(57)【要約】【課題】過給機のレスポンスの向上を主として図ることができるように吸気通路断面積可変機構の開閉弁の開閉状態を制御する内燃機関の吸気制御装置を提供すること。【解決手段】この装置では、開閉弁の目標状態は、部分負荷運転領域に対応する領域１，２にて開状態に設定される。これにより、部分負荷運転領域においてポンプ損失が小さくなって燃費が向上する。一方、開閉弁の目標状態は、高負荷運転低回転領域である領域３にて閉状態に、高負荷運転高回転領域である領域４にて開状態に設定される。これにより、低回転領域と高回転領域のトルクが共に向上する。目標状態が開状態である場合（特に、領域１，２の場合）において急加速が要求されたとき、目標状態が開状態から閉状態に変更され、その後所定条件が成立するまで目標状態が閉状態に固定される。これにより、過給機のレスポンスが向上し、急加速時における過給圧Pchの上昇速度が増大する。【選択図】図５
2008215205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のスロットル弁の下流の吸気通路に配設されて同吸気通路の断面の一部を開閉する開閉弁を備え、前記吸気通路における前記開閉弁を含む所定範囲に亘る部分の断面積を前記開閉弁の開閉により変更する吸気通路断面積可変機構と、
前記内燃機関の排気を利用して吸気を過給する過給機と、
を備えた内燃機関の吸気制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記開閉弁の目標状態を開状態及び閉状態の何れかに設定する設定手段と、
急加速が要求されたか否かを判定する判定手段と、
前記設定手段により設定された前記目標状態が開状態である場合において前記急加速が要求されたと判定されたとき、前記目標状態を開状態から閉状態に変更する変更手段と、
前記開閉弁の状態が前記目標状態と一致するように前記開閉弁を制御する制御手段と、
を備えた内燃機関の吸気制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記設定手段は、
前記内燃機関の全負荷運転状態よりも負荷が小さい所定の部分負荷運転領域において、前記目標状態を開状態に設定するように構成された内燃機関の吸気制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記設定手段は、
前記部分負荷運転領域よりも負荷が大きい前記全負荷運転状態を含む高負荷運転領域において、前記内燃機関の運転速度が所定速度未満の場合に前記目標状態を閉状態に設定するとともに同運転速度が同所定速度以上の場合に前記目標状態を開状態に設定するように構成された内燃機関の吸気制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記変更手段は、
前記目標状態を閉状態に変更した後において所定条件が成立するまでの間、前記目標状態を閉状態に固定するように構成された内燃機関の吸気制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記変更手段は、
前記過給機による吸気の過給圧が所定圧よりも大きくなった場合、前記目標状態の固定を解除して前記目標状態を前記設定手段により設定された状態に戻すように構成された内燃機関の吸気制御装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記変更手段は、
前記設定手段により設定された前記目標状態が閉状態となった場合、前記目標状態の固定を解除して前記目標状態を前記設定手段により設定された状態に戻すように構成された内燃機関の吸気制御装置。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６の何れか一項に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
前記変更手段は、
減速要求がなされた場合、前記目標状態の固定を解除して前記目標状態を前記設定手段により設定された状態に戻すように構成された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、内燃機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関のスロットル弁の下流の吸気通路にその断面の一部を開閉する開閉弁を備えて前記吸気通路における前記開閉弁を含む所定範囲に亘る部分（以下、「吸気通路の断面積可変部分」と称呼する。）の断面積を前記開閉弁の開閉により変更する吸気通路断面積可変機構を備えた内燃機関が広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。この吸気通路断面積可変機構では、開閉弁が閉状態にある場合、開閉弁が開状態にある場合に比して、吸気通路の断面積可変部分の断面積が小さい。
