(57)【要約】【課題】可変吸気バルブ制御による吸入空気量制御を行うシステムにおいて、負圧利用機器を作動させるのに必要な吸気管負圧をエアーポンプを設けずに確保できるようにする。【解決手段】通常は、吸気管負圧が大気圧に近くなるようにスロットルバルブ１５を大きく開いてポンピングロス（吸気抵抗）を低減させた状態で、実筒内充填空気量が目標空気量となるように吸気バルブ２８のリフト量を制御して燃費を向上させる。そして、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかのときに、吸気バルブ２８のリフト量を大きくするように制御することで、筒内に吸入可能な空気量を増加させて、その分、スロットル開度を絞って吸気抵抗を増加させることで、スロットルバルブ１５の下流側に発生する負圧を効率良く増加させて、ブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧を確保する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を可変することで吸入空気量を制御可能な可変吸気バルブ機構と、内燃機関の吸気管に設けられて電気的に駆動されるスロットルバルブと、前記スロットルバルブの下流側に生じる吸気管負圧を利用する負圧利用機器とを備えた内燃機関の制御装置において、
内燃機関の運転状態が燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであるか否かを判定する運転状態判定手段と、
通常は前記スロットルバルブを吸気管負圧が小さくなる方向に制御し、前記運転状態判定手段により燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに前記スロットルバルブ及び前記可変吸気バルブ機構を吸気管負圧が増加する方向に制御する負圧制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記負圧制御手段は、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに前記スロットルバルブを閉じ方向に制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記負圧制御手段は、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに前記スロットルバルブを最小開度又はその付近に制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記負圧制御手段は、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに前記吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を増加させる方向に制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記負圧制御手段は、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに前記吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を最大値又はその付近に制御することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記負圧利用機器は、吸気管負圧を負圧源とする負圧式ブレーキブースタであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記負圧利用機器は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気管負圧によって前記吸気管内に吸入させる蒸発燃料パージ量を制御するパージ制御弁とを備えた蒸発燃料処理装置であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を可変することで吸入空気量を制御可能な可変吸気バルブ機構を備えた内燃機関の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両に搭載される内燃機関においては、吸気バルブのリフト量や開弁期間を可変する可変吸気バルブ機構を設け、アクセル開度やエンジン運転状態等に応じて吸気バルブのリフト量や開弁期間を可変することで吸入空気量を制御できるようにしたものがある。この可変吸気バルブ制御による吸入空気量制御は、低負荷時等に吸気バルブのリフト量や開弁期間を小さくすることによって、スロットル開度を絞ることなく吸入空気量を少なくすることができるので、ポンピングロス（吸気抵抗）を低減して燃費を向上させることができる利点がある。
