JP2009013864A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、内燃機関の制御装置に関し、アイドリング回転数を目標アイドリング回転数に高応答に追従させるとともに、吸気バルブとスロットルバルブの制御の整合を適切にとることができるようにすることを目的とする。
【解決手段】スロットル開度を制御する電子制御式スロットルバルブ２２と、吸気バルブ３２のリフト量を変更可能とする可変動弁機構３６を備える。アイドリング運転時において、目標アイドリング回転数と実際のエンジン回転数との偏差に基づいて、吸気バルブ３２のリフト量を変更するとともに、吸気バルブ３２のリフト量に基づいて、スロットル開度を制御する。
【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、吸気バルブの開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング機構を備える船外機用４サイクルエンジンが開示されている。この従来のエンジンでは、アイドリング回転数が設定値を超えた場合に、吸気バルブの開閉タイミングを遅角させることにより、機関出力が低下するように制御している。このような制御によって、上記従来のエンジンでは、点火時期を遅角させる手法を採用せずに、燃費悪化を防止しつつアイドリング回転数を目標値に維持するようにしている。

特開２００１−３５５４６５号公報 特開平８−１７７５４８号公報 ＷＯ２００５−００８０５２号公報

しかしながら、上記従来の技術は、アイドリング回転数を目標値に維持するために、吸気バルブの開閉タイミングのみを制御するというものである。従って、上記従来の技術は、高応答かつ低燃費を実現しつつ、アイドリング回転数を目標アイドリング回転数に制御する技術として、一層の改良が望まれるものであった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、アイドリング回転数を目標アイドリング回転数に高応答に追従させるとともに、吸気バルブとスロットルバルブの制御の整合を適切にとることの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。

第１の発明は、スロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットル制御手段と、前記スロットルバルブよりも機関吸気系の下流側に設けられた吸気バルブのリフト量を変更可能とするリフト量変更手段とを備え、アイドリング運転時に、予め定められた目標アイドリング回転数となるように前記スロットルバルブおよび前記吸気バルブの少なくとも一方を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記リフト量変更手段は、前記目標アイドリング回転数と実際のエンジン回転数との差に基づいて、吸気バルブのリフト量を変更し、
前記スロットル制御手段は、吸気バルブのリフト量に基づいて、スロットル開度を制御することを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記リフト量変更手段は、前記の差が所定値以上である場合は、当該差を打ち消す方向に吸気バルブのリフト量をオーバーシュートさせることを特徴とする。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記スロットル制御手段は、前記の差が所定値以上である場合は、当該差を打ち消す方向にスロットル開度をオーバーシュートさせることを特徴とする。

また、第４の発明は、第２または第３の発明において、前記内燃機関の制御装置は、機関点火時期を制御する点火時期制御手段を更に備え、
前記点火時期制御手段は、前記の差が前記所定値よりも大きい第２の所定値以上である場合は、点火時期を変更することを特徴とする。

また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、前記リフト量変更手段は、複数気筒に設けられたそれぞれの吸気バルブのリフト量を気筒毎に変更可能であって、
前記内燃機関の制御装置は、所定の期間内におけるエンジン回転数の変動を検出する回転変動検出手段を更に備え、
前記リフト量変更手段は、エンジン回転数の前記変動に基づいて、気筒毎に吸気バルブのリフト量を変更することを特徴とする。

また、第６の発明は、第２の発明において、前記リフト量変更手段は、前記の差の値に応じて、吸気バルブのリフト量のオーバーシュート量を決定することを特徴とする。

また、第７の発明は、第３の発明において、前記スロットル制御手段は、前記の差の値に応じて、スロットル開度のオーバーシュート量を決定することを特徴とする。

第１の発明によれば、吸気バルブのリフト量の調整によって、スロットルバルブの開度調整に比して高応答に吸入空気量の制御を行うことができ、これにより、アイドリング運転時のエンジン回転数を目標アイドリング回転数に速やかに追従させることができる。また、吸気バルブのリフト量に基づいて、スロットル開度が制御されることにより、吸気バルブのリフト量の増減に伴うサージタンク内の空気量の過不足に起因して筒内への流入空気量にずれが生ずるのを回避することができる。このように、本発明によれば、アイドリング運転時のエンジン回転数を目標アイドリング回転数に速やかに追従できるようになるとともに、吸気バルブとスロットルバルブの協調動作の整合を適切にとることができるようになる。

