JPH094490A

JPH094490A - 内燃機関の吸気制御装置

Info

Publication number: JPH094490A
Application number: JP7150525A
Authority: JP
Inventors: Masahito Goto; 雅人後藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】吸気制御弁を有してなる内燃機関の吸気制御装
置において、始動時の燃費の向上、炭化水素排気量の低
減を図る。【構成】エンジン１の吸気通路２内におけるサージタン
ク９とインジェクタ４との間には吸気制御弁１６がアク
チュエータ１７により開閉可能に設けられる。電子制御
装置（ＥＣＵ）４１は、エンジン１の始動時に、冷却水
温等の運転状態を示す検出信号に基づき、エンジン１の
始動状態がどの程度良好なものであるかを認識し、少な
い混合気量で始動が可能と認識した場合、吸気制御弁１
６の目標開度を小さい値としてアクチュエータ１７を制
御する。また、この場合、目標噴射量も小さい値に設定
する。従って、エンジン１の始動状態が良好で、比較的
少ない混合気で充分始動可能な場合には、そのように少
ない混合気（少ない吸入空気量及び少ない燃料噴射量）
が導入される。この場合、空燃比がリーンとなってしま
うことがなく、良好な始動性が確保されうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気制御装
置に係り、詳しくは、スロットルバルブとは別体に、内
燃機関の各気筒に対応する吸気通路に設けられた吸気制
御弁を有してなる内燃機関の吸気制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スロットルバルブとは別体
に、内燃機関の各気筒に対応する吸気通路に設けられた
吸気制御弁を有してなる内燃機関の吸気制御装置に関す
る技術が種々提案されている。

【０００３】例えば、かかる吸気制御弁を設けることに
よって、バルブオーバーラップ時における既燃ガスの逆
流等の防止が図られうる。或いは、レーシング車等にお
いては、高回転数領域での出力トルクを高めることも可
能となる。すなわち、図１０において破線で示すよう
に、吸気バルブの開閉挙動を、通常の場合（図の実線）
に比べて、大作用角、大リフト量になるように設定し
て、吸気バルブを早めに開き、遅めに閉じるようにす
る。そして、図中２点鎖線で示すように、吸気制御弁の
開閉を制御してやる。このような制御を実行することに
より、図１１に２点鎖線で示すように、通常時の出力ト
ルク（図の実線）に比べて、高回転数領域での出力トル
クが著しく高められることとなるとともに、中・低回転
数領域での出力トルクの向上や燃費の向上をも同時に図
られることとなる。

【０００４】さらなる公知技術としては、特開平４−８
６３２６号公報に開示されたものが挙げられる。この技
術では、そのときどきの運転状態が検出されるととも
に、その検出された運転状態に応じて、吸気制御弁が全
開、半開、全閉位置をとるように制御される。このよう
な制御により、運転状態に応じた制御性の向上が図られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、エ
ンジンの始動時において、始動性が良好な条件下におい
ては、比較的少ない混合気量で始動が可能である。この
ため、従来では、始動時には、インジェクタから噴射さ
れる燃料噴射量の低減制御が行われるとともに、スロッ
トルバルブを迂回するバイパス通路に設けられたアイド
ルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）の閉弁制御
が行われ、吸入空気の低減が図られうる。これらの制御
により、混合気量の低減が図られ、もって燃費の向上、
炭化水素排出量の低減が図られうる。

【０００６】しかしながら、上記のような吸気制御弁を
有する内燃機関の吸気制御装置においては、以下に示す
ような問題があった。すなわち、ＩＳＣＶは、吸気マニ
ホールド等からみて比較的上流側に設けられていた。こ
のため、たとえＩＳＣＶを全閉状態としても、吸気通路
（サージタンク等を含む）内に溜まっている空気の存在
により、吸入空気量を減らしきれない場合があった。そ
の結果、燃料噴射量を減らした分だけ、空燃比がリーン
となってしまい、始動がうまく行われないおそれがあっ
た。従って、良好な始動性を確保するためには、結局の
ところ、通常の場合と同程度の燃料を供給してやる必要
があった。そのため、始動時における燃費の向上、炭化
水素の排出量の低減を図ることは非常に困難となってい
た。

