JP2001098998A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気筒の吸気充填量を正確に予測する。
【解決手段】 機関１の電子制御ユニット１０は、アク
セルペダル操作量に基づいてスロットル弁目標開度を設
定し、一定時間経過後に電子制御スロットル弁１６を遅
延駆動することにより、正確に気筒吸気弁閉弁時の実際
のスロットル弁開度を予測し、気筒への吸気充填量を予
測する。可変バルブタイミング機構５０を備えた機関で
は、更にＥＣＵ１０は吸気弁閉弁時のスロットル弁開度
目標値を予測し、この予測目標開度に基づいて吸気弁閉
弁時の実際のバルブタイミングを予測するとともに、実
際のスロットル弁開度の予測値と実際のバルブタイミン
グ予測値とに基づいて気筒吸気弁閉弁時の気筒への吸気
充填量を予測する。これにより、可変バルブタイミング
機関においても正確に吸気充填量を予測することが可能
となる。
セルペダル操作量に基づいてスロットル弁目標開度を設
定し、一定時間経過後に電子制御スロットル弁１６を遅
延駆動することにより、正確に気筒吸気弁閉弁時の実際
のスロットル弁開度を予測し、気筒への吸気充填量を予
測する。可変バルブタイミング機構５０を備えた機関で
は、更にＥＣＵ１０は吸気弁閉弁時のスロットル弁開度
目標値を予測し、この予測目標開度に基づいて吸気弁閉
弁時の実際のバルブタイミングを予測するとともに、実
際のスロットル弁開度の予測値と実際のバルブタイミン
グ予測値とに基づいて気筒吸気弁閉弁時の気筒への吸気
充填量を予測する。これにより、可変バルブタイミング
機関においても正確に吸気充填量を予測することが可能
となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関し、詳細には機関スロットル弁の目標開度の制御
開始を遅延させて、一定時間経過後の将来のスロットル
弁開度を予測し、この予測値に基づいて将来の機関吸入
空気量を正確に予測する内燃機関の制御装置に関する。
置に関し、詳細には機関スロットル弁の目標開度の制御
開始を遅延させて、一定時間経過後の将来のスロットル
弁開度を予測し、この予測値に基づいて将来の機関吸入
空気量を正確に予測する内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】運転者のアクセルペダル操作量とは独立
して開度を制御可能な、いわゆる電子制御スロットル弁
を備え、アクセルペダル操作量から定まる目標スロット
ル弁開度にスロットル弁開度を制御する際に、遅れ時間
を設けることにより機関吸入空気量を正確に予測する内
燃機関の制御装置が知られている。
して開度を制御可能な、いわゆる電子制御スロットル弁
を備え、アクセルペダル操作量から定まる目標スロット
ル弁開度にスロットル弁開度を制御する際に、遅れ時間
を設けることにより機関吸入空気量を正確に予測する内
燃機関の制御装置が知られている。
【０００３】一般に、内燃機関では機関吸入空気量を実
測し、この実測値に基づいて燃料噴射量を算出し、機関
空燃比が最適な値になるように制御する、いわゆる空気
量先行燃料量追従制御方式が採用されている。これらの
機関では機関吸入空気量を正確に検出することが重要と
なる。ところが、過渡運転等でスロットル弁開度や回転
数の変化に伴って機関吸入空気量が変化している状態で
は、機関吸入空気量を正確に計測することは困難な場合
がある。また、実際に機関の気筒内に吸入された空気量
は各気筒の吸気弁閉弁時に確定するため、正確に燃料噴
射量を設定するためには気筒吸気弁閉弁時の機関吸入空
気量に基づいて燃料噴射量を設定する必要がある。とこ
ろが、一般に各気筒の燃料噴射量を算出するタイミング
は吸気弁閉弁時より早い時期にある。従って、実際に気
筒に吸入された空気量に基づいて正確な燃料噴射量を設
定するためには、燃料噴射量算出時点で将来の吸気弁閉
弁時点における機関吸入空気量を正確に予測する必要が
ある。
測し、この実測値に基づいて燃料噴射量を算出し、機関
空燃比が最適な値になるように制御する、いわゆる空気
量先行燃料量追従制御方式が採用されている。これらの
機関では機関吸入空気量を正確に検出することが重要と
なる。ところが、過渡運転等でスロットル弁開度や回転
数の変化に伴って機関吸入空気量が変化している状態で
は、機関吸入空気量を正確に計測することは困難な場合
がある。また、実際に機関の気筒内に吸入された空気量
は各気筒の吸気弁閉弁時に確定するため、正確に燃料噴
射量を設定するためには気筒吸気弁閉弁時の機関吸入空
気量に基づいて燃料噴射量を設定する必要がある。とこ
ろが、一般に各気筒の燃料噴射量を算出するタイミング
は吸気弁閉弁時より早い時期にある。従って、実際に気
筒に吸入された空気量に基づいて正確な燃料噴射量を設
定するためには、燃料噴射量算出時点で将来の吸気弁閉
弁時点における機関吸入空気量を正確に予測する必要が
ある。
【０００４】機関吸入空気量はスロットル弁開度と機関
回転数とに応じて変化する。また、過渡運転においては
スロットル弁開度の変化速度は相対的に機関回転数の変
化速度より速いため、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度
を正確に予測できれば、吸気弁閉弁時の機関吸入空気量
が予測可能となる。運転者のアクセルペダル操作とは独
立して動作することが可能な電子制御スロットル弁を備
えた機関では、スロットル弁の開閉駆動を所定の時間遅
延させることにより、将来のスロットル弁開度を正確に
予測し、この予測したスロットル弁開度に基づいて将来
の機関吸入空気量（気筒吸気弁閉弁時の機関吸入空気
量）を正確に推定する、いわゆる位相進み逆演算法が提
案されている。
回転数とに応じて変化する。また、過渡運転においては
スロットル弁開度の変化速度は相対的に機関回転数の変
化速度より速いため、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度
を正確に予測できれば、吸気弁閉弁時の機関吸入空気量
が予測可能となる。運転者のアクセルペダル操作とは独
立して動作することが可能な電子制御スロットル弁を備
えた機関では、スロットル弁の開閉駆動を所定の時間遅
延させることにより、将来のスロットル弁開度を正確に
予測し、この予測したスロットル弁開度に基づいて将来
の機関吸入空気量（気筒吸気弁閉弁時の機関吸入空気
量）を正確に推定する、いわゆる位相進み逆演算法が提
案されている。
【０００５】この種の吸入空気量予測を行う内燃機関の
制御装置の例としては、例えば特開平１０−１６９４６
９号に開示されたものがある。同公報の装置は、現在の
アクセルペダル操作量（踏込み量）に基づいて電子制御
スロットル弁の目標開度を設定した後、直ちにはスロッ
トル弁を駆動して目標開度に制御せず、一定の遅れ時間
経過後にスロットル弁の駆動を開始するようにしてい
る。一般に電子制御スロットル弁は制御上または機構上
動作遅れが伴うため、目標開度が急激に（例えばステッ
プ状に）変化したような場合でも、スロットル弁開度が
実際に目標開度に到達するまでにはスロットル弁の動作
特性から定まる遅れ時間が生じる。そこで、スロットル
弁の動作特性を正確に把握していれば、例えばスロット
ル弁の目標開度がステップ状に変化したような場合に
も、その後実際にスロットル弁が目標開度に到達するま
での各時点におけるスロットル弁開度を算出することが
可能である。すなわち、理論的には、目標開度がステッ
プ状に変化した時点で、スロットル弁の動作特性に基づ
いて将来の各時点のスロットル弁開度を予測することが
可能となる。
制御装置の例としては、例えば特開平１０−１６９４６
９号に開示されたものがある。同公報の装置は、現在の
アクセルペダル操作量（踏込み量）に基づいて電子制御
スロットル弁の目標開度を設定した後、直ちにはスロッ
トル弁を駆動して目標開度に制御せず、一定の遅れ時間
経過後にスロットル弁の駆動を開始するようにしてい
る。一般に電子制御スロットル弁は制御上または機構上
動作遅れが伴うため、目標開度が急激に（例えばステッ
プ状に）変化したような場合でも、スロットル弁開度が
実際に目標開度に到達するまでにはスロットル弁の動作
特性から定まる遅れ時間が生じる。そこで、スロットル
弁の動作特性を正確に把握していれば、例えばスロット
ル弁の目標開度がステップ状に変化したような場合に
も、その後実際にスロットル弁が目標開度に到達するま
での各時点におけるスロットル弁開度を算出することが
可能である。すなわち、理論的には、目標開度がステッ
プ状に変化した時点で、スロットル弁の動作特性に基づ
いて将来の各時点のスロットル弁開度を予測することが
可能となる。
【０００６】ところが、実際の運転では運転者のアクセ
ルペダル操作量が大きく、目標開度が連続して変化する
ような場合には、ある時点でスロットル弁動作特性に基
づいて将来の各時点のスロットル弁開度を予測しても、
予測値には予測時点以後の目標開度の変化は反映されな
いことになり、スロットル弁開度予測値の精度が低下す
る問題がある。
ルペダル操作量が大きく、目標開度が連続して変化する
ような場合には、ある時点でスロットル弁動作特性に基
づいて将来の各時点のスロットル弁開度を予測しても、
予測値には予測時点以後の目標開度の変化は反映されな
いことになり、スロットル弁開度予測値の精度が低下す
る問題がある。
【０００７】上記公報の装置は、目標開度設定後、実際
に目標開度に応じてスロットル弁を駆動する動作を一定
の遅延時間（運転者が遅れを体感しない程度の短い時
間）だけ遅らせて開始するようにしたことにより、目標
開度の変化を完全にスロットル弁開度予測値に反映させ
ることを可能としている。すなわち、同公報の装置で
は、実際のスロットル弁の動作は目標開度の変化に対し
て上記遅延時間だけ遅れることになるが、このことは逆
にいえば実際にスロットル弁が動作を開始する時点で
は、目標スロットル弁開度がその後どのように変化する
かを完全に知ることができることになる。このため、目
標開度の変化をスロットル弁開度の予測値に完全に反映
させることが可能となり、実際のスロットル弁開度の変
化を正確に予測することが可能となっている。上記公報
の装置では上述の方法により、燃料噴射量算出時点で吸
気弁閉弁時におけるスロットル弁開度を正確に予測し、
この予測に基づいて吸気弁閉弁時における機関吸入空気
量を算出している。
に目標開度に応じてスロットル弁を駆動する動作を一定
の遅延時間（運転者が遅れを体感しない程度の短い時
間）だけ遅らせて開始するようにしたことにより、目標
開度の変化を完全にスロットル弁開度予測値に反映させ
ることを可能としている。すなわち、同公報の装置で
は、実際のスロットル弁の動作は目標開度の変化に対し
て上記遅延時間だけ遅れることになるが、このことは逆
にいえば実際にスロットル弁が動作を開始する時点で
は、目標スロットル弁開度がその後どのように変化する
かを完全に知ることができることになる。このため、目
標開度の変化をスロットル弁開度の予測値に完全に反映
させることが可能となり、実際のスロットル弁開度の変
化を正確に予測することが可能となっている。上記公報
の装置では上述の方法により、燃料噴射量算出時点で吸
気弁閉弁時におけるスロットル弁開度を正確に予測し、
この予測に基づいて吸気弁閉弁時における機関吸入空気
量を算出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報の
装置は機関の吸排気弁の開閉タイミングが固定された固
定バルブタイミング機関においては正確に機関吸入空気
量を予測することが可能であるものの、機関運転状態に
応じて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更する
可変バルブタイミング機関に適用した場合に正確な機関
吸入空気量の予測ができない問題が生じる。
装置は機関の吸排気弁の開閉タイミングが固定された固
定バルブタイミング機関においては正確に機関吸入空気
量を予測することが可能であるものの、機関運転状態に
応じて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更する
可変バルブタイミング機関に適用した場合に正確な機関
吸入空気量の予測ができない問題が生じる。
【０００９】可変バルブタイミング機関では、目標バル
ブタイミングは機関負荷（機関吸入空気量と回転数）に
応じて設定される。ところが、機関吸入空気量はスロッ
トル弁開度と回転数のみで一義的に定まらず、バルブタ
イミングが変化するとそれに応じて変化する。このた
め、前述の特開平１０−１６９４６９号公報の装置のよ
うに、スロットル弁開度の予測値のみに基づいて機関吸
入空気量を予測しているとバルブタイミングが変化する
場合には機関吸入空気量の予測精度が大幅に低下してし
まう問題がある。
ブタイミングは機関負荷（機関吸入空気量と回転数）に
応じて設定される。ところが、機関吸入空気量はスロッ
トル弁開度と回転数のみで一義的に定まらず、バルブタ
イミングが変化するとそれに応じて変化する。このた
め、前述の特開平１０−１６９４６９号公報の装置のよ
うに、スロットル弁開度の予測値のみに基づいて機関吸
入空気量を予測しているとバルブタイミングが変化する
場合には機関吸入空気量の予測精度が大幅に低下してし
まう問題がある。
【００１０】この場合、通常可変バルブタイミング機構
の作動速度は電子制御スロットル弁の作動速度に比較し
てかなり遅いため、スロットル弁開度の変化が急激な場
合にはスロットル弁開度変化中の機関バルブタイミング
の変化は無視できるほど小さくなり、機関吸入空気量の
予測値の精度には大きな影響を与えない。しかし、スロ
ットル弁開度の変化が比較的小さい緩加速、緩減速等の
場合にはスロットル弁開度変化中のバルブタイミング変
化が相対的に大きくなるため吸入空気量の予測値の精度
は大幅に低下するようになる。
の作動速度は電子制御スロットル弁の作動速度に比較し
てかなり遅いため、スロットル弁開度の変化が急激な場
合にはスロットル弁開度変化中の機関バルブタイミング
の変化は無視できるほど小さくなり、機関吸入空気量の
予測値の精度には大きな影響を与えない。しかし、スロ
ットル弁開度の変化が比較的小さい緩加速、緩減速等の
場合にはスロットル弁開度変化中のバルブタイミング変
化が相対的に大きくなるため吸入空気量の予測値の精度
は大幅に低下するようになる。
【００１１】また、前述の公報の装置では目標開度が変
化してからそれに応じたスロットル弁の動作が開始され
るまでの遅延時間は一定値とされている。このため、各
気筒の行程サイクルから見たスロットル弁の動作開始タ
イミングも、目標開度の変化タイミングに応じて変動す
ることになる。実際の内燃機関では、気筒に実際に吸入
される空気の量は気筒の行程サイクルのどの部分で機関
吸入空気量の変化（すなわちスロットル弁開度の変化）
が開始されたかによって多少異なってくる。このため、
上記公報の装置のようにスロットル弁開度の変化開始時
点が気筒行程サイクル上で変動すると、気筒吸気弁閉弁
時の機関吸入空気量が同一であっても実際に気筒内に吸
入された空気量が変化する場合が生じ、気筒に吸入され
る空気量の予測値の精度が低下する問題がある。
化してからそれに応じたスロットル弁の動作が開始され
るまでの遅延時間は一定値とされている。このため、各
気筒の行程サイクルから見たスロットル弁の動作開始タ
イミングも、目標開度の変化タイミングに応じて変動す
ることになる。実際の内燃機関では、気筒に実際に吸入
される空気の量は気筒の行程サイクルのどの部分で機関
吸入空気量の変化（すなわちスロットル弁開度の変化）
が開始されたかによって多少異なってくる。このため、
上記公報の装置のようにスロットル弁開度の変化開始時
点が気筒行程サイクル上で変動すると、気筒吸気弁閉弁
時の機関吸入空気量が同一であっても実際に気筒内に吸
入された空気量が変化する場合が生じ、気筒に吸入され
る空気量の予測値の精度が低下する問題がある。
【００１２】本発明は、上記問題を解決し正確に気筒内
に吸入される空気量を算出することを可能とする内燃機
関の制御装置を提供することを目的としている。
に吸入される空気量を算出することを可能とする内燃機
関の制御装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、現在のアクセルペダル操作量に基づいて、内燃
機関のスロットル弁目標開度を設定し、予め定めた遅延
時間経過後に、実際のスロットル弁開度が前記目標開度
になるようにスロットル弁の駆動を開始することによ
り、前記目標開度と前記遅延時間とスロットル弁の作動
特性とに基づいて現在から所定時間経過後の将来におけ
る実際のスロットル弁開度を予測し、該予測値に基づい
て前記所定時間経過後の将来における機関吸入空気量を
算出する内燃機関の制御装置において、更に、実際のス
ロットル弁開度に基づいて機関の目標バルブタイミング
を設定する目標バルブタイミング設定手段と、機関のバ
ルブタイミングを前記設定された目標バルブタイミング
に制御する可変バルブタイミング手段と、前記スロット
ル弁開度予測値に基づいて前記所定時間経過後の将来に
おける前記目標バルブタイミングの予測値を算出すると
ともに、該目標バルブタイミング予測値に基づいて前記
所定時間経過後の将来における実際の機関バルブタイミ
ングを予測するバルブタイミング予測手段と、前記スロ
ットル弁開度予測値と、前記バルブタイミング予測値と
に基づいて前記所定時間経過後の将来における機関吸入
空気量を予測する吸入空気量予測手段と、を備えた内燃
機関の制御装置が提供される。
よれば、現在のアクセルペダル操作量に基づいて、内燃
機関のスロットル弁目標開度を設定し、予め定めた遅延
時間経過後に、実際のスロットル弁開度が前記目標開度
になるようにスロットル弁の駆動を開始することによ
り、前記目標開度と前記遅延時間とスロットル弁の作動
特性とに基づいて現在から所定時間経過後の将来におけ
る実際のスロットル弁開度を予測し、該予測値に基づい
て前記所定時間経過後の将来における機関吸入空気量を
算出する内燃機関の制御装置において、更に、実際のス
ロットル弁開度に基づいて機関の目標バルブタイミング
を設定する目標バルブタイミング設定手段と、機関のバ
ルブタイミングを前記設定された目標バルブタイミング
に制御する可変バルブタイミング手段と、前記スロット
ル弁開度予測値に基づいて前記所定時間経過後の将来に
おける前記目標バルブタイミングの予測値を算出すると
ともに、該目標バルブタイミング予測値に基づいて前記
所定時間経過後の将来における実際の機関バルブタイミ
ングを予測するバルブタイミング予測手段と、前記スロ
ットル弁開度予測値と、前記バルブタイミング予測値と
に基づいて前記所定時間経過後の将来における機関吸入
空気量を予測する吸入空気量予測手段と、を備えた内燃
機関の制御装置が提供される。
【００１４】すなわち、請求項１の発明では将来の時点
におけるスロットル弁開度のみでなく、機関バルブタイ
ミングも同時に予測される。機関バルブタイミングの目
標値は、通常、機関の実際の機関吸入空気量と機関回転
数とに基づいて設定される。しかし、前述したように機
関吸入空気量はバルブタイミングによっても変化するた
め、機関吸入空気量とバルブタイミングとの両方を正確
に予測することは困難である。本発明では、目標バルブ
タイミングはバルブタイミングにより変化する機関吸入
空気量を用いずに、例えばスロットル弁開度に基づいて
決定される。これにより、スロットル弁開度の予測値を
用いることにより将来の時点におけるバルブタイミング
