JP2002054467A

JP2002054467A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2002054467A
Application number: JP2000245131A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Machida; 憲一町田
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｄジェトロ方式の電子制御燃料噴射装置におい
て、可変動弁装置によるバルブタイミングの変更により
空燃比ずれが生じることを防止する。【解決手段】基本燃料噴射量Ｔｐを、定数KCOND，吸入
負圧ＰＢ，新気吸入効率補正値PIEGR，吸気温補正値KTA
HOSに基づき、Ｔｐ＝KCOND×（ＰＢ−PIEGR）×KTAHOS として算出する。前記新気吸入効率補正値PIEGRは、バ
ルブタイミングの最遅角状態に適合するマップから吸入
負圧ＰＢ及び機関回転速度Ｎｅに基づき検索される基本
値PIEGR0を、バルブタイミングの進角量VTCNOWに応じて
設定される補正係数ａで補正して設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、詳しくは、バルブタイミング及び／又はバル
ブリフト及び／又は作動角を可変にする可変動弁装置を
備える内燃機関において、新気吸入空気量に応じた機関
の制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、機関の吸気管負圧と機関回転
速度とから基本燃料噴射量を求める構成のＤジェトロ方
式と呼ばれる電子制御燃料噴射装置が知られている（特
開昭５８−２０６６２４号公報等参照）。また、吸・排
気バルブのバルブタイミング及び／又はバルブリフト及
び／又は作動角を可変にする可変動弁装置が知られてお
り、例えば、特開平１０−０６８３０６号公報に開示さ
れるものでは、クランクシャフトに対するカムシャフト
の位相を調整することで、バルブタイミングを進・遅角
制御する構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記Ｄジェ
トロ方式の電子制御燃料噴射装置において、吸気管圧力
（ブースト）は、吸入新気分圧力とシリンダ残留ガス圧
力との総圧力として検出されるが、可変動弁装置を組み
合わせた場合、バルブタイミング及び／又はバルブリフ
ト及び／又は作動角が変更されることでシリンダ残留ガ
ス圧力が変化するため、同じ吸気管圧力でもそのときの
可変動弁装置の作動状態によって吸気管圧力のうちの吸
入新気分圧力が不明となり、真の吸入新気分圧力（新気
吸気量）に見合った噴射量をできなくなって、空燃比ず
れが生じてしまうという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、バルブタイミング及び／又はバルブリフト及び／
又は作動角の変更に伴うシリンダ残留ガス圧力の変化に
対応して吸入新気分圧力（新気吸入割合）を正しく検出
することができるようにして、機関の制御精度を向上さ
せることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の発明では、バルブタイミング及び／又はバルブリフト
及び／又は作動角を可変にする可変動弁装置を備えると
共に、機関の新気吸入割合に基づいて機関の操作量を決
定する構成の内燃機関の制御装置において、機関負荷、
機関回転速度及び前記可変動弁装置の作動状態に応じて
前記新気吸入割合を演算する構成とした。

【０００６】かかる構成によると、機関負荷（吸気管圧
力）及び機関回転速度と共に、可変動弁装置の作動状態
（バルブタイミング及び／又はバルブリフト及び／又は
作動角）によるシリンダ残留ガス圧力の変化に対応し
て、新気吸入割合が求められる。請求項２記載の発明で
は、可変動弁装置の基準作動状態に対応する基準新気吸
入割合を演算すると共に、可変動弁装置の作動状態に応
じて前記基準新気吸入割合を補正して最終的な新気吸入
割合として出力する構成とした。

【０００７】かかる構成によると、可変動弁装置の基準
作動状態、換言すれば、バルブタイミング及び／又はバ
ルブリフト及び／又は作動角が固定であると仮定した場
合の新気吸入割合を基準値として演算し、基準作動状態
と異なる実際のバルブタイミング及び／又はバルブリフ
ト及び／又は作動角に対応して、前記基準値を実際のバ
ルブタイミング及び／又はバルブリフト及び／又は作動
角に見合う値に補正する。

