(57)【要約】【課題】算出された吸気管圧力に基づき吸入空気量を推定する吸入空気量推定装置において、それほど多大な工数を必要とすることなく、比較的正確な吸入空気量の推定を可能とする。【解決手段】スロットル弁下流側の吸気管圧力を算出する吸気管圧力算出手段ＭＰと、吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力に基づき吸入空気量を算出する吸入空気量算出手段ＭＶとを具備し、吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)は、実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように補正されることなく、吸入空気量算出手段により比較的正確な吸入空気量ｍｃ(i)が算出されるように第一補正値として（ΔＰｍ(i)により）補正される。【選択図】図５
2010163949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル弁下流側の吸気管圧力を算出する吸気管圧力算出手段と、前記吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力に基づき吸入空気量を算出する吸入空気量算出手段とを具備し、前記吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力は、実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように補正されることなく、前記吸入空気量算出手段により比較的正確な吸入空気量が算出されるように第一補正値として補正されることを特徴とする内燃機関の吸入空気量推定装置。
【請求項２】
前記吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力は、前記第一補正値とは別に、実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように第二補正値として補正されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸入空気量推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空燃比制御を実施するために、気筒内へ供給された吸入空気量を把握することが必要となる。エアフローメータは応答遅れを有するために、機関過渡時において正確な吸入空気量を検出することができず、機関過渡時においても正確な吸入空気量を把握するために、各時刻の吸気管圧力を算出して、算出された各時刻の吸気管圧力に基づき各時刻の吸入空気量を推定することが提案されている。
【０００３】
吸気管圧力の算出及び吸入空気量の推定に使用するモデル式は、推定対象の吸気系に完全に適合させることが好ましいが、そのためには非常に莫大な工数が必要となるために、予め設定されているモデル式から推定対象の吸気系に近いものを選択して使用することがある。それにより、当然のことながら、算出された吸気管圧力と実際の吸気管圧力との間には無視できないほどの誤差が発生し、この誤差を小さくするために、誤差関数等を設定し、算出された吸気管圧力を設定された誤差関数等により補正することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１５９４３９
【特許文献２】特開平１−２７１６４２
【特許文献３】特開昭６３−２６３２３８
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００３／０３３８９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、誤差関数等により補正された比較的正確な吸気管圧力に基づき吸入空気量が推定されても、吸入空気量の推定に使用するモデル式も推定対象の吸気系に完全に適合するものではないために、実際の吸入空気量との間に無視できないほどの誤差が発生する。この誤差を小さくするために、誤差関数等により補正された吸気管圧力は、さらに補正しなければならず、比較的正確な吸入空気量が算出されるまでに、吸気管圧力を算出するモデル式により発生する誤差を吸収する誤差関数と、吸入空気量を推定するモデル式により発生する誤差を吸収する補正量とを別に設定することとなり、多大な工数が必要となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、算出された吸気管圧力に基づき吸入空気量を推定する吸入空気量推定装置において、それほど多大な工数を必要とすることなく、比較的正確な吸入空気量の推定を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量推定装置は、スロットル弁下流側の吸気管圧力を算出する吸気管圧