(57)【要約】【課題】複数のシリンダ室を有する内燃機関に吸入される吸入空気の空気量の検出精度を向上させる。【解決手段】エンジン１４の回転数Ｎｅによって生じるエアフローメータ６４によって検出された吸入空気量Ｑｓの差に基づいて、前記回転数Ｎｅが低回転時における吸入空気量Ｑｓを基準とした補正係数Ｋを算出する。そして、エアフローメータ６４によって吸入空気量Ｑｓを検出した際に、前記吸入空気量Ｑｓを検出した時点におけるエンジン１４の回転数Ｎｅに応じた補正係数Ｋを選択し、該補正係数Ｋを前記吸入空気量Ｑｓに対して乗することにより補正吸入空気量Ｑｒを算出し、実際にエンジン１４に吸入される吸入空気量Ｑの推定を行う。【選択図】図６
2007211627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を構成する本体部に接続され複数に分岐した分岐管と集合管とを有する吸気マニホールドを備え、前記集合管に接続された絞り弁を開閉させることにより、前記吸気マニホールドの主吸気通路を通じて前記内燃機関に吸入される吸入空気量を測定する吸入空気量測定方法であって、
前記主吸気通路とは別個に前記吸気マニホールドに形成される副吸気通路に設けられた空気量検出部によって前記副吸気通路を流通する吸入空気の吸入空気量を検出する工程と、
前記内燃機関の回転数によって生じる前記吸入空気量の差から算出された係数を、前記吸入空気量に乗算して補正する工程と、
前記吸入空気量を補正することにより得られた補正吸入空気量に基づいて、実際に前記内燃機関に吸入される実吸入空気量を推定する工程と、
前記推定された実吸入空気量に基づき、前記内燃機関における燃料噴射量を制御する工程と、
を有することを特徴とする内燃機関の吸入空気量測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の吸入空気量測定方法において、
前記空気量検出部によって吸入空気量を検出する前に、前記空気量検出部において前記吸入空気量を検出するタイミングか否かを判断する工程を有することを特徴とする内燃機関の吸入空気量測定方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の吸入空気量測定方法において、
前記吸入空気量を前記係数によって補正する前に、現時点における内燃機関の回転数に基づいた前記係数を、予め設定された制御部から検索して選択する工程を有することを特徴とする内燃機関の吸入空気量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸入空気量測定方法に関し、一層詳細には、前記内燃機関に吸入される吸入空気量を測定することが可能な内燃機関の吸入空気量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両等に用いられる内燃機関には、燃焼室となるシリンダに対してエアを吸入するための吸気管が接続され、前記吸気管が接続されるシリンダの吸気ポートには、前記シリンダと吸気管との間の連通状態を切り換え可能な吸気弁が設けられている。そして、前記吸気弁が開弁することにより、前記吸気管を介してシリンダの内部にエアが吸入される。
【０００３】
この吸気管には、前記吸気管の内部に流通するエアの流量（空気量）を調整するためのスロットルバルブが設けられ、前記スロットルバルブを開閉動作させることにより、シリンダの内部に吸入されるエアの空気量を調整している。吸気管におけるスロットルバルブの上流側には、前記吸気管内を流通するエアの空気量を測定検出する手段として空気流量センサが設けられている。また、吸気管におけるスロットルボディの下流側には、サージタンクが設けられ、前記サージタンクには、吸気管内の圧力を検出するセンサが設けられている。
【０００４】
そして、前記空気流量センサによって検出された検出信号が制御回路へと出力され、前記検出信号からシリンダ内に吸入されるエアの空気量（質量又は体積）が演算される。その後、前記空気量に対して内燃機関の運転状態に応じた最適な燃料噴射量が演算され、前記制御回路で算出された結果に基づいて制御信号が燃料噴射装置へと出力されて前記燃料噴射装置の制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９０５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に係る従来技術においては、例えば、車両を急加速させる際、前記スロットルバルブを急速に開状態とした場合に、実際にシリンダの内部に吸入されるエアに加えて、負圧状態にある吸気管のサージタンク内を充填するためのエアが前記吸気管の内部に導入される。これにより、空気流量センサによって検出される空気量は、実際に内燃機関のシリンダに吸入されるエアと、吸気管内に充填されるエアの一部とが合算されたものとなる。
【０００７】
そのため、前記空気流量センサとは別個にスロットルバルブの下流側に設けられた圧力センサによって前記吸気管の内部のエアの圧力値を検出し、前記吸気管の内部に充填された空気量を推定している。そして、この推定された空気量を前記空気流量センサによって検出された全空気量から減算することにより、実際にシリンダへと吸入されるエアの空気量を推定してエンジン制御を行う必要がある。
【０００８】
しかしながら、上述した吸気装置では、シリンダに吸入されるエアの空気量は、吸気管においてスロットルボディの上流側に設けられた空気流量センサによって検出された空気量及び圧力センサによって検出された圧力値に基づいて推定されたものであるため、実際にシリンダに吸入される空気量を正確に把握することができず、前記空気量に基づいて行われる燃料の噴射量を高精度に制御することが困難である。
【０００９】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、内燃機関に吸入される空気量の検出精度を向上させ、高精度なエンジン制御を行うことが可能な内燃機関の吸入空気量測定方法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】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、内燃機関を構成する本体部に接続され複数に分岐した分岐管と集合管とを有する吸気マニホールドを備え、前記集合管に接続された絞り弁を開閉させることにより、前記吸気マニホールドの主吸気通路を通じて前記内燃機関に吸入される吸入空気量を測定する吸入空気量測定方法であって、
前記主吸気通路とは別個に前記吸気マニホールドに形成される副吸気通路に設けられた空気量検出部によって前記副吸気通路を流通する吸入空気の吸入空気量を検出する工程と、
前記内燃機関の回転数によって生じる前記吸入空気量の差から算出された係数を、前記吸入空気量に乗算して補正する工程と、
前記吸入空気量を補正することにより得られた補正吸入空気量に基づいて、実際に前記内燃機関に吸入される実吸入空気量を推定する工程と、
前記推定された実吸入空気量に基づき、前記内燃機関における燃料噴射量を制御する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、内燃機関に吸入される吸入空気の吸入空気量を副吸気通路に設けられた空気量検出部によって検出し、前記内燃機関の回転数によって生じる前記吸入空気量の差に基づいて算出された係数を前記吸入空気量に対して乗じて補正することにより、補正吸入空気量を算出している。そして、この補正吸入空気量から実際に内燃機関に吸入される実吸入空気量を推定することができる。
【００１２】
従って、内燃機関の回転数によって変動した吸入空気量を、係数によって補正して補正吸入空気量を算出することにより、前記回転数によるばらつきが抑制されて安定した吸入空気量を得ることができ、実際に内燃機関に吸入される実吸入空気量を高精度に推定することが可能となる。そのため、吸入空気量に基づいて噴射される燃料噴射量を精度よく制御することができ、前記内燃機関に吸入される吸入空気の空気量と、前記吸入空気に対して噴射される燃料の量との比である空燃比の最適化を図ることができる。その結果、燃料の噴射量と吸入空気の空気量とからリアルタイムでの高精度なエンジン制御を行うことができる。
【００１３】
また、空気量検出部によって吸入空気量を検出する前に、前記空気量検出部において前記吸入空気量を検出するタイミングか否かを判断する工程を備えるとよい。これにより、副吸気通路が接続されていない主吸気通路に吸入空気が流通している際に、該副吸気通路内の吸入空気量を空気量検出部において誤って検出してしまうことが防止される。
【００１４】
さらに、吸入空気量を係数によって補正する前に、現時点における内燃機関の回転数に基づいた前記係数を、予め設定された制御部から検索して選択する工程を備えるとよい。すなわち、内燃機関の回転数に対応した係数を予め制御部に設定しておくことにより、空気量検出部で吸入空気量の検出を行う時点の回転数に応じた係数を即座に検索して選択することができるため、前記係数により吸入空気量の補正を確実且つ高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