【０００８】請求項３記載の発明では、予め機関負荷と
機関回転速度とに対応して可変動弁装置の基準作動状態
に対応する基準新気吸入割合を記憶したマップを備え、
該マップから検索した基準新気吸入割合を、可変動弁装
置の作動状態に応じて設定した補正係数で補正する構成
とした。かかる構成によると、可変動弁装置の基準作動
状態、換言すれば、バルブタイミング及び／又はバルブ
リフト及び／又は作動角が固定であると仮定した場合の
基準新気吸入割合が、機関負荷及び機関回転速度に基づ
きマップから検索される一方、可変動弁装置の作動状態
に応じて補正係数が設定され、基準新気吸入割合を補正
係数で補正設定することで、そのときの可変動弁装置の
作動状態に見合った新気吸入割合を求める。

【０００９】請求項４記載の発明では、可変動弁装置の
作動状態毎に予め機関の新気吸入割合を記憶するマップ
を備え、前記マップから検索した新気吸入割合に基づく
補間演算により、可変動弁装置の作動状態に対応する新
気吸入割合を求める構成とした。かかる構成によると、
可変動弁装置の作動状態毎に新気吸入割合を記憶するマ
ップが備えられ、これらのマップのいずれかに該当する
作動状態であるときには、そのマップから検索した値を
そのときの新気吸入割合とし、また、いずれのマップに
も該当しない作動状態であるときには、その作動状態に
近い作動状態に対応する複数のマップから検索した新気
吸入割合に基づく補間演算（例えば直線補間）により実
際の作動状態に対応する新気吸入割合を求める。

【００１０】請求項５記載の発明では、前記可変動弁装
置の作動状態毎の新気吸入割合のマップが、機関負荷と
機関回転速度とに対応して新気吸入割合を記憶したマッ
プである構成とした。かかる構成によると、各マップ
は、可変動弁装置がある作動状態に固定であるときに、
機関負荷（吸気管負圧）・機関回転速度の違いによる新
気吸入割合の変化を示すマップであり、各マップは、そ
れぞれに異なる作動状態に対応して新気吸入割合を記憶
する。

【００１１】請求項６記載の発明では、前記可変動弁装
置がバルブタイミングを可変とする装置であって、バル
ブタイミングの検出値を前記作動状態を示すパラメータ
とする構成とした。かかる構成によると、バルブタイミ
ングの変更によるバルブオーバーラップ量の変化によっ
て異なる新気吸入割合が演算される。

【００１２】請求項７記載の発明では、前記機関の操作
量を、点火時期及び／又は燃料噴射量とする構成とし
た。かかる構成によると、可変動弁装置の作動状態に対
応して求められる新気吸入割合に基づき、点火時期及び
／又は燃料噴射量が演算される。

【００１３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、機関負荷
（吸気管圧力）及び機関回転速度の条件が同じでも、バ
ルブタイミング及び／又はバルブリフト及び／又は作動
角の変更によってシリンダ残留ガス圧力が変化するとき
に、新気吸入割合（吸気管圧力における吸入新気分圧力
及びシリンダ残留ガス圧力）を正しく求めることができ
るという効果がある。

【００１４】請求項２，３記載の発明によると、バルブ
タイミング及び／又はバルブリフト及び／又は作動角が
基準状態であるときの新気吸入割合に基づき、バルブタ
イミング及び／又はバルブリフト及び／又は作動角が基
準状態から変化したときの新気吸入割合を求めることが
できるという効果がある。請求項４，５記載の発明によ
ると、バルブタイミング及び／又はバルブリフト及び／
又は作動角が異なる状態毎に新気吸入割合を記憶したマ
ップから、そのときのバルブタイミング及び／又はバル
ブリフト及び／又は作動角に対応する新気吸入割合を求
めることができるという効果がある。

