JP2010014079A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中速回転領域から高速回転領域に移行する中間の回転領域における、エンジン出力トルクカーブの落ち込みを抑制することを課題とする。
【解決手段】 エンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁のバルブ開度を、エンジン回転数の変化に対応して連続的に可変することにより、エンジン回転数の変化に対応して、より多くの吸入空気がエンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれるように、つまり体積効率が高まるように、吸気通路断面積が設定される。したがって、エンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域から高速回転領域に移行する中間の回転領域の場合において、高い慣性過給効果が得られるので、エンジンの体積効率およびエンジン出力トルクカーブの落ち込みを防止することが可能となる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、サージタンクから２つの第１、第２吸気通路の合流部または燃焼室までの吸気通路長を変更する吸気通路制御弁（吸気制御弁）のバルブ開度を内燃機関の回転速度の変化に対応して連続的または段階的に可変制御する内燃機関の制御装置に関するものである。

［従来の技術］
従来より、図８に示したように、サージタンク１００から２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２の合流部１０３までの吸気通路長を、内燃機関の回転速度（エンジン回転数）の変化に対応して変更することにより、慣性効果等の動的効果、つまり慣性過給効果を有効に利用して、内燃機関の燃焼室への吸入効率、つまり内燃機関の体積効率を高めることで、内燃機関の出力の向上を図るようにした内燃機関の可変吸気装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
この可変吸気装置は、内燃機関の燃焼室とサージタンク１００とを連通し、互いに吸気通路長の異なる２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２を有する吸気分岐管と、サージタンク１００から２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２の合流部１０３までの吸気通路長を変更する吸気通路長可変弁（吸気制御弁）と、この吸気制御弁の弁体であるバルブ１０４を駆動するアクチュエータとを備えている。

なお、２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２は、サージタンク１００で分岐し、内燃機関の吸気ポートよりも上流側で合流している。また、第１吸気通路１０１は、サージタンク１００から２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２の合流部１０３までの吸気通路長が、第２吸気通路１０２よりも長くなっている。また、第２吸気通路１０２は、サージタンク１００から２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２の合流部１０３までの吸気通路長が、第１吸気通路１０１よりも短くなっている。
そして、吸気制御弁のバルブ１０４は、インテークマニホールド１０５に対して相対回転して第２吸気通路１０２を開閉するバタフライ型バルブであって、第２吸気通路１０２内において２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２の合流部１０３よりも上流側に設置されている。

ここで、内燃機関の低速領域では、吸気制御弁のバルブ開度を、第２吸気通路１０２を全閉（閉鎖）する全閉開度（Ｉ）に設定している。また、内燃機関の高速・高負荷領域では、吸気制御弁のバルブ開度を、第２吸気通路１０２を半開きにする中間開度（ＩＩ）に設定している。また、内燃機関の高速・低負荷領域では、吸気制御弁のバルブ開度を、第２吸気通路１０２を全開（開放）する全開開度（ＩＩＩ）に設定している。
これによって、特許文献１に記載の可変吸気装置は、吸気制御弁のバルブ開度を内燃機関の運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷）に対応して３つの制御位置に制御することができるので、内燃機関の低速領域、内燃機関の高速・高負荷領域、内燃機関の高速・低負荷領域それぞれの運転領域に対して有効な慣性過給効果を得ることができる。

また、従来より、図９のグラフに示したように、切替回転数を境にして、切替回転数よりも低回転数域（低速回転領域）と切替回転数よりも高回転数域（高速回転領域）との間で、サージタンクから２つの第１、第２吸気通路の合流部までの吸気通路長の切り替えを行う可変吸気装置（内燃機関の可変吸気装置）も提案されている。
このような可変吸気装置は、図８に示したバルブ１０４を全閉開度に設定し、第２吸気通路１０２を閉鎖したバルブ全閉時におけるエンジン回転数の変化に対する吸入空気の体積効率が、エンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）のように推移する（図９のグラフ参照）。
バルブ全閉時における体積効率曲線（Ａ）は、内燃機関の最低回転速度（アイドル回転速度）からエンジン回転数が上昇するに従って先ず第１中間値に達する。そして、第１中間値を過ぎたところから、エンジン回転数が上昇するに従って体積効率が一旦低下し、その後にエンジン回転数の上昇に従って体積効率が次第に上昇し、エンジン回転数が第２中間値を越えたところで第１中間値よりも体積効率が高くなる。そして、エンジン回転数の上昇に従って体積効率が更に高くなっていき、体積効率のピーク値（最大値）に達し、その後に体積効率はエンジン回転数の上昇に従って低下していく。
ここで、図９のグラフに示した「ａ」は、バルブ全閉時における体積効率曲線（Ａ）のピーク値のときのエンジン回転数（低速用エンジン回転数）である。

また、図８に示したバルブ１０４を全開開度に設定し、第２吸気通路１０２を開放したバルブ全開時におけるエンジン回転数の変化に対する吸入空気の体積効率は、エンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）のように推移する（図９のグラフ参照）。
バルブ全開時における体積効率曲線（Ｂ）は、上記の体積効率曲線（Ａ）と同様に、内燃機関の最低回転速度（アイドル回転速度）からエンジン回転数が上昇するに従って先ず第１中間値に達する。そして、第１中間値を過ぎたところから、エンジン回転数が上昇するに従って体積効率が一旦低下し、その後にエンジン回転数の上昇に従って体積効率が次第に上昇し、エンジン回転数が第２中間値を越えたところで第１中間値よりも体積効率が高くなる。そして、エンジン回転数の上昇に従って体積効率が更に高くなっていき、体積効率のピーク値（最大値）に達し、その後に体積効率はエンジン回転数の上昇に従って低下していく。
ここで、図９のグラフに示した「ｂ」は、バルブ全開時における体積効率曲線（Ｂ）のピーク値のときのエンジン回転数（高速用エンジン回転数）である。

［従来の技術の不具合］
ところが、従来の内燃機関の可変吸気装置においては、切替回転数を境にして、切替回転数よりも低速側の運転領域（低回転数域、内燃機関の低速領域）と切替回転数よりも高速側の運転領域（高回転数域、内燃機関の高速・高負荷領域、内燃機関の高速・低負荷領域）との間で、サージタンク１００のサージタンク室１０６から２つの第１、第２吸気通路１０１、１０２の合流部１０３までの吸気通路長の切り替えを行っている。
したがって、切替回転数よりも低速側の運転領域から、切替回転数よりも高速側の運転領域へ移行する中間の運転領域においては、エンジン回転数の変化に対する吸気制御弁のバルブ開度制御が行われていないので、エンジン回転数に対するトルク線図上のバルブ全閉時におけるエンジン出力トルクカーブとバルブ全開時におけるエンジン出力トルクカーブとのマッチング点（切替回転数）においてエンジン出力トルクカーブが大きく落ち込むという問題が生じている。
特開２００５−３２５８２４号公報

