(57)【要約】【課題】本発明は、吸気弁の作用角を変化させることによって吸入空気量を調量する内燃機関において、吸気弁作用角の過渡状態における吸気管圧力変化を穏やかにすることのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、吸気弁の作用角を連続的に可変とする作用角可変機構を備えた内燃機関を制御する装置であって、目標トルクまたは目標空気量に基づいて、吸気弁の目標作用角を決定する目標作用角決定手段と、目標作用角が変更された場合に、吸気弁の作用角を段階的に変化させて変更後の目標作用角に一致させるように作用角可変機構を制御する制御手段と、を備える。上記制御手段は、吸気弁の開弁期間中に作用角が変化しないようにして、作用角を段階的に変化させることが好ましい。【選択図】図２
2009002284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁の作用角を連続的に可変とする作用角可変機構を備えた内燃機関を制御する装置であって、
目標トルクまたは目標空気量に基づいて、前記吸気弁の目標作用角を決定する目標作用角決定手段と、
前記目標作用角が変更された場合に、前記吸気弁の作用角を段階的に変化させて変更後の目標作用角に一致させるように前記作用角可変機構を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吸気弁の開弁期間中に作用角が変化しないようにして、作用角を段階的に変化させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記作用角可変機構を共用する気筒の数をｎとしたとき、前記制御手段は、それらの各気筒の吸気行程が順次訪れるのに合わせて、前記吸気弁の作用角をｎ段階に変化させることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の吸気通路に配置されたスロットル弁と、
前記目標作用角が変更されてから前記吸気弁の作用角が前記目標作用角に一致するまでの間に、前記スロットル弁の下流の圧力が目標圧力となるように前記スロットル弁の開度をフィードバック制御する吸気管圧力制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、
前記要求加速度が大きい場合ほど、前記吸気弁の作用角が前記目標作用角に到達するまでの速さを速くする作用角変化速度制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記吸気弁の作用角を変化させているときの車両の加速ショックを検出する加速ショック検出手段と、
所定値以上の加速ショックが検出された場合に、前記吸気弁の作用角が変化することを制限する加速ショック抑制手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の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関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吸気弁の作用角を連続的に可変とする可変動弁装置を備え、吸気弁作用角を変化させることによって吸入空気量を調量可能な内燃機関が知られている。このような内燃機関において、吸気弁作用角を変化させた際、吸気管圧力が急変する場合がある。吸気管圧力が急変すると、内部ＥＧＲ量や壁面付着燃料の挙動などが変化して、筒内の空燃比が目標値から乖離し易い。その結果、燃費が悪化したり、加速ショック（トルクショック）が発生したりするなどの弊害が生ずることがある。
【０００３】
特開２００４−１００６４２号公報には、実吸気管圧力が目標吸気管圧力から乖離した場合に、スロットル開度を大きくし、吸気管圧力を目標吸気管圧力に合致させることのできるスロットル開度（基準目標開度）を所定期間オーバーシュートさせた後、スロットル開度を基準目標開度に合致させるオーバーシュート制御を行う技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１００６４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１６３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、実吸気管圧力が目標吸気管圧力から乖離することを未然に防止することは困難である。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、吸気弁の作用角を変化させることによって吸入空気量を調量する内燃機関において、吸気弁作用角の過渡状態における吸気管圧力変化を穏やかにすることのできる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】
