(57)【要約】【課題】吸気バルブと排気バルブとの両方のバルブ特性を変更可能な内燃機関において、バルブ特性変更時の機関運転状態を好適に保持する。【解決手段】エンジン運転状態に応じて主従制御と独立制御とのいずれか一方のバルブタイミング制御が選択される。主従制御では、エンジンン運転状態に応じた最適な吸気カムシャフト２２の変位角として目標変位角ＩＮＰが算出され、これに向けて同シャフト２２の実変位角ＩＮＲが近づけられる。また、エンジン運転状態に応じた最適なバルブオーバラップ量として算出される目標バルブオーバラップ量ＯＶＰと上記実変位角ＩＮＲに基づき排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが算出され、これに向けて同シャフト２３の実変位角ＥＸＲが近づけられる。一方、独立制御では、エンジン運転状態に応じた最適な値として上記目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰがそれぞれ算出され、これらに向けて実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが近づけられる。【選択図】      図１
2004360550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記吸気バルブと前記排気バルブとの一方のバルブについて機関運転状態に応じた目標特性を算出するとともに、機関運転状態に応じた目標バルブオーバラップ量を算出し、この目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき他方のバルブについての目標特性を算出する第１の算出手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出する第２の算出手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブについての目標特性の算出として、前記第１の算出手段による算出と前記第２の算出手段による算出とのうちのいずれかを機関運転状態に応じて選択する選択手段と、を備え、
前記選択手段は、機関負荷が所定値以上であるとき、前記目標特性の算出として前記第２の算出手段による算出を選択することを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
【請求項２】
吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記吸気バルブと前記排気バルブとの一方のバルブについて機関運転状態に応じた目標特性を算出するとともに、機関運転状態に応じた目標バルブオーバラップ量を算出し、この目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき他方のバルブについての目標特性を算出する第１の算出手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出する第２の算出手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブについての目標特性の算出として、前記第１の算出手段による算出と前記第２の算出手段による算出とのうちのいずれかを機関運転状態に応じて選択する選択手段と、を備え、
前記選択手段は、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブ特性がそれぞれ目標特性に収束するとともに、バルブオーバラップ量が前記目標バルブオーバラップ量に収束しているとき、前記目標特性の算出として前記第１の算出手段による算出を選択することを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
【請求項３】
前記選択手段は、
バルブオーバラップ量が現状値よりも小さくなる機関運転状態と大きくなる機関運転状態とのうち、一方の機関運転状態では前記目標特性の算出として前記第１の算出手段による算出を選択し、他方の機関運転状態では前記目標特性の算出として前記第２の算出手段による算出を選択するものであり、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブ特性がそれぞれ目標特性に収束するとともに、バルブオーバラップ量が前記目標バルブオーバラップ量に収束している条件のもとでは、前記一方の機関運転状態であるか前記他方の機関運転状態であるかに関係なく前記目標特性の算出として前記第１の算出手段による算出を選択する請求項２記載の内燃機関のバルブ特性制御装置。
【請求項４】
吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記吸気バルブと前記排気バルブとの一方のバルブについて機関運転状態に応じた目標特性を算出するとともに、機関運転状態に応じた目標バルブオーバラップ量を算出し、この目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき他方のバルブについての目標特性を算出する第１の算出手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出する第２の算出手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブについての目標特性の算出として、前記第１の算出手段による算出と前記第２の算出手段による算出とのうちのいずれかを機関運転状態に応じて選択する選択手段と、を備え、
前記選択手段は、前記吸気バルブのバルブ特性変更と前記排気バルブのバルブ特性変更とがバルブオーバラップ量の増加側又は減少側で一致するとき、前記目標特性の算出として前記第２の算出手段による算出を選択することを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
【請求項５】
吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの一方のバルブについての目標特性を機関運転状態に応じて算出し、前記一方のバルブのバルブ特性を当該算出された目標特性に制御する主制御手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの他方のバルブについての目標特性を機関運転状態に応じて算出される目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき算出し、前記他方のバルブのバルブ特性を当該算出された目標特性に制御する従制御手段と、を備え、
前記吸気バルブのバルブ特性変更と前記排気バルブのバルブ特性変更とがバルブオーバラップ量の増加側と減少側とに食い違うとき、それら両バルブのうちバルブオーバラップ量減少側へのバルブ特性変更がなされるバルブについては前記主制御手段によるバルブ特性制御を適用し、前記両バルブのうち他方のバルブについては前記従制御手段によるバルブ特性制御を適用することを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出し、それら両バルブのバルブ特性をそれぞれ当該算出された目標特性に制御する独立制御手段を更に備え、
前記主制御手段及び前記従制御手段によるバルブ特性制御と、前記独立制御手段によるバルブ特性制御とが、機関運転状態に応じて選択して実行されることを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
【請求項７】
吸気バルブのバルブタイミングと排気バルブのバルブタイミングとを各々目標バルブタイミングに制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの一方のバルブについての目標バルブタイミングを機関運転状態に応じて算出し、前記一方のバルブのバルブタイミングを当該算出された目標バルブタイミングに制御する主制御手段と、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの他方のバルブについての目標バルブタイミングを機関運転状態に応じて算出される目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブタイミングとに基づき算出し、前記他方のバルブのバルブタイミングを当該算出された目標バルブタイミングに制御する従制御手段と、を備え、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブタイミングが共に進角側に変更されるとき、前記排気バルブについては前記主制御手段によるバルブタイミング制御を適用するとともに、前記吸気バルブについては前記従制御手段によるバルブタイミング制御を適用し、
前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブタイミングが共に遅角側に変更されるとき、前記吸気バルブについては前記主制御手段によるバルブタイミング制御を適用するとともに、前記排気バルブについては前記従制御手段によるバルブタイミング制御を適用することを特徴とする内燃機関のバルブ特性制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のバルブ特性制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンなど車載内燃機関においては、出力向上や排気エミッションの改善等を目的として、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、例えばバルブタイミング（開閉時期）やバルブリフト量を変更する可変動弁機構を備えたものが知られている。こうした内燃機関では、機関運転状態に基づき可変動弁機構が駆動制御され、機関バルブのバルブ特性が機関運転状態に応じた最適な特性となるよう調整される。これにより内燃機関の出力向上や排気エミッションの改善が図られる。
【０００３】
例えば、内燃機関に対し高出力が要求されるときには、同機関の吸気充填効率が向上するよう機関バルブのバルブ特性が調整される。このように吸気充填効率の向上を意図したバルブ特性の調整を行うことで、燃焼室に可能な限り多くの混合気を充填した状態で燃焼を行うことができるようになり、内燃機関の出力向上が図られるようになる。
【０００４】
また、内燃機関に対し、あまり高出力が要求されないときには、内部ＥＧＲ量が燃焼に影響を及ぼさない範囲で最大となるように機関バルブのバルブ特性が調整される。即ち、内部ＥＧＲ量はバルブオーバラップ量に応じて変化するため、上記範囲で最大の内部ＥＧＲ量が得られるバルブオーバラップが実現するよう機関バルブのバルブ特性が調整される。このように内部ＥＧＲ量を可能な限り多くすることで、燃焼温度が低下して窒素酸化物（ＮＯｘ  ）の生成が抑制され、内燃機関のＮＯｘ  に関する排気エミッションの改善が図られるようになる。
【０００５】
ところで、機関バルブのバルブ特性を可変とする内燃機関としては、吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性との両方を個別に変更し、出力向上を図るための吸気充填効率の向上や排気エミッションの改善等を図るための内部ＥＧＲ量の調整を一層的確に行えるようにしたものもある。例えば、特許文献１では、吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構、及び排気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を設け、これら可変動弁機構を個別に制御して吸気バルブと排気バルブとの両方のバルブタイミングを変更可能としている。
【０００６】
こうした内燃機関にあっては、吸気バルブの目標バルブタイミングと排気バルブの目標バルブタイミングとが機関運転状態に応じて個別に算出される。そして、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが、それぞれ個別に算出された目標バルブタイミングに達するよう、二つの可変動弁機構が駆動制御されることとなる。このように吸気バルブと排気バルブとの両方のバルブタイミングを調整することで、内燃機関の出力向上を図るための吸気充填効率の向上や排気エミッション改善を図るための内部ＥＧＲ量の調整を一層的確なものとすることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２１８０３５公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
吸気バルブと排気バルブとの両方のバルブタイミングを変更する内燃機関にあって、バルブオーバラップ量を機関運転状態に応じた最適な値に制御するときには、吸気バルブの目標バルブタイミング及び排気バルブの目標バルブタイミングが、バルブオーバラップ量を上記最適値とすることの可能な値に設定される。そして、吸気バルブのバルブタイミング、及び排気バルブのバルブタイミングが、それぞれの目標バルブタイミングに向けて変更される。こうした吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング変更により、最終的にはバルブオーバラップ量が上記最適値（以下、目標バルブオーバラップ量という）に収束し、バルブオーバラップ量の最適化が図られる。
【０００９】
ただし、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングをそれぞれ目標バルブタイミングに変更する際には同変更に応答遅れが生じることから、それらバルブタイミングを目標バルブタイミングに変更する過程において、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量からずれることになる。例えば、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングがそれぞれ目標バルブタイミングに収束している状態から、機関運転状態の変化等に起因して目標バルブオーバラップ量が変化し、それを得るための両バルブの目標バルブタイミングが変化するという状況が考えられる。この場合、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングがそれぞれ目標バルブタイミングに向けて変更開始されてから収束するまでの間は、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量からずれた状態になる。
【００１０】
また、機関運転状態に応じた吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング変更として、両バルブのバルブタイミングを共に進角側、或いは遅角側に変更しつつ、バルブオーバラップ量を目標バルブオーバラップ量に調整するという状況が生じることもある。こうした状況のもとでは、吸気バルブのバルブタイミングを変更する際の応答速度と、排気バルブのバルブタイミングを変更する際の応答速度との違いにより、バルブオーバラップ量の過多や過少が生じることとなる。なお、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング変更に応答速度の違いが生じるのは、吸気バルブ側と排気バルブ側とで同じ構成の可変動弁機構を用いたとしても、同機構の駆動に用いられるオイルの供給路の長さに差違が生じることは避けられず、この差異が上記応答速度の違いとなって現れることが原因である。
【００１１】
吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを目標バルブタイミングに向けて共に進角側、或いは遅角側に変更するとき、それら両バルブのバルブタイミング変更に応答速度の違いが生じると、バルブタイミングの変更過程でバルブオーバラップ量が一旦目標バルブオーバラップ量から離れる側に変化する。ここで、以下の［Ｉ］〜［ＩＶ］に示される各状況毎に、上記バルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量から離れる側への変化について説明する。
【００１２】
［Ｉ］吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを目標バルブタイミングに向けて共に進角側に変更し、且つバルブオーバラップ量を目標バルブオーバラップ量に向けて減少させる場合。
【００１３】
この場合、吸気バルブのバルブタイミングがバルブオーバラップ量増加側（進角側）に移行させられるとともに、排気バルブのバルブタイミングがバルブオーバラップ量減少側（進角側）に移行させられ、これによりバルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量に近づけられる。ただし、吸気バルブのバルブタイミング進角側（バルブオーバラップ量増加側）への応答速度が、排気バルブのバルブタイミング進角側（バルブオーバラップ量減少側）への応答速度よりも大であると、バルブオーバラップ量が一旦大きくなって目標バルブオーバラップ量から離れる側に変化してしまう。その結果、上記バルブタイミングの変更過程において、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量から大きくずれた状態になる。
【００１４】
［ＩＩ］吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを目標バルブタイミングに向けて共に進角側に変更し、且つバルブオーバラップ量を目標バルブオーバラップ量に向けて増加させる場合。
【００１５】
この場合、［Ｉ］と同様に吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが変更される。ただし、吸気バルブのバルブタイミング進角側（バルブオーバラップ量増加側）への応答速度が、排気バルブのバルブタイミング進角側（バルブオーバラップ量減少側）への応答速度よりも小であると、バルブオーバラップ量が一旦小さくなって目標バルブオーバラップ量から離れる側に変化してしまう。その結果、上記バルブタイミングの変更過程において、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量から大きくずれた状態になる。
【００１６】
［ＩＩＩ］  吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを目標バルブタイミングに向けて共に遅角側に変更し、且つバルブオーバラップ量を目標バルブオーバラップ量に向けて減少させる場合。
【００１７】
この場合、吸気バルブのバルブタイミングがバルブオーバラップ量減少側（遅角側）に移行させられるとともに、排気バルブのバルブタイミングがバルブオーバラップ量増加側（遅角側）に移行させられ、これによりバルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量に近づけられる。ただし、吸気バルブのバルブタイミング遅角側（バルブオーバラップ量減少側）への応答速度が、排気バルブのバルブタイミング遅角側（オーバラップ量増加側）への応答速度よりも小であると、バルブオーバラップ量が一旦大きくなって目標バルブオーバラップ量から離れる側に変化してしまう。その結果、上記バルブタイミングの変更過程において、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量から大きくずれた状態になる。
【００１８】
［ＩＶ］吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを目標バルブタイミングに向けて共に遅角側に変更し、且つバルブオーバラップ量を目標バルブオーバラップ量に向けて増加させる場合。