本発明の目的は、低速側の回転領域から高速側の回転領域に移行する中間の回転領域における、内燃機関の出力の落ち込みを抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。また、低速回転領域から高速回転領域までの全運転領域に渡って、内燃機関の出力の落ち込みを抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、サージタンクから２つの第１、第２吸気通路の合流部または内燃機関の燃焼室までの吸気通路長を変更する吸気制御弁のバルブ開度を、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度の変化に対応して連続的または段階的に可変するように、吸気制御弁のバルブを駆動するアクチュエータを制御することにより、低速回転領域から高速回転領域までの全運転領域に渡って、内燃機関の燃焼室に吸入空気がより多く吸い込まれるように、すなわち、内燃機関の燃焼室への吸入効率、つまり内燃機関の体積効率または充填効率が高まるように、吸気通路長および吸気通路断面積のうち少なくとも吸気通路断面積が設定される。
これによって、低速回転領域から高速回転領域までの全運転領域に渡って、高い慣性過給効果が得られるので、この慣性過給効果を有効に利用して、内燃機関の体積効率または充填効率を高めることができる。これにより、低速側の回転領域から高速側の回転領域に移行する中間の回転領域における、内燃機関の体積効率または充填効率および内燃機関の出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを抑制することが可能となる。
したがって、低速回転領域から高速回転領域までの全運転領域に渡って、落ち込みの少ない内燃機関の出力（エンジン出力トルクカーブ）を得ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブ開度を、内燃機関の回転速度の変化に対応して設定される目標バルブ開度となるように、アクチュエータを制御することにより、低速回転領域から高速回転領域までの全運転領域に渡って、高い慣性過給効果を得ることが可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度の変化に対応して目標バルブ開度が連続的または段階的に変更される。
請求項４に記載の発明によれば、内燃機関の回転速度が低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域のとき、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度の上昇に伴って、バルブ全閉開度からバルブ全開開度に向けて、目標バルブ開度が（連続的または段階的に）変更される。この場合には、内燃機関の回転速度が低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域における、内燃機関の体積効率または充填効率および内燃機関の出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを抑制することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブ全閉時における内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値（例えば所定の中間値、ピーク値またはその近傍）のときの内燃機関の回転速度を第１切替回転速度とし、また、吸気制御弁のバルブ全開時における内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値（例えば所定の中間値、ピーク値またはその近傍）のときの内燃機関の回転速度を第２切替回転速度としている。
そして、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度が、第１切替回転速度と第２切替回転速度との間にあるとき、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度の上昇に伴って、バルブ全閉開度からバルブ全開開度に向けて、目標バルブ開度が（連続的または段階的に）変更される。この場合には、内燃機関の回転速度が低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域における、内燃機関の体積効率または充填効率および内燃機関の出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを抑制することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度が上昇する程、内燃機関の回転速度の変化に対するバルブ開度変化率が大きくなるように、目標バルブ開度が設定される。これにより、内燃機関の回転速度の変化に吸気制御弁のバルブ開度、つまり内燃機関の体積効率または充填効率および内燃機関の出力を合わせ込むことが可能となるので、内燃機関の回転速度の変化に適合した慣性過給効果を得ることができる。
請求項７に記載の発明によれば、内燃機関の回転速度が低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域のとき、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度の上昇に伴って、バルブ全開開度からバルブ全閉開度に向けて、目標バルブ開度が（連続的または段階的に）変更される。この場合には、内燃機関の回転速度が低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域における、内燃機関の体積効率または充填効率および内燃機関の出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを抑制することが可能となる。

請求項８に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブ全開時における内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値（例えば所定の中間値、ピーク値またはその近傍）のときの内燃機関の回転速度を第３切替回転速度とし、また、吸気制御弁のバルブ全閉時における内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値（例えば所定の中間値、ピーク値またはその近傍）のときの内燃機関の回転速度を第４切替回転速度としている。
そして、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度が、第３切替回転速度と第４切替回転速度との間にあるとき、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度の上昇に伴って、バルブ全開開度からバルブ全閉開度に向けて、目標バルブ開度が（連続的または段階的に）変更される。この場合には、内燃機関の回転速度が低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域における、内燃機関の体積効率または充填効率および内燃機関の出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを抑制することが可能となる。

請求項９に記載の発明によれば、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度が上昇する程、内燃機関の回転速度の変化に対するバルブ開度変化率が小さくなるように、目標バルブ開度が設定される。これにより、内燃機関の回転速度の変化に吸気制御弁のバルブ開度、つまり内燃機関の体積効率または充填効率および内燃機関の出力を合わせ込むことが可能となるので、内燃機関の回転速度の変化に適合した慣性過給効果を得ることができる。
請求項１０に記載の発明によれば、２つの第１、第２吸気通路は、サージタンクで分岐し、内燃機関の燃焼室よりも上流側で合流するように構成されている。
請求項１１に記載の発明によれば、第１吸気通路は、サージタンクから２つの第１、第２吸気通路の合流部までの吸気通路長が、第２吸気通路と比べて長くなっている。また、第２吸気通路は、サージタンクから２つの第１、第２吸気通路の合流部までの吸気通路長が、第１吸気通路と比べて短くなっている。
請求項１２に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブは、ダクトに対して相対回転して第２吸気通路を開閉する回転型のプレート状バルブ（バタフライ型バルブ）であって、第２吸気通路内において２つの第１、第２吸気通路の合流部よりも上流側に設置されている。

請求項１３に記載の発明によれば、内燃機関の回転速度が低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁のバルブ開度を、回転速度検出手段により検出される内燃機関の回転速度の変化に対応して連続的または段階的に可変することにより、内燃機関の回転速度の変化に対応して、より多くの吸入空気が内燃機関の燃焼室に吸い込まれるように、すなわち、内燃機関の燃焼室への吸入効率、つまり内燃機関の体積効率または充填効率が高まるように、吸気通路長および吸気通路断面積のうち少なくとも吸気通路断面積が設定される。したがって、低中速回転領域から中高速回転領域へ移行する中間の回転領域において、高い慣性過給効果が得られる。

本発明を実施するための最良の形態は、低速側の回転領域から高速側の回転領域に移行する中間の回転領域における、内燃機関の出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを抑制するという目的を、サージタンクから２つの第１、第２吸気通路の合流部または燃焼室までの吸気通路断面積を内燃機関の回転速度（エンジン回転数）の変化に対応して連続的または段階的に変更することで実現した。

［実施例１の構成］
図１ないし図５は本発明の実施例１を示したもので、図１は内燃機関の吸気制御装置を示した図で、図２はインテークマニホールドを示した図である。

本実施例の内燃機関の制御装置（エンジン制御システム）は、複数の気筒を有する内燃機関（直列４気筒エンジン：以下エンジンと言う）の各気筒毎の燃焼室に供給される吸入空気を制御する内燃機関の吸気制御装置として使用されるものである。
内燃機関の吸気制御装置は、エアクリーナ（内燃機関のエアクリーナ）、電子スロットル装置（内燃機関のスロットル装置）、可変吸気装置（内燃機関の可変吸気装置）等を備えている。
エンジンは、エアクリーナで濾過された清浄な吸入空気とインジェクタより噴射された燃料との混合気を、各気筒毎の燃焼室内で燃焼させて得られる熱エネルギーによりエンジン出力トルクを得る４気筒ガソリンエンジンである。

ここで、エンジンには、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入空気を導入するための吸気ダクト（インテークダクト、吸気管）と、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出する排気ガスを排気浄化装置を経由して外部に排出するための排気ダクト（エキゾーストダクト、排気管）とが接続されている。また、吸気ダクトは、エアクリーナケース１、スロットルボディ２およびインテークマニホールド３等によって構成されて、エンジンのエンジン本体４に接続されている。吸気ダクトの内部には、エアクリーナで濾過された清浄な外気（新気、クリーンエア）を、電子スロットル装置のスロットルボディ２、インテークマニホールド３を経由して、エンジンの各気筒の燃焼室に導入するための吸気通路（内燃機関の吸気通路）が形成されている。

また、排気ダクトは、エンジン本体４に接続するエキゾーストマニホールド５等によって構成されている。排気ダクトの内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスを、エキゾーストマニホールド５、排気浄化装置を経由して、外部に排出するための排気通路（内燃機関の排気通路）が形成されている。
本実施例のエアクリーナは、吸気ダクトの最上流部に設置されている。このエアクリーナは、外気中に含まれる不純物（塵や埃、砂等のダスト）を捕捉して取り除く濾過エレメント（フィルタエレメント）８をエアクリーナケース１の内部に収容している。

エンジンのエンジン本体４は、複数の気筒（第１〜第４気筒＃１〜＃４）を有し、第１〜第４気筒が気筒配列方向（図１において図示左右方向）に直列に配置されたシリンダブロックと、複数の吸気ポートおよび複数の排気ポートを有するシリンダヘッドとを備えている。
エンジンの各気筒毎に独立して接続される複数の吸気ポート（インテークポート）は、ポペット型の吸気バルブ（インテークバルブ）によって開閉される。また、エンジンの各気筒毎に独立して接続される複数の排気ポート（エキゾーストポート）は、ポペット型の排気バルブ（エキゾーストバルブ）によって開閉される。