【特許文献１】特開平１−９２５１８号公報
【０００３】
係る吸気通路断面積可変機構の開閉弁の開閉状態は、内燃機関の回転速度に対するトルク特性に大きく影響を与え、開閉弁が閉状態にある場合には低回転領域でのトルクが向上し、開閉弁が開状態にある場合には高回転領域でのトルクが向上することが知られている。加えて、係る開閉弁の開閉状態は、ポンプ損失（燃焼室内のガスに関するＰ−Ｖ特性線図における、排気行程に対応する曲線と吸気行程に対応する曲線とで囲まれた領域の面積で表される仕事）にも大きく影響を与え、開閉弁が閉状態にある場合、開閉弁が開状態にある場合に比して、ポンプ損失が大きく、この結果、燃費が悪くなることも知られている。
【０００４】
加えて、内燃機関の排気を利用して駆動されて吸気を過給する過給機（ターボチャージャ）が備えられている場合、係る吸気通路断面積可変機構の開閉弁の開閉状態は、急加速が要求された場合における過給機による過給圧の上昇速度（即ち、過給機のレスポンス）にも大きく影響を与えることが知られている。具体的には、開閉弁が閉状態にある場合、開閉弁が開状態にある場合に比して、過給圧の上昇速度が大きくなる（即ち、過給機のレスポンスが向上する）。
【発明の開示】
【０００５】
このように、吸気通路断面積可変機構の開閉弁の開閉状態は、内燃機関の種々の特性に大きく影響を与える。本発明の目的は、この中でも特に、過給機のレスポンスの向上を主として図ることができる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
【０００６】
本発明に係る内燃機関の吸気制御装置は、上記開閉弁を備えた上記吸気通路断面積可変機構と、排気を利用して吸気を過給する過給機と、を備えている。この吸気制御装置は、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記開閉弁の目標状態を開状態及び閉状態の何れかに設定する設定手段と、急加速が要求されたか否かを判定する判定手段と、前記設定手段により設定された前記目標状態（以下、「基本目標状態」とも称呼する。）が開状態である場合において前記急加速が要求されたと判定されたとき、前記目標状態を開状態から閉状態に変更する変更手段と、前記開閉弁の状態が前記目標状態と一致するように前記開閉弁を制御する制御手段と、を備えている。
【０００７】
ここにおいて、前記設定手段は、前記内燃機関の全負荷運転状態よりも負荷が小さい所定の部分負荷運転領域において、前記目標状態（基本目標状態）を開状態に設定するように構成されることが好適である。これによれば、部分負荷運転領域において、ポンプ損失の低減が優先されて、燃費の向上を図ることができる。加えて、前記設定手段は、前記部分負荷運転領域よりも負荷が大きい前記全負荷運転状態を含む高負荷運転領域において、前記内燃機関の運転速度が所定速度未満の場合に前記目標状態（基本目標状態）を閉状態に設定するとともに同運転速度が同所定速度以上の場合に前記目標状態（基本目標状態）を開状態に設定するように構成されることが好適である。これによれば、高負荷運転領域において、低回転領域と高回転領域のトルクを共に向上させることができる。また、前記変更手段は、前記目標状態を閉状態に変更した後において所定条件が成立するまでの間、前記目標状態を閉状態に固定するように構成されることが好ましい。
【０００８】
上記構成によれば、開閉弁は通常、基本目標状態と同じ状態に制御される。一方、基本目標状態が開状態であっても急加速が要求されたと判定された場合、開閉弁は閉状態に制御（固定）される。これにより、上述のように、過給機のレスポンスの向上が優先されて、過給機のレスポンスの向上を主として図ることができる。
【０００９】
上述のように、前記変更手段が、前記目標状態を閉状態に変更した後において所定条件が成立するまでの間、前記目標状態を閉状態に固定するように構成されている場合において、前記過給機による吸気の過給圧が所定圧よりも大きくなった場合、同変更手段は、前記目標状態の固定を解除して前記目標状態を前記設定手段により設定された状態（即ち、基本目標状態）に戻すように構成されることが好ましい。