【００１９】
この場合、［ＩＩＩ］  と同様に吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが変更される。ただし、吸気バルブのバルブタイミング遅角側（バルブオーバラップ量減少側）への応答速度が、排気バルブのバルブタイミング遅角側（オーバラップ量増加側）への応答速度よりも大であると、バルブオーバラップ量が一旦小さくなって目標バルブオーバラップ量から離れる側に変化してしまう。その結果、上記バルブタイミングの変更過程において、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量から大きくずれた状態になる。
【００２０】
以上のように、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを目標バルブタイミングに向けて変更する過程で、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量からずれると、機関運転状態に関して次のような不具合が生じる。
【００２１】
バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量よりも増加側にずれている場合、内部ＥＧＲ量が過多になって燃焼温度が不適切に低下したり、吸気通路から排気通路への吸気の吹き抜けが多くなって燃焼が不安定になったりする。また、内部ＥＧＲ量が過多になると、燃焼時の燃焼室内に存在するガスのうち燃焼に寄与しないガスが過度に多くなって酸素が少なくなるため、酸素不足の状態での燃焼が行われて内燃機関におけるＨＣ排出量が増大する。
【００２２】
一方、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量よりも減少側にずれている場合、内部ＥＧＲ量が過少になる。このため、内部ＥＧＲによる燃焼温度の低下がＮＯｘ  の生成を抑制するのに不十分なものとなり、内燃機関におけるＮＯｘ  排出量が増大してしまう。また、目標バルブオーバラップ量に対するバルブオーバラップ量の減少へのずれは、内燃機関の燃費悪化にも繋がる。
【００２３】
なお、上記バルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量からのずれに伴う機関運転状態に関しての不具合は、吸気バルブ及び排気バルブのバルブリフト量といったバルブタイミング以外のバルブ特性を個別に変更してバルブオーバラップ量を調整する内燃機関においても、概ね共通するものとなっている。
【００２４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気バルブと排気バルブとの両方のバルブ特性を変更可能な内燃機関において、バルブ特性変更時の機関運転状態を好適に保持することのできる内燃機関のバルブ特性制御装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
以下、まず請求項１〜４に係る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。
【００２６】
請求項１記載の発明では、吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、前記吸気バルブと前記排気バルブとの一方のバルブについて機関運転状態に応じた目標特性を算出するとともに、機関運転状態に応じた目標バルブオーバラップ量を算出し、この目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき他方のバルブについての目標特性を算出する第１の算出手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出する第２の算出手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブについての目標特性の算出として、前記第１の算出手段による算出と前記第２の算出手段による算出とのうちのいずれかを機関運転状態に応じて選択する選択手段とを備え、前記選択手段は、機関負荷が所定値以上であるとき、前記目標特性の算出として前記第２の算出手段による算出を選択するものとした。
【００２７】
請求項２記載の発明では、吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、前記吸気バルブと前記排気バルブとの一方のバルブについて機関運転状態に応じた目標特性を算出するとともに、機関運転状態に応じた目標バルブオーバラップ量を算出し、この目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき他方のバルブについての目標特性を算出する第１の算出手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出する第２の算出手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブについての目標特性の算出として、前記第１の算出手段による算出と前記第２の算出手段による算出とのうちのいずれかを機関運転状態に応じて選択する選択手段とを備え、前記選択手段は、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブ特性がそれぞれ目標特性に収束するとともに、バルブオーバラップ量が前記目標バルブオーバラップ量に収束しているとき、前記目標特性の算出として前記第１の算出手段による算出を選択するものとした。
【００２８】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記選択手段は、バルブオーバラップ量が現状値よりも小さくなる機関運転状態と大きくなる機関運転状態とのうち、一方の機関運転状態では前記目標特性の算出として前記第１の算出手段による算出を選択し、他方の機関運転状態では前記目標特性の算出として前記第２の算出手段による算出を選択するものであり、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブ特性がそれぞれ目標特性に収束するとともに、バルブオーバラップ量が前記目標バルブオーバラップ量に収束している条件のもとでは、前記一方の機関運転状態であるか前記他方の機関運転状態であるかに関係なく前記目標特性の算出として前記第１の算出手段による算出を選択することを要旨とした。
【００２９】
請求項４載の発明では、吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、前記吸気バルブと前記排気バルブとの一方のバルブについて機関運転状態に応じた目標特性を算出するとともに、機関運転状態に応じた目標バルブオーバラップ量を算出し、この目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき他方のバルブについての目標特性を算出する第１の算出手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出する第２の算出手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブについての目標特性の算出として、前記第１の算出手段による算出と前記第２の算出手段による算出とのうちのいずれかを機関運転状態に応じて選択する選択手段とを備え、前記選択手段は、前記吸気バルブのバルブ特性変更と前記排気バルブのバルブ特性変更とがバルブオーバラップ量の増加側又は減少側で一致するとき、前記目標特性の算出として前記第２の算出手段による算出を選択するものとした。
【００３０】
上記第１の算出手段による目標特性の算出が選択されている場合には、吸気バルブと排気バルブとの一方のバルブのバルブ特性が目標特性に向けて変更されるとき、その一方のバルブの実バルブ特性に対して目標バルブオーバラップ量が確保されるように他方のバルブの目標特性を算出することができる。従って、このように算出された目標特性に向けて他方のバルブのバルブ特性を制御することで、目標バルブオーバラップ量の変化に伴い吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性を変更する際、同変更を目標バルブオーバラップ量を確保しつつ行うことができるようになる。また、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性を変更する際の応答速度に違いが生じたとしても、目標バルブオーバラップ量の確保を優先して上記他方のバルブのバルブ特性が制御されることから、上記応答速度の違いに起因したバルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量から離れる側への変化が小さく抑えられる。
【００３１】
また、第２の算出手段による目標特性の算出が選択されている場合には、吸気バルブと排気バルブとのそれぞれのバルブ特性が、機関運転状態に応じた最適な値として算出される目標特性（以下、絶対目標特性という）に向けて制御される。従って、目標バルブオーバラップの確保を優先するよりも、吸気バルブ及び排気バルブの各バルブ特性を機関運転状態に応じた最適な値（絶対目標特性）に向けて速やかに変更することを優先してバルブ特性の制御が行われる。
【００３２】
バルブ特性による機関運転状態への影響として、バルブ特性に応じて変化するバルブオーバラップ量が影響を与える場合と、バルブ特性自体、例えばバルブ開閉時期が影響を与える場合とがある。そして、バルブオーバラップ量が機関運転状態に影響を与えるのか、或いはバルブ特性自体が機関運転状態に影響を与えるのかは、そのときの機関運転状態に応じて変わってくる。このことを考慮し、機関運転状態に応じて、目標特性の算出が第１の算出手段による算出と第２の算出手段による算出との間で選択される。即ち、目標バルブオーバラップ量の確保を優先した第１の算出手段による目標特性の算出を用いるか、或いはバルブ特性の目標特性への速やかな変更を優先した第２の算出手段による目標特性の算出を用いるかは、機関運転状態に応じて適切に選択されることとなる。
【００３３】
具体的には、バルブオーバラップ量の機関運転状態への影響が大きくなるようなとき、目標特性の算出として第１の算出手段による算出を選択することが可能になる。この場合、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性が変更される際、その変更が目標バルブオーバラップ量を確保しつつ行われ、バルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量から離れる側への変化が抑制される。従って、請求項１〜４に記載の発明によれば、バルブ特性の変更時に、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量からずれて機関運転状態が悪化することは抑制され、機関運転状態を好適に保持することができるようになる。
【００３４】
また、バルブ特性自体の機関運転状態への影響が大きくなるようなときには、目標特性の算出として第２の算出手段による算出を選択することが可能になる。
バルブ特性自体の機関運転状態への影響が大きくなる具体的な状況としては、例えば機関負荷が高いという状況があげられる。機関高負荷時には、内燃機関の出力要求が大であって、バルブオーバラップ量（内部ＥＧＲ量）の調整による排気エミッションの改善よりも、バルブ特性自体の調整による機関出力の向上が重視されることとなる。また、機関高負荷時には、吸入空気量が多くなって燃焼時に燃焼室内に存在する酸素の量が多くなるため、バルブオーバラップ量（内部ＥＧＲ量）が多少変化したとしても、それによる燃焼状態の変化は小さく機関運転が影響を受けることもない。こうした機関高負荷時に、目標特性の算出として仮に第１の算出手段による算出が行われると、バルブ特性の目標特性（絶対目標特性）への速やかな変更よりも目標バルブオーバラップ量の確保が優先されることから、要求される機関出力が得られずに内燃機関の性能が低下する。
【００３５】
以上のことを考慮し、請求項１記載の発明では、機関負荷が所定値以上であるときには、目標特性の算出として、バルブ特性の速やかな目標特性への変更を優先した第２の算出手段による算出が選択される。この場合、機関高負荷時に、目標バルブオーバラップの確保よりもバルブ特性の速やかな目標特性への変更が優先されるため、上述した機関高負荷時における内燃機関の性能低下を抑制することができる。
【００３６】
ところで、目標バルブオーバラップ量の変化に合わせてバルブオーバラップ量を変更する際、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくなるか、或いは小さくなるかによって、バルブ特性制御として目標バルブオーバラップ量の確保を優先した制御とバルブ特性自体を優先した制御とを切り換えることが考えられる。
この場合、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくなるときと小さくなるときとで、より好ましいバルブ特性制御を選択することができる。
【００３７】
例えば、バルブオーバラップ量が現状値よりも小さくされる場合には第１の算出手段による目標特性の算出を行い、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくされる場合には第２の算出手段による目標特性の算出を行うことが考えられている。しかし、このように目標特性の算出の仕方を切り換える場合、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性が共に目標特性に収束し、且つバルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量に収束しているという状況のもとでは、バルブオーバラップ量が目標よりも微妙に小さい値をとるようになるという不具合が生じる。
【００３８】
一方、上記とは逆に、バルブオーバラップ量が現状値よりも小さくされる場合には第２の算出手段による目標特性の算出を行い、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくされる場合には第１の算出手段による目標特性の算出を行うことも考えられる。しかし、このように目標特性の算出の仕方を切り換える場合、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性が共に目標特性に収束し、且つバルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量に収束しているという状況のもとでは、バルブオーバラップ量が目標よりも微妙に大きい値をとるようになるという不具合が生じる。
【００３９】
ここで、仮に第２の算出手段での目標特性の算出のみに基づくバルブ特性制御により、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性が共に目標特性に収束し、且つバルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量に収束しているという状況について考えてみる。このときのバルブ特性については、目標特性に収束しているとはいっても、同目標特性と完全に一致しているわけではなく、微妙に変動して同目標特性に対して接近・離間を繰り返している状態となる。また、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性が上記のように変動すると、それに伴いバルブオーバラップ量も変動して目標バルブオーバラップ量に対して接近・離間を繰り返すことになる。
【００４０】
このような状況のもとで、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくされる場合と小さくされる場合との一方の場合だけ第１の算出手段による目標特性の算出を行い、他方の場合には第２の算出手段による目標特性の算出を行うと、上述したような不具合が生じるのである。
【００４１】
即ち、バルブオーバラップ量が現状値よりも小さくされる場合だけ、第１の算出手段による目標特性の算出が適用されると、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性変更が目標特性よりもバルブオーバラップ量減少側については生じやすくなり、目標特性よりもバルブオーバラップ量増加側については生じにくくなる。
ここで、目標特性よりもバルブオーバラップ量減少側へのバルブ特性変更の際には、バルブ特性自体よりも目標バルブオーバラップ量の確保が優先されることから、当該バルブ特性の変更については許容される傾向にある。これに対し、目標特性よりもバルブオーバラップ量増加側へのバルブ特性変更の際には、第２の算出手段による目標特性の算出が適用されてバルブ特性の速やかな目標特性（絶対目標特性）への変更が優先されることから、当該バルブ特性の変更は禁止される傾向にある。これらのことから、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性については、目標特性に収束した状態にあっても、双方がバルブオーバラップ量減少側に寄せられ、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量よりも微妙に小さい値をとるようになる。従って、その分だけ内部ＥＧＲ量が不足することや燃費改善に悪影響を及ぼすことは否めず、ＮＯｘ  に関する排気エミッションの改善や燃費改善が妨げられる。
【００４２】
一方、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくされる場合だけ、第１の算出手段による目標特性の算出が適用されると、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性変更が目標特性よりもバルブオーバラップ量増加側については生じやすくなり、目標特性よりもバルブオーバラップ量減少側については生じにくくなる。
ここで、目標特性からバルブオーバラップ量増加側へのバルブ特性変更の際には、バルブ特性自体よりも目標バルブオーバラップ量の確保が優先されることから、当該バルブ特性の変更については許容される傾向にある。これに対し、目標特性よりもバルブオーバラップ量減少側へのバルブ特性変更の際には、第２の算出手段による目標特性の算出が適用されてバルブ特性の速やかな目標特性（絶対目標特性）への変更が優先されることから、当該バルブ特性の変更は禁止される傾向にある。これらのことから、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性については、目標特性に収束した状態にあっても、双方がバルブオーバラップ量増加側に寄せられ、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量よりも微妙に大きい値をとるようになる。従って、その分だけ内部ＥＧＲ量が過剰になることや燃焼が不安定になることは否めず、内燃機関におけるＨＣ排出量の増加抑制や燃焼安定化の妨げになる。
【００４３】
以上のことを考慮し、請求項２、３に記載の発明では、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性がそれぞれ目標特性に収束するとともに、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量に収束しているときには、目標特性の算出として第１の算出手段による算出が選択される。この選択について、より具体的に言えば、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくなるか、或いは小さくなるかに関係なく、目標特性の算出として第１の算出手段による算出が選択されるのである。