第２および第３の発明によれば、アイドリング運転時におけるエンジン回転数の制御のために要求される吸入空気量の調整の応答性を良好に向上させることが可能となる。

第４の発明によれば、通常時には燃費向上を図りつつ、アイドリング運転時にエンジン回転数を極めて高い要求を伴って調整する必要が生じた際に、点火時期の制御を伴わせることによって確実に目標アイドリング回転数に追従させることが可能となる。

第５の発明によれば、気筒間ばらつきに起因するエンジン回転数の変動をも抑制することができる。

第６および第７の発明によれば、目標アイドリング回転数と実際のエンジン回転数との差に応じて、上記のオーバーシュートによる内燃機関の耐ストール性の向上効果やエンジン回転数の吹け上がり防止効果を最大限に引き出すことができるようになる。また、上記の差が比較的小さいときに、吸気バルブやスロットルバルブが高いゲインで不安定に動作させられるのを良好に防止することができる。

実施の形態１．
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。本実施形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０の筒内には、ピストン１２が設けられている。ピストン１２は、筒内を往復移動することができる。内燃機関１０の筒内には、ピストン１２の頂部側に燃焼室１４が形成されている。また、燃焼室１４には、吸気通路１６および排気通路１８が連通している。

吸気通路１６の入口近傍には、吸気通路１６に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ２０が設けられている。エアフローメータ２０の下流には、スロットルバルブ２２が設けられている。スロットルバルブ２２は、アクセル開度と独立してスロットル開度を制御することのできる電子制御式スロットルバルブである。スロットルバルブ２２の近傍には、スロットル開度ＴＡを検出するスロットルポジションセンサ２４が配置されている。

スロットルバルブ２２の下流には、サージタンク２６が設けられている。また、サージタンク２６の更に下流には、各気筒の吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁２８が配置されている。また、内燃機関１０が備えるシリンダヘッドには、気筒毎に、燃焼室１４の頂部から燃焼室１４内に突出するように点火プラグ３０がそれぞれ取り付けられている。吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ、燃焼室１４と吸気通路１６、或いは燃焼室１４と排気通路１８を連通状態または遮断状態とするための吸気バルブ３２および排気バルブ３４が設けられている。

吸気バルブ３２は、可変動弁機構３６により駆動される。可変動弁機構３６は、吸気バルブ３２の開弁特性（リフト量、作用角、開き時期、閉じ時期など）を気筒毎に独立して可変に制御することのできる機構であるものとする。このような可変動弁機構としては、例えば、気筒毎に独立している吸気カム軸を個別に複数の電動モータで駆動する方式の機構を用いることができる。

内燃機関１０は、クランク軸の近傍にクランク角センサ３８を備えている。クランク角センサ３８の出力によれば、クランク軸の回転位置やその回転速度（エンジン回転数）を検知することができる。また、内燃機関１０は、吸気カム軸の近傍にカム角センサ４０を備えている。カム角センサ４０は、クランク角センサ３８と同様の構成を有するセンサである。カム角センサ４０の出力によれば、吸気カム軸の回転位置などを検知することができる。また、排気通路１８には、その位置で排気空燃比を検出するためのＡ／Ｆセンサ４２が配置されている。

図１に示すシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０を備えている。ＥＣＵ５０には、上述した各種センサ等が接続されている。また、ＥＣＵ５０には、上述したスロットルバルブ２２や可変動弁機構３６等の各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５０は、各センサの出力に基づき、所定のプログラムに従って各アクチュエータを駆動させることにより、内燃機関１０の運転状態を制御している。

［実施の形態１の特徴的なアイドリング回転数制御］
本実施形態では、高応答かつ低燃費を実現しつつアイドリング回転数を目標アイドリング回転数に制御すべく、基本的には点火時期の制御を伴わずに、上述した可変動弁機構３６を用いた吸気バルブ３２のリフト量による吸入空気量の制御と、スロットルバルブ２２を用いた吸入空気量の制御とを併用したアイドリング回転数制御を行うようにしている。以下、図２乃至図５を参照して、具体的に説明を行う。