目標値を予測することが可能となる。また、将来の時点
におけるバルブタイミング目標値が予測できれば、実際
のスロットル弁開度の予測に用いたと同様な手法を用い
て、可変バルブタイミング手段の動作特性に基づいて将
来の時点における実際のバルブタイミングを予測するこ
とができる。このため、本発明では将来の時点（例えば
気筒の吸気弁閉弁時）におけるスロットル弁開度とバル
ブタイミングとを予測することが可能となり、バルブタ
イミングの変化を反映した正確な機関吸入空気量を算出
することが可能となる。
におけるスロットル弁開度のみでなく、機関バルブタイ
ミングも同時に予測される。機関バルブタイミングの目
標値は、通常、機関の実際の機関吸入空気量と機関回転
数とに基づいて設定される。しかし、前述したように機
関吸入空気量はバルブタイミングによっても変化するた
め、機関吸入空気量とバルブタイミングとの両方を正確
に予測することは困難である。本発明では、目標バルブ
タイミングはバルブタイミングにより変化する機関吸入
空気量を用いずに、例えばスロットル弁開度に基づいて
決定される。これにより、スロットル弁開度の予測値を
用いることにより将来の時点におけるバルブタイミング
目標値を予測することが可能となる。また、将来の時点
におけるバルブタイミング目標値が予測できれば、実際
のスロットル弁開度の予測に用いたと同様な手法を用い
て、可変バルブタイミング手段の動作特性に基づいて将
来の時点における実際のバルブタイミングを予測するこ
とができる。このため、本発明では将来の時点（例えば
気筒の吸気弁閉弁時）におけるスロットル弁開度とバル
ブタイミングとを予測することが可能となり、バルブタ
イミングの変化を反映した正確な機関吸入空気量を算出
することが可能となる。
【００１５】請求項２に記載の発明によれば、前記目標
バルブタイミング設定手段は、前記実際のスロットル弁
開度に基づいて設定されるバルブタイミングを大気圧に
応じて補正した値を目標バルブタイミングとして設定す
る請求項１に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
すなわち、請求項２の発明では目標バルブタイミングは
大気圧に応じて補正を加えた値が使用される。スロット
ル弁開度のみに基づいて機関バルブタイミングを設定す
ると、大気圧が異なる場合もスロットル弁開度が同一で
あればバルブタイミングも同一の値に設定される。この
場合、大気圧が同一であれば機関吸入空気量はスロット
ル弁開度（及び機関回転数）により定まるようになる。
ところが、実際には高地走行時等のように大気圧が異な
ると、スロットル弁開度とバルブタイミングが同一であ
っても機関吸入空気量が異なってくる。そこで、本発明
では大気圧に応じて目標バルブタイミングを補正し、大
気圧の変化にかかわらずスロットル弁開度（及び機関回
転数）が同一であれば機関吸入空気量が同一になるよう
にして、大気圧変化の影響を排除している。これによ
り、スロットル弁開度に基づいて目標バルブタイミング
を設定する場合に、大気圧変化により機関吸入空気量が
変化することが防止され、機関吸入空気量を正確に予測
することが可能となる。
バルブタイミング設定手段は、前記実際のスロットル弁
開度に基づいて設定されるバルブタイミングを大気圧に
応じて補正した値を目標バルブタイミングとして設定す
る請求項１に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
すなわち、請求項２の発明では目標バルブタイミングは
大気圧に応じて補正を加えた値が使用される。スロット
ル弁開度のみに基づいて機関バルブタイミングを設定す
ると、大気圧が異なる場合もスロットル弁開度が同一で
あればバルブタイミングも同一の値に設定される。この
場合、大気圧が同一であれば機関吸入空気量はスロット
ル弁開度（及び機関回転数）により定まるようになる。
ところが、実際には高地走行時等のように大気圧が異な
ると、スロットル弁開度とバルブタイミングが同一であ
っても機関吸入空気量が異なってくる。そこで、本発明
では大気圧に応じて目標バルブタイミングを補正し、大
気圧の変化にかかわらずスロットル弁開度（及び機関回
転数）が同一であれば機関吸入空気量が同一になるよう
にして、大気圧変化の影響を排除している。これによ
り、スロットル弁開度に基づいて目標バルブタイミング
を設定する場合に、大気圧変化により機関吸入空気量が
変化することが防止され、機関吸入空気量を正確に予測
することが可能となる。
【００１６】請求項３に記載の発明によれば、更に、前
記所定時間経過後の将来における機関吸入空気量予測値
と、バルブタイミング予測値とに基づいて機関点火時期
を設定する手段を備えた、請求項１に記載の内燃機関の
制御装置が提供される。すなわち、請求項３の発明では
機関点火時期にバルブタイミングの変化が反映される。
通常、機関点火時期は機関吸入空気量（及び機関回転
数）とバルブタイミングとに基づいて最適な値に設定さ
れる。しかし、従来の可変バルブタイミング機関では機
関吸入空気量とバルブタイミングとの両方を正確に予測
することが困難であったため、点火時期を最適タイミン
グに設定することができない問題があった。本発明は、
前述のように将来の時点における機関吸入空気量とバル
ブタイミングとの両方を正確に予測することができるた
め、これら予測値に基づいて最適な機関点火時期を設定
することが可能となっている。
記所定時間経過後の将来における機関吸入空気量予測値
と、バルブタイミング予測値とに基づいて機関点火時期
を設定する手段を備えた、請求項１に記載の内燃機関の
制御装置が提供される。すなわち、請求項３の発明では
機関点火時期にバルブタイミングの変化が反映される。
通常、機関点火時期は機関吸入空気量（及び機関回転
数）とバルブタイミングとに基づいて最適な値に設定さ
れる。しかし、従来の可変バルブタイミング機関では機
関吸入空気量とバルブタイミングとの両方を正確に予測
することが困難であったため、点火時期を最適タイミン
グに設定することができない問題があった。本発明は、
前述のように将来の時点における機関吸入空気量とバル
ブタイミングとの両方を正確に予測することができるた
め、これら予測値に基づいて最適な機関点火時期を設定
することが可能となっている。
【００１７】請求項４に記載の発明によれば、現在のア
クセルペダル操作量に基づいて、内燃機関のスロットル
弁目標開度を設定し、予め定めた遅延時間経過後に、実
際のスロットル弁開度が前記目標開度になるようにスロ
ットル弁の駆動を開始することにより、前記目標開度と
前記遅延時間とスロットル弁の作動特性とに基づいて現
在から所定時間経過後の将来における実際のスロットル
弁開度を予測し、該予測値に基づいて前記所定時間経過
後の将来における機関吸入空気量を算出する内燃機関の
制御装置において、前記スロットル弁の駆動を開始する
時期が機関の特定の気筒の行程における所定のタイミン
グとなるように前記遅延時間を設定する遅延時間設定手
段を備えた内燃機関の制御装置が提供される。
クセルペダル操作量に基づいて、内燃機関のスロットル
弁目標開度を設定し、予め定めた遅延時間経過後に、実
際のスロットル弁開度が前記目標開度になるようにスロ
ットル弁の駆動を開始することにより、前記目標開度と
前記遅延時間とスロットル弁の作動特性とに基づいて現
在から所定時間経過後の将来における実際のスロットル
弁開度を予測し、該予測値に基づいて前記所定時間経過
後の将来における機関吸入空気量を算出する内燃機関の
制御装置において、前記スロットル弁の駆動を開始する
時期が機関の特定の気筒の行程における所定のタイミン
グとなるように前記遅延時間を設定する遅延時間設定手
段を備えた内燃機関の制御装置が提供される。
【００１８】すなわち、請求項４の発明ではスロットル
弁を駆動して目標スロットル弁開度に調整する動作が、
特定の気筒（例えば第１気筒）の行程における所定のタ
イミングに開始されるように遅延時間が設定される。こ
れにより、スロットル弁は常に機関クランク軸が一定回
転角の位置になったときに動作を開始する。前述したよ
うに、実際の内燃機関では、各気筒に実際に吸入される
空気の量は気筒の行程サイクルのどの部分で機関吸入空
気量の変化（すなわちスロットル弁開度の変化）が開始
されたかによって多少異なってくる。このため、スロッ
トル弁開度の変化開始時点が気筒行程サイクル上で変動
すると、気筒吸気弁閉弁時の機関吸入空気量が同一であ
っても実際に気筒内に吸入された空気量が変化する場合
が生じ、気筒に吸入される空気量の予測値の精度が低下
する問題がある。本発明では、常に一定のクランク角で
スロットル弁開度変化が開始されるため、機関吸入空気
量は常に各気筒の行程サイクルの同じ位置で開始される
ことになり、スロットル弁開度変化開始位置の変動によ
る吸入空気量のばらつきが防止され、吸入空気量の予測
精度が向上する。
弁を駆動して目標スロットル弁開度に調整する動作が、
特定の気筒（例えば第１気筒）の行程における所定のタ
イミングに開始されるように遅延時間が設定される。こ
れにより、スロットル弁は常に機関クランク軸が一定回
転角の位置になったときに動作を開始する。前述したよ
うに、実際の内燃機関では、各気筒に実際に吸入される
空気の量は気筒の行程サイクルのどの部分で機関吸入空
気量の変化（すなわちスロットル弁開度の変化）が開始
されたかによって多少異なってくる。このため、スロッ
トル弁開度の変化開始時点が気筒行程サイクル上で変動
すると、気筒吸気弁閉弁時の機関吸入空気量が同一であ
っても実際に気筒内に吸入された空気量が変化する場合
が生じ、気筒に吸入される空気量の予測値の精度が低下
する問題がある。本発明では、常に一定のクランク角で
スロットル弁開度変化が開始されるため、機関吸入空気
量は常に各気筒の行程サイクルの同じ位置で開始される
ことになり、スロットル弁開度変化開始位置の変動によ
る吸入空気量のばらつきが防止され、吸入空気量の予測
精度が向上する。
【００１９】請求項５に記載の発明によれば、前記遅延
時間設定手段は、スロットル弁駆動開始時にスロットル
弁を通過した吸気が前記特定の気筒の吸気弁最大リフト
時に前記特定の気筒に到達するように前記遅延時間を設
定する請求項４に記載の内燃機関の制御装置が提供され
る。すなわち、請求項５の発明では請求項４においてス
ロットル弁の動作が開始されるタイミングは、吸気弁が
最大リフトになったときに、スロットル弁開度変化開始
時の吸気が特定気筒に到達するタイミングに設定され
る。複数気筒を有する機関では、２以上の気筒の吸気行
程がオーバラップする場合がある。このようなオーバラ
ップ期間では複数の気筒に吸気が流入するために、機関
吸入空気量が１つの気筒に吸入される空気量と正確に対
応しない場合があり、エアフローメータ等で計測した吸
入空気量に基づく吸入空気量予測の精度が低下する場合
がある。一方、各気筒の吸気弁が最大リフトに到達する
時期では、他の気筒の吸気弁はほぼ全閉になっている。
このため、特定気筒の吸気弁が最大リフトになる時期に
変化開始時の吸気を到達させることにより、他の気筒の
吸気の影響を排除して正確に吸入空気量を計測すること
が可能となる。
時間設定手段は、スロットル弁駆動開始時にスロットル
弁を通過した吸気が前記特定の気筒の吸気弁最大リフト
時に前記特定の気筒に到達するように前記遅延時間を設
定する請求項４に記載の内燃機関の制御装置が提供され
る。すなわち、請求項５の発明では請求項４においてス
ロットル弁の動作が開始されるタイミングは、吸気弁が
最大リフトになったときに、スロットル弁開度変化開始
時の吸気が特定気筒に到達するタイミングに設定され
る。複数気筒を有する機関では、２以上の気筒の吸気行
程がオーバラップする場合がある。このようなオーバラ
ップ期間では複数の気筒に吸気が流入するために、機関
吸入空気量が１つの気筒に吸入される空気量と正確に対
応しない場合があり、エアフローメータ等で計測した吸
入空気量に基づく吸入空気量予測の精度が低下する場合
がある。一方、各気筒の吸気弁が最大リフトに到達する
時期では、他の気筒の吸気弁はほぼ全閉になっている。
このため、特定気筒の吸気弁が最大リフトになる時期に
変化開始時の吸気を到達させることにより、他の気筒の
吸気の影響を排除して正確に吸入空気量を計測すること
が可能となる。
【００２０】請求項６に記載の発明によれば、更に、前
記遅延時間設定手段は、前記スロットル弁目標開度の時
間変化率が所定値以上である場合には、前記所定のタイ
ミングにかかわらず一定時間経過後最初に吸気弁が最大
リフト位置に到達する気筒に、スロットル弁駆動開始時
にスロットル弁を通過した吸気が該気筒の吸気弁最大リ
フト時に到達するように前記遅延時間を設定する請求項
４に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
記遅延時間設定手段は、前記スロットル弁目標開度の時
間変化率が所定値以上である場合には、前記所定のタイ
ミングにかかわらず一定時間経過後最初に吸気弁が最大
リフト位置に到達する気筒に、スロットル弁駆動開始時
にスロットル弁を通過した吸気が該気筒の吸気弁最大リ
フト時に到達するように前記遅延時間を設定する請求項
４に記載の内燃機関の制御装置が提供される。
【００２１】すなわち、請求項６の発明では急加速、急
減速時等のようにスロットル弁目標開度の時間変化率
（変化速度）が大きい場合には、特定気筒の吸気弁開弁
が開始されるまで待つことなく、一定時間経過後いずれ
かの気筒の吸気弁が最大リフト位置に到達するタイミン
グに応じてスロットル弁の駆動を開始する。特定気筒の
吸気弁最大リフト時に合わせてスロットル弁操作を開始
していると、スロットル弁目標開度が変化（運転状態が
変化）してから実際にスロットル弁開度が変化を始める
までの遅延時間がある程度長くなる場合がある。緩加
速、緩減速等のように運転状態の変化が比較的緩やかな
場合にはこの遅延時間は問題となることはないが、急加
速、急減速等のように運転状態の変化が急激な場合（運
転者が急激なスロットル弁開度変化を要求している場
合）には、できるだけ遅延時間を短くすることが好まし
い。そこで、本発明では、スロットル弁目標開度の変化
速度が所定値以上となった場合には、次に特定気筒の吸
気弁が最大リフトに到達するタイミングまで待たずに、
一定時間経過後のいずれかの気筒の吸気弁が最大リフト
に到達するタイミングに合わせてスロットル弁の動作を
開始させるようにしている。これにより、急加速、急減
速等の場合のスロットル弁作動遅延時間が短縮されスロ
ットル弁動作応答性が向上する。
減速時等のようにスロットル弁目標開度の時間変化率
（変化速度）が大きい場合には、特定気筒の吸気弁開弁
が開始されるまで待つことなく、一定時間経過後いずれ
かの気筒の吸気弁が最大リフト位置に到達するタイミン
グに応じてスロットル弁の駆動を開始する。特定気筒の
吸気弁最大リフト時に合わせてスロットル弁操作を開始
していると、スロットル弁目標開度が変化（運転状態が
変化）してから実際にスロットル弁開度が変化を始める
までの遅延時間がある程度長くなる場合がある。緩加
速、緩減速等のように運転状態の変化が比較的緩やかな
場合にはこの遅延時間は問題となることはないが、急加
速、急減速等のように運転状態の変化が急激な場合（運
転者が急激なスロットル弁開度変化を要求している場
合）には、できるだけ遅延時間を短くすることが好まし
い。そこで、本発明では、スロットル弁目標開度の変化
速度が所定値以上となった場合には、次に特定気筒の吸
気弁が最大リフトに到達するタイミングまで待たずに、
一定時間経過後のいずれかの気筒の吸気弁が最大リフト
に到達するタイミングに合わせてスロットル弁の動作を
開始させるようにしている。これにより、急加速、急減
速等の場合のスロットル弁作動遅延時間が短縮されスロ
ットル弁動作応答性が向上する。
【００２２】請求項７に記載の発明によれば、現在のア
クセルペダル操作量に基づいて、内燃機関のスロットル
弁目標開度を設定し、予め定めた遅延時間経過後に、実
際のスロットル弁開度が前記目標開度になるようにスロ
ットル弁の駆動を開始することにより、前記目標開度と
前記遅延時間とスロットル弁の作動特性とに基づいて現
在から所定時間経過後の将来における実際のスロットル
弁開度を予測し、該予測値に基づいて前記所定時間経過
後の将来における機関吸入空気量を算出する内燃機関の
制御装置において、機関アイドル運転時に、前記スロッ
トル弁の駆動を開始する時期が機関の特定の気筒の行程
における所定のタイミングとなるように前記遅延時間を
設定する遅延時間設定手段と、機関アイドル運転時にエ
ンジンストールが生じる可能性がある場合にアクセルペ
ダル操作量とは無関係にスロットル弁目標開度を設定し
てエンジンストールを回避するストール回避手段と、前
記ストール回避手段によりエンジンストール回避のため
にスロットル弁目標開度が設定されたときには、前記遅
延時間設定手段により設定される遅延時間にかかわら
ず、直ちにスロットル弁開度が前記目標開度になるよう
にスロットル弁の駆動を開始する手段を備えた、内燃機
関の制御装置が提供される。
クセルペダル操作量に基づいて、内燃機関のスロットル
弁目標開度を設定し、予め定めた遅延時間経過後に、実
際のスロットル弁開度が前記目標開度になるようにスロ
ットル弁の駆動を開始することにより、前記目標開度と
前記遅延時間とスロットル弁の作動特性とに基づいて現
在から所定時間経過後の将来における実際のスロットル
弁開度を予測し、該予測値に基づいて前記所定時間経過
後の将来における機関吸入空気量を算出する内燃機関の
制御装置において、機関アイドル運転時に、前記スロッ
トル弁の駆動を開始する時期が機関の特定の気筒の行程
における所定のタイミングとなるように前記遅延時間を
設定する遅延時間設定手段と、機関アイドル運転時にエ
ンジンストールが生じる可能性がある場合にアクセルペ
ダル操作量とは無関係にスロットル弁目標開度を設定し
てエンジンストールを回避するストール回避手段と、前
記ストール回避手段によりエンジンストール回避のため
にスロットル弁目標開度が設定されたときには、前記遅
延時間設定手段により設定される遅延時間にかかわら
ず、直ちにスロットル弁開度が前記目標開度になるよう
にスロットル弁の駆動を開始する手段を備えた、内燃機
関の制御装置が提供される。
【００２３】すなわち、請求項７の発明では機関アイド
ル運転時に燃焼悪化等によるストールが生じることを防
止するためにスロットル弁が駆動（スロットル弁開度が
増大）される場合には、遅延時間を設けることなく直ち
にスロットル弁の駆動を開始する。アイドル運転時に燃
焼悪化等により機関回転数が大幅に低下した場合には、
エンジンストールを回避するためにスロットル弁開度を
できるだけ早く増大させる必要がある。この場合に、ス
ロットル弁の動作開始を遅延させていたのでは、エンジ
ン回転数の低下が大きいとスロットル弁開度の変化が間
に合わずエンジンストールが生じる可能性がある。そこ
で、本発明ではアイドル運転時のエンジンストール回避
のためにスロットル弁開度を増大する場合には、遅延時
間を設けずに直ちにスロットル弁開度を増大させるよう
にして、エンジンストールが生じることを防止してい
る。
ル運転時に燃焼悪化等によるストールが生じることを防
止するためにスロットル弁が駆動（スロットル弁開度が
増大）される場合には、遅延時間を設けることなく直ち
にスロットル弁の駆動を開始する。アイドル運転時に燃
焼悪化等により機関回転数が大幅に低下した場合には、
エンジンストールを回避するためにスロットル弁開度を
できるだけ早く増大させる必要がある。この場合に、ス