力算出手段と、前記吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力に基づき吸入空気量を算出する吸入空気量算出手段とを具備し、前記吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力は、実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように補正されることなく、前記吸入空気量算出手段により比較的正確な吸入空気量が算出されるように第一補正値として補正されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による請求項２に記載の内燃機関の吸入空気量推定装置は、請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量推定装置において、前記吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力は、前記第一補正値とは別に、実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように第二補正値として補正されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量推定装置によれば、スロットル弁下流側の吸気管圧力を算出する吸気管圧力算出手段と、吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力に基づき吸入空気量を算出する吸入空気量算出手段とを具備し、吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力は、実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように補正されることなく、吸入空気量算出手段により比較的正確な吸入空気量が算出されるように第一補正値として補正されるために、現在の吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力を第一補正値とする補正は、現在の吸気管圧力算出手段により発生する誤差及び現在の吸入空気量算出手段により発生する誤差を同時に吸収するものとされ、それほど多大な工数を必要とすることなく、比較的正確な吸入空気量の推定が可能となる。
【００１０】
また、本発明による請求項２に記載の内燃機関の吸入空気量推定装置によれば、請求項１に記載の内燃機関の吸入空気量推定装置において、吸気管圧力算出手段により算出された吸気管圧力は、第一補正値とは別に、実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように第二補正値として補正されるようになっており、必要ならば比較的正確な吸気管圧力も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による吸入空気量推定装置が取り付けられる内燃機関の概略図である。
【図２】スロットル弁開度ＴＡと流量係数μとの関係を示すマップである。
【図３】スロットル弁開度ＴＡとスロットル弁の開口面積Ａとの関係を示すマップである。
【図４】吸気管圧力Ｐｍと大気圧Ｐａとの比と、関数Φとの関係を示すマップである。
【図５】本発明による内燃機関の吸入空気量推定装置による吸入空気量の推定手順を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明による吸気量推定装置が取り付けられる内燃機関を示す概略図である。同図において、１は機関本体であり、２は各気筒共通のサージタンクである。３はサージタンク２と各気筒とを連通する吸気枝管であり、４はサージタンク２の上流側の吸気通路である。各吸気枝管３には燃料噴射弁５が配置され、吸気通路４におけるサージタンク２の直上流側にはスロットル弁６が配置されている。スロットル弁６は、アクセルペダルに連動するものではなく、ステップモータ等の駆動装置によって自由に開度設定可能なものである。７は吸気通路４のスロットル弁６より上流側の吸気流量を検出するエアフローメータである。機関本体１において、８は吸気弁であり、９は排気弁であり、１０はピストンである。
【００１３】
内燃機関１における燃焼空燃比を、例えば、理論空燃比等の所望空燃比にするためには、機関過渡時を含めて気筒内へ流入した吸入空気量を正確に推定することが必要とされる。エアフローメータ７は、機関定常時においては、比較的正確に吸入空気量を測定することができる。しかしながら、機関過渡時においては、急激に変化する吸入空気量に対してエアフローメータ７の出力が直ぐに応答せず、正確な吸入空気量の測定は不可能である。
【００１４】
本吸入空気量推定装置は、機関過渡時においても、正確な吸入空気量を把握することを可能とするために、機関吸気系をモデル化して吸入空気量を推定するようになっている。
