(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの目標吸気通路内圧力を設定する目標吸気通路内圧力設定手段と、
吸気弁の開弁あるいは閉弁の指令を与えてから実際に開弁あるいは閉弁を開始するまでの動作遅れ時間の気筒間のばらつきを検出する動作遅れ変動量検出手段と、
エンジンの目標吸入空気量を設定する目標吸入空気量設定手段と、
前記目標吸気通路内圧力を、前記動作遅れ時間の気筒間のばらつきに応じて補正する目標吸気通路内圧力補正手段と、
前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいてスロットル弁の開度を制御するスロットル開度制御手段と、
前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁の開閉時期を制御する吸気弁開閉時期制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
【請求項２】
エンジンの目標吸気通路内圧力を設定する目標吸気通路内圧力設定手段と、
吸気弁の開弁あるいは閉弁の指令を与えてから所定のリフト量になるまでの動作遅れ時間の気筒間のばらつきを検出する動作遅れ変動量検出手段と、
エンジンの目標吸入空気量を設定する目標吸入空気量設定手段と、
前記目標吸気通路内圧力を、前記動作遅れ時間の気筒間のばらつきに応じて補正する目標吸気通路内圧力補正手段と、
前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいてスロットル弁の開度を制御するスロットル開度制御手段と、
前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁の開閉時期を制御する吸気弁開閉時期制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
【請求項３】
前記目標吸気通路内圧力補正手段が、前記動作遅れ時間の気筒間のばらつきと目標吸入空気量とに応じて前記目標吸気通路内圧力を補正するよう構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項４】
前記動作遅れ変動量検出手段が、気筒毎に検出された動作遅れ時間の平均値を算出すると共に、該平均値と各気筒の動作遅れ時間との偏差を算出し、前記偏差の絶対値の最大値を前記動作遅れ時間の気筒間のばらつきを示す値として検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項５】
エンジンの目標吸気通路内圧力を設定する目標吸気通路内圧力設定手段と、エンジンの目標吸入空気量を設定する目標吸入空気量設定手段と、前記目標吸気通路内圧力を、少なくとも前記目標吸入空気量に基づいて補正する目標吸気通路内圧力補正手段と、前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいてスロットル弁の開度を制御するスロットル開度制御手段と、前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁の開閉時期を制御する吸気弁開閉時期制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの吸気制御装置に関し、詳しくは、吸気弁の開閉時期を制御することによってエンジンの吸入空気量を目標吸入空気量に制御するよう構成された車両用エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平９−２５６８２３号公報に開示されるように、エンジンの吸排気弁を電磁力により駆動し、吸排気弁の開閉時期を連続的に可変とする動弁機構があった。
【０００３】
このような動弁機構を備えたエンジンでは、吸気絞り弁を備えないか、又は、吸気絞り弁を備える場合であっても吸気絞りを極力小さくして、吸気通路内圧力を大気圧に近い状態とし、吸気弁の開弁期間で吸入空気量の制御を行なうことによって、吸気絞り弁で吸入空気量制御を行なうエンジンと比較して吸気損失（ポンピングロス）を低減することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような電磁力により吸排気弁を駆動する動弁機構においては、バルブスプリングの特性変化や、汚れやつまり等によるフリクションの変化、また、電磁力の磁気切れの変動等により、開弁あるいは閉弁の指令に対する開弁あるいは閉弁動作の遅れ時間（動作遅れ時間）が各気筒間でばらついたり、また、前記動作遅れ時間が１つの気筒で吸気毎に変動してしまう場合がある。