【０００７】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、スロットルバルブとは別体
に、内燃機関の各気筒に対応する吸気通路に設けられた
吸気制御弁を有してなる内燃機関の吸気制御装置におい
て、内燃機関の始動時の燃費の向上、炭化水素排気量の
低減を図ることのできる内燃機関の吸気制御装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明においては、図１に示すよう
に、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２の途中に設けられたス
ロットルバルブＭ３と、前記スロットルバルブＭ３の下
流側において、前記内燃機関Ｍ１の各気筒に対応する吸
気通路Ｍ２に設けられた吸気制御弁Ｍ４と、前記吸気制
御弁Ｍ４を開閉するためのアクチュエータＭ５と、前記
内燃機関Ｍ１の運転状態を検出する運転状態検出手段Ｍ
６と、前記運転状態検出手段Ｍ６の検出結果に基づき、
前記アクチュエータＭ５を制御する吸気制御手段Ｍ７と
を備えた内燃機関の吸気制御装置であって、前記内燃機
関Ｍ１の始動時において、前記運転状態検出手段Ｍ６に
よる検出結果に基づき前記内燃機関Ｍ１がいかに少ない
混合気でもって始動可能かを認識するとともに、その認
識結果に応じて前記吸気制御弁Ｍ４の開度を調節するべ
く前記アクチュエータＭ５を制御する始動時制御手段Ｍ
８を設けたことをその要旨としている。

【０００９】

【作用】上記の請求項１に記載の発明の構成によれば、
図１に示すように、内燃機関Ｍ１の吸気通路Ｍ２の途中
に設けられたスロットルバルブＭ３が開閉されることに
より、基本的には内燃機関Ｍ１に供給される吸入空気量
が調整されうる。

【００１０】また、スロットルバルブＭ３の下流側にお
いて、前記内燃機関Ｍ１の各気筒に対応する吸気通路Ｍ
２に設けられた吸気制御弁Ｍ４は、アクチュエータＭ５
が作動することによって開閉される。この開閉により、
スロットルバルブＭ３の開閉とは別途の吸気制御が実行
されうる。すなわち、運転状態検出手段Ｍ６により、内
燃機関Ｍ１の運転状態が検出される。そして、その検出
結果に基づき、吸気制御手段Ｍ７によって前記アクチュ
エータＭ５が制御され、これによって吸気制御が行われ
うる。

【００１１】さて、本発明では、内燃機関Ｍ１の始動時
において、運転状態検出手段Ｍ６による検出結果に基づ
き内燃機関Ｍ１がいかに少ない混合気でもって始動可能
かが、始動時制御手段Ｍ８により認識される。また、こ
れとともに、始動時制御手段Ｍ８により、その認識結果
に応じてアクチュエータＭ５が制御され、もって吸気制
御弁Ｍ４の開度が調節される。このため、運転状態検出
手段Ｍ６により検出された内燃機関Ｍ１の運転状態が良
好である場合には、比較的少ない混合気でもって始動が
可能であり、かかる場合には、スロットルバルブＭ３の
下流側に存在する吸気制御弁Ｍ４の開度が小さくなるよ
う調整されうる。従って、この場合の始動時における吸
入空気量は小さいものとなり、始動に際しての燃料噴射
量を少なく設定したとしても、空燃比がリーンとなって
しまうことがなく、充分な始動性が確保されうる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明における内燃機関の吸気制御装
置をガソリンエンジンのそれに具体化した一実施例を図
２〜図９に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図２は、この実施例において、車両に搭載
されたエンジンの吸気制御装置を示す概略構成図であ
る。同図に示すように、内燃機関としてのエンジン１は
吸気通路２を介してエアクリーナ３から外気を取り込む
ようになっている。また、エンジン１はその外気の取り
込みと同時に、吸気ポート２ａの近傍にて各気筒毎に設
けられたインジェクタ４から噴射される燃料を取り込む
ようになっている。そして、取り込まれた燃料と外気と
の混合気を各気筒毎に設けられた吸気バルブ５を介して
燃焼室１ａへ導入し、同燃焼室１ａ内にて爆発・燃焼さ
せて駆動力を得る。また、爆発、燃焼後の排気ガスは、
燃焼室１ａから排気バルブ６を介して各気筒毎の排気マ
ニホールドが集合する排気通路７へ導出され、外部へ排
出されるようになっている。

【００１４】吸気通路２の途中には、図示しないアクセ
ルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブ
８が設けられている。そして、このスロットルバルブ８
が開閉されることにより、吸気通路２への吸入空気量が
調節される。また、スロットルバルブ８の下流側には、
吸入空気の脈動を平滑化させるサージタンク９が設けら
れている。

