(57)【要約】【課題】吸気通路にタンブルコントロールバルブを備え、そのタンブルコントロールバルブを開閉制御することにより燃焼室内へのタンブル流を制御する内燃機関において、機関始動時等でタンブルコントロールバルブが全閉状態のときの異音の発生を抑制する。【解決手段】エンジン始動時等でタンブルコントロールバルブ６を全閉制御している期間中は、例えば吸気側のＶＶＴ１００ｉｎの遅角制御により、吸気バルブ１３と排気バルブ１４との開閉タイミングをオーバーラップ無の状態に制御する。具体的には、吸気バルブ１３と排気バルブ１４とをマイナスオーバーラップ状態またはオーバーラップが「０」の状態に制御することで、燃焼ガスの吹き返し（燃焼ガスのインテーク側への逆流）を抑制して異音の発生を低減する。【選択図】図１
2009221875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に連通する吸気通路及び排気通路と、前記燃焼室と吸気通路との間を選択的に開閉する吸気バルブと、前記燃焼室と排気通路との間を選択的に開閉する排気バルブと、前記吸気通路内に配置されたタンブルコントロールバルブとを備え、前記タンブルコントロールバルブを開閉制御することにより前記燃焼室内へのタンブル流を制御する内燃機関の制御装置において、
前記タンブルコントロールバルブの全閉制御期間中は、前記吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タイミングとをオーバーラップ無の状態に制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関のクランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相を変化させて前記吸気バルブの開閉タイミングを調整する可変バルブタイミング機構を備え、前記タンブルコントロールバルブの全閉制御期間中は、前記吸気バルブの開閉タイミングを所定量だけ遅角して、前記吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タイミングとをオーバーラップ無の状態に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、吸気通路にタンブルコントロールバルブを備え、そのタンブルコントロールバルブを開閉制御することにより燃焼室内へのタンブル流を制御する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）においては、クランクシャフトの回転がタイミングチェーン等を介してカムシャフトに伝達される。エンジンの機関バルブ（吸気バルブ・排気バルブ）は、カムシャフトのカムにより周期的に押し下げられて往復動し、吸気通路・排気通路を開閉する。このタイプのエンジンでは、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相は常に一定である。これに対し、近年では、エンジンに可変バルブタイミング（ＶＶＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ）機構を搭載している（例えば、特許文献１、２参照）。可変バルブタイミング機構は、エンジンの出力向上、燃費向上、排気エミッション低減などを目的として、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、機関バルブの開閉タイミングを変更する機構である。
【０００３】
可変バルブタイミング機構としては、例えばヘリカルスプライン式とベーン式の機構とがある。これらのうち、ベーン式可変バルブタイミング機構は、例えば、内周面に凹部が形成されたハウジングと、そのハウジングの凹部を２つの油圧室（遅角側油圧室、進角側油圧室）に区画するベーンを有する内部ロータとを備え、前記ハウジングをクランクシャフトに連結し、内部ロータをカムシャフトに連結した状態で、前記遅角側油圧室及び進角側油圧室に供給する油圧をオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）によって制御することにより、クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相をずらして機関バルブの開閉タイミングを連続的に変化させる構造となっている。
【０００４】
また、車両に搭載されるエンジンにおいては、燃焼効率の向上（出力向上）、排気エミッションの改善、燃料消費率の改善などを目的として、例えば、吸気通路（インテークマニホールド）内にタンブルコントロールバルブ（以下、ＴＣＶともいう）を設け、そのＴＣＶの開閉制御により、燃焼室内にタンブル流（縦方向の旋回流）を形成し、燃焼室内を攪拌して燃料の気化霧化を促進することで、燃焼室内での燃料の燃焼性を良好にしている（例えば、特許文献３参照）。このようなＴＣＶは、エンジン始動時には通常全閉になっており、エンジン始動直後からの積算時間または積算空気量のいずれか一方が所定値に達するとＴＣＶが開くようになっている。
【特許文献１】特開平１１−３２４７７８号公報
【特許文献２】特開２０００−７３８０３号公報
【特許文献３】特開平１０−１８４３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、通常エンジンの吸気・排気バルブの開閉タイミングは、例えば図８及び図９に示すようなタイミングとなっており、排気バルブ及び吸気バルブの両方が開いているオーバーラップ期間がある。このオーバーラップ時には吸気側と排気側とが連通状態となるので、シリンダ（燃焼室）内の燃焼ガスがインテーク側への逆流するという現象（燃焼ガスの吹き返し）が起きる。そして、このような状況のときにＴＣＶが全閉状態であると、燃焼ガスの吹き返しがＴＣＶの弁体等に作用して異音が発生する。
