(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、
前記内燃機関の吸気管圧を検出する吸気管圧検出手段と、
前記検出される筒内圧及び吸気管圧の差圧に基づいて吹き返し量を算出し、この吹き返し量に基づいて機関制御にかかる制御量を算出する制御量算出手段と、
前記内燃機関の排気管圧を検出する排気管圧検出手段とを備え、
前記制御量算出手段は、前記内燃機関の吸気バルブが開弁されるとき又は開弁前に検出される筒内圧及び吸気管圧の差圧と排気管圧とに基づいて、前記内燃機関のバルブオーバラップ期間において前記吹き返し量を算出する
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、
前記制御量算出手段は、前記内燃機関の吸気バルブが開弁されるとき又は開弁前に検出される筒内圧及び吸気管圧の差圧に基づいて前記吹き返し量を算出する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
機関回転速度を検出する回転速度検出手段を更に備え、
前記制御量算出手段は、前記吹き返し量を算出する際の算出パラメータとして前記検出される機関回転速度を含む
請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記筒内圧をＰ１、前記吸気管圧をＰ０、前記吸気管の機関燃焼室に対する開口面積をＭ、排気の比重をγ、重力加速度をｇ、前記吸気バルブの開弁時刻をＴ０、前記吸気バルブの開弁後において筒内圧Ｐ１が吸気管圧Ｐ０と等しくなる時刻をＴ１とするとき、前記制御量算出手段は、次の値
【数１】
0004304415.tif 000006
に基づいて前記吹き返し量を算出する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の内燃機関の制御装置において、
前記機関制御にかかる制御量は、燃料噴射量である
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の内燃機関の制御装置において、
前記機関制御にかかる制御量は、点火時期である
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項７】
内燃機関のバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構を更に備え、
前記機関制御にかかる制御量は、前記バルブタイミングである
請求項１〜６の何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、内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関では、混合気の燃焼により上昇した筒内圧が十分に低下する前に吸気バルブが開弁されると、吸気管内に燃焼室内の排気の一部が逆流する現象、いわゆる「吹き返し現象」が生じる。
【０００３】
こうした吹き返し現象が生じると、排気の熱により吸気管の内壁に付着している燃料が気化され、その気化した燃料が燃焼室内に吸入されるようになる。その結果、こうした気化燃料の分だけ過剰な燃料が燃焼室内に吸入されることとなる。
【０００４】
また、こうした吹き返し現象により吸気管内に逆流した排気は、吸入空気とともに、いわゆる内部ＥＧＲガスとして燃焼室内に再度導入される。このため、こうした内部ＥＧＲガスの導入により、燃焼室内の混合気のうち内部ＥＧＲガスを除いた吸入空気の占める割合や、同混合気の温度が変化することとなり、それに伴って点火時期やバルブタイミングといった機関制御にかかる制御量についてもその適切な値が変化するようになる。
【０００５】
そこで従来の装置では、機関制御にかかる制御量について、こうした吹き返し現象の影響を反映させるための補正項を、機関負荷や機関回転速度などを算出パラメータとするマップ演算を通じて算出するようにしている。こうした演算に用いられるマップは、機関負荷及び機関回転速度により定まる内燃機関の運転状態と、同運転状態での吹き返し量若しくは内部ＥＧＲ量に見合う補正項との関係が実験などにより求められ、その関係に基づいて設定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
