(57)【要約】【課題】エンジンのアイドル運転時の燃費を向上させる。【解決手段】ＴＣＶ（タンブル制御弁）の開度を閉じ側に制御して筒内のタンブル流の強度を強くすると、燃焼状態が向上して実アイドル回転速度の変動量が小さくなるため、目標アイドル回転速度を低くして実アイドル回転速度を低下させても、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えることが可能となる。この点に着目して、アイドル運転中に、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃよりも低いと判定された時点ｔ1 で、アイドルアップ制御中ではない（通常のアイドル運転中である）と判断して、ＴＣＶ開度を閉じ側に補正し、この後、実アイドル回転速度ＮＥが安定していると判定された時点ｔ2 で、目標アイドル回転速度ＴＮＥを低回転側に補正する。これにより、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させて燃費を向上させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられた気流制御弁の開度を調整することで筒内の気流強度を制御する気流制御手段を備え、内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する内燃機関のアイドル制御装置において、
内燃機関のアイドル運転中に前記気流制御弁の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正する目標アイドル回転速度補正手段を備えていることを特徴とする内燃機関のアイドル制御装置。
【請求項２】
前記気流制御手段は、内燃機関のアイドル運転中に実アイドル回転速度が高回転側の目標アイドル回転速度と低回転側の目標アイドル回転速度との間に設定された所定値よりも低い場合に前記気流制御弁の開度を閉じ側に補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアイドル制御装置。
【請求項３】
内燃機関のアイドル回転が安定しているか否かを判定するアイドル安定判定手段を備え、
前記目標アイドル回転速度補正手段は、前記アイドル安定判定手段によりアイドル回転が安定していると判定されたときに前記気流制御弁の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正す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アイドル制御装置。
【請求項４】
内燃機関のアイドル回転が安定しているか否かを判定するアイドル安定判定手段を備え、
前記気流制御手段は、前記アイドル安定判定手段によりアイドル回転が安定していると判定されたときに前記気流制御弁の開度を閉じ側に補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関のアイドル制御装置。
【請求項５】
前記アイドル安定判定手段は、実アイドル回転速度の変動量の平均値、実アイドル回転速度の最大変動量、実アイドル回転速度のばらつき度合のうちの少なくとも１つに基づいてアイドル回転が安定しているか否かを判定することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関のアイドル制御装置。
【請求項６】
前記目標アイドル回転速度補正手段は、前記アイドル安定判定手段によりアイドル回転が不安定であると判定されたときに目標アイドル回転速度を高回転側に補正することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の内燃機関のアイドル制御装置。
【請求項７】
前記気流制御手段は、内燃機関のアイドル運転中に実アイドル回転速度が高回転側の目標アイドル回転速度と低回転側の目標アイドル回転速度との間に設定された所定値以上の場合に前記気流制御弁の開度を開き側に補正することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の内燃機関のアイドル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられた気流制御弁の開度を調整することで筒内の気流強度を制御する機能を備えた内燃機関のアイドル制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃焼状態を改善して燃費や排気エミッションを向上させるために、内燃機関の吸気通路の一部を開閉する気流制御弁（例えばタンブル制御弁やスワール制御弁）を設け、この気流制御弁を閉じて吸入空気の流路を狭くして流速を速めることで、筒内の気流（例えばタンブル流やスワール流）の強度を強くして混合気の均一化を促進するようにしたものがある。例えば、特許文献１（特開平２００１−１５９３６７号公報）では、内燃機関の燃焼状態が不安定になったときに筒内の気流速度を上昇させるように気流制御弁の開度を調整して燃焼状態を安定化させるようにしている。
