本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的控制裝置，其在具備油壓驅(qū)動式的可變進氣凸輪相位機構(gòu)及可變排氣凸輪相位機構(gòu)的內(nèi)燃機中，借助可變進氣凸輪相位機構(gòu)及可變排氣凸輪相位機構(gòu)來控制進氣凸輪相位及排氣凸輪相位。

背景技術(shù)：

以往，作為內(nèi)燃機的控制裝置，本案申請人已經(jīng)提出專利文獻1所述的內(nèi)燃機的控制裝置。該內(nèi)燃機中設(shè)有油壓驅(qū)動式的可變進氣凸輪相位機構(gòu)，該可變進氣凸輪相位機構(gòu)在規(guī)定的最提前值與規(guī)定的最滯后值之間變更開閉進氣門的進氣凸輪相對于曲軸的相位、即進氣凸輪相位。該情況下，進氣凸輪相位被控制為規(guī)定的最提前值時，氣門重疊期間成為最大。

在該可變進氣凸輪相位機構(gòu)的情況下，由于是油壓驅(qū)動式的，因此當(dāng)淤渣等異物混入油壓回路內(nèi)時，油壓控制閥等可能發(fā)生動作故障。為了避免發(fā)生這樣的不良情況，如以下所述，在該控制裝置中，在減速燃料切斷運轉(zhuǎn)(以下稱作“減速FC運轉(zhuǎn)”)中，執(zhí)行可變進氣凸輪相位機構(gòu)的清潔控制(以下稱作“進氣側(cè)清潔控制”)。首先，在減速FC運轉(zhuǎn)開始的時刻，進氣凸輪相位被控制為最滯后值，在從減速FC運轉(zhuǎn)的開始時刻經(jīng)過了規(guī)定的時間后的時刻，進氣凸輪相位被控制為最提前值側(cè)。

并且，在進氣凸輪相位向最提前值側(cè)的控制的執(zhí)行時間達到規(guī)定的值的時刻，判定進氣凸輪相位是否達到最提前值，并且控制可變進氣凸輪相位機構(gòu)，使得進氣凸輪相位從最提前值向最滯后值變化。根據(jù)以上的清潔控制，能夠避免淤渣等異物引起油壓控制閥等發(fā)生動作不良。

此外，專利文獻1中記載有如下內(nèi)容：在將能夠變更排氣凸輪相位的可變排氣凸輪相位機構(gòu)設(shè)于內(nèi)燃機的情況下，可以執(zhí)行該可變排氣凸輪相位機構(gòu)的清潔控制(以下稱作“排氣側(cè)清潔控制”。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第3668167號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在具備可變排氣凸輪相位機構(gòu)及可變排氣凸輪相位機構(gòu)這兩者的內(nèi)燃機中，應(yīng)用上述專利文獻1的控制方法，在執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制及排氣側(cè)清潔控制這兩者的情況下，可能發(fā)生以下所述的問題。

即，基于在減速FC運轉(zhuǎn)中執(zhí)行進氣側(cè)及排氣側(cè)清潔控制的關(guān)系，即使進氣側(cè)及排氣側(cè)清潔控制處于中途也與減速FC運轉(zhuǎn)的結(jié)束同時強行結(jié)束。那樣強行結(jié)束進氣側(cè)及排氣側(cè)清潔控制的情況下，根據(jù)排氣凸輪相位及進氣凸輪相位的值，在氣門重疊期間長的狀態(tài)下，存在成為內(nèi)部EGR量大的狀態(tài)的情況，當(dāng)內(nèi)燃機在該狀態(tài)下從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時，會導(dǎo)致混合氣的燃燒狀態(tài)惡化，最差的情況下可能發(fā)生發(fā)動機失速。在進氣側(cè)及排氣側(cè)清潔控制的結(jié)束時刻，將進氣凸輪相位控制為最提前值，將排氣凸輪相位控制為最滯后值，由此氣門重疊期間為最長時，以上問題最顯著。

本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，目的在于提供一種內(nèi)燃機的控制裝置，其在執(zhí)行進氣側(cè)及排氣側(cè)的清潔控制的情況下，從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時，能夠確?；旌蠚夥€(wěn)定的燃燒狀態(tài)，提高產(chǎn)品性。

用于解決課題的手段

為了達到上述目的，權(quán)利要求1的發(fā)明是內(nèi)燃機3的控制裝置1，該內(nèi)燃機3具備：油壓驅(qū)動式的可變進氣凸輪相位機構(gòu)12，其變更開閉進氣門4的進氣凸輪11a相對于曲軸3c的相位即進氣凸輪相位CAIN；以及油壓驅(qū)動式的可變排氣凸輪相位機構(gòu)22，其變更開閉排氣門5的排氣凸輪21a相對于曲軸3c的相位即排氣凸輪相位CAEX，控制裝置1在該內(nèi)燃機3中，借助可變進氣凸輪相位機構(gòu)12及可變排氣凸輪相位機構(gòu)22，控制進氣凸輪相位CAIN及排氣凸輪相位CAEX，該內(nèi)燃機3的控制裝置1的特征在于，具備：進氣側(cè)清潔控制單元(ECU 2、步驟6)，其執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制，該進氣側(cè)清潔控制是將進氣凸輪相位CAIN控制在提前側(cè)，使得進氣門4與排氣門5的氣門重疊期間增大；排氣側(cè)清潔控制單元(ECU 2、步驟11)，其執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制，該排氣側(cè)清潔控制是將排氣凸輪相位CAEX控制在滯后側(cè)，使得進氣門4與排氣門5的氣門重疊期間増大；以及選擇禁止單元(ECU 2、步驟26、28、32、72)，其根據(jù)內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，選擇執(zhí)行由進氣側(cè)清潔控制單元進行的進氣側(cè)清潔控制和由排氣側(cè)清潔控制單元進行的排氣側(cè)清潔控制中的一方，并且禁止另一方。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，進氣側(cè)清潔控制單元執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制，該進氣側(cè)清潔控制是將進氣凸輪相位控制在提前側(cè)，使得進氣門與排氣門的氣門重疊期間増大，排氣側(cè)清潔控制單元執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制，該排氣側(cè)清潔控制是將排氣凸輪相位控制在滯后側(cè)，使得進氣門與排氣門的氣門重疊期間増大。在該情況下，選擇禁止單元根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，選擇執(zhí)行由進氣側(cè)清潔控制單元進行的進氣側(cè)清潔控制和由排氣側(cè)清潔控制單元進行的排氣側(cè)清潔控制中的一方，并且禁止另一方。即，清潔控制僅執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制及排氣側(cè)清潔控制中的一方，因此與專利文獻1的情況不同，在減速FC運轉(zhuǎn)結(jié)束、清潔控制被強行結(jié)束的時刻，能夠避免排氣凸輪相位及進氣凸輪相位這兩者成為氣門重疊期間長的狀態(tài)，能夠避免成為內(nèi)部EGR量大的狀態(tài)。尤其是，能夠避免氣門重疊期間為最長的狀態(tài)，能夠避免內(nèi)部EGR量為最大的狀態(tài)。由此，當(dāng)從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時，能夠確?；旌蠚夥€(wěn)定的燃燒狀態(tài)，能夠提高產(chǎn)品性。

