(57)【要約】【課題】吸気バルブのリフト量及び作用角の気筒間ばらつきを精度良く検出可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出要求があると判別された場合、前提条件を具備するか否かを判別する（ステップ１０４）。例えば、小リフト量及び小作用角であり、低回転であり、かつ、定常運転中であるか否かが判別される。前提条件を具備している場合には、運転状態に応じた目標吸気圧を算出した後、目標吸気圧になるように過給する（ステップ１０６，１０８）。その後、例えば、気筒毎に求めた吸入空気量に基づいて、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する（ステップ１１２）。【選択図】図８
2007231798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒毎に設けられた吸気バルブと、
前記吸気バルブのリフト量と作用角の少なくとも何れか一方を変更可能な可変動弁機構と、
吸気通路に設けられ、過給を行う過給手段と、
前記可変動弁機構によりリフト量と作用角の少なくとも何れか一方が所定値よりも小さくされた状態で、気筒間のリフト量と作用角の少なくとも何れか一方のばらつきを検出する検出手段と、
前記検出手段によるばらつき検出時に、前記過給手段により吸気圧を所定値以上に上昇させる制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、前記検出手段によるばらつき検出時に、前記内燃機関の運転状態に基づいて算出される目標点火時期を遅角する点火時期遅角手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の発生トルクを吸収可能な電動機を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段によるばらつき検出時に、前記過給手段により過給を行うことにより上昇する発生トルクを前記電動機により吸収させるものであることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
気筒毎に設けられた吸気バルブと、
前記吸気バルブのリフト量及び作用角を変更可能な第１可変動弁機構と、
前記吸気バルブの閉弁時期を変更可能な第２可変動弁機構と、
前記第１可変動弁機構によりリフト量と作用角の少なくとも何れか一方が所定値よりも小さくされた状態で、気筒間のリフト量と作用角の少なくとも何れか一方のばらつきを検出する検出手段と、
前記検出手段によるばらつき検出時に、前記第２可変動弁機構により前記吸気バルブの閉弁時期を上死点後９０度付近に設定する制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、吸気バルブのリフト量及び作用角の気筒間ばらつきを検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リフト特性（リフト量及び作用角）が最小設定値となるアイドル運転時に、エンジン振動に基づいて気筒間のリフト特性のばらつきを検出する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置によれば、エンジン振動が所定値以上である場合には、リフト特性の最小設定値が増加側に更新され、吸気弁閉弁時期を一定に保つべく中心位相が進角側に補正される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４０６６５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アイドル時は吸気圧が低いため、吸入空気量が小さい。このため、気筒間のリフト特性のばらつきを精度良く検出することができない可能性がある。また、アイドル運転時のみの検出だけでは、検出機会が少ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、吸気バルブのリフト量と作用角の少なくとも何れか一方の気筒間ばらつきを精度良く検出可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
気筒毎に設けられた吸気バルブと、
前記吸気バルブのリフト量と作用角の少なくとも何れか一方を変更可能な可変動弁機構と、
吸気通路に設けられ、過給を行う過給手段と、
前記可変動弁機構によりリフト量と作用角の少なくとも何れか一方が所定値よりも小さくされた状態で、気筒間のリフト量と作用角の少なくとも何れか一方のばらつきを検出する検出手段と、