【００１５】
先ず、スロットル弁６をモデル化することにより、吸気がスロットル弁６を通過する際のエネルギ保存則、運動量保存則、及び、状態方程式を使用して、今回のスロットル弁通過空気量ｍｔ(i)（ｇ／ｓｅｃ）が、次式（１）によって表される。以下の式を含めて、スロットル弁通過空気量等の変数の添え字（ｉ）は今回を示し、（ｉ−１）は前回を示している。
【数１】
2010163949.tif 000003
【００１６】
ここで、μ(i)はスロットル弁の流量係数であり、Ａ(i)はスロットル弁６の開口面積（ｍ3）である。もちろん、機関吸気系にアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ弁）が設けられている時には、Ａ(i)には、ＩＳＣ弁の開口面積が加えられる。流量係数及びスロットル弁の開口面積は、それぞれがスロットル弁開度ＴＡ(i)（度）の関数となっており、図２及び３には、それぞれのスロットル弁開度ＴＡに対するマップが図示されている。Ｒは気体定数であり、Ｔａはスロットル弁上流側の吸気温度（Ｋ）であり、Ｐａはスロットル弁上流側の吸気通路圧力（ｋＰａ）であり、Ｐｍ(i)はスロットル弁下流側の吸気管圧力（ｋＰａ）である。また、関数Φ（Ｐｍ(i)／Ｐａ）は、比熱比κを使用して次式（２）によって表されるものであり、図４にはＰｍ／Ｐａに対するマップが図示されている。
【数２】
2010163949.tif 000004
【００１７】
次いで、吸気弁をモデル化する。気筒内へ供給される吸入空気量ｍｃ(i)（ｇ／ｓｅｃ）は、吸気管圧力Ｐｍ(i)に基づきほぼ線形に変化するものであるために、次式（３）によって表すことができる。
【数３】
2010163949.tif 000005
【００１８】
ここで、Ｔｍ(i)はスロットル弁下流側の吸気温度（Ｋ）であり、ａ及びｂは経験則から得られた定数である。但し、ｂは気筒内の残留既燃ガス量に相当する値であり、バルブオーバーラップがある場合には、吸気管へ既燃ガスが逆流するために、ｂの値は無視できないほど増加する。それにより、バルブオーバーラップの有無と、機関回転数ＮＥとに基づき、正確な吸入空気量ｍｃが算出されるように、ａ及びｂの値をマップ化することが好ましい。また、バルブオーバーラップがある場合において、吸気管圧力Ｐｍが所定圧力以上である時には、吸気管圧力が高いほど既燃ガスの逆流が顕著に減少するために、所定値以下である時に比較して、ａの値を大きくしｂの値を小さくすることが好ましい。
【００１９】
ところで、機関定常時においては、この時のスロットル弁通過空気量ｍｔＴＡと吸入空気量とが一致するために、式（１）において、吸気管圧力をこの機関定常時の吸気管圧力ＰｍＴＡとしたスロットル弁通過空気量ｍｔＴＡは、吸入空気量（ａ・ＰｍＴＡ−ｂ）と等しく、それにより、式（１）は、次式（４）と書き換えることもできる。
【数４】
2010163949.tif 000006
【００２０】
ここで、機関定常時の吸気管圧力ＰｍＴＡは、現在を定常時とした時の今回のスロットル弁開度ＴＡ(i)、機関回転数ＮＥ(i)、及び、バルブオーバーラップの大きさＶＴ(i)に基づいて予めマップ化しておくことができる。
【００２１】
次いで、吸気管をモデル化する。吸気管内に存在する吸気の質量保存則、エネルギ保存則、及び、状態方程式を使用して、吸気管圧力Ｐｍとスロットル弁下流側の吸気温度Ｔｍとの比における時間変化率は次式（５）によって表され、また、吸気管圧力Ｐｍの時間変化率は次式（６）によって表される。ここで、Ｖは吸気管の容積（ｍ3）であり、具体的には、サージタンク２と吸気枝管３との合計容積である。
【数５】
2010163949.tif 000007
【００２２】
式（５）及び式（６）は離散化され、それぞれ、次式（７）及び（８）が得られ、式（８）によって今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)が得られれば、式（７）によって今回の吸気管内の吸気温度Ｔｍ(i)を得ることができる。式（７）及び（８）において、離散時間Δｔは、現在の吸入空気量ｍｃ(i)を算出するためのフローチャート（図５）の実行間隔とされ、例えば８ｍｓである。
【数６】
2010163949.tif 000008
【００２３】
こうして各モデル式が設定されれば、機関始動完了した時に、式（８）を使用して吸気管圧力Ｐｍ(i)が算出される。式（８）は、前回の吸気管圧力Ｐｍ(i-1)と、前回のスロットル弁通過空気量ｍｔ(i-1)と、前回の吸入空気量ｍｃ(i-1)と、前回の吸気管内の吸気温度Ｔｍ(i-1)とに基づき、今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)を算出するようになっている。これらの初期値として、Ｐｍ(i-1)には大気圧Ｐａが、Ｔｍ(i-1)にはスロットル弁上流側の吸気温度Ｔａがそれぞれ実測されて使用され、ｍｔ(i-1)には、これらのＰｍ(i-1)及びＴｍ(i-1)を使用して式（１）又は（４）から算出された値が使用され、また、ｍｃ(i-1)には、これらのＰｍ(i-1)及びＴｍ(i-1)を使用して式（３）により算出された値が使用される。