【０００３】
一般に、内燃機関を動力源とする車両には、スロットルバルブの下流側に生じる吸気管負圧を利用する機器が搭載されている。例えば、ブレーキの制動力を増大させるブレーキブースタは、吸気管負圧を負圧源とする負圧式ブレーキブースタがほとんどである。また、燃料タンク内で発生した蒸発燃料（エバポガス）の漏れを防止する蒸発燃料処理装置（エバポガスパージシステム）は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタに吸着し、このキャニスタ内の蒸発燃料を吸気管負圧によって吸気管内に吸入させるようにしている。従って、これらの負圧利用機器を正常に作動させるためには、ある程度の吸気管負圧を確保する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の一般的なスロットルバルブ制御による吸入空気量制御では、低負荷時にスロットル開度を小さくして吸入空気量を少なくするため、スロットルバルブ下流側の吸入空気の圧力がかなり負圧になるが、可変吸気バルブ制御による吸入空気量制御では、スロットルバルブを大きく開いた状態で、吸気バルブのリフト量や開弁期間を可変して筒内の充填空気量を制御するため、低負荷・高負荷を問わず、スロットルバルブ下流側の吸入空気の圧力がほぼ大気圧に保たれるようになり、負圧式ブレーキブースタや蒸発燃料処理装置等の負圧利用機器を正常に作動させるのに必要な吸気管負圧を確保できなくなる。この関係から、可変吸気バルブ制御による吸入空気量制御を行う場合は、負圧利用機器を作動させる負圧発生源としてエアーポンプを別途設けることが一般的であった。
【０００５】
しかしながら、エアーポンプの設置は、コストアップになるばかりか、エアーポンプの駆動損失により燃費が悪くなるという欠点があった。しかも、車種によってはエアーポンプの設置スペースを確保するのが困難な場合もあり、搭載性が悪いという欠点もあった。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、可変吸気バルブ制御による吸入空気量制御を行うシステムにおいて、負圧利用機器を作動させるのに必要な吸気管負圧をエアーポンプを設けずに確保することができ、低燃費、低コスト、搭載性向上の要求を満たすことができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の内燃機関の制御装置は、通常はスロットルバルブを吸気管負圧が小さくなる方向に制御することで、ポンピングロスを低減して燃費を向上させる。そして、内燃機関の運転状態が燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであるか否かを運転状態判定手段により判定し、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに、負圧制御手段によってスロットルバルブ及び可変吸気バルブ機構を吸気管負圧が増加する方向に制御する。
【０００８】
一般に、吸気管負圧を増加させると、ポンピングロス（吸気抵抗）も増加するが、燃料カット、減速運転、アイドル運転は、噴射燃料が必要ないか少量で良い運転状態であるため、ポンピングロスが増加しても、燃費に悪影響を及ぼさない。従って、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかのときに、スロットルバルブ及び可変吸気バルブ機構を吸気管負圧（ポンピングロス）が増加する方向に制御すれば、燃費を悪化させることなく、吸気管負圧を発生させることができる。これにより、負圧利用機器を作動させるのに必要な吸気管負圧をエアーポンプを設けずに確保することができ、低燃費、低コスト、搭載性向上の要求を満たすことができる。
【０００９】
この場合、請求項２のように、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに、スロットルバルブを閉じ方向に制御するようにすると良い。スロットルバルブを閉じ方向に制御すれば、吸入空気が通過する通路がスロットルバルブで絞られて吸気抵抗が増加するため、スロットルバルブ下流側に負圧が発生するようになる。
【００１０】
この際、請求項３のように、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに、スロットルバルブを最小開度又はその付近に制御するようにしても良い。このようにすれば、吸気抵抗をほぼ最大限に増加させてスロットルバルブ下流側に発生する負圧を大きくすることができる。
