(57)【要約】【課題】目標回転数に対して応答性よく収束し、かつ、安定的に目標回転数を維持する。【解決手段】コントロールユニット１は、各気筒に設けられた電子スロットル１１，１２のそれぞれに対して、それらを動作させない目標回転数とエンジン回転数との差分の範囲をそれぞれ第１不感帯、第２不感帯として設定し、電子スロットル１１，１２ごとに、目標回転数とエンジン回転数との差分が前記不感帯内であるか否かを判定し、前記差分が前記不感帯内であると判定した電子スロットルについては動作させず、前記差分が前記不感帯を超えていると判定した電子スロットについては、前記差分の大きさに応じて、当該電子スロットルに対する制御ゲインを決定して、当該電子スロットルを動作させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有し、前記気筒の各々に独立に吸入空気量を制御可能な電子スロットルを設けた内燃機関のエンジン回転数を制御するための、内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、
前記内燃機関が設けられた車両の運転状態に基づいて目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
前記目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数との差分を検出する差分検出手段と、
前記差分の大きさに基づいて、前記目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数とが一致するように、前記電子スロットルを独立に制御して、吸入空気量を増減させる制御手段と、
前記制御手段は、
前記複数の電子スロットルのそれぞれに対して、それらを動作させない前記差分の範囲をそれぞれの不感帯として設定し、
前記複数の電子スロットルごとに、前記差分検出手段が検出した前記差分が前記不感帯内であるか否かを判定し、
前記差分が前記不感帯内であると判定した電子スロットルについては動作させず、
前記差分が前記不感帯を超えていると判定した電子スロットについては、前記差分検出手段が検出した前記差分の大きさに応じて、当該電子スロットルに対する制御ゲインを決定して、当該電子スロットルを動作させる
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、前記制御ゲインは前記複数の電子スロットルごとに独立して設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記複数の電子スロットルのそれぞれに対して設定された前記不感帯は、第１不感帯と第２不感帯とを含み、
前記制御手段は、前記第１不感帯に対して前記第２不感帯を大きい範囲に設定するとともに、前記第１不感帯に動作しない電子スロットルに対する制御ゲインよりも、前記第２不感帯に動作しない電子スロットルに対する制御ゲインを大きい値に設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記制御ゲインに基づいて、前記複数の電子スロットルのそれぞれにより独立に制御される前記吸入空気量の目標値を設定し、
前記吸入空気量の目標値どうしの差が所定値を超えていた場合には、当該差が所定値を超えないように当該目標値を再設定する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記目標回転数は、アイドル状態における目標回転数である
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
複数の気筒を有し、前記気筒の各々に独立に吸入空気量を制御可能な電子スロットルを設けた内燃機関のエンジン回転数を制御するための、内燃機関の制御方法であって、
前記複数の電子スロットルのそれぞれに対して、目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数との差分の所定の範囲を、それぞれを動作させない不感帯として設定するステップと、
前記内燃機関が設けられた車両の運転状態に基づいて目標回転数を設定するステップと、
前記目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数との差分を検出するステップと、