【００１５】請求項６記載の発明によると、バルブタイ
ミングの変更によるバルブオーバーラップの変化によっ
てシリンダ残留ガス圧力が変わることに対応して新気吸
入割合を求めることができるという効果がある。請求項
７記載の発明によると、バルブタイミング及び／又はバ
ルブリフト及び／又は作動角の変化に対応して新気吸入
割合が求められ、実際の吸入新気量に対応して燃料噴射
量を制御し、また、点火時期を制御できるという効果が
ある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は実施の形態における内燃機関のシステム構
成図である。この図１において、車両に搭載される内燃
機関１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２，吸気通
路３，モータで開閉駆動される電子制御式スロットル弁
４を介して空気が吸入される。

【００１７】各気筒の燃焼室内に燃料（ガソリン）を直
接噴射する電磁式の燃料噴射弁５が設けられており、該
燃料噴射弁５から噴射される燃料と前記吸入される空気
とによって燃焼室内に混合気が形成される。燃料噴射弁
５は、コントロールユニット２０から出力される噴射パ
ルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧
力に調圧された燃料を噴射する。そして、噴射された燃
料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な
混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６回
りに集中的に層状の混合気を形成する。燃焼室内に形成
される混合気は、点火栓６により着火燃焼する。

【００１８】但し、内燃機関１を上記の直接噴射式ガソ
リン機関に限定するものではなく、吸気ポートに燃料を
噴射する構成の機関であっても良い。機関１からの排気
は排気通路７より排出され、該排気通路７には排気浄化
用の触媒８が介装されている。また、燃料タンク９にて
発生した蒸発燃料を燃焼処理する蒸発燃料処理装置が設
けられている。

【００１９】キャニスタ１０は、密閉容器内に活性炭な
どの吸着剤１１を充填したもので、燃料タンク９から延
設される蒸発燃料導入管１２が接続されている。従っ
て、燃料タンク９にて発生した蒸発燃料は、前記蒸発燃
料導入管１２を通って、キャニスタ１０に導かれ吸着捕
集される。また、キャニスタ１０には、新気導入口１３
が形成されると共に、パージ配管１４が導出され、前記
パージ配管１４には、コントロールユニット２０からの
制御信号によって開閉が制御されるパージ制御弁１５が
介装される。

【００２０】上記構成において、パージ制御弁１５が開
制御されると、機関１の吸入負圧がキャニスタ１０に作
用する結果、新気導入口１３から導入される空気によっ
てキャニスタ１０の吸着剤１１に吸着されていた蒸発燃
料がパージされ、パージエアがパージ配管１４を通って
吸気通路３のスロットル弁４下流に吸入され、その後、
機関１の燃焼室内で燃焼処理される。

【００２１】また、可変動弁装置４０が、吸気側のカム
シャフト４１に設けられている。前記可変動弁装置４０
は、クランクシャフトに対するカムシャフト４１の位相
を変化させることで、作動角一定のまま吸気バルブのバ
ルブタイミングを変化させるものであり、可変動弁装置
４０を作動させることで非作動時の最遅角位置から吸気
バルブのバルブタイミングが進角され、排気バルブの開
期間と吸気バルブの開期間とが重なる期間であるバルブ
オーバーラップ量が増大するようになっている。

【００２２】前記可変動弁装置４０として、本実施形態
ではベーン式の可変動弁装置を使用する。前記ベーン式
の可変動弁装置は、図２に示すように、クランクシャフ
ト（図示省略）によりタイミングチェーンを介して回転
駆動されるカムスプロケット５１（タイミングスプロケ
ット）と、カムシャフト４１の端部に固定されてカムス
プロケット５１内に回転自在に収容された回転部材５３
と、該回転部材５３をカムスプロケット５１に対して相
対的に回転させる油圧回路５４と、カムスプロケット５
１と回転部材５３との相対回転位置を所定位置で選択的
にロックするロック機構６０とを備えている。

【００２３】前記カムスプロケット５１は、外周にタイ
ミングチェーン（又はタイミングベルト）が噛合する歯
部を有する回転部（図示省略）と、該回転部の前方に配
置されて前記回転部材５３を回転自在に収容するハウジ
ング５６と、該ハウジング５６の前後開口を閉塞するフ
ロントカバー，リアカバー（図示省略）とから構成され
る。