【００１５】また、吸気通路２の途中には、スロットル
バルブ８を迂回する、すなわち、スロットルバルブ８の
上流側と下流側との間を連通させるバイパス吸気通路１
０が設けられている。そして、このバイパス吸気通路１
０の途中には、同通路１０を流れる空気流量を調節する
リニアソレノイド式のアイドル・スピード・コントロー
ル・バルブ（ＩＳＣＶ）１１が設けられている。このＩ
ＳＣＶ１１は、基本的には、スロットルバルブ８が閉じ
られてエンジン１がアイドル状態のときに、ソレノイド
１１ａがデューティ制御される。そのデューティ比が制
御されてＩＳＣＶ１１が適宜に開閉（駆動）される。こ
の開閉によって、バイパス吸気通路１０の空気流量（吸
入空気量）が調節される。そして、この吸入空気量の調
整によってアイドリング時のエンジン回転数ＮＥが制御
されるようになっている。

【００１６】吸気通路２においてエアクリーナ３の近傍
には、吸気温度ＴＨＡを検出する吸気温センサ２１が設
けられている。また、スロットルバルブ８の近傍には、
その開度（スロットル開度）θを検出するスロットルセ
ンサ２２が設けられるとともに、スロットルバルブ８が
全閉となったときに「オン」してアイドル状態を検知す
るアイドルスイッチ２３が設けられている。さらに、サ
ージタンク９には、同タンク９に連通して吸入空気圧力
（吸気圧）ＰｉＭを検出する吸気圧センサ２４が設けら
れている。

【００１７】一方、排気通路７の途中には、排気中の酸
素濃度ＯＸを検出する酸素センサ２５が設けられてい
る。また、エンジン１には、その冷却水の温度（冷却水
温）ＴＨＷを検出する水温センサ２６が設けられてい
る。

【００１８】エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プ
ラグ１２には、ディストリビュータ１３にて分配される
点火信号が印加される。ディストリビュータ１３はイグ
ナイタ１４から出力される高電圧をエンジン１のクラン
ク角に同期して各点火プラグ１２に分配するためのもの
であり、各点火プラグ１２の点火タイミングはイグナイ
タ１４からの高電圧出力タイミングにより決定される。

【００１９】ディストリビュータ１３には、同ディスト
リビュータ１３に内蔵された図示しないロータの回転か
ら、エンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出
する回転数センサ２７が設けられている。また、ディス
トリビュータ１３には、同じくロータの回転に応じてエ
ンジン１のクランク角の変化を所定の割合で検出するク
ランク角センサ２８が設けられている。

【００２０】併せて、エンジン１に駆動連結された自動
変速機１５には、車速センサ２９が設けられている。こ
の車速センサ２９は、そのときどきの車両の速度（車
速）ＳＰＤを検出するとともに、その値を示す信号を出
力できるようになっている。

【００２１】加えて、前記自動変速機１５の内部には、
ニュートラルスタートスイッチ３０が設けられている。
このニュートラルスタートスイッチ３０は、現在のシフ
ト位置ＳｈＰがニュートラルレンジ［Ｎレンジ（Ｐレン
ジも含む）］にあることを検出する。すなわち、現在の
シフト位置ＳｈＰがＮレンジにあるのかドライブレンジ
（Ｄレンジ）にあるのかを検出することができるように
なっている。

【００２２】さらにまた、エンジン１の下方に設けられ
た図示しないオイルパンには、潤滑油の温度（油温Ｏ
Ｔ）を検出するための油温センサ３１が設けられてい
る。そして、前記各センサ２１，２２，２４〜２９，３
１並びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスター
トスイッチ３０等によって、エンジン１の運転状態等が
適宜検出され、これらにより運転状態検出手段が構成さ
れている。

【００２３】さて、本実施例において、前記サージタン
ク９とインジェクタ４との間の吸気通路２内には、吸気
制御弁１６が開閉可能に設けられている。吸気制御弁１
６は各気筒毎に設けられている。また、吸気制御弁１６
は、デューティ制御により駆動されるアクチュエータ１
７（電磁揺動装置、ロータリー装置等）によって連続的
に任意の開度にて開閉されうるようになっている。な
お、エンジン１の停止中においては、当該吸気制御弁１
６は、所定開度開いた、フリーな状態に維持されるよう
になっている。