【０００５】
吸気弁の開閉動作において上記のような動作遅れ時間の変動が発生した場合には、シリンダに吸入される空気量が時間的に変動したり、気筒間でシリンダに吸入される空気量にばらつきが生じることになる。特に、図１９に示すように、低負荷時においては高負荷時に比べ吸気弁の開弁時間が短くなって、全体の開弁時間に占める動作遅れ時間の割合が大きくなるため、エンジンに吸入される空気量の変動が大きくなり、アイドル安定性や運転性が悪化してしまう。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、吸気弁の動作遅れ時間に変動が発生した場合においても、所望の吸入空気量に安定的に制御することができるエンジンの吸気制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１，２記載の発明に係るエンジンの吸気制御装置は、図１に示すように構成される。
【０００８】
図１において、目標吸気通路内圧力設定手段は、エンジンの目標吸気通路内圧力を設定する。動作遅れ変動量検出手段は、請求項１に係る発明では、吸気弁の開弁あるいは閉弁の指令を与えてから実際に開弁あるいは閉弁を開始するまでの動作遅れ時間の気筒間のばらつきを検出し、請求項２に係る発明では、吸気弁の開弁あるいは閉弁の指令を与えてから所定のリフト量になるまでの動作遅れ時間の気筒間のばらつきを検出する。
【０００９】
目標吸入空気量設定手段は、エンジンの目標吸入空気量を設定する。目標吸気通路内圧力補正手段は、前記目標吸気通路内圧力を、前記動作遅れ時間の気筒間のばらつきに応じて補正する。
【００１０】
そして、スロットル開度制御手段は、前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいてスロットル弁の開度を制御する。
また、吸気弁開閉時期制御手段は、前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁の開閉時期を制御する。
【００１１】
かかる構成によると、目標吸気通路内圧力が吸気弁の動作遅れ時間の気筒間のばらつきに応じて補正され、吸気弁の動作遅れ時間の気筒間のばらつきによるシリンダ吸入空気量の変動を抑制する。
【００１２】
即ち、同じ目標吸入空気量のときであっても、吸気通路内圧力が小さいと（負圧が大きいと）、より吸気弁の開弁時間を長くする必要が生じる一方、同じ動作遅れ時間であっても、吸気弁の開弁時間が長いほどシリンダ吸入空気量に与える影響は小さくなる。従って、吸気弁の動作遅れ時間の気筒間のばらつきが大きいときに、目標吸気通路内圧力を小さくすれば、吸気弁の開弁時間が長く修正され、結果、動作遅れ時間の気筒間のばらつきに因るシリンダ吸入空気量の変動が小さくなる。
【００１３】
尚、前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づき吸気弁の開閉時期を制御する吸気弁開閉時期制御手段においては、前記補正された目標吸気通路内圧力に基づいて制御された結果としての吸気通路内圧力を、センサで検出し又は推定して、吸気弁の開閉時期の制御に用いる構成としても良い。
【００１４】
請求項３記載の発明では、前記目標吸気通路内圧力補正手段が、前記動作遅れ時間の気筒間のばらつきと目標吸入空気量とに応じて前記目標吸気通路内圧力を補正する構成とした。
【００１５】
かかる構成によると、動作遅れ時間の気筒間のばらつきが同じであっても、目標吸入空気量が多く吸気弁の開弁時間が長いために、全体の開弁時間に占める動作遅れ時間の割合が小さい場合には、シリンダ吸入空気量の変動が小さい。そこで、動作遅れ時間の気筒間のばらつきと共に目標吸入空気量を加味して目標吸気通路内圧力を補正する。
【００２０】
請求項４記載の発明では、前記動作遅れ変動量検出手段が、気筒毎に検出された動作遅れ時間の平均値を算出すると共に、該平均値と各気筒の動作遅れ時間との偏差を算出し、前記偏差の絶対値の最大値を前記動作遅れ時間の気筒間のばらつきを示す値として検出する構成とした。
【００２１】
