(57)【要約】【課題】電子式スロットルバルブ側及びアイドル回転数制御バルブ側のデポジット状態に配慮して、アイドル運転時における内燃機関の吸気制御を精度良く行なえるアイドル回転制御装置を提供する。【解決手段】電子式スロットルバルブ５とアイドル回転数制御バルブ１１とを備えた内燃機関のアイドル回転制御装置３０であって、前記電子式スロットルバルブ及びアイドル回転数制御バルブを配置した吸気系へのデポジット付着状態を学習して吸気制御を行う制御手段３１を備え、前記制御手段３１は、前記電子式スロットルバルブ側の主吸気系のデポジット付着量を確認するための第１学習領域と、前記アイドル回転数制御バルブ側の副吸気系のデポジット付着量を確認するための第２学習領域とに区分して前記学習を行う。【選択図】    図２
2007321661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子式スロットルバルブとアイドル回転数制御バルブとを備えた内燃機関のアイドル回転制御装置であって、
前記電子式スロットルバルブ及びアイドル回転数制御バルブを配置した吸気系へのデポジット付着状態を学習して吸気制御を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、前記電子式スロットルバルブ側の主吸気系のデポジット付着量を確認するための第１学習領域と、前記アイドル回転数制御バルブ側の副吸気系のデポジット付着量を確認するための第２学習領域とに区分して前記学習を行う、ことを特徴とする内燃機関のアイドル回転制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関のアイドル運転時の吸気要求量に基づいて、前記第１学習領域と前記第２学習領域とを区分する、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回転制御装置。
【請求項３】
電子式スロットルバルブとアイドル回転数制御バルブとを備えた内燃機関のアイドル回転制御装置であって、
前記電子式スロットルバルブ及びアイドル回転数制御バルブを配置した吸気系へのデポジット付着状態を学習して吸気制御を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、前記電子式スロットルバルブ側の主吸気系及び前記アイドル回転数制御バルブ側の副吸気系のデポジット付着量を組合せて確認する統一学習領域を設定して前記学習を行う、ことを特徴とする内燃機関のアイドル回転制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記電子式スロットルバルブ側へ流す吸気量と前記アイドル回転数制御バルブ側へ流す吸気量とを一定割合として前記統一学習領域を設定する、ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のアイドル回転制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、更に内燃機関のトルクの算出を行うように設定されており、
前記制御手段は、前記アイドル回転数制御バルブによる補正分を、前記電子式スロットルバルブの開度に変換して前記トルクの算出を行うことを、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関のアイドル回転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットルバルブと共にアイドル回転数制御バルブを備えた内燃機関のアイドル回転制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アイドル運転時の駆動を安定させるため、アイドル回転制御装置を備えた内燃機関が種々提案されている。例えばスロットルバルブを迂回するように吸気バイパス通路を設けると共に、この吸気バイパス通路にアイドル運転時の吸気量を制御するアイドル回転数制御バルブ（Idle  speed  Control  Valve、以下、ＩＳＣバルブと称する）を配備したアイドル回転制御装置が知られている。このような装置を採用すると、ＩＳＣバルブを内燃機関の回転数に基づいてフィードバック制御できるので内燃機関のアイドル運転時の安定性を向上させることができる。
【０００３】
