(57)【要約】【課題】吸気バルブ可変リフト機構を備えたエンジンを通常は燃費のよい制御を行い、インテークマニホルドの負圧を利用するブレーキブースタに対してブレーキが必要とされるときにブレーキ補助力が不足しないような制御を行うエンジン制御装置を提供する。【解決手段】ブレーキペダルを踏むと予測することができる既存の機能から運転者がブレーキペダル１９を踏むと予測したブレーキ予測を表わす信号を受けると（Ｓ１）、吸気バルブ可変リフト制御により吸気バルブを大リフトへ移行させる（Ｓ２）。その後、ブレーキ補助力の確保要件を監視し（Ｓ３）、その監視の必要性がなくなると、吸気バルブ可変リフト制御を小リフト運転の通常制御に復帰させる（Ｓ４）。これにより、通常制御でインテークマニホルドの負圧が小さい状態にあっても、ブレーキＯＮ予測がされたときに大リフト移行で負圧を大きくして、ブレーキ補助力を確保している。【選択図】図３
2007218200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者がブレーキペダルを踏むと予測できるブレーキ予測手段と、吸気バルブ可変リフト機構を有するエンジンと、インテークマニホルドの負圧をブレーキ補助力とするブレーキブースタとを備えた車両のエンジン制御装置において、
前記ブレーキ予測手段からのブレーキＯＮ予測信号に応答し、前記吸気バルブ可変リフト機構を制御して吸気バルブを大リフトに移行させ、前記インテークマニホルドの負圧を上げることにより前記ブレーキ補助力を拡大させる大リフト移行処理手段と、
ブレーキ補助力を必要とするか否かの確保要件を監視するブレーキ補助力確保要件監視処理手段と、
前記ブレーキ補助力確保要件監視処理手段により監視されるブレーキ補助力の確保要件がなくなると、前記吸気バルブ可変リフト機構を制御して前記吸気バルブを通常制御のリフト量に復帰させる復帰処理手段と、
を備えていることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記大リフト移行処理手段は、エンジンのトルクの変化の大きい制御領域では前記吸気バルブのリフト量を徐々に大きくするよう制御することを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記大リフト移行処理手段は、エンジンのトルクの変化の小さい制御領域では前記吸気バルブのリフト量をステップ状に大きくするよう制御することを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記大リフト移行処理手段は、エンジンのトルクが変化する場合は、リフト量の増加に協調させて、スロットル開度を閉じて吸入空気量が変わらないよう制御することを特徴とする請求項２または３記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記大リフト移行処理手段は、エンジンのトルクが変化する場合は、リフト量の増加に協調させて、点火時期を遅らせてトルクが変化しないよう制御することを特徴とする請求項２または３記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記大リフト移行処理手段は、大リフト移行中に燃料噴射カットが実行されると前記吸気バルブのリフト量をステップ状に大きくするよう制御することを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記大リフト移行処理手段は、燃料噴射カットの実行待ちにあるとき、燃料噴射カットの実行を待って前記吸気バルブのリフト量をステップ状に大きくするよう制御することを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項８】
前記大リフト移行処理手段は、リフト量の増加に協調させて、吸気側可変バルブタイミング機構を遅角制御することを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項９】
前記大リフト移行処理手段は、リフト量の増加に協調させて、排気側可変バルブタイミング機構を進角制御することを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項１０】
