JP2006037902A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な形式のシステムに対して、同一構造の吸気量制御モジュールを使用することが可能で、内燃機関制御モジュールの変更を最小限に抑えることができるとともに、接続線の増加を抑制できる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】吸気量制御モジュール１２は、空気流量測定装置１３から出力される空気流量信号Ｖａｆｓに基づいて検出吸気量Ｑａを取得し、さらに検出吸気量を補正する。補正後の補正吸気量Ｑａｓは、吸気量制御モジュール１２外部の内燃機関制御モジュール２５に与えられるとともに、スロットルバルブ開度制御手段１０１にも与えられる。内燃機関制御モジュール２５は、電気的負荷２０１に関する情報を受けるとともに、アクセル開度センサ２０２、エンジンの回転数センサ２０３、冷却水の水温センサ２０４、ＡＴ制御ＥＣＵ２０５、およびトラクション制御ＥＣＵ２０６にも接続され、それぞれから情報を受ける構成となっている。
【選択図】図２

Description

本発明は内燃機関の制御装置に関し、特に車両用の内燃機関を制御する制御装置に関する。

従来より内燃機関の吸気量を制御するための装置として、スロットルバルブを電動アクチュエータ（例えば直流モータ、ステッピングモータ）により駆動制御する電子制御式スロットル装置が実用化されている。

例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３には、絞り弁、駆動源としてのモータ、動力伝達装置などに別個に設けられていたカバー、電気的な接続ライン、接続部などを簡略化して製造コストが安価で、かつ、簡単な構造で信頼性が高く、コンパクトでエンジンに取り付けることが可能な電子制御式スロットル装置、いわゆる吸気量制御モジュールが開示されている。

再公表ＷＯ００−５８６１４号公報（図１、図２） 特開２００２−２２７７１３号公報（図８、図９） 特表平９−５０８９５４号公報（図１〜図４）

特許文献１に記載の電子制御式スロットル装置は、従来からあるスロットルバルブ駆動用の部品を一体化しているものの、スロットル開度や吸気量の制御の機能に関しては従来のものと何ら変わらず、エンジン制御の視点からは特に進歩している部分はない。

特に、１台のエンジンに複数のスロットルバルブを備えるような構成においては、それぞれのスロットルバルブ開度に対する流量の特性が異なるため、内燃機関制御モジュールはそれぞれの特性差を学習制御などによって補正した後、それぞれの吸気量制御モジュールに対して個別のスロットル開度を指示する必要があり、内燃機関制御モジュールの負担が非常に大きくなる。

これに対し、特許文献２には、アクセル開度センサ信号を取り込んで、目標とする吸気量の演算や、目標吸気量となるように吸気量フィードバック制御、故障検出機能までも持たせる等、吸気量の制御に関する機能を統合する技術を開示している。

しかし、現在の車両用エンジンの制御においては、単に運転者の操作するアクセル開度に応じた吸気量をエンジンに供給するだけでは十分でなく、例えば、トラクションコントロールやオートマティックトランスミッションの変速時等、車両の運転状態に応じて吸気量を増減させる必要がある。

このような要求に対して、特許文献２に開示されている技術では、吸気量制御とエンジン制御とを分離してしまっているために、エンジンや車両の運転状態等に応じた吸気量の制御を行うことは困難であり、さらに、上述したような、１台のエンジンに複数の吸気量制御モジュールを備えるような構成においては、アクセル開度センサ信号をそれぞれの吸気量制御モジュールに入力する必要があるなど、結果的に電気的な接続ラインを増やすことになり、それぞれの吸気量制御モジュール間で、スロットルの開閉タイミングを同期させたり意図的に時間差を設けたり等の協調制御が困難になる。

また、特許文献３には、内燃機関制御モジュールの機能も一体化した吸気量制御モジュールが開示されている。この技術によれば、車両やエンジンの運転状態に応じた吸気量の制御が可能となるが、上述したように、１台のエンジンに複数の吸気量制御モジュールを備えるような構成においては、内燃機関制御モジュールの機能が重複してしまうので、そのまま適用することはできない。

また、吸気量制御モジュールの数だけエンジンのシリンダをグループ分けしてグループごとに制御することも考えられるが、そのためには、各種センサ類の信号をそれぞれの吸気量制御モジュールに入力してやる必要が生じるため、結果的に電気的な接続ラインを増やすことになったり、それぞれの吸気量制御モジュール間で、スロットルの開閉タイミングを同期させたり意図的に時間差を設けたり等の協調制御が困難になる。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、絞り弁や絞り弁の駆動源としてのモータ、吸気量検出手段としての吸気量センサ等を一体化した吸気量制御モジュールと、運転状態に応じて内燃機関の吸気量、燃料量点火時期などを制御する内燃機関制御モジュールとを用いた内燃機関の制御装置において、多様な形式のシステムに対して、同一構造の吸気量制御モジュールを使用することが可能で、内燃機関制御モジュールの変更を最小限に抑えることができるとともに、接続線の増加を抑制できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る請求項１記載の内燃機関の制御装置は、内燃機関に供給する空気の吸気量を制御する少なくとも１つの吸気量制御モジュールと、前記吸気量制御モジュールとは別体に設けられ、少なくともアクセル操作量に基づいて前記内燃機関に供給されるべき目標吸気量を算出して出力する内燃機関制御モジュールとを備え、前記少なくとも１つの吸気量制御モジュールは、前記内燃機関の吸気通路の一部を構成する主空気通路と、前記主空気通路に吸入される空気の吸気量を調整する吸気量調整手段と、前記主空気通路に吸入される空気の吸気量を検出する吸気量検出手段と、前記内燃機関制御モジュールから出力される前記目標吸気量と、前記吸気量検出手段における検出吸気量に基づく吸気量情報とを受けて、前記目標吸気量を達成するように前記吸気量調整手段を制御する制御手段と、を有し、前記少なくとも１つの吸気量制御モジュールは、前記吸気量情報を前記内燃機関制御モジュールへ送信する機能を有している。

