(57)【要約】【課題】通常燃焼からバンク制御に燃焼モードを切り換える際に発生し得る出力段差を効果的に抑制することが可能な内燃機関の燃焼制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の燃焼制御装置は、通常燃焼から、排気浄化触媒を被毒回復させるためのバンク制御へと切り換える制御を実行する。この場合、内燃機関の燃焼制御装置は、通常燃焼からバンク制御に切り換えた際に、トルクに段差が生じるか否かを考慮に入れて、バンク制御への切り換えを行う。具体的には、トルクに段差が生じ得る状況では、所定時間、バンク制御への切り換えを禁止し、トルク段差が発生しないような状況において、優先的にバンク制御への切り換えを実行する。これにより、製品ばらつきや経年劣化による影響を受けにくくなるため、切り換え時に発生し得るトルク段差を効果的に抑制しつつ、触媒の被毒回復を確実に実行することができる。【選択図】図６
2008038866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の気筒群と他方の気筒群とにおいて空燃比を異ならせることによって、排気通路上に設けられた排気浄化触媒を被毒回復させるバンク制御を実行する内燃機関の燃焼制御装置において、
通常燃焼からバンク制御に切り換える要求があるか否かを判定する切り換え要求判定手段と、
前記通常燃焼から前記バンク制御に切り換えた際に、前記内燃機関が発生するトルクに段差が生じるか否かを判定するトルク段差判定手段と、
前記切り換え要求判定手段によってバンク制御に切り換える要求があると判定された場合において、前記トルク段差判定手段がトルクに段差が生じると判定した場合、所定時間、当該切り換えを禁止する切り換え禁止手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項２】
前記トルク段差判定手段がトルクに段差が生じないと判定した場合、スロットル開度を変更することなく前記通常燃焼から前記バンク制御への切り換えを実行する第１の切り換え制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項３】
前記切り換え禁止手段によって前記切り換えの禁止を継続した時間が前記所定時間を超えた場合、スロットル開度を変更することによって前記通常燃焼から前記バンク制御への切り換えを実行する第２の切り換え制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項４】
前記トルク段差判定手段は、前記内燃機関の回転数、吸入空気量、吸気管圧力、スロットル開度、及びアクセル開度の少なくとも一つ以上に基づいて前記判定を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項５】
前記切り換え禁止手段が前記切り換えを禁止する前記所定時間は、１時間以上の値であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼モードの切り換えなどを行う内燃機関の燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、気筒ごとに空燃比を増減させることによって、排気浄化触媒（ＮＯｘ触媒など）の温度を上昇させ、硫黄酸化物（ＳＯｘ）などの浄化低下物質の除去が行われている。例えば、特許文献１には、一方の気筒群（バンク）と他方の気筒群（バンク）とにおいて空燃比を異ならせる制御（以下、「バンク制御」とも呼ぶ。）を行うことによって、浄化低下物質を除去する技術が記載されている。
【０００３】
ところで、近年、例えば空燃比の互いに異なるストイキ燃焼やリーン燃焼等の燃焼モードへ切り換える技術が行われている。このような燃焼モードの切り換えの際、例えばトルク段差等の出力段差が大きく生じてしまう場合があり、この出力段差を抑制するため各種の提案がなされている。例えば特許文献２では、燃焼モードを切り換える際、吸入空気量等から推定される内燃機関のトルクが切り換え後の所定のトルクに一致するまで点火時期を遅角する、即ちトルク補正を行うことにより切り換え時のトルク段差を抑制する技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８９３８８号公報