【００１０】
過給機のレスポンスの向上を優先するために開閉弁が閉状態に固定されている場合において過給圧が上昇して十分に大きくなった場合、開閉弁をなおも閉状態に固定しておく必要性が低い。この場合、開閉弁を基本目標状態と同じ状態に制御することが好ましいと考えられる。上記構成は、係る知見に基づく。
【００１１】
同様に、開閉弁が閉状態に固定されている場合において前記設定手段により設定された前記目標状態（即ち、基本目標状態）が閉状態となった場合、或いは、減速要求がなされた場合も、開閉弁をなおも閉状態に固定しておく必要性が低いと考えられる。従って、これらも場合も、前記変更手段は、前記目標状態の固定を解除して前記目標状態を前記設定手段により設定された状態（即ち、基本目標状態）に戻すように構成されることが好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による内燃機関の吸気制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態による吸気制御装置を火花点火式多気筒（４気筒）４サイクル内燃機関１０に適用したシステムの概略構成を示している。この内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース、及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上に固定されるシリンダヘッド部３０と、シリンダブロック部２０にガソリン混合気を供給するための吸気系統４０と、シリンダブロック部２０からの排気ガスを外部に放出するための排気系統５０とを含んでいる。
【００１４】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３、及びクランク軸２４を含んでいる。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランク軸２４に伝達され、これによりクランク軸２４が回転するようになっている。シリンダ２１とピストン２２のヘッドは、シリンダヘッド部３０とともに燃焼室２５を形成している。
【００１５】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した吸気ポート３１、吸気ポート３１を開閉する吸気弁３２、吸気弁３２の開閉タイミングを変更する吸気弁制御装置３３、吸気弁制御装置３３を駆動するアクチュエータ３３ａ、燃焼室２５に連通した排気ポート３４、排気ポート３４を開閉する排気弁３５、排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフト３６、点火プラグ３７、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８、及び燃料を吸気ポート３１内に噴射するインジェクタ３９を備えている。
【００１６】
吸気系統４０は、吸気ポート３１に連通し吸気ポート３１とともに吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管４１を有している。吸気管４１にはその先端（上流側）から順に、エアフィルタ４２、吸気を過給する過給機（ターボ-チャージャ）４３のコンプレッサロータ４３ａ、過給された吸気を冷却するインタークーラ４４、吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁４５とスロットル弁４５を駆動するアクチュエータ４５ａ、サージタンクＳＧ、並びに、開閉弁４６と開閉弁４６を駆動するアクチュエータ４６ａが備えられている。
【００１７】
以下、図２を参照しながら、開閉弁４６の周辺についてより詳細に説明する。１つの燃焼室２５について、吸気ポート３１、及び排気ポート３４はそれぞれ、一対の吸気ポート３１ａ，３１ｂ、及び一対の排気ポート３４ａ，３４ｂを有している。吸気管４１における２つの吸気ポート３１ａ，３１ｂとサージタンクＳＧの間の部分（図２に示した長さＬに対応する部分）には、吸気管４１内の吸気通路を、吸気ポート３１ｂに接続する第１吸気通路４７と、吸気ポート３１ａに接続する第２吸気通路４８とに均等に区画する壁４１ａが設けられている。この壁４１ａの途中にはスリット部４１ｂが設けられていて、このスリット部４１ｂにインジェクタ３９が配設されている。