【００４４】
この請求項２、３記載の発明によれば、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくなる場合と小さくなる場合とのいずれの場合も、目標バルブオーバラップ量の確保を優先した第１の算出手段による目標特性の算出が行われることから、上述したようにバルブオーバラップ量が目標に対し微妙に食い違うことは抑制される。このため、バルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量に対する微妙なずれに起因して、ＮＯｘ  に関する排気エミッションの改善や燃費改善が妨げられたり、ＨＣ排出量の増加抑制や燃焼の安定化が妨げられたりするのを抑制することができる。
【００４５】
ところで、吸気バルブ及び排気バルブの目標特性へのバルブ特性変更については、それぞれがバルブオーバラップ量の増加側と減少側との両方に行うことが可能である。このため、吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とが共にバルブオーバラップ量増加側に変更されたり、バルブオーバラップ量減少側に変更されたりする場合がある。これらの場合において、仮に目標特性の算出として第１の算出手段による算出が選択されていると、バルブ特性の速やかな目標特性への変更よりも目標バルブオーバラップ量の確保が優先されることに起因して、次のような不具合が生じる。
【００４６】
まず、吸気バルブ及び排気バルブの目標特性へのバルブ特性変更が共にバルブオーバラップ量増加側に行われる場合について考慮する。なお、こうした状況は、目標バルブオーバラップ量が増加するとき、即ち吸気バルブ及び排気バルブの目標特性が共にバルブオーバラップ量増加側に変化するときに生じる。この場合、第１の算出手段による目標特性の算出に基づき、最初に吸気バルブ及び排気バルブのうち、一方のバルブのバルブ特性が目標特性に向けてバルブオーバラップ量増加側に変化するようになる。ただし、この一方のバルブの目標特性へのバルブ特性変更は徐々にしか行われない。従って、一方のバルブの実バルブ特性に応じて目標バルブオーバラップ量を確保するように算出される他方のバルブについての目標特性は、バルブオーバラップ量増加側へと急激に変化することになる。
そして、この目標特性に向けて他方のバルブのバルブ特性が変化しようとするのに対し、当該目標特性自体は一方のバルブの実バルブ特性がバルブオーバラップ量増加側に変化してゆくに従いバルブオーバラップ量減少側に変化してゆく。その結果、他方のバルブの実バルブ特性が目標特性を越えてバルブオーバラップ量増加側に変化してしまい、目標バルブオーバラップ量に対しバルブオーバラップ量がオーバーシュートする。このため、バルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量に対する収束が遅れ、内部ＥＧＲ量の過多に伴い内燃機関のＨＣ排出量の増加や、燃焼の不安定に繋がる。
【００４７】
続いて、吸気バルブ及び排気バルブの目標特性へのバルブ特性変更が共にバルブオーバラップ量減少側に行われる場合について考慮する。なお、こうした状況は、目標バルブオーバラップ量が減少するとき、即ち吸気バルブ及び排気バルブの目標特性が共にバルブオーバラップ量減少側に変化するときに生じる。この場合、第１の算出手段による目標特性の算出に基づき、最初に吸気バルブ及び排気バルブのうち、一方のバルブのバルブ特性が目標特性に向けてバルブオーバラップ量減少側に変化するようになる。ただし、この一方のバルブの目標特性へのバルブ特性変更は徐々にしか行われない。従って、一方のバルブの実バルブ特性に応じて目標バルブオーバラップ量を確保するように算出される他方のバルブについての目標特性は、バルブオーバラップ量減少側へと急激に変化することになる。そして、この目標特性に向けて他方のバルブのバルブ特性が変化しようとするのに対し、当該目標特性自体は一方のバルブの実バルブ特性がバルブオーバラップ量減少側に変化してゆくに従いバルブオーバラップ量増加側に変化してゆく。
その結果、他方のバルブの実バルブ特性が目標特性を越えてバルブオーバラップ量減少側に変化してしまい、目標バルブオーバラップ量に対しバルブオーバラップ量がアンダーシュートする。このため、バルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量に対する収束が遅れ、内部ＥＧＲ量の過少に伴い内燃機関のＮＯｘ  に関する排気エミッション改善の妨げや、燃費悪化に繋がる。
【００４８】
以上のことを考慮し、請求項４記載の発明では、吸気バルブのバルブ特性変更と排気バルブのバルブ特性変更とがバルブオーバラップ量の増加側又は減少側で一致するとき、目標特性の算出として第２の算出手段による算出が選択される。
このため、吸気バルブ及び排気バルブの目標バルブ特性に向けたバルブ特性のバルブオーバラップ量増加側、或いは減少側への変更の際、目標特性（絶対目標特性）への速やかなバルブ特性への変更が優先されることとなる。その結果、バルブオーバラップ量が速やかに目標バルブオーバラップ量に収束し、上述したオーバーシュートやアンダーシュートが抑制されることから、それらに伴う不具合を抑制することができる。
【００４９】
次に、請求項５、６に係る上記目的を達成するための手段及び作用効果について記載する。
請求項５記載の発明では、吸気バルブのバルブ特性と排気バルブのバルブ特性とを各々目標特性に制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの一方のバルブについての目標特性を機関運転状態に応じて算出し、前記一方のバルブのバルブ特性を当該算出された目標特性に制御する主制御手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの他方のバルブについての目標特性を機関運転状態に応じて算出される目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブ特性とに基づき算出し、前記他方のバルブのバルブ特性を当該算出された目標特性に制御する従制御手段とを備え、前記吸気バルブのバルブ特性変更と前記排気バルブのバルブ特性変更とがバルブオーバラップ量の増加側と減少側とに食い違うとき、それら両バルブのうちバルブオーバラップ量減少側へのバルブ特性変更がなされるバルブについては前記主制御手段によるバルブ特性制御を適用し、前記両バルブのうち他方のバルブについては前記従制御手段によるバルブ特性制御を適用するものとした。
【００５０】
請求項６記載の発明では、請求項５記載の発明において、前記吸気バルブ及び前記排気バルブについて各々機関運転状態に応じた目標特性を算出し、それら両バルブのバルブ特性をそれぞれ当該算出された目標特性に制御する独立制御手段を更に備え、前記主制御手段及び前記従制御手段によるバルブ特性制御と、前記独立制御手段によるバルブ特性制御とが、機関運転状態に応じて選択して実行されることを要旨とした。
【００５１】
吸気バルブと排気バルブとのうち、上記主制御手段によるバルブ特性制御が適用される一方のバルブについては、バルブ特性の目標特性への変更が速やかに行われるようになる。このとき、吸気バルブと排気バルブとのうち、上記従制御手段によるバルブ特性制御が適用される他方のバルブについては、主制御手段によるバルブ特性制御によって変化する一方のバルブの実バルブ特性に応じて、目標バルブオーバラップ量が確保されるようにバルブ特性制御を行うことが可能になる。従って、主制御手段及び従制御手段によるバルブ特性制御を吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性制御に適用することで、目標バルブオーバラップ量の変化に伴い吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性を変更する際、同変更を目標バルブオーバラップ量を確保しつつ行うことができる。また、吸気バルブ及び排気バルブのバルブ特性を変更する際の応答速度に違いが生じたとしても、上記他方のバルブについての従制御手段によるバルブ特性制御により、上記応答速度の違いに起因したバルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量から離れる側への変化を小さく抑えることができる。従って、請求項５、６に記載の発明によれば、バルブ特性の変更時に、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量からずれて機関運転状態が悪化することは抑制され、機関運転状態を好適に保持することができるようになる。
【００５２】
ところで、バルブ特性による機関運転状態への影響として、バルブ特性に応じて変化するバルブオーバラップ量が影響を与える場合と、バルブ特性自体、例えばバルブ開閉時期が影響を与える場合とがある。そして、バルブオーバラップ量が機関運転状態に影響を与えるのか、或いはバルブ特性自体が機関運転状態に影響を与えるのかは、そのときの機関運転状態に応じて変わってくる。
【００５３】
このことを考慮し、請求項６記載の発明では、目標バルブオーバラップ量の確保を優先した上記主制御手段及び従制御手段によるバルブ特性制御の他に、バルブ特性の機関運転状態に応じた最適な目標特性（以下、絶対目標特性という）への変更を優先した独立制御手段によるバルブ特性制御も実行可能とされる。そして、機関運転状態に応じて、上記主制御手段及び従制御手段によるバルブ特性制御と上記独立制御手段によるバルブ特性制御とが選択的に実行される。従って、請求項６記載の発明によれば、これら二つのバルブ特性制御のうち、機関運転状態に適したバルブ特性制御を選択して実行することができる。
【００５４】
なお、上述した主制御手段及び従制御手段によるバルブ特性制御を行うに当たり、吸気バルブのバルブ特性変更と排気バルブのバルブ特性変更とがバルブオーバラップ量の増加側と減少側との間で食い違うときには、以下のような現象が生じることが確認されている。
【００５５】
従制御手段が適用される上記他方のバルブのバルブ特性変更は、主制御手段が適用される上記一方のバルブの実バルブ特性の変化に応じてなされるものであるため、上記他方のバルブのバルブ特性変更開始が上記一方のバルブのバルブ特性変更開始に対し遅れるようになる。
【００５６】
従って、上記他方のバルブがバルブオーバラップ量減少側にバルブ特性の変更が行われるものであると、バルブ特性変更開始時に最初に上記一方のバルブだけがバルブオーバラップ量増加側に変更開始することから、バルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量よりも大きくなる。また、上記他方のバルブがバルブオーバラップ量増加側にバルブ特性の変更が行われるものであると、バルブ特性変更開始時に最初に上記一方のバルブだけがバルブオーバラップ量減少側に変更開始することから、バルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量よりも小さくなる。
【００５７】
ここで、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなる場合と小さくなる場合との内燃機関への影響について考えてみる。
バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなる場合、上述したように内部ＥＧＲ量の過多に伴い内燃機関のＨＣ排出量が増加するだけでなく燃焼が不安定になり、最悪の場合には失火を招いてストールを誘発してしまうおそれがある。これに対し、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量を超えて小さくなる場合、上述したように内部ＥＧＲ量の過少に伴い内燃機関のＮＯｘ  排出量の増加や、燃費の悪化には繋がるものの、内燃機関のストールを誘発するほどの悪影響は生じにくい。このため、機関運転の信頼性を高めるという観点では、バルブオーバラップ量については、目標バルブオーバラップ量を越えて小さくなろうとも、目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなることは極力抑制するのが好ましい。
【００５８】
以上のことを考慮し、請求項５、６記載の発明では、上記状況でバルブオーバラップ量減少側へのバルブ特性変更がなされるバルブに対し主制御手段によるバルブ特性制御が適用されるとともに、バルブオーバラップ量増加側へのバルブ特性変更がなされるバルブに対し従制御手段によるバルブ特性制御が適用される。
これにより、吸気バルブのバルブ特性変更と排気バルブのバルブ特性変更とがバルブオーバラップ量の増加側と減少側とに食い違うとき、バルブ特性変更開始時にバルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなること、並びに、それに伴う機関運転への悪影響を抑制することができる。
【００５９】
次に、請求項７に係る上記目的を達成するための手段及び作用効果について記載する。
請求項７記載の発明では、吸気バルブのバルブタイミングと排気バルブのバルブタイミングとを各々目標バルブタイミングに制御する内燃機関のバルブ特性制御装置において、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの一方のバルブについての目標バルブタイミングを機関運転状態に応じて算出し、前記一方のバルブのバルブタイミングを当該算出された目標バルブタイミングに制御する主制御手段と、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのうちの他方のバルブについての目標バルブタイミングを機関運転状態に応じて算出される目標バルブオーバラップ量と前記一方のバルブの実バルブタイミングとに基づき算出し、前記他方のバルブのバルブタイミングを当該算出された目標バルブタイミングに制御する従制御手段とを備え、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブタイミングが共に進角側に変更されるとき、前記排気バルブについては前記主制御手段によるバルブタイミング制御を適用するとともに、前記吸気バルブについては前記従制御手段によるバルブタイミング制御を適用し、前記吸気バルブ及び前記排気バルブのバルブタイミングが共に遅角側に変更されるとき、前記吸気バルブについては前記主制御手段によるバルブタイミング制御を適用するとともに、前記排気バルブについては前記従制御手段によるバルブタイミング制御を適用するものとした。
【００６０】
吸気バルブと排気バルブとのうち、上記主制御手段によるバルブタイミング制御が適用される一方のバルブについては、バルブタイミングの目標タイミングへの変更が速やかに行われるようになる。このとき、吸気バルブと排気バルブとのうち、上記従制御手段によるバルブタイミング制御が適用される他方のバルブについては、上記一方のバルブの実バルブタイミングに応じて、目標バルブオーバラップ量が確保されるようにバルブタイミング制御を行うことが可能になる。従って、主制御手段及び従制御手段によるバルブタイミング制御を吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング制御に適用することで、目標バルブオーバラップ量の変化に伴い吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを変更する際、同変更を目標バルブオーバラップ量を確保しつつ行うことができる。また、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを変更する際の応答速度に違いが生じたとしても、上記他方のバルブについての従制御手段によるバルブタイミング制御により、上記応答速度の違いに起因したバルブオーバラップ量の目標バルブオーバラップ量から離れる側への変化を小さく抑えることができる。従って、バルブタイミングの変更時に、バルブオーバラップ量が目標バルブオーバラップ量からずれて機関運転状態が悪化することは抑制され、機関運転状態を好適に保持することができるようになる。
【００６１】
上述した主制御手段及び従制御手段によるバルブタイミング制御を行うに当たり、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが共に進角側、或いは共に遅角側に変化するときには、以下のような現象が生じることが確認されている。なお、このように吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが共に進角側、或いは共に遅角側に変化するときには、吸気バルブのバルブタイミング変更と排気バルブのバルブタイミング変更とがバルブオーバラップ量の増加側と減少側との間で食い違うことになる。
【００６２】
従制御手段が適用される上記他方のバルブのバルブタイミングは、主制御手段が適用される上記一方のバルブの実バルブタイミングの変化に応じてなされるものであるため、上記他方のバルブのバルブタイミング変更開始が上記一方のバルブのバルブタイミング変更開始に対し遅れるようになる。
【００６３】
従って、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが共に進角側に変更される場合、吸気バルブに主制御手段によるバルブタイミング制御が適用され、且つ排気バルブに従制御手段によるバルブタイミング制御が適用されると、最初に吸気バルブのバルブタイミングだけが進角側に変更開始する。その後、排気バルブのバルブタイミングが遅れて進角側に変更開始する。吸気バルブにおけるバルブタイミングの進角はバルブオーバラップ量増加側へのバルブタイミング変更であり、排気バルブにおけるバルブタイミングの進角はバルブオーバラップ量減少側へのバルブタイミング変更である。このため、上記の場合には、バルブタイミング変更開始時に、バルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなる。これに対し、吸気バルブに従制御手段によるバルブタイミング制御が適用され、且つ排気バルブに主制御手段によるバルブタイミング制御が適用されると、最初に排気バルブのバルブタイミングだけが進角側に変更開始する。その後、吸気バルブのバルブタイミングが遅れて進角側に変更開始する。
このため、バルブタイミング変更開始時に、バルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量を越えて小さくなる。
【００６４】
また、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが共に遅角側に変更される場合、吸気バルブに主制御手段によるバルブタイミング制御が適用され、且つ排気バルブに従制御手段によるバルブタイミング制御が適用されると、最初に吸気バルブのバルブタイミングだけが遅角側に変更開始する。その後、排気バルブのバルブタイミングが遅れて遅角側に変更開始する。吸気バルブにおけるバルブタイミングの遅角はバルブオーバラップ量減少側へのバルブタイミング変更であり、排気バルブにおけるバルブタイミングの遅角はバルブオーバラップ量増加側へのバルブタイミング変更である。このため、上記の場合には、バルブタイミング変更開始時に、バルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量を越えて小さくなる。これに対し、吸気バルブに従制御手段によるバルブタイミング制御が適用され、且つ排気バルブに主制御手段によるバルブタイミング制御が適用されると、最初に排気バルブのバルブタイミングだけが遅角側に変更開始する。その後、吸気バルブのバルブタイミングが遅れて遅角側に変更開始する。このため、バルブタイミング変更開始時に、バルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなる。