前記大リフト移行処理手段は、リフト量の増加に協調させて、吸気側可変バルブタイミング機構を遅角制御すると同時に排気側可変バルブタイミング機構を進角制御し、このとき内部ＥＧＲ量の過多を抑えることができない場合、大リフトの移行を中止して通常制御に戻すことを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項１１】
前記復帰処理手段は、前記ブレーキ補助力確保要件監視処理手段により監視されるブレーキ補助力の確保要件がなくなると、前記吸気バルブのリフト量を徐々に小さくする制御および／またはステップ状に小さくする制御により通常制御へ戻すことを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項１２】
前記復帰処理手段は、前記ブレーキ補助力確保要件監視処理手段にてブレーキ補助力の確保要件がなくなったとするときに燃料噴射カットが継続しているときは、前記吸気バルブのリフト量をエンジンの回転数の低下に応じて小さくするよう制御して通常制御へ戻すことを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【請求項１３】
運転者がブレーキペダルを踏むと予測できるブレーキ予測手段と、吸気バルブ可変リフト機構を有するエンジンと、インテークマニホルドの負圧をブレーキ補助力とするブレーキブースタとを備えた車両のエンジンをコンピュータにより制御するエンジン制御方法において、
前記ブレーキ予測手段からのブレーキＯＮ予測信号に応答し、大リフト移行処理手段が前記吸気バルブ可変リフト機構を制御して吸気バルブを大リフトに移行させ、
ブレーキ補助力確保要件監視処理手段がブレーキ補助力を必要とするか否かの確保要件を監視し、
前記ブレーキ補助力確保要件監視処理手段により監視されるブレーキ補助力の確保要件がなくなると、復帰処理手段が前記吸気バルブ可変リフト機構を制御して前記吸気バルブを通常制御のリフト量に復帰させる、
ステップからなることを特徴とするエンジン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン制御装置およびエンジン制御方法に関し、特に吸気バルブ可変リフト機構を備えたエンジンに対して互いに矛盾する関係にある燃費の改善とブレーキ補助力の確保とを同時に解消したエンジン制御装置およびエンジン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のエンジンにおいて、低速回転から高速回転までの全領域にて性能を向上させるために、吸気バルブ可変リフト機構を備えたものが知られている。この吸気バルブ可変リフト機構は、吸気バルブのリフト量を連続的に可変することができるもので、アクセル開度やエンジンの運転状態などに従って吸気バルブのリフト量を可変することで、シリンダの吸入口の開口面積や開口時間を可変してシリンダに吸入される空気量を制御している。この吸気バルブ可変リフト機構によれば、シリンダに吸入される空気量をシリンダに最も近い吸入口で直接制御するので、スロットルバルブによる空気量制御のように、スロットルバルブにより制御された空気がサージタンクおよびインテークマニホルドを通過してくることはないので、空気量制御の応答性がよい。しかも、通常の走行時には、スロットルバルブが空気通路を絞ることなく全開にしておき、吸気バルブのリフト量を可変するだけで空気量を制御することができるので、空気がシリンダに到達するまで流れてくるときの抵抗を低減して燃費を向上させることができるというメリットもある。
【０００３】
また、車両のブレーキ系においては、ブレーキペダルのより小さな踏力で大きな制動力を得るようにした機構を有しているが、そのような踏力をインテークマニホルドの負圧によってさらにアシストするブレーキブースタも一般によく知られている（たとえば、特許文献１参照。）。ブレーキブースタは、ブレーキペダルが踏まれると、インテークマニホルドで発生している負圧をダイヤフラムに働かせ、ペダル踏力の数倍の力でマスタシリンダを押すようになっている。インテークマニホルドの負圧が大きいほど、つまり圧力が低いほど、ダイヤフラムに働くブレーキ補助力としては大きくなってブレーキの効きはよくなり、インテークマニホルドの圧力が大気圧に近くなるほど、ブレーキ補助力は小さくなる。
【０００４】
