(57)【要約】【課題】エンジンの出力を充分に確保しつつ触媒の熱害発生の可能性を低減することができるエンジンの制御装置を提供する。【解決手段】運転状態が高負荷時には吸気開時期を中負荷時の目標値に対して遅角させる又は排気閉時期の目標値を中負荷時の目標値に対して進角させるかの少なくともいずれか一方を行い、運転状態が中負荷時には、吸気開時期の目標値を高負荷時の目標値に対して進角させる又は排気閉時期の目標値を高負荷時の目標値に対して遅角させるかの少なくともいずれか一方を行うようにし、さらに、大気圧が低いほど中負荷時の吸気開時期の目標値を遅角させる又は中負荷時の排気閉時期の目標値を進角させるかの少なくともいずれか一方をする。【選択図】図５
2012127358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁又は排気弁の何れか一方或いは双方の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構を有するエンジンの制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
吸気量から充填効率を算出する充填効率算出手段と、
大気圧を検出する大気圧検出手段と、
前記充填効率算出手段により求まる充填効率と前記運転状態検出手段から検出された運転状態から前記吸気弁を開く時期である吸気開時期の目標値と前記排気弁を閉じる時期である排気閉時期の目標値との少なくとも一方を設定する目標値設定手段と、
を備え、
前記目標値設定手段は、前記運転状態が高負荷時には前記吸気開時期を中負荷時の目標値に対して遅角させる又は前記排気閉時期の目標値を中負荷時の目標値に対して進角させるかの少なくともいずれか一方をし、
前記運転状態が中負荷時には、前記吸気開時期の目標値を高負荷時の目標値に対して進角させる又は前記排気閉時期の目標値を高負荷時の目標値に対して遅角させるかの少なくともいずれか一方をし、
さらに、大気圧が低いほど前記中負荷時の吸気開時期の目標値を遅角させる又は前記中負荷時の排気閉時期の目標値を進角させるかの少なくともいずれか一方をすることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は触媒温度検出手段と、
前記触媒温度検出手段の検出結果に基づいて前記目標値設定手段によって設定された目標値を補正する補正手段と、を備え、
且つ前記補正手段は、前記触媒温度検出手段の検出結果が予め設定された設定温度を越えているときに、前記目標値を減少させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記設定温度は上下限値を備え、
前記補正手段は前記上限値を超える場合に、前記吸気開時期の目標値を遅角させる又は前記排気閉時期の目標値を進角させるかの少なくともいずれか一方をし、前記下限値を下回る場合に前記吸気開時期の目標値を進角させる又は前記排気閉時期の目標値を遅角させるかの少なくともいずれか一方をすることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記エンジンが、過給機を備え、
前記補正手段は、前記過給機によって過給が行われる際に、前記目標値を減少させることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記目標値設定手段は、前記運転状態が高負荷時には前記吸気開時期を中負荷時の目標値に対して遅角させるとともに前記排気閉時期の目標値を中負荷時の目標値に対して進角させ、
前記運転状態が中負荷時には、前記吸気開時期の目標値を高負荷時の目標値に対して進角させるとともに前記排気閉時期の目標値を高負荷時の目標値に対して遅角させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒の温度に応じて最適なバルブオーバラップ量となるように可変バルブタイミング機構を制御して、エンジンの出力を充分に確保しつつ触媒の熱害発生の可能性を低減したエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に搭載されるエンジンには、近年、吸気弁を開く時期（吸気開時期）と排気弁を閉じる時期（排気閉時期）とを連続的に変更可能な可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）を具備するものがある。このＶＶＴ機構を制御することで、バルブオーバラップ量（吸気開時期から排気閉時期までの区間）を連続的に変更することが可能である。一般的に、低中負荷領域においてはバルブオーバラップ量を増大させ、内部ＥＧＲ量を増大させることにより排出ガス浄化性能の向上とポンピング損失の低減による燃費の向上が図られている。一方、高負荷域においては、出力を向上させるという観点から吸気開時期及び排気閉時期をＶＶＴ機構で制御しており、バルブオーバラップ量について言えば、エンジン回転速度の上昇に伴って比較的小さい状態から大きい状態に変化し、そして再度小さい状態へと変化することになる。このように吸気弁を開くタイミング（吸気開時期）及び排気弁を閉じるタイミング（排気閉時期）は運転状態に応じて適宜制御されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、自動車等に搭載されるエンジンから排出される排気ガス中には、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等、環境に悪影響を与える虞のある汚染物質が含まれている。このため、一般的には、エンジンから排出される排気ガスが通過する排気通路に、例えば、上記汚染物質を分解（還元等）するための触媒が配されており、排気ガスができるだけ無害化された状態で大気中に放出されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７４９２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したＶＶＴ機構を具備するエンジンでは運転状態によって所望の吸気開時期及び排気閉時期が適宜設定され、それに応じてバルブオーバラップ量が変化する。またこのバルブオーバラップ量の変化に伴って触媒に流れ込む未燃混合気の量が変化する。例えばバルブオーバラップ量の増加に伴って触媒に流れ込む未燃混合気の量も増大する。そして触媒に流れ込む未燃混合気の量が必要以上に増大すると、触媒の温度がその許容温度を越えて上昇してしまい、熱劣化や溶損といった熱害が生じてしまう虞がある。
【０００６】
詳細には、バルブオーバラップ量は、通常、平地（標準状態）の運転状態に合わせて設定されているため、平地の運転状態では、勿論、問題なく設定されるが、例えば、大気圧の低い高地では運転状態に適さない設定となる虞がある。
【０００７】