權(quán)利要求2的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求1所述的的內(nèi)燃機3的控制裝置1中，在進氣側(cè)清潔控制中進行控制，使得進氣凸輪相位CAIN成為規(guī)定的最提前值CAIN_ADV，內(nèi)燃機3的控制裝置1還具備：進氣凸輪相位檢測單元(ECU 2、曲軸角傳感器30、進氣凸輪角傳感器37)，其檢測進氣凸輪相位CAIN；以及進氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元(ECU 2、步驟55、56)，在進氣側(cè)清潔控制的執(zhí)行中檢測出的進氣凸輪相位CAIN達到規(guī)定的最提前值CAIN_ADV時，該進氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元判定為進氣側(cè)清潔控制已執(zhí)行完畢。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，在進氣側(cè)清潔控制中進行控制，使得進氣凸輪相位成為規(guī)定的最提前值，在執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制中檢測出的進氣凸輪相位達到規(guī)定的最提前值時，判定為進氣側(cè)清潔控制已執(zhí)行完畢，因此能夠高精度地判定進氣側(cè)清潔控制已執(zhí)行完畢。由此，能夠避免超過必要程度地執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制，能夠進一步提高產(chǎn)品性。

權(quán)利要求3的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求1或2所述的的內(nèi)燃機3的控制裝置1中，在排氣側(cè)清潔控制中進行控制，使得排氣凸輪相位CAEX成為規(guī)定的最滯后值CAEX_RET，內(nèi)燃機3的控制裝置1還具備：排氣凸輪相位檢測單元(ECU 2、曲軸角傳感器30、排氣凸輪角傳感器38)，其檢測排氣凸輪相位CAEX；以及排氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元(ECU 2、步驟95、96)，在執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制中檢測出的排氣凸輪相位CAEX達到規(guī)定的最滯后值CAEX_RET時，該排氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元判定為排氣側(cè)清潔控制已執(zhí)行完畢。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，在排氣側(cè)清潔控制中進行控制，使得排氣凸輪相位成為規(guī)定的最滯后值，在排氣側(cè)清潔控制的執(zhí)行中檢測出的排氣凸輪相位達到規(guī)定的最滯后值時，判定為排氣側(cè)清潔控制已執(zhí)行完畢，因此能夠高精度地判定排氣側(cè)清潔控制已執(zhí)行完畢。由此，能夠避免超過必要程度地執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制，能夠進一步提高產(chǎn)品性。

權(quán)利要求4的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的的內(nèi)燃機3的控制裝置1中，在內(nèi)燃機3的減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制及排氣側(cè)清潔控制，內(nèi)燃機3的控制裝置1還具備：估計內(nèi)部EGR量計算單元(ECU 2、步驟111)，其計算在減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中內(nèi)燃機3的氣缸3a內(nèi)的內(nèi)部EGR量的估計值、即估計內(nèi)部EGR量GEGRD；以及運轉(zhuǎn)狀態(tài)控制單元(ECU 2、步驟117)，其在減速燃料切斷運轉(zhuǎn)結(jié)束之后，使用計算出的估計內(nèi)部EGR量GEGRD，控制內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

一般地，在減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中節(jié)氣門被控制為全關(guān)狀態(tài)，因此例如基于由空氣流量傳感器等檢測的空氣量為值0的關(guān)系，當(dāng)從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時，減速FC運轉(zhuǎn)中無論空氣是否存在于氣缸內(nèi)，都可能計算為運算上缸內(nèi)空氣量極小的值。其結(jié)果是，在空燃比控制中，混合氣的空燃比被超過必要程度地控制在稀薄側(cè)，從而混合氣的燃燒狀態(tài)可能變得不穩(wěn)定，廢氣特性劣化。與此相對，根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，進氣側(cè)清潔控制及排氣側(cè)清潔控制在內(nèi)燃機的減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中執(zhí)行，在減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中，計算內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)的內(nèi)部EGR量的估計值、即估計內(nèi)部EGR量，并且在減速燃料切斷運轉(zhuǎn)結(jié)束之后，使用計算出的估計內(nèi)部EGR量控制內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時，能夠高精度地計算缸內(nèi)空氣量，在空燃比控制中能夠?qū)⒒旌蠚獾目杖急瓤刂圃诤线m的值。其結(jié)果是，能確?；旌蠚夥€(wěn)定的燃燒狀態(tài)，能確保良好的廢氣特性。

附圖說明

圖1是示意性示出本發(fā)明的一實施方式的控制裝置及應(yīng)用該控制裝置的內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是分別示出由可變進氣凸輪相位機構(gòu)將進氣凸輪相位設(shè)定為最提前值(實線)及原點值(虛線)時的進氣門的氣門升程曲線，和由可變排氣凸輪相位機構(gòu)將排氣凸輪相位設(shè)定為最滯后值(實線)及原點值(虛線)時的排氣門的氣門升程曲線的圖。

圖3是示出凸輪相位控制處理的流程圖。

圖4是示出清潔條件判定處理的流程圖。

圖5是示出進氣側(cè)清潔控制處理的流程圖。

圖6是示出進氣側(cè)提前控制處理的流程圖。

圖7是示出進氣側(cè)準備控制處理的流程圖。

圖8是示出排氣側(cè)清潔控制處理的流程圖。

圖9是示出排氣側(cè)滯后控制處理的流程圖。

圖10是示出排氣側(cè)準備控制處理的流程圖。

圖11是示出燃料噴射控制處理的流程圖。

圖12是示出過渡控制處理的流程圖。

圖13是示出進氣側(cè)及排氣側(cè)清潔控制處理的控制結(jié)果的一例的時序圖。

具體實施方式

以下參照附圖對本發(fā)明的一實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置進行說明。如圖1所示，該控制裝置1具備ECU 2，該ECU 2如后述，根據(jù)內(nèi)燃機(以下稱作“發(fā)動機”)3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，執(zhí)行凸輪相位控制處理等各種控制處理。

發(fā)動機3是具有4組氣缸3a及活塞3b(僅圖示1組)的直列四缸汽油發(fā)動機，裝載于未圖示的車輛。此外，發(fā)動機3具備：按每個氣缸3a設(shè)置的進氣門4(僅圖示一個)、按每個氣缸3a設(shè)置的排氣門5(僅圖示一個)、對進氣門4進行開閉驅(qū)動的進氣門傳動機構(gòu)10、以及對排氣門5進行開閉驅(qū)動的排氣門傳動機構(gòu)20等。

該進氣門傳動機構(gòu)10由利用進氣凸輪11a驅(qū)動進氣門4的進氣凸輪軸11和可變進氣凸輪相位機構(gòu)12等構(gòu)成。該可變進氣凸輪相位機構(gòu)12通過將進氣凸輪11a即進氣凸輪軸11相對于曲軸3c的相對相位(以下稱作“進氣凸輪相位”)CAIN無級地(即連續(xù)地)變更至提前側(cè)或滯后側(cè)，來變更進氣門4的氣門正時，該可變進氣凸輪相位機構(gòu)12設(shè)在進氣凸輪軸11的進氣鏈輪(未圖示)側(cè)的端部。

可變進氣凸輪相位機構(gòu)12為油壓驅(qū)動式的，具體而言，與本案申請人在日本特開2007-100522號公報等中已提出的發(fā)明結(jié)構(gòu)相同，因此省略其詳細的說明，但其具備進氣凸輪相位控制閥12a和油壓回路等。

在該可變進氣凸輪相位機構(gòu)12中，進氣凸輪相位控制閥12a由ECU 2控制，由此控制從油壓回路被供應(yīng)至可變進氣凸輪相位機構(gòu)12的提前室及滯后室的油壓。由此，進氣凸輪相位CAIN在規(guī)定的原點值CAIN_0與規(guī)定的最提前值CAIN_ADV之間變更，從而進氣門4的氣門正時在圖2中虛線表示的原點時刻與圖2中實線表示的最提前時刻之間無級地變更。

該情況下，原點值CAIN_0被設(shè)定為值0，最提前值CAIN_ADV被設(shè)定為規(guī)定的正值。因此，進氣凸輪相位CAIN從原點值CAIN_0越増大，進氣門4的氣門正時從原點時刻越向提前側(cè)變更，由此，進氣門4與排氣門5的氣門重疊期間變得更加長。