【０００６】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、吸気通路にタンブルコントロールバルブを備え、そのタンブルコントロールバルブを開閉制御することにより燃焼室内へのタンブル流を制御する内燃機関において、機関始動時等でタンブルコントロールバルブが全閉状態のときの異音の発生を抑制することが可能な制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、燃焼室内に連通する吸気通路及び排気通路と、前記燃焼室と吸気通路との間を選択的に開閉する吸気バルブと、前記燃焼室と排気通路との間を選択的に開閉する排気バルブと、前記吸気通路内に配置されたタンブルコントロールバルブとを備え、前記タンブルコントロールバルブを開閉制御することにより前記燃焼室内へのタンブル流を制御する内燃機関の制御装置を前提とし、このような内燃機関の制御装置において、前記タンブルコントロールバルブの全閉制御期間中は、前記吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タイミングとをオーバーラップ無の状態に制御することを特徴としている。
【０００８】
本発明の具体的な構成として、内燃機関のクランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相を変化させて吸気バルブの開閉タイミングを調整する可変バルブタイミング機構を備え、前記タンブルコントロールバルブの全閉制御期間中は、吸気バルブの開閉タイミングを所定量だけ遅角して、吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タイミングとをオーバーラップ無の状態に制御するという構成を挙げることができる。
【０００９】
なお、本発明において、「オーバーラップ無の状態」とは、吸気バルブと排気バルブとが共に閉じるマイナスオーバーラップ状態またはオーバーラップが「０」の状態のことである。また、下記の作用効果を達成できる程度であれば、ごく僅かなオーバーラップも「オーバーラップ無の状態」に含まれる。
【００１０】
本発明によれば、エンジン始動時等でタンブルコントロールバルブを全閉制御している期間中は、オーバーラップ無の状態、具体的には、例えば吸気バルブの開閉タイミングと排気バルブの開閉タイミングとをマイナスオーバーラップ状態に制御するので、上記した吹き返し（燃焼ガスのインテーク側への逆流）を抑制することができ、異音の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
まず、本発明を適用するエンジン（内燃機関）について説明する。
【００１３】
−エンジン−
図１は本発明を適用するエンジンの概略構成を示す図である。なお、図１にはエンジンの１気筒の構成のみを示している。
【００１４】
エンジン１は、車両に搭載されるポート噴射型多気筒ガソリンエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１ａ内には上下方向に往復動するピストン１ｃが設けられている。ピストン１ｃはコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１ｃの往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。
【００１５】
クランクシャフト１５にはシグナルロータ１７が取り付けられている。シグナルロータ１７の外周面には複数の突起（歯）１７ａが等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１７の側方近傍にはクランクポジションセンサ（エンジン回転数センサ）３７が配置されている。クランクポジションセンサ３７は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。
【００１６】
エンジン１のシリンダブロック１ａには冷却水温を検出する水温センサ３１が配置されている。また、シリンダブロック１ａの上端にはシリンダヘッド１ｂが設けられており、このシリンダヘッド１ｂとピストン１ｃとの間に燃焼室１ｄが形成されている。エンジン１の燃焼室１ｄには点火プラグ３が配置されている。点火プラグ３の点火タイミングはイグナイタ４によって調整される。
【００１７】
エンジン１のシリンダブロック１ａの下部には、潤滑油を貯留するオイルパン１８が設けられている。このオイルパン１８に貯留された潤滑油は、エンジン１の運転時に、異物を除去するオイルストレーナ２０（図３参照）を介してオイルポンプ１９によって汲み上げられて、ピストン１ｃ、クランクシャフト１５、コネクティングロッド１６などに供給され、各部の潤滑・冷却等に使用される。そして、このようにして供給された潤滑油は、エンジン１の各部の潤滑・冷却等のために使用された後、オイルパン１８に戻され、再びオイルポンプ１９によって汲み上げられるまでオイルパン１８内に貯留される。
【００１８】
また、この例においては、オイルパン１８に貯留された潤滑油を、後述する可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴという）１００ｉｎ，１００ｅｘの作動油にも利用している。なお、オイルポンプ１９は、エンジン１のクランクシャフト１５の回転によって駆動される機械式ポンプである。
【００１９】