【００１８】
開閉弁４６は、この第１吸気通路４７の途中に介装されていて、開状態及び閉状態の何れかに選択的に制御され、これにより、第１吸気通路４７（即ち、吸気通路の断面の一部）を開閉可能となっている。この結果、開閉弁４６が開状態にある場合、第１、第２吸気通路４７、４８において共に吸気が通過可能となり、吸気通路における長さＬに対応する部分（前記所定範囲）の断面積は第１、第２吸気通路４７，４８のそれぞれの断面積の和となり、スロットル弁４５より下流の吸気通路の容積ＶＯＬは、斜線で示した全ての領域に対応する。
【００１９】
一方、開閉弁４６が閉状態にある場合、第１吸気通路４７において吸気が通過不能となり、吸気通路における長さＬに対応する部分の断面積は第２吸気通路４８の断面積のみとなり、スロットル弁４５より下流の吸気通路の容積ＶＯＬは、斜線で示した全ての領域から微細なドットで示した領域を除いた領域に対応する。このように、開閉弁４６が閉状態にある場合、開閉弁４６が開状態にある場合に比して、吸気通路における長さＬに対応する部分の断面積が小さくなるとともに、スロットル弁４５より下流の吸気通路の容積ＶＯＬも小さくなる。以上、開閉弁４６、及び壁４１ａは、吸気通路断面積可変機構を構成している。
【００２０】
再び、図１を参照すると、排気系統５０は、排気ポート３４に連通したエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１に接続されたエキゾーストパイプ（排気管）５２を有している。このエキゾーストパイプ５２には上流側から順に、過給機４３のタービンロータ４３ｂ、及び三元触媒５３が備えられている。タービンロータ４３ｂは排気により駆動され、これにより、過給機４３のコンプレッサロータ４３ａが吸気を過給するようになっている。
【００２１】
一方、このシステムは、熱線式エアフローメータ６１、スロットルポジションセンサ６２、開閉弁ポジションセンサ６３、クランクポジションセンサ６４、三元触媒５３の上流のエキゾーストパイプ５２に配設された空燃比センサ６５、過給機４３のコンプレッサロータ４３ａとインタークーラ４４の間の吸気通路に配設された過給圧センサ６６、及びアクセル開度センサ６７を備えている。
【００２２】
熱線式エアフローメータ６１は、吸気管４１内を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量を検出し、質量流量Gaを表す信号を出力するようになっている。スロットルポジションセンサ６２は、スロットル弁４５の開度を検出し、スロットル弁開度を表す信号を出力するようになっている。開閉弁ポジションセンサ６３は、開閉弁４６の開度を検出し、開閉弁４６の開度を表す信号を出力するようになっている。クランクポジションセンサ６４は、クランク軸２４の回転角度を検出し、エンジン回転速度NEを表す信号を出力するようになっている。
【００２３】
空燃比センサ６５は、三元触媒５３の上流の空燃比を検出し、その空燃比を表す信号を出力するようになっている。過給圧センサ６６は、過給機４３のコンプレッサロータ４３ａにより過給された吸気の圧力を検出し、過給圧Pchを表す信号を出力するようになっている。アクセル開度センサ６７は、運転者によって操作されるアクセルペダル８１の操作量を検出し、アクセルペダル８１の操作量Accpを表す信号を出力するようになっている。
【００２４】
電気制御装置（ＥＣＵ）７０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ７１、ＣＰＵ７１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ、ＣＰＵ７１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ、並びにＡＤコンバータを含むインターフェース等からなるマイクロコンピュータである。このインターフェースは、前記センサ６１〜６７と接続され、ＣＰＵ７１にセンサ６１〜６７からの信号を供給するとともに、ＣＰＵ７１の指示に応じてアクチュエータ３３ａ、イグナイタ３８、インジェクタ３９、アクチュエータ４５ａ、及びアクチュエータ４６ａに駆動信号を送出するようになっている。
【００２５】
（開閉弁４６の基本的な開閉制御）