図２は、本発明の実施の形態１におけるアイドリング回転数制御を表したメインルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、内燃機関１０がアイドリング状態にあるときに起動されるルーチンであるものとする。
図２に示すルーチンでは、先ず、現在のエンジン回転数の実測値と、予め定められた目標エンジン回転数（目標アイドリング回転数）が読み込まれる（ステップ１００）。

次に、図２に示すルーチンでは、ステップ１０２〜１０８の一連の処理とステップ１１０〜１１２の一連の処理とが並列的に実行されることになる。先ず、ステップ１０２では、以下の制御での基準となるエンジン回転数（なましエンジン回転数）が、過去の所定サイクル分（例えば、４サイクル分（合計１６点））についてのエンジン回転数の実測値の移動平均値として算出される。

次に、目標アイドリング回転数と上記移動平均により算出されたエンジン回転数との偏差ΔＮｅが所定の範囲内にあるか否か（つまり、当該偏差ΔＮｅの絶対値が第１の所定値より小さいか否か）が判別される（ステップ１０４）。その結果、当該偏差ΔＮｅが所定の範囲内にあると判定された場合、つまり、アイドリング回転数が比較的目標アイドリング回転数の近傍で推移していると判断できる場合には、エンジン回転数の当該偏差ΔＮｅに応じて、燃焼１サイクル（クランク角度で７２０°ＣＡ）毎に、各気筒の吸気バルブ３２のリフト量の補正が実行される（ステップ１０６）。

ＥＣＵ５０は、リフト量の補正量ΔＬｉとエンジン回転数の偏差ΔＮｅとの関係を定めたマップを記憶している。図３は、そのようなマップの特性を表した図である。図３に示す関係は、偏差ΔＮｅが正の値である場合、すなわち、目標アイドリング回転数よりも実際のエンジン回転数が低い場合には、当該偏差ΔＮｅが大きくなるほど、吸気バルブ３２のリフト量をより高めるべく補正量ΔＬｉが正側により大きくなるように設定されている。また、図３に示す関係は、偏差ΔＮｅが負の値である場合、すなわち、目標アイドリング回転数よりも実際のエンジン回転数が高い場合には、当該偏差ΔＮｅが負側に大きくなるほど、吸気バルブ３２のリフト量をより低くすべく補正量ΔＬｉが負側により大きくなるように設定されている。

一方、上記ステップ１０４において、上記偏差ΔＮｅが所定の範囲内にないと判定された場合には、吸気バルブ３２のリフト量の補正量ΔＬｉおよびスロットル開度ＴＡの補正量ΔＮｅを、現在の偏差ΔＮｅを打ち消すために必要とされる値よりも大きな値にオーバーシュート（Ｏ／Ｓ）させる処理が実行される（ステップ１０８）。本ステップ１０８に該当するケースとしては、内燃機関１０のストールに繋がるようなエンジン回転数の急低下が生じたと判断されるケースや、逆にエンジン回転数の急上昇（吹け上がり）が生じたと判断されるケースが該当する。

本ステップ１０８では、エンジン回転数の急低下時には、吸気バルブ３２のリフト量が高くなる側にオーバーシュートされるとともに、スロットルバルブ２２の開度が開き側にオーバーシュートされる。また、この場合の点火時期は、最も効率的にトルクを出せる状態にするために、最適点火時期ＭＢＴに設定される。

また、本ステップ１０８では、エンジン回転数の急上昇時には、吸気バルブ３２のリフト量が低くなる側にオーバーシュートされるとともに、スロットルバルブ２２の開度が閉じ側にオーバーシュートされる。また、エンジン回転数の急上昇時においては、偏差ΔＮｅが上記所定の範囲外となるとともに、当該偏差ΔＮｅが当該所定の範囲の境界値（上記第１の所定値）よりも更に大きな値とされた第２の所定値よりも大きい場合には、点火時期の遅角制御が併せて実行されることになる。尚、ここでは、上記偏差ΔＮｅが所定の範囲内にない場合（つまり、当該偏差ΔＮｅの絶対値が第１の所定値より小さい場合）に、リフト量とスロットル開度をオーバーシュートさせることとしているが、このような手法に限らず、アイドリング時のエンジン回転数が所定の上限値を上回った場合や或いは所定の下限値を下回った場合に、上記オーバーシュートを行うようにしてもよい。