エンジン本体４のシリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグが取り付けられている。そして、シリンダヘッドには、吸気ポート内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）が取り付けられている。
また、エンジン本体４のシリンダブロックの内部には、気筒配列方向に複数の燃焼室（第１〜第４燃焼室）が形成されている。また、シリンダブロックの内部に形成されるシリンダボア内には、連接棒を介してクランクシャフトに連結されたピストンが、シリンダボアの中心軸線方向に摺動自在に支持されている。

本実施例の電子スロットル装置は、スロットルバルブ１１のバルブ開度に相当するスロットル開度に応じて、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の流量（吸入空気量）を可変制御するシステムである。
電子スロットル装置は、エンジンの吸気ダクトの途中に設置されたスロットルボディ２、吸気ダクトの内部（吸気通路）を流れる吸入空気量を可変するバタフライ型のスロットルバルブ１１、このスロットルバルブ１１を支持固定するシャフト（回転軸）１２、およびスロットルバルブ１１を閉弁作動方向（または開弁作動方向）に付勢するリターンスプリング（またはデフォルトスプリング）等によって構成されている。

また、スロットルボディ２には、シャフト１２を介して、スロットルバルブ１１を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動するアクチュエータ１３が搭載されている。このアクチュエータ１３は、電力の供給を受けると駆動力を発生する電動モータ、およびこの電動モータの駆動力をスロットルバルブ１１のシャフト１２に伝達する動力伝達機構（例えば歯車減速機構）等を有している。
ここで、スロットルバルブ１１のシャフト１２を駆動する電動モータは、エンジン制御ユニット（エンジン制御装置：以下ＥＣＵと言う）１０によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。

本実施例のインテークマニホールド３は、複数のパーツよりなり、吸入空気の圧力脈動を低減するサージタンク６と、このサージタンク６の複数の出口にそれぞれ接続する複数の吸気分岐管７とを備えたサージタンク一体型インテークマニホールドである。なお、複数のパーツは、全て合成樹脂材料によって形成されている。
サージタンク６は、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポートに接続する各吸気分岐管７に吸入空気を分配するサージタンク部を有している。このサージタンク部の入口部は、吸気導入管（インテークダクト１４）を介して、電子スロットル装置のスロットルボディ２に接続されている。また、サージタンク部は、インテークダクト１４の内部（吸気導入流路）の流路断面積よりも流路断面積が拡大するサージタンク室１５を構成している。サージタンク部は、電子スロットル装置のスロットルボディ２からインテークダクト１４を経てサージタンク室１５内に吸入空気を導入するための吸気導入口１６を有している。この吸気導入口１６は、サージタンク室１５の壁面（吸気流方向の上流側壁面）で開口している。

複数の吸気分岐管７は、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポートに独立して接続されて、サージタンク室１５より分岐している。これらの吸気分岐管７の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポートとサージタンク６のサージタンク室１５とを連通する独立吸気通路がそれぞれ形成されている。
各独立吸気通路は、互いに吸気通路長が異なる２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２、およびこれらの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３とエンジンの燃焼室および吸気ポートとを連通する共通吸気通路２４を含んで構成されている。
各吸気分岐管７は、サージタンク室１５の壁面（吸気流方向の下流側壁面）で開口する２つの第１、第２ポート開口部（第１、第２分岐部：以下第１、第２入口ポートと言う）１７、１８を有している。なお、インテークマニホールド３には、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２を区画する隔壁部１９が形成されている。
２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２は、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で分岐し、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポートよりも吸気流方向の上流側で合流している。なお、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２が、各吸気分岐管７の内部で分岐していても構わない。つまり複数の吸気分岐管７の分岐部（サージタンク６のサージタンク室１５の壁面近傍）よりも吸気流方向の下流側で分岐していても構わない。

各第１分岐吸気通路２１は、第１入口ポート１７から直管部、曲管部、直管部、曲管部を経て、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部（共通吸気通路２４の入口ポート）２３に吸入空気を導入する吸気導入流路である。なお、各第１分岐吸気通路２１が、第１入口ポート１７から合流部２３に向けて円弧状に湾曲して延びる曲管部のみで構成されていても構わない。また、各第１分岐吸気通路２１が複数（少なくとも２つ以上）の曲管部で構成されている場合に、隣り合う２つの曲管部間に、吸入空気流方向の上流側の曲管部の出口から吸入空気流方向の下流側の曲管部の入口に向けて真っ直ぐに延びる直管部を設けても良い。
各第１分岐吸気通路２１は、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で開口した第１入口ポート１７から合流部２３までの吸気通路長が、各第２分岐吸気通路２２の吸気通路長よりも長くなっている。

各第２分岐吸気通路２２は、第２入口ポート１８から直管部、曲管部、直管部、曲管部を経て、合流部２３に吸入空気を導入する吸気導入流路である。なお、各第２分岐吸気通路２２が、第２入口ポート１８から合流部２３に向けて円弧状に湾曲して延びる曲管部のみで構成されていても構わない。また、各第２分岐吸気通路２２が複数（少なくとも２つ以上）の曲管部で構成されている場合に、隣り合う２つの曲管部間に、吸入空気流方向の上流側の曲管部の出口から吸入空気流方向の下流側の曲管部の入口に向けて真っ直ぐに延びる直管部を設けても良い。
各第２分岐吸気通路２２は、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で開口した第２入口ポート１８から合流部２３までの吸気通路長が、各第１分岐吸気通路２１の吸気通路長よりも短くなっている。

各共通吸気通路２４は、合流部２３自体が直管部を構成し、合流部２３から曲管部、直管部、曲管部、直管部を経て、エンジンの各吸気ポートに吸入空気を導入する吸気導入流路であって、エンジンの各吸気ポートのポート開口部に気密的に接続する１つのポート開口部（出口ポート）２５を有している。また、各共通吸気通路２４が複数（少なくとも２つ以上）の曲管部で構成されている場合に、隣り合う２つの曲管部間に、吸入空気流方向の上流側の曲管部の出口から吸入空気流方向の下流側の曲管部の入口に向けて真っ直ぐに延びる直管部を設けても良い。
なお、共通吸気通路２４を設けずに、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３が、エンジンの各吸気ポート内に設けられていても構わない。この場合には、サージタンク６から吸気ポートまたは燃焼室までの吸気通路長が異なる２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２となる。

本実施例の可変吸気装置は、エンジンの運転状況（運転状態）に対応して、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で開口した第１、第２入口ポート１７、１８から合流部２３までの吸気通路長を変更し、エンジンの吸気通路内に発生する吸気脈動効果および慣性過給効果を有効利用して、エンジン出力トルクの向上を図るようにした可変吸気システム（内燃機関の可変吸気システム）である。
ここで、慣性過給効果とは、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の脈動によって発生する慣性力を利用して、より多くの吸入空気をエンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入する過給効果のことである。

可変吸気装置は、内部に２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２が形成されたインテークマニホールド（ダクト）３と、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で開口した第１、第２入口ポート１７、１８から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３までの吸気通路長および吸気通路断面積を変更する吸気通路長可変弁（吸気通路断面積可変弁、吸気制御弁）と、この吸気制御弁の弁体であるバルブ３１を閉弁作動方向（または開弁作動方向）に付勢するリターンスプリングと、吸気制御弁のバルブ３１を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動するアクチュエータ３３と、バルブ３１の実際の開度（バルブ角度：以下実バルブ開度と言う）が、エンジン回転速度（以下エンジン回転数と言う：Ｎｅ）に対応した目標バルブ角度（以下目標バルブ開度と言う：θｔ）となるように、アクチュエータ３３を制御するＥＣＵ１０とを備えている。