【００２４】また、各インジェクタ４、ＩＳＣＶ１１用
のソレノイド１１ａ、イグナイタ１４及び吸気制御弁１
６のアクチュエータ１７は電子制御装置（以下、単に
「ＥＣＵ」という）４１に電気的に接続され、このＥＣ
Ｕ４１の作動によってそれらの駆動タイミングが制御さ
れる。このＥＣＵ４１により、吸気制御手段及び始動時
制御手段が構成されている。

【００２５】このＥＣＵ４１には、前述した吸気温セン
サ２１、スロットルセンサ２２、アイドルスイッチ２
３、吸気圧センサ２４、酸素センサ２５、水温センサ２
６、回転数センサ２７、クランク角センサ２８、車速セ
ンサ２９、ニュートラルスタートスイッチ３０及び油温
センサ３１がそれぞれ接続されている。従って、ＥＣＵ
４１はこれら各センサ２１，２２，２４〜２９，３１並
びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスタートス
イッチ３０からの出力信号等に基づいて、インジェクタ
４、ソレノイド１１ａ（ＩＳＣＶ１１）、イグナイタ１
４及びアクチュエータ１７（吸気制御弁１６）等を好適
に制御する。

【００２６】次に、ＥＣＵ４１の構成について図３のブ
ロック図に従って説明する。ＥＣＵ４１は中央処理装置
（ＣＰＵ）４２、所定の制御プログラムやマップ等を予
め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）４３、ＣＰＵ４２
の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）４４、予め記憶されたデータを保存するバッ
クアップＲＡＭ４５等を備えている。また、ＥＣＵ４１
は、これら各部と外部入力回路４６、外部出力回路４７
等とをバス４８によって接続した論理演算回路として構
成されている。

【００２７】外部入力回路４６には、前述した吸気温セ
ンサ２１、スロットルセンサ２２、アイドルスイッチ２
３、吸気圧センサ２４、酸素センサ２５、水温センサ２
６、回転数センサ２７、クランク角センサ２８、車速セ
ンサ２９、ニュートラルスタートスイッチ３０及び油温
センサ３１等がそれぞれ接続されている。そして、ＣＰ
Ｕ４２は外部入力回路４６を介して各センサ２１，２
２，２４〜２９，３１並びにアイドルスイッチ２３及び
ニュートラルスタートスイッチ３０からの出力信号を入
力値として読み込む。そして、ＣＰＵ４２はこれら入力
値に基いて、外部出力回路４７に接続されたインジェク
タ４、ソレノイド１１ａ、イグナイタ１４及びアクチュ
エータ１７（吸気制御弁１６）等を好適に制御する。な
お、この実施例における各学習値やフラグは、上記した
バックアップＲＡＭ４５に保存されるようになってい
る。

【００２８】次に、ＥＣＵ４１により実行される各種処
理のうち、吸気制御弁１６の開度制御について説明す
る。すなわち、エンジン１が始動してからは、以下に説
明するような吸気制御弁１６（アクチュエータ１７）の
制御が実行される。そして、以下には、その制御を行う
ための処理について、図４のフローチャート等に従って
説明する。但し、本実施例では、基本的な吸気バルブ５
の開閉タイミングは、従来技術で説明したように、一般
的な吸気バルブの開閉挙動に比べて、大作用角、大リフ
ト量になるように設定されている。つまり、吸気バルブ
５は早めに開かれ、遅めに閉じられるようになってお
り、これにより、高回転数領域での出力トルクが著しく
高められるようになっている。

【００２９】図４はエンジン１が始動された後におい
て、ＥＣＵ４１により実行される「吸気制御弁制御ルー
チン」を示すフローチャートであって、所定時間毎の定
時割込みで実行される。

【００３０】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１０１において、ＥＣＵ４１は、各センサ等２１
〜３１からの検出信号等（例えば吸気温度ＴＨＡ、スロ
ットル開度θ、吸気圧ＰｉＭ、酸素濃度ＯＸ、冷却水温
ＴＨＷ、エンジン回転数ＮＥ、車速ＳＰＤ、シフト位置
ＳｈＰ、油温ＯＴ、エアコン作動信号等）を読み込む。

【００３１】続くステップ１０２においては、回転数セ
ンサ２７等からの検出信号に基づき、現在が始動時であ
るか否かを判断する。また、始動時であるか否かの判断
に際しては、図示しないスタータや、クランク角センサ
２８等からの信号に基づき判断するようにしてもよい。
そして、現在が始動時であると判断した場合には、ステ
ップ１０３において、今回読み込んだ冷却水温ＴＨＷに
基づき、水温開度項ＤＴＨＷを算出する。ここで、水温
開度項ＤＴＨＷは、そのときどきの冷却水温ＴＨＷに基
づき、図５に示すようなマップが参照されることにより
算出される。すなわち、冷却水温ＴＨＷが低いときには
水温開度項ＤＴＨＷは高くなるよう設定され（例えば冷
却水温ＴＨＷ＝「０℃」のとき、水温開度項ＤＴＨＷは
＝「１００％」）、冷却水温ＴＨＷが高いときには水温
開度項ＤＴＨＷは低くなるよう設定される（例えば冷却
水温ＴＨＷ≧「８０℃」のとき、水温開度項ＤＴＨＷは
＝「０％」）。

【００３２】次に、ステップ１０４において、ＥＣＵ４
１は、今回読み込んだ吸気温度ＴＨＡに基づき、吸気温
開度項ＤＴＨＡを算出する。ここで、吸気温開度項ＤＴ
ＨＡは、そのときどきの吸気温度ＴＨＡに基づき、図６
に示すようなマップが参照されることにより算出され
る。すなわち、吸気温度ＴＨＡが低いときには吸気温開
度項ＤＴＨＡは低くなるよう設定され（例えば吸気温度
ＴＨＡ＝「−２０℃」のとき、吸気温開度項ＤＴＨＡ＝
「１％」）、吸気温度ＴＨＡが高いときには吸気温開度
項ＤＴＨＡは幾分高くなるよう設定される（例えば吸気
温度ＴＨＡ＝「４０℃」のとき、吸気温開度項ＤＴＨＡ
＝「５％」）。

【００３３】さらに、ステップ１０５において、ＥＣＵ
４１は、今回読み込んだ油温ＯＴに基づき、油温開度項
ＤＯＴを算出する。ここで、油温開度項ＤＯＴは、その
ときどきの油温ＯＴに基づき、図７に示すようなマップ
が参照されることにより算出される。すなわち、油温Ｏ
Ｔが低いときには油温開度項ＤＯＴは高くなるよう設定
され（例えば油温ＯＴ＝「０℃」のとき、油温開度項Ｄ
ＯＴ＝「４０％」）、油温ＯＴが高いときには油温開度
項ＤＯＴは低くなるよう設定される（例えば油温ＯＴ＝
「１５０℃」のとき、油温開度項ＤＯＴ＝「０％」）。

【００３４】そして、ステップ１０６において、ＥＣＵ
４１は、今回算出した水温開度項ＤＴＨＷ、吸気温開度
項ＤＴＨＡ及び油温開度項ＤＯＴのうち、最大の値を目
標開度ＤＴＡＣとして設定する。例えば、現在の冷却水
温ＴＨＷが「４０℃」よりも低い場合には、ＥＣＵ４１
はエンジン１の始動状態があまり良好なものではないも
のと認識して、比較的大きな水温開度項ＤＴＨＷを目標
開度ＤＴＡＣとして設定する。一方、現在の冷却水温Ｔ
ＨＷが例えば「８０℃」よりも高く、なおかつ、現在の
油温ＯＴが例えば「１００℃」よりも高いような場合に
は、ＥＣＵ４１はエンジン１の始動状態が良好なもので
あり、比較的少ない混合気量で始動が可能であると認識
する。そして、かかる場合には、比較的小さな吸気温開
度項ＤＴＨＡ（又は油温開度項ＤＯＴ）を目標開度ＤＴ
ＡＣとして設定する。

【００３５】そして、ＥＣＵ４１は、続くステップ１０
７において、今回設定された目標開度ＤＴＡＣに基づ
き、アクチュエータ１７を制御する。このため、エンジ
ン１の始動状態があまり良好なものではないものと認識
された場合には、吸気制御弁１６の開度は開き側に制御
される。また、エンジン１の始動状態が良好なものであ
り、比較的少ない混合気量で始動が可能であると認識さ
れた場合には、吸気制御弁１６の開度は閉じ側に制御さ
れる。そして、ＥＣＵ４１は、その後の処理を一旦終了
する。