【特許文献１】特開平２００１−１５９３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年来の環境保護の社会的要請から、自動車の燃費規制は、今後、益々厳しくなるものと予想され、内燃機関のアイドル運転時の燃費を更に向上させることが要求されるようになってきている。しかし、上述した気流制御弁を備えたシステムにおいて、内燃機関のアイドル運転中に単に気流制御弁の開度を調整して筒内の気流強度を強くして燃焼状態を改善するだけでは、アイドル運転時の燃費を十分に向上させることができず、燃費向上の要求を十分に満たすことができない。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、内燃機関のアイドル運転時の燃費を十分に向上させることができる内燃機関のアイドル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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の吸気通路に設けられた気流制御弁の開度を調整することで筒内の気流強度を制御する気流制御手段を備え、内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御する内燃機関のアイドル制御装置において、目標アイドル回転速度補正手段によって、内燃機関のアイドル運転中に気流制御弁の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正するようにしたものである。
【０００６】
一般に、目標アイドル回転速度を低くして実アイドル回転速度を低下させると、アイドル回転の安定性が低下して実アイドル回転速度の変動量が大きくなる傾向があるため、目標アイドル回転速度を低くし過ぎると、実アイドル回転速度の変動量が許容範囲を越えて、最悪の場合にエンスト（エンジンストール）が発生する可能性があるが、気流制御弁の開度を閉じ側に制御して筒内の気流強度を強くすると、燃焼状態（アイドル回転の安定性）が改善されて実アイドル回転速度の変動量が小さくなるため、目標アイドル回転速度を低くして実アイドル回転速度を低下させても、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えることが可能となる。
【０００７】
この点に着目して、本発明は、内燃機関のアイドル運転中に気流制御弁の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正するようにしたので、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させることができ、その分、燃費を向上させることができる。これにより、気流制御弁による燃焼状態の改善による燃費向上分に、低アイドル回転化による燃費向上分が加わって、アイドル運転時の燃費を大幅に向上させることができる。
【０００８】
一般に、冷間時（暖機制御時）や電気負荷増大時（例えばエアコンのオン時）には、アイドル安定性を確保するために、目標アイドル回転速度を通常よりも高回転側に設定するアイドルアップ制御が実行されるが、このアイドルアップ制御中に、気流制御弁の開度を閉じ側に補正すると、アイドルアップ制御時に実アイドル回転速度を上昇させるのに必要な吸入空気量の増量分を確保できなくなる可能性があり、それによって、実アイドル回転速度を高回転側の目標アイドル回転速度に安定して制御できなくなる可能性がある。
【０００９】
この対策として、請求項２のように、内燃機関のアイドル運転中に実アイドル回転速度が高回転側の目標アイドル回転速度と低回転側の目標アイドル回転速度との間に設定された所定値よりも低い場合に気流制御弁の開度を閉じ側に補正するようにすると良い。このようにすれば、実アイドル回転速度が所定値よりも低い場合には、アイドルアップ制御中ではない（つまり通常のアイドル運転中である）と判断して、気流制御弁の開度を閉じ側に補正することができるので、アイドルアップ制御により実アイドル回転速度を高回転側の目標アイドル回転速度に制御しているときに、気流制御弁の開度が閉じ側に補正されることを未然に防止することができ、アイドルアップ制御に必要な吸入空気量の増量分を確実に確保することができる。尚、低回転側の目標アイドル回転速度に設定されている場合に、気流制御弁の開度を閉じ側に補正するようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００１０】
また、アイドル回転が不安定なときに、目標アイドル回転速度を低回転側に補正すると、アイドル回転が益々不安定になって実アイドル回転速度の変動量が許容範囲を越えてしまう可能性がある。
【００１１】
そこで、請求項３のように、アイドル回転が安定していると判定されたときに気流制御弁の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正するようにすると良い。つまり、アイドル回転が安定していると判定されたときには、気流制御弁の開度が閉じ側になるほど、燃焼状態が改善されることを考慮して目標アイドル回転速度を低回転側に補正するものであり、これにより、実アイドル回転速度の変動量を確実に許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させることができる。
【００１２】
また、請求項４のように、アイドル回転が安定していると判定されたときに気流制御弁の開度を閉じ側に補正するようにしても良い。このように、アイドル回転が安定していると判定されたときに、気流制御弁の開度を閉じ側に補正すれば、燃焼状態が改善されるため、目標アイドル回転速度を低回転側に補正することが可能となる。これにより、実アイドル回転速度の変動量を確実に許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させることができる。
