(57)【要約】【課題】ＥＧＲガスの導入による失火の発生を抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】吸気カムを大リフトカムと小リフトカムとの間で切替可能な可変バルブリフト機構３６と、内燃機関１０の筒内から排気された既燃ガスの一部を筒内へ還流させる排気還流動作を行うＥＧＲ装置４２と、を備える制御装置において、ＥＧＲ導入時に失火限界下限負荷を下回る減速要求が出された場合に、可変バルブリフト機構３６を操作して吸気カムを大リフトカムから小リフトカムへと切り替える切替動作を実行する。切替動作では、内燃機関１０の負荷が失火限界下限負荷に到達するまでの時間及び切替動作に要する時間を用いて、内燃機関１０の負荷が失火限界下限負荷に到達する時点で切替動作が完了するように切替動作の開始時期を制御する。【選択図】図１１
2016089749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブのリフト量を大リフト量と小リフト量との間で切替可能な可変バルブリフト機構と、
内燃機関の筒内から排気された既燃ガスの一部を前記筒内へ還流させる排気還流動作を行う排気還流装置と、
前記吸気バルブのリフト量が前記大リフト量に制御され且つ前記排気還流動作が実行されている運転状態において、失火が発生しない負荷の下限とされる失火限界下限負荷を下回る低負荷要求が出された場合に、前記可変バルブリフト機構を動作させて前記吸気バルブのリフト量を前記大リフト量から前記小リフト量に切り替える切替動作を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の負荷が前記失火限界下限負荷に到達するまでの時間及び前記切替動作に要する時間に基づいて、前記内燃機関の負荷が前記失火限界下限負荷に到達する時点で前記切替動作が完了するように、前記切替動作の開始時期を制御することを特徴とする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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開２０１３−１１２７１号公報には、ＥＧＲ装置を備えたエンジンにおいて、ＥＧＲガスの導入による減速時の失火を防止するための技術が開示されている。この技術では、筒内流入ＥＧＲガス量を推定するとともに、エンジン運転状態に基づいて失火限界ＥＧＲ量を算出する。そして、これらを比較して失火が発生すると予測した場合に、失火回避制御を実行する。失火回避制御では、例えば、吸気バルブのリフト量を小さくして筒内に流入する吸気の流速を早くする気流強化制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１２７１号公報
【特許文献２】国際公開第２０１２／００４８５０号
【特許文献３】特開２０００−８７７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術のように、エンジンの減速時に吸気バルブのリフト量を小さくすると、再加速時にバルブ制御が追いつかず、空気量不足による失火が発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、ＥＧＲガスの導入による失火の発生を抑制することが可能な内燃機関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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
吸気バルブのリフト量を大リフト量と小リフト量との間で切替可能な可変バルブリフト機構と、
内燃機関の筒内から排気された既燃ガスの一部を前記筒内へ還流させる排気還流動作を行う排気還流装置と、
