(57)【要約】【課題】アイドル状態におけるエンジン回転数をアイドル回転数になるように精度よく制御する。【解決手段】ＥＣＵは、インテークバルブの位相の補正量ＶＴ（Ｐ）をエンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤに応じて算出するステップ（Ｓ１３０）と、インテークバルブの位相の補正量ＶＴ（Ｄ）を、エンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥに応じて算出するステップ（Ｓ１５０）と、インテークバルブの位相のベース値ＶＴ（Ｂ）に対して、補正量ＶＴ（Ｐ）および補正量ＶＴ（Ｄ）を加算して、位相の目標値ＶＴ（Ｔ）を算出するステップ（Ｓ１６０）と、インテークバルブの位相が目標値ＶＴ（Ｔ）になるようにインテーク用ＶＶＴ機構を制御するステップ（Ｓ１８０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図３
2007127100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インテークバルブが開閉する位相を変更する変更機構が設けられた内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関がアイドル状態であるか否かを判別するための判別手段と、
前記内燃機関がアイドル状態である場合において、前記内燃機関の回転数が予め定められた目標回転数になるように、前記変更機構を制御するための制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関には、前記インテークバルブよりも吸気通路の上流側において、前記内燃機関に吸入される空気量を調整する調整バルブが設けられ、
前記制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記目標回転数になるように、前記変更機構に加えて、前記調整バルブを制御するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記内燃機関の回転数と前記目標回転数との差および前記内燃機関の回転数の変化率のうちの少なくともいずれか一方の値に応じて前記変更機構を制御するための手段と、
前記内燃機関の回転数と前記目標回転数との差を積分した値に応じて前記調整バルブを制御するための手段とを含む、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、アイドル状態において内燃機関の回転数を予め定められた目標回転数になるように制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関がアイドル状態である場合においては、ＩＳＣ（Idle Speed Control）制御により、回転数がアイドル回転数になるように制御される。一般的に、ＩＳＣ制御においては、スロットルバルブの開度を調整したり、スロットルバルブをバイパスする管路上に設けられたＩＳＣバルブの開度を調整したりすることにより、内燃機関に吸入される空気量を調整し、回転数を制御する。ところが、スロットルバルブやＩＳＣバルブの開度を変更した場合における空気量の応答性は低く、回転数を正確にかつ速やかにアイドル回転数に維持することは容易ではない。そこで、スロットルバルブやＩＳＣバルブの開度に加えて、気筒の頭頂部に設けられたインテークバルブのリフト量や作用角を変化させる技術が提案されている。
【０００３】
特開２００５−２３２９９２号公報（特許文献１）は、スロットルバルブやＩＳＣバルブの開度に加えて、気筒の頭頂部に設けられたインテークバルブのリフト量や作用角を変化させることにより、吸入空気量を調整する内燃機関のアイドル回転数制御装置を開示する。この公報に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置は、内燃機関の吸気通路において吸入空気量を調節する吸気量調節バルブと内燃機関の吸気バルブのリフト量あるいは作用角を調節する可変動弁機構とを備えて、アイドル時に吸気量調節バルブの開度調節又は可変動弁機構による吸気バルブのリフト量あるいは作用角の調節により内燃機関の回転数を目標回転数に制御する。このアイドル回転数制御装置は、内燃機関に対する補機負荷発生状態を判定する補機負荷判定部と、内燃機関のアイドル時に補機負荷判定部にて補機負荷発生状態が変化したと判定された場合には、吸気量調節バルブの開度と可変動弁機構による吸気バルブのリフト量あるいは作用角とを共に変化させることで、補機負荷発生状態の変化に対応する吸入空気量を燃焼室に供給する補機負荷変化時吸気量調節部とを含む。
【０００４】
この公報に記載のアイドル回転数制御装置によれば、内燃機関のアイドル時に補機負荷判定部にて補機負荷発生状態が変化したと判定された場合には、吸気量調節バルブの開度と吸気バルブのリフト量あるいは作用角とが共に変化される。これにより、補機負荷発生状態の変化初期においては、吸気バルブのリフト量あるいは作用角の変化に伴う効果により燃焼室内の吸入空気量を迅速に変更することができる。そしてこの吸気バルブのリフト量あるいは作用角の変化による一時的な吸入空気量変化の効果が減少しても、引き継いで吸気量調節バルブの開度変化による吸入空気量の変化が吸気バルブ位置にも影響してくる。このことにより吸気バルブによる一時的な吸入空気量変化の効果が減少しても、補機負荷発生状態の変化に対応した吸入空気量状態を継続させることができる。そのため、アイドル回転数制御において補機負荷発生状態の変化時における内燃機関回転の不安定化を防止することができる。