こうしたマップ演算によって補正項を算出し、その補正項によって機関制御にかかる制御量を補正することにより、同機関制御に吹き返し現象の影響が反映されるようにはなる。
【０００７】
ところが、機関負荷や機関回転速度が同じ条件下にあっても、内燃機関が過渡運転状態にあるときや、燃焼室内における混合気の燃焼状態が不安定なとき等には、吹き返し量にばらつきが生じるようになる。そして、こうしたばらつきが生じると、吹き返し現象の影響に見合う補正項を算出することができなくなり、その影響を機関制御に好適に反映させることができなくなる。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吹き返し現象による影響を機関制御に好適に反映させることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項１に記載の発明は、内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、前記内燃機関の吸気管圧を検出する吸気管圧検出手段と、前記検出される筒内圧及び吸気管圧の差圧に基づいて吹き返し量を算出し、この吹き返し量に基づいて機関制御にかかる制御量を算出する制御量算出手段と、前記内燃機関の排気管圧を検出する排気管圧検出手段とを備え、前記制御量算出手段は、前記内燃機関の吸気バルブが開弁されるとき又は開弁前に検出される筒内圧及び吸気管圧の差圧と排気管圧とに基づいて、前記内燃機関のバルブオーバラップ期間において前記吹き返し量を算出することをその要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、筒内圧及び吸気管圧の差圧の大きさにより変化するそのときどきの吹き返し量に応じて機関制御にかかる制御量を算出することができ、吹き返し現象による影響を同機関制御に好適に反映させることができるようになる。
内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブが共に開弁されている期間、すなわちバルブオーバラップ期間において吹き返し現象が生じた場合には、気筒内から排気管に排気が排出されることによって吸気バルブの開弁後における筒内圧が大きく低下するようになるため、吹き返し量は少なくなる。上記構成によれば、こうした排気管内への排気の排出に応じた吹き返し量の変化に合わせて制御量を算出することができ、吹き返し現象による影響を機関制御に一層好適に反映させることができるようになる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記制御量算出手段は、前記制御量算出手段は、前記内燃機関の吸気バルブが開弁されるとき又は開弁前に検出される筒内圧及び吸気管圧の差圧に基づいて前記吹き返し量を算出するものであることをその要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、吸気バルブが開弁されるとき又は開弁前における筒内圧及び吸気管圧の差圧から、同吸気バルブが開弁した後における吹き返し量をより正確に把握した上で、同機関制御についての好適な制御量を算出することができるようになる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、機関回転速度を検出する回転速度検出手段を更に備え、前記制御量算出手段は、前記吹き返し量を算出する際の算出パラメータとして前記検出される機関回転速度を含むことをその要旨とする。
【００１４】
機関回転速度が低下し、それに伴って吸気バルブの開弁速度が低下したときに吹き返し現象が生じると、吸気バルブの開度が十分に大きくなる前に筒内圧が大きく低下するようになるため、吹き返し量は少なくなる。上記構成によれば、こうした機関回転速度に応じた吹き返し量の変化に合わせて制御量を算出することができ、吹き返し現象による影響を機関制御に一層好適に反映させることができるようになる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記筒内圧をＰ１、前記吸気管圧をＰ０、前記吸気管の機関燃焼室に対する開口面積をＭ、排気の比重をγ、重力加速度をｇ、前記吸気バルブの開弁時刻をＴ０、前記吸気バルブの開弁後において筒内圧Ｐ１が吸気管圧Ｐ０と等しくなる時刻をＴ１とするとき、前記制御量算出手段は、次の値
【００１８】
【数２】
0004304415.tif 000002
に基づいて前記機関制御にかかる制御量を算出することをその要旨とする。
【００１９】
燃焼室内から吸気管内へと逆流する排気の流速Ｖは、以下の式（２）から求めることができる。
【００２０】
【数３】
0004304415.tif 000003
そして、この流速Ｖに、燃焼室の吸気管に対する開口面積Ｍと燃焼ガスの比重γとを乗じた値を、内燃機関の吸気バルブが開弁されてから筒内圧Ｐ１及び吸気管圧Ｐ０とが等しくなるまでの期間（Ｔ０〜Ｔ１）、すなわち吹き返し現象が生じている期間において積分することにより、吹き返し現象により燃焼室内から吸気管内へと逆流する排気の総量（吹き返し量）を算出することができるようになる。そして、上記構成のように、この積分値（上記値（１））に基づいて機関制御にかかる制御量を算出することで、吹き返し現象による影響を機関制御に好適に反映させることができるようになる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の内燃機関の制御装置において、前記機関制御にかかる制御量は、燃料噴射量であることをその要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、吹き返し現象の影響を燃料噴射量に好適に反映させることができるようになる。なお、請求項６に記載の発明を、吸気管内に燃料を噴射するタイプの内燃機関に適用した場合には、吹き返し現象の影響によって、吸気管の内壁に付着する燃料の量や付着した燃料の気化量が変化する場合でも、これらの変化を燃料噴射量に好適に反映させることができるようになる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の内燃機関の制御装置において、前記機関制御にかかる制御量は、点火時期であることをその要旨とする。
【００２４】
上記構成によれば、吹き返し現象の影響を点火時期に好適に反映させることができるようになる。
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の内燃機関の制御装置において、内燃機関のバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構を更に備え、前記機関制御にかかる制御量は、前記バルブタイミングであることをその要旨とする。
【００２５】
上記構成によれば、バルブタイミングの変更を通じて内部ＥＧＲ量を調整するに際し、その設定されるバルブタイミングに吹き返し現象の影響による内部ＥＧＲ量の変化を反映させることができるようになり、より精度の高い内部ＥＧＲ量の調整が可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置の一実施の形態について説明する。はじめに、図１を参照して本実施の形態にかかる制御装置が適用される内燃機関、並びにその周辺装置の概略構成について説明する。
【００２７】
同図１に示されるように、内燃機関１１は、その気筒１２内にピストン１３を備えている。ピストン１３は、内燃機関１１の出力軸であるクランクシャフト１５にコンロッド１４を介して連結されている。
【００２８】
一方、気筒１２内において上記ピストン１３の上方に形成される燃焼室１８には、吸気管１９及び排気管２１が接続されている。気筒１２には、これら吸気管１９及び排気管２１と燃焼室１８との連通部分、すなわち吸気ポート１９ａや排気ポート２１ａを開閉する吸気バルブ２０及び排気バルブ２２がそれぞれ設けられている。
【００２９】
内燃機関１１には、これら吸気バルブ２０及び排気バルブ２２に対応して、吸気カムシャフト２３及び排気カムシャフト２４が設けられている。これらカムシャフト２３，２４は、ベルト等を介してクランクシャフト１５に駆動連結されている。そして、吸気バルブ２０は吸気カムシャフト２３の回転に伴って、また排気バルブ２２は排気カムシャフト２４の回転に伴って、それぞれ開弁若しくは閉弁駆動される。これにより、上記吸気ポート１９ａ及び排気ポート２１ａが、それぞれ適宜のタイミングで開閉される。
【００３０】
上記吸気管１９には、その上流側から順に、アクセルペダル（図示略）の操作量に応じて同吸気管１９内を通過する吸入空気の量を調節するスロットルバルブ２５、吸入空気の脈動を平滑化するサージタンク２６、及び同吸気管１９内に燃料を噴射する燃料噴射弁２７が設けられている。
【００３１】
上記燃焼室１８には、同燃焼室１８内に充填される燃料と空気とからなる混合気に対して点火を行う点火プラグ２８が取り付けられている。
この装置には、機関運転状態を検出するセンサとして、上記燃焼室１８内の圧力（筒内圧）を検出するための筒内圧センサ３１、上記スロットルバルブ２５よりも下流側における吸気管１９内の圧力（吸気管圧）を検出するための吸気圧センサ３２、上記クランクシャフト１５の回転位相（クランク角）及び機関回転速度を検出するためのクランクセンサ３３等が設けられている。
【００３２】
また、この装置には、例えばマイクロコンピュータを有して構成される電子制御装置３０が設けられており、この電子制御装置３０には、上記各センサの出力信号が取り込まれている。そして、電子制御装置３０は、これら出力信号に基づいて検出されるそのときどきの機関運転状態に基づいて燃料噴射弁２７の燃料噴射量や、点火プラグ２８の点火時期等を制御する。
【００３３】
次に、こうした燃料噴射量や点火時期にかかる制御について説明する。
本実施の形態では、機関運転状態に基づいて燃料噴射量や点火時期についての基本値を求めるとともに、筒内圧及び吸気管圧の差圧に基づいて吹き返し量を推定し、更にこの吹き返し量に基づいて燃料噴射量や点火時期の基本値を補正するようにしている。まず、この吹き返し量を推定する際の手順について説明する。
【００３４】
筒内圧をＰ１、吸気管圧をＰ０、排気の比重をγ、重力加速度をｇとすると、前述した吹き返し現象により燃焼室１８内から吸気管１９内へと逆流する排気の流速Ｖは、ベルヌーイの定理に基づく以下の式（３）から算出することができる。
【００３５】
【数４】
0004304415.tif 000004
そして、吸気管１９の燃焼室１８に対する開口面積、すなわち吸気ポート１９ａと吸気バルブ２０との間の開口面積をＭ、吸気バルブ２０の開弁時刻をＴ０、吸気バルブ２０の開弁後において筒内圧Ｐ１が吸気管圧Ｐ０と等しくなる時刻をＴ１とすると、吹き返し量αは、以下の式（４）に示すように、上記流速Ｖに、上記開口面積Ｍ及び比重γを乗じた値Ｖ・Ｍ・γを期間Ｔ０〜Ｔ１において積分することにより求められる。
【００３６】
【数５】
0004304415.tif 000005
上式（４）から明らかなように、吹き返し量αは、上記筒内圧Ｐ１及び吸気管圧Ｐ０の差圧（Ｐ１−Ｐ０）をパラメータとする関数に基づいて推定することができる。
【００３７】
そこで、本実施の形態の装置では、上記差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づいて吹き返し量αを推定するとともに、その推定される吹き返し量αに基づいて燃料噴射量や点火時期の基本値についての補正項を算出し、更にその補正項に基づいて上記各基本値をそれぞれ補正するようにしている。
【００３８】
図２のフローチャートは、このように吹き返し量αに基づいて燃料噴射量及び点火時期を制御する際の手順を示している。このフローチャートに示される一連の処理は電子制御装置３０によって所定の制御周期をもって繰り返し実行される。
【００３９】
同図２に示されるように、この一連の処理では先ず、機関回転速度及び機関負荷に基づいて、基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ、及び基本点火時期Ａｂｓｅがそれぞれ算出される（ステップＳ１１）。なお、上記機関負荷としては、例えば上記吸気圧センサ３２により検出される吸気管圧と上記機関回転速度とに基づき算出される吸入空気量が用いられる。
【００４０】
その後、現在の制御タイミングが吸気バルブ２０の開弁タイミングであるか否かが、クランク角に基づいて判断される（ステップＳ１２）。そして、吸気バルブ２０の開弁タイミングではないと判断される場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
【００４１】
一方、吸気バルブ２０の開弁タイミングであると判断される場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、筒内圧Ｐ１及び吸気管圧Ｐ０が取り込まれる（ステップＳ１３）。