次に、上記のように構成された内燃機関１０の吸気制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）により行われる、開閉弁４６の基本的な開閉制御について簡単に説明する。
【００２６】
一般に、全負荷時（スロットル弁の開度が最大のとき）において、内燃機関の駆動トルクが最大となるエンジン回転速度NE（以下、「値NEtmax」と称呼する。）は、吸気ポートに通じる吸気通路の断面積の平方根に比例することが広く知られている。従って、図３に示すように、内燃機関１０の場合、開閉弁４６が開状態にある場合（破線を参照）、開閉弁４６が閉状態にある場合（実線を参照）に比して、値NEtmaxが大きくなる。
【００２７】
このように、開閉弁４６の開閉状態は、内燃機関１０の全負荷時のトルク特性に大きく影響を与え、開閉弁４６が閉状態にある場合には低回転領域でのトルクが向上し、開閉弁４６が開状態にある場合には高回転領域でのトルクが向上する。
【００２８】
以上のことのみを考慮すると、図３に示した実線と破線の交点に対応するエンジン回転速度NE（以下、「値NEA」と称呼する。）より小さいエンジン回転速度領域では、機関の負荷の大きさ（過給圧Pch）にかかわらず開閉弁４６を閉状態に制御し、値NEA以上のエンジン回転速度領域では、機関の負荷の大きさ（過給圧Pch）にかかわらず開閉弁４６を開状態に制御することが考えられる。
【００２９】
図４は、この場合に対応する開閉弁４６の目標状態を規定するテーブルを示す。開閉弁４６の状態が図４に示した目標状態に一致するように開閉弁４６が制御されると、低回転領域と高回転領域のトルク（特に、全負荷時を含む高負荷運転領域におけるトルク）を共に向上させることができる。
【００３０】
しかしながら、一方では、開閉弁４６の開閉状態は、上述したポンプ損失にも大きく影響を与え、開閉弁４６が閉状態にある場合、開閉弁４６が開状態にある場合に比して、ポンプ損失が大きく、この結果、燃費が悪くなる。ここで、全負荷時よりも負荷が十分に小さい（スロットル弁の開度が十分に小さい）部分負荷運転領域では、トルクの向上よりも、燃費の向上が優先されるべきと考えることもできる。即ち、係る部分負荷運転領域では、エンジン回転速度にかかわらず開閉弁４６を開状態に制御することも考えられる。
【００３１】
図５は、このことをも考慮して開閉弁４６の目標状態（以下、「基本目標状態」とも称呼する。）を規定するテーブルを示す。図５に示したテーブルでは、領域１，２が部分負荷運転領域に対応し、領域３，４が高負荷運転領域に対応している。領域１は、直線Ａ１、Ａ２よりも下側であって直線Ａ３よりも左側に対応する領域であり、領域２は、直線Ａ２よりも下側であって直線Ａ３よりも右側に対応する領域であり、領域３は、直線Ａ１、Ａ２よりも上側であって直線Ａ３よりも左側に対応する領域であり、領域４は、直線Ａ２よりも上側であって直線Ａ３よりも右側に対応する領域である。
【００３２】
これにより、基本目標状態は、部分負荷運転領域（領域１，２）では、開状態に設定され、高負荷運転領域における低回転領域（領域３）では閉状態に設定され、高負荷運転領域における高回転領域（領域４）では開状態に設定される。本装置は、原則的に、開閉弁４６の状態が図５に示した基本目標状態に一致するように開閉弁４６を制御する。
【００３３】
ところで、図６に示すように、アクセルぺダル操作量Accpが時刻ｔAにてステップ的に増大する（従って、スロットル弁４５の開度もステップ的に増大する）急加速状態において、過給機４３の回転速度の上昇速度（従って、過給圧Pchの上昇速度）は、時刻ｔAから或る遅れをもって増大していく。この場合における遅れ時間をtres（図６を参照）とすると、この遅れ時間tresと「スロットル弁４５より下流の吸気通路の容積ＶＯＬ（図２を参照）」との関係は、図７に示すようになる。
【００３４】
即ち、容積ＶＯＬが小さいほど、遅れ時間tresが短くなる（従って、過給機４３のレスポンスが向上する）。これは、容積ＶＯＬが小さいほど、エンジン回転速度NEの上昇速度が大きくなって排気ガスの流速が大きくなることに基づく。従って、急加速状態では、過給機４３のレスポンスを向上させるために開閉弁４６を閉状態に制御することが好ましいと考えられる。
【００３５】
以上のことから、本装置は、上述したように原則的に、開閉弁４６の状態が図５に示した基本目標状態に一致するように開閉弁４６を制御する一方、基本目標状態が開状態であっても急加速状態では、後にフローチャートを参照しながら説明するように開閉弁４６を所定期間に亘って閉状態に固定する。