【特許文献１】特開２００５−２３２９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インテークバルブのリフト量や作用角は大きく変化させることができない一方で、インテークバルブのリフト量や作用角の変化量に対する吸入空気量の変化量は大きい（吸入空気量に対するインテークバルブのリフト量や作用角の分解能は低い）。したがって、特開２００５−２３２９９２号公報に記載のアイドル回転数制御装置のように、インテークバルブのリフト量や作用角を変化させることにより、内燃機関の回転数をアイドル回転数になるように制御することは困難である。インテークバルブのリフト量や作用角を変化させることにより吸入空気量を制御した場合、吸入空気量のハンチングが生じ易く、吸入空気量を精度よく制御することは困難だからである。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、アイドル状態における内燃機関の回転数をアイドル回転数になるように精度よく制御することができる内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る内燃機関の制御装置は、インテークバルブが開閉する位相を変更する変更機構が設けられた内燃機関を制御する。この制御装置は、内燃機関がアイドル状態であるか否かを判別するための判別手段と、内燃機関がアイドル状態である場合において、内燃機関の回転数が予め定められた目標回転数になるように、変更機構を制御するための制御手段とを含む。
【０００８】
第１の発明によると、内燃機関がアイドル状態である場合、内燃機関の回転数が予め定められた目標回転数（たとえばアイドル回転数）になるように、インテークバルブが開閉する位相が変更される。たとえば、インテークバルブが閉じるクランク角がＢＤＣ（Bottom Dead Center）よりも遅角側である場合において、位相が遅角されると、ピストンの上昇に伴なってシリンダから吸気通路内に押し戻される空気量が増え、結果的にシリンダ内に吸入される空気量が減る。逆に、インテークバルブが閉じるクランク角がＢＤＣよりも遅角側である場合において、位相が進角されると、ピストンの上昇に伴なってシリンダから吸気通路内に押し戻される空気量が減り、結果的にシリンダ内に吸入される空気量が増える。したがって、インテークバルブの位相が変化した場合、スロットル開度が変化が変化した場合に比べて、シリンダに吸入される空気量が応答性よく変化する。これにより、シリンダに吸入される空気量を速やかに増減することができる。そのため、内燃機関の出力を応答性よく制御して、内燃機関の回転数をアイドル回転数に速やかに近づけることができる。このとき、インテークバルブの位相は、比較的大きく変化させることができる。特に、インテークバルブのリフト量や作用角を変化させる場合と比較して、インテークバルブの位相は大きく変化させることができる。一方、インテークバルブの位相の変化量に対する吸入空気量の変化量は比較的小さい（吸入空気量に対するインテークバルブの位相の分解能は高い）。特に、インテークバルブのリフト量や作用角を変化させる場合と比較して、インテークバルブの位相の変化量に対する吸入空気量の変化量は小さい。そのため、インテークバルブの位相を変化させることにより、シリンダに吸入される空気量をきめ細かく制御することができる。その結果、内燃機関の出力を精度よく制御して、アイドル状態における内燃機関の回転数をアイドル回転数になるように精度よく制御することができる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、内燃機関には、インテークバルブよりも吸気通路の上流側において、内燃機関に吸入される空気量を調整する調整バルブが設けられる。制御手段は、内燃機関の回転数が目標回転数になるように、変更機構に加えて、調整バルブを制御するための手段を含む。
【００１０】
第２の発明によると、内燃機関には、インテークバルブよりも上流側において、内燃機関に吸入される空気量を調整する調整バルブが設けられる。内燃機関がアイドル状態である場合、インテークバルブの位相を変更した場合に比べてシリンダに吸入される空気量をより大きく変化させることができる調整バルブが、変更機構に加えて制御される。これにより、シリンダに吸入される空気量を大きく変化させ、内燃機関の回転数を大きく変化させることができる。そのため、内燃機関の回転数と目標回転数（たとえばアイドル回転数）との差が大きい場合であっても、内燃機関の回転数をアイドル回転数に近づけることができる。その結果、アイドル状態における内燃機関の回転数がアイドル回転数になるように精度よく制御することができる。
【００１１】
第３の発明に係る内燃機関の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、制御手段は、内燃機関の回転数と目標回転数との差および前記内燃機関の回転数の変化率のうちの少なくともいずれか一方の値に応じて変更機構を制御するための手段と、内燃機関の回転数と目標回転数との差を積分した値に応じて調整バルブを制御するための手段とを含む。
【００１２】