【０００７】
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、
吸気弁の作用角を連続的に可変とする作用角可変機構を備えた内燃機関を制御する装置であって、
目標トルクまたは目標空気量に基づいて、前記吸気弁の目標作用角を決定する目標作用角決定手段と、
前記目標作用角が変更された場合に、前記吸気弁の作用角を段階的に変化させて変更後の目標作用角に一致させるように前記作用角可変機構を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記制御手段は、前記吸気弁の開弁期間中に作用角が変化しないようにして、作用角を段階的に変化させることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記作用角可変機構を共用する気筒の数をｎとしたとき、前記制御手段は、それらの各気筒の吸気行程が順次訪れるのに合わせて、前記吸気弁の作用角をｎ段階に変化させることを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記内燃機関の吸気通路に配置されたスロットル弁と、
前記目標作用角が変更されてから前記吸気弁の作用角が前記目標作用角に一致するまでの間に、前記スロットル弁の下流の圧力が目標圧力となるように前記スロットル弁の開度をフィードバック制御する吸気管圧力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、
前記要求加速度が大きい場合ほど、前記吸気弁の作用角が前記目標作用角に到達するまでの速さを速くする作用角変化速度制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記吸気弁の作用角を変化させているときの車両の加速ショックを検出する加速ショック検出手段と、
所定値以上の加速ショックが検出された場合に、前記吸気弁の作用角が変化することを制限する加速ショック抑制手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、吸気弁の目標作用角が変更された場合に、吸気弁の作用角を段階的に変化させて変更後の目標作用角に一致させるように制御することができる。これにより、吸気弁作用角の変化に伴う吸気管圧力の急変を確実に防止することができ、吸気管圧力変化を穏やかにすることができる。このため、吸気弁作用角の過渡時においても、内部ＥＧＲ量や壁面付着燃料の挙動などの変動を十分に抑制することができ、筒内の空燃比を目標値に精度良く制御することができる。その結果、良好な燃費性能が得られるとともに、加速ショック（トルクショック）の発生を確実に抑制することができる。
【００１４】
第２の発明によれば、吸気弁の開弁期間中に作用角が変化しないようにして、吸気弁作用角を段階的に変化させることができる。これにより、吸気弁作用角の過渡時においても、各気筒のバルブオーバーラップ量を正確に制御することができ、目標とする燃焼状態を確実に得ることができる。このため、耐加速ショック性、燃費性能、エミッション性能等において更に優れた特性が得られる。
【００１５】
第３の発明によれば、作用角可変機構を共用する気筒の数をｎとしたとき、それらの各気筒の吸気行程が順次訪れるのに合わせて、吸気弁の作用角をｎ段階に変化させることができる。このため、吸気弁作用角を変化させる際に、全気筒の空気量が一斉に変化するのではなく、気筒毎に順次空気量を変化させることができる。よって、吸気管圧力の変化を更に穏やかにすることができるとともに、全気筒のトルクが一斉に変化するのではなく、気筒毎に順次トルクを変化させることができる。その結果、耐加速ショック性、燃費性能、エミッション性能等において更に優れた特性が得られる。
【００１６】
第４の発明によれば、目標作用角が変更されてから吸気弁の作用角が目標作用角に一致するまでの間に、スロットル弁の下流の圧力が目標圧力となるようにスロットル弁の開度をフィードバック制御することができる。これにより、吸気弁作用角の過渡状態において、吸気管圧力の変化をより確実に抑制することができる。このため、耐加速ショック性、燃費性能、エミッション性能等において特に優れた特性が得られる。
【００１７】
第５の発明によれば、要求加速度が大きい場合ほど、吸気弁の作用角が目標作用角に到達するまでの速さを速くすることができる。このため、要求加速度が小さい場合には、加速ショックをより確実に抑制することができるとともに、要求加速度が大きい場合には、迅速な加速応答性を得ることができる。
【００１８】
第６の発明によれば、吸気弁の作用角を変化させているときに、所定値以上の車両加速ショックが検出された場合には、吸気弁の作用角が変化することを制限することができる。このため、トルクの急増を抑制することができ、過大な加速ショックの発生をより確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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のシステム構成を説明するための図である。実施の形態１のシステムは、車両に動力源として搭載される火花点火式の内燃機関１を備えている。本発明では、内燃機関の気筒数および気筒配置は特に限定されるものではないが、本実施形態では、内燃機関１はＶ型６気筒であるものとする。図１には、そのうちの１つの気筒のみが示されている。
【００２０】
内燃機関１は、ピストン３と、シリンダブロック４とを備えている。ピストン３は、コンロッド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。
【００２１】
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。シリンダヘッド８には、燃焼室１０内の混合気に点火する点火プラグ１１が設けられている。
【００２２】
シリンダヘッド８は、燃焼室１０と連通する吸気ポート１２を備えている。吸気ポート１２と燃焼室１０との接続部には、吸気弁１４が設けられている。吸気弁１４に対しては、作用角可変機構１６が設けられている。作用角可変機構１６は、制御軸１８を回転させることにより、吸気弁１４の作用角を連続的に変化させることができるように構成されている。図示を省略するが、制御軸１８の一端部にはウォームホイールが固定されており、このウォームホイールと噛み合うウォームギヤを回転駆動するモータが設置されている。このモータの回転量を後述するＥＣＵ５０が制御することにより、吸気弁作用角を制御することができる。
【００２３】
また、本実施形態において、吸気弁１４に対しては、図示を省略するが、吸気カムシャフトの位相を連続的に可変とする位相可変機構が更に設けられているものとする。この位相可変機構によれば、吸気弁１４の開弁位相を進角あるいは遅角することができる。
【００２４】
吸気ポート１２には、吸気通路１９が接続されている。吸気ポート１２の近傍には、吸気ポート１２内に燃料を噴射する燃料インジェクタ２０が設けられている。なお、内燃機関１は、燃料インジェクタ２０に代えて、あるいは燃料インジェクタ２０とともに、筒内に直接に燃料を噴射する筒内インジェクタを備えるものであってもよい。
【００２５】
吸気通路１９の途中にはサージタンク２１が設けられている。サージタンク２１の上流にはスロットル弁２２が設けられている。スロットル弁２２は、スロットルモータ２３により駆動される電子制御スロットルである。スロットル弁２２の近傍には、スロットル弁２２の開度（以下「スロットル開度」という）をスロットル開度センサ２５が設けられている。スロットル弁２２の上流には、吸入空気量Gaを検出するエアフロメータ２６が設けられている。エアフロメータ２６の上流にはエアクリーナ２７が設けられている。また、アクセルペダルの近傍には、アクセルペダル位置を検出するアクセル開度センサ２４が設置されている。
【００２６】
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２８を備えている。排気ポート２８と燃焼室１０との接続部には排気弁２９が設けられている。排気ポート２８には排気通路３０が接続されている。排気通路３０には、排気空燃比を検出する空燃比センサ３１が設けられている。また、本実施形態の車両には、車両の前後加速度を検出するための加速度センサ３２と、運転者がパワーモード、エコノミーモードなどの走行モードを選択するためのセレクトスイッチ３４とが備えられている。
【００２７】
また、本実施の形態のシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０を備えている。ＥＣＵ５０には、スロットル弁２２および作用角可変機構１６を始めとする各種のアクチュエータや各種センサが電気的に接続されている。
【００２８】
［実施の形態１の特徴］
図２は、本実施形態の内燃機関１０における吸気弁作用角の変化のさせ方を説明するための図である。図２中、上段の図は、各気筒の排気行程および吸気行程のタイミングを示している。図２に示すように、Ｖ型６気筒である内燃機関１０の＃１気筒、＃３気筒、および＃５気筒は右バンクであり、＃２気筒、＃４気筒、および＃６気筒は左バンクである。爆発順序は、＃１→＃２→＃３→＃４→＃５→＃６である。作用角可変機構１６は、左バンクと右バンクとで別々に設けられている。すなわち、内燃機関１０では、＃１気筒、＃３気筒、および＃５気筒が一つの作用角可変機構１６を共用し、＃２気筒、＃４気筒、および＃６気筒がもう一つの作用角可変機構１６を共用する。
【００２９】
図２（ａ）は、加速要求を示している。ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサ２４等に基づいて、加速要求を検出する。加速要求が検出されると、ＥＣＵ５０は、目標トルク（または目標空気量）を算出し、その目標トルクを得るために必要な吸気弁作用角の目標値（以下「目標作用角」という）を更に算出する。図２（ｂ）および（ｃ）には、それぞれ、左バンクおよび右バンクの目標作用角が破線で示されている。
【００３０】
本実施形態では、目標作用角が変更された場合に、吸気弁１４の実際の作用角（以下「実作用角」という）を直ちに追従させるのではなく、実作用角を段階的に変化させて目標作用角に一致させることとした。図２（ｂ）および（ｃ）には、それぞれ、左バンクおよび右バンクの実作用角が実線で示されている。この例では、目標作用角が変更された後、実作用角を３段階に変化させて、変更後の目標作用角に一致させることとしている。
【００３１】
本実施形態によれば、吸気弁作用角を上記のように段階的に変化させることとしたことにより、吸気弁作用角の変化に伴う吸気管圧力（スロットル弁２２の下流の圧力）の急変を確実に防止することができ、吸気管圧力変化を穏やかにすることができる。このため、内部ＥＧＲ量や壁面付着燃料の挙動などの変動を十分に抑制することができ、筒内の空燃比を目標値に精度良く制御することができる。その結果、良好な燃費性能が得られるとともに、加速ショック（トルクショック）の発生を確実に抑制することができる。
【００３２】
ところで、吸気弁１４の作用角や開弁位相を変化させると、吸気弁１４と排気弁２９とのバルブオーバーラップ量（以下単に「バルブオーバーラップ量」という）も変化する。バルブオーバーラップ量は、筒内に流入する空気量や、残留ガス量、筒内流動などに多大な影響を及ぼすので、燃焼状態を大きく左右する。このため、目標作用角は、バルブオーバーラップ量の影響も考慮された上で、設定されている。
【００３３】
しかしながら、吸気弁作用角を変化させたとき、吸気弁１４が既に開いていた場合、すなわち、既にバルブオーバーラップ状態にあるかまたはバルブオーバーラップ状態を過ぎていた場合には、その燃焼サイクルのバルブオーバーラップ量を変化させることはできない。このため、バルブオーバーラップ量による燃焼状態の管理ができなくなり、加速ショック、燃費、エミッション等に悪影響が及ぶ場合がある。
【００３４】
そこで、本実施形態では、吸気弁作用角を段階的に変化させる場合に、吸気弁１４の開弁期間中に作用角が変化することのないように、吸気弁作用角を変化させることとした。この点について、図２を参照して説明する。
【００３５】
図２に示す例では、目標作用角が変更されたとき、＃５気筒が吸気行程中である。このタイミングで右バンクの吸気弁作用角を変化させても、＃５気筒のバルブオーバーラップ量を変化させることはできない。そこで、この場合、ＥＣＵ５０は、次の＃６気筒が吸気行程を迎えるまで待機してから、吸気弁作用角を変化させることとする。すなわち、＃６気筒の吸気行程の直前に、左バンクの吸気弁作用角を１段大きくする（図２中の(1)）。その後、＃１気筒の吸気行程の直前に、右バンクの吸気弁作用角を１段大きくする（図２中の(2)）。続いて、＃２気筒の吸気行程の直前に、左バンクの吸気弁作用角をもう１段大きくし（図２中の(3)）、その後、＃３気筒の吸気行程の直前に、右バンクの吸気弁作用角をもう１段大きくする（図２中の(4)）。最後に、＃４気筒の吸気行程の直前に、左バンクの吸気弁作用角を更にもう１段大きくして目標作用角に一致させ（図２中の(5)）、その後、＃５気筒の吸気行程の直前に、右バンクの吸気弁作用角を更にもう１段大きくして目標作用角に一致させる（図２中の(6)）。
【００３６】
本実施形態によれば、上記のようなタイミングで吸気弁作用角を変化させることにより、吸気弁１４の開弁期間中に作用角が変化することを防止することができる。このため、吸気弁作用角の過渡時においても、各気筒のバルブオーバーラップ量を正確に制御することができ、目標とする燃焼状態が確実に得られる。このため、耐加速ショック性、燃費性能、エミッション性能等において更に優れた特性が得られる。
【００３７】
更に、本実施形態では、図２に示すように、左バンク右バンク各々の作用角可変機構１６は、それぞれ、その支配下にある３つの気筒の吸気行程が順次訪れるのに合わせて、吸気弁作用角を気筒数と同じ３段階に変化させている。このような制御によれば、吸気弁作用角を変化させる際に、全気筒の空気量が一斉に変化するのではなく、気筒毎に順次空気量を変化させることができる。このため、吸気管圧力の変化を更に穏やかにすることができるとともに、全気筒のトルクが一斉に変化するのではなく、気筒毎に順次トルクを変化させることができる。その結果、耐加速ショック性、燃費性能、エミッション性能等において極めて優れた特性が得られる。
【００３８】
［実施の形態１における具体的処理］
以下、本実施形態におけるＥＣＵ５０の具体的処理について説明する。図３は、本実施形態の制御システムのブロック図であり、図４は、図３中のパワートレーンマネージャのブロック図であり、図５は、前述した機能を実現するためにＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００３９】
本実施形態では、定常時における吸気弁作用角およびバルブオーバーラップ量（これらを総称して以下「動弁系諸元」と称する）を定めるためのマップを、燃費を最適にすべき状況と、加速を重視すべき状況とで切り替えることとしている。図５に示すルーチンによれば、まず、そのうちの何れのマップを選択すべきかが、アクセル開度センサ２４で検出されるアクセル開度および開速度に基づいて判断される（ステップ１００）。
【００４０】
上記ステップ１００において、アクセル開度および開速度が所定値以下である場合には、燃費を最適とする動弁マップが選択される（ステップ１０２）。一方、アクセル開度および開速度が同所定値を超えている場合には、加速を重視する動弁マップが選択される（ステップ１０４）。
【００４１】
なお、燃費最適動弁マップと、加速重視動弁マップとの切り替えは、セレクトスイッチ３４に応じて行ってもよい。例えば、エコノミーモードが選択されている場合には燃費最適動弁マップを選択し、パワーモードが選択されている場合には加速重視動弁マップを選択するようにしてもよい。
【００４２】
上記ステップ１０２または１０４の処理に続いて、燃費最適動弁マップと加速重視動弁マップとのうちで選択された方のマップを用いて、定常状態到達後の動弁系諸元が設定される（ステップ１０６）。燃費最適動弁マップや加速重視動弁マップは、目標トルクとエンジン回転数とに応じて、目標作用角および目標バルブオーバーラップ量を算出するように構成されている。そして、加速重視動弁マップによって算出される動弁系諸元は、燃費最適動弁マップと比べ、加速を重視した内容（例えば、吸気弁作用角が比較的大きく、バルブオーバーラップ量が比較的小さい。）となるように設定されている。
【００４３】
続いて、定常状態到達後の推定吸入空気量Qvlが算出され、記憶される（ステップ１０８）。
【００４４】
続いて、現在の動弁系諸元から、上記ステップ１０６で算出された定常状態到達後の動弁系諸元へ移行するまでの過渡的な動弁系諸元が設定される（ステップ１１０）。このステップ１１０において、過渡的な吸気弁作用角は、図２を参照して既述したような条件を満足するように設定される。
【００４５】
続いて、上記ステップ１１０で算出された過渡的な動弁系諸元に基づいて、作用角可変機構１６および位相可変機構が駆動される（ステップ１１２）。
【００４６】
次に、本実施形態におけるスロットル開度の制御方法について説明する。本実施形態において、スロットル弁２２は、定常状態到達後の吸入空気量Qvlより所定量だけ多くの空気を吸入し得るような開度となるように、吸気弁作用角に先んじて駆動される。図６は、本実施形態において、ＥＣＵ５０がスロットル開度を制御するために実行するルーチンのフローチャートである。
【００４７】
図６に示すルーチンによれば、まず、図５に示すルーチンのステップ１０８で算出された推定吸入空気量Qvlに所定の割増分αを加算することにより、スロットル弁通過空気量Qtgが算出される（ステップ１２０）。次いで、そのスロットル弁通過空気量Qtgに相当するスロットル開度Tangleが所定のマップに基づいて算出される（ステップ１２２）。そして、その算出されたスロットル開度Tangleに基づいて、スロットル弁２２が駆動される。
【００４８】
なお、本発明では、スロットル弁２２の制御方法はこのような方法に限定されるものではなく、例えば、スロットル弁２２を全開に固定するようにしてもよい。
【００４９】
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１０２または１０４の処理を実行することにより前記第１の発明における「目標作用角決定手段」が、上記ステップ１１０および１１２の処理を実行することにより前記第１、第２および第３の発明における「制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００５０】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００５１】
本実施形態は、吸気弁作用角の過渡状態におけるスロットル開度の制御方法が異なること以外は、前述した実施の形態１と同様である。本実施形態では、吸気弁作用角が目標作用角へ向かって変化している過渡状態にあるとき、吸気管圧力が目標値となるようにスロットル開度をフィードバック制御することとした。図７は、その際にＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。本実施形態において、ＥＣＵ５０は、前述した図６に示すルーチンに代えて、図７に示すルーチンを実行する。本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００５２】
図７に示すルーチンによれば、まず、吸気弁作用角が過渡状態であるか否かが判別される（ステップ１３０）。吸気弁作用角が過渡状態であると判別された場合には、次に、吸気圧力センサで検出される吸気管圧力Pimが目標下限吸気管圧力Pimtlより低いか否かが判別される（ステップ１３２）。本実施形態では、吸気管圧力Pimが目標下限吸気管圧力Pimtlと目標上限吸気管圧力Pimthとの間に入るように制御する。目標下限吸気管圧力Pimtlおよび目標上限吸気管圧力Pimthは、目標トルクやエンジン回転数にかかわらず同じとしてもよく、目標トルクやエンジン回転数に応じて所定のマップに基づいて設定してもよい。
【００５３】
上記ステップ１３２で、吸気管圧力Pimが目標下限吸気管圧力Pimtlより低かった場合には、スロットル開度Tangleが現在値より所定の変化量βだけ大きい値に更新される（ステップ１３４）。そして、その算出されたスロットル開度Tangleに基づいてスロットル弁２２が駆動される（ステップ１４０）。
【００５４】
一方、上記ステップ１３２で、吸気管圧力Pimが目標下限吸気管圧力Pimtl以上であった場合には、次に、吸気管圧力Pimが目標上限吸気管圧力Pimthを超えているか否かが判別される（ステップ１３６）。そして、吸気管圧力Pimが目標上限吸気管圧力Pimthを超えていた場合には、スロットル開度Tangleが現在値より所定の変化量βだけ小さい値に更新される（ステップ１３８）。そして、その算出されたスロットル開度Tangleに基づいてスロットル弁２２が駆動される（ステップ１４０）。
【００５５】
なお、上記ステップ１３２で、吸気管圧力Pimが目標下限吸気管圧力Pimtl以下であった場合には、吸気管圧力Pimは目標下限吸気管圧力Pimtlと目標上限吸気管圧力Pimthとの間に既に入っていることになる。このため、この場合には、スロットル開度Tangleは現在値のままとされる。
【００５６】
以上説明した本実施形態によれば、吸気弁作用角の過渡状態において、吸気管圧力の変化をより確実に抑制することができる。このため、耐加速ショック性、燃費性能、エミッション性能等において特に優れた特性が得られる。
【００５７】
上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が、図７に示すルーチンの処理を実行することにより前記第４の発明における「吸気管圧力制御手段」が実現されている。
【００５８】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００５９】
本実施形態では、車両の要求加速度が大きい場合ほど、吸気弁作用角を変化させる速さを速くすることとした。これにより、要求加速度が大きい場合ほど、吸気弁作用角を早期に目標作用角とすることができるので、迅速な加速応答性を得ることができる。
【００６０】
図８は、本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。本実施形態において、ＥＣＵ５０は、前述した図５に示すルーチンに代えて、図８に示すルーチンを実行する。図８に示すルーチンにおいて、図５に示すルーチンと同様のステップには同じ番号を付して、その説明を省略または簡略化する。
【００６１】
図７に示すルーチンによれば、まず、図５に示すルーチンと同様にして、燃費最適動弁マップと、加速重視動弁マップとの何れか一方が選択され（ステップ１００〜１０４）、その選択されたマップに基づいて、定常状態到達後の動弁系諸元が設定される（ステップ１０６）。
【００６２】
続いて、過渡的な動弁系諸元が設定される（ステップ１５０）。この際、本実施形態においては、要求加速度が大きい場合ほど、吸気弁作用角を変化させる速さが速くなるように、過渡的な動弁系諸元が決定される。ここで、吸気弁作用角を変化させる速さを速くするとは、例えば、目標作用角に到達するまでの吸気弁作用角の段階的な変化における段数を少なくすることや、作用角可変機構１６を駆動するモータの回転速度を早くすることなどを意味する。また、要求加速度は、アクセル開度やアクセル開速度に基づいて算出することができる。
【００６３】
上記ステップ１５０で過渡的な動弁系諸元が算出されたら、それに基づいて、作用角可変機構１６および位相可変機構が駆動される（ステップ１１２）。
【００６４】
以上説明した本実施形態によれば、吸気弁作用角を変化させる速さを要求加速度に応じて変更することができる。このため、要求加速度が小さい場合には、加速ショックをより確実に抑制することができるとともに、要求加速度が大きい場合には、迅速な加速応答性を得ることができる。
【００６５】
上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ５０が、アクセル開度やアクセル開速度に基づいて要求加速度を算出することにより前記第５の発明における「要求加速度算出手段」が、上記ステップ１５０の処理を実行することにより前記第５の発明における「作用角変化速度制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００６６】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００６７】
本実施形態では、吸気弁作用角が変化する際の加速ショックをより確実に抑制するため、加速度センサ３２によって検出される車両前後加速度が所定値以上になった場合には、吸気弁作用角の変化を制限することとした。
【００６８】
図９は、本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。本実施形態において、ＥＣＵ５０は、前述した図５に示すルーチンに代えて、図９に示すルーチンを実行する。図９に示すルーチンにおいて、図５に示すルーチンと同様のステップには同じ番号を付して、その説明を省略または簡略化する。
【００６９】
図９に示すルーチンによれば、まず、図５に示すルーチンと同様にして、燃費最適動弁マップと、加速重視動弁マップとの何れか一方が選択され（ステップ１００〜１０４）、その選択されたマップに基づいて、定常状態到達後の動弁系諸元が設定される（ステップ１０６）。
【００７０】
続いて、過渡的な動弁系諸元が設定される（ステップ１６０）。この際、本実施形態では、前述した実施の形態３と同様に、要求加速度が大きい場合ほど、吸気弁作用角を変化させる速さが速くなるように、過渡的な動弁系諸元が決定されるものとする。ここで決定された過渡的な動弁系諸元のうち、過渡的な目標作用角（途中の段階の目標作用角）をVltgとする。
【００７１】
続いて、加速重視動弁マップが選択されているか否かが判別される（ステップ１６２）。本実施形態では、燃費最適動弁マップが選択されている場合には、過大な加速ショックが発生するおそれはないと推定できるで、吸気弁作用角を制限しないこととしている。このため、ステップ１６２で、加速重視動弁マップが選択されていないと判別された場合には、上記ステップ１６０で算出された過渡的な動弁系諸元をそのまま用いて、作用角可変機構１６および位相可変機構が駆動される（ステップ１１２）。
【００７２】
一方、上記ステップ１６２で、加速重視動弁マップが選択されていると判別された場合には、次に、加速度センサ３４で検出される車両前後加速度Gが所定の許容値Aを超えているか否かが判別される（ステップ１６４）。このステップ１６４で車両前後加速度Gが許容値A以下であった場合には、上記ステップ１６０で算出された過渡的な動弁系諸元をそのまま用いて、作用角可変機構１６および位相可変機構が駆動される（ステップ１１２）。
【００７３】
これに対し、上記ステップ１６４で車両前後加速度Gが許容値Aを超えている場合には、過渡的な目標作用角Vltgが、所定の制限量Bだけ小さい値に補正され（ステップ１６６）、その後、作用角可変機構１６および位相可変機構が駆動される（ステップ１１２）。
【００７４】
以上説明した本実施形態によれば、車両前後加速度Gが許容値Aを超えた場合には、吸気弁作用角の増大を抑制することにより、トルクの急増を抑制することができる。このため、加速ショックの発生をより確実に抑制することができる。
【００７５】
上述した実施の形態４においては、加速度センサ３４が前記第６の発明における「加速ショック検出手段」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１６４および１６６の処理を実行することにより前記第６の発明における「加速ショック抑制手段」が実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態の内燃機関における吸気弁作用角の変化のさせ方を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態の制御システムのブロック図である。
【図４】図３中のパワートレーンマネージャのブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１    内燃機関
６    クランク角センサ
１０  燃焼室
１１  点火プラグ
１２  吸気ポート
１４  吸気弁
１６  作用角可変機構
１９  吸気通路
２０  インジェクタ
２２  スロットル弁
２４  アクセル開度センサ
２５  スロットル開度センサ
２６  エアフロメータ
２８  排気ポート
３０  排気通路
５０  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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