前記検出手段によるばらつき検出時に、前記過給手段により吸気圧を所定値以上に上昇させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御手段は、前記検出手段によるばらつき検出時に、前記内燃機関の運転状態に基づいて算出される目標点火時期を遅角する点火時期遅角手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１の発明において、前記内燃機関の発生トルクを吸収可能な電動機を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段によるばらつき検出時に、前記過給手段により過給を行うことにより上昇する発生トルクを前記電動機により吸収させるものであることを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、内燃機関の制御装置であって、
気筒毎に設けられた吸気バルブと、
前記吸気バルブのリフト量及び作用角を変更可能な第１可変動弁機構と、
前記吸気バルブの閉弁時期を変更可能な第２可変動弁機構と、
前記第１可変動弁機構によりリフト量及び作用角が所定値よりも小さくされた状態で、気筒間のリフト量と作用角の少なくとも何れか一方のばらつきを検出する検出手段と、
前記検出手段によるばらつき検出時に、前記第２可変動弁機構により前記吸気バルブの閉弁時期を上死点後９０度付近に設定する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、リフト量と作用角の少なくとも何れか一方の気筒間ばらつき検出時に、過給手段により吸気圧が所定値以上に高められる。これにより、ばらつき検出時に吸入空気量を増大させることができるため、リフト量と作用角の少なくとも何れか一方の気筒間ばらつきを精度良く検出することができる。
【００１１】
第２の発明によれば、目標点火時期を遅角することで内燃機関の発生トルクの上昇を抑制して、ばらつき検出時に定常状態を実現することができる。これにより、リフト量と作用角の少なくとも何れか一方の気筒間ばらつきの検出精度を更に向上させることができると共に、該気筒間ばらつきの検出機会を増やすことができる。
【００１２】
第３の発明によれば、過給により上昇する発生トルクを電動機により吸収させることで、ばらつき検出時に定常状態を実現することができる。これにより、リフト量と作用角の少なくとも何れか一方の気筒間ばらつきの検出精度を更に向上させることができると共に、該気筒間ばらつきの検出機会を増やすことができる。また、第３の発明によれば、点火時期を遅角させることなく、気筒間ばらつきが検出される。これにより、良好な燃焼が得られるため燃費や排気ガスエミッション性能が向上すると共に、排気温度の上昇を抑制することができるため触媒の劣化を抑制することができる。
【００１３】
第４の発明によれば、ばらつき検出時に吸気バルブの閉弁時期を上死点後９０度付近に設定することで、該閉弁時期がばらついた場合には、確実に吸入空気量がばらつくようにすることができる。これにより、リフト量と作用角の少なくとも何れか一方の気筒間ばらつきを精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
実施の形態１．
［システムの構成］
図１は、本発明の実施の形態１によるシステムの全体構成を説明するための図である。図２は、図１に示すシステムにおける内燃機関１の近傍を示す図である。
本実施の形態１のシステムは、内燃機関１を備えている。内燃機関１は、複数の気筒２を有するシリンダブロック４を備えている。各気筒２の内部にはピストン３が配置されている。ピストン３は、クランク機構を介してクランク軸５と接続されている。クランク軸５の近傍には、クランク角センサ６が設けられている。クランク角センサ６は、クランク軸５の回転角度（以下「クランク角度CA」という。）を検出するように構成されている。シリンダブロック４には、内燃機関１の冷却水温を検出する冷却水温センサ７が設けられている。
【００１６】
シリンダブロック４の上部にはシリンダヘッド８が組み付けられている。ピストン３上面からシリンダヘッド８までの空間は燃焼室１０を形成している。シリンダヘッド８には、点火プラグ１１と筒内圧センサ１２とが設けられている。点火プラグ１１は、燃焼室１０内の混合気に点火するように構成されている。筒内圧センサ１２は、燃焼室１０内の燃焼圧（以下「筒内圧」という。）を検出するように構成されている。
【００１７】
シリンダヘッド８は、燃焼室１０と連通する吸気ポート１３を備えている。吸気ポート１３と燃焼室１０との接続部には吸気バルブ１４が設けられている。図１に示すシステムは、気筒毎に２つの吸気バルブ１４を備えている。吸気カム軸１５に設けられた吸気カム１６と吸気バルブ１４との間には、作用角可変機構としての第１可変動弁機構１７が設けられている。第１可変動弁機構１７は、吸気バルブ１４のリフト量及び作用角を変更可能に構成されている。この第１可変動弁機構１７の詳細な構成については、後述する。
【００１８】
また、吸気カム軸１５の端部には、第２可変動弁機構１８が設けられている。第２可変動弁機構１８は、吸気バルブ１４の開閉弁時期（すなわち、バルブタイミング）を変更可能に構成されている。第２可変動弁機構１８は、公知の油圧式もしくは電動式アクチュエータ５３を備えている。このアクチュエータ５３を作動させることで、クランク軸５に対する吸気カム軸１５の回転位相差を変更することができる。
【００１９】