【００１３】
この場合、請求項５のように、実アイドル回転速度の変動量の平均値、実アイドル回転速度の最大変動量（例えば所定期間における実アイドル回転速度の最大値と最小値との差）、実アイドル回転速度のばらつき度合（例えば標準偏差、分散）のうちの少なくとも１つに基づいてアイドル回転が安定しているか否かを判定するようにしても良い。アイドル回転が不安定になると、実アイドル回転速度の変動量の平均値や実アイドル回転速度の最大変動量や実アイドル回転速度のばらつき度合が大きくなるため、これらのパラメータを用いれば、アイドル回転が安定しているか否かを精度良く判定することができる。
【００１４】
また、請求項６のように、アイドル回転が不安定であると判定されたときに目標アイドル回転速度を高回転側に補正するようにしても良い。このようにすれば、アイドル回転が不安定なときに、実アイドル回転速度を上昇させてアイドル回転を安定させることができる。
【００１５】
また、請求項７のように、内燃機関のアイドル運転中に実アイドル回転速度が高回転側の目標アイドル回転速度と低回転側の目標アイドル回転速度との間に設定された所定値以上の場合に気流制御弁の開度を開き側に補正するようにしても良い。このようにすれば、実アイドル回転速度が所定値以上の場合には、アイドルアップ制御中であると判断して、気流制御弁の開度を開き側に補正することができるので、アイドルアップ制御時に実アイドル回転速度を上昇させるのに必要な吸入空気量の増量分を確実に確保することができ、実アイドル回転速度をアイドルアップ制御時の目標アイドル回転速度に安定して制御することができる。尚、高回転側の目標アイドル回転速度に設定されている場合に、気流制御弁の開度を開き側に補正するようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１７】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０の下流部が各気筒の吸気ポート２９に接続されている。
【００１８】
各気筒の吸気マニホールド２０の下流部には、それぞれ吸気通路を上下に仕切る仕切り板３０が設けられ、この仕切板３０によって上側通路３１と下側通路３２とが仕切り形成されている。各気筒の下側通路３２の入口部には、それぞれ下側通路３２を開閉するタンブル制御弁３３（気流制御弁）が設けられ、このタンブル制御弁（以下「ＴＣＶ」と表記する）３３を閉じて上側通路３１に吸入空気を流して吸入空気の流速を速めることで、筒内のタンブル流（縦方向の吸気旋回流）の強度を強くして混合気の均一化を促進して燃焼状態を改善するようにしている。
【００１９】
各気筒のＴＣＶ３３は、共通のモータ（図示せず）によって開閉駆動されて、ＴＣＶ３３の開度が全開位置（例えば０°）から全閉位置（例えば９０°）までの間で調整されるようになっている。尚、各気筒毎又は各気筒群毎にＴＣＶ３３を個別のモータで開閉駆動するようにしても良い。
【００２０】
また、各気筒のＴＣＶ３３の下流側には、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられ、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００２１】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００２２】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、エンジン１１のクランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２７が取り付けられている。このクランク角センサ２７の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００２３】
これら各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２８に入力される。このＥＣＵ２８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２４】
また、ＥＣＵ２８は、図示しないアイドル回転速度制御ルーチンを実行することで、アイドル運転中に実アイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御するように吸入空気量（スロットル開度又はアイドル回転制御バルブの開度）をフィードバック制御するアイドル回転速度制御を実行する。
【００２５】
一般に、目標アイドル回転速度を低くして実アイドル回転速度を低下させると、アイドル回転の安定性が低下して実アイドル回転速度の変動量が大きくなる傾向があるため、目標アイドル回転速度を低くし過ぎると、実アイドル回転速度の変動量が許容範囲を越えて最悪の場合にエンスト（エンジンストール）が発生する可能性があるが、図６に実線で示すように、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に制御して筒内のタンブル流の強度を強くすると、燃焼状態（アイドル回転の安定性）が改善されて実アイドル回転速度の変動量が小さくなるため、目標アイドル回転速度を低く設定して実アイドル回転速度を低下させても、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えることが可能となる。