エンジン１の燃焼室１ｄには吸気通路１１と排気通路１２とが接続されている。吸気通路１１の一部は吸気ポート１１ａ及び吸気マニホールド１１ｂによって形成されている。また、排気通路１２の一部は排気ポート１２ａ及び排気マニホールド１２ｂによって形成されている。
【００２０】
吸気通路１１には、エアクリーナ７、熱線式のエアフロメータ３２、吸気温センサ３３（エアフロメータ３２に内蔵）、エンジン１の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ５、及び、燃焼室１ｄ内にタンブル流を形成するタンブルコントロールバルブ６（以下、ＴＣＶ６という）などが配置されている。スロットルバルブ５はスロットルモータ３０１（図４参照）によって駆動される。スロットルバルブ５の開度はスロットル開度センサ３６によって検出される。ＴＣＶ６はＴＣＶモータ３０２（図４参照）によって駆動される。また、ＴＣＶ６の開放または全閉状態はＴＣＶ開閉検出センサ４０によって検出される。なお、ＴＣＶ６はスロットルバルブ５の下流側でインジェクタ２の上流側に配置されている。
【００２１】
一方、エンジン１の排気通路１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ３４及び三元触媒８が配置されている。
【００２２】
吸気通路１１と燃焼室１ｄとの間に吸気バルブ１３が設けられており、この吸気バルブ１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。また、排気通路１２と燃焼室１ｄとの間に排気バルブ１４が設けられており、この排気バルブ１４を開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１ｄとが連通または遮断される。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉駆動は、クランクシャフト１５の回転がタイミングチェーン等を介して伝達される吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２の各回転によって行われる。吸気カムシャフト２１と排気カムシャフト２２の各端部にはそれぞれ吸気側ＶＶＴ１００ｉｎと排気側ＶＶＴ１００ｅｘとが設けられている。これら吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘについては後述する。
【００２３】
また、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２の近傍にはそれぞれカムポジションセンサ３８，３９が配置されている。各カムポジションセンサ３８，３９は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２に一体的に設けられたロータ外周面の１個の突起（図示せず）に対向するように配置されており、その各カムシャフト２１，２２が回転する際にパルス状の信号を出力する。なお、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２は、クランクシャフト１５の１／２の回転速度で回転するので、クランクシャフト１５が７２０°回転するごとに各カムポジションセンサ３８，３９が１つのパルス状の信号を発生する。
【００２４】
そして、吸気通路１１には燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）２が配置されている。インジェクタ２には燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１の吸気ポート１１ａ内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１ｄに導入される。燃焼室１ｄに導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ３にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室１ｄ内での燃焼・爆発によりピストン１ｃが往復運動してクランクシャフト１５が回転する。以上のエンジン１の運転状態はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４００によって制御される。そして、このＥＣＵ４００により実行されるプログラムによって本発明の内燃機関の制御装置が実現される。
【００２５】
ここで、この例のエンジン１では、エンジン始動時において吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉タイミングを例えば図８に示すタイミングで制御する。また、後述する吸気側ＶＶＴ１００ｉｎの遅角制御により、吸気バルブ１３の開閉タイミングを、図８に示す位置から遅角して最遅角に設定することが可能である（図６及び図７参照）。
【００２６】
また、ＥＣＵ４００は、エンジン始動時にＴＣＶ６を全閉制御する。このＴＣＶ６の全閉制御は、エンジン始動直後からの積算時間または積算空気量のいずれか一方が所定値に達した時点で終了してＴＣＶ６を開く。なお、ＴＣＶ６はスロットルバルブ５が「開」のときには開放される。
【００２７】
−ＶＶＴ−
吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘは、図２及び図３に示すように、略中空円盤状のハウジング１０１と、このハウジング１０１内に回転自在に収容されたベーンロータ１０４とを備えている。ベーンロータ１０４には複数（この例では４枚）のベーン１０５が一体形成されている。ベーンロータ１０４はセンタボルト１０６によって吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）に固定されており、吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）と一体となって回転する。
