(57)【要約】【課題】内燃機関において、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とする。【解決手段】複数の気筒が左右のバンク１２，１３に分けて配列された気筒群を設け、各バンク１２，１３の気筒群に対して排気管５７，５８を連結し、各排気管５７，５８に前段三元触媒５９，６０を及び制御弁６４，６５を設け、各排気管５７，５８を連通管６３により連通し、各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０より上流側にＡ／Ｆセンサ８８，８９を設け、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３における各気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行する。【選択図】        図１
2008157093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒が左右のバンクに分けて配列された２つの気筒群を有し、該各気筒群に対して吸気通路が設けられる一方、排気通路がそれぞれ独立して設けられ、該各排気通路に排気ガスの流量を調整する制御弁が設けられると共に、前記各排気通路に浄化触媒が設けられ、前記各排気通路における前記各制御弁及び前記各浄化触媒より上流側が連通通路により連通され、前記各排気通路における前記各浄化触媒より上流側に第１空燃比検出手段が設けられた内燃機関において、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、前記制御弁の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行する制御手段を設けることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関において、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるときに算出したメイン学習値に前記各気筒群の背圧差を考慮してメイン学習値を算出することを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関において、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるときに算出した前記各気筒群のメイン学習値を平均してメイン学習値を算出することを特徴とする内燃機関。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関において、前記第１空燃比検出手段は、前記各排気通路における前記連通通路との連結部より上流側に設けられることを特徴とする内燃機関。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関において、前記各排気通路における前記浄化触媒より下流側に第２空燃比検出手段を設け、前記制御手段は、前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、前記制御弁の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関において、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるときに算出したサブ学習値に前記各気筒群間の空燃比差を考慮してサブ学習値を算出することを特徴とする内燃機関。
【請求項７】
請求項１に記載の内燃機関において、前記第１空燃比検出手段は、前記各排気通路における前記連通通路との連結部より下流側で且つ前記浄化触媒より上流側に設けられることを特徴とする内燃機関。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関において、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、開放状態にある前記気筒群側の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項９】
請求項７に記載の内燃機関において、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記気筒群ごとの前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項１０】
請求項７に記載の内燃機関において、前記各排気通路における前記浄化触媒より下流側に第２空燃比検出手段を設け、前記制御手段は、前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、前記制御弁の開閉状態に拘らず前記気筒群ごとの前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいてサブ空燃比学習制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項１１】
請求項１に記載の内燃機関において、前記第１空燃比検出手段は、前記各排気通路における前記連通通路との連結部に設けられることを特徴とする内燃機関。
【請求項１２】
請求項１１に記載の内燃機関において、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、閉止状態にある前記気筒群は、この一方の気筒群側の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行する一方、開放状態にある前記気筒群は、前記２つの気筒群の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項１３】
請求項１１に記載の内燃機関において、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記各気筒群の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項１４】
請求項１１に記載の内燃機関において、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、閉止状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御の完了後に、開放状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項１５】
請求項１１に記載の内燃機関において、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各気筒群のメイン空燃比学習制御を同時に実行すると共に、学習制御更新速度を、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるときのメイン空燃比学習制御の学習制御更新速度より遅くすることを特徴とする内燃機関。
【請求項１６】
請求項１１に記載の内燃機関において、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、閉止状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行し、この閉止状態にある前記気筒群側のメイン学習値を排除して開放状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【請求項１７】
請求項１１に記載の内燃機関において、前記各排気通路における前記浄化触媒より下流側に第２空燃比検出手段を設け、前記制御手段は、前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、開放状態にある前記気筒群側の前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいてサブ空燃比学習制御を実行することを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒が左右のバンクに分けて配列された２つの気筒群を有し、各気筒群の排気通路に浄化触媒及び制御弁が設けられると共に、各排気通路が浄化触媒及び制御弁の上流側で連通通路により連通される内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＶ型多気筒エンジンにおいて、シリンダブロックは上部に所定角度で傾斜した２つのバンクを有しており、各バンクに複数の気筒が設けられて２つの気筒群が構成されている。そして、各バンクに設けられた複数のシリンダにピストンが移動自在に嵌合し、各ピストンは下部に回転自在に支持されたクランクシャフトに連結されている。また、シリンダブロックの各バンクの上部にはシリンダヘッドが締結されることで各燃焼室が構成されており、各燃焼室には吸気ポート及び排気ポートが形成され、吸気弁及び排気弁により開閉可能となっている。そして、各バンクの吸気ポートに吸気管が連結される一方、各バンクの各排気ポートにそれぞれ排気管が連結され、各排気管同士が連通管により連通され、各排気管に排気弁及び浄化触媒が装着されて構成され、制御装置がエンジン運転状態に応じて各排気弁を開閉制御している。
【０００３】
また、一般的なエンジンでは、排気管における浄化触媒の上流側にＡ／Ｆ（空燃比）センサを配置し、このＡ／Ｆセンサの出力信号に基づいて空燃比を制御している。Ａ／Ｆセンサは、空燃比に対してリニアな出力特性を有する酸素センサである。従って、このＡ／Ｆセンサの出力信号に基づいて、浄化触媒に流入する排気ガスの空燃比（排気空燃比）が目標空燃比になるように燃料噴射量がフィードバック制御（メインフィードバック制御）されている。このメインフィードバック制御で用いられる目標空燃比は、浄化触媒が最も効率的に排気ガスを浄化処理することができる空燃比（通常は、理論空燃比）に設定されている。
【０００４】
ところが、メインフィードバック制御の補正範囲には限界があり、エンジンの個体差、燃料噴射弁の噴射特性または吸入空気量を検出するためのエアフローセンサの出力特性における個体差などによって、排気空燃比と理論空燃比との間に定常的なずれが生じることがある。すると、排気空燃比が理論空燃比に対してリッチ側またはリーン側に偏り、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどの有害成分を適正に浄化できなくなってしまう。そこで、こうした定常的なずれを補償するため、Ａ／Ｆセンサの出力信号に基づいて、メイン学習値をメインフィードバック制御で用いられるフィードバック補正値とその制御中心との間のずれに基づいて統計的に学習し、これをメインフィードバック制御に反映させる制御（メインＡ／Ｆ学習制御）が行われる。
【０００５】
また、上述したＡ／Ｆセンサに加えて浄化触媒の下流側にＯ2（酸素）センサを配置し、このＯ2センサの出力信号に基づいて空燃比を制御している。Ｏ2センサは、空燃比に対して理論空燃比を基準にしてリッチ側とリーン側とで出力が急変する出力特性を有する酸素センサである。このＯ2センサの出力信号に基づいて、Ａ／Ｆセンサの出力信号を補正する制御（サブＡ／Ｆ学習制御）が行われる。このサブＡ／Ｆ学習制御によりメインＡ／Ｆ学習制御の制御信号に反映されることになるため、正確な空燃比制御を行うことが可能になる。
【０００６】
なお、上述したような内燃機関としては下記特許文献１に記載されたものがあり、空燃比制御装置としては下記特許文献２に記載されたものがある
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−１２１１５３号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述したようなＶ型多気筒エンジンであって、２つのバンクの各排気ポートにそれぞれ排気管が連結され、この各排気管に排気弁及び浄化触媒が装着され、制御装置がエンジン運転状態に応じて各排気弁を開閉制御する場合、このエンジン運転状態により排気ガスの排気経路が異なるため、空燃比を適正に制御することが困難となる。即ち、制御装置がエンジン運転状態に応じて各排気弁を開閉制御するとき、排気ガスが一方の排気管に合流して一方の浄化触媒により浄化処理されるパターンと、排気ガスが各排気管を通ってそれぞれの浄化触媒により浄化処理されるパターンがある。そのため、２つのバンクの気筒群における吸入空気量や燃料噴射量にばらつきがあるとき、各バンクでの空燃比が相違することがあり、上述したＡ／ＦセンサやＯ2センサを用いて空燃比を高精度に補正することができない。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とする内燃機関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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内燃機関は、複数の気筒が左右のバンクに分けて配列された２つの気筒群を有し、該各気筒群に対して吸気通路が設けられる一方、排気通路がそれぞれ独立して設けられ、該各排気通路に排気ガスの流量を調整する制御弁が設けられると共に、前記各排気通路に浄化触媒が設けられ、前記各排気通路における前記各制御弁及び前記各浄化触媒より上流側が連通通路により連通され、前記各排気通路における前記各浄化触媒より上流側に第１空燃比検出手段が設けられた内燃機関において、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、前記制御弁の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行する制御手段を設けることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の内燃機関では、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるときに算出したメイン学習値に前記各気筒群の背圧差を考慮してメイン学習値を算出することを特徴としている。
【００１２】
本発明の内燃機関では、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるときに算出した前記各気筒群のメイン学習値を平均してメイン学習値を算出することを特徴としている。
【００１３】
本発明の内燃機関では、前記第１空燃比検出手段は、前記各排気通路における前記連通通路との連結部より上流側に設けられることを特徴としている。
【００１４】
本発明の内燃機関では、前記各排気通路における前記浄化触媒より下流側に第２空燃比検出手段を設け、前記制御手段は、前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、前記制御弁の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行することを特徴としている。
【００１５】
