(57)【要約】【課題】気筒毎の吸入空気量ばらつきを抑制し、高精度の燃料噴射制御を可能とし、安定した燃焼を実現する電磁式吸排気弁を備えた内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】気筒毎に電磁駆動式吸気弁を備えた多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の気筒毎の吸入空気量を検出する気筒別吸入空気量手段と、検出した気筒毎の吸入空気量に基づいて気筒毎の補正吸入空気量を演算する気筒別補正吸入空気量演算手段と、演算した気筒別補正吸入空気量に基づいて上記電磁駆動式吸気弁の開弁動作を気筒毎に変更する開弁動作変更手段とを備えたものである。【選択図】        図１
2004156466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒毎に電磁駆動式吸気弁を備えた多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の気筒毎の吸入空気量を検出する気筒別吸入空気量検出手段と、検出した気筒毎の吸入空気量に基づいて気筒毎の補正吸入空気量を演算する気筒別補正吸入空気量演算手段と、演算した気筒別補正吸入空気量に基づいて上記電磁駆動式吸気弁の開弁動作を気筒毎に変更する開弁動作変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の閉弁タイミングを変更することを特徴とする請求項１記載の内燃機関制御装置。
【請求項３】
開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の開弁時期を変更することを特徴とする請求項１記載の内燃機関制御装置。
【請求項４】
気筒毎に電磁駆動式排気弁を備えた多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の気筒毎の吸入空気量を検出する気筒別吸入空気量検出手段と、検出した気筒毎の吸入空気量に基づいて気筒毎の補正吸入空気量を演算する気筒別補正吸入空気量演算手段と、演算した気筒別補正吸入空気量に基づいて上記電磁駆動式排気弁の開弁動作を気筒毎に変更する開弁動作変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項５】
開弁動作変更手段は、電磁駆動式排気弁の閉弁タイミングを変更することを特徴とする請求項４記載の内燃機関制御装置。
【請求項６】
気筒毎に電磁駆動式吸気弁および電磁駆動式排気弁を備えた多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の気筒毎の吸入空気量を検出する気筒別吸入空気量検出手段と、検出した気筒毎の吸入空気量に基づいて気筒毎の補正吸入空気量を演算する気筒別補正吸入空気量演算手段と、演算した気筒別補正吸入空気量に基づいて上記電磁駆動式吸気弁および上記電磁駆動式排気弁の開弁動作を気筒毎に変更する開弁動作変更手段とを備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項７】
開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の閉弁タイミングおよび電磁駆動式排気弁の閉弁タイミングを変更することを特徴とする請求項６記載の内燃機関制御装置。
【請求項８】
開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の開弁時期および電磁駆動式排気弁の閉弁タイミングを変更することを特徴とする請求項６記載の内燃機関制御装置。
【請求項９】
電磁駆動式吸気弁は、排気行程終了間際から圧縮行程開始直後まで開弁する第１の電磁駆動式吸気弁と、吸気行程中の一部で開弁する第２の電磁駆動式吸気弁からなり、開弁動作変更手段は上記第２の電磁駆動式吸気弁の動作を変更することを特徴とする請求項１、２、３、６、７または８に記載の内燃機関制御装置。
【請求項１０】
気筒別吸入空気量検出手段は、気筒毎の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、検出した筒内圧に基づいて吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段からなることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項１１】