【００２６】
この点に着目して、ＥＣＵ２８は、後述する図２のアイドル低回転化制御ルーチンを実行することで、アイドル運転中に、後述するアイドルアップ制御中でなければ、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正し、更に、実アイドル回転速度が安定していれば、目標アイドル回転速度を低回転側に補正して、ＴＣＶ３３の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正する。これにより、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させてアイドル運転時の燃費を向上させる。
【００２７】
一方、実アイドル回転速度が不安定なときには、目標アイドル回転速度を高回転側に補正する。これにより、実アイドル回転速度を上昇させて実アイドル回転速度を安定化させる。
【００２８】
ところで、冷間時（暖機制御時）や電気負荷増大時（例えばエアコンのオン時）には、目標アイドル回転速度を通常よりも高回転側に設定して実アイドル回転速度を通常よりも高くするアイドルアップ制御が実行されるが、このアイドルアップ制御中に、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正すると、アイドルアップ制御時に実アイドル回転速度を上昇させるのに必要な吸入空気量の増量分を確保できなくなる可能性があり、それによって、実アイドル回転速度を高回転側の目標アイドル回転速度に安定して制御できなくなる可能性がある。
【００２９】
そこで、本実施例では、アイドルアップ制御中は、ＴＣＶ３３の開度を開き側に補正する。これにより、アイドルアップ制御に必要な吸入空気量の増量分を確保して、実アイドル回転速度をアイドルアップ制御時の目標アイドル回転速度に安定して制御できるようにする。
【００３０】
以下、ＥＣＵ２８が実行する図２のアイドル低回転化制御ルーチンの処理内容を説明する。
図２に示すアイドル低回転化制御ルーチンは、ＥＣＵ２８の電源オン中（例えばイグニッションスイッチのオン後）に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、エンジン１１を始動させるためのスタータ（図示せず）がオンされたか否かを判定し、まだスタータがオンされていなければ、エンジン始動前であると判断して、ステップ１０２に進み、図３に示すＴＣＶ開度のマップを参照して、現在（つまりエンジン始動前）の冷却水温（冷機状態の情報）に応じたＴＣＶ３３の開度を設定する。図３に示すＴＣＶ開度のマップは、エンジン始動前の冷却水温が低くなるほどＴＣＶ３３の開度が閉じ側になるように設定されている。尚、冷却水温に代えて、吸気温、外気温、油温等のエンジン始動前の冷機状態の情報となるパラメータを用いるようにしても良い。
【００３１】
この後、ステップ１０３に進み、アイドル運転中であるか否かを判定し、アイドル運転中であると判定れれば、ステップ１０４に進み、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃよりも低いか否かを判定する。ここで、所定値Ｃは、冷間時（暖機制御時）や電気負荷増大時（例えばエアコンのオン時）に目標アイドル回転速度ＴＮＥを通常よりも高回転側に設定して実アイドル回転速度ＮＥを通常よりも高くするアイドルアップ制御時の目標アイドル回転速度ＴＮＥ（例えば１２００ｒｐｍ）よりも少し低い回転速度に設定されている。つまり、所定値Ｃは、アイドルアップ制御時に設定される高回転側の目標アイドル回転速度ＴＮＥよりもアイドルアップ制御時の実アイドル回転速度ＮＥの最大変動量相当分だけ低い回転速度に設定されている（勿論、所定値Ｃは、低回転側の目標アイドル回転速度ＴＮＥよりも高い回転速度に設定されている）。
【００３２】
このステップ１０４で、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃよりも低いと判定された場合には、アイドルアップ制御中ではない（つまり通常のアイドル運転中である）と判断して、ステップ１０５に進み、ＴＣＶ３３の開度を所定量だけ閉じ側に補正して筒内のタンブル流の強度を強くする。これにより、燃焼状態を向上させて実アイドル回転速度ＮＥの変動量を小さくする。
【００３３】
この後、ステップ１０６に進み、実アイドル回転速度ＮＥの最大変動量ΔＮＥ（例えば所定期間における実アイドル回転速度ＮＥの最大値と最小値との差）が所定値Ａ（例えば３０ｒｐｍ）よりも小さいか否かによって、実アイドル回転速度ＮＥが安定しているか否かを判定する。
【００３４】
このステップ１０６で、実アイドル回転速度ＮＥが安定している（最大変動量ΔＮＥ＜所定値Ａ）と判定された場合には、目標アイドル回転速度ＴＮＥを低回転側に補正して実アイドル回転速度ＮＥを低くしても、実アイドル回転速度ＮＥの変動量が許容範囲を越えないと判断して、ステップ１０７に進み、目標アイドル回転速度ＴＮＥを所定量だけ低回転側に補正することで、ＴＣＶ３３の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度ＴＮＥを低回転側に補正する。これにより、実アイドル回転速度ＮＥの変動量を許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度ＮＥを低下させる。