【００４２】
そして、これらの差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づいて、吹き返し量αが算出される（ステップＳ１４）。図３は、この差圧（Ｐ１−Ｐ０）と吹き返し量αとの関係を示す演算用のマップである。このマップに示されるように、上記差圧（Ｐ１−Ｐ０）が大きくなるほど吹き返し量αは大きな値として算出される。これは以下の理由による。すなわち、上式（３）から明らかなように、差圧（Ｐ１−Ｐ０）が大きいときほど、燃焼室１８内から吸気管１９内へと逆流する排気の流速Ｖが速くなるため、吹き返し量αも多くなり、また、吸気バルブ２０の開弁時の差圧（Ｐ１−Ｐ０）が大きいほど、この差圧（Ｐ１−Ｐ０）が「０」になるまでの時間が長くなるため、吹き返し現象の継続時間が長くなるからである。
【００４３】
このように吹き返し量αが算出されると、次にこの吹き返し量αに基づいて、燃料噴射量補正値ＫＱ、及び点火時期補正値ＫＡが算出される（ステップＳ１５）。
【００４４】
ここで、この燃料噴射補正値ＫＱは、例えば以下の式に基づいて算出される。
ＫＱ＝ＫＱ１・β
上式において、ＫＱ１は、吸気管１９の内壁における付着燃料量、及び同内壁からの燃料気化量の変化を燃料噴射量に反映させるためのものであり、機関運転状態に基づき算出される係数である。例えば、燃料付着量と燃料気化量とが等しくなるような機関運転状態では、この係数ＫＱ１は「１．０」に設定される。また、燃料付着量が燃料気化量よりも多くなるような機関運転状態では、係数ＫＱ１は１．０よりも大きな値に設定される。これとは逆に、燃料付着量が燃料気化量よりも少なくなるような機関運転状態では、係数ＫＱ１は１．０よりも小さな値に設定される。
【００４５】
ここで、機関運転状態が同じであっても、吹き返し量に応じて付着燃料量と燃料気化量との関係が変化する。すなわち、吹き返し量が多くなると、排気の熱によって燃料の付着が抑制される一方、付着燃料の気化が促進されるようになる。これとは逆に、吹き返し量が少なくなると、燃料の付着が増加する一方、燃料気化量は減少するようになる。
【００４６】
上記係数βは、このように吹き返し量に応じて付着燃料量と燃料気化量との関係が変化する場合に、その変化を上記係数ＫＱ１に反映させるための係数である。例えば図４の演算マップに示されるように、吹き返し量αが多くなるほど係数βは小さい値として算出される。従って、燃料噴射量補正値ＫＱも、吹き返し量αが多くなるほど小さな値に設定されるようになる。
【００４７】
このように両補正値ＫＱ，ＫＡが算出された後、以下の各式に示すように、これら補正値ＫＱ，ＫＡに基づいて基本燃料噴射量Ｑｂｓｅ及び基本点火時期Ａｂｓｅが補正され、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ及び最終点火時期Ａｏｐが算出される（ステップＳ１６）。
Ｑｆｉｎ←Ｑｂｓｅ・ＫＱ
Ａｏｐ←Ａｂｓｅ＋ＫＡ
従って、本実施の形態では、吹き返し量αが大きくなるほど燃料噴射量補正値ＫＱが小さくなり、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎが減量されるようになる。
【００４８】
また、吹き返し現象の影響により混合気の温度が変化するため、これに伴って好適な点火時期も変化するようになる。上記点火時期補正値ＫＡは、このように吹き返し現象の影響により混合気の温度が変化する場合であっても、点火時期が好適な時期になるように、その値が吹き返し量αに基づいて設定されている。
【００４９】
このようにして、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ及び最終点火時期Ａｏｐが算出されると、本処理が一旦終了される。
以上説明した態様をもって燃料噴射量及び点火時期を制御するようにした本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
【００５０】
（１）筒内圧及び吸気管圧の差圧に基づいて吹き返し量を求め、この吹き返し量に基づいて燃料噴射量及び点火時期についての補正値を算出するようにした。このため、筒内圧及び吸気管圧の差圧の大きさにより変化する吹き返し量に応じて燃料噴射量及び点火時期を算出することができ、吹き返し現象による影響をこれら機関制御に好適に反映させることができるようになる。
