(57)【要約】【課題】ドライバの要求する内燃機関の出力にかかわるパラメータに基づき充填効率を制御することで燃費向上効果を得ると共に、この制御結果を踏まえて吸気量を好適に制御することで内燃機関の出力の変動をなくし、所望の出力を得ること。【解決手段】アクセル開度ＡＰと機関回転速度ＮＥとから内燃機関１０の発生トルクとして要求される目標トルクＴＴｒが算出され（ステップＳ１０４）、この目標トルクＴＴｒと機関回転速度ＮＥとから設定された目標バルブタイミングＴＶＴ（ステップＳ１０５）となるよう制御されたときの可変バルブタイミング制御機構の制御状態と目標トルクＴＴｒと機関回転速度ＮＥとに基づき算出された目標スロットル開度ＴＴＡ（ステップＳ１０６）にてスロットル制御機構が制御される（ステップＳ１０７）。これにより、内燃機関１０では最大の燃費向上効果が得られ、かつドライバビリティの向上が達成される。【選択図】　　　図２
2004124743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバが内燃機関の出力を調整するための出力調整手段と、
前記出力調整手段からの情報をドライバの要求する前記内燃機関の出力にかかわるパラメータに置換するパラメータ置換手段と、
前記内燃機関の充填効率を第１のアクチュエータの状態により制御する充填効率制御手段と、
前記内燃機関の吸入空気量としての吸気量を第２のアクチュエータの状態により制御する吸気量制御手段とを備えた内燃機関用制御装置において、
前記充填効率制御手段は、少なくとも前記パラメータに基づき前記第１のアクチュエータの状態を制御し、前記吸気量制御手段は、少なくとも前記第１のアクチュエータの状態と前記パラメータとに基づき、前記第２のアクチュエータの状態を制御することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項２】
内燃機関の駆動軸から吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも何れか一方を開閉する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記吸気バルブまたは前記排気バルブの開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構と、
前記内燃機関の吸入空気量としての吸気量を設定するスロットルバルブのスロットル開度を変更自在なスロットル制御機構と、
ドライバによるアクセルペダル踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前記内燃機関の機関回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記アクセル開度センサによるアクセル開度と前記回転速度検出手段による機関回転速度とに基づき、前記内燃機関の発生トルクとして要求される目標トルクを算出するトルク演算手段とを備えた内燃機関用制御装置において、
前記トルク演算手段による目標トルクと前記回転速度検出手段による機関回転速度とに基づき設定される目標バルブタイミングとなるよう前記可変バルブタイミング制御機構を制御するバルブタイミング制御手段と、
前記可変バルブタイミング制御機構における制御状態と前記トルク演算手段による目標トルクと前記回転速度検出手段による機関回転速度とに基づき、前記スロットル制御機構における目標スロットル開度を算出するスロットル開度演算手段と、
前記スロットル開度演算手段で算出された目標スロットル開度に基づき前記スロットル制御機構を制御するスロットル制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項３】
内燃機関の駆動軸から吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも何れか一方を開閉する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記吸気バルブまたは前記排気バルブの開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構と、
前記内燃機関の吸入空気量としての吸気量を設定するスロットルバルブのスロットル開度を変更自在なスロットル制御機構と、
ドライバによるアクセルペダル踏込量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前記内燃機関の機関回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記アクセル開度センサによるアクセル開度と前記回転速度検出手段による機関回転速度とに基づき、前記内燃機関の発生トルクとして要求される目標トルクを算出するトルク演算手段と、