【００２８】
ハウジング１０１の前面側はフロントカバー１０７によって覆われている。これらハウジング１０１とフロントカバー１０７とはボルト１０８にてスプロケット１０９に固定されており、ハウジング１０１及びフロントカバー１０７はスプロケット１０９と一体となって回転する。スプロケット１０９は、タイミングチェーン１１０を介してクランクシャフト１５に連結される。
【００２９】
ハウジング１０１の内部には、ベーンロータ１０４のベーン１０５と同数の凸部１０２が形成されており、その各凸部１０２間に形成された凹部１０３内にベーンロータ１０４の各ベーン１０５が収容されている。各ベーン１０５の先端面は凹部１０３の内周面に摺動可能に接触している。ベーンロータ１０４は、作動油の圧力をベーン１０５で受けることによりハウジング１０１に対して相対回転する。この相対回転により、クランクシャフト１５に対する吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転位相が変化する。
【００３０】
ハウジング１０１の各凹部１０３には、ベーンロータ１０４のベーン１０５によって区画された２つの空間が形成されている。これら２つの空間のうち、ベーン１０５に対してカムシャフト回転方向（図３の矢印の方向）の後側の空間が進角側油圧室１１１を構成しており、カムシャフト回転方向の前側の空間が遅角側油圧室１１２を構成している。
【００３１】
以上の構造のＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘでは、進角側油圧室１１１内の油圧と遅角側油圧室１１２内の油圧によってベーンロータ１０４がハウジング１０１に対して相対回転する。すなわち、進角側油圧室１１１内の油圧を遅角側油圧室１１２内の油圧よりも高くすると、ベーンロータ１０４はハウジング１０１に対して吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転方向に相対回転する。このとき、吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転位相はクランクシャフト１５の回転位相に対して進められる（進角）。これとは逆に、遅角側油圧室１１２内の油圧を進角側油圧室１１１の油圧よりも高くすると、ベーンロータ１０４はハウジング１０１に対して吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転方向と逆方向に相対回転され、吸気カムシャフト２１（または排気カムシャフト２２）の回転位相はクランクシャフト１５の回転位相に対して遅らされる（遅角）。そして、このような回転位相の調整によって吸気バルブ１３（または排気バルブ１４）の開閉タイミングを可変とすることができる。
【００３２】
次に、進角側油圧室１１１と遅角側油圧室１１２に供給する作動油の油圧を制御する油圧制御系の構成について図３を参照して説明する。
【００３３】
まず、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘには、その各進角側油圧室１１１と遅角側油圧室１１２とに供給する作動油の油圧を制御するオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）２００ｉｎ，２００ｅｘが接続されている。
【００３４】
ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘには、オイルポンプ１９によってオイルパン１８からオイルストレーナ２０を介して汲み上げられた潤滑油（作動油）がオイル供給通路１３１を介して供給される。また、各ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘには２つのオイル排出通路１３２，１３３が接続されている。ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘは電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ４００によって制御される。
【００３５】
ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘは、４ポート弁であって、ケーシング２０１の内部に往復移動可能に配設されたスプール２０２と、スプール２０２に弾性力を付勢する圧縮コイルばね２０３と、電磁ソレノイド２０４とを備えており、電磁ソレノイド２０４に電圧が印加されたときにスプール２０２が吸引されるようになっている。電磁ソレノイド２０４に印加する電圧は、ＥＣＵ４００（図４参照）によってデューティ制御される。電磁ソレノイド２０４が発生する吸引力は印加電圧のデューティ比に応じて変化する。この電磁ソレノイド２０４が発生する吸引力と圧縮コイルばね２０３の付勢力との釣り合いによってスプール２０２の位置が決定される。
【００３６】
そして、スプール２０２が移動することによって、進角側通路１２１及び遅角側通路１２２と、オイル供給通路１３１及びオイル排出通路１３２，１３３との連通量が変化し、進角側通路１２１及び遅角側通路１２２に対して供給される作動油の量、あるいは、これら進角側通路１２１及び遅角側通路１２２から排出される作動油の量が変化する。
【００３７】