ところで、吸気バルブ可変リフト機構を備えたエンジンでは、燃費を向上させるには、スロットルバルブを開け、吸気バルブのリフト量だけでシリンダに吸入される空気量を制御するのがよい。このような制御では、インテークマニホルドにおける圧力は高く維持された状態になっているので、ブレーキブースタが利用するブレーキ補助力は小さくなっている。したがって、省燃費運転をしているときに、急なブレーキ操作を行うと、ブレーキブースタがペダル踏力を増幅しないので、運転者が期待した制動力を得ることができない場合がある。
【０００５】
このため、エンジンを制御している従来の電子制御装置（ＥＣＵ）では、予測し得るあらゆる運転状態を繰り返し実験し、インテークマニホルドの負圧がある程度確保されてブレーキ補助力が不足しないような吸気バルブのリフト量の制御点を求め、それを動作点として実装している。
【特許文献１】特開２０００−２１１４９４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ブレーキ補助力が不足しないようインテークマニホルドの負圧を確保すれば、燃費は悪くなり、燃費を改善しようとすれば、ブレーキ補助力が不足する傾向になってしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、吸気バルブ可変リフト機構を備えたエンジンを通常は燃費のよい制御を行い、ブレーキが必要とされるときにブレーキ補助力が不足しないような制御を行うエンジン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】
本発明では上記問題点を解決するために、運転者がブレーキペダルを踏むと予測できるブレーキ予測手段と、吸気バルブ可変リフト機構を有するエンジンと、インテークマニホルドの負圧をブレーキ補助力とするブレーキブースタとを備えた車両のエンジン制御装置において、前記ブレーキ予測手段からのブレーキＯＮ予測信号に応答し、前記吸気バルブ可変リフト機構を制御して吸気バルブを大リフトに移行させ、前記インテークマニホルドの負圧を上げることにより前記ブレーキ補助力を拡大させる大リフト移行処理手段と、ブレーキ補助力を必要とするか否かの確保要件を監視するブレーキ補助力確保要件監視処理手段と、前記ブレーキ補助力確保要件監視処理手段により監視されるブレーキ補助力の確保要件がなくなると、前記吸気バルブ可変リフト機構を制御して前記吸気バルブを通常制御のリフト量に復帰させる復帰処理手段と、を備えていることを特徴とするエンジン制御装置が提供される。
【０００９】
このようなエンジン制御装置によれば、通常は、吸気バルブ可変リフト機構を燃費のよい小リフト運転で制御し、運転者がブレーキペダルを踏むと予測したとき、吸気バルブを大リフトに移行させる。これにより、小リフト運転ではインテークマニホルドの負圧が小さくてブレーキ補助力も小さいが、運転者がブレーキペダルを踏むと予測されたときに、吸気バルブを大リフトに移行させてインテークマニホルドの負圧をあらかじめ大きくするようにしたので、運転者がブレーキペダルを踏む時点でブレーキ補助力は大きくなっていて、ブレーキ補助力が不足することがない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエンジン制御装置は、通常は、吸気バルブを小リフト運転にて燃費のよい制御を行い、ブレーキが必要とされるときには、運転者がブレーキペダルを踏むであろうと予測されたときに、吸気バルブを大リフトに移行させてインテークマニホルドの負圧をあらかじめ上げておくようにしたことにより、燃費を悪化させることなく、実際にブレーキが必要とされるときには必要十分なブレーキ補助力を確保することができるという利点がある。
【００１１】
大リフト移行時には、トルクの変動が少ないように制御したり、リフト量の変化に協調してスロットル開度や点火時期をトルクの変動が少なくなる方向に制御したりすることで、吸気バルブのリフト量を上げることによるドライバビリティの悪化を抑止することができる。
【００１２】
また、燃料噴射カット制御を伴う場合には、燃料噴射カットの実行に合わせて大リフトに移行し、ブレーキ操作終了後も燃料噴射カットが継続しているときにはエンジン回転数に応じたリフト量で通常制御時のリフト量へ復帰するようにしたことで、吸気バルブのリフト量を可変することによるドライバビリティの悪化を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、ブレーキペダルを踏むと予測することができる機能を有し、吸気バルブ可変リフト機構を持つエンジンとブレーキブースタとを備えた車両に適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本実施の形態に係るエンジンおよびブレーキ系の概略構成を示す図である。