【００５１】
（２）また、吹き返し量を、吸気バルブ２０の開弁時に検出される筒内圧及び吸気管圧の差圧に基づき求めるようにした。このため、吸気バルブ２０の開弁後に上記差圧が「０」になるまでの時間に応じて、吹き返し量を求めることができるようになる。従って、吸気バルブ２０の開弁後における吹き返し量をより正確に把握した上で、燃料噴射量や点火時期を制御することができ、吹き返し現象による影響をより一層好適に上記各機関制御に反映させることができるようになる。
【００５２】
（３）機関制御にかかる制御量として、点火時期を適用するようにした。このため、吹き返し現象の影響による燃焼室１８内の混合気の温度変化を点火時期に好適に反映させることができ、より適切な点火時期の算出が可能になる。
【００５３】
（４）また、吹き返し現象の影響により、吸気管１９の内壁への燃料付着量や同内壁からの燃料気化量が変化する場合であっても、この変化を燃料噴射量に好適に反映させることが可能になる。
【００５４】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、吸気圧センサ３２により吸気管圧Ｐ０を検出するようにしたが、これに代えて、吸気管１９内を流れる吸入空気の量を検出する吸気量センサを設け、この吸気量センサにより検出される吸入空気量に基づいて吸気管圧を算出するようにしてもよい。
【００５５】
・上記実施の形態では、吹き返し量αの算出に用いる筒内圧Ｐ１及び吸気管圧Ｐ０を吸気バルブ２０の開弁時に検出するようにしたが、これら圧力Ｐ１，Ｐ０を同バルブ２０が開弁される直前の所定期間において検出するようにしてもよい。要は、吸気バルブ２０の開弁時における筒内圧及び吸気管圧を精度よく推定することのできる期間（例えば、吸気バルブ２０が開弁される以前のクランク角で３０°ＣＡの範囲にあたる期間）において両圧力をそれぞれ検出すればよい。
【００５６】
・吹き返し量αに基づく最終燃料噴射量Ｑｆｉｎの算出に際し、内部ＥＧＲ量の変化を加味するようにしてもよい。この場合には、吹き返し量αが多くなるほど大きな値となる燃料噴射量補正値ＫＱ’を求めるとともに、最終燃料噴射量Ｑｆｉｎを次式「Ｑｆｉｎ＝Ｑｂｓｅ−ＫＱ’」を通じて設定する。ここで、吹き返し量が多くなるほど、内部ＥＧＲ量は多くなるために、燃焼室内の混合気のうち内部ＥＧＲガスを除いた吸入空気の占める割合が少なくなり、その分だけ混合気の空燃比がリッチ側の値になる。このため、上記構成のように、吹き返し量αが多いときほど燃料噴射補正値ＫＱ’を大きい値として算出することで、混合気の空燃比の変化に応じた最終燃料噴射量Ｑｆｉｎの算出が可能になる。従って、吹き返し現象に伴う内部ＥＧＲ量の変化を燃料噴射量に好適に反映させることができるようになる。
【００５７】
・上記実施の形態では、筒内圧Ｐ１及び吸気管圧Ｐ０の差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づいて吹き返し量αを算出するようにしたが、この際の算出パラメータとして機関回転速度を加えるようにしてもよい。この場合には、例えば図５の演算用マップに示されるように、上記差圧（Ｐ１−Ｐ０）が同じであっても、機関回転速度ＮＥが低いときほど吹き返し量αを少ない量として算出する。機関回転速度が低くなり、それに応じて吸気バルブ２０の開弁速度が低下したときに吹き返し現象が生じると、吸気バルブ２０の開度が十分に大きくなる前に筒内圧が大きく低下するようになるため、吹き返し量は少なくなる。従って、上記構成のように、機関回転速度ＮＥが低いときほど吹き返し量αを少ない量として算出することで、吸気バルブ２０の開弁速度の低下に応じた吹き返し量αの算出が可能になる。従って、吹き返し量をより精度よく算出することができるようになり、ひいては吹き返し現象による影響を燃料噴射量や点火時期に一層好適に反映させることができるようになる。
【００５８】
・また、バルブオーバラップ期間が設定される内燃機関にあっては、排気管２１内の圧力（排気管圧）Ｐ２を検出する排気圧センサを新たに設けるとともに、バルブオーバラップ期間において吹き返し量αを算出する際の算出パラメータとして、吸気バルブ２０の開弁時における排気管圧Ｐ２を加えるようにしてもよい。この場合には、例えば図６の演算マップに示されるように、上記差圧（Ｐ１−Ｐ０）が同じであっても、排気管圧Ｐ２が高くなるほど吹き返し量αを多い量として算出する。ここで、バルブオーバラップ期間において吹き返し現象が生じる場合には、吸気バルブ２０の開弁後における筒内圧が、燃焼室内から排気管への排気の排出によっても低下するようになるため、吹き返し量は少なくなる。また、筒内圧及び吸気管圧の差圧が一定の条件下にあっては、このときの排気管圧が低いほど燃焼室内から排気管内に排出される排気の流量が多くなるため、吹き返し量は少なくなる。従って、上記構成のように、排気管圧Ｐ２が低いときほど吹き返し量αを少ない量として算出することで、排気管２１内への排気の排出流量の変化に応じた吹き返し量αの算出が可能になる。従って、吹き返し量をより精度よく算出することが可能になる。
【００５９】
・上記実施の形態では、吸気バルブ２０の開弁時における筒内圧Ｐ１及び吸気管圧Ｐ０の差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づいてマップから吹き返し量αを算出するようにしたが、これに代えて、上式（４）に基づいて吹き返し量αを算出するようにしてもよい。こうした構成によれば、上記差圧の推移に応じて、吹き返し量を精度よく算出することができるようになる。
【００６０】
・上記実施の形態では、筒内圧Ｐ１及び吸気管圧Ｐ０の差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づいて吹き返し量αを求め、この吹き返し量αに基づいて燃料噴射補正値ＫＱ及び点火時期補正値ＫＡを算出し、更には、これら補正値ＫＱ，ＫＡに基づき最終燃料噴射量Ｑｆｉｎ及び最終点火時期Ａｏｐを設定するようにした。これに代えて、上記差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づいて各補正値ＫＱ，ＫＡを算出し、これら補正値ＫＱ，ＫＡに基づき最終燃料噴射量及び最終点火時期を設定したり、あるいは同差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づき最終燃料噴射量及び最終点火時期を直接設定したりするようにしてもよい。
【００６１】
・本発明にかかる制御装置をバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関に適用するとともに、このバルブタイミングを上記差圧（Ｐ１−Ｐ０）に基づいて制御するようにしてもよい。こうした構成によれば、バルブタイミングの変更を通じた内部ＥＧＲ量の調整に際し、設定されるバルブタイミングに吹き返し現象の影響による内部ＥＧＲ量の変化を反映させることができるようになり、より精度のよい内部ＥＧＲ量の調整が可能になる。
【００６２】
・上記実施の形態では、吸気管１９内に燃料を噴射するタイプの内燃機関１１に本発明にかかる制御装置を適用するようにしたが、燃焼室内に燃料を直接噴射するタイプの内燃機関に本発明にかかる制御装置を適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる内燃機関の制御装置の一実施の形態についてその概略構成を示すブロック図。
【図２】各制御量を算出する処理の手順を示すフローチャート。
【図３】吹き返し量の算出に際して用いられる演算用マップ。
【図４】燃料噴射量補正値の算出に際して用いられる演算用マップ。
【図５】吹き返し量の算出に際して用いられる演算用マップ。
【図６】吹き返し量の算出に際して用いられる演算用マップ。
【符号の説明】
１１…内燃機関、１２…気筒、１３…ピストン、１４…コンロッド、１５…クランクシャフト、１８…燃焼室、１９…吸気管、１９ａ…吸気ポート、２０…吸気バルブ、２１…排気管、２１ａ…排気ポート、２２…排気バルブ、２３…吸気カムシャフト、２４…排気カムシャフト、２５…スロットルバルブ、２６…サージタンク、２７…燃料噴射弁、２８…点火プラグ、３０…電子制御装置、３１…筒内圧センサ、３２…吸気圧センサ、３３…クランクセンサ。
【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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