此外，排氣門傳動機構(gòu)20由利用排氣凸輪21a驅(qū)動排氣門5的排氣凸輪軸21和可變排氣凸輪相位機構(gòu)22等構(gòu)成。該可變排氣凸輪相位機構(gòu)22通過將排氣凸輪21a即排氣凸輪軸21相對于曲軸3c的相對相位(以下稱作“排氣凸輪相位”)CAEX無級地(即連續(xù)地)變更至提前側(cè)或滯后側(cè)，來變更排氣門5的氣門正時，該可變排氣凸輪相位機構(gòu)22設(shè)在排氣凸輪軸21的排氣鏈輪(未圖示)側(cè)的端部。

可變排氣凸輪相位機構(gòu)22是與上述的可變進氣排氣凸輪相位機構(gòu)12同樣構(gòu)成的油壓驅(qū)動式的可變排氣凸輪相位機構(gòu)，其具備排氣凸輪相位控制閥22a及油壓回路等。

在該可變排氣凸輪相位機構(gòu)22中，排氣凸輪相位控制閥22a由ECU 2控制，由此控制從油壓回路被供應(yīng)至可變排氣凸輪相位機構(gòu)22的提前室及滯后室的油壓。由此，排氣凸輪相位CAEX在規(guī)定的原點值CAEX_0與規(guī)定的最滯后值CAEX_RET之間變更，從而排氣門5的氣門正時在圖2中虛線表示的原點時刻與圖2中實線表示的最滯后時刻之間無級地變更。

該情況下，原點值CAEX_0被設(shè)定為值0，最滯后值CAEX_RET被設(shè)定為規(guī)定的正值。因此，排氣凸輪相位CAEX從原點值CAEX_0越増大，排氣門5的氣門正時從原點時刻越向滯后側(cè)變更，由此氣門重疊期間變得更長。

此外，在發(fā)動機3中設(shè)有火花塞6、燃料噴射閥7及曲軸角傳感器30，這些火花塞6及燃料噴射閥7均按每個氣缸3a設(shè)置(均僅圖示一個)。

火花塞6安裝在發(fā)動機3的氣缸蓋上，與ECU 2電連接，并且利用ECU 2控制火花塞6的放電時刻。即，控制混合氣的點火正時。此外，燃料噴射閥7以直接向各氣缸3a內(nèi)噴射燃料的方式被安裝在氣缸蓋上。燃料噴射閥7與ECU 2電連接，如后述，利用ECU 2控制燃料噴射閥7對燃料的噴射量及噴射正時。

另一方面，曲軸角傳感器30伴隨曲軸3c的旋轉(zhuǎn)，均向ECU 2輸出脈沖信號、即CRK信號及TDC信號。該CRK信號每隔規(guī)定的曲軸角(例如1°)輸出一個脈沖，ECU 2根據(jù)該CRK信號計算發(fā)動機3的轉(zhuǎn)速(以下稱作“發(fā)動機轉(zhuǎn)速”)NE。此外，TDC信號是表示各氣缸3a的活塞3b位于進氣行程的比TDC位置近前一些的規(guī)定的曲軸角位置的信號，每隔規(guī)定的曲軸角輸出一個脈沖。

此外，在進氣通道8的中途設(shè)有節(jié)氣門機構(gòu)25，該節(jié)氣門機構(gòu)25具備節(jié)氣門25a及對節(jié)氣門25a進行開閉驅(qū)動的TH致動器25b等。節(jié)氣門25a自由轉(zhuǎn)動地設(shè)于進氣通道8的中途，利用伴隨該轉(zhuǎn)動的開度的變化使通過節(jié)氣門25a的空氣的流量變化。

TH致動器25b是在與ECU 2連接的電機上組合齒輪機構(gòu)(均未圖示)而得的，由ECU 2進行控制，從而使節(jié)氣門25a的開度變化。在本實施方式的情況下，在后述的減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中，通過ECU 2對TH致動器25b的控制，節(jié)氣門25a保持在全關(guān)狀態(tài)。

并且，水溫傳感器31、空氣流量傳感器32、大氣壓傳感器33、進氣溫度傳感器34、進氣壓力傳感器35、油門開度傳感器36、進氣凸輪角傳感器37以及排氣凸輪角傳感器38與ECU 2電連接。該水溫傳感器31檢測在發(fā)動機3的氣缸體內(nèi)循環(huán)的冷卻水的溫度、即發(fā)動機水溫TW，向ECU 2輸出表示該發(fā)動機水溫TW的檢測信號。

此外，空氣流量傳感器32設(shè)在進氣通道8內(nèi)的節(jié)氣門25a的上游側(cè)，檢測在進氣通道8內(nèi)流動的空氣量GAIR(質(zhì)量流量)，向ECU 2輸出表示該空氣量GAIR的檢測信號。并且，大氣壓傳感器33檢測大氣壓PA，向ECU 2輸出表示該大氣壓PA的信號。

另一方面，進氣溫度傳感器34設(shè)在進氣通道8的節(jié)氣門25a的下游側(cè)，檢測進氣通道8內(nèi)的氣體溫度(以下稱作“進氣溫度”)TB，向ECU 2輸出表示該進氣溫度TB的檢測信號。該進氣溫度TB被檢測為絕對溫度。

此外，進氣壓力傳感器35也設(shè)在進氣通道8的節(jié)氣門25a的下游側(cè)，檢測進氣通道8內(nèi)的氣體壓力(以下稱作“進氣壓力”)PB，向ECU 2輸出表示該進氣壓力PB的檢測信號。該進氣壓力PB被檢測為絕對壓力。并且，油門開度傳感器36檢測車輛的未圖示的油門踏板的踩踏量(以下稱作“油門開度”)AP，向ECU 2輸出表示該油門開度AP的檢測信號。

并且，進氣凸輪角傳感器37設(shè)在進氣凸輪軸11的與可變進氣凸輪相位機構(gòu)12相反的一側(cè)的端部，伴隨進氣凸輪軸11的旋轉(zhuǎn)，每隔規(guī)定的凸輪角(例如1°)向ECU 2輸出作為脈沖信號的進氣CAM信號。ECU 2根據(jù)該進氣CAM信號和前述的CRK信號計算進氣凸輪相位CAIN。

此外，排氣凸輪角傳感器38設(shè)在排氣凸輪軸21的與可變排氣凸輪相位機構(gòu)22相反的一側(cè)的端部，伴隨排氣凸輪軸21的旋轉(zhuǎn)，每隔規(guī)定的凸輪角(例如1°)向ECU 2輸出作為脈沖信號的排氣CAM信號。ECU 2根據(jù)該排氣CAM信號和前述的CRK信號計算排氣凸輪相位CAEX。另外，本實施方式中，曲軸角傳感器30相當(dāng)于進氣凸輪相位檢測單元及排氣凸輪相位檢測單元，進氣凸輪角傳感器37相當(dāng)于進氣凸輪相位檢測單元，排氣凸輪角傳感器38相當(dāng)于排氣凸輪相位檢測單元。

另一方面，ECU 2由微型計算機構(gòu)成，該微信計算機由CPU、RAM、ROM及I/O接口(均未圖示)等構(gòu)成，如以下所述，ECU 2根據(jù)以上各種傳感器30～38的檢測信號等，執(zhí)行凸輪相位控制處理、燃料噴射控制處理等。

另外，本實施方式中，ECU 2相當(dāng)于進氣側(cè)清潔控制單元、排氣側(cè)清潔控制單元、選擇禁止單元、進氣凸輪相位檢測單元、進氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元、排氣凸輪相位檢測單元、排氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元、估計內(nèi)部EGR量計算單元以及運轉(zhuǎn)狀態(tài)控制單元。

