(57)【要約】【課題】位相可変装置の構成部材の高速運転時の信頼性を確保でき、低燃費を達成できる内燃機関の吸気制御装置を提供する。【解決手段】  エンジンＥの主吸気路Ｒｉｍより複数の各分岐吸気路ｒ１に達した吸入空気が各燃焼室２へ吸入される際に開弁される各吸気弁５と、各分岐吸気路り上で吸気弁５の上流にそれぞれ配備される各吸気制御弁１５と、複数の各吸気制御弁１５を各々独立して開閉する開閉駆動手段１６と、各吸気制御弁を吸気弁の開弁前に全開させ該吸気弁の閉弁前に閉弁させるよう開閉駆動手段１６を介して制御する開閉制御手段１７とを備え、吸気弁位相可変調整部Ａｂは吸気弁５の開弁時期と吸気制御弁の閉弁時期との間の吸気導入期間Ｔｑを内燃機関の運転情報に基づき設定することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の主吸気路より複数の各分岐吸気路に達した吸入空気が各燃焼室へ吸入される際に開弁される各吸気弁と、
前記各分岐吸気路上で前記吸気弁の上流にそれぞれ配備される各吸気制御弁と、
前記複数の各吸気制御弁を各々独立して開閉する開閉駆動手段と、
前記各吸気制御弁を前記吸気弁の開弁前に全開させ該吸気弁の閉弁前に閉弁させるよう前記開閉駆動手段を介して制御する開閉制御手段とを備え、
前記開閉制御手段は前記吸気弁の開弁時期と前記吸気制御弁の閉弁時期との間の吸気導入期間を前記内燃機関の運転情報に基づき設定することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記主吸気路に配備され吸入空気量を調整する空気量調整弁を備えることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記内燃機関の少なくとも吸気カム軸が位相可変動弁装置により回転角を進退制御されることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の吸気制御装置において、
前記開閉制御手段は前記内燃機関の負荷が大きいほど前記吸気導入期間を増すことを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の吸気制御装置において、
前記開閉制御手段は前記内燃機関の回転速度が大きくなるほど前期吸気制御弁の開弁時期をより進角側に設定することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気路で吸入した吸気をその下流側の分岐吸気路で分岐して複数の燃焼室に供給するにあたり、特に、分岐吸気路上で各気筒の吸気弁の上流側にそれぞれ設けた吸気制御弁により各燃焼室へ流動する吸気量を制御するようにした内燃機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載される内燃機関であるエンジンでは、シリンダヘッドに設けられた吸気弁及び排気弁により、燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路が開閉される。このようなエンジンの吸気量は吸気通路の吸入空気量調整手段、例えばスロットルバルブの開度やエンジンの回転速度によって一義的に決まることになる。
【０００３】
これに対し、燃焼室における吸気量を更に自由度をもって調節可能とするために、エンジンの運転状態に応じて動弁系のカム軸の回転位相を進退調整するカム軸進退調整式の位相可変装置が知られており、この場合、吸気弁のバルブタイミングを進退調整することで、吸気弁と排気弁とのバルブオーバラップ量を制御し、燃焼室に吸入される空気の量、或いは、燃焼室から一旦排出された排気ガスが燃焼室へ逆流して残留する量、即ち内部ＥＧＲ量が適正化され、エンジンの出力、エミッション及び燃費等の改善が図られるようにしている。なお、このカム軸進退調整式の位相可変装置の一例が特開２０００−１３０２００号公報（特許文献１）に開時される。
【０００４】
