(57)【要約】【課題】  始動時の排ガス性能低下の抑制と吸気流制御弁２５の全開時の吸気流の確保を両立させる。【解決手段】  吸気流制御弁２５のバルブ軸と負圧アクチュエータ２６の間にクラッチを設け、キーオフ時には吸気流制御弁２５を閉じた状態を維持してクラッチを断状態にし、エンジン始動時には負圧が確保された後に負圧アクチュエータ２６を閉側に駆動させてからクラッチを接続し、吸気負圧が不十分であっても閉領域で吸気流制御弁２５が閉じられるようにし、ノーマルオープンタイプの吸気流制御弁２５において、始動時の排ガス性能低下の抑制と吸気流制御弁２５の全開時の吸気流の確保を両立させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路を開閉して燃焼室に流入する吸気の流れを制御する吸気流制御手段と、
吸気通路の負圧力により前記吸気流制御手段を閉側に駆動する負圧アクチュエータと、
前記吸気流制御手段が閉側にあるとき前記吸気流制御手段の位置を閉じ状態に維持する維持手段とを備えた
ことを特徴とする内燃機関の吸気流量制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の停止要求検出時に前記負圧アクチュエータにより前記吸気流制御手段を閉側に駆動させ、前記維持手段で前記吸気流制御手段を閉じ状態に維持したのち前記内燃機関を停止させる制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気流量制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に、前記吸気通路に負圧力を発生させ前記負圧アクチュエータが駆動可能となったのちに前記維持手段による前記吸気流制御手段の閉じ状態の維持を解除する
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の吸気流量制御装置。
【請求項４】
前記維持手段は、
負圧アクチュエータの駆動部と吸気流制御手段との間に介装されるクラッチである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気流量制御装置。
【請求項５】
前記維持手段は、
前記負圧アクチュエータの駆動により前記吸気流制御手段が閉側に動作された際に磁力により前記吸気流制御手段の閉側の状態を保つ磁石である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気流量制御装置。
【請求項６】
前記維持手段は、
前記負圧アクチュエータの駆動により前記吸気流制御手段が閉側に動作された際に前記吸気流制御手段の状態を機械的に保つ機械的固定手段である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気流量制御装置。
【請求項７】
前記機械的固定手段は、
前記吸気流制御手段の動作部に設けられるストッパと、前記吸気流制御手段の閉側の状態を保持するために前記ストッパ側に駆動される固定爪とから構成され、
前記固定爪は、前記吸気流制御手段が全閉に対して開側となる閉側の状態で前記ストッパに係止して前記吸気流制御手段の閉側の状態が保持され、
前記固定爪は、前記吸気流制御手段を全閉に動作させることで前記ストッパとの間に隙間が確保された際に、前記ストッパの反対側に駆動される
ことを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の吸気流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気通路を開閉して燃焼室に流入する吸気の流れを制御する吸気流制御手段が備えられた内燃機関の吸気流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）の燃焼室内に流入する吸気の流れを制御して、燃焼室内で吸気に回転流（タンブル流）を発生させ、燃料の燃焼を促進させる吸気制御装置が知られている。吸気制御装置は、吸気通路にフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）を設け、例えば、吸気通路の下部を吸気流制御弁で閉じることで吸気通路内の上方に吸気を片寄らせて流通させ、縦タンブル流を発生させるようになっている（例えば、下記特許文献１参照）。縦タンブル流を発生させることで、燃料の微細化を図って燃焼を強化することができ、燃焼の未燃分の排出が抑制されて排ガス性能の低下を抑制し燃費の低減を促進することができる。
【０００３】
吸気流制御弁は吸気マニホールド内に発生する負圧力により駆動する負圧アクチュエータにより動作され、負圧アクチュエータの駆動によって複数の気筒の吸気流制御弁が一斉に開閉されるようになっている。
【０００４】
通常、吸気流制御弁は負圧アクチュエータの駆動により吸気通路を閉じる側に動作され、負圧アクチュエータの駆動力をなくすことで吸気通路を開く側に吸気流制御弁が動作される。吸気流制御弁の開閉領域は、エンジン回転速度と負荷との関係により設定され、例えば、低負荷・低回転領域で吸気通路を閉じる側に吸気流制御弁が動作される。
【０００５】
このため、中高負荷・中高回転領域では、吸気マニホールド内に発生する負圧力が不足している場合であっても、吸気流制御弁は要求通りに吸気通路を開状態にするように動作され、出力不足になることがない。反面、クランキングから吸気マニホールド内に負圧が確保されるまでの間は、吸気マニホールド内に発生する負圧力が不足し、吸気通路を閉じる側に吸気流制御弁を動作させることができず、低負荷・低回転領域では、排ガス性能の低下を抑制することができない虞がある。
【０００６】
一方、負圧アクチュエータの駆動により吸気通路を開く側に吸気流制御弁を動作させる吸気制御装置も知られている。この場合、負圧アクチュエータの駆動力をなくすことで吸気流制御弁は吸気通路を閉じる側に動作される。
【０００７】
このようにすることで、クランキングから吸気マニホールド内に負圧が確保されるまでの間等、吸気マニホールド内に発生する負圧力が不足している場合であっても、低負荷・低回転領域で吸気流制御弁は要求通りに吸気通路を開く側に動作され、排ガス性能の低下を抑制することができる。反面、高負荷領域で吸気流制御弁の開閉を繰り返す等の運転状態の時に、吸気マニホールド内に発生する負圧力が不足し、吸気通路を開く側に吸気流制御弁を動作させることができず、中高負荷・中高回転領域で要求出力を満足できない虞がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２９３４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、負圧アクチュエータの駆動により吸気通路を閉じる側に動作される吸気流制御手段を有する内燃機関において、負圧の確保状況に拘わらず低負荷・低回転領域を含む全運転領域で気通路を閉じる側に吸気流制御手段を確実に動作させることができる内燃機関の吸気流量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】
【００１０】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の内燃機関の吸気流量制御装置は、内燃機関の吸気通路を開閉して燃焼室に流入する吸気の流れを制御する吸気流制御手段と、吸気通路の負圧力により前記吸気流制御手段を閉側に駆動する負圧アクチュエータと、前記吸気流制御手段が閉側にあるとき前記吸気流制御手段の位置を閉じ状態に維持する維持手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る本発明では、維持手段により、負圧アクチュエータの負圧力が確保されていない場合でも、吸気流制御手段が閉側にあるときに吸気流制御手段の位置を閉じ状態に維持するので、負圧の確保状況に拘わらず低負荷・低回転領域を含む全運転領域で吸気通路を閉じる側に吸気流制御手段を確実に動作させることができる。
【００１２】