第３の発明によると、内燃機関の回転数と目標回転数との差および前記内燃機関の回転数の変化率（回転数を微分した値）のうちの少なくともいずれか一方の値に応じて変更機構が制御される。すなわち、比例制御および微分制御のうちの少なくともいずれか一方の制御により変更機構が制御される。これにより、内燃機関の回転数に対して応答性よく変更機構を制御し、内燃機関の回転数を目標回転数（たとえばアイドル回転数）に速やかに近づけることができる。また、内燃機関の回転数と目標回転数との差を積分した値に応じて調整バルブが制御される。すなわち、積分制御により調整バルブが制御される。これにより、内燃機関の回転数とアイドル回転数との差をより小さくすることができる。そのため、アイドル状態における内燃機関の回転数がアイドル回転数になるように精度よく制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両のエンジンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、たとえば図１に示すＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０００が実行するプログラムにより実現される。
【００１５】
エンジン１０００は、「Ａ」バンク１０１０と「Ｂ」バンク１０１２とに、それぞれ４つの気筒（シリンダ）からなる気筒群が設けられたＶ型８気筒エンジンである。なお、Ｖ型８気筒以外の形式のエンジンを用いるようにしてもよい。
【００１６】
エンジン１０００には、エアクリーナ１０２０から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０３０により調整される。スロットルバルブ１０３０はモータにより駆動される電子スロットルバルブである。
【００１７】
空気は、吸気通路１０３２を通ってシリンダ１０４０に導入される。空気は、シリンダ１０４０（燃焼室）において燃料と混合される。シリンダ１０４０には、インジェクタ１０５０から燃料が直接噴射される。すなわち、インジェクタ１０５０の噴射孔はシリンダ１０４０内に設けられている。
【００１８】
燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。また、本実施の形態においては、インジェクタ１０５０の噴射孔がシリンダ１０４０内に設けられた直噴エンジンとしてエンジン１０００を説明するが、直噴用のインジェクタ１０５０に加えて、ポート噴射用のインジェクタを設けてもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタのみを設けるようにしてもよい。
【００１９】
シリンダ１０４０内の混合気は、点火プラグ１０６０により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒１０７０により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン１０８０押し下げられ、クランクシャフト１０９０が回転する。
【００２０】
シリンダ１０４０の頭頂部には、インテークバルブ１１００およびエキゾーストバルブ１１１０が設けられる。インテークバルブ１１００はインテークカムシャフト１１２０により駆動される。エキゾーストバルブ１１１０はエキゾーストカムシャフト１１３０により駆動される。インテークカムシャフト１１２０とエキゾーストカムシャフト１１３０とは、チェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。
【００２１】
インテークバルブ１１００は、インテークカムシャフト１１２０に設けられたインテーク用ＶＶＴ機構２０００により、位相（開閉タイミング）が制御される。エキゾーストバルブ１１１０は、エキゾーストカムシャフト１１３０に設けられたエキゾースト用ＶＶＴ機構３０００により、位相（開閉タイミング）が制御される。
【００２２】
本実施の形態においては、インテークカムシャフト１１２０およびエキゾーストカムシャフト１１３０がＶＶＴ機構により回転されることにより、インテークバルブ１１００およびエキゾーストバルブ１１１０の位相が制御される。なお、位相を制御する方法はこれに限らない。
【００２３】
インテーク用ＶＶＴ機構２０００は、電動モータにより作動する。エキゾースト用ＶＶＴ機構３０００は、油圧により作動する。なお、インテーク用ＶＶＴ機構２０００を油圧により作動するようにしてもよく、エキゾースト用ＶＶＴ機構３０００を電動モータにより作動するようにしてもよい。また、ＶＶＴ機構には、公知の技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
【００２４】
ＥＣＵ４０００には、クランク角センサ５０００からクランクシャフト１０９０の回転数およびクランク角を表す信号が入力される。また、ＥＣＵ４０００には、カムポジションセンサ５０１０からインテークカムシャフト１１２０およびエキゾーストカムシャフト１１３０の位相（回転方向におけるカムシャフトの位置）を表す信号が入力される。
【００２５】
さらに、ＥＣＵ４０００には、水温センサ５０２０からエンジン１０００の水温（冷却水の温度）を表す信号が、エアフローメータ５０３０からエンジン１０００の吸入空気量（エンジン１０００に吸入される空気量）を表す信号が入力される。
【００２６】