かかる構成によると、各気筒毎に動作遅れ時間を検出し、各気筒毎の動作遅れ時間を平均化する。そして、各気筒毎の動作遅れ時間と前記平均値との偏差をそれぞれに求め、各気筒毎に求めた偏差の絶対値の中で最も大きな値を、動作遅れ時間の気筒間のばらつき量とする。
【００２３】
一方、請求項５記載の発明に係るエンジンの吸気制御装置は、図２に示すように構成される。図２において、目標吸気通路内圧力設定手段は、エンジンの目標吸気通路内圧力を設定する。
【００２４】
目標吸入空気量設定手段は、エンジンの目標吸入空気量を設定する。
目標吸気通路内圧力補正手段は、前記目標吸気通路内圧力を、少なくとも前記目標吸入空気量に基づいて補正する。
【００２５】
そして、スロットル開度制御手段は、前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいてスロットル弁の開度を制御する。
また、吸気弁開閉時期制御手段は、前記補正された目標吸気通路内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁の開閉時期を制御する。
【００２６】
かかる構成によると、目標吸入空気量が多く吸気弁の開弁時間が長いために、全体の開弁時間に占める動作遅れ時間の割合が小さい場合には、たとえ動作遅れ時間の気筒間のばらつきが大きい場合であっても吸入空気量の変動が比較的小さいので、目標吸入空気量が大きい場合は、目標吸気通路内圧力は比較的高くて良く、目標吸入空気量に応じて目標吸気通路内圧力を補正する。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１，２記載の発明によると、吸気弁の動作遅れ時間の気筒間のばらつきに応じて吸気通路内圧力を補正することで、前記動作遅れ時間が全体の開弁時間に占める割合を減らし、前記動作遅れ時間の変動による吸入空気量の変動を抑止でき、運転性を向上させることができるという効果がある。
【００２８】
請求項３記載の発明によると、吸入空気量が多く動作遅れ時間の気筒間のばらつきが比較的許容されるときに、過度に吸気通路内圧力が小さく補正されポンピングロスが大きくなることを防止しつつ、吸入空気量が少ないときには効果的に吸入空気量の変動を抑止できるという効果がある。
【００３０】
請求項４記載の発明によると、各気筒間の動作時間のばらつきが大きいときに、該動作時間のばらつきの影響を抑制するように吸気通路内圧を補正できるという効果がある。
【００３１】
請求項５記載の発明によると、吸入空気量が少なく、吸気弁の動作時間の気筒間のばらつきが吸入空気量に大きな影響を与えるときに、吸気通路内圧を小さくして目標吸入空気量を得るために必要な開弁時間を長くして、前記動作時間の気筒間のばらつきが吸入空気量に与える影響を抑制できるという効果がある。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図３は、実施の形態における車両用エンジンのシステム構成を示した図である。
【００３３】
この図３において、エンジン１０１には、吸気ダクト１０２、吸気コレクタ１０３、吸気マニホールド１０４を介して空気が吸引される。
前記吸気ダクト１０２には、吸入空気流量を検出するエアフローメータ１０５が設けられると共に、電子制御式スロットル弁１０６が介装されている。吸気マニホールド１０４の各ブランチ部には、燃料噴射弁１０７が設けられている。
【００３４】
各気筒に設けられる吸気弁１０８及び排気弁１０９は、図４に示すような電磁駆動式のアクチュエータにより駆動される。
各気筒の燃焼室には、点火栓１１０が設けられており、該点火栓１１０による火花着火により燃焼した排気は、前記排気弁１０９を介して排出され、排気マニホールド１１１によって導出される。前記排気マニホールド１１１の集合部には、空燃比センサ１１２が設けられ、排気中の酸素濃度を介して排気空燃比を検出する。
【００３５】
ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）１１３は、前記電子制御式スロットル弁１０６、燃料噴射弁１０７、点火栓１１０、及び、図４に示す吸排気弁１０８，１０９の電磁駆動式アクチュエータに駆動信号を出力する一方、前記エアフローメータ１０５、空燃比センサ１１２からの検出信号を入力する。即ち、前記ＥＣＵ１１３は、スロットル開度制御手段，吸気弁開閉制御手段としての機能を有している。
【００３６】