更に、カム進退調整式に代えて、電磁アクチュエータや油圧アクチュエータを用いた、アクチュエータ駆動式の位相可変装置が知られており、この場合、直接バルブの開閉時期や開閉期間を制御することより、位相可変制御の自由度を比較的大きく確保できる。更に、カム進退調整式に代えて、駆動カムと揺動カムを組み合わせ、両カムの連動状態を切り換えることによりバルブの開閉時期や開閉期間を調整する機械式の位相可変装置が知られており、この場合、位相可変制御が比較的簡素化される。なお、この機械式の位相可変装置の一例が特開２００３−２３９７１２号公報（特許文献２）に開示される。
【０００５】
更に、これらの位相可変装置に代えて、各吸気分岐路上で各吸気弁の上流側に電磁制御される吸気制御弁を設けたものが知られている。この複数吸気制御弁を用いた場合、図８に示すように、吸、排気弁の開閉リフト線図Ｖｅ、Ｖｉに対して、吸気制御弁の開閉線図Ｖｓが重なる領域Ｅ１で対応する燃焼室への吸気の流入がなされる。即ち、燃焼室への吸気量を増減調整する場合、吸気制御弁の開弁時期ｔ１と閉弁時期ｔ２の間隔を増減させることで、吸、排気弁のリフト量の増減制御なしで、比較的容易に吸入空気量を増減調整できる。なお、このような、吸気制御弁式の一例が特許第２７３４６４５号公報（特許文献３）に開示される。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３０２００号公報
【特許文献２】特開２００３−２３９７１２号公報
【特許文献３】特許第２７３４６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、カム軸進退調整式の位相可変装置ではそのカム軸の進退調整幅が比較的狭いという問題が生じ易く、アクチュエータ駆動式の位相可変装置ではバルブリフト後のバルブ着座衝撃の緩和と高速追従性に問題が生じ易く、機械式の位相可変装置では構成部材が複雑化する傾向にあり、これに伴う高速追従性、搭載スペース確保に問題を生じ易い。
【０００８】
特に、特許文献３の吸気制御弁式の場合、吸気制御弁の開閉タイミングが狭まると、その開閉応答性が不安定化し、特に気筒バラツキに問題が生じ易く、改善が望まれている。
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、吸気制御装置の構成部材の信頼性を確保でき、低燃費を達成できる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内燃機関の主吸気路より複数の各分岐吸気路に達した吸入空気が各燃焼室へ吸入される際に開弁される各吸気弁と、前記各分岐吸気路上で前記吸気弁の上流にそれぞれ配備される各吸気制御弁と、前記複数の各吸気制御弁を各々独立して開閉する開閉駆動手段と、前記各吸気制御弁を前記吸気弁の開弁前に全開させ該吸気弁の閉弁前に閉弁させるよう前記開閉駆動手段を介して制御する開閉制御手段とを備え、前記開閉制御手段は前記吸気弁の開弁時期と前記吸気制御弁の閉弁時期との間の吸気導入期間を前記内燃機関の運転情報に基づき設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記主吸気路に配備され吸入空気量を調整する空気量調整弁を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記内燃機関の少なくとも吸気カム軸が位相可変駆動装置により回転角を進退制御されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記開閉制御手段は前記内燃機関の負荷が大きいほど前記吸気導入期間を増すことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、前記開閉制御手段は前記内燃機関の回転速度が大きくなるほど前期吸気制御弁の開弁時期をより進角側に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、各気筒の燃焼室に供給される吸入空気量に対応する吸気導入期間が吸気弁の開弁時期と吸気制御弁の閉弁時期とで決定されるので、内燃機関の運転情報から決定された吸気導入期間が比較的狭いものであっても、開閉作動時において吸気制御弁は前以て吸気弁の開弁前に全開され、その後で吸気弁が開き、次いで吸気導入期間の経過時に吸気制御弁が閉弁作動する。