ＥＣＵ４０００は、これらのセンサから入力された信号、メモリ（図示せず）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン１０００が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、インテークバルブ１１００の位相、エキゾーストバルブ１１１０の位相などを制御する。
【００２７】
本実施の形態において、ＥＣＵ４０００は、図２に示すように、エンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＫＬとをパラメータとしたマップに基づいて、インテークバルブ１１００の位相のベース値ＶＴ（Ｂ）を決定する。インテークバルブ１１００の位相のベース値ＶＴ（Ｂ）を決定するためのマップは、水温別に複数記憶される。
【００２８】
本実施の形態において、エンジン１０００がアイドル状態である場合、ＢＤＣ（Bottom Dead Center）よりも遅角側のクランク角でインテークバルブ１１００が閉じるように、インテークバルブ１１００の位相が設定される。
【００２９】
図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ４０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返される。
【００３０】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ４０００は、インテークバルブ１１００の位相算出前提条件が成立しているか否かを判別する。たとえば、インテーク用ＶＶＴ機構２０００が故障していない場合等において、位相算出前提条件が成立していると判別される。位相算出前提条件が成立していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００３１】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ４０００は、ＩＳＣ制御実行条件が成立しているか否かを判別する。アイドルスイッチ（図示せず）がオンであり、エンジン回転数ＮＥがしきい値よりも低く、かつフューエルカットが実行されていない場合、ＩＳＣ制御実行条件が成立していると判別される。なお、アイドルスイッチとは、アクセル開度がしきい値よりも小さい（「０」である）という条件等が満たされた場合にオンにされるスイッチである。ＩＳＣ制御実行条件が成立していると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００３２】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ４０００は、現在のエンジン回転数ＮＥと予め定められたアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤを算出する。Ｓ１３０にて、ＥＣＵ４０００は、図４に示すマップに基づいて、インテークバルブ１１００の位相の補正量ＶＴ（Ｐ）を、エンジン回転数ＮＥと予め定められたアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤに応じて算出する。
【００３３】
すなわち、ＥＣＵ４０００は比例制御によりインテークバルブ１１００の位相を制御する。図４に示すように、エンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤが大きいほど（エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）よりも大きいほど）、位相がより遅角側に補正される。
【００３４】
図３に戻って、Ｓ１４０にて、ＥＣＵ４０００は、エンジン回転数ＮＥの変化率（単位時間（たとえば１ｍｓｅｃ）あたりの変化量）ΔＮＥを算出する。エンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥは、現在のＮＥから前回のＮＥを減算した値として算出される。
【００３５】
Ｓ１５０にて、ＥＣＵ４０００は、図５に示すマップに基づいて、インテークバルブ１１００の位相の補正量ＶＴ（Ｄ）を、エンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥに応じて算出する。
【００３６】
すなわち、ＥＣＵ４０００は微分制御によりインテークバルブ１１００の位相を制御する。図５に示すように、エンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥが大きいほど、（エンジン回転数ＮＥが上昇するほど）、位相がより遅角側に補正される。
【００３７】
図３に戻って、Ｓ１６０にて、ＥＣＵ４０００は、インテークバルブ１１００の位相のベース値ＶＴ（Ｂ）に対して、比例制御の比例項により算出された補正量ＶＴ（Ｐ）および微分制御の微分項により算出された補正量ＶＴ（Ｄ）を加算して、位相の目標値ＶＴ（Ｔ）を算出する。
【００３８】
Ｓ１７０にて、ＥＣＵ４０００は、エンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤを積分した値に基づいて、スロットル開度の目標値ＴＨＡ（Ｔ）を算出する。
すなわち、ＥＣＵ４０００は、積分制御によりスロットル開度を制御する。
【００３９】
たとえば、エンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤを積分した値に応じて定められる変化量をスロットル開度の現在値に加算することにより、スロットル開度の目標値ＴＨＡ（Ｔ）が算出される。