【００６５】
バルブオーバラップ量について、機関運転の信頼性を高めるという観点では、目標バルブオーバラップ量を越えて小さくなろうとも、目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなることは極力抑制するのが好ましいことは、上述したとおりである。このため、請求項７記載の発明では、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが共に進角側に変更されるときには、バルブオーバラップ量増加側へのバルブタイミング変更となる吸気バルブについて従制御手段によるバルブタイミング制御が適用される。また、吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングが共に進角側に変更されるとき、バルブオーバラップ量増加側へのバルブタイミング変更となる排気バルブについては従制御手段によるバルブタイミング制御が適用される。これにより、吸気バルブのバルブタイミング変更と排気バルブのバルブタイミング変更とがバルブオーバラップ量の増加側と減少側とに食い違うとき、バルブタイミング変更開始時にバルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなることは抑制される。従って、バルブオーバラップ量が一時的に目標バルブオーバラップ量を越えて大きくなることに伴う機関運転への悪影響を抑制することができる。
【００６６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車用エンジンに適用した一実施形態を図１〜図１８に従って説明する。
【００６７】
図１に示されるエンジン１においては、吸気通路２を流れる空気、及び燃料噴射弁４から噴射される燃料からなる混合気が燃焼室３に充填され、この混合気に対して点火プラグ５による点火が行われる。そして、この点火により燃焼室３内の混合気が燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによりピストン６が往復移動する。このピストン６の往復移動は、コネクティングロッド８によってエンジン１の出力軸であるクランクシャフト９の回転へと変換される。一方、燃焼後の混合気は、排気として燃焼室３から排気通路７に送り出される。
【００６８】
エンジン１において、吸気通路２と燃焼室３との間は吸気バルブ２０の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路７と燃焼室３との間は排気バルブ２１の開閉動作によって連通・遮断される。そして、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１は、クランクシャフト９の回転が伝達される吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の回転に伴い、それらカムシャフト２２，２３の吸気カム及び排気カムに押されて開閉動作する。
【００６９】
吸気カムシャフト２２には、クランクシャフト９の回転に対する吸気カムシャフト２２の相対回転位相を変更することで、吸気バルブ２０のバルブ特性としてバルブタイミング（開閉タイミング）を変更する吸気側バルブタイミング可変機構２５が設けられている。そして、この吸気側バルブタイミング可変機構２５を油圧駆動し、吸気バルブ２０の開弁期間を進角側又は遅角側に移行させることにより、吸気バルブ２０の開弁時期及び閉弁時期が変化するようになる。
【００７０】
また、排気カムシャフト２３には、クランクシャフト９の回転に対する排気カムシャフト２３の相対回転位相を変更することで、排気バルブ２１のバルブ特性としてバルブタイミング（開閉タイミング）を変更する排気側バルブタイミング可変機構３１が設けられている。そして、この排気側バルブタイミング可変機構３１を油圧駆動し、排気バルブ２１の開弁期間を進角側又は遅角側に移行させることにより、排気バルブ２１の開弁時期及び閉弁時期が変化するようになる。
【００７１】
次に、エンジン１のバルブ特性制御装置の電気的構成について説明する。
エンジン１において、吸気側バルブタイミング可変機構２５、排気側バルブタイミング可変機構３１の油圧駆動は、エンジン１を運転制御すべく自動車に搭載された電子制御装置３５を通じて制御される。また、電子制御装置３５には、以下に示される各種センサからの検出信号が入力される。
【００７２】
・クランクシャフト９の回転に対応した信号を出力するクランクポジションセンサ１０。
・吸気カムシャフト２２の回転位置を検出するための吸気側カムポジションセンサ２４。
【００７３】
・排気カムシャフト２３の回転位置を検出するための排気側カムポジションセンサ３２。
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル１３の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ１４。
【００７４】
・吸気通路２に設けられて同通路２の空気流通面積を変更すべく開閉動作するスロットルバルブ１１の開度を検出するスロットルポジションセンサ１５。
・吸気通路２におけるスロットルバルブ１１よりも下流側の圧力（吸気圧）を検出するバキュームセンサ１２。
【００７５】
上記電子制御装置３５は、吸気側バルブタイミング可変機構２５の駆動制御を通じて吸気バルブ２０のバルブタイミング制御を行う。こうした吸気バルブ２０のバルブタイミング制御では、同バルブ２０の実バルブタイミングが目標バルブタイミングに近づくよう吸気側バルブタイミング可変機構２５が駆動される。ここで、吸気バルブ２０の実バルブタイミングとしては吸気カムシャフト２２の実変位角が用いられ、吸気バルブ２０の目標バルブタイミングとしては吸気カムシャフト２２の目標変位角が用いられる。
【００７６】
また、上記電子制御装置３５は、排気側バルブタイミング可変機構３１の駆動制御を通じて排気バルブ２１のバルブタイミング制御を行う。こうした排気バルブ２１のバルブタイミング制御では、同バルブ２１の実バルブタイミングが目標バルブタイミングに近づくよう排気側バルブタイミング可変機構３１が駆動される。ここで、排気バルブ２１の実バルブタイミングとしては排気カムシャフト２３の実変位角が用いられ、排気バルブ２１の目標バルブタイミングとしては排気カムシャフト２３の目標変位角が用いられる。
【００７７】
なお、上記バルブタイミング制御で用いられる変位角とは、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を表す値であって、その変化角度はクランク角度（°ＣＡ）に換算されている。
【００７８】
吸気カムシャフト２２の実変位角は、クランクポジションセンサ１０及び吸気側カムポジションセンサ２４からの検出信号に基づき求められる。この実変位角は、吸気バルブ２０のバルブタイミングが最大限遅角されているときに基準値である「０°ＣＡ」とされるものであり、吸気バルブ２０のバルブタイミングがその最遅角タイミングからどれだけ進角されているかを表す値である。また、排気バルブ２１の実変位角は、クランクポジションセンサ１０及び排気側カムポジションセンサ３２からの検出信号に基づき求められる。この実変位角は、排気バルブ２１のバルブタイミングが最大限進角されているときに基準値である「０°ＣＡ」とされるものであり、排気バルブ２１のバルブタイミングがその最進角タイミングからどれだけ遅角されているかを表す値である。
【００７９】
ここで、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１における変位角とバルブオーバラップ量との関係について、クランク角の変化に対する吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミングの推移を示す図２のタイミングチャートを併せ参照して説明する。
【００８０】
バルブオーバラップ量とは、排気バルブ２１が閉弁してから吸気バルブ２０が開弁するまでのクランク角の変化量に対応する値であって、仮に排気バルブ２１が閉弁してからクランク角が「θ」だけ変化してから吸気バルブ２０が開弁するような場合には「−θ」という値をとる。このバルブオーバラップ量は、例えば図２に破線で示されるように吸気カムシャフト２２の実変位角及び排気カムシャフト２３の実変位角が共に０°ＣＡとなっている状態のとき、初期値ＯＶ０  （本実施形態では、例えば「−２４°ＣＡ」）となる。従って、実際のバルブオーバラップ量ＯＶＲは、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲ、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲ、及び初期値ＯＶ０  を用いて、以下の式（１）で表すことができる。
【００８１】
ＯＶＲ＝ＩＮＲ＋ＥＸＲ＋ＯＶ０        …（１）
ＯＶＲ：実際のバルブオーバラップ量
ＩＮＲ：吸気カムシャフトの実変位角
ＥＸＲ：排気カムシャフトの実変位角
ＯＶ０  ：バルブオーバラップ量の初期値
次に、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング制御の概要について述べる。
【００８２】
この実施形態では、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１についてのバルブタイミング制御として、独立制御、第１主従制御、及び第２主従制御の三種類のバルブタイミング制御がエンジン運転状態に応じて使い分けられる。なお、上記独立制御は、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング（実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ）自体をエンジン運転状態に応じた最適な値に速やかに変更することを重視したバルブタイミング制御である。また、上記第１及び第２主従制御は、バルブオーバラップ量ＯＶＲをエンジン運転状態に応じた最適な値に保持することを重視した吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング制御である。
【００８３】
以下、独立制御、第１主従制御、及び第２主従制御について、各制御毎に詳しく説明する。
［独立制御］
このバルブタイミング制御では、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰ、及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが用いられる。
【００８４】
吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰは、エンジン回転速度及びエンジン負荷に基づき予め定められたマップを参照して算出されるものであって、そのときのエンジン運転状態に応じた最適な吸気カムシャフト２２の変位角を表す値（以下、絶対目標変位角という）である。ここで、エンジン回転速度はクランクポジションセンサ１０からの検出信号に基づき求められ、エンジン負荷は上記エンジン回転速度とエンジン１の吸入空気量に関係するパラメータとに基づき求められる。なお、こうしたパラメータとしては、エンジン１の吸気圧、スロットル開度、及びアクセル踏込量等を用いることができる。
【００８５】
一方、排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、エンジン回転速度及びエンジン負荷に基づき予め定められたマップを参照して算出される目標バルブオーバラップ量ＯＶＰと、上述した吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰとに基づき、以下の式（２）を用いて算出される。
【００８６】
ＥＸＰ＝ＯＶＰ−（ＩＮＰ＋ＯＶ０  ）      …（２）
ＥＸＰ：排気カムシャフトの目標変位角
ＯＶＰ：目標バルブオーバラップ量
ＩＮＰ：吸気カムシャフトの目標変位角
ＯＶ０  ：バルブオーバラップ量の初期値
この式（２）は、上述した変位角とバルブオーバラップ量の関係式（１）において、バルブオーバラップ量ＯＶＲを目標バルブオーバラップ量ＯＶＰとし、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲを目標変位角ＥＸＰとして、同式（１）を変更することで得られるものである。なお、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰは、そのときのエンジン運転状態に応じた最適なバルブオーバラップ量の理論上の値である。このため、式（２）から算出される排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、そのときのエンジン運転状態に応じた最適な排気カムシャフト２３の変位角を表す値（以下、絶対目標変位角という）となる。
【００８７】
以上のように、独立制御では、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが各々エンジン運転状態に応じた最適な値として算出される。こうした独立制御における目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰの算出ロジックは、第２の算出手段に対応するものであって、以下では独立制御用算出ロジックと称する。独立制御では、独立制御用算出ロジックによって算出された目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに対し実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが近づくよう、吸気側バルブタイミング可変機構２５及び排気側バルブタイミング可変機構３１が駆動制御される。
【００８８】
こうした独立制御において、仮に実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変位角）に対し常に一致しながら変化しているのであれば、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保しつつ、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲを速やかに目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに変更できていることになる。ただし、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの変化は目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰの変化に対し遅れることから、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲを速やかに目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに変更することはできるものの、上記遅れが生じている期間については目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保が困難になる。従って、独立制御については、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保よりも、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの速やかな目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰへの変更を優先したバルブタイミング制御ということになる。
【００８９】
なお、この独立制御においては、吸気バルブ２０のバルブタイミング制御と排気バルブ２１のバルブタイミング制御とが、独立制御手段によるバルブ特性制御に対応している。
【００９０】
［第１主従制御］
このバルブタイミング制御でも、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰ、及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが用いられる。吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰは、独立制御と同じくエンジン回転速度及びエンジン負荷に基づきマップを参照して算出される。一方、排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰと吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲとに基づき、以下の式（３）を用いて算出される。
【００９１】
ＥＸＰ＝ＯＶＰ−（ＩＮＲ＋ＯＶ０  ）      …（３）
ＥＸＰ：排気カムシャフトの目標変位角
ＯＶＰ：目標バルブオーバラップ量
ＩＮＲ：吸気カムシャフトの実変位角
ＯＶ０  ：バルブオーバラップ量の初期値
この式（３）は、上記式（２）において、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰを実変位角ＩＮＲに変えたものである。このため、式（３）から算出される排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、そのときのエンジン運転状態に応じた最適なバルブオーバラップ量、即ち目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保することの可能な排気カムシャフト２３の変位角を表す値となる。このため、式（３）から算出された目標変位角ＥＸＰは、そのときのエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）になるとは限らない。
【００９２】
以上のように、第１主従制御では、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰがエンジン運転状態に応じた最適な値として算出され、その目標変位角ＩＮＰに向けて変更される実変位角ＩＮＲに対し、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保できるように排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが算出される。こうした第１主従制御における目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰの算出ロジックは、第１の算出手段に対応するものであって、以下では第１主従制御用算出ロジックと称する。そして、第１主従制御用算出ロジックによって算出された目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに対し実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが近づくよう、吸気側バルブタイミング可変機構２５及び排気側バルブタイミング可変機構３１が駆動制御される。
【００９３】
なお、第１主従制御においては、吸気バルブ２０のバルブタイミング制御が主制御手段によるバルブ特性制御に対応し、排気バルブ２１のバルブタイミング制御が従制御手段によるバルブ特性制御に対応している。従って、第１主従制御では、吸気バルブ２０に主制御手段によるバルブ特性制御が適用され、排気バルブ２１に主制御手段によるバルブ特性制御が適用されていることになる。
【００９４】