すなわち、吸気マニホールドの副吸気通路に設けられた空気量検出部によって吸入空気量を検出し、内燃機関の回転数によって生じる前記吸入空気量の差に基づいて算出された係数を、空気量検出部によって検出された前記吸入空気量に乗じて補正吸入空気量を算出することにより、前記回転数による前記吸入空気量のばらつきを抑制し、実際に内燃機関に吸入される実吸入空気量を高精度に推定することができる。
【００１７】
そのため、吸入空気量に基づいて噴射される燃料噴射量を精度よく制御することが可能となり、燃料の噴射量と吸入空気の空気量とからリアルタイムでの高精度なエンジン制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る内燃機関の吸入空気量測定方法について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１９】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る吸入空気量測定方法が適用される内燃機関の吸気装置を示す。
【００２０】
この吸気装置１０は、車両等に搭載される、例えば、４つの第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄ（図２参照）を有する多気筒のエンジン（内燃機関）１４に設けられている。このエンジン１４が搭載される車両としては、例えば、自動車や自動二輪車等が挙げられる。
【００２１】
エンジン１４は、図１及び図２に示されるように、エンジン本体（本体部）１６の内部に形成される複数の第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄ（図２参照）にそれぞれ第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄ（図２参照）が軸線方向に沿って変位自在に設けられている。従って、前記第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄがストローク変位し、第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄの容積を変化させることによりエンジン１４における吸気、圧縮、燃焼、排気行程が行われる。
【００２２】
そして、第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄからコネクティングロッド２０及びクランクシャフト２２を介してエンジン１４の駆動力として出力される。なお、第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄと第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄとからそれぞれ第１気筒Ｃ１、第２気筒Ｃ２、第３気筒Ｃ３及び第４気筒Ｃ４が構成される（図２参照）。
【００２３】
また、エンジン１４における複数の第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄには、それぞれ吸気ポート２４及び排気ポート２６が開口するように形成され、前記吸気ポート２４にはそれぞれ吸気バルブ２８が設けられ、一方、排気ポート２６にはそれぞれ排気バルブ３０が設けられている。そして、前記吸気ポート２４と排気ポート２６との間となる第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄの上方には、前記第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄ毎に点火プラグ３２が設けられている。
【００２４】
エンジン本体１６における第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄの吸気ポート２４には、インテークマニホールド（吸気マニホールド）３４の下流側に形成された複数本の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄ（図２参照）がそれぞれ接続されている。この第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄは、第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄの数に対応した本数（４本）に枝状に分岐している。