接下來，參照圖3對凸輪相位控制處理進行說明。該凸輪相位控制處理通過驅(qū)動可變進氣凸輪相位機構(gòu)12及可變排氣凸輪相位機構(gòu)22，來控制進氣凸輪相位CAIN及排氣凸輪相位CAEX，由ECU 2按規(guī)定的控制周期ΔT(例如10msec)來執(zhí)行。

另外，以下所述的控制處理中設(shè)定的各種標志的值設(shè)為：當(dāng)點火開關(guān)為接通狀態(tài)時存儲在RAM內(nèi)，當(dāng)點火開關(guān)斷開時重置為“0”。與此相同地，各種運算值及設(shè)定值也設(shè)為：當(dāng)點火開關(guān)為接通狀態(tài)時存儲在RAM內(nèi)，當(dāng)點火開關(guān)斷開時重置。

如圖3所示，首先，在步驟1(圖中簡稱“S1”。以下相同)中判別減速燃料切斷運轉(zhuǎn)標志F_DECFC是否為“1”。該減速燃料切斷運轉(zhuǎn)標志F_DECFC在未圖示的判定處理中，當(dāng)下述的減速FC運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件(f1)、(f2)均成立時設(shè)定為“1”，不成立時設(shè)定為“0”。

(f1)油門開度AP是表示油門踏板的全關(guān)狀態(tài)的值(例如值0)。

(f2)發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE為規(guī)定的轉(zhuǎn)速(例如900rpm)以上。

當(dāng)步驟1的判別結(jié)果為“是”、減速FC運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件成立時，進入步驟2，執(zhí)行清潔條件判定處理。該清潔條件判定處理判定后述的進氣側(cè)清潔控制處理及排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件是否成立，具體而言，如圖4所示那樣執(zhí)行。

如該圖所示，首先，在步驟20中判別進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON是否為“1”。該進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON表示是否正在執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理。

當(dāng)步驟20的判別結(jié)果為“是”、正在執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟20的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟21，判別進氣側(cè)準備標志F_IN_PRE是否為“1”。該進氣側(cè)準備標志F_IN_PRE表示是否正在執(zhí)行后述的進氣側(cè)準備處理。

當(dāng)步驟21的判別結(jié)果為“是”、正在執(zhí)行進氣側(cè)準備處理時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟21的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟22，判別排氣凸輪相位控制中標志F_EX_ON是否為“1”。該排氣側(cè)清潔中標志F_EX_ON表示是否正在執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理。

當(dāng)步驟22的判別結(jié)果為“是”、正在執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟22的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟23，判別排氣側(cè)準備標志F_EX_PRE是否為“1”。該排氣側(cè)準備標志F_EX_PRE表示是否正在執(zhí)行后述的排氣側(cè)準備處理。

當(dāng)步驟23的判別結(jié)果為“是”、正在執(zhí)行排氣側(cè)準備處理時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟23的判別結(jié)果為“否”、并非正在執(zhí)行以上四個控制處理時，進入步驟24，判別發(fā)動機水溫TW是否為規(guī)定水溫TW1(例如80℃)以上。該規(guī)定水溫TW1是表示工作油的溫度是否位于可變進氣凸輪相位機構(gòu)12及可變排氣凸輪相位機構(gòu)22能夠平滑地動作的溫度區(qū)域的值。

當(dāng)步驟24的判別結(jié)果為“是”時，判定為工作油的溫度位于可變進氣凸輪相位機構(gòu)12及可變排氣凸輪相位機構(gòu)22能夠平滑地動作的溫度區(qū)域，從而進入步驟25，判別發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE是否為第2規(guī)定轉(zhuǎn)速NE2(例如4000rpm)以上。

當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時，判定為進氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件成立，為了表示這一點，進入步驟26，將進氣側(cè)清潔條件標志F_IN_CLN設(shè)定為“1”，并且將排氣側(cè)清潔條件標志F_EX_CLN設(shè)定為“0”后，結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟25的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟27，判別發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE是否為第1規(guī)定轉(zhuǎn)速N1以上。該第1規(guī)定轉(zhuǎn)速N1設(shè)定為比上述的第2規(guī)定轉(zhuǎn)速低的值(例如2000rpm)。

當(dāng)步驟27的判別結(jié)果為“是”時，判定為排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件成立，為了表示這一點，進入步驟28，將排氣側(cè)清潔條件標志F_EX_CLN設(shè)定為“1”，并且將進氣側(cè)清潔條件標志F_IN_CLN設(shè)定為“0”后，結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟24或27的判別結(jié)果為“否”時、即TW<TW1或NE<NE1成立時，判定為進氣側(cè)清潔控制處理及排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件均不成立，為了表示這一點，進入步驟29，將進氣側(cè)清潔條件標志F_IN_CLN及排氣側(cè)清潔條件標志F_EX_CLN均設(shè)定為“0”后，結(jié)束本處理。

返回圖3，在步驟2中如上執(zhí)行清潔條件判定處理后，進入步驟3，判別進氣側(cè)準備標志F_IN_PRE是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”、并非正在執(zhí)行進氣側(cè)準備處理時，進入步驟4，判別進氣側(cè)清潔完畢標志F_IN_OK是否為“1”。

如后所述，在進氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行中進氣凸輪相位CAIN達到最提前值CAIN_ADV時，該進氣側(cè)清潔完畢標志F_IN_OK被設(shè)定為“1”。另外，在以下的說明中，將“在進氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行中進氣凸輪相位CAIN已達到最提前值CAIN_ADV”稱作“已執(zhí)行進氣側(cè)清潔”。

當(dāng)步驟4的判別結(jié)果為“是”、已執(zhí)行進氣側(cè)清潔時，判定為不必執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理，進入后述的步驟8。

另一方面，當(dāng)步驟4的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟5，判別進氣側(cè)動作完畢標志F_IN_OKN是否為“1”。在后述的通?？刂铺幚淼膱?zhí)行中進氣凸輪相位CAIN達到最提前值CAIN_ADV時，該進氣側(cè)動作完畢標志F_IN_OKN被設(shè)定為“1”。

當(dāng)該步驟5的判別結(jié)果為“是”時、即在通?？刂铺幚淼膱?zhí)行中進氣凸輪相位CAIN已達到最提前值CAIN_ADV時，判定為不必執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理，進入后述的步驟8。

另一方面，當(dāng)步驟5的判別結(jié)果為“否”、進氣側(cè)清潔還未執(zhí)行完畢且估計進氣凸輪相位CAIN在通?？刂铺幚碇形催_到最提前值CAIN_ADV時，判定為應(yīng)該執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理，進入步驟6，執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理。

具體而言，該進氣側(cè)清潔控制處理如圖5所示那樣執(zhí)行。如該圖所示，首先，在步驟30中判別進氣側(cè)提前標志F_IN_ADV是否為“1”。該進氣側(cè)提前標志F_IN_ADV表示是否正在執(zhí)行后述的進氣側(cè)提前控制處理。

當(dāng)步驟30的判別結(jié)果為“否”、并非正在執(zhí)行進氣側(cè)提前控制處理時，進入步驟31，判別進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON是否為“1”。

當(dāng)該判別結(jié)果為“否”時，進入步驟32，判別前述的進氣側(cè)清潔條件標志F_IN_CLN是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”、進氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件不成立時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟32的判別結(jié)果為“是”時，判定為應(yīng)該執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理，為了表示這一點，進入步驟33，將進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON設(shè)定為“1”。

由此，在步驟33中，進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON被設(shè)定為“1”，則在下次之后的控制時刻，前述的步驟31的判別結(jié)果為“是”，在該情況下進入步驟34。

在接著以上的步驟31或33的步驟34中，判別進氣側(cè)滯后標志F_IN_DLY是否為“1”。該判別結(jié)果為“否”時，判定為應(yīng)該執(zhí)行進氣側(cè)的滯后處理，進入步驟35，將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為規(guī)定的進氣側(cè)滯后值CT_IN。

接著，進入步驟36，為了表示正在執(zhí)行進氣側(cè)的滯后處理，將進氣側(cè)滯后標志F_IN_DLY設(shè)定為“1”。

由此，在步驟36中，進氣側(cè)滯后標志F_IN_DLY被設(shè)定為“1”，則在下次之后的控制時刻，前述的步驟34的判別結(jié)果為“是”，在該情況下進入步驟37，將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為從其前次值CTz中減去值1而得的值(CTz-1)。即，使計數(shù)器的計數(shù)值CT遞減值1。

在接著以上的步驟36或37的步驟38中，判別計數(shù)器的計數(shù)值CT是否為值0。在該判別結(jié)果為“否”、CT≠0時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟38的判別結(jié)果為“是”、從進氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件成立的時刻起經(jīng)過與值ΔT·CT_IN相當(dāng)?shù)臅r間時，可變進氣凸輪相位機構(gòu)12及發(fā)動機3的動作狀態(tài)為穩(wěn)定的狀態(tài)，判定為應(yīng)該執(zhí)行進氣側(cè)提前控制處理，為了表示這一點，進入步驟39，將進氣側(cè)提前標志F_IN_ADV設(shè)定為“1”。

由此，在步驟39中，進氣側(cè)提前標志F_IN_ADV被設(shè)定為“1”，則在下次之后的控制時刻，前述的步驟30的判別結(jié)果為“是”，在該情況下進入步驟40。

在接著以上的步驟31或39的步驟40中，執(zhí)行進氣側(cè)提前控制處理。該進氣側(cè)提前控制處理是使進氣凸輪相位CAIN提前至最提前值CAIN_ADV的控制，具體而言，如圖6所示那樣執(zhí)行。

如該圖所示，首先，在步驟50中執(zhí)行最提前控制處理。在該最提前控制處理中，控制可變進氣凸輪相位機構(gòu)12，使得進氣凸輪相位CAIN成為最提前值CAIN_ADV。

接著，進入步驟51，判別進氣側(cè)提前標志的前次值F_IN_ADVz是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”、此次的控制時刻為進氣側(cè)提前控制處理的第一次的執(zhí)行時刻時，在步驟52中將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為規(guī)定的提前控制用值CT_ADV。

另一方面，當(dāng)步驟51的判別結(jié)果為“是”、在前次以前的控制時刻正在執(zhí)行進氣側(cè)提前控制處理時，在步驟53中將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為從該前次值CTz中減去值1而得的值(CTz-1)。

在接著以上的步驟52或53的步驟54中，判別計數(shù)器的計數(shù)值CT是否為值0。在該判別結(jié)果為“否”、CT≠0時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟54的判別結(jié)果為“是”、從最提前控制處理的執(zhí)行開始時刻起經(jīng)過了與值ΔT·CT_ADV相當(dāng)?shù)臅r間時，進入步驟55，判別進氣凸輪相位CAIN是否為最提前值CAIN_ADV以上。

當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時，進氣凸輪相位CAIN達到最提前值CAIN_ADV，判斷為完成了進氣側(cè)清潔，為了表示已執(zhí)行進氣側(cè)清潔，進入步驟56，將進氣側(cè)清潔完畢標志F_IN_OK設(shè)定為“1”。

接下來，在步驟57中，為了表示結(jié)束了進氣側(cè)清潔控制處理，將進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON重置為“0”，當(dāng)時為了表示應(yīng)該執(zhí)行進氣側(cè)準備控制處理，將進氣側(cè)準備標志F_IN_PRE設(shè)定為“1”后，結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟55的判別結(jié)果為“否”時，未完成進氣側(cè)清潔，但結(jié)束進氣側(cè)清潔控制處理，判定為應(yīng)該執(zhí)行進氣側(cè)準備控制處理，如上所述，執(zhí)行步驟57后，結(jié)束本處理。

返回圖5，在步驟40中如上所述執(zhí)行進氣側(cè)提前控制處理后，結(jié)束進氣側(cè)清潔控制處理。

返回圖3，在步驟6中，進氣側(cè)清潔控制處理如上述那樣執(zhí)行。此時，如上所述，進氣側(cè)準備標志F_IN_PRE被設(shè)定為“1”，則前述的步驟3的判別結(jié)果為“是”，在該情況下進入步驟7，執(zhí)行進氣側(cè)準備控制處理。

該進氣側(cè)準備控制處理是發(fā)動機3從減速燃料切斷運轉(zhuǎn)向通常運轉(zhuǎn)的切換所具備的、使進氣凸輪相位CAIN滯后至原點值CAIN_0的控制，具體而言，如圖7所示那樣來執(zhí)行。

如該圖所示，首先，在步驟60中執(zhí)行原點控制處理。在該原點控制處理中，控制可變進氣凸輪相位機構(gòu)12，使得進氣凸輪相位CAIN成為原點值CAIN_0。

接著，進入步驟61，判別進氣凸輪相位CAIN是否為原點值CAIN_0以下。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟61的判別結(jié)果為“是”、進氣凸輪相位CAIN達到原點值CAIN_0時，判定為應(yīng)該結(jié)束進氣側(cè)準備控制處理，進入步驟62，將前述的三個標志F_IN_DLY、F_IN_ADV、F_IN_PRE均重置為“0”后，結(jié)束本處理。

返回圖3，在步驟7中，如上所述執(zhí)行進氣側(cè)準備控制處理后，進入后述的步驟8。

在接著以上的步驟4～7中的任一步驟的步驟8中，判別排氣側(cè)準備標志F_EX_PRE是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”時，進入步驟9，判別排氣側(cè)清潔完畢標志F_EX_OK是否為“1”。

如后所述，在排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行中排氣凸輪相位CAEX達到最滯后值CAEX_RET時，該排氣側(cè)清潔完畢標志F_EX_OK被設(shè)定為“1”。另外，在以下的說明中，在排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行中，將“排氣凸輪相位CAEX已達到最滯后值CAEX_RET”稱作“已執(zhí)行排氣側(cè)清潔”。

當(dāng)步驟9的判別結(jié)果為“是”、已執(zhí)行排氣側(cè)清潔時，判定為不必執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟9的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟10，判別排氣側(cè)動作完畢標志F_EX_OKN是否為“1”。在后述的通常控制處理的執(zhí)行中排氣凸輪相位CAEX達到最滯后值CAEX_RET時，該排氣側(cè)動作完畢標志F_EX_OKN被設(shè)定為“1”。

當(dāng)該步驟10的判別結(jié)果為“是”時，即在通?？刂铺幚淼膱?zhí)行中，當(dāng)排氣凸輪相位CAEX達到最滯后值CAEX_RET時，判定為不必執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟10的判別結(jié)果為“否”、排氣側(cè)清潔還未執(zhí)行完畢且估計排氣凸輪相位CAEX在通?？刂铺幚碇形催_到最滯后值CAEX_RET時，判定為應(yīng)該執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理，進入步驟11，執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理。

具體而言，該排氣側(cè)清潔控制處理如圖8所示那樣執(zhí)行。如該圖所示，首先，在步驟70中，判別排氣側(cè)滯后標志F_EX_RET是否為“1”。該排氣側(cè)滯后標志F_EX_RET表示是否正在執(zhí)行后述的排氣側(cè)滯后控制處理。

當(dāng)該判別結(jié)果為“否”、并非正在執(zhí)行排氣側(cè)滯后控制處理時，進入步驟71，判別排氣側(cè)清潔中標志F_EX_ON是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”時，進入步驟72，判別前述的排氣側(cè)清潔條件標志F_EX_CLN是否為“1”。

當(dāng)該判別結(jié)果為“否”、排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件不成立時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟72的判別結(jié)果為“是”時，判定為應(yīng)該執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理，為了表示這一點，進入步驟73，將排氣側(cè)清潔中標志F_EX_ON設(shè)定為“1”。