前記複数の電子スロットルごとに、検出した前記差分が前記不感帯内であるか否かを判定するステップと、
前記差分が前記不感帯内であると判定した電子スロットルについては動作させず、前記差分が前記不感帯を超えていると判定した電子スロットについては、前記差分検出手段が検出した前記差分の大きさに応じて、当該電子スロットルに対する制御ゲインを決定して、当該電子スロットルを動作させるステップと
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御方法。
【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および制御方法に関し、特に、複数の気筒を有し、それぞれに独立制御可能な電子スロットルを有した内燃機関の回転数の制御を行うための内燃機関の制御装置および制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各気筒へ空気を導く吸気通路において、各気筒に独立に制御可能な電子スロットルを用いて、一方の気筒の電子スロットルの開度を一定となるように制御し、他方の気筒の電子スロットルのみを動作させ空気量の増加を最小限度に抑えることが可能なシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０２５１０３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の従来技術によれば、アイドル回転数の制御のため、一方の気筒の電子スロットルの開度を一定になるようにすることでエンジンに供給される空気量の増加の影響を最小限に抑えることは記載されている。しかしながら、内燃機関の回転数が目標回転数から大きく乖離した場合において、一方のみの電子スロットルで吸入空気量を制御することは、収束に時間を有し応答性が悪いという問題点があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、複数の気筒を有し、それぞれの気筒に独立に制御可能な電子スロットルを有した内燃機関において、目標回転数に対して応答性よく収束し、かつ、安定的に目標回転数を維持することが可能な内燃機関の制御装置および制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の気筒を有し、前記気筒の各々に独立に吸入空気量を制御可能な電子スロットルを設けた内燃機関のエンジン回転数を制御するための、内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記内燃機関が設けられた車両の運転状態に基づいて目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、前記目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数との差分を検出する差分検出手段と、前記差分の大きさに基づいて、前記目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数とが一致するように、前記電子スロットルを独立に制御して、吸入空気量を増減させる制御手段と、前記制御手段は、前記複数の電子スロットルのそれぞれに対して、それらを動作させない前記差分の範囲をそれぞれの不感帯として設定し、前記複数の電子スロットルごとに、前記差分検出手段が検出した前記差分が前記不感帯内であるか否かを判定し、前記差分が前記不感帯内であると判定した電子スロットルについては動作させず、前記差分が前記不感帯を超えていると判定した電子スロットについては、前記差分検出手段が検出した前記差分の大きさに応じて、当該電子スロットルに対する制御ゲインを決定して、当該電子スロットルを動作させることを特徴とする内燃機関の制御装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、複数の気筒を有し、前記気筒の各々に独立に吸入空気量を制御可能な電子スロットルを設けた内燃機関のエンジン回転数を制御するための、内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記内燃機関が設けられた車両の運転状態に基づいて目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、前記目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数との差分を検出する差分検出手段と、前記差分の大きさに基づいて、前記目標回転数と前記内燃機関のエンジン回転数とが一致するように、前記電子スロットルを独立に制御して、吸入空気量を増減させる制御手段と、前記制御手段は、前記複数の電子スロットルのそれぞれに対して、それらを動作させない前記差分の範囲をそれぞれの不感帯として設定し、前記複数の電子スロットルごとに、前記差分検出手段が検出した前記差分が前記不感帯内であるか否かを判定し、前記差分が前記不感帯内であると判定した電子スロットルについては動作させず、前記差分が前記不感帯を超えていると判定した電子スロットについては、前記差分検出手段が検出した前記差分の大きさに応じて、当該電子スロットルに対する制御ゲインを決定して、当該電子スロットルを動作させることを特徴とする内燃機関の制御装置であるので、複数の気筒を有し、それぞれの気筒に独立に制御可能な電子スロットルを有した内燃機関において、目標回転数に対して応答性よく収束し、かつ、安定的に目標回転数を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る二輪車用エンジン制御装置を含むエンジンのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置における目標アイドル回転数と第１不感帯および第２不感帯の関係を示した図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置の効果を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置における制御ゲインを説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置における吸入空気量を制限した場合の説明をするための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下に、本発明の内燃機関の制御装置の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置の制御対象としての内燃機関として、Ｖ型２気筒エンジンを例に挙げて示している。
【００１０】
本発明の実施の形態１に係る内燃機関の制御装置の制御対象となる内燃機関においては、図１に示すように、エンジン（内燃機関）２４には、エアクリーナボックス３を介してエンジン吸入空気が吸入される吸気系が連通されるとともに、排気バルブを介して排気ガスが排出される排気系２５が連通されている。エアクリーナボックス３内には、エンジン吸入空気を浄化するためのエアフィルタ４と、エンジン吸入空気の温度を計測する吸気温センサ２１とが設けられている。また、排気系２５には、排気ガスを浄化するための三元触媒２６と、空燃費を制御するために各気筒ごとの排気ガス中の酸素濃度を検出するためのＯ２センサ１８および１９が設けられている。
【００１１】
図１のエンジン２４には、２つの気筒５，６（気筒１、気筒２）が設けられている。各気筒５，６には、それぞれに連通する吸気管および排気管が設けられている。各気筒５，６のそれぞれに連通する吸気管には、コントロールユニット１による独立制御が可能な、吸入空気量を制御するための電子スロットル１１及び１２と、電子スロットル１１，１２を制御する電子スロットル制御モータ９及び１０と、電子スロットル１１，１２のスロットル弁の開度を計測するスロットルポジションセンサ１３及び１４と、電子スロットル１１，１２のスロットル弁の下流の吸入空気圧を計測する吸気圧センサ７及び８と、エンジン吸入空気に燃料を噴射して混合気を生成するためのインジェクタ（燃料噴射装置）１５，１６とが設けられている。また、各気筒５，６には、点火コイルにより駆動される点火プラグ２２，２３が設けられている。また、気筒６には、エンジンの冷却水の温度を検出するためにエンジンの壁面温度を計測する水温センサ２０と、クランクシャフトの位置を計測するクランク角センサ１７とが設けられている。
【００１２】
また、図１の内燃機関が設けられた車両（図示せず）にはアクセルグリップが設けられており、車両の運転者（ドライバ）により操作されたアクセルグリップの操作量を検出するためにアクセル開度の位置を計測するアクセルポジションセンサ２が設けられている。
【００１３】
また、図１の内燃機関には、コントロールユニット（ＥＣＵ）１が設けられている。コントロールユニット１は、エンジン全体の動作を制御するためのプログラムやマップをメモリに格納している。コントロールユニット１は、吸気温センサ２１と、スロットルポジションセンサ１３，１４と、アクセルポジションセンサ２と、吸気圧センサ７，８と、水温センサ２０と、クランク角センサ１７と、Ｏ２センサ１８，１９からの情報（のうちの少なくとも１つ）が入力され、当該情報に基づいて、適切な燃料噴射時期および燃料噴射量を演算し、燃料噴射装置であるインジェクタ１５，１６に駆動信号を出力する。
【００１４】
また、コントロールユニット１は、吸気温センサ２１と、スロットルポジションセンサ１３，１４と、アクセルポジションセンサ２と、吸気圧センサ７，８と、水温センサ２０と、クランク角センサ１７と、Ｏ２センサ１８，１９からの情報（のうちの少なくとも１つ）に基づいて、適切なタイミングで点火信号を点火コイルに出力し、点火プラグ２２，２３で火花を発生させる。これにより、各気筒５，６の燃焼室内の混合気が燃焼して、各気筒５，６ごとに設けられたピストンが押し出されることにより、ピストンに連結されたクランクシャフトが回転する。
【００１５】
さらに、コントロールユニット１は、吸気温センサ２１と、スロットルポジションセンサ１３，１４と、アクセルポジションセンサ２と、吸気圧センサ７，８と、水温センサ２０と、クランク角センサ１７と、Ｏ２センサ１８，１９からの情報（のうちの少なくとも１つ）に基づく、車両の運転状態に基づいて、内燃機関の目標回転数を設定する。また、コントロールユニット１は、内燃機関のエンジン回転数の検出手段であるクランク角センサ１７からの情報に基づいて、内燃機関のエンジン回転数を求め、目標回転数と内燃機関のエンジン回転数との差分を検出し、それらが一致するように、電子スロットル制御モータ９，１０を駆動させて電子スロットル１１，１２を制御して、吸入空気量を増減させる。コントロールユニット１は、当該制御にあたり、上記差分に応じて吸入空気量の増加量または減少量を制御ゲインとして設定する。また、コントロールユニット１は、上記差分の所定の範囲を、電子スロットル１１，１２の動作を停止させる不感帯として、複数設定する。本実施の形態１においては、当該不感帯は、電子スロットル１１，１２のそれぞれに対して設定されるもので、互いに大きさが異なるように設定される。
【００１６】
次に、本実施の形態１に係る制御装置における、エンジン回転数を目標回転数に制御する方法について説明する。ここでは、目標回転数として、車両がアイドル状態（アイドリング状態）における目標回転数（以下、目標アイドル回転数とする。）を例に挙げて説明する。図２は、コントロールユニット１が、エンジン回転数を目標アイドル回転数に制御するためのフローチャートである。また、図３に示すような第１不感帯および第２不感帯を設定し、エンジン回転数の制御を行う。なお、第１不感帯および第２不感帯は、共に、目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）を中心とする所定の回転数の範囲であり、第１不感帯より第２不感帯の方が、広い範囲となっている。第１不感帯の上限値と目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）との差分、および、第１不感帯の下限値と目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）との差分を、共に、第１の所定値とし、第２不感帯の上限値と目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）との差分、および、第２不感帯の下限値と目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）との差分を、共に、第２の所定値とすると、第１の所定値は、第２の所定値より小さい。なお、第１不感帯は、電子スロットル１１が動作しないエンジン回転数の範囲で、第２不感帯は、電子スロットル１２が動作しないエンジン回転数の範囲である。このように、各不感帯は、電子スロットル１１，１２のそれぞれに対して設定される。
【００１７】
図２のフローチャートに示されるように、まず、コントロールユニット１は、クランク角センサ１７より得られた情報によりエンジン回転数（ＮＥ）を計算する。そして、ステップＳ１で、当該エンジン回転数（ＮＥ）と目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）との差分（ΔＮＥ＝｜ＮＥ−ＮＥｔｒｇｔ｜）を算出する。
【００１８】
次に、ステップＳ２で、エンジン回転数（ＮＥ）が第１不感帯内に存在するか否かを判定する。エンジン回転数（ＮＥ）が第１不感帯内に存在すると判定された場合には、電子スロットル１１を動作させないため、ステップＳ３に進み、ステップＳ３で、電子スロットル１１に対する制御ゲイン（Ａ）を０［ｇ／ｓ／ｓ］に設定する（Ａ＝０［ｇ／ｓ／ｓ］）。一方、ステップＳ２の判定で、エンジン回転数（ＮＥ）が第１不感帯内に存在しないと判定された場合には、電子スロットル１１を動作させるため、ステップＳ４に進み、ステップＳ４にて、図５のマップを用いて、ステップＳ１で求めた差分（ΔＮＥ）に基づき、電子スロットル１１に対する制御ゲイン（Ａ）を求める。
【００１９】
なお、図５のマップにおいては、実線５０で示すように、電子スロットル１１に対する制御ゲイン（Ａ）の値が、上記差分（ΔＮＥ）の値ごとに、予め設定されている。また、同様に、図５のマップは、一点鎖線５１で示すように、電子スロットル１２に対する制御ゲイン（Ｂ）の値が、上記差分（ΔＮＥ）の値ごとに、予め設定されている。図５に示すように、本実施の形態１においては、電子スロットル１１に対する制御ゲイン（実線５０）の値よりも、電子スロットル１２に対する制御ゲイン（一点鎖線５１）の値の方を大きい値に設定している。
【００２０】
ステップＳ３またはステップＳ４の処理が終了したら、ステップＳ５に進む。
【００２１】
ステップＳ５では、エンジン回転数（ＮＥ）が第２不感帯内に存在するか否かを判定する。エンジン回転数（ＮＥ）が第２不感帯内に存在すると判定された場合には、電子スロットル１２を動作させないため、ステップＳ６に進み、ステップＳ６で、電子スロットル１２に対する制御ゲイン（Ｂ）を０［ｇ／ｓ／ｓ］に設定する（Ｂ＝０［ｇ／ｓ／ｓ］）。一方、ステップＳ５の判定で、エンジン回転数（ＮＥ）が第２不感帯内に存在しないと判定された場合には、電子スロットル１２を動作させるため、ステップＳ７に進み、ステップＳ７にて、図５のマップを用いて、ステップＳ１で求めた差分（ΔＮＥ）に基づき、電子スロットル１２に対する制御ゲイン（Ｂ）を求める。
【００２２】
ステップＳ６またはステップＳ７の処理が終了したら、ステップＳ８に進む。
【００２３】
ステップＳ８では、エンジン回転数（ＮＥ）から目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）を差し引いた差（ＮＥ−ＮＥｔｒｇｔ）の正負を判定する。当該差（ＮＥ−ＮＥｔｒｇｔ）が正であると判定された場合、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、電子スロットル１１に対する制御ゲイン（Ａ）を制御周期ごとに加算した値（ΣＡ）を求め、当該値（ΣＡ）を、現在の気筒１（符号５）の吸入空気量Ｑ１０から減算することにより、気筒１（符号５）に対する目標吸入空気量Ｑ１を得る（Ｑ１＝Ｑ１０−ΣＡ）。次に、同様にして、ステップＳ１０で、電子スロットル１２に対する制御ゲイン（Ｂ）を制御周期ごとに加算した値（ΣＢ）を求め、当該値（ΣＢ）を、現在の気筒２（符号６）の吸入空気量Ｑ２０から減算することにより、気筒２（符号６）に対する目標吸入空気量Ｑ２を得る（Ｑ２＝Ｑ２０−ΣＢ）。
【００２４】
一方、ステップＳ８の判定で、差（ＮＥ−ＮＥｔｒｇｔ）が負であると判定された場合、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、電子スロットル１１に対する制御ゲイン（Ａ）を制御周期ごとに加算した値（ΣＡ）を求め、当該値（ΣＡ）を、現在の気筒１（符号５）の吸入空気量Ｑ１０に加算することにより、気筒１（符号５）に対する目標吸入空気量Ｑ１を得る（Ｑ１＝Ｑ１０＋ΣＡ）。次に、同様にして、ステップＳ１２で、電子スロットル１２に対する制御ゲイン（Ｂ）を制御周期ごとに加算した値（ΣＢ）を求め、当該値（ΣＢ）を、現在の気筒２（符号６）の吸入空気量Ｑ２０に加算することにより、気筒２（符号６）に対する目標吸入空気量Ｑ２を得る（Ｑ２＝Ｑ２０＋ΣＢ）。