【００２５】
また、インテークマニホールド３４の上流側には、複数の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄが纏められて集合した集合管３８が形成されている。換言すると、インテークマニホールド３４は、上流側に形成される単一の集合管３８から下流側に向かって複数の第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄに分岐するように形成されている。この集合管３８には、所定容量を有するタンク部４０が形成されている。
【００２６】
そして、前記集合管３８の上流側には、アクセルペダル（図示せず）の操作に連動して開閉するスロットルバルブ（絞り弁）４２を含むスロットルボディ４４が設けられている。このスロットルボディ４４の上流側には、吸気管４６を介してエアクリーナ４８（図１参照）が設けられ、前記エアクリーナ４８を通じてインテークマニホールド３４に外部から吸入空気が取り込まれる。その際、前記エアクリーナ４８によって前記吸入空気に含有される塵埃等が好適に除去される。
【００２７】
エンジン１４の吸気行程において、スロットルバルブ４２が開状態となることにより、第１〜第４ピストン１８ａ〜１８ｄのストローク変位に伴う吸入負圧によって吸入空気が、スロットルボディ４４及びインテークマニホールド３４を通じて吸気ポート２４から第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄへと吸入される。
【００２８】
インテークマニホールド３４の内部には、吸入空気が流通する吸気通路（主吸気通路）５０が形成され、前記吸気通路５０は、集合管３８の内部に形成される集合通路５２と、第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄの内部にそれぞれ形成される分岐通路５４ａ〜５４ｄとから構成されている。吸気ポート２４に接続される第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄには、それぞれ燃料噴射弁として機能するインジェクタ５６（図１参照）が前記吸気ポート２４と対向するように配設されている。そして、制御部６８からの電気信号によってインジェクタ５６からインテークマニホールド３４の分岐通路５４ａ〜５４ｄに対して燃料が噴射される。
【００２９】
一方、インテークマニホールド３４には、タンク部４０と第４分岐管３６ｄとの間をバイパスするバイパス配管（副吸気通路）５８が接続されている。すなわち、インテークマニホールド３４において略並列に配置された第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄのうち、その端部となる位置に形成された第４分岐管３６ｄのみにバイパス配管５８が接続されている。
【００３０】
バイパス配管５８の第１接続端部６０は、該バイパス配管５８の上流側となる一端部に形成され、インテークマニホールド３４を構成するタンク部４０に接続されることにより、前記タンク部４０の内部と前記バイパス配管５８の内部とが連通した状態となる。
【００３１】
また、前記第１接続端部６０は、前記タンク部４０に接続される場合に限定されるものではなく、前記第１接続端部６０が、前記インテークマニホールド３４の上流側となるスロットルボディ４４側（例えば、集合管３８）に直接接続されていればよい。
【００３２】
さらに、バイパス配管５８の下流側となる第２接続端部６２は、第４分岐管３６ｄに接続される場合に限定されるものではなく、前記第２接続端部６２を前記第４分岐管３６ｄの代わりに第１分岐管３６ａに接続するようにしてもよい。これにより、バイパス配管５８をタンク部４０と第１分岐管３６ａとの間に接続し、前記タンク部４０の内部と第１分岐管３６ａの分岐通路５４ａとを連通させるようにしてもよい。
【００３３】
このバイパス配管５８には、前記バイパス配管５８の内部を流通する吸入空気の空気量を検出するためのエアフローメータ６４が配設されている。このエアフローメータ６４は、空気量検出部として機能すると共に、バイパス配管５８の内部を流通する吸入空気の流れが安定した層流状態となる位置に設けられている。
【００３４】
エアフローメータ６４は、例えば、シリコン基板にプラチナ薄膜が蒸着された検出部６６を有し、前記検出部６６の周囲に吸入空気が流通することにより、予め一定温度に保持されている前記検出部６６の温度が変化し、前記検出部６６の温度を一定温に保持させるために前記検出部６６に供給される電流量が変化する。この電流の変化量を検出することによりバイパス配管５８の内部を流通する吸入空気の空気量を検出する熱線式が採用されている。
【００３５】
なお、空気量検出部として機能するエアフローメータ６４は、上述した熱線式に限定されるものではなく、前記バイパス配管５８の内部に流路抵抗となる抵抗部材を設け、前記抵抗部材の下流側に発生する渦を検出することにより吸入空気の体積流量を検出するカルマン渦式や、前記バイパス配管５８を流通する吸入空気によって押されるフラップの回動角度を検出することにより吸入空気の体積流量を検出するフラップ式等を採用してもよいのは勿論のことである。
【００３６】
本発明の実施の形態に係る吸入空気量測定方法が適用される内燃機関の吸気装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、ここでは、第４気筒Ｃ４に空気が吸入される場合について説明する。
【００３７】
先ず、図２に示されるように、エンジン１４が始動している状態において、運転者がアクセルペダル（図示せず）を操作してスロットルバルブ４２を開弁させる。これにより、吸気バルブ２８が吸気ポート２４より離間し、且つ、第４ピストン１８ｄが下方へ変位する吸気行程において、前記第４ピストン１８ｄによるストローク変位に伴って第４シリンダ室１２ｄからの吸入負圧によってエアクリーナ４８を通じて吸入空気がインテークマニホールド３４の内部に導入される（図１参照）。その際、インテークマニホールド３４の吸気通路５０へと導入された吸入空気の一部が、タンク部４０から第１接続端部６０を通じて前記バイパス配管５８の内部へと導入される。
【００３８】
そして、吸入空気の一部が、バイパス配管５８を第２接続端部６２側に向かって流通し、エアフローメータ６４によってバイパス配管５８を流通する吸入空気の空気量が検出されると共に、前記吸入空気の一部が、バイパス配管５８を介してインテークマニホールド３４の吸気通路５０へと再び合流し、前記吸気通路５０を流通している吸入空気と共に第４シリンダ室１２ｄの内部へと吸入される。
【００３９】
この際、図３Ａに示されるように、エアフローメータ６４によって検出される吸入空気量Ｑｓと、第４シリンダ室１２ｄに実際に吸入される実吸入空気量Ｑは、前記吸入空気量Ｑｓが増大するのに従って実吸入空気量Ｑが増大する比例関係となる。なお、この図３Ａは、吸入空気量Ｑｓと実吸入空気量Ｑとの関係を示す特性曲線である。
【００４０】
また、この図中の実線Ａ１は、例えば、エンジン１４の回転数Ｎｅが１０００ｒｐｍである場合の特性曲線を示し、破線Ｂ１は、前記回転数Ｎｅが２０００ｒｐｍである場合、一点鎖線Ｃ１は、前記回転数Ｎｅが３０００ｒｐｍである場合、二点鎖線Ｄ１は、前記回転数Ｎｅが４０００ｒｐｍである場合の特性曲線をそれぞれ示している。
【００４１】
これより、エアフローメータ６４によって検出される吸入空気量Ｑｓは、エンジン１４における回転数Ｎｅの上昇に伴って、すなわち、低回転時（例えば、特性曲線Ａ１）から高回転時（例えば、特性曲線Ｄ１）になるにつれて徐々に低下していくことが諒解される。詳細には、複数の異なるエンジン１４の回転数Ｎｅで吸入空気量Ｑｓをそれぞれ計測した際に、図３Ａに示されるように、前記回転数Ｎｅが低い場合の特性曲線Ａ１から前記回転数Ｎｅが高い特性曲線Ｄ１までが略平行且つ所定間隔離間した特性となり、低回転時における吸入空気量の特性曲線Ａ１が最も実吸入空気量Ｑの特性に近く、前記特性曲線Ａ１から回転数Ｎｅが上昇するのに伴って吸入空気量の特性曲線Ｄ１が実吸入空気量Ｑの特性より離間している。
【００４２】
すなわち、第１〜第３シリンダ室１２ａ〜１２ｃに対して吸入空気が導入される場合には、第４シリンダ室１２ｄと連通したバイパス配管５８内に吸入空気が流通することがなく、一方、前記第４シリンダ室１２ｄに空気が吸入される場合に、前記吸入空気の一部が前記バイパス配管５８内に急激に流れることとなる。そのため、エンジン１４の回転数Ｎｅが高くなるにつれて、インテークマニホールド３４の吸気通路５０を流通する吸入空気の流量に対し、バイパス配管５８内を流通する吸入空気の流量が追従できず、前記バイパス配管５８内を流通する流量が、前記吸気通路５０を流通する吸入空気の流量に対して相対的に低下することとなる。
【００４３】