インテークマニホールド３のサージタンク６の内部には、サージタンク室１５が形成されている。また、サージタンク室１５で分岐する各吸気分岐管７の内部には、上述したように、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２および１つの共通吸気通路２４がそれぞれ形成されている。
吸気制御弁は、各第２分岐吸気通路２２を開閉する複数のバルブ３１、およびこのバルブ３１を支持固定する１つのシャフト３２等を有している。
複数のバルブ３１は、インテークマニホールド３の各吸気分岐管７に対して相対回転して第２分岐吸気通路２２を開閉することで、第２分岐吸気通路２２の吸気通路断面積（サージタンク６のサージタンク室１５から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３までの吸気通路断面積）を連続的または段階的に変更する回転型のプレート（平板状）状バルブ（バタフライ型バルブ）である。これらのバルブ３１は、各吸気分岐管７の内部（各第２分岐吸気通路２２）において、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３よりも吸気流方向の上流側に設置されている。

複数のバルブ３１は、第２分岐吸気通路２２を閉鎖する全閉開度から、第２分岐吸気通路２２を開放する全開開度に至るまでの作動可能範囲（バルブ３１の作動可能範囲）に渡ってバルブ開度（回転角度）が変更される。
シャフト３２は、複数のバルブ３１を串刺し状態で結合する回転軸であって、インテークマニホールド３に形成された回転軸方向の貫通孔を貫通してインテークマニホールド３に組み込まれ、インテークマニホールド３の軸受け部（例えば円筒状のベアリング等）に回転自在に軸支されている。
アクチュエータ３３は、インテークマニホールド３の外壁部に搭載されている。このアクチュエータ３３は、電力の供給を受けるとバルブ３１のシャフト３２を駆動する駆動力を発生する電動モータ、およびこの電動モータの駆動力をバルブ３１のシャフト３２に伝達する動力伝達機構（例えば歯車減速機構）等を有している。
ここで、複数のバルブ３１を駆動する１つの電動モータは、ＥＣＵ１０によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。

ＥＣＵ１０には、複数のモータ駆動回路、Ａ／Ｄ変換回路、入出力回路（Ｉ／Ｏポート）およびマイクロコンピュータが設けられている。また、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、マイクロコンピュータのメモリに格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、電子スロットル装置の電動モータおよび可変吸気装置の電動モータを電子制御する。また、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、マイクロコンピュータのメモリに格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づく各エンジン制御が強制的に終了するように構成されている。

また、ＥＣＵ１０は、エンジンのクランクシャフトの回転角度を検出するクランク角度センサ４１、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ、スロットルバルブ１１のバルブ開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ、可変吸気装置の実バルブ開度を検出するバルブ開度センサ、エンジンの各気筒の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の温度（吸気温）を検出する吸気温センサ、エンジンの各気筒の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の圧力（吸気圧）を検出する吸気圧センサ、エンジンを冷却する冷却水の温度（冷却水温）を検出する冷却水温センサ、エンジンの各気筒の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の流量（吸入空気量）を検出するエアフローメータ等の各種センサからのセンサ信号が、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後にＩ／Ｏポートを経てマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
なお、これらのクランク角度センサ４１、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、バルブ開度センサ、吸気温センサ、吸気圧センサ、冷却水温センサ、エアフローメータ等によって、エンジンの運転状況（運転状態）を検出する運転状態検出手段が構成される。

そして、各種センサからのセンサ信号は、マイクロコンピュータのメモリに格納された制御プログラムまたは制御ロジックの制御周期毎に繰り返し読み込まれる。
ここで、クランク角度センサ４１は、エンジンのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば３０°ＣＡ（クランク角度）毎にＮＥパルス信号が出力される。
また、バルブ開度センサは、吸気制御弁のシャフト３２の回転軸方向の一端部に固定された磁石（以下マグネットと言う）と、このマグネットより放出される磁束を検出する非接触式の磁気検出素子を有するホールＩＣと、マグネットより出た磁束をホールＩＣに集中させるための分割型ヨークとを備え、吸気制御弁のシャフト３２、特にマグネットの回転角度に対するホールＩＣの出力変化特性を利用して吸気制御弁のバルブ開度を検出する非接触式の回転角度検出装置である。すなわち、バルブ開度センサは、一対の分割型ヨーク（磁性体）の対向部間に形成される磁束検出ギャップ、つまりホールＩＣを通過する磁束密度の変化に基づいて吸気制御弁のバルブ開度を検出する。

ここで、ホールＩＣは、磁束検出ギャップを通過する磁束密度（ホールＩＣを鎖交する磁束密度）に応じた出力が変化する非接触式の磁気検出素子を構成するホール素子と、このホール素子の出力を増幅する増幅回路とを一体化したＩＣ（集積回路）であって、磁束検出ギャップを通過する磁束密度に対応した出力信号（電圧信号）を出力する。
そして、バルブ開度センサからの出力信号は、所定のサンプリング周期毎に繰り返しＡ／Ｄ変換回路を介してマイクロコンピュータに取り込まれる。
マイクロコンピュータは、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種データを保存する記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ）、電源回路、タイマー等の機能を含んで構成される周知の構造を備えている。
また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１より出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転数（Ｎｅ）を検出（算出）するための回転速度検出手段として機能する。

また、マイクロコンピュータは、モータ駆動回路を介して、可変吸気装置の電動モータを駆動制御するモータ制御装置であって、所定のサンプリングタイミング毎にＡ／Ｄ変換回路より取り込んだクランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいてエンジン回転数（Ｎｅ）を検出（算出）する回転速度検出手段と、この回転速度検出手段で検出（算出）したエンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて目標バルブ開度（バルブ３１の目標開度：θｔ）を算出（設定）する目標バルブ開度演算手段（バルブ開度設定手段）と、所定のサンプリングタイミング毎にＡ／Ｄ変換回路より取り込んだバルブ開度センサの出力信号から実バルブ開度（バルブ３１の現在の開度）を検出（算出）するバルブ開度演算手段と、実バルブ開度と目標バルブ開度（θｔ）とが略一致するように、可変吸気装置の電動モータへの供給電力を可変制御するフィードバック制御手段（モータ駆動手段）とを備えている。

そして、マイクロコンピュータは、バルブ全閉時におけるエンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する吸入空気の体積効率値（体積効率）が、所定値（所定の第１中間値：例えば１８００ｒｐｍ程度）のときの回転速度（エンジン回転数）を第１切替回転速度（第１切替回転数ａ）としてメモリに格納している。
ここで、第１切替回転数ａとは、第２切替回転数ｂよりも、所定の回転速度差（６００ｒｐｍ）分だけ低速側のエンジン回転数のことである。
また、第１切替回転数ａとは、エンジン回転数に対する吸入空気の体積効率線図（図５参照）上の、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）と、バルブ全開時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）との第１マッチング点（Ｎｅ１）よりも低速側のエンジン回転数のことである。

そして、マイクロコンピュータは、バルブ全開時におけるエンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する体積効率が、所定値（所定の第２中間値：例えば２４００ｒｐｍ程度）のときのエンジン回転数を第２切替回転速度（第２切替回転数ｂ）としてメモリに格納している。
ここで、第２切替回転数ｂとは、第１切替回転数ａよりも、所定の回転速度差（６００ｒｐｍ）分だけ高速側のエンジン回転数のことである。
また、第２切替回転数ｂとは、エンジン回転数に対する吸入空気の体積効率線図（図５参照）上の、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）と、バルブ全開時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）との第１マッチング点（Ｎｅ１）よりも高速側のエンジン回転数のことである。