【００２４】前記ハウジング５６は、前後両端が開口形
成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈
し、それぞれハウジング５６の軸方向に沿って設けられ
る４つの隔壁部６３が９０°間隔で突設されている。前
記回転部材５３は、カムシャフト４１の前端部に固定さ
れており、円環状の基部７７の外周面に９０°間隔で４
つのベーン７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄが設けられ
ている。

【００２５】前記第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、
それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部６３間の凹
部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベ
ーン７８ａ〜７８ｄの両側と各隔壁部６３の両側面との
間に、進角側油圧室８２と遅角側油圧室８３を構成す
る。前記ロック機構６０は、ロックピン８４が、回転部
材５３の最大遅角側の回動位置（基準作動状態）におい
て係合孔（図示省略）に係入するようになっている。

【００２６】前記油圧回路５４は、進角側油圧室８２に
対して油圧を給排する第１油圧通路９１と、遅角側油圧
室８３に対して油圧を給排する第２油圧通路９２との２
系統の油圧通路を有し、この両油圧通路９１，９２に
は、供給通路９３とドレン通路９４ａ，９４ｂとがそれ
ぞれ通路切り換え用の電磁切換弁９５を介して接続され
ている。前記供給通路９３には、オイルパン９６内の油
を圧送する機関駆動のオイルポンプ９７が設けられてい
る一方、ドレン通路９４ａ，９４ｂの下流端がオイルパ
ン９６に連通している。

【００２７】前記第１油圧通路９１は、回転部材５３の
基部７７内に略放射状に形成されて各進角側油圧室８２
に連通する４本の分岐路９１ｄに接続され、第２油圧通
路９２は、各遅角側油圧室８３に開口する４つの油孔９
２ｄに接続される。前記電磁切換弁９５は、内部のスプ
ール弁体が各油圧通路９１，９２と供給通路９３及びド
レン通路９４ａ，９４ｂとを相対的に切り換え制御する
ようになっている。

【００２８】コントロールユニット２０は、前記電磁切
換弁９５を駆動する電磁アクチュエータ９９に対する通
電量を、ディザ信号が重畳されたデューティ制御信号に
基づいて制御する。例えば、電磁アクチュエータ９９に
デューティ比０％の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力する
と、オイルポンプ４７から圧送された作動油は、第２油
圧通路９２を通って遅角側油圧室８３に供給されると共
に、進角側油圧室８２内の作動油が、第１油圧通路９１
を通って第１ドレン通路９４ａからオイルパン９６内に
排出される。

【００２９】従って、遅角側油圧室８３の内圧が高、進
角側油圧室８２の内圧が低となって、回転部材５３は、
ベーン７８ａ〜７８ｂを介して最大遅角側に回転し、こ
の結果、吸気バルブの開時期が遅くなり、排気バルブと
のオーバーラップが小さくなる。一方、電磁アクチュエ
ータ９９にデューティ比１００％の制御信号（ＯＮ信
号）を出力すると、作動油は、第１油圧通路９１を通っ
て進角側油圧室８２内に供給されると共に、遅角側油圧
室８３内の作動油が第２油圧通路９２及び第２ドレン通
路９４ｂを通ってオイルパン９６に排出され、遅角側油
圧室８３が低圧になる。

【００３０】このため、回転部材５３は、ベーン７８ａ
〜７８ｄを介して進角側へ最大に回転し、これによっ
て、吸気バルブの開時期が早くなり（進角され）、排気
バルブとのオーバーラップが大きくなる。前記コントロ
ールユニット２０は、カムスプロケット５１とカムシャ
フトとの回転位相（進角量）の検出値と、運転状態に応
じて設定した目標値（目標進角量）とを一致させるため
のフィードバック補正分ＰＩＤＤＴＹを比例・積分・微
分（ＰＩＤ）動作によって設定し、所定のベースデュー
ティ比ＢＡＳＥＤＴＹ（中立制御値）とフィードバック
補正分ＰＩＤＤＴＹとの加算結果を最終的なデューティ
比ＶＴＣＤＴＹとし、該デューティ比ＶＴＣＤＴＹの制
御信号を電磁アクチュエータ９９に出力する。