こうした第１主従制御においては、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング、即ち吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の変位角を変更する際、同変更を目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保しつつ行うことができるようになる。また、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の変位角を変更する際の応答速度に違いが生じたとしても、同応答速度の違いに起因したバルブオーバラップ量ＯＶＲの目標バルブオーバラップ量ＯＶＰから離れる側への変化が小さく抑えられる。従って、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング制御として第１主従制御を実行すれば、バルブタイミング変更時に、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰからずれてエンジン運転状態が悪化することは抑制され、同エンジン運転状態を好適に保持することができる。
【００９５】
ただし、第１主従制御では、常に目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが確保されるように排気カムシャフト２３の変位角が変更されるため、その分だけ排気カムシャフト２３の変位角がエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）に達するのは遅れる。従って、第１主従制御は、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲをエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）に速やかに変更することよりも、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保を優先したバルブタイミング制御ということになる。
【００９６】
［第２主従制御］
このバルブタイミング制御でも、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰ、及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが用いられる。ただし、第１主従制御とは異なり、排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが、独立制御と同じく式（２）を用いてエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）として算出される。一方、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＥＸＰは、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰと排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲとに基づき、以下の式（４）を用いて算出される。
【００９７】
ＩＮＰ＝ＯＶＰ−（ＥＸＲ＋ＯＶ０  ）      …（４）
ＩＮＰ：吸気カムシャフトの目標変位角
ＯＶＰ：目標バルブオーバラップ量
ＥＸＲ：排気カムシャフトの実変位角
ＯＶ０  ：バルブオーバラップ量の初期値
この式（４）は、上述した変位角とバルブオーバラップ量の関係式（１）において、バルブオーバラップ量ＯＶＲを目標バルブオーバラップ量ＯＶＰとし、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲを目標変位角ＩＮＰとして、同式（１）を変更することで得られるものである。式（４）から算出される吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰは、上記目標変位角ＥＸＰ（絶対目標変位角）に向けて変更される排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲに対し、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保できるような値とされる。このため、式（４）から算出された目標変位角ＩＮＰは、そのときのエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）になるとは限らない。
【００９８】
以上のような第２主従制御における目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰの算出ロジックは、第１の算出手段に対応するものであって、以下では第２主従制御用算出ロジックと称する。そして、第２主従制御用算出ロジックによって算出された目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに対し実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが近づくよう、吸気側バルブタイミング可変機構２５及び排気側バルブタイミング可変機構３１が駆動制御される。
【００９９】
なお、第２主従制御においては、排気バルブ２１のバルブタイミング制御が主制御手段によるバルブ特性制御に対応し、吸気バルブ２０のバルブタイミング制御が従制御手段によるバルブ特性制御に対応している。従って、第２主従制御では、排気バルブ２１に主制御手段によるバルブ特性制御が適用され、吸気バルブ２０に主制御手段によるバルブ特性制御が適用されていることになる。
【０１００】
こうした第２主従制御においても、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング、即ち吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の変位角を変更する際、同変更を目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保しつつ行うことができるようになる。また、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の変位角を変更する際の応答速度に違いが生じたとしても、同応答速度の違いに起因したバルブオーバラップ量ＯＶＲの目標バルブオーバラップ量ＯＶＰから離れる側への変化が小さく抑えられる。従って、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング制御として第２主従制御を実行すれば、バルブタイミング変更時に、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰからずれてエンジン運転状態が悪化することは抑制され、同エンジン運転状態を好適に保持することができる。
【０１０１】
ただし、第２主従制御では、常に目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが確保されるように吸気カムシャフト２２の変位角が変更されるため、その分だけ吸気カムシャフト２２の変位角がエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）に達するのは遅れる。従って、第２主従制御も、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲをエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）に速やかに変更することよりも、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保を優先したバルブタイミング制御ということになる。
【０１０２】
次に、上述した独立制御、第１主従制御、及び第２主従制御をエンジン運転状態に応じてどのように使い分けるかについて、図６〜図８を併せ参照して説明する。なお、これらの図は、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング制御を行うためのバルブタイミング制御ルーチンを示すフローチャートである。このバルブタイミング制御ルーチンは、電子制御装置３５を通じて、例えば所定クランク角毎の角度割り込みにて実行される。
【０１０３】
吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミング、即ち吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲによるエンジン運転状態への影響として、バルブオーバラップ量ＯＶＲが影響を与える場合と、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ自体が影響を与える場合とがある。そして、バルブオーバラップ量ＯＶＲがエンジン運転状態に影響を与えるのか、或いは実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ自体がエンジン運転状態に影響を与えるのかは、そのときのエンジン運転状態に応じて変わってくる。このことを考慮し、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保を優先した第１又は第２主従制御を行うのか、或いは実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲをエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対変位角度）に速やかに変更することを優先した独立制御を行うのかが、エンジン運転状態に応じて適切に選択される。
【０１０４】
即ち、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ自体のエンジン運転状態への影響が大きくなるようなエンジン運転状態にあるときには独立制御が選択される。この独立制御では、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが、独立制御用算出ロジックによって算出される。また、バルブオーバラップ量ＯＶＲのエンジン運転状態への影響が大きくなるようなエンジン運転状態にあるときには、第１主従制御や第２主従制御が選択される。そして、第１の主従制御では、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが、第１主従制御用算出ロジックによって算出される。また、第２の主従制御では、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが、第２主従制御用算出ロジックによって算出される。
【０１０５】
以下、独立制御、第１主従制御、及び第２主従制御のエンジン運転状態に応じた使い分けの具体例について説明する。
実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ自体のエンジン運転状態への影響が大きくなるような状況としては、例えばエンジン負荷が高いという状況があげられる。エンジン高負荷時には、エンジン１の出力要求が大であって、バルブオーバラップ量ＯＶＲの調整による排気エミッションの改善よりも、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ自体の調整によるエンジン出力の向上が重視されることとなる。また、エンジン高負荷時には、吸入空気量が多くなって燃焼時に燃焼室３内に存在する酸素の量が多くなるため、バルブオーバラップ量ＯＶＲ（内部ＥＧＲ量）が多少変化したとしても、それによる燃焼状態への変化は小さくエンジン運転が影響を受けることもない。こうしたエンジン高負荷時に、仮に第１又は第２主従制御が行われると、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変位角）への速やかな変更よりも、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保が優先されることから、要求されるエンジン出力が得られずにエンジン１の性能が低下する。
【０１０６】
以上のことを考慮し、バルブタイミング制御ルーチンでは、エンジン負荷が所定値ａ以上であってエンジン高負荷である旨判断されると（図６のＳ１０１：ＹＥＳ）、独立制御が実行され（Ｓ１０２）、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変位角）への速やかな変更が図られる。従って、エンジン高負荷時に、上述したようにエンジン１の性能が低下するのを抑制することができる。一方、ステップＳ１０２でエンジン負荷が所定値ａ以上でない旨判断されると、ステップＳ１０３以降の処理に進む。
【０１０７】
ところで、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの変化に合わせてバルブオーバラップ量ＯＶＲを変更する際、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくなるか、或いは小さくなるかによって、第１及び第２主従制御のうちのいずれかと独立制御との間でバルブタイミング制御を切り換えることも考えられる。このような切り換えを行うことにより、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくなるときと小さくなるときとで、より好ましい方のバルブタイミング制御を選択することができる。
【０１０８】
例えば、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも小さくされる場合には第１主従制御及び第２主従制御のうちのいずれかを行い、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくされる場合には独立制御を行うことが考えられる。なお、第１主従制御及び第２主従制御のうちのいずれかが行われるときには、第１又は第２主従制御用算出ロジックによる目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰの算出が行われる。また、独立制御が行われるときには、独立制御用算出ロジックによる目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰの算出が行われる。しかし、このようにバルブタイミング制御を切り換える場合、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＲに収束し、且つバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束しているという状況のもとでは、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標よりも微妙に小さい値をとるようになる。
【０１０９】
一方、上記とは逆にバルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも小さくされる場合には独立制御を行い、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくされる場合には第１主従制御及び第２主従制御のうちのいずれかを行うことも考えられる。しかし、このようにバルブタイミング制御を切り換える場合、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＲに収束し、且つバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束しているという状況のもとでは、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標よりも微妙に大きい値をとるようになる。
【０１１０】
ここで、独立制御のみにより、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束し、且つバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束しているという状況について考えてみる。このときの実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲは、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束しているとはいっても、同目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰと完全に一致しているわけではなく、微妙に変動して同目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに対し接近・離間を繰り返している状態となる。また、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが上記のように変動すると、それに伴いバルブオーバラップ量ＯＶＲも、図３（ｃ）に示されるように変動して目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対して接近・離間を繰り返すことになる。
【０１１１】
このような状況のもとで、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくされる場合と小さくされる場合との一方の場合だけ主従制御を実行すると、上述したようにバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し微妙に大小するという不具合が生じるのである。
【０１１２】
即ち、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも小さくされる場合だけ、主従制御を実行すると、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの変化が目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＲよりもバルブオーバラップ量減少側には生じやすくなり、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＲよりもバルブオバラップ量増加側には生じにくくなる。ここで、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＲよりもバルブオーバラップ量減少側に実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが変更される際には、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの絶対目標変位角への速やかな変更よりも、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保が優先される。このため、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰよりもバルブオーバラップ量減少側への実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの個々についての変更は許容される傾向にある。これに対し、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＲよりもバルブオーバラップ量増加側に実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが変更される際には、それら実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの速やかな目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰへの変更が優先される。このため、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰよりもバルブオーバラップ量増加側への実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの個々の個々についての変更は禁止される傾向にある。
【０１１３】
これらのことから、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲについては、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束した状態にあっても双方がバルブオーバラップ量減少側に寄せられる。その結果、バルブオーバラップ量ＯＶＲは、図４（ｃ）に示されるように目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも微妙に小さい値をとるようになる。従って、その分だけ内部ＥＧＲ量が不足することや燃費改善に悪影響を及ぼすことは否めず、ＮＯｘ  に関する排気エミッションの改善や燃費改善が妨げられる。
【０１１４】
一方、バルブオーバラップ量が現状値よりも大きくされる場合だけ、主従制御を実行すると、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの変化が目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰよりもバルブオーバラップ量増加側には生じやすくなり、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰよりもバルブオーバラップ量減少側には生じにくくなる。ここで、バルブオーバラップ量増加側に実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが変更される際には、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの絶対目標変位角への速やかな変更よりも、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保が優先される。このため、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰよりもバルブオーバラップ量増加側への実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの個々についての変更は許容される傾向にある。これに対し、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰよりもバルブオーバラップ量減少側に実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが変更される際には、それら実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの速やかな目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰへの変更が優先される。このため、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰよりもバルブオーバラップ量減少側への実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの個々についての変更は禁止される傾向にある。
【０１１５】
これらのことから、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲについては、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束した状態にあっても双方がバルブオーバラップ量増加側に寄せられる。その結果、バルブオーバラップ量ＯＶＲは、図５（ｃ）に示されるように目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも微妙に大きい値をとるようになる。従って、その分だけ内部ＥＧＲ量が過剰になることや燃焼が不安定になることは否めず、エンジン１におけるＨＣ排出量の増加抑制や燃焼安定化の妨げになる。
【０１１６】
上述した不具合への対策として、図６〜図８のバルブタイミング制御ルーチンではステップＳ１０３〜Ｓ１０５（図６）の処理が行われる。即ち、ステップＳ１０３では実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束しているか否かが判断され、ステップＳ１０４ではバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束しているか否かが判断される。そして、ステップＳ１０３，Ｓ１０４で共に肯定判定であれば、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくなるか、或いは小さくなるかに関係なく、第１主従制御と第２主従制御とのいずれか一方の主従制御が実行される（Ｓ１０５）。
【０１１７】
この結果、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくなる場合と小さくなる場合とのいずれの場合も主従制御が行われることから、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し微妙に食い違うことは抑制される。このため、バルブオーバラップ量ＯＶＲの目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対する微妙なずれに起因して、ＮＯｘ  に関する排気エミッションの改善や燃費改善が妨げられたり、ＨＣ排出量の増加抑制や燃焼の安定化が妨げられたりするのを抑制することができる。一方、ステップＳ１０３とステップＳ１０４のいずれかで否定判定がなされると、ステップＳ１０６（図７）以降の処理に進む。
【０１１８】
ところで、吸気バルブ２０においては、バルブタイミング進角がバルブオーバラップ量増加側へのバルブタイミング変更であって、バルブタイミング遅角がバルブオーバラップ減少側へのバルブタイミング変更となる。また、排気バルブ２１においては、バルブタイミング進角がバルブオーバラップ量減少側へのバルブタイミング変更であって、バルブタイミング遅角がバルブオーバラップ量増加側へのバルブタイミング変更である。
【０１１９】
従って、吸気バルブ２０のバルブタイミング進角と排気バルブ２１のバルブタイミング遅角とが同時に行われる場合、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲは共にバルブオーバラップ量増加側に変更されることになる。また、吸気バルブ２０のバルブタイミング遅角と排気バルブ２１のバルブタイミング進角とが同時に行われる場合、上記実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲは共にバルブオーバラップ量減少側に変更されることになる。これらの場合において、仮に第１主従制御及び第２主従制御のいずれかが行われていると、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの速やかな目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変位角）への変更よりも、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保が優先されることに起因して、次のような不具合が生じる。
【０１２０】
まず、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが、共にバルブオーバラップ量増加側に変化する場合について考慮する。こうした状況は、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが増加するとき、即ち吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが共にバルブオーバラップ量増加側に変化するときに生じる。
【０１２１】
この場合、第１主従制御が行われていると、最初に吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが、図９（ａ）に破線で示されるように目標変位角ＩＮＰに向けてバルブオーバラップ量増加側に変化するようになる。ただし、この実変位角ＩＮＲの目標変位角ＩＮＰに向けての変更は徐々にしか行われない。従って、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲに応じて目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保するように算出される排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、図９（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側へと急激に変化することになる。そして、この目標変位角ＥＸＰに向けて、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが図９（ｂ）に破線で示されるように変化しようとする。これに対し、当該目標変位角ＥＸＰについては、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが図９（ａ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変化してゆくに従い、図９（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変化してゆく。その結果、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲ（図９（ｂ）の破線）が、目標変位角ＥＸＰ（図９（ｂ）の実線）を越えてバルブオーバラップ量増加側に変化してしまい、図９（ｃ）に実線で示される目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し、破線で示されるバルブオーバラップ量ＯＶＲがオーバーシュートする。
【０１２２】
また、この場合に第２主従制御が行われていると、最初に排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが、図１０（ｂ）に破線で示されるように目標変位角ＥＸＰに向けてバルブオーバラップ量増加側に変化するようになる。ただし、この実変位角ＥＸＲの目標変位角ＥＸＰに向けての変更は徐々にしか行われない。従って、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲに応じて目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保するように算出される吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰは、図１０（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側へと急激に変化することになる。そして、この目標変位角ＩＮＰに向けて、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが図１０（ａ）に破線で示されるように変化しようとする。これに対し、当該目標変位角ＩＮＰについては、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが図１０（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変化してゆくに従い、図１０（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変化してゆく。その結果、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲ（図１０（ａ）の破線）が目標変位角ＩＮＰ（実線）を越えてバルブオーバラップ量増加側に変化してしまい、図１０（ｃ）に実線で示される目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し、破線で示されるバルブオーバラップ量ＯＶＲがオーバーシュートする。
【０１２３】
以上のように、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが、共にバルブオーバラップ量増加側に変化する場合、第１又は第２主従制御が行われていると、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対しバルブオーバラップ量ＯＶＲがオーバーシュートする。このため、バルブオーバラップ量ＯＶＲの目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対する収束が遅れ、内部ＥＧＲ量の過多に伴い内燃機関のＨＣ排出量の増加や、燃焼の不安定に繋がる。
【０１２４】
続いて、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが、共にバルブオーバラップ量減少側に変化する場合について考慮する。
こうした状況は、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが減少するとき、即ち吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが共にバルブオーバラップ量減少側に変化するときに生じる。
【０１２５】
この場合、第１主従制御が行われていると、最初に吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが、図１１（ａ）に破線で示されるように目標変位角ＩＮＰに向けてバルブオーバラップ量減少側に変化するようになる。ただし、この実変位角ＩＮＲの目標変位角ＩＮＰに向けての変更は徐々にしか行われない。従って、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲに応じて目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保するように算出される排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、図１１（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側へと急激に変化することになる。そして、この目標変位角ＥＸＰに向けて、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが図１１（ｂ）に破線で示されるように変化しようとする。これに対し、当該目標変位角ＥＸＰについては、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが図１１（ａ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変化してゆくに従い、図１１（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変化してゆく。その結果、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲ（図１１（ｂ）の破線）が目標変位角ＥＸＰ（実線）を越えてバルブオーバラップ量減少側に変化してしまい、図１１（ｃ）に実線で示される目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し、破線で示されるバルブオーバラップ量ＯＶＲがアンダーシュートする。
【０１２６】
また、この場合に第２主従制御が行われていると、最初に排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが、図１２（ｂ）に破線で示されるように目標変位角ＥＸＰに向けてバルブオーバラップ量減少側に変化するようになる。ただし、この実変位角ＥＸＲの目標変位角ＥＸＰに向けての変更は徐々にしか行われない。従って、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲに応じて目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保するように算出される吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰは、図１２（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側へと急激に変化することになる。そして、この目標変位角ＩＮＰに向けて、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが図１２（ａ）に破線で示されるように変化しようとする。これに対し、当該目標変位角ＩＮＰについては、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが図１２（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変化してゆくに従い、図１２（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変化してゆく。その結果、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲ（図１２（ａ）の破線）が目標変位角ＩＮＰ（実線）を越えてバルブオーバラップ量減少側に変化してしまい、図１２（ｃ）に実線で示される目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し、破線で示されるバルブオーバラップ量ＯＶＲがアンダーシュートする。
【０１２７】
以上のように、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが、共にバルブオーバラップ量減少側に変化する場合、第１又は第２主従制御が行われていると、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対しバルブオーバラップ量ＯＶＲがアンダーシュートする。このため、バルブオーバラップ量ＯＶＲの目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対する収束が遅れ、内部ＥＧＲ量の過少に伴い内燃機関のＮＯｘ  に関する排気エミッション改善の妨げや、燃費悪化に繋がる。
【０１２８】
上述した不具合の対策として、図６〜図８のバルブタイミング制御ルーチンではステップＳ１０６〜Ｓ１０８（図７）の処理が行われる。
即ち、ステップＳ１０６では、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲを、共にバルブオーバラップ量増加側に変化させるよう指示されているか否かが判断される。こうした判断は、例えば、
・吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰ（絶対目標変位角）から実変位角ＩＮＲを減算した値が正の値であること、即ち吸気バルブ２０のバルブタイミング進角が指示されていること。