前記吸気バルブのリフト量が前記大リフト量に制御され且つ前記排気還流動作が実行されている運転状態において、失火が発生しない負荷の下限とされる失火限界下限負荷を下回る低負荷要求が出された場合に、前記可変バルブリフト機構を動作させて前記吸気バルブのリフト量を前記大リフト量から前記小リフト量に切り替える切替動作を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の負荷が前記失火限界下限負荷に到達するまでの時間及び前記切替動作に要する時間に基づいて、前記内燃機関の負荷が前記失火限界下限負荷に到達する時点で前記切替動作が完了するように、前記切替動作の開始時期を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、吸気バルブのリフト量が大リフト量に制御され且つ排気還流動作が実行されている運転状態において、失火が発生しない負荷の下限とされる失火限界下限負荷を下回る低負荷要求が出された場合に、可変バルブリフト機構を動作させて吸気バルブのリフト量を大リフト量から小リフト量に切り替える切替動作が行われる。この際、内燃機関の負荷が失火限界下限負荷に到達するまでの時間及び切替動作に要する時間に基づいて、内燃機関の負荷が失火限界下限負荷に到達する時点で切替動作が完了するように、切替動作の開始時期が制御される。このような構成によれば、小リフト量への切替動作が実際に開始される前に失火限界下限負荷を超える加速要求に転じた場合には当該切替動作が行われないため、再加速時に吸入空気量が不足して失火が発生する事態を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関のシステム構成を説明するための図である。
【図２】内燃機関の負荷と可変バルブリフト機構の切替動作との関係を説明するためのタイムチャートである。
【図３】吸気カムの切り替え時期を決定するための方法を説明するための図である。
【図４】油圧に対する油圧応答時間の関係を示す図である。
【図５】実施の形態２でＥＣＵ５０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２でＥＣＵ５０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。
【図７】優先調停に用いる運転領域マップを示す図である。
【図８】優先調停を行った場合の吸気バルブの開弁特性の変化を説明するための図である。
【図９】スロットル開度に対する吸入空気量の変化を示す図である。
【図１０】可変バルブタイミング機構の動作量に対するＥＧＲ導入時の失火耐性を示す図である。
【図１１】優先調停を行った場合の各種状態量の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図１乃至図４を参照して説明する。
【００１０】
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１における内燃機関１０のシステム構成を説明するための図である。本実施形態の制御装置は、火花点火式のガソリンエンジンとして構成された内燃機関１０を備えている。内燃機関１０の各気筒には、吸気通路１２および排気通路１４が連通している。
【００１１】
吸気通路１２の入口近傍には、エアクリーナ１６が取り付けられている。エアクリーナ１６の下流側の吸気通路１２には、吸気通路１２に吸入される空気（新気）の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ１８が設けられている。また、エアフローメータ１８の下流側の吸気通路１２には、ターボ過給機２０のコンプレッサ２０ａが設置されている。コンプレッサ２０ａは、排気通路１４に配置されたタービン２０ｂに連結軸を介して一体的に連結されている。
【００１２】
コンプレッサ２０ａよりも下流側の吸気通路１２には、電子制御式のスロットルバルブ２２が設けられている。また、スロットルバルブ２２よりも下流側の吸気通路１２は、各気筒の吸気ポート（図示省略）に接続される吸気マニホールド２４として構成されている。吸気マニホールド２４は、サージタンク２４ａとして機能する集合部と、サージタンク２４ａと各吸気ポートとを接続する吸気枝管２４ｂとを備えている。サージタンク２４ａには、コンプレッサ２０ａにより圧縮された空気を冷却するためのインタークーラー２６が設けられている。
【００１３】