【００４０】
Ｓ１８０にて、ＥＣＵ４０００は、インテークバルブ１１００の位相が目標値ＶＴ（Ｔ）になるようにインテーク用ＶＶＴ機構２０００を制御するとともに、スロットル開度が目標値ＴＨＡ（Ｔ）になるように、スロットルバルブ１０３０を制御する。
【００４１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ４０００の動作について説明する。
【００４２】
車両の走行中、インテークバルブ１１００の位相算出前提条件が成立している状態で（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＩＳＣ制御実行条件が成立すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、現在のエンジン回転数ＮＥと予め定められたアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤが算出される（Ｓ１２０）。
【００４３】
比例制御によりインテークバルブ１１００の位相を制御するため、インテークバルブ１１００の位相の補正量ＶＴ（Ｐ）がエンジン回転数ＮＥと予め定められたアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤに応じて算出される（Ｓ１３０）。
【００４４】
さらに、エンジン回転数ＮＥの変化率が算出され（Ｓ１４０）、微分制御によりインテークバルブ１１００の位相を制御するため、インテークバルブ１１００の位相の補正量ＶＴ（Ｄ）が、エンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥに応じて算出される（Ｓ１５０）。
【００４５】
エンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＫＬとをパラメータとしたマップに基づいて決定される位相のベース値ＶＴ（Ｂ）に対して、比例制御による補正量ＶＴ（Ｐ）および微分制御による補正量ＶＴ（Ｄ）が加算され、位相の目標値ＶＴ（Ｔ）が算出される（Ｓ１６０）。
【００４６】
このとき、各機種のエンジンに固有の値として定められた位相のベース値ＶＴ（Ｂ）に対して、比例制御による補正量ＶＴ（Ｐ）および微分制御による補正量ＶＴ（Ｄ）を加算して位相の目標値ＶＴ（Ｔ）が算出されるので、位相の補正量を算出するシステムを複数の機種のエンジンに適用することができる。
【００４７】
目標値ＶＴ（Ｔ）が算出されると、インテークバルブ１１００の位相がこの目標値ＶＴ（Ｔ）になるように、インテーク用ＶＶＴ機構２０００が制御され（Ｓ１８０）、位相が変化される。
【００４８】
インテークバルブ１１００が閉じるクランク角がＢＤＣよりも遅角側である場合において、位相が遅角されると、ピストン１０８０の上昇に伴なってシリンダ１０４０から吸気通路内に押し戻される空気量が増え、結果的にシリンダ１０４０内に吸入される空気量が減る。
【００４９】
逆に、インテークバルブ１１００が閉じるクランク角がＢＤＣよりも遅角側である場合において、位相が進角されると、ピストン１０８０の上昇に伴なってシリンダから吸気通路内に押し戻される空気量が減り、結果的にシリンダ１０４０内に吸入される空気量が増える。
【００５０】
したがって、インテークバルブ１１００の位相が変化した場合は、スロットル開度が変化が変化した場合に比べて、シリンダ１０４０に吸入される空気量が応答性よく変化する。
【００５１】
これにより、シリンダ１０４０に吸入される空気量を速やかに増減することができる。そのため、エンジン１０００の出力を応答性よく制御して、エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数に速やかに近づけることができる。
【００５２】
このとき、インテークバルブ１１００の位相は、比較的大きく変化させることができる。特に、ＶＶＬ（Variable Valve Lift）機構によりインテークバルブ１１００のリフト量や作用角を変化させる場合と比較して、インテークバルブ１１００の位相は大きく変化させることができる。
【００５３】
一方、インテークバルブ１１００の位相の変化量に対する吸入空気量の変化量は比較的小さい（吸入空気量に対するインテークバルブの位相の分解能は高い）。特に、ＶＶＬ機構によりインテークバルブ１１００のリフト量や作用角を変化させる場合と比較して、インテークバルブ１１００の位相の変化量に対する吸入空気量の変化量は小さい。
【００５４】
そのため、インテークバルブ１１００の位相を変化させることにより、シリンダ１０４０に吸入される空気量をきめ細かく制御することができる。その結果、エンジン１０００の出力を精度よく制御して、エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）に精度よく近づけることができる。
【００５５】
ところで、上述したように、インテークバルブ１１００の位相の変化量に対する吸入空気量の変化量は小さい。そのため、インテークバルブ１１００の位相を変化させるのみでは、空気量を大きく変化させることができない。この場合、エンジン１０００自体のフリクションや補機類の負荷が大きいことに起因して、エンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）との差ＥＤが大きくなると、エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数ＮＥに近づけ難い。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、比例制御および微分制御によりインテークバルブ１１００の位相を変化させることに加えて、積分制御によりスロットル開度を変化させることにより、シリンダ１０４０に吸入される空気量を制御する。
