では、排気バルブの中心角ずれを補正する機能を説明する。
【００３３】
まずステップＳ１０１，Ｓ１０２およびＳ１０６で学習の許可条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、まずステップＳ１０１にて、燃料噴射量の補正量が所定値以上か判定する。具体的には空燃比センサ１７の出力をもとにＥＣＵ１がインジェクタ７に与える燃料噴射量の空燃比補正係数ＡＬＰＨＡが所定値ＡＬＰＨＡ＿ＭＡＸ以上またはＡＬＰＨＡ＿ＭＩＮ以下であるか判定する。空燃比補正係数ＡＬＰＨＡが所定値ＡＬＰＨＡ＿ＭＡＸより大きいとき、または、空燃比補正係数ＡＬＰＨＡが所定値ＡＬＰＨＡ＿ＭＩＮより小さいとき、学習許可条件が成立する。所定値ＡＬＰＨＡ＿ＭＡＸおよびＡＬＰＨＡ＿ＭＩＮは任意に設定することができる。前記空燃比補正係数ＡＬＰＨＡは、空燃比センサ１７が検出した空燃比ＡＢＹＦと、エンジンの運転状態から算出する目標空燃比ＡＢＹＦ０との差分に基づいて算出する。学習許可条件が成立していない場合には学習を行わず、通常制御へ移行する。
【００３４】
ステップＳ１０１にて、学習許可条件が成立していると判断した場合、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、バルブオーバーラップ量（Ｏ／Ｌ量）が所定値ＯＬ＿ＴＨ以上であるか判断する。バルブオーバーラップ量（Ｏ／Ｌ量）が所定値ＯＬ＿ＴＨ以下である場合、通常制御へ移行する。
【００３５】
バルブオーバーラップ量（Ｏ／Ｌ量）が所定値ＯＬ＿ＴＨより大である場合、続くステップＳ１０３では、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、目標吸気バルブ開時期ＩＶＯを最遅角に設定する。さらに排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。
【００３６】
つづくステップＳ１０４では、燃料補正値として利用される空燃比補正係数ＡＬＰＨＡを算出（決定）し、ＡＬＰＨＡ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。
【００３７】
つづくステップＳ１０５では、バルブオーバーラップ量を所定値以下にする。具体的には、排気バルブ閉時期を最進角に設定する。さらにバルブオーバーラップ量を所定値以下にしたときの排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ０としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。なお、バルブオーバーラップ量を小さくする場合に、排気バルブ閉時期を最進角に設定する必要はなく、その小さくする量を、筒内空気量の検出誤差量に基づいて決定してもよい。
【００３８】
つづくステップＳ１０６では，バルブオーバーラップ量の変更前後での燃料補正量の変化量が所定値より大きいか判定する。具体的にはステップＳ１０３でＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶した空燃比補正係数ＡＬＰＨＡ１と、バルブオーバーラップ量を所定値以下にした時点でのＡＬＰＨＡの差分ＤＡＬＰＨＡを式２より算出し、算出したＤＡＬＰＨＡが所定値ＤＡＬＰＨＡ＿ＲＥＦ以上であれば学習許可条件が成立したと判定する。
【００３９】
ＤＡＬＰＨＡ＝ＡＬＰＨＡ−ＡＬＰＨＡ１      …式２
このために、ステップＳ１０６は、バルブオーバーラップ量を所定値以下にした時点におけるＡＬＰＨＡの算出（決定）のプロセスを含む。
【００４０】
またＤＡＬＰＨＡは、バルブオーバーラップ量の変更前後における空燃比補正係数の差であることから、バルブオーバーラップ量の変更前後における燃料噴射量の補正量の変化、すなわち空気量の変化に対応しており、さらには充填効率ＥＴＡＣの変化ＤＥＴＡＣに対応するデータとなる。従って、ＤＡＬＰＨＡを適宜加工することによりＤＥＴＡＣとして利用することができる。或いは、図９の排気バルブ閉時期ＥＶＣと充填効率ＥＴＡＣとの関係を、縦軸の充填効率ＥＴＡＣを予めＤＡＬＰＨＡに相当する量に変換して用いてもよい。
【００４１】
学習許可条件が成立しなかった場合、ステップＳ１０８へ進み、バルブオーバーラップ量を学習判定前の大きさ、すなわち吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１に設定し、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１に設定し、通常制御へ移行する。
【００４２】
ステップＳ１０７では可変吸排気バルブ機構８の位相検出ずれを算出し、検出バルブタイミングを補正する。ステップＳ１０８では、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１へ設定し、通常制御へ移行する。 
図１１のフローチャートは、図１０のフローチャート内のステップＳ１０７を説明するものである。
【００４３】
ステップＳ１０９では、図１２の真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ０＿ＴＶＣを記憶したテーブルデータをＥＣＵ１内のＲＯＭ３０ｄから読み込む。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０９で読み込んだテーブルデータから、ステップＳ１０６で算出したＤＡＬＰＨＡと式３で求める排気バルブ閉時期の差分ＤＥＶＣとに対応する真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ０＿ＴＶＣを算出する。
【００４４】
ＤＥＶＣ＝ＥＶＣ１−ＥＶＣ０      …式３
ステップＳ１１１では、排気バルブ閉時期ＥＶＣ０とステップＳ１１０で算出した真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ０＿ＴＶＣとの差分を、式４を用いてずれＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨとして算出する。このＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨが排気バルブ８ｂの中心角ずれに相当する。
【００４５】
ＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨ＝ＥＶＣ０−ＥＶＣ０＿ＴＶＣ      …式４
ステップＳ１１２では、ずれＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、式５に示すように以降の検出する排気バルブ閉時期ＥＶＣからＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨを引くことで真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ＿ＴＶＣを得る。
【００４６】
ＥＶＣ＿ＴＶＣ＝ＥＶＣ−ＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨ      …式５
ステップＳ１１１終了後、図１０のフローチャート内のステップＳ１０８へ移行する。
【００４７】
上述した各ステップにおいて、異なる複数のデータ算出処理や、データ算出処理と記憶（記録）処理とのような異なる処理は、異なる複数のステップに分けて実行してもよい。
【００４８】
図１３は図１０、図１１で説明した制御の動作説明図である。空燃比補正係数ＡＬＰＨＡが閾値を超えたとき（時間Ｔ１）、バルブオーバーラップ量Ｏ／Ｌが閾値以上であるか判定する。バルブオーバーラップ量が閾値を超えている場合、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、吸気バルブ開時期ＩＶＯを最遅角位置に設定する。吸気バルブ開時期ＩＶＯが最遅角位置に移動した一定時間後、時間Ｔ２において排気バルブ閉時期ＥＶＣと空燃比補正係数ＡＬＰＨＡをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、排気バルブ閉時期ＥＶＣを最進角位置に設定する。排気バルブ閉時期ＥＶＣが最進角になった後、一定時間後の時間Ｔ３における空燃比補正係数ＡＬＰＨＡとＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶した以前の空燃比補正係数ＡＬＰＨＡの差分を求め、図１２の中心角ずれマップから中心角ずれを求め、検出した排気バルブ閉時期ＥＶＣを補正する。補正後、吸気バルブ開時期ＩＶＯ、排気バルブ閉時期ＥＶＣを小さくする前の値に戻す。
【実施例２】
【００４９】
前記実施例では排気バルブの中心角ずれ補正方法を説明したが、図１４を用いて吸気バルブの中心角ずれ補正方法を第２の実施形態として説明する。以下で説明する第１の実施形態との差異以外の構成は、第１の実施形態で説明した構成が適用される。
【００５０】
まずステップＳ２０１，Ｓ２０２およびＳ２０６で学習の許可条件が成立しているか否か判定する。なおステップＳ２０１は図１０のステップＳ１０１と同一の判定を行い、ステップＳ２０２は図１０のステップＳ１０２と同一の判定を行うため説明を省略する。
【００５１】
つづくステップＳ２０３では排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、目標排気バルブ閉時期を最進角に設定する。さらに吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。
【００５２】
つづくステップＳ２０４では、燃料補正値として利用される空燃比補正係数ＡＬＰＨＡを算出（決定）し、ＡＬＰＨＡ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。
【００５３】
つづくステップＳ２０５では、バルブオーバーラップ量（Ｏ／Ｌ量）を所定値以下にする。具体的には、吸気バルブ開時期を最遅角に設定する。さらにバルブオーバーラップ量を所定値以下にしたときの吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ０としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。なお、バルブオーバーラップ量を所定値以下にする場合に、吸気バルブ開時期を最遅角に設定する必要はなく、その小さくする量を、筒内空気量の検出誤差量に基づいて決定してもよい。
【００５４】
つづくステップＳ２０６では、バルブオーバーラップ量の変更前後での燃料補正量の変化量が所定値より大きいか判定する。具体的にはステップＳ２０４でＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶した空燃比補正係数ＡＬＰＨＡ１と、バルブオーバーラップ量を所定値以下にした時点でのＡＬＰＨＡとの差分ＤＡＬＰＨＡを式６より算出し、算出したＤＡＬＰＨＡが所定値ＤＡＬＰＨＡ＿ＲＥＦ以上であれば学習許可条件が成立したと判定する。
【００５５】
ＤＡＬＰＨＡ＝ＡＬＰＨＡ−ＡＬＰＨＡ１      …式６
このために、ステップＳ２０６は、バルブオーバーラップ量を所定値以下にした時点におけるＡＬＰＨＡの算出（決定）のプロセスを含む。
【００５６】
学習許可条件が成立しなかった場合、ステップＳ２０８へ進み、バルブオーバーラップ量を学習判定前の大きさ、すなわち吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１に設定し、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１に設定し、通常制御へ移行する。
【００５７】
ステップＳ２０７では図１５のフローチャートに従って吸気バルブの位相検出ずれを算出し、検出バルブタイミングを補正する。ステップＳ２０８では、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１へ設定し、通常制御へ移行する。
【００５８】
図１５のフローチャートは、図１４のフローチャート内のステップＳ２０７を説明するものである。
【００５９】
ステップＳ２０９では、図１６の真の吸気バルブ開時期ＩＶＯ０＿ＴＶＣを記憶したテーブルデータをＥＣＵ１内のＲＯＭ３０ｄから読み込む。ステップＳ２１０では、ステップＳ２０９で読み込んだテーブルデータから、ステップＳ２０６で算出したＤＡＬＰＨＡと式７で求める吸気バルブ開時期の差分ＤＩＶＯとに対応する真の吸気バルブ開時期ＩＶＯ０＿ＴＶＣを算出する。
【００６０】
ＤＩＶＯ＝ＩＶＯ１−ＩＶＯ０      …式７
ステップＳ２１１では、吸気バルブ開時期ＩＶＯ０とステップＳ１１０で算出した真の吸気バルブ開時期ＩＶＯ０＿ＴＶＣの差分を、式８を用いてずれＤＩＳＡＧＬ＿ＩＮＴとして算出する。このＤＩＳＡＧＬ＿ＩＮＴが吸気バルブ８ａの中心角ずれに相当する。
【００６１】
ＤＩＳＡＧＬ＿ＩＮＴ＝ＩＶＯ０−ＩＶＯ０＿ＴＶＣ      …式８
ステップＳ２１２ではずれＤＩＳＡＧＬ＿ＩＮＴをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、式９に示すように以降の検出する吸気バルブ開時期ＩＶＯからＤＩＳＡＧＬ＿ＩＮＴを引くことで真の吸気バルブ開時期ＩＶＯ＿ＴＶＣを得る。
【００６２】
ＩＶＯ＿ＴＶＣ＝ＩＶＯ−ＤＩＳＡＧＬ＿ＩＮＴ      …式９
ステップＳ２１１終了後、図１４のフローチャート内のステップＳ２０８へ移行する。
【００６３】
上述した各ステップにおいて、異なる複数のデータ算出処理や、データ算出処理と記憶（記録）処理とのような異なる処理は、異なる複数のステップに分けて実行してもよい。
【００６４】
図１７は図１４、図１５で説明した制御の動作説明図である。空燃比補正係数ＡＬＰＨＡが閾値を超えたとき（時間Ｔ１）、バルブオーバーラップ量Ｏ／Ｌが閾値以上であるか判定する。バルブオーバーラップ量が閾値を超えている場合、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、排気バルブ閉時期ＥＶＣを最進角位置に設定する。排気バルブ閉時期ＥＶＣが最進角位置に移動した一定時間後、時間Ｔ２において吸気バルブ開時期ＩＶＯと空燃比補正係数ＡＬＰＨＡをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、吸気バルブ開時期ＩＶＯを最遅角位置に設定する。吸気バルブ開時期ＩＶＯが最進角になった後、一定時間後の時間Ｔ３における空燃比補正係数ＡＬＰＨＡとＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶した以前の空燃比補正係数ＡＬＰＨＡの差分を求め、図１５の中心角ずれマップから中心角ずれを求め、検出した吸気バルブ開時期ＩＶＯを補正する。補正後、吸気バルブ開時期ＩＶＯ、排気バルブ閉時期ＥＶＣを小さくする前の値に戻す。
【実施例３】
【００６５】
図１８のフローチャートは前記学習補正機能の第３実施形態を示す。本実施例では、排気バルブの中心角ずれを補正する機能を説明する。
【００６６】
まずステップＳ３０１，Ｓ３０２およびＳ３０６で学習の許可条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、まずステップＳ３０１にて、空燃比ずれが所定値以上か判定する。具体的には空燃比センサ１７が検出した空燃比ＡＢＹＦと、エンジンの運転状態から算出する目標空燃比ＡＢＹＦ０の差分の絶対値ＥＲＲＡＢＹＦを式１０で求め、求めたＥＲＲＡＢＹＦが所定値ＥＲＲＡＢＹＦ＿ＬＩＭＩＴ以上であるか判定する。
【００６７】
ＥＲＲＡＢＹＦ＝｜ＡＢＹＦ−ＡＢＹＦ０｜      …式１０
学習許可条件が成立していない場合には学習を行わず、通常制御へ移行する。ステップＳ３０１にて、学習許可条件が成立していると判断した場合、ステップＳ３０２に進む。
【００６８】
ステップＳ３０２では、バルブオーバーラップ量（Ｏ／Ｌ量）が所定値ＯＬ＿ＴＨ以上であるか判断する。
【００６９】
続くステップＳ３０３では、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、目標吸気バルブ開時期を最遅角に設定する。さらに排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。
【００７０】
つづくステップＳ３０４では、空燃比ずれＥＲＲＡＢＹＦを算出し、ＥＲＲＡＢＹＦ１としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。
【００７１】
つづくステップＳ３０５では、バルブオーバーラップ量を所定値以下にする。具体的には、排気バルブ閉時期を最進角に設定する。バルブオーバーラップ量を所定値以下にしたときの排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ０としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。なお、バルブオーバーラップ量を所定値以下にする場合に、排気バルブ閉時期を最進角に設定する必要はなく、その小さくする量を、筒内空気量の検出誤差量に基づいて決定してもよい。
【００７２】
つづくステップＳ３０６では、バルブオーバーラップ量の変更前後での空燃比ずれ変化量が所定値より大きいか判定する。具体的にはステップＳ３０４でＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶した空燃比ずれＥＲＲＡＢＹＦ１とバルブオーバーラップ量を所定値以下にした時点でのＥＲＲＡＢＹＦとの差分ＤＥＲＲＡＢＹＦを式１１で求め、求めたＤＥＲＲＡＢＹＦが所定値ＤＥＲＲＤＡＢＹＦ＿ＲＥＦ以上であれば学習許可条件が成立したと判定する。
【００７３】
ＤＥＲＲＡＢＹＦ＝ＥＲＲＡＢＹＦ−ＥＲＲＡＢＹＦ１      …式１１
このために、ステップＳ３０６は、バルブオーバーラップ量を所定値以下にした時点におけるＥＲＲＡＢＹＦの算出（決定）のプロセスを含む。