本発明に係る請求項１記載の内燃機関の制御装置によれば、運転条件に応じた内燃機関への目標吸気量を内燃機関制御モジュールが算出し、吸気量制御モジュールでは、吸気量情報と目標吸気量とに基づいて、目標吸気量となるように吸気量調整手段を制御するので、内燃機関制御モジュールおよび吸気量制御モジュールのそれぞれで、処理の負荷が適正化されるとともに、車両の運転状態に応じた吸気量の制御が高精度で行えるとともに、正確な吸気量の計測が可能となり、吸気量に基づいた燃料制御等の精度も向上させることができる。また、１つの内燃機関に複数の吸気量制御モジュールを備える構成に対しては、内燃機関制御モジュールのソフトウェア処理を若干変更するのみで対応可能となり、吸気量制御モジュールの共通化が図れることから、量産効果によるコストダウンが可能となるとともに、電気的な接続ラインの増加を最小限に抑制できるとともに、各吸気量制御モジュール間で、スロットルの開閉タイミングを同期させたり意図的に時間差を設けたり等の協調制御も容易に実現可能となる。

＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．吸気量制御モジュールの構造＞
図１は、本発明に係る内燃機関の制御装置を構成する吸気量制御モジュール１２の構造を示す断面図である。

図１に示すように吸気量制御モジュール１２は、エンジンの吸気通路の一部を構成する主空気通路７を有し、主空気通路７の内部には空気流量測定装置１３が配設されている。

そして、主空気通路７を直径方向に貫通するように設けられたと、スロットルシャフト９を軸に回転し、主空気通路７を開閉制御するスロットルバルブ１０（吸気量調整手段）と、スロットルバルブ駆動用モータ１１と、スロットルバルブ１０の開度を検出するスロットルバルブ開度センサ１５と、空気流量測定装置１３（吸気量検出手段）により得られる流量信号の補正やスロットルバルブ１０の制御を行うマイクロコンピュータ１を内蔵した制御ユニット２とを備えている。

図１に示す空気流量測定装置１３は発熱抵抗式であり、スロットルシャフト９よりも上流側に配設され、スロットルバルブ１０により流量制御される主空気通路７内の空気の流れ８の流量検出を行うもので、主空気通路７に平行する副空気通路６を有し、副空気通路６の内部には、発熱抵抗体４と、吸入空気温度測定のための感温抵抗体５とが配設されている。

感温抵抗体５は平板状の支持部材１４の表面に固定され、熱線で構成される発熱抵抗体４と共に、主空気通路７の外側に配設された制御ユニット２に電気的に接続される。

発熱抵抗式の空気流量測定装置１３は、感温抵抗体５で測定する吸入空気温度と、発熱抵抗体４の温度との温度差を一定に保つように発熱抵抗体４に流す電流を制御し、そのときの発熱抵抗体４に流す電流を検出することで、副空気通路６に流れる空気流量を測定する。

制御ユニット２は、発熱抵抗体４を加熱制御する電子回路を有し、制御ユニット２が内蔵するマイクロコンピュータ１は、発熱抵抗体４から空気への放熱量を基に得られる流量信号の補正を行うとともに、スロットルバルブ開度センサ１５の信号等に基づいてスロットルシャフト９を回転させるスロットルバルブ駆動用モータ１１の制御のための演算機能も有している。

また、制御ユニット２には、吸気量やスロットル開度等の信号を内燃機関制御モジュール（図示せず）に出力するためと、内燃機関制御モジュールから与えられる目標吸気量等の信号を入力するためのコネクタ３が設けられている。

なお、空気流量測定装置１３は発熱抵抗式であるとして説明したが、吸気量検出手段として空気流量を測定できるのであればこの方式に限定されるものではなく、例えば、吸気通路を空気が通過するときの圧力差によってプレート（ベーン）が押し開かれる原理を利用したベーン式や、カルマン渦を利用したカルマン渦式の流量測定装置を使用しても良い。

なお、何れの方式の流量測定装置を使用する場合でも、空気流量を直接測定するので、比較的正確な吸気量を得ることができる。

＜Ａ−２．装置構成＞
次に、本発明に係る実施の形態１の内燃機関の制御装置１００の構成について、図２に示すブロック図を用いて説明する。

図２に示すように内燃機関の制御装置１００は、図１を用いて説明した吸気量制御モジュール１２と、内燃機関制御モジュール２５とを主たる構成として備えている。

吸気量制御モジュール１２は、空気流量測定装置１３から出力される空気流量信号Ｖａｆｓに基づいて検出吸気量を取得し、制御ユニット２（図１）に内蔵されたマイクロコンピュータ１の演算部１０２において検出吸気量を補正する。

補正後の補正吸気量Ｑａｓは、吸気量制御モジュール１２外部の内燃機関制御モジュール２５に与えられるとともに、スロットルバルブ開度制御手段１０１にも与えられる。

そして、スロットルバルブ開度制御手段１０１は、内燃機関制御モジュール２５から出力される目標吸気量Ｑａｏｂｊおよび、スロットルバルブ開度センサ１５から出力される開度信号Ｖｔｈｓを受け、両者を参照してモータ駆動信号２４を生成してスロットルバルブ駆動用モータ１１に与え、補正吸気量Ｑａｓが目標吸気量Ｑａｏｂｊと一致するように、スロットルバルブ１０の開度を制御する。なお、開度信号Ｖｔｈｓは演算部１０２にも与えられる。

内燃機関制御モジュール２５は、例えばエアコンディショニング、パワーステアリング、ヘッドライトなどの各種の電気的負荷２０１に接続され、負荷に関する情報を受けるとともに、アクセル開度センサ２０２、エンジンの回転数センサ２０３、冷却水の水温センサ２０４、オートマティックトランスミッション（ＡＴ）制御のためのＡＴ制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０５、およびトラクション制御のためのトラクション制御ＥＣＵ２０６にも接続され、それぞれから情報を受ける構成となっている。

＜Ａ−３．装置動作＞
次に、図３および図４に示すフローチャートを用いて、内燃機関の制御装置１００の動作について説明する。

図３は吸気量制御モジュール１２における吸気量計測および吸気量制御を説明するフローチャートであり、図４は内燃機関制御モジュール２５における内燃機関の吸気量の演算を説明するフローチャートである。

なお、図３および図４に示す処理動作は、それぞれ所定の時間ごと（例えば１０ｍｓｅｃごと）に繰り返し実行される。

＜Ａ−３−１．吸気量制御モジュールの動作＞
まず、図２を参照しつつ、図３に基づいて吸気量制御モジュール１２の詳細な動作を説明する。
処理動作が開始されると、演算部１０２では、空気流量測定装置１３から出力される空気流量信号Ｖａｆｓに基づいて吸気量Ｑａ（＝ｆ１（Ｖａｆｓ））を演算する（ステップＳ１０１）。この演算については、予め測定するなどした吸気量とセンサ出力との関係をルックアップテーブルとしてマイクロコンピュータ１内に記憶させ、空気流量信号Ｖａｆｓを引数としてこのルックアップテーブルを参照して吸気量Ｑａ（検出吸気量）を算出する。