【００２４】
次いで、こうして算出された今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)に基づき、式（７）を使用して今回の吸気管内の吸気温度Ｔｍ(i)が算出される。次いで、式（１）又は（４）を使用して今回のスロットル弁通過空気量ｍｔ(i)が算出される。この式（１）又は（４）を使用するスロットル弁通過空気量ｍｔ(i)の算出において、現在のスロットル弁開度ＴＡは、スロットル弁の駆動装置（ステップモータ）の応答遅れが考慮される。
【００２５】
次いで、式（３）を使用して今回の吸入空気量ｍｃ(i)が算出される。その後は、今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)は前回の吸気管圧力Ｐｍ(i-1)とされ、今回の吸気管内の吸気温度Ｔｍ(i)は前回の吸気管内の吸気温度Ｔｍ(i-1)とされ、今回のスロットル弁通過空気量ｍｔ(i)は前回のスロットル弁通過空気量ｍｔ(i-1)とされ、今回の吸入空気量ｍｃ(i)は前回の吸入空気量ｍｃ(i-1)とされる。こうして、吸入空気量ｍｃは、機関始動完了と同時に逐次算出される吸気管圧力Ｐｍに基づき、逐次推定されることとなる。
【００２６】
前述の各モデル式は、吸入空気量ｍｃを推定する内燃機関に完全に適合するように設定されることが好ましいが、そのためには、例えば、スロットル弁のモデル式（１）における流量係数μ、スロットル弁のモデル式（４）における機関定常時の吸気管圧力ＰｍＴＡ、及び、吸気弁のモデル式（３）における定数ａ及びｂを推定対象の内燃機関に完全に適合させるための莫大な試験工数が必要となるために、既に設定されているモデル式から推定対象の内燃機関に近いものを選択して使用することが考えられる。
【００２７】
しかしながら、このようなスロットル弁、吸気管、及び吸気弁の各モデル式を使用して算出される各時刻の吸気管圧力Ｐｍ(i)は、当然のことながら各時刻の実際の吸気管圧力との間に無視できないほどの誤差が発生するために、各時刻の吸気管圧力Ｐｍ(i)は、算出される際の誤差を吸収するように誤差関数等によって補正されなければならない。
【００２８】
しかしながら、こうして誤差関数等により補正された比較的正確な吸気管圧力Ｐｍ(i)に基づき吸入空気量ｍｃ(i)が推定されても、吸入空気量の推定に使用する吸気弁のモデル式も推定対象の内燃機関に完全に適合するものではないために、推定に際して実際の吸入空気量との間に無視できないほどの誤差が発生する。従って、誤差関数等により補正された各時刻の吸気管圧力Ｐｍ(i)は、さらに、吸入空気量の推定に際して発生する誤差を吸収するための補正量ΔＰｍ(i)により補正されることが必要となり、比較的正確な吸入空気量の推定が可能となるまでには、吸気管圧力を算出する際の誤差を吸収するための誤差関数と、吸入空気量を推定する際の誤差を吸収する補正量ΔＰｍ(i)との両方を設定しなければならず、多大な工数が必要となる。
【００２９】
このような多大な工数を必要とすることなく比較的正確な吸入空気量の推定を可能とするために、本発明による内燃機関の吸入空気量推定装置は、図５に示すブロック図のように吸入空気量ｍｃを推定するようになっている。すなわち、現在の吸気管モデルＭＰ（式（８））により算出された今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)は、今回の実際の吸気管圧力との誤差を吸収するように補正されることなく、現在の吸気弁モデルＭＶ（式（３））により比較的正確な吸入空気量が算出されるように補正量ΔＰｍ(i)を使用して第一補正値として補正されるために、第一補正値は、現在の吸気管モデル（現在のスロットル弁モデルに基づき吸気管圧力を算出する）により発生する誤差及び現在の吸入弁モデルにより発生する誤差を同時に吸収するものとされ、それほど多大な工数を必要とすることなく、現在の吸気弁モデルＭＶにより比較的正確な吸入空気量の推定が可能となる。
【００３０】
それにより、各時刻の第一補正値は、各時刻の実際の吸気管圧力とは異なる値であり、もし、各時刻の比較的正確な吸気管圧力が必要ならば、図５に示すように、現在の吸気管モデルＭＰ（式（８））により算出された今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)は、第一補正値とは別に、誤差関数ｆ（Ｐｍ(i)）により第二補正値Ｐｍ(i)’として補正されるようにしても良い。
【００３１】