【００７４】
本獅子例では、ＤＥＲＲＡＢＹＦが、実施例１及び実施例２におけるＤＡＬＰＨＡの代わりに、充填効率ＥＴＡＣの変化ＤＥＴＡＣに対応するデータとして利用される。
【００７５】
学習許可条件が成立しなかった場合、ステップＳ３０８へ進み、バルブオーバーラップ量を学習判定前の大きさ、すなわち吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１に設定し、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１に設定し、通常制御へ移行する。
【００７６】
ステップＳ３０７では図１９のフローチャートに従って可変吸排気バルブ機構８の位相検出ずれを算出し、検出バルブタイミングを補正する。ステップＳ３０８では、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１へ設定し、通常制御へ移行する。
【００７７】
図１９のフローチャートは、図１８のフローチャート内のステップＳ３０７を説明するものである。
【００７８】
ステップＳ３０９では、図２０の真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ０＿ＴＶＣを記憶したテーブルデータをＥＣＵ１内のＲＯＭ３０ｄから読み込む。ステップＳ３１０では、ステップＳ３０９で読み込んだテーブルデータから、ステップＳ３０６で算出したＤＥＲＲＡＢＹＦと式１２で求める排気バルブ閉時期の差分ＤＥＶＣとに対応する真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ０＿ＴＶＣを算出する。
【００７９】
ＤＥＶＣ＝ＥＶＣ１−ＥＶＣ０      …式１２
ステップＳ３１１では、排気バルブ閉時期ＥＶＣ０とステップＳ３１０で算出した真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ０＿ＴＶＣとの差分を、式１３を用いてずれＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨとして算出する。このＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨが排気バルブ８ｂの中心角ずれに相当する。
【００８０】
ＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨ＝ＥＶＣ０−ＥＶＣ０＿ＴＶＣ      …式１３
ステップＳ３１２では、ずれＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、式１４に示すように以降の検出する排気バルブ閉時期ＥＶＣからＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨを引くことで真の排気バルブ閉時期ＥＶＣ＿ＴＶＣを得る。
【００８１】
ＥＶＣ＿ＴＶＣ＝ＥＶＣ−ＤＩＳＡＧＬ＿ＥＸＨ      …式１４
ステップＳ３１１終了後、図１８のフローチャート内のステップＳ３０８へ移行する。
【００８２】
図２１は図１８、図１９で説明した制御の動作説明図である。
【００８３】
空燃比ずれＥＲＲＡＢＹＦが閾値ＥＲＲＡＢＹＦ＿ＬＩＭＩＴを超えたとき（時間Ｔ１）、バルブオーバーラップ量Ｏ／Ｌが閾値以上であるか判定する。バルブオーバーラップ量が閾値を超えている場合、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、吸気バルブ開時期ＩＶＯを最遅角位置に設定する。吸気バルブ開時期ＩＶＯが最遅角位置に移動した一定時間後、時間Ｔ２において排気バルブ閉時期ＥＶＣと空燃比ずれＥＲＲＡＢＹＦをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、排気バルブ閉時期ＥＶＣを最進角位置に設定する。排気バルブ閉時期ＥＶＣが最進角になった後、一定時間後の時間Ｔ３における空燃比ずれＥＲＲＡＢＹＦとＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶した以前の空燃比ずれＥＲＲＡＢＹＦとの差分を求め、図１１の中心角ずれマップから中心角ずれを求め、検出した排気バルブ閉時期ＥＶＣを補正する。補正後、吸気バルブ開時期ＩＶＯ、排気バルブ閉時期ＥＶＣを小さくする前の値に戻す。
【実施例４】
【００８４】
図２２は吸気バルブ閉時期ＩＶＣを遅角した状態ＩＶＣ＿ＡＴの、吸気バルブ閉時期ＩＶＣと燃焼室の実効容積Ｖの関係を表した図である。