例えば、吸気側のＯＣＶ２００ｉｎは、電磁ソレノイド２０４に印加される電圧のデューティ比が大きいほど、進角側通路１２１に供給される作動油の供給量が多くなって吸気カムシャフト２１の回転位相が進角される。一方、デューティ比が小さいほど、遅角側通路１２２に供給される作動油の供給量が多くなって吸気カムシャフト２１の回転位相が遅角される。このようにして進角側油圧室１１１及び遅角側油圧室１１２内の油圧を調整することにより、ベーンロータ１０４の回転位相（クランクシャフト１５に対する吸気カムシャフト２１の回転位相）を調整することができ、これによって吸気バルブ１３の開閉タイミングを最遅角位置から最進角位置までの範囲で任意に調整することができる。
【００３８】
なお、排気側のＯＣＶ２００ｅｘについても、吸気側のＯＣＶ２００ｉｎと同様にデューティ制御され、排気バルブ１４の開閉タイミングを最進角位置から最遅角位置までの範囲で任意に調整することができる。ただし、遅角と進角との関係が吸気側のＯＣＶ２００ｉｎの場合とは逆になる。
【００３９】
ここで、この例では、吸気側のＯＣＶ２００ｉｎの遅角量が０度（最遅角）で、排気側のＯＣＶ２００ｅｘの進角量が０度（最進角）であるときに、吸気バルブ１３と排気バルブ１４とが共に閉じるマイナスオーバーラップ状態（図７及び図８参照）となるように設定されている。
【００４０】
以上の吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘの作動（ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘの制御）はＥＣＵ４００によって制御される。ＥＣＵ４００は、エンジン１の運転状態（例えばエンジン回転数・負荷）に基づいて、各ＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘに対しそれぞれ個別に設定されたマップを参照して、当該ＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘの作動を制御する。
【００４１】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ４００は、図４に示すように、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３及びバックアップＲＡＭ４０４などを備えている。ＲＯＭ４０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。
【００４２】
ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ４０３はＣＰＵ４０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ４０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００４３】
これらＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、及び、バックアップＲＡＭ４０４はバス４０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース４０５及び出力インターフェース４０６と接続されている。
【００４４】
入力インターフェース４０５には、水温センサ３１、エアフロメータ３２、吸気温センサ３３、Ｏ2センサ３４、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３５、スロットル開度センサ３６、クランクポジションセンサ３７、カムポジションセンサ３８，３９、ＴＣＶ６の開放／全閉状態を検出するＴＣＶ開閉検出センサ４０、及び、イグニッションスイッチ４１などの各種センサ・スイッチが接続されている。
【００４５】
出力インターフェース４０６には、インジェクタ２、点火プラグ３のイグナイタ４、スロットルバルブ５を駆動するスロットルモータ３０１、ＴＣＶ６を駆動するＴＣＶモータ３０２、エンジン始動時のクランキング動作を行うためのスタータモータ３０３、及び、ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘなどが接続されている。
【００４６】
そして、ＥＣＵ４００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、インジェクタ２の噴射時期制御及び点火プラグ３の点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。また、ＥＣＵ４００は下記の「始動時制御」を実行する。
【００４７】
−始動時制御−
まず、この例では、エンジン始動時にＴＣＶ６が全閉状態となるので、吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉タイミングが図８及び図９に示す状態つまりオーバーラップ期間が存在する開閉タイミングであると、上記した燃焼ガスの吹き返しが生じて異音が発生する可能性がある。
【００４８】
そこで、この例では、ＴＣＶ６が全閉制御中であるときには、吸気バルブ１３の開閉タイミングを所定量だけ遅角することにより、吹き返しを抑制して異音の発生を防止する点に特徴がある。
【００４９】
その具体的な制御の一例を図５のフローチャートを参照して説明する。図５の制御ルーチンはＥＣＵ４００において所定時間ごとに繰り返して実行される。
【００５０】
まず、ステップＳＴ１では、ＴＣＶ開閉検出センサ４０の出力信号に基づいて、ＴＣＶ６が全閉であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ２に進む。ステップＳＴ１の判定結果が否定判定である場合（ＴＣＶ６が全閉でない場合）はこのルーチンを一旦終了する。