エンジン１の吸排気系の上流側には吸気管２が接続され、下流側には排気管３が接続されている。吸気管２の上流側端部にはエアクリーナ４が設けられ、その下流側端部には、気筒毎に吸気通路を分けるインテークマニホルド５がそれぞれ設けられている。吸気管２の中間部にはサージタンク６が設けられ、そのやや上流側には、スロットルバルブ７が配置されている。エアクリーナ４およびスロットルバルブ７を介して吸気管２に導入された空気は、各インテークマニホルド５を通って各気筒内に吸入される。
【００１５】
各気筒の燃焼室８には燃料噴射弁９が配置されている。この燃料噴射弁９は、燃料タンクから汲み上げられて調圧された燃料が供給され、通電制御により開弁して燃焼室８内に燃料を噴射する。このとき噴射された燃料は、上流側から吸気バルブ１０を介して燃焼室８に導入される吸入空気と混合されて混合気となり、燃焼されてエンジントルクを生成する。
【００１６】
また、各気筒の燃焼室８には、スパークプラグ１１がそれぞれ配置されている。このスパークプラグ１１は、イグニッションコイル一体型の点火装置１２により生成された高電圧が印加されて点火用の火花を生成する。この点火により燃焼室８内の混合気が燃焼し、ピストン１３を介してクランク軸１４に回転駆動力が与えられる。燃焼により発生した排気ガスは、排気バルブ１５を介して各気筒から排出される。
【００１７】
排気管３には、各気筒から排出された排気ガスを集約するエキゾーストマニホルド１６が設けられ、その下流側には、排気ガス浄化用の触媒コンバータ１７が配置されている。燃焼室８から排出された排気ガスは、このエキゾーストマニホルド１６を通って排気管３に導出され、触媒コンバータ１７で浄化されて図示しないマフラーへと送られる。
【００１８】
また、インテークマニホルド５は、その中の圧力をブレーキブースタ１８に伝えるよう構成されている。ブレーキブースタ１８は、ブレーキペダル１９のペダル踏力をインテークマニホルド５の負圧で増幅してマスタシリンダ２０を押し、これによってブレーキオイルにペダル踏力より大きな油圧を発生させる。
【００１９】
さらに、排気管３と吸気管２との間には、排気ガス再循環装置（以下、ＥＧＲという）が設けられている。ＥＧＲは、排気ガスの一部を吸気ガス中に戻してやることにより、燃焼ガスの温度を下げて窒素酸化物の生成を抑制するもので、吸気管２に戻される排気ガス量は、スロットルバルブ７付近の負圧や排気管３内の排気圧によって制御されるＥＧＲバルブ２１によって制御される。
【００２０】
なお、このエンジン１の周りには、図示はしないが、吸気管２の最上流部に設けられたエアフローメータ、スロットルバルブ７の開度を検出するスロットル開度センサ、燃料噴射弁９に設けられた燃圧センサ、インテークカムシャフトのカム位置を検出するカムポジションセンサ、エンジン１のシリンダブロックに設けられて冷却水を検出する水温センサ、ノッキングを検出するノックセンサ、クランク軸１４の近傍に設けられてエンジン回転数を算出するのに用いられるクランクポジションセンサ、排気管３に設けられた空燃比センサなどの各種センサを有している。
【００２１】
エンジン１を含む制御対象の各種制御は、車両に搭載された電子制御装置（Electronic Control Unit：以下「ＥＣＵ」という）４０により制御される。
ＥＣＵ４０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種の制御演算プログラムやデータを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、演算過程の数値やフラグが所定領域に格納されるＲＡＭ（Random Access Memory）、演算処理の結果などが格納される不揮発性の記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog/Digital）コンバータ、各種デジタル信号が入出力される入出力インタフェースおよびこれら各機器がそれぞれ接続されるバスラインなどを備えている。
【００２２】