【００３１】つまり、前記回転位相を遅角方向へ変化さ
せる必要がある場合には、前記フィードバック補正分Ｐ
ＩＤＤＴＹによりデューティ比が減少され、オイルポン
プ９７から圧送された作動油が遅角側油圧室８３に供給
されると共に、進角側油圧室８２内の作動油がオイルパ
ン９６内に排出されるようになり、逆に、前記回転位相
を進角方向へ変化させる必要がある場合には、前記フィ
ードバック補正分ＰＩＤＤＴＹによりデューティ比が増
大され、作動油が進角側油圧室８２内に供給されると共
に、遅角側油圧室８３内の作動油がオイルパン９６に排
出されるようになる。そして、前記回転位相を現状の状
態に保持する場合には、前記フィードバック補正分ＰＩ
ＤＤＴＹの絶対値が減ることで、ベースデューティ比付
近のデューティ比に戻るよう制御される。

【００３２】但し、可変動弁装置４０を上記構成のベー
ン式可変動弁装置に限定するものではなく、他の構成で
バルブタイミングを可変とする可変動弁装置であっても
良いし、また、バルブタイミングと共に、又は、バルブ
タイミングを変化させることなくバルブリフト及び／又
は作動角を可変とする可変動弁装置であっても良い。ま
た、可変動弁装置４０が、吸気バルブに代えて又は吸気
バルブの共に、排気バルブのバルブタイミング及び／又
はバルブリフト及び／又は作動角を可変とする構成であ
っても良い。

【００３３】コントロールユニット２０は、ＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイ
ス等を含んで構成されるマイコンを備え、各種センサか
らの入力信号を受け、これらに基づいて演算処理して、
燃料噴射弁５，点火栓６，パージ制御弁１５及び可変動
動弁装置４０などの作動を制御する。前記各種センサと
して、機関１のクランク角を検出するクランク角センサ
２１、カム軸から気筒判別信号を取り出すカムセンサ２
２が設けられており、前記クランク角センサ２１からの
信号に基づき機関の回転速度Ｎｅが算出される。

【００３４】この他、吸気コレクタ部１７で機関１の吸
入負圧（吸気管圧力）を検出するブーストセンサ２３、
アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）ＡＰＳを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５、機関１の冷却水温
Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気中の酸素濃度に応
じて燃焼混合気の空燃比を検出する空燃比センサ２７、
車速ＶＳＰを検出する車速センサ２８などが設けられて
いる。

【００３５】前記コントロールユニット２０は、前記ブ
ーストセンサ２３で検出される吸入負圧ＰＢ（吸気管圧
力）とクランク角センサ２１からの信号に基づき算出さ
れる機関回転速度Ｎｅに基づき、新気吸入空気量に見合
った基本燃料噴射量を演算し、該基本燃料噴射量に応じ
て燃料噴射弁５を制御する。具体的には、基本燃料噴射
量Ｔｐを、定数KCOND、吸入負圧ＰＢ、新気吸入効率補
正値PIEGR、吸気温補正値KTAHOSに基づき、Ｔｐ＝KCOND
×（ＰＢ−PIEGR）×KTAHOSとして算出する。

【００３６】前記新気吸入効率補正値PIEGRは、ブース
トセンサ２３で検出される吸入負圧のうちの新気吸入割
合（新気吸入効率）で変化するシリンダ残留ガス圧力に
相当するものであり、ＰＢ−PIEGRとして吸入新気分圧
力が求められることになる。前記新気吸入効率補正値PI
EGRは、図３に示すようにして算出される。図３におい
て、最遅角時補正値演算部１０１には、ブーストセンサ
２３で検出される吸入負圧ＰＢ（機関負荷）、及び、機
関回転速度Ｎｅが入力される。最遅角時補正値演算部１
０１には、予め吸入負圧ＰＢ（機関負荷）及び機関回転
速度Ｎｅに対応して最遅角時の新気吸入効率補正値PIEG
R０を記憶するマップが備えられており、該マップを参
照してそのときの吸入負圧ＰＢ（機関負荷）及び機関回
転速度Ｎｅに対応する新気吸入効率補正値PIEGR０を検
索する。