そして、請求項２に係る本発明の内燃機関の吸気流量制御装置は、請求項１において、内燃機関の停止要求検出時に負圧アクチュエータにより前記吸気流制御手段を閉側に駆動させ、維持手段で前記吸気流制御手段を閉じ状態に維持したのち内燃機関を停止させる制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る本発明では、内燃機関の停止時に確実に吸気流制御弁を閉じ状態に維持することができ、内燃機関の始動時には吸気流制御弁が必ず閉じ状態となり、特に冷態始動時の排ガス性能の悪化を抑制できる。
【００１４】
好ましくは、吸気流制御弁の上流に位置するスロットルバルブを閉じることにより吸気通路内の負圧を増大させるとよい。この場合、負圧アクチュエータを駆動させる負圧力を確実に発生させることができる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明の内燃機関の吸気流量制御装置は、請求項２において、制御手段は、内燃機関の始動時に、吸気通路に負圧力を発生させ負圧アクチュエータが駆動可能となったのちに維持手段による吸気流制御手段の閉じ状態の維持を解除することを特徴としている。
【００１６】
請求項３に係る本発明では、始動時に負圧が確保されるまでの間であっても吸気流制御手段の位置を閉じ状態に維持することができ、内燃機関の始動時、例えば、冷態始動時で充分に負圧が確保されていない状態における排ガス性能の悪化を抑制することができる。
【００１７】
好ましくは、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以上になって回転が安定したことを条件に前記吸気流制御手段の閉じ状態の維持を解除するとよい。この場合、冷却水温が所定温度以上になって回転が安定した状態で吸気流制御手段を開動作させるので、始動後のドライバビリティを悪化させることなく要求出力を満足させることができる。
【００１８】
また、請求項４に係る本発明の内燃機関の吸気流量制御装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記維持手段は、負圧アクチュエータの駆動部と吸気流制御手段との間に介装されるクラッチであることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る本発明では、クラッチの接・断操作により、吸気流制御手段の閉側の状態を保つことができ、負圧アクチュエータの状況に拘わらず吸気流制御手段の位置を高い信頼性で閉じ状態に維持することができる。
【００２０】
また、請求項５に係る本発明の内燃機関の吸気流量制御装置は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記維持手段は、前記負圧アクチュエータの駆動により前記吸気流制御手段が閉側に動作された際に磁力により前記吸気流制御手段の閉側の状態を保つ磁石であることを特徴とする。
【００２１】
請求項５に係る本発明では、磁石により吸気流制御手段の閉側の状態を保つことができ、負圧アクチュエータの状況に拘わらず吸気流制御手段の位置を簡単な構成で閉じ状態に維持することができる。
【００２２】
吸気流制御手段の閉側の状態を保つ磁石は、例えば、永久磁石が用いられ、吸気流制御手段の閉側の状態の保持を解除する時にはコイル等により電力を供給し、永久磁石に対して磁力をキャンセルする力を付与する。
【００２３】
また、請求項６に係る本発明の内燃機関の吸気流量制御装置は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記維持手段は、前記負圧アクチュエータの駆動により前記吸気流制御手段が閉側に動作された際に前記吸気流制御手段の状態を機械的に保つ機械的固定手段であることを特徴とする。
【００２４】
請求項６に係る本発明では、前記負圧アクチュエータの駆動により前記吸気流制御手段が閉側に動作された際に機械的に吸気流制御手段の状態を保つことができ、負圧アクチュエータの状況に拘わらず吸気流制御手段の位置を確実な機構で閉じ状態に維持することができる。
【００２５】
また、請求項７に記載の内燃機関の吸気流量制御装置は、請求項６において、前記機械的固定手段は、前記吸気制御手段の動作部に設けられるストッパと、前記吸気流制御手段の閉側の状態を保持するために前記ストッパ側に駆動される固定爪とから構成され、前記固定爪は、前記吸気流制御手段が全閉に対して開側となる閉側の状態で前記ストッパに係止して前記吸気流制御手段の閉側の状態が保持され、前記固定爪は、前記吸気流制御手段を全閉に動作させることで前記ストッパとの間に隙間が確保された際に、前記ストッパの反対側に駆動されることを特徴とする。
【００２６】
請求項７に係る本発明では、固定爪をストッパに係止させることにより吸気流制御手段の閉側の状態を保持することができ、ストッパから固定爪を解放する際には、吸気流制御手段を一端全閉側に移動させ、ストッパと固定爪との間に隙間を確保した状態で固定爪をストッパから外すことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の内燃機関の吸気流量制御装置は、負圧アクチュエータの駆動により吸気通路を閉じる側に動作される吸気流制御手段を有する内燃機関において、負圧の確保状況に拘わらず低負荷・低回転領域を含む全運転領域で吸気通路を閉じる側に吸気流制御手段を確実に動作させることができる。この結果、始動時の排ガス性能低下の抑制と吸気流制御手段の全開時の吸気流の確保を両立させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下図面に基づいて本発明の一実施形態例を説明する。以下の実施形態例の内燃機関は、吸気管噴射型の多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジンで、吸気通路にフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）を有する吸気制御装置が設けられたガソリンエンジンを例示してある。
【００２９】
尚、内燃機関としては、吸気噴射型の多気筒ガソリンエンジンだけでなく、筒内噴射型ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等を適用することも可能である。また、必要に応じて排気の一部を吸気に還流させるＥＧＲ装置を備えたエンジンを適用することも可能である。
【００３０】
図１には本発明の第１実施形態例に係る吸気流量制御装置を備えた内燃機関の概略構成、図２にはフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の駆動機構を表す概念、図３にはフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の開閉領域を設定するためのマップ、図４にはキーオフ時の制御フローチャート、図５にはエンジン始動時の制御フローチャート、図６にはキーオフ時のタイミングチャート、図７にはエンジン始動時のタイミングチャートを示してある。
【００３１】
図１に基づいて吸気流量制御装置を備えた内燃機関の構成を説明する。
図に示すように、内燃機関（エンジン）であるエンジン本体（以下、エンジンと称する）１のシリンダヘッド２には気筒毎に点火プラグ３が取り付けられ、点火プラグ３には高電圧を出力する点火コイル４が接続されている。シリンダヘッド２には気筒毎に吸気ポート５が形成され、各吸気ポート５の燃焼室６側には吸気弁７がそれぞれ設けられている。吸気弁７は、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト（図示省略）のカムに倣って開閉作動され、各吸気ポート５と燃焼室６との連通・遮断を行なうようになっている。
【００３２】
各吸気ポート５には吸気マニホールド９の一端がそれぞれ接続され、各吸気ポート５に吸気マニホールド９が連通している。吸気マニホールド９には電磁式の燃料噴射弁（インジェクション）１０が取り付けられ、燃料タンクから燃料パイプを介して燃料噴射弁１０に燃料が供給される。
【００３３】
また、シリンダヘッド２には気筒毎に排気ポート１１が形成され、各排気ポート１１の燃焼室６側には排気弁１２がそれぞれ設けられている。排気弁１２は、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト（図示省略）のカムに倣って開閉作動され、各排気ポート１１と燃焼室６との連通・遮断を行なうようになっている。そして、各排気ポート１１には排気マニホールド１３の一端がそれぞれ接続され、各排気ポート１１に排気マニホールド１３が連通している。排気マニホールド１３には排気管２０が接続されている。