【００１１】
また、請求項４のように、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに、吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を増加させる方向に制御するようにすると良い。吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を増加させれば、筒内に吸入される空気量を増加させることができ、その分、スロットルバルブ下流側の圧力を低下させて負圧を発生させることができる。この場合、吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を増加させて、筒内に吸入可能な空気量を増加させれば、その分、スロットル開度を絞って吸気抵抗を増加させることができ、スロットルバルブ下流側に発生する負圧を効果的に増加させることができる。
【００１２】
この際、請求項５のように、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定されたときに、吸気バルブのリフト量及び／又は開弁期間を最大値又はその付近に制御するようにしても良い。このようにすれば、筒内に吸入可能な空気量をほぼ最大限に増加させて、スロットルバルブ下流側に発生する負圧を大きくすることができる。
【００１３】
以上のようにして発生させた吸気管負圧を利用する負圧利用機器として、例えば、負圧式ブレーキブースタを搭載したり（請求項６）、或は、蒸発燃料処理装置を搭載するようにしても良い（請求項７）。この場合も、エアーポンプを設けることなく、負圧式ブレーキブースタや蒸発燃料処理装置を作動させる吸気管負圧を確保することができ、低燃費、低コスト、搭載性向上の要求を満たすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
《実施形態（１）》
以下、本発明の実施形態（１）を図１乃至図１２に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ等の電気的なアクチュエータ１６によって開度調節されるスロットルバルブ１５とスロットル開度を検出するスロットル開度センサ（図示せず）とが設けられている。
【００１５】
更に、スロットルバルブ１５の下流側には、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１７に、吸気管負圧ＰＭを検出する吸気管圧力センサ１８が設けられている。また、サージタンク１７には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２１が取り付けられ、各点火プラグ２１の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１６】
また、エンジン１１の吸気バルブ２８と排気バルブ２９には、それぞれバルブリフト量を可変する可変バルブリフト機構３０，３１が設けられている。更に、吸気バルブ２８と排気バルブ２９に、それぞれバルブタイミング（開閉タイミング）を可変する可変バルブタイミング機構を設けるようにしても良い。尚、排気バルブ２９には、可変バルブリフト機構３１を設けずに、可変バルブタイミング機構のみを設けるようにしても良い。
【００１７】
一方、エンジン１１の排気管２２には、排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触媒等の触媒２３が設けられ、この触媒２３の上流側に、排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサ２４が設けられている。また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ２５や、エンジン１１のクランク軸が一定クランク角（例えば３０℃Ａ）回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２６が取り付けられている。このクランク角センサ２６の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１８】
また、燃料タンク４５内の燃料が蒸発して生じた蒸発燃料（エバポガス）は、連通管４６を通してキャニスタ４７内の活性炭等の吸着体（図示せず）に吸着される。このキャニスタ４７とスロットルバルブ１５下流側の吸気管１２との間には、キャニスタ４７内に吸着されている蒸発燃料を吸気管１２内に吸入させるためのパージ配管４８が接続され、このパージ配管４８の途中に蒸発燃料パージ量を調整するパージ制御弁４９が設けられている。これらキャニスタ４７、パージ配管４８、パージ制御弁４９等から蒸発燃料処理装置５０が構成されている。尚、パージ配管４８は、サージタンク１７に接続するようにしても良い。