次に、上述したエンジン１４の回転数Ｎｅによって変動する吸入空気量Ｑｓに対して補正を行うことにより、実際に第４シリンダ室１２ｄに吸入される実吸入空気量Ｑの推定を行う吸入空気量測定方法について図５及び図６を参照しながら説明する。
【００４４】
最初に、エンジン１４の各回転数Ｎｅ毎における吸入空気量Ｑｓをエアフローメータ６４によって計測し、前記回転数Ｎｅ毎の吸入空気量Ｑｓの差分を制御部６８の補正係数演算部７０で算出しておく。そして、前記差分に基づいた吸入空気量Ｑｓに対する補正係数Ｋを求めて前記制御部６８に予め設定しておく。
【００４５】
詳細には、前記回転数Ｎｅが低い場合の吸入空気量Ｑｓをベースとし、該吸入空気量Ｑｓより回転数Ｎｅが高い場合の吸入空気量Ｑｓとの差分から補正係数Ｋが算出される。換言すれば、図４に示されるように、補正係数Ｋは、回転数Ｎｅが低い場合には、１以下（Ｋ＜１）となるように設定され、前記回転数Ｎｅが上昇するのに伴って、徐々に増大して１以上となるように設定される。
【００４６】
すなわち、制御部６８において回転数Ｎｅに応じた補正係数Ｋのテーブルが予め用意されている。
【００４７】
先ず、図６のステップＳ１において、第４シリンダ室１２ｄに空気が吸入される際に、エアフローメータ６４を介して吸入空気量Ｑｓを計測する計測タイミングＴｉであるか否かが判断される。この計測タイミングＴｉは、エアフローメータ６４により計測されるタイミングが、実際に第４シリンダ室１２ｄに空気が吸入される吸入タイミングに対して若干だけ遅れるため、前記吸入タイミングに対して所定の遅れ時間を加えて設定される。
【００４８】
そして、前記第４シリンダ室１２ｄの計測タイミングＴｉである場合には、ステップＳ２においてバイパス配管５８のエアフローメータ６４を通じて制御部６８の吸入空気量演算部７２において吸入空気量Ｑｓの計測処理がなされる。また、第４シリンダ室１２ｄ以外となる第１〜第３シリンダ室１２ａ〜１２ｃに空気が吸入され、前記第４シリンダ室１２ｄへの吸入空気量Ｑｓの計測タイミングＴｉでない場合には、再びステップＳ１において、前記計測タイミングＴｉに到達するまで前記計測タイミングＴｉであるか否かの判断が繰り返し行われる。
【００４９】
次に、ステップＳ２における吸入空気量Ｑｓの計測処理が完了したか否かがステップＳ３において判断され、計測が完了していない場合には再びステップＳ３において計測が完了するまで繰り返し判断が行われる。一方、計測が既に完了した場合には、ステップ４において、現在のエンジン１４の回転数Ｎｅに対応した補正係数Ｋが、予め設定されていた制御部６８から検索されて選択される。
【００５０】
そして、ステップ５において、この選択された補正係数Ｋが吸入空気量Ｑｓに対して乗じられ（Ｑｓ×Ｋ）、前記補正係数Ｋによって吸入空気量Ｑｓが補正された補正吸入空気量Ｑｒが算出される。この補正された補正吸入空気量Ｑｒは、図３Ｂに示されるように、エンジン１４の回転数Ｎｅに関わらず特性曲線Ａ１に対して特性曲線Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２が互いに重なり合うように略同一曲線となっていることが諒解される。詳細には、図３Ａ及び図３Ｂを比較すると、エンジン１４の回転数Ｎｅのそれぞれ異なる特性曲線Ｂ１〜Ｄ１が、前記回転数Ｎｅが最も低い場合の特性曲線Ａ１に接近するように補正される。これにより、エンジン１４の回転が上昇した際における吸入空気量Ｑｓを、補正係数Ｋによって低回転時における吸入空気量Ｑｓと略同等となるように補正することができるため、前記エンジン１４の回転数Ｎｅによる吸入空気量Ｑｓのばらつきを抑制することができる。
【００５１】
最後に、制御部６８において補正吸入空気量Ｑｒに基づいて制御部６８の燃料噴射量演算部７４において最適な燃料噴射量が演算され、前記燃料噴射量に対応した制御信号がインジェクタ５６へと出力される。これにより、前記インテークマニホールド３４の吸気通路５０内を流通する前記吸入空気に対して、吸気ポート２４の近傍においてインジェクタ５６から燃料が噴射され、前記燃料と吸入空気とが混合された混合気が第４シリンダ室１２ｄの内部へと吸入される。
【００５２】
なお、上述した本実施の形態では、インテークマニホールド３４の第４分岐管３６ｄに対してバイパス配管５８が接続され、前記バイパス配管５８を流通する吸入空気量Ｑｓを検出して補正係数Ｋで補正することにより、実際に第４シリンダ室１２ｄに吸入される実吸入空気量Ｑを推定する吸入空気量測定方法について説明したが、特にこれに限定されるものではなく、第１〜第３シリンダ室１２ａ〜１２ｃと連通するインテークマニホールド３４の第１〜第３分岐管３６ａ〜３６ｃのいずれか１つに対してバイパス配管５８を接続し、前記バイパス配管５８を流通する吸入空気量Ｑｓに基づいて第１〜第３シリンダ室１２ａ〜１２ｃのいずれか１つに吸入される実吸入空気量Ｑを推定するようにしてもよい。