気筒別吸入空気量検出手段は、気筒毎のイオン電流を検出するイオン電流検出手段と、検出したイオン電流に基づいて吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段からなることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項１２】
気筒別吸入空気量検出手段は、気筒毎の空燃比を検出する空燃比検出手段と、検出した空燃比に基づいて吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段からなることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項１３】
開弁動作変更手段は、演算した気筒別補正吸入空気量が所定値以上の場合に開弁動作を変更することを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁式吸排気弁を備えた内燃機関の制御装置に係るもので、特に、電磁式吸排気弁の動作を制御することにより、内燃機関各気筒間の吸入空気量のばらつきを低減することを可能とした内燃機関制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁式吸排気弁を備えた内燃機関において、その開弁タイミングや弁リフト量を変化させることで、内燃機関燃焼室内のスワール流あるいはタンブル流を制御し、超希薄燃焼を実現するシステムが知られていた。
【特許文献１】
特開２０００−７３８００号公報
【０００３】
このようなシステムでは、運転者の指示した出力を得るための基本となる目標の空燃比を内燃機関の回転数、スロットル開度などの運転状態から算出し、要求空気量算出手段で該目標空燃比から内燃機関燃焼室に吸入すべき空気量を算出し、この要求空気量から吸排気弁の開弁タイミング、開弁時間が算出され、吸排気弁が駆動される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したシステムでは、運転状態に基づき算出した要求空気量を得るために吸排気弁の開弁タイミング、開弁時間を制御するものであり、排気ガス再循環（以下、ＥＧＲという）等による吸気弁の汚損や、吸気管の形状的な要因による気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制することができず、高精度の燃料噴射制御が行えず、燃焼が不安定になるという問題があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題を解決するものであり、気筒毎の吸入空気量ばらつきを抑制し、高精度の燃料噴射制御を可能とし、安定した燃焼を実現する電磁式吸排気弁を備えた内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関制御装置は、気筒毎に電磁駆動式吸気弁を備えた多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の気筒毎の吸入空気量を検出する気筒別吸入空気量検出手段と、検出した気筒毎の吸入空気量に基づいて気筒毎の補正吸入空気量を演算する気筒別補正吸入空気量演算手段と、演算した気筒別補正吸入空気量に基づいて上記電磁駆動式吸気弁の開弁動作を気筒毎に変更する開弁動作変更手段とを備えたものである。
【０００７】
また、開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の閉弁タイミングを変更するものである。
【０００８】
また、開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の開弁時期を変更するものである。
【０００９】
さらに、気筒毎に電磁駆動式排気弁を備えた多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の気筒毎の吸入空気量を検出する気筒別吸入空気量検出手段と、検出した気筒毎の吸入空気量に基づいて気筒毎の補正吸入空気量を演算する気筒別補正吸入空気量演算手段と、演算した気筒別補正吸入空気量に基づいて上記電磁駆動式排気弁の開弁動作を気筒毎に変更する開弁動作変更手段とを備えたものである。
【００１０】
また、開弁動作変更手段は、電磁駆動式排気弁の閉弁タイミングを変更するものである。
【００１１】
さらにまた、気筒毎に電磁駆動式吸気弁および電磁駆動式排気弁を備えた多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の気筒毎の吸入空気量を検出する気筒別吸入空気量検出手段と、検出した気筒毎の吸入空気量に基づいて気筒毎の補正吸入空気量を演算する気筒別補正吸入空気量演算手段と、演算した気筒別補正吸入空気量に基づいて上記電磁駆動式吸気弁および上記電磁駆動式排気弁の開弁動作を気筒毎に変更する開弁動作変更手段とを備えたものである。