しかし、燃料や潤滑油などに基づいた炭化物や酸化物、或いは吸気（大気）に含まれていた不純物など（以下、デポジットと称する）が、内燃機関を運転する間に吸気通路の内壁に付着して流路面積を狭めてしまう場合がある。また、吸気通路の途中に配置したスロットルバルブ及びＩＳＣバルブにデポジットが付着する場合がある。このように吸気系にデポジットが付着してしまうと、吸気流の障害となるので初期の吸気量（内燃機関が新品時の吸気量）を維持することが困難となる。そこで、特許文献１はデポジット付着による目詰まりによる流量低下を考慮した流量特性マップを有する制御手段（ＥＣＵ）を備え、この制御手段によりＩＳＣバルブを制御するアイドル回転制御装置を提案している。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３３２１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のアイドル回転制御装置は、スロットルバルブ側のデポジットとＩＳＣバルブ側のデポジットとを区別することなく、吸入空気量を調整してアイドル回転を制御するだけである。すなわち、特許文献１のアイドル回転制御装置では、スロットルバルブ及びＩＳＣバルブそれぞれについての損失流量（流量特性）が不明であり、各バルブのデポジット状態に配慮して吸入空気量を調整していない。
【０００６】
しかしながら、スロットルバルブ側の吸気通路とＩＳＣバルブ側の吸気通路とでは、デポジットの付着状態が異なるので、正確にデポジットの状態を確認（学習）をして吸入空気量を制御しないと内燃機関の回転数が不安定となる。特に、アイドル運転時には吸気量変化による影響を受け易いので、デポジットによる影響で吸気制御が乱れると内燃機関の運転状態が不安定となってしまう。
【０００７】
よって、本発明の目的は、電子式スロットルバルブ側及びアイドル回転数制御バルブ側のデポジット状態に配慮して、アイドル運転時における内燃機関の吸気制御を精度良く行なえるアイドル回転制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、電子式スロットルバルブとアイドル回転数制御バルブとを備えた内燃機関のアイドル回転制御装置であって、前記電子式スロットルバルブ及びアイドル回転数制御バルブを配置した吸気系へのデポジット付着状態を学習して吸気制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前記電子式スロットルバルブ側の主吸気系のデポジット付着量を確認するための第１学習領域と、前記アイドル回転数制御バルブ側の副吸気系のデポジット付着量を確認するための第２学習領域とに区分して前記学習を行う内燃機関のアイドル回転制御装置により達成できる。
【０００９】
本発明によると、制御手段が電子式スロットルバルブ側の主吸気系のデポジットについて学習する第１領域と、アイドルバルブ側の副吸気系のデポジットについて学習する第２領域とに区分して、付着するデポジットを確認するので主吸気系及び副吸気系それぞれのデポジットを確認できる。よって、内燃機関の吸気系のデポジット状態に配慮して精度良い吸気制御を行うことができる。その結果、内燃機関のアイドル運転時における安定化を促進できる。
【００１０】
また、前記制御手段は、前記内燃機関のアイドル運転時の吸気要求量に基づいて、前記第１学習領域と前記第２学習領域とを区分するようにしてもよい。
【００１１】
また、上記目的は、電子式スロットルバルブとアイドル回転数制御バルブとを備えた内燃機関のアイドル回転制御装置であって、前記電子式スロットルバルブ及びアイドル回転数制御バルブを配置した吸気系へのデポジット付着状態を学習して吸気制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前記電子式スロットルバルブ側の主吸気系及び前記アイドル回転数制御バルブ側の副吸気系のデポジット付着量を組合せて確認する統一学習領域を設定して前記学習を行う内燃機関のアイドル回転制御装置によっても達成できる。
【００１２】
本発明によると、制御手段が、電子式スロットルバルブ側の主吸気系及びアイドル回転数制御バルブ側の副吸気系のデポジット付着量を組合せて確認する統一学習領域を設定するので、簡易な処理で吸気系のデポジットを確認できる。よって、デポジット状態に配慮して精度良い吸気制御を行うことができる。その結果、内燃機関のアイドル運転時における安定化を促進できる
【００１３】
また、前記制御手段は、前記電子式スロットルバルブ側へ流す吸気量と前記アイドル回転数制御バルブ側へ流す吸気量とを一定割合として前記統一学習領域を設定するようにしもよい。
【００１４】