次に、演算部１０２において、スロットルバルブ開度センサ１５から出力されるスロットルバルブ開度信号Ｖｔｈｓを読み込み、この値から、例えば数式（１）に基づいて、スロットルバルブ開度Θｔｈ（＝ｆ２（Ｖｔｈｓ））を演算する（ステップＳ１０２）。

数式（１）において、Θｆｕｌｌはスロットルバルブ作動範囲を、Ｖｔｈｍｉｎはスロットルバルブ全閉時のスロットルバルブ開度信号値を、Ｖｔｈｍａｘはスロットルバルブ全開時のスロットルバルブ開度信号値を表す。

次に、ステップＳ１０１で算出した吸気量ＱａをステップＳ１０２で算出したスロットルバルブ開度Θｔｈに基づいて補正することで、補正吸気量Ｑａｓ（＝ｆ３（Ｑａ，Θｔｈ））を算出する（ステップＳ１０３）。

この演算は、例えば製造過程でスロットル開度Θｔｈと吸気量との関係を、空気流量測定装置１３よりも測定精度の高い測定装置を用いて測定し、またスロットル開度Θｔｈと吸気量Ｑａとの関係を空気流量測定装置１３用いて測定し、それらの結果をスロットル開度Θｔｈと吸気量Ｑａとを引数とする流量検出誤差マップとしてマイクロコンピュータ１に記憶させておき、このマップを参照することで実行する。ここで空気流量測定装置１３よりも測定精度の高い測定装置を用いて測定された吸気量を更正吸気量と呼称する。上述したステップＳ１０２およびＳ１０３の処理は、吸気量Ｑａに含まれる測定誤差を補正するための処理である。

このような演算方式を採用することで、空気流量測定装置１３の精度や、測定条件に左右されない正確な補正吸気量Ｑａｓを得ることができる。

そして、算出した補正吸気量Ｑａｓを内燃機関制御モジュール２５に送信する（ステップＳ１０４）。

内燃機関制御モジュール２５では補正吸気量Ｑａｓの信号を受けて、燃料噴射制御手段（図示せず）において、エンジンを構成する各気筒内に吸入される空気の量を演算し、運転状態に応じた空燃比となる量の燃料を各気筒に供給することで、内燃機関の空燃比と出力の制御を行う。この処理については後に詳述する。

以上で吸気量計測に関する処理が終了し、ステップＳ１０５以降は所望の吸気量が得られるようにスロットルバルブ開度を制御する処理を表しており、スロットルバルブ開度制御手段１０１での処理である。

スロットルバルブ開度制御手段１０１においては、新たな目標吸気量Ｑａｏｂｊを読み込むにあたり、現在の目標吸気量Ｑａｏｂｊを、前回この一連の処理を実施したときの目標吸気量である前回目標吸気量Ｑａｏｌｄとして記憶する（ステップＳ１０５）。 そして、ステップＳ１０６において、内燃機関制御モジュールから送られてくる新たな目標吸気量Ｑａｏｂｊを読み取る。

次に、ステップＳ１０７において、ステップＳ１０３で得た補正吸気量Ｑａｓと、前回目標吸気量Ｑａｏｌｄとの偏差ΔＱａを演算する。この偏差ΔＱａを用いて目標吸気量を補正しスロットルバルブ開度を制御することで、実際の吸気量である補正吸気量Ｑａｓを目標吸気量Ｑａｏｂｊと一致させる。具体的には、一般に目標値へのフィードバック制御を行う際に良く用いられる、いわゆる積分制御を用いる。

次に、ステップＳ１０８において、偏差ΔＱａに係数Ｋを乗算してその結果を積分補正値ΣＫΔＱに加算して新たな積分補正値ΣＫΔＱを演算する。この処理が積分制御での偏差の積分に相当する。ここで、補正係数Ｋは例えば吸気量Ｑａやスロットル開度Θｔｈ等の関数として可変設定としても良いし、ΔＱａの値に応じて可変設定とすることもできる。

次に、ステップＳ１０９において、目標吸気量Ｑａｏｂｊに対して上記の積分補正値ΣＫΔＱを用いて補正した補正後目標吸気量Ｑｔｇｔを演算する。ここでは目標吸気量Ｑａｏｂｊに積分補正値ΣＫΔＱを加算して補正することとしている。

次に、ステップＳ１１０において、補正後目標吸気量Ｑｔｇｔからスロットルバルブ開度の制御に用いる目標スロットル開度Θｔｇｔ（＝ｆ４（Ｑｔｇｔ））を計算する。これは予め測定するなどしたスロットルバルブ開度と吸気量との関係をルックアップテーブルとしてマイクロコンピュータ１内に記憶させ、補正後目標吸気量Ｑｔｇｔを引数としてこのルックアップテーブルを参照してΘｔｇｔを演算することで実現できる。

次に、ステップＳ１１１において、目標スロットル開度Θｔｇｔに相当する目標スロットルセンサ電圧Ｖｔｇｔ（＝ｆ２^−１（Ｑｔｇｔ））を算出する。この演算はステップＳ１０２での演算を逆算することで実現可能である。

そして、スロットルバルブ開度センサ１５の出力が目標スロットルセンサ電圧Ｖｔｇｔに一致するようにスロットル開度のフィードバック制御を行う（ステップＳ１１２）。

このフィードバック制御については、電子制御式のスロットルバルブの駆動装置において一般的に行われている方法を採用すれば良く、その説明は省略する。

以上の処理を経て、吸気量制御モジュール１２における吸気量測定および吸気量制御が終了する。

＜Ａ−３−２．内燃機関制御モジュールの動作＞
次に、図２を参照しつつ、図４に基づいて内燃機関制御モジュール２５の動作について説明する。

まず、ステップＳ２０１において各種負荷、各種センサからの情報を読み込む。これらの情報としては、アクセル開度Ｖａｐｓ、水温Ｔｈｗ、エンジン回転数Ｎｅ、各種負荷に必要な出力トルクＴＱｌｄなどがある。図示しない目標吸気量演算手段は、これらの情報に基づいて、ステップＳ２１２までに示す手順にしたがって、目標吸気量Ｑａｏｂｊを算出し吸気量制御モジュール１２へと送信する。なお、燃料噴射制御手段は、ステップＳ２１３〜Ｓ２１５において内燃機関に与える燃料噴射量を演算する。