【００１２】
また、開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の閉弁タイミングおよび電磁駆動式排気弁の閉弁タイミングを変更するものである。
【００１３】
また、開弁動作変更手段は、電磁駆動式吸気弁の開弁時期および電磁駆動式排気弁の閉弁タイミングを変更するものである。
【００１４】
さらに、電磁駆動式吸気弁は、排気行程終了間際から圧縮行程開始直後まで開弁する第１の電磁駆動式吸気弁と、吸気行程中の一部で開弁する第２の電磁駆動式吸気弁からなり、開弁動作変更手段は上記第２の電磁駆動式吸気弁の動作を変更するものである。
【００１５】
また、気筒別吸入空気量検出手段は、気筒毎の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、検出した筒内圧に基づいて吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段からなるものである。
【００１６】
また、気筒別吸入空気量検出手段は、気筒毎のイオン電流を検出するイオン電流検出手段と、検出したイオン電流に基づいて吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段からなるものである。
【００１７】
また、気筒別吸入空気量検出手段は、気筒毎の空燃比を検出する空燃比検出手段と、検出した空燃比に基づいて吸入空気量を演算する吸入空気量演算手段からなるものである。
【００１８】
また、開弁動作変更手段は、演算した気筒別補正吸入空気量が所定値以上の場合に開弁動作を変更するものである。
【００１９】
なお、本明細書において、開弁タイミングあるいは閉弁タイミングは、閉じていた弁が開くタイミング、あるいは開いていた弁が閉じるタイミングを意味し、意味する。また、開弁時期とは、弁が開弁している期間が、吸気行程中のどの時期に存在するかを意味する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を説明する。図１は全体の構成を示す図である。なお図には便宜上、単一の気筒について図示するが、実際には同様構成の複数の気筒を有する多気筒内燃機関である。内燃機関は、燃焼室１内を上下方向に揺動するピストン２、このピストン２の上下動に合わせて開閉し、燃焼室１と吸気管６を連通させ、燃焼室１内に吸入する空気量を制御する第１の電磁駆動式吸気弁３、および第２の電子駆動式吸気弁４、ピストン２の上下動に合わせて開閉し、燃焼室１と排気管７を連通させ、燃料室１内の燃焼ガスを排出させる電磁駆動式排気弁５から構成されている。
【００２１】
さらに、吸気管６内に配置され吸入空気量を制御するスロットル弁８、このスロットル弁８の開度を検出するスロットル開度センサ９、内燃機関のクランク軸１５の回転角により内燃機関回転数を検出するクランク角センサ１０、燃焼室１内の圧力を検出する筒内圧センサ１１、燃焼室１内の混合気に点火する点火プラグ１２、排気中の酸素濃度を検出するＡ／Ｆセンサ１３、吸気管６内に燃料を噴射するインジェクタ１４、点火プラグ１２に点火するためのエネルギーを供給する点火コイル１６などを備えている。
【００２２】
以上のような内燃機関を制御するために制御装置１７が設けられており、この制御装置１７は、スロットル開度センサ９により検出したスロットル開度、およびクランク角センサ１０により検出した内燃機関回転数に基づき運転状態を判定する運転状態判定手段１７１、判定された運転状態に基づき要求空気量を算出する要求空気量算出手段１７２、この要求空気量に基づき第１の電磁駆動式吸気弁３の開閉タイミングを設定する第１吸気弁開閉時期設定手段１７３を備える。
【００２３】
制御装置１７はさらに、筒内圧センサ１１、Ａ／Ｆセンサ１３の出力、および点火コイル１６に与えられる点火信号に基づき気筒別の空気量を算出する気筒別空気量算出手段１７４、算出された気筒別吸入空気量と要求空気量に基づき気筒別の補正吸入空気量を算出する気筒別補正吸入空気量算出手段１７５、気筒別補正吸入空気量に基づき第２の電磁駆動式吸気弁４の開閉タイミングを設定する第２吸気弁開閉時期設定手段１７６、要求空気量および気筒別補正吸入空気量に基づき電磁駆動式排気弁５の開閉時期を設定する排気弁開閉時期設定手段１７７を備える。
【００２４】