また、前記ＥＣＵ１１３には、クランク角センサ１１４、水温センサ１１５、吸気温センサ１１６、アクセル操作量センサ１１７、車速センサ１１８からの検出信号が入力される。
【００３７】
次に、図４に示した吸排気弁１０８、１０９の電磁駆動式アクチュエータについて説明する。
図４において、吸排気弁２０２（吸気弁１０８又は排気弁１０９）は、シリンダヘッド２０１に対して摺動可能に支持されている。吸排気弁２０２の軸部には、バルブリテーナ２０３が固定されている。バルブリテーナ２０３とシリンダヘッド２０１の間には、バルブスプリング２０４が圧縮されて装着されており、これにより吸排気弁２０２はシリンダヘッド２０１のポート２０１ａを閉じる方向（閉弁方向）に付勢されることになる。
【００３８】
シリンダヘッド２０１には装置の筐体部材２０５，２０６，２０７が固定されており、筐体内には電磁石２０８，２０９が設けられている。電磁石２０８，２０９は、直接筐体部材２０６，２０７に固定されて設置されている。また、電磁石２０８，２０９には、それぞれ電気コイル２０８ａ，２０９ａが設けられており、駆動回路により各電気コイルに電流が流されることで、電磁石２０８，２０９の吸引面２０８ｂ，２０９ｂが吸引力を発生することになる。
【００３９】
電磁石２０８，２０９の中心部には、シャフト２１０が摺動可能に設置されており、該シャフト２１０の中間部分には、電磁石２０８の吸引面２０８ｂと電磁石２０９の吸引面２０９ｂとの間に、磁性体からなる可動板２１１が固定されている。これにより、電磁石２０８，２０９の何れに対して通電させるかにより、前記可動板２１１をシャフト２１０と一体に図で上下方向に駆動し得る構成となっている。
【００４０】
また、シャフト２１０のシリンダヘッド２０１と反対側の端部にはスプリングシート２１４が固定されており、筐体に固定されたスプリングカバー２１６との間に圧縮されて設置された開弁スプリング２１５の作用により、シャフト２１０は開弁方向（図の下向き）に付勢されている。
【００４１】
シャフト２１０は、吸排気弁２０２の軸部と同軸上に設けられており、シャフト２１０のシリンダヘッド側の端部は、吸排気弁２０２の軸の頂面２０２ａと対向している。そのため、シャフト２１０に開弁方向（図の下向き）の力が作用した場合には、シャフト２１０が吸排気弁２０２を押し、吸排気弁２０２を開弁することになり、逆にシャフト２１０が閉弁方向（図の上向き）に移動した場合には、吸排気弁２０２はポート２０１ａを塞くまで閉弁方向に変位することになる。
【００４２】
このようにして、電磁石２０８，２０９の吸引動作により、バルブの開閉を可能にしている。変位センサ２１７は、シャフト２１０の変位を計測するセンサであり、例えばポテンショメータを使用してシャフト２１０の変位を検出する。
【００４３】
以下に、上記構成による吸気制御の詳細を、マイクロコンピュータで実行されるプログラムを示すフローチャート等の図面に基づいて説明する。尚、以下に示す各プログラムは、例えば１０msec毎に実行されるものとする。
【００４４】
図５は吸気制御の第１の実施形態を示す基本のフローチャートである。
Ｓ５０１（動作遅れ変動量検出手段）では、各気筒の吸気弁１０８の閉弁に要する時間（動作時間）を検出し、これに基づいて吸気弁１０８の動作時間の変動を算出する。尚、閉弁に要する時間と共に、又は、閉弁に要する時間に代えて、開弁に要する時間を検出し、該開弁時間から動作時間の変動を算出させても良い。
【００４５】
Ｓ５０２（目標吸入空気量設定手段）では、シリンダに吸入する目標吸入空気量を算出し、Ｓ５０３（目標吸気通路内圧力設定手段）において目標吸気管内圧力を設定する。
【００４６】
Ｓ５０４（目標吸気通路内圧力補正手段）では、前記目標吸気管内圧力を前記動作時間の変動に基づいて補正し、Ｓ５０５（スロットル開度制御手段）では、前記補正された目標吸気管内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて目標スロットル開度を算出し、Ｓ５０６（吸気弁開閉時期制御手段）では、前記補正された目標吸気管内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁１０８の開閉時期を算出し、処理を終了する。
【００４７】
図６は吸気制御の第２の実施形態を示す基本のフローチャートである。
Ｓ６０１（目標吸気通路内圧力設定手段）では目標吸気管内圧力を設定し、Ｓ６０２（目標吸入空気量設定手段）ではシリンダに吸入する目標吸入空気量を算出する。