内燃機関１０の各気筒には、吸気ポート内に燃料を噴射する燃料インジェクタ３０と、燃焼室内の混合気に点火するための点火プラグ３２と、吸気バルブ（図示省略）と、排気バルブ（図示省略）とが設けられている。吸気バルブ及び排気バルブには、作用角は一定のまま開閉タイミングを進角或いは遅角することが可能な油圧式の可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）３４が備えられている。また、吸気バルブには、当該吸気バルブの開弁特性であるバルブリフト量の変更を行うための油圧式の可変バルブリフト機構（ＶＶＬ）３６が設けられている。尚、本実施の形態における可変バルブリフト機構３６は、大リフト量に対応する大リフトカムと小リフト量に対応する小リフトカム（何れも図示省略）を切り替えることにより、吸気バルブのリフト量と共に作用角を２段階に変更する機構である。可変バルブタイミング機構３４と可変バルブリフト機構３６とは、共通の油圧装置（図示省略）によって動作される。油圧装置には、油圧を検出するための油圧センサ３８が設けられている。尚、可変バルブタイミング機構３４及び可変バルブリフト機構３６の構成については、多くの文献において公知であるため、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
タービン２０ｂよりも下流側の排気通路１４には、排気ガスを浄化するための触媒（一例として三元触媒）４０及び消音のためのマフラ４１が備えられている。また、図１に示す内燃機関１０は、低圧ループ（ＬＰＬ）式の排気還流装置（ＥＧＲ装置）４２を備えている。ＥＧＲ装置４２は、触媒４０よりも下流側の排気通路１４と、コンプレッサ２０ａよりも上流側の吸気通路１２とを接続するＥＧＲ通路４４を備えている。このＥＧＲ通路４４の途中には、吸気通路１２に導入される際のＥＧＲガスの流れの上流側から順に、ＥＧＲクーラー４６およびＥＧＲバルブ４８が設けられている。ＥＧＲクーラー４６は、ＥＧＲ通路４４を流れるＥＧＲガスを冷却するために備えられており、ＥＧＲバルブ４８は、ＥＧＲガスの流量を調整するために備えられている。
【００１５】
さらに、本実施形態のシステムは、制御手段としてのＥＣＵ５０(Electronic Control Unit)を備えている。ＥＣＵは、少なくとも入出力インターフェースとメモリと演算処理装置（ＣＰＵ）とを備えている。入出力インターフェースは、内燃機関もしくはこれを搭載する車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関が備える各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。ＥＣＵが信号を取り込むセンサには、上述したエアフローメータ１８、油圧センサ３８に加え、クランク軸の回転位置およびエンジン回転速度を取得するためのクランク角センサ等のエンジン運転状態を取得するための各種センサが含まれる。ＥＣＵが操作信号を出すアクチュエータには、上述したスロットルバルブ２２、点火プラグ３２、燃料インジェクタ３０、可変バルブタイミング機構３４、可変バルブリフト機構３６およびＥＧＲバルブ４８の他、エンジン運転を制御するための各種アクチュエータが含まれる。メモリには、内燃機関を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。
【００１６】
［実施の形態１の動作］
上述したとおり、本実施の形態のシステムは、大リフトカムと小リフトカムを切り替えることにより、吸気バルブのバルブリフト量を２段階に切り替え可能な可変バルブリフト機構３６を備えている。内燃機関１０の運転領域は、大リフトカムが使用される領域と小リフトカムが使用される領域とに分けられている。本実施の形態の内燃機関１０では、先ず、エアフローメータ１８、クランク角センサおよびアクセルポジションセンサ等を用いてエンジン回転速度およびエンジン負荷を算出し、これらの値から特定される運転状態が何れのリフトカムの領域に属するかによって可変バルブリフト機構３６による切替動作が行われる。
【００１７】
具体的には、本実施の形態の内燃機関１０では、アイドル時を含む軽負荷運転時には、可変バルブリフト機構３６の制御状態が、大リフトカムに切り替えられた状態となるように制御される。このような大リフト制御時には吸気バルブの閉じ時期（ＩＶＣ）が遅くなり、一度吸った空気を戻すことで少ない空気量で運転する、いわゆるアトキンソンサイクルとなる。これにより、ポンピング損失の低減を図ることができる。一方、加速時には、可変バルブリフト機構３６の制御状態が、小リフトカムに切り替えられた状態となるように制御される。このような小リフト制御時には、吸気の吹き返しがなくなるので吸気の充填効率を高めて加速性を向上させることができる。
【００１８】
また、本実施の形態の内燃機関１０では、燃費の向上を目的とした排気還流動作が行われる。具体的には、内燃機関１０の運転状態が所定のＥＧＲ導入領域に属する場合に、ＥＧＲバルブ４８が開弁される。このような排気還流動作により、筒内から排気通路１４へ排気された既燃ガスの一部が、ＥＧＲ通路４４を介して吸気通路１２へ流される。還流された既燃ガス（ＥＧＲガス）は、新気とともに内燃機関１０の筒内に吸入されて燃焼に供される。