【００３７】前記新気吸入効率補正値PIEGR０は、可変
動弁装置４０が非作動状態に保持され吸気バルブのバル
ブタイミングが最遅角位置（基準作動状態）に固定され
ると仮定した場合に、吸入負圧ＰＢ（機関負荷）及び機
関回転速度Ｎｅから推定される運転条件毎の新気吸入割
合（新気吸入効率）に基づき設定されるものであり、最
遅角時補正値演算部１０１におけるマップ検索処理は、
可変動弁装置４０の非作動状態（基準作動状態）に対応
する基準新気吸入割合を演算し、更に、この基準新気吸
入割合から新気吸入効率補正値PIEGR０を求める処理を
纏めたことになる。従って、基準新気吸入割合の演算
と、新気吸入効率補正値PIEGR０の演算とに分けて処理
しても良い。

【００３８】一方、ＶＴＣ角度補正値演算部１０２に
は、可変動弁装置４０で制御されるバルブタイミングの
進角量の検出値ＶＴＣＮＯＷが入力される。前記検出値
ＶＴＣＮＯＷは、カムセンサ２２からの検出信号とクラ
ンク角センサ２１からの検出信号との角度位相差として
求められ、可変動弁装置４０の非作動状態（基準作動状
態）における最遅角位置を０°で示し、該最遅角位置か
らの進角量が検出値ＶＴＣＮＯＷとして求められるよう
にしてある。

【００３９】前記ＶＴＣ角度補正値演算部１０２には、
予め前記新気吸入効率補正値PIEGR０を補正するための
補正係数ａを前記進角量ＶＴＣＮＯＷに対応させて記憶
するマップが備えられており、そのときの進角量ＶＴＣ
ＮＯＷに対応する補正係数ａが前記マップから検索され
る。前記補正係数ａのマップは、前記進角量ＶＴＣＮＯ
Ｗ（バルブオーバーラップ量）の変化によるシリンダ残
留ガス圧力の変化に対応して設定され、シリンダ残留ガ
ス圧力が最遅角時よりも大きくなる進角量のときに、前
記新気吸入効率補正値PIEGR０を増大補正し、シリンダ
残留ガス圧力が最遅角時よりも小さくなる進角量のとき
に、前記新気吸入効率補正値PIEGR０を減少補正するよ
うにしてある。

【００４０】前記補正係数ａは、最遅角時補正値演算部
１０１から出力される新気吸入効率補正値PIEGR０に乗
算され、係る乗算の結果が、最終的な新気吸入効率補正
値PIEGR（新気吸入割合）として出力され、該新気吸入
効率補正値PIEGRに基づいて基本燃料噴射量Ｔｐが算出
される。上記のように、バルブタイミングの最遅角時に
対応して演算される新気吸入効率補正値PIEGR０（新気
吸入割合）を、そのときの進角量ＶＴＣＮＯＷに応じて
補正する構成であれば、可変動弁装置４０によってバル
ブタイミングが変更されても、最遅角時のシリンダ残留
ガス圧力を基準にバルブタイミングが変更された状態で
のシリンダ残留ガス圧力を推定して、新気吸入効率補正
値PIEGRをそのときのバルブタイミング（バルブオーバ
ーラップ量）に適合する値に設定でき、実際の吸入新気
分圧力に見合った燃料噴射量が設定でき、空燃比制御精
度を維持できる。

【００４１】また、例えば吸入負圧ＰＢ及び機関回転速
度Ｎｅに応じて点火時期を演算する構成の場合には、前
記新気吸入効率補正値PIEGRから点火時期の補正係数を
演算し、吸入負圧ＰＢ及び機関回転速度Ｎｅから求めた
点火時期を、前記補正係数で補正設定する構成とすれば
良く、また、ブーストセンサ２３で検出された吸入負圧
ＰＢを新気吸入効率補正値PIEGRだけ減算補正し、該補
正後の吸入負圧ＰＢに基づいて点火時期を演算させるよ
うにすると良い。