ステップＳ２０２においては、アクセル開度Ｖａｐｓおよびエンジン回転数Ｎｅから、運転者の要求する出力トルク（ｇ１（Ｖａｐｓ，Ｎｅ））を算出し、これに各種負荷（例えばエアコンディショニング、パワーステアリング、ヘッドライトなどの各種の電気的負荷）の情報に基づいて得られる出力トルクＴＱｌｄを加えて、要求出力トルクＴＱｒを算出する。

ここで、運転者の要求する出力トルク（ｇ１（Ｖａｐｓ，Ｎｅ））の算出にあたっては、予めアクセル開度Ｖａｐｓおよびエンジン回転数Ｎｅを引数とする出力トルクのマップを作成して所定のＲＯＭ（Read Only Memory）等に記憶させておき、このマップを参照することで算出することができる。

次に、ステップＳ２０３において、ステップＳ２０２で算出した要求出力トルクＴＱｒに対して水温Ｔｈｗに応じた補正を行う。

これは、予め水温Ｔｈｗを引数とする補正係数（ｇ２（Ｔｈｗ））のルックアップテーブルを作成しておき、これを参照して補正係数を求め、これをＴＱｒに乗算することで、水温補正後の補正後要求出力トルクＴＱｒｃを算出する。

次に、ステップＳ２０４において、ＡＴ変速時のトルク低減要求の有無を判断する。トルク低減要求は、ＡＴ制御ＥＣＵ２０５から与えられ、トルク低減要求がある場合（Ｙｅｓの場合）はステップＳ２０５に進み、ＡＴ制御ＥＣＵ２０５から送信されるトルク低減率Ｃｔｄａを読み込む。

一方、トルク低減要求がない場合（Ｎｏの場合）はステップＳ２０６に進み、トルク低減率Ｃｔｄａを０％とする。

次に、ステップＳ２０７において、トラクション制御ＥＣＵ２０６からのトルク低減要求の有無を判断し、トルク低減要求がある場合（Ｙｅｓの場合）はステップＳ２０８へ進み、トラクション制御ＥＣＵ２０６から送信されるトルク低減率Ｃｔｄｔを読み込む。

一方、トルク低減要求がない場合（Ｎｏの場合）はステップＳ２０９に進み、トルク低減率Ｃｔｄｔを０％とする。

次に、ステップＳ２１０において、最終的な目標出力トルクＴＱｔｇｔを算出する。これは、トルク低減率ＣｔｄａおよびＣｔｄｔの大小を比較し（ＭＡＸ（Ｃｔｄａ，Ｃｔｄｔ））、大きい方の低減率に見合うだけのトルク値を、補正後要求出力トルクＴＱｒｃの値から差し引くことで得ることができる。

次に、ステップＳ２１１において、目標出力トルクを得るために必要な空気量である目標吸気量Ｑａｏｂｊ（ｇ３（ＴＱｔｇｔ，Ｎｅ））を算出する。この演算は、予めエンジン回転数と吸気量と出力トルクとの関係を調べてマップを作成して所定のＲＯＭ等に記憶させておき、目標出力トルクＴＱｔｇｔおよびエンジン回転数Ｎｅを引数としてこのマップを参照することで目標吸気量Ｑａｏｂｊを得る。

そして、ステップＳ２１２において、目標吸気量Ｑａｏｂｊを吸気量制御モジュール１２に送信する。以上が目標吸気量演算手段（図示せず）での処理である。

次に、図示しない燃料噴射制御手段において、吸気量制御モジュール１２から送信される補正吸気量Ｑａｓを読み込む（ステップＳ２１３）。

そして、ステップＳ２１４において、補正吸気量Ｑａｓを積算（ΣＱａｓ＋Ｑａｓ）して積算吸気量ΣＱａｓを算出する。これは、補正吸気量Ｑａｓが流量、すなわち単位時間あたりに流れる空気の量を表しているのに対し、燃料噴射量を演算するためには気筒内に吸入された空気の総量が重要であるので、補正吸気量Ｑａｓを所定期間（例えば４サイクル４気筒エンジンの場合はクランク軸が１８０度回転するのに要する）積算することで、気筒内に吸入された空気の総量を求める。

次に、ステップＳ２１５において、エンジン回転数、アクセル開度、水温、負荷状況などの運転状態に応じて目標空燃比を設定し、積算吸気量ΣＱａｓに基づいて目標空燃比となるような燃料噴射量を演算する。この演算は、一般的に実施されている燃料噴射量の演算を実施すれば良い。

以上の処理を経て、内燃機関制御モジュール２５における、目標吸気量Ｑａｏｂｊの算出および送信と、内燃機関に与える燃料噴射量の演算が終了する。

＜Ａ−４．効果＞
以上説明したように、実施の形態１における内燃機関の制御装置１００では、吸気量制御モジュール１２においてスロットルバルブ開度信号Ｖｔｈｓに基づき、空気流量信号Ｖａｆｓを、例えばスロットルバルブ開度Θｔｈと吸気量Ｑａおよびその組み合わせ条件での流量検出誤差のマップ等により補正するので、スロットルバルブ開度による影響を内部補正により大幅に低減した補正吸気量Ｑａｓが得られ、高精度なエンジン制御が可能となるとともに、補正吸気量Ｑａｓに基づいてスロットルバルブ駆動用モータ１１の制御量であるモータ駆動信号を決定できるため、吸気量制御モジュールの内部にて、吸気量に基づいたスロットルバルブ開度の制御が可能となる。

さらに、運転条件に応じた内燃機関への目標吸気量の演算を内燃機関制御モジュール２５が実施し、目標吸気量となるようにスロットルバルブ開度を制御する機能を吸気量制御モジュール１２で実現するようにしたので、それぞれのマイクロコンピュータでの処理の負荷が適正化されるとともに、車両の運転状態に応じた吸気量の制御が高精度で行えるとともに、正確な吸気量の計測が可能となり、吸気量に基づいた燃料制御等の精度も向上させることができる。

また、目標吸気量の演算を内燃機関制御モジュールで行い、吸気制限手段を駆動して目標吸気量となるように制御する機能を吸気量制御モジュールで行うというようにそれぞれの機能を分割し、目標吸気量を介して相互に連携するように構成したことにより、同一仕様の吸気量制御モジュールで多数の形態のシステムに対して柔軟に対応することが可能となる。その具体例について以下に説明する。