本発明の内燃機関では、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるときに算出したサブ学習値に前記各気筒群間の空燃比差を考慮してサブ学習値を算出することを特徴としている。
【００１６】
本発明の内燃機関では、前記第１空燃比検出手段は、前記各排気通路における前記連通通路との連結部より下流側で且つ前記浄化触媒より上流側に設けられることを特徴としている。
【００１７】
本発明の内燃機関では、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、開放状態にある前記気筒群側の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴としている。
【００１８】
本発明の内燃機関では、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記気筒群ごとの前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴としている。
【００１９】
本発明の内燃機関では、前記各排気通路における前記浄化触媒より下流側に第２空燃比検出手段を設け、前記制御手段は、前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、前記制御弁の開閉状態に拘らず前記気筒群ごとの前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいてサブ空燃比学習制御を実行することを特徴としている。
【００２０】
本発明の内燃機関では、前記第１空燃比検出手段は、前記各排気通路における前記連通通路との連結部に設けられることを特徴としている。
【００２１】
本発明の内燃機関では、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、閉止状態にある前記気筒群は、この一方の気筒群側の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行する一方、開放状態にある前記気筒群は、前記２つの気筒群の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴としている。
【００２２】
本発明の内燃機関では、前記制御手段は、前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記各気筒群の前記第１空燃比検出手段の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行することを特徴としている。
【００２３】
本発明の内燃機関では、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、閉止状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御の完了後に、開放状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行することを特徴としている。
【００２４】
本発明の内燃機関では、前記各制御弁のうちの両方が開放状態にあるとき、前記制御手段は、前記各気筒群のメイン空燃比学習制御を同時に実行すると共に、学習制御更新速度を、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるときのメイン空燃比学習制御の学習制御更新速度より遅くすることを特徴としている。
【００２５】
本発明の内燃機関では、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、閉止状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行し、この閉止状態にある前記気筒群側のメイン学習値を排除して開放状態にある前記気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行することを特徴としている。
【００２６】
本発明の内燃機関では、前記各排気通路における前記浄化触媒より下流側に第２空燃比検出手段を設け、前記制御手段は、前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいて前記気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、前記各制御弁のうちの一方のみが開放状態にあるとき、前記制御手段は、開放状態にある前記気筒群側の前記第２空燃比検出手段の検出結果に基づいてサブ空燃比学習制御を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の内燃機関によれば、複数の気筒が左右のバンクに分けて配列された２つの気筒群を有し、各気筒群に対して排気通路を独立して設け、各排気通路に制御弁及び浄化触媒を設け、各排気通路における各制御弁及び各浄化触媒より上流側を連通通路により連通し、各排気通路における各浄化触媒より上流側に空燃比検出手段を設けて構成し、空燃比検出手段の検出結果に基づいて気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、制御弁の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行する制御手段を設けている。
【００２８】
従って、空燃比検出手段が各排気通路における各浄化触媒より上流側を流れる排気ガスの空燃比を検出し、制御手段は、この空燃比検出手段が検出した空燃比に基づいて気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、運転状態に応じて制御弁が開閉制御されることで排気経路が変更されても、各制御弁の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行することとなり、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明に係る内燃機関の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の実施例１に係る内燃機関を表すＶ型６気筒エンジンの概略平面図、図２は、実施例１のＶ型６気筒エンジンの概略断面図、図３は、実施例１のＶ型６気筒エンジンにおける制御弁の切換制御を表すフローチャート、図４は、実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御を表すフローチャート、図５及び図６は、実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御の変形例を表すフローチャート、図７は、実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御を表すフローチャート、図８は、実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御の変形例を表すフローチャートである。
【００３１】
実施例１では、内燃機関としてＶ型６気筒エンジンを適用している。このＶ型６気筒エンジンにおいて、図１及び図２に示すように、シリンダブロック１１は上部に所定角度で傾斜した左右のバンク１２，１３を有しており、各バンク１２，１３に複数の気筒が設けられて２つの気筒群が構成されている。この各バンク１２，１３は、それぞれ３つのシリンダボア１４，１５が形成され、各シリンダボア１４，１５にピストン１６，１７がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック１１の下部に図示しないクランクシャフトが回転自在に支持されており、各ピストン１６，１７はコネクティングロッド１８，１９を介してこのクランクシャフトにそれぞれ連結されている。
【００３２】
一方、シリンダブロック１１の各バンク１２，１３の上部にはシリンダヘッド２０，２１が締結されており、シリンダブロック１１とピストン１６，１７とシリンダヘッド２０，２１により各燃焼室２２，２３が構成されている。そして、この燃焼室２２，２３の上部、つまり、シリンダヘッド２０，２１の下面に吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７が対向して形成され、この吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７に対して吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の下端部が位置している。この吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１は、シリンダヘッド２０，２１に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７を閉止する方向に付勢支持されている。また、シリンダヘッド２０，２１には、吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５が回転自在に支持されており、吸気カム３６，３７及び排気カム３８，３９が図示しないローラロッカアームを介して吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の上端部に接触している。
【００３３】
従って、エンジンに同期して吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５が回転すると、吸気カム３６，３７及び排気カム３８，３９がローラロッカアームを作動させ、吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１が所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート２４，２５及び排気ポート２６，２７を開閉し、吸気ポート２４，２５と燃焼室２２，２３、燃焼室２２，２３と排気ポート２６，２７とをそれぞれ連通することができる。
【００３４】
また、このエンジンの動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１を最適な開閉タイミングに制御する吸気可変動弁機構（ＶＶＴ：Variable Valve Timing-intelligent）４０，４１と排気可変動弁機構４２，４３により構成されている。この吸気可変動弁機構４０，４１及び排気可変動弁機構４２，４３は、例えば、吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５の軸端部にＶＶＴコントローラが設けられて構成され、油圧ポンプ（または電動モータ）によりカムスプロケットに対する各カムシャフト３２，３３，３４，３５の位相を変更することで、吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の開閉時期を進角または遅角することができるものである。この場合、各可変動弁機構４０，４１，４２，４３は、吸気弁２８，２９及び排気弁３０，３１の作用角（開放期間）を一定としてその開閉時期を進角または遅角する。また、吸気カムシャフト３２，３３及び排気カムシャフト３４，３５には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ４４，４５，４６，４７が設けられている。
【００３５】
各シリンダヘッド２０，２１の吸気ポート２４，２５には吸気マニホールド４８，４９を介してサージタンク５０が連結されている。一方、吸気管（吸気通路）５１の空気取入口にはエアクリーナ５２が取付けられており、この吸気管５１には、エアクリーナ５２の下流側に位置してスロットル弁５３を有する電子スロットル装置５４が設けられている。そして、この吸気管５１の下流端部がサージタンク５０に連結されている。
【００３６】
排気ポート２６，２７は、各燃焼室２２，２３から排出される排気ガスが集合する集合通路５５，５６に連通しており、各集合通路５５，５６には、排気管接続部５５ａ，５６ａを介して第１、第２排気管（排気通路）５７，５８が連結されている。この場合、排気ポート２６，２７と集合通路５５，５６と排気管接続部５５ａ，５６ａは、左右のバンク１２，１３の各シリンダヘッド２０，２１内に一体に形成されている。
【００３７】
そして、第１排気管５７には、第１前段三元触媒（浄化触媒）５９が装着される一方、第２排気管５８には、第２前段三元触媒（浄化触媒）６０が装着されており、第１、第２排気管５７，５８の下流端部は排気集合管６１に合流して連結されており、この排気集合管６１にＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２が装着されている。この各前段三元触媒５９，６０は、排気空燃比がストイキのときに排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを酸化還元反応により同時に浄化処理するものである。ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２は、排気空燃比がストイキのときに排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを酸化還元反応により同時に浄化処理することができ、排気空燃比がリーンのときに排気ガス中に含まれるＮＯｘを一旦吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下したリッチ燃焼領域またはストイキ燃焼領域にあるときに、吸蔵したＮＯｘを放出し、添加した還元剤としての燃料によりＮＯｘを還元するものである。
【００３８】
また、第１排気管５７と第２排気管５８の上流側は、各前段三元触媒５９，６０が装着された位置よりも排気ガスの流動方向の上流側で連通管（連通通路）６３により連通されている。そして、第１排気管５７及び第２排気管５８には、前段三元触媒５９，６０よりも排気ガスの流動方向の下流側に、第１制御弁６４及び第２制御弁６５が装着されている。この第１、第２制御弁６４，６５は流量制御弁であって、その開度を調整することで各排気管５７，５８を流れる排気ガスの流量を調整することができる。
【００３９】
そして、第１バンク１２側には、ターボ過給機６７が設けられている。このターボ過給機６７は、吸気管５１側に設けられたコンプレッサ６８と第１排気管５７側に設けられたタービン６９とが連結軸７０により一体に連結されて構成されている。この場合、ターボ過給機６７は、第１バンク１２側の第１排気管５７からの排気ガスによりタービン６９が駆動可能であり、連通管６３の端部が第１排気管５７におけるタービン６９の装着部分よりも上流側に連結されている。そして、このターボ過給機６７におけるコンプレッサ６８の下流側であって、電子スロットル装置５４（スロットル弁５３）の上流側の吸気管５１には、このコンプレッサ６８により圧縮されて温度上昇した吸入空気を冷却するインタークーラ７１が設けられている。
【００４０】