ロットル弁の動作開始を遅延させていたのでは、エンジ
ン回転数の低下が大きいとスロットル弁開度の変化が間
に合わずエンジンストールが生じる可能性がある。そこ
で、本発明ではアイドル運転時のエンジンストール回避
のためにスロットル弁開度を増大する場合には、遅延時
間を設けずに直ちにスロットル弁開度を増大させるよう
にして、エンジンストールが生じることを防止してい
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。図１は本発明を自動車用
内燃機関に適用した場合の全体構成を示す概略図であ
る。図１において、１は内燃機関本体、２は機関１の吸
気通路に設けられたサージタンク、２ａはサージタンク
２と各気筒の吸気ポートを接続する吸気マニホルド、１
６はサージタンク２の上流側の吸気通路に配置されたス
ロットル弁、７は機関１の各気筒の吸気ポートに加圧燃
料を噴射する燃料噴射弁である。
の実施形態について説明する。図１は本発明を自動車用
内燃機関に適用した場合の全体構成を示す概略図であ
る。図１において、１は内燃機関本体、２は機関１の吸
気通路に設けられたサージタンク、２ａはサージタンク
２と各気筒の吸気ポートを接続する吸気マニホルド、１
６はサージタンク２の上流側の吸気通路に配置されたス
ロットル弁、７は機関１の各気筒の吸気ポートに加圧燃
料を噴射する燃料噴射弁である。
【００２５】本実施形態では、スロットル弁１６はステ
ッパモータ等のアクチュエータ１６ａを備えており、後
述するＥＣＵ１０から入力する制御信号に応じた開度を
とる形式のものが使用されている。すなわち、本実施形
態のスロットル弁１６としては、運転者のアクセルペダ
ル操作量とは無関係な開度をとることができる、いわゆ
る電子制御スロットル弁が用いられている。また、スロ
ットル弁１６にはスロットル弁の動作量（開度）に応じ
た電圧信号を発生するスロットル開度センサ１７が設け
られている。
ッパモータ等のアクチュエータ１６ａを備えており、後
述するＥＣＵ１０から入力する制御信号に応じた開度を
とる形式のものが使用されている。すなわち、本実施形
態のスロットル弁１６としては、運転者のアクセルペダ
ル操作量とは無関係な開度をとることができる、いわゆ
る電子制御スロットル弁が用いられている。また、スロ
ットル弁１６にはスロットル弁の動作量（開度）に応じ
た電圧信号を発生するスロットル開度センサ１７が設け
られている。
【００２６】図１において１１は各気筒の排気ポートを
共通の集合排気管１４に接続する排気マニホルド、２０
は排気管１４に配置された三元触媒、１３は排気マニホ
ルド１１の排気合流部（三元触媒２０上流側）に配置さ
れた上流側空燃比センサ、１５は三元触媒２０下流側の
排気管１４に配置された下流側空燃比センサである。三
元触媒２０は、流入する排気空燃比が理論空燃比近傍に
あるときに排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯX の３成分を同時
に浄化することができる。空燃比センサ１３、１５は機
関通常運転時に機関空燃比が所定の目標空燃比になるよ
うに機関への燃料噴射量をフィードバック制御する際の
排気空燃比検出に用いられる。
共通の集合排気管１４に接続する排気マニホルド、２０
は排気管１４に配置された三元触媒、１３は排気マニホ
ルド１１の排気合流部（三元触媒２０上流側）に配置さ
れた上流側空燃比センサ、１５は三元触媒２０下流側の
排気管１４に配置された下流側空燃比センサである。三
元触媒２０は、流入する排気空燃比が理論空燃比近傍に
あるときに排気中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯX の３成分を同時
に浄化することができる。空燃比センサ１３、１５は機
関通常運転時に機関空燃比が所定の目標空燃比になるよ
うに機関への燃料噴射量をフィードバック制御する際の
排気空燃比検出に用いられる。
【００２７】本実施形態では、吸気通路入口には機関吸
入空気量に応じた電圧信号を発生するエアフローメータ
３が、また、機関本体１のシリンダブロックのウォータ
ジャケット８には、冷却水の温度に応じたアナログ電圧
の電気信号を発生する水温センサ９が設けられている。
なお、上述のスロットル弁開度センサ１７、エアフロー
メータ３、水温センサ９及び空燃比センサ１３、１５の
出力信号は、後述するＥＣＵ１０のマルチプレクサ内蔵
Ａ／Ｄ変換器１０１に入力される。
入空気量に応じた電圧信号を発生するエアフローメータ
３が、また、機関本体１のシリンダブロックのウォータ
ジャケット８には、冷却水の温度に応じたアナログ電圧
の電気信号を発生する水温センサ９が設けられている。
なお、上述のスロットル弁開度センサ１７、エアフロー
メータ３、水温センサ９及び空燃比センサ１３、１５の
出力信号は、後述するＥＣＵ１０のマルチプレクサ内蔵
Ａ／Ｄ変換器１０１に入力される。
【００２８】図１に５、６で示すのは、機関１のクラン
ク軸（図示せず）の近傍に配置されたクランク角センサ
である。クランク角センサ５は例えばクランク角に換算
して７２０°毎に基準位置検出用パルス信号を発生し、
クランク角センサ６は、クランク角３０°毎にクランク
角検出用パルス信号を発生する。これらクランク角セン
サ５、６のパルス信号はＥＣＵ１０の入出力インターフ
ェイス１０２に供給され、このうちクランク角センサ６
の出力はＥＣＵ１０のＣＰＵ１０３の割込み端子に供給
される。ＥＣＵ１０は、クランク角センサ６からのクラ
ンク角パルス信号間隔に基づいて機関１の回転数（回転
速度）を算出し、種々の制御に使用している。
ク軸（図示せず）の近傍に配置されたクランク角センサ
である。クランク角センサ５は例えばクランク角に換算
して７２０°毎に基準位置検出用パルス信号を発生し、
クランク角センサ６は、クランク角３０°毎にクランク
角検出用パルス信号を発生する。これらクランク角セン
サ５、６のパルス信号はＥＣＵ１０の入出力インターフ
ェイス１０２に供給され、このうちクランク角センサ６
の出力はＥＣＵ１０のＣＰＵ１０３の割込み端子に供給
される。ＥＣＵ１０は、クランク角センサ６からのクラ
ンク角パルス信号間隔に基づいて機関１の回転数（回転
速度）を算出し、種々の制御に使用している。
【００２９】また、本実施形態では機関１は可変バルブ
タイミング機構５０を備えている。本実施形態の可変バ
ルブタイミング機構５０は、機関吸気弁を駆動するカム
軸（図示せず）のクランク軸に対する回転位相を機関運
転中に無段階に変更可能なものとされる。一般に、可変
バルブタイミング機構５０としては種々の形式のものが
使用されるが、本実施形態では特に使用する可変バルブ
タイミング機構の形式の制限はなく、バルブタイミング
を無段階に変更できるものであれば公知のいずれの形式
の可変バルブタイミング機構をも使用することができ
る。また、本実施形態では吸気弁のバルブタイミングの
みを変更するようにしているが、本発明は吸排気弁の両
方のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング
機構、または排気弁のバルブタイミングのみを変更する
可変バルブタイミング機構のいずれを備えた機関にも適
用することができる。
タイミング機構５０を備えている。本実施形態の可変バ
ルブタイミング機構５０は、機関吸気弁を駆動するカム
軸（図示せず）のクランク軸に対する回転位相を機関運
転中に無段階に変更可能なものとされる。一般に、可変
バルブタイミング機構５０としては種々の形式のものが
使用されるが、本実施形態では特に使用する可変バルブ
タイミング機構の形式の制限はなく、バルブタイミング
を無段階に変更できるものであれば公知のいずれの形式
の可変バルブタイミング機構をも使用することができ
る。また、本実施形態では吸気弁のバルブタイミングの
みを変更するようにしているが、本発明は吸排気弁の両
方のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング
機構、または排気弁のバルブタイミングのみを変更する
可変バルブタイミング機構のいずれを備えた機関にも適
用することができる。
【００３０】図に５１で示すのは、機関１のカム軸近傍
に配置されカム軸が基準回転位置になる毎に基準カム回
転パルス信号を発生するカム回転角センサである。基準
カム回転パルス信号は、ＥＣＵ１０の入出力インターフ
ェイス１０２に供給される。ＥＣＵ１０はカム回転角セ
ンサ５１から入力する基準カム回転パルス信号と、クラ
ンク角センサ５から入力するクランク軸の基準回転パル
ス信号との位相差に基づいて現在の吸気弁バルブタイミ
ングＶＴを算出する。
に配置されカム軸が基準回転位置になる毎に基準カム回
転パルス信号を発生するカム回転角センサである。基準
カム回転パルス信号は、ＥＣＵ１０の入出力インターフ
ェイス１０２に供給される。ＥＣＵ１０はカム回転角セ
ンサ５１から入力する基準カム回転パルス信号と、クラ
ンク角センサ５から入力するクランク軸の基準回転パル
ス信号との位相差に基づいて現在の吸気弁バルブタイミ
ングＶＴを算出する。
【００３１】機関１の電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０
は、たとえばマイクロコンピュータとして構成され、マ
ルチプレクサ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力インター
フェイス１０２、ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１０４、
ＲＡＭ１０５、メインスイッチがオフにされた場合でも
記憶保持可能なバックアップＲＡＭ１０６、クロック発
生回路１０７等が設けられている。
は、たとえばマイクロコンピュータとして構成され、マ
ルチプレクサ内蔵Ａ／Ｄ変換器１０１、入出力インター
フェイス１０２、ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１０４、
ＲＡＭ１０５、メインスイッチがオフにされた場合でも
記憶保持可能なバックアップＲＡＭ１０６、クロック発
生回路１０７等が設けられている。
【００３２】ＥＣＵ１０は、後述するように、機関吸入
空気量に基づく燃料噴射量制御、点火時期制御、運転条
件に応じた機関バルブタイミング制御等の機関１の基本
制御を行う。また、本実施形態ではＥＣＵ１０は上記基
本制御の他に、後述するスロットル弁開度予測値に基づ
く機関吸入空気量の予測等の制御を行う。上記制御を行
うため、ＥＣＵ１０は一定時間毎に実行するＡ／Ｄ変換
ルーチンにより、エアフローメータ３からの機関吸入空
気量（ＫＬ）信号、スロットル開度センサ１７からのス
ロットル開度（ＴＡ）信号、水温センサ９からの冷却水
温度（ＴＷ）信号をＡ／Ｄ変換して入力している。
空気量に基づく燃料噴射量制御、点火時期制御、運転条
件に応じた機関バルブタイミング制御等の機関１の基本
制御を行う。また、本実施形態ではＥＣＵ１０は上記基
本制御の他に、後述するスロットル弁開度予測値に基づ
く機関吸入空気量の予測等の制御を行う。上記制御を行
うため、ＥＣＵ１０は一定時間毎に実行するＡ／Ｄ変換
ルーチンにより、エアフローメータ３からの機関吸入空
気量（ＫＬ）信号、スロットル開度センサ１７からのス
ロットル開度（ＴＡ）信号、水温センサ９からの冷却水
温度（ＴＷ）信号をＡ／Ｄ変換して入力している。
【００３３】また、ＥＣＵ１０の入出力インターフェイ
ス１０２は、駆動回路１０８を介して燃料噴射弁７に接
続され、燃料噴射弁７からの燃料噴射量、噴射時期を制
御している他、点火回路１１０を介して機関１の各点火
プラグ１１１に接続され、機関の点火時期を制御してい
る。更に、ＥＣＵ１０の入出力インターフェイス１０２
は、それぞれ駆動回路１１３と１１５を介してスロット
ル弁１６のアクチュエータ１６ａと可変バルブタイミン
グ機構５０のアクチュエータ（図示せず）に接続され、
スロットル弁１６開度と吸気弁バルブタイミングとを制
御している。
ス１０２は、駆動回路１０８を介して燃料噴射弁７に接
続され、燃料噴射弁７からの燃料噴射量、噴射時期を制
御している他、点火回路１１０を介して機関１の各点火
プラグ１１１に接続され、機関の点火時期を制御してい
る。更に、ＥＣＵ１０の入出力インターフェイス１０２
は、それぞれ駆動回路１１３と１１５を介してスロット
ル弁１６のアクチュエータ１６ａと可変バルブタイミン
グ機構５０のアクチュエータ（図示せず）に接続され、
スロットル弁１６開度と吸気弁バルブタイミングとを制
御している。
【００３４】次に、本実施形態の機関の燃料噴射量算出
について説明する。本実施形態においては、燃料噴射量
（各燃料噴射弁の噴射時間）ＴＡＵは、各気筒の吸入空
気量と機関回転数とに基づいて以下の式から算出され
る。 ＴＡＵ＝（ＫＬ／ＮＥ）×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦ ……（１） ここで、ＫＬは、機関吸入空気量（流量）、ＮＥは機関
回転数を表す。後述するように本実施形態では、ＫＬは
気筒の吸気弁閉弁時における機関吸入空気量の予測値が
使用される。また、ＫＩＮＪは機関空燃比を目標空燃比
（例えば理論空燃比）にするための燃料量を算出するた
めの換算定数である。すなわち、（ＫＬ／ＮＥ）×ＫＩ
ＮＪは、機関吸入空気量ＫＬ、回転数ＮＥのときに各気
筒内の燃焼空燃比を目標空燃比にするのに必要とされる
基本燃料噴射量を表している。また、αは機関の暖機状
態や他の運転状態から決定される補正係数、ＦＡＦは空
燃比補正係数である。空燃比補正係数ＦＡＦは、排気通
路に配置された空燃比センサ１３、１５出力に基づい
て、機関排気空燃比（すなわち機関の燃焼空燃比）が目
標空燃比になるように燃料噴射量をフィードバック制御
するための補正係数である。本実施形態の空燃比フィー
ドバック制御の形式としては、空燃比を目標空燃比に制
御できるものであれば、公知のいずれの空燃比フィード
バック制御をも使用可能であるので、ここでは詳細な説
明は省略する。
について説明する。本実施形態においては、燃料噴射量
（各燃料噴射弁の噴射時間）ＴＡＵは、各気筒の吸入空
気量と機関回転数とに基づいて以下の式から算出され
る。 ＴＡＵ＝（ＫＬ／ＮＥ）×ＫＩＮＪ×α×ＦＡＦ ……（１） ここで、ＫＬは、機関吸入空気量（流量）、ＮＥは機関
回転数を表す。後述するように本実施形態では、ＫＬは
気筒の吸気弁閉弁時における機関吸入空気量の予測値が
使用される。また、ＫＩＮＪは機関空燃比を目標空燃比
（例えば理論空燃比）にするための燃料量を算出するた
めの換算定数である。すなわち、（ＫＬ／ＮＥ）×ＫＩ
ＮＪは、機関吸入空気量ＫＬ、回転数ＮＥのときに各気
筒内の燃焼空燃比を目標空燃比にするのに必要とされる
基本燃料噴射量を表している。また、αは機関の暖機状
態や他の運転状態から決定される補正係数、ＦＡＦは空
燃比補正係数である。空燃比補正係数ＦＡＦは、排気通
路に配置された空燃比センサ１３、１５出力に基づい
て、機関排気空燃比（すなわち機関の燃焼空燃比）が目
標空燃比になるように燃料噴射量をフィードバック制御
するための補正係数である。本実施形態の空燃比フィー
ドバック制御の形式としては、空燃比を目標空燃比に制
御できるものであれば、公知のいずれの空燃比フィード
バック制御をも使用可能であるので、ここでは詳細な説
明は省略する。
【００３５】上記（１）式から判るように、本実施形態
において機関の燃料噴射量ＴＡＵは、機関吸入空気量と
機関回転数とに基づいて先ず基本燃料噴射量（ＫＬ／Ｎ
Ｅ）×ＫＩＮＪを算出し、この基本燃料噴射量を暖機運
転等の機関の運転状態（α）と、空燃比フィードバック
補正係数ＦＡＦとに基づいて補正することにより求めら
れる。
において機関の燃料噴射量ＴＡＵは、機関吸入空気量と
機関回転数とに基づいて先ず基本燃料噴射量（ＫＬ／Ｎ
Ｅ）×ＫＩＮＪを算出し、この基本燃料噴射量を暖機運
転等の機関の運転状態（α）と、空燃比フィードバック
補正係数ＦＡＦとに基づいて補正することにより求めら
れる。
【００３６】次に、本実施形態の機関吸入空気量ＫＬの
算出方法について説明する。通常の機関では、機関が定
常状態で運転されている場合（すなわち、機関回転数Ｎ
Ｅとスロットル弁開度ＴＡが一定に維持されている場
合）には、機関吸入空気量はスロットル弁開度ＴＡと機
関回転数ＮＥとの関数となり、スロットル弁開度ＴＡと
機関回転数ＮＥとが定まれば一義的に決定される。
算出方法について説明する。通常の機関では、機関が定
常状態で運転されている場合（すなわち、機関回転数Ｎ
Ｅとスロットル弁開度ＴＡが一定に維持されている場
合）には、機関吸入空気量はスロットル弁開度ＴＡと機
関回転数ＮＥとの関数となり、スロットル弁開度ＴＡと
機関回転数ＮＥとが定まれば一義的に決定される。
【００３７】本実施形態では、予め実際の機関を用いて
機関定常運転時に、機関回転数ＮＥとスロットル弁開度
ＴＡとの各組合せ条件での機関吸入空気量ＫＬを計測
し、この吸入空気量ＫＬの値をＴＡとＮＥとを用いたマ
ップの形でＥＣＵ１０のＲＯＭ１０４に格納してある。
機関運転中、ＥＣＵ１０はスロットル開度センサ１７で
検出したスロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとを用
いて、このマップから機関定常運転における機関吸入空
気量を算出する。なお、このＴＡとＮＥとのマップとし
て与えられる吸入空気量は標準状態における定常運転時
の値であり、実際にエアフローメータセンサ３で検出さ
れた吸入空気量とは異なる場合がある。そこで、以下の
説明では、吸入空気量の実測値（エアフローメータ３で
検出した値）をＫＬＳＭ、上記マップにＴＡとＮＥとの
関数として格納された吸入空気量の値をＫＬＴＡ、と呼
び両者を区別することにする。
機関定常運転時に、機関回転数ＮＥとスロットル弁開度
ＴＡとの各組合せ条件での機関吸入空気量ＫＬを計測
し、この吸入空気量ＫＬの値をＴＡとＮＥとを用いたマ
ップの形でＥＣＵ１０のＲＯＭ１０４に格納してある。
機関運転中、ＥＣＵ１０はスロットル開度センサ１７で
検出したスロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとを用
いて、このマップから機関定常運転における機関吸入空
気量を算出する。なお、このＴＡとＮＥとのマップとし
て与えられる吸入空気量は標準状態における定常運転時
の値であり、実際にエアフローメータセンサ３で検出さ
れた吸入空気量とは異なる場合がある。そこで、以下の
説明では、吸入空気量の実測値（エアフローメータ３で
検出した値）をＫＬＳＭ、上記マップにＴＡとＮＥとの
関数として格納された吸入空気量の値をＫＬＴＡ、と呼
び両者を区別することにする。
【００３８】ところで、前述したように、実際に気筒内
に吸入された空気量が確定するのは気筒の吸気弁が閉弁
した時点である。また、実際の運転においても各気筒の
吸気弁閉弁時における吸入空気量（流量）が最も正確に
気筒内に吸入された空気量に対応している。ところが、
気筒内に燃料を供給するためには燃料噴射弁７から吸気
弁開弁中に燃料噴射を行う必要があり、吸気弁が閉弁す
る前に吸入空気量ＫＬを算出する必要が生じる。このた
め、本実施形態では燃料噴射タイミング（吸気弁開弁
中）におけるＫＬＴＡとＫＬＳＭの値とを用いて吸気弁
閉弁時の吸入空気量を予測し（以下この吸気弁閉弁時の
吸入空気量予測値をＫＬＦＷＤと呼ぶ）、この予測値Ｋ
ＬＦＷＤに基づいて燃料噴射量ＴＡＵ算出等の操作を行
う。
に吸入された空気量が確定するのは気筒の吸気弁が閉弁
した時点である。また、実際の運転においても各気筒の