【００１９】
また、サージタンク１７には、負圧導入配管５１を介してブレーキブースタ５２が接続されている。尚、負圧導入配管５１は、スロットルバルブ１５とサージタンク１７との間の吸気管１２に接続するようにしても良い。
【００２０】
前述した空燃比センサ２４、水温センサ２５、クランク角センサ２６等の各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２７に入力される。このＥＣＵ２７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２０の燃料噴射量、点火プラグ２１の点火時期、パージ制御弁４９の開度（蒸発燃料パージ量）等を制御する。
【００２１】
次に、図２乃至図５に基づいて吸気バルブ２８の可変バルブリフト機構（可変吸気バルブリフト機構）３０の構成を説明する。尚、排気バルブ２９の可変バルブリフト機構（可変排気バルブリフト機構）３１は、可変吸気バルブリフト機構３０と実質的に同一構成であるため、説明を省略する。
【００２２】
図２に示すように、吸気バルブ２８を駆動するためのカムシャフト３２とロッカーアーム３３との間に、リンクアーム３４が設けられ、このリンクアーム３４の上方に、ステッピングモータ等のモータ４１で回動駆動されるコントロールシャフト３５が設けられている。コントロールシャフト３５には、偏心カム３６が一体的に回動可能に設けられ、この偏心カム３６の軸心に対して偏心した位置に、リンクアーム３４が支持軸（図示せず）を介して揺動可能に支持されている。このリンクアーム３４の中央部には、揺動カム３８が設けられ、この揺動カム３８の側面が、カムシャフト３２に設けられたカム３７の外周面に当接している。また、リンクアーム３４の下端部には、押圧カム３９が設けられ、この押圧カム３９の下端面が、ロッカーアーム３３の中央部に設けられたローラ４０の上端面に当接している。
【００２３】
これにより、カムシャフト３２の回転によってカム３７が回転すると、そのカム３７の外周面形状に追従してリンクアーム３４の揺動カム３８が左右に移動して、リンクアーム３４が左右に揺動する。リンクアーム３４が左右に揺動すると、押圧カム３９が左右に移動するため、押圧カム３９の下端面形状に応じてロッカーアーム３３のローラ４０が上下に移動して、ロッカーアーム３３が上下に揺動する。このロッカーアーム３３の上下動によって吸気バブル２８が上下動するようになっている。
【００２４】
一方、コントロールシャフト３５の回転によって偏心カム３６が回転すると、リンクアーム３４の支持軸の位置が移動して、リンクアーム３４の押圧カム３９とロッカーアーム３３のローラ４０との初期の接触点位置が変化する。また、リンクアーム３４の押圧カム３９の下端面は、左側部分にロッカーアーム３３の押圧量が０（吸気バルブ２８のバルブリフト量が０）となるような曲率でベース曲面３９ａが形成され、このベース曲面３９ａから右方に向かうに従ってロッカーアーム３３の押圧量が大きくなる（吸気バルブ２８のバルブリフト量が大きくなる）ような曲率で押圧曲面３９ｂが形成されている。
【００２５】
図３に示すように、吸気バルブ２８のバルブリフト量を大きくする高リフトモードの場合には、コントロールシャフト３５の回転によってリンクアーム３４の押圧カム３９とロッカーアーム３３のローラ４０との初期の接触点位置を右方に移動させる。これにより、カム３７の回転によって押圧カム３９が左右に移動したときに押圧カム３９の下端面のうちローラ４０に接触する区間が右方に移動するため、ロッカーアーム３３の最大押圧量が大きくなって吸気バルブ２８の最大バルブリフト量が大きくなると共に、ロッカーアーム３３が押圧される期間が長くなって吸気バブル２８の開弁期間が長くなる。
【００２６】
一方、図４に示すように、吸気バルブ２８のバルブリフト量を小さくする低リフトモードの場合には、コントロールシャフト３５の回転によってリンクアーム３４の押圧カム３９とロッカーアーム３３のローラ４０との初期の接触点位置を左方に移動させる。これにより、カム３７の回転によって押圧カム３９が左右に移動したときに押圧カム３９の下端面のうちローラ４０に接触する区間が左方に移動するため、ロッカーアーム３３の最大押圧量が小さくなって吸気バルブ２８の最大バルブリフト量が小さくなると共に、ロッカーアーム３３が押圧される期間が短くなって吸気バブル２８の開弁期間が短くなる。
【００２７】