【００２５】
ステップＳ１０またはステップＳ１２の処理が終了したら、ステップＳ１３に進む。
【００２６】
ステップＳ１３では、気筒１に吸入される目標吸入空気量（Ｑ１）と気筒２に吸入される目標吸入空気量（Ｑ２）の差分が、予め設定された所定値（Ｘ）を超えているか判定する（｜Ｑ１−Ｑ２｜＞Ｘ）。所定値（Ｘ）を超えている場合には、気筒１（符号５）と気筒２（符号６）に吸入される吸入空気量の差分が大きくなり、エンジン全体としてのバランスが悪くなり、振動等のドライバビリティの悪化を招く。従って、ステップＳ１３で、所定値（Ｘ）を超えていると判定された場合には、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、図６に示すように、気筒１に対する目標吸入空気量Ｑ１’を、ステップＳ９またはステップＳ１１で求めたＱ１に設定する（Ｑ１’＝Ｑ１）とともに、ステップＳ１５で、気筒２に対する目標吸入空気量Ｑ２’を、Ｑ１に所定値（Ｘ）を加算した値に設定して（Ｑ２’＝Ｑ１＋Ｘ）、目標吸入空気量Ｑ２’の値が増加し過ぎないように制限する。一方、ステップＳ１３で、所定値（Ｘ）を超えていないと判定された場合は、ステップＳ９，Ｓ１０またはステップＳ１１，Ｓ１２で求められた目標吸入空気量Ｑ１，Ｑ２をそのまま用いて、気筒１に対する目標吸入空気量Ｑ１’および気筒２に対する目標吸入空気量Ｑ２’を、それぞれ、Ｑ１’＝Ｑ１、Ｑ２’＝Ｑ２として使用する。
【００２７】
このように、本実施の形態１においては、コントロールユニット１が、ステップＳ９，Ｓ１０、または、ステップＳ１１，１２で、制御ゲインに基づいて、電子スロットル１１，１２のそれぞれにより独立に制御される目標吸入空気量の目標値Ｑ１、Ｑ２を設定した後に、ステップＳ１３で、目標吸入空気量どうしの差（｜Ｑ１−Ｑ２｜）が所定値（Ｘ）を超えているかを判定し、超えていた場合には、当該差が所定値（Ｘ）を超えないように、ステップＳ１４，Ｓ１５で当該目標吸入空気量の値を再設定する。
【００２８】
ステップＳ１５またはステップＳ１７の処理が終了したら、ステップＳ１８に進む。
【００２９】
ステップＳ１８では、ステップＳ１４またはステップＳ１６で最終的に得られた目標吸入空気量Ｑ１’から、電子スロットル１１の開度が決定される。
【００３０】
また、ステップＳ１９では、ステップＳ１５またはステップＳ１７で最終的に得られた目標吸入空気量Ｑ２’から、電子スロットル１２の開度が決定される。
【００３１】
次に、本実施の形態１の発明の効果について、図３および図４を基に説明する。図３および図４の縦軸はエンジン回転数であり、横軸は時間である。図３および図４において、３０はエンジン回転数（ＮＥ）を示し、３１は目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）を示す。また、図３において、Ｔ１〜Ｔ９は時間範囲をそれぞれ示す。３２は電子スロットル１１のスロットル弁の開度を示すグラフである。３３は電子スロットル１２のスロットル弁の開度を示すグラフである。また、領域Ａは第１不感帯と同一の範囲を示し、領域Ｂ，Ｄは第２不感帯から第１不感帯の領域を除いた範囲で、領域Ｂがエンジン回転数が高いときで、領域Ｄがエンジン回転数が低いときを示す。領域Ｃ，Ｅは、エンジン回転数が第２不感帯を超えた範囲であり、領域Ｃがエンジン回転数が高いときで、領域Ｅがエンジン回転数が低いときを示す。また、図４は、エンジン回転数（ＮＥ）が、目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）よりも大幅に下回った場合に、目標アイドル回転数へ収束させるべく、制御を行った場合を示している。図４において、４１は、全ての気筒が同じ制御ゲイン同じ不感帯で制御される場合を示し、４２は、気筒ごとに独立した不感帯を持ち、かつ、独立した制御ゲインで制御される場合を示し、４３は、一方の気筒の開度が固定されている場合を示す。
【００３２】