吸気弁閉弁時における吸入空気量（流量）が最も正確に
気筒内に吸入された空気量に対応している。ところが、
気筒内に燃料を供給するためには燃料噴射弁７から吸気
弁開弁中に燃料噴射を行う必要があり、吸気弁が閉弁す
る前に吸入空気量ＫＬを算出する必要が生じる。このた
め、本実施形態では燃料噴射タイミング（吸気弁開弁
中）におけるＫＬＴＡとＫＬＳＭの値とを用いて吸気弁
閉弁時の吸入空気量を予測し（以下この吸気弁閉弁時の
吸入空気量予測値をＫＬＦＷＤと呼ぶ）、この予測値Ｋ
ＬＦＷＤに基づいて燃料噴射量ＴＡＵ算出等の操作を行
う。
【００３９】以下、ＫＬＦＷＤの算出について説明す
る。ＴＡとＮＥとを用いてマップから読みだされる、定
常運転における吸入空気量ＫＬＴＡの値は、スロットル
弁開度ＴＡまたは機関回転数ＮＥが変化すれば直ちに変
化するが、実際の吸入空気量ＫＬはＴＡ、ＮＥが変化し
ても直ちに変化後の値ＫＬＴＡにはならず、ある遅れ時
間を持って変化する。図２は、ＴＡ、ＮＥ等の変化によ
り吸入空気量のマップ値ＫＬＴＡがステップ状に変化し
た場合の実際の吸入空気量ＫＬの変化を説明する図であ
る。図２に示すように、ＫＬＴＡがステップ状に変化す
ると、ＫＬは比較的緩やかに変化して、ある時間経過後
に変化後のＫＬＴＡに到達する。このＫＬの挙動はＫＬ
ＴＡの変化に対して一次遅れ応答系で近似することがで
きる。このため、現在の吸入空気量は過去の吸入空気量
と現在のＫＬＴＡとの値から一時遅れ応答モデルを用い
て計算することができる。すなわち、現在の吸入空気量
（計算値）をＫＬＣＲＴとすると、ＫＬＣＲＴは以下の
一時遅れ応答式を用いて表すことができる。
る。ＴＡとＮＥとを用いてマップから読みだされる、定
常運転における吸入空気量ＫＬＴＡの値は、スロットル
弁開度ＴＡまたは機関回転数ＮＥが変化すれば直ちに変
化するが、実際の吸入空気量ＫＬはＴＡ、ＮＥが変化し
ても直ちに変化後の値ＫＬＴＡにはならず、ある遅れ時
間を持って変化する。図２は、ＴＡ、ＮＥ等の変化によ
り吸入空気量のマップ値ＫＬＴＡがステップ状に変化し
た場合の実際の吸入空気量ＫＬの変化を説明する図であ
る。図２に示すように、ＫＬＴＡがステップ状に変化す
ると、ＫＬは比較的緩やかに変化して、ある時間経過後
に変化後のＫＬＴＡに到達する。このＫＬの挙動はＫＬ
ＴＡの変化に対して一次遅れ応答系で近似することがで
きる。このため、現在の吸入空気量は過去の吸入空気量
と現在のＫＬＴＡとの値から一時遅れ応答モデルを用い
て計算することができる。すなわち、現在の吸入空気量
（計算値）をＫＬＣＲＴとすると、ＫＬＣＲＴは以下の
一時遅れ応答式を用いて表すことができる。
【００４０】 ＫＬＣＲＴ＝ＫＬＣＲＴi-1 ＋（ＫＬＴＡ−ＫＬＣＲＴi-1 ）×（１／Ｎ） ……（２） ここでＫＬＣＲＴは現在の吸入空気量（計算値）、ＫＬ
ＣＲＴi-1 は現在より時間Δｔ前の吸入空気量、ＫＬＴ
Ａは現在のスロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとか
ら定まる定常状態における吸入空気量（マップ値）であ
る。
ＣＲＴi-1 は現在より時間Δｔ前の吸入空気量、ＫＬＴ
Ａは現在のスロットル弁開度ＴＡと機関回転数ＮＥとか
ら定まる定常状態における吸入空気量（マップ値）であ
る。
【００４１】また、Ｎは重み付け係数であり、一次遅れ
応答の時定数Ｔと上記Δｔとを用いて、Ｎ＝Ｔ／Δｔと
して表される。時定数Ｔはスロットル弁開度ＴＡと機関
回転数ＮＥとにより定まる値であり、実際の機関を用い
て予め実験によりＴＡとＮＥとの関数として求めること
ができる。本実施形態では、機関始動時にＫＬＣＲＴ＝
ＫＬＴＡの初期値を用いて上記の（２）式の計算を開始
し、以後機関運転中時間Δｔ毎に上記（２）式の計算を
繰り返すことにより、機関始動時からの逐次計算の結果
として現在の吸入空気量ＫＬＣＲＴが算出される。な
お、（２）式から明らかなように、機関定常運転（すな
わちＫＬＴＡが一定の状態での運転）がある程度継続す
るとＫＬＣＲＴの値はＫＬＴＡに一致するようになる。
応答の時定数Ｔと上記Δｔとを用いて、Ｎ＝Ｔ／Δｔと
して表される。時定数Ｔはスロットル弁開度ＴＡと機関
回転数ＮＥとにより定まる値であり、実際の機関を用い
て予め実験によりＴＡとＮＥとの関数として求めること
ができる。本実施形態では、機関始動時にＫＬＣＲＴ＝
ＫＬＴＡの初期値を用いて上記の（２）式の計算を開始
し、以後機関運転中時間Δｔ毎に上記（２）式の計算を
繰り返すことにより、機関始動時からの逐次計算の結果
として現在の吸入空気量ＫＬＣＲＴが算出される。な
お、（２）式から明らかなように、機関定常運転（すな
わちＫＬＴＡが一定の状態での運転）がある程度継続す
るとＫＬＣＲＴの値はＫＬＴＡに一致するようになる。
【００４２】ところで、上記により算出されるＫＬＣＲ
Ｔは現在の吸入空気量の値であるが、前述のように、実
際に気筒に吸入される空気量を最も良く反映しているの
は各気筒の吸気弁閉弁時の吸入空気量の値であるため、
正確に吸入空気量ＫＬを算出するためには吸気弁閉弁時
の吸入空気量を用いて計算を行うことが好ましい。一
方、吸入空気量の応答を図２に示したように一次遅れ応
答系で近似して現在の吸入空気量ＫＬＣＲＴを算出した
のであるから、仮にＫＬＴＡが変化後一定に維持される
とすれば同じ一次遅れ応答モデルを用いてさらに（２）
式の逐次計算を繰り返すことにより、現在（ＫＬＣＲＴ
算出時点）より先の時点の吸入空気量を予測することが
可能である。すなわち、ＫＬＣＲＴを算出後、同じＫＬ
ＴＡの値を用いて（２）式の計算を１回実施すれば、現
在からΔｔ経過後の吸入空気量が計算され、（２）式の
計算を２回繰り返せば２×Δｔ経過後の吸入空気量が計
算される。つまり、現在（ＫＬＣＲＴ算出時点）から次
にいずれかの気筒の吸気弁が閉弁するまでの時間をＬと
すると、算出したＫＬＣＲＴの値を初期値として、現在
のＫＬＴＡを用いて（２）式の計算をＬ／Δｔ回繰り返
すことにより次にいずれかの気筒が閉弁するときの吸入
空気量を計算することができる。ここで、次にいずれか
の気筒の吸気弁が閉弁するときの吸入空気量の計算値を
ＫＬＶＬＶと呼ぶと（図４参照）、 KLCRT i+1 ＝KLCRT ＋( KLTA−KLCRT ）×( 1/N ) KLCRT i+2 ＝KLCRT i+1 ＋( KLTA−KLCRT i+1 ) ×( 1/N ) …………（Ｐ回繰り返し。但しＰ＝Ｌ／Δｔ）………… KLVLV ＝KLCRT i+P ＝KLCRT i+P-1 ＋( KLTA−KLCRT i+P-1 ) ×( 1/N ) ………（３） の逐次計算によりＫＬＶＬＶが算出される。
Ｔは現在の吸入空気量の値であるが、前述のように、実
際に気筒に吸入される空気量を最も良く反映しているの
は各気筒の吸気弁閉弁時の吸入空気量の値であるため、
正確に吸入空気量ＫＬを算出するためには吸気弁閉弁時
の吸入空気量を用いて計算を行うことが好ましい。一
方、吸入空気量の応答を図２に示したように一次遅れ応
答系で近似して現在の吸入空気量ＫＬＣＲＴを算出した
のであるから、仮にＫＬＴＡが変化後一定に維持される
とすれば同じ一次遅れ応答モデルを用いてさらに（２）
式の逐次計算を繰り返すことにより、現在（ＫＬＣＲＴ
算出時点）より先の時点の吸入空気量を予測することが
可能である。すなわち、ＫＬＣＲＴを算出後、同じＫＬ
ＴＡの値を用いて（２）式の計算を１回実施すれば、現
在からΔｔ経過後の吸入空気量が計算され、（２）式の
計算を２回繰り返せば２×Δｔ経過後の吸入空気量が計
算される。つまり、現在（ＫＬＣＲＴ算出時点）から次
にいずれかの気筒の吸気弁が閉弁するまでの時間をＬと
すると、算出したＫＬＣＲＴの値を初期値として、現在
のＫＬＴＡを用いて（２）式の計算をＬ／Δｔ回繰り返
すことにより次にいずれかの気筒が閉弁するときの吸入
空気量を計算することができる。ここで、次にいずれか
の気筒の吸気弁が閉弁するときの吸入空気量の計算値を
ＫＬＶＬＶと呼ぶと（図４参照）、 KLCRT i+1 ＝KLCRT ＋( KLTA−KLCRT ）×( 1/N ) KLCRT i+2 ＝KLCRT i+1 ＋( KLTA−KLCRT i+1 ) ×( 1/N ) …………（Ｐ回繰り返し。但しＰ＝Ｌ／Δｔ）………… KLVLV ＝KLCRT i+P ＝KLCRT i+P-1 ＋( KLTA−KLCRT i+P-1 ) ×( 1/N ) ………（３） の逐次計算によりＫＬＶＬＶが算出される。
【００４３】ところで、上記逐次計算に使用したＫＬＴ
Ａの値は現在のＴＡとＮＥとに基づくマップ値である
が、ＮＥの値は短時間で大きく変化することはないため
現在の回転数を用いて計算を行っても予測精度はそれほ
ど低下しない。しかしＴＡの値は過渡運転時（急加速
時、急減速時）などには短時間で大きく変化する場合が
ある。このため、ＫＬＶＬＶの予測精度を高めるために
は、現在の吸入空気量ＫＬＣＲＴから上記逐次計算によ
りＫＬＶＬＶを算出する場合には現在の値ＴＡではなく
吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡの値に基づいてＫ
ＬＴＡを求める必要がある。
Ａの値は現在のＴＡとＮＥとに基づくマップ値である
が、ＮＥの値は短時間で大きく変化することはないため
現在の回転数を用いて計算を行っても予測精度はそれほ
ど低下しない。しかしＴＡの値は過渡運転時（急加速
時、急減速時）などには短時間で大きく変化する場合が
ある。このため、ＫＬＶＬＶの予測精度を高めるために
は、現在の吸入空気量ＫＬＣＲＴから上記逐次計算によ
りＫＬＶＬＶを算出する場合には現在の値ＴＡではなく
吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡの値に基づいてＫ
ＬＴＡを求める必要がある。
【００４４】そこで、本実施形態では、前述した特開平
１０−１６９４６９で提案された位相進み逆演算法によ
り、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡを正確に予測
するようにしている。本実施形態では、独立したアクチ
ュエータ１６ａを備え、アクセルペダルとは機械的に連
結されていない電子制御スロットル弁が用いられてい
る。ＥＣＵ１０は、一定のタイミングで、アクセルペダ
ル近傍に配置されたアクセル開度センサ（図示せず）か
らアクセルペダルの踏込み量を読み込み、アクセルペダ
ル踏込み量に応じてスロットル弁目標開度を決定すると
ともに、アクチュエータ１６ａを駆動してスロットル弁
１６開度を目標開度に制御する操作を行っている。本実
施形態では、現在のアクセル開度に基づいてスロットル
弁の目標開度ＴＡＧを設定後、ある遅れ時間Ｄだけ算出
した目標開度の出力を遅延させ、遅れ時間ＴＡＧ経過後
にアクチュエータ１６ａに目標開度ＴＡＧを出力する。
すなわち、アクセルペダルの操作に対する実際のスロッ
トル弁の動きを時間Ｄだけ遅らせるようにしている。
１０−１６９４６９で提案された位相進み逆演算法によ
り、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡを正確に予測
するようにしている。本実施形態では、独立したアクチ
ュエータ１６ａを備え、アクセルペダルとは機械的に連
結されていない電子制御スロットル弁が用いられてい
る。ＥＣＵ１０は、一定のタイミングで、アクセルペダ
ル近傍に配置されたアクセル開度センサ（図示せず）か
らアクセルペダルの踏込み量を読み込み、アクセルペダ
ル踏込み量に応じてスロットル弁目標開度を決定すると
ともに、アクチュエータ１６ａを駆動してスロットル弁
１６開度を目標開度に制御する操作を行っている。本実
施形態では、現在のアクセル開度に基づいてスロットル
弁の目標開度ＴＡＧを設定後、ある遅れ時間Ｄだけ算出
した目標開度の出力を遅延させ、遅れ時間ＴＡＧ経過後
にアクチュエータ１６ａに目標開度ＴＡＧを出力する。
すなわち、アクセルペダルの操作に対する実際のスロッ
トル弁の動きを時間Ｄだけ遅らせるようにしている。
【００４５】以下、時間Ｄだけスロットル弁の作動を遅
延させる理由について説明する。図３(A) は、スロット
ル弁目標開度ＴＡＧと実際のスロットル弁の開度変化と
の関係を示す図である。スロットル弁目標開度ＴＡＧ
は、運転者のアクセルペダル踏込み量（アクセル開度）
が急激に変化した場合にも、それに追従してアクセル開
度変化と略同時に変化する。しかし、実際のスロットル
弁開度はアクチュエータ１６ａの作動遅れや制御遅れな
どにより、目標開度ＴＡＧに対して一定の特性の遅れを
持って変化する。すなわち、図３(A) 実線に示すように
目標開度ＴＡＧが急激に変化した場合にも、実際のスロ
ットル弁開度ＴＡは点線に示すようにＴＡＧの変化に対
してほぼ一次遅れで近似できる変化をする。スロットル
弁の作動特性は既知であるため、例えば、図３(A) のよ
うに時点ｔ0 で目標開度がステップ状に変化したときに
は現在から時間Ｌ経過後の実際のスロットル弁開度一次
遅れ近似により正確に予測できる。しかし、目標開度Ｔ
ＡＧの変化は実際にはステップ状ではなく、時点ｔ0 の
後も目標開度ＴＡＧは変化する。このため、時点ｔ0 に
おける目標開度ＴＡＧに基づいて時間Ｌ経過後のスロッ
トル弁開度を予測したのでは、時間Ｌ経過までの目標開
度ＴＡＧの変化が予測に反映されず、特に目標開度ＴＡ
が急激に変化するような場合にはスロットル弁開度の予
測精度が大幅に低下する問題が生じる。
延させる理由について説明する。図３(A) は、スロット
ル弁目標開度ＴＡＧと実際のスロットル弁の開度変化と
の関係を示す図である。スロットル弁目標開度ＴＡＧ
は、運転者のアクセルペダル踏込み量（アクセル開度）
が急激に変化した場合にも、それに追従してアクセル開
度変化と略同時に変化する。しかし、実際のスロットル
弁開度はアクチュエータ１６ａの作動遅れや制御遅れな
どにより、目標開度ＴＡＧに対して一定の特性の遅れを
持って変化する。すなわち、図３(A) 実線に示すように
目標開度ＴＡＧが急激に変化した場合にも、実際のスロ
ットル弁開度ＴＡは点線に示すようにＴＡＧの変化に対
してほぼ一次遅れで近似できる変化をする。スロットル
弁の作動特性は既知であるため、例えば、図３(A) のよ
うに時点ｔ0 で目標開度がステップ状に変化したときに
は現在から時間Ｌ経過後の実際のスロットル弁開度一次
遅れ近似により正確に予測できる。しかし、目標開度Ｔ
ＡＧの変化は実際にはステップ状ではなく、時点ｔ0 の
後も目標開度ＴＡＧは変化する。このため、時点ｔ0 に
おける目標開度ＴＡＧに基づいて時間Ｌ経過後のスロッ
トル弁開度を予測したのでは、時間Ｌ経過までの目標開
度ＴＡＧの変化が予測に反映されず、特に目標開度ＴＡ
が急激に変化するような場合にはスロットル弁開度の予
測精度が大幅に低下する問題が生じる。
【００４６】そこで、本実施形態ではスロットル弁の作
動を故意に時間Ｄだけ遅らせることにより、スロットル
弁開度の予測精度を向上させている。図３(B) は図３
(A) に対して、スロットル弁の作動を時間Ｄだけ遅らせ
た場合を示す図である。今アクセル開度ＡＣが時点ｔi
で変化を開始したとすると、アクセル開度ＡＣの変化に
対応した目標開度ＴＡＧがスロットル弁のアクチュエー
タに入力され、スロットル弁が作動を開始するのは時点
ｔi から時間Ｄが経過した時点（図３(B) ｔ0 ）にな
る。この時点ｔ0 では、時点ｔi 以後時点ｔ0 までの目
標開度ＴＡＧはすでに設定されており既知となってい
る。このことは、すなわち、時点ｔ0 を基準にして考え
ると、時点ｔ0 から時間Ｄだけ将来まで（図３(B) 、時
点ｔ1 まで）の目標開度ＴＡＧの変化が時点ｔ0 で判明
していることになる。このため、時点ｔ 0 から時点ｔ1
までの間のスロットル弁開度は、スロットル弁の作動特
性と目標開度ＴＡＧの変化に基づいて正確に予測可能と
なる。このため、ある気筒の閉弁時期が時点ｔ0 から時
間Ｄ内にある場合（すなわち、図３(B) の時点ｔ1 より
前の場合）には気筒閉弁時期におけるスロットル弁開度
は略完全な精度で予測することができる。また、気筒の
閉弁時期が時点ｔ1 より後になる場合には、時点ｔ 1 を
出発点として前述のＫＬＣＲＴで用いたのと同様の繰り
返し計算を行うことにより、吸気弁閉弁時のスロットル
弁開度を極めて高精度に予測することが可能となる。
動を故意に時間Ｄだけ遅らせることにより、スロットル
弁開度の予測精度を向上させている。図３(B) は図３
(A) に対して、スロットル弁の作動を時間Ｄだけ遅らせ
た場合を示す図である。今アクセル開度ＡＣが時点ｔi
で変化を開始したとすると、アクセル開度ＡＣの変化に
対応した目標開度ＴＡＧがスロットル弁のアクチュエー
タに入力され、スロットル弁が作動を開始するのは時点
ｔi から時間Ｄが経過した時点（図３(B) ｔ0 ）にな
る。この時点ｔ0 では、時点ｔi 以後時点ｔ0 までの目
標開度ＴＡＧはすでに設定されており既知となってい
る。このことは、すなわち、時点ｔ0 を基準にして考え
ると、時点ｔ0 から時間Ｄだけ将来まで（図３(B) 、時
点ｔ1 まで）の目標開度ＴＡＧの変化が時点ｔ0 で判明
していることになる。このため、時点ｔ 0 から時点ｔ1
までの間のスロットル弁開度は、スロットル弁の作動特
性と目標開度ＴＡＧの変化に基づいて正確に予測可能と
なる。このため、ある気筒の閉弁時期が時点ｔ0 から時
間Ｄ内にある場合（すなわち、図３(B) の時点ｔ1 より
前の場合）には気筒閉弁時期におけるスロットル弁開度
は略完全な精度で予測することができる。また、気筒の
閉弁時期が時点ｔ1 より後になる場合には、時点ｔ 1 を
出発点として前述のＫＬＣＲＴで用いたのと同様の繰り
返し計算を行うことにより、吸気弁閉弁時のスロットル
弁開度を極めて高精度に予測することが可能となる。
【００４７】なお、遅れ時間は運転者がスロットル弁の
作動遅れを体感しないような短い時間（例えば５０〜１
００ミリ秒程度）に設定されるため、スロットル弁の作
動を遅延させることにより運転上の問題は生じない。本
実施形態では、上記により次の気筒の吸気弁閉弁時にお
けるスロットル弁開度ＴＡを正確に予測し、この予測値
と現在の回転数とからマップを用いて算出したＫＬＴＡ
を使用して前述の（３）式の計算を行うことにより、吸
気弁閉弁時の吸入空気量ＫＬＶＬＶを予測している。
作動遅れを体感しないような短い時間（例えば５０〜１
００ミリ秒程度）に設定されるため、スロットル弁の作
動を遅延させることにより運転上の問題は生じない。本
実施形態では、上記により次の気筒の吸気弁閉弁時にお
けるスロットル弁開度ＴＡを正確に予測し、この予測値
と現在の回転数とからマップを用いて算出したＫＬＴＡ
を使用して前述の（３）式の計算を行うことにより、吸
気弁閉弁時の吸入空気量ＫＬＶＬＶを予測している。
【００４８】図４は、上記各吸入空気量の相互の関係を
説明する図である。図４から判るように、本実施形態で
は吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡＶＬＶと現在の
機関回転数ＮＥ、および現在の吸入空気量計算値ＫＬＣ
ＲＴに基づいて、吸気弁閉弁時の吸入空気量計算値ＫＬ
ＶＬＶを求めている。ところで、前述のようにＫＬＶＬ
Ｖの値は機関始動時から逐次計算される現在の吸入空気
量計算値ＫＬＣＲＴに基づいているため、ＫＬＶＬＶの
値はＫＬＣＲＴの逐次計算に伴う定常的な誤差を含んで
いる可能性がある。
説明する図である。図４から判るように、本実施形態で
は吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡＶＬＶと現在の
機関回転数ＮＥ、および現在の吸入空気量計算値ＫＬＣ
ＲＴに基づいて、吸気弁閉弁時の吸入空気量計算値ＫＬ
ＶＬＶを求めている。ところで、前述のようにＫＬＶＬ
Ｖの値は機関始動時から逐次計算される現在の吸入空気
量計算値ＫＬＣＲＴに基づいているため、ＫＬＶＬＶの
値はＫＬＣＲＴの逐次計算に伴う定常的な誤差を含んで
いる可能性がある。
【００４９】このため、本実施形態ではエアフローメー
タ３で計測した実際の吸入空気量を用いてＫＬＶＬＶの
値が含む定常的な偏差を補正して吸入空気量の予測精度
を高めている。図５は、上記定常的偏差の補正原理を示
す図である。図５において、横軸は時間を、縦軸は吸入
空気量をそれぞれ表している。また、カーブＡは吸入空
気量算値ＫＬＣＲＴの変化を、カーブＢは実際にエアフ
ローメータ３で測定した吸入空気量実測値ＫＬＳＭの時
間的変化の例を示している。エアフローメータ３出力
は、実際の吸入空気量の微細な変動成分を除去するため
に、実際の吸入空気量変化に対して図２で示したのと同
様な一次応答遅れの変化をするように平滑化処理をして
いる。このため、吸入空気量計算値ＫＬＣＲＴと実測値
（エアフローメータ出力）との間には前述の定常的偏差
分だけでなく上記の応答遅れ分も含めた差が生じてい
る。
タ３で計測した実際の吸入空気量を用いてＫＬＶＬＶの
値が含む定常的な偏差を補正して吸入空気量の予測精度
を高めている。図５は、上記定常的偏差の補正原理を示
す図である。図５において、横軸は時間を、縦軸は吸入
空気量をそれぞれ表している。また、カーブＡは吸入空
気量算値ＫＬＣＲＴの変化を、カーブＢは実際にエアフ
ローメータ３で測定した吸入空気量実測値ＫＬＳＭの時
間的変化の例を示している。エアフローメータ３出力
は、実際の吸入空気量の微細な変動成分を除去するため
に、実際の吸入空気量変化に対して図２で示したのと同
様な一次応答遅れの変化をするように平滑化処理をして
いる。このため、吸入空気量計算値ＫＬＣＲＴと実測値
（エアフローメータ出力）との間には前述の定常的偏差
分だけでなく上記の応答遅れ分も含めた差が生じてい
る。
【００５０】また、図５においてカーブＣは、カーブＡ
に対してエアフローメータ出力応答遅れに相当する一次
遅れ応答のカーブを示す（以下、このエアフローメータ
出力応答遅れに相当する吸入空気量計算値をＫＬＣＲＴ
４と呼ぶ）。すなわち、カーブＡとカーブＣ（ＫＬＣＲ
Ｔ４）との差（図４、ΔＤ）はセンサ応答遅れを表して
いる。従って、仮に吸入空気量計算値ＫＬＣＲＴが定常
的な偏差を全く含んでいないとすれば、エアフローメー
タ３の出力は図５カーブＣ（ＫＬＣＲＴ４）に示したよ
うに変化することになるため、カーブＣとカーブＢ（実
際のエアフローメータ３出力ＫＬＳＭ）との差（図５、
ΔＫＬＤ）は吸入空気量計算値ＫＬＣＲＴが含む定常的
偏差を表すことになる。
に対してエアフローメータ出力応答遅れに相当する一次
遅れ応答のカーブを示す（以下、このエアフローメータ
出力応答遅れに相当する吸入空気量計算値をＫＬＣＲＴ
４と呼ぶ）。すなわち、カーブＡとカーブＣ（ＫＬＣＲ
Ｔ４）との差（図４、ΔＤ）はセンサ応答遅れを表して
いる。従って、仮に吸入空気量計算値ＫＬＣＲＴが定常
的な偏差を全く含んでいないとすれば、エアフローメー
タ３の出力は図５カーブＣ（ＫＬＣＲＴ４）に示したよ
うに変化することになるため、カーブＣとカーブＢ（実
際のエアフローメータ３出力ＫＬＳＭ）との差（図５、
ΔＫＬＤ）は吸入空気量計算値ＫＬＣＲＴが含む定常的
偏差を表すことになる。
【００５１】また、図５カーブＣ（ＫＬＣＲＴ４）はカ
ーブＡ（ＫＬＣＲＴ）に対して一次遅れの特性を示すた
め、前述の（２）式と同様な繰り返し計算で算出するこ
とができる。ＫＬＣＲＴが含む定常的偏差ΔＫＬＤは、
ΔＫＬＤ＝ＫＬＣＲＴ４−ＫＬＳＭとして表される（図
５）。この定常的偏差ΔＰＤは略一定な値となるため、
偏差を修正したＫＬＶＬＶの値、すなわち吸入空気量の
算出に用いるべき吸気弁閉弁時の吸入空気量予測値ＫＬ
ＦＷＤは、 ＫＬＦＷＤ＝ＫＬＶＬＶ−ΔＫＬＤ＝ＫＬＶＬＶ−ＫＬＣＲＴ４＋ＫＬＳＭ …（４）として表される。
ーブＡ（ＫＬＣＲＴ）に対して一次遅れの特性を示すた
め、前述の（２）式と同様な繰り返し計算で算出するこ
とができる。ＫＬＣＲＴが含む定常的偏差ΔＫＬＤは、
ΔＫＬＤ＝ＫＬＣＲＴ４−ＫＬＳＭとして表される（図
５）。この定常的偏差ΔＰＤは略一定な値となるため、
偏差を修正したＫＬＶＬＶの値、すなわち吸入空気量の
算出に用いるべき吸気弁閉弁時の吸入空気量予測値ＫＬ
ＦＷＤは、 ＫＬＦＷＤ＝ＫＬＶＬＶ−ΔＫＬＤ＝ＫＬＶＬＶ−ＫＬＣＲＴ４＋ＫＬＳＭ …（４）として表される。
【００５２】本実施形態では、上記により算出したＫＬ
ＦＷＤの値を用いて燃料噴射量を算出している。ところ
で、ＫＬＦＷＤ算出のために使用したＫＬＴＡの値は、
可変バルブタイミング機関ではＴＡとＮＥのみならず、
機関バルブタイミングによっても変化する。また、通常
機関バルブタイミングＶＴは実際にエアフローメータ３
で計測した吸入空気量ＫＬＳＭと機関回転数ＮＥとに基
づいて決定される。このため、ＴＡとＮＥとが同じでも
ＶＴが変化するとＫＬＴＡの値は異なってくる。一方、
前述したようにバルブタイミングＶＴは機関回転数ＮＥ
と実際の吸入空気量ＫＬＳＭとに基づいて決定されるた
め、実際の吸入空気量が変化するとＶＴも変化する。こ
のため、ＶＴの変化が無視できる程小さい場合を除くと
上記により算出した予測値ＫＬＦＷＤと実際の吸気弁閉
弁時の吸入空気量との間に差が生じてしまい、ＫＬＦＷ
Ｄの予測精度が低下する問題がある。
ＦＷＤの値を用いて燃料噴射量を算出している。ところ
で、ＫＬＦＷＤ算出のために使用したＫＬＴＡの値は、
可変バルブタイミング機関ではＴＡとＮＥのみならず、
機関バルブタイミングによっても変化する。また、通常
機関バルブタイミングＶＴは実際にエアフローメータ３
で計測した吸入空気量ＫＬＳＭと機関回転数ＮＥとに基
づいて決定される。このため、ＴＡとＮＥとが同じでも
ＶＴが変化するとＫＬＴＡの値は異なってくる。一方、
前述したようにバルブタイミングＶＴは機関回転数ＮＥ
と実際の吸入空気量ＫＬＳＭとに基づいて決定されるた
め、実際の吸入空気量が変化するとＶＴも変化する。こ
のため、ＶＴの変化が無視できる程小さい場合を除くと
上記により算出した予測値ＫＬＦＷＤと実際の吸気弁閉
弁時の吸入空気量との間に差が生じてしまい、ＫＬＦＷ
Ｄの予測精度が低下する問題がある。
【００５３】そこで、以下に説明する第１の実施形態で
は、機関バルブタイミングＶＴを決定する際に、ＶＴの
値に応じて変化してしまう機関吸入空気量を用いること
なくスロットル弁開度ＴＡに基づいてバルブタイミング
ＶＴを設定するようにしている。 （１）第１の実施形態 本実施形態では、前述した方法で次に吸気弁が閉弁する
気筒の吸気弁閉弁時における実際のスロットル弁開度を
予測するとともに、この予測スロットル弁開度と可変バ
ルブタイミング装置５０の作動特性とに基づいて吸気弁
閉弁時における実際の機関バルブタイミングを予測す
る。そして、吸気弁閉弁時におけるスロットル弁開度予
測値とバルブタイミング予測値と現在の機関回転数とを
用いて気筒吸気弁閉弁時における機関吸入空気量ＫＬＦ
ＷＤを予測する。
は、機関バルブタイミングＶＴを決定する際に、ＶＴの
値に応じて変化してしまう機関吸入空気量を用いること
なくスロットル弁開度ＴＡに基づいてバルブタイミング
ＶＴを設定するようにしている。 （１）第１の実施形態 本実施形態では、前述した方法で次に吸気弁が閉弁する
気筒の吸気弁閉弁時における実際のスロットル弁開度を
予測するとともに、この予測スロットル弁開度と可変バ
ルブタイミング装置５０の作動特性とに基づいて吸気弁
閉弁時における実際の機関バルブタイミングを予測す
る。そして、吸気弁閉弁時におけるスロットル弁開度予
測値とバルブタイミング予測値と現在の機関回転数とを
用いて気筒吸気弁閉弁時における機関吸入空気量ＫＬＦ
ＷＤを予測する。
【００５４】以下、このＫＬＦＷＤの予測手順について
説明する。図６は、吸気弁閉弁時の吸入空気量予測手順
を説明するフローチャートである。図６の操作はＥＣＵ
１０により気筒の燃料噴射量算出タイミング毎に行われ
る。 操作が開始されると、ＥＣＵ１０は、ステップ６０
１でまず現在の機関回転数とクランク回転角とに基づい
て、次に吸気弁が閉弁する気筒の吸気弁閉弁時期までの
現在からの時間ＴV （ミリ秒）を算出する。
説明する。図６は、吸気弁閉弁時の吸入空気量予測手順
を説明するフローチャートである。図６の操作はＥＣＵ
１０により気筒の燃料噴射量算出タイミング毎に行われ
る。 操作が開始されると、ＥＣＵ１０は、ステップ６０
１でまず現在の機関回転数とクランク回転角とに基づい
て、次に吸気弁が閉弁する気筒の吸気弁閉弁時期までの
現在からの時間ＴV （ミリ秒）を算出する。
【００５５】 次いで、ステップ６０３ではスロット
ル弁開度センサ１７で検出した現在のスロットル弁開度
ＴＡ0 と現在から時間Ｄだけ前の時点から現在までの間
のスロットル弁開度目標値ＴＡＧとに基づいて、現在か
ら時間Ｄが経過するまでの各時点における実際のスロッ
トル弁開度予測値を算出する。スロットル弁の動作特性
は一次応答遅れで近似することができるため、スロット
ル弁開度目標値ＴＡＧの変化に対する実際のスロットル
弁開度ＴＡの変化は、前述の（２）式と同様に、以下の
式で表される。
ル弁開度センサ１７で検出した現在のスロットル弁開度
ＴＡ0 と現在から時間Ｄだけ前の時点から現在までの間
のスロットル弁開度目標値ＴＡＧとに基づいて、現在か
ら時間Ｄが経過するまでの各時点における実際のスロッ
トル弁開度予測値を算出する。スロットル弁の動作特性
は一次応答遅れで近似することができるため、スロット
ル弁開度目標値ＴＡＧの変化に対する実際のスロットル
弁開度ＴＡの変化は、前述の（２）式と同様に、以下の
式で表される。
【００５６】 ＴＡi ＝ＴＡ0 ＋（ＴＡＧi −ＴＡ0 ）×（１／ＮＴ） ＴＡi+1 ＝ＴＡi ＋（ＴＡＧi+1 −ＴＡi ）×（１／ＮＴ） ………………（Ｄ／Δｔ回繰り返し）………… ＴＡD ＝ＴＡD-1 ＋（ＴＡＧD −ＴＡD-1 ）×（１／ＮＴ） ……（５） ここで添字ｉ，ｉ＋１，……，Ｄ−１，Ｄは、現在から
時間Ｄ経過後までの間隔Δｔ毎の時点におけるそれぞれ
の値を表す。また、ＮＴはスロットル弁１６の動作特性
により定まる重み付係数であり、実験等により決定され
る。
時間Ｄ経過後までの間隔Δｔ毎の時点におけるそれぞれ
の値を表す。また、ＮＴはスロットル弁１６の動作特性
により定まる重み付係数であり、実験等により決定され
る。
【００５７】本実施形態では、ＥＣＵ１０は別途実行す
る操作により、一定時間毎（Δｔ毎）にアクセル開度Ａ
Ｃを読み込み、ＡＣの値に応じて予め定めた関係に基づ
いてスロットル弁の目標開度ＴＡＧを設定する操作を行
うとともに、設定後時間Ｄの間この目標開度を保持した
後スロットル弁のアクチュエータ１６ａに出力する遅延
動作を行っている。このため、現時点では、現時点から
時間Ｄ経過するまでの各時点においてスロットル弁アク
チュエータに入力される目標開度ＡＴＧi はすべて今ま
でに決定されており既知となっている。このため、上記
（５）式において、ＴＡＧi ，ＴＡＧi+ 1，……ＴＡＧ
D-1 ，ＴＡＧD の各値はこれらの既知の値を使用して計
算することができる。これにより、現在から時間Ｄ経過
後までの各時点におけるスロットル弁開度ＴＡi が正確
に算出される。
る操作により、一定時間毎（Δｔ毎）にアクセル開度Ａ
Ｃを読み込み、ＡＣの値に応じて予め定めた関係に基づ
いてスロットル弁の目標開度ＴＡＧを設定する操作を行
うとともに、設定後時間Ｄの間この目標開度を保持した
後スロットル弁のアクチュエータ１６ａに出力する遅延
動作を行っている。このため、現時点では、現時点から
時間Ｄ経過するまでの各時点においてスロットル弁アク
チュエータに入力される目標開度ＡＴＧi はすべて今ま
でに決定されており既知となっている。このため、上記
（５）式において、ＴＡＧi ，ＴＡＧi+ 1，……ＴＡＧ
D-1 ，ＴＡＧD の各値はこれらの既知の値を使用して計
算することができる。これにより、現在から時間Ｄ経過
後までの各時点におけるスロットル弁開度ＴＡi が正確
に算出される。
【００５８】 ステップ６０５では、次にステップ６
０１で算出した気筒閉弁時までの時間ＴV が現在から時
間Ｄまでの間にあるか否かを判断し、時間Ｄまでの間に
ある場合、すなわちＤ≧ＴV の場合には、ステップ６０
３で算出した各時点のスロットル弁開度ＴＡi のうち、
現在から時間ＴV 経過時点に相当する時点のスロットル
弁開度ＴＡi を気筒閉弁時のスロットル弁開度予測値Ｔ
ＡV として設定する。
０１で算出した気筒閉弁時までの時間ＴV が現在から時
間Ｄまでの間にあるか否かを判断し、時間Ｄまでの間に
ある場合、すなわちＤ≧ＴV の場合には、ステップ６０
３で算出した各時点のスロットル弁開度ＴＡi のうち、
現在から時間ＴV 経過時点に相当する時点のスロットル
弁開度ＴＡi を気筒閉弁時のスロットル弁開度予測値Ｔ
ＡV として設定する。
【００５９】一方、Ｄ＜ＴV であった場合には、上記
（５）式を更に吸気弁閉弁時（ＴV 経過時）まで繰り返
すことにより吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡV を
予測する。この場合、時間Ｄ経過後のスロットル弁開度
目標値ＴＡＧは現時点では既知となっていないため、期
間Ｄ経過後のスロットル弁開度目標値としては、下記の
線形外挿による予測値を使用する。
（５）式を更に吸気弁閉弁時（ＴV 経過時）まで繰り返
すことにより吸気弁閉弁時のスロットル弁開度ＴＡV を
予測する。この場合、時間Ｄ経過後のスロットル弁開度
目標値ＴＡＧは現時点では既知となっていないため、期
間Ｄ経過後のスロットル弁開度目標値としては、下記の
線形外挿による予測値を使用する。
【００６０】 ＴＡＧD+1 ＝ＴＡＧD ＋（ＴＡＧD −ＴＡＧD-1 ） ＴＡＧD+2 ＝ＴＡＧD+1 ＋（ＴＡＧD −ＴＡＧD-1 ） ＴＡＧD+3 ＝ＴＡＧD+2 ＋（ＴＡＧD −ＴＡＧD-1 ） ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ＴＡＧV ＝ＴＡＧV-1 ＋（ＴＡＧD −ＴＡＧD-1 ） ……（６） 吸気弁閉弁時期までの時間ＴV が、時間Ｄより長い場合
には、時間Ｄ経過後からＴV 経過までの期間は、上記に
より予測したスロットル弁開度目標値ＴＡＧiを用いて
上記（５）式の計算を時間Ｄ経過時から時間ＴV まで繰
り返すことにより、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度予
測値ＴＡV が算出される。
には、時間Ｄ経過後からＴV 経過までの期間は、上記に
より予測したスロットル弁開度目標値ＴＡＧiを用いて
上記（５）式の計算を時間Ｄ経過時から時間ＴV まで繰
り返すことにより、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度予
測値ＴＡV が算出される。
【００６１】 ステップ６０７では、ステップ６０５
で算出した吸気弁閉弁時におけるスロットル弁開度予測
値ＴＡV と現在の機関回転数ＮＥとに基づいて機関バル
ブタイミングＶＴの吸気弁閉弁時における目標値ＶＴＧ
が予測される。従来、機関バルブタイミングの目標値Ｖ
ＴＧは、機関１回転当たりの吸入空気量と機関回転数と
に基づいて設定されていた。しかし、吸入空気量はバル
ブタイミングＶＴによっても変化するため、従来のバル
ブタイミング設定方法では吸入空気量が定まらなければ
バルブタイミングＶＴが定まらないことになり、本実施
形態のように吸気弁閉弁時の吸入空気量予測時にバルブ
タイミングの影響を考慮するために使用することはでき
ない。そこで、本実施形態では、吸入空気量の代りにス
ロットル弁開度ＴＡを用いて、バルブタイミングＶＴの
目標値を設定するようにしている。すなわち、本実施形
態では、予め機関回転数ＮＥとスロットル弁開度ＴＡと
の組合せを変えたときの最適バルブタイミングＶＴを実
験により求めておく、そして、この最適バルブタイミン
グＶＴの値を、ＮＥとＴＡとを用いた二次元数値マップ
の形でＥＣＵ１０のＲＯＭ１０４に格納しておき、機関
運転中に実際のＮＥとＴＡとの値に基づいてこの数値マ
ップからバルブタイミング目標値ＶＴＧを設定するよう
にしている。
で算出した吸気弁閉弁時におけるスロットル弁開度予測
値ＴＡV と現在の機関回転数ＮＥとに基づいて機関バル
ブタイミングＶＴの吸気弁閉弁時における目標値ＶＴＧ
が予測される。従来、機関バルブタイミングの目標値Ｖ
ＴＧは、機関１回転当たりの吸入空気量と機関回転数と
に基づいて設定されていた。しかし、吸入空気量はバル
ブタイミングＶＴによっても変化するため、従来のバル
ブタイミング設定方法では吸入空気量が定まらなければ
バルブタイミングＶＴが定まらないことになり、本実施
形態のように吸気弁閉弁時の吸入空気量予測時にバルブ
タイミングの影響を考慮するために使用することはでき
ない。そこで、本実施形態では、吸入空気量の代りにス
ロットル弁開度ＴＡを用いて、バルブタイミングＶＴの
目標値を設定するようにしている。すなわち、本実施形
態では、予め機関回転数ＮＥとスロットル弁開度ＴＡと
の組合せを変えたときの最適バルブタイミングＶＴを実
験により求めておく、そして、この最適バルブタイミン
グＶＴの値を、ＮＥとＴＡとを用いた二次元数値マップ
の形でＥＣＵ１０のＲＯＭ１０４に格納しておき、機関
運転中に実際のＮＥとＴＡとの値に基づいてこの数値マ
ップからバルブタイミング目標値ＶＴＧを設定するよう
にしている。
【００６２】本実施形態では、上記バルブタイミング目
標値ＶＴＧの数値マップを用いて吸気弁閉弁時の実際の
バルブタイミングＶＴを予測する。すなわち、現在から
吸気弁閉弁時までの機関回転数ＮＥの変化が無視できる
程度であるとすれば、吸気弁閉弁時の目標バルブタイミ
ングＶＴＧV は、現在の機関回転数ＮＥと吸気弁閉弁時
のスロットル弁開度ＴＡV 予測値とを用いて上記マップ
から求めることができる。しかし、実際には可変バルブ
タイミング機構５０は作動遅れがあるため、実際のバル
ブタイミングＶＴの変化は目標バルブタイミングＶＴＧ
の変化に対して遅れを生じる。また、実際の可変バルブ
タイミング機構の作動遅れ特性は、一次遅れ応答で近似
できる。
標値ＶＴＧの数値マップを用いて吸気弁閉弁時の実際の
バルブタイミングＶＴを予測する。すなわち、現在から
吸気弁閉弁時までの機関回転数ＮＥの変化が無視できる
程度であるとすれば、吸気弁閉弁時の目標バルブタイミ
ングＶＴＧV は、現在の機関回転数ＮＥと吸気弁閉弁時
のスロットル弁開度ＴＡV 予測値とを用いて上記マップ
から求めることができる。しかし、実際には可変バルブ
タイミング機構５０は作動遅れがあるため、実際のバル
ブタイミングＶＴの変化は目標バルブタイミングＶＴＧ
の変化に対して遅れを生じる。また、実際の可変バルブ
タイミング機構の作動遅れ特性は、一次遅れ応答で近似
できる。
【００６３】そこで、本実施形態では吸気弁閉弁時にお
ける実際のバルブタイミングＶＴを前述の（２）式と同
様な繰り返し計算により算出している。 ＶＴi ＝ＶＴ0 ＋（ＶＴＧV −ＶＴ0 ）×（１／ＮＶ） ＶＴi+1 ＝ＶＴi ＋（ＶＴＧV −ＶＴi ）×（１／ＮＶ） ………………（ＴV ／Δｔ回繰り返し）………… ＶＴV ＝ＶＴV-1 ＋（ＶＴＧV −ＶＴV-1 ）×（１／ＮＶ） ……（７） ここで、ＶＴV は吸気弁閉弁時におけるバルブタイミン
グＶＴの予測値、ＶＴＧV は、ステップ６０５で算出し