図４は、エンジン回転数の急低下時および急上昇時の吸気バルブ３２のリフト量、スロットルバルブ２２、および点火時期のそれぞれの制御の一例を示したタイムチャートである。図４中に示す時点Ａは、単位時間当たりのエンジン回転数の変化量（上記偏差）ΔＮｅがプラス側に上記第１の所定値を超えた時点を示している。

時点Ａに達した場合には、図４（Ｂ）に示すように、吸気バルブ３２のリフト量の目標値（指示値）が、現在の偏差ΔＮｅを打ち消すために必要とされる値よりも大きな値に設定されるとともに、図４（Ｃ）に示すように、スロットルバルブ２２の目標値（指示値）も、現在の偏差ΔＮｅを打ち消すために必要とされる値よりも大きな値に設定される。これにより、吸気バルブ３２のリフト量を高リフト側にオーバーシュートさせることができ、スロットルバルブ２２を開き側にオーバーシュートさせることができる。

その後、偏差ΔＮｅがマイナス側からプラス側の値に転じたこと、および、アイドリング回転数が基準アイドル回転数−αとなるまで復帰したことが確認された時点Ｂにおいて、アイドリング回転数の過上昇を防止すべく、図４（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、リフト量とスロットル開度のオーバーシュートの実行が停止され、リフト量およびスロットル開度の指示値がともに基準量に戻される。

また、図４中に示す時点Ｃは、単位時間当たりのエンジン回転数の変化量（上記偏差）ΔＮｅがマイナス側に上記第１の所定値を超えた時点を示している。時点Ｃに達した場合には、図４（Ｂ）に示すように、吸気バルブ３２のリフト量の目標値（指示値）が、現在の偏差ΔＮｅを打ち消すために必要とされる値よりも小さな値に設定されるとともに、図４（Ｃ）に示すように、スロットルバルブ２２の目標値（指示値）も、現在の偏差ΔＮｅを打ち消すために必要とされる値よりも小さな値に設定される。これにより、吸気バルブ３２のリフト量を低リフト側にオーバーシュートさせることができ、スロットルバルブ２２を閉じ側にオーバーシュートさせることができる。

また、図４に示す一例は、エンジン回転数の過上昇時において、上記偏差ΔＮｅがマイナス側に上記第１の所定値を超えた場合であって、かつ、当該第１の所定値よりも大きな上記第２の所定値を超えた場合の制御をも示している。このような場合、すなわち、エンジン回転数が極めて急激な上昇を示す場合には、図４（Ｄ）に示すように、リフト量およびスロットル開度の制御に加え、フェールセーフの観点から点火時期の遅角が実行される。

その後、偏差ΔＮｅがプラス側からマイナス側の値に転じたこと、および、アイドリング回転数が基準アイドル回転数＋αとなるまで低下したことが確認された時点Ｄにおいて、アイドリング回転数の過低下を防止すべく、図４（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、リフト量とスロットル開度のオーバーシュートの実行が停止され、リフト量およびスロットル開度の指示値がともに基準量に戻される。点火時期の遅角については、フェールセーフの観点から、アイドリング回転数が基準アイドル回転数に達する時点Ｅまで継続して実行される。

図２に示すルーチンにおける本ステップ１０８では、以上のような制御が実行される。また、本ステップ１０８の処理において、吸気バルブ３２のオーバーシュート量およびスロットルバルブ２２のオーバーシュート量は、それぞれ、その時々の上記偏差ΔＮｅの値に応じて決定される。ＥＣＵ５０には、それらのオーバーシュート量と当該偏差ΔＮｅとの関係がマップ（図示省略）として記憶されている。より具体的には、それらのオーバーシュート量は、上記偏差ΔＮｅが大きくなるほど、より大きくなるように設定される。このようなマップの設定によれば、その時々の偏差ΔＮｅに応じて、上記のオーバーシュートによる内燃機関１０の耐ストール性の向上効果やエンジン回転数の吹け上がり防止効果を最大限に引き出すことができるとともに、ΔＮｅが比較的小さいときに、吸気バルブ３２やスロットルバルブ２２が高いゲインで不安定に動作させられるのを良好に防止することができる。