＜Ａ−５．変形例＞
以上説明した内燃機関の制御装置１００は、１つのエンジンに１つの吸気量制御モジュール１２を備えた構成であったが、図５に示すように、１つのエンジンに複数の吸気量制御モジュール１２を備えた内燃機関の制御装置１００Ａも実現可能である。

図５に示す内燃機関の制御装置１００Ａは、エンジンを構成する各気筒に対して個別に吸気量制御モジュールを備える場合の一例を示しており、ここでは、４気筒エンジンの各気筒にそれぞれ、吸気量制御モジュール１２１、１２２、１２３および１２４を備える、いわゆる多連スロットル式のエンジンを例に採っている。

なお、吸気量制御モジュール１２１〜１２４は、それぞれ第１〜第４気筒に付属するものとする。

また、吸気量制御モジュール１２１〜１２４の個々の構成および動作は、図２〜図４を用いて説明した吸気量制御モジュール１２と同一であるので、各構成の参照符号も同じにしている。

図５に示す内燃機関の制御装置１００Ａにおいて、吸気量制御モジュール１２１〜１２４は、それぞれ補正後の補正吸気量Ｑａｓを算出して、内燃機関制御モジュール２５に与え、内燃機関制御モジュール２５からは、吸気量制御モジュール１２１〜１２４のそれぞれに共通した目標吸気量Ｑａｏｂｊを与える構成となっている。

なお、図２に示した内燃機関の制御装置１００と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

内燃機関制御モジュール２５動作は、基本的には図４を用いて説明した動作と同じであるが、ステップＳ２１３〜Ｓ２１５において、補正吸気量から燃料噴射量を演算する処理を、各気筒に対応するように変更する。

具体的にはステップＳ２１３においては、各気筒に対応する補正吸気量Ｑａｓを、吸気量制御モジュール１２１〜１２４からそれぞれ読み込み、ステップＳ２１４において、吸気量制御モジュール１２１〜１２４から読み込んだ各補正吸気量Ｑａｓに基づいて、それぞれ積算吸気量ΣＱａｓを算出するものとし、ステップＳ２１５において、それぞれの積算吸気量ΣＱａｓに基づいて気筒ごとに燃料噴射量を演算するように変更すれば良い。この演算は、各気筒での燃料噴射のタイミングに基づいて実施され、各気筒での燃料噴射量の演算タイミングは、一般には所定のクランク角度ごとや、運転状態に応じて決定される燃料噴射開始時間の前などに設定される。

以上説明した内燃機関の制御装置１００Ａにおいては、気筒ごとの吸気量を測定し、これに応じた燃料噴射量を計算するので、各吸気量制御モジュールにおける各スロットルの開度に対する流量特性以外の要因、例えば吸気系の形状に起因する気筒ごとの吸気量のばらつき等も吸収して的確な燃料噴射量を算出でき、これによって空燃比のバラツキに起因する排ガス成分の劣化等も防止することができる。

さらに、運転条件に応じた内燃機関への目標吸気量の演算を内燃機関制御モジュール２５が実施し、目標吸気量となるようにスロットルバルブ開度を制御する機能を吸気量制御モジュール１２で実現するようにしたので、内燃機関制御モジュール２５の処理を若干変更するだけで多連スロットル式のエンジンなどの複数の吸気量制御モジュールを備えるエンジンにも容易に適用でき、吸気量制御モジュールを１つだけ備えるエンジンの場合と同一仕様の吸気量制御モジュール１２を使用できるので量産効果が出しやすくなり、コストダウンが期待できる。

また、内燃機関の制御装置１００Ａにおいては、内燃機関制御モジュール２５における処理の変更が最小限で済むように、吸気量制御モジュール１２１〜１２４には共通した目標吸気量Ｑａｏｂｊを与える構成としているが、気筒ごとに目標吸気量を個別に演算するようにしても良い。

具体的には図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２０２〜Ｓ２１２の処理を、気筒ごとに実施するようにすれば良い。

これによって、気筒ごとの吸気量制御が可能となり、特に過渡状態（加速時または減速時）での吸気量制御の自由度が高くなる。例えば、運転者がアクセルを急に踏み込んで加速運転状態に移行する場合などは、燃料噴射量の演算を終了した気筒については吸気行程が終了するまで目標吸気量を変化させず、燃料噴射量の演算が終了していない気筒から順次目標吸気量を増加させるなどの制御が可能になり、過渡状態での空燃比のずれに起因する排ガス成分の劣化防止や運転性能の向上という効果が得られる。

＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１．内燃機関の制御装置の構成＞
次に、本発明に係る実施の形態２の内燃機関の制御装置２００の構成について、図６に示すブロック図を用いて説明する。

図６に示すように内燃機関の制御装置２００は、吸気量制御モジュール１２１〜１２４において、マイクロコンピュータ１に吸気量積算機能を持たせている。

すなわち、内燃機関の制御装置２００においては、吸気量制御モジュール１２１〜１２４内のそれぞれのマイクロコンピュータ１に、吸気量積算のための演算部１０３を備え、演算部１０３において積算した積算吸気量ΣＱａｓを内燃機関制御モジュール２５に送信する構成となっている。

また、内燃機関制御モジュール２５から吸気量制御モジュール１２１〜１２４のそれぞれの演算部１０３に対して積算吸気量の送信タイミングを指示するための送信要求信号ＳＳを与える構成となっている。

なお、その他、図５に示した内燃機関の制御装置１００Ａと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

＜Ｂ−２．装置動作＞
次に、図７、図８および図９に示すフローチャートを用いて、内燃機関の制御装置２００の動作について説明する。

図７は吸気量制御モジュール１２１における吸気量計測および吸気量制御を説明するフローチャートであり、図８および図９は内燃機関制御モジュール２５における内燃機関の目標吸気量演算および燃料噴射量制御を説明するフローチャートである。

なお、図７〜図９に示す処理動作は、それぞれ所定の時間ごと（例えば１０ｍｓｅｃごと）に繰り返し実行される。

＜Ｂ−２−１．吸気量制御モジュールの動作＞
まず、図６を参照しつつ、図７に基づいて吸気量制御モジュール１２１の詳細な動作を説明する。なお、吸気量制御モジュール１２２〜１２４においても動作は同じである。

処理動作が開始されると、演算部１０２では、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理を行い補正吸気量Ｑａｓ（＝ｆ３（Ｑａ，Θｔｈ））を算出する。なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理は、図３を用いて説明したステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同じであるので説明は省略する。