前記トルク演算手段による目標トルクと前記回転速度検出手段による機関回転速度とに基づき、前記内燃機関の目標とする吸入空気量としての目標吸気量を算出する吸気量演算手段とを備えた内燃機関用制御装置において、
前記トルク演算手段による目標トルクと前記回転速度検出手段による機関回転速度とに基づき設定される目標バルブタイミングとなるよう前記可変バルブタイミング制御機構を制御するバルブタイミング制御手段と、
前記可変バルブタイミング制御機構における制御状態により前記吸気量演算手段による目標吸気量を補正し、その補正された目標吸気量に基づき、前記スロットル制御機構における目標スロットル開度を算出するスロットル開度演算手段と、
前記スロットル開度演算手段で算出された目標スロットル開度に基づき前記スロットル制御機構を制御するスロットル制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項４】
前記バルブタイミング制御手段は、前記可変バルブタイミング制御機構を前記目標バルブタイミングにて進角側に制御するときには、前記スロットル開度演算手段による前記目標スロットル開度にて前記スロットル制御機構を開側に制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の内燃機関用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の充填効率の制御による燃費向上効果と所望の安定した出力を得ることが可能な内燃機関用制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、アクセル操作量等に応じてアクチュエータを駆動しスロットルバルブのスロットル開度を制御する『電子スロットルシステム』と称するスロットル制御機構が採用される傾向にある。このような電子スロットルシステムにおいては、例えば、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサからのアクセル開度信号に応じてアクチュエータが駆動されることでスロットルバルブが開閉され内燃機関に供給される吸気量が調節される。
【０００３】
また、内燃機関のクランクシャフトの回転に伴うカムシャフトの相対回転角を変更することで、吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構が採用される傾向にある。この可変バルブタイミング制御機構によれば、内燃機関の充填効率を制御することができ、結果として、燃費向上効果が得られる。
【０００４】
これに関連する先行技術文献としては、特開平６−２７２５８０号公報、特開平１１−３２４７３３号公報にて開示されたものが知られている。
【０００５】
このうち、特開平６−２７２５８０号公報では、可変バルブタイミング制御機構（タイミング変換手段）におけるバルブタイミング（回転タイミング）を少なくとも機関回転速度と目標トルク（所望とするトルク）とに基づき決定し、スロットル開度に対してリニアリティ良くトルクを発生させる技術が示されている。
【０００６】
また、特開平１１−３２４７３３号公報では、電子スロットルシステム（電子制御スロットル弁装置）を搭載した電子制御燃料噴射式の内燃機関において、可変吸気量装置や可変バルブタイミング制御機構等のトルクを変化させる要因が備えられていても、アクセルペダルの踏込量に対する機関トルクを、そのときの機関回転速度に応じてスムーズに変化させる技術が示されている。
【特許文献１】特開平６−２７２５８０号公報（第２頁）
【特許文献２】特開平１１−３２４７３３号公報（第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の特開平６−２７２５８０号公報では、可変バルブタイミング制御機構におけるバルブタイミングを少なくとも機関回転速度と目標トルクとに基づき決定するとしているが、この際の電子スロットルシステムにおけるスロットル制御に関して何も述べられていない。
【０００８】
即ち、このものでは、可変バルブタイミング制御機構の状態によるトルクアップまたはトルクダウンが考慮されていないため、ドライバに違和感を与えることとなる。また、同じ目標トルク（≒アクセル開度）であっても、可変バルブタイミング制御機構の状態が異なると発生トルクが異なり、やはりドライバに違和感を与えることとなる。
【０００９】
これに対して、前述の特開平１１−３２４７３３号公報では、通常考えられる電子スロットルシステムにおけるスロットル制御として、機関回転速度と目標トルクとから目標スロットル開度を算出するとしているが、この目標スロットル開度の算出の際に可変バルブタイミング制御機構の状態が考慮されていない。
【００１０】