図２に示すルーチンでは、上述したように、上記ステップ１０２〜１０８の一連の処理とともに、ステップ１１０〜１１２の一連の処理とが並列的に実行されることになる。ステップ１１０では、気筒間ばらつきに起因する１サイクル内でのエンジン回転数ばらつきを解消させるべく、気筒毎に吸気バルブ３２のリフト量を増減する補正が実行される（ステップ１１０）。より具体的には、本ステップ１１０では、目標アイドリング回転数とそれぞれの気筒における燃焼期間内の瞬間的なエンジン回転数の実測値との偏差ΔＮｅ２に応じて、気筒毎に吸気バルブ３２のリフト量を増減する補正が実行される。また、この場合において、気筒毎のリフト量の増減補正の制御中心には、移動平均によるエンジン回転数を用いて上記ステップ１０６において算出されたサイクル毎のリフト量補正から求められたリフト量が用いられる。このような処理によれば、上記制御中心を基準として、各気筒のエンジン回転数のばらつきを無くすことができる。

次に、吸気バルブ３２のリフト量の増減に伴うサージタンク２６内の空気量の過不足を補正するために、スロットル開度の増減補正が実行される（ステップ１１２）。ＥＣＵ５０は、スロットル開度の補正量ΔＴＡとリフト量の補正量ΔＬｉとの関係を定めたマップを記憶している。図５は、そのようなマップの特性を表した図である。図５に示す関係は、補正量ΔＬｉが正の値である場合、すなわち、吸気バルブ３２のリフト量を高める側に補正を行う場合には、当該補正量ΔＬｉが大きくなるほど、スロットル開度をより開き側の開度とすべく補正量ΔＴＡが正側により大きくなるように設定されている。また、図３に示す関係は、補正量ΔＬｉが負の値である場合、すなわち、吸気バルブ３２のリフト量を低くする側に補正を行う場合には、当該補正量ΔＬｉが負側に大きくなるほど、スロットル開度をより閉じ側の開度とすべく補正量ΔＴＡが負側により大きくなるように設定されている。

以上説明した図２に示すルーチンによれば、目標アイドリング回転数と実際のエンジン回転数（移動平均により算出されたエンジン回転数、或いは各気筒の瞬間的なエンジン回転数）との偏差ΔＮｅ或いはΔＮｅ２に応じて、サイクル毎に或いは気筒毎に吸気バルブ３２の補正が実行される。吸気バルブ３２のリフト量によって吸入空気量を調整することとすれば、スロットルバルブ２２の開度調整によって吸入空気量を調整する場合に比して、高応答に吸入空気量を制御することができる。これにより、アイドリング運転時のエンジン回転数を目標アイドリング回転数に速やかに追従させることができる。

更に、吸気バルブ３２のリフト量の補正とともに、リフト量の補正量ΔＬｉに基づいて、スロットル開度の補正が実行される。このような制御によれば、吸気バルブ３２のリフト量の増減に伴うサージタンク２６内の空気量の過不足に起因して筒内への流入空気量にずれが生ずるのを回避することができる。このように、本実施形態の制御によれば、アイドリング時のエンジン回転数を目標アイドリング回転数に速やかに追従できるようになるとともに、吸気バルブ３２とスロットルバルブ２２の協調動作の整合を適切にとることができるようになる。また、基本的に点火時期の遅角を伴わないので、高応答かつ低燃費を実現しつつ、アイドリング回転数を目標アイドリング回転数に制御することができる。

また、上記ルーチンによれば、吸気バルブ３２のリフト量が気筒毎に補正されるようになるので、気筒間ばらつきに起因するエンジン回転数の変動をも抑制することができ、燃費を向上することができる。