尚、このようなエンジンは公知のものであるため、構成の詳細については省略してある。
【００３４】
燃料噴射弁１０の上流側における吸気マニホールド９には吸気管１４（吸気通路）が接続され、吸気管１４には電磁式のスロットル弁１５が取り付けられ、スロットル弁１５の弁開度を検出するスロットルポジションセンサ１６が設けられている。スロットル弁１５の上流側には吸入空気量を計測するエアフローセンサ１７が設けられている。エアフローセンサ１７としては、カルマン渦流式やホットフィルム式のエアフローセンサが使用される。また、吸気マニホールド９とスロットル弁１５との間における吸気管１４にはサージタンク１８が設けられている。
【００３５】
一方、吸気マニホールド９には吸気流制御手段としてのフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）２５が設けられ、吸気流制御弁２５は負圧アクチュエータ２６によって開閉される。吸気流制御弁２５はバタフライバルブやシャッターバルブ等の開閉式のバルブで構成され、図に示したように、吸気通路の下半分を開閉するようになっている。即ち、吸気流制御弁２５を閉じることにより、吸気通路の断面の上側に開口部を形成し、吸気通路の断面積を狭くすることで燃焼室６の内部に縦タンブル流を発生させるようになっている。
【００３６】
負圧アクチュエータ２６は負圧タンク２７の負圧力により駆動され、負圧アクチュエータ２６の駆動により吸気流制御弁２５は吸気通路を閉じる側に動作する。負圧アクチュエータ２６の駆動力が伝わらない時には吸気流制御弁２５は吸気通路を開く側に動作する（ノーマルオープンタイプ）。
【００３７】
負圧タンク２７は逆止弁２８を介して吸気管１４に接続され、吸気負圧により負圧タンク２７の内部が減圧される。負圧タンク２７と負圧アクチュエータ２６の間には電磁弁２９が設けられ、電磁弁２９が開かれることにより負圧タンク２７の負圧力が負圧アクチュエータ２６に伝えられて負圧アクチュエータ２６が駆動される。
【００３８】
図２に示すように、吸気流制御弁２５は各気筒の吸気マニホールド９（図１参照）に対してそれぞれ設けられ（図示例では４個）、各吸気流制御弁２５はバルブ軸３０で直列につながれている。バルブ軸３０を回転させることにより、４個の吸気流制御弁２５が一斉に開閉動作される。バルブ軸３０の端部（図中左端）にはクラッチ２１を介して円盤状の回動レバー２２が設けられ、回動レバー２２には負圧アクチュエータ２６の駆動部が接続されている。負圧アクチュエータ２６の駆動により、回動レバー２２及びクラッチ２１を介してバルブ軸３０が回動駆動され、４個の吸気流制御弁２５が一斉に開閉動作される。
【００３９】
クラッチ２１は、吸気流制御弁２５が吸気通路を閉じる側に動作している所定時期に回動レバー２２とバルブ軸３０との接続を断にし、吸気流制御弁２５の位置を閉じ状態に維持するようになっている（維持手段）。このため、負圧タンク２７の負圧力が低下して負圧アクチュエータ２６に駆動力が生じなくなった場合でも、即ち、負圧アクチュエータ２６の状況に拘わらず、吸気流制御弁２５の位置を閉じ状態に維持することができる。詳細は後述するが、吸気流制御弁２５を閉じ状態に維持する所定時期は、吸気管１４の吸気負圧が不十分（所定の圧力を超えている状態）になることが考えられる、エンジン１の停止時及びエンジン１の始動時となっている。
【００４０】
ＥＣＵ（電子コントロールユニット）３１は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。このＥＣＵ３１により、エンジン１、負圧アクチュエータ２６を駆動するための（吸気流制御弁２５を開閉するための）電磁弁２９を含めた燃焼制御装置の総合的な制御が行われる。
【００４１】
ＥＣＵ３１の入力側には、上述したスロットルポジションセンサ１６、エアフローセンサ１７、エンジンのクランク角を検出してエンジン回転速度（Ｎｅ）を求めるクランク角センサ３２、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ３３、吸気管１４の吸気負圧を検出する吸気圧センサ３４等の各種センサ類が接続され、これらセンサ類からの検出情報が入力される。
【００４２】
一方、ＥＣＵ３１の出力側には、上述の燃料噴射弁１０、点火コイル４、スロットル弁１５、吸気流制御弁２５の負圧アクチュエータ２６を駆動するための電磁弁２９等の各種出力デバイスが接続されている。これら各種出力デバイスには、各種センサ類からの検出情報に基づきＥＣＵ３１で演算された燃料噴射量、燃料噴射時間、点火時期、吸気流制御弁２５の操作時期等がそれぞれ出力される。
【００４３】
各種センサ類からの検出情報に基づき空燃比が適正な目標空燃比に設定され、目標空燃比に応じた量の燃料が適正なタイミングで燃料噴射弁１０から噴射され、また、スロットル弁１５が適正な開度に調整され、点火プラグ３により適正なタイミングで火花点火が実施される。
【００４４】
また、クランク角センサ３２等の検出情報に基づきエンジン１の回転速度（Ｎｅ）や負荷が求められ、回転速度（Ｎｅ）や負荷に応じて吸気流制御弁２５が開閉制御されて燃焼室６内での吸気のタンブル流の強さが切り換えられる。例えば、図３に示すように、エンジン１の低回転・低負荷域に吸気流制御弁２５を閉動作させてタンブル流を強くして燃焼性を向上させ、高中回転・高中負荷時には吸気流制御弁２５を開動作させて吸気の流動抵抗の上昇を抑制して高い出力を確保している。
【００４５】
上述した吸気流量制御装置は、負圧アクチュエータ２６の駆動力が伝わらない時に吸気流制御弁２５が吸気通路を開く側に動作する、ノーマルオープンタイプとなっている。このため、吸気負圧が不十分な時、即ち、始動時に負圧が確保されるまでの状態の時、図３に示した吸気流制御弁２５を閉じる領域で負圧アクチュエータ２６の駆動必要負圧を下回る領域（図中斜線で示してある）が存在する虞がある。
【００４６】
本実施形態例では、エンジン１を停止させるキーオフ（停止要求）時に、吸気流制御弁２５を閉じ側に駆動させた状態でクラッチ２１を断にしバルブ軸３０と回動レバー２２を断にし、吸気流制御弁２５の閉じ側の位置を維持し、負圧アクチュエータ２６を開き側に駆動させる。
【００４７】
つまり、エンジン１の停止要求検出時に負圧アクチュエータ２６により吸気流制御弁２５を閉じ状態に維持し、この後にエンジン１を停止する（制御手段）。
【００４８】
吸気負圧が確保されていない状態のエンジン１の始動時には、負圧アクチュエータ２６を閉側に駆動させることができないが、クラッチ２１が断にされて吸気流制御弁２５が閉じ側の位置に維持されている。エンジン１がクランキングされて吸気負圧が確保されると、クラッチ２１を断のままにして負圧アクチュエータ２６を閉じ側に駆動させ、クラッチ２１を接続状態にして閉じ側の位置に維持されている吸気流制御弁２５（バルブ軸３０）と負圧アクチュエータ２６（回動レバー２２）を接続する。
【００４９】
つまり、エンジン１の始動時に吸気通路内に負圧力を発生させ、負圧アクチュエータ２６が駆動可能となった後に吸気流制御弁２５の閉じ側の状態の維持を解除する（制御手段）。
【００５０】
これにより、図３に示した吸気流制御弁２５を閉じる領域で負圧アクチュエータ２６の駆動必要負圧を下回る領域が存在しても、つまり、エンジン１の始動時でも、負圧アクチュエータ２６の状況に拘わらず（吸気負圧が不十分であっても）吸気流制御弁２５を閉じる領域で吸気流制御弁２５により吸気通路を閉じることができる。従って、ノーマルオープンタイプの吸気流制御弁２５において冷態始動時であっても、信頼性の高い構成により、吸気流制御弁２５を閉じた状態にして縦タンブル流を発生させることができ、排ガス性能の低下を抑制することができる。
【００５１】
図４〜図７に基づいて上述した吸気流量制御装置の処理の詳細を説明する。
図４に示した処理によりキーオフ時の処理が実行され、図５に示した処理により始動時の処理が実行される。
【００５２】
図４及び図６に基づいてキーオフ時の処理を説明する。
図に示すように、処理がスタートすると、ステップＳ１でキーオフか否か、即ち、エンジンの停止要求がなされたか否かが判断され、ステップＳ１でキーオフではない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ２でクラッチＯＮ（接続状態：図６中クラッチＯＮ）としてリターンとなる。ステップＳ１でキーオフである（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ３でエンジンが停止か否かが判断される。ステップＳ３でエンジンが停止していない（Ｎｏ）と判断された場合（図６中エンジン回転が生じている範囲）、ステップＳ４で燃料噴射が停止しているか否かが判断される。
【００５３】
ステップＳ４で燃料噴射が停止していない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ５で吸気負圧（マニ圧）が所定値（図６のマニ圧参照）を下回っているか、即ち、所定の負圧が確保されているか否かが判断される。ステップＳ５でマニ圧が所定値を下回って所定の負圧が確保されている（Ｙｅｓ）と判断された場合、負圧アクチュエータ２６（図１参照）を駆動して吸気流制御弁２５（図１参照）を閉じる動作を実行する。以下、単にアクチュエータを駆動すると記載する。
【００５４】
つまり、ステップＳ５でマニ圧が所定値を下回っている（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ６でＥＴＶ（図１のスロットル弁１５）をキーオフ時の開度にし、ステップＳ７でアクチュエータを閉に駆動してステップＳ８で燃料噴射を停止する。つまり、マニ圧の負圧が確保されている場合、ＥＴＶをキーオフ時の開度（図６中ＥＴＶ低下）にして燃料噴射を停止し、同時に、吸気流制御弁２５（図１参照）が閉じるようにアクチュエータを動作させ（図６中アクチュエータ閉）、エンジンを停止させる処理を行う。
【００５５】
ステップＳ５でマニ圧が所定値を下回っていない（Ｎｏ）と判断された場合、即ち、マニ圧が所定値以上で負圧が確保されていないと判断された場合、ステップＳ９でＥＴＶをアイドル開度にしてリターンとなる。つまり、負圧が確保されていない場合には、スロットル弁１５を負圧が発生しやすいアイドル開度に維持して負圧が確保される状態までアイドル運転を実行する。
【００５６】
ステップＳ３でエンジンが停止している（Ｙｅｓ）と判断された場合（図６中エンジン回転が生じていない）、ステップＳ１０でクラッチＯＦＦ（断：図６中クラッチＯＦＦ）とし、アクチュエータと吸気流制御弁２５（図１参照）を無関係の状態にする。ステップＳ１０でクラッチＯＦＦにした後、ステップＳ１１でクラッチＯＦＦ後所定時間が経過したか否かが判断される。ここでは、クラッチがＯＦＦになる状態を確保するためのディレー時間が設けられている。ステップＳ１１でクラッチＯＦＦ後所定時間が経過していない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなってクラッチがＯＦＦになる状態を確保するように処理を実行する。
【００５７】
ステップＳ１１でクラッチＯＦＦ後所定時間が経過した（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ１２でアクチュエータを開に動作してリターンとなる。つまり、閉側の位置にある吸気流制御弁２５（図１参照）と無関係にされたアクチュエータを開側に動作させ（図６中アクチュエータ開）、終了となる。
【００５８】
キーオフ時のＥＴＶ、エンジン回転の状況は、クラッチＯＮ・ＯＦＦ、アクチュエータ開・閉、マニ圧の状態に対応して図６に示す通りとなる。
【００５９】
これにより、キーオフ時には、吸気流制御弁２５（図１参照）を閉じ側に駆動させた状態でクラッチ２１（図１参照）を断にし（バルブ軸３０と回動レバー２２を断にし）、吸気流制御弁２５（図１参照）の閉じ側の位置を維持し、負圧アクチュエータ２６（図１参照）を開側に動作させてキーオフ時の処理が終了する。
【００６０】
図５及び図７に基づいて始動時の処理を説明する。
図に示すように、処理がスタートすると、ステップＳ２１でエンスト、クランキング中か否かが判断され、ステップＳ２１でエンスト、クランキング中である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２２でクラッチＯＦＦ（断：図７中クラッチＯＦＦ）とし、アクチュエータを開に動作する（図７中アクチュエータ開）。ステップＳ２１でエンスト、クランキング中ではない（Ｎｏ）、即ち、エンジンが始動していると判断された場合、ステップＳ２２の処理は行わない。
【００６１】
ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内か否かが判断される。所定時間Ｔ１はクラッチＯＮ・ＯＦＦにより吸気流制御弁２５（図１参照）とは無関係に負圧アクチュエータ２６（図１参照）を動作させる時間とされている。ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内ではない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ２４で通常の制御が実施されてリターンとなる。ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降であるか否かが判断される。
【００６２】
所定時間Ｔ２は所定時間Ｔ１より短い時間とされ、所定時間Ｔ２と所定時間Ｔ１の間で、クラッチＯＮ・ＯＦＦにより吸気流制御弁２５（図１参照）とは無関係に負圧アクチュエータ２６（図１参照）を動作させる始動の処理が実行される。
【００６３】
ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２６で吸気負圧（マニ圧）が所定値（図７のマニ圧）を下回っているか、即ち、所定の負圧が確保されているか否かが判断される。ステップＳ２６でマニ圧が所定値を下回って所定の負圧が確保されている（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２７でアクチュエータを閉側に動作させ、ステップＳ２６でマニ圧が所定値を下回っていない（Ｎｏ）と判断された場合、即ち、マニ圧が所定値以上で負圧が確保されていないと判断された場合、リターンとなる。
【００６４】
ステップＳ２７でアクチュエータを閉側に動作させた後、ステップＳ２８でアクチュエータが閉になって所定時間が経過したか否かが判断され（図７のアクチュエータ閉）、ステップＳ２８でアクチュエータが閉になって所定時間が経過した（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２９でクラッチをＯＮにする（図７のクラッチＯＮ）。ステップＳ２８でアクチュエータが閉になって所定時間が経過していない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなる。
【００６５】
ステップＳ２９でクラッチをＯＮにした後、水温マップから決定された始動後の吸気流制御弁２５（図１参照）を閉じるための時間が経過したか否かがステップＳ３０で判断される。即ち、始動後、エンジンの回転が安定した状態に冷却水温が保たれたか否かが判断され、エンジンの回転が安定した状態で次の処理（後述するアクチュエータを開にする処理）に移行する。冷却水温が低い場合には、エンジンの回転が安定する温度になるまでアクチュエータを開にする処理までの時間を長くする。このため、冷態始動時であっても安定して負圧アクチュエータ２６（図１参照）を動作させることができることになり、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００６６】
ステップＳ３０で冷却水温が所定の温度に保たれた（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ３１で触媒を活性化させる条件を満たしているか否かが判断される。即ち、触媒を活性化させるために排ガス温度を高くする、リーン空燃比運転・点火時期を遅角させるリタード運転を実施する条件が満たされたか否かがステップＳ３１で判断される。ステップＳ３０で冷却水温が所定の温度に保たれていない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなる。