ここで、吸気管モデルＭＰにより算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)を補正するための補正量ΔＰｍ(i)(D1,・・・,Dn)は、現在のスロットル弁開口面積Ａ(i)に基づき算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)の値に対して、運転状態（機関回転数、点火時期、及び、バルブオーバーラップ量）毎（ｎ通りの組み合わせ）に設定されており、例えば、現在のスロットル弁開口面積Ａ(i)の時の複数（例えば、Ｄ１，Ｄ１１，Ｄ２１，・・，Ｄｎ）の運転状態において測定されたそれぞれの吸入空気量とほぼ等しい吸入空気量ｍｃ(i)が吸気弁モデルＭＶにより推定されるように各運転状態の吸気管圧力ＰＭ(i)(D1,D11,D21,・・,Dn)を逆算し、こうして逆算された吸気管圧力ＰＭ(i)(D1,D11,D21,・・,Dn)と各運転状態において吸気管モデルＭＰにより算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)(D1,D11,D21,・・,Dn)との差を各運転状態における補正量ΔＰｍ(i)(D1,D11,D21,・・,Dn)とする。
【００３２】
第１機関回転数、第１点火時期、及び、第１バルブオーバーラップの組み合わせの第１運転状態Ｄ１と、第１１機関回転数、第１１点火時期、及び、第１１バルブオーバーラップの組み合わせの第１１運転状態Ｄ１１との間の運転状態に対する吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)は、第１運転状態Ｄ１１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D1)と、第１１運転状態Ｄ１１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D11)とに基づき、例えば、機関回転数、点火時期、バルブオーバーラップのそれぞれに対する線形又は非線形補完により推定することができる。同様に、第１１運転状態Ｄ１１と、第２１運転状態Ｄ２１との間の運転状態に対する吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)は、第１１運転状態Ｄ１１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D11)と、第２１運転状態Ｄ２１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D21)とに基づき推定することができる。こうして、全ての運転状態の補正量ΔＰｍ(i)(D1,・・・,Dn)が設定され、また、同様に、スロットル弁開口面積毎の吸気管圧力Ｐｍに対して、全ての運転状態の補正量ΔＰｍが設定される。
【００３３】
また、吸気管モデルＭＰにより算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)に対する補正量ΔＰｍ(i)は、算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)と、現在の機関回転数ＮＥ(i)と、現在の点火時期Ｓ(i)と、現在のバルブオーバーラップＶＴ(i)との関数として、例えば、次式（９）のような統計モデルを設定して算出するようにしても良い。
ΔＰｍ(i)＝ａ０＋ａ１・Ｐｍ(i)＋ａ２・ＮＥ(i)＋ａ３・Ｓ(i)＋ａ４・ＶＴ(i)
＋ａ５・Ｐｍ(i)・ＮＥ(i)＋ａ６・ＮＥ(i)・Ｓ(i)
＋ａ７・Ｓ(i)・ＶＴ(i)＋・・・・・・
…（９）
ここで、ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７・・・は、前述同様な推定対象の内燃機関において吸気管圧力Ｐｍ(i)が算出される今回のスロットル弁の開口面積Ａ(i)に対して複数の運転状態での吸入空気量を測定する試験により定められた係数である。
【００３４】
また、現在の吸気管モデルＭＰ（式（８））により算出された今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)を実際の吸気管圧力に近い第二補正値Ｐｍ(i)’とするために誤差関数ｆ（Ｐｍ(i)）は、算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)と、現在の機関回転数ＮＥ(i)と、現在の点火時期Ｓ(i)と、現在のバルブオーバーラップＶＴ(i)との関数として、例えば、次式（１０）のような統計モデルを設定して算出することができる。
Ｐｍ(i)’＝ｂ０＋ｂ１・Ｐｍ(i)＋ｂ２・ＮＥ(i)＋ｂ３・Ｓ(i)＋ｂ４・ＶＴ(i)
＋ｂ５・Ｐｍ(i)・ＮＥ(i)＋ｂ６・ＮＥ(i)・Ｓ(i)
＋ｂ７・Ｓ(i)・ＶＴ(i)＋・・・・
…（１０）