【００４８】
Ｓ６０３（目標吸気通路内圧力補正手段）では目標吸気管内圧力を目標吸入空気量に基づき補正し、Ｓ６０４（スロットル開度制御手段）では、前記補正された目標吸気管内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて目標スロットル開度を算出し、Ｓ６０５（吸気弁開閉時期制御手段）では、前記補正された目標吸気管内圧力と前記目標吸入空気量とに基づいて吸気弁１０８の開閉時期を算出し、処理を終了する。
【００４９】
図７は、前記図５において動作時間の変動の算出を行うＳ５０１（動作遅れ変動量検出手段）の処理内容を詳しく示したフローチャートである。
Ｓ７０１では、吸気弁１０８のリフト量を測定する変位センサ２１７を用い、各気筒の吸気弁１０８の閉弁時間Ｔｎ（ｎ＝１，…，４）を測定する。前記閉弁時間Ｔｎ（動作遅れ時間）は、吸気弁１０８に閉弁の指令を与えてから実際に閉弁を開始するまでの時間、又は、吸気弁１０８に閉弁の指令を与えてから実際に閉弁される（所定のリフト量になる）までの時間とする。
【００５０】
但し、吸気弁１０８に開弁の指令を与えてからの時間として動作遅れ時間を求めても良く、更には、閉弁側と開弁側との双方で動作遅れ時間を測定させても良い。また、排気弁の動作遅れもエンジンの吸入空気量に影響を及ぼすので、吸気弁の動作遅れ時間と共に、排気弁の動作遅れ時間も測定させる構成としても良い。
【００５１】
Ｓ７０２では、各気筒の閉弁時間Ｔｎの平均値Ｂを算出する。
Ｓ７０３では、各気筒毎の閉弁時間Ｔｎと平均値Ｂとの偏差Ｔｎ−Ｂの絶対値を算出し、それらの最大値を時間変動量Ｄとする。
【００５２】
ところで、上記図７では、変位センサ２１７を用いて閉弁時間Ｔｎを測定するようにしたが、閉弁時間Ｔｎの変動があると、エンジンの吸入空気量が変動し、これにより、エンジン回転速度Ｎｅが変動することになるので、図８に示すようにして、エンジン回転速度Ｎｅの変動から前記時間変動量Ｄを推定することができる。
【００５３】
図８において、まず、Ｓ８０１では、エンジン回転速度Ｎｅを読み込む。
Ｓ８０２では、前記読み込んだエンジン回転速度Ｎｅに対して、下記の式１に示すようなハイパスフィルタ処理（カットオフ周波数は例えば１Ｈｚ）を施し、低周波成分を除去する。
【００５４】
ｙ(k)＝0.9695312529×｛ｕ(k)−ｕ(k-1)｝＋0.9390625058×ｙ(k-1)…(1)
上記式１において、ｕ（ｋ）はフィルタの入力の最新値、ｕ（ｋ−１）は入力の前回値、ｙ（ｋ）はフィルタ出力の最新値、ｙ（ｋ−１）は出力の前回値である。
【００５５】
次にＳ８０３では、ハイパスフィルタの出力の絶対値を計算する。そして、Ｓ８０４では、ハイパスフィルタの出力の絶対値に対して、下記の式２に示すようなローパスフィルタ処理（カットオフ周波数は例えば10Ｈｚ）を施して所定期間（例えば10秒間）データの積分を行ない、その結果を吸気弁１０８の動作時間の変動量Ｄとする。
【００５６】
ｙ(k)＝0.2452372753×｛ｕ(k)−ｕ(k-1)｝＋0.5095254495×ｙ(k-1)…(2)
図９は、図５及び図６において目標吸入空気量の算出を行うＳ５０２，Ｓ６０２（目標吸入空気量設定手段）における処理内容を詳しく示したフローチャートである。
【００５７】
Ｓ９０１では、アイドル運転における要求空気量に相当するアイドル保持空気流量を読み込み、Ｓ９０２では、前記アイドル保持空気流量に対して、ソニック流でのスロットル通過流量とスロットル開口面積との関係を表わす係数を乗算してアイドル安定化分スロットル開口面積Ａｉを求める。
【００５８】
Ｓ９０３では、アクセル開度を読み込み、Ｓ９０４では、アクセル開度をスロットル開口面積に変換するマップからアクセル分スロットル開口面積Ａａを算出する。
【００５９】
Ｓ９０５では、アイドル安定化分スロットル開口面積Ａｉとアクセル分スロットル開口面積Ａａとを加算してスロットル開口面積Ａを求める。
Ｓ９０６では、スロットル開口面積Ａ，エンジン回転速度Ｎｅ，排気量Ｖを用いて、スロットル開口面積Ａを回転速度Ｎｅと排気量Ｖで除算した値ＡＮＶ（＝Ａ／（Ｎｅ・Ｖ））を算出し、次のＳ９０７では、予め前記ＡＮＶに応じて目標体積流量比ＱＨ０（行程容積に対する新気量の標準状態での体積）を記憶したマップを参照し、そのときの前記ＡＮＶに対応する目標体積流量比ＱＨ０を算出する。
【００６０】
