(57)【要約】【課題】本発明は、燃費の悪化を抑制しつつ、迅速なトルク応答性が得られ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】吸気管容積を可変とする吸気管容積変更手段を備えた内燃機関を制御する装置において、将来のトルクアップ要求の有無を予測する（ステップ１００）。将来のトルクアップ要求有りと予測された場合には、トルクアップの準備として、吸気管容積が減少するように吸気管容積変更手段を作動させる（ステップ１１０）。その後、トルクアップ要求が検知された場合に、スロットルバルブの開度を増大させて、トルクを実際にアップさせる（ステップ１１４）。【選択図】図３
2009068474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に配置されたスロットルバルブと、
前記内燃機関の吸気管容積を可変とする吸気管容積変更手段と、
将来のトルクアップ要求の有無を予測するトルクアップ要求予測手段と、
将来のトルクアップ要求有りと予測された場合に、吸気管容積が減少するように前記吸気管容積変更手段を作動させるトルクアップ準備手段と、
トルクアップ要求が検知された場合に、前記スロットルバルブの開度を増大させるトルクアップ手段と、
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】
内燃機関の吸気通路に配置されたスロットルバルブと、
前記スロットルバルブの下流側の吸気管容積を可変とする吸気管容積変更手段と、
将来のトルクアップ要求の有無を予測するトルクアップ要求予測手段と、
将来のトルクアップ要求有りと予測された場合に、そのトルクアップ要求が求める応答速度を高レベルと低レベルとに判別する応答速度判別手段と、
将来のトルクアップ要求が求める応答速度が高レベルであると判別された場合に、点火時期を遅角し、かつ前記スロットルバルブの開度を増大させる第１のトルクアップ準備手段と、
将来のトルクアップ要求が求める応答速度が低レベルであると判別された場合に、吸気管容積が減少するように前記吸気管容積変更手段を作動させる第２のトルクアップ準備手段と、
前記第１のトルクアップ準備手段の作動後、トルクアップ要求が検知された場合に、点火時期を進角させる第１のトルクアップ手段と、
前記第２のトルクアップ準備手段の作動後、トルクアップ要求が検知された場合に、前記スロットルバルブの開度を増大させる第２のトルクアップ手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
吸気管容積の変更が筒内に吸入される空気量に対して及ぼす影響を補正するべく、前記スロットルバルブの開度を制御するスロットル開度制御手段を備え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】
前記スロットル開度制御手段は、
要求トルクに基づいて、筒内に吸入させるべき要求空気量を算出する要求空気量算出手段と、
吸気管容積の変更部分へ流れる外乱空気量を算出する外乱空気量算出手段と、
前記要求空気量と前記外乱空気量との合計空気量に基づいて、前記スロットルバルブの開度を算出するスロットル開度算出手段と、
を含むことを特徴とする請求項３記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記吸気管容積変更手段の作動によって筒内に吸入される空気量が変化することを利用して、実トルクを要求トルクに追従させるトルク制御手段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。
【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】
吸気通路に設けられたスロットルバルブによってトルクを制御する内燃機関では、スロットル開度を増大させてから、筒内に吸入される空気量が実際に増大するまでには、ある程度の時間がかかる。このため、スロットル開度を増大させてからトルクが実際に増大するまでに応答遅れが生ずる。
【０００３】
一方、自動変速機の変速実行時や、補機がオンされるときなどに、内燃機関のトルクを急激にアップさせたい場合がある。
【０００４】
火花点火式内燃機関では、トルクが最大となるような点火時期、つまりＭＢＴ（Minimum advance for the Best Torque）が存在する。点火時期をＭＢＴから遅角させるほど、トルクは減少する。よって、点火時期を予め遅くしておき、その状態から点火時期を進角させると、トルクを急激にアップさせることが可能である。特開２００６−２４２１１１号公報には、このことを利用して加速レスポンスの向上を図る技術が開示されている。
【０００５】
すなわち、上記従来の技術では、将来の加速要求が予測された場合に、スロットル開度を増大させるとともに、その分のトルク増を相殺するように点火時期を遅角させておく。そして、実際に加速要求が検知されたときに、点火時期を進角させることにより、トルクを増大させる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４２１１１号公報