【００３６】また、上記ステップ１０２において、現在
が始動時ではないと判断した場合には、本発明に係る始
動時の制御を行う必要がないものと判断して、ステップ
１０８に移行する。そして、ステップ１０８において
は、通常時の吸気制御弁１６の制御を実行するべく、今
回読み込んだエンジン１の運転状態を示す各種信号に基
づき、図示しないマップ等を参照することにより、目標
開度ＤＴＡＣを算出する。

【００３７】また、ＥＣＵ４１は、ステップ１０７にお
いて、今回設定された目標開度ＤＴＡＣに基づき、アク
チュエータ１７を制御し、その後の処理を一旦終了す
る。このように、この「吸気制御弁制御ルーチン」にお
いては、始動時であるか否か否かの判定がなされ、始動
時と判断された場合には、始動状態が良好に行われうる
程度、つまり、エンジン１がいかに少ない混合気でもっ
て始動可能かが認識される。そして、その認識結果に応
じて吸気制御弁１６の開度が制御される。

【００３８】次に、ＥＣＵ４１により実行される各種処
理のうち、上記の吸気制御弁１６の制御とともに行われ
うる、燃料噴射量についての制御について、図８のフロ
ーチャート等に従って説明する。

【００３９】図８はエンジン１が始動された後におい
て、ＥＣＵ４１により実行される「燃料噴射量制御ルー
チン」を示すフローチャートであって、所定時間毎の定
時割込みで実行される。但し、本ルーチンは、説明の便
宜上、エンジン１の始動時にのみ行われるものとし、通
常時の制御内容についての説明はここでは省略すること
とする。

【００４０】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ２０１において、ＥＣＵ４１は、各センサ等２１
〜３１からの検出信号等を読み込む。次に、ステップ２
０２において、今回読み込んだ冷却水温ＴＨＷに基づ
き、図示しないマップを参照することにより基本噴射量
ｔＴＡＵＳＴを算出する。ここで、基本噴射量ｔＴＡＵ
ＳＴは、そのときどきの冷却水温ＴＨＷが高いほど小さ
くなるよう設定される。

【００４１】続くステップ２０３においては、今回読み
込んだエンジン回転数ＮＥに基づき、図示しないマップ
を参照することにより回転数補正項ｔＫＮＥＳＴを算出
する。ここで、回転数補正項ｔＫＮＥＳＴは、そのとき
どきのエンジン回転数ＮＥが大きいほど大きくなるよう
設定される。

【００４２】さらに、ステップ２０４においては、上記
「吸気制御弁制御ルーチン」において算出された最新の
目標開度ＤＴＡＣを読み込むとともに、その目標開度Ｄ
ＴＡＣに基づいて始動時補正項ＫＴＡＣを算出する。こ
こで、始動時補正項ＫＴＡＣは、そのときどきの目標開
度ＤＴＡＣに基づき、図９に示すようなマップが参照さ
れることにより算出される。例えば目標開度ＤＴＡＣが
「１００％」のときには、始動時補正項ＫＴＡＣは最大
の「１．０」に設定される。また、目標開度ＤＴＡＣが
「０％」のときには、始動時補正項ＫＴＡＣは最小の
「０．１」に設定される。

【００４３】次に、ＥＣＵ４１は、ステップ２０５にお
いて、今回算出された基本噴射量ｔＴＡＵＳＴに対し、
回転数補正項ｔＫＮＥＳＴを乗算し、さらに始動時補正
項ＫＴＡＣを乗算するとともに、その乗算した値を目標
噴射量ＴＡＵとして設定する。

【００４４】さらに、ステップ２０６においては、今回
算出された目標噴射量ＴＡＵに基づいてインジェクタ４
を制御する。そして、その後の処理を一旦終了する。こ
のように、この「燃料噴射量制御ルーチン」において
は、そのときの運転状態に応じて目標噴射量ＴＡＵが決
定されるとともに、その目標噴射量ＴＡＵに基づいた燃
料噴射量制御が実行される。特に、目標噴射量ＴＡＵの
決定に際しては、吸気制御弁１６の目標開度ＤＴＡＣが
考慮される。つまり、目標開度ＤＴＡＣが小さいときに
は目標噴射量ＴＡＵも小さく設定され、目標開度ＤＴＡ
Ｃが大きいときには目標噴射量ＴＡＵも大きく設定され
る。