【００３６】
（実際の作動）
以下、本装置による開閉弁４６の制御に係わる実際の作動について、図８に示したルーチン、並びに図９〜１１に示したタイムチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
ＣＰＵ７１は、図８にフローチャートにより示した開閉弁４６の制御を行うルーチンを、所定時間の経過毎に、繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ７１はステップ８００から処理を開始してステップ８０５に進み、現時点でのエンジン回転速度NEと、現時点での過給圧Pchと、図５に示したテーブルMap(NE,Pch)とに基づいて、開閉弁４６の目標状態を上記基本目標状態と等しい状態に決定する。このステップ８０５が前記設定手段に対応する。
【００３８】
次に、ＣＰＵ７１はステップ８１０に進み、フラグＦ＝０であるか否かを判定する。ここで、フラグＦは、その値が「１」のとき急加速時にて開閉弁４６を閉状態に固定している状態を示し、その値が「０」のとき急加速時にて開閉弁４６を閉状態に固定していない状態を示す。
【００３９】
先ず、フラグＦ＝０である場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１はステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１５に進んで、急加速が要求されたか否かを判定する。本例では、アクセルペダル操作量Accpの変化速度（増大速度）ΔAccpが所定値Ａ（＞０）よりも大きい場合に、急加速が要求されたと判定される。このステップ８１５が前記判定手段に対応する。ステップ８１５にて「Ｎｏ」と判定される場合、ＣＰＵ７１はステップ８４０に直ちに進む。
【００４０】
ステップ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定される場合、ＣＰＵ７１はステップ８２０に進み、エンジン回転速度NEが上記値NEA（図５を参照）よりも小さいか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定する場合、続くステップ８２５にてステップ８０５にて設定された目標状態が開状態か否かを判定する。この結果、「Ｎｏ」と判定する場合、ＣＰＵ７１はステップ８４０に直ちに進むが、「Ｙｅｓ」と判定する場合、ステップ８３５に進んでフラグＦを「０」から「１」に変更した後、ステップ８４０に進む。
【００４１】
また、ステップ８２０にて「Ｎｏ」と判定する場合、ＣＰＵ７１はステップ８３０に進み、過給圧Pchが所定値P0以下（図５を参照）以下か否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ８４０に直ちに進むが、「Ｙｅｓ」と判定する場合、ステップ８３５に進んでフラグＦを「０」から「１」に変更した後、ステップ８４０に進む。以上より、Ｆ＝０の場合において、急加速が要求されたと判定され、且つ、領域１，２に対応する場合（目標状態が開状態で且つ過給圧Pchが所定値P0以下の場合）、フラグＦが「０」から「１」に変更される。
【００４２】
ＣＰＵ７１はステップ８４０に進むと、フラグＦ＝１か否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合にはステップ８５０に直ちに進む一方、「Ｙｅｓ」と判定する場合、ステップ８４５に進んで目標状態を開状態から閉状態へと変更した後、ステップ８５０に進む。ここで、ステップ８４０、８４５は前記変更手段に対応する。
【００４３】
そして、ＣＰＵ７１はステップ８５０に進むと、開閉弁４６の状態が目標状態に一致するように、開閉弁４６のアクチュエータ４６ａを制御する。これにより、開閉弁４６の状態は、原則的には、図５に示した基本目標状態に一致するように制御される。一方、フラグＦが「０」から「１」に一旦変更されると、Ｆ＝１が維持される限りにおいて、開閉弁４６の状態は閉状態に固定される。ステップ８５０は前記制御手段に対応する。
【００４４】
次に、フラグＦ＝１の場合について説明する。この場合、ＣＰＵ７１はステップ８１０に進んだとき「Ｎｏ」と判定してステップ８５５に進み、アクセルペダル操作量Accpの変化速度ΔAccpが負の場合、ステップ８７０に進んでフラグＦを「１」から「０」に変更し、ステップ８４０以降へと進む。