【特許文献２】特開平５−３１２０４４号公報
【特許文献３】特開２００３−７４３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、点火時期を遅くするほど、内燃機関の熱効率は低下する。このため、トルク応答性の向上のために点火時期の遅角を多用すると、燃費性能が悪化するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、燃費の悪化を抑制しつつ、迅速なトルク応答性が得られ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】
【０００９】
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、
内燃機関の吸気通路に配置されたスロットルバルブと、
前記内燃機関の吸気管容積を可変とする吸気管容積変更手段と、
将来のトルクアップ要求の有無を予測するトルクアップ要求予測手段と、
将来のトルクアップ要求有りと予測された場合に、吸気管容積が減少するように前記吸気管容積変更手段を作動させるトルクアップ準備手段と、
トルクアップ要求が検知された場合に、前記スロットルバルブの開度を増大させるトルクアップ手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第２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、
内燃機関の吸気通路に配置されたスロットルバルブと、
前記スロットルバルブの下流側の吸気管容積を可変とする吸気管容積変更手段と、
将来のトルクアップ要求の有無を予測するトルクアップ要求予測手段と、
将来のトルクアップ要求有りと予測された場合に、そのトルクアップ要求が求める応答速度を高レベルと低レベルとに判別する応答速度判別手段と、
将来のトルクアップ要求が求める応答速度が高レベルであると判別された場合に、点火時期を遅角し、かつ前記スロットルバルブの開度を増大させる第１のトルクアップ準備手段と、
将来のトルクアップ要求が求める応答速度が低レベルであると判別された場合に、吸気管容積が減少するように前記吸気管容積変更手段を作動させる第２のトルクアップ準備手段と、
前記第１のトルクアップ準備手段の作動後、トルクアップ要求が検知された場合に、点火時期を進角させる第１のトルクアップ手段と、
前記第２のトルクアップ準備手段の作動後、トルクアップ要求が検知された場合に、前記スロットルバルブの開度を増大させる第２のトルクアップ手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
吸気管容積の変更が筒内に吸入される空気量に対して及ぼす影響を補正するべく、前記スロットルバルブの開度を制御するスロットル開度制御手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第４の発明は、第３の発明において、
前記スロットル開度制御手段は、
要求トルクに基づいて、筒内に吸入させるべき要求空気量を算出する要求空気量算出手段と、
吸気管容積の変更部分へ流れる外乱空気量を算出する外乱空気量算出手段と、
前記要求空気量と前記外乱空気量との合計空気量に基づいて、前記スロットルバルブの開度を算出するスロットル開度算出手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１３】
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、
前記吸気管容積変更手段の作動によって筒内に吸入される空気量が変化することを利用して、実トルクを要求トルクに追従させるトルク制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、将来のトルクアップ要求に対する準備として、吸気管容積を通常時より減少させておくことができる。そして、トルクアップ要求が実際に検知されたら、スロットルバルブを開いて、トルクをアップすることができる。吸気管容積を減少させると、スロットルバルブを開いたときのトルク応答性が向上する。このため、第１の発明によれば、点火時期の進角を用いなくても、トルクアップ要求に対処することができる。よって、点火時期進角の準備としての点火時期遅角を抑制することができるので、熱効率の低下を回避することができ、燃費性能を向上することができる。
【００１５】
第２の発明によれば、将来のトルクアップ要求が予測された場合に、求められる応答速度が比較的低レベルである場合には、トルクアップ要求に対する準備として、吸気管容積を通常時より減少させておくことができる。そして、トルクアップ要求が実際に検知されたら、スロットルバルブを開いて、トルクをアップすることができる。吸気管容積を減少させると、スロットルバルブを開いたときのトルク応答性が向上する。このため、第２の発明によれば、求められる応答速度が比較的低レベルである場合には、点火時期の進角を用いなくても、トルクアップ要求に十分に対処することができる。よって、点火時期進角の準備としての点火時期遅角を抑制することができるので、熱効率の低下を回避することができ、燃費性能を向上することができる。一方、第２の発明によれば、将来のトルクアップ要求で求められる応答速度が比較的高レベルである場合には、点火時期の進角によってトルクアップ要求に対処することができる。このため、要求される応答速度が特に高い場合であっても、トルクを確実に追従させることができる。
【００１６】
第３の発明によれば、吸気管容積の変更が筒内吸入空気量に対して及ぼす影響を補正するべく、スロットルバルブの開度を制御することができる。このため、吸気管容積を変更するときにも、筒内吸入空気量を目標値に精度良く維持することができるので、実トルクを目標トルクに高精度に維持することができる。
【００１７】
第４の発明によれば、要求トルクに基づいて算出される要求空気量と、吸気管容積の変更部分へ流れる外乱空気量との合計空気量に基づいて、スロットルバルブの開度を算出することができる。これにより、吸気管容積を変更するときにも、筒内吸入空気量を目標値に精度良く維持することができるので、実トルクを目標トルクに高精度に維持することができる。
【００１８】
第５の発明によれば、吸気管容積の変更により、筒内に吸入される空気量が変化することを利用して、実トルクを要求トルクに追従させることができる。よって、スロットルバルブによらずに、トルクを制御することができる。このため、例えば、スロットル開度の微小な変化に対してスロットル通過空気量が大きく変化するような領域において、トルクを精度良く制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
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。図１に示すように、本実施形態のシステムは、火花点火式の内燃機関１０を備えている。この内燃機関１０は、車両に搭載されているものとする。内燃機関１０には、吸気通路１２が接続されている。吸気通路１２には、吸入空気量を調節するための電子制御式のスロットルバルブ１４が設置されている。
【００２０】
スロットルバルブ１４より下流側の吸気通路１２の途中には、サージタンク１６が設けられている。サージタンク１６内には、サージタンク１６の内部空間を主室１８と副室２０とに隔てる隔壁２２が設けられている。隔壁２２には、二つの開口部が形成されており、それらの開口部を開閉可能な容積可変バルブ２４，２６が設置されている。
【００２１】
サージタンク１６には、主室１８内の圧力Ｐvolを検出する圧力センサ２８と、副室２０内の圧力Ｐsubvolを検出する圧力センサ３０とが設置されている。なお、本実施形態では、この圧力センサ２８，３０は、無くてもよい。
【００２２】
本システムは、内燃機関１０を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０を備えている。ＥＣＵ５０には、スロットルバルブ１４、容積可変バルブ２４，２６、圧力センサ２８，３０のほか、図示を省略するが、内燃機関１０の点火装置、燃料噴射装置などの各種アクチュエータや、エアフローメータ、クランク角センサ、アクセル開度センサなどの各種センサが電気的に接続されている。また、ＥＣＵ５０は、自動変速機のＥＣＵと相互に通信可能になっている。
【００２３】
［実施の形態１の特徴］
一般に、サージタンク１６の容積が大きいほど吸気慣性効果が強まるので、内燃機関１０の充填効率を高めることができる。このため、サージタンク１６の容量は十分に確保することが好ましい。しかしながら、サージタンク１６の容量が大きいほど、スロットルバルブ１４の開度（以下「スロットル開度」という）が変化してから、筒内に流入する空気量が実際に変化するまでの時間が長くなる。このため、サージタンク１６の容量が大きいと、トルク応答性が遅くなる。
【００２４】
本実施形態では、容積可変バルブ２４，２６の開閉により、サージタンク１６の有効容積を変化させることができる。すなわち、容積可変バルブ２４，２６を開くと、副室２０が主室１８と連通するので、主室１８と副室２０とを合わせた容積がサージタンク１６の有効容積となる。一方、容積可変バルブ２４，２６を閉じると、副室２０が主室１８から隔絶されるので、主室１８のみがサージタンク１６の有効容積となる。
【００２５】
本実施形態では、このような構造のサージタンク１６を設けたことにより、吸気管容積（吸気管ボリューム）を変更することができる。すなわち、通常時は、容積可変バルブ２４，２６を開いておくことにより、十分な吸気管容積を確保することができる。一方、容積可変バルブ２４，２６を閉じた場合には、吸気管容積を小さくすることができる。
【００２６】