そして、マイクロコンピュータは、バルブ全開時におけるエンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する体積効率が、所定値（所定の第３中間値：例えば２４００ｒｐｍ程度）のときのエンジン回転数を第３切替回転速度（第３切替回転数ｂ）としてメモリに格納している。
ここで、第３切替回転数ｂとは、第４切替回転数ｃよりも、所定の回転速度差（２００ｒｐｍ）分だけ低速側のエンジン回転数のことである。なお、本実施例では、第２切替回転数ｂと第３切替回転数ｂとが同じエンジン回転数であるが、第３切替回転数ｂを、第２切替回転数ｂよりも、所定の回転速度差分だけ高速側のエンジン回転数としても良い。つまり、第２切替回転数ｂと第３切替回転数ｂとが異なるエンジン回転数であっても良い。 また、第３切替回転数ｂとは、エンジン回転数に対する吸入空気の体積効率線図（図５参照）上の、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）と、バルブ全開時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）との第２マッチング点（Ｎｅ２）よりも低速側のエンジン回転数のことである。

また、マイクロコンピュータは、バルブ全閉時におけるエンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する体積効率が、所定値（所定の第４中間値：例えば２６００ｒｐｍ程度）のときのエンジン回転数を第４切替回転速度（第４切替回転数ｃ）としてメモリに格納している。 ここで、第４切替回転数ｃとは、第３切替回転数ｂよりも、所定の回転速度差（２００ｒｐｍ）分だけ高速側のエンジン回転数のことである。
また、第４切替回転数ｃとは、エンジン回転数に対する吸入空気の体積効率線図（図５参照）上の、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）と、バルブ全開時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）との第２マッチング点（Ｎｅ２）よりも高速側のエンジン回転数のことである。

また、マイクロコンピュータは、バルブ全閉時におけるエンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する体積効率が、所定値（第１ピーク値（最大値）：例えば４０００ｒｐｍ程度）のときのエンジン回転数を第１切替回転速度（第５切替回転数ｄ）としてメモリに格納している。
ここで、第５切替回転数ｄとは、第６切替回転数ｅよりも、所定の回転速度差（１４００ｒｐｍ）分だけ低速側のエンジン回転数のことである。
また、第５切替回転数ｄとは、エンジン回転数に対する吸入空気の体積効率線図（図５参照）上の、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）と、バルブ全開時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）との第３マッチング点（Ｎｅ３）よりも低速側のエンジン回転数のことである。

また、マイクロコンピュータは、バルブ全開時におけるエンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する体積効率が、所定値（第２ピーク値（最大値）：例えば５４００ｒｐｍ程度）のときのエンジン回転数を第２切替回転速度（第６切替回転数ｅ）としてメモリに格納している。
ここで、第６切替回転数ｅとは、第５切替回転数ｄよりも、所定の回転速度差（１４００ｒｐｍ）分だけ高速側のエンジン回転数のことである。
また、第６切替回転数ｅとは、エンジン回転数に対する吸入空気の体積効率線図（図５参照）上の、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）と、バルブ全開時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）との第３マッチング点（Ｎｅ３）よりも高速側のエンジン回転数のことである。

［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の内燃機関の吸気制御装置の制御方法を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。ここで、図３はＥＣＵ（マイクロコンピュータ）によるバルブ開度制御を示したフローチャートで、図４はエンジン回転数に対するバルブ開度特性を示した特性図で、図５はエンジン回転数の変化に対する吸入空気の体積効率の推移を示したグラフである。なお、図３の制御ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

図３の制御ルーチンが起動するタイミングになると、先ず、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されているか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合には、図３の制御ルーチンを終了する。
また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合、つまりイグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されている場合には、各種センサより出力される出力信号に基づいてエンジンの運転状況（運転状態）を検出（算出）する。特に、クランク角度センサ４１より出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転数（Ｎｅ）を算出する（回転速度検出手段：ステップＳ２）。

次に、エンジンの運転状況、特にエンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて、可変吸気装置の目標バルブ開度（θｔ）を算出する。具体的には、エンジン回転数（Ｎｅ）と目標バルブ開度（θｔ）との関係を予め実験等により求めて作成した目標バルブ開度マップ（図４参照）、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）と吸入空気の体積効率（理論上または実際の空気体積効率）との関係を予め実験等により求めて作成した体積効率マップ（図５参照）または演算式｛θｔ＝Ｆ（Ｎｅ）｝を用いて目標バルブ開度（θｔ）を算出する（ステップＳ３）。
次に、バルブ開度センサより出力された出力信号（検出信号）に基づいて、吸気制御弁の実バルブ開度を算出する（バルブ開度検出手段：ステップＳ４）。
次に、実バルブ開度と目標バルブ開度（θｔ）との偏差に基づいて、吸気制御弁のバルブ３１を開弁作動方向または閉弁作動方向に動作させるバルブ駆動信号を設定（算出）する（ステップＳ５）。
次に、算出されたバルブ駆動信号（供給電力）をモータ駆動回路を介してアクチュエータ３３の電動モータに供給（出力）する（ステップＳ６）。その後に、図３の制御ルーチンを終了する。

次に、本実施例のＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータによるバルブ開度制御の詳細を図４および図５に基づいて説明する。
マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいて測定されたエンジン回転数（Ｎｅ）が、第１切替回転数ａよりも低回転数域（低速回転領域）の場合には、可変制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を全閉開度に設定するように、電動モータへの供給電力を可変制御する。例えば電動モータへの電力供給を停止する。
また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいて測定されたエンジン回転数（Ｎｅ）が、第１切替回転数ａから第２切替回転数ｂへ移行する中間の回転数域（回転領域）の場合、すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａと第２切替回転数ｂとの間にある場合には、バルブ全閉開度からバルブ全開開度に向けてエンジン回転数に対応して目標バルブ開度（θｔ）を連続可変する。つまり、エンジン回転数の上昇に伴ってバルブ３１を徐々に開くように、電動モータへの供給電力を可変制御する。これにより、吸気制御弁のバルブ３１は、エンジン回転数に応じ、リニアに所定の中間開度（全閉開度と全開開度との中間の開度）に制御される。

ここで、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａから第２切替回転数ｂへ移行する中間の回転数域の場合には、エンジン回転数（Ｎｅ）が上昇する程、エンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する吸気制御弁のバルブ開度変化率が大きくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａと第２切替回転数ｂとの間にある場合には、吸気制御弁の実バルブ開度がバルブ全開開度に近い程、エンジン回転数の変化に対する目標バルブ開度特性（曲線）の勾配（傾き）が大きくなる。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第２切替回転数ｂから第１切替回転数ａへ移行する中間の回転数域の場合には、エンジン回転数（Ｎｅ）が低下する程、エンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する吸気制御弁のバルブ開度変化率が小さくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａと第２切替回転数ｂとの間にある場合には、吸気制御弁の実バルブ開度がバルブ全閉開度に近い程、エンジン回転数の変化に対する目標バルブ開度特性（曲線）の勾配（傾き）が小さくなる。

マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいて測定されたエンジン回転数（Ｎｅ）が、第２切替回転数（または第３切替回転数）ｂの場合には、可変制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を全開開度に設定するように、電動モータへの供給電力を可変制御する。例えば電動モータへの供給電力を所定値以上に維持する。
また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいて測定されたエンジン回転数（Ｎｅ）が、第３切替回転数ｂから第４切替回転数ｃへ移行する中間の回転数域の場合、すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第３切替回転数ｂと第４切替回転数ｃとの間にある場合には、バルブ全開開度からバルブ全閉開度に向けてエンジン回転数に対応して目標バルブ開度（θｔ）を連続可変する。つまり、エンジン回転数の上昇に伴ってバルブ３１を徐々に閉じるように、電動モータへの供給電力を可変制御する。これにより、吸気制御弁のバルブ３１は、エンジン回転数に応じ、リニアに所定の中間開度に制御される。

ここで、エンジン回転数（Ｎｅ）が第３切替回転数ｂから第４切替回転数ｃへ移行する中間の回転数域の場合には、エンジン回転数（Ｎｅ）が上昇する程、エンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する吸気制御弁のバルブ開度変化率が小さくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第３切替回転数ｂと第４切替回転数ｃとの間にある場合には、吸気制御弁の実バルブ開度がバルブ全閉開度に近い程、エンジン回転数の変化に対する目標バルブ開度特性（曲線）の勾配（傾き）が小さくなる。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第４切替回転数ｃから第３切替回転数ｂへ移行する中間の回転数域の場合には、エンジン回転数（Ｎｅ）が低下する程、エンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する吸気制御弁のバルブ開度変化率が大きくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第３切替回転数ｂと第４切替回転数ｃとの間にある場合には、吸気制御弁の実バルブ開度がバルブ全開開度に近い程、エンジン回転数の変化に対する目標バルブ開度特性（曲線）の勾配（傾き）が大きくなる。

マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいて測定されたエンジン回転数（Ｎｅ）が、第４切替回転数ｃよりも高回転数域（高速回転領域）で、且つ第５切替回転数ｄよりも低回転数域（低速回転領域）の場合、つまり第４切替回転数ｃと第５切替回転数ｄとの間の中速回転領域の場合には、可変制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を全閉開度に設定するように、電動モータへの供給電力を可変制御する。例えば電動モータへの電力供給を停止する。
また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいて測定されたエンジン回転数（Ｎｅ）が、第５切替回転数ｄから第６切替回転数ｅへ移行する中間の回転数域（回転領域）の場合、すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第５切替回転数ｄと第６切替回転数ｅとの間にある場合には、バルブ全閉開度からバルブ全開開度に向けてエンジン回転数に対応して目標バルブ開度（θｔ）を連続可変する。つまり、エンジン回転数の上昇に伴ってバルブ３１を徐々に開くように、電動モータへの供給電力を可変制御する。これにより、吸気制御弁のバルブ３１は、エンジン回転数に応じ、リニアに所定の中間開度に制御される。

ここで、エンジン回転数（Ｎｅ）が第５切替回転数ｄから第６切替回転数ｅへ移行する中間の回転数域の場合には、エンジン回転数（Ｎｅ）が上昇する程、エンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する吸気制御弁のバルブ開度変化率が大きくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第５切替回転数ｄと第６切替回転数ｅとの間にある場合には、吸気制御弁の実バルブ開度がバルブ全開開度に近い程、エンジン回転数の変化に対する目標バルブ開度特性（曲線）の勾配（傾き）が大きくなる。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第６切替回転数ｅから第５切替回転数ｄへ移行する中間の回転数域の場合には、エンジン回転数（Ｎｅ）が低下する程、エンジン回転数（Ｎｅ）の変化に対する吸気制御弁のバルブ開度変化率が小さくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。すなわち、エンジン回転数（Ｎｅ）が第５切替回転数ｄと第６切替回転数ｅとの間にある場合には、吸気制御弁の実バルブ開度がバルブ全閉開度に近い程、エンジン回転数の変化に対する目標バルブ開度特性（曲線）の勾配（傾き）が小さくなる。
マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４１のＮＥパルス信号に基づいて測定されたエンジン回転数（Ｎｅ）が、第６切替回転数ｅよりも高回転数域（高速回転領域）の場合には、可変制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を全開開度に設定するように、電動モータへの供給電力を可変制御する。例えば電動モータへの供給電力を所定値以上に維持する。

［実施例１の作用］
次に、本実施例の内燃機関の可変吸気装置の作用を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。

イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、スロットルバルブ１１のスロットル開度に応じて、エアクリーナの外気導入口から外気を吸入し、エンジンが運転を開始する。
このとき、エンジンの特定気筒が排気行程から、吸気バルブが開弁し、ピストンが下降する吸気行程に移行すると、ピストンの下降に伴って当該気筒の燃焼室内の負圧（大気圧よりも低い圧力）が大きくなり、開弁している吸気ポートから燃焼室内に混合気が吸い込まれる。また、エンジンは、吸気バルブの開閉作動およびピストンの昇降運動を実施することで、吸気行程、圧縮行程、膨張（燃焼）行程、排気行程の４つの行程（ストローク）を順次繰り返すため、吸気ダクト内の全体に吸入空気の振動、つまり吸気脈動が発生する。

そして、吸入空気の圧力波（脈動波）のうち正圧波を適切なタイミングで燃焼室内に導入することで吸入効率、つまり燃焼室内への吸入空気の体積効率を高めることができる。 そこで、本実施例の可変吸気装置においては、吸入空気の圧力波を燃焼室内に導入するタイミングを、サージタンク６のサージタンク室１５から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３までの吸気通路断面積をエンジンの運転状況（特にエンジン回転数）の変化に対応して変更することにより調整している。
例えばエンジンの運転状況（特にエンジン回転数）の変化に対応して、吸気制御弁のバルブ開度を連続的（リニア）に可変することで、エンジンの低速回転領域（低回転数域）から中速回転領域（中回転数域）を経て高速回転領域（高回転数域）までの全回転領域（全運転領域）に渡って、吸入空気の動的効果、つまり慣性効果や脈動効果を有効に利用することができる。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入効率、つまり体積効率を高めることができるので、エンジン出力、特にエンジン出力トルクを向上できる。

ここで、本実施例の内燃機関の可変吸気装置においては、図４および図５に示したように、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａよりも低回転数域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が第４切替回転数ｃよりも高回転数域で、且つ第５切替回転数ｄよりも低回転数域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度｛θｔ＝Ｆ（Ｎｅ）｝を全閉開度に設定する。
このような吸気制御弁のバルブ全閉時には、吸気バルブが開弁した当該気筒において、電子スロットル装置からインテークダクト１４および吸気導入口１６を経てサージタンク室１５内に導入された吸入空気が、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で開口した第１入口ポート１７から第１分岐吸気通路２１のみに流入する。そして、第１分岐吸気通路２１に流入した吸入空気は、吸気バルブが開弁している吸気ポートに連通する共通吸気通路２４から燃焼室内に導入される。
このとき、サージタンク６のサージタンク室１５から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３までの吸気通路長は、比較的に長い通路長となる。

また、本実施例の内燃機関の可変吸気装置においては、図４および図５に示したように、エンジン回転数（Ｎｅ）が第２切替回転数（または第３切替回転数）ｂの場合、あるいは第６切替回転数ｅよりも高回転数域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度｛θｔ＝Ｆ（Ｎｅ）｝を全開開度に設定する。
このような吸気制御弁のバルブ全開時には、吸気バルブが開弁した当該気筒において、電子スロットル装置からインテークダクト１４および吸気導入口１６を経てサージタンク室１５内に導入された吸入空気が、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で分岐した２つの第１、第２入口ポート１７、１８から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の両方に流入する。そして、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の両方に流入した吸入空気は、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２を通過して合流部２３で合流し、吸気バルブが開弁している吸気ポートに連通する共通吸気通路２４から燃焼室内に導入される。なお、本実施例の可変吸気装置では、第１分岐吸気通路２１よりも第２分岐吸気通路２２の方が吸気通路長が短く、第２分岐吸気通路２２を通過する吸入空気の圧力損失（通風抵抗）の方が第１分岐吸気通路２１を通過する吸入空気の圧力損失（通風抵抗）よりも小さいため、サージタンク室１５内に導入される吸入空気は、第１分岐吸気通路２１よりも第２分岐吸気通路２２の方に流れ込み易い。
このとき、サージタンク６のサージタンク室１５から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３までの吸気通路長は、比較的に短い通路長となる。また、サージタンク６のサージタンク室１５から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３までの吸気通路断面積は、第１分岐吸気通路２１のみが開放されている場合と比べて広い断面積となる。

また、本実施例の内燃機関の可変吸気装置においては、図４および図５に示したように、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度｛θｔ＝Ｆ（Ｎｅ）｝を連続的（リニア）に可変する所定の中間開度に設定する。つまり、エンジン回転数（Ｎｅ）の上昇に伴って徐々にバルブ３１を開く。また、エンジン回転数（Ｎｅ）の下降に伴って徐々にバルブ３１を閉じる。
また、本実施例の内燃機関の可変吸気装置においては、図４および図５に示したように、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度｛θｔ＝Ｆ（Ｎｅ）｝を連続的（リニア）に可変する所定の中間開度に設定する。つまり、エンジン回転数（Ｎｅ）の上昇に伴って徐々にバルブ３１を閉じる。また、エンジン回転数（Ｎｅ）の下降に伴って徐々にバルブ３１を開く。