由此，在步驟73中，排氣側(cè)清潔中標志F_EX_ON被設(shè)定為“1”，則在下次之后的控制時刻，前述的步驟71的判別結(jié)果為“是”，在該情況下進入步驟74。

在接著以上的步驟71或73的步驟74中，判別排氣側(cè)滯后標志F_EX_DLY是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”時，判定為應(yīng)該執(zhí)行排氣側(cè)的滯后處理，進入步驟75，將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為規(guī)定的排氣側(cè)滯后值CT_EX。

接著，進入步驟76，為了表示正在執(zhí)行排氣側(cè)的滯后處理，將排氣側(cè)滯后標志F_EX_DLY設(shè)定為“1”。

由此，在步驟76中，排氣側(cè)滯后標志F_EX_DLY被設(shè)定為“1”，則在下次之后的控制時刻，前述的步驟74的判別結(jié)果為“是”，在該情況下，進入步驟77，將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為從其前次值CTz中減去值1而得的值(CTz-1)。

在接著以上的步驟76或77的步驟78中，判別計數(shù)器的計數(shù)值CT是否為值0。在該判別結(jié)果為“否”、CT≠0時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟78的判別結(jié)果為“是”、從排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件成立的時刻起經(jīng)過了與值ΔT·CT_EX相當(dāng)?shù)臅r間時，可變排氣凸輪相位機構(gòu)22及發(fā)動機3的動作狀態(tài)為穩(wěn)定的狀態(tài)，判定為應(yīng)該執(zhí)行排氣側(cè)滯后控制處理，為了表示這一點，進入步驟79，將排氣側(cè)滯后標志F_EX_RET設(shè)定為“1”。

由此，在步驟79中，排氣側(cè)滯后標志F_EX_RET被設(shè)定為“1”，則在下次之后的控制時刻，前述的步驟70的判別結(jié)果為“是”，在該情況下，進入步驟80。

在接著以上的步驟71或79的步驟80中，執(zhí)行排氣側(cè)滯后控制處理。該排氣側(cè)滯后控制處理是使排氣凸輪相位CAEX滯后至最滯后值CAEX_RET的控制，具體而言，如圖9所示那樣來執(zhí)行。

如該圖所示，首先，在步驟90中執(zhí)行最滯后控制處理。在該最滯后控制處理中，控制可變排氣凸輪相位機構(gòu)22，使得排氣凸輪相位CAEX成為最滯后值CAEX_RET。

接著，進入步驟91，判別排氣側(cè)滯后標志的前次值F_EX_RETz是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”、此次的控制時刻為排氣側(cè)滯后控制處理的第一次的執(zhí)行時刻時，在步驟92中將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為規(guī)定的滯后控制用值CT_RET。

另一方面，當(dāng)步驟91的判別結(jié)果為“是”、在前次以前的控制時刻正在執(zhí)行排氣側(cè)滯后控制處理時，在步驟93中將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為從其前次值CTz中減去值1而得的值(CTz-1)。

在接著以上的步驟92或93的步驟94中，判別計數(shù)器的計數(shù)值CT是否為值0。在該判別結(jié)果為“否”、CT≠0時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟94的判別結(jié)果為“是”、從最滯后控制處理的執(zhí)行開始時刻起經(jīng)過了與值ΔT·CT_RET相當(dāng)?shù)臅r間時，進入步驟95，判別排氣凸輪相位CAEX是否為最滯后值CAEX_RET以上。

當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時，排氣凸輪相位CAEX達到最滯后值CAEX_RET，判定為完成了排氣側(cè)清潔，為了表示已執(zhí)行排氣側(cè)清潔，進入步驟96，將排氣側(cè)清潔完畢標志F_EX_OK設(shè)定為“1”。接下來，在步驟97中，為了表示結(jié)束了排氣側(cè)清潔控制處理，將排氣側(cè)清潔中標志F_EX_ON重置為“0”，當(dāng)時為了表示應(yīng)該執(zhí)行排氣側(cè)準備控制處理，將排氣側(cè)準備標志F_EX_PRE設(shè)定為“1”后，結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟95的判別結(jié)果為“否”時，未完成排氣側(cè)清潔，但判定為應(yīng)該執(zhí)行排氣側(cè)準備控制處理，如上所述，執(zhí)行步驟97后，結(jié)束本處理。

返回圖8，在步驟80中，如上所述執(zhí)行排氣側(cè)滯后控制處理后，結(jié)束排氣側(cè)清潔控制處理。

返回圖3，在步驟11中，如上所述執(zhí)行排氣側(cè)清潔控制處理后，結(jié)束本處理。如上所述，在該排氣側(cè)清潔控制處理中，排氣側(cè)準備標志F_EX_PRE被設(shè)定為“1”，則前述的步驟8的判別結(jié)果為“是”，在該情況下，進入步驟12，執(zhí)行排氣側(cè)準備控制處理。

該排氣側(cè)準備控制處理是發(fā)動機3從減速燃料切斷運轉(zhuǎn)向通常運轉(zhuǎn)的切換所需具備的、使排氣凸輪相位CAEX提前至原點值CAEX_0的控制，具體而言，如圖10所示那樣來執(zhí)行。

如該圖所示，首先，在步驟100中執(zhí)行原點控制處理。在該原點控制處理中，控制可變排氣凸輪相位機構(gòu)22，使得排氣凸輪相位CAEX成為原點值CAEX_0。

接著，進入步驟101，判別排氣凸輪相位CAEX是否為原點值CAEX_0以下。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟101的判別結(jié)果為“是”、排氣凸輪相位CAEX達到原點值CAEX_0時，判定為應(yīng)該結(jié)束排氣側(cè)準備控制處理，進入步驟102，將前述的三個標志F_EX_DLY、F_EX_ADV、F_EX_PRE均重置為“0”后，結(jié)束本處理。

返回圖3，在步驟12中，如上所述執(zhí)行排氣側(cè)準備控制處理后，結(jié)束本處理。

另一方面，在凸輪相位控制處理的執(zhí)行中，當(dāng)減速FC運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件不成立時，則前述的步驟1的判別結(jié)果為“否”，在該情況下，進入步驟13，判別減速燃料切斷運轉(zhuǎn)標志的前次值F_DECFCz是否為“1”。

當(dāng)該判別結(jié)果為“是”、此次的控制時刻是減速FC運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件從成立狀態(tài)剛變化為不成立狀態(tài)后的時刻時，進入步驟14，執(zhí)行標志重置處理后，進入步驟15。在該標志重置處理中，前述的八個標志F_IN_ON、F_IN_DLY、F_IN_ADV、F_IN_PRE、F_EX_ON、F_EX_DLY、F_EX_ADV、F_EX_PRE均重置為“0”。

另一方面，當(dāng)步驟13的判別結(jié)果為“否”、在前次以前的控制時刻減速FC運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件不成立時，進入步驟15。

在接著以上的步驟13或14的步驟15中，執(zhí)行通?？刂铺幚?。在該通?？刂铺幚碇?，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE及油門開度AP等，控制進氣凸輪相位CAIN及排氣凸輪相位CAEX。此外，在該通?？刂铺幚淼膱?zhí)行中，當(dāng)進氣凸輪相位CAIN被控制至最提前值CAIN_ADV時，前述的進氣側(cè)動作完畢標志F_IN_OKN被設(shè)定為“1”，當(dāng)排氣凸輪相位CAEX達到最滯后值CAEX_RET時，前述的排氣側(cè)動作完畢標志F_EX_OKN被設(shè)定為“1”。