以上説明した可変吸気バルブリフト機構３０では、モータ４１でコントロールシャフト３５を回転させてリンクアーム３４の押圧カム３９とロッカーアーム３３のローラ４０との初期の接触点位置を連続的に移動させれば、図５に示すように、全気筒の吸気バルブ２８の最大バルブリフト量と開弁期間を一括して連続的に可変することができる。
【００２８】
ＥＣＵ２７は、アクセル開度等に基づいて設定した目標吸入空気量に応じて可変吸気バルブリフト機構３０を制御して、吸気バルブ２８のバルブリフト量を連続的に可変して吸入空気量を制御する。尚、可変吸気バルブリフト機構３０と可変吸気バルブタイミング機構を併用したシステムの場合には、バルブリフト量とバルブタイミングの両方を連続的に可変して吸入空気量を制御するようにしても良い。
【００２９】
このような可変吸気バルブ制御による吸入空気量制御では、前述したように、スロットルバルブ１５を大きく開いた状態で、吸気バルブリフト量を可変して筒内の充填空気量を制御することで、ポンピングロス（吸気抵抗）を低減して燃費を向上させるようにしているため、低負荷・高負荷を問わず、スロットルバルブ１５下流側の吸気管１２内の圧力がほぼ大気圧に保たれるようになり、ブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０等の負圧利用機器を正常に作動させるのに必要な吸気管負圧を確保できなくなる。
【００３０】
そこで、ＥＣＵ２７は、ＲＯＭに記憶された図６に示す吸気管負圧制御ルーチンを実行することで、通常は、吸気管負圧が大気圧に近くなるようにスロットルバルブ１５を大きく開いてポンピングロス（吸気抵抗）を低減させた状態で、実筒内充填空気量が目標空気量ＱＡｔｇとなるように吸気バルブリフト量を制御して燃費を向上させる（以下、この制御を「ポンピングロス低減制御」という）。一方、燃料カット、減速運転、アイドル運転は、噴射燃料が必要ないか少量で良い運転状態であるため、ポンピングロスが増加しても、燃費に悪影響を及ぼさない。そこで、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかである場合は、吸気バルブリフト量を大きくするように制御することで、筒内に吸入可能な空気量を増加させて、その分、スロットル開度を絞って吸気抵抗を増加させることで、スロットルバルブ１５の下流側に発生する負圧を効率良く増加させて、ブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧を確保する（以下、この制御を「吸気管負圧増加制御」という）。以下、ＥＣＵ２７が実行する図６の吸気管負圧制御ルーチンの処理内容を説明する。
【００３１】
図６の吸気管負圧制御ルーチンは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう負圧制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、吸気管圧力センサ１８の出力信号を読み込んで吸気管負圧ＰＭを検出し、次のステップ１０２で、現在の運転状態が燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであるか否かを判定する。つまり、現在の運転状態が、ポンピングロスを増加させても、燃費が悪化しない運転状態であるか否かを判定する。このステップ１０２の処理が特許請求の範囲でいう運転状態判定手段としての役割を果たす。
【００３２】
現在の運転状態が燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれでもない場合は、ステップ１０３〜１０６の処理（ポンピングロス低減制御）を次のようにして実行する。まず、ステップ１０３で、図７に示すエンジン回転速度ＮＥとトルクをパラメータとする目標吸気管負圧ＰＭｔｇマップを検索して、現在のエンジン回転速度ＮＥとトルクに応じた目標吸気管負圧ＰＭｔｇを読み込む。この目標吸気管負圧ＰＭｔｇは、ポンピングロスを低減するために大気圧に比較的近い負圧に設定され、且つ、エンジン回転速度ＮＥやトルクが大きくなるほど、目標吸気管負圧ＰＭｔｇが大気圧に近付いてポンピングロスが小さくなるように設定されている。
【００３３】
この後、ステップ１０４に進み、吸気管負圧ＰＭが目標吸気管負圧ＰＭｔｇになるようにスロットルバルブ１５を駆動してスロットル開度ＴＡを制御する。この後、ステップ１０５に進み、図８に示すエンジン回転速度ＮＥとトルクをパラメータとする目標空気量ＱＡｔｇマップを検索して、現在のエンジン回転速度ＮＥとトルクに応じた目標空気量ＱＡｔｇを読み込む。この際、エンジン回転速度ＮＥやトルクが大きくなるほど、目標空気量ＱＡｔｇが大きくなるように設定される。そして、次のステップ１０６で、筒内に吸入される空気量が目標空気量ＱＡｔｇになるように吸気バルブリフト量（開弁期間）を制御する。このようにして、ポンピングロス低減制御では、図１１に示すように、吸気管負圧ＰＭが大気圧に近くなるようにスロットルバルブ１５を大きく開いてポンピングロス（吸気抵抗）を低減させた状態で、実筒内充填空気量が目標空気量ＱＡｔｇとなるように吸気バルブリフト量を制御して燃費を向上させる。