演算部１０３においては、ステップＳ３０３で算出した補正吸気量Ｑａｓを積算して積算吸気量ΣＱａｓを算出する（ステップＳ３０４）。

そして、ステップＳ３０５において、内燃機関制御モジュール２５からの送信要求信号ＳＳの有無に基づいて吸気量の送信要求の有無を確認し、送信要求がある場合（Ｙｅｓの場合）はステップＳ３０６に進み、ステップＳ３０４で積算した積算吸気量ΣＱａｓを内燃機関制御モジュール２５のエンジン制御ＥＣＵに送信する。

その後、ステップＳ３０７において積算吸気量ΣＱａｓをリセットし（ΣＱａｓを０とする）、補正吸気量Ｑａｓをスロットルバルブ開度制御手段１０１に与えて、ステップＳ３０８以降の処理を実行する。

一方、ステップＳ３０４で内燃機関制御モジュール２５からの送信要求がないと確認した場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ３０６およびＳ３０７をスキップしてステップＳ３０８に進む。なお、ステップＳ３０８〜Ｓ３１５の処理は、所望の吸気量が得られるようにスロットルバルブ開度を制御する処理を表しており、図３を用いて説明したステップＳ１０５〜Ｓ１１２と同じであるので説明は省略する。

以上の処理を経て、吸気量制御モジュール１２１における吸気量測定および吸気量制御が終了する。

＜Ｂ−２−２．内燃機関制御モジュールの動作＞
次に、図６を参照しつつ、図８および図９に基づいて内燃機関制御モジュール２５の動作について説明する。なお、図８および図９は連続した処理を分割して示しており、記号（１）において互いに接続される。

処理動作が開始されると、内燃機関制御モジュール２５では図８に示すステップＳ４０１〜Ｓ４１２の処理を行い、目標吸気量Ｑａｏｂｊを算出して吸気量制御モジュール１２１（〜１２４）に送信する。なお、ステップＳ４０１〜Ｓ４１２の処理は、図４を用いて説明したステップＳ２０１〜Ｓ２１２と同じであるので説明は省略する。

内燃機関制御モジュール２５は、目標吸気量Ｑａｏｂｊの算出後、図９に示すステップＳ４１３において、燃料噴射量の演算タイミングであるかどうかを判定する。燃料噴射量の演算タイミングは、一般には所定のクランク角度ごとや、運転状態に応じて決定される燃料噴射開始時間の前などに設定される。

ステップＳ４１３において、燃料噴射量の演算タイミングであると判定された場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ４１４に進む。一方、燃料噴射量の演算タイミングではないと判定された場合（Ｎｏの場合）は、以下の全てのステップをスキップして処理を終了する。

ステップＳ４１４〜Ｓ４１６は、何れの気筒に対する燃料噴射量の演算タイミングであるかを判定するステップであり、ここでは、ステップＳ４１４、Ｓ４１５、Ｓ４１６が、それぞれ第１、第２、第３の気筒に対する燃料噴射量の演算タイミングであるか否かを判定するステップとなっている。

従って、ステップＳ４１４において第１の気筒に対する燃料噴射量の演算タイミングではないと判定された場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ４１５に進むというように、段階的に判定動作を行い、燃料噴射量を演算すべき気筒を特定する。

そして、例えば、ステップＳ４１４において第１の気筒に対する燃料噴射量の演算タイミングであると判定された場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ４１７に進み、第１の気筒の吸気量を制御する第１の吸気量制御モジュール、ここでは吸気量制御モジュール１２１に対して、積算吸気量の送信タイミングを指示するための送信要求信号ＳＳを出力する。

同様に、ステップＳ４１５において第２の気筒に対する燃料噴射量の演算タイミングであると判定された場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ４１８に進み、第２の吸気量制御モジュールに対して、積算吸気量の送信タイミングを指示するための送信要求信号を出力し、ステップＳ４１６において第３の気筒に対する燃料噴射量の演算タイミングであると判定された場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ４１９に進み、第３の吸気量制御モジュールに対して、積算吸気量の送信タイミングを指示するための送信要求信号を出力する。

なお、ステップＳ４１６において、第３の気筒に対する燃料噴射量の演算タイミングではないと判定された場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ４２０に進み、第４の吸気量制御モジュールに対して、積算吸気量の送信タイミングを指示するための送信要求信号を出力する。

そして、燃料噴射制御手段において、送信要求信号を与えた吸気量制御モジュール、ここでは吸気量制御モジュール１２１から送信される積算吸気量ΣＱａｓを読み取る（ステップＳ４２１）。

この値は気筒内に吸入される空気の総量ということになるので、ステップＳ４２２ではエンジン回転数、アクセル開度、水温、負荷状況などの運転状態に応じて目標空燃比を設定し、積算吸気量ΣＱａｓに基づいて目標空燃比となるような燃料噴射量を演算する。この演算は、一般的に実施されている燃料噴射量の演算を実施すれば良い。

以上の処理を経て、内燃機関制御モジュール２５における、目標吸気量Ｑａｏｂｊの算出および送信と、内燃機関に与える燃料噴射量の演算が終了する。

＜Ｂ−３．効果＞
以上説明したように、実施の形態２における内燃機関の制御装置２００では、吸気量制御モジュール１２１〜１２４において気筒内に流入する空気の総量（積算吸気量）を算出し、これに基づいて内燃機関制御モジュール２５において各気筒に供給する燃料噴射量を決定するので、内燃機関制御モジュール２５の処理負荷を軽くすることができる。

すなわち、本実施の形態のように各気筒ごとに吸気量制御モジュールを設けて、各気筒ごとに吸気量を検出する場合、それぞれの吸気量信号を全て個別に処理する必要があるので、それを内燃機関制御モジュール２５において実行させると、内燃機関制御モジュール２５の処理の負荷が高くなってしまう。しかし、各気筒ごとの吸気量を、各気筒ごとに設けた吸気量制御モジュール内で処理するようにしたので、内燃機関制御モジュール２５の処理負荷を軽減できる。

また、吸気量制御モジュール１２１〜１２４においても、実施の形態１における吸気量制御モジュール１２に比べて、実質的にはステップＳ３０４〜Ｓ３０７が追加になるだけであるので処理負荷の増加は少ない。

また、内燃機関制御モジュール２５から送信要求信号ＳＳを与えることで、吸気量制御モジュール１２１〜１２４から積算吸気量を出力させるので、燃料噴射のタイミングに合わせて積算吸気量を得ることができ、燃料噴射量の演算をスムーズに行うことができる。

また、内燃機関制御モジュール２５から出力される送信要求信号ＳＳの生成手段を、図１０に示すような構成とすることで、送信要求信号ＳＳの送信のために内燃機関制御モジュール２５に接続されるハーネス線を１本で済ませることができ、ハーネス線の増加を最小限に抑えることができる。

すなわち、図１０に示すように、送信要求信号生成手段２５１は、主電源Ｖｃｃ（＋５Ｖ）と接地電位ＧＮＤとの間に直列に接続されたＮＰＮ型のトランジスタＴＲ１およびＴＲ２と、トランジスタＴＲ１およびＴＲ２に並列するように直列に接続された抵抗Ｒ１およびＲ２とを備え、トランジスタＴＲ１とトランジスタＴＲ２との接続ノードＮ１が、抵抗Ｒ１とＲ２との接続ノードＮ２に接続され、接続ノードＮ２の電圧変化によって送信要求信号ＳＳを構成している。

なお、抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値は等しく、トランジスタＴＲ１およびＴＲ２のオン抵抗に比べて抵抗値が十分に大きいものを使用し、トランジスタＴＲ１およびＴＲ２も特性の同じものを使用する。

図１１に、送信要求信号生成手段２５１の動作のタイミングチャートを示す。
図１１においては、横軸に時間を、縦軸に接続ノードＮ２での電圧を示す。なお、接続ノードＮ２の電圧は一例として０Ｖ〜５Ｖの範囲で変化するものとし、横軸においてはトランジスタＴＲ１およびＴＲ２のオン、オフ状態を併記している。

図１１に示すように、トランジスタＴＲ１がオン状態で、トランジスタＴＲ２がオフ状態である期間は、接続ノードＮ２の電圧は５Ｖを維持しているが、トランジスタＴＲ１をオフすると、抵抗分割により２．５Ｖに低下する。この電圧低下を第１の気筒に対する送信要求信号ＳＳとして用いれば、すなわち、このような電圧低下が起きた場合には第１の気筒に対応して設けられた吸気量制御モジュール１２１が、送信要求があったものと判断するように吸気量制御モジュール１２１を構成すれば、吸気量制御モジュール１２１から積算吸気量ΣＱａｓを送信させることができる。

また、トランジスタＴＲ１およびＴＲ２が共にオフ状態である場合、接続ノードＮ２の電圧は２．５Ｖを維持しているが、トランジスタＴＲ２をオンすると、０Ｖに低下する。この電圧低下を第３の気筒に対する送信要求信号ＳＳとして用いれば、吸気量制御モジュール１２３から積算吸気量ΣＱａｓを送信させることができる。

また、トランジスタＴＲ１がオフ状態で、トランジスタＴＲ２がオン状態である期間は、接続ノードＮ２の電圧は０Ｖを維持しているが、トランジスタＴＲ２をオフすると、抵抗分割により２．５Ｖに上昇する。この電圧上昇を第４の気筒に対する送信要求信号ＳＳとして用いれば、吸気量制御モジュール１２４から積算吸気量ΣＱａｓを送信させることができる。

また、トランジスタＴＲ１およびＴＲ２が共にオフ状態である場合、接続ノードＮ２の電圧は２．５Ｖを維持しているが、トランジスタＴＲ１をオンすると、５Ｖに上昇する。この電圧上昇を第２の気筒に対する送信要求信号ＳＳとして用いれば、吸気量制御モジュール１２２から積算吸気量ΣＱａｓを送信させることができる。

さらに、例えば車内ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信線を経由して吸気量制御モジュールから吸気量を送信する構成を採用することもでき、その場合には、送信要求信号ＳＳは上記通信線を使用して送るようにすればハーネス線が増加することはない。従って、ハーネス線を必要最小限にすることが可能となり、コストダウンと軽量化に貢献することができる。

＜Ｂ−４．変形例＞
以上説明した実施の形態２においては、本発明をいわゆる多連スロットルシステムに適用するした場合について説明したが、１つのエンジンに１つの吸気量制御手段を備えた構成、例えば、吸気系の集合部に１つだけ吸気量制御手段を備えるようなシステムにも適用できることは言うまでもなく、この場合も、吸気量を積算する機能を吸気量制御手段側が持つことにより、内燃機関制御モジュール側の演算負担を軽減する効果が得られる。

＜Ｃ．実施の形態３＞
以上説明した実施の形態１および２においては、図１に示したように空気流量を検出することで吸気量を制御する吸気量制御モジュールを用いることを前提として説明したが、吸気量の計測装置として圧力センサを用いる吸気量制御モジュールを使用することも可能である。

＜Ｃ−１．吸気量制御モジュールの構造＞
図１２は、吸気量の計測装置として圧力センサを用いる吸気量制御モジュール１２Ａの構造を示す断面図である。

図１２に示すように吸気量制御モジュール１２Ａは、主空気通路７のスロットルバルブ１０より下流の位置から分岐された圧力導入路１８と、圧力導入路１８の端部に接続された圧力測定装置１７（吸気量検出手段）とを有し、圧力測定装置１７によりスロットルバルブ１０下流の圧力（スロットルバルブ１０と内燃機関の吸気弁との間の圧力）を測定する構成となっている。なお、圧力導入路１８は制御ユニット２Ａの内部まで導かれ、圧力測定装置１７はマイクロコンピュータ１とともに制御ユニット２Ａに内蔵されている。その他、図１に示した吸気量制御モジュール１２と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

このような構成の吸気量制御モジュール１２Ａにおいては、スロットルバルブ下流の圧力とエンジン回転数との関係から吸気量を求める方式、すなわち内燃機関の燃料制御方法としてよく知られているスピードデンシティ方式によって吸気量を求める。

スピードデンシティ方式は、１サイクルあたりエンジンに吸入される吸気量を、エンジンの回転速度と吸気通路の圧力とで推定する方式であり、エンジン回転数を検出する必要があるが、これについては、スロットルバルブ下流の圧力変動の周期から求めることができる。

すなわち、測定した圧力の時間変化をグラフ化すれば、エンジンが一定に回転している場合は一定の周期で圧力が変動する。この周期はエンジンの回転数を反映しているので、圧力変動の周期からエンジンの回転数を算出することができる。この算出方法は、例えば特開2002-227713号公報等で周知である。