ここで、第１の電磁駆動式吸気弁３、第２の電磁駆動式吸気弁４、および電磁駆動式排気弁５はいずれも図２に示すように構成されており、一般的に知られた電磁駆動式吸気（排気）弁であり、その動作については詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に上記システムの動作について説明する。図３は動作を説明するタイミングチャートであり、図３（ａ）は第１の電磁駆動式吸気弁３の動作を示しており、対応気筒の排気行程終了間際から圧縮行程開始直後まで開弁しており、一般的な吸気弁の動作と同じである。また、図３（ｃ）は電磁駆動式排気弁５の動作を示しており、対応気筒の爆発行程終了間際から吸気行程開始直後まで開弁しており、一般的な排気弁の動作と同じである。
【００２６】
図３（ｂ）は第２の電磁駆動式吸気弁４の動作を示しており、対応気筒の吸気行程中にある期間だけ開弁している（実線）。また、この開弁期間について、開弁タイミングを固定して、閉弁タイミングを早めた場合（一点鎖線で示す）、および、閉弁タイミングを遅らせた場合（二点鎖線で示す）も示している。
【００２７】
図３（ｄ）は、第１の電磁駆動式吸気弁３、第２の電磁駆動式吸気弁４および電磁駆動式排気弁５が以上のように動作した場合の吸入空気量を示している。第２の電磁駆動式吸気弁４が実線のように動作した場合、吸入空気量は実線のようになったとすると、閉弁タイミングを早めた場合は、開弁期間が短くなっており、一点鎖線で示すように吸入空気量は減少する。逆に、閉弁タイミングを遅らせた場合は、開弁時間が長くなっており、二点鎖線で示すように吸入空気量は増大する。
【００２８】
このように第２の電磁駆動式吸気弁４の閉弁タイミングを変更することにより、吸入空気量を変更することができる。第２の電磁駆動式吸気弁４の閉弁タイミングと吸入空気量の変化量（後述する補正空気量に相当）の関係は図４に示すようになる。補正空気量が０のときが図３（ｂ）および（ｄ）の実線で示す場合であり、その状態から閉弁タイミングを早めると吸入空気量が減少し、逆に閉弁タイミングを遅らせると吸入空気量が増大する。この特性を用い、気筒毎に第２の電磁駆動式吸気弁４の閉弁タイミングを制御することで、気筒毎の吸入空気量のばらつきを補正する。
【００２９】
次に、これを用いた補正制御を図５に示すフローチャートにしたがって説明する。ステップＳ１０１において筒内圧センサ１１により気筒別の筒内圧を検出し、ステップＳ１０２では検出した筒内圧に基づき気筒別吸入空気量を算出する。次にステップＳ１０３において、要求空気量および気筒別吸入空気量に基づき気筒別補正吸入空気量を算出する。なお、要求空気量は、図示しない別のルーチンにてスロットル開度および内燃機関回転数から求めた運転状態に基づいて演算される。
【００３０】
次にステップＳ１０４において、気筒毎の吸入空気量の補正が必要か否かを判定する。すなわち、ステップＳ１０３にて算出した気筒別補正吸入空気量が有限値であるか否かを判定し、有限値であれば、ステップＳ１０５に進み、図４に示した関係から気筒別補正吸入空気量に対応して第２の電磁駆動式吸気弁４の閉弁タイミングを補正し、ステップＳ１０６に進む。一方、ステップＳ１０４にて気筒別補正吸入空気量が有限値でない場合もステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、第２の電磁駆動式吸気弁４の閉弁タイミング（ステップＳ１０４から進んだ場合は補正前の値、ステップＳ１０５から進んだ場合は補正後の値）に基づいて第２の電磁駆動式吸気弁４の駆動信号を生成してステップＳ１０７へ進み、第２の電磁駆動式吸気弁４を駆動して１回の処理を終了する。
【００３１】
ここでステップＳ１０２では、検出した筒内圧Ｐの変動（図６（ａ））から熱発生率ｄＱ／ｄθの変動を算出する。この熱発生率を圧縮行程および燃焼行程を含む区間θ０−θ１を積分することにより、１サイクル分の熱発生量を算出する。この熱発生量と吸入空気量の運転状態毎に用意したマップ（図６（ｃ））により吸入空気量を求める。
【００３２】
以上のように、本実施形態では、気筒毎に演算した吸入空気量から、そのばらつきを補正するための気筒別補正吸入空気量を演算し、この気筒別補正吸入空気量に応じて第２の電磁駆動式吸気弁の閉弁タイミングを設定することによって、気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制でき、高精度の燃料噴射制御が可能となり、安定した燃焼を実現する内燃機関の制御装置を提供することができる。
【００３３】
上記実施の形態では、吸入空気量を筒内圧Ｐに基づいて算出したが、図７に示すように、イオン電流の電流値、イオン電流の電流値が所定地位上である期間、あるいはイオン電流の積分値等に基づいて求めた内燃機関の出力Ｐｉから、マップを用いて吸入空気量を算出するようにしても良い。