吸気ポート１３は、吸気マニホールド１９を介して吸気通路２０に接続されている。吸気マニホールド１９には、吸気ポート１３近傍に燃料を噴射するインジェクタ２１が設けられている。複数のインジェクタ２１は、共通のデリバリーパイプ２２に接続されている。デリバリーパイプ２２は、燃料ポンプ２３を介して燃料タンク２４と連通している。
【００２０】
吸気通路２０の途中には、吸気圧を検出する吸気圧センサ２５が設けられている。吸気圧センサ２５の上流には、スロットルバルブ２６が設けられている。スロットルバルブ２６は、スロットルモータ２７により駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブ２６は、アクセル開度センサ３３により検出されるアクセル開度AAに基づいて駆動されるものである。スロットルバルブ２６の近傍には、スロットル開度TAを検出するスロットル開度センサ２８が設けられている。
【００２１】
スロットルバルブ２６の上流には、過給された空気を冷却するインタークーラ２９が設けられている。インタークーラ２９の上流には、過給器３０のコンプレッサ３０ａが設けられている。コンプレッサ３０ａは、連結軸３０ｃを介してタービン３０ｂと連結されている。タービン３０ｂは、後述する排気通路３８に設けられている。このタービン３０ｂが排気エネルギにより回転駆動されることによって、コンプレッサ３０ａが回転駆動される。
【００２２】
コンプレッサ３０ａの上流にはエアフロメータ３１が設けられている。エアフロメータ３１は吸入空気量Gaを検出するように構成されている。エアフロメータ３１の上流にはエアクリーナ３２が設けられている。
【００２３】
また、シリンダヘッド８は、燃焼室１０と連通する排気ポート３５を備えている。排気ポート３５と燃焼室１０との接続部には排気バルブ３６が設けられている。排気ポート３５は、排気マニホールド３７を介して排気通路３８に接続されている。排気マニホールド３７は、上記吸気マニホールド１９と対向するように配置されている。上述したように、排気通路３８には、過給器３０のタービン３０ｂが設けられている。タービン３０ｂは、排気通路３８を流通する排気ガスのエネルギによって回転駆動されるように構成されている。タービン３０ｂの下流には、排気ガスを浄化する触媒３９が設けられている。触媒３９の上流には、排気空燃比を検出する空燃比センサ４０が設けられている。
【００２４】
また、本実施の形態のシステムは、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。ＥＣＵ６０の出力側には、点火プラグ１１、インジェクタ２１、燃料ポンプ２３、スロットルモータ２７、電動アクチュエータ５２等が接続されている。ＥＣＵ６０の入力側には、クランク角センサ６、冷却水温センサ７、筒内圧センサ１２、スロットル開度センサ２８、エアフロメータ３１、アクセル開度センサ３３、空燃比センサ４０等が接続されている。
ＥＣＵ６０は、クランク角度CAに基づいて、機関回転数NEを算出する。さらに、ＥＣＵ６０は、クランク角度CAに基づいて、機関回転数NEの変動量（以下「回転変動量」という。）を算出する。また、ＥＣＵ６０は、吸入空気量Gaに基づいて、負荷KLを算出する。
ＥＣＵ６０は、内燃機関の運転状態（機関回転数NE，吸入空気量Ga等）に応じて、第１可変動弁機構１７のアクチュエータ５２の作動量を制御することで、吸気バルブ１４のリフト量及び作用角を制御する。また、ＥＣＵ６０は、第２可変動弁機構１８のアクチュエータ５３の作動量を制御することで、吸気バルブ１４のバルブタイミングを制御する。
ＥＣＵ６０は、各センサの出力に基づいて、燃料噴射制御や点火時期制御のような内燃機関全体の制御を実行する。
【００２５】
［第１可変動弁機構１７の構成］
図３は、図１に示すシステムにおいて、第１可変動弁機構１７の構成を説明するための図である。図４は、図３に示す第１可変動弁機構１７において、制御軸４４の近傍を示す図である。
【００２６】
図３に示すように、ロッカーアーム４１の一端は吸気バルブ１４によって支持されている。可変動弁機構１７は、吸気カム１６とロッカーアーム４１との間に介在している。可変動弁機構１７は、吸気カム１６の回転運動とロッカーアーム４１の揺動運動との連動状態を連続的に変化させるように構成されている。
【００２７】
可変動弁機構１７は、吸気カム軸１５と平行に配置された制御軸４４を備えている。制御軸４４は、軸方向に移動可能に構成されている。図４に示すように、制御軸４４には、入力部４５と、この入力部４５を挟むようにして配置された２つの揺動カム４６Ｌ，４６Ｒとが回転可能に取り付けられている。入力部４５の外周面には、突出する２つのアーム４５ａが形成されている。２つのアーム４５ａの先端には、軸４５ｂを中心として回転可能なローラ４５ｃが取り付けられている。このローラ４５ｃは、図３に示すように、吸気カム１６の周面に押し当てられている。入力部４５の内周面には、ヘリカルスプライン４５ｄが形成されている。このヘリカルスプライン４５ｄは、軸方向に右ネジの螺旋状に形成されている。
【００２８】