このため、たとえ吸気制御弁自体の開閉応答性が低くても、吸気制御弁の開閉作動の時間間隔が比較的長くなるように設定でき、開閉作動間隔が狭すぎることによる作動不良を防止することができ、吸気量制御の信頼性が改善され、高性能化に伴う吸気制御弁のコスト増を防止することもできる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、主吸気路の空気量調整弁により吸気抵抗の低減を図りつつ吸入空気量を運転状態に応じてより広い制御幅で調整できる。また、各吸気制御弁が故障した場合もフェ−ルセーフでき、さらにエンジンブレーキ等の制御特性も改善できる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、吸気カム軸が位相可変駆動装置により回転角を進退制御されることで、吸気カムの開弁時期を進退調整でき、即ち、吸気導入期間の開弁時期を容易に調整でき、吸気導入期間の増減制御が容易化される。
【００１７】
請求項４の発明によれば、内燃機関の負荷が大きいほど吸気導入期間、即ち、吸入空気量が増え、充填効率が大きくなり、吸気制御装置装着により出力低減を防止できる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、内燃機関の回転速度が大きくなるほど吸気制御弁の開弁時期を進角側に、即ち、早期開弁を行わせるようにするので、内燃機関の回転速度が大きくなっても、吸気制御弁の開作動と閉作動の時間間隔を比較的長くでき、作動不良を防止することができ、制御の信頼性が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１にはこの発明の一実施形態としての内燃機関の吸気制御装置が適用された４気筒のレシプロ式ガソリンエンジン（以後単にエンジンＥと記す）の吸気系及び排気系の主要部が示され、図２にはエンジンＥの動弁系が示される。  
図１に示すように、エンジンＥはシリンダヘッド１の下面に不図示のシリンダブロックが重なり相互に締結され、エンジン本体の要部を成しており、このエンジン本体内にシリンダヘッド１の長手方向Ｘ（図１において紙面上下方向）に沿って複数（例えば４つ）の燃焼室２が順次形成されている。各燃焼室２には、吸気路Ｒｉに続く吸気ポート３および排気路Ｒｅに続く排気ボート４がそれぞれ一対ずつ設けてある。更に、シリンダヘッド１の上部には一対の吸気ボート３を開閉する一対の吸気弁５（図２参照）、一対の排気ボート４を開閉する一対の排気弁６（図２参照）がそれそれ組付けられている。なお、複数の吸気弁５、複数の排気弁６のいずれも各バルブを閉方向に付勢するバルブスプリング７が装着されている。またシリンダヘッド１の上部には、複数の吸気弁５、複数の排気弁６を駆動させるＤＯＨＣ式の動弁系としての位相可変動弁装置８が搭載されている。
【００２０】
吸気路Ｒｉはエアクリーナ９からのエアをエンジン本体の各気筒に流入させるもので、主吸気路Ｒｉｍを成す吸気管１２と、主吸気路Ｒｉｍに配備される電子制御式のスロットルバルブ１１と、主吸気路Ｒｉｍの下流のサージタンク１３と、そのサージタンク１３から分岐して延出する分岐吸気路ｒｉを形成する複数の吸気分岐管１４と、各分岐吸気路ｒｉに連通するようシリンダヘッド１内に形成され各気筒の吸気弁５の開時に燃焼室２に連通する吸気ポート３と、複数の吸気分岐管１４にそれぞれ配設される吸気制御弁１５と、各吸気制御弁１５を各々独立して開閉作動させる開閉駆動手段であるソレノイドアクチュエータ１６と、開閉制御手段であるコントローラ１７とを備える。
【００２１】
吸気制御弁１５はバタフライ式であり、各気筒の一対の吸気分岐管１４の合流部とサージタンク１３との間の分岐吸気路ｒｉを開閉可能に配備される。同吸気制御弁１５の回転軸は不図示のリンク系を介し開閉駆動手段であるソレノイドアクチュエータ１６に連結される。ソレノイドアクチュエータ１６はコントローラ１７内の吸気制御弁開閉部Ａａ（図２参照）により駆動制御される。  