【００１９】
ここで、ＥＧＲガスの導入時において減速要求が出されると、吸入空気量不足による失火が発生するおそれがある。この失火対策としては、燃焼状態の改善によって失火耐性を高めることを目的として、可変バルブリフト機構３６の吸気カムを大リフトカムから小リフトカムへと切り替えることが考えられる。そこで、本実施の形態のシステムでは、大作用角用の吸気カムでのＥＧＲガスの導入時において、内燃機関１０の減速時の目標負荷が失火が発生しないとされる下限の負荷（失火限界下限負荷）を下回ると判断された場合に、可変バルブリフト機構３６の吸気カムを大リフトカムから小リフトカムへと切り替える制御が行われる。
【００２０】
しかしながら、内燃機関１０の運転状態によっては、減速要求が出された直後に加速要求に転じる場合も想定される。図２は、内燃機関１０の負荷と可変バルブリフト機構３６の切替動作との関係を説明するためのタイムチャートである。この図では、減速要求によって目標負荷が一旦失火限界下限を下回る負荷となるが、その後の加速要求によって結果的に実負荷が失火限界下限負荷を下回ることなく上昇した場合の例を示している。このような目標負荷の変化において、図中（ａ）は、目標負荷が失火限界下限を下回った直後の時点ａに吸気カムが大リフトカムから小リフトカムへと切り替えられた場合を示している。このように、目標負荷が失火限界下限負荷を下回った直後の時点ａにおいて吸気カムの切り替えを開始すると、結果的には吸気カムの不要な切り替えを行うこととなり、再加速時の吸入空気量不足による失火発生や切り替え時の過渡制御に起因する燃費の低下を招いてしまう。
【００２１】
そこで、本実施の形態のシステムでは、大リフトカムでのＥＧＲガスの導入時において内燃機関１０の減速による低負荷要求時の目標負荷が失火限界下限負荷を下回ると判断された場合に、実負荷が失火限界下限負荷に到達する時点で吸気カムの小リフトカムへの切替動作が完了するように、当該切替動作の開始時期を遅らせることとしている。図２中の（ｂ）は、吸気カムの切り替えの開始を時点ｂに遅らせた結果、時点ｂの前に加速要求が出されて結果的に吸気カムの切り替えに至らなかった場合の例を示している。このように、本実施の形態のシステムによれば、吸気カムの生涯の切替回数を減らすことができるので、切り替えによる燃費の低下を抑制するとともに、部品を保護することができる。
【００２２】
なお、切替動作の開始時期は、以下に示す演算によって決定する。図３は、吸気カムの切り替え時期を決定するための方法を説明するための図である。図３において、図中（１）は減速が開始される時刻Ｘ、図中（２）は実負荷が失火限界下限に到達する時刻Ｙ、そして図中（３）は吸気カムを大リフトカムから小リフトカムへと切り替えるのに要する切替時間Ｚであり、切替動作の開始時間ＴはＴ＝（Ｙ−Ｘ−Ｚ）によって算出される。なお、切替時間Ｚは、ハード動作時間と制御時間と油圧応答時間と動作バラツキとの和として演算される。油圧応答時間は油圧に対応して変化する。図４は油圧に対する油圧応答時間の関係を示す図である。この図に示すように、油圧応答時間は、油圧が高くなるほど、すなわち低油温、高回転になるほど短くなる傾向にある。ここでは、図４に示す関係を用いて、油圧センサ３８の検出値に対応する油圧応答時間を特定することができる。
【００２３】
このようなタイミングで吸気カムの切り替えを開始することとすれば、吸気カムの切替開始を最大限に遅らせて不要な切り替えの実施を抑制することができる。また、必要な切り替えに対しては、実負荷が失火限界下限に到達するタイミングで吸気カムの切り替えを完了させることができるため、ＥＧＲガスの導入中の減速による失火の発生を有効に抑制することができる。
【００２４】
ところで、上述した実施の形態１のシステムでは、可変バルブリフト機構３６として、大小２つの吸気カムを切り替える機構を例に説明したが、バルブリフト量を可変可能な機構であれば他の機構でもよい。
【００２５】
また、上述した実施の形態１のシステムでは、開始時間ＴをＴ＝（Ｙ−Ｘ−Ｚ）に決定することとしたが、実負荷が失火限界下限に到達するまでの範囲で吸気カムの切り替えを完了させることができるのであれば、開始時間Ｔは（Ｙ−Ｘ−Ｚ）よりも短い時間でもよい。
【００２６】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２について図５乃至図１１を参照して説明する。