このＥＣＵ４０は、エンジン１の状態を検出する各種センサからの出力信号を取り込むととともに、エンジン１に設けられた各種アクチュエータに駆動信号を出力する。すなわち、ＥＣＵ４０には、上述したエアフローメータ、スロットル開度センサ、水温センサ、ノックセンサ、クランクポジションセンサおよび空燃比センサの他にも、吸気管２内の圧力を検出する吸気圧センサ、車両駆動軸の回転から車速を検出する車速センサ、ブレーキの踏み込み量（ブレーキストローク）を検出するブレーキストロークセンサ、現在のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ、イグニッションスイッチなどのセンサ・スイッチ類が接続されている。
【００２３】
また、ＥＣＵ４０には、各気筒の燃料噴射弁９、点火装置１２、燃料タンクから汲み上げた燃料を燃料噴射弁９に圧送する高圧燃料ポンプ、スロットルバルブ７を開閉するためのスロットル駆動モータ、エンジン１をクランキングさせるスタータモータなどの各種アクチュエータが接続されている。
【００２４】
図２は吸気バルブの可変リフト機構の概略構成を表す説明図であって、（Ａ）はバルブのリフト量が大きくなる大リフトを表し、（Ｂ）はバルブのリフト量が小さくなる小リフトを表している。
【００２５】
吸気バルブ１０は、クランク軸１４と同期したカム軸２２の回転運動が中継アーム２３およびロッカーアーム２４の揺動運動に順次変換され、ロッカーアーム２４により自軸方向に押圧されることにより、上下動して開閉するように構成されている。
【００２６】
すなわち、中継アーム２３は、その中央部近傍において図示しない揺動軸を中心に揺動可能に支持されている。この中継アーム２３の中央部よりやや下方には、カム軸２２に設けられたカム２５の外周面に当接するカム２６が設けられ、下端部には、ロッカーアーム２４の中央部に設けられたローラ２７に当接するカム部２８が設けられている。さらに、中継アーム２３の上方には、図示しない駆動用モータにより回動駆動されるカム軸２９が設けられている。このカム軸２９にはカム３０が設けられ、その外周面が中継アーム２３の端部に設けられたローラ３１に当接している。
【００２７】
このため、カム軸２２の回転によってカム２５が回転すると、カム２６とともに中継アーム２３が左右に揺動する。このとき、カム部２８が左右に移動するため、カム部２８の下端面の形状に応じてローラ２７が上下に移動する。これによりロッカーアーム２４が上下に揺動し、吸気バルブ１０が上下動するようになっている。
【００２８】
そして、カム軸２９の回転によってカム３０が回転すると、中継アーム２３の支持軸の位置が移動して、カム３０とローラ３１との当接位置が変化する。これにより、吸気バルブ１０の上下動の幅が変更できるようになっている。
【００２９】
ここで、図２の（Ａ）は、吸気バルブ１０が大リフト運転時の状態を示しており、このリフト量は、吸気バルブ可変リフト機構を備えていないエンジンの吸気バルブのリフト量に相当する。図２の（Ｂ）は、ＥＣＵ４０の吸気バルブ可変リフト制御により小リフト運転をしている状態を示している。
【００３０】
次に、以上の吸気バルブ可変リフト機構を備えたエンジンに対してＥＣＵ４０により行われるエンジン制御の基本動作について説明する。
図３はエンジン制御の基本的な制御の流れを示すフローチャート、図４はエンジン制御の基本的な制御動作を説明する説明図である。
【００３１】
ＥＣＵ４０によるエンジン制御は、図３に示したように、まず、ブレーキペダル１９を踏むと予測されたことを契機にして制御開始される（ステップＳ１）。ここで、運転者がブレーキペダル１９を踏むと予測された場合、ＥＣＵ４０が燃費向上のために吸気バルブ可変リフト制御により制御していた小リフト運転を中止して大リフト運転に移行する（ステップＳ２）。その後、ＥＣＵ４０は、ブレーキ補助力の確保要件を監視し（ステップＳ３）、ブレーキ補助力の確保要件がなくなると、吸気バルブ可変リフト制御を小リフト運転の通常制御に復帰させる（ステップＳ４）。これら各ステップＳ２〜４の処理は、ＥＣＵ４０のＲＯＭに格納されたプログラムによって実行される。
【００３２】