【００３４】
また、図８に示すように、各気筒の排気弁直下の排気ガスの空燃比に基づいて求めた内燃機関の出力から、マップを用いて吸入空気量を算出するようにしても良い。
【００３５】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第２の電磁駆動式吸気弁の閉弁タイミングを変更することによって、第２の電磁駆動式吸気弁の開弁期間を変更して気筒毎の吸入空気量を補正したが、第２の電磁駆動式吸気弁の開弁期間は一定のまま、吸気行程中における開弁時期を変更することによっても、同様に気筒毎の吸入空気量を補正することができる。以下これについて説明する。
【００３６】
本実施形態のシステム構成は上記実施の形態１と同様であり、詳細な説明は省略する。図９は本実施形態の動作を示すタイミングチャートであり、図９（ａ）は第１の電磁駆動式吸気弁３の動作を示しており、対応気筒の排気行程終了間際から圧縮行程開始直後まで開弁しており、一般的な吸気弁の動作と同じである。また、図９（ｃ）は電磁駆動式排気弁５の動作を示しており、対応気筒の爆発行程終了間際から吸気行程開始直後まで開弁しており、一般的な排気弁の動作と同じである。
【００３７】
図９（ｂ）は第２の電磁駆動式吸気弁４の動作を示しており、対応気筒の吸気行程中にある時期にある期間だけ開弁している（実線）。また、この開弁期間を一定のまま、開弁する時期を早めた場合（一点鎖線で示す）、および、開弁する時期を遅らせた場合（二点鎖線で示す）も示している。
【００３８】
図９（ｄ）は、第１の電磁駆動式吸気弁３、第２の電磁駆動式吸気弁４および電磁駆動式排気弁５が以上のように動作した場合の吸入空気量を示している。第２の電磁駆動式吸気弁４が実線のように動作した場合、吸入空気量は実線のようになったとすると、開弁する時期を早めた場合は、吸気行程中でピストン２の下降速度が速い吸気行程中央付近で開弁することとなり、一点鎖線で示すように吸入空気量は増大する。逆に、開弁する時期を遅らせた場合は、吸気行程中でピストン２の下降速度が遅い吸気行程終了付近で開弁することとなり、二点鎖線で示すように吸入空気量は減少する。
【００３９】
このように第２の電磁駆動式吸気弁４の開弁時期を変更することにより、吸入空気量を変更することができる。第２の電磁駆動式吸気弁４の開弁時期と吸入空気量の変化量（即ち、補正空気量に相当）の関係は図１０に示すようになる。補正空気量が０のときが図９（ｂ）および（ｄ）の実線で示す場合であり、その状態から開弁時期を早めると吸入空気量が増大し、逆に開弁時期を遅らせると吸入空気量が減少する。この特性を用い、気筒毎に第２の電磁駆動式吸気弁４が開弁する時期を制御することで、気筒毎の吸入空気量のばらつきを補正する。
【００４０】
次に、これを用いた補正制御を図１１に示すフローチャートにしたがって説明する。この処理は基本的には上記実施の形態１の補正制御と同じであり、ステップＳ１０５では、図４の関係から気筒別補正吸入空気量に対応して第２の電磁駆動式吸気弁４の閉弁タイミングを補正したのに対して、本実施形態ではステップＳ２０５で、図１０の気筒別補正吸入空気量に対応して第２の電磁駆動式吸気弁４が開弁する時期を補正することのみが異なる。
【００４１】
以上のように、本実施形態では、気筒毎に演算した吸入空気量から、そのばらつきを補正するための気筒別補正吸入空気量を演算し、この気筒別補正吸入空気量に応じて第２の電磁駆動式吸気弁が開弁する時期を設定することによって、気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制でき、高精度の燃料噴射制御が可能となり、安定した燃焼を実現する内燃機関の制御装置を提供することができる。
【００４２】
実施の形態３．
上記実施の形態１および実施の形態２では、いずれも第２の電磁駆動式吸気弁の動作を調整することによって、気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制したが、電磁駆動式排気弁の動作を調整することによっても、同様に気筒毎の吸入空気量を補正することができる。以下これについて説明する。
【００４３】
本実施形態のシステム構成は上記実施の形態１と同様であり、詳細な説明は省略する。図１２は本実施形態の動作を示すタイミングチャートであり、図１２（ａ）は第１の電磁駆動式吸気弁３の動作を示しており、対応気筒の排気行程終了間際から圧縮行程開始直後まで開弁しており、一般的な吸気弁の動作と同じである。また、図１２（ｂ）は第２の電磁駆動式吸気弁４の動作を示すが、単純化のために動作しない、即ち、閉弁のままとする。