従って、第１バンク１２に設けられたターボ過給機６７は、この第１バンク１２の燃焼室２２から排気ポート２６及び集合通路５５を介して第１排気管５７に排出された排気ガスによりタービン６９を駆動し、連結軸７０により連結されたコンプレッサ６８が駆動することで吸気管５１を流れる空気を圧縮することができる。そのため、エアクリーナ５２から吸気管５１に導入された空気は、圧縮吸気となってインタークーラ７１で冷却された後にサージタンク５０に導入され、各バンク１２，１３の各吸気マニホールド４８，４９及び吸気ポート２４，２５を介して燃焼室２２，２３に吸入されることとなる。
【００４１】
各シリンダヘッド２０，２１には、各燃焼室２２，２３に直接燃料（ガソリン）を噴射するインジェクタ７２，７３が装着されており、各インジェクタ７２，７３にはデリバリパイプ７４，７５が連結され、この各デリバリパイプ７４，７５には高圧燃料ポンプ７６から所定圧の燃料を供給可能となっている。また、シリンダヘッド２０，２１には、燃焼室２２，２３の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ７７，７８が装着されている。
【００４２】
車両には、電子制御ユニット（ＥＣＵ）８１が搭載されており、このＥＣＵ８１は、インジェクタ７２，７３の燃料噴射タイミングや点火プラグ７７，７８の点火時期などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、吸気温度、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。即ち、吸気管５１の上流側にはエアフローセンサ８２及び吸気温センサ８３が装着され、計測した吸入空気量及び吸気温度をＥＣＵ８１に出力している。また、電子スロットル装置５４にはスロットルポジションセンサ８４が設けられ、アクセルペダルにはアクセルポジションセンサ８５が設けられており、現在のスロットル開度及びアクセル開度をＥＣＵ８１に出力している。更に、クランクシャフトにはクランク角センサ８６が設けられ、検出したクランク角度をＥＣＵ８１に出力し、ＥＣＵ８１はクランク角度に基づいてエンジン回転数を算出する。また、シリンダブロック１１には水温センサ８７が設けられており、検出したエンジン冷却水温をＥＣＵ８１に出力している。
【００４３】
また、各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０よりも上流側で、且つ、連通管６３よりも上流側には、Ａ／Ｆセンサ（第１空燃比検出手段）８８，８９が設けられている。このＡ／Ｆセンサ８８，８９は、排気空燃比に対してリニアな出力特性を有する酸素センサであって、各燃焼室２２，２３から各排気ポート２６，２７を通して各排気管５７，５８に排気された排気ガスの排気空燃比を検出し、検出した排気空燃比をＥＣＵ８１に出力している。また、各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０よりも下流側で、且つ、各制御弁５９，６０よりも上流側には、Ｏ2センサ（第２空燃比検出手段）９０，９１が設けられている。このＯ2センサ９０，９１は、排気空燃比に対して理論空燃比を基準にしてリッチ側とリーン側とで出力が急変する出力特性を有する酸素センサであって、各燃焼室２２，２３から各排気ポート２６，２７を通して各排気管５７，５８に排気された排気ガスのストイキ空燃比を検出し、ストイキ検出信号をＥＣＵ８１に出力している。ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９及びＯ2センサ９０，９１が検出した排気空燃比及びストイキ検出信号に基づいて後述する空燃比制御を実行している。
【００４４】
また、ＥＣＵ８１は、エンジン運転状態に基づいて吸気可変動弁機構４０，４１及び排気可変動弁機構４２，４３を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドル運転時や軽負荷時には、排気弁３０，３１の開放時期と吸気弁２８，２９の開放時期のオーバーラップとをなくすことで、排気ガスが吸気ポート２４，２５または燃焼室２２，２３に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、このオーバーラップを大きくすることで、内部ＥＧＲ率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、吸気弁２８，２９の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート２４，２５に吹き返す量を少なくして体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、吸気弁２８，２９の閉止時期を回転数にあわせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとして体積効率を向上させる。
【００４５】
ところで、本実施例のＶ型６気筒エンジンでは、上述したように、各シリンダヘッド２０，２１の燃焼室２２，２３に第１排気管５７及び第２排気管５８が連結され、この第１排気管５７及び第２排気管５８に、第１、第２前段三元触媒５９，６０及び第１、第２制御弁６４，６５が装着され、各排気管５７，５８の上流部が連通管６３により連通されている。そのため、ＥＣＵ８１は、エンジン運転状態に応じて各制御弁６４，６５を開閉制御することで、排気ガスの排出経路を変更可能となっている。
【００４６】
例えば、エンジンの冷間始動時には、第１制御弁６４を閉止状態とする一方、第２制御弁６５を開放状態とし、第１バンク１２の気筒群から集合通路５５を介して第１排気管５７に排出された排気ガスを連通管６３を通して第２排気管５８にバイパスさせることで、第１、第２バンク１２，１３の気筒群からの排気ガスを第２排気管５８で合流させた後、大量の排気ガスを第２前段三元触媒６０に流入させることで、この第２前段三元触媒６０を暖機するようにしている。
【００４７】
その後、第２前段三元触媒６０の暖機が完了して活性化されると、第１制御弁６４を開放状態とする一方、第２制御弁６５を閉止状態とし、第２バンク１３の気筒群から集合通路５６を介して第２排気管５８に排出された排気ガスを連通管６３を通して第１排気管５７にバイパスさせることで、第１、第２バンク１２，１３の気筒群からの排気ガスを第１排気管５７で合流させた後、大量の排気ガスを第１前段三元触媒５９に流入させることで、この第１前段三元触媒５９を暖機するようにしている。
【００４８】
また、エンジンのアイドル運転時には、第１制御弁６４及び第２制御弁６５を開放状態とし、第１バンク１２の気筒群から集合通路５５に排出された排気ガスを第１排気管５７に排出させる一方、第２バンク１３の気筒群から集合通路５６に排出された排気ガスを第２排気管５８に排出させることで、排気ガスを第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０に流入させることで、各前段三元触媒５９，６０を保温するようにしている。
【００４９】
また、エンジンの低中負荷状態には、第１制御弁６４を閉止状態とする一方、第２制御弁６５を開放状態とし、第１バンク１２の気筒群から集合通路５５を介して第１排気管５７に排出された排気ガスを連通管６３を通して第２排気管５８にバイパスさせることで、第１、第２バンク１２，１３の気筒群からの排気ガスを第１排気管５７で合流させた後に排出するようにしている。一方、エンジンの高負荷状態には、第１制御弁６４を開放状態とする一方、第２制御弁６５を閉止状態とし、第２バンク１３の気筒群から集合通路５６を介して第２排気管５８に排出された排気ガスを連通管６３を通して第１排気管５７にバイパスさせることで、第１、第２バンク１２，１３の気筒群からの排気ガスを第１排気管５７で合流させた後、大量の排気ガスをターボ過給機６７に流入させることで、このターボ過給機６７を高効率で稼動して高過給を可能とし、出力を向上するようにしている。
【００５０】
更に、ＥＣＵ８１は、第１バンク１２の気筒群からの排気ガスをリーン雰囲気とし、第２バンク１３の気筒群からの排気ガスをリッチ雰囲気とすると共に、第１制御弁６４及び第２制御弁６５を開放状態とし、第１バンク１２の気筒群から排出されたリーン雰囲気の排気ガスを第１排気管５７に流し、第２バンク１３の気筒群から排出されたリッチ雰囲気の排気ガスを第１排気管５７に流し、排気集合管６１で合流させ、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２における酸化発熱反応を利用してこのＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２を暖機したり、このＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に蓄積された硫黄成分を放出して再生している。
【００５１】
ここで、本実施例のＶ型６気筒エンジンの作動について簡単に説明する。
【００５２】
本実施例のＶ型６気筒エンジンにて、エアクリーナ５２を通して吸気管５１に導入された空気は、第１バンク１２側に設けられたターボ過給機６７のコンプレッサ６８により圧縮され、過給吸気となってスロットル弁５３に調量されてからサージタンク５０に流れ、各吸気マニホールド４８，４９を介して各吸気ポート２４，２５に至り、吸気弁２８，２９の開放時に、吸気ポート２４，２５の空気が燃焼室２２，２３に吸入される。そして、この吸気行程時またはピストン１６，１７が上昇して吸入空気を圧縮する圧縮行程時に、インジェクタ７４，７５が燃焼室２２，２３に対して所定量の燃料を噴射する。すると、燃焼室２２，２３にて、高圧空気と霧状の燃料とが混合し、この混合気に対して点火プラグ７９，８０が着火して爆発することで、ピストン１６，１７が押し下げられて駆動力を出力する一方、排気弁３０，３１の開放時に、燃焼室２２，２３の排気ガスが排気ポート２６，２７から集合通路５５，５６で集合されてから第１排気管５７及び第２排気管５８に排出される。そして、第１排気管５７に排出された排気ガスは、ターボ過給機６７のタービン６９を駆動し、このタービン６９と連結軸７０により連結されたコンプレッサ６８が駆動し、吸気管５１に導入された空気を圧縮する。
【００５３】
そして、第１バンク１２にて、燃焼室２２から排気ポート２６及び集合通路５５を通して第１排気管５７に排出された排気ガスは、第１前段三元触媒５９を暖機して活性化させると共に、含有する有害物質が浄化処理されて排気集合管６１に流れる。一方、第２バンク１３にて、燃焼室２３から排気ポート２７及び集合通路５６を通して第２排気管５８に排出された排気ガスは、第２前段三元触媒６０を暖機して活性化させると共に、含有する有害物質が浄化処理されて排気集合管６１に流れる。そして、排気集合管６１に流れ込んだ排気ガスは、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２を暖機して活性化させると共に、残留する有害物質が適正に浄化処理されてから大気に放出される。
【００５４】
また、ここで、本実施例のＶ型６気筒エンジンにおける各制御弁６４，６５の開閉制御について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
本実施例のＶ型６気筒エンジンにおいて、図３に示すように、ステップＳ１１では、イグニッションキースイッチ（ＩＧ）がＯＮされたかどうかを判定し、ＩＧ−ＯＮであれば、ステップＳ１２にて、エンジンが冷間始動であるかどうかを判定する。具体的には、ＥＣＵ８１は、水温センサ８７が検出したエンジン冷却水温が予め設定された所定温度より低いときに冷間始動であると判定している。ここで、エンジンが冷間始動であると判定されたら、ステップＳ１３にて、ＥＣＵ８１は、第１制御弁６４を閉止状態とし、第２制御弁６５を開放状態とする。
【００５６】
すると、第１バンク１２の気筒群から第１排気管５７に排出された排気ガスが連通管６３を通して第２排気管５８にバイパスし、第１、第２バンク１２，１３の気筒群からの排気ガスを第２排気管５８で合流した後、大量の排気ガスを第２前段三元触媒６０に流入させることで、この第２前段三元触媒６０を暖機する。そして、ステップＳ１４では、この第２前段三元触媒６０を暖機することで活性化したかどうかを判定する。具体的には、この第２前段三元触媒６０またはこの第２前段三元触媒６０の直上流の第２排気管５８に温度センサ（図示略）を設け、この温度センサが検出した触媒温度が予め設定された触媒活性化温度領域にあるかどうかを判定する。ここで、第２前段三元触媒６０の触媒温度が触媒活性化温度領域まで昇温させる。
【００５７】
そして、ステップＳ１４にて、第２前段三元触媒６０の触媒温度が触媒活性化温度領域まで昇温して活性化されたものと判定されたら、ステップＳ１５に移行し、ここで、ＥＣＵ８１は、第１制御弁６４を開放状態とし、第２制御弁６５を閉止状態とする。すると、第２バンク１３の気筒群から第２排気管５８に排出された排気ガスが連通管６３を通して第１排気管５７にバイパスし、第１、第２バンク１２，１３の気筒群からの排気ガスを第１排気管５７で合流した後、大量の排気ガスを第１前段三元触媒５９に流入させることで、この第１前段三元触媒５９を暖機する。そして、ステップＳ１６では、この第１前段三元触媒５９を暖機することで活性化したかどうかを判定する。具体的には、前述と同様に、この第１前段三元触媒５９またはこの第１前段三元触媒５９の直上流の第１排気管５７に温度センサ（図示略）を設け、この温度センサが検出した触媒温度が予め設定された触媒活性化温度領域にあるかどうかを判定する。ここで、第１前段三元触媒５９の触媒温度が触媒活性化温度領域まで昇温させる。
【００５８】
このように各前段三元触媒５９，６０の暖機が完了して活性化されると、ステップＳ１２にて、エンジンが冷間始動でないと判定され、ステップＳ１７にて、エンジンがアイドル運転であるかどうかを判定する。具体的には、ＥＣＵ８１は、クランク角センサ８６が検出したクランク角度に基づいて算出したエンジン回転数が予め設定された所定回転数より低いときにアイドル運転であると判定している。ここで、エンジンがアイドル運転であると判定されたら、ステップＳ１８にて、ＥＣＵ８１は、第１制御弁６４を開放状態とし、第２制御弁６５を開放状態とする。
【００５９】
すると、第１バンク１２の燃焼室２２から排出された排気ガスは、第１排気管５７に流れる一方、第２バンク１３の燃焼室２３から排出された排気ガスを第２排気管５８に流れることとなり、排気ガスが第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０にそれぞれ流入し、各前段三元触媒５９，６０の活性化状態が維持される。
【００６０】