【００４２】尚、新気吸入効率補正値PIEGR０の演算に
おいて、背圧や大気圧による補正を施すようにしても良
い。また、可変動弁装置４０がバルブリフトを可変とす
る構成である場合には、基準のバルブリフト量での新気
吸入割合に対応させて新気吸入効率補正値PIEGR０を演
算させ、バルブリフト量の変更に伴うシリンダ残留ガス
圧力の変化に対応する補正を新気吸入効率補正値PIEGR
０に対して施す構成とすれば良い。

【００４３】図４は、新気吸入効率補正値PIEGRの算出
処理の第２の実施形態を示す。マップ補正値検索部１１
１には、吸入負圧ＰＢ（機関負荷）、機関回転速度Ｎｅ
及び進角量ＶＴＣＮＯＷが入力される一方、吸入負圧Ｐ
Ｂ（機関負荷）及び機関回転速度Ｎｅに対応して新気吸
入効率補正値PIEGRを記憶するマップとして、最遅角に
適合するマップの他、進角量＝１０°，２０°，３０
°，４０°・・・の１０°毎の作動状態にそれぞれ適合
するマップが備えられている。

【００４４】そして、入力された進角量ＶＴＣＮＯＷの
直前・直後の進角量に対応する２つのマップを参照し
て、それぞれのマップからの検索結果を、PIEGR０，PIE
GR１として出力する。例えば、入力された進角量ＶＴＣ
ＮＯＷが２２°であれば、進角量＝２０°に適合するマ
ップ、及び、進角量＝３０°に適合するマップを参照し
て、それぞれの検索結果をPIEGR０，PIEGR１として出力
する。また、例えば、入力された進角量ＶＴＣＮＯＷが
３０°であるときには、進角量＝３０°に適合するマッ
プ、及び、進角量＝４０°に適合するマップを参照し
て、それぞれの検索結果をPIEGR０，PIEGR１として出力
する。

【００４５】前記新気吸入効率補正値PIEGR０，PIEGR１
は、補間演算部１１２に入力される。前記補間演算部１
１２では、下式に従ってそのときの進角量ＶＴＣＮＯＷ
に対応する新気吸入効率補正値PIEGRを直線補間によっ
て求める。 PIEGR＝PIEGR０＋ＶＴＣＮＯＷの下１桁×（PIEGR１−P
IEGR０）／１０尚、上記の１０°毎に適合するマップを備える構成に限
定されるものではなく、進角量の間隔を１０°以外に設
定しても良いし、また、等間隔である必要もない。１０
°以外の間隔とする場合には、上記PIEGRの演算式にお
ける分子の「１０」を参照するマップが適合する進角量
の差に合わせて変更すれば良い。

【００４６】また、排圧や大気圧による補正は、前記補
間演算によって得られた新気吸入効率補正値PIEGRに対
して施せば良い。前記補正係数ａを用いて最遅角時の新
気吸入効率補正値PIEGR０を補正する構成の場合、進角
量ＶＴＣＮＯＷに基づく補正は運転条件（負荷、回転）
に因らずに一定であり、運転条件毎の補正要求の違いに
対応できないが、上記のように、複数の進角量ＶＴＣＮ
ＯＷ（作動状態）毎に、運転条件（負荷、回転）と適正
な新気吸入効率補正値PIEGR（新気吸入割合）との相関
を記憶してあれば、進角量ＶＴＣＮＯＷの変化と運転条
件の違いに対応した補正が行える。また、補間演算を用
いることで、記憶させるマップ数を限定しつつ、進角量
ＶＴＣＮＯＷの変化と運転条件の違いに対応した新気吸
入効率補正値PIEGRを求めることができ、マップの記憶
容量、マップの適合工数を節約できる。