また、上記ルーチンによれば、目標アイドリング回転数と実際のエンジン回転数との偏差ΔＮｅが所定の範囲内にない場合には、吸気バルブ３２のリフト量の補正量ΔＬｉおよびスロットル開度ＴＡの補正量ΔＮｅが、現在の偏差ΔＮｅを打ち消すために必要とされる値よりも大きな値にオーバーシュートさせる処理が実行される。このような処理によれば、エンジン回転数が急降下する場合に、吸入空気量を高い応答性で増量することが可能となる。これにより、アイドリング時に内燃機関１０の耐ストール性を向上させることができる。ところで、点火時期の制御によって耐ストール性を高める従来の手法では、常に点火時期を最適点から遅角側に制御しておき、必要に応じて点火時期を進角することによって耐ストール性を高めることになる。これに対し、本実施形態の手法によれば、点火時期は最適点火時期ＭＢＴに制御した状態で耐ストール性を高めることができるので、無駄な点火時期の遅角を回避することができ、燃費向上を図ることができる。

また、上記のオーバーシュート制御によれば、エンジン回転数が急上昇する場合に、吸入空気量を高い応答性で減少させることが可能となる。これにより、アイドリング時に急なエンジン回転数の吹け上がりが生ずるのを良好に抑制することができる。また、本実施形態では、エンジン回転数の偏差ΔＮｅが上記第２の所定値を超える場合、すなわち、極めて急激なエンジン回転数の吹け上がりを示す場合にのみ、リフト量およびスロットル開度のオーバーシュートの実行とともに点火時期の遅角を行うようにしている。これにより、通常時には燃費向上を図りつつ、エンジン回転数を極めて高い要求を伴って低下させる必要が生じた際に、点火時期の遅角を伴わせることによって確実に目標アイドリング回転数に追従させることが可能となる。

［気筒別の燃料噴射量の制御］
次に、図６乃至図８を参照して、吸気バルブ３２のリフト量を気筒毎に増減補正した際の燃料噴射量の決定手法について説明を行う。
図６は、吸気バルブ３２のリフト量を気筒毎に増減補正した際の燃料噴射量の決定手法を実現するために、ＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図６に示すルーチンでは、先ず、燃料噴射量を気筒毎に個別に補正するために用いる気筒毎の基準空気量（空気量補正値）が決定される（ステップ２００）。

より具体的には、基準空気量は、吸入空気量を検知したい時点でのスロットル開度に基づいて取得される。ここでいうスロットル開度とは、上記図２に示すルーチンの処理に従って吸気バルブ３２のリフト量に応じて補正された後のスロットル開度である。ＥＣＵ５０は、このような算出を行うために、図７および図８に示す関係をそれぞれマップとして記憶している。

図７は、スロットル開度の変化量ΔＡと吸気バルブ３２のリフト量の変化量ΔＢとの関係（等価スロットル開度算出マップの関係）を示している。図７に示す関係は、上記図３に示す関係と同様である。このような関係によれば、吸気バルブ３２のリフト量の増減補正に伴う吸入空気量の変化と同等の吸入空気量の変化を生じさせるために必要となるスロットル開度の変化量ΔＡを取得することができる。

図８は、吸入空気量Ｑとスロットル開度ＴＡとの関係を示している。図８に示すように、吸入空気量Ｑは、スロットル開度ＴＡが大きくなるにつれ、多くなる傾向を有している。本ステップ２００では、このような図８に示す関係に基づいて、上記のリフト量の変化量ΔＢと等価のスロットル開度の変化量ΔＡに応じた空気量補正量として、上記基準空気量が算出される。以上のような本ステップ２００の処理によれば、アイドリング回転数の気筒間の変動を解消すべく気筒毎にリフト量およびスロットル開度ＴＡを協調して制御する際の吸入空気量Ｑを、スロットル開度ＴＡに一元化して算出することが可能となる。これにより、検出遅れなく吸入空気量Ｑを制御することができる。尚、エアフローメータ２０により検出された吸入空気量Ｑを流用できる場合には、その検出値を用いるようにしてもよい。

図６に示すルーチンでは、次に、筒内吸入空気量に対するベース燃料噴射量が算出される（ステップ２０２）。次いで、上記ステップ２００において算出される基準空気量に対応する燃料噴射量の補正量ΔＦｉが算出される（ステップ２０４）。これにより、ベース燃料噴射量を、気筒毎に算出される補正量ΔＦｉによって補正した値を用いて、気筒別に燃料噴射量が制御されるようになる。