尚、前記目標体積流量比ＱＨ０のマップは、例えば吸気弁１０８の開時期ＩＶＯを上死点ＴＤＣ、閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣとした場合に対応させて設定されている。
【００６１】
図１０は、図５及び図６において目標吸気管内圧力の設定を行うＳ５０３，Ｓ６０１（目標吸気通路内圧力設定手段）における処理内容を詳しく示したフローチャートである。
【００６２】
Ｓ１００１では冷却水の温度を読み込み、Ｓ１００２においては冷却水温度に基づいて目標吸気管内圧力を設定するマップを検索し、目標吸気管内圧力を算出する。尚、目標吸気管内圧力は、冷機時は比較的小さい圧力を設定し、混合気の流速を速めガス流動を強くすることによって、燃焼安定性を向上させる。また、暖機時には、大気圧に近い大きな値に設定し、吸気損失（ポンピングロス）を低減することによって、燃料消費率を小さくする。例えば、冷機時（摂氏０度未満）においては目標吸気管内圧力を−２００mmHg、暖機時（摂氏80度以上）においては−５０mmHgとし、摂氏０度以上から摂氏80度未満の場合には、−２００mmHgから−５０mmHgを結ぶ直線上の値に設定することとする。
【００６３】
図１１は、図５の目標吸気管内圧力の補正を行うＳ５０４（目標吸気通路内圧力補正手段）における処理内容を詳しく示したフローチャートである。
Ｓ１１０１では、フラグＦｎｅｗの値をフラグＦｏｌｄにセットする。尚、フラグＦｏｌｄの初期値は０とする。
【００６４】
Ｓ１１０２では、目標吸気管内圧力Ｐｔを読み込み、Ｓ１１０３では時間変動量Ｄを読み込む。
Ｓ１１０４では、時間変動量Ｄと予め決定しておいた所定値ε１とを比較し、大小判別を行う。
【００６５】
Ｓ１１０４で時間変動量Ｄがε１よりも大きいと判別された場合には、Ｓ１１０５へ進み、フラグＦｎｅｗに１をセットする。次のＳ１１０６では、フラグＦｏｌｄの判別を行い、Ｆｏｌｄ＝１であった場合には、Ｓ１１０７へ進んで、変数ｉから１を引く処理を行なう。
【００６６】
一方、Ｆｏｌｄ＝０であった場合には、Ｓ１１０８へ進み、変数ｉに定数ｈを入れる。Ｓ１１０９では、前記変数ｉの正負の判断をし、負であった場合には、Ｓ１１１０へ進み、目標吸気管内圧力Ｐｔから定数αを引いたものを補正吸気管内圧力Ｐｃとし、前記変数ｉが０又は正の値であった場合は、そまま処理を終了させる。
【００６７】
上記Ｓ１１０５からＳ１１１０までの処理により、具体的には変数ｉが負になるまでの時間だけ時間変動量Ｄがε１よりも大きいと判断されたとき、目標吸気管内圧力を低く補正することになる。例えば定数ｈの値を３００とした場合、３秒間継続して時間変動量Ｄがε１よりも大きいと判断されたときに、Ｓ１１１０へ進み、目標吸気管内圧力を低く補正する。
【００６８】
一方、Ｓ１１０３で時間変動量Ｄがε１よりも小さいと判別された場合には、上記Ｓ１１０５からＳ１１１０までの処理と同様な処理を行なうＳ１１１１からＳ１１１６まで処理により、時間変動量Ｄがε１より小さい状態の継続時間が定数ｈの値で規定される時間を越えると、Ｓ１１１６へ進み、目標吸気管内圧力を定数αだけ高くする。
【００６９】
即ち、図１１に示される目標吸気管内圧力の補正処理は、横軸に時間変動量、縦軸に負荷をとる図１６に示すように、負荷の量には依存せず、時間変動量が小さい場合には高く、時間変動量が大きい場合は低く補正するものである。従って、時間変動量Ｄを３段階以上に判別して、該判別結果に応じて異なる補正量で目標吸気管内圧力を補正する構成であっても良い。
【００７０】
このように時間変動量が大きいときに、吸気管内圧力を低くすれば、吸気弁の開閉時期の制御によって目標の吸入空気量を得るためには、開弁時間を長くするする必要が生じ、以て、全体の開弁時間に占める動作時間の割合が減って、動作時間の変動による吸入空気量の変動を抑制できることになる。
【００７１】
ところで、図５の目標吸気管内圧力の補正を行うＳ５０４（目標吸気通路内圧力補正手段）における処理を、前記図１１に示したものに代えて、図１２に示すように、負荷の量及び時間変動量に依存させて行なわせるようにしても良い。
【００７２】
図１２において、Ｓ１２０１からＳ１２１６までの各ステップにおいては、図１１のＳ１１０１からＳ１１１６と同様に、前記時間変動量Ｄに基づいて、動作時間変動量が大きい場合は目標吸気管内圧力Ｐｔを低く補正し、動作時間変動量が小さい場合には目標吸気管内圧力Ｐｔを高く補正する。
【００７３】
更に、Ｓ１２１７では、目標体積流量比ＱＨ０を読み込み、Ｓ１２１８では、予め決定した所定値ε２と目標体積流量比ＱＨ０とを比較することによって負荷を判断する。
【００７４】
そして、高負荷（ＱＨ０＞ε２）の場合には、Ｓ１２１９へ進み、目標体積流量比ＱＨ０と所定値ε２との偏差に係数ｋを乗算して求めた補正値を、目標吸気管内圧力Ｐｔに加算した結果を、最終的な目標吸気管内圧力Ｐｃとする。
【００７５】
Ｐｃ＝（ＱＨ０−ε２）×ｋ＋Ｐｔ
一方、低負荷（ＱＨ０≦ε２）の場合には、補正を加えることなく、目標吸気管内圧力Ｐｔをそのまま最終的な目標吸気管内圧力Ｐｃにセットする。
【００７６】
即ち、図１２に示される目標吸気管内圧力の補正処理は、横軸に時間変動量、縦軸に負荷をとる図１７に示すように、負荷が所定値以下の場合は、負荷に関わらず、目標吸気管内圧力は時間変動量が小さい場合には高く、時間変動量が大きい場合は低く補正される。また、負荷が所定値以上の場合は、目標吸気管内圧力は、時間変動量が小さい場合には高く、時間変動量が大きい場合は低く補正されると共に、負荷が大きい場合ほど目標吸気管内圧力はより高く補正される。
【００７７】
負荷が大きく、吸気弁の開弁時間が比較的長い場合には、たとえ時間変動量が大きい場合であっても、全体の開弁時間に与える影響が比較的小さいので、目標吸気管内圧力を小さくする必要性が薄くなる。そこで、時間変動量が同じであってもそのときの負荷に応じて目標吸気管内圧力を補正し、必要以上に標吸気管内圧力が低く補正されて、吸気損失（ポンピングロス）が増大することを防止する。
【００７８】
尚、上記図１１又は図１２に示される目標吸気管内圧力の補正を、前記図７で検出した動作時間変動量に基づいて行なう場合には、目標吸気管内圧力が大気圧付近であるときに行い、減速要求に応じて目標吸気管内圧力が小さく設定されているときには行なう必要はない。即ち、図７において実際の吸気弁のリフト状態から求められる動作時間の変動量は、吸気管内圧力を補正しても変化せず、たとえ吸入空気量の変動を小さくできる程度に目標吸気管内圧力が小さい状態であっても、目標吸気管内圧力の減少補正要求を示すことになるためである。
【００７９】
図１３は図６の目標吸気管内圧力の補正を行うＳ６０３（目標吸気通路内圧力補正手段）における処理内容を詳しく示したフローチャートである。
Ｓ１３０１では目標吸気管内圧力Ｐｔを読み込み、Ｓ１３０２では目標体積流量比ＱＨ０を読み込む。
【００８０】
Ｓ１３０３では目標体積流量比ＱＨ０に応じて吸気管内圧力補正量Ｐｒを記憶したマップから、そのときの目標体積流量比ＱＨ０に対応する補正量Ｐｒを算出し、Ｓ１３０４では目標吸気管内圧力Ｐｔから前記吸気管内圧力補正量Ｐｒを引いて補正吸気管内圧力Ｐｃを算出する。
【００８１】
前記吸気管内圧力補正量Ｐｒは、目標体積流量比ＱＨ０が小さい時ほど大きな値の設定されるようになっており、目標体積流量比ＱＨ０（エンジン負荷）が小さいときほど目標吸気管内圧力Ｐｔがより小さく補正される。
【００８２】
即ち、図１３に示される目標吸気管内圧力の補正処理は、時間変動量には依存せず、負荷が小さい場合には低く、負荷が大きい場合は高く補正するものである。
【００８３】
図１４は、図５及び図６の目標スロットル開度の算出を行うＳ５０５，Ｓ６０４（スロットル開度制御手段）における処理内容を詳しく示したフローチャートである。
【００８４】
Ｓ１４０１では、目標体積流量比ＱＨ０を読み込み、Ｓ１４０２では、補正処理が施された吸気管内圧力Ｐｃを読み込む。
次にＳ１４０３〜Ｓ１４０８での演算を、図１８を用いて説明する。
【００８５】
吸気管内圧力を一定とした場合、スロットル開口面積Ａを回転速度Ｎｅと排気量Ｖで除算した値Ａ／（Ｎｅ・Ｖ）と体積流量比ＱＨ０は比例関係となり、図１８に直線で示される関係となる。ここで、吸気管内圧力が目標値となるようにスロットル開口面積Ａを求めることになるが、その吸気管内圧力の状態で吸気弁の開閉時期を制御して吸入できる空気量には限界（ＱＨＯｍａｘ）があるため、限界以上の要求空気量に対しては、吸気弁の閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣ固定とし、吸気管内圧力を目標よりも高くして対応する。
【００８６】
これを行うため、Ｓ１４０３では、図１８の直線の傾き（吸気管内圧力が一定時のＡ／（Ｎｅ・Ｖ）とＱＨ０との比率）を、そのときの目標吸気管内圧力に基づき予め定めたマップを参照して算出する。