【００４４】
図１２（ｃ）は電磁駆動式排気弁５の動作を示しており、対応気筒の膨張行程終了間際から吸気行程開始直後まで開弁している（実線）。また、この開弁期間について、開弁タイミングはそのままに、閉弁タイミングを早めた場合（一点鎖線で示す）、および、閉弁タイミングを遅らせた場合（二点鎖線で示す）も示している。
【００４５】
図１２（ｄ）は、第１の電磁駆動式吸気弁３、第２の電磁駆動式吸気弁４および電磁駆動式排気弁５が以上のように動作した場合の吸入空気量を示している。電磁駆動式排気弁５が実線のように動作した場合、吸入空気量は実線のようになったとすると、閉弁タイミングを早めた場合は、吸気行程で排気弁が開いていることにより排気の一部を燃焼室１内に再吸入するいわゆる内部ＥＧＲ量が減少し、一点鎖線で示すように新気の吸入空気量は増大する。逆に、閉弁タイミングを遅らせた場合は、内部ＥＧＲ量が増大し、二点鎖線で示すように吸入空気量は減少する。
【００４６】
このように電磁駆動式排気弁５の閉弁タイミングを変更することにより、吸入空気量を変更することができる。電磁駆動式排気弁５の閉弁タイミングと吸入空気量の変化量（即ち、補正空気量に相当）の関係は図１３に示すようになる。補正空気量が０のときが図１２（ｃ）および（ｄ）の実線で示す場合であり、その状態から閉弁タイミングを早めると吸入空気量が増大し、逆に閉弁タイミングを遅らせると吸入空気量が減少する。この特性を用い、気筒毎に電磁駆動式排気弁５が開弁する時期を制御することで、気筒毎の吸入空気量のばらつきを補正する。
【００４７】
次に、これを用いた補正制御を図１４に示すフローチャートにしたがって説明する。この処理は基本的には上記実施の形態１の補正制御と同じであり、ステップＳ１０５では、図４の関係から気筒別補正吸入空気量に対応して第２の電磁駆動式吸気弁４の閉弁タイミングを補正したのに対して、本実施形態ではステップＳ３０５で、図１３の気筒別補正吸入空気量に対応して電磁駆動式排気弁５の閉弁タイミングを補正することのみが異なる。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、気筒毎に演算した吸入空気量から、そのばらつきを補正するための気筒別補正吸入空気量を演算し、この気筒別補正吸入空気量に応じて電磁駆動式排気弁の閉弁タイミングを設定することによって、気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制でき、高精度の燃料噴射制御が可能となり、安定した燃焼を実現する内燃機関の制御装置を提供することができる。
【００４９】
実施の形態４．
上記実施の形態１では第２の電磁駆動式吸気弁の開弁タイミングを固定し、閉弁タイミングを変更することによって気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制し、実施の形態２では第２の電磁駆動式吸気弁の開弁期間を固定し、開弁時期を変更することによって、気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制したが、第２の電磁駆動式吸気弁の開弁期間、開弁時期の両方を変更することによっても、同様に気筒毎の吸入空気量を補正することができる。
【００５０】
実施の形態５．
上記実施の形態１および実施の形態２では第２の電磁駆動式吸気弁の動作を、実施の形態３では電磁駆動式排気弁の動作を調整することによって、気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制したが、第２の電磁駆動式吸気弁および電磁駆動式排気弁の両方の動作を調整することによっても、同様に気筒毎の吸入空気量を補正することができる。この場合、第２の電磁駆動式吸気弁の動作については、実施の形態１のように第２の電磁駆動式吸気弁の開弁タイミングを固定し、閉弁タイミングを変更しても良いし、実施の形態２のように第２の電磁駆動式吸気弁の開弁期間を固定し、開弁時期を変更してもよい。また、実施の形態４のように第２の電磁駆動式吸気弁の開弁期間、開弁時期の両方を変更してもよい。
【００５１】
なお、上記実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４および実施の形態５においても、上記実施の形態１で説明したように、吸入空気量の算出は、筒内圧に基づく方法だけでなく、イオン電流に基づいて算出する方法や、Ａ／Ｆに基づいて算出する方法などを用いても良い。
【００５２】