例えば、平地では、低中速の全負荷（スロットルバルブ全開）で高出力を要求している場合、出力を向上させるという観点からバルブオーバラップ量は比較的小さな値となる。一方、高地では、全負荷で高出力を要求している場合であっても、空気密度の低下に伴って吸入空気重量が減少する。このため、全負荷にも拘わらず目標とするバルブオーバラップ量は、排出ガス浄化性能の向上とポンピング損失の低減による燃費の向上を目的とした比較的大きな値となるため、高地では、未燃混合気が必要以上に触媒に供給され易くなる。
【０００８】
さらに、高地では平地に対して大気圧が低いため排圧は下がり、筒内と排気管との差圧が大きくなる。このため、バルブオーバラップ量を固定し筒内への吸入空気重量が同一の場合を考えると、バルブオーバラップ中に筒内から排気管へと吹き抜けてしまう空気重量が高地では平地よりも多いと考えられ、その結果、高地では、多量の未燃混合気が触媒に流入し易い。また運転状態が高負荷（空燃比は出力空燃比狙い）であると、空燃比はリッチ（未燃分の燃料が多い）状態であるため、多量の未燃混合気が触媒にさらに流入し易い。
【０００９】
このためＶＶＴ機構を具備するエンジンでは、上述したように触媒の温度が許容温度を超えてしまい、触媒に熱害が生じる虞がある。特に、高地では、このような触媒の熱害が生じ易い。
【００１０】
なお、特許文献１等に記載の制御装置では、大気圧に応じてバルブタイミングを適宜設定して、高地における出力低下を防止している。このように大気圧に応じてバルブタイミング（オーバラップ量）を設定することで、上述した触媒の熱害といった問題もある程度は抑制できるかもしれないが、触媒の熱害は、平地、高地に拘わらず大気圧以外の要因でも発生する虞はあり、単に大気圧に応じてバルブタイミングを制御することだけでは、触媒の熱害を回避する対策としては充分とはいい難い。
【００１１】
なお、このような問題は、高地において特に生じやすいが、勿論、平地においても生じる虞はある。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの出力を充分に確保しつつ触媒の熱害発生の可能性を低減することができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、吸気弁又は排気弁の何れか一方或いは双方の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構を有するエンジンの制御装置であって、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、吸気量から充填効率を算出する充填効率算出手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、前記充填効率算出手段により求まる充填効率と前記運転状態検出手段から検出された運転状態から前記吸気弁を開く時期である吸気開時期の目標値と前記排気弁を閉じる時期である排気閉時期の目標値との少なくとも一方を設定する目標値設定手段と、を備え、前記目標値設定手段は、前記運転状態が高負荷時には前記吸気開時期を中負荷時の目標値に対して遅角させる又は前記排気閉時期の目標値を中負荷時の目標値に対して進角させるかの少なくともいずれか一方をし、前記運転状態が中負荷時には、前記吸気開時期の目標値を高負荷時の目標値に対して進角させる又は前記排気閉時期の目標値を高負荷時の目標値に対して遅角させるかの少なくともいずれか一方をし、さらに、大気圧が低いほど前記中負荷時の吸気開時期の目標値を遅角させる又は前記中負荷時の排気閉時期の目標値を進角させるかの少なくともいずれか一方をすることを特徴とするエンジンの制御装置にある。
【００１４】
本発明の第２の態様は、前記制御装置は触媒温度検出手段と、前記触媒温度検出手段の検出結果に基づいて前記目標値設定手段によって設定された目標値を補正する補正手段と、を備え、且つ前記補正手段は、前記触媒温度検出手段の検出結果が予め設定された設定温度を越えているときに、前記目標値を減少させることを特徴とする第１の態様のエンジンの制御装置にある。
【００１５】
本発明の第３の態様は、前記設定温度は上下限値を備え、前記補正手段は前記上限値を超える場合に、前記吸気開時期の目標値を遅角させる又は前記排気閉時期の目標値を進角させるかの少なくともいずれか一方をし、前記下限値を下回る場合に前記吸気開時期の目標値を進角させる又は前記排気閉時期の目標値を遅角させるかの少なくともいずれか一方をすることを特徴とする第２の態様のエンジンの制御装置にある。
【００１６】
本発明の第４の態様は、前記エンジンが、過給機を備え、前記補正手段は、前記過給機によって過給が行われる際に、前記目標値を減少させることを特徴とする第１〜３の何れか一つの態様のエンジンの制御装置にある。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記目標値設定手段は、前記運転状態が高負荷時には前記吸気開時期を中負荷時の目標値に対して遅角させるとともに前記排気閉時期の目標値を中負荷時の目標値に対して進角させ、前記運転状態が中負荷時には、前記吸気開時期の目標値を高負荷時の目標値に対して進角させるとともに前記排気閉時期の目標値を高負荷時の目標値に対して遅角させることを特徴とする第１〜４の何れか一つの態様のエンジンの制御装置にある。
【発明の効果】
【００１８】
かかる本発明のエンジンの制御装置では、バルブオーバラップ量が適正となり、エンジンの出力を充分に確保しつつ、触媒に流入する未燃混合気の量の増加に伴う過度の温度上昇を抑えて、熱害の発生に至る事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係る制御装置を含むエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】実施形態１に係るタイミングチャートの一例を示す図である。
【図３】実施形態１に係る目標吸気開時期の設定及び補正処理を示すフローチャートである。
【図４】実施形態１に係る目標排気閉時期の設定及び補正処理を示すフローチャートである。
【図５】実施形態２に係るタイミングチャートの一例を示す図である。
【図６】実施形態２に係る目標吸気開時期の設定及び補正処理を示すフローチャートである。
【図７】実施形態２に係る目標吸気開時期の初期値の演算方法を示すブロック図である。
【図８】実施形態２に係る目標排気閉時期の設定及び補正処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態に基づいて本発明について説明する。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る制御装置を含むエンジンシステムの概略構成を示す図である。以下、本実施形態では、この制御装置を吸気管噴射型ガソリンエンジンに適用した場合を例に採って説明する。
【００２２】