【００４５】以上説明したように、本実施例によれば、
エンジン１の始動時において、始動が良好に行われうる
程度、つまり、エンジン１がいかに少ない混合気でもっ
て始動可能かが認識される。そして、その認識結果に応
じて吸気制御弁１６の開度が制御される。例えば、上述
したように、現在の冷却水温ＴＨＷが「４０℃」よりも
低い場合には、エンジン１の始動状態があまり良好なも
のではないものと認識される。そして、この場合には比
較的大きな水温開度項ＤＴＨＷが目標開度ＤＴＡＣとし
て設定されうることとなる。そのため、吸気制御弁１６
の開度が比較的大きいものとなり、吸入空気量が比較的
多いものとなる。また、これとともに、目標噴射量ＴＡ
Ｕも大きい値に設定され、燃料噴射量も多いものとな
る。従って、エンジン１の始動状態があまり良好でな
く、比較的多い混合気が必要とされるような場合には、
そのように、多くの混合気（多くの吸入空気量及び多く
の燃料噴射量）が導入されることとなる。その結果、始
動性の向上を優先せしめることができ、良好な始動性を
確保することができる。

【００４６】一方、現在の冷却水温ＴＨＷが例えば「８
０℃」よりも高く、なおかつ、現在の油温ＯＴが例えば
「１００℃」よりも高いような場合には、ＥＣＵ４１は
エンジン１の始動状態が良好なものであり、比較的少な
い混合気量で始動が可能であると認識される。そして、
かかる場合には、比較的小さな吸気温開度項ＤＴＨＡ
（又は油温開度項ＤＯＴ）が目標開度ＤＴＡＣとして設
定される。吸気制御弁１６の開度が比較的小さいものと
なり、吸入空気量が比較的少ないものとなる。また、こ
の場合、目標噴射量ＴＡＵも小さい値に設定されること
となり、燃料噴射量も少ないものとなる。従って、エン
ジン１の始動状態が良好で、比較的少ない混合気で充分
始動可能な場合には、そのように、少ない混合気（少な
い吸入空気量及び少ない燃料噴射量）が導入されること
となる。その結果、始動に際して、空燃比がリーンとな
ってしまうことがなく、少ない混合気でもって良好な始
動性を確保することができる。その結果、始動時におけ
る燃費の向上、炭化水素の排出量の低減を図ることがで
きる。

【００４７】また、本実施例によれば、吸気制御弁１６
の開度が比較的小さく設定された場合には、吸気工程で
の燃焼室１ａ内における筒内圧力が小さいものとなる。
そのため、燃料の霧化促進を図ることができ、より一層
少ない燃料でもって始動を行うことができる。その結
果、さらなる燃費の向上、炭化水素の排出量の低減を図
ることができる。

【００４８】さらに、始動時でなくなった場合には、速
やかに吸入空気量を増大させて、通常時の制御に移行す
る必要がある。かかる移行に際し、従来では、ＩＳＣＶ
の開弁制御が行われていたのであるが、このＩＳＣＶの
開弁速度には、おのずと限界があり、吸入空気量増大に
際しての応答遅れが起こるおそれがあった。しかし、本
実施例によれば、吸気制御弁１６の制御を通常制御に移
行させるだけで、速やかに吸入空気量を増大させること
ができる。そのため、吸入空気量増大の応答遅れによ
る、炭化水素の排出量増大等の不具合の発生を確実に防
止することができる。

【００４９】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。（１）前記実施例では、エンジン１の始動時において、
エンジン１がいかに少ない混合気でもって始動可能か
を、水温開度項ＤＴＨＷ、吸気温開度項ＤＴＨＡ及び油
温開度項ＤＯＴを算出することにより認識するようにし
たが、その他のファクターを考慮してもよいし、また、
これらのうちの任意の１つまたは２つのパラメータを考
慮するようにしてもよい。

【００５０】（２）前記実施例では、エンジンとしてガ
ソリンエンジンの場合に具体化したが、ディーゼルエン
ジンを搭載した車両についても具体化することができ
る。（３）前記実施例では、ＩＳＣＶ１１の開度を、ソレノ
イド１１ａに対するデューティ制御により制御する場合
に具体化したが、例えばアクチュエータとしてステップ
モータ等を用い、それを駆動制御するようにしてもよ
い。