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ここでの吸気制御弁１５はそのリフト線図Ｖｓより明らかなように、常閉弁で、駆動時に分岐吸気路ｒｉを開作動し、非駆動時に分岐吸気路ｒｉを閉作動する。コントローラ１７の一機能手段である吸気制御弁開閉部（開閉制御手段）Ａａは、基本的には吸気制御弁１５の後述する開弁時期Ｂｏｔが少なくとも下流側に配備される吸気弁５のリフト線Ｉｒにおける開弁時期Ｖｉｏｔより前の時点になるよう設定される。更に、閉弁時期Ｂｃｔが吸気弁５のリフト線Ｉｒにおける閉弁時期Ｖｉｃｔより前の時点になるよう設定される。
【００２２】
図３（ａ）に実線で示すように、吸気制御弁１５とその下流の吸気弁５が共に開状態にある期間、即ち、吸気弁５の開弁時期Ｖｉｏｔと吸気制御弁１５の後述する閉弁時期Ｂｃｔとの間の吸気導入期間Ｔｑにのみ燃焼室２に吸気が流入される。これにより吸気導入期間Ｔｑを増減調整することにより吸入空気量Ｑａが規制されることとなる。即ち、図３（ａ）に破線で示すように、吸気弁５のリフト線Ｉｒにおける開弁時期Ｖｉｏｔｓを進角ｓさせ、あるいは、吸気制御弁１５のリフト線図Ｖｓの閉弁時期Ｂｃｔを遅角方向ｒに変位させると、吸気導入期間Ｔｑが拡大し、燃焼室２の吸入空気量Ｑａが増大するようになる。逆に、吸気弁５の開弁時期Ｖｉｏｔｒを遅角ｒ切り換えさせ、あるいは、吸気制御弁１５の閉弁時期Ｂｃｔを進角ｓさせると吸気導入期間Ｔｑが縮小して各燃焼室２の吸入空気量Ｑａが減少する。
【００２３】
上述の主吸気路Ｒｉｍに配備されるスロットルバルブ１１及び同弁を駆動するスロットルアクチュエータ１１１や、複数の吸気分岐管１４にそれぞれ配設される吸気制御弁１５及び同弁を駆動するソレノイドアクチュエータ１６は共にＥＴＶを成すもので、それぞれコントローラ１７の入出力回路１７５に接続される。  
スロットルアクチュエータ１１１は、電流が印加されていない状態において、スロットルバルブ１１を全開に保持し、ソレノイドアクチュエータ１６は、電流が印加されていない状態において、吸気制御弁１５を全閉に保持する。スロットルアクチュエータ１１１へ所定のデューティー比の電流が印加されると、不図示のリンク系を介し弁軸が回動されてスロットルバルブ１１が適宜の開度、すなわち、適宜の吸入空気量の調整が行われる。ソレノイドアクチュエータ１６に電流が印加されると、その間は吸気制御弁１５が全開に保持される。
【００２４】
スロットルバルブ１１と複数の吸気制御弁１５の各回転軸には不図示の弁開度センサが装着され、これより発せられるスロットル開度や吸気制御弁開度信号はコントローラ１７に入力される。更に、吸気管１２には吸入空気量Ｑａを検出するエアフローセンサ１８が装着され、吸入空気量Ｑａ信号はコントローラ１７に入力される。  
排気路Ｒｅは各気筒の燃焼室２の排気ガスを排気弁６の開時に排気ポート４より不図示の排気マニホールド側の各分岐排気路ｒｅに導き、更に、排気ガスを不図示の排気管を経て大気開放側に流出させている。
【００２５】
動弁系としての位相可変動弁装置８はエンジン本体側のクランクシャフト１９の１／２の回転をベルト回転伝達手段２０を介して吸気及び排気カムスプロケット２１，２２で受けるよう形成されている。吸気カム軸２３は吸気カムスプロケット２１の回転を位相可変駆動装置（ＶＶＴ）２５を介して受け、排気カム軸２４は排気カムスプロケット２２により、そのまま回転駆動される。
【００２６】
吸気カム軸２３及び排気カム軸２４の各気筒の燃焼室２との対向位置には一対の吸気弁５及び一対の排気弁６を駆動する一対の吸気カム２７及び一対の排気カム２８が一体的に取り付けられ、これらにより複数の吸気弁５、複数の排気弁６が開閉駆動される。  
位相可変駆動装置（ＶＶＴ）２５は例えば電磁駆動式の回転型アクチュエータ２５１を備え、その内部の切り換え駆動部（不図示）に連通する制御バルブ２５２（図２参照）が、コントローラ１７の制御機能の一つである吸気弁位相可変調整部Ａｂ（図２参照）からの位相制御信号を受けることで、回転型アクチュエータ２５１が切り換え駆動し、位相切り換え制御される。
【００２７】