【００５３】
また、バイパス配管５８は、第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄのうちのいずれか１本のみに接続される場合に限定されるものではなく、前記バイパス配管５８を途中から分岐させて前記第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄに対して複数接続するようにしてもよいし、前記第１〜第４分岐管３６ａ〜３６ｄのうちのいずれか２本の間を接続するようにしてもよい。このような場合にも、上述した吸入空気量測定方法を適用することが可能である。
【００５４】
以上のように、本実施の形態では、エアフローメータ６４によって検出される吸入空気量Ｑｓをエンジン１４の回転数Ｎｅに応じて計測し、前記回転数Ｎｅ毎に生じる吸入空気量Ｑｓの差分に基づいて前記吸入空気量Ｑｓの補正係数Ｋを算出して制御部６８に設定しておく。そして、エアフローメータ６４によって検出した吸入空気量Ｑｓに対し、その時点のエンジン１４の回転数Ｎｅに対応した補正係数Ｋを乗じて補正吸入空気量Ｑｒを算出することにより、第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄに対して実際に吸入される実吸入空気量Ｑを高精度に推定することが可能となる。換言すれば、エンジン１４の回転数Ｎｅにかかわらず安定した吸入空気量Ｑｓが得られる。
【００５５】
そのため、エンジン１４の回転数Ｎｅに関わらず、補正吸入空気量Ｑｒに基づいて噴射される燃料噴射量を高精度に制御することが可能となり、前記第１〜第４シリンダ室１２ａ〜１２ｄに吸入されるそれぞれの吸入空気の空気量と、前記吸入空気に対して噴射される燃料の量との比である空燃比の最適化を図ることが可能となる。そのため、前記燃料の噴射量と吸入空気の空気量とからリアルタイムでの高精度なエンジン制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置を示す概略構成説明図である。
【図２】図１における吸気装置の近傍を示す概略平面図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、エアフローメータによって検出された吸入空気量と内燃機関のシリンダ室に実際に吸入される実吸入空気量との関係を示す特性曲線図である。
【図４】エアフローメータによって検出された吸入空気量を補正する補正係数と内燃機関の回転数との関係を示す特性曲線図である。
【図５】図１及び図２の吸気装置において、吸入空気量演算部及び補正係数演算部を備える制御部、エアフローメータ、エンジンを含む概略構成ブロック図である。
【図６】エアフローメータによって検出された吸入空気量の補正を行うことにより、実際にシリンダ室に吸入される実吸入空気量を推定する場合のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…吸気装置                      １２ａ〜１２ｄ…第１〜第４シリンダ室
１４…エンジン                      １６…エンジン本体
２４…吸気ポート                    ２６…排気ポート
３２…点火プラグ                    ３４…インテークマニホールド
３６ａ〜３６ｄ…第１〜第４分岐管    ３８…集合管
４０…タンク部                      ４２…スロットルバルブ
４４…スロットルボディ              ４６…吸気管
５０…吸気通路                      ５２…集合通路
５４ａ〜５４ｄ…分岐通路            ５８…バイパス配管
６０…第１接続端部                  ６２…第２接続端部
６４…エアフローメータ              ６８…制御部
７０…補正係数演算部                ７２…吸入空気量演算部
７４…燃料噴射量演算部
【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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