このような吸気制御弁のバルブ中間開度の時には、吸気バルブが開弁した当該気筒において、電子スロットル装置からインテークダクト１４および吸気導入口１６を経てサージタンク室１５内に導入された吸入空気が、サージタンク６のサージタンク室１５の壁面で分岐した２つの第１、第２入口ポート１７、１８から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の両方に流入する。そして、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の両方に流入した吸入空気は、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２を通過して合流部２３で合流し、吸気バルブが開弁している吸気ポートに連通する共通吸気通路２４から燃焼室内に導入される。
なお、バルブ中間開度の時には、吸気制御弁のバルブ３１の開度に応じて、サージタンク６のサージタンク室１５から２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３までの吸気通路断面積が連続的に変更される。

［実施例１の効果］
先ず、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａよりも低回転数域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が第４切替回転数ｃよりも高回転数域で、且つ第５切替回転数ｄよりも低回転数域の場合、吸気制御弁のバルブ３１を全閉して第２分岐吸気通路２２を閉鎖することにより、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２のうちの第１分岐吸気通路２１のみを通って、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入空気が導入される。
このような吸気制御弁のバルブ全閉時には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入空気がより多く吸い込まれるように、つまり体積効率が高まるように、吸気通路長および吸気通路断面積が設定される。
したがって、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａよりも低回転数域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が第４切替回転数ｃよりも高回転数域で、且つ第５切替回転数ｄよりも低回転数域の場合において、高い慣性過給効果が得られる。

また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第２切替回転数（または第３切替回転数）ｂの場合、あるいは第６切替回転数ｅよりも高回転数域の場合、吸気制御弁のバルブ３１を全開して第２分岐吸気通路２２を開放することにより、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の両方の吸気通路を通って、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入空気が導入される。
このような吸気制御弁のバルブ全開時には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入空気がより多く吸い込まれるように、つまり体積効率が高まるように、吸気通路長および吸気通路断面積が設定される。
したがって、エンジン回転数（Ｎｅ）が第２切替回転数（または第３切替回転数）ｂの場合、あるいは第６切替回転数ｅよりも高回転数域の場合において、高い慣性過給効果が得られる。

また、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁のバルブ開度（実バルブ開度、目標バルブ開度）を、エンジン回転数の変化に対応して連続的に可変することにより、エンジン回転数の変化に対応して、より多くの吸入空気がエンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれるように、つまり体積効率が高まるように、吸気通路長および吸気通路断面積が設定される。
したがって、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合において、高い慣性過給効果が得られる（図５に示した斜線部分が従来技術の体積効率（図９）に対する体積効率上昇分（効果）となる）。

以上のように、本実施例の内燃機関の吸気制御装置、特に可変吸気装置においては、低速回転領域（低回転数域）から高速回転領域（高回転数域）までの全運転領域（全回転領域）に渡って、高い慣性過給効果が得られるので、この慣性過給効果を有効に利用して、エンジンの体積効率を高めることができる。これにより、低中速回転領域から中高速回転領域に移行する中間の回転領域における、エンジンの体積効率およびエンジン出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを防止することが可能となる。したがって、低速回転領域（低回転数域）から高速回転領域（高回転数域）までの全運転領域（全回転領域）に渡って、落ち込みの少ないエンジン出力トルクカーブを得ることができる。

また、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合には、エンジン回転数が上昇する程、エンジン回転数の変化に対するバルブ開度変化率が大きくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。これにより、エンジン回転数の変化に吸気制御弁のバルブ開度、つまりエンジンの体積効率およびエンジン出力（特にエンジン出力トルク）を合わせ込むことが可能となるので、エンジン回転数の変化に適合した慣性過給効果を得ることができる。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合には、エンジン回転数が上昇する程、エンジン回転数の変化に対するバルブ開度変化率が小さくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。これにより、エンジン回転数の変化に吸気制御弁のバルブ開度、つまりエンジンの体積効率およびエンジン出力（特にエンジン出力トルク）を合わせ込むことが可能となるので、エンジン回転数の変化に適合した慣性過給効果を得ることができる。

図６および図７は本発明の実施例２を示したもので、図６はエンジン回転数に対するバルブ開度特性を示した特性図で、図７はエンジン回転数の変化に対する吸入空気の体積効率の推移を示したグラフである。

本実施例の内燃機関の吸気制御装置、特に可変吸気装置においては、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１切替回転数ａよりも低回転数域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が第４切替回転数ｃよりも高回転数域で、且つ第５切替回転数ｄよりも低回転数域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を全閉開度に設定することにより、実施例１と同様に、高い慣性過給効果が得られるので、エンジンの体積効率を高めることができる。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第２切替回転数（または第３切替回転数）ｂの場合、あるいは第６切替回転数ｅよりも高回転数域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を全開開度に設定することにより、実施例１と同様に、高い慣性過給効果が得られるので、エンジンの体積効率を高めることができる。

また、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を、エンジン回転数の変化に対応して段階的に可変している。具体的には、エンジン回転数の上昇に伴って、吸気制御弁のバルブ開度が少なくとも４段階以上（５段階または６段階）に変化するように、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を設定している。したがって、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合において、高い慣性過給効果が得られる。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合には、エンジン回転数が上昇する程、エンジン回転数の変化に対するバルブ開度変化率が大きくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。これにより、実施例１と同様に、エンジン回転数の変化に適合した慣性過給効果を得ることができる。

また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を、エンジン回転数の変化に対応して段階的に可変している。具体的には、エンジン回転数の上昇に伴って、吸気制御弁のバルブ開度が少なくとも２段階以上（３段階または４段階）に変化するように、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を設定している。したがって、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合において、高い慣性過給効果が得られる。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合には、エンジン回転数が上昇する程、エンジン回転数の変化に対するバルブ開度変化率が小さくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。これにより、実施例１と同様に、エンジン回転数の変化に適合した慣性過給効果を得ることができる。

また、エンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を、エンジン回転数の変化に対応して段階的に可変している。具体的には、エンジン回転数の上昇に伴って、吸気制御弁のバルブ開度が少なくとも４段階以上（５段階または６段階）に変化するように、吸気制御弁の目標バルブ開度（θｔ）を設定している。したがって、エンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合において、高い慣性過給効果が得られる（図７に示した斜線部分が従来技術の体積効率（図９）に対する体積効率上昇分（効果）となる：但し、５段階の場合を示す）。
また、エンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合には、エンジン回転数が上昇する程、エンジン回転数の変化に対するバルブ開度変化率が大きくなるように、目標バルブ開度（θｔ）が設定される。これにより、実施例１と同様に、エンジン回転数の変化に適合した慣性過給効果を得ることができる。

以上のように、本実施例の内燃機関の吸気制御装置、特に可変吸気装置においては、実施例１と同様に、低速回転領域（低回転数域）から高速回転領域（高回転数域）までの全運転領域（全回転領域）に渡って、高い慣性過給効果が得られるので、この慣性過給効果を有効に利用して、エンジンの体積効率を高めることができる。これにより、低中速回転領域から中高速回転領域に移行する中間の回転領域における、エンジンの体積効率およびエンジン出力（エンジン出力トルクカーブ）の落ち込みを抑制することが可能となる。したがって、低速回転領域（低回転数域）から高速回転領域（高回転数域）までの全運転領域（全回転領域）に渡って、落ち込みの少ないエンジン出力トルクカーブを得ることができる。
また、本実施例の可変吸気装置は、実施例１よりも簡素なバルブ開度制御で良いため、ソフト、ハードともに低コスト化を図ることができる。