この位相切り換え制御により吸気弁５のリフト作動における開弁時期（図３（ａ），（ｂ）参照）Ｖｉｏｔが遅角ｒあるいは進角ｓ方向に移動調整される。位相可変駆動装置２５の制御時において、吸気カム軸２３の回転位相はカム角センサ２４（図２参照）によって検出され、コントローラ１７に出力される。なお、クランクシャフト１９側にはクランク側ロータ２６１が一体結合され、これにはクランク角センサ２６が対設され、これにより単位クランク角信号δｃが検出されて、コントローラ１７に出力される。
【００２８】
コントローラ１７内の吸気弁位相可変調整部Ａｂは、例えばエンジンの始動時の運転情報よりエンジン１の冷却水温度ｗｔが冷態判定温度Ｔｃを下回ると判定すると、吸気弁５の開弁時期を定常運転時の開弁時期Ｖｉｏｔより進角量δｓｔずらせたＶｉｏｔｓ（図３（ａ）参照）に設定し、吸気弁５と排気弁６のオーバーラップ量Ｏｂを定常運転時より増大量となるように制御し、燃焼室内の内部ＥＧＲを増やし、内部ＥＧＲの熱や吸気ポートへの逆流によって、燃料の気化や混合を促進して排出ガスを良化するよう制御する。  
コントローラ１７はＣＰＵ１７１，ＲＯＭ１７２，ＲＡＭ１７３を中心に論理演算回路としてエンジン制御機能に加え、特に、吸気制御弁開閉部Ａａ、吸気弁位相可変調整部Ａｂとしての機能を発揮し、コモンバス１７４を介して入出力部１７５に接続され、外部との入出力を行う。
【００２９】
入出力部１７５には単位クランク角δｃ及びエンジン回転数Ｎｅ情報を取り込むクランク角センサ２６、カム角信号θｃを取り込むカム角センサ２４、エンジン冷却水温ｗｔを取り込む水温センサ３１、吸入空気量Ｑａを取り込むエアフローセンサ１８、アクセル開度θａを取り込むアクセル開度センサ３２等が接続され、各センサからの検出信号および各制御手段からの信号は入出力部１７５からＣＰＵ１７１に入力される。一方、ＣＰＵ１７１は、入出力部１７５を介して、スロットルアクチュエータ１１１、ソレノイドアクチュエータ１６、回転型アクチュエータ２５１に制御信号を出力する。
【００３０】
このようなエンジン１の駆動時における吸気系及び動弁系の制御方法について説明する。  
コントローラ１７には、アクセル開度センサ３２の入力信号θａに基づきスロットルアクチュエータ１１１にアクセル開度θａ相当の開度出力が入力され、吸入空気量Ｑａとエンジン回転速度Ｎｅに基づき燃料供給量が決定され、不図示の燃料噴射弁と点火系が駆動され、エンジンＥが駆動を継続する。  
この際、コントローラ１７の吸気弁位相可変調整部Ａｂは、読み込まれた負荷相当量である吸入空気量Ｑａ、エンジン回転速度Ｎｅ、及びその他の補正値設定のためのエンジン冷却水温ｗｔ等の情報に基づき吸気弁５の目標位相変位角である開弁時期Ｖｉｏｔを算出する。
【００３１】
例えば、吸入空気量Ｑａ及びエンジン回転速度Ｎｅ等からの運転情報より、現在の運転域が中負荷運転領域であれば、吸気弁５の開弁時期は基準遅角値相当値Ｖｉｏｔｂとして求められる。これに対し、エンジン１がアイドリング時Ｐａを含む低負荷運転域であると、バルブオーバラップ量Ｏｂが小さくまたは「０」となり、吸気弁５の開弁時期Ｖｉｏｔは最遅角値Ｖｉｏｔｒとして求められる。一方、エンジン１が高負荷側にある場合、吸気弁５の開弁時期Ｖｉｏｔｓは進角ｓ側に修正され、この場合、バルブオーバラップ量Ｏｂは最大値をとる。コントローラ１７の吸気弁位相可変調整部Ａｂはこのような開弁時期Ｖｉｏｔにより、その時々の負荷相当量の吸入空気量Ｑａ、エンジン回転速度Ｎｅに適合した目標開弁時期Ｖｉｏｔを算出し、その制御信号に応じて位相可変駆動装置（ＶＶＴ）２５を作動させ、吸気弁５を開弁時期Ｖｉｏｔに開作動させる。
【００３２】
これに対し、吸気弁５の上流側の吸気制御弁１５は、例えば、図３（ａ）に示すように、その開弁時期Ｂｏｔは任意に設定され、例えば、他気筒で合成される吸気脈動を配慮して、排気弁の全開時期Ｅｔより所定量δｅｔ前に設定し、閉弁時期Ｂｃｔが後述のように進退方向に変位操作される。  