ここで、「ブレーキペダル１９を踏むと予測された場合」について説明する。このブレーキ予測の技術は、既存の技術が用いられる。この実施の形態では、たとえばナビゲーションシステムを利用したブレーキ予測を想定している。すなわち、ナビゲーションシステムにおいて、車両の走行経路の予測を行っているときに、これから走行しようとしている道路が下り坂である、あるいは曲がり角の手前である、というような場合には、現在の車両速度から運転者はブレーキを踏むであろうと予測することができる。したがって、ナビゲーションシステムがこのような状況を検出した場合に、ナビゲーションシステムからそのようなブレーキ予測を表わすブレーキＯＮ予測信号を受けたＥＣＵ４０は、間もなくブレーキペダル１９が踏まれると判断する。
【００３３】
このようにして、ブレーキペダル１９が踏まれると予測されてブレーキＯＮ予測信号がＯＮすると、図４に示したように、ＥＣＵ４０は、吸気バルブ１０のリフト量を速やかに大リフトに移行させる。この大リフト移行に伴って、インテークマニホルド５の圧力が低下、すなわち負圧が大きくなる。したがって、実際にブレーキペダル１９を踏むときには、インテークマニホルド５の負圧が大きくなっているので、ブレーキブースタ１８で使われるブレーキ補助力が十分確保されることになる。
【００３４】
また、この大リフト移行によりエンジン１に吸入される空気量が多くなり、それによってエンジン１のトルクが増える方向に変動してしまう。そこで、好ましくは、ＥＣＵ４０は、リフト量の変化に協調させて、スロットルバルブ７を絞ってスロットル開度を小さくするよう制御し、大リフト移行により増えた空気量をスロットルバルブ７で減らしてエンジン１に吸入される空気量が変わらないようにする。これにより、大リフト移行におけるトルク変動を抑えることができる。
【００３５】
あるいは、ＥＣＵ４０は、リフト量の変化に協調させて、点火時期を遅角するよう制御し、大リフト移行により増加する分のトルクを、点火時期を遅らせてトルクを下げてやることにより、大リフト移行におけるトルク変動を抑えることができる。
【００３６】
もちろん、ＥＣＵ４０は、リフト量の増加に協調させて、スロットル開度を閉じると同時に点火時期を遅らせるよう制御することで、エンジンのトルク変動を抑えることができる。
【００３７】
以上のようにして、ブレーキＯＮに先立ち、ブレーキ補助力を確保することにより、実際にブレーキペダル１９を踏むときには、ブレーキを十分に効かすことができるようになる。その後、ＥＣＵ４０は、ブレーキ補助力の確保要件を監視し、その確保要件がなくなると、吸気バルブ可変リフト制御を小リフト運転の通常制御に復帰させる。
【００３８】
次に、そのブレーキ補助力の確保要件を監視する処理について説明する。
図５はブレーキ補助力確保要件監視処理の例を示すフローチャートである。
ブレーキ補助力確保要件監視処理では、まず、運転者がブレーキペダル１９を踏むと予測されている間またはブレーキペダル１９を踏んで車両の制動を行っているときに、アクセルペダルを踏んだかどうかが判断される（ステップＳ１１）。アクセルを踏むことによって、もはやブレーキ補助力は必要なくなるので、ＥＣＵ４０は、この処理を終了して直ちに吸気バルブ可変リフト制御を小リフト運転の通常制御に復帰させる。アクセルペダルを踏んだことを検出されない場合は、車速が急低下したかどうかが判断される（ステップＳ１２）。図４の「車速」の変化で実線で示したように、ブレーキ操作による車両の減速度が少ないときは、車速が所定値以下に減速したかどうかが判断される（ステップＳ１３）。ここで、車速が徐行程度の所定値以下に減速すると、ＥＣＵ４０は、ブレーキ補助力を必要とするブレーキ操作は終了したと判断して、この処理を終了する。ステップＳ１２において、図４の「車速」の変化で破線で示したように、ブレーキ操作による車両の減速度が大きいときは、運転者が急ブレーキをかけたと判断し、所定時間待って（ステップＳ１４）、この処理を終了する。この待ち時間は、あらかじめ決められた固定の値でもよいし、減速度から導かれる十分に車速が小さくなるまでの可変値でもよい。このように、リフト量を通常値に戻す動作を遅らせることにより、待ち時間の間、急ブレーキに必要なブレーキ補助力を確保することができる。
【００３９】
なお、図３のステップＳ４において、吸気バルブ可変リフト制御を小リフト運転の通常制御に復帰させるときにも、ＥＣＵ４０は、リフト量を速やかに小リフトに移行させているが、このリフト量の変化に協調させて、スロットル開度を大きくするよう制御したり、点火時期を進めたりして、通常制御への移行時においてもトルク変動を抑えるようにしている。
【００４０】
図６はブレーキ補助力確保要件監視処理の別の例を示す説明図である。