一般的に、可変バルブタイミング制御機構におけるバルブタイミングは、吸気量と機関回転速度とに基づき決定される（特開平６−２７２５８０号公報参照）。この際、目標スロットル開度に対して可変バルブタイミング制御機構の状態による補正を実施すると、バルブタイミング変更→目標スロットル開度変更→吸気量変更→バルブタイミング変更→…と、運転条件によっては、ドライバがアクセル操作量等を変更していないにもかかわらず、可変バルブタイミング制御機構と電子スロットルシステムとが常に動作している状態となり、制御系の遅れが加わることでトルクハンチング等が発生するという不具合があった。
【００１１】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、ドライバの要求する内燃機関の出力にかかわる共通のパラメータに基づき充填効率を制御することで燃費向上効果を得ると共に、この制御結果と内燃機関に関わる共通のパラメータとを踏まえて吸気量を好適に制御することで内燃機関の出力の変動をなくし所望の出力を得ることが可能な内燃機関用制御装置の提供を課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の内燃機関用制御装置によれば、ドライバ（運転者）にて内燃機関の出力を調整するための出力調整手段からの情報がパラメータ置換手段にてドライバの要求する内燃機関の出力にかかわるパラメータに置換され、少なくともこの置換されたパラメータに基づき充填効率を制御する第１のアクチュエータの状態が制御され、少なくともこの置換されたパラメータと充填効率制御手段による内燃機関の充填効率を制御する第１のアクチュエータの状態とに基づき、吸気量制御手段で第２のアクチュエータの状態が制御され、内燃機関の吸気量が制御される。これにより、内燃機関では第１のアクチュエータの状態による好適な充填効率にて最大の燃費向上効果が得られると共に、この制御結果を踏まえた第２のアクチュエータの状態による吸気量によって内燃機関の出力の変動をなくすことができドライバビリティ（トルク特性）の向上が得られる。
【００１３】
請求項２の内燃機関用制御装置によれば、ドライバのアクセルペダル踏込量に応じたアクセル開度センサによるアクセル開度と回転速度検出手段による内燃機関の機関回転速度とに基づき、トルク演算手段にて内燃機関の発生トルクとして要求される目標トルクが算出され、この目標トルクと機関回転速度とに基づき設定された目標バルブタイミングとなるよう、吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構がバルブタイミング制御手段にて制御されるときの制御状態と目標トルクと機関回転速度とに基づき設定された目標スロットル開度となるようスロットル制御機構が制御される。これにより、内燃機関では可変バルブタイミング制御機構による好適な充填効率にて最大の燃費向上効果が得られ、この制御結果を踏まえたスロットル制御機構により、吸気量が好適に制御されることによって内燃機関の出力の変動を抑制しつつ所望の出力を得ることができドライバビリティの向上が得られる。
【００１４】
請求項３の内燃機関用制御装置によれば、ドライバのアクセルペダル踏込量に応じたアクセル開度センサによるアクセル開度と回転速度検出手段による内燃機関の機関回転速度とに基づき、トルク演算手段にて内燃機関の発生トルクとして要求される目標トルクが算出され、この目標トルクと機関回転速度とに基づき設定された目標バルブタイミングとなるよう、吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構がバルブタイミング制御手段にて制御されるときの制御状態により、吸気量演算手段にて目標トルクと機関回転速度とに基づき算出される内燃機関の目標とする吸入空気量としての目標吸気量が補正され、その補正された目標吸気量に基づきスロットル開度演算手段にて内燃機関の吸気量を設定するスロットルバルブのスロットル開度を変更自在なスロットル制御機構における目標スロットル開度が算出され、この目標スロットル開度に基づきスロットル制御手段でスロットル制御機構が制御される。これにより、内燃機関では可変バルブタイミング制御機構による好適な充填効率にて最大の燃費向上効果が得られ、この制御結果を踏まえたスロットル制御機構により、吸気量が好適に制御されることによって内燃機関の出力の変動を抑制しつつ所望の出力を得ることができドライバビリティの向上が得られる。
【００１５】
請求項４の内燃機関用制御装置では、バルブタイミング制御手段により可変バルブタイミング制御機構を目標バルブタイミングにて進角側に制御されるときには、同じスロットル開度では内燃機関の出力が低下するため、その出力低下を補うためにスロットル開度演算手段による目標スロットル開度にてスロットル制御機構が開側に制御される。これにより、内燃機関では好適な充填効率が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【００１８】