【００３４】
一方、前述したステップ１０２で、現在の運転状態が燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定された場合は、吸気管負圧増加制御を実行可能な運転状態と判断して、ステップ１０７に進み、吸気管負圧ＰＭ（ゲージ圧）が所定値よりも小さい（大気圧に近い）か否かによってブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧ＰＭが不足するか否かを判定し、吸気管負圧ＰＭが所定値以上である場合（つまりブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧ＰＭが確保されている場合）は、吸気管負圧増加制御を行う必要がないため、本ルーチンを終了するが、吸気管負圧ＰＭが不足する場合は、ステップ１０８〜１１１の処理（吸気管負圧増加制御）を次のようにして実行して吸気管負圧ＰＭを確保する。
【００３５】
まず、ステップ１０８で、図９に示すエンジン回転速度ＮＥをパラメータとする目標吸気バルブリフト量ＶＶＬｔｇマップを用いて、現在のエンジン回転速度ＮＥに応じた目標吸気バルブリフト量（開弁期間）ＶＶＬｔｇを算出する。この目標吸気バルブリフト量ＶＶＬｔｇの変化特性は、低回転領域では、筒内に吸入可能な空気量を増加させて吸気管負圧増加効果を大きくするために目標吸気バルブリフト量ＶＶＬｔｇが最大値に設定され、エンジン回転速度ＮＥが上昇するのに応じて、筒内に吸入される混合気の流速を速めて燃焼性を向上させるために目標吸気バルブリフト量ＶＶＬｔｇが小さくなるように設定されている。
【００３６】
そして、次のステップ１０９で、吸気バルブリフト量（開弁期間）を目標吸気バルブリフト量ＶＶＬｔｇに制御する。この後、ステップ１１０に進み、図１０に示すエンジン回転速度ＮＥをパラメータとする目標スロットル開度ＴＡｔｇマップを用いて、現在のエンジン回転速度ＮＥに応じた目標スロットル開度ＴＡｔｇを算出する。この目標スロットル開度ＴＡｔｇの変化特性は、低回転領域では、吸気抵抗を大きくして吸気管負圧増加効果を大きくするために目標スロットル開度ＴＡｔｇが最小値に設定され、エンジン回転速度ＮＥが上昇するのに応じて、筒内に吸入される空気量を確保するために目標スロットル開度ＴＡｔｇが大きくなるように設定されている。
【００３７】
この後、ステップ１１１に進み、スロットル開度ＴＡを目標スロットル開度ＴＡｔｇに制御する。このようにして、吸気管負圧増加制御では、吸気バルブリフト量を大きくするように制御することで、筒内に吸入可能な空気量を増加させて、その分、図１１に示すように、スロットル開度ＴＡを絞って吸気抵抗を増加させることで、スロットルバルブ１５の下流側に発生する吸気管負圧ＰＭを効率良く増加させて、ブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧ＰＭを確保する。
【００３８】
以上説明した吸気管負圧制御の実行例を図１２のタイムチャートを用いて説明する。図１２の例では、エンジン運転中に、時刻ｔ１　で燃料カット実行フラグがＯＦＦからＯＮに切り替えられて燃料カットが開始され、その後、時刻ｔ２　で燃料カット実行フラグがＯＮからＯＦＦに切り替えられて燃料カットが終了し、通常の運転状態（燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれにも該当しない運転状態）に復帰する。
【００３９】
通常の運転状態では、ポンピングロス低減制御を実行して、吸気管負圧ＰＭが大気圧に近くなるようにスロットルバルブ１５を大きく開いてポンピングロス（吸気抵抗）を低減させた状態で、実筒内充填空気量が目標空気量ＱＡｔｇとなるように吸気バルブリフト量を制御して燃費を向上させる。
【００４０】
一方、燃料カットの実行中は、吸気管負圧増加制御を実行し、吸気バルブリフト量を大きくするように制御することで、筒内に吸入可能な空気量を増加させて、その分、スロットル開度ＴＡを絞って吸気抵抗を増加させることで、スロットルバルブ１５の下流側に発生する吸気管負圧ＰＭを効率良く増加させて、ブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧ＰＭを確保する。
【００４１】