また、上記実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４および実施の形態５では、第１の電磁駆動式吸気弁は排気行程終了間際から圧縮行程開始直後まで開弁し吸入空気量のベース分を吸入し、第２の電磁駆動式吸気弁は吸気行程中の一部で開弁し、吸入空気量の補正分を吸入するようにしたが、両方の開弁動作を変更するようにしても良く、または電磁駆動式吸気弁を単一の電磁駆動式吸気弁で構成しても良い。しかし、上記各実施の形態のように、一方は吸入空気量のベース分を吸入し、他方は吸入空気量の補正分を吸入するように構成することで、制御を簡素化でき、容易に容易に高精度の燃料噴射制御が可能となり、安定した燃焼を実現することができる。
【００５３】
さらに、上記各実施の形態では、算出した気筒別補正吸入空気量が有限値であるか否かによって、気筒毎の吸入空気量の補正が必要か否かを判定したが、算出した気筒別補正吸入空気量が所定値より大きい場合に気筒毎の吸入空気量の補正が必要と判断するようにすれば、いわゆる不感帯を設けることで制御のハンチングを防止できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る内燃機関制御装置は、気筒毎に演算した吸入空気量から、そのばらつきを補正するための気筒別補正吸入空気量を演算し、この気筒別補正吸入空気量に応じて、電磁駆動式吸気弁や電磁駆動式排気弁の開弁動作を変更することによって、気筒毎の吸入空気量のばらつきを抑制でき、高精度の燃料噴射制御が可能となり、安定した燃焼を実現することができる。
【００５５】
また、電磁駆動式吸気弁を、ベース分を吸入する第１の電磁駆動式吸気弁と、補正分を吸入する第２の電磁駆動式吸気弁から構成し、第２の電磁駆動式吸気弁のみを吸入空気量の補正に用いるので、制御が簡素化でき、容易に高精度の燃料噴射制御が可能となり、安定した燃焼を実現することができる。
【００５６】
さらに、算出した気筒別補正吸入空気量が所定値より大きい場合に気筒毎の吸入空気量の補正を行うようにすることで制御のハンチングを防止でき、より高精度の燃料噴射制御が可能となり、より安定した燃焼を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の全体構成を図である。
【図２】電磁駆動式吸気弁および電磁駆動式排気弁の断面図である。
【図３】実施の形態１の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】実施の形態１の動作特性を示す特性である。
【図５】実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
【図６】筒内圧に基づいて吸入空気量を算出する方法を説明する図である。
【図７】イオン電流に吸入空気量を算出する方法を説明する図である。
【図８】Ａ／Ｆに基づいて吸入空気量を算出する方法を説明する図である。
【図９】実施の形態２の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】実施の形態２の動作特性を示す特性である。
【図１１】実施の形態２の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態３動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】実施の形態３の動作特性を示す特性である。
【図１４】実施の形態３の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  燃焼室、２  ピストン、３  第１の電磁駆動式吸気弁、４  第２の電磁駆動式吸気弁、５  電磁駆動式排気弁、６  吸気管、７  排気管、８  スロットル、９  スロットル開度センサ、１０  クランク角センサ、１１  筒内圧センサ、１２  点火プラグ、１３  Ａ／Ｆセンサ、１４  インジェクタ、１５  クランク軸、１６  点火コイル、１７  制御装置、１７１  運転状態判定手段、１７２  要求空気量算出手段１７２、１７３  第１吸気弁開閉時期設定手段、１７４  気筒別空気量算出手段、１７５  気筒別補正吸入空気量算出手段、１７６  第２吸気弁開閉時期設定手段、１７７  排気弁開閉時期設定手段、２２  第１の電磁コイル、２３  可動子、２４  バネ、２５  第２の電磁コイル、２６  弁体
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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