揺動カム４６の外周面には、突出する略三角形状のノーズ４６ａが形成されている。揺動カム４６の内周面には、ヘリカルスプライン４６ｂが形成されている。このヘリカルスプライン４６ｂは、軸方向に左ネジの螺旋状に形成されている。
【００２９】
制御軸４４には、スライダギヤ５０が取り付けられている。スライダギヤ５０は、右ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン５０ａを備えている。さらに、制御軸４４には、このヘリカルスプライン５０ａを挟んで、左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン５０ｂが２つ配置されている。ヘリカルスプライン５０ａは入力部４５のヘリカルスプライン４５ｄと、ヘリカルスプライン５０ｂは揺動カム４６のヘリカルスプライン４６ｂと、それぞれ噛み合わされている。
【００３０】
図３に示すように、揺動カム４６の下方には、上記ロッカーアーム４１が配置されている。ロッカーアーム４１の中間部にはロッカーローラ４２が回転可能に取り付けられている。ロッカーローラ４２は、揺動カム４６の周面に押し当てられている。ロッカーアーム４１の他端は、油圧式ラッシュアジャスタ４３によって回転自在に支持されている。
【００３１】
図５は、制御軸４４の駆動機構を示す図である。具体的には、図５（Ａ）は駆動機構を示す側面図であり、図５（Ｂ）はその平面図である。図５に示すように、制御軸４４の端部には、ラックギヤ４４ａが形成されている。このラックギヤ４４ａと噛み合わされるようにピニオンギヤ５１が配置されている。ピニオンギヤ５１は、電動式のアクチュエータ（以下「電動アクチュエータ」という。）５２の出力軸５２ａと固定されている。これにより、電動アクチュエータ５２の回転力が与えられた場合に、制御軸４４を軸方向に移動させることが可能となる。
【００３２】
上記の構成によれば、制御軸４４が軸方向に移動することで、入力部４５と揺動カム４６とが互いに逆方向に回転する。これにより、入力部４５のローラ４５ｃと、揺動カム４６のノーズ４６ａとの位相差が変化する。よって、ＥＣＵ６０の指令に基づいて電動アクチュエータ５２が駆動されることで、制御軸４４の軸方向における位置を調整することができ、吸気バルブ１４のリフト量及び作用角が可変となる。具体的には、吸気バルブ１４のリフト量及び作用角は、制御軸４４を方向Ｆへ移動させるほど大きくなり、制御軸４４を方向Ｒへ移動させるほど小さくなる。
【００３３】
［実施の形態１の特徴］
上記システムによれば、可変動弁機構１７の制御軸４４の位置を制御することで、吸気バルブ１４のリフト量及び作用角を小さくすることができる。小リフト量及び小作用角で運転することにより、大きいスロットル開度TAを確保しつつ、燃焼室１０内に吸入される空気量を抑えることができる。よって、ポンピングロスの低減により、燃費を向上させることができる。
【００３４】
ところで、吸気バルブ１４にデポジットが付着したり、リフト量の調整不良が発生したりすると、気筒間でリフト量及び作用角のばらつきが生じる。その結果、気筒間で吸入空気量のばらつきが生じてしまう。上述したように、小リフト量及び小作用角で運転する場合は吸入空気量が少ないため、吸入空気量が多い場合に比して、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの影響が大きい。従って、小リフト量及び小作用角で運転する場合には、かかるばらつきが小さくても、大きなトルク変動が生じたり、大幅に空燃比制御性が低下する可能性がある。よって、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを定期的に検出する必要がある。かかるばらつきは、例えば、気筒毎に求められた吸入空気量の差（以下「吸気量差」という。）に基づいて検出することができる。
【００３５】
既述した装置によれば、アイドル運転時に、気筒間のリフト特性（リフト量及び作用角）のばらつきが検出されている。しかしながら、アイドル運転時は吸気圧が低いため、吸入空気量が少ない。このため、気筒間のリフト特性のばらつきを精度良く検出することが難しい。
【００３６】
そこで、本実施の形態１においては、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する際に、過給器３０を用いて過給することで、吸気圧を高くする。図６は、吸気圧と負荷との関係を示す図である。図６において、作用角がAである場合を直線L1で示すと共に、作用角がAからαだけばらついた場合を直線L2で示している。なお、機関回転数NEは、低く且つ一定とする。また、図中の縦軸に示される負荷は、吸入空気量に対応する。吸気圧が低い場合には吸気量差D1は小さいが、吸気圧が高い場合には吸気量差D2は大きくなる。よって、吸気圧を高めることで吸気圧が低い場合に比して吸気量差を大きくすることができる。このため、小リフト量及び小作用角で運転する場合においても、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを精度良く検出することができる。
【００３７】