【００６７】
ステップＳ３１でリーン・リタード制御実施条件を満たす（Ｙｅｓ）と判断された場合、即ち、吸気流制御弁２５（図１参照）を開いて燃焼を遅くしてもリーン空燃比運転・リタード運転が実施可能な状態になった時に、ステップＳ３２でアクチュエータを開にして（図７のアクチュエータ閉から開）リターンとなる。ステップＳ３１でリーン・リタード制御実施条件を満たさない（Ｎｏ）と判断された場合、即ち、吸気流制御弁２５（図１参照）を閉じた状態の運転が要求されている場合、ステップＳ２４で通常の制御が実施されてリターンとなる。
【００６８】
つまり、エンジンの回転が安定し、触媒を活性化させる条件が満たされた時に、始動時における吸気流制御弁２５（図１参照）の開動作が負圧アクチュエータ２６（図１参照）の駆動により実施される（ノーマルオープンの状態）。
【００６９】
始動時のＥＴＶ、エンジン回転の状況は、クラッチＯＮ・ＯＦＦ、アクチュエータ開・閉、マニ圧の状態に対応して図７に示す通りとなる。
【００７０】
上述したように、キーオフ時には負圧アクチュエータ２６（図１参照）の駆動が可能な負圧を確保してエンジンを停止し、負圧アクチュエータ２６（図１参照）の駆動により吸気流制御弁２５（図１参照）を閉側に動作させ、この状態でクラッチ２１（図２参照）を断にして吸気流制御弁２５（図１参照）を閉状態に保ったまま吸気流制御弁２５（図１参照）と負圧アクチュエータ２６（図１参照）を無関係の状態にする。エンジン停止後、負圧力が低下すると、負圧アクチュエータ２６（図１参照）は開側に駆動するが、吸気流制御弁２５（図１参照）は閉状態が保たれてキーオフとなる。
【００７１】
始動時は、クランキングから吸気負圧が確保された時に、クラッチ２１（図２参照）を断の状態のままで、負圧アクチュエータ２６（図１参照）を閉側に駆動させ、全閉位置に達した時にクラッチ２１（図２参照）を接続状態にする。これにより、キーオフ時に閉状態が保たれた吸気流制御弁２５（図１参照）と全閉に駆動された負圧アクチュエータ２６（図１参照）が連結され、ノーマルオープンの状態にされる。
【００７２】
従って、エンジンの冷態始動時でも、負圧アクチュエータ２６の状況に拘わらず（吸気負圧が不十分であっても）吸気流制御弁２５（図１参照）を閉じる領域で吸気流制御弁２５（図１参照）により吸気通路を閉じることができ、ノーマルオープンタイプの吸気流制御弁２５（図１参照）において、吸気流制御弁２５（図１参照）を閉じた状態にして縦タンブル流を発生させることができ、排ガス性能の低下を抑制することができる。
【００７３】
これにより、クラッチ２１（図２参照）を設けることにより、負圧の確保状況に拘わらず低負荷・低回転領域を含む全運転領域で吸気通路を閉じる側に吸気流制御弁２５（図１参照）を高い信頼性で確実に動作させることができ、始動時の排ガス性能低下の抑制と吸気流制御弁２５（図１参照）の全開時の吸気流の確保を両立させることが可能になる。
【００７４】
図８〜図１３に基づいて本発明の第２実施形態例を説明する。
図８には本発明の第２実施形態例に係る吸気流量制御装置のフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の駆動機構を表す概念、図９には図８中の側面視、図１０にはキーオフ時の制御フローチャート、図１１にはエンジン始動時の制御フローチャート、図１２にはキーオフ時のタイミングチャート、図１３にはエンジン始動時のタイミングチャートを示してある。
【００７５】
図９は第１実施形態例の図２に対応し、図１０、図１１は第１実施形態例の図４、図５に対応し、図１２、図１３は第１実施形態例の図６、図７に対応している。このため、第１実施形態例と同一構成部材には同一の符号を付してあり、第１実施形態例と同一処理には同一のステップ番号を付してある。
【００７６】
第２実施形態例は、維持手段として、磁力により吸気流制御弁２５（図１参照）を閉状態に維持する磁石を適用したものである。
【００７７】
図８に示すように、吸気流制御弁２５は各気筒の吸気マニホールド９（図１参照）に対してそれぞれ設けられ（図示例では４個）、各吸気流制御弁２５はバルブ軸３０で直列につながれている。バルブ軸３０の端部（図中左端）には回動レバー２２が設けられ、回動レバー２２には負圧アクチュエータ２６の駆動部が接続されている。負圧アクチュエータ２６の駆動により回動レバー２２を介してバルブ軸３０が回動駆動され、４個の吸気流制御弁２５が一斉に開閉動作される。
【００７８】
回動レバー２２の側部には磁石としての永久磁石４１が設けられ、回動レバー２２の端面には永久磁石４１に磁着される金属部４２が取り付けられている。金属部４２の位置は、永久磁石４１に磁着された時に回動レバー２２の回動位置が吸気流制御弁２５の閉位置とされ、永久磁石４１に金属部４２が磁着することにより、吸気流制御弁２５の閉状態が維持される。永久磁石４１は、負圧アクチュエータ２６が開方向に駆動しても金属部４２の磁着を維持する磁力を有している。
【００７９】
このため、負圧アクチュエータ２６を一端閉状態に駆動しておけば、エンジンの停止時に負圧力が低下して閉状態が維持できなくなっても、永久磁石４１に金属部４２が磁着することにより、吸気流制御弁２５の閉状態が維持される。永久磁石４１にはコイル４３が巻回され、コイル４３に電流を流すことで磁力に対する反力が生じ、永久磁石４１と金属部４２を離すことができる。
【００８０】
図１０〜図１３に基づいて上述した吸気流量制御装置の処理の詳細を説明する。
図１０に示した処理によりキーオフ時の処理が実行され、図１２に示した処理により始動時の処理が実行される。
【００８１】
図１０及び図１２に基づいてキーオフ時の処理を説明する。
図１０の処理は、図４に示した第１実施形態例の処理に対して、ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２の処理を省略したものである。そして、図１２に示すように、コイル４３（図８、図９参照）への電流、即ち、コイル電流ＯＦＦにした処理である。つまり、キーオフ時は、アクチュエータ閉にして永久磁石４１（図８、図９参照）に金属部４２（図８、図９参照）を磁着させることで吸気流制御弁２５（図８参照）の閉位置が維持される（図１２中吸気流制御弁閉）。その他は、第１実施形態例と同一である。
【００８２】
図１０に示すように、処理がスタートすると、ステップＳ１でキーオフか否かが判断され、ステップＳ１でキーオフである（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ３でエンジンが停止か否かが判断される。ステップＳ３でエンジンが停止していない（Ｎｏ）と判断された場合（図１２中エンジン回転が生じている範囲）、ステップＳ４で燃料噴射が停止しているか否かが判断される。
【００８３】
ステップＳ４で燃料噴射が停止していない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ５で吸気負圧（マニ圧）が所定値（図１２のマニ圧）を下回っているか、即ち、所定の負圧が確保されているか否かが判断される。ステップＳ５でマニ圧が所定値を下回って所定の負圧が確保されている（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ６でＥＴＶ（図１のスロットル弁１５）をキーオフ時の開度にし、ステップＳ７で負圧アクチュエータ２６（図８、図９参照）を駆動して吸気流制御弁２５（図８参照）を閉じる動作を実行し、ステップＳ８で燃料噴射を停止してリターンとなる。
【００８４】
ステップＳ５でマニ圧が所定値を下回っていない（Ｎｏ）と判断された場合、即ち、マニ圧が所定値以上で負圧が確保されていないと判断された場合、ステップＳ９でＥＴＶをアイドル開度にしてリターンとなる。つまり、負圧が確保されていない場合には、負圧が確保される状態までアイドル運転を実行する。
【００８５】
キーオフ時のＥＴＶ、吸気流制御弁、エンジン回転の状況は、吸気流制御弁指示、マニ圧、コイル電流の状態に対応して図１２に示す通りとなる。
【００８６】
これにより、図９（ｂ）に示すように、吸気流制御弁２５（図９参照）の閉位置が維持され、金属部４２（図８、図９参照）が永久磁石４１（図８、図９参照）に磁着されて吸気流制御弁２５（図８参照）の閉位置が保たれ、キーオフ時の処理が終了する。