図２は、点火時期を遅角した状態から進角させた場合のトルク応答と、通常の吸気管容積の状態（容積可変バルブ２４，２６を開いた状態）でスロットルバルブ１４を全開にした場合のトルク応答と、吸気管容積を小さくした状態（容積可変バルブ２４，２６を閉じた状態）でスロットルバルブ１４を全開にした場合のトルク応答とを示す図である。この図に示すように、容積可変バルブ２４，２６を閉じて吸気管容積を小さくした場合には、点火時期を進角させる場合には及ばないが、通常の吸気管容積の場合と比べると、トルク応答性（トルクの上昇速度）を向上させることができる。
【００２７】
一般に、内燃機関の制御においては、自動変速機の変速実行時に変速ショックを防止する目的や、補機がオンされるときにエンジン回転数を一定に保持する目的などで、トルクを急激にアップさせることが要求される場合がある（以下「トルクアップ要求」と称する）。そのような場合に、従来の内燃機関では、スロットル開度を増大させる方法ではトルク応答性が遅いために対応が困難であるので、点火時期を予め遅角しておいてから進角させる方法をとることが普通である。
【００２８】
これに対し、本実施形態では、容積可変バルブ２４，２６を閉じて吸気管容積を小さくすることにより、スロットル開度を増大させたときのトルク応答性を向上させることができるので、スロットル開度の増大によってトルクアップ要求に対処することが可能となる。これにより、点火時期を予め遅角しておいてから進角させるという方法をとる頻度を少なくすることができるので、内燃機関１０の熱効率低下を回避することができ、燃費性能を向上することができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、トルクアップ要求が求める応答速度を高レベルと低レベルとに区分けし、高レベルの場合には、点火時期の進角によってトルクアップ要求に対処し、低レベルの場合には、吸気管容積を小さくした状態でのスロットル開度の増大によってトルクアップ要求に対処することとした。これにより、要求されるトルク応答速度に応じて、最適なトルクアップ方法を選択することが可能となる。
【００３０】
［実施の形態１における具体的処理］
図３は、上記の機能を実現するために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。図３に示すルーチンによれば、まず、将来にトルクアップ要求が出されるかどうかが予測される（ステップ１００）。具体的には、例えば、自動変速機の変速予定があるかどうか、補機がオンされる予定があるかどうかなどが判断される。
【００３１】
上記ステップ１００で、将来のトルクアップ要求があると予測された場合には、次に、要求されるトルク応答性が高レベル（Lv1）であるか低レベル（Lv2）であるかが判別される（ステップ１０２）。この判別は、車両状態やトルクアップ要求の種類などに応じて判断される。
【００３２】
上記ステップ１０２で、要求されるトルク応答性が高レベルであると判別された場合には、点火時期の進角によってトルクアップ要求に対処するための準備が実行される（ステップ１０４）。具体的には、スロットル開度が増大されるとともに、そのスロットル開度の増大によるトルクアップが相殺されるように、点火時期が遅角される。ここでのスロットル開度増加量および点火時期遅角量は、将来のトルクアップ要求において必要となるトルク上昇幅に応じて決定される。
【００３３】
上記ステップ１０４の処理に続いて、実際のトルクアップ要求が出されたかどうか、すなわちトルクアップタイミングが到来したかどうかが判別される（ステップ１０６）。その判別の結果、トルクアップタイミングが到来していない場合には、上記ステップ１０４に戻り、待機状態が継続される。そして、トルクアップタイミングが到来したと判別された場合には、点火時期の進角が実行される（ステップ１０８）。これにより、内燃機関１０のトルクを増大させることができ、トルクアップ要求に応えることができる。
【００３４】
一方、上記ステップ１０２で、要求されるトルク応答性が低レベルであると判別された場合には、吸気管容積を小さくした状態でのスロットル開度増大によってトルクアップ要求に対処するための準備が実行される（ステップ１１０）。具体的には、容積可変バルブ２４，２６を閉じることにより、吸気管容積を小さくする処理が実行される。
【００３５】
上記ステップ１１０の処理に続いて、実際のトルクアップ要求が出されたかどうか、すなわちトルクアップタイミングが到来したかどうかが判別される（ステップ１１２）。その判別の結果、トルクアップタイミングが到来していない場合には、上記ステップ１１０に戻り、待機状態が継続される。そして、トルクアップタイミングが到来したと判別された場合には、スロットル開度が増大される（ステップ１１４）。これにより、内燃機関１０のトルクを増大させることができ、トルクアップ要求に応えることができる。この場合、吸気管容積が小さい状態になっているので、迅速なトルク応答性が得られる。また、準備段階で点火時期を遅角していないので、燃費の悪化を防止することができる。
【００３６】
なお、上記ステップ１００で、将来のトルクアップ要求を予測できなかった場合には、通常の吸気管容積のままの状態（容積可変バルブ２４，２６が開いたままの状態）で、スロットル開度を変化させることにより、トルクのコントロールが行われる（ステップ１１６）。