一方、ステップＳ１７にて、エンジンがアイドル運転でないと判定されたら、ステップＳ１９にて、ＥＣＵ８１は、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に吸蔵された硫黄成分が予め設定された硫黄付着量の第１所定値を超えたかどうかを判定する。この場合、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に吸蔵された硫黄成分は、硫黄被毒再生制御を実行してからの車両の走行距離や時間などに基づいて推定すればよいものである。ここで、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に吸蔵された硫黄成分が硫黄付着量の第１所定値を超えていると判定されたら、ステップＳ２０にて、エンジン負荷やエンジン回転数などのエンジン運転状態がバンク制御可能な範囲にあるかどうかを判定する。この場合、例えば、エンジン回転数に対するエンジン負荷のマップを用いて判定し、現在のエンジン負荷及びエンジン回転数がバンク制御可能な範囲内（例えば、低中回転・低中負荷領域）にあると判定されたら、ステップＳ２１に移行する。
【００６１】
このステップＳ２１では、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２の温度が予め設定された所定温度範囲内にあるかどうかを判定する。この場合、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２またはＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２の直上流側の排気集合管６１に温度センサ（図示略）を設け、この温度センサが検出した排気ガス温度が予め設定された所定温度範囲内にあるかどうかを判定する。そして、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２の温度が低温度（例えば、３００℃）以下であるとき、リッチな排気ガスにより未燃ＨＣを浄化処理できないため、バンク制御は実行しない。また、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２の温度が高温度（例えば、７００℃）以上であるとき、硫黄成分は脱離しやすいが、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に担持されたＮＯｘ吸蔵剤（貴金属）が熱劣化してしまうため、バンク制御は実行しない。
【００６２】
そして、このステップＳ２１にて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２の温度が所定温度範囲内にあると判定されたら、ステップＳ２２にて、ＥＣＵ８１は、第１制御弁６４を開放状態とし、第２制御弁６５を開放状態とする。続いて、ステップＳ２３にて、バンク制御を実行するために、各バンク１２，１３の各気筒群における空燃比を変更し、第１バンク１２の気筒群からの排気ガスをリーン雰囲気とし、第２バンク１３の気筒群からの排気ガスをリッチ雰囲気とする。すると、このリーン雰囲気の排気ガスとリッチ雰囲気の排気ガスが各排気管５７，５８に流れ、排気集合管６１を介してＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２にて合流することとなり、そのときの酸化発熱反応を利用し、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２を加熱し、硫黄被毒再生を行う。
【００６３】
そして、ステップＳ２４にて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に吸蔵された硫黄成分が予め設定された硫黄付着量の第２所定値（第１所定値＞第２所定値）以下になったかどうかを判定する。ここで、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２を加熱することで所定期間にわたって硫黄被毒再生を行い、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に吸蔵された硫黄成分が第２所定値以下になったと判定されたら、ステップＳ２５にて、バンク制御を解除するために、各バンク１２，１３の各気筒群における空燃比を変更し、各バンク１２，１３の気筒群からの排気ガスをストイキ雰囲気とする。
【００６４】
一方、ステップＳ１９にて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２に吸蔵された硫黄成分が第１所定値を超えていないと判定されたり、ステップＳ２０にて、エンジン負荷及びエンジン回転数がバンク制御可能な範囲内にないと判定されたり、ステップＳ２１にて、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒６２の温度が所定温度範囲内にないと判定されたら、ステップＳ２６にて、ＥＣＵ８１は、エンジンが高負荷運転状態であるかどうかを判定する。ここで、エンジンが高負荷運転状態でないと判定されたら、ステップＳ２７にて、ＥＣＵ８１は、第１制御弁６４を閉止状態とし、第２制御弁６５を開放状態とする。
【００６５】
一方、ステップＳ２６にて、ＥＣＵ８１は、エンジンが高負荷運転状態であると判定されたら、ステップＳ２８にて、ＥＣＵ８１は、第１制御弁６４を開放状態とし、第２制御弁６５を閉止状態とする。すると、第２バンク１３の気筒群から第２排気管５８に排出された排気ガスが連通管６３を通して第１排気管５７にバイパスすることで、第１、第２バンク１２，１３の各燃焼室２２，２３からの排気ガスが第１排気管５７で合流した後、大量の排気ガスがターボ過給機６７に導入されることで、このターボ過給機６７による過給圧が上昇し、出力が向上する。
【００６６】
ところで、本実施例のＶ型６気筒エンジンでは、上述したように、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９及びＯ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて空燃比制御を実行している。即ち、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９が検出した排気空燃比とエンジン運転状態に応じて設定された目標空燃比とを比較して燃料噴射補正値を算出し、燃料噴射量を補正するメインフィードバック制御を実行している。また、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９が検出した検出信号（排気空燃比）に基づいて、メイン学習値をメインフィードバック制御で用いられるフィードバック補正値（燃料噴射補正値）とその制御中心との間のずれに基づいて統計的に学習し、これをメインフィードバック制御に反映させるメイン空燃比学習制御を実行することで、各種装置の定常的なずれを補償している。更に、ＥＣＵ８１は、Ｏ2センサ９０，９１が検出したストイキ検出信号に基づいて、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出信号を補正するサブ空燃比学習制御を実行することで、メインＡ／Ｆ学習制御で使用されるＡ／Ｆセンサ８８，８９の検出信号を補正している。
【００６７】
そして、本実施例のＶ型６気筒エンジンは、複数の気筒が左右の第１バンク１２及び第２バンク１３に分けて配列された気筒群を有し、各バンク１２，１３の気筒群に対して第１排気管５７及び第２排気管５８が連結され、各排気管５７，５８に第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０、第１制御弁６４及び第２制御弁６５が設けられ、各排気管５７，５８における前段三元触媒５９，６０及び制御弁６４，６５の上流側が連通管６３により連通され、ＥＣＵ８１は、エンジン運転状態に応じて各制御弁６４，６５を開閉して排気ガスの排出経路を変更している。
【００６８】
そのため、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行するようにしている。以下、具体的に説明するが、ここでは、第１バンク１２をＬバンク、第２バンク１３をＲバンクと表現する。
【００６９】
実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御において、図４に示すように、ステップＳ３１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあるかどうかを判定し、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ３２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。ステップＳ３３では、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるかどうかを判定する。この場合、例えば、エンジン回転数に対するエンジン負荷（吸入空気量、燃料噴射量、スロットル開度など）を表すマップにて領域を４つに区画し、現在のエンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、現在のエンジン運転状態がどの領域にあるかどうかを判定するようにすればよい。
【００７０】
このステップＳ３３にて、エンジンの運転状態の領域が設定されると、ステップＳ３４にて、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン学習値を算出する。即ち、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）を算出し、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるメイン学習値Ａ−Ｒ（ｎ）を算出する。そして、ステップＳ３５にて、算出したメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ａ−Ｒ（ｎ）を、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００７１】
一方、ステップＳ３１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ３６にて、第２制御弁６５が閉止状態にあるかどうかを判定し、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ３７にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ３８にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ３９にて、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン学習値を算出する。即ち、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）を算出し、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるメイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）を算出する。そして、ステップＳ４０にて、算出したメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）を、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００７２】
また、ステップＳ３６にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ４１にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ４２にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ４３にて、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン学習値を算出する。即ち、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）を算出し、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるメイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）を算出する。そして、ステップＳ４４にて、算出したメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）を、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００７３】
従って、排気ガスの排気経路が異なるパターンＡ，Ｂ，Ｃにおいて、排圧差（吸入空気量の差）をキャンセルすることで、高精度なメイン空燃比学習制御が可能となる。
【００７４】
なお、本実施例のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御の制御方法はこの方法に限定されるものではない。例えば、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、各制御弁６４，６５のうちの両方が開放状態にあるときに算出したメイン学習値に各バンク１２，１３における気筒群の背圧差を考慮してメイン学習値を算出するようにする。
【００７５】
実施例１における変形例のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御において、図５に示すように、ステップＳ５１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ５６にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ６１にて、ステップＳ６１にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ６２にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ６３にて、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン学習値を算出する。即ち、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）を算出し、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるメイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）を算出する。そして、ステップＳ６４にて、算出したメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）を、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００７６】
各バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、Ｃ−Ｒ（ｎ）が算出され、ステップＳ５１にて第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ５２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ５３にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ５４にて、メイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、Ｃ−Ｒ（ｎ）に各バンク１２，１３における気筒群の背圧差を考慮してメイン学習値を算出する。即ち、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）、Ａ−Ｒ（ｎ）がメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、Ｃ−Ｒ（ｎ）に対する背圧の比率または空燃比の比率αに応じたものとなることから、ステップＳ５５にて、算出したメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）×（２−α）、メイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）×αを、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００７７】
一方、ステップＳ５１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ５６にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ５７にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ５８にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ５９にて、メイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、Ｃ−Ｒ（ｎ）に各バンク１２，１３における気筒群の背圧差を考慮してメイン学習値を算出する。即ち、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）、Ｂ−Ｒ（ｎ）がメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、Ｃ−Ｒ（ｎ）に対する背圧の比率または空燃比の比率βに応じたものとなることから、ステップＳ６０にて、算出したメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）×（２−β）、メイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）×βを、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００７８】
従って、排気ガスの排気経路が異なるパターンＡ，Ｂ，Ｃにおいて、パターンＣのメイン学習値に基づいてパターンＡ，Ｂのメイン学習値を求めることで、学習時間を短縮することができ、このとき、各バンク１２，１３における気筒群の背圧差を考慮するため、高精度なメイン空燃比学習制御が可能となる。
【００７９】
更に、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５のうちの両方が開放状態にあるとき、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるときに算出した各バンク１２，１３における各気筒群のメイン学習値を平均してメイン学習値を算出するようにする。
【００８０】
実施例１における変形例のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御において、図６に示すように、ステップＳ７１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ７２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ７３にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ７４にて、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン学習値を算出する。即ち、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）を算出し、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるメイン学習値Ａ−Ｒ（ｎ）を算出する。そして、ステップＳ７５にて、算出したメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ａ−Ｒ（ｎ）を、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００８１】
一方、ステップＳ７１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ７６にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ７７にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ７８にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ７９にて、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン学習値を算出する。即ち、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）を算出し、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるメイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）を算出する。そして、ステップＳ８０にて、算出したメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）を、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００８２】
また、ステップＳ７６にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ８１にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ８２にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ８３にて、パターンＡのメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ａ−Ｒ（ｎ）とパターンＢのメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）を平均してメイン学習値を算出する。即ち、メイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）とメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）を加算して２で除算してメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）を算出し、メイン学習値Ａ−Ｒ（ｎ）とメイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）を加算して２で除算してメイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）を算出する。そして、ステップＳ８４にて、算出したメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）、メイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）を、各バンク１２，１３の気筒群におけるメイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）として反映させる。
【００８３】
従って、排気ガスの排気経路が異なるパターンＡ，Ｂ，Ｃにおいて、パターンＡ，Ｂのメイン学習値に基づいてパターンＣのメイン学習値を求めることで、学習時間を短縮することができ、パターンＡ，Ｂを多用する場合には、制御の簡略化を可能とすることができると共に、パターンＣの学習開始時における空燃比のばらつきを抑制し、高精度なメイン空燃比学習制御が可能となる。
【００８４】
また、本実施例のＶ型６気筒エンジンでは、Ａ／Ｆセンサ８８，８９が各排気管５７，５８における連通管６３との連結部より上流側に設けられると共に、各排気管５７，５６における第１前段三元触媒５９，６０より下流側で、且つ、各制御弁６４，６５より上流側にＯ2センサ９０，９１が設けられ、ＥＣＵ８１は、Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行するようにしている。
【００８５】
実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御において、図７に示すように、ステップＳ９１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ９２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ９３にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ９４にて、各Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｌを算出し、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ９５にて、算出したサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ａｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【００８６】
一方、ステップＳ９１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ９６にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ９７にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ９８にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ９９にて、各Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｌを算出し、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ１００にて、算出したサブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【００８７】
また、ステップＳ９６にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ１０１にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ１０２にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ１０３にて、各Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌを算出し、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ１０４にて、算出したサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【００８８】
従って、排気ガスの排気経路が異なるパターンＡ，Ｂ，Ｃにおいて、排圧差（吸入空気量の差）をキャンセルすることで、高精度なサブ空燃比学習制御が可能となる。
【００８９】
なお、本実施例のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御の制御方法はこの方法に限定されるものではない。例えば、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、各制御弁６４，６５のうちの両方が開放状態にあるときに算出したサブ学習値に各バンク１２，１３における気筒群の空燃比差を考慮してサブ学習値を算出するようにする。
【００９０】
実施例１における変形例のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御において、図８に示すように、ステップＳ１１１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定され、ステップＳ１１６にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ１２１にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ１２２にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ１２３にて、各Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌを算出し、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ１２４にて、算出したサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【００９１】
各バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、Ｃｓｕｂ−Ｒが算出され、ステップＳ１１１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ１１２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ１１３にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ１１４にて、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、Ｃｓｕｂ−Ｒに各バンク１２，１３における気筒群の空燃比差を考慮してサブ学習値を算出する。即ち、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｌ、Ａｓｕｂ−Ｒがサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、Ｃｓｕｂ−Ｒに対する空燃比差γに応じたものとなることから、ステップＳ１１５にて、算出したサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ＋γ、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒ＋γを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【００９２】