【０１２９】
・排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰ（絶対目標変位角）から実変位角ＥＸＲを減算した値が正の値であること、即ち排気バルブ２１のバルブタイミング遅角が指示されていること。
といった二つの条件が両方とも成立しているか否かによって行われる。そして、これら二つの条件が両方とも成立している場合には、ステップＳ１０６で肯定判定がなされ、ステップＳ１０８に進む。
【０１３０】
また、ステップＳ１０７では、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲを、共にバルブオーバラップ量減少側に変化させるよう指示されているか否かが判断される。こうした判断は、例えば、
・吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰ（絶対目標変位角）から実変位角ＩＮＲを減算した値が負の値であること、即ち吸気バルブ２０のバルブタイミング遅角が指示されていること。
【０１３１】
・排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰ（絶対目標変位角）から実変位角ＥＸＲを減算した値が負の値であること、即ち排気バルブ２１のバルブタイミング進角が指示されていること。
といった二つの条件が両方とも成立しているか否かによって行われる。そして、これら二つの条件が両方とも成立している場合には、ステップＳ１０７で肯定判定がなされ、ステップＳ１０８に進む。一方、ステップＳ１０６，Ｓ１０７で共に否定判定がなされると、ステップＳ１０９（図８）以降の処理に進む。
【０１３２】
ステップＳ１０８に進んだときには、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの速やかな目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変位角）への変更を優先した独立制御が実行されることになる。独立制御が実行されたときには、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが共にバルブオーバラップ量増加側に変更される場合であれ、共にバルブオーバラップ量減少側に変更される場合であれ、上述したオーバーシュートやアンダーシュートが生じることはない。
【０１３３】
即ち、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが共にバルブオーバラップ量増加側に変更される場合、独立制御では、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが図１３（ａ）、（ｂ）に実線で示されるようにエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）に向けてバルブオーバラップ量増加側に変更される。そして、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲは、それぞれ個別に目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに向けて、図１３（ａ）、（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変更される。このように実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが個別に目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変位角）に近づくよう変更されるため、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対しバルブオーバラップ量ＯＶＲがオーバーシュートすることは抑制され、それに伴う不具合を抑制することができる。
【０１３４】
また、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが共にバルブオーバラップ量減少側に変更される場合、独立制御では、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰが図１４（ａ）、（ｂ）に実線で示されるようにエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）に向けてバルブオーバラップ量減少側に変更される。そして、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲは、それぞれ個別に目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに向けて、図１４（ａ）、（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変更される。このように実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが個別に目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変角）に近づくよう変更されるため、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対しバルブオーバラップ量ＯＶＲがアンダーシュートすることは抑制され、それに伴う不具合を抑制することができる。
【０１３５】
ところで、吸気バルブ２０と排気バルブ２１については、双方のバルブタイミング変更が共に進角側或いは共に遅角側になされ、バルブオーバラップ量増加側と減少側とに食い違う場合がある。
【０１３６】
即ち、［１］双方のバルブタイミングが共に進角側に変更される場合には、吸気バルブ２０のバルブタイミングがバルブオーバラップ量増加側（進角側）に変更され、排気バルブ２１のバルブタイミングがバルブオーバラップ量減少側（進角側）に変更される。この場合、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰがバルブオーバラップ量増加側に変更され、排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰがバルブオーバラップ量減少側に変更されることとなる。
【０１３７】
また、［２］双方のバルブタイミングが共に遅角側に変更される場合には、吸気バルブ２０のバルブタイミングがバルブオーバラップ量減少側（遅角側）に変更され、排気バルブ２１のバルブタイミングがバルブオーバラップ量増加側（遅角側）に変更される。この場合、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰがバルブオーバラップ量減少側に変更され、排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰがバルブオーバラップ量増加側に変更されることとなる。
【０１３８】
このような状況のもとで、仮に第１又は第２主従制御が行われていると、以下のような現象が生じることが確認されている。ここで、上記［１］及び［２］の状況で、それぞれ第１主従制御が行われている場合に生じる現象と、第２主従制御が行われている場合に生じる現象とについて個別に説明する。
【０１３９】
［１］の状況であって第１主従制御がおこなされている場合。
この場合、バルブタイミング変更開始時に最初に吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰが図１５（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変更開始される。この目標変位角ＩＮＰに向けて吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが、図１５（ａ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変更開始される。そして、当該実変位角ＩＮＲに対し目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが確保されるように算出される排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、図１５（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に推移する。この目標変位角ＥＸＰに向けて実変位角ＥＸＲが、図１５（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変更される。
【０１４０】
バルブオーバラップ量減少側への排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲの変更は、バルブオーバラップ量増加側への吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲの変化に応じてなされるものである。このため、排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲの変更開始は吸気カムシャフト２２の実変位角ＥＸＲの変更開始に対して所定時間Δｔ１だけ遅れ、この遅れの分だけバルブオーバラップ量ＯＶＲが一時的に目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも大きくなる。
【０１４１】
［１］の状況であって第２主従制御が行われている場合。
この場合、バルブタイミング変更開始時に最初に排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが図１６（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変更開始される。この目標変位角ＥＸＰに向けて排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが、図１６（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変更開始される。そして、当該実変位角ＥＸＲに対し目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが確保されるように算出される吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰは、図１６（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に推移する。この目標変位角ＩＮＰに向けて実変位角ＩＮＲが、図１６（ａ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変更される。
【０１４２】
バルブオーバラップ量増加側への吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲの変更は、バルブオーバラップ量減少側への排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲの変化に応じてなされるものである。このため、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲの変更開始は排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲの変更開始に対して所定時間Δｔ２だけ遅れ、この遅れの分だけバルブオーバラップ量ＯＶＲが一時的に目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも小さくなる。
【０１４３】
［２］の状況であって第１主従制御が行われている場合。
この場合、バルブタイミング変更開始時に最初に吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰが図１７（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変更開始される。この目標変位角ＩＮＰに向けて吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲが、図１７（ａ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変更開始される。そして、当該実変位角ＩＮＲに対し目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが確保されるように算出される排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰは、図１７（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に推移する。この目標変位角ＥＸＰに向けて実変位角ＥＸＲが、図１７（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変更される。
【０１４４】
バルブオーバラップ量増加側への排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲの変更は、バルブオーバラップ量減少側への吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲの変化に応じてなされるものである。このため、排気カムシャフト２３の実変位角ＩＮＲの変更開始は吸気カムシャフト２２の実変位角ＥＸＲの変更開始に対して所定時間Δｔ３だけ遅れ、この遅れの分だけバルブオーバラップ量ＯＶＲが一時的に目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも小さくなる。
【０１４５】
［２］の状況であって第２主従制御が行われている場合。
この場合、バルブタイミング変更開始時に最初に排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰが図１７（ｂ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変更開始される。この目標変位角ＥＸＰに向けて排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲが、図１７（ｂ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量増加側に変更開始される。そして、当該実変位角ＥＸＲに対し目標バルブオーバラップ量ＯＶＰが確保されるように算出される吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰは、図１７（ａ）に実線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に推移する。この目標変位角ＩＮＰに向けて実変位角ＩＮＲが、図１７（ａ）に破線で示されるようにバルブオーバラップ量減少側に変更される。
【０１４６】
バルブオーバラップ量減少側への吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲの変更は、バルブオーバラップ量増加側への排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲの変化に応じてなされるものである。このため、吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲの変更開始は排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲの変更開始に対して所定時間Δｔ４だけ遅れ、この遅れの分だけバルブオーバラップ量ＯＶＲが一時的に目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも大きくなる。
【０１４７】
ここで、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを越えて大きくなる場合と小さくなる場合とのエンジン１への影響について考えてみる。
【０１４８】
バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを越えて大きくなる場合、内部ＥＧＲ量の過多に伴いエンジン１のＨＣ排出量が増加するだけでなく燃焼が不安定になり、最悪の場合には失火を招いてストールを誘発してしまうおそれがある。これに対し、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを越えて小さくなる場合、内部ＥＧＲ量の過少に伴いエンジン１のＮＯｘ  排出量の増加や燃費の悪化には繋がるものの、エンジン１のストールを誘発するほどの悪影響は生じにくい。このため、エンジン運転の信頼性能を高めるという観点では、バルブオーバラップ量ＯＶＲについては、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを越えて小さくなろうとも、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを越えて大きくなることは極力抑制することが好ましい。
【０１４９】
以上のことを考慮し、図６〜図８のバルブタイミング制御ルーチンではステップＳ１０９〜Ｓ１１４（図８）の処理が行われる。
ステップＳ１０９，Ｓ１１０では、上記［１］の状況であるか否かが判断される。
【０１５０】
即ち、まず吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲをバルブオーバラップ量増加側に変化させるよう指示されているか否かが判断される（Ｓ１０９）。ここでは、例えば吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰ（絶対目標変位角）から実変位角ＩＮＲを減算した値が正の値であるか否か、言い換えれば吸気バルブ２０のバルブタイミング進角が指示されているか否かに基づき上記判断が行われる。
続いて、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲをバルブオーバラップ量減少側に変化させるよう指示されているか否かが判断される（Ｓ１１０）。ここでは、例えば排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲ（絶対目標変位角）から実変位角ＥＸＲを減算した値が負の値であるか否か、言い換えれば排気バルブ２１のバルブタイミング進角が指示されているか否かに基づき上記判断が行われる。
【０１５１】
そして、ステップＳ１０９，Ｓ１１０で共に肯定判定であれば、上記［１］の状況である旨判断され、第２主従制御が行われることとなる（Ｓ１１１）。この場合、上記［１］の状況のもとで第２主従制御が行われることから、当該［１］の状況にあってバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも大きくなること、並びに、それに伴うエンジン運転への悪影響を抑制することができる。一方、ステップＳ１０９，Ｓ１１０のいずれかで否定判定がなされると、ステップＳ１１２以降の処理に進む。
【０１５２】
ステップＳ１１２，Ｓ１１３では、上記［２］の状況であるか否かが判断される。
即ち、まず吸気カムシャフト２２の実変位角ＩＮＲをバルブオーバラップ量減少側に変化させるよう指示されているか否かが判断される（Ｓ１１２）。ここでは、例えば吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰ（絶対目標変位角）から実変位角ＩＮＲを減算した値が負の値であるか否か、言い換えれば吸気バルブ２０のバルブタイミング遅角が指示されているか否かに基づき上記判断が行われる。