図１において、内燃機関１０には吸気通路１１が接続され、この吸気通路１１には上流側から吸入空気を浄化するエアクリーナ１２、スロットルバルブ１３、このスロットルバルブ１３を開閉しその通過する吸気量（吸入空気量）を制御するアクチュエータとしてのＤＣモータ１４、このスロットルバルブ１４のスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度センサ１５、吸気脈動を防止するサージタンク１６、このサージタンク１６内の吸気圧ＰＭを検出する吸気圧センサ１７、吸気ポート１８に向けて燃料を噴射供給するインジェクタ（燃料噴射弁）１９が配設されている。そして、吸気通路１１からの空気とインジェクタ１９からの燃料との混合気は、吸気ポート１８から吸気バルブ２０の開閉タイミングに応じて内燃機関１０のシリンダブロック２１とピストン２２とで形成される燃焼室２３内に導入される。
【００１９】
この燃焼室２３内に導入された混合気は、点火プラグ２４の火花点火によって燃焼されたのち排気バルブ２５の開閉タイミングに応じて排気ポート２６を通って排気通路２７に排出される。この排気通路２７途中には周知の三元触媒２８が配設され、その上流側には排気ガスのＡ／Ｆ（空燃比）に応じたリニアなセンサ信号を出力するＡ／Ｆセンサ２９が配設されている。また、内燃機関１０のクランクシャフト３０には、その回転角であるクランク角θ１　〔°ＣＡ（Ｃｒａｎｋ　Ａｎｇｌｅ）〕に基づき機関回転速度ＮＥを検出するクランク角センサ３１が配設されている。そして、ドライバによるアクセルペダル３２の踏込量としてのアクセル開度ＡＰを検出するアクセル開度センサ３３が配設されている。
【００２０】
更に、吸気バルブ２０には、内燃機関１０のオイルパン内より圧送された作動油が油圧制御バルブ３４によって調整された油圧にて図示しないカムシャフトにおけるバルブタイミング（相対回転角）をクランクシャフト３０との目標とする位相差である目標バルブタイミング（目標相対回転角）に制御する油圧式アクチュエータを用いた周知の可変バルブタイミング制御機構３５が設置されている。なお、図示しないカムシャフトには、その回転角であるカム角θ２　〔°ＣＡ〕を検出するカム角センサ３６が配設されている。
【００２１】
ここで、スロットル開度センサ１５からのスロットル開度ＴＡ、吸気圧センサ１７からの吸気圧ＰＭ、クランク角センサ３１からのクランク角θ１　、アクセル開度センサ３３からのアクセル開度ＡＰ、カム角センサ３６からのカム角θ２　等の各種センサ信号が、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）４０に入力される。このＥＣＵ４０は周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ４１、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ４２、各種データ等を格納するＲＡＭ４３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ４４、入出力回路４５及びそれらを接続するバスライン４６等からなる論理演算回路として構成されている。そして、ＥＣＵ４０からインジェクタ１９に対する燃料噴射量ＴＡＵ、点火プラグ２４に対する点火時期Ｉｇ、可変バルブタイミング制御機構３５を駆動するための油圧制御バルブ３４に対する駆動信号ＳＶ等の各制御信号が出力される。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１における可変バルブタイミング制御及びスロットル制御の処理手順を示す図２のフローチャートに基づき、図３、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図３は図２でアクセル開度ＡＰ〔°〕及び機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕をパラメータとして目標トルクＴＴｒ〔Ｎ・ｍ〕を算出するマップである。また、図４は図２で機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕及び目標トルクＴＴｒ〔Ｎ・ｍ〕をパラメータとして目標バルブタイミングＴＶＴ〔°ＣＡ〕を算出するマップである。そして、図５は図２で機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕、目標トルクＴＴｒ〔Ｎ・ｍ〕及び現在のバルブタイミングＰＶＴをパラメータとして目標スロットル開度ＴＴＡ〔°〕を算出するマップである。なお、この可変バルブタイミング制御及びスロットル制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ４１にて繰返し実行される。
【００２３】