【００８７】
図１１及び図１３に基づいて始動時の処理を説明する。
図１１の処理は、図５に示した第１実施形態例の処理に対して、ステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２５、ステップＳ３０、ステップＳ３１の処理を実行すると共に、コイル電流をＯＮにして永久磁石４１の磁力をキャンセルする処理を実行するものである。つまり、始動時は、アクチュエータ閉にした後、アクチュエータ開の条件が整ったことを条件に永久磁石４１（図８、図９参照）の磁力をキャンセルして吸気流制御弁２５（図８参照）の開動作を可能にする。
【００８８】
図１１に示すように、処理がスタートすると、ステップＳ２１でエンスト、クランキング中か否かが判断され、ステップＳ２１でエンスト、クランキング中である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ４１で吸気流制御弁２５（図８参照）を全閉にする指示が出され、ステップＳ４２でアクセルが全閉か否か判断される。ステップＳ２１でエンスト、クランキング中ではない（Ｎｏ）、即ち、エンジンが始動していると判断された場合、ステップＳ４２の処理は行わない。
【００８９】
ステップＳ４２でアクセルが全閉ではない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ２４で通常の制御が実施されてリターンとなる。ステップＳ４２でアクセルが全閉である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内か否かが判断される。所定時間Ｔ１は始動判定を行う時間とされている。ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内ではない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ２４で通常の制御が実施されてリターンとなる。
【００９０】
ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降であるか否かが判断される。所定時間Ｔ２は所定時間Ｔ１より短い時間とされ、所定時間Ｔ２と所定時間Ｔ１の間で、始動判定の処理が実行される。ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降ではない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなる。ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ３０の処理に移行する。
【００９１】
水温マップから決定された始動後の吸気流制御弁２５（図８参照）を閉じるための時間が経過したか否かがステップＳ３０で判断される。即ち、始動後、エンジンの回転が安定した状態に冷却水温が保たれたか否かが判断され、エンジンの回転が安定した状態で次の処理（後述するアクチュエータを開にする処理）に移行する。冷却水温が低い場合には、エンジンの回転が安定する温度になるまでアクチュエータを開にする処理までの時間を長くする。このため、冷態始動時であっても安定して負圧アクチュエータ２６（図８、図９参照）を動作させることができることになり、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００９２】
ステップＳ３０で冷却水温が所定の温度に保たれた（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ３１で触媒を活性化させる条件を満たしているか否かが判断される。即ち、触媒を活性化させるために排ガス温度を高くする、リーン空燃比運転・点火時期を遅角させるリタード運転を実施する条件が満たされたか否かがステップＳ３１で判断される。ステップＳ３０で冷却水温が所定の温度に保たれていない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなる。
【００９３】
ステップＳ３１でリーン・リタード制御実施条件を満たす（Ｙｅｓ）と判断された場合、即ち、吸気流制御弁２５（図８参照）を開いて燃焼を遅くしてもリーン空燃比運転・リタード運転が実施可能な状態になった時に、ステップＳ４３で吸気流制御弁２５（図８参照）を全開にする指示が出され（図１３のアクチュエータ閉から開）、ステップＳ４４でコイル電流を所定時間ＯＮにしてリターンとなる（図１３のコイル電流ＯＮ）。即ち、永久磁石４１（図８、図９参照）の磁力をキャンセルして、図９（ａ）に示すように、吸気流制御弁２５（図８参照）の開動作を可能にしてリターンとなる。
【００９４】
始動時のＥＴＶ、吸気流制御弁、エンジン回転の状況は、吸気流制御弁指示、マニ圧、コイル電流の状態に対応して図１３に示す通りとなる。
【００９５】
上述したように、キーオフ時は、アクチュエータ閉にして吸気流制御弁２５（図８参照）を閉位置に移動させた状態で、永久磁石４１（図８、図９参照）に金属部４２（図８、図９参照）を磁着させて吸気流制御弁２５（図８参照）の閉位置を維持する（図１２中吸気流制御弁閉）。始動時は、クランキングから吸気負圧が確保された時に、負圧アクチュエータ２６（図８、図９参照）を閉側に駆動させ、この状態で、所定時間コイル電流をＯＮにして永久磁石４１（図８、図９参照）の磁力をキャンセルし、吸気流制御弁２５（図８参照）の開側への動作を可能にする。
【００９６】
従って、エンジンの冷態始動時でも、負圧アクチュエータ２６の状況に拘わらず（吸気負圧が不十分であっても）吸気流制御弁２５（図８参照）を閉じる領域で吸気流制御弁２５（図８参照）により吸気通路を閉じることができ、ノーマルオープンタイプの吸気流制御弁２５（図８参照）において、吸気流制御弁２５（図８参照）を閉じた状態にして縦タンブル流を発生させることができ、排ガス性能の低下を抑制することができる。
【００９７】
これにより、永久磁石４１を設ける簡単な構成により、負圧の確保状況に拘わらず低負荷・低回転領域を含む全運転領域で吸気通路を閉じる側に吸気流制御弁２５（図８参照）を動作させることができ、始動時の排ガス性能低下の抑制と吸気流制御弁２５（図８参照）の全開時の吸気流の確保を両立させることが可能になる。
【００９８】
図１４〜図２０に基づいて本発明の第３実施形態例を説明する。
図１４には本発明の第３実施形態例に係る吸気流量制御装置のフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の駆動機構を表す概念、図１５には電磁アクチュエータの平面視、図１６には電磁アクチュエータの動作状況を表す図１４中の側面、図１７にはキーオフ時の制御フローチャート、図１８にはエンジン始動時の制御フローチャート、図１９にはキーオフ時のタイミングチャート、図２０にはエンジン始動時のタイミングチャートを示してある。
【００９９】
図１４は第１実施形態例の図２に対応し、図１７、図１８は第１実施形態例の図４、図５に対応し、図１９、図２０は第１実施形態例の図６、図７に対応している。このため、第１実施形態例と同一構成部材には同一の符号を付してあり、第１実施形態例と同一処理には同一のステップ番号を付してある。
【０１００】
第３実施形態例は、維持手段として、固定爪によって吸気流制御弁２５（図１４参照）を機械的に閉状態に維持する機械的固定手段（ロック機構）を適用したものである。
【０１０１】
図１４に示すように、吸気流制御弁２５は各気筒の吸気マニホールド９（図１参照）に対してそれぞれ設けられ（図示例では４個）、各吸気流制御弁２５はバルブ軸３０で直列につながれている。バルブ軸３０の端部（図中左端）には回動レバー２２が設けられ、回動レバー２２には負圧アクチュエータ２６の駆動部２６ａ（動作部）が接続されている。負圧アクチュエータ２６の駆動により回動レバー２２を介してバルブ軸３０が回動駆動され、４個の吸気流制御弁２５が一斉に開閉動作される。
【０１０２】