図３において、エンジン回転数が図３の領域Ａ内に存在する場合、すなわち、時間範囲Ｔ１のときは、グラフ３２，３３に示されるように、電子スロットル１１および電子スロットル１２はどちらも動作させず、現在開度は保持される。エンジン回転数は目標アイドル回転数付近に存在し、現在開度を保持することで安定性を保つ。なお、時間範囲Ｔ１だけでなく、Ｔ２とＴ３との間の時間範囲、Ｔ３とＴ４との間の時間範囲、Ｔ６とＴ７との間の時間範囲でも同様である。
【００３３】
次に、エンジン回転数が領域Ｂおよび領域Ｄに存在する場合（エンジン回転数が、第１不感帯内に存在せず、かつ、第２不感帯内に存在するとき）、すなわち、時間範囲Ｔ２，Ｔ３のときは、グラフ３２，３３に示されるように、電子スロットル１１のみを動作させ、電子スロットル１２は動作させない。なお、このときの電子スロットル１１に対する制御ゲインは、図２のステップＳ４で決定した制御ゲイン（Ａ）である。これにより、両気筒の電子スロットル１１，１２を動作させて制御する場合よりも、吸入空気量に対する制御分解能を高く設定することが可能となるため、よりエンジンに吸入される吸入空気量の最適な制御が可能となり安定的な制御を行える。
【００３４】
また、エンジン回転数が領域Ｃおよび領域Ｅにある場合（エンジン回転数が、第２の不感帯内に存在しないとき）、すなわち、時間範囲Ｔ５，Ｔ８のときは、電子スロットル１１が、図２のステップＳ４で決定した制御ゲイン（Ａ）で動作するとともに、電子スロットル１２が、図２のステップＳ７で決定した制御ゲイン（Ｂ）で動作する。第１不感帯は第２不感帯よりも大きく設定してあるので、領域Ｃおよび領域Ｅのようにエンジン回転数と目標回転数との差分が大きい時には、電子スロットル１１と電子スロットル１２が両方動作することにより、一方の電子スロットルの開度が固定されたまま制御するよりも応答性が改善される。このことは、図４のグラフに示されている。上述のように、図４において、４１は、全ての気筒が同じ制御ゲイン同じ不感帯で制御される場合を示し、４２は、気筒ごとに独立した不感帯を持ち、かつ、独立した制御ゲインで制御される場合（すなわち、本実施の形態１の場合）を示し、４３は、一方の気筒の開度が固定されている場合を示している。すべての気筒を動作させている４１，４２と、一方の気筒のみを動作させている４３とを比べると、４１，４２の方が、４３よりも、目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）近傍へ収束するまでにかかる時間が短く、応答性が優れていることがわかる。従って、エンジン回転数と目標回転数との差分が大きい時には、すべての気筒を動作させる方が有利であることがわかる。さらに、図４の４１と４２とを比較すると、本実施の形態１に対応する４２の方が、４３よりも、目標アイドル回転数（ＮＥｔｒｇｔ）近傍へ収束するまでにかかる時間が短く、より応答性が優れ、かつ、エンジン回転数（ＮＥ）の変化が滑らかで安定性にも優れていることがわかる。従って、本実施の形態１では、気筒ごとに独立した不感帯を持ち、かつ、独立した制御ゲインで制御することにより、優れた応答性および安定性を実現している。また、本実施の形態１においては、領域Ｃおよび領域Ｅの前後の、領域Ｂおよび領域Ｄにエンジン回転数が存在する場合（エンジン回転数が、第１不感帯内に存在せず、かつ、第２不感帯内に存在するとき）、すなわち、時間範囲Ｔ４，Ｔ６，及び、時間範囲Ｔ７，Ｔ９では、電子スロットル１１のみが制御ゲイン（Ａ）で動作し、電子スロットル１２は動作しないために、吸入空気量に対する電子スロットルの分解能を高く設定でき、両気筒を動作させる場合と比較して目標回転数への収束性がよくなり、安定的な制御が可能となる。さらに、その場合においては、一方の電子スロットル（ここでは、電子スロットル１２）を動作させないため、消費電力を低減できる効果もある。
【００３５】
以上のように、本実施の形態１においては、コントロールユニット１が、内燃機関のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、内燃機関が設けられた車両の運転状態に基づいて目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、目標回転数と内燃機関のエンジン回転数との差分を検出する差分検出手段と、前記差分の大きさに基づいて、目標回転数と内燃機関のエンジン回転数とが一致するように、電子スロットルを独立に制御して、吸入空気量を増減させる制御手段とを備え、当該制御手段は、複数の電子スロットルのそれぞれに対して、それらを動作させない前記差分の範囲をそれぞれの不感帯として設定し、複数の電子スロットルごとに、差分検出手段が検出した前記差分が前記不感帯内であるか否かを判定し、前記差分が前記不感帯内であると判定した電子スロットルについては動作させず、前記差分が前記不感帯を超えていると判定した電子スロットについては、前記差分検出手段が検出した前記差分の大きさに応じて、当該電子スロットルに対する制御ゲインを決定して、当該電子スロットルを動作させる構成とした。