【特許文献２】特開平１１−２２６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１及び２に記載された技術においては、通常燃焼（ストイキ燃焼）からバンク制御に燃焼モードを切り換える場合に、製品ばらつきや経年劣化に起因する出力段差を、適切に抑制することができない場合があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、通常燃焼からバンク制御に燃焼モードを切り換える際に発生し得る出力段差を効果的に抑制することが可能な内燃機関の燃焼制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、一方の気筒群と他方の気筒群とにおいて空燃比を異ならせることによって、排気通路上に設けられた排気浄化触媒を被毒回復させるバンク制御を実行する内燃機関の燃焼制御装置は、通常燃焼からバンク制御に切り換える要求があるか否かを判定する切り換え要求判定手段と、前記通常燃焼から前記バンク制御に切り換えた際に、前記内燃機関が発生するトルクに段差が生じるか否かを判定するトルク段差判定手段と、前記切り換え要求判定手段によってバンク制御に切り換える要求があると判定された場合において、前記トルク段差判定手段がトルクに段差が生じると判定した場合、所定時間、当該切り換えを禁止する切り換え禁止手段と、を備える。
【０００８】
上記の内燃機関の燃焼制御装置は、通常燃焼から、排気浄化触媒を被毒回復させるためのバンク制御へと切り換える制御を実行する。この場合、内燃機関の燃焼制御装置は、通常燃焼からバンク制御に切り換えた際に、トルクに段差が生じるか否かを考慮に入れて、バンク制御への切り換えを行う。具体的には、トルクに段差が生じると判定された場合には、所定時間、バンク制御への切り換えを禁止する。これにより、通常燃焼からバンク制御に切り換える際に発生し得るトルク段差を効果的に抑制することが可能となる。
【０００９】
上記の内燃機関の燃焼制御装置の一態様では、前記トルク段差判定手段がトルクに段差が生じないと判定した場合、スロットル開度を変更することなく前記通常燃焼から前記バンク制御への切り換えを実行する第１の切り換え制御手段を備える。
【００１０】
この態様では、第１の切り換え制御手段は、トルク段差が発生しないような状況で、優先的にバンク制御への切り換えを実行する。具体的には、トルク段差が発生しないような状況であるため、スロットル開度を変更することなくバンク制御への切り換えを実行する。このような状況において切り換えを実行することにより、製品ばらつきや経年劣化による影響を受けにくくなるため、切り換え時に発生し得るトルク段差をかなり高い確率で抑制することが可能となる。
【００１１】
上記の内燃機関の燃焼制御装置の他の一態様では、前記切り換え禁止手段によって前記切り換えの禁止を継続した時間が前記所定時間を超えた場合、スロットル開度を変更することによって前記通常燃焼から前記バンク制御への切り換えを実行する第２の切り換え制御手段を備える。
【００１２】
この態様では、第２の切り換え制御手段は、トルク段差が発生し得るような状況においては、所定時間の間は、トルク段差が発生し得るような状況からトルク段差が発生しないような状況へと変化するまで切り換えを禁止し、このように切り換えを禁止したにもかかわらず、禁止を継続した時間が所定時間に達した場合に、バンク制御への切り換えを実行する。即ち、禁止を継続した時間が所定時間に達した場合には、排気浄化触媒の被毒回復の実行を優先するために、バンク制御への切り換えを実行する。より詳しくは、スロットル開度を変更することによって切り換えを実行する。こうするのは、バンク制御への切り換え時に発生するトルク段差を抑制するためである。以上より、バンク制御への切り換え時に発生するトルク段差を適切に抑制しつつ、排気浄化触媒の被毒回復を確実に実行することができる。
【００１３】
上記の内燃機関の燃焼制御装置において好適には、前記トルク段差判定手段は、前記内燃機関の回転数、吸入空気量、吸気管圧力、スロットル開度、及びアクセル開度の少なくとも一つ以上に基づいて前記判定を行うことができる。
【００１４】
更に好適には、前記切り換え禁止手段が前記切り換えを禁止する前記所定時間は、１時間以上の値とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１６】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係る内燃機関の燃焼制御装置が適用された車両１００の全体構成を示す概略図である。なお、図１では、実線の矢印がガスの流れの一例を示し、破線の矢印が信号の入出力を示している。
【００１７】
車両１００は、主に、吸気通路３と、スロットルバルブ４と、エンジン（内燃機関）５と、排気通路６と、触媒７と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、を備える。
【００１８】
吸気通路３には外部から導入された吸気が通過し、スロットルバルブ４は吸気通路３を通過する吸気の流量を調整する。そして、吸気は、サージタンクに導入された後に、エンジン５に供給される。なお、スロットルバルブ４はＥＣＵ１０から供給される制御信号に応じた開度（スロットル開度）に制御される。
【００１９】
エンジン５は、２つのバンク５ａ、５ｂに３つずつ気筒（シリンダ）５ｃが設けられたＶ型６気筒エンジンとして構成されている。バンク５ａの３つの気筒５ｃによって一つの気筒群が構成され、バンク５ｂの３つの気筒５ｃによって他の一つの気筒群が構成される。なお、以下では、バンク５ａとバンク５ｂとの区別を行わない場合には、符号を省略して示すものとする。
【００２０】
エンジン５は、供給された吸気と燃料とを混合した混合気を、気筒５ｃ内で爆発させることによって動力を発生する。エンジン５は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号によって、燃料噴射量の制御や点火時期の制御などが行われる。具体的には、バンク５ａ及びバンク５ｂのそれぞれに制御信号が供給されることにより、バンク５ａ及びバンク５ｂのそれぞれにおける燃料噴射量の制御や点火時期の制御などが実行される。なお、エンジン５として、３つの気筒５ｃによってバンクが構成されたＶ型６気筒エンジンを用いることに限定はされない。
【００２１】
排気通路６は、エンジン５から排出された排気ガスが流通する。排気通路６中には、触媒７が設けられている。触媒７（排気浄化触媒）は、ＮＯｘ吸蔵触媒などによって構成され、排気ガス中のＮＯｘやＳＯｘを浄化する。なお、図１においては、バンク５ａ及びバンク５ｂの両方に接続された排気通路６上に触媒７を設ける例を示しているが、バンク５ａ及びバンク５ｂのそれぞれに排気通路を接続し、これらの各々に触媒を設けても良い。
【００２２】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスなどを含んで構成される。ＥＣＵ１０は、触媒７の硫黄被毒を回復（以下、「Ｓ被毒回復」とも呼ぶ。）するために、「バンク制御」を実行する。具体的には、ＥＣＵ１０は、一方のバンクと他方のバンクとにおいて空燃比を異ならせる制御を行う。詳しくは、一方のバンクをリッチ燃焼（以下、このバンクを「リッチバンク」と呼ぶ。）させ、他方のバンクをリーン燃焼（以下、このバンクを「リーンバンク」と呼ぶ。）させる制御を行う。これにより、燃料を多く含むガスと酸素を多く含むガスとを混合したガスが触媒７に供給されて、触媒７の温度（床温）が上昇するため、触媒７の硫黄被毒が回復される。なお、バンク制御は、数１０００ｋｍの走行毎に実行される。
【００２３】
また、本実施形態では、ＥＣＵ１０は、通常燃焼からバンク制御へ燃焼モードを切り換えるための制御（以下、「燃焼モード切り換え制御」と呼ぶ。）を実行する。具体的には、燃焼モードの切り換え時に発生し得るトルク段差が適切に抑制されるように、燃焼モード切り換え制御を実行する。より詳しくは、ＥＣＵ１０は、バンク制御に切り換えた場合にトルク段差が発生する可能性、及びバンク制御に切り換える要求が発せられてからの経過時間を考慮に入れて、通常燃焼からバンク制御への切り換えを実行する。このように、ＥＣＵ１０は、本発明における内燃機関の燃焼制御装置として動作する。具体的には、ＥＣＵ１０は、切り換え要求判定手段、トルク段差判定手段、切り換え禁止手段、及び第１の切り換え制御手段、並びに第２の切り換え制御手段として動作する。
【００２４】
［燃焼モード切り換え制御］
以下で、ＥＣＵ１０が通常燃焼からバンク制御へ燃焼モードを切り換える際に実行する燃焼モード切り換え制御について、具体的に説明する。
【００２５】
本実施形態では、通常燃焼からバンク制御へ燃焼モードを切り換える際に発生し得るトルク段差が効果的に抑制されるように、燃焼モード切り換え制御を実行する。詳しくは、ＥＣＵ１０は、バンク制御に切り換えた場合にトルク段差が発生する可能性、及びバンク制御に切り換える要求が発せられてからの経過時間を考慮に入れて、通常燃焼からバンク制御への切り換えを実行する。例えば、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数、吸入空気量、吸気管圧力、スロットル開度、及びアクセル開度の少なくとも一つ以上に基づいて、バンク制御に切り換えた際にトルク段差が発生するか否かの判定を行う。
【００２６】
具体的には、ＥＣＵ１０は、トルク段差が発生しないような状況で、優先的にバンク制御への切り換えを実行する。この場合にはトルク段差が発生しないような状況であるので、ＥＣＵ１０は、スロットル開度を変更することなくバンク制御への切り換えを実行する。このような状況において切り換えを実行することにより、製品ばらつきや経年劣化による影響を受けにくくなるため、切り換え時に発生し得るトルク段差を効果的に抑制することが可能となる。したがって、本実施形態では、トルク段差が発生しないような状況で、優先的にバンク制御への切り換えを実行する。
【００２７】
一方、ＥＣＵ１０は、トルク段差が発生し得るような状況においては、バンク制御に切り換える要求が発せられてから所定時間、バンク制御への切り換えを禁止する。即ち、上記した状況においては、所定時間の間は、トルク段差が発生し得るような状況からトルク段差が発生しないような状況へと変化するまで切り換えを禁止し、このように切り換えを禁止したにもかかわらず、禁止を継続した時間（要求が発せられてからの経過時間）が所定時間に達した場合に、バンク制御への切り換えを実行する。即ち、禁止を継続した時間が所定時間に達した場合には、Ｓ被毒回復の実行を優先するために、バンク制御への切り換えを実行する。この場合、ＥＣＵ１０は、スロットル開度を変更することによって切り換えを実行する。こうするのは、バンク制御への切り換え時に発生するトルク段差を抑制するためである。
【００２８】
以上のように、本実施形態では、トルク段差が発生しないような状況では、製品ばらつきや経年劣化による影響を受けにくくなるため、トルク段差をかなり高い確率で抑制することができるので、優先的にバンク制御への切り換えを実行する。一方、トルク段差が発生し得る状況では、所定時間が経過するまではバンク制御への切り換えを禁止し、禁止を継続した時間が所定時間に達した際に、Ｓ被毒回復の実行を優先するために、トルク段差を抑制するための制御を適切に行ってバンク制御への切り換えを実行する。これにより、通常燃焼からバンク制御に切り換える際に発生し得るトルク段差を効果的に抑制しつつ、Ｓ被毒回復を確実に実行することができる。
【００２９】
ここで、図２乃至図５を参照して、燃焼モード切り換え制御を具体的に説明する。
【００３０】
（高エンジン回転数である場合の制御）
まず、図２及び図３を用いて、通常燃焼からバンク制御への切り換え時にトルク段差が発生しないような状況、即ちスロットル開度を変更することなく切り換えを行うことが可能な状況について説明する。具体的には、エンジン回転数が高回転数である場合について説明する。
【００３１】
図２は、高エンジン回転数である場合に発生されるトルクを示す図である。図２（ａ）は空気量（横軸）とトルク（縦軸）との関係を示す図である。また、実線４０で示すグラフがストイキ時（通常燃焼時）のトルク特性を示しており、一点鎖線４１で示すグラフが高エンジン回転数である場合におけるバンク制御時のトルク特性を示している。具体的には、バンク制御時のトルク特性は、Ｓ被毒回復を行う際に設定すべき温度にまで触媒７の床温を上昇させることが可能な、両バンクの空燃比の差に基づいて決定される。図２（ａ）より、バンク制御時のトルクと通常燃焼時のトルクとの差はほとんどないと言える。こうなるのは、高エンジン回転数である場合には排気温度が高い傾向にあるため、バンク制御時におけるリッチバンクとリーンバンクとの空燃比の差が小さくても、触媒７の床温を十分に上昇させることができるからである。
【００３２】
図２（ｂ）は空燃比（横軸）とトルク（縦軸）との関係を示しており、曲線６０で示すグラフは空燃比に対するトルクの特性を示している。前述したように、高エンジン回転数においては排気温度が高い傾向にあるため、バンク制御時におけるリッチバンクとリーンバンクとの空燃比の差が小さくても、Ｓ被毒回復を行う際に設定すべき温度にまで触媒７の床温を十分に上昇させることができると言える。そのため、例えば図２（ｂ）中の符号６１で示すように、バンク制御時におけるリッチバンクとリーンバンクとの空燃比の差として、比較的小さな空燃比の差が決定される。この場合、曲線６０で示すグラフを用いると、リッチバンクから発生させるべきトルクは符号５１で示すトルクとなり、リーンバンクから発生させるべきトルクは符号５２で示すトルクとなる。なお、符号５０で示すトルクは、ストイキ時に発生されるトルクを示している。
【００３３】
上記の場合において、通常燃焼からバンク制御に切り換えた場合、リッチバンクにおけるトルク変化（トルク５０とトルク５１との差分）は「Ｔｒ１」となり、リーンバンクにおけるトルク変化（トルク５０とトルク５２との差分）は「Ｔｌ１」となる。この場合、リッチバンクにおけるトルク変化Ｔｒ１とリーンバンクにおけるトルク変化Ｔｌ１とにおいては、「Ｔｒ１≒Ｔｌ１」という関係が成立する。即ち、バンク制御時に発生されるトルクは、通常燃焼時に発生されるトルクと概ね等しいと言える。つまり、高エンジン回転数である場合には、通常燃焼からバンク制御に切り換えても、ほとんどトルク段差が生じないと言える。したがって、高エンジン回転数である場合には、通常燃焼からバンク制御への切り換えを行う際に、スロットル開度の制御を行う必要がない。以上より、本実施形態では、エンジン回転数が高エンジン回転数である場合に、バンク制御への切り換えを優先的に実行する。
【００３４】
次に、高エンジン回転数である場合に、通常燃焼からバンク制御へ切り換える際に実行される制御について、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、スロットル開度を示し、図３（ｂ）は空気量を示し、図３（ｃ）は点火時期を示し、図３（ｄ）は目標空燃比を示している。なお、図３の横軸は、時間を示している。
【００３５】
この場合、時刻ｔ１において、ＥＣＵ１０は、通常燃焼からバンク制御への切り換えを開始する。この際、高エンジン回転数であるため、ＥＣＵ１０は、スロットル開度を変更せず（図３（ａ）参照）、空気量も変更しない（図３（ｂ）参照）。更に、ＥＣＵ１０は、時刻ｔ１における切り換えの開始時に、点火時期と目標空燃比を、リッチバンク及びリーンバンクで用いる値にそれぞれ変更する制御を行う（図３（ｃ）、（ｄ）参照）。即ち、ＥＣＵ１０は、高エンジン回転数である場合には、通常燃焼からバンク制御へ移行させるための制御を行うことなく、時刻ｔ１における切り換えの開始時に、一度に制御値を変更する制御を行う。このようにスロットル開度等を変更することなく燃焼モードを切り換えるため、製品ばらつきや経年劣化などの影響を受けにくくなるので、燃焼モードの切り換え時に発生し得るトルク段差を効果的に抑制することができる。
【００３６】
（低エンジン回転数である場合の制御）
次に、図４及び図５を用いて、通常燃焼からバンク制御への切り換え時にトルク段差が発生し得る状況、即ちスロットル開度を変更して切り換えを行う状況について説明する。具体的には、エンジン回転数が低回転数である場合について説明する。
【００３７】
図４は、低エンジン回転数である場合に発生されるトルクを示す図である。図４（ａ）は空気量（横軸）とトルク（縦軸）との関係を示す図である。また、実線４０で示すグラフがストイキ時（通常燃焼時）のトルク特性を示しており、一点鎖線４２で示すグラフが低エンジン回転数である場合におけるバンク制御時のトルク特性を示している。具体的には、バンク制御時のトルク特性は、Ｓ被毒回復を行う際に設定すべき温度にまで触媒７の床温を上昇させることが可能な、両バンクの空燃比の差に基づいて決定される。図４（ａ）より、バンク制御時のトルクと通常燃焼時のトルクとの差が大きいと言える。こうなるのは、低エンジン回転数である場合には排気温度が比較的低い傾向にあるため、触媒７の床温を十分に上昇させるためには、バンク制御時におけるリッチバンクとリーンバンクとの空燃比の差を大きくする必要があるからである。
【００３８】
図４（ｂ）は空燃比（横軸）とトルク（縦軸）との関係を示しており、曲線６０で示すグラフは空燃比に対するトルクの特性を示している。前述したように低エンジン回転数においては排気温度が低い傾向にあるため、Ｓ被毒回復を行う際に設定すべき温度にまで触媒７の床温を十分に上昇させるためには、バンク制御時におけるリッチバンクとリーンバンクとの空燃比の差を大きくする必要がある。そのため、例えば図４（ｂ）中の符号６３で示すように、バンク制御時におけるリッチバンクとリーンバンクとの空燃比の差として、比較的大きな空燃比の差が決定される。この場合、曲線６０で示すグラフを用いると、リッチバンクから発生させるべきトルクは符号５３で示すトルクとなり、リーンバンクから発生されるべきトルクは符号５４で示すトルクとなる。なお、符号５０で示すトルクは、ストイキ時に発生されるトルクを示している。
【００３９】
上記の場合、通常燃焼からバンク制御に切り換えた場合、リッチバンクにおけるトルク変化（トルク５０とトルク５３との差分）は「Ｔｒ２」となり、リーンバンクにおけるトルク変化（トルク５０とトルク５４との差分）は「Ｔｌ２」となる。この場合、リッチバンクにおけるトルク変化Ｔｒ２とリーンバンクにおけるトルク変化Ｔｌ２においては、「Ｔｒ２＜Ｔｌ２」という関係が成立する。即ち、バンク制御時に発生されるトルクと通常燃焼時に発生されるトルクとの差が大きいと言える。よって、低エンジン回転数である場合には、通常燃焼からバンク制御に切り換えた際に、トルク段差が生じると言える。具体的には、バンク制御時に発生されるトルクは、通常燃焼時に発生されるトルクよりも低くなる。したがって、本実施形態では、低エンジン回転数である場合には、通常燃焼からバンク制御への切り換えを行う場合、このようなトルク段差を抑制するためにスロットル開度の制御を実行する。
【００４０】
次に、低エンジン回転数である場合に、通常燃焼からバンク制御へ切り換える際に実行される制御について、図５を用いて説明する。図５（ａ）は、スロットル開度を示し、図５（ｂ）は空気量を示し、図５（ｃ）は点火時期を示し、図５（ｄ）は目標空燃比を示している。なお、図５の横軸は時間を示している。
【００４１】
この場合、時刻ｔ２１において、ＥＣＵ１０は、通常燃焼からバンク制御への切り換えを開始する。この際、低エンジン回転数であるため、ＥＣＵ１０は、スロットル開度を変更し（図５（ａ）参照）、空気量を変更する（図５（ｂ）参照）。詳しくは、ＥＣＵ１０は、バンク制御への切り換え後におけるトルクが切り換え前におけるトルクと概ね等しくなるように、設定すべき空気量を求め、この空気量が得られるようにスロットル開度を調整する。
【００４２】
更に、ＥＣＵ１０は、このような空気量変化時に発生されるトルクが等トルクとなるように、目標空燃比をストイキに維持した状態で（図５（ｄ）参照）、点火時期の遅角制御を実行する（図５（ｃ）参照）。また、ＥＣＵ１０は、空気量変化時においてバンク制御にて発生され得るトルクを計算（推定）しておき、この推定されたトルクが目標トルクに達した際に切り換えを終了する。具体的には、時刻ｔ２２において、推定されたトルクが目標トルクに達するため、ＥＣＵ１０は、点火時期及び目標空燃比をリッチバンク及びリーンバンクで用いる値にそれぞれ変更する（図５（ｃ）、（ｄ）参照）。このように低エンジン回転数である場合には、ＥＣＵ１０は、トルク段差の発生が抑制されるように、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間、通常燃焼からバンク制御へ移行させるための制御を行う。これにより、通常燃焼からバンク制御へ燃焼モードを切り換えることによって発生し得るトルク段差を適切に抑制することができる。
【００４３】
なお、上記では、トルク段差が発生し得る状況であるか否かをエンジン回転数によって規定する例を示したが、これに限定はされない。他の例では、エンジン回転数、吸入空気量、吸気管圧力、スロットル開度、及びアクセル開度の少なくとも一つ以上に基づいて、トルク段差が発生し得る状況であるか否かを規定することができる。
【００４４】
［燃焼モード切り換え処理］
次に、本実施形態に係る燃焼モード切り換え処理について、図６を用いて説明する。図６は、燃焼モード切り換え処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ１０によって所定の周期で繰り返し実行される。
【００４５】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ１０は、通常燃焼からバンク制御に切り換える要求があるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１０は、触媒７に堆積された硫黄の量が所定範囲内にあるか否かを判定する。この場合、ＥＣＵ１０は、硫黄の堆積量を推定などによって得る。バンク制御に切り換える要求がある場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、バンク制御に切り換える要求がない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００４６】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１０は、バンク制御に切り換える要求が発せられてからの経過時間Ｔbankをカウントする。そして、処理はステップＳ１０３に進む。
【００４７】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１０は、経過時間Ｔbankが所定時間Ｔbank_max未満であるか否かを判定する。ここでは、所定時間Ｔbank_maxを用いた判定を行うことによって、Ｓ被毒回復を即座に実行すべき状況であるか否かを判定している。所定時間Ｔbank_maxは、バンク制御に切り換える要求が出されてから、触媒７におけるＳ被毒が問題となるまでに要する時間に概ね対応する。例えば、所定時間Ｔbank_maxは、１時間以上の値に設定される。経過時間Ｔbankが所定時間Ｔbank_max未満である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。この場合には、Ｓ被毒回復を即座に実行すべき状況ではないと言える。