一方、ステップＳ１１１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ１１６にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ１１７にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ１１８にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ１１９にて、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、Ｃｓｕｂ−Ｒに各バンク１２，１３における気筒群の空燃比差を考慮してサブ学習値を算出する。即ち、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｌ、Ｂｓｕｂ−Ｒがサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、Ｃｓｕｂ−Ｒに対する空燃比差δに応じたものとなることから、ステップＳ１２０にて、算出したサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ＋δ、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒ＋δを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【００９３】
また、ステップＳ１１６にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ１２１にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ１２２にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ１２３にて、各Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌを算出し、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ１２４にて、算出したサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【００９４】
従って、排気ガスの排気経路が異なるパターンＡ，Ｂ，Ｃにおいて、パターンＣのサブ学習値に基づいてパターンＡ，Ｂのサブ学習値を求めることで、学習時間を短縮することができ、このとき、各バンク１２，１３における気筒群の空燃比差を考慮するため、高精度なサブ空燃比学習制御が可能となる。
【００９５】
このように実施例１の内燃機関にあっては、Ｖ型６気筒エンジンにて、複数の気筒が左右の第１バンク１２及び第２バンク１３に分けて配列された気筒群を設け、各バンク１２，１３の気筒群に対して吸気管５１を連結する一方、第１排気管５７及び第２排気管５８を連結し、各排気管５７，５８に第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０をそれぞれ設けると共に第１制御弁６４及び第２制御弁６５を設け、各排気管５７，５８における前段三元触媒５９，６０及び制御弁６４，６５の上流側を連通管６３により連通して構成し、各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０より上流側にそれぞれＡ／Ｆセンサ８８，８９を設け、ＥＣＵ８１は、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３における各気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行するようにしている。
【００９６】
従って、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９が各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０より上流側を流れる排気ガスの空燃比を検出し、ＥＣＵ８１は、このＡ／Ｆセンサ８８，８９が検出した空燃比に基づいて気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、エンジン運転状態に応じて制御弁６４，６５が開閉制御されることで排気経路が変更されても、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行することとなり、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【００９７】
また、本実施例では、Ａ／Ｆセンサ８８，８９を各排気管５７，５８における連通管６３との連結部より上流側に設けている。従って、各バンク１２，１３の気筒群から排出された排気ガスの空燃比を早期に検出することができると共に、他方の気筒群の排気ガスとの混合を阻止して高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【００９８】
そして、本実施例では、各排気管５７，５８における第１前段三元触媒５９，６０より下流側で、且つ、各制御弁６４，６５より上流側にＯ2センサ９０，９１を設け、ＥＣＵ８１は、Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行するようにしている。
【００９９】
従って、各Ｏ2センサ９０，９１が各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０より下流側を流れる排気ガスの空燃比を検出し、ＥＣＵ８１は、このＯ2センサ９０，９１が検出した空燃比に基づいて気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、エンジン運転状態に応じて制御弁６４，６５が開閉制御されることで排気経路が変更されても、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行することとなり、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【実施例２】
【０１００】
図９は、本発明の実施例２に係る内燃機関を表すＶ型６気筒エンジンの概略平面図、図１０は、実施例２のＶ型６気筒エンジンにおけるメインフィードバック制御を表すフローチャート、図１１は、実施例２のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御を表すフローチャートである。
【０１０１】
実施例２のＶ型６気筒エンジンにおいて、図９に示すように、複数の気筒が左右の第１バンク１２及び第２バンク１３に分けて配列された気筒群を有し、各バンク１２，１３の気筒群に対して第１排気管５７及び第２排気管５８が連結され、各排気管５７，５８に第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０、第１制御弁６４及び第２制御弁６５が設けられ、各排気管５７，５８における前段三元触媒５９，６０及び制御弁６４，６５の上流側が連通管６３により連通され、ＥＣＵ８１は、エンジン運転状態に応じて各制御弁６４，６５を開閉して排気ガスの排出経路を変更している。
【０１０２】
そして、各排気管５７，５８における連通管６３との連結部より下流側で、且つ、各前段三元触媒５９，６０より上流側にそれぞれＡ／Ｆセンサ８８，８９が設けられており、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じて空燃比フィードバック制御を実行するようにしている。
【０１０３】
具体的に、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、この開放状態にある気筒群側のＡ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行する。また、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５のうちの両方が開放状態にあるとき、気筒群ごとのＡ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行する。
【０１０４】
実施例２のＶ型６気筒エンジンにおける空燃比フィードバック制御において、図１０に示すように、ステップＳ２０１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ２０２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ２０３にて、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の全ての気筒（＃１〜＃６）ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｒ）を算出する。
【０１０５】
一方、ステップＳ２０１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ２０４にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ２０５にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ２０６にて、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の全ての気筒（＃１〜＃６）ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｌ）を算出する。
【０１０６】
また、ステップＳ２０４にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ２０７にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ２０８にて、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の＃１、＃３、＃５気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｒ）を算出し、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の＃２、＃４、＃６気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｌ）を算出する。
【０１０７】
従って、排気管５７，５８のうちの一方のみが開放されるパターンＡ，Ｂにおいて、排気ガスが流れる側の空燃比をＡ／Ｆセンサ８８，８９により検出してフィードバックすることで、高精度な空燃比フィードバック制御が可能となり、排気管５７，５８の両方が開放されるパターンＣにおいて、各排気管５７，５８に対応したＡ／Ｆセンサ８８，８９が検出した空燃比をフィードバックすることで、高精度な空燃比フィードバック制御が可能となる。
【０１０８】
また、本実施例のＶ型６気筒エンジンでは、Ａ／Ｆセンサ８８，８９に加えて、各排気管５７，５６における第１前段三元触媒５９，６０より下流側で、且つ、各制御弁６４，６５より上流側にＯ2センサ９０，９１が設けられ、ＥＣＵ８１は、Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行するようにしている。具体的に、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５の開閉状態に拘らず、気筒群ごとに設けられたＯ2センサ９０，９１の検出結果に基づいてサブ空燃比学習制御を実行する。
【０１０９】
実施例２のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御において、図１１に示すように、ステップＳ２１１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ２１２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ２１３にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ２１４にて、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて、第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｌと、第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ２１５にて、算出したサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ａｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【０１１０】
一方、ステップＳ２１１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ２１６にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ２１７にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ２１８にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ２１９にて、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて、第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｌと、第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ２２０にて、算出したサブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ｂｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【０１１１】
また、ステップＳ２１６にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ２２１にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ２２２にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ２２３にて、各Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ学習値を算出する。即ち、第１Ｏ2センサ９０の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌを算出し、第２Ｏ2センサ９１の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを算出する。そして、ステップＳ２２４にて、算出したサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｌ、サブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒを、各バンク１２，１３の気筒群におけるサブ学習値Ｌ、Ｒとして反映させる。
【０１１２】
従って、排気ガスの排気経路が異なるパターンＡ，Ｂ，Ｃにおいて、各制御弁６４，６５の開閉状態に拘らず、第１Ａ／Ｆセンサ８８と第１Ｏ2センサ９０、第２Ａ／Ｆセンサ８９と第２Ｏ2センサ９１の組合せが変わることはなく、高精度なメイン空燃比学習制御が可能となる。
【０１１３】
なお、Ｏ2センサがＮＯｘ吸蔵還元型触媒の前後に設けられた場合、パターンＡ，Ｂでは、上述したものと同様に、Ａ／ＦセンサとＯ2センサを１対１としてサブ空燃比学習制御を実行することができるが、パターンＣでは、空燃比差を検出することができないため、両者の平均値としてサブ空燃比学習制御を実行する。この場合、パターンＡ，Ｂで実行したサブ空燃比学習制御時のサブ学習値を基準値としてサブ空燃比学習制御を実行することとなる。
【０１１４】
このように実施例２の内燃機関にあっては、Ｖ型６気筒エンジンにて、複数の気筒が左右の第１バンク１２及び第２バンク１３に分けて配列された気筒群を設け、各バンク１２，１３の気筒群に対して吸気管５１を連結する一方、第１排気管５７及び第２排気管５８を連結し、各排気管５７，５８に第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０をそれぞれ設けると共に第１制御弁６４及び第２制御弁６５を設け、各排気管５７，５８における前段三元触媒５９，６０及び制御弁６４，６５の上流側を連通管６３により連通して構成し、各排気管５７，５８における連通管６３との連結部より下流側で且つ各前段三元触媒５９，６０より上流側にそれぞれＡ／Ｆセンサ８８，８９を設け、ＥＣＵ８１は、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３における気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じて空燃比フィードバック制御を実行するようにしている。
【０１１５】
従って、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９が各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０の直上流を流れる排気ガスの空燃比を検出し、ＥＣＵ８１は、このＡ／Ｆセンサ８８，８９が検出した空燃比に基づいて気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、エンジン運転状態に応じて制御弁６４，６５が開閉制御されることで排気経路が変更されても、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じて空燃比フィードバック制御を実行することとなり、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【０１１６】
この場合、本実施例では、Ａ／Ｆセンサ８８，８９を各排気管５７，５８における連通管６３との連結部より下流側で且つ各前段三元触媒５９，６０より上流側にそれぞれ設けている。従って、Ａ／Ｆセンサ８８，８９は、前段三元触媒５９，６０に流れ込む排気ガスの空燃比を検出することとなり、制御弁６４，６５の開閉状態に拘らず、前段三元触媒５９，６０に流れ込む排気ガスの空燃比を適正に検出することができ、排気ガスの空燃比を容易にストイキに制御することで、排気浄化性能を向上することができる。
【０１１７】
そして、本実施例では、各排気管５７，５６における第１前段三元触媒５９，６０より下流側で、且つ、各制御弁６４，６５より上流側にＯ2センサ９０，９１を設け、ＥＣＵ８１は、Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行するようにしている。
【０１１８】
従って、各Ｏ2センサ９０，９１が各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０より下流側を流れる排気ガスの空燃比を検出し、ＥＣＵ８１は、このＯ2センサ９０，９１が検出した空燃比に基づいて気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、エンジン運転状態に応じて制御弁６４，６５が開閉制御されることで排気経路が変更されても、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行することとなり、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【実施例３】
【０１１９】
図１２は、本発明の実施例３に係る内燃機関を表すＶ型６気筒エンジンの概略平面図、図１３は、実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメインフィードバック制御を表すフローチャート、図１４は、実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御を表すフローチャート、図１５は、実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御を表すタイムチャート、図１６は、実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御の変形例を表すタイムチャートである。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１２０】
実施例３のＶ型６気筒エンジンにおいて、図１２に示すように、複数の気筒が左右の第１バンク１２及び第２バンク１３に分けて配列された気筒群を有し、各バンク１２，１３の気筒群に対して第１排気管５７及び第２排気管５８が連結され、各排気管５７，５８に第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０、第１制御弁６４及び第２制御弁６５が設けられ、各排気管５７，５８における前段三元触媒５９，６０及び制御弁６４，６５の上流側が連通管６３により連通され、ＥＣＵ８１は、エンジン運転状態に応じて各制御弁６４，６５を開閉して排気ガスの排出経路を変更している。
【０１２１】
そして、各排気管５７，５８における連通管６３との連結部にそれぞれＡ／Ｆセンサ８８，８９が設けられており、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じて空燃比フィードバック制御を実行するようにしている。
【０１２２】
具体的に、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、閉止状態にある気筒群は、この気筒群側のＡ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行する一方、開放状態にある気筒群は、２つの気筒群の各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行する。また、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、制御弁６４，６５のうちの両方が開放状態にあるとき、２つの気筒群の各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて空燃比フィードバック制御を実行する。
【０１２３】
実施例３のＶ型６気筒エンジンにおける空燃比フィードバック制御において、図１３に示すように、ステップＳ３０１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ３０２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ３０３にて、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の＃１，＃３，＃５気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｒ，ＡＦＳ−Ｌ）を算出し、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の＃２，♯４，＃６気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｌ）を算出する。
【０１２４】
一方、ステップＳ３０１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ３０４にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ３０５にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ３０６にて、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の＃１，＃３，＃５気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｒ）を算出し、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて第１バンク１２の＃２，＃４，＃６気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｒ，ＡＦＳ−Ｌ）を算出する。
【０１２５】
なお、このパターンＡ，Ｂの場合、開放される側の気筒群の検出値を２倍し、ここから閉止される側の気筒群の検出値を減算することで、開放される側の気筒群の空燃比を求めることができる。
【０１２６】
また、ステップＳ３０４にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ３０７にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ３０８にて、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の＃１，＃３，＃５気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｒ）を算出し、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の＃２，＃４，＃６気筒ごとにフィードバック補正値、つまり、燃料噴射量補正値ｆ（ＡＦＳ−Ｌ）を算出する。
【０１２７】
従って、排気管５７，５８のうちの一方のみが開放されるパターンＡ，Ｂにおいて、閉止される側の気筒群の空燃比を一方のＡ／Ｆセンサ８８，８９により検出し、開放される側の気筒群の空燃比を両方のＡ／Ｆセンサ８８，８９により検出し、それぞれフィードバック制御することで、開放される側の気筒群の空燃比は、閉止される側の気筒群の空燃比の影響を排除して高精度な空燃比フィードバック制御が可能となり、排気管５７，５８の両方が開放されるパターンＣにおいて、各排気管５７，５８に対応したＡ／Ｆセンサ８８，８９が検出した空燃比をフィードバックすることで、高精度な空燃比フィードバック制御が可能となる。
【０１２８】
また、本実施例のＶ型６気筒エンジンでは、ＥＣＵ８１は、Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行するようにしている。具体的に、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、閉止状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御の完了後に、開放状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行する。一方、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５の両方が開放状態にあるとき、各気筒群のメイン空燃比学習制御を同時に実行すると共に、この学習制御更新速度を、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるときのメイン空燃比学習制御の学習制御更新速度より遅くする。
【０１２９】
実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御において、図１４に示すように、ステップＳ３１１にて、第１制御弁６４が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ３１２にて、排気ガスの排気経路が、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放されるパターンＡであると特定する。そして、ステップＳ３１３では、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定設定されると、ステップＳ３１４にて、第１バンク１２のメイン空燃比学習制御を開始する。この場合、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいてメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）を算出し、メイン学習値Ｌ（ｎ）に反映させる。
【０１３０】
ステップＳ３１５では、第１バンク１２のメイン空燃比学習制御、つまり、メイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）が算出されたかどうかを判定し、メイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）が算出されるまで、第２バンク１３のメイン空燃比学習制御の開始を待つ。ここで、第１バンク１２のメイン学習値Ａ−Ｌ（ｎ）が算出されたと判定されたら、ステップＳ３１６にて、第２バンク１２のメイン空燃比学習制御を実行する。この場合、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいてメイン学習値Ａ−Ｒ（ｎ）を算出し、メイン学習値Ｒ（ｎ）に反映させる。具体的には、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出値を２倍し、ここから第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出値を減算することで、第２バンク１３の気筒群の空燃比を求めることができる。
【０１３１】