燃料カットの実行中は、吸気管負圧ＰＭを確保するためにポンピングロスが増加しても、燃費に全く悪影響を及ぼさないため、燃費を悪化させることなく、吸気管負圧ＰＭを増加させることができる。これにより、ブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧ＰＭをエアーポンプを設けずに確保することができ、低燃費、低コスト、搭載性向上の要求を満たすことができる。
【００４２】
また、減速運転やアイドル運転は、噴射燃料が少量であるため、ポンピングロスが増加しても、燃費に悪影響を及ぼさないことから、燃料カットの他に、減速運転やアイドル運転のときに、上述した吸気管負圧増加制御を実行しても、燃費を悪化させることなく、吸気管負圧ＰＭを増加させることができる。
【００４３】
尚、燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれか１つ又は２つの運転状態のときのみ、吸気管負圧増加制御を実行して、他の運転状態のときに吸気管負圧増加制御を実行しないようにしても良い。例えば、燃料カットと減速運転のときのみ、吸気管負圧増加制御を実行し、アイドル運転のときに吸気管負圧増加制御を実行しないようにしても良い。
【００４４】
《実施形態（２）》
上記実施形態（１）では、吸気管負圧増加制御の実行中に吸気バルブリフト量とスロットル開度をそれぞれ目標値ＶＶＬｔｇ、ＴＡｔｇに制御するようにしたが、図１３に示す本発明の実施形態（２）では、ステップ１０２で、現在の運転状態が燃料カット、減速運転、アイドル運転のいずれかであると判定され、且つ、次のステップ１０７で、吸気管負圧ＰＭが所定値よりも小さい（大気圧に近い）と判定された場合は、吸気管負圧増加制御を行うために、ステップ１０９ａに進み、吸気バルブリフト量（開弁期間）を最大量ＶＶＬｍａｘに制御して、筒内に吸入可能な空気量を最大限に増加させる。そして、次のステップ１１１ａで、スロットル開度ＴＡを最小スロットル開度ＴＡｍｉｎに制御して吸気抵抗を最大限に増加させる。これにより、スロットルバルブ１５の下流側に発生する吸気管負圧ＰＭを最大限に増加させて、ブレーキブースタ５２や蒸発燃料処理装置５０を作動させるのに必要な吸気管負圧ＰＭを速やかに確保する。その他の処理は、前記実施形態（１）と同じである。
【００４５】
尚、上記各実施形態（１）、（２）では、可変バルブリフト機構３０，３１の駆動源としてモータ４１を用いたが、これ以外の電磁アクチュエータを用いたり、或は、油圧アクチュエータを用いても良い。或は、吸気バルブ２８や排気バルブ２９を電磁アクチュエータで直接駆動することによって、バルブリフト量や開弁期間を可変するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）におけるエンジン制御システム全体の概略構成図
【図２】吸気可変バルブリフト機構の正面図
【図３】吸気可変バルブリフト機構の高リフトモード時の作動状態を説明するための図
【図４】吸気可変バルブリフト機構の低リフトモード時の作動状態を説明するための図
【図５】吸気可変バルブリフト機構による吸気バルブリフト量の連続可変動作を説明するための吸気バルブリフト変化特性図
【図６】実施形態（１）の吸気管負圧制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図７】目標吸気管負圧ＰＭｔｇマップを概念的に示す図
【図８】目標空気量ＱＡｔｇマップを概念的に示す図
【図９】目標吸気バルブリフト量ＶＶＬｔｇマップを概念的に示す図
【図１０】目標スロットル開度ＴＡｔｇマップを概念的に示す図
【図１１】スロットル開度ＴＡと吸気管負圧ＰＭとの関係を説明する図
【図１２】吸気管負圧制御の一例を示すタイムチャート
【図１３】実施形態（２）の吸気管負圧制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１４…エアフローメータ、１５…スロットルバルブ、１８…吸気管圧力センサ、２０…燃料噴射弁、２１…点火プラグ、２２…排気管、２４…空燃比センサ、２６…クランク角センサ、２７…ＥＣＵ（負圧制御手段，運転状態判定手段）、２８…吸気バルブ、２９…排気バルブ、３０…可変吸気バルブリフト機構、３１…可変排気バルブリフト機構、４５…燃料タンク、４７…キャニスタ、４８…パージ配管、４９…パージ制御弁、５０…蒸発燃料処理装置（負圧利用機器）、５２…ブレーキブースタ（負圧利用機器）。
【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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