【００５１】（４）前記実施例では、バイパス吸気通路
１０、ＩＳＣＶ１１及びソレノイド１１ａを設けるよう
にしたが、これらを省略するようにしてもよい。また、
これら以外の手段を設けるようにしてもよい。例えば、
スロットルバルブ８をステップモータ等のアクチュエー
タによって開閉制御できるようにして、当該スロットル
バルブ８及びアクチュエータによってアイドリング時の
吸入空気量を補助的に調整するようにしてもよい。

【００５２】（５）前記実施例における各マップの曲線
は、必ずしも図面に示すような曲線に限定されるもので
はなく、任意に設定することができる。特許請求の範囲
の請求項に記載されないものであって、上記実施例から
把握できる技術的思想について以下にその効果とともに
記載する。

【００５３】（ａ）請求項１に記載の内燃機関の吸気制
御装置において、始動時制御手段は、前記認識結果が少
ない混合気でもって始動可能な場合には、前記吸気制御
弁の開度を小さくするべく前記アクチュエータを制御す
ることを特徴とする。

【００５４】（ｂ）請求項１又は上記付記（ａ）に記載
の内燃機関の吸気制御装置において、始動時制御手段
は、前記認識結果が少ない混合気では始動が困難である
場合には、前記吸気制御弁の開度を大きくするべく前記
アクチュエータを制御することを特徴とする。

【００５５】（ｃ）請求項１又は上記付記（ａ）若しく
は（ｂ）に記載の内燃機関の吸気制御装置において、始
動時制御手段による前記認識結果が少ない混合気でもっ
て始動可能な場合には、前記吸気制御弁の開度を小さく
するべく前記アクチュエータを制御するものであるとと
もに、かかる場合にはそれに加えて、燃料噴射量を減量
せしめる減量制御手段を別途設けたことを特徴とする。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スロットルバルブとは別体に、内燃機関の各気筒に対応
する吸気通路に設けられた吸気制御弁を有してなる内燃
機関の吸気制御装置において、内燃機関の始動時の燃費
の向上、炭化水素排気量の低減を図ることができるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念構成を説明する概念構成図であ
る。

【図２】一実施例のエンジンの吸気制御装置を示す概略
構成図である。

【図３】一実施例のＥＣＵの電気的構成を示すブロック
図である。

【図４】ＥＣＵにより実行される「吸気制御弁制御ルー
チン」を示すフローチャートである。

【図５】冷却水温に対する水温開度項の関係を示すマッ
プである。

【図６】吸気温度に対する吸気温開度項の関係を示すマ
ップである。

【図７】油温に対する油温開度項の関係を示すマップで
ある。

【図８】ＥＣＵにより実行される「燃料噴射量制御ルー
チン」を示すフローチャートである。

【図９】目標開度に対する始動時補正項の関係を示すマ
ップである。

【図１０】従来技術において時間の経過に対する吸気バ
ルブ等の開度を示すタイミングチャートである。

【図１１】従来技術においてエンジン回転数に対する出
力トルクの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、２…吸気通路、８…ス
ロットルバルブ、１６…吸気制御弁、１７…アクチュエ
ータ、２１…運転状態検出手段を構成する吸気温セン
サ、２２…運転状態検出手段を構成するスロットルセン
サ、２３…運転状態検出手段を構成するアイドルスイッ
チ、２４…運転状態検出手段を構成する吸気圧センサ、
２５…運転状態検出手段を構成する酸素センサ、２６…
運転状態検出手段を構成する水温センサ、２７…運転状
態検出手段を構成する回転数センサ、２８…運転状態検
出手段を構成するクランク角センサ、２９…運転状態検
出手段を構成する車速センサ、３０…運転状態検出手段
を構成するニュートラルスタートスイッチ、３１…運転
状態検出手段を構成する油温センサ、４１…吸気制御手
段、始動時制御手段を構成するＥＣＵ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の吸気通路の途中に設けられた
スロットルバルブと、前記スロットルバルブの下流側において、前記内燃機関
の各気筒に対応する吸気通路に設けられた吸気制御弁
と、前記吸気制御弁を開閉するためのアクチュエータと、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記アクチ
ュエータを制御する吸気制御手段とを備えた内燃機関の
吸気制御装置であって、前記内燃機関の始動時において、前記運転状態検出手段
による検出結果に基づき前記内燃機関がいかに少ない混
合気でもって始動可能かを認識するとともに、その認識
結果に応じて前記吸気制御弁の開度を調節するべく前記
アクチュエータを制御する始動時制御手段を設けたこと
を特徴とする内燃機関の吸気制御装置。