た吸気弁閉弁時のスロットル弁開度予測値ＴＡ V と現在
の機関回転数ＮＥとに基づいてバルブタイミング目標値
マップから決定されるバルブタイミング目標値（すなわ
ち吸気弁閉弁時におけるバルブタイミング目標値の予測
値）である。また、ＮＶは可変バルブタイミング機構の
動作特性から定まる重み付係数であり、詳細には実験に
より決定される。これにより、（７）式の繰り返し計算
を行うことにより、現時点において、時間ＴV 後である
吸気弁閉弁時のバルブタイミングの値を正確に予測する
ことが可能となる。
ける実際のバルブタイミングＶＴを前述の（２）式と同
様な繰り返し計算により算出している。 ＶＴi ＝ＶＴ0 ＋（ＶＴＧV −ＶＴ0 ）×（１／ＮＶ） ＶＴi+1 ＝ＶＴi ＋（ＶＴＧV −ＶＴi ）×（１／ＮＶ） ………………（ＴV ／Δｔ回繰り返し）………… ＶＴV ＝ＶＴV-1 ＋（ＶＴＧV −ＶＴV-1 ）×（１／ＮＶ） ……（７） ここで、ＶＴV は吸気弁閉弁時におけるバルブタイミン
グＶＴの予測値、ＶＴＧV は、ステップ６０５で算出し
た吸気弁閉弁時のスロットル弁開度予測値ＴＡ V と現在
の機関回転数ＮＥとに基づいてバルブタイミング目標値
マップから決定されるバルブタイミング目標値（すなわ
ち吸気弁閉弁時におけるバルブタイミング目標値の予測
値）である。また、ＮＶは可変バルブタイミング機構の
動作特性から定まる重み付係数であり、詳細には実験に
より決定される。これにより、（７）式の繰り返し計算
を行うことにより、現時点において、時間ＴV 後である
吸気弁閉弁時のバルブタイミングの値を正確に予測する
ことが可能となる。
【００６４】なお、本実施形態では機関のバルブタイミ
ング目標値ＶＴＧは、機関回転数ＮＥとスロットル弁開
度ＶＡとのみによって決定されることになる。ところ
が、実際には、スロットル弁開度ＴＡ、機関回転数ＮＥ
とバルブタイミングＶＴが同一の状態であっても、大気
圧（高度）が異なると機関に吸入される空気量は異なっ
てくる。このため、スロットル弁開度ＴＡと機関回転数
ＮＥが同一の値であれば、機関吸入空気量も同一になる
ようにするためには大気圧（高度）に応じてバルブタイ
ミングＶＴを補正する必要がある。本実施形態では、実
際には予め大気圧を変えたた状態で前述のＮＥとＴＡに
基づくバルブタイミング目標値ＶＴＧのマップを作成し
てあり、機関運転中計算により、または実測により求め
た大気圧に基づいて現在の大気圧に応じたバルブタイミ
ング目標値ＶＴＧのマップを使用するようにしている。
これにより、大気圧が変化した場合でも機関吸入空気量
の算出が正確に行われるようになる。
ング目標値ＶＴＧは、機関回転数ＮＥとスロットル弁開
度ＶＡとのみによって決定されることになる。ところ
が、実際には、スロットル弁開度ＴＡ、機関回転数ＮＥ
とバルブタイミングＶＴが同一の状態であっても、大気
圧（高度）が異なると機関に吸入される空気量は異なっ
てくる。このため、スロットル弁開度ＴＡと機関回転数
ＮＥが同一の値であれば、機関吸入空気量も同一になる
ようにするためには大気圧（高度）に応じてバルブタイ
ミングＶＴを補正する必要がある。本実施形態では、実
際には予め大気圧を変えたた状態で前述のＮＥとＴＡに
基づくバルブタイミング目標値ＶＴＧのマップを作成し
てあり、機関運転中計算により、または実測により求め
た大気圧に基づいて現在の大気圧に応じたバルブタイミ
ング目標値ＶＴＧのマップを使用するようにしている。
これにより、大気圧が変化した場合でも機関吸入空気量
の算出が正確に行われるようになる。
【００６５】 次に、図６、ステップ６０９では吸気
弁閉弁時のスロットル弁開度予測値ＴＡV と現在の機関
回転数ＮＥとを用いて吸気弁閉弁時の吸入空気量ＫＬＦ
ＷＤが算出される。ＫＬＦＷＤは、前述した（２）式か
ら（４）式において、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度
予測値ＴＡV を用いて計算を行うことにより求められ
る。
弁閉弁時のスロットル弁開度予測値ＴＡV と現在の機関
回転数ＮＥとを用いて吸気弁閉弁時の吸入空気量ＫＬＦ
ＷＤが算出される。ＫＬＦＷＤは、前述した（２）式か
ら（４）式において、吸気弁閉弁時のスロットル弁開度
予測値ＴＡV を用いて計算を行うことにより求められ
る。
【００６６】これにより、各気筒の燃料噴射量算出時に
正確に吸気弁閉弁時の機関吸入空気量を予測することが
可能となり、機関運転状態に応じた燃料噴射量を設定す
ることが可能となる。 図６、ステップ６１１は機関点火時期の算出を示
す。機関の最適点火時期は機関回転数ＮＥと吸入空気量
（負荷）ＫＬ、バルブタイミングＶＴに応じて変化す
る。従来可変バルブタイミング機関では吸気弁閉弁時の
吸入空気量とバルブタイミングとの正確な値を予測する
ことが困難であったため、過渡運転時には点火時期の設
定が最適値からずれる場合があり、燃焼悪化が生じる場
合があった。これに対して、本実施形態では吸気弁閉弁
時のバルブタイミングＶＴV と吸入空気量ＫＬＦＷＤと
はステップ６０７、６０９で正確に予測することができ
る。そこで、本実施形態では上記により予測した吸入空
気量ＫＬＦＷＤとバルブタイミングＶＴV 及び現在の機
関回転数ＮＥを用いて実際の運転状態に正確に対応した
点火時期を設定するようにしている。これにより、過渡
運転時においても点火時期は最適値からずれることがな
く、過渡時の燃焼悪化等が生じることが防止されるよう
になる。
正確に吸気弁閉弁時の機関吸入空気量を予測することが
可能となり、機関運転状態に応じた燃料噴射量を設定す
ることが可能となる。 図６、ステップ６１１は機関点火時期の算出を示
す。機関の最適点火時期は機関回転数ＮＥと吸入空気量
（負荷）ＫＬ、バルブタイミングＶＴに応じて変化す
る。従来可変バルブタイミング機関では吸気弁閉弁時の
吸入空気量とバルブタイミングとの正確な値を予測する
ことが困難であったため、過渡運転時には点火時期の設
定が最適値からずれる場合があり、燃焼悪化が生じる場
合があった。これに対して、本実施形態では吸気弁閉弁
時のバルブタイミングＶＴV と吸入空気量ＫＬＦＷＤと
はステップ６０７、６０９で正確に予測することができ
る。そこで、本実施形態では上記により予測した吸入空
気量ＫＬＦＷＤとバルブタイミングＶＴV 及び現在の機
関回転数ＮＥを用いて実際の運転状態に正確に対応した
点火時期を設定するようにしている。これにより、過渡
運転時においても点火時期は最適値からずれることがな
く、過渡時の燃焼悪化等が生じることが防止されるよう
になる。
【００６７】次に、本発明の別の実施形態について説明
する。上記実施形態では、位相進み逆演算により吸気弁
閉弁時のスロットル弁開度予測値を正確に計算するため
にスロットル弁の作動を時間Ｄだけ遅らせている。通
常、遅れ時間Ｄは機関の常用回転数領域において、燃料
噴射量算出時点から時間Ｄが経過するまでに気筒の吸気
弁が閉弁するような一定時間に設定してスロットル弁開
度の予測精度を向上させている。しかし、遅れ時間を一
定時間に設定しているとスロットル弁目標開度が変化し
たときに、変化に応じてスロットル弁が動作を開始する
クランク回転位置が異なってくる。スロットル弁が動作
を開始するクランク角、すなわち吸入空気量の変化が開
始するクランク回転位置（回転角）がことなると、変化
開始時の各気筒の行程サイクル上の位置も異なってくる
ため、実際に機関に吸入される空気量に現れるスロット
ル弁開度変化の影響も僅かながら異なってくる場合があ
る。特に、定常運転から過渡運転に移行する際にスロッ
トル弁目標開度が大きく変化したような場合には、吸入
空気量変化が気筒行程サイクルの異なる位置で開始され
ると吸入空気量の実測値にばらつきを生じる場合があ
る。また、機関アイドル運転時等のように回転数が低い
場合には特に影響が大きくなる。そこで、以下に説明す
る各実施形態では、定常運転から過渡運転への移行時等
のように、スロットル弁目標開度が変化する場合にはス
ロットル弁の動作開始が特定の気筒の特定のタイミング
になるようにして吸入空気量の予測精度を向上させてい
る。
する。上記実施形態では、位相進み逆演算により吸気弁
閉弁時のスロットル弁開度予測値を正確に計算するため
にスロットル弁の作動を時間Ｄだけ遅らせている。通
常、遅れ時間Ｄは機関の常用回転数領域において、燃料
噴射量算出時点から時間Ｄが経過するまでに気筒の吸気
弁が閉弁するような一定時間に設定してスロットル弁開
度の予測精度を向上させている。しかし、遅れ時間を一
定時間に設定しているとスロットル弁目標開度が変化し
たときに、変化に応じてスロットル弁が動作を開始する
クランク回転位置が異なってくる。スロットル弁が動作
を開始するクランク角、すなわち吸入空気量の変化が開
始するクランク回転位置（回転角）がことなると、変化
開始時の各気筒の行程サイクル上の位置も異なってくる
ため、実際に機関に吸入される空気量に現れるスロット
ル弁開度変化の影響も僅かながら異なってくる場合があ
る。特に、定常運転から過渡運転に移行する際にスロッ
トル弁目標開度が大きく変化したような場合には、吸入
空気量変化が気筒行程サイクルの異なる位置で開始され
ると吸入空気量の実測値にばらつきを生じる場合があ
る。また、機関アイドル運転時等のように回転数が低い
場合には特に影響が大きくなる。そこで、以下に説明す
る各実施形態では、定常運転から過渡運転への移行時等
のように、スロットル弁目標開度が変化する場合にはス
ロットル弁の動作開始が特定の気筒の特定のタイミング
になるようにして吸入空気量の予測精度を向上させてい
る。
【００６８】以下の実施形態における、スロットル弁駆
動開始タイミングの変更について説明する。例えば、ア
イドル運転時や定常運転時等のスロットル弁の目標開度
変化が少ない状態では、ＥＣＵ１０は第１の実施形態と
同様にアクセルペダル操作量に基づいて算出したスロッ
トル弁目標開度を、一定の遅れ時間Ｄだけ保持し、遅れ
時間Ｄ経過後にスロットル弁のアクチュエータに出力す
る。
動開始タイミングの変更について説明する。例えば、ア
イドル運転時や定常運転時等のスロットル弁の目標開度
変化が少ない状態では、ＥＣＵ１０は第１の実施形態と
同様にアクセルペダル操作量に基づいて算出したスロッ
トル弁目標開度を、一定の遅れ時間Ｄだけ保持し、遅れ
時間Ｄ経過後にスロットル弁のアクチュエータに出力す
る。
【００６９】しかし、定常運転から過渡運転への移行時
等のようにスロットル弁目標開度変化が急に大きくなっ
た場合には、ＥＣＵ１０は算出した目標開度の保持時間
を変更し、次に特定の気筒（例えば第１気筒）の行程サ
イクル上の特定のタイミングになった時にスロットル弁
が開弁動作を開始するように遅れ時間を変更する。すな
わち、ＥＣＵ１０は今回算出したスロットル弁目標開度
が前回算出した値に較べて所定量以上変化している場合
には、次に今回がスロットル弁目標開度の変化の開始時
点か否か、すなわち前回までは目標開度の変化が少ない
定常運転であったか否かを判定する。今回が目標開度の
開始点、すなわち過渡運転の開始点であった場合には、
ＥＣＵ１０は次に特定気筒の行程サイクルが特定のタイ
ミングになるまでの時間ＴR を機関回転数とクランク角
とに基づいて算出し、今回算出した目標開度を保持する
時間（遅れ時間）をＴR に変更する。これにより、変化
直後の目標開度は特定気筒の行程サイクルが特定のタイ
ミングになったときにスロットル弁のアクチュエータに
出力され、特定のタイミングからスロットル弁が開弁動
作を開始するようになる。なお、特定気筒の特定タイミ
ングにスロットル弁の動作を開始するように遅れ時間を
変更するのは目標回転数が変化した直後の１回のみであ
り、その後は遅れ時間は一定値Ｄに設定される。
等のようにスロットル弁目標開度変化が急に大きくなっ
た場合には、ＥＣＵ１０は算出した目標開度の保持時間
を変更し、次に特定の気筒（例えば第１気筒）の行程サ
イクル上の特定のタイミングになった時にスロットル弁
が開弁動作を開始するように遅れ時間を変更する。すな
わち、ＥＣＵ１０は今回算出したスロットル弁目標開度
が前回算出した値に較べて所定量以上変化している場合
には、次に今回がスロットル弁目標開度の変化の開始時
点か否か、すなわち前回までは目標開度の変化が少ない
定常運転であったか否かを判定する。今回が目標開度の
開始点、すなわち過渡運転の開始点であった場合には、
ＥＣＵ１０は次に特定気筒の行程サイクルが特定のタイ
ミングになるまでの時間ＴR を機関回転数とクランク角
とに基づいて算出し、今回算出した目標開度を保持する
時間（遅れ時間）をＴR に変更する。これにより、変化
直後の目標開度は特定気筒の行程サイクルが特定のタイ
ミングになったときにスロットル弁のアクチュエータに
出力され、特定のタイミングからスロットル弁が開弁動
作を開始するようになる。なお、特定気筒の特定タイミ
ングにスロットル弁の動作を開始するように遅れ時間を
変更するのは目標回転数が変化した直後の１回のみであ
り、その後は遅れ時間は一定値Ｄに設定される。
【００７０】以下、スロットル弁の動作を開始する特定
気筒の行程サイクル上の特定のタイミングの選定につい
ての実施形態について説明する。 （２）第２の実施形態 本発明の第２の実施形態では、目標スロットル弁開度変
化時にスロットル弁の動作を開始するタイミングは、特
定気筒（例えば第１気筒）の吸気弁が開弁して最大リフ
トに到達したときに、スロットル弁開度変化時にスロッ
トル弁を通過した吸気が特定気筒に到達するように、吸
気系の応答遅れを考慮して設定される。
気筒の行程サイクル上の特定のタイミングの選定につい
ての実施形態について説明する。 （２）第２の実施形態 本発明の第２の実施形態では、目標スロットル弁開度変
化時にスロットル弁の動作を開始するタイミングは、特
定気筒（例えば第１気筒）の吸気弁が開弁して最大リフ
トに到達したときに、スロットル弁開度変化時にスロッ
トル弁を通過した吸気が特定気筒に到達するように、吸
気系の応答遅れを考慮して設定される。
【００７１】一般に複数気筒の機関では２つまたはそれ
以上の気筒の吸気弁開弁期間がオーバラップしている期
間がある。このような期間では吸気が２つ以上の気筒に
吸入されるために、エアフローメータで計測した吸入空
気量は一時的に増大する場合がある。このため、この期
間では必ずしも気筒内に充填される空気量とエアフロー
メータで計測した吸入空気量とが対応しない状態が生じ
る。このため、過渡運転時に複数気筒の吸気弁開弁期間
がオーバラップしている時期に前述した吸気量の予測を
行うと予測精度が低下する場合がある。
以上の気筒の吸気弁開弁期間がオーバラップしている期
間がある。このような期間では吸気が２つ以上の気筒に
吸入されるために、エアフローメータで計測した吸入空
気量は一時的に増大する場合がある。このため、この期
間では必ずしも気筒内に充填される空気量とエアフロー
メータで計測した吸入空気量とが対応しない状態が生じ
る。このため、過渡運転時に複数気筒の吸気弁開弁期間
がオーバラップしている時期に前述した吸気量の予測を
行うと予測精度が低下する場合がある。
【００７２】一方、複数気筒機関においては各気筒の吸
気弁最大リフト時には他の気筒の吸気弁は全閉に近い状
態にある。このため、この時期にスロットル弁開度変化
開始時の吸気が気筒に到達するようにすれば、他気筒の
吸気との干渉が回避できエアフローメータで計測した吸
入空気量と実際に気筒に充填される空気量とが正確に対
応するようになる。このため、本実施形態では、吸気系
統の応答遅れ（すなわち、スロットル弁を通過した吸気
が特定気筒に到達するまでの時間）を考慮して、スロッ
トル弁作動開始時にスロットル弁を通過した吸気が、特
定気筒の吸気弁が最大リフトになったときにこの特定気
筒に到達するようにスロットル弁作動開始タイミングが
設定される。
気弁最大リフト時には他の気筒の吸気弁は全閉に近い状
態にある。このため、この時期にスロットル弁開度変化
開始時の吸気が気筒に到達するようにすれば、他気筒の
吸気との干渉が回避できエアフローメータで計測した吸
入空気量と実際に気筒に充填される空気量とが正確に対
応するようになる。このため、本実施形態では、吸気系
統の応答遅れ（すなわち、スロットル弁を通過した吸気
が特定気筒に到達するまでの時間）を考慮して、スロッ
トル弁作動開始時にスロットル弁を通過した吸気が、特
定気筒の吸気弁が最大リフトになったときにこの特定気
筒に到達するようにスロットル弁作動開始タイミングが
設定される。
【００７３】すなわち、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル
操作量に基づいてスロットル弁目標開度を算出すると、
次に算出した目標開度に基づいて加速等の過渡運転が開
始されたか否かを判定する。例えば今回算出した目標開
度が前回算出した目標開度から所定量以上変化している
ような場合には過渡運転が開始されたと判断することが
できる。過渡運転が開始されたと判断された場合には、
次にＥＣＵ１０は今回が過渡運転開始後最初のスロット
ル弁目標開度か否かを判定する。例えば、前回まで目標
開度に変化がなく、今回急に目標開度が所定値以上変化
しているような場合には、今回の目標開度算出は過渡運
転開始後最初のものと判断することができる。
操作量に基づいてスロットル弁目標開度を算出すると、
次に算出した目標開度に基づいて加速等の過渡運転が開
始されたか否かを判定する。例えば今回算出した目標開
度が前回算出した目標開度から所定量以上変化している
ような場合には過渡運転が開始されたと判断することが
できる。過渡運転が開始されたと判断された場合には、
次にＥＣＵ１０は今回が過渡運転開始後最初のスロット
ル弁目標開度か否かを判定する。例えば、前回まで目標
開度に変化がなく、今回急に目標開度が所定値以上変化
しているような場合には、今回の目標開度算出は過渡運
転開始後最初のものと判断することができる。
【００７４】今回の目標開度算出が過渡運転開始後最初
のものであった場合には、次にＥＣＵ１０は機関回転数
と現在のクランク角とに基づいて、特定気筒の吸気弁が
最大リフト位置付近になるまでの時間ＴR を算出する。
そして、現在の機関吸入空気量（吸気流速）から定まる
吸気系統の応答遅れ時間ｔd を算出し、今回算出した目
標開度の値の保持時間を（ＴR −ｔd ）に設定する。こ
れにより、現在から（ＴR −ｔd ）が経過すると、目標
開度がスロットル弁アクチュエータに出力され、スロッ
トル弁が動作を開始する。またこのときにスロットル弁
を通過した、すなわち流量変化の開始時点に相当する吸
気はスロットル弁通過後、時間ｔd 経過後に吸気弁が最
大リフト位置近傍にある特定気筒に到達するようにな
る。このため、スロットル弁を通過する吸気のほぼ全量
が特定気筒に充填されるようになり、エアフローメータ
３で計測した機関吸入空気量は特定気筒に充填される空
気量にほぼ対応した値となる。これにより、過渡運転開
始時から正確な吸入空気量の予測を行うことが可能とな
る。
のものであった場合には、次にＥＣＵ１０は機関回転数
と現在のクランク角とに基づいて、特定気筒の吸気弁が
最大リフト位置付近になるまでの時間ＴR を算出する。
そして、現在の機関吸入空気量（吸気流速）から定まる
吸気系統の応答遅れ時間ｔd を算出し、今回算出した目
標開度の値の保持時間を（ＴR −ｔd ）に設定する。こ
れにより、現在から（ＴR −ｔd ）が経過すると、目標
開度がスロットル弁アクチュエータに出力され、スロッ
トル弁が動作を開始する。またこのときにスロットル弁
を通過した、すなわち流量変化の開始時点に相当する吸
気はスロットル弁通過後、時間ｔd 経過後に吸気弁が最
大リフト位置近傍にある特定気筒に到達するようにな
る。このため、スロットル弁を通過する吸気のほぼ全量
が特定気筒に充填されるようになり、エアフローメータ
３で計測した機関吸入空気量は特定気筒に充填される空
気量にほぼ対応した値となる。これにより、過渡運転開
始時から正確な吸入空気量の予測を行うことが可能とな
る。
【００７５】なお、この場合も遅延時間を特定気筒の特
定タイミングに合わせて変更するのは、過渡運転開始直
後の１回のみとし、次回からは遅延時間は再び一定値Ｄ
に設定される。 （３）第３の実施形態 本実施形態では、第２の実施形態と同様、アイドル運転
時等の定常運転から過渡運転に移行する際には、スロッ
トル弁動作開始タイミングを動作開始時にスロットル弁
を通過した吸気が特定気筒の吸気弁が最大リフトになっ
たときに到達する制御を行う。しかし、本実施形態では
スロットル弁開度の変化が急激な場合には特定気筒の吸
気弁最大リフトのタイミングを待つことなく、一定時間
経過後最初に吸気弁が最大リフトに到達する気筒の吸気
弁が最大リフトになるタイミングに合わせてスロットル
弁の動作を開始するようにしている。
定タイミングに合わせて変更するのは、過渡運転開始直
後の１回のみとし、次回からは遅延時間は再び一定値Ｄ
に設定される。 （３）第３の実施形態 本実施形態では、第２の実施形態と同様、アイドル運転
時等の定常運転から過渡運転に移行する際には、スロッ
トル弁動作開始タイミングを動作開始時にスロットル弁
を通過した吸気が特定気筒の吸気弁が最大リフトになっ
たときに到達する制御を行う。しかし、本実施形態では
スロットル弁開度の変化が急激な場合には特定気筒の吸
気弁最大リフトのタイミングを待つことなく、一定時間
経過後最初に吸気弁が最大リフトに到達する気筒の吸気
弁が最大リフトになるタイミングに合わせてスロットル
弁の動作を開始するようにしている。
【００７６】すなわち、本実施形態ではアイドル運転か
らの通常の加速等の場合にはスロットル弁動作開始タイ
ミングを特定気筒の特定のタイミングに合わせて行う。
この場合には、スロットル弁目標開度の変化からスロッ
トル弁が動作を開始するまでの遅れ時間はスロットル弁
目標開度が変化した時点のクランク位相により長短が生
じる。通常の緩加速時などにはこの遅れ時間は運転に影
響を生じないが、例えば急加速等の場合には、スロット
ル弁の動作遅れが長くなることは好ましくなょ。そこ
で、本実施形態では急加速等でスロットル弁目標開度が
大きく変化した場合には、特定の気筒の吸気弁が最大リ
フト位置に来るのを待つことなく、一定時間経過後に最
初に吸気弁が最大リフト位置になる気筒の吸気弁最大リ
フトタイミングに合わせてスロットル弁動作を開始する
ようにしている。これにより、急激な運転状態の変化の
場合にはスロットル弁動作が短時間で行われるようにな
り、加速等に対する応答性が良好になる。
らの通常の加速等の場合にはスロットル弁動作開始タイ
ミングを特定気筒の特定のタイミングに合わせて行う。
この場合には、スロットル弁目標開度の変化からスロッ
トル弁が動作を開始するまでの遅れ時間はスロットル弁
目標開度が変化した時点のクランク位相により長短が生
じる。通常の緩加速時などにはこの遅れ時間は運転に影
響を生じないが、例えば急加速等の場合には、スロット
ル弁の動作遅れが長くなることは好ましくなょ。そこ
で、本実施形態では急加速等でスロットル弁目標開度が
大きく変化した場合には、特定の気筒の吸気弁が最大リ
フト位置に来るのを待つことなく、一定時間経過後に最
初に吸気弁が最大リフト位置になる気筒の吸気弁最大リ
フトタイミングに合わせてスロットル弁動作を開始する
ようにしている。これにより、急激な運転状態の変化の
場合にはスロットル弁動作が短時間で行われるようにな
り、加速等に対する応答性が良好になる。
【００７７】運転状態の変化が急激か否かは、目標開度
の変化量に基づいて判断する。すなわち、ＥＣＵ１０
は、アクセルペダル操作量に基づいてスロットル弁目標
開度を算出すると、次に算出した目標開度が前回から所
定量以上変化したか否かを判断する。そして、目標開度
が上記所定量以上変化している場合には、次に今回が過
渡運転開始後最初のスロットル弁目標開度か否かを判定
する。ここまでの操作は、上述の第２の実施形態と同一
である。しかし、本実施形態では目標開度が所定量以上
変化しており、今回の目標開度算出が過渡運転開始後最
初のものである場合には、次に今回算出したスロットル
弁目標開度の前回からの変化量が上記所定値より大きい
第２の所定値以上か否かを判定する。スロットル弁目標
開度の変化が第２の所定値より小さい場合には、スロッ
トル弁の開度変化は比較的緩やかであるため、第２の実
施形態と同様にスロットル弁動作開始時に通過した吸気
が特定気筒の吸気弁最大リフト時に到達するように吸気
系の応答遅れを考慮して遅れ時間（ＴR −ｔd ）を設定
する。
の変化量に基づいて判断する。すなわち、ＥＣＵ１０
は、アクセルペダル操作量に基づいてスロットル弁目標
開度を算出すると、次に算出した目標開度が前回から所
定量以上変化したか否かを判断する。そして、目標開度
が上記所定量以上変化している場合には、次に今回が過
渡運転開始後最初のスロットル弁目標開度か否かを判定
する。ここまでの操作は、上述の第２の実施形態と同一
である。しかし、本実施形態では目標開度が所定量以上
変化しており、今回の目標開度算出が過渡運転開始後最
初のものである場合には、次に今回算出したスロットル
弁目標開度の前回からの変化量が上記所定値より大きい
第２の所定値以上か否かを判定する。スロットル弁目標
開度の変化が第２の所定値より小さい場合には、スロッ
トル弁の開度変化は比較的緩やかであるため、第２の実
施形態と同様にスロットル弁動作開始時に通過した吸気
が特定気筒の吸気弁最大リフト時に到達するように吸気
系の応答遅れを考慮して遅れ時間（ＴR −ｔd ）を設定
する。
【００７８】一方、スロットル弁目標開度の変化量が第
２の所定値より大きい場合には、運転状態の変化が大き
くスロットル弁を素早く動作させることが必要となる。
そこで、この場合にはＥＣＵ１０は、機関回転数と現在
のクランク角とに基づいて、一定時間（通常の遅れ時間
Ｄ程度の時間）経過後に最初に吸気弁が最大リフト位置
になる気筒を判定し、この気筒の吸気弁が最大リフト位
置付近になるまでの時間を算出し、この時間をＴR に設
定する。そして、現在の機関吸入空気量（吸気流速）か
ら定まる吸気系統の応答遅れ時間Ｔd を算出し、今回算
出した目標開度の値の保持時間を（ＴR −ｔd ）に設定
する。これにより、現在から（ＴR −ｔ d ）が経過する
と、目標開度がスロットル弁アクチュエータに出力さ
れ、スロットル弁が動作を開始する。またこのときにス
ロットル弁を通過した、すなわち流量変化の開始時点に
相当する吸気は、一定時間経過後に最初に吸気弁が最大
リフト位置になる気筒に、吸気弁が最大リフト位置近傍
になったときに到達するようになる。このため、スロッ
トル弁を通過する吸気のほぼ全量が特定気筒に充填され
るようになり、エアフローメータ３で計測した機関吸入
空気量はこの気筒に充填される空気量にほぼ対応した値
となり、運転状態の急激な変化に対する応答性を悪化さ
せることなく過渡運転開始時から正確な吸入空気量の予
測を行うことが可能となる。 （４）第４の実施形態 本実施形態では、機関のアイドル運転中エアコン等の補
機の起動により急激に負荷が加わったときに、エンジン
ストール回避のためのスロットル弁操作を行う。上述の
第３の実施形態では、定常運転からの急加速時等の際に
遅延時間を短縮して、吸入空気量の予測精度を低下させ
ることなく応答性の悪化を防止している。しかし、アイ
ドル運転中のエンジンストール防止の場合には、機関回
転数の低下が急激に生じるためスロットル弁の動作が遅
れるとエンジンストールが生じたり回転数が大きく変動
する場合がある。そこで、本実施形態ではアイドル運転
中のストール回避のためのスロットル弁操作の場合に
は、吸入空気量予測精度を保持することより優先して、
スロットル弁目標開度の変化と同時にスロットル弁を駆
動する。これにより、アイドル運転時のエンジンストー
ルが回避される。
２の所定値より大きい場合には、運転状態の変化が大き
くスロットル弁を素早く動作させることが必要となる。
そこで、この場合にはＥＣＵ１０は、機関回転数と現在
のクランク角とに基づいて、一定時間（通常の遅れ時間
Ｄ程度の時間）経過後に最初に吸気弁が最大リフト位置
になる気筒を判定し、この気筒の吸気弁が最大リフト位
置付近になるまでの時間を算出し、この時間をＴR に設
定する。そして、現在の機関吸入空気量（吸気流速）か
ら定まる吸気系統の応答遅れ時間Ｔd を算出し、今回算
出した目標開度の値の保持時間を（ＴR −ｔd ）に設定
する。これにより、現在から（ＴR −ｔ d ）が経過する
と、目標開度がスロットル弁アクチュエータに出力さ
れ、スロットル弁が動作を開始する。またこのときにス
ロットル弁を通過した、すなわち流量変化の開始時点に
相当する吸気は、一定時間経過後に最初に吸気弁が最大
リフト位置になる気筒に、吸気弁が最大リフト位置近傍
になったときに到達するようになる。このため、スロッ
トル弁を通過する吸気のほぼ全量が特定気筒に充填され
るようになり、エアフローメータ３で計測した機関吸入
空気量はこの気筒に充填される空気量にほぼ対応した値
となり、運転状態の急激な変化に対する応答性を悪化さ
せることなく過渡運転開始時から正確な吸入空気量の予
測を行うことが可能となる。 （４）第４の実施形態 本実施形態では、機関のアイドル運転中エアコン等の補
機の起動により急激に負荷が加わったときに、エンジン
ストール回避のためのスロットル弁操作を行う。上述の
第３の実施形態では、定常運転からの急加速時等の際に
遅延時間を短縮して、吸入空気量の予測精度を低下させ
ることなく応答性の悪化を防止している。しかし、アイ
ドル運転中のエンジンストール防止の場合には、機関回
転数の低下が急激に生じるためスロットル弁の動作が遅
れるとエンジンストールが生じたり回転数が大きく変動
する場合がある。そこで、本実施形態ではアイドル運転
中のストール回避のためのスロットル弁操作の場合に
は、吸入空気量予測精度を保持することより優先して、
スロットル弁目標開度の変化と同時にスロットル弁を駆
動する。これにより、アイドル運転時のエンジンストー
ルが回避される。
【００７９】この場合には、ＥＣＵ１０は通常のアイド
ル運転中には前述の実施形態２または３のスロットル弁
動作遅延による位相進み逆演算を実施して吸入空気量の
予測を行う。しかし、アイドル運転中に補機が起動した
こと、または機関回転数が所定値より低下したことを検
出すると、ＥＣＵ１０はアクセルペダルの操作量とは関
係なくスロットル弁目標開度を現在の値から予め定めた
量だけ増大させるとともに、目標開度の保持時間（遅れ
時間）を０に設定して直ちにスロットル弁アクチュエー
タに目標開度を出力する。これにより、スロットル弁は
直ちに動作を開始するため、機関回転数の低下によるエ
ンジンストールが生じることが防止される。 （５）第５の実施形態 本実施形態では、定常運転から過渡運転への移行時等
に、スロットル弁の動作開始が特定の気筒の特定のタイ
ミングになるように設定する際に、吸入行程中のピスト
ン下降速度が最大になる時期にスロットル弁を変化開始
時に通過した吸気が特定気筒に到達するように遅延時間
を設定する。
ル運転中には前述の実施形態２または３のスロットル弁
動作遅延による位相進み逆演算を実施して吸入空気量の
予測を行う。しかし、アイドル運転中に補機が起動した
こと、または機関回転数が所定値より低下したことを検
出すると、ＥＣＵ１０はアクセルペダルの操作量とは関
係なくスロットル弁目標開度を現在の値から予め定めた
量だけ増大させるとともに、目標開度の保持時間（遅れ
時間）を０に設定して直ちにスロットル弁アクチュエー
タに目標開度を出力する。これにより、スロットル弁は
直ちに動作を開始するため、機関回転数の低下によるエ
ンジンストールが生じることが防止される。 （５）第５の実施形態 本実施形態では、定常運転から過渡運転への移行時等
に、スロットル弁の動作開始が特定の気筒の特定のタイ
ミングになるように設定する際に、吸入行程中のピスト
ン下降速度が最大になる時期にスロットル弁を変化開始
時に通過した吸気が特定気筒に到達するように遅延時間
を設定する。
【００８０】吸入行程中のピストン下降速度が最大にな
る時期は気筒に吸入される空気の流速が最も高くなる
（空気充填率が最も高くなる）時期である。このため、
ピストン下降速度が最大になる時期付近の期間は相対的
に他の気筒の吸入行程の影響が最も小さくなる。従っ
て、前述の各実施形態と同様に吸気系の応答遅れを考慮
した上で、この時期に吸気量の変化を開始した時期にス
ロットル弁を通過した吸気が特定気筒に到達するように
することにより、他気筒の吸気との干渉を排除して正確
に機関吸入空気量を計測することが可能となる。 （６）第６の実施形態 本実施形態では、定常運転から過渡運転への移行時等
に、スロットル弁の動作開始が特定の気筒の特定のタイ
ミングになるように設定する際に、吸気弁と排気弁との
両方が開弁しているバルブオーバラップ期間以外の時期
に、スロットル弁を変化開始時に通過した吸気が特定気
筒に到達するように遅延時間を設定する。
る時期は気筒に吸入される空気の流速が最も高くなる
（空気充填率が最も高くなる）時期である。このため、
ピストン下降速度が最大になる時期付近の期間は相対的
に他の気筒の吸入行程の影響が最も小さくなる。従っ
て、前述の各実施形態と同様に吸気系の応答遅れを考慮
した上で、この時期に吸気量の変化を開始した時期にス
ロットル弁を通過した吸気が特定気筒に到達するように
することにより、他気筒の吸気との干渉を排除して正確
に機関吸入空気量を計測することが可能となる。 （６）第６の実施形態 本実施形態では、定常運転から過渡運転への移行時等
に、スロットル弁の動作開始が特定の気筒の特定のタイ
ミングになるように設定する際に、吸気弁と排気弁との
両方が開弁しているバルブオーバラップ期間以外の時期
に、スロットル弁を変化開始時に通過した吸気が特定気
筒に到達するように遅延時間を設定する。
【００８１】吸気弁は排気弁との両方が開弁しているバ
ルブオーバラップ期間には、気筒内の高圧の既燃ガスが
吸気弁から吸気ポートに逆流する既燃ガスの吹き返しが
生じる。従って、この期間には気筒内に吸気は吸入され
ないため、バルブオーバラップ期間内に特定気筒に変化
開始後の吸気が到達すると気筒内に吸入される空気量が
機関吸入空気量に正確に対応しなくなる場合がある。本
実施形態では、開度変化開始時にスロットル弁を通過し
た吸気が、特定気筒のバルブオーバラップ期間以外の時
期に特定気筒に到達するようにして、既燃ガスの吹き返
しにより吸入空気量の計測値に誤差が生じることを防止
している。
ルブオーバラップ期間には、気筒内の高圧の既燃ガスが
吸気弁から吸気ポートに逆流する既燃ガスの吹き返しが
生じる。従って、この期間には気筒内に吸気は吸入され
ないため、バルブオーバラップ期間内に特定気筒に変化
開始後の吸気が到達すると気筒内に吸入される空気量が
機関吸入空気量に正確に対応しなくなる場合がある。本
実施形態では、開度変化開始時にスロットル弁を通過し
た吸気が、特定気筒のバルブオーバラップ期間以外の時
期に特定気筒に到達するようにして、既燃ガスの吹き返
しにより吸入空気量の計測値に誤差が生じることを防止
している。
【００８２】上記第２及び第５、第６の実施形態では特
定気筒におけるスロットル弁駆動のタイミングの選定に
ついて説明した。上記のように、特定気筒のスロットル
弁駆動タイミングを選定することにより、計測した吸入
空気量に誤差が生じることが防止される。しかし、上記
実施形態において機関のどの気筒を特定気筒として選定
するかによっては、運転上わずかながら影響が生じる場
合もある。以下の実施形態では特定気筒として選定する
気筒の例について説明する。 （７）第７の実施形態 本実施形態では、特定気筒として過渡運転時のノックが
生じにくい気筒を選定する。過渡運転時のノックは気筒
に充填される空気量の増大に対して点火時期の遅角が遅
れるために生じる。また、複数気筒の機関では各気筒の
配置によりノックが生じやすい気筒と生じにくい気筒と
がある。そこで、本実施形態では、予め実験により過渡
運転時のノックが生じにくい気筒を特定しておき、この
気筒を上記特定気筒として設定するようにする。これに
より、過渡運転移行時に、まずノックが生じにくい気筒
に吸気が充填されることになるため、過渡運転時のノッ
クが生じにくくなる。 （８）第８の実施形態 本実施形態では、排気マニホルドに配置された上流側空
燃比センサ１３（図１）に最も良く排気が当たる気筒を
特定気筒として選定する。前述したように、本実施形態
では空燃比センサ１３、１５で検出した排気空燃比に基
づいて、機関空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射
量をフィードバック制御している。ここで、触媒２０の
下流側に配置した下流側空燃比センサ１３の位置では各
気筒からの排気は均一に混合しているが、排気マニホル
ド１１に設置された上流側空燃比センサ１３の位置では
排気マニホルド１１の形状やセンサ１３の取り付け位置
によっては、１つの気筒からの排気が他の気筒からの排
気よりセンサに検出されやすくなる場合がある。この場
合には、センサ１３の出力はこの１つの気筒からの排気
空燃比の変化に最も敏感になる。本実施形態では、予め
上流側空燃比センサ１３出力に最も影響を与える上記１
つの気筒を実験により特定しておき、この気筒を前述の
特定気筒として選定するようにしている。本実施形態で
は、過渡運転開始時には特定気筒の吸入空気量が最初に
変化することになる。従って、この特定気筒として空燃
比センサ出力に最も影響を与える気筒を選定することに
より、過渡運転時の排気空燃比変化が空燃比センサ出力
に敏感に反映されるようになり、過渡運転時の空燃比フ
ィードバック制御の応答性が向上するようになる。 （９）第９の実施形態 本実施形態では、特定気筒として最も吸気が充填されや
すい気筒を選定する。複数気筒の機関では、吸気マニホ
ルドの形状や気筒の配置により気筒毎に空気充填率のば
らつきが生じている。本実施形態では、気筒のうち最も
空気充填率が大きい気筒、すなわち最も吸気が充填され
やすい気筒を特定気筒として選定する。このように、吸
気が充填されやすい気筒を特定気筒として選定すること
により、過渡運転開始時には最も吸気が充填されやすい
気筒に最初に空気が供給されるようになるため、例えば
加速時の過渡運転では加速特性が向上するようになる。 （１０）第１０の実施形態 本実施形態では、特定気筒として最も吸気応答遅れ時間
が小さい気筒を選定する。前述したように、スロットル
弁開度が変化したときにスロットル弁の開度変化が気筒
に流入する空気量の変化として現れるまでには、スロッ
トル弁から気筒までの間を吸気が流れる時間に相当する
遅れ時間が存在する。この時間は吸気マニホルドの形状
や各気筒の配置により、各気筒間で僅かに異なってい
る。本実施形態では、特定気筒として最も吸気応答遅れ
時間が小さい気筒を選定することにより、過渡運転開始
時に最も応答の速い気筒に最初に空気を充填することが
できるため、例えば加速時の過渡運転では加速特性が向
上するようになる。 （１１）第１１の実施形態 上述の第２から第１０の実施形態では、特定気筒の行程
サイクル上の特定のタイミングにスロットル弁の駆動を
開始するようにしている。しかし、可変バルブタイミン
グ機関では、上記特定のタイミング（例えば、吸気弁の
最大リフトタイミングやバルブオーバラップ期間）にな
るクランク角は機関のバルブタイミング変化に応じて変
化する。そこで、本実施形態では、過渡運転開始時には
上記特定のタイミングを機関バルブタイミングの変化を
考慮して算出するようにしている。
定気筒におけるスロットル弁駆動のタイミングの選定に
ついて説明した。上記のように、特定気筒のスロットル
弁駆動タイミングを選定することにより、計測した吸入
空気量に誤差が生じることが防止される。しかし、上記
実施形態において機関のどの気筒を特定気筒として選定
するかによっては、運転上わずかながら影響が生じる場
合もある。以下の実施形態では特定気筒として選定する
気筒の例について説明する。 （７）第７の実施形態 本実施形態では、特定気筒として過渡運転時のノックが
生じにくい気筒を選定する。過渡運転時のノックは気筒
に充填される空気量の増大に対して点火時期の遅角が遅
れるために生じる。また、複数気筒の機関では各気筒の
配置によりノックが生じやすい気筒と生じにくい気筒と
がある。そこで、本実施形態では、予め実験により過渡
運転時のノックが生じにくい気筒を特定しておき、この
気筒を上記特定気筒として設定するようにする。これに
より、過渡運転移行時に、まずノックが生じにくい気筒
に吸気が充填されることになるため、過渡運転時のノッ
クが生じにくくなる。 （８）第８の実施形態 本実施形態では、排気マニホルドに配置された上流側空
燃比センサ１３（図１）に最も良く排気が当たる気筒を
特定気筒として選定する。前述したように、本実施形態
では空燃比センサ１３、１５で検出した排気空燃比に基
づいて、機関空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射
量をフィードバック制御している。ここで、触媒２０の
下流側に配置した下流側空燃比センサ１３の位置では各
気筒からの排気は均一に混合しているが、排気マニホル
ド１１に設置された上流側空燃比センサ１３の位置では
排気マニホルド１１の形状やセンサ１３の取り付け位置
によっては、１つの気筒からの排気が他の気筒からの排
気よりセンサに検出されやすくなる場合がある。この場
合には、センサ１３の出力はこの１つの気筒からの排気
空燃比の変化に最も敏感になる。本実施形態では、予め
上流側空燃比センサ１３出力に最も影響を与える上記１
つの気筒を実験により特定しておき、この気筒を前述の
特定気筒として選定するようにしている。本実施形態で
は、過渡運転開始時には特定気筒の吸入空気量が最初に
変化することになる。従って、この特定気筒として空燃
比センサ出力に最も影響を与える気筒を選定することに
より、過渡運転時の排気空燃比変化が空燃比センサ出力
に敏感に反映されるようになり、過渡運転時の空燃比フ
ィードバック制御の応答性が向上するようになる。 （９）第９の実施形態 本実施形態では、特定気筒として最も吸気が充填されや
すい気筒を選定する。複数気筒の機関では、吸気マニホ
ルドの形状や気筒の配置により気筒毎に空気充填率のば
らつきが生じている。本実施形態では、気筒のうち最も
空気充填率が大きい気筒、すなわち最も吸気が充填され
やすい気筒を特定気筒として選定する。このように、吸
気が充填されやすい気筒を特定気筒として選定すること
により、過渡運転開始時には最も吸気が充填されやすい
気筒に最初に空気が供給されるようになるため、例えば
加速時の過渡運転では加速特性が向上するようになる。 （１０）第１０の実施形態 本実施形態では、特定気筒として最も吸気応答遅れ時間
が小さい気筒を選定する。前述したように、スロットル
弁開度が変化したときにスロットル弁の開度変化が気筒
に流入する空気量の変化として現れるまでには、スロッ
トル弁から気筒までの間を吸気が流れる時間に相当する
遅れ時間が存在する。この時間は吸気マニホルドの形状
や各気筒の配置により、各気筒間で僅かに異なってい
る。本実施形態では、特定気筒として最も吸気応答遅れ
時間が小さい気筒を選定することにより、過渡運転開始
時に最も応答の速い気筒に最初に空気を充填することが
できるため、例えば加速時の過渡運転では加速特性が向
上するようになる。 （１１）第１１の実施形態 上述の第２から第１０の実施形態では、特定気筒の行程
サイクル上の特定のタイミングにスロットル弁の駆動を
開始するようにしている。しかし、可変バルブタイミン
グ機関では、上記特定のタイミング（例えば、吸気弁の
最大リフトタイミングやバルブオーバラップ期間）にな
るクランク角は機関のバルブタイミング変化に応じて変
化する。そこで、本実施形態では、過渡運転開始時には
上記特定のタイミングを機関バルブタイミングの変化を
考慮して算出するようにしている。
【００８３】すなわち、本実施形態では、ＥＣＵ１０は
スロットル弁作動開始の遅延時間算出のために、特定気
筒で特定のタイミングに到達するまでの時間（第２、第
３の実施形態における時間ＴR ）を算出する際に、特定
タイミングに到達するクランク角を現在のバルブタイミ
ングに応じて補正し、この補正後のクランク角と現在の
クランク角と機関回転数とに基づいて時間ＴR を算出す
るようにしている。これにより、変化開始時のスロット
ル弁を通過した空気は、特定気筒に正確に行程サイクル
上の特定のタイミングに到達するようになり、吸入空気
量の計測精度を更に向上させることが可能となる。
スロットル弁作動開始の遅延時間算出のために、特定気
筒で特定のタイミングに到達するまでの時間（第２、第
３の実施形態における時間ＴR ）を算出する際に、特定
タイミングに到達するクランク角を現在のバルブタイミ
ングに応じて補正し、この補正後のクランク角と現在の
クランク角と機関回転数とに基づいて時間ＴR を算出す
るようにしている。これにより、変化開始時のスロット
ル弁を通過した空気は、特定気筒に正確に行程サイクル
上の特定のタイミングに到達するようになり、吸入空気
量の計測精度を更に向上させることが可能となる。
【００８４】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、スロッ
トル弁の動作開始を所定時間遅延させて気筒に吸入され
る空気量を予測する場合に、空気量の予測精度を向上さ
せることが可能となる共通の効果を奏する。
トル弁の動作開始を所定時間遅延させて気筒に吸入され
る空気量を予測する場合に、空気量の予測精度を向上さ
せることが可能となる共通の効果を奏する。
【図１】本発明を自動車用内燃機関に適用した場合の全
体構成を示す概略図である。
体構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態の吸入空気量予測方法を説明する図
である。
である。
【図３】本実施形態の吸入空気量予測方法を説明する図
である。
である。
【図４】本実施形態の吸入空気量予測方法を説明する図
である。
である。
【図５】本実施形態の吸入空気量予測方法を説明する図
である。
である。
【図６】本実施形態の吸入空気量予測操作を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１…内燃機関本体 ５，６…クランク角センサ １０…電子制御ユニット（ＥＣＵ） １６…スロットル弁 ５０…可変バルブタイミング機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｚ ３０１Ｋ Ｆターム(参考） 3G065 CA00 CA05 EA03 EA04 EA05 FA03 FA04 FA09 GA05 GA10 GA13 GA15 GA26 GA41 GA46 3G084 BA05 BA17 BA23 CA03 CA04 CA06 DA04 DA07 DA34 EB09 EC01 FA00 FA01 FA07 FA10 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA11 AB02 BA09 DA03 DA08 DC01 EA01 EA02 EA16 EA17 EC10 FA06 FA40 GA04 GA12 GA13 HA01Z HA06Z HA13Z HE01Z HE03Z HE04Z HE05Z HG08Z 3G301 HA01 HA19 JA11 JA31 KA07 KA13 KA17 LA01 LA07 NB02 NC04 NE02 NE07 NE23 PA01Z PA09Z PA11Z PE00Z PE01Z PE10Z PF03Z
Claims (7)
- 【請求項１】 現在のアクセルペダル操作量に基づい
て、内燃機関のスロットル弁目標開度を設定し、予め定
めた遅延時間経過後に、実際のスロットル弁開度が前記
目標開度になるようにスロットル弁の駆動を開始するこ
とにより、前記目標開度と前記遅延時間とスロットル弁
の作動特性とに基づいて現在から所定時間経過後の将来
における実際のスロットル弁開度を予測し、該予測値に
基づいて前記所定時間経過後の将来における機関吸入空
気量を算出する内燃機関の制御装置において、 更に、実際のスロットル弁開度に基づいて機関の目標バ
ルブタイミングを設定する目標バルブタイミング設定手
段と、 機関のバルブタイミングを前記設定された目標バルブタ
イミングに制御する可変バルブタイミング手段と、 前記スロットル弁開度予測値に基づいて前記所定時間経
過後の将来における前記目標バルブタイミングの予測値
を算出するとともに、該目標バルブタイミング予測値に
基づいて前記所定時間経過後の将来における実際の機関
バルブタイミングを予測するバルブタイミング予測手段
と、 前記スロットル弁開度予測値と、前記バルブタイミング
予測値とに基づいて前記所定時間経過後の将来における
機関吸入空気量を予測する吸入空気量予測手段と、 を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 前記目標バルブタイミング設定手段は、
前記実際のスロットル弁開度に基づいて設定されるバル
ブタイミングを大気圧に応じて補正した値を目標バルブ
タイミングとして設定する請求項１に記載の内燃機関の
制御装置。 - 【請求項３】 更に、前記所定時間経過後の将来におけ
る機関吸入空気量予測値と、バルブタイミング予測値と
に基づいて機関点火時期を設定する手段を備えた、請求
項１に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】 現在のアクセルペダル操作量に基づい
て、内燃機関のスロットル弁目標開度を設定し、予め定
めた遅延時間経過後に、実際のスロットル弁開度が前記
目標開度になるようにスロットル弁の駆動を開始するこ
とにより、前記目標開度と前記遅延時間とスロットル弁
の作動特性とに基づいて現在から所定時間経過後の将来
における実際のスロットル弁開度を予測し、該予測値に
基づいて前記所定時間経過後の将来における機関吸入空
気量を算出する内燃機関の制御装置において、 前記スロットル弁の駆動を開始する時期が機関の特定の
気筒の行程における所定のタイミングとなるように前記
遅延時間を設定する遅延時間設定手段を備えた内燃機関
の制御装置。 - 【請求項５】 前記遅延時間設定手段は、スロットル弁
駆動開始時にスロットル弁を通過した吸気が前記特定の
気筒の吸気弁最大リフト時に前記特定の気筒に到達する
ように前記遅延時間を設定する請求項４に記載の内燃機
関の制御装置。 - 【請求項６】 更に、前記遅延時間設定手段は、前記ス
ロットル弁目標開度の時間変化率が所定値以上である場
合には、前記所定のタイミングにかかわらず一定時間経
過後最初に吸気弁が最大リフト位置に到達する気筒に、
スロットル弁駆動開始時にスロットル弁を通過した吸気
が該気筒の吸気弁最大リフト時に到達するように前記遅
延時間を設定する請求項４に記載の内燃機関の制御装
置。 - 【請求項７】 現在のアクセルペダル操作量に基づい
て、内燃機関のスロットル弁目標開度を設定し、予め定
めた遅延時間経過後に、実際のスロットル弁開度が前記
目標開度になるようにスロットル弁の駆動を開始するこ
とにより、前記目標開度と前記遅延時間とスロットル弁
の作動特性とに基づいて現在から所定時間経過後の将来
における実際のスロットル弁開度を予測し、該予測値に
基づいて前記所定時間経過後の将来における機関吸入空
気量を算出する内燃機関の制御装置において、 機関アイドル運転時に、前記スロットル弁の駆動を開始
する時期が機関の特定の気筒の行程における所定のタイ
ミングとなるように前記遅延時間を設定する遅延時間設
定手段と、 機関アイドル運転時にエンジンストールが生じる可能性
がある場合にアクセルペダル操作量とは無関係にスロッ
トル弁目標開度を設定してエンジンストールを回避する
ストール回避手段と、 前記ストール回避手段によりエンジンストール回避のた
めにスロットル弁目標開度が設定されたときには、前記
遅延時間設定手段により設定される遅延時間にかかわら
ず、直ちにスロットル弁開度が前記目標開度になるよう
にスロットル弁の駆動を開始する手段を備えた、内燃機
関の制御装置。
Priority Applications (7)
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Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008045506A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Nikki Co Ltd | エンジン制御の大気圧補正方法及びその制御装置 |
| JP2008169785A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置および車両制御方法 |
| JP2011007052A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2011032881A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
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| KR101294572B1 (ko) * | 2009-02-17 | 2013-08-07 | 도요타 지도샤（주） | 내연 기관의 제어 장치 |
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| FR3027961B1 (fr) * | 2014-11-04 | 2019-03-22 | Psa Automobiles Sa. | Procede d'estimation d'une position d'un papillon d'arrivee des gaz pour le controle d'un moteur a combustion interne |
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|---|---|---|---|---|
| US5003950A (en) * | 1988-06-15 | 1991-04-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for control and intake air amount prediction in an internal combustion engine |
| JPH1047118A (ja) * | 1996-08-01 | 1998-02-17 | Unisia Jecs Corp | エンジンの制御装置 |
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| US5690071A (en) * | 1996-10-28 | 1997-11-25 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for improving the performance of a variable camshaft timing engine |
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| JP3605267B2 (ja) * | 1997-08-27 | 2004-12-22 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関のバイパスエア制御装置 |
| JPH11264330A (ja) * | 1998-01-16 | 1999-09-28 | Denso Corp | 内燃機関制御装置 |
| JPH11229951A (ja) * | 1998-02-16 | 1999-08-24 | Denso Corp | 可変バルブタイミング制御装置付多気筒内燃機関のノッキング制御装置 |
| JP3985375B2 (ja) * | 1999-01-14 | 2007-10-03 | 日産自動車株式会社 | エンジンの吸気制御装置 |
| US6488008B1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-03 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and system for determining the variable cam timing rate-of-change in an engine |
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008045506A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Nikki Co Ltd | エンジン制御の大気圧補正方法及びその制御装置 |
| JP2008169785A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置および車両制御方法 |
| JP2011007052A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2011032881A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| US8606487B2 (en) | 2010-04-09 | 2013-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
| CN102859182A (zh) * | 2010-04-09 | 2013-01-02 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| JP5273295B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2013-08-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| WO2011125220A1 (ja) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN102859182B (zh) * | 2010-04-09 | 2014-04-09 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
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