なお、場合により、図５（ａ）、（ｂ）に示すように，吸気制御弁１５の作動応答性を考慮してエンジンＥの回転速度Ｎｅが大きくなるほど吸気制御弁１５の開弁時期Ｂｏｔを進角ｓ側の開弁時期Ｂｏｔ１に進めるように制御してもよい。このような場合、吸気制御弁１５が早期開弁を行うので、たとえエンジン１の回転速度Ｎｅが大きくなったとしても、時間間隔ＴＢを比較的長くでき、開閉作動不良を防止することができ、吸気量制御の信頼性が改善される。さらに図４のＴＢ’に示すように開弁作動速度を閉弁作動速度よりも遅くすることでも開閉作動不良を防止することができ、吸気量制御の信頼性が改善される。
【００３３】
図１のエンジンＥでは、図４に示すように、吸気制御弁１５の開弁時期Ｂｏｔのみが一定に保持され、内燃機関の回転速度Ｎｅに応じて吸気制御弁１５の閉弁時期Ｂｃｔが進退制御される。  
ここでは図６に示すような閉弁時期設定マップが採用される。ここで、低回転でのエンジン回転数Ｎｅが大きくなるほど吸気制御弁１５の閉弁時期Ｂｃｔが吸気弁５の閉弁時期（図３（ａ）参照）Ｖｉｃｔ側に向けて遅角ｒされ、最大遅角値Ｂｃｔ’（図４参照）にまで修正される。逆に、アイドル回転数Ｎｅａ以下では吸気制御弁１５の閉弁時期はＢｃｔ”と最も早まるように設定される。
【００３４】
なお、ここでの最大遅角側の閉弁時期Ｂｃｔ’（図４参照）は吸気弁５の全開時期Ｖｉｏｔ１近傍に設定される。これはエンジンの運転域が高負荷域に入ると、吸気制御弁１５の開弁時期Ｂｏｔ制御を中止し、全開に固定するように設定し、吸気ロスを抑制し、出力優先の運転に入るためである。  
次に、図１の内燃機関の吸気制御装置の作動を図７の吸気位相制御処理ルーチンに沿って説明する。
【００３５】
なお、吸気弁の開閉時期は、別途、位相可変駆動装置（ＶＶＴ）２５の働きで進退切り換え制御されており、即ち、上述の図５のマップ特性が採用され、吸入空気量Ｑａ及びエンジン回転速度Ｎｅ等からの運転情報より、基準遅角値である開弁時期Ｖｉｏｔｂを中心に最遅角時期Ｖｉｏｔｒと再進角時期Ｖｉｏｔｓの間で調整制御されている。
【００３６】
コントローラ１７はそのエンジン制御のためのメインルーチンの途中で吸気位相制御処理ルーチンのステップｓ１に達する。ここでは、エンジン運転情報であるエンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度θａ，吸入空気量Ｑａ，冷却水温度ｗｔ等が取り込まれ、記憶処理される。ステップｓ２では現在の負荷情報であるアクセル開度θａが高負荷判定値θａｈを上回るか否か判断し、上回るとステップｓ３に進み、ここでは吸気制御弁１５が連続して全開開度Ｂｆｔ（図３（ａ）の２点差線参照）に固定され、この回の制御を終了する。
【００３７】
アクセル開度θａが高負荷判定値θａｈを下回る低、中負荷域ではステップｓ４に進み、ここではアクセル開度θａが全閉判定置θａｃを下回るか否かを判断し、下回るとステップｓ５に進み、吸気制御弁１５が最大閉鎖時期Ｂｃｔ”（図４参照）に設定され、この回の制御を終了する。
【００３８】
アクセル開度θａが全閉判定置θａｃを上回るとステップｓ６に進み、ここでは、図６の遅角量演算マップが用いられ、エンジン回転速度Ｎｅが（例えば、アイドル運転時）Ｎｅａ側より増大するほど吸気制御弁１５の閉弁時期Ｂｃｔが吸気弁５の閉弁時期（図６参照）Ｖｉｃｔ側である閉弁時期Ｂｃｔ’側に向けて遅角値を増すように設定される。即ち、吸気弁５の開弁時期Ｖｉｏｔと吸気制御弁１５の後述する閉弁時期Ｂｃｔとの間の吸気導入期間Ｔｑが拡大され、燃焼室２への吸入空気量Ｑａの増大化を図れるようにして、この回の制御を終了する。
【００３９】
このような、図１の内燃機関の吸気制御装置では、各気筒の燃焼室２に供給される吸入空気量Ｑａに対応する吸気導入期間Ｔｑが吸気弁５の開弁時期Ｖｉｏｔと吸気制御弁１５の閉弁時期Ｂｃｔとで決定されるので、エンジンＥの運転情報から決定された吸気導入期間Ｔｑが比較的狭い場合であっても、開閉作動時において、吸気制御弁１５は前以て吸気弁５の開弁前に全開され、その後で吸気弁が開き、次いで吸気導入期間Ｔｑの経過時に吸気制御弁１５が閉弁作動Ｂｃｔする。このため、たとえ吸気制御弁１５自体の開閉応答性が低くても、吸気制御弁１５の開閉作動の時間間隔ＴＢが比較的長くなるように設定でき、時間間隔ＴＢ（開閉作動間隔）が狭すぎることによる吸気制御弁１５の作動不良を防止することができ、吸気量制御の信頼性が改善され、応答性向上要求値が低くでき吸気制御弁のコスト増を防止することもできる。