図２において、まず、ステップＳ１０１で、アクセル開度センサ３３からのアクセル開度ＡＰが読込まれる。次にステップＳ１０２に移行して、クランク角センサ３１からのクランク角θ１　に基づく機関回転速度ＮＥが読込まれる。次にステップＳ１０３に移行して、可変バルブタイミング制御機構３５における現在のバルブタイミングＰＶＴが読込まれる。このバルブタイミングＰＶＴとは、クランク角センサ３１によるクランク角θ１　〔°ＣＡ〕とカム角センサ３６によるカム角θ２　〔°ＣＡ〕との現在の位相差（相対回転角）〔°ＣＡ〕である。
【００２４】
次にステップＳ１０４に移行して、ステップＳ１０１で読込まれたアクセル開度ＡＰ及びステップＳ１０２で読込まれた機関回転速度ＮＥをパラメータとして、図３に示すマップに基づき目標トルクＴＴｒが算出される。なお、図３において、機関回転速度ＮＥとして示された１０００，２０００，３０００〔ｒｐｍ〕の中間の機関回転速度ＮＥに対する値は補間演算によって算出される。次にステップＳ１０５に移行して、ステップＳ１０２で読込まれた機関回転速度ＮＥ及びステップＳ１０４で算出された目標トルクＴＴｒをパラメータとして、図４に示すマップに基づき目標バルブタイミングＴＶＴが算出される。なお、図４において、機関回転速度ＮＥとして示された１０００，２０００，３０００〔ｒｐｍ〕の中間の機関回転速度ＮＥに対する値は補間演算によって算出される。
【００２５】
次にステップＳ１０６に移行して、ステップＳ１０２で読込まれた機関回転速度ＮＥ、ステップＳ１０３で読込まれたバルブタイミングＰＶＴ（＝Ｔ０　，Ｔ１　，…）及びステップＳ１０４で算出された目標トルクＴＴｒをパラメータとして、図５に示すマップに基づき目標スロットル開度ＴＴＡが算出される。なお、図５では、便宜上、バルブタイミングＰＶＴ＝Ｔ０　，Ｔ１　に対応するマップのみが示されている。ここで、Ｔ０　＜Ｔ１　＜…の関係にあり、バルブタイミングＰＶＴは初期位置Ｔ０　からＴ１　，…となるに従って進角側に設定されていることを意味する。また、図５において、機関回転速度ＮＥとして示された１０００，２０００，３０００〔ｒｐｍ〕の中間の機関回転速度ＮＥに対する値、また、バルブタイミングＰＶＴとして示されたＴ０　，Ｔ１　〔°ＣＡ〕の中間のバルブタイミングＰＶＴに対する値はそれぞれ補間演算によって算出される。次にステップＳ１０７に移行して、ステップＳ１０５で算出された目標バルブタイミングＴＶＴに基づく可変バルブタイミング制御処理及びステップＳ１０６で算出された目標スロットル開度ＴＴＡに基づくスロットル制御処理がそれぞれ実行され、本ルーチンを終了する。
【００２６】
このように、本実施例の内燃機関用制御装置は、内燃機関１０の駆動軸としてのクランクシャフト３０から吸気バルブ２０を開閉する従動軸としての図示しないカムシャフトに駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、吸気バルブ２０の開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構３５と、内燃機関１０の吸入空気量としての吸気量を設定するスロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＡを変更自在なＤＣモータ１４等からなるスロットル制御機構と、ドライバによるアクセルペダル３２踏込量に対応するアクセル開度ＡＰを検出するアクセル開度センサ３３と、内燃機関１０の機関回転速度ＮＥを検出する回転速度検出手段としてのクランク角センサ３１と、アクセル開度センサ３３によるアクセル開度ＡＰとクランク角センサ３１による機関回転速度ＮＥとに基づき、内燃機関１０の発生トルクとして要求される目標トルクＴＴｒを算出するＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるトルク演算手段とを備えたものであり、前記トルク演算手段による目標トルクＴＴｒとクランク角センサ３１による機関回転速度ＮＥとに基づき設定される目標バルブタイミングＴＶＴとなるよう可変バルブタイミング制御機構３５を制御する油圧制御バルブ３４及びＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１等にて達成されるバルブタイミング制御手段と、可変バルブタイミング制御機構３５における制御状態と前記トルク演算手段による目標トルクＴＴｒとクランク角センサ３１による機関回転速度ＮＥとに基づき、前記スロットル制御機構における目標スロットル開度ＴＴＡを算出するＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるスロットル開度演算手段と、前記スロットル開度演算手段で算出された目標スロットル開度ＴＴＡに基づき前記スロットル制御機構を制御するＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるスロットル制御手段とを具備するものである。
【００２７】