続いて、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲをバルブオーバラップ量増加側に変化させるよう指示されているか否かが判断される（Ｓ１１３）。ここでは、例えば排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲ（絶対目標変位角）から実変位角ＥＸＲを減算した値が正の値であるか否か、言い換えれば排気バルブ２１のバルブタイミング遅角が指示されているか否かに基づき上記判断が行われる。
【０１５３】
そして、ステップＳ１１２，Ｓ１１３で共に肯定判定であれば、上記［２］の状況である旨判断され、第１主従制御が行われることとなる（Ｓ１１４）。この場合、上記［２］の状況のもとで第１主従制御が行われることから、当該［２］の状況にあってバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも大きくなること、並びに、それに伴うエンジン運転への悪影響を抑制することができる。
【０１５４】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）第１主従制御や第２主従制御では、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の変位角の変更を、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰを確保しつつ行うことができる。また、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の変位角を変更する際の応答速度に違いが生じたとしても、同応答速度の違いに起因したバルブオーバラップ量ＯＶＲの目標バルブオーバラップ量ＯＶＰから離れる側への変化が小さく抑えられる。従って、これら主従制御を行うことにより、吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の変位角の変更時に、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰからずれてエンジン運転状態が悪化することは抑制され、同エンジン運転状態を好適に保持することができる。
【０１５５】
（２）実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲによるエンジン運転状態への影響として、バルブオーバラップ量ＯＶＲが影響を与える場合と、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ自体が影響を与える場合とがある。そして、バルブオーバラップ量ＯＶＲがエンジン運転状態に影響を与えるのか、或いは実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ自体がエンジン運転状態に影響を与えるのかは、そのときのエンジン運転状態に応じて変わってくる。例えば、エンジン高負荷時において、仮に目標バルブオーバラップ量ＯＶＰの確保を優先した第１又は第２主従制御が行われると、要求されるエンジン出力が得られずにエンジン１の性能が低下する。しかし、エンジン負荷が所定値ａ以上であるときには、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲの目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（絶対目標変位角）への速やかな変更を優先した独立制御が行われるため、上述したようにエンジン１の性能が低下するのを抑制することができる。
【０１５６】
（３）バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくなるときと小さくなるときとで、行われるバルブタイミング制御が独立制御と主従制御との間で異なっていると、エンジン運転状態によっては不具合が生じることとなる。こうした不具合が生じる状況としては、実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲが目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束し、且つバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束している状況があげられる。この場合、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し微妙に小さい値や大きい値をとるようになり、それがエンジン運転に悪影響を及ぼすこととなる。しかし、この状況のもとにあっては、バルブオーバラップ量ＯＶＲが現状値よりも大きくなるか、或いは小さくなるかに関係なく、第１主従制御と第２主従制御とのいずれか一方の主従制御が実行される。従って、上記バルブオーバラップ量ＯＶＲの目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対し微妙なずれが生じるのを抑制し、同ずれがエンジン運転状態に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
【０１５７】
（４）吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ）が共にバルブオーバラップ量増加側、或いは共にバルブオーバラップ量減少側に変更されるとき、第１又は第２主従制御が行われていると不具合が生じる。即ち、バルブオーバラップ量増加側への変更については、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対するバルブオーバラップ量ＯＶＲのオーバーシュートが生じる。また、バルブオーバラップ量減少側への変更については、目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに対するバルブオーバラップ量ＯＶＲのアンダーシュートが生じる。しかし、上記のような状況のもとでは、独立制御が行われ、オーバーシュートやアンダーシュートの発生が抑制されるため、それに伴う不具合を抑制することができる。
【０１５８】
（５）吸気カムシャフト２２及び排気カムシャフト２３の目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰ（実変位角ＩＮＲ，ＥＸＲ）の変更が、バルブオーバラップ量増加側とバルブオーバラップ量減少側とに食い違うとき、第１主従制御及び第２主従制御の実行の仕方によってはエンジン運転への悪影響が大きなものとなる。
【０１５９】
例えば、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミングが共に進角側に変更されるときには、吸気カムシャフト２２の変位角がバルブオーバラップ量増加側に変更され、排気カムシャフト２３の変位角がバルブオーバラップ量減少側に変更されることとなる。このとき、仮に第１主従制御が実行されていると、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも大きくなり、エンジン運転への悪影響が大きくなる。しかし、このときには第２主従制御が実行され、上記のようなエンジン運転への悪影響は抑制されるため、エンジンストールなど最悪の状況が生じる可能性を極力回避し、エンジン運転の信頼性を高めることができる。
【０１６０】
また、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミングが共に遅角側に変更されるときには、吸気カムシャフト２２の変位角がバルブオーバラップ量減少側に変更され、排気カムシャフト２３の変位角がバルブオーバラップ量増加側に変更されることとなる。このとき、仮に第２主従制御が実行されていると、バルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰよりも大きくなり、エンジン運転への悪影響が大きくなる。しかし、このときには第１主従制御が実行され、上記のようなエンジン運転への悪影響は抑制されるため、上記と同じくエンジンストールなど最悪の状況が生じる可能性を極力回避し、エンジン運転の信頼性を高めることができる。
【０１６１】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・エンジン負荷が所定値ａ以上であるか否かを判断する際の所定値ａとしては任意の値を選択することができるが、エンジン高負荷を表す値を採用することが好ましい。
【０１６２】
・排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰをエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）として求める際、エンジン回転速度とエンジン負荷とに基づきマップを参照して求める。そして、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰをエンジン運転状態に応じた最適な値（絶対目標変位角）として求める際には以下の式（５）を用いて求めるようにすることもできる。
【０１６３】
ＩＮＰ＝ＯＶＰ−（ＥＸＰ＋ＯＶ０  ）      …（５）
ＩＮＰ：吸気カムシャフトの目標変位角
ＥＸＰ：排気カムシャフトの目標変位角
ＯＶＰ：目標バルブオーバラップ量
ＯＶ０  ：バルブオーバラップ量の初期値
この式（５）は、上述した変位角とバルブオーバラップ量の関係式（１）において、バルブオーバラップ量ＯＶＲを目標バルブオーバラップ量ＯＶＰとし、排気カムシャフト２３の実変位角ＥＸＲを目標変位角ＥＸＰとして、同式（１）を変更することで得られるものである。
【０１６４】
以上のように、排気カムシャフト２３の目標変位角ＥＸＰをマップから求め、吸気カムシャフト２２の目標変位角ＩＮＰを計算式から求めるという手法については、目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰを絶対目標変位角として求める独立制御だけでなく、第１主従制御や第２主従制御について適用することもできる。
【０１６５】
・吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブタイミングを表す値として変位角を用いたが、これに変えて各バルブ２０、２１のバルブタイミングを表す他のパラメータを用いてもよい。
【０１６６】
・吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブ特性としてバルブタイミングが可変とされるエンジン１に本発明を適用したが、吸気バルブ２０及び排気バルブ２１のバルブ特性としてバルブリフト量の推移傾向が可変とされるバルブリフト量可変機構を吸気側及び排気側に備えたエンジンに本発明を適用してもよい。この場合、吸気側及び排気側のバルブリフト量可変機構を駆動制御して、バルブオーバラップ量を調節することになる。
【０１６７】
・火花点火式のエンジン１に本発明を適用したが、ディーゼルエンジンなど吸気バルブと排気バルブとの両方にバルブ特性を変更する可変動弁機構を設けることの可能な他の形式のエンジンに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のバルブ特性制御装置が適用されるエンジン全体を示す略図。
【図２】吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各変位角とバルブオーバラップ量との関係を示す図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、吸気カムシャフトの実変位角ＩＮＲ、及び排気カムシャフトの実変位角ＥＸＲがそれぞれ目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束し、且つバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束した状態を示す図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、吸気カムシャフトの実変位角ＩＮＲ、及び排気カムシャフトの実変位角ＥＸＲがそれぞれ目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束し、且つバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束した状態を示す図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、吸気カムシャフトの実変位角ＩＮＲ、及び排気カムシャフトの実変位角ＥＸＲがそれぞれ目標変位角ＩＮＰ，ＥＸＰに収束し、且つバルブオーバラップ量ＯＶＲが目標バルブオーバラップ量ＯＶＰに収束した状態を示す図。
【図６】吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング制御手順を示すフローチャート。
【図７】吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング制御手順を示すフローチャート。
【図８】吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミング制御手順を示すフローチャート。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、バルブオーバラップ量増加時に第１主従制御が実行された場合、目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲ、並びに、バルブオーバラップ量ＯＶＲ及び目標バルブオーバラップ量ＯＶＰがどのように推移するかを示すタイムチャート。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、バルブオーバラップ量増加時に第２主従制御が実行された場合、目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲ、並びに、バルブオーバラップ量ＯＶＲ及び目標バルブオーバラップ量ＯＶＰがどのように推移するかを示すタイムチャート。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、バルブオーバラップ量減少時に第１主従制御が実行された場合、目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲ、並びに、バルブオーバラップ量ＯＶＲ及び目標バルブオーバラップ量ＯＶＰがどのように推移するかを示すタイムチャート。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、バルブオーバラップ量減少時に第２主従制御が実行された場合、目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲ、並びに、バルブオーバラップ量ＯＶＲ及び目標バルブオーバラップ量ＯＶＰがどのように推移するかを示すタイムチャート。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、バルブオーバラップ量増加時に独立制御が実行された場合、目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲ、並びに、バルブオーバラップ量ＯＶＲ及び目標バルブオーバラップ量ＯＶＰがどのように推移するかを示すタイムチャート。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、バルブオーバラップ量減少時に独立制御が実行された場合、目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲ、並びに、バルブオーバラップ量ＯＶＲ及び目標バルブオーバラップ量ＯＶＰがどのように推移するかを示すタイムチャート。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、上記［１］の状況であって第１主従制御が実行されている場合の目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、並びに、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲの推移を示すタイムチャート。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、上記［１］の状況であって第２主従制御が実行されている場合の目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、並びに、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲの推移を示すタイムチャート。
【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、上記［２］の状況であって第１主従制御が実行されている場合の目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、並びに、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲの推移を示すタイムチャート。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は、上記［２］の状況であって第２主従制御が実行されている場合の目標変位角ＩＮＰ及び実変位角ＩＮＲ、並びに、目標変位角ＥＸＰ及び実変位角ＥＸＲの推移を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…エンジン、２…吸気通路、３…燃焼室、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…排気通路、８…コネクティングロッド、９…クランクシャフト、１０…クランクポジションセンサ、１１…スロットルバルブ、１２…バキュームセンサ、１３…アクセルペダル、１４…アクセルポジションセンサ、１５…スロットルポジションセンサ、２０…吸気バルブ、２１…排気バルブ、２２…吸気カムシャフト、２３…排気カムシャフト、２４…吸気側カムポジションセンサ、２５…吸気側バルブタイミング可変機構、３１…排気側バルブタイミング可変機構、３２…排気側カムポジションセンサ、３５…電子制御装置（選択手段）。
【図１】
2004360550.tif 000003
【図２】
2004360550.tif 000004
【図３】
2004360550.tif 000005
【図４】
2004360550.tif 000006
【図５】
2004360550.tif 000007
【図６】
2004360550.tif 000008
【図７】
2004360550.tif 000009
【図８】
2004360550.tif 000010
【図９】
2004360550.tif 000011
【図１０】
2004360550.tif 000012
【図１１】
2004360550.tif 000013
【図１２】
2004360550.tif 000014
【図１３】
2004360550.tif 000015
【図１４】
2004360550.tif 000016
【図１５】
2004360550.tif 000017
【図１６】
2004360550.tif 000018
【図１７】
2004360550.tif 000019
【図１８】
2004360550.tif 000020