ここで、ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７・・・は、推定対象の内燃機関において吸気管圧力Ｐｍ(i)が算出される今回のスロットル弁の開口面積Ａ(i)に対して複数の運転状態での吸気管圧力を測定する試験により定められた係数である。
【００３５】
もちろん、現在の吸気管モデルＭＰ（式（８））により算出された今回の吸気管圧力Ｐｍ(i)を実際の吸気管圧力に近い第二補正値Ｐｍ(i)’とするために、運転状態毎に設定された補正量ΔＰｍ’を使用するようにしても良い。
【００３６】
この補正量ΔＰｍ(i)(D1,・・・,Dn)’は、現在のスロットル弁開口面積Ａ(i)に基づき算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)の値に対して、運転状態（機関回転数、点火時期、及び、バルブオーバーラップ量）毎（ｎ通りの組み合わせ）に設定されており、例えば、現在のスロットル弁開口面積Ａ(i)の時の複数（例えば、Ｄ１，Ｄ１１，Ｄ２１，・・，Ｄｎ）の運転状態において測定されたそれぞれの吸気管圧力ＰＭ(i)(D1,D11,D21,・・,Dn)’と各運転状態において吸気管モデルＭＰにより算出された吸気管圧力Ｐｍ(i)(D1,D11,D21,・・,Dn)との差を各運転状態における補正量ΔＰｍ(i)(D1,D11,D21,・・,Dn)’とする。
【００３７】
第１機関回転数、第１点火時期、及び、第１バルブオーバーラップの組み合わせの第１運転状態Ｄ１と、第１１機関回転数、第１１点火時期、及び、第１１バルブオーバーラップの組み合わせの第１１運転状態Ｄ１１との間の運転状態に対する吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)’は、第１運転状態Ｄ１１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D1)’と、第１１運転状態Ｄ１１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D11)’とに基づき、例えば、機関回転数、点火時期、バルブオーバーラップのそれぞれに対する線形又は非線形補完により推定することができる。同様に、第１１運転状態Ｄ１１と、第２１運転状態Ｄ２１との間の運転状態に対する吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)’は、第１１運転状態Ｄ１１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D11)’と、第２１運転状態Ｄ２１の時の吸気管圧力Ｐｍ(i)の補正量ΔＰｍ(i)(D21)’とに基づき推定することができる。こうして、全ての運転状態の補正量ΔＰｍ(i)(D1,・・・,Dn)’が設定され、また、同様に、スロットル弁開口面積毎の吸気管圧力Ｐｍに対して、全ての運転状態の補正量ΔＰｍ’を設定することができる。
【００３８】
ところで、式（３）の吸気弁モデルに代えて、次式（１１）に示す吸気弁モデルを使用して吸入空気量ｍｃ（ｉ）を推定するようにしても良い。
【数７】
2010163949.tif 000009
ここで、μ(i)’は吸気弁の流量係数であり、Ａ(i)’は吸気弁の開口面積（ｍ3）である。流量係数及び吸気弁の開口面積は、それぞれが吸気弁のリフト量の関数となっており、スロットル弁に関する図２及び３と同様に、吸気弁のリフト量に対してマップ化することができる。Ｐｃ(i)は筒内圧力（ｋＰａ）である。
【００３９】
筒内圧力Ｐｃ(i)は、次式（１２）により算出される。
【数８】
2010163949.tif 000010
ここで、Ｖ(i)は、現在のクランク角度に基づき定められる筒内容積であり、Ｍｃ(i)は、吸気弁開弁時から現在までの吸入空気量ｍｃ(i)を積分することにより得られる筒内吸入空気量であり、Ｔｃ(i)は、筒内温度である。
【００４０】
このような吸気弁モデルを使用して、例えば、１クランク角度毎（又は数クランク角度毎）のスロットル弁開度及び吸気弁リフト量に基づき１クランク角度毎（又は数クランク角度毎）の吸入空気量ｍｃ(i)（吸入空気流量）を推定して、吸気弁の開弁期間において積算することによって、吸気弁開弁中に気筒内へ吸入された正確な筒内吸入空気量Ｍｃを推定することができる。
【００４１】
このような吸気弁モデルにおいても、吸気弁の流量係数μ（ｉ）’等を推定対象の内燃機関に完全に適合させるには莫大な時間が必要となるために、前述の本願発明の考え方を適用することが好ましい。
【符号の説明】
【００４２】
１    機関本体
２    サージタンク
３    吸気枝管
４    吸気通路
６    スロットル弁
７    エアフローメータ
【図１】
2010163949.tif 000011
【図２】
2010163949.tif 000012
【図３】
2010163949.tif 000013
【図４】
2010163949.tif 000014
【図５】
2010163949.tif 000015