また、本実施例の内燃機関用制御装置の油圧制御バルブ３４及びＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１等にて達成されるバルブタイミング制御手段は、可変バルブタイミング制御機構３５を目標バルブタイミングＴＶＴにて進角側に制御するときには、ＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるスロットル開度演算手段による目標スロットル開度ＴＴＡにてＤＣモータ１４等からなるスロットル制御機構を開側に制御することを特徴とするものである。
【００２８】
つまり、ドライバのアクセルペダル踏込量に応じたアクセル開度センサ３３によるアクセル開度ＡＰとクランク角センサ３１による内燃機関１０の機関回転速度ＮＥとに基づき、ドライバの要求する内燃機関１０の出力にかかわる内燃機関１０の発生トルクとして要求される目標トルクＴＴｒが算出され、この目標トルクＴＴｒと機関回転速度ＮＥとに基づき目標バルブタイミングＴＶＴが設定され、この目標バルブタイミングＴＶＴとなるよう可変バルブタイミング制御機構３５が制御されたときの制御状態と目標トルクＴＴｒと機関回転速度ＮＥとに基づき目標スロットル開度ＴＴＡが算出され、この目標スロットル開度ＴＴＡに基づきスロットル制御機構が制御される。
【００２９】
即ち、内燃機関１０の充填効率が好適な目標バルブタイミングＴＶＴを達成するよう可変バルブタイミング制御機構３５に対する可変バルブタイミング制御処理が実行され、同時に、目標バルブタイミングＴＶＴ達成時に好適な目標スロットル開度ＴＴＡを達成するようスロットルバルブ１３を開閉制御するＤＣモータ１４に対するスロットル制御処理が実行される。これにより、内燃機関１０では可変バルブタイミング制御機構３５による好適な充填効率にて最大の燃費向上効果を得ることができ、この制御結果を踏まえたスロットル制御機構によるアクセル開度ＡＰによって内燃機関１０の出力の変動をなくすことができドライバビリティ（トルク特性）の向上を得ることができる。
【００３０】
ところで、上記実施例では、ドライバが内燃機関１０の出力を調整するための出力調整手段としてアクセル開度センサ３３が用いられているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、この他、周知の定速走行システム（クルーズコントロールシステムとも称する）における操作釦等であってもよい。
【００３１】
また、上記実施例では、ドライバの要求する内燃機関１０の出力にかかわるパラメータとして内燃機関１０の発生トルクとして要求される目標トルクが算出されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、この他、駆動輪トルクを算出するものであってもよい。
【００３２】
そして、上記実施例では、内燃機関１０の充填効率が、第１のアクチュエータとして吸気バルブ２０の開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構３５の状態により制御されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、この他、排気バルブ２５の開閉タイミング、また、排気タービン過給機におけるウエストゲートバルブ、スーパチャージャにおけるエアバイパスバルブ、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ　Ｇａｓ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気ガス再循環）バルブ、タンブルコントロールバルブ、周知の可変吸気管長制御システムにおける吸気管長等の状態により内燃機関１０の充填効率を制御するものにも適用できる。
【００３３】
更に、上記実施例では、内燃機関１０の吸気量が、スロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＡを変更自在な第２のアクチュエータとしてＤＣモータ１４等からなるスロットル制御機構により制御されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、この他、周知の可変バルブリフト制御機構におけるリフト量により内燃機関１０の吸気量を制御するものにも適用できる。
【００３４】
このような内燃機関用制御装置は、ドライバが内燃機関１０の出力を調整するための出力調整手段と、前記出力調整手段からの情報をドライバの要求する内燃機関１０の出力にかかわるパラメータに置換するパラメータ置換手段と、内燃機関１０の充填効率を第１のアクチュエータの状態により制御する充填効率制御手段と、内燃機関１０の吸入空気量としての吸気量を第２のアクチュエータにより制御する吸気量制御手段とを備えたものにおいて、充填効率制御手段は、少なくとも前記パラメータに基づき第１のアクチュエータの状態を制御するものであり、前記吸気量制御手段は、第１のアクチュエータの状態と前記パラメータとに基づき第２のアクチュエータの状態を制御するものであり、上述の実施例と同様の作用・効果が期待できる。