図１に示すエンジン１１は、吸気管噴射型(Multi Point Injection)のエンジンであり、シリンダヘッド１２とシリンダブロック１３とを有している。シリンダブロック１３の各シリンダ１４内には、ピストン１５が往復移動自在に収容されている。このピストン１５とシリンダ１４とシリンダヘッド１２とで燃焼室１６が形成されている。ピストン１５は、コンロッド１７を介してクランクシャフト１８に接続されている。ピストン１５の往復運動は、コンロッド１７を介してクランクシャフト１８に伝達される。
【００２３】
シリンダヘッド１２には吸気ポート１９が形成されている。この吸気ポート１９には吸気マニホールド２０が接続されている。吸気ポート１９には吸気弁２２が設けられており、この吸気弁２２は、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト２３のカム２３ａに倣って作動して燃焼室１６と吸気ポート１９との連通・遮断を行うように構成されている。吸気マニホールド２０には、例えば、電磁式の燃料噴射弁２４が設けられ、この燃料噴射弁２４には、図示しないが、燃料バルブを介して燃料タンクを擁した燃料供給装置が接続されている。
【００２４】
シリンダヘッド１２には、さらに排気ポート２５が形成されている。この排気ポート２５には排気マニホールド２６の一端が接続され、排気マニホールド２６の他端には排気管（排気通路）２７が接続されている。なお、排気ポート２５には排気弁２８が設けられており、排気弁２８は、吸気ポート１９における吸気弁２２と同様に、カムシャフト２９のカム２９ａに倣って作動して燃焼室１６と排気ポート２５との連通・遮断を行うように構成されている。
【００２５】
シリンダヘッド１２には、各カム２３ａ，２９ａの回転位相を進角或いは遅角させることで吸気弁２２及び排気弁２８の開閉タイミングを可変させる可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）３０，３１が設けられている。これらの可変バルブタイミング機構３０，３１によって吸気弁及び排気弁を駆動する各カム２３ａ，２９ａのクランクシャフトに対する位相をそれぞれ変更することで、吸気弁２２を開く時期である吸気開時期と排気弁２８を閉じる時期である排気閉時期を変更できるようになっている。
【００２６】
可変バルブタイミング機構３０，３１としては、公知の種々のものを適用することができる。例えば、各カム２３ａ，２９ａの位相を連続的に変更可能な油圧式のものが好適に用いられる。また、本実施形態では、可変バルブタイミング機構３０，３１が吸気カム２３ａ及び排気カム２９ａにそれぞれ設けられているが、可変バルブタイミング機構３０，３１は吸気カム２３ａ又は排気カム２９ａの何れか一方に設けられていてもよい。
【００２７】
シリンダヘッド１２には、各気筒毎に点火プラグ３２が取り付けられている。各点火プラグ３２には、高電圧を出力する点火コイル３３が接続されている。吸気マニホールド２０の上流側にはサージタンク３４が設けられている。サージタンク３４の上流側には吸気量を調整するスロットルバルブ３５が設けられており、併せてスロットルバルブ３５の開度を検出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）３６が設けられている。なおスロットルバルブ３５は、図示しないがアクセルペダルの操作に連動して開度が調整される。またスロットルバルブ３５の上流には、吸気量を計測するエアフローセンサ３７が介装されている。
【００２８】
排気マニホールド２６に接続された排気管２７には、排気浄化用の触媒３８が介装されている。触媒３８の上流側には、例えば、触媒３８を通過する前の排ガス中の酸素濃度を検出するＯ２センサ３９が設けられている。すなわち、このＯ２センサ３９の出力情報に基づいて排気空燃比が検出され、排気空燃比に応じて燃料噴射量がフィードバック制御されるようになっている。また触媒３８には、触媒３８の温度を検出するための温度センサ（温度検出手段）４０が設けられている。
【００２９】
そして詳しくは後述するが、本実施形態ではこの温度センサ４０の検出結果に基づいて吸気開時期及び排気閉時期の目標値を補正し（補正手段）、補正した目標値となるようにＶＶＴ機構３０，３１をフィードバック制御することで（制御手段）、触媒３８の熱害の発生を抑制している。
【００３０】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）４１は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。このＥＣＵ４１によって、エンジン１１の総合的な制御が行われる。ＥＣＵ４１の入力側には、上述したスロットルポジションセンサ３６、エアフローセンサ３７、Ｏ２センサ３９、温度センサ４０等の他、エンジン１１のクランク角を検出するクランク角センサ４２や、エンジン１１の水温を検出する水温センサ４３、さらには大気圧を検出する大気圧センサ４４等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。
【００３１】
一方、ＥＣＵ４１の出力側には、上述の燃料噴射弁２４、点火コイル３３、ＶＶＴ機構３０，３１、スロットルバルブ３５等の各種出力デバイスが接続されている。これら各種出力デバイスは、各種センサ類からの検出情報に基づきＥＣＵ４１から所定の情報が出力されている。
【００３２】
本実施形態の制御装置１０は、このような各種センサとＥＣＵ４１とで構成されており、以下に詳述するように、各種センサ類によって検出したエンジン１１の運転状態等の情報に基づき、吸気開時期と排気閉時期の目標値を適宜設定し（目標値設定手段）、実際の吸気開時期及び排気閉時期がこの目標値となるようにＶＶＴ機構３０，３１をフィードバック制御する（制御手段）。さらに、温度センサ（温度検出手段）４０によって検出した触媒３８の温度に応じて吸気開時期及び排気閉時期の目標値を適宜補正することで（補正手段）、触媒３８の温度上昇を抑えて熱害の発生を抑制している。
【００３３】
本実施形態では、エンジン１１の運転状態としてエンジン１１のエンジン回転速度Ｎｅ及び充填効率Ｅｃを検出し、その検出結果に応じて吸気弁２２を開くタイミング（吸気開時期）の目標値（目標吸気開時期）と、排気弁２８を閉じるタイミング（排気閉時期）の目標値（目標排気閉時期）とをそれぞれ設定し（目標値設定手段）、実際の吸気開時期及び排気閉時期が上記目標値となるようにＶＶＴ機構３０，３１を適宜フィードバック制御している。
【００３４】
ここで、目標吸気開時期（目標ＩＯ）及び目標排気閉時期（目標ＥＣ）は、ＥＣＵ４１に記憶されている各マップを参照して設定される。各マップには、平地（標準時）におけるエンジン１１のエンジン回転速度Ｎｅと充填効率Ｅｃとに応じた目標吸気開時期又は目標排気閉時期がそれぞれマッピングされている。そして運転状態検出手段であるクランク角センサ４２によって検出されたエンジン１１のエンジン回転速度Ｎｅと、運転状態検出手段であるエアフローセンサ３７によって検出された吸気量から演算される充填効率Ｅｃとに基づいて、各マップを参照して目標吸気開時期及び目標排気閉時期が設定される。