【００８５】
燃焼室の実効容積Ｖの推定誤差が筒内空気量の推定誤差に大きな影響を与える。また吸気バルブ閉時期ＩＶＣをＩＶＣ＿ＡＴに遅角した状態では吸気バルブ閉時期ＩＶＣに対する燃焼室の実効容積Ｖの感度が高い。すなわち吸気バルブ閉時期ＩＶＣの検出誤差ＥＲＲＩＶＣが筒内空気量の推定誤差ＥＲＲＶに大きな影響を与える。
【００８６】
前記までの実施例ではバルブオーバーラップ量を基にした中心角ずれ補正方法を説明したが、図２３を用いて吸気バルブが遅閉じ状態での吸気バルブの中心角ずれ補正方法を第４の実施形態として説明する。
【００８７】
まずステップＳ４０１，Ｓ４０２およびＳ４０６で学習の許可条件が成立しているか否か判定する。なおステップＳ４０１は図１４ステップＳ２０１と同一の判定を行うため説明を省略する。ステップＳ４０２は吸気バルブ開時期ＩＶＯが所定値ＩＶＯ＿ＬＩＭＩＴより遅角側にあるか判定を行う。つづくステップＳ４０３とＳ４０４はステップＳ２０３，Ｓ２０４と同一の操作（処理）を行うため説明を省略する。
【００８８】
つづくステップＳ４０５では、吸気バルブ開時期ＩＶＯを所定値にする。具体的には、吸気バルブ開時期ＩＶＯを最進角に設定する。さらに吸気バルブ開時期ＩＶＯを所定値（最進角）にしたときの吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ０としてＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶する。なお、吸気バルブ開時期ＩＶＯ（吸気バルブ閉時期ＩＶＣ）を進角に設定する場合に、吸気バルブ開時期ＩＶＯを最進角に設定する必要はなく、その進角する量を、筒内空気量の検出誤差量に基づいて決定してもよい。
【００８９】
つづくステップＳ４０６はステップＳ２０６と同一の判定を行うため説明を省略する。学習許可条件が成立しなかった場合、ステップＳ４０８へ進み、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１に設定し、通常制御へ移行する。ステップＳ４０７はステップＳ２０７と同一の操作を行うため説明を省略する。ステップＳ４０８では、吸気バルブ８ａおよび排気バルブ８ｂを操作して、吸気バルブ開時期ＩＶＯをＩＶＯ１、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＶＣ１へ設定し、通常制御へ移行する。
【００９０】
図２４は図２３で説明した制御の動作説明図である。
【００９１】
空燃比補正係数ＡＬＰＨＡが閾値を超えたとき（時間Ｔ１）、吸気バルブ開時期ＩＶＯが閾値ＩＶＯ＿ＬＩＭＩＴより遅角側であるか判定する。吸気バルブ開時期ＩＶＯが閾値ＩＶＯ＿ＬＩＭＩＴより遅角側の場合、排気バルブ閉時期ＥＶＣをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、排気バルブ閉時期ＥＶＣを最進角位置に設定する。排気バルブ閉時期ＥＶＣが最進角位置に移動した一定時間後、時間Ｔ２において吸気バルブ開時期ＩＶＯと空燃比補正係数ＡＬＰＨＡをＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶し、吸気バルブ閉時期ＩＶＣを最進角位置に設定する。吸気バルブ閉時期ＩＶＣを最進角位置に設定することは、吸気バルブ開時期ＩＶＯを最進角位置に設定することと同じことであり、吸気バルブ開時期ＩＶＯを用いて説明する。
【００９２】
吸気バルブ開時期ＩＶＯが最進角になった後、一定時間後、時間Ｔ３における空燃比補正係数ＡＬＰＨＡとＥＣＵ１内のＲＡＭ３０ｃに記憶した以前の空燃比補正係数ＡＬＰＨＡの差分を求め、図１５の中心角ずれマップから中心角ずれを求め、検出した吸気バルブ開時期ＩＶＯを補正する。補正後、吸気バルブ開時期ＩＶＯ，排気バルブ閉時期ＥＶＣを小さくする前の値に戻す。
【００９３】
前記実施例１から４において使用している最遅角位置と最進角位置とは、それぞれバルブタイミングの基準位置の例であり、これらに限定されるものではない。バルブタイミングの基準位置は、適用事例に合わせて適宜変更可能である。
【００９４】
前記すべての実施例は、吸気管圧力から筒内空気量を推定するエンジン制御装置に関するものであるが、吸気管圧センサ３が搭載されているエンジンであれば、エアフローセンサを搭載していても適用可能である。
【００９５】
前記すべての実施例は、構成図に直噴エンジンを用いているが、ポート噴射エンジンにおいても適用可能である。
【００９６】