図１４、図１５に示すように、機械的固定手段（ロック機構）として、電磁力で駆動する電磁アクチュエータ５１が備えられ、電磁アクチュエータ５１は電磁力により固定爪５２が負圧アクチュエータ２６の駆動部２６ａに対して接近・離遠動（図１５中矢印方向）する。図１６に示すように、負圧アクチュエータ２６の駆動部２６ａにはストッパ５３が設けられ、吸気流制御弁２５（図１４参照）が閉じた状態に回動レバー２２が回動した時に（ｂ）（ｃ）、駆動部２６ａに対して固定爪５２が接近駆動（ストッパ５３側に駆動）されることで、固定爪５２がストッパ５３に係止して吸気流制御弁２５（図１４参照）の閉側の状態が機械的に保持される。
【０１０３】
つまり、図１６（ａ）に示すように、通常の吸気流制御弁２５（図１４参照）の開閉動作時には、駆動部２６ａに対して固定爪５２が離遠駆動（反ストッパ５３側に駆動）される（ロック機構ＯＦＦ）。吸気流制御弁２５（図１４参照）の閉側の状態を保持する場合、駆動部２６ａに対して固定爪５２が接近駆動（ストッパ５３側に駆動）される（ｂ）（ｃ）（ロック機構ＯＮ）。
【０１０４】
そして、ロック機構ＯＮの状態から固定爪５２をストッパ５３から外す場合、吸気流制御弁２５（図１４参照）を閉側の状態から更に全閉に動作させてストッパ５３と固定爪５２との間に隙間を形成する（図１６（ｃ）の状態）。この状態で、駆動部２６ａに対して固定爪５２が離遠駆動（反ストッパ５３側に駆動）される。これにより、ロック機構ＯＦＦの際に機械的な干渉が生じる虞がなくなり、ロック機構の動作がスムーズに行われ、部品の摩耗・破損等が生じることがない。
【０１０５】
図１７〜図２０に基づいて上述した吸気流量制御装置の処理の詳細を説明する。
図１７に示した処理によりキーオフ時の処理が実行され、図１８に示した処理により始動時の処理が実行される。
【０１０６】
図１７及び図１９に基づいてキーオフ時の処理を説明する。
図１７の処理は、図４に示した第１実施形態例の処理に対して、ステップＳ７、ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２の処理を省略したものであり、ステップＳ６とステップＳ８の間にロック機構を動作させる処理を追加したものである。つまり、キーオフ時は、アクチュエータ閉にしてロック機構をＯＮにすることで、吸気流制御弁２５（図１４参照）の閉位置が維持される。その他は、第１実施形態例と同一である。
【０１０７】
図１７に示すように、処理がスタートすると、ステップＳ１でキーオフか否かが判断され、ステップＳ１でキーオフである（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ３でエンジンが停止か否かが判断される。ステップＳ３でエンジンが停止していない（Ｎｏ）と判断された場合（図１９中エンジン回転が生じている範囲）、ステップＳ４で燃料噴射が停止しているか否かが判断される。
【０１０８】
ステップＳ４で燃料噴射が停止していない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ５で吸気負圧（マニ圧）が所定値（図１９のマニ圧）を下回っているか、即ち、所定の負圧が確保されているか否かが判断される。ステップＳ５でマニ圧が所定値を下回って所定の負圧が確保されている（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ６でＥＴＶ（図１のスロットル弁１５）をキーオフ時の開度にし、ステップＳ５１で負圧アクチュエータ２６（図１４参照）を駆動して吸気流制御弁２５（図１４参照）を全閉にする動作を実行する。
【０１０９】
ステップＳ５１で負圧アクチュエータ２６（図１４参照）を駆動して吸気流制御弁２５（図１４参照）を全閉に動作した後、ステップＳ５２でロック機構ＯＮにする。即ち、吸気流制御弁２５（図１４参照）を全閉に動作した後、電磁アクチュエータ５１（図１４〜図１６参照）の駆動により駆動部２６ａ（図１４、図１６参照）に対して固定爪５２（図１４〜図１６参照）を接近駆動させてストッパ５３（図１６参照）側に駆動させる（図１６（ｃ）の状態）。
【０１１０】
この後、ステップＳ８で燃料噴射を停止してリターンとなる。エンジン停止により負圧アクチュエータ２６（図１４参照）の駆動力がなくなることにより、吸気流制御弁２５（図１４参照）が開方向に動作され、固定爪５２（図１４〜図１６参照）がストッパ５３（図１６参照）に係止する（図１６（ｂ）の状態）。
【０１１１】
ステップＳ５でマニ圧が所定値を下回っていない（Ｎｏ）と判断された場合、即ち、マニ圧が所定値以上で負圧が確保されていないと判断された場合、ステップＳ９でＥＴＶをアイドル開度にしてリターンとなる。つまり、負圧が確保されていない場合には、負圧が確保される状態までアイドル運転を実行する。
【０１１２】
キーオフ時のＥＴＶ、吸気流制御弁、エンジン回転の状況は、吸気流制御弁指示、マニ圧、コイル電流の状態に対応して図１９に示す通りとなる。
【０１１３】
これにより、固定爪５２（図１４〜図１６参照）がストッパ５３（図１６参照）に係止されて図１６（ｂ）に示すように、吸気流制御弁２５（図１４参照）の閉位置が維持され、キーオフ時の処理が終了する。
【０１１４】
図１８及び図２０に基づいて始動時の処理を説明する。
図１８の処理は、図５に示した第１実施形態例の処理に対して、ステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２５、ステップＳ２６、ステップＳ３０、ステップＳ３１、ステップＳ３２の処理を実行すると共に、アクチュエータを全閉にしてロック機構をＯＦＦにする処理を実行するものである。つまり、始動時は、アクチュエータ全閉にした後、固定爪５２（図１４〜図１６参照）をストッパ５３（図１６参照）から外して吸気流制御弁２５（図１４参照）の開動作を可能にする。
【０１１５】
図１８に示すように、処理がスタートすると、ステップＳ２１でエンスト、クランキング中か否かが判断され、ステップＳ２１でエンスト、クランキング中である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ５５でロック機構をＯＮにする。ステップＳ２１でエンスト、クランキング中ではない（Ｎｏ）、即ち、エンジンが始動していると判断された場合、ステップＳ５５の処理は行わない。
【０１１６】
ステップＳ５５でロック機構をＯＮにした後、ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内か否かが判断される。所定時間Ｔ１は始動時の判定を行なう時間とされている。ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内ではない（Ｎｏ）と判断された場合、ステップＳ２４で通常の制御が実施されてリターンとなる。
【０１１７】
ステップＳ２３で始動判定後所定時間Ｔ１内である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降であるか否かが判断される。所定時間Ｔ２は所定時間Ｔ１より短い時間とされ、所定時間Ｔ２と所定時間Ｔ１の間で、始動判定の処理が実行される。ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降ではない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなる。
【０１１８】
ステップＳ２５で始動判定後所定時間Ｔ２以降である（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ２６で吸気負圧（マニ圧）が所定値（図２０のマニ圧）を下回っているか、即ち、所定の負圧が確保されているか否かが判断される。ステップＳ２６でマニ圧が所定値を下回って所定の負圧が確保されている（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ５６でアクチュエータを全閉に動作させ、ステップＳ２６でマニ圧が所定値を下回っていない（Ｎｏ）と判断された場合、即ち、マニ圧が所定値以上で負圧が確保されていないと判断された場合、リターンとなる。
【０１１９】
ステップＳ５６でアクチュエータを全閉に動作させてアクチュエータ全閉から所定時間経過したか否かがステップＳ５７で判断され、ステップＳ５７で所定時間経過していない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなる。
【０１２０】
ステップＳ５７で所定時間経過した（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ５８でロック機構をＯＦＦにする。即ち、図２０のアクチュエータ閉からアクチュエータ全閉になった状態で、吸気流制御弁２５（図１４参照）を閉側の状態から更に全閉に動作させてストッパ５３（図１６参照）と固定爪５２（図１４〜図１６参照）との間に隙間を形成し、固定爪５２（図１４〜図１６参照）を反ストッパ５３（図１６参照）側に駆動させる。
【０１２１】
ステップＳ５８でロック機構をＯＦＦにした後、水温マップから決定された始動後の吸気流制御弁２５（図１４参照）を閉じるための時間が経過したか否かがステップＳ３０で判断される。即ち、始動後、エンジンの回転が安定した状態に冷却水温が保たれたか否かが判断され、エンジンの回転が安定した状態で次の処理（後述するアクチュエータを開にする処理）に移行する。冷却水温が低い場合には、エンジンの回転が安定する温度になるまでアクチュエータを開にする処理までの時間を長くする。このため、冷態始動時であっても安定して負圧アクチュエータ２６（図１４参照）を動作させることができることになり、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【０１２２】
ステップＳ３０で冷却水温が所定の温度に保たれている（Ｙｅｓ）と判断された場合、ステップＳ３１で触媒を活性化させる条件を満たしているか否かが判断される。即ち、触媒を活性化させるために排ガス温度を高くする、リーン空燃比運転・点火時期を遅角させるリタード運転を実施する条件が満たされたか否かがステップＳ３１で判断される。ステップＳ３０で冷却水温が所定の温度に保たれていない（Ｎｏ）と判断された場合、リターンとなる。
【０１２３】
ステップＳ３１でリーン・リタード制御実施条件を満たす（Ｙｅｓ）と判断された場合、即ち、吸気流制御弁２５（図８参照）を開いて燃焼を遅くしてもリーン空燃比運転・リタード運転が実施可能な状態になった時に、ステップＳ３２でアクチュエータを開にして（図２０のアクチュエータ全閉から開）リターンとなる。ステップＳ３１でリーン・リタード制御実施条件を満たさない（Ｎｏ）と判断された場合、即ち、吸気流制御弁２５（図１４参照）を閉じた状態の運転が要求されている場合、ステップＳ２４で通常の制御が実施されてリターンとなる。
【０１２４】
始動時のＥＴＶ、吸気流制御弁、エンジン回転の状況は、吸気流制御弁指示、マニ圧、ロック機構の状態に対応して図２０に示す通りとなる。
【０１２５】
上述したように、キーオフ時は、アクチュエータ全閉にして吸気流制御弁２５（図１４参照）を全閉位置に移動させた状態で、固定爪５２（図１４〜図１６参照）をストッパ５３（図１６参照）側に駆動させて、吸気流制御弁２５（図１４参照）の閉位置を維持する（図２０中吸気流制御弁閉指示）。始動時は、クランキングから吸気負圧が確保された時に負圧アクチュエータ２６（図１４参照）を閉側から全閉に駆動させ、固定爪５２（図１４〜図１６参照）とストッパ５３（図１６参照）の間に隙間が形成された状態で固定爪５２（図１４〜図１６参照）を反ストッパ５３（図１６参照）側に駆動させてロック機構ＯＦＦにして吸気流制御弁２５（図１４参照）の開側への動作を可能にする。
【０１２６】
従って、エンジンの冷態始動時でも、負圧アクチュエータ２６の状況に拘わらず（吸気負圧が不十分であっても）吸気流制御弁２５（図１４参照）を閉じる領域で吸気流制御弁２５（図１４参照）により吸気通路を閉じることができ、ノーマルオープンタイプの吸気流制御弁２５（図１４参照）において、吸気流制御弁２５（図１４参照）を閉じた状態にして縦タンブル流を発生させることができ、排ガス性能の低下を抑制することができる。
【０１２７】
これにより、簡単な機械的固定手段（ロック機構）を設ける構成により、負圧の確保状況に拘わらず低負荷・低回転領域を含む全運転領域で確実に吸気通路を閉じる側に吸気流制御弁２５（図１４参照）を動作させることができ、始動時の排ガス性能低下の抑制と吸気流制御弁２５（図１４参照）の全開時の吸気流の確保を両立させることが可能になる。
【０１２８】
そして、固定爪５２をストッパ５３から外す場合、吸気流制御弁２５（図１４参照）を閉側の状態から更に全閉に動作させてストッパ５３と固定爪５２との間に隙間を形成し、この状態で固定爪５２が反ストッパ５３側に駆動されるので、固定爪５２とストッパ５３に機械的な干渉が生じる虞がなくなり、ロック機構の動作がスムーズに行われ、部品の摩耗・破損等が生じることがない。
【０１２９】
上述したように、負圧の確保状況に拘わらず吸気流制御弁２５を閉側に維持する維持手段を備えたことにより、負圧の確保状況に拘わらず低負荷・低回転領域を含む全運転領域で吸気通路を閉じる側に吸気流制御弁２５を確実に動作させることができる。この結果、始動時の排ガス性能低下の抑制と吸気流制御弁２５の全開時の吸気流の確保を両立させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、吸気通路を開閉して燃焼室に流入する吸気の流れを制御する吸気流制御手段が備えられた内燃機関の吸気流量制御装置の産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る吸気流量制御装置を備えた内燃機関の概略構成図である。
【図２】フローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の駆動機構を表す概念図である。
【図３】フローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の開閉領域を設定するためのマップである。
【図４】キーオフ時の制御フローチャートである。
【図５】エンジン始動時の制御フローチャートである。
【図６】キーオフ時のタイミングチャートである。
【図７】エンジン始動時のタイミングチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態例に係る吸気流量制御装置のフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の駆動機構を表す概念図である。
【図９】図８中の側面図である。
【図１０】キーオフ時の制御フローチャートである。
【図１１】エンジン始動時の制御フローチャートである。
【図１２】キーオフ時のタイミングチャートである。
【図１３】エンジン始動時のタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第３実施形態例に係る吸気流量制御装置のフローコントロールバルブ（吸気流制御弁）の駆動機構を表す概念図である。
【図１５】電磁アクチュエータの平面図である。
【図１６】電磁アクチュエータの動作状況を表す図１４中の側面図である。
【図１７】キーオフ時の制御フローチャートである。
【図１８】エンジン始動時の制御フローチャートである。
【図１９】キーオフ時のタイミングチャートである。
【図２０】エンジン始動時のタイミングチャートある。
【符号の説明】
【０１３２】
１  エンジン本体（エンジン）
２  シリンダヘッド
３  点火プラグ
４  点火コイル
５  吸気ポート
６  燃焼室
７  吸気弁
９  吸気マニホールド
１０  燃料噴射弁（インジェクション）
１１  排気ポート
１２  排気弁
１３  排気マニホールド
１４  吸気管
１５  スロットル弁
１６  スロットルポジションセンサ
１７  エアフローセンサ
１８  サージタンク
２０  排気管
２１  クラッチ
２２  回動レバー
２５  フローコントロールバルブ（吸気流制御弁）
２６  負圧アクチュエータ
３１  ＥＣＵ（電子コントロールユニット）
３２  クランク角センサ
３３  水温センサ
４１  永久磁石
４２  金属部
４３  コイル
５１  電磁アクチュエータ
５２  固定爪
５３  ストッパ
【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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【図２０】
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