【００２７】
［実施の形態２の特徴］
本実施の形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に後述する図５及び図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００２８】
上述したとおり、本実施の形態のシステムは可変バルブタイミング機構３４と可変バルブリフト機構３６とが、共通の油圧装置によって動作されるように構成されている。このため、油圧が低い状態において可変バルブタイミング機構３４によるＶＶＴ動作要求と可変バルブリフト機構３６による吸気カム切替動作要求とが同時期に出されている場合には、これら両機構を同時期に動作させることができないおそれがある。
【００２９】
そこで、本実施の形態のシステムでは、可変バルブタイミング機構３４と可変バルブリフト機構３６の動作要求が同時期に出された場合に、これら両機構を同時期に動作させることが可能か否かを判定することとする。そして、これら両機構を同時期に動作させることができないと判定された場合には、ＥＧＲガスの導入時における失火耐性の高い動作を優先して実行することとする。以下、このような制御の具体的処理についてフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００３０】
図５は、実施の形態２でＥＣＵ５０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。このルーチンでは、先ず、ステップＳ１においてＥＧＲガスの導入が開始されると、次のステップＳ２において、内燃機関の減速要求による可変バルブタイミング機構３４へのＶＶＴ動作要求の有無判定、及び内燃機関の減速要求による可変バルブリフト機構３６の大リフトカムから小リフトカムへの切替要求の有無判定が行われる。
【００３１】
次のステップＳ３では、上記ステップＳ２における判定結果に基づいて、可変バルブタイミング機構３４によるＶＶＴ動作要求と可変バルブリフト機構３６による切替要求が同時期に出されているか否かが判定される。その結果、これら両機構の動作要求が同時期に出されていないと判定された場合には、後述するステップＳ５に移行して、動作要求が出されている機構の動作が行われる。
【００３２】
一方、上記ステップＳ３において、これら両機構の動作要求が同時期に出されていると判定された場合には、次のステップＳ４に移行して、これら両機構を同時期に動作させることが可能か否かが判定される。ここでは、具体的には、油圧センサ３８によって検出された現在の油圧が所定値Ｘ以上か否かが判定される。なお、所定値Ｘは、可変バルブタイミング機構３４及び可変バルブリフト機構３６を同時期に動作させることが可能な油圧値として、予め設定された値が読み込まれる。その結果、油圧≧所定値Ｘの成立が認められた場合には、これら両機構を同時期に動作可能と判断されて、次のステップＳ５に移行し、可変バルブタイミング機構３４による位相可変動作及び可変バルブリフト機構３６による吸気カムの切替動作が同時期に行われる。具体的には、可変バルブタイミング機構３４は、エンジン回転速度およびエンジン負荷から特定される運転状態と可変バルブタイミング機構３４の制御量との関係の規定した運転マップに従い成行で動作される。また、可変バルブリフト機構３６は、上述した実施の形態１における動作と同様の動作が実行されて、開始時間Ｔによる切替動作によって小リフトカムへの切り替えが行われる。
【００３３】
一方、上記ステップＳ４において、油圧≧所定値Ｘの成立が認められない場合には、これら両機構を同時期の動作できないと判断されて、次のステップＳ６に移行し、可変バルブタイミング機構３４による位相可変動作と可変バルブリフト機構３６による吸気カムの切替動作の優先調停が行われる。図６は、実施の形態２でＥＣＵ５０により実行される制御のためのルーチンを示すフローチャートである。ステップＳ６では、具体的には図６に示すルーチンが実行される。
【００３４】
図６に示すルーチンでは、先ず、ステップＳ１０において、可変バルブタイミング機構３４による位相可変動作と可変バルブリフト機構３６による吸気カムの切替動作の優先調停が行われる。図７は、優先調停に用いる運転領域マップを示す図である。また、図８は、優先調停を行った場合の吸気バルブの開弁特性の変化を説明するための図である。なお、図８中の（ａ）は、吸気バルブ位相の進角量が最大で小リフトカムへと切替を行った場合を、図８中の（ｂ）は、吸気バルブ位相の進角量を最小側へと動作させた後に小リフトカムへと切替を行った場合を、そして図８中の（ｃ）は、吸気バルブの位相の進角量が最小で小リフトカムへと切替を行った場合を、それぞれ示している。