【００３５】
更にまた、上記実施例では、目標バルブタイミングＴＶＴとなるよう可変バルブタイミング制御機構３５を制御したときの状態と目標トルクＴＴｒと機関回転速度ＮＥとに基づきスロットル制御機構におけるＤＣモータ１４の出力にかかわる目標スロットル開度ＴＴＡを算出しているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、目標トルクＴＴｒと機関回転速度ＮＥとに基づき目標吸気量を算出し、目標バルブタイミングＴＶＴとなるよう可変バルブタイミング制御機構３５を制御したときの状態により目標吸気量を補正し、その補正された目標吸気量に基づきスロットル制御機構におけるＤＣモータ１４の出力にかかわる目標スロットル開度ＴＴＡを算出してもよい。
【００３６】
このような内燃機関用制御装置は、内燃機関１０の駆動軸としてのクランクシャフト３０から吸気バルブ２０を開閉する従動軸としての図示しないカムシャフトに駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、吸気バルブ２０の開閉タイミングを変更自在な可変バルブタイミング制御機構３５と、内燃機関１０の吸入空気量としての吸気量を設定するスロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＡを変更自在なＤＣモータ１４等からなるスロットル制御機構と、ドライバによるアクセルペダル３２踏込量に対応するアクセル開度ＡＰを検出するアクセル開度センサ３３と、内燃機関１０の機関回転速度ＮＥを検出する回転速度検出手段としてのクランク角センサ３１と、アクセル開度センサ３３によるアクセル開度ＡＰとクランク角センサ３１による機関回転速度ＮＥとに基づき、内燃機関１０の発生トルクとして要求される目標トルクＴＴｒを算出するＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるトルク演算手段と、前記トルク演算手段による目標トルクＴＴｒとクランク角センサ３１による機関回転速度ＮＥとに基づき、内燃機関１０の目標とする吸入空気量としての目標吸気量を算出するＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成される吸気量演算手段とを備えたものにおいて、前記トルク演算手段による目標トルクＴＴｒとクランク角センサ３１による機関回転速度ＮＥとに基づき設定される目標バルブタイミングＴＶＴとなるよう可変バルブタイミング制御機構３５を制御する油圧制御バルブ３４及びＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるバルブタイミング制御手段と、可変バルブタイミング制御機構３５における制御状態により前記吸気量演算手段による目標吸気量を補正し、その補正された目標吸気量に基づき、前記スロットル制御機構における目標スロットル開度ＴＴＡを算出するＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるスロットル開度演算手段と、前記スロットル開度演算手段で算出された目標スロットル開度ＴＴＡに基づき前記スロットル制御機構を制御するＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１にて達成されるスロットル制御手段とを具備するものであり、上述の実施例と同様の作用・効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用された内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける可変バルブタイミング制御及びスロットル制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は図２でアクセル開度及び機関回転速度をパラメータとして目標トルクを算出するマップである。
【図４】図４は図２で機関回転速度及び目標トルクをパラメータとして目標バルブタイミングを算出するマップである。
【図５】図５は図２で機関回転速度、目標トルク及び現在のバルブタイミングをパラメータとして目標スロットル開度を算出するマップである。
【符号の説明】
１０　内燃機関
１３　スロットルバルブ
１４　ＤＣモータ
１５　スロットル開度センサ
３１　クランク角センサ
３３　アクセル開度センサ
３４　油圧制御バルブ
３５　可変バルブタイミング制御機構
３６　カム角センサ
４０　ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【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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