上述した各実施例では、学習モードにおいて、可変バルブのバルブタイミング（例えば、作動角の中心角）について真値を求め、この真値を基準値としてセンサによって検出されたバルブタイミングとの差分を求める。通常の運転モードでは、検出されるバルブタイミングを前記差分によって補正することにより、バルブタイミングを正確に検出することが可能になる。
【００９７】
吸気バルブ８ａにおける開時期と閉時期とは一定の関係にあり、排気バルブ８ｂにおける開時期と閉時期とは一定の関係にある。このため、差分を求めるときのタイミングを開時期或いは閉時期に統一すれば、上記した開時期を閉時期として実施することもできる。また、吸気バルブ８ａ及び排気バルブ８ｂにおける開時期と閉時期と作動角の中心角とは、単にバルブタイミングと呼ぶ場合もある。
【００９８】
また、上述した各実施例では、吸気バルブ８ａと排気バルブ８ｂとを有し吸気バルブ８ａと排気バルブ８ｂとのうち少なくともいずれか一方が作動角の中心角を可変にした可変バルブで構成された可変吸排気バルブ機構８と、吸気管に配設された吸気管圧センサ３を含む複数のセンサ２，４，１１，１３，１７とを備えたエンジン１００を、複数のセンサの出力に基づいて制御する制御装置であって、吸気管圧センサ３の出力に基づいて筒内空気量を検出するエンジン制御装置１において、可変バルブにおける作動角の中心角を第１の中心角位置から第２の中心角位置に変化させ、第１の中心角位置における第１のバルブタイミングと第２の中心角位置における第２のバルブタイミングとの差分と、筒内空気量の変化に対応して変化する第１のエンジン状態量の変化量とに基づいて、可変バルブのバルブタイミングの補正を行う。
【００９９】
第１のエンジン状態量としては、空燃比センサが検出する空燃比と目標空燃比との差分、又はこの差分に基づいて決定される空燃比補正係数を用いることができる。或いは、空燃比センサ１７によって検出した空燃比が目標空燃比より大きければ燃料噴射量を多く、検出した空燃比が目標空燃比より小さければ燃料噴射量を少なく補正する補正量を第１のエンジン状態量とすることができる。
【０１００】
また、筒内空気量の変化に対応して変化する第２のエンジン状態量が所定値より大きくなった場合に学習モードに移り、バルブタイミングの補正を行う。第２のエンジン状態量としては、空燃比センサが検出する空燃比と目標空燃比との差分、又はこの差分に基づいて決定される空燃比補正係数を用いることができる。
【０１０１】
上述した各実施例において、少なくとも可変バルブのバルブタイミングを補正した後、走行距離または経過時間によって定まる一定期間の間は、第２のエンジン状態量が所定値よりも大きくなっても、可変バルブのバルブタイミングの補正の実行を禁止するとよい。
【０１０２】
上述した各実施例によれば、バルブタイミングをアクティブに操作し、このときの空燃比ずれや燃料噴射量の補正量を利用して、検出バルブタイミングを補正することで残留ガス量や燃焼室実効容積の推定誤差を減少し、吸気計量精度を向上させることができる。これにより、空燃比ずれ、点火時期ずれを抑制し、排気悪化，燃焼の不安定化などエンジン性能の低下を抑制することができる。
【０１０３】
なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１…ＥＣＵ、２…アクセル開度センサ、３…吸気管圧センサ、４…吸気温センサ、５…スロットル、６…吸気管、７…インジェクタ、８…可変吸排気バルブ機構、８ａ…吸気バルブ、８ｂ…排気バルブ、９…ピストン、１０…クランクシャフト、１１…クランク角センサ、１２…燃焼室、１３…冷却水温センサ、１４…点火プラグ、１５…排気管、１６…三元触媒、１７…空燃比センサ、１８…タイミングチェーン、１９…スプロケット、２０…バルブ位相コントローラ、２１…カムシャフト、２２…カム、２３…バルブ、２４…シャフト２１の角度センサ、６１…基本空気量計算部、６２…バルブタイミング影響計算部、７１…偏回帰係数マップ、７２…近似多項式計算部、１００…エンジン。
【図１】
2015151976.tif 000003
【図２】
2015151976.tif 000004
【図３】
2015151976.tif 000005
【図４】
2015151976.tif 000006
【図５】
2015151976.tif 000007
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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