【００８７】
Ｓ１４０４では、目標体積流量比ＱＨ０に前記の傾きを乗算して、目標吸気管内圧力におけるＡ／（Ｎｅ・Ｖ）を算出し、これをＡＮＶｅにセットする。
一方、Ｓ１４０５では，吸気弁閉時期ＩＶＣを下死点ＢＤＣ固定とした場合のＡ／（Ｎｅ・Ｖ）を、図１８の曲線で示したデータをマップとして持たせて算出し、これをＡＮＶｍにセットする。
【００８８】
Ｓ１４０６では、前記ＡＮＶｅとＡＮＶｍの大小を比較して、Ｓ１４０７又はＳ１４０８においてその値の大きい方に対してエンジン回転速度Ｎｅと排気量Ｖを乗算して目標スロットル開口面積Ａｔを算出する。
【００８９】
Ｓ１４０９では、目標スロットル開口面積Ａｔを目標スロットル開度に変換するマップを検索し、目標スロットル開度を算出する。ＥＣＵ１１３は、前記目標スロットル開度に基づく駆動信号を前記電子制御式スロットル弁１０６に出力し、スロットル弁の開度を目標スロットル開度に制御する。
【００９０】
図１５は、図５及び図６の吸気弁開閉時期の算出を行うＳ５０６，Ｓ６０５（吸気弁開閉時期制御手段）における処理内容を詳しくフローチャートである。尚、ここでは、吸気弁の開弁時間は上死点ＴＤＣに固定し、閉弁時間を以下に示す方法で演算するものとする。
【００９１】
Ｓ１５０１では、補正された目標吸気管内圧力Ｐｃを読み込み、Ｓ１５０２では、その目標吸気管内圧力Ｐｃとし、かつ、吸気弁の閉時期を下死点ＢＤＣとした場合の最大体積流量比ＱＨＯｍａｘを、予め定めておいたマップデータを用いて算出する。
【００９２】
Ｓ１５０３では、目標体積流量比ＱＨ０を読み込み、Ｓ１５０４では、目標体積流量比ＱＨ０と最大体積流量比ＱＨＯｍａｘに基づいて、吸気弁の開弁時間を以下のようにして算出し、吸気弁の閉時期を決定する。
【００９３】
吸気弁の開弁時間＝１８０°ＣＡ×ＱＨ０／ＱＨＯｍａｘ
ＥＣＵ１１３は、前記吸気弁の閉時期に基づく駆動信号を前記電磁駆動式アクチュエータに出力し、上死点ＴＤＣで吸気弁１０８を開き、前記決定された閉時期で吸気弁１０８を閉じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１，２記載の発明の構成を示すブロック図。
【図２】請求項５記載の発明の構成を示すブロック図。
【図３】実施の形態のエンジンを示すシステム構成図。
【図４】吸排気弁の電磁駆動式アクチュエータを示す断面図。
【図５】吸入空気量の制御の第１実施形態を示すフローチャート。
【図６】吸入空気量の制御の第２実施形態を示すフローチャート。
【図７】動作時間変動量の検出を示すフローチャート。
【図８】動作時間変動量の検出の他例を示すフローチャート。
【図９】目標吸入空気量の設定を示すフローチャート。
【図１０】目標吸気管内圧力の設定を示すフローチャート。
【図１１】変動量に基づく目標吸気管内圧力の補正を示すフローチャート。
【図１２】変動量及び目標空気量に基づく目標吸気管内圧力の補正を示すフローチャート。
【図１３】目標空気量に基づく目標吸気管内圧力の補正を示すフローチャート。
【図１４】目標スロットル開度の算出を示すフローチャート。
【図１５】吸気弁の開閉時期の算出を示すフローチャート。
【図１６】変動量に基づく目標吸気管内圧力の補正の特性を示す線図。
【図１７】変動量及び目標空気量に基づく目標吸気管内圧力の補正の特性を示す線図。
【図１８】Ａ／（Ｎｅ・Ｖ）と目標体積流量比との相関を示す線図。
【図１９】吸気弁の動作時間の変動による影響を負荷毎に示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１０１…エンジン
１０２…吸気ダクト
１０３…吸気コレクタ
１０４…吸気マニホールド
１０５…エアフローメータ
１０６…電子制御式吸気絞り弁
１０７…燃料噴射弁
１０８…吸気弁
１０９…排気弁
１１０…点火栓
１１１…排気マニホールド
１１２…空燃比センサ
１１３…ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）
１１４…クランク角センサ
１１５…水温センサ
１１６…吸気温センサ
１１７…アクセル操作量センサ
１１８…車速センサ
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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