このようにして、各気筒の電子スロットルごとに不感帯を設けるようにし、前記差分に応じて、動作させる電子スロットルを決定する構成としたので、本実施の形態１により、エンジン回転数は、すべての気筒の電子スロットルを同時に制御する場合と比較して、より細かな吸入空気量制御が可能となり、エンジン回転数を安定的に制御することが可能となる。また、前記差分が大きい場合には、すべての気筒の電子スロットルを動作させることにより、応答性よく制御することが可能となり、かつ、当該制御の結果、エンジン回転数が目標回転数に近づくと、一部の気筒の電子スロットルの動作を停止させ、残りの気筒の電子スロットルのみを動作させるようにするため、収束性と安定性良く制御することが可能である。
【００３６】
本実施の形態１では、内燃機関のアイドル回転数における制御について説明を行ったが、本発明はアイドル回転数の目標回転数制御のみに限定されるものではなく、内燃機関の制御において、エンジン回転数の目標回転数に対する制御が必要な場合にすべて適用可能である。また、車速が一定となるように電子スロットルを制御するクルーズコントロール等のシステムにおいてもエンジン回転数とギア比、タイヤ径等から車速が得られるため本発明を適用し安定的かつ収束性良く制御することが可能である。
【００３７】
本実施の形態１では、制御ゲインを、電子スロットル１１および電子スロットル１２で独立して異なる値に設定しているが、必ずしもこれに限定されることはなく、例えば、第１不感帯および第２不感帯を設定することで、第２不感帯で一方の電子スロットルの動作を止めることのみで十分な応答性、安定性と収束性が得られる場合には、電子スロットル１１および電子スロットル１２の制御ゲインを同じ値に設定することも可能である。
【００３８】
本実施の形態１では、制御ゲインを、エンジン回転数が目標回転数より高い場合と低い場合について、同じΔＮＥより求めているが、エンジン回転数が目標回転数よりも高い場合と低い場合についてさらに別々の制御ゲインを気筒別に用いても構わない。また、本実施の形態１では、制御ゲインをマップを用いて求めているが、理論式等の演算により算出させても構わない。
【００３９】
また、第２不感帯よりもエンジン回転数が高い場合および低い場合には、両気筒の電子スロットルを動作させているが、制御ゲインの設定を変更して一方の気筒の電子スロットルを動作させないようにすることも可能である。
【００４０】
本実施の形態１では、Ｖ型２気筒エンジンを例にとって説明を行ったが、本発明が適用されるエンジンはこれに限らない。２気筒以上有するエンジンにおいて、各気筒群で独立に制御可能な電子スロットルを有したエンジンであれば本発明を適用することが可能である。その場合には、各気筒毎に不感帯を設けて、不感帯の個数を気筒数と同数にしてもよく、あるいは、所定の個数の気筒ごとにグループを設定し、各グループごとに不感帯を設けて、不感帯の個数をグループ数と同数にしてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  コントロールユニット、２  アクセルポジションセンサ、３  エアクリーナボックス、４  エアフィルタ、５  気筒１、６  気筒２、７，８  吸気圧センサ、９，１０  電子スロットル制御モータ、１１，１２  電子スロットル、１３，１４  スロットルポジションセンサ、１５，１６  インジェクタ、１７  クランク角センサ、１８，１９  Ｏ２センサ、２０  水温センサ、２１  吸気温センサ、２２，２３  点火プラグ、２４  エンジン、２５  排気系、２６  三元触媒。
【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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