【００３５】
この後、ステップ１０８に進み、実アイドル回転速度ＮＥの最大変動量ΔＮＥが所定値Ａよりも小さいか否かによって、実アイドル回転速度ＮＥが安定しているか否かを判定し、実アイドル回転速度ＮＥが安定している（最大変動量ΔＮＥ＜所定値Ａ）と判定されれば、ステップ１０９に進み、目標アイドル回転速度ＴＮＥが下限値よりも高いか否かを判定する。ここで、目標アイドル回転速度ＴＮＥの下限値は、図４に示す目標アイドル回転速度ＴＮＥの下限値のマップを参照して、現在のＴＣＶ３３の開度に応じた目標アイドル回転速度ＴＮＥの下限値を設定する。図４に示す目標アイドル回転速度ＴＮＥの下限値のマップは、ＴＣＶ３３の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度ＴＮＥの下限値が低くなるように設定されている。
【００３６】
このステップ１０９で、目標アイドル回転速度ＴＮＥが下限値よりも高いと判定された場合には、上記ステップ１０４に戻り、アイドルアップ制御中でなければ、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正し、更に、実アイドル回転速度ＮＥが安定していれば、目標アイドル回転速度ＴＮＥを低回転側に補正する処理を、目標アイドル回転速度ＴＮＥが下限値に到達するまで繰り返す。
【００３７】
一方、上記ステップ１０６で、実アイドル回転速度ＮＥが不安定である（最大変動量ΔＮＥ≧所定値Ａ）と判定された場合には、ステップ１１１に進み、ＴＣＶ３３の開度が所定値Ｂ（例えば全閉位置である９０°）よりも開き側であるか否かを判定し、ＴＣＶ開度が所定値Ｂよりも開き側であると判定されれば、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正可能であると判断して、ステップ１１２に進み、ＴＣＶ３３の開度を所定量だけ閉じ側に補正した後、ステップ１０８に進む。
【００３８】
これに対して、上記ステップ１１１で、ＴＣＶ３３の開度が所定値Ｂ以上（つまりＴＣＶ３３の開度が全閉位置である）と判定された場合には、ステップ１１３に進み、目標アイドル回転速度ＴＮＥを所定量だけ高回転側に補正する。これにより、実アイドル回転速度ＮＥを上昇させて実アイドル回転速度ＮＥを安定化させる。
【００３９】
この後、ステップ１１４に進み、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃ以上であるか否かを判定し、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃ以上であると判定された場合には、アイドルアップ制御中であると判断して、ステップ１１５に進み、ＴＣＶ３３の開度を所定量だけ開き側に補正する。また、上記ステップ１０４で、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃ以上であると判定された場合にも、アイドルアップ制御中であると判断して、ステップ１１０に進み、ＴＣＶ３３の開度を所定量だけ開き側に補正する。これにより、アイドルアップ制御により実アイドル回転速度ＮＥを上昇させるのに必要な吸入空気量の増量分を確保して、実アイドル回転速度ＮＥをアイドルアップ制御時の目標アイドル回転速度ＴＮＥに安定して制御する。
【００４０】
この後、ステップ１１６に進み、実アイドル回転速度ＮＥの最大変動量ΔＮＥが所定値Ａよりも小さいか否かによって、実アイドル回転速度ＮＥが安定しているか否かを判定し、実アイドル回転速度ＮＥが不安定である（最大変動量ΔＮＥ≧所定値Ａ）と判定された場合には、上記ステップ１１３に戻り、目標アイドル回転速度ＴＮＥを高回転側に補正する処理を、実アイドル回転速度ＮＥが安定するまで繰り返す。
【００４１】
この場合、ステップ１０５、１１０、１１２、１１５の処理が特許請求の範囲でいう気流制御手段としての役割を果たし、ステップ１０７、１１３の処理が特許請求の範囲でいう目標アイドル回転速度補正手段としての役割を果たす。また、ステップ１０６、１０８、１１６の処理が特許請求の範囲でいうアイドル安定判定手段としての役割を果たす。
【００４２】
以上説明した本実施例のアイドル低回転化制御の実行例を図５のタイムチャートを用いて説明する。エンジン始動後のアイドル運転中に、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃ以上の期間は、アイドルアップ制御中であると判断して、ＴＣＶ３３の開度を開き側に補正した状態（例えば全開位置に制御した状態）に維持する。
【００４３】
この後、実アイドル回転速度ＮＥが所定値Ｃよりも低いと判定された時点ｔ1 で、アイドルアップ制御中ではない（つまり通常のアイドル運転中である）と判断して、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正し、この後、実アイドル回転速度ＮＥが安定している（最大変動量ΔＮＥ＜所定値Ａ）と判定された時点ｔ2 で、目標アイドル回転速度ＴＮＥを低回転側に補正する。これにより、ＴＣＶ３３の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度ＴＮＥを低回転側に補正する（但し、目標アイドル回転速度ＴＮＥ≧下限値）。
【００４４】