また、ばらつき検出時には、機関回転数NEが所定値よりも低い（すなわち、低回転である）ことが望ましい。これは、高回転になるほど爆発間隔が短くなり、気筒毎の燃焼変動や吸気圧が検出し難くなるためである。上述したように、小リフト量及び小作用角で運転する場合に、吸気圧を高めると、比較的高負荷の条件となる（図６参照）。すなわち、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの最適な検出条件は、低回転かつ高負荷となる。実際の運転中に、低回転かつ高負荷となるのは加速途中の一部であり、発生頻度が少ないため検出機会が少ない上に、非定常状態（過渡状態）となってしまう。
図７は、負荷とトルクとの関係を示す図である。ここで、機関回転数NEは、低く且つ一定とする。図７に示すように、小リフト量及び小作用角で運転中に、上記のように過給により吸気圧を高めると、出力トルクが必要トルクよりも大きくなってしまう。そこで、本実施の形態１においては、過給により発生する余剰のトルクを低減すべく、点火時期を遅角する。これにより、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する際に、一定の必要トルクを得ることができる。すなわち、定常状態を実現することができる。従って、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出機会を増やすことができる。
【００３８】
［実施の形態１における具体的処理］
図８は、本実施の形態１において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図８に示すルーチンでは、先ず、内燃機関１の運転状態を取得する（ステップ１００）。このステップ１００では、機関回転数NE、負荷KL、吸気圧、筒内圧等がＥＣＵ６０内に読み込まれる。
【００３９】
次に、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出要求が有るか否かを判別する（ステップ１０２）。このステップ１０２では、前回のばらつき検出時から所定の距離だけ走行したか否かが判別される。ここで、ＥＣＵ６０は、本ルーチンとは別のルーチンにおいて、前回のばらつき検出時からの走行距離数をカウントしている。このステップ１０２では、カウントされた走行距離数を読み込み、読み込んだ走行距離数が基準値よりも大きい場合に、ばらつき検出要求が有ると判断する。
【００４０】
上記ステップ１０２でばらつき検出要求が無いと判別された場合、つまり、走行距離数が基準値以下である場合には、本ルーチンを一旦終了する。一方、ステップ１０２でばらつき検出要求が有ると判別された場合には、ばらつき検出の前提条件を具備しているか否かを判別する（ステップ１０４）。このステップ１０４では、例えば、小リフト量／小作用角で運転中であり、機関回転数NEが所定値以下（すなわち、低回転）であり、かつ、定常運転中であるか否かが判別される。
【００４１】
上記ステップ１０４で前提条件を具備していないと判別された場合には、本ルーチンを一旦終了する。一方、上記ステップ１０４で前提条件を具備していると判別された場合には、ＥＣＵ６０内に予め記憶されたマップを参照して、上記ステップ１００で取得した運転状態に応じた目標吸気圧を算出する（ステップ１０６）。このステップ１０６では、過給により高められる吸気圧の目標値が算出される。
【００４２】
次に、上記ステップ１０６で算出した目標吸気圧となるように、過給器３０による過給を実行する（ステップ１０８）。その後、過給による出力トルクの上昇を抑制すべく、目標点火時期を遅角する（ステップ１１０）。ここで、ＥＣＵ６０は、本ルーチンとは別のルーチンにおいて、ＥＣＵ６０内に記憶されたマップを参照して、内燃機関１の運転状態に応じた目標点火時期を算出している。ステップ１１０では、過給により目標吸気圧に達した場合の推定出力トルクと、非過給時の必要トルクとの差に応じて、目標点火時期の遅角量が算出される。
【００４３】
そして、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する（ステップ１１２）。このステップ１１２では、気筒毎の吸入空気量を求め、その求めた吸入空気量の差に基づいて、ばらつきが検出される。なお、吸入空気量以外にも、気筒毎の機関回転数、吸気圧、筒内圧又は排気空燃比を求め、それらの差分に基づいて、ばらつきを検出することができる。
【００４４】
以上説明したように、図８に示すルーチンによれば、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する際に、過給を行うことで吸気圧が高められる。これにより、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきに伴う気筒間の吸入空気量等の差を大きくすることができる。従って、小リフト量及び小作用角で運転する場合であっても、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを精度良く検出することができる。
さらに、過給により上昇する発生トルクを、点火時期の遅角により低減することができる。このため、低回転かつ高負荷時に定常運転状態を実現することができる。よって、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出機会を増やすことができる。
【００４５】
ところで、本実施の形態１においては、吸気圧を高めることに伴う出力トルクの上昇を点火時期を遅角することで低減しているが、出力トルクを低減する手法はこれに限られない。例えば、内燃機関の他に動力源としてのモータジェネレータを備えるハイブリッド車両に対して本発明を適用した場合には、該モータジェネレータにより出力トルクを吸収することができる。図９は、本実施の形態１の変形例において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。図８に示すフローとの相違は、ステップ１１０に代えてステップ１１１の処理を実行する点である。すなわち、図９に示すルーチンのステップ１１１では、上記ステップ１０８で過給されたことにより発生する余剰のトルクを、モータジェネレータ（電動機）により吸収する。その後、上記実施の形態１と同様に、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する（ステップ１１２）。この場合も、上記実施の形態１と同様に、過給により上昇するトルクを低減することができるため、低回転かつ高負荷時に定常運転状態を実現することができる。よって、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出機会を増やすことができる。
【００４６】
また、本実施の形態１においては、吸気バルブのリフト量及び作用角を変更可能な第１可変動弁機構１７が用いられているが、この第１可変動弁機構１７の代わりに吸気バルブのリフト量と作用角の少なくとも何れか一方を変更可能な可変動弁機構を用いることができる。例えば、吸気バルブのリフト量と作用角を独立して変更可能な電磁駆動弁を用いることができる。この場合においても、リフト量と作用角の少なくとも何れか一方の気筒間ばらつきを精度良く検出することができ、該気筒間ばらつきの検出機会を増やすことができる。後述する実施の形態２においても同様である。
【００４７】
尚、本実施の形態１及びその変形例においては、ＥＣＵ６０が、ステップ１１２の処理を実行することにより第１の発明における「検出手段」が、ステップ１０６及び１０８の処理を実行することにより第１の発明における「制御手段」が、ステップ１１０の処理を実行することにより第２の発明における「点火時期遅角手段」が、ステップ１１１の処理を実行することにより第３の発明における「制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００４８】
実施の形態２．
次に、図１０〜図１２を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２のシステムは、図１〜図５に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ６０に、後述する図１１に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００４９】
［実施の形態２の特徴］
吸入空気量は、吸気圧が一定である条件下では、吸気バルブ１４の閉弁時期によって定まる。すなわち、吸気バルブ１４の閉弁時期が上死点TDCに近いほど吸入空気量は少なく、下死点BDCに近いほど吸入空気量は多い。よって、通常の場合、気筒間でリフト量／作用角のばらつきが発生しているとすると、吸気圧が同じであれば、吸気バルブ１４の閉弁時期が異なっていることとなる。
【００５０】
ところで、気筒間で吸気バルブ１４の閉弁時期がばらついている場合であっても、気筒間の吸入空気量のばらつきが非常に小さくなる場合がある。この場合、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出が難しい。
図１０は、吸気バルブ１４の閉弁時期が異なっているにも関わらず、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出が困難な場合を示す図である。図１０に示す例では、吸気バルブ１４の目標閉弁時期が下死点BDCに設定されている。図１０に示すように、作用角が目標値よりも小さくずれることで吸気バルブ１４の閉弁時期が下死点よりも進角側にシフトしている。さらに、作用角が目標値よりも大きくずれることで吸気バルブ１４の閉弁時期が下死点よりも遅角側にシフトしている。図１０に示す例では、吸気バルブ１４の閉弁時期が下死点付近で角度Ｂだけばらついている。このように下死点付近でばらつきが生じたとしても、吸気脈動が大きい場合を除き、作用角が目標値よりも大きくずれた場合と小さくずれた場合とでは吸入空気量は同等である。よって、吸気バルブ１４の閉弁時期が下死点付近でばらついているにも関わらず、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを精度良く検出することが難しい。