【００３７】
上述した実施の形態１においては、容積可変バルブ２４，２６が前記第１および第２の発明における「吸気管容積変更手段」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００の処理を実行することにより前記第１および第２の発明における「トルクアップ要求予測手段」が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第１の発明における「トルクアップ準備手段」が、上記ステップ１１２および１１４の処理を実行することにより前記第１の発明における「トルクアップ手段」が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第２の発明における「応答速度判別手段」が、上記ステップ１０２および１０４の処理を実行することにより前記第２の発明における「第１のトルクアップ準備手段」が、上記ステップ１０２および１１０の処理を実行することにより前記第２の発明における「第２のトルクアップ準備手段」が、上記ステップ１０６および１０８の処理を実行することにより前記第２の発明における「第１のトルクアップ手段」が、上記ステップ１１２および１１４の処理を実行することにより前記第２の発明における「第２のトルクアップ手段」が、それぞれ実現されている。
【００３８】
なお、本実施形態では、容積可変バルブ２４，２６を開閉することによって吸気管容積を２段階に変更する構成となっているが、本発明において、吸気管容積変更手段の構成は、特に限定されるものではなく、いかなる構成であってもよいし、吸気管容積を連続的に変化させるようになっていてもよい。
【００３９】
実施の形態２．
次に、図４および図５を参照して、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。本実施形態は、前述した図１に示す実施の形態１のシステムと同様のシステムによって実現することができる。
【００４０】
図４は、内燃機関１０の吸気系を模式的に示す図である。図４に示すように、スロットルバルブ１４を通過する空気量をＧTA、内燃機関１０の筒内に吸入される空気量をＧcyl、主室１８から副室２０へ流れる空気量をＧvolとすると、次式が成り立つ。
ＧTA＝Ｇcyl＋Ｇvol    ・・・（１）
【００４１】
図５は、容積可変バルブ２４，２６を開閉させたときの筒内吸入空気量Ｇcylの変化を示す図である。容積可変バルブ２４，２６を開くと、主室１８から副室２０への流れが発生する。このとき、上記（１）式が成り立つので、図５に示すように、主室１８から副室２０へ流れる空気量Ｇvolの分だけ、筒内吸入空気量Ｇcylが低下する。このように、容積可変バルブ２４，２６を開閉させることにより、スロットルバルブ１４の開度を変化させることなく、筒内吸入空気量Ｇcylを変化させることが可能である。
【００４２】
ところで、一般に、スロットル開度と、スロットル通過空気量ＧTAとは、非線形の関係にある。そして、スロットル開度の微小な変化に対してスロットル通過空気量ＧTAが大きく変化する領域（例えば、スロットルバルブ１４の開き始めの領域）が存在する。そのような領域では、スロットル開度によって筒内吸入空気量Ｇcylの制御、つまりトルクの制御を行うことが困難な場合がある。
【００４３】
そこで、本実施形態では、スロットル開度によってトルクの制御を行うことが困難な場合等に、容積可変バルブ２４，２６を開閉させて筒内吸入空気量Ｇcylを変化させることによって、内燃機関１０の実トルクを要求トルクに追従させることとした。これにより、トルクをより高精度に制御することができる。
【００４４】
本実施形態は、上記の点以外は実施の形態１と同様であるので、これ以上の説明は省略する。本実施形態では、ＥＣＵ５０が、内燃機関１０の実トルクが要求トルクに追従するように容積可変バルブ２４，２６の開閉を制御することにより、前記第５の発明における「トルク制御手段」が実現される。
【００４５】
実施の形態３．
次に、図６を参照して、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。本実施形態は、前述した図１に示す実施の形態１のシステムと同様のシステムによって実現することができる。
【００４６】
前述したように、サージタンク１６の主室１８と副室２０との間に空気の流れがあると、その分だけ、筒内吸入空気量Ｇcylが変化する。このため、容量可変バルブ２４，２６を開状態から閉状態にして吸気管容積を小さくする際などに、筒内吸入空気量Ｇcylが目標値からずれて、目標とするトルクが一時的に得られなくなることがある。本実施形態では、このことを防止するため、吸気管容積を変化させる際、スロットル開度を補正することにより、筒内吸入空気量Ｇcylを目標値に確実に維持することとした。
【００４７】