【００４８】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ１０は、バンク制御を開始すべき条件（以下、「バンク制御開始条件」とも呼ぶ。）が成立したか否かを判定する。ここでは、バンク制御開始条件を用いた判定を行うことにより、通常燃焼からバンク制御に切り換えた際にトルク段差が発生しないような状況にあるか否かを判定している。具体的には、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数、吸入空気量、吸気管圧力、スロットル開度、及びアクセル開度の少なくとも一つ以上に基づいて、バンク制御開始条件が成立したか否かを判定する。例えば、高エンジン回転数である場合（図２参照）にはバンク制御開始条件が成立しており、低エンジン回転数である場合（図４参照）にはバンク制御開始条件が成立していない。バンク制御開始条件が成立している場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０５に進む。
【００４９】
ステップＳ１０５では、ＥＣＵ１０は、通常燃焼からバンク制御に切り換える制御を行うことによって、Ｓ被毒回復を実行する。この場合にはバンク制御開始条件が成立しているため、バンク制御への切り換え時にトルク段差がほとんど生じないと言えるので、ＥＣＵ１０は、スロットル開度を変更しないで、燃料噴射量（空燃比）や点火時期をバンク制御に必要な値に変更する制御を行う。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００５０】
一方、バンク制御開始条件が成立していない場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、経過時間Ｔbankが所定時間Ｔbank_max未満であるため、Ｓ被毒回復を即座に実行すべき状況ではなく、且つバンク制御開始条件が成立していない。そのため、バンク制御に切り換える制御を実行しない。即ち、経過時間Ｔbankが所定時間Ｔbank_max以上となるまで、バンク制御開始条件が成立するまで待つ。
【００５１】
ここで、経過時間Ｔbankが所定時間Ｔbank_max以上である場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０６に進む。この場合には、バンク制御開始条件が成立するまで待ったが、経過時間Ｔbankが所定時間Ｔbank_maxに達したにもかかわらずに、バンク制御開始条件が成立しなかった場合に該当する。即ち、Ｓ被毒回復を即座に実行すべき状況であると言える。よって、ステップＳ１０６では、ＥＣＵ１０は、通常燃焼からバンク制御に切り換える制御を行うことによって、Ｓ被毒回復を実行する。具体的には、この場合はトルク段差が発生し得るような状況であると言えるため、バンク制御への切り換え時に発生するトルク段差を抑制するために、ＥＣＵ１０は、スロットル開度を変更することによって切り換えを実行する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。
【００５２】
以上の燃焼モード切り換え処理によれば、通常燃焼からバンク制御に切り換える際に発生し得るトルク段差を効果的に抑制しつつ、Ｓ被毒回復を確実に実行することができる。
【００５３】
なお、上記では、通常燃焼からバンク制御へ燃焼モードを切り換える際に行う燃焼モード切り換え制御について説明したが、バンク制御から通常制御に切り換える場合にも、本発明を適用することができる。この場合、高エンジン回転数などである場合には、スロットル開度を変更せずにバンク制御から通常制御に切り換えることができる。一方、低エンジン回転数などである場合には、スロットル開度を変更してバンク制御から通常制御に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態に係る内燃機関の燃焼制御装置が適用された車両の全体構成を示す概略図である。
【図２】高エンジン回転数である場合に発生されるトルクを示す図である。
【図３】高エンジン回転数である場合に、通常燃焼からバンク制御へ切り換える際に実行される制御を説明するための図である。
【図４】低エンジン回転数である場合に発生されるトルクを示す図である。
【図５】低エンジン回転数である場合に、通常燃焼からバンク制御へ切り換える際に実行される制御を説明するための図である。
【図６】燃焼モード切り換え処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
３  吸気通路
４  スロットルバルブ
５  エンジン
５ａ、５ｂ  バンク
６  排気通路
７  触媒
１０  ＥＣＵ
１００  車両
【図１】
2008038866.tif 000003
【図２】
2008038866.tif 000004
【図３】
2008038866.tif 000005
【図４】
2008038866.tif 000006
【図５】
2008038866.tif 000007
【図６】
2008038866.tif 000008