【００４５】
一方、ステップ８５５にて「Ｎｏ」と判定する場合、ＣＰＵ７１はステップ８６０に進んでエンジン回転速度NEが値NEA以上であって且つ過給圧Pchが所定値P0より大きいか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定する場合、上述したステップ８７０、８４０以降へと進む。なお、ステップ８６０にて、条件「NE≧NEA」は省略してもよい。
【００４６】
一方、ステップ８６０にて「Ｎｏ」と判定する場合、ＣＰＵ７１はステップ８６５に進みステップ８０５にて設定されている目標状態が閉状態であるか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定する場合、上述したステップ８７０、８４０以降へと進むが、「Ｎｏ」と判定する場合、直ちにステップ８４０以降へと進む。
【００４７】
このように、フラグＦ＝１の場合において、ステップ８５５、８６０、８６５の何れかの条件が成立した場合、即ち、減速要求がなされた場合、或いは、領域３，４に対応する場合（過給圧Pchが所定値P0よりも大きい場合、或いは目標状態が閉状態の場合）、フラグＦが「１」から「０」に戻され、「開閉弁４６の閉状態への固定」が解除される。これは、これらの場合、開閉弁４６をなおも閉状態に固定しておく必要性が低いから開閉弁４６を基本目標状態と同じ状態に制御することが好ましいと考えられることに基づく。この結果、開閉弁４６の状態が、図５に示した基本目標状態に一致するように制御される。
【００４８】
例えば、図５に示したパターン１の場合、即ち、図９に示したように、時刻ｔ１以前にて領域１に対応していて開閉弁４６が開状態（基本目標状態と同じ状態）に制御されていて、時刻ｔ１にて急加速が要求された場合を考える。この場合、時刻ｔ１にて「０」に維持されてきたフラグＦが「１」に変更され、時刻ｔ１以降、開状態に維持されたきた開閉弁４６の状態が閉状態に変更される。これにより、過給機４３のレスポンスが向上する。
【００４９】
過給圧Pchが所定値P0に達する（即ち、領域１から領域３に移動する）時刻ｔ２になると、フラグＦが再び「０」に戻されて「開閉弁４６の閉状態への固定」は解除されるが、開閉弁４６はなおも閉状態（基本目標状態と同じ状態）に維持される。
【００５０】
また、図５に示したパターン２の場合、即ち、図１０に示したように、時刻ｔ３以前にて領域１に対応していて開閉弁４６が開状態（基本目標状態と同じ状態）に制御されていて、時刻ｔ３にて急加速が要求された場合を考える。この場合、時刻ｔ３にて「０」に維持されてきたフラグＦが「１」に変更され、時刻ｔ３以降、開状態に維持されたきた開閉弁４６の状態が閉状態に変更される。これにより、過給機４３のレスポンスが向上する。
【００５１】
領域１から領域２に移動する時刻ｔ４になっても、フラグＦは「１」に維持され、また、開閉弁４６の状態も閉状態に維持される。過給圧Pchが所定値P0に達する（即ち、領域２から領域３に移動する）時刻ｔ５になると、フラグＦが再び「０」に戻されて「開閉弁４６の閉状態への固定」が解除され、時刻ｔ５以降、開閉弁４６は開状態（基本目標状態と同じ状態）に制御されるようになる。
【００５２】
また、図５に示したパターン３の場合、即ち、図１１に示したように、時刻ｔ６以前にて領域２に対応していて開閉弁４６が開状態（基本目標状態と同じ状態）に制御されていて、時刻ｔ６にて急加速が要求された場合を考える。この場合、時刻ｔ６にて「０」に維持されてきたフラグＦが「１」に変更され、時刻ｔ６以降、開状態に維持されたきた開閉弁４６の状態が閉状態に変更される。これにより、過給機４３のレスポンスが向上する。
【００５３】
過給圧Pchが所定値P0に達する（即ち、領域２から領域３に移動する）時刻ｔ７になると、フラグＦが再び「０」に戻されて「開閉弁４６の閉状態への固定」が解除され、時刻ｔ７以降、開閉弁４６は開状態（基本目標状態と同じ状態）に制御されるようになる。
【００５４】
以上、説明したように、本発明による内燃機関の吸気制御装置の実施形態によれば、吸気通路断面積可変機構の開閉弁４６の目標状態は、図５に示したように、部分負荷運転領域に対応する領域１，２にて開状態に設定される。これにより、部分負荷運転領域においてポンプ損失が小さくなって燃費が向上する。一方、開閉弁４６の目標状態は、高負荷運転領域に対応する領域３，４のうち、低回転領域である領域３にて閉状態に設定され、高回転領域である領域４にて開状態に設定される。これにより、低回転領域と高回転領域のトルク（特に、全負荷時を含む高負荷運転領域におけるトルク）が共に向上する。
【００５５】
加えて、目標状態が開状態である場合（特に、領域１，２の場合）において急加速が要求されたと判定されたとき、目標状態が開状態から閉状態に変更され、その後所定条件が成立するまでの間、目標状態が閉状態に固定される。これにより、過給機４３のレスポンスが向上し、急加速時における過給圧Pchの上昇速度が増大する。
【００５６】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、図５に示したように、機関の負荷を表す値（即ち、部分負荷運転領域（領域１，２）と高負荷運転領域（領域３，４）との識別に使用される値）として過給圧Pchが採用されているが、例えば、スロットル弁４５の開度、筒内吸入空気量が採用されてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態においては、部分負荷運転領域と高負荷運転領域との境界（図５において、領域１，３の境界、領域２，４の境界）に対応する過給圧Pchが上記所定値P0と一致しているが、一致していなくてもよい。
【００５８】
加えて、上記実施形態においては、フラグＦが「０」から「１」に変更された場合（「開閉弁４６の閉状態への固定」が開始された場合）において、図８のステップ８５５、８６０、８６５の何れかの条件が成立した場合にフラグＦが「１」から「０」に戻される（「開閉弁４６の閉状態への固定」が解除される）が、フラグＦが「０」から「１」に変更された場合、その後所定時間が経過した時点で一律にフラグＦを「１」から「０」に戻してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る吸気制御装置を適用した内燃機関の概略図である。
【図２】図１に示した吸気通路の開閉弁周りの拡大詳細図である。
【図３】エンジン回転速度及び開閉弁の開閉状態と、全負荷時のトルクとの関係を示したグラフである。
【図４】低回転領域では開閉弁の目標状態が一律に閉状態に設定され、高回転領域では開閉弁の目標状態が一律に開状態に設定される場合における、開閉弁の目標状態を規定するテーブルを示したグラフである。
【図５】図１に示した吸気制御装置が使用する、開閉弁の目標状態を規定するテーブルを示したグラフである。
【図６】急加速時におけるアクセル操作量、及び過給機の回転速度の変化の一例を示したタイムチャートである。
【図７】過給機の応答遅れ時間と、スロットル弁より下流の吸気通路の容積ＶＯＬ（図２を参照）との関係を示したグラフである。
【図８】図１に示したＣＰＵが実行する開閉弁の制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図９】図５の示したパターン１の場合における、フラグＦの値、及び開閉弁の状態の変化を示したタイムチャートである。
【図１０】図５の示したパターン２の場合における、フラグＦの値、及び開閉弁の状態の変化を示したタイムチャートである。
【図１１】図５の示したパターン３の場合における、フラグＦの値、及び開閉弁の状態の変化を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１０…内燃機関、２５…燃焼室、３２…吸気弁、３４…吸気ポート、４１…吸気管、４１ａ…壁、４３…過給機、４３ａ…コンプレッサロータ、４３ｂ…タービンロータ、４５…スロットル弁、４６…開閉弁、４７…第１吸気通路、４８…第２吸気通路、６４…クランクポジションセンサ、６６…過給圧センサ、６７…アクセル開度センサ、７０…電気制御装置、７１…ＣＰＵ
【図１】
2008215205.tif 000003
【図２】
2008215205.tif 000004
【図３】
2008215205.tif 000005
【図４】
2008215205.tif 000006
【図５】
2008215205.tif 000007
【図６】
2008215205.tif 000008
【図７】
2008215205.tif 000009
【図８】
2008215205.tif 000010
【図９】
2008215205.tif 000011
【図１０】
2008215205.tif 000012
【図１１】
2008215205.tif 000013