図６は、上記の機能を実現するために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。図６に示すルーチンによれば、まず、筒内吸入空気量Ｇcylの目標値が算出される（ステップ１２０）。トルクと筒内吸入空気量Ｇcylとは線形の関係にあり、その関係はマップとしてＥＣＵ５０に記憶されている。よって、このステップ１２０では、アクセルペダル開度から求まる運転者の要求トルク等に基づいて目標トルクが設定され、その目標トルクと上記マップとに基づいて、筒内吸入空気量Ｇcylの目標値が算出される。
【００４８】
続いて、サージタンク１６の主室１８から副室２０へ流れる空気量Ｇvolが算出される（ステップ１２２）。この空気量Ｇvolは、主室１８の圧力Ｐvolと、副室２０の圧力Ｐsubvolとに基づいて、下記式により算出することができる。
【００４９】
【数１】
2009068474.tif 000003
【００５０】
上記（２）式中、Ａcは、通路断面積等から定まる係数、κは、比熱比、ρvolは、主室１８内の空気の密度である。前述したように、主室１８の圧力Ｐvolは、圧力センサ２８によって検出することができ、副室２０の圧力Ｐsubvolは、圧力センサ３０によって検出することができる。
【００５１】
続いて、上記ステップ１２０で算出された筒内吸入空気量Ｇcylの目標値と、上記ステップ１２２で算出された主室１８から副室２０への空気量Ｇvolを足し合わせることにより、スロットルバルブ１４を通過させるべき空気量ＧTAが算出される（ステップ１２４）。
【００５２】
次いで、上記ステップ１２４で算出されたスロットルバルブ１４を通過させるべき空気量ＧTAを実現することのできるスロットル開度が、ＥＣＵ５０に予め記憶されたスロットル流量式等に基づいて算出され（ステップ１２８）、スロットルバルブ１４が制御される。
【００５３】
以上説明したような本実施形態の処理によれば、吸気管容積の変更時においても、筒内吸入空気量Ｇcylを目標値に精度良く維持することができるので、運転者からの要求トルク等を高精度に実現することができ、ドライバビリティを向上することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、主室１８の圧力Ｐvolを圧力センサ２８によって検出することとしているが、圧力センサ２８を用いずに、下記のモデル式に基づいて主室１８の圧力Ｐvolを求めるようにしてもよい。
【００５５】
【数２】
2009068474.tif 000004
【００５６】
なお、上記（３）式中、Ｍvolは、主室１８内の空気の質量、Ｖvolは、主室１８の容積、Ｔvolは、主室１８内の温度、Ｒは、気体定数、ｕは、内部エネルギー、ｅは、エンタルピーである。
【００５７】
また、本実施形態では、副室２０の圧力Ｐsubvolを圧力センサ３０によって検出することとしているが、圧力センサ３０を用いずに、下記のモデル式に基づいて副室２０の圧力Ｐsubvolを求めるようにしてもよい。
【００５８】
【数３】
2009068474.tif 000005
【００５９】
なお、上記（４）式中、Ｍsubvolは、副室２０内の空気の質量、Ｖsubvolは、副室２０の容積、Ｔsubvolは、副室２０内の温度、Ｒは、気体定数、ｕは、内部エネルギー、ｅは、エンタルピーである。
【００６０】
上述した実施の形態３においては、空気量Ｇvolが前記第４の発明における「外乱空気量」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、図６に示すルーチンの処理を実行することにより前記第３の発明における「スロットル開度制御手段」が、上記ステップ１２０の処理を実行することにより前記第４の発明における「要求空気量算出手段」が、上記ステップ１２２の処理を実行することにより前記第４の発明における「外乱空気量算出手段」が、上記ステップ１２４および１２８の処理により実行することにより前記第４の発明における「スロットル開度算出手段」が、それぞれ実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【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】内燃機関のトルク応答性を示す図である。
【図３】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４】内燃機関の吸気系を模式的に示す図である。
【図５】容積可変バルブを開閉させたときの筒内吸入空気量の変化を示す図である。
【図６】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。
【符号の説明】
【００６２】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  スロットルバルブ
１６  サージタンク
１８  主室
２０  副室
２２  隔壁
２４，２６  容積可変バルブ
２８，３０  圧力センサ
【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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