如上所述，在步驟15中執(zhí)行通?？刂铺幚砗?，結(jié)束本處理。

接下來，參照圖11對燃料噴射控制處理進行說明。該燃料噴射控制處理按照與TDC信號的發(fā)生時刻同步的控制周期ΔTn來執(zhí)行。

如該圖所示，首先，在步驟110中，判別前述的減速燃料切斷運轉(zhuǎn)標志F_DECFC是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”、處于減速FC運轉(zhuǎn)中時，進入步驟111，根據(jù)下式(1)計算估計內(nèi)部EGR量GEGRD。

【數(shù)學(xué)式1】

在該數(shù)學(xué)式(1)中，Vcyl表示缸內(nèi)容積，R表示氣體常數(shù)。另外，在檢測缸內(nèi)壓力Pcyl的缸內(nèi)壓力傳感器設(shè)于發(fā)動機3的情況下，可以在上式(1)中代入該缸內(nèi)壓力Pcyl以代替大氣壓PA，來計算估計內(nèi)部EGR量GEGRD。

接著，進入步驟112，將過渡控制標志F_TRANS設(shè)定為“0”。接下來，在步驟113中，燃料噴射閥7停止噴射燃料后，結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)前述的步驟110的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟114，判別過渡控制標志F_TRANS是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”時，進入步驟115，判別減速燃料切斷運轉(zhuǎn)標志的前次值F_DECFCz是否為“1”。

當(dāng)該判別結(jié)果為“是”、此次的控制時刻是減速FC運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件從成立狀態(tài)剛變化為不成立狀態(tài)后的時刻時，判定為應(yīng)該執(zhí)行過渡控制處理，為了表示這一點，進入步驟116，將過渡控制標志F_TRANS設(shè)定為“1”后，進入步驟117。

由此，在步驟116中，過渡控制標志F_TRANS被設(shè)定為“1”，則在下次之后的控制時刻，前述的步驟114的判別結(jié)果為“是”，在該情況下，進入步驟117。

在接著以上的步驟114或116的步驟117中，執(zhí)行過渡控制處理。具體而言，該過渡控制處理如圖12所示那樣執(zhí)行。

如該圖所示，首先，在步驟120中，根據(jù)下式(2)計算缸內(nèi)氣體量GCYL。

【數(shù)學(xué)式2】

GCYL＝GAIR+GEGRD……(2)

接著，進入步驟121，根據(jù)缸內(nèi)氣體量GCYL檢索未圖示的映射圖，由此計算基本噴射量TIBASE。

接下來，在步驟122中，根據(jù)電池電壓、各種運轉(zhuǎn)參數(shù)(例如發(fā)動機水溫TW)，校正基本噴射量TIBASE，由此計算燃料噴射量TOUT。

在接著步驟122的步驟123中，根據(jù)燃料噴射量TOUT及發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE，計算噴射正時θINJ。

接著，進入步驟124，判別過渡控制標志的前次值F_TRANSz是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”、此次的控制時刻為過渡控制處理的第一次的執(zhí)行時刻時，進入步驟125，將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為規(guī)定的過渡控制用值CT_TRANS。

另一方面，當(dāng)步驟124的判別結(jié)果為“是”、在前次以前的控制時刻正執(zhí)行過渡控制處理時，進入步驟126，將計數(shù)器的計數(shù)值CT設(shè)定為從其前次值CTz中減去值1而得的值(CTz-1)。

在接著以上的步驟125或126的步驟127中，判別計數(shù)器的計數(shù)值CT是否為值0。在該判別結(jié)果為“否”、CT≠0時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當(dāng)步驟127的判別結(jié)果為“是”、從過渡控制處理的執(zhí)行開始時刻起經(jīng)過了與值ΔTn·CT_TARNS相當(dāng)?shù)臅r間時，發(fā)動機3為穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，判定為應(yīng)該執(zhí)行通?？刂铺幚恚瑸榱吮硎具@一點，進入步驟128，將過渡控制標志F_TRANS設(shè)定為“0”后，結(jié)束本處理。

返回圖11，在步驟117中，如上執(zhí)行過渡控制處理后，結(jié)束燃料噴射控制處理。

另一方面，當(dāng)前述的步驟115的判別結(jié)果為“否”時，進入步驟118，執(zhí)行通?？刂铺幚砗螅Y(jié)束本處理。在該通?？刂铺幚碇?，雖未圖示，但根據(jù)發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(例如空氣量GAIR、進氣壓力PB、發(fā)動機水溫TW)等，計算燃料噴射量TOUT及噴射正時θINJ，與它們對應(yīng)的控制輸入信號被供應(yīng)至燃料噴射閥7，由此燃料被從燃料噴射閥7噴射至氣缸3a內(nèi)。

接下來，參照圖13，對執(zhí)行前述的凸輪相位控制處理時的控制結(jié)果的一例進行說明。如該圖所示，車輛在行駛中，在進氣側(cè)清潔控制處理及排氣側(cè)清潔控制處理這兩者示執(zhí)行完畢、兩個標志F_IN_OK＝F_EX_OK＝0的狀態(tài)下，在時刻t1，油門踏板被釋放，油門開度AP＝0成立，則進氣凸輪相位CAIN被控制為原點值CAIN_0，排氣凸輪相位CAEX被控制為原點值CAEX_0。

緊接著，減速燃料切斷運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件成立，在F_DECFC＝1的時刻(時刻t2)，進氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件成立，則進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON被設(shè)定為“1”，同時計數(shù)器的計數(shù)值CT被設(shè)定為規(guī)定的進氣側(cè)滯后值CT_IN。由此，開始進氣側(cè)的滯后控制處理。

并且，當(dāng)進氣側(cè)的滯后控制處理的執(zhí)行時間達到值ΔT·CT_IN、完成了進氣側(cè)的滯后控制處理的時刻(時刻t3)，計數(shù)器的計數(shù)值CT被設(shè)定為提前控制用值CT_ADV，從而開始進氣側(cè)提前控制處理。由此，進行控制，使得進氣凸輪相位CAIN成為最提前值CAIN_ADV。

隨著時間經(jīng)過，在進氣側(cè)提前控制處理的執(zhí)行時間達到值ΔT·CT_ADV的時刻(時刻t4)，CAIN≧CAIN_ADV成立，則進氣側(cè)清潔完畢標志F_IN_OK被設(shè)定為“1”。與此同時，進氣側(cè)清潔中標志F_IN_ON被重置為“0”，開始進氣側(cè)準備控制處理。由此，進行控制，使得進氣凸輪相位CAIN成為原點值CAIN_0。之后，減速燃料切斷運轉(zhuǎn)結(jié)束。

并且，隨著時間經(jīng)過，減速燃料切斷運轉(zhuǎn)的執(zhí)行條件再度成立，在F_DECFC＝1的時刻(時刻t5)，排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行條件成立，則排氣側(cè)清潔中標志F_EX_ON被設(shè)定為“1”，同時計數(shù)器的計數(shù)值CT被設(shè)定為規(guī)定的排氣側(cè)滯后值CT_EX。由此，開始排氣側(cè)的滯后控制處理。

之后，排氣側(cè)的滯后控制處理的執(zhí)行時間達到值ΔT·CT_EX，在完成了排氣側(cè)的滯后控制處理的時刻(時刻t6)，計數(shù)器的計數(shù)值CT被設(shè)定為滯后控制用值CT_RET，從而開始排氣側(cè)滯后控制處理。由此，進行控制，使得排氣凸輪相位CAEX成為最滯后值CAEX_RET。

隨著時間經(jīng)過，在排氣側(cè)滯后控制處理的執(zhí)行時間達到值ΔT·CT_RET的時刻(時刻t7)，CAEX≧CAEX_RET成立，則排氣側(cè)清潔完畢標志F_EX_OK被設(shè)定為“1”。與此同時，排氣側(cè)清潔中標志F_EX_ON被重置為“0”，開始排氣側(cè)準備控制處理。由此，進行控制，使得排氣凸輪相位CAEX成為原點值CAEX_0。