【００４０】
即ち、エンジン回転速度Ｎｅが低いほど吸気制御弁１５の閉弁時期Ｂｃｔが開弁時期Ｂｏｔに近づくとしても、開弁時期Ｂｏｔは吸気弁の開弁時期Ｖｉｏｔ前に設定されている。このため、吸気制御弁１５はその開弁時期Ｂｏｔの作動に対して十分の経過時間を経て閉弁時期Ｂｃｔに達し、そこで閉弁作動がなされることより、吸気制御弁１５の開閉作動が安定し、作動信頼性を確保できる。さらには開弁作動の速度を遅く設定することでも作動信頼性が確保できる。
【００４１】
更に、主吸気路Ｒｉｍのスロットルバルブ１１（空気量調整弁）により吸気抵抗の低減を図りつつ、吸入空気量Ｑａを運転状態に応じてより広い制御幅で調整でき、エンジンブレーキ等の制御特性もスロットルバルブ１１と吸気制御弁１５の両絞り作用によって改善できる。また、各吸気制御弁が故障した場合もスロットルバルブをフェールセーフとして使用することもできる。
【００４２】
更に、吸気カム軸２３が位相可変駆動装置（ＶＶＴ）２５により回転角を進退制御されることで、吸気カム２３の開弁時期を進退調整でき、即ち、吸気導入期間Ｔｑの開弁時期Ｖｉｏｔ側を容易に進退調整でき、この点で吸気導入期間Ｔｑの増減制御が容易化される。  
更に、エンジンＥの負荷が大きいほど吸気導入期間Ｔｑ、即ち、吸入空気量Ｑａが増え、特に高負荷では吸気制御弁１５が全開開度Ｂｆｔ（図３（ａ）参照）に固定されるので、充填効率が大きくなり、吸気制御装置装着による出力低減を防止できる。
【００４３】
更に、エンジンＥの回転速度Ｎｅが大きくなるほど吸気制御弁１５の開弁時期を進角側ｓに、即ち、早期開弁を行わせるようにするので、エンジンＥの回転速度Ｎｅが大きくなっても、吸気制御弁１５の開作動と閉作動の時間間隔が比較的長くなり、作動不良を防止することができ、制御の信頼性が改善される。
【００４４】
なお、上述のところにおいて、エンジンは吸気カム軸のみ位相可変駆動装置（ＶＶＴ）２５を備えていたが、これに加え、排気カム軸側にも位相可変駆動装置（ＶＶＴ）を装着し、吸、排カム軸の位相可変制御を行い、オーバーラップ制御の自由度を増した構成を採るエンジンに本願発明を適用してもよく、この場合も、図１の内燃機関の吸気制御装置と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態としての内燃機関の吸気制御装置を有するエンジンの全体構成図である。
【図２】図１のエンジンが用いるの動弁系の斜視図である。
【図３】図１の内燃機関の吸気制御装置に駆動される吸気弁を進退した場合のバルブリフト説明図で、（ａ）は吸、排気弁のバルブリフト線図、（ｂ）は吸、排気弁の開閉タイミング説明図である。
【図４】図１の内燃機関の吸気制御装置に駆動される吸気制御弁を進退した場合のバルブリフト説明図である。
【図５】本発明の内燃機関の吸気制御装置に駆動される吸気制御弁を他の制御特性で駆動する場合のバルブリフト説明図である。
【図６】図１の内燃機関の吸気制御装置の駆動制御で用いる吸気制御弁の進退制御量設定マップの特性線図である。
【図７】図１の内燃機関の吸気制御装置の制御フローチャートである。
【図８】従来の内燃機関の吸気制御装置における吸、排気弁のバルブリフト線図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    シリンダヘッド
２    燃焼室
５    吸気弁
１５    吸気制御弁
１６    ソレノイドアクチュエータ（開閉駆動手段）
１７    コントローラ（開閉制御手段）
ｒ１    分岐吸気路
Ａｂ    吸気弁位相可変調整部
Ｅ    エンジン
Ｒｉｍ    主吸気路
Ｔｑ    吸気導入期間
【図１】
2006291811.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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