【００５１】
ステップＳＴ２では、スロットル開度センサ３６の出力信号に基づいてスロットルバルブ５が全閉であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ３に進む。ステップＳＴ２の判定結果が否定判定である場合（スロットルバルブ５が全閉でない場合）はこのルーチンを一旦終了する。なお、スロットルバルブ５が開くと、ＴＣＶ６も開くので、上記した燃焼ガスの吹き返しによる影響（異音発生）は問題にならない。
【００５２】
ステップＳＴ３においては、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎの遅角制御により、吸気バルブ１３の開閉タイミングを、例えば図８及び図９の開閉タイミングから所定量だけ遅角（具体的には、最遅角位置まで遅角）して、吸気バルブ１３と排気バルブ１４とが共に閉じるマイナスオーバーラップ状態（オーバーラップ無の状態）にする（図７）。
【００５３】
次に、ステップＳＴ４においてＴＣＶ６が全閉であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ５に進む。ステップＳＴ４の判定結果が肯定判定である場合には、ＴＣＶ６が全開になるまで（否定判定が得られるまで）、ステップＳＴ３の処理（遅角制御）を継続して行う。
【００５４】
そして、ＴＣＶ６が全開となった時点（ステップＳＴ５の判定結果が否定判定となった時点）で、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎの進角制御により、吸気バルブ１３の開閉タイミングを所定量だけ進角（先の遅角量の相当する分だけ進角）して例えば図８及び図９に示す開閉タイミングに戻す。
【００５５】
以上のように、この例の始動時制御によれば、ＴＣＶ６の全閉制御期間中は、吸気バルブ１３の遅角制御により、吸気バルブ１３と排気バルブ１４とをオーバーラップの無い状態（マイナスオーバーラップ状態）として吸気側と排気側とが連通しないようにしているので、燃焼ガスの吹き返しによる異音の発生を抑制することができる。しかも、このような効果を、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎの制御だけで達成することができるので、エンジン本体・インテークマニホールド本体の設計変更を行う必要がなく、また、質量・コストの増加も招くこともない。
【００５６】
−他の実施形態−
以上の例では、ＴＣＶ６の全閉制御中に、吸気バルブ１３と排気バルブ１４とをマイナスオーバーラップ状態しているが、これに限定されることなく、吸気バルブ１３と排気バルブ１４とのオーバーラップが「０」（ごく僅かなオーバーラップも含む）となるように遅角制御を行ってよい。
【００５７】
以上の例では、エンジン始動時制御について説明したが、エンジン始動時以外においてＴＣＶ６を全閉制御することがある場合、そのＴＣＶ６の全閉制御期間中についても、例えば吸気側ＶＶＴ１００ｉｎの進角制御などにより、吸気バルブ１３の開閉タイミングと排気バルブ１４の開閉タイミングとをオーバーラップ無の状態にして、異音の発生を抑制するようにしてもよい。
【００５８】
以上の例では、ベーン式ＶＶＴを搭載したエンジンの制御について説明したが、これに替えて、例えばヘリカルスプライン式ＶＶＴ等の他の方式のＶＶＴを搭載したエンジンの制御にも本発明を適用することができる。また、油圧式のＶＶＴに限られることなく、電動式のＶＶＴを搭載したエンジンにも適用可能である。
【００５９】
以上の例では、ポート噴射型ガソリンエンジンの制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンの制御にも適用可能である。また、直列多気筒ガソリンエンジンのほか、Ｖ型多気筒ガソリンエンジンの制御にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を適用するエンジンの一例を示す概略構成図である。
【図２】図１のエンジンに搭載するＶＶＴの分解斜視図である。
【図３】図２のＶＶＴの断面図及びそのＶＶＴの油圧制御系の概略構成図を併記して示す図である。
【図４】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】始動時制御の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】ＴＣＶ全閉制御中の吸気・排気バルブの開閉タイミングを示す図である。
【図７】ＴＣＶ全閉制御中の吸気・排気バルブの開閉タイミングを示す図である。
【図８】エンジン始動時の吸気・排気バルブの開閉タイミングを示す図である。
【図９】エンジン始動時の吸気・排気バルブの開閉タイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  エンジン
１ｄ  燃焼室
５  スロットルバルブ
６  タンブルコントロールバルブ（ＴＣＶ）
１１  吸気通路
１２  排気通路
１３  吸気バルブ
１４  排気バルブ
１５  クランクシャフト
２１  吸気カムシャフト
２２  排気カムシャフト
３６  スロットル開度センサ
４０  ＴＣＶ開閉検出センサ
１００ｉｎ  吸気側ＶＶＴ
１００ｅｘ  排気側ＶＶＴ
２００ｉｎ，２００ｅｘ  ＯＣＶ
４００  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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