この後、実アイドル回転速度ＮＥが不安定である（最大変動量ΔＮＥ≧所定値Ａ）と判定された時点ｔ3 で、ＴＣＶ３３の開度が全閉位置であれば、目標アイドル回転速度ＴＮＥを高回転側に補正する。
【００４５】
以上説明した本実施例では、図６に実線で示すように、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に制御して筒内のタンブル流の強度を強くすると、燃焼状態（アイドル回転の安定性）が改善されて実アイドル回転速度の変動量が小さくなるため、目標アイドル回転速度を低くして実アイドル回転速度を低下させても、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えることが可能となる点に着目して、アイドル運転中にＴＣＶ３３の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正するようにしたので、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させることができ、その分、燃費を向上させることができる。これにより、ＴＣＶ３３による燃焼状態の改善による燃費向上分に、アイドル回転速度の低回転化による燃費向上分が加わって、アイドル運転時の燃費を大幅に向上させることができ、燃費向上の要求を十分に満たすことができる。
【００４６】
また、本実施例では、アイドルアップ制御中ではない通常のアイドル運転中にＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正して、アイドルアップ制御中にＴＣＶ３３の開度が閉じ側に補正されることを防止し、アイドルアップ制御中にＴＣＶ３３の開度を開き側に補正するようにしたので、アイドルアップ制御に必要な吸入空気量を確実に確保することができて、実アイドル回転速度をアイドルアップ制御時の目標アイドル回転速度に安定して制御することができる。
【００４７】
更に、本実施例では、実アイドル回転速度が安定していると判定されたときに、目標アイドル回転速度を低回転側に補正して実アイドル回転速度を低下させても、実アイドル回転速度の変動量が許容範囲を越えないと判断して、ＴＶＣ３３の開度が閉じ側になるほど目標アイドル回転速度を低回転側に補正するようにしたので、実アイドル回転速度の変動量を確実に許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させることができる。
【００４８】
また、本実施例では、実アイドル回転速度が不安定であると判定されたときに、目標アイドル回転速度を高回転側に補正するようにしたので、実アイドル回転速度が不安定なときに実アイドル回転速度を上昇させて実アイドル回転速度を安定化させることができる。      
【００４９】
尚、上記実施例では、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正した後、実アイドル回転速度が安定していると判定されたときに、目標アイドル回転速度を低回転側に補正するようにしたが、実アイドル回転速度が安定していると判定されたときに、ＴＣＶ３３の開度を閉じ側に補正すると共に、目標アイドル回転速度を低回転側に補正するようにしても良く、このようにしても、実アイドル回転速度の変動量を許容範囲内に抑えながら、実アイドル回転速度を低下させることができる。
【００５０】
また、上記実施例では、実アイドル回転速度の最大変動量（例えば所定期間における実アイドル回転速度の最大値と最小値との差）を所定値と比較して実アイドル回転速度が安定しているか否かを判定するようにしたが、実アイドル回転速度が安定しているか否かを判定する方法は、適宜変更しても良く、例えば、実アイドル回転速度の変動量の平均値や実アイドル回転速度のばらつき度合（例えば標準偏差、分散）を所定値と比較して実アイドル回転速度が安定しているか否かを判定するようにしても良い。更に、実アイドル回転速度の最大変動量と実アイドル回転速度の変動量の平均値と実アイドル回転速度のばらつき度合のうちの２つ以上を用いて実アイドル回転速度が安定しているか否かを判定するようにしても良い。
【００５１】
また、上記実施例では、筒内にタンブル流（縦方向の吸気旋回流）を発生させるタンブル制御弁を備えたシステムに本発明を適用したが、筒内にスワール流（横方向の吸気旋回流）を発生させるスワール制御弁を備えたシステムに本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】アイドル低回転化制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】ＴＣＶ開度のマップの一例を示す図である。
【図４】目標アイドル回転速度の下限値のマップの一例を示す図である。
【図５】本実施例のアイドル低回転化制御の実行例を説明するタイムチャートである。
【図６】本実施例のアイドル低回転化制御の効果を説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２６…冷却水温センサ、２７…クランク角センサ、２８…ＥＣＵ（気流制御手段，目標アイドル回転速度補正手段，アイドル安定判定手段）、３３…タンブル制御弁（気流制御弁）
【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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