【００３５】
このように本実施形態では、目標吸気開時期及び目標排気閉時期が、平地の運転状態に応じて作成されたマップを参照して設定される。このため、例えば、大気圧等の変化が生じると、目標吸気開時期及び目標排気閉時期は最適値から外れてしまい、それに伴って触媒３８の温度が過度に上昇してしまう虞がある。
【００３６】
しかしながら、本発明では、温度検出手段である温度センサ４０によって触媒３８の温度を検出し、その検出結果に基づいて目標吸気開時期及び目標排気閉時期を補正するようにしたので、触媒３８の過度の温度上昇を抑えることができる。
【００３７】
図２は、実施形態１に係るタイミングチャートの一例であり、大気圧、スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）、充填効率Ｅｃ、触媒温度、目標吸気開時期及び目標排気閉時期の関係を示す図である。
【００３８】
例えば、図２に示すように、大気圧が比較的高い平地では、高負荷運転時（ＴＰＳの開度が全開に近い場合）には充填効率Ｅｃも最大値に近い値まで上昇する。この場合、目標吸気開時期及び目標排気閉時期は出力を重視して設定される。エンジン回転速度にもよるが、目標吸気開時期及び目標排気閉時期はバルブオーバラップ量Ｖ１が比較的小さくなるように設定される。つまり目標吸気開時期が吸気上死点を基準として所定量だけ遅角側に設定され、目標排気閉時期が吸気上死点を基準として所定量だけ進角側に設定される。そして実際の吸気開時期が目標吸気開時期となり、実際の排気閉時期が目標排気閉時期となるように、ＶＶＴ機構３０，３１がフィードバック制御される。
【００３９】
一方、低中負荷運転時では、例えば、ＴＰＳの開度が半開程度であると、充填効率Ｅｃも最大値の半分程度の値（中間値近傍）となる。この場合、目標吸気開時期及び目標排気閉時期は、燃費を重視して、バルブオーバラップ量Ｖ２が高負荷運転時のバルブオーバラップ量Ｖ１よりも大きくなるように設定される。すなわち目標吸気開時期の吸気上死点を基準とした遅角量が、高負荷運転時よりもさらに増大し、目標排気閉時期の進角量もさらに増大する。そして実際の吸気開時期が目標吸気開時期となり、実際の排気閉時期が目標排気閉時期となるように、ＶＶＴ機構３０，３１がフィードバック制御される。
【００４０】
このように目標吸気開時期及び目標排気閉時期が変化すると、それに伴って排気浄化用の触媒３８に流れ込む未燃混合気の量が増減して触媒３８の温度が変化する。ただし、上述したように目標吸気開時期及び目標排気閉時期は、平地におけるエンジン１１の運転状態に応じて作成されたマップを参照して設定されているため、平地においては最適値となるため、基本的に触媒３８の温度が許容温度を越えて上昇することはない。
【００４１】
平地よりも大気圧の低い高地では、空気の密度が低下するため平地と同じＴＰＳ開度であっても充填効率Ｅｃは低下する。充填効率Ｅｃは、大気圧が低いほど低くなる。図２に示すように、高地における高負荷運転時には、充填効率Ｅｃは最大値近傍まで上昇することはなく、例えば、平地における低中負荷運転時と同様に中間値近傍となることが考えられる。このときの目標吸気開時期及び目標排気閉時期は、平地での運転状態に応じて作成されたマップを参照して設定される。したがって高地では、高負荷運転時であっても、バルブオーバラップ量Ｖ３が平地における低中負荷運転時のバルブオーバラップ量Ｖ２と同等の値となってしまう。
【００４２】
このため、高地（特に高負荷運転時）では、バルブオーバラップ量が大きくなり過ぎ、触媒３８に流れ込む未燃混合気の量が増大してしまう。さらに高地では大気圧の低下に伴って排圧が低下するため、バルブオーバラップ量が平地と同一であっても、触媒３８に流れ込む未燃混合気の量が増大してしまう。したがって、高地（特に高負荷運転時）では、触媒３８の温度が許容温度を越えて上昇してしまい熱害が生じ易い。
【００４３】
しかしながら本実施形態では、触媒３８の温度を温度センサ４０によって検出し、この検出結果に基づいて、目標吸気開時期及び目標排気閉時期を適宜補正するようにした。これにより、触媒３８の過度の温度上昇を防止して、触媒３８の熱害の発生を抑制することができる。
【００４４】
以下、目標吸気開時期及び目標排気閉時期の設定及び補正処理について詳細に説明する。図３は、目標吸気開時期の設定及び補正処理を示すフローチャートであり、図４は、目標排気開時期の設定及び補正処理を示すフローチャートである。目標吸気開時期と目標排気閉時期とは実際には同時に設定及び補正されるが、まずは図３を参照して目標吸気開時期の設定及び補正処理について説明する。
【００４５】
図３に示すように、まずステップＳ１１で、運転状態検出手段であるエアフローセンサ３７及びクランク角センサ４２の検出結果、つまりエンジンの回転速度Ｎｅ及び充填効率Ｅｃに基づいて所定のマップを参照して目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｂａｓｅを求めて設定する。そして、実際の吸気開時期がこの目標吸気開時期（ＩＯ＿ｂａｓｅ）となるようにＶＶＴ機構３０がフィードバック制御される。
【００４６】
以下のステップでは、このように設定された目標吸気開時期（ＩＯ＿ｂａｓｅ）を触媒３８の温度に応じて適宜補正する。なお本実施形態では、目標吸気開時期の補正を所定間隔で実施し、また一回の補正における目標吸気開時期のゲイン（補正ゲイン：Ｇｉｏ）は一定としている。
【００４７】
まずステップＳ１２で、温度センサ４０によって検出された触媒３８の温度が、予め設定された設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕよりも高いか否かを判定し、触媒３８の温度が設定温度の上限値よりも高い場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、前回の補正量ΔＩＯ（ｎ−１）から補正ゲインＧｉｏを減算して今回の補正量（初期値ＩＯ＿ｂａｓｅからの補正量）ΔＩＯ（ｎ）とする（ステップＳ１３）。例えば、初回の補正であれば、目標吸気開時期は初期値ＩＯ＿ｂａｓｅであり補正量ΔＩＯ（ｎ−１）＝０であるため、補正量ΔＩＯ（ｎ）＝Ｇｉｏとなる。
【００４８】
一方ステップＳ１２で、触媒３８の温度が設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕ以下である場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１４で、さらに触媒３８の温度が設定温度の下限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｌ以下であるか否かを判定する。ここで、触媒３８の温度が設定温度の下限値以下であれば（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、前回の補正量ΔＩＯ（ｎ−１）に補正ゲインＧｉｏを加算して今回の補正量ΔＩＯ（ｎ）とする（ステップＳ１５）。触媒３８の温度が設定温度の下限値よりも高い場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、今回の補正量ΔＩＯ（ｎ）を前回の補正量ΔＩＯ（ｎ−１）のまま維持する（ステップＳ１６）。このように今回の補正量ΔＩＯ（ｎ）を演算した後、目標吸気開時期の補正を実施する。すなわち目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｂａｓｅに今回の補正値ΔＩＯ（ｎ）を加算した値を目標吸気開時期とする（ステップＳ１７）。
【００４９】
そして、基本的には、このように補正された目標吸気開時期となるようにＶＶＴ機構３０がフィードバック制御されるが、本実施形態では、さらにこの目標吸気開時期が所定範囲となるように目標吸気開時期の上限値及び下限値を設定している。
【００５０】
具体的には、まずステップＳ１８で現在の目標吸気開時期が、初期値ＩＯ＿ｂａｓｅよりも大きいか否かを判定する。すなわち、本実施形態では、目標吸気開時期の上限値が初期値ＩＯ＿ｂａｓｅに設定されており、ステップＳ１８では目標吸気開時期がその上限値よりも大きいか否かを判定している。
【００５１】
なお目標吸気開時期の上限値を初期値ＩＯ＿ｂａｓｅとしたのは、上述したように目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｂａｓｅは、平地の運転状態に応じて作成されたマップを参照して設定されているため、高地における運転状態に最適な目標吸気開時期よりも既に遅角側になっているからである。
【００５２】
ここで目標吸気開時期がその上限値（ＩＯ＿ｂａｓｅ）よりも大きい場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１９で目標吸気開時期を初期値ＩＯ＿ｂａｓｅとすると共に補正値ΔＩＯ（ｎ）を前回の補正値ΔＩＯ（ｎ−１）に戻して、処理を終了する。一方、目標吸気開時期が上限値（ＩＯ＿ｂａｓｅ）以下の場合には（ステップＳ１８：Ｎｏ）、ステップＳ２０で目標吸気開時期が初期値（ＩＯ＿ｂａｓｅ）から補正量ΔＩＯの限界値ｌｉｍｉｔΔＩＯを減算した値以下であるか否かを判定する。つまり目標吸気開時期がその下限値以下であるか否かを判定する。なお限界値ｌｉｍｉｔΔＩＯは予め設定された任意の値であり、触媒３８の温度特性等に応じて適宜決定されればよい。
【００５３】
ここで目標吸気開時期が下限値以下であれば（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１でその下限値を目標吸気開時期に設定すると共に補正値ΔＩＯ（ｎ）を前回の補正値ΔＩＯ（ｎ−１）に戻して、処理を終了する。目標吸気開時期がその下限値よりも大きければ（ステップＳ２０：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【００５４】
このように本発明では、温度検出手段４０の検出結果（触媒３８の温度）に応じて、バルブオーバラップ量の目標値（目標吸気開時期）を適宜補正するようにした。すなわち、触媒３８の温度が、設定温度を超えて上昇した場合には、バルブオーバラップ量を減少させ、触媒３８の温度上昇を抑制するようにした。これにより触媒３８の過度の温度上昇が抑えられ、触媒３８に熱害が発生するのを抑制することができる。
【００５５】
図２に示す例で説明すると、例えば、時間Ｔ１における触媒３８の温度Ｔｅ１は設定温度の下限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｌ以下であるため（ステップＳ１４）、このときの補正量ΔＩＯ（１）＝ΔＩＯ（０）＋Ｇｉｏとなる（ステップＳ１５）。時間Ｔ１における補正は最初の補正であり、時間Ｔ０における補正量ΔＩＯ（０）＝０であるため、今回の補正量ΔＩＯ（１）＝Ｇｉｏとなる。したがって、通常は、目標吸気開時期は（ＩＯ＿ｂａｓｅ＋Ｇｉｏ）となるが（ステップＳ１７）、本実施形態では、目標吸気開時期の上限値が、初期値ＩＯ＿ｂａｓｅに設定されているため（ステップＳ１８）、目標吸気開時期は初期値ＩＯ＿ｂａｓｅとなり、今回の補正量ΔＩＯ（１）は前回の補正量ΔＩＯ（０）に戻される（ステップＳ１９）。
【００５６】
時間Ｔ２では、触媒３８の温度Ｔｅ２が設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕよりも高い温度まで上昇しているため（ステップＳ１２）、補正量ΔＩＯ（２）＝ΔＩＯ（１）−Ｇｉｏとなる（ステップＳ１３）。上述のようにΔＩＯ（１）はΔＩＯ（０）に戻されているため、補正量ΔＩＯ（２）＝−Ｇｉｏとなる。したがって、目標吸気開時期は（ＩＯ＿ｂａｓｅ−Ｇｉｏ）となる（ステップＳ１７）。すなわち目標吸気開時期が、初期値ＩＯ＿ｂａｓｅから吸気上死点を基準としてＧｉｏだけ進角側に設定される。
【００５７】
時間Ｔ３では、時間Ｔ２と同様に触媒３８の温度Ｔｅ３が設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕよりも高い温度に維持されているため（ステップＳ１２）、補正量ΔＩＯ（３）＝ΔＩＯ（２）−Ｇｉｏ＝−２Ｇｉｏとなる（ステップＳ１３）。したがって、目標吸気開時期は（ＩＯ＿ｂａｓｅ−２Ｇｉｏ）となる（ステップＳ１７）。すなわち、目標吸気開時期が、初期値ＩＯ＿ｂａｓｅから吸気上死点を基準として２Ｇｉｏだけ進角側に設定される。
【００５８】
ちなみに、補正量の限界値ｌｉｍｉｔΔＩＯ＝Ｇｉｏに設定されていると仮定すると、目標吸気開時期の下限値はＩＯ＿ｂａｓｅ−Ｇｉｏとなる。この場合、時間Ｔ３では、目標吸気開時期がその下限値以下となるため（ステップＳ２０）、目標吸気開時期はＩＯ＿ｂａｓｅ−Ｇｉｏとなると共に、補正量ΔＩＯ（３）は前回の補正量ΔＩＯ（２）に戻される（ステップＳ２１）。
【００５９】
時間Ｔ４では、触媒３８の温度Ｔｅ４が下降し、設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕ以下で且つ設定温度の下限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｌよりも高い温度となっているため（ステップＳ１４）、補正量ΔＩＯ（４）は前回の補正量ΔＩＯ（３）のまま維持される（ステップＳ１６）。この例では、ΔＩＯ（４）＝−２Ｇｉｏとなる。したがって、目標吸気開時期も（ＩＯ＿ｂａｓｅ−２Ｇｉｏ）のまま維持される（ステップＳ１７）。
【００６０】
時間Ｔ５では、触媒３８の温度Ｔｅ５が設定温度の下限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｌ以下まで下降しているため（ステップＳ１４）、補正量ΔＩＯ（５）＝ΔＩＯ（４）＋Ｇｉｏとなる（ステップＳ１５）。補正量ΔＩＯ（４）＝−２Ｇｉｏであるため、ΔＩＯ（５）＝−Ｇｉｏとなる。したがって、目標吸気開時期は（ＩＯ＿ｂａｓｅ−Ｇｉｏ）となる（ステップＳ１７）。すなわち、目標吸気開時期が、時間Ｔ４における値よりも吸気上死点を基準としてＧｉｏだけ遅角側に設定される。
【００６１】
なお、その後スロットルバルブが全閉になった場合には、目標吸気開時期の上限値と下限値とが一致した状態となるため、上述した演算自体は続行されるが、実際に目標吸気開時期が補正されることはない。
【００６２】
以上のように目標吸気開時期が設定及び補正され、同様に、目標排気閉時期も設定及び補正される。すなわち、目標排気閉時期の設定及び補正処理は、補正ゲインＧｅｃの加算、減算が逆になる以外は、目標吸気開時期の場合と同様である。以下、目標排気閉時期の設定及び補正について簡単に説明する。
【００６３】
図４に示すように、まずステップＳ３１で、エアフローセンサ３７及びクランク角センサ４２の検出結果に基づいて所定のマップを参照して目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｂａｓｅを求めて設定する。ステップＳ３２では、触媒３８の温度が、設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕよりも高いか否かを判定し、触媒３８の温度が設定温度の上限値よりも高い場合には（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、前回の補正量ΔＥＣ（ｎ−１）に補正ゲインＧｅｃを加算して今回の補正量（初期値からの補正量）ΔＥＣ（ｎ）とする（ステップＳ３３）。
【００６４】
一方、触媒３８の温度が設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕ以下である場合には（ステップＳ３２：Ｎｏ）、ステップＳ３４で、さらに触媒３８の温度が設定温度の下限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｌ以下であるか否かを判定する。ここで、触媒３８の温度が設定温度の下限値以下であれば（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、前回の補正量ΔＥＣ（ｎ−１）から補正ゲインＧｅｃを減算して今回の補正量ΔＥＣ（ｎ）とする（ステップＳ３５）。触媒３８の温度が設定温度の下限値よりも高い場合には（ステップＳ３４：Ｎｏ）、今回の補正量ΔＥＣ（ｎ）を前回の補正量ΔＥＣ（ｎ−１）のまま維持する（ステップＳ３６）。このように今回の補正量ΔＥＣ（ｎ）を演算した後、目標排気閉時期の補正を実施する。すなわち目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｂａｓｅに今回の補正値ΔＥＣ（ｎ）を加算した値を目標排気閉時期とする（ステップＳ３７）。
【００６５】
次にステップＳ３８で、目標排気閉時期が目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｂａｓｅ以下であるか否かを判定する。すなわち本実施形態では、目標排気閉時期の下限値が初期値ＥＣ＿ｂａｓｅに設定されており、ステップＳ３８では目標排気閉時期がその下限値以下か否かを判定する。
【００６６】
ここで目標排気閉時期がその下限値（初期値）以下である場合には（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、ステップＳ３９で目標排気閉時期を初期値ＥＣ＿ｂａｓｅとすると共に補正値ΔＥＣ（ｎ）を前回の補正値ΔＥＣ（ｎ−１）に戻して、処理を終了する。一方、目標排気閉時期が下限値（初期値）よりも大きい場合には（ステップＳ３８：Ｎｏ）、ステップＳ４０で目標排気閉時期が初期値ＥＣ＿ｂａｓｅに補正量ΔＥＣの限界値ｌｉｍｉｔΔＥＣを加算した値よりも大きいか否かを判定する。つまり目標排気閉時期がその上限値よりも大きいか否かを判定する。
【００６７】
そして目標排気閉時期が上限値よりも大きければ（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１でその上限値を目標排気閉時期に設定して、処理を終了する。目標排気閉時期がその上限値以下であれば（ステップＳ４０：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【００６８】
以上説明したように本実施形態では、目標吸気開時期及び目標排気閉時期を、触媒３８の温度に応じて、つまり触媒３８の温度が設定温度の上限値を超えた場合に、目標吸気開時期及び目標排気閉時期をそれぞれ減少させる補正を行うようにしたので、触媒３８の過度の温度上昇を抑えることができる。したがって、触媒３８の温度が許容温度を越えて上昇して熱害が生じるのを抑制することができる。
【００６９】
また本実施形態では、触媒３８の温度が設定温度の下限値以下である場合には、目標吸気開時期及び目標排気閉時期を再び増加させる補正を行うようにした。さらに本実施形態では、目標吸気開時期及び目標排気閉時期の上限値及び下限値を設定するようにした。これにより、触媒３８の温度が安定し、触媒３８の排気浄化性能も良好に維持される。
【００７０】
また本実施形態では、設定温度にヒステリシスを持たせるようにしたので、触媒３８の温度を安定させることができる。勿論、この設定温度は、必ずしもヒステリシスを持たせる必要はない。すなわち、本実施形態で説明した設定温度の上限値と下限値とが一致していてもよい。
【００７１】
なお、図２には、高地における目標吸気開時期が補正された例を示したが、勿論、平地における目標吸気開時期を補正するようにしてもよい。また上述したように触媒３８の温度は高地において特に上昇し易いため、勿論、高地における目標吸気開時期のみを補正するようにしてもよい。具体的には、例えば、大気圧センサ４４の検出結果が所定値よりも低い場合に、目標吸気開時期の補正を実施するようにしてもよい。
【００７２】
（実施形態２）
実施形態１では、平地、高地であるに拘わらず、つまり大気圧に拘わらず、平地における運転状態に応じてマッピングされたマップを参照して目標吸気開時期及び目標排気閉時期をそれぞれ設定した例を説明したが、本実施形態は、平地用と高地用のマップを記憶しておき、これらのマップを参照して、大気圧に応じた目標吸気開時期及び目標排気閉時期を設定するようにした例である。具体的には、大気圧が低いほどバルブオーバラップ量の目標値が減少するように目標吸気開時期及び目標排気閉時期を設定する。なお、制御装置１０を含むエンジンシステムの構成は、実施形態１と同様であるため、説明は省略する。
【００７３】