【００４７】尚、ある運転条件に対応する新気吸入効率
補正値PIEGR（新気吸入割合）が、進角量ＶＴＣＮＯＷ
の増大に対して単調増加或いは単調減少しない場合に
は、補間演算の精度が悪化する。そこで、進角量ＶＴＣ
ＮＯＷの変化に対して新気吸入効率補正値PIEGRが変曲
点及び又は極値（極大値・極小値）となる進角量ＶＴＣ
ＮＯＷに対応させてマップを設定したり、また、新気吸
入効率補正値PIEGR（新気吸入割合）が変曲点及び又は
極値となる進角量ＶＴＣＮＯＷの付近で、３つ以上のマ
ップ値から求めた補正値PIEGR（新気吸入割合）に基づ
く曲線補間により、そのときの進角量ＶＴＣＮＯＷに対
応する補正値PIEGR（新気吸入割合）を求めるようにす
ると良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における内燃機関のシステム構成
図。

【図２】実施形態におけるベーン式可変動弁装置を示す
断面図。

【図３】実施形態における新気吸入割合に基づく補正値
演算処理の第１実施形態を示すブロック図。

【図４】実施形態における新気吸入割合に基づく補正値
演算処理の第２実施形態を示すブロック図。

【符号の説明】

１…内燃機関３…吸気通路４…スロットル弁５…燃料噴射弁６…点火栓２０…コントロールユニット２７…空燃比センサ４０…可変動弁装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 ３０１Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ＺＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 ＢＦターム(参考） 3G018 AA05 AB16 BA29 BA33 CA20 DA58 DA72 DA73 DA74 EA22 EA31 EA32 FA01 FA06 FA07 FA08 GA00 3G022 BA01 GA00 GA01 GA07 GA08 GA09 3G084 AA00 BA13 BA17 BA23 DA04 EB08 EB11 FA10 FA11 FA20 FA26 FA38 3G092 AA01 AA06 AA09 AA11 AB02 BA09 BB03 DA06 DE03S DG05 EC01 FA06 HA05Z HA06Z HA13X HA13Z HE03Z HE08Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブタイミング及び／又はバルブリフト
及び／又は作動角を可変にする可変動弁装置を備えると
共に、機関の新気吸入割合に基づいて機関の操作量を決
定する構成の内燃機関の制御装置において、機関負荷、機関回転速度及び前記可変動弁装置の作動状
態に応じて前記新気吸入割合を演算することを特徴とす
る内燃機関の制御装置。
【請求項２】バルブタイミング及び／又はバルブリフト
及び／又は作動角を可変にする可変動弁装置を備えると
共に、機関の新気吸入割合に基づいて機関の操作量を決
定する構成の内燃機関の制御装置において、前記可変動弁装置の基準作動状態に対応する基準新気吸
入割合を演算すると共に、前記可変動弁装置の作動状態
に応じて前記基準新気吸入割合を補正して最終的な新気
吸入割合として出力することを特徴とする内燃機関の制
御装置。
【請求項３】予め機関負荷と機関回転速度とに対応して
前記可変動弁装置の基準作動状態に対応する基準新気吸
入割合を記憶したマップを備え、該マップから検索した
基準新気吸入割合を、前記可変動弁装置の作動状態に応
じて設定した補正係数で補正することを特徴とする請求
項２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】バルブタイミング及び／又はバルブリフト
及び／又は作動角を可変にする可変動弁装置を備えると
共に、機関の新気吸入割合に基づいて機関の操作量を決
定する構成の内燃機関の制御装置において、前記可変動弁装置の作動状態毎に予め機関の新気吸入割
合を記憶するマップを備え、前記マップから検索した新
気吸入割合に基づく補間演算により、前記可変動弁装置
の作動状態に対応する新気吸入割合を求めることを特徴
とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】前記機関の新気吸入割合を記憶するマップ
が、機関負荷と機関回転速度とに対応して新気吸入割合
を記憶したマップであることを特徴とする請求項４記載
の内燃機関の制御装置。
【請求項６】前記可変動弁装置がバルブタイミングを可
変とする装置であって、バルブタイミングの検出値を前
記作動状態を示すパラメータとすることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の制御装
置。
【請求項７】前記機関の操作量が、点火時期及び／又は
燃料噴射量であることを特徴とする請求項１〜６のいず
れか１つに記載の内燃機関の制御装置。