次に、燃料噴射量のフィードバック補正量が算出される（ステップ２０６）。より具体的には、当該フィードバック補正量は、１サイクル中の平均的な空燃比と理論空燃比との偏差に基づいて決定される。このような処理によれば、気筒別の上記燃料噴射量制御に伴って空燃比がリッチ側或いはリーン側にずれるのを好適に抑制することができる。

尚、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５０が、上記図２に示すルーチンに従ってスロットルバルブ２２を制御することにより前記第１の発明における「スロットル制御手段」が、上記図２に示すルーチンに従って可変動弁機構３６を制御することにより前記第１の発明における「リフト量変更手段」が、それぞれ実現されている。
また、ＥＣＵ５０が上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記第４の発明における「点火時期制御手段」が実現されている。
また、ＥＣＵ５０が上記ステップ１１０の処理においてクランク角センサ３８を用いて各気筒における燃焼期間内の瞬間的なエンジン回転数を取得することにより前記第５の発明における「回転変動検出手段」が実現されている。

本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態１におけるアイドリング回転数制御を表したメインルーチンのフローチャートである。 リフト量の補正量ΔＬｉとエンジン回転数の偏差ΔＮｅとの関係を定めたマップの特性を表した図である。 エンジン回転数の急低下時および急上昇時の吸気バルブのリフト量、スロットルバルブ、および点火時期のそれぞれの制御の一例を示したタイムチャートである。 スロットル開度の補正量ΔＴＡとリフト量の補正量ΔＬｉとの関係を定めたマップの特性を表した図である。 吸気バルブのリフト量を気筒毎に増減補正した際の燃料噴射量の決定手法を実現するために、ＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。 スロットル開度の変化量ΔＡと吸気バルブのリフト量の変化量ΔＢとの関係（等価スロットル開度算出マップの関係）を示す図である。 吸入空気量Ｑとスロットル開度ＴＡとの関係を示す図である。

符号の説明

１０ 内燃機関
１４ 燃焼室
１６ 吸気通路
１８ 排気通路
２０ エアフローメータ
２２ スロットルバルブ
２４ スロットルポジションセンサ
２６ サージタンク
２８ 燃料噴射弁
３０ 点火プラグ
３２ 吸気バルブ
３４ 排気バルブ
３６ 可変動弁機構
３８ クランク角センサ
４０ カム角センサ
４２ Ａ／Ｆセンサ
５０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)

Claims (7)

1. スロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットル制御手段と、前記スロットルバルブよりも機関吸気系の下流側に設けられた吸気バルブのリフト量を変更可能とするリフト量変更手段とを備え、アイドリング運転時に、予め定められた目標アイドリング回転数となるように前記スロットルバルブおよび前記吸気バルブの少なくとも一方を制御する内燃機関の制御装置であって、
   前記リフト量変更手段は、前記目標アイドリング回転数と実際のエンジン回転数との差に基づいて、吸気バルブのリフト量を変更し、
   前記スロットル制御手段は、吸気バルブのリフト量に基づいて、スロットル開度を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記リフト量変更手段は、前記の差が所定値以上である場合は、当該差を打ち消す方向に吸気バルブのリフト量をオーバーシュートさせることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記スロットル制御手段は、前記の差が所定値以上である場合は、当該差を打ち消す方向にスロットル開度をオーバーシュートさせることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記内燃機関の制御装置は、機関点火時期を制御する点火時期制御手段を更に備え、
   前記点火時期制御手段は、前記の差が前記所定値よりも大きい第２の所定値以上である場合は、点火時期を変更することを特徴とする請求項２または３記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記リフト量変更手段は、複数気筒に設けられたそれぞれの吸気バルブのリフト量を気筒毎に変更可能であって、
   前記内燃機関の制御装置は、所定の期間内におけるエンジン回転数の変動を検出する回転変動検出手段を更に備え、
   前記リフト量変更手段は、エンジン回転数の前記変動に基づいて、気筒毎に吸気バルブのリフト量を変更することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記リフト量変更手段は、前記の差の値に応じて、吸気バルブのリフト量のオーバーシュート量を決定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。
7. 前記スロットル制御手段は、前記の差の値に応じて、スロットル開度のオーバーシュート量を決定することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。

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