一方、ステップＳ３１１にて、第１制御弁６４が閉止状態にないと判定され、ステップＳ３１７にて、第２制御弁６５が閉止状態にあると判定されたら、ステップＳ３１８にて、排気ガスの排気経路が、第１制御弁６４により第１排気管５７が開放されるパターンＢであると特定する。そして、ステップＳ３１９にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ３２０にて、第２バンク１３のメイン空燃比学習制御を開始する。この場合、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいてメイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）を算出し、メイン学習値Ｒ（ｎ）に反映させる。
【０１３２】
ステップＳ３２１では、第２バンク１３のメイン空燃比学習制御、つまり、メイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）が算出されたかどうかを判定し、メイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）が算出されるまで、第１バンク１１のメイン空燃比学習制御の開始を待つ。ここで、第２バンク１３のメイン学習値Ｂ−Ｒ（ｎ）が算出されたと判定されたら、ステップＳ３２２にて、第１バンク１３のメイン空燃比学習制御を実行する。この場合、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいてメイン学習値Ｂ−Ｌ（ｎ）を算出し、メイン学習値Ｌ（ｎ）に反映させる。具体的には、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出値を２倍し、ここから第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出値を減算することで、第１バンク１２の気筒群の空燃比を求めることができる。
【０１３３】
また、ステップＳ３１７にて、第２制御弁６５が閉止状態にないと判定されたら、ステップＳ３２３にて、排気ガスの排気経路が、各制御弁６４，６５により両方の排気管５７，５８が開放されるパターンＣであると特定する。そして、ステップＳ３２４にて、エンジンの運転状態が領域１〜４のうちどの領域にあるか判定されると、ステップＳ３２５にて、第１Ａ／Ｆセンサ８８の検出結果に基づいて第１バンク１２の気筒群におけるメイン学習値Ｃ−Ｌ（ｎ）を算出し、第２Ａ／Ｆセンサ８９の検出結果に基づいて第２バンク１３の気筒群におけるメイン学習値Ｃ−Ｒ（ｎ）を算出し、メイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）に反映させる。このとき、メイン学習値Ｌ（ｎ）、Ｒ（ｎ）の学習制御更新速度を、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるときのメイン空燃比学習制御の学習制御更新速度より遅くする。
【０１３４】
従って、排気管５７，５８のうちの一方のみが開放されるパターンＡ，Ｂにおいて、閉止される側の気筒群のメイン学習値を算出した後、開放される側の気筒群のメイン学習値を算出することとし、この場合、閉止される側の気筒群のメイン学習値を一方のＡ／Ｆセンサ８８，８９に基づいて算出し、開放される側の気筒群のメイン学習値を両方のＡ／Ｆセンサ８８，８９に基づいて算出し、それぞれメイン空燃比学習制御を実行することで、開放される側の気筒群の空燃比は、閉止される側の気筒群の空燃比の影響を排除して高精度なメイン空燃比学習制御が可能となる。また、排気管５７，５８の両方が開放されるパターンＣにおいて、各排気管５７，５８に対応したＡ／Ｆセンサ８８，８９に基づいて各気筒群のメイン学習値を算出し、各気筒群のメイン空燃比学習制御を同時に実行すると共に、この学習制御更新速度を、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるときのメイン空燃比学習制御の学習制御更新速度より遅くすることで、広範囲な運転領域でメイン空燃比学習制御を実行して更新に応じて発生する誤差を減少することができる。
【０１３５】
具体的に説明すると、図１５に示すように、第１制御弁６４により第１排気管５７が閉止する一方、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放するパターンＡの場合、第１Ａ／Ｆセンサ８８のセンサ出力ＡＦＳ−Ｌと第２Ａ／Ｆセンサ８９のセンサ出力ＡＦＳ−Ｒとがずれている。このとき、各バンク１２，１３のメイン空燃比学習制御を同時に実行すると、第２排気管５８が開放している第２バンク１３では、図１５に二点鎖線で示すように、第１Ａ／Ｆセンサ８８のセンサ出力ＡＦＳ−Ｌの影響を受けて誤学習してしまい、メイン学習値Ａ−Ｒが大きくなり、その結果、実空燃比が変動して排気浄化性能が悪化してしまう。一方、第１バンク１２のメイン空燃比学習制御が完了してから第２バンク１３のメイン空燃比学習制御を実行すると、第２排気管５８が開放している第２バンク１３では、第１バンク１２のメイン空燃比学習制御の実行中、メイン学習値Ａ−Ｒが一定となり、その結果、実空燃比が変動することはなく排気浄化性能の悪化が防止される。
【０１３６】
なお、本実施例のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御の制御方法はこの方法に限定されるものではない。例えば、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、閉止状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行する一方、開放状態にある気筒群側では、閉止状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御の更新影響を考慮しつつ、メイン空燃比学習制御を実行する。具体的に、ＥＣＵ８１は、閉止状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行し、この閉止状態にある気筒群側のメイン学習値を排除して開放状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行する。
【０１３７】
その結果、図１６に示すように、第１制御弁６４により第１排気管５７が閉止する一方、第２制御弁６５により第２排気管５８が開放するパターンＡの場合、第１Ａ／Ｆセンサ８８のセンサ出力ＡＦＳ−Ｌと第２Ａ／Ｆセンサ８９のセンサ出力ＡＦＳ−Ｒとがずれている。このとき、第１バンク１２のメイン空燃比学習制御を実行し、第２バンク１３のメイン空燃比学習制御を実行するが、このとき、第１バンク１２で算出されるメイン学習値を排除する。そのため、第２排気管５８が開放している第２バンク１３では、第１バンク１２のメイン空燃比学習制御の実行中、メイン学習値Ａ−Ｒが大きく変動することはなく、実空燃比の変動を抑制して排気浄化性能の悪化が防止される。
【０１３８】
更に、本実施例のＶ型６気筒エンジンでは、Ａ／Ｆセンサ８８，８９に加えて、各排気管５７，５６における第１前段三元触媒５９，６０より下流側で、且つ、各制御弁６４，６５より上流側にＯ2センサ９０，９１が設けられ、ＥＣＵ８１は、Ｏ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて各バンク１２，１３の気筒群ごとにサブ空燃比学習制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じてサブ空燃比学習制御を実行するようにしている。具体的に、ＥＣＵ８１は、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、開放状態にある気筒群側のＯ2センサ９０，９１の検出結果に基づいてサブ空燃比学習制御を実行し、サブ学習値Ａｓｕｂ−Ｒ，ＢｓｕｂＬを算出する。この場合、開放状態にある気筒群側のサブ学習値Ａｓｕｂ−Ｒ，ＢｓｕｂＬは、各制御弁６４，６５の両方が開放状態にあるにＯ2センサ９０，９１の検出結果に基づいて算出したサブ学習値Ｃｓｕｂ−Ｒ，ＣｓｕｂＬを共用する。
【０１３９】
このように実施例３の内燃機関にあっては、Ｖ型６気筒エンジンにて、複数の気筒が左右の第１バンク１２及び第２バンク１３に分けて配列された気筒群を設け、各バンク１２，１３の気筒群に対して吸気管５１を連結する一方、第１排気管５７及び第２排気管５８を連結し、各排気管５７，５８に第１前段三元触媒５９及び第２前段三元触媒６０をそれぞれ設けると共に第１制御弁６４及び第２制御弁６５を設け、各排気管５７，５８における前段三元触媒５９，６０及び制御弁６４，６５の上流側を連通管６３により連通して構成し、各排気管５７，５８における連通管６３との連結部にそれぞれＡ／Ｆセンサ８８，８９を設け、ＥＣＵ８１は、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９の検出結果に基づいて各バンク１２，１３における気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じて空燃比フィードバック制御を実行するようにしている。
【０１４０】
従って、各Ａ／Ｆセンサ８８，８９が各排気管５７，５８における各前段三元触媒５９，６０の直上流を流れる排気ガスの空燃比を検出し、ＥＣＵ８１は、このＡ／Ｆセンサ８８，８９が検出した空燃比に基づいて気筒ごとに空燃比フィードバック制御を実行すると共に、エンジン運転状態に応じて制御弁６４，６５が開閉制御されることで排気経路が変更されても、各制御弁６４，６５の開閉状態に応じて空燃比フィードバック制御を実行することとなり、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【０１４１】
この場合、本実施例では、Ａ／Ｆセンサ８８，８９を各排気管５７，５８における連通管６３との連結部にそれぞれ設けている。従って、Ａ／Ｆセンサ８８，８９は、各バンク１２，１３の気筒群から排出された排気ガスの空燃比を早期に検出することができると共に、前段三元触媒５９，６０に流れ込む排気ガスの空燃比を検出することとなり、制御弁６４，６５の開閉状態に拘らず、高精度な空燃比フィードバック制御を実行することができる。
【０１４２】
また、本実施例では、各制御弁６４，６５のうちの一方のみが開放状態にあるとき、ＥＣＵ８１は、閉止状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御の完了後に、開放状態にある気筒群側のメイン空燃比学習制御を実行する。従って、開放状態にある気筒群の空燃比は、閉止状態にある気筒群の空燃比の影響を排除して高精度なメイン空燃比学習制御が可能となり、その結果、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とすることができる。
【０１４３】
なお、上述した各実施例では、内燃機関としてＶ型６気筒エンジンを適用したが、エンジン形式や気筒数などは実施例に限定されるものではない。更に、内燃機関の燃料噴射形式を筒内噴射式としたが、ポート噴射式であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
以上のように、本発明に係る内燃機関は、排気空燃比に基づいて気筒群ごとにメイン空燃比学習制御を実行すると共に、制御弁の開閉状態に応じてメイン空燃比学習制御を実行することで、運転状態に拘らず高精度な空燃比制御を可能とするものであり、いずれの内燃機関にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関を表すＶ型６気筒エンジンの概略平面図である。
【図２】実施例１のＶ型６気筒エンジンの概略断面図である。
【図３】実施例１のＶ型６気筒エンジンにおける制御弁の切換制御を表すフローチャートである。
【図４】実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御を表すフローチャートである。
【図５】実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御の変形例を表すフローチャートである。
【図６】実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御の変形例を表すフローチャートである。
【図７】実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御を表すフローチャートである。
【図８】実施例１のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御の変形例を表すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例２に係る内燃機関を表すＶ型６気筒エンジンの概略平面図である。
【図１０】実施例２のＶ型６気筒エンジンにおけるメインフィードバック制御を表すフローチャートである。
【図１１】実施例２のＶ型６気筒エンジンにおけるサブ空燃比学習制御を表すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例３に係る内燃機関を表すＶ型６気筒エンジンの概略平面図である。
【図１３】実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメインフィードバック制御を表すフローチャートである。
【図１４】実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御を表すフローチャートである。
【図１５】実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御を表すタイムチャートである。
【図１６】実施例３のＶ型６気筒エンジンにおけるメイン空燃比学習制御の変形例を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１４６】
１２  第１バンク
１３  第２バンク
２２，２３  燃焼室
２４，２５  吸気ポート
２６，２７  排気ポート
２８，２９  吸気弁
３０，３１  排気弁
５１  吸気管（吸気通路）
５４  電子スロットル装置
５７  第１排気管（排気通路）
５８  第２排気管（排気通路）
５９  第１前段三元触媒（浄化触媒）
６０  第２前段三元触媒（浄化触媒）
６１  排気集合管
６２  ＮＯｘ吸蔵還元型触媒
６３  連通管（連通通路）
６４  第１制御弁
６５  第２制御弁
６７  ターボ過給機
７２，７３  インジェクタ
７７，７８  点火プラグ
８１  電子制御ユニット、ＥＣＵ（制御手段）
８８  第１Ａ／Ｆセンサ（第１空燃比検出手段）
８９  第２Ａ／Ｆセンサ（第１空燃比検出手段）
９０  第１Ｏ2センサ（第２空燃比検出手段）
９１  第２Ｏ2センサ（第２空燃比検出手段）
【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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