【００５１】
そこで、本実施の形態２では、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する際に、吸気バルブ１４の目標閉弁時期を上死点後９０度（９０°ＡＴＤＣ）に設定する。
図１１は、本実施の形態２において、気筒間のリフト量及び作用角のばらつき検出時に設定される吸気バルブ１４の目標閉弁時期を示す図である。
図１１に示す場合における吸気バルブ１４の閉弁時期のばらつき量Ｂは、図１０に示す場合におけるばらつき量Ｂと同じとする。すなわち、図１１に示す例でも、吸気バルブ１４の閉弁時期が目標閉弁時期よりも進角側と遅角側とにずれている。図１０に示す場合に比して、吸気バルブ１４の閉弁時期のばらつきに伴う気筒間の吸入空気量ばらつきを大きくすることができる。このため、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出を精度良く行うことができる。
【００５２】
［実施の形態２における具体的処理］
図１２は、本実施の形態２において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図１２に示すルーチンでは、先ず、実施の形態１と同様に、ステップ１００，１０２，１０４の処理を順次実行する。
ステップ１０４でばらつき検出の前提条件を具備していると判別された場合には、第２可変動弁機構１８を用いて、吸気バルブ１４の目標閉弁時期を上死点後９０度付近に設定する（ステップ１１４）。
その後、上記実施の形態１と同様に、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する（ステップ１１２）。
【００５３】
以上説明したように、図１２に示すルーチンによれば、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを検出する際に、吸気バルブ１４の目標閉弁時期が上死点後９０度に設定される。これにより、吸気バルブ１４のリフト量及び作用角が気筒間でばらついた場合には、つまり、吸気バルブ１４の閉弁時期が気筒間でばらついた場合には、確実に吸入空気量がばらつくようにすることができる。よって、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきを精度良く検出することができる。
【００５４】
ところで、本実施の形態２を上記実施の形態１もしくはその変形例と組み合わせることができる。具体的には、図８又は図９のフローのステップ１１２の前に、ステップ１１４の処理を実行するようにしてもよい。
【００５５】
尚、本実施の形態２においては、ＥＣＵ６０が、ステップ１１２の処理を実行することにより第４の発明における「検出手段」が、ステップ１１４の処理を実行することにより第４の発明における「制御手段」が、それぞれ実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１によるシステムの全体構成を説明するための図である。
【図２】図１に示すシステムにおける内燃機関１の近傍を示す図である。
【図３】図１に示すシステムにおいて、第１可変動弁機構１７の構成を説明するための図である。
【図４】図３に示す第１可変動弁機構１７において、制御軸４４の近傍を示す図である。
【図５】制御軸４４の駆動機構を示す図である。
【図６】吸気圧と負荷との関係を示す図である。
【図７】負荷とトルクとの関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１の変形例において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】吸気バルブ１４の閉弁時期が異なっているにも関わらず、気筒間のリフト量及び作用角のばらつきの検出が困難な場合を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２において、気筒間のリフト量及び作用角のばらつき検出時に設定される吸気バルブ１４の目標閉弁時期を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１    内燃機関
２    気筒
６    クランク角センサ
１０  燃焼室
１１  点火プラグ
１２  筒内圧センサ
１３  吸気ポート
１４  吸気バルブ
１５  吸気カム軸
１６  吸気カム
１７  第１可変動弁機構
１８  第２可変動弁機構
２０  吸気通路
２５  吸気圧センサ
２６  スロットルバルブ
２８  スロットル開度センサ
３０  過給器
３１  エアフロメータ
３３  アクセル開度センサ
４０  空燃比センサ
４４  制御軸
４５  入力部
４６  揺動カム
５２  電動アクチュエータ
５３  アクチュエータ
６０  ＥＣＵ
【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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