図５は、実施形態２に係るタイミングチャートの一例であり、大気圧、スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）、充填効率Ｅｃ、触媒温度、目標吸気開時期及び目標排気閉時期の関係を示す図である。また図６は、実施形態２に係る目標吸気開時期の設定及び補正処理を示すフローチャートであり、図７は、目標吸気開時期（初期値）の演算方法を示すブロック図である。また図８は、実施形態２に係る目標排気開時期の設定及び補正処理を示すフローチャートである。なお、本実施形態においても、目標吸気開時期と目標排気閉時期とは実際には同時に設定及び補正されるが、まずは目標吸気開時期の設定及び補正処理について説明する。
【００７４】
図６に示すように、ステップＳ５１〜ステップＳ５３で、エンジン１１の運転状態及び大気圧に応じて目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｂａｓｅを求めて設定する。本実施形態では、例えば、図７に示すように、平地におけるエンジン１１の回転速度Ｎｅと充填効率Ｅｃとの関係で示される目標吸気開時期（ＩＯ＿ｂａｓｅ）のマップ（平地用マップ）１０１と、高地におけるエンジン１１の回転速度Ｎｅと充填効率Ｅｃとの関係で示される目標吸気開時期（ＩＯ＿ｂａｓｅ）のマップ（高地用マップ）１０２と、大気圧と補間係数との関係を示す係数マップ１０３とを具備し、これらのマップ１０１，１０２，１０３から現在の大気圧に最適な目標吸気開時期（ＩＯ＿ｂａｓｅ）を設定する。なお目標吸気開時期の高地用マップ１０２とは、想定される範囲の最高地点（最低気圧）における目標吸気開時期を示すものである。
【００７５】
具体的には、ステップＳ５１でエアフローセンサ３７及びクランク角センサ４２の検出結果に基づいて平地用マップ１０１から平地での目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｌを求めると共に、高地用マップ１０２から高地での目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｈを求める。次いで、ステップＳ５２で大気圧センサ４４の検出結果に基づいて、上記係数マップ１０３を参照して補間係数Ｋを求める。そして、ステップＳ５３で、これらの値から下記式（１）を用いて現時点の大気圧に最適な目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｂａｓｅを算出して設定する。
【００７６】
ＩＯ＿ｂａｓｅ＝Ｋ×ＩＯ＿ｈ＋（１−Ｋ）×ＩＯ＿ｌ      （１）
【００７７】
この初期値ＩＯ＿ｂａｓｅは、図５に示すように、平地における目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｌと、高地における目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｈとの間に設定されることになる。そして、この時点では、実際の吸気開時期が、目標吸気開時期（ＩＯ＿ｂａｓｅ）となるようにＶＶＴ機構３０がフィードバック制御される。
【００７８】
以下のステップでは、このように設定された目標吸気開時期を触媒３８の温度に応じて適宜補正する。具体的には、実施形態１で説明したステップＳ１２〜ステップＳ１７で目標吸気開時期を適宜補正する。なおステップＳ１２〜ステップＳ１７の処理は、上述した通りであるので説明は省略する。
【００７９】
そして、基本的にはこのように補正された目標吸気開時期となるようにＶＶＴ機構３０がフィードバック制御されるが、実施形態１の場合と同様に、本実施形態においても、さらにこの目標吸気開時期が所定範囲となるように目標吸気開時期の上限値及び下限値を設定している。本実施形態では、目標吸気開時期の上限値を平地での目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｌに設定し、下限値を現時点の大気圧に最適な目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｂａｓｅに設定している。
【００８０】
具体的には、まずステップＳ５４で目標吸気開時期が平地での初期値ＩＯ＿ｌよりも大きいか否かを判定する。すなわち、目標吸気開時期がその上限値よりも大きいか否かを判定する。
【００８１】
ここで目標吸気開時期が上限値（ＩＯ＿ｌ）よりも大きい場合には（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、ステップＳ５５で目標吸気開時期を上限値（ＩＯ＿ｌ）とすると共に補正値ΔＩＯ（ｎ）を前回の補正値ΔＩＯ（ｎ−１）に戻して、処理を終了する。一方、目標吸気開時期が上限値（ＩＯ＿ｌ）以下の場合には（ステップＳ５４：Ｎｏ）、ステップＳ５６で目標吸気開時期が、現時点の大気圧に最適な目標吸気開時期の初期値ＩＯ＿ｂａｓｅ以下であるか否かを判定する。つまり目標吸気開時期がその下限値以下であるか否かを判定する。
【００８２】
ここで目標吸気開時期が下限値以下であれば（ステップＳ５６：Ｙｅｓ）、ステップＳ５７でその下限値（ＩＯ＿ｂａｓｅ）を目標吸気開時期に設定すると共に補正値ΔＩＯ（ｎ）を前回の補正値ΔＩＯ（ｎ−１）に戻して、処理を終了する。目標吸気開時期がその下限値（ＩＯ＿ｂａｓｅ）よりも大きければ（ステップＳ５６：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【００８３】
また目標排気閉時期も、目標吸気開時期同様に設定及び補正される。図８に示すように、ステップＳ６１〜ステップＳ６３で、エンジン１１の運転状態及び大気圧に応じて目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｂａｓｅを求めて設定する。すなわち、目標吸気開時期の場合と同様に、平地用マップと、高地用マップと、係数マップとから現在の大気圧に最適な目標排気閉時期（ＥＣ＿ｂａｓｅ）を設定する。
【００８４】
具体的には、ステップＳ６１でエアフローセンサ３７及びクランク角センサ４２の検出結果に基づいて平地用マップから平地での目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｌを求めると共に、高地用マップから高地での目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｈを求める。次いで、ステップＳ６２で大気圧センサ４４の検出結果に基づいて、計数マップを参照して補間係数Ｋを求める。そして、ステップＳ６３で、これらの値から下記式（２）を用いて現時点の大気圧に最適な目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｂａｓｅを算出して設定する。
【００８５】
ＥＣ＿ｂａｓｅ＝Ｋ×ＥＣ＿ｈ＋（１−Ｋ）×ＥＣ＿ｌ      （２）
【００８６】
この初期値ＥＣ＿ｂａｓｅは、図５に示すように、平地における目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｌと、高地における目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｈとの間に設定されることになる。そして、この時点では、実際の排気閉時期が、目標排気閉時期（ＥＣ＿ｂａｓｅ）となるようにＶＶＴ機構３０がフィードバック制御される。