＜Ｃ−２．装置構成＞
次に、本発明に係る実施の形態３の内燃機関の制御装置３００の構成について、図１３に示すブロック図を用いて説明する。

図１３に示すように内燃機関の制御装置３００は、図１２を用いて説明した吸気量制御モジュール１２Ａと、内燃機関制御モジュール２５とを主たる構成として備えている。

吸気量制御モジュール１２Ａは、圧力測定装置１７から出力される負圧センサ情報に基づいて、制御ユニット２（図１２）に内蔵されたマイクロコンピュータ１の演算部１０２Ａにおいて吸気量を算出するための演算を行う。なお、その他、図２に示した内燃機関の制御装置１００と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

＜Ｃ−３．吸気量制御モジュールの動作＞
次に、図１３を参照しつつ、図１４に示すフローチャートを用いて、吸気量制御モジュール１２Ａの動作を説明する。

処理動作が開始されると、演算部１０２Ａでは、圧力測定装置１７から出力される負圧センサ情報Ｖｖａｑを読み取る（ステップＳ５０１）。

そして 負圧センサ情報Ｖｖａｑに基づいてエンジンの回転数Ｎｅ（＝ｆ０（Ｖｖａｑ））を演算する（ステップＳ５０２）。

次に、ステップＳ５０３において、負圧センサ情報Ｖｖａｑとエンジンの回転数Ｎｅとに基づいて、スピードデンシティ方式によって吸気量Ｑａ（＝ｆ１（Ｖｖａｑ、Ｎｅ））を演算する。

以下の、ステップＳ５０４〜Ｓ５１４の処理は、図３を用いて説明したステップＳ１０２〜Ｓ１１２の処理と同じであるので説明は省略する。

以上の処理を経て、吸気量制御モジュール１２Ａにおける吸気量測定および吸気量制御が終了する。

＜Ｃ−４．効果＞
以上説明したように、実施の形態３における内燃機関の制御装置３００では、吸気量制御モジュール１２Ａにおいて、吸気量の計測装置として圧力センサを使用するが、熱式の空気流量計を吸気量の計測装置として用いる場合と同様の機能を、より低コストで実現することができる。さらにこの吸気量制御モジュールを複数個備えるシステムに適用した場合は、さらにコストダウンの効果が大きくなる。

なお、以上説明した実施の形態３においては、エンジンの回転数をスロットルバルブ１下流の圧力変動の周期から求める例を示したが、車内ＬＡＮを備えた車両であれば、車内ＬＡＮを経由して、内燃機関制御モジュールからエンジン回転数の情報を受け取り、吸気量の演算に使用することもできる。なお、車内ＬＡＮを経由して吸気量制御モジュールから吸気量の情報を受けるような構成を採用しているのであれば、それを利用することで済み、ハーネス線を必要最小限にすることが可能となり、コストダウンと軽量化に貢献することができる。

＜Ｄ．発明の他の適用例＞
以上説明した実施の形態１〜３においては、１つの内燃機関に複数の吸気量制御モジュールを備えるものとしていわゆる多連スロットルシステムを例に採って説明したが、これ以外に、例えばＶ型エンジンや水平対向エンジンのように、複数の気筒群で構成される内燃機関に対して、それぞれの気筒群に吸気量制御モジュールを備える構成に対しても適用でき、同様の効果が得られることは言うまでもない。

本発明に係る内燃機関の制御装置を構成する吸気量制御モジュールの構造を示す断面図である。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態１の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態１の吸気量制御モジュールの動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態１の内燃機関制御モジュールの動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態１の変形例の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態２の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態２の吸気量制御モジュールの動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態２の内燃機関制御モジュールの動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態２の内燃機関制御モジュールの動作を説明するフローチャートである。 送信要求信号生成手段の構成を説明する図である。 送信要求信号生成手段の動作を説明するタイミングチャートである。 本発明に係る内燃機関の制御装置を構成する吸気量制御モジュールの構造を示す断面図である。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態３の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態３の吸気量制御モジュールの動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

７ 主空気通路、１０ スロットルバルブ、１２ 吸気量制御モジュール、１３ 空気流量測定装置、１７ 圧力測定装置。

Claims (8)

1. 内燃機関に供給する空気の吸気量を制御する少なくとも１つの吸気量制御モジュール
   と、
   前記吸気量制御モジュールとは別体に設けられ、少なくともアクセル操作量に基づいて前記内燃機関に供給されるべき目標吸気量を算出して出力する内燃機関制御モジュールとを備え、
   前記少なくとも１つの吸気量制御モジュールは、
   前記内燃機関の吸気通路の一部を構成する主空気通路と、
   前記主空気通路に吸入される空気の吸気量を調整する吸気量調整手段と、
   前記主空気通路に吸入される空気の吸気量を検出する吸気量検出手段と、
   前記内燃機関制御モジュールから出力される前記目標吸気量と、前記吸気量検出手段における検出吸気量に基づく吸気量情報とを受けて、前記目標吸気量を達成するように前記吸気量調整手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記少なくとも１つの吸気量制御モジュールは、前記吸気量情報を前記内燃機関制御モジュールへ送信する機能を有する、内燃機関の制御装置。
2. 前記吸気量情報は、
   前記検出吸気量に含まれる測定誤差を補正した補正吸気量である、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記補正吸気量は、
   前記吸気量調整手段の調整度合いと、前記検出吸気量と、前記吸気量検出手段よりも精度の高い測定手段で測定された更正吸気量とに基づいて予め準備されたマップを、前記調整度合いおよび前記検出吸気量を引数として参照することで取得される、請求項２記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記吸気量情報は、
   前記検出吸気量を所定期間積算した積算吸気量である、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記内燃機関は複数の気筒を備え、
   前記少なくとも１つの吸気量制御モジュールは複数の吸気量制御モジュールであって、前記複数の気筒のそれぞれに対応して配設され、
   前記内燃機関制御モジュールは、
   前記複数の吸気量制御モジュールから送られる前記吸気量情報に基づいて、気筒ごとに燃料噴射量を演算する機能を有する、請求項２または請求項４記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記内燃機関制御モジュールは、
   前記吸気量情報が前記積算吸気量として与えられる場合、前記複数の吸気量制御モジュールのそれぞれに対して、前記積算吸気量を送信すべきタイミングを指示する送信要求信号を与える機能をさらに有する、請求項５記載の内燃機関の制御装置。
7. 前記吸気量検出手段は、
   前記主空気通路に吸入される空気の流量を計測する空気流量検出装置である、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
8. 前記吸気量検出手段は、
   前記吸気量調整手段と前記内燃機関の吸気弁との間の気圧を計測する圧力測定装置である、請求項１記載の内燃機関の制御装置。
   

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