このブレーキ補助力確保要件監視処理では、ＥＣＵ４０は、エンジンの回転数を監視してブレーキ補助力を必要とするブレーキ操作が終了したか否かを判断するようにしている。すなわち、ブレーキ操作をすることによってエンジン回転数は低下するが、その回転数の低下が図６に実線で示すように比較的なだらかである場合には、エンジン回転数が所定値以下に低下したかどうかが判断され、エンジン回転数が所定値以下に低下したときには、ＥＣＵ４０は、ブレーキ補助力を必要とするブレーキ操作は終了したと判断する。この判断を基に、ＥＣＵ４０は、リフト量を通常制御値へ戻す制御を開始する。
【００４１】
一方、ブレーキ操作をすることによって低下するエンジン回転数の低下が図６に破線で示すように急である場合には、エンストの危険を含むため、ＥＣＵ４０は、その直後に生じるエンジン回転数の所定値以下の低下でブレーキ操作は終了したと判断せずに、この例では、２回目にエンジン回転数が所定値以下に低下することで、ブレーキ操作は終了したと判断する。この判断を基に、ＥＣＵ４０は、リフト量を通常制御値へ戻す制御を開始する。
【００４２】
以上の制御例においては、大リフトまたは小リフトへの移行時に吸気バルブ１０のリフト量を徐変するよう制御したが、これはエンジンのトルクの変化の大きい制御領域にて有効であり、エンジンのトルクの変化の小さい制御領域ではこれをステップ状に変化させ、エンジンのトルクの変化の大きい制御領域とトルクの変化の小さい制御領域とに跨る場合には、ステップ変化と徐変とを組み合わせて制御することができる。次に、その制御例について説明する。
【００４３】
図７は吸気バルブのリフト量の変化に対するエンジンのトルクの変化を示す図、図８は大リフト移行時におけるエンジン制御の他の制御例を説明する説明図である。
実際の運転では、ブレーキ操作がブレーキＯＮ予測点よりも前に開始することも想定できるので、大リフト移行は、可能な限り速やかに行う必要がある。そのため、吸気バルブ１０のリフト量とエンジン１のトルクとの関係が、図７に示すように、リフトが変化してもトルクの変化がほとんどない領域ａとリフトの変化にトルクが敏感に変化する領域ｂとがある場合、図８に示すように、ＥＣＵ４０は、吸気バルブ１０のリフト量をトルクの傾きが大きくなる直前のリフト量にステップ的に動作させ、その後は、大リフトの目標値に向けて徐変するよう制御する。これにより、インテークマニホルド５の圧力は、吸気バルブ１０のリフト量のステップ動作によりトルクがあまり変動することなく急激に下がるので、その後の徐変によって大リフトの目標値により迅速に到達し、ブレーキＯＮ予測点よりも前に大リフト移行が完了するようになる。
【００４４】
なお、この実施の形態では、トルクの変化が少ないリフト領域ａで吸気バルブ１０をステップ的にリフトし、トルクの変化が大きいリフト領域ｂでは、徐々に連続してリフトするようにしたが、このステップ的なリフトと連続的なリフトとを２回以上に分けて繰り返し実施するようにしてもよい。また、このステップ的にリフト量を変化させる制御は、ブレーキ操作終了後に通常制御に戻るときにも適用することができる。
【００４５】
次に、エンジン制御において、減速時に燃料噴射カット制御を行っている場合について説明する。この燃料噴射カット制御は、たとえば車両の走行中にアクセルペダルから足を離してエンジンブレーキがかかっているようなときに燃料噴射カットを実行し、再度、アクセルペダルを踏んだときには、燃料噴射カットから強制復帰して通常制御に戻すようにしたもので、燃料噴射を一時的にカットすることにより、燃費を向上させるものである。
【００４６】
図９は燃料噴射カット制御を伴うときのエンジン制御の制御動作を説明する説明図である。
燃料噴射カット制御を伴う場合においては、燃料噴射カット待機状態にあるときに、ブレーキＯＮ予測信号がＯＮすると、ＥＣＵ４０は、吸気バルブ１０のリフト量を上げる動作に入り、燃料噴射カット制御に入ると、リフト量を目標リフト量までステップ的に動作させて、インテークマニホルド５の圧力をブレーキ補助力として必要な圧力まで低下させるようにする。
【００４７】