【００８７】
以下のステップでは、このように設定された目標排気閉時期を触媒３８の温度に応じて適宜補正する。具体的には、実施形態１で説明したステップＳ３２〜ステップＳ３７で目標排気閉時期を適宜補正する。なおステップＳ３２〜ステップＳ３７の処理は、上述した通りであるので説明は省略する。
【００８８】
そして、基本的にはこのように補正された目標排気閉時期となるようにＶＶＴ機構３１がフィードバック制御されるが、実施形態１の場合と同様に、本実施形態においても、さらにこの目標排気閉時期が所定範囲となるように目標排気閉時期の上限値及び下限値を設定している。本実施形態では、目標排気閉時期の上限値を現時点の大気圧に最適な目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｂａｓｅに設定し、下限値を平地での目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｌに設定している。
【００８９】
具体的には、まずステップＳ６４で目標排気閉時期が現時点の大気圧に最適な目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｂａｓｅよりも大きいか否かを判定する。すなわち、目標排気閉時期がその上限値よりも大きいか否かを判定する。
【００９０】
ここで目標排気閉時期が上限値（ＥＣ＿ｂａｓｅ）よりも大きい場合には（ステップＳ６４：Ｙｅｓ）、ステップＳ６５で目標排気閉時期を上限値（ＥＣ＿ｂａｓｅ）とすると共に補正値ΔＥＣ（ｎ）を前回の補正値ΔＥＣ（ｎ−１）に戻して、処理を終了する。一方、目標排気閉時期が上限値（ＥＣ＿ｂａｓｅ）以下の場合には（ステップＳ６４：Ｎｏ）、ステップＳ６６で目標排気閉時期が、平地での目標排気閉時期の初期値ＥＣ＿ｌ以下であるか否かを判定する。つまり目標排気閉時期がその下限値以下であるか否かを判定する。
【００９１】
ここで目標排気閉時期が下限値以下であれば（ステップＳ６６：Ｙｅｓ）、ステップＳ６７でその下限値（ＥＣ＿ｌ）を目標排気閉時期とすると共に補正値ΔＥＣ（ｎ）を前回の補正値ΔＥＣ（ｎ−１）に戻して、処理を終了する。目標排気閉時期がその下限値（ＥＣ＿ｌ）よりも大きければ（ステップＳ６６：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【００９２】
このように本実施形態では、補正の基準となる目標吸気開時期及び目標排気閉時期の初期値を、現時点の大気圧に応じて設定するようにしたので、触媒３８の温度に応じてこの目標吸気開時期及び目標排気閉時期を適宜補正することで、平地での中負荷時の燃費を犠牲にすることなく触媒３８の過度の温度上昇をより確実に抑えることができる。よって、触媒３８に溶損、熱劣化等の熱害が発生する可能性をより確実に低減することができる。
【００９３】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、勿論、このような実施形態に限定されるものではない。
【００９４】
本発明の制御装置を適用するエンジンの構成は、特に限定されるものではない。例えば、エンジンは、排気系に配設されたタービンを排気により回転させることで吸気系に配設されたコンプレッサを回転させて吸気の過給を行うターボチャージャを備えたものであってもよい。
【００９５】
そして、このようなターボチャージャ搭載のエンジンを制御する場合、上述した触媒温度に基づく目標吸気開時期の補正と共に、ターボチャージャによって過給が行われる際に目標吸気開時期を減少させる補正を行うようにするのが好ましい。例えば、上述の実施形態では、触媒３８の温度が、設定温度の上限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｕ以下で且つ設定温度の下限値ｌｉｍｉｔＴ＿Ｌよりも高い温度となっている場合には、目標吸気開時期は補正されずに維持される。しかしながら、触媒３８の温度がこのような温度となっている場合でも、ターボチャージャによって過給が行われていれば、目標吸気開時期を減少させる補正を行うようにしてもよい。
【００９６】
ターボチャージャによって過給されると、出力の向上を図ることができるものの、触媒に流れ込む未燃混合気の量も大幅に増加してしまうため触媒の熱害が特に発生し易くなるが、このように過給が行われている際に目標吸気開時期を減少させることで、エンジン１１の出力を充分に確保しつつ、触媒の熱害をより確実に回避することができる。
【００９７】
また、上述の実施形態では、設定手段が目標吸気開時期及び目標排気閉時期を設定することでバルブオーバラップ量が決定される例を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば、設定手段がバルブオーバラップ量の目標値を設定し、このバルブオーバラップ量の目標値に応じて目標吸気開時期及び目標排気閉時期が決定されるようにしてもよい。
【００９８】
また、上述の実施形態では、吸気管噴射型のエンジンを例示して本発明を説明したが、本発明は、例えば、筒内噴射型等、他のタイプのエンジンにも採用することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９９】
１０  制御装置
１１  エンジン
１２  シリンダヘッド
１３  シリンダブロック
１４  シリンダ
１５  ピストン
１６  燃焼室
１７  コンロッド
１８  クランクシャフト
１９  吸気ポート
２０  吸気マニホールド
２２  吸気弁
２３ａ  カム
２３  カムシャフト
２４  燃料噴射弁
２５  排気ポート
２６  排気マニホールド
２７  排気管
２８  排気弁
２９ａ  カム
２９  カムシャフト
３０，３１  可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）
３２  点火プラグ
３３  点火コイル
３４  サージタンク
３５  スロットルバルブ
３６  スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）
３７  エアフローセンサ
３８  触媒
３９  Ｏ２センサ
４０  温度センサ
４１  ＥＣＵ
４２  クランク角センサ
４３  水温センサ
４４  大気圧センサ
【図１】
2012127358.tif 000003
【図３】
2012127358.tif 000004
【図４】
2012127358.tif 000005
【図６】
2012127358.tif 000006
【図７】
2012127358.tif 000007
【図８】
2012127358.tif 000008
【図２】
2012127358.tif 000009
【図５】
2012127358.tif 000010