［変形例］
本実施例では、内燃機関（エンジン）の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の吸気効率として体積効率を採用しているが、吸入空気の充填効率を用いても良い。また、エンジン回転数に対する吸入空気の体積効率線図（図５または図７参照）上に示した、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ａ）、およびバルブ全開時におけるエンジン回転数に対する体積効率曲線（Ｂ）を利用して、吸気通路断面積を変更する切替回転数（切替回転速度）を決定しているが、エンジン回転数に対する吸入空気の充填効率線図またはトルク線図上に示した、バルブ全閉時におけるエンジン回転数に対する充填効率曲線またはトルク曲線、およびバルブ全開時におけるエンジン回転数に対する充填効率曲線またはトルク曲線を利用して、吸気通路断面積を変更する切替回転数（切替回転速度）を決定しても良い。

本実施例では、吸気通路断面積可変弁（吸気通路制御弁、吸気制御弁）の弁体であるバルブ（吸気通路長切替バルブ）３１を駆動するアクチュエータを、電動モータと動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）とを含んで構成される電動式アクチュエータ３３によって構成したが、吸気制御弁の弁体であるバルブ３１を駆動するアクチュエータを、負圧制御弁および電動式バキュームポンプを備えた負圧作動式アクチュエータや、電磁式アクチュエータによって構成しても良い。
本実施例では、第２分岐吸気通路２２内において、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３よりも吸気流方向の上流側に平板状バルブ３１を設置しているが、２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の合流部２３に平板状バルブ３１を設置し、平板状バルブ３１によって２つの第１、第２分岐吸気通路２１、２２の吸気通路断面積を変更するようにしても良い。

本実施例では、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合、エンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合、エンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合、吸気制御弁のバルブ開度を、エンジン回転数の変化に対応して連続的または段階的に可変しているが、エンジン回転数（Ｎｅ）が低速回転領域（第１切替回転数ａ）から中速回転領域（第２切替回転数ｂ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が第１中速回転領域（第３切替回転数ｂ）から第２中速回転領域（第４切替回転数ｃ）に移行する中間の回転領域の場合、あるいはエンジン回転数（Ｎｅ）が中速回転領域（第５切替回転数ｄ）から高速回転領域（第６切替回転数ｅ）に移行する中間の回転領域の場合のうちのいずれか１つまたは２つの、吸気制御弁のバルブ開度を、エンジン回転数の変化に対応して連続的または段階的に可変しても良い。

内燃機関の吸気制御装置を示した概略図である（実施例１）。 インテークマニホールドを示した断面図である（実施例１）。 ＥＣＵ（マイクロコンピュータ）によるバルブ開度制御を示したフローチャートである（実施例１）。 エンジン回転数に対するバルブ開度特性を示した特性図である（実施例１）。 エンジン回転数の変化に対する体積効率の推移を示したグラフである（実施例１）。 エンジン回転数に対するバルブ開度特性を示した特性図である（実施例２）。 エンジン回転数の変化に対する体積効率の推移を示したグラフである（実施例２）。 インテークマニホールドを示した断面図である（従来の技術）。 エンジン回転数の変化に対する体積効率の推移を示したグラフである（従来の技術）。

符号の説明

３ インテークマニホールド
４ エンジン本体
６ インテークマニホールドのサージタンク
７ インテークマニホールドの吸気分岐管
１０ ＥＣＵ（制御ユニット、回転速度検出手段）
１５ サージタンク室
１７ 第１分岐吸気通路の第１入口ポート
１８ 第２分岐吸気通路の第２入口ポート
２１ 第１分岐吸気通路（第１吸気通路）
２２ 第２分岐吸気通路（第２吸気通路）
２３ ２つの第１、第２分岐吸気通路（第１、第２吸気通路）の合流部
３１ 吸気通路断面積可変弁（吸気制御弁）のバルブ（プレート状バルブ、平板状バルブ）
３２ バルブのシャフト
３３ アクチュエータ（電動モータを有する電動式アクチュエータ）
４１ クランク角度センサ（回転速度検出手段）

Claims (13)

1. （ａ）内燃機関の燃焼室とサージタンクとを連通し、互いに吸気通路長が異なる２つの第１、第２吸気通路を有するダクトと、
   （ｂ）前記サージタンクから前記２つの第１、第２吸気通路の合流部または前記内燃機関の燃焼室までの吸気通路長を変更する吸気制御弁と、
   （ｃ）この吸気制御弁のバルブを駆動するアクチュエータと、
   （ｄ）前記内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段を有し、
   前記吸気制御弁のバルブ開度を、前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度の変化に対応して連続的または段階的に可変するように、前記アクチュエータを制御する制御ユニットと
   を備えた内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記吸気制御弁のバルブ開度を、前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度の変化に対応して設定される目標バルブ開度となるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. 請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記目標バルブ開度を、前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度の変化に対応して連続的または段階的に変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記内燃機関の回転速度が低中速回転領域から、この低中速回転領域よりも高速側の中高速回転領域へ移行する中間の回転領域のとき、
   前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度の上昇に伴って、前記吸気制御弁のバルブを全閉するバルブ全閉開度から、前記吸気制御弁のバルブを全開するバルブ全開開度に向けて、前記目標バルブ開度を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
5. 請求項４に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記吸気制御弁のバルブ全閉時における前記内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値のときの前記内燃機関の回転速度を第１切替回転速度とし、
   前記吸気制御弁のバルブ全開時における前記内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値のときの前記内燃機関の回転速度を第２切替回転速度とし、
   前記中間の回転領域のときとは、前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度が、前記第１切替回転速度と前記第２切替回転速度との間にあるときのことであることを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度が上昇する程、前記内燃機関の回転速度の変化に対する前記吸気制御弁のバルブ開度変化率が大きくなるように、前記目標バルブ開度を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
7. 請求項２または請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記内燃機関の回転速度が低中速回転領域から、この低中速回転領域よりも高速側の中高速回転領域へ移行する中間の回転領域のとき、
   前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度の上昇に伴って、前記吸気制御弁のバルブを全開するバルブ全開開度から、前記吸気制御弁のバルブを全閉するバルブ全閉開度に向けて、前記目標バルブ開度を変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
8. 請求項７に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記吸気制御弁のバルブ全開時における前記内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値のときの前記内燃機関の回転速度を第３切替回転速度とし、
   前記吸気制御弁のバルブ全閉時における前記内燃機関の回転速度に対する吸入空気の体積効率が所定値のときの前記内燃機関の回転速度を第４切替回転速度とし、
   前記中間の回転領域のときとは、前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度が、前記第３切替回転速度と前記第４切替回転速度との間にあるときのことであることを特徴とする内燃機関の制御装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度が上昇する程、前記内燃機関の回転速度の変化に対する前記吸気制御弁のバルブ開度変化率が小さくなるように、前記目標バルブ開度を設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
10. 請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、 前記２つの第１、第２吸気通路は、前記サージタンクで分岐し、前記内燃機関の燃焼室よりも上流側で合流することを特徴とする内燃機関の制御装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、
    前記第１吸気通路は、前記サージタンクから前記２つの第１、第２吸気通路の合流部までの吸気通路長が、前記第２吸気通路と比べて長くなっており、
    前記第２吸気通路は、前記サージタンクから前記２つの第１、第２吸気通路の合流部までの吸気通路長が、前記第１吸気通路と比べて短くなっていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
12. 請求項１１に記載の内燃機関の制御装置において、
    前記吸気制御弁のバルブは、
    前記ダクトに対して相対回転して前記第２吸気通路を開閉する回転型のプレート状バルブであって、
    前記第２吸気通路内において前記２つの第１、第２吸気通路の合流部よりも上流側に設置されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
13. 請求項１１または請求項１２に記載の内燃機関の制御装置において、
    前記制御ユニットは、
    前記内燃機関の回転速度が低中速回転領域から、この低中速回転領域よりも高速側の中高速回転領域へ移行する中間の回転領域の場合、前記吸気制御弁のバルブ開度を、前記回転速度検出手段により検出される前記内燃機関の回転速度の変化に対応して連続的または段階的に可変することを特徴とする内燃機関の制御装置。

Images