【００３５】
図７に示す運転領域マップでは、低回転中負荷から低回転高負荷の領域に属する（Ａ）領域、低回転低負荷から低回転中負荷の領域に属する（Ｂ）領域、そして高回転の領域に属する（Ｃ）領域に分けて優先調停を行うこととしている。より詳しくは、現在の運転状態が図中の（Ａ）領域に属する場合においてＥＧＲガスを導入すると、スロットルバルブ２２やウエストゲートバルブ（図示せず）の制御だけでは吸入空気量が不足する。このため、減速時においては、可変バルブタイミング機構３４の動作によって吸気吸入効率、過給圧を高める必要があり、これにより可変バルブタイミング機構３４の動作量（進角量）は大きくなる。
【００３６】
図８中の（ａ）は、このような（Ａ）領域の状態から小リフトカムへの切り替えを優先して行った場合の例を示している。図９は、スロットル開度に対する吸入空気量の変化を示す図である。図９に示すように、スロットル開度の大きい高負荷域において吸気カムを第リフトカムから小リフトカムへと切り替えると、吸入空気量の低下が大きいことが分かる。また、図８中の（ａ）に示すように、小リフトカムへの切り替えを優先して行った場合、小リフトカムへの切り替え後のＩＶＣが下死点狙いからずれてしまうため、吸入空気量が不足して失火を抑制することができない。
【００３７】
一方、図８中の（ｂ）は、（Ａ）領域の状態から小リフトカムへの切り替え後のＩＶＣが下死点狙いになるように可変バルブタイミング機構３４を優先的に動作させ、その後に小リフトカムへの切り替えを行った場合の例を示している。この場合、小リフトカムへの切り替え後のＩＶＣが狙いの下死点となるため、失火抑制に対する効果が高まる。
【００３８】
また、現在の運転状態が図中の（Ｂ）領域に属する場合には、ＥＧＲガスを導入したとしてもスロットルバルブ２２やウエストゲートバルブ（図示せず）の制御によって吸入空気量を制御することができる。このため、減速時においては、可変バルブタイミング機構３４の動作量（進角量）は小さくなる。
【００３９】
図８中の（ｃ）は、このような（Ｂ）領域の状態から小リフトカムへの切り替えを優先して行った場合の例を示している。この場合、この場合、小リフトカムへの切り替え後のＩＶＣが狙いの下死点となるため、失火抑制に対する効果が高まる。
【００４０】
なお、現在の運転状態が図中の（Ｃ）領域に属する場合には、エンジン回転速度が高く油圧が高いため、可変バルブタイミング機構３４による位相可変動作と可変バルブリフト機構３６による吸気カムの切替動作を同時期に行うことができ、優先調停の必要性はない。
【００４１】
このように、ステップＳ１０では、現在の運転状態が図７に示す運転領域マップの何れの領域に属するかによって、可変バルブタイミング機構３４による位相可変動作と可変バルブリフト機構３６による吸気カムの切替動作の何れを優先するかが決定される。
【００４２】
ステップＳ１０において、現在の運転状態が（Ａ）領域に属すると判定された場合には、可変バルブタイミング機構３４による位相可変動作を優先すべきと判断されて、次のステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、進角量がＶＶＴ所定値以下となる位置まで可変バルブタイミング機構３４が遅角側へ可変される。なお、ＶＶＴ所定値は、小リフトカムへの切り替えた場合にＩＶＣが下死点付近となるための動作量が用いられる。図１０は、可変バルブタイミング機構３４の動作量に対するＥＧＲ導入時の失火耐性を示す図である。この図に示す（ａ）及び（ｂ）は、図８に示す（ａ）及び（ｂ）の動作に対応している。この図に示すように、可変バルブタイミング機構３４をＶＶＴ所定値以下となる位置まで可変させた後に吸気カムを小リフトカムへ切り替えることにより、失火耐性が高まることが分かる。
【００４３】
ステップＳ１１の処理が完了されると次のステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、現在時刻が所定の切替タイミング時刻に到達しているか否かが判定される。なお、所定の切り替えタイミング時刻は、上述した実施の形態１における開始時間Ｔを考慮した切り替えタイミングが用いられる。その結果、現在時刻≧所定の切替タイミング時刻の成立が認められた場合には、次のステップＳ１３に移行して、小リフトカムへの切り替えが即座に行われる。