【００５７】
積分制御によりスロットル開度を変化させるため、エンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤを積分した値に基づいて、スロットル開度の目標値ＴＨＡ（Ｔ）が算出される（Ｓ１７０）。スロットル開度がこの目標値ＴＨＡ（Ｔ）になるように、スロットルバルブ１０３０が制御される。これにより、エンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）との差ＥＤが大きい場合であっても、吸入空気量を大きく変化させ、エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）に近づけることができる。
【００５８】
以上のように、本実施形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、エンジンがアイドル状態である場合、エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＮＥになるように、インテークバルブの位相が遅角されたり進角されたりする。これにより、応答性よく、かつきめ細やかにシリンダに吸入される空気量を変化させることができる。そのため、エンジンの出力を精度よく制御して、エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）になるように精度よく制御することができる。
【００５９】
＜その他の実施の形態＞
前述の実施の形態においては、比例制御および微分制御によりインテークバルブ１１００の位相を変化させていたが、比例制御および微分制御のいずれか一方の制御によりインテークバルブ１１００の位相を変化させるようにしてもよい。ただし、この場合、比例制御によりインテークバルブ１１００の位相を変化させることが好ましい。
【００６０】
また、本実施の形態においては、積分制御によりスロットル開度を変化させていたが、スロットル開度の代わりに、インテークバルブ１１００のリフト量や作用角を積分制御により変化させるようにしてもよい。この場合、スロットルバルブ１１００を設けずにエンジン１０００を構成するようにしてもよい。
【００６１】
さらに、スロットルバルブ１１００をバイパスする通路を設け、この通路上にスロットルバルブ１１００とは異なるＩＳＣバルブを設けるようにしてもよい。この場合、エンジン１０００のアイドル状態において、ＩＳＣバルブを積分制御することにより、吸入空気量を調整するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、アイドル状態において、ＢＤＣよりも進角側のクランク角でインテークバルブ１１００が閉じるように位相のベース値ＶＴ（Ｂ）を設定するようにしてもよい。この場合、エンジン回転数ＮＥとアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）と差ＥＤが大きいほど（エンジン回転数ＮＥがアイドル回転数ＮＥ（Ｉ）よりも大きいほど）、位相をより進角側に補正するようにしてもよい。また、エンジン回転数ＮＥの変化率ΔＮＥが大きいほど、（エンジン回転数ＮＥが上昇するほど）、位相をより進角側に補正するようにしてもよい。ＢＤＣよりも進角側のクランク角でインテークバルブ１１００が閉じる場合において、位相がより進角されると、シリンダ１０４０に吸入される空気量が減り、エンジン回転数ＮＥが抑制されるからである。
【００６３】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが搭載された車両のエンジンを示す概略構成図である。
【図２】インテークカムシャフトの位相の目標値を定めたマップを示す図である。
【図３】図１のＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】インテークバルブの位相の補正量を定めたマップを示す図（その１）である。
【図５】インテークバルブの位相の補正量を定めたマップを示す図（その２）である。
【符号の説明】
【００６５】
１０００  エンジン、１０１０  「Ａ」バンク、１０１２  「Ｂ」バンク、１０２０  エアクリーナ、１０３０  スロットルバルブ、１０４０  シリンダ、１０５０  インジェクタ、１０６０  点火プラグ、１０７０  三元触媒、１０９０  クランクシャフト、１１００  インテークバルブ、１１１０  エキゾーストバルブ、１１２０  インテークカムシャフト、１１３０  エキゾーストカムシャフト、１１４０  高圧ポンプ、２０００  インテーク用ＶＶＴ機構、３０００  エキゾースト用ＶＶＴ機構、４０００  ＥＣＵ、５０００  クランク角センサ、５０１０  カムポジションセンサ、５０２０  水温センサ、５０３０  エアフローメータ。
【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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