如上所述，根據(jù)本實施方式的控制裝置1，在步驟2的清潔條件判定處理中，當(dāng)進氣側(cè)清潔條件標志F_IN_CLN及排氣側(cè)清潔條件標志F_EX_CLN中的一個被設(shè)定為“1”時，另一個被設(shè)定為“0”，因此進氣側(cè)及排氣側(cè)的清潔控制處理不能同時執(zhí)行，在一個控制處理的執(zhí)行中，另一個被禁止。由此，與專利文獻1的情況不同，在減速FC運轉(zhuǎn)結(jié)束、清潔控制被強行結(jié)束的時刻，能夠避免進氣凸輪相位CAIN及排氣凸輪相位CAEX這兩者成為氣門重疊期間長的狀態(tài)的值，能夠避免成為內(nèi)部EGR量大的狀態(tài)。尤其是，能夠避免CAIN＝CAIN_ADV及CAEX＝CAEX_RET這兩者成立的情況，能夠避免氣門重疊期間為最長的情況。由此，能夠確保從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時混合氣穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，能夠提高產(chǎn)品性。

此外，在進氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行中，當(dāng)進氣凸輪相位CAIN達到規(guī)定的最提前值CAIN_ADV時，判定為已執(zhí)行進氣側(cè)清潔，在排氣側(cè)清潔控制處理的執(zhí)行中，當(dāng)排氣凸輪相位CAEX達到規(guī)定的最滯后值CAEX_RET時，判定為已執(zhí)行排氣側(cè)清潔，因此能夠高精度地判定已執(zhí)行進氣側(cè)及排氣側(cè)的清潔。由此，能夠避免超過必要程度地執(zhí)行進氣側(cè)及排氣側(cè)的清潔控制處理，能夠提高產(chǎn)品性。

并且，當(dāng)判定為已執(zhí)行進氣側(cè)清潔時，進氣側(cè)清潔完畢標志F_IN_OK被設(shè)定為“1”，當(dāng)判定為已執(zhí)行排氣側(cè)清潔時，排氣側(cè)清潔完畢標志F_EX_OK被設(shè)定為“1”，并且，只要點火開關(guān)處于接通狀態(tài)，這些標志F_IN_OK、F_EX_OK的值就被保持(存儲)于RAM內(nèi)。由此，在一個運轉(zhuǎn)循環(huán)(在點火開關(guān)從斷開狀態(tài)被接通后，至再次被斷開為止的期間)中，進氣側(cè)清潔控制處理及排氣側(cè)清潔控制處理僅各一次地被執(zhí)行，因此能夠避免超過必要程度地執(zhí)行這些清潔控制處理，能夠進一步提高產(chǎn)品性。

此外，在發(fā)動機3的通常運轉(zhuǎn)中，在進氣凸輪相位CAIN達到規(guī)定的最提前值CAIN_ADV的情況下，當(dāng)發(fā)動機3從通常運轉(zhuǎn)切換至減速FC運轉(zhuǎn)時，步驟5的判別結(jié)果為“是”，由此進氣側(cè)清潔控制處理被禁止，在發(fā)動機3的通常運轉(zhuǎn)中，在排氣凸輪相位CAEX達到規(guī)定的最滯后值CAEX_RET的情況下，發(fā)動機3從通常運轉(zhuǎn)切換至減速FC運轉(zhuǎn)時，步驟10的判別結(jié)果為“是”，由此排氣側(cè)清潔控制處理被禁止。即，從通常運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移至減速FC運轉(zhuǎn)時，當(dāng)不必執(zhí)行進氣側(cè)及排氣側(cè)的清潔控制處理時，這些清潔控制處理被禁止。由此，能夠避免超過必要程度地執(zhí)行清潔控制處理，能夠進一步產(chǎn)品性。

而且，減速FC運轉(zhuǎn)中，節(jié)氣門25a被控制為全關(guān)狀態(tài)，基于空氣流量傳感器32檢測的空氣量GAIR＝0的關(guān)系，當(dāng)從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時，在減速FC運轉(zhuǎn)中無論空氣是否存在于氣缸3a內(nèi)，都可能計算為運算上的缸內(nèi)空氣量極小的值。與此相對，根據(jù)本實施方式的控制裝置1，在減速FC運轉(zhuǎn)中，估計內(nèi)部EGR量GEGRD始終被計算，并且當(dāng)從減速FC運轉(zhuǎn)恢復(fù)至通常運轉(zhuǎn)時，在燃料噴射控制處理的過渡控制處理中，缸內(nèi)氣體量GCYL計算為估計內(nèi)部EGR量GEGRD與由空氣流量傳感器32檢測出的空氣量GAIR之和，因此能夠高精度地計算該缸內(nèi)氣體量GCYL。并且，使用這樣高精度計算出的缸內(nèi)氣體量GCYL來計算燃料噴射量TOUT及噴射正時θINJ，因此在空燃比控制中，能夠?qū)⒒旌蠚獾目杖急瓤刂茷楹线m的值。其結(jié)果是能確?；旌蠚夥€(wěn)定的燃燒狀態(tài)，能確保良好的廢氣特性。

另外，實施方式是在發(fā)動機3的減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理及排氣側(cè)清潔控制處理的例子，但這些清潔控制處理不限于減速燃料切斷運轉(zhuǎn)中，也可以在要求發(fā)動機3的輸出的運轉(zhuǎn)狀態(tài)時執(zhí)行。例如，在將具備內(nèi)燃機和電動機作為動力源的混合動力車輛中，可以僅利用電動機的動力在行駛中執(zhí)行進氣側(cè)清潔控制處理及排氣側(cè)清潔控制處理，在該情況下，構(gòu)成為如下樣子即可：與內(nèi)燃機在運轉(zhuǎn)中/運轉(zhuǎn)停止中無關(guān)，油壓被供應(yīng)至可變進氣凸輪相位機構(gòu)12及可變排氣凸輪相位機構(gòu)22。

此外，實施方式是當(dāng)內(nèi)燃機從減速燃料切斷運轉(zhuǎn)切換至通常運轉(zhuǎn)時使用估計內(nèi)部EGR量GEGRD來執(zhí)行燃料噴射控制的例子，但使用估計內(nèi)部EGR量控制內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法不限于此，也可以使用估計內(nèi)部EGR量控制內(nèi)燃機的點火正時。

并且，實施方式是將本發(fā)明的控制裝置應(yīng)用于車輛用的內(nèi)燃機的例子，但本發(fā)明的控制裝置不限于此，也能夠應(yīng)用于船舶用的內(nèi)燃機、其他工業(yè)設(shè)備用的內(nèi)燃機。

標號說明

1：控制裝置；

2：ECU(進氣側(cè)清潔控制單元、排氣側(cè)清潔控制單元、選擇禁止單元、進氣凸輪相位檢測單元、進氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元、排氣凸輪相位檢測單元、排氣側(cè)執(zhí)行完畢判定單元、估計內(nèi)部EGR量計算單元、運轉(zhuǎn)狀態(tài)控制單元)；

3：內(nèi)燃機；

3a：氣缸；

3c：曲軸；

4：進氣門；

5：排氣門；

11a：進氣凸輪；

12：可變進氣凸輪相位機構(gòu)；

21a：排氣凸輪；

22：可變排氣凸輪相位機構(gòu)；

30：曲軸角傳感器(進氣凸輪相位檢測單元、排氣凸輪相位檢測單元)；

37：進氣凸輪角傳感器(進氣凸輪相位檢測單元)；

38：排氣凸輪角傳感器(排氣凸輪相位檢測單元)；

CAIN：進氣凸輪相位；

CAIN_ADV：規(guī)定的最提前值；

CAEX：排氣凸輪相位；

CAEX_RET：規(guī)定的最滯后值；

GEGRD估計內(nèi)部EGR量。