また、車速が十分低下するなどしてブレーキ補助力を必要とするブレーキ操作が終了したときに、燃料噴射カットが継続している場合には、ＥＣＵ４０は、エンジン回転数に応じてリフト量を下げる制御を行い、燃料噴射カットから強制復帰後には、吸気バルブ１０を通常制御時のリフト量へ速やかに近づけるよう制御する。図示の例では、この燃料噴射カットからの強制復帰時に、吸気バルブ１０のリフト量を通常制御時のリフト量へ徐々に近づくよう制御しているが、吸気バルブ１０のリフト量も通常制御時のリフト量へ強制復帰させるようにしてもよい。
【００４８】
なお、ブレーキＯＮ予測信号がＯＮしたときに、まもなく燃料噴射カット制御が実行されることが分かっている場合には、ＥＣＵ４０は、吸気バルブ１０のリフト量を上げる制御を燃料噴射カットが実行されるまで待機し、燃料噴射カット制御の実行と同時にステップ的にリフト量を上げる動作を行ってもよい。
【００４９】
次に、エンジン１の運転状態に応じて吸気バルブ１０および排気バルブ１５のバルブタイミングを可変するシステムにおいて、吸気バルブ１０のリフト量を変化させるときの制御について説明する。
【００５０】
図１０はリフト量変化時のバルブタイミング制御を説明する説明図である。
ＥＣＵ４０による可変バルブタイミングシステムでは、吸気バルブ１０および排気バルブ１５を開閉するタイミングを適切に制御して適正な出力を確保しつつ幅広い回転域にて吸排気効率を高めて燃費の改善を図っているが、ブレーキ補助力を確保するために吸気バルブ１０のリフト量を上げると、オーバーラップの量が増えてしまって結果的に排気管３から吸気管２に排気ガスが戻る内部ＥＧＲの量が増えて、燃焼が悪化してしまう。
【００５１】
このため、ＥＣＵ４０は、リフト量の変化と協調させ、吸気バルブ開タイミング、または排気バルブ閉タイミング、またはその両方を変化させてオーバーラップ量を制御し、内部ＥＧＲ量が過大にならないようにする。
【００５２】
すなわち、ブレーキＯＮ予測信号がＯＮしたときに、ＥＣＵ４０は、吸気バルブ１０のリフト量を上げる制御を行う。しかし、インテークマニホルド５の圧力などの影響により可変オーバーラップの量を制御しても内部ＥＧＲ量が増えてしまってそれを抑えるような制御できなかった場合には、燃焼悪化の危険性があるため、ＥＣＵ４０は、破線で示したように、吸気バルブ１０のリフト量を上げる動作を止め、通常制御値へ戻す。このとき、リフト量を通常制御値へ戻す制御と協調させて、吸気バルブ開タイミングを遅角させるか、排気バルブ閉タイミングを進角させるか、もしくは、吸気バルブ開タイミングの遅角と排気バルブ閉タイミングの進角とを同時に行うことにより、内部ＥＧＲ量の過多を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態に係るエンジンおよびブレーキ系の概略構成を示す図である。
【図２】吸気バルブの可変リフト機構の概略構成を表す説明図であって、（Ａ）はバルブのリフト量が大きくなる大リフトを表し、（Ｂ）はバルブのリフト量が小さくなる小リフトを表している。
【図３】エンジン制御の基本的な制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】エンジン制御の基本的な制御動作を説明する説明図である。
【図５】ブレーキ補助力確保要件監視処理の例を示すフローチャートである。
【図６】ブレーキ補助力確保要件監視処理の別の例を示す説明図である。
【図７】吸気バルブのリフト量の変化に対するエンジンのトルクの変化を示す図である。
【図８】大リフト移行時におけるエンジン制御の他の制御例を説明する説明図である。
【図９】燃料噴射カット制御を伴うときのエンジン制御の制御動作を説明する説明図である。
【図１０】リフト量変化時のバルブタイミング制御を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  エンジン
２  吸気管
３  排気管
４  エアクリーナ
５  インテークマニホルド
６  サージタンク
７  スロットルバルブ
８  燃焼室
９  燃料噴射弁
１０  吸気バルブ
１１  スパークプラグ
１２  点火装置
１３  ピストン
１４  クランク軸
１５  排気バルブ
１６  エキゾーストマニホルド
１７  触媒コンバータ
１８  ブレーキブースタ
１９  ブレーキペダル
２０  マスタシリンダ
２１  ＥＧＲバルブ
４０  電子制御装置（ＥＣＵ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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