【００４４】
一方、上記ステップＳ１２において、現在時刻≧所定の切替タイミング時刻の成立が認められない場合には、次のステップＳ１４に移行して、ＶＶＴ所定値が減速先のマップ値と異なるか否かが判定される。その結果、ＶＶＴ所定値≠マップ値の成立が認められた場合には、次のステップＳ１５に移行して所定の切り替えタイミング時刻になるまで可変バルブタイミング機構３４をマップ値に向かって動作させる。ステップＳ１５の処理の後、または上記ステップＳ１４において所定値≠マップ値の成立が認められない場合には、次のステップＳ１６に移行して所定の切り替えタイミング時刻において小リフトカムへの切替動作が実行される。
【００４５】
ステップＳ１３またはステップＳ１６において可変バルブリフト機構３６の吸気カムが小リフトカムに切り替えられると、次にステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、現在の可変バルブタイミング機構３４の動作量がマップ値に到達したか否かが判定される。その結果、当該動作量が未だマップ値に到達していない場合には、次のステップＳ１８に移行して、可変バルブタイミング機構３４をマップ値まで動作させることが行われる。
【００４６】
なお、上記ステップＳ１０において、現在の運転状態が（Ｂ）領域に属すると判定された場合には、可変バルブリフト機構３６による吸気カムの切替動作を優先すべきと判断されて、次のステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９では、所定の切替タイミング時刻が経過するまでの期間は、動作量がマップ値となる位置に向かって可変バルブタイミング機構３４が動作される。そして、ステップＳ２０において所定の切替タイミング時刻に到達すると、可変バルブタイミング機構３４の動作が停止される。そして、次のステップＳ２１では、所定の切り替えタイミング時刻において小リフトカムへの切替動作が実行される。ステップＳ２１の処理が完了すると、ステップＳ１７に移行して、可変バルブタイミング機構３４の動作が行われる。
【００４７】
以上説明した優先調停による効果をタイムチャートを用いて説明する。図１１は、優先調停を行った場合の各種状態量の変化を示すタイムチャートである。この図に示す例では、実線が図６に示すルーチンに従い優先調停を実行した場合を、一点鎖線が小リフトカムへの切り替えを最速で実行した比較例を、そして鎖線が可変バルブタイミング機構３４の動作を最速で実行した比較例を、それぞれ示している。
【００４８】
図１１に示す動作例では、時間ｔ１において減速要求が出されると、動作量がＶＶＴ所定値以下となるように可変バルブタイミング機構３４が動作される。時間ｔ２では、可変バルブタイミング機構３４の動作が停止されるとともに可変バルブリフト機構３６による吸気カムの切替動作が開始される。そしてエンジン負荷が失火限界下限に達する時間ｔ３において、小リフトカムへの切り替えが完了される。時間ｔ３の後は、可変バルブタイミング機構３４がマップ値まで動作される。このような動作によれば、ＥＧＲガス導入時における失火限界耐性を高く設定できるので、定常で導入可能なＥＧＲ率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  排気通路
１６  エアクリーナ
１８  エアフローメータ
２０  ターボ過給機
２０ａ  コンプレッサ
２０ｂ  タービン
２２  スロットルバルブ
２４  吸気マニホールド
２４ａ  サージタンク
２４ｂ  吸気枝管
２６  インタークーラー
３０  燃料インジェクタ
３２  点火プラグ
３４  可変バルブタイミング機構
３６  可変バルブリフト機構
３８  油圧センサ
４０  触媒
４１  マフラ
４２  ＥＧＲ装置
４４  ＥＧＲ通路
４６  ＥＧＲクーラー
４８  ＥＧＲバルブ
５０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
【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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【図１１】
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