そして、前記制御手段は、更に内燃機関のトルクの算出を行うように設定されており、前記制御手段は、前記アイドル回転数制御バルブによる補正分を、前記電子式スロットルバルブの開度に変換して前記トルクの算出を行うことがより好ましい。この場合には、内燃機関のアイドル制御を更に安定化することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子式スロットルバルブ側及びアイドル回転数制御バルブ側のデポジット状態に配慮して、アイドル運転時における内燃機関の吸気制御を精度良く行なえるアイドル回転制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る内燃機関のアイドル回転制御装置について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、実施例１のアイドル回転制御装置を適用した内燃機関１について示した図である。エアクリーナ２でゴミ等を濾過された大気（空気）は吸気通路３によって気筒８側へ供給されている。吸気通路３の下流端はサージタンク６に接続され、このサージタンク６はインテークマニホールド７を介して各気筒８に接続されている。エアクリーナ２の下流側にはエアフローメータ４が配置され、吸気通路３内を流れる吸入空気量（吸気量）を検出できるようになっている。なお、吸気量を検出する装置は例示するエアフローメータ４のように吸入空気の流量を直接に検出するものでもよいし、空気圧を検出する圧力センサでもよい。圧力センサを採用した場合は空気圧から吸気量を換算すればよい。
【００１８】
エアフローメータ４とサージタンク６との間の吸気通路３に、スロットルバルブ５が配置されている。そして、スロットルバルブ５より上流側の吸気通路３から吸気パイパス通路１０が分岐され、この吸気パイパス通路１０の他端はバランスパイプ１２に接続されている。そして、バランスパイプ１２は分岐され各気筒８の吸気側に接続されている。吸気パイパス通路１０の途中にはアイドル回転数制御バルブ１１（以下、ＩＳＣバルブ１１とする）が配置されている。
【００１９】
上記のように内燃機関１はメインの吸気通路３と補助吸気通路となる吸気パイパス通路１０とを備えている。吸気通路３の途中にはメインの吸気制御弁としてスロットルバルブ５が配備され、吸気パイパス通路１０にはＩＳＣバルブ１１が配備されている。上記各通路３，１０及び各バルブ５，１１を含めて吸気系と称する。また、発明の理解を容易とするために、吸気通路３及びスロットルバルブ５側と、吸気バイパス通路１０及びＩＳＣバルブ１１側とを区別する必要がある場合には、吸気通路３及びスロットルバルブ５を主吸気系と称し、吸気バイパス通路１０及びＩＳＣバルブ１１を副吸気系と称する。
【００２０】
上記スロットルバルブ５はアクチュエータにより弁体が開度調節される電子式のスロットルバルブ（以下、単に、電子スロットルと称する）である。スロットルバルブ５として採用する電子スロットルについては特に限定はなく、従来において一般的なものを採用することができる。また、ＩＳＣバルブ１１もアクチュエータによって弁体が開閉駆動される装置である。上記スロットルバルブ５及びＩＳＣバルブ１１は、後述するＥＣＵにより制御され吸気通路３及び吸気パイパス通路１０内を流れる吸気量を調整する。
【００２１】
そして、上記内燃機関１には前述した主吸気系及び副吸気系のそれぞれに付着したデポジットの状態を確認（学習）し、アイドル運転時にデポジット状況に応じて吸気制御を行うアイドル回転制御装置が組込まれている。このアイドル回転制御装置は、主吸気系に付着したデポジットと副吸気系に付着したデポジットとを個別に学習して吸気制御する制御手段を有している。更に、以下で内燃機関１に組込まれているアイドル回転制御装置に係る部分の構成を説明する。
【００２２】
図２は、内燃機関１に適用されているアイドル回転制御装置３０に係る部分の構成を示したブロック図である。アイドル回転制御装置３０は、エアフローメータ４、スロットルバルブ（ＴＡ）５及びＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）１１を含んでいる。そして、スロットルバルブ５及びＩＳＣバルブ１１の駆動を制御する電子制御装置（Electronic  Control  Unit、以下ＥＣＵ）３１が配置されている。このＥＣＵ３１は上記制御手段として機能し、学習したデポジット状態に基づいてスロットルバルブ５及びＩＳＣバルブ１１を駆動制御して内燃機関のアイドル回転数を調整する。
【００２３】
エアフローメータ４の出力信号はＥＣＵ３１に供給されている、よって、ＥＣＵ３１は吸気通路３に供給されている実際の吸気量（以下、実吸気量と称する）を確認できる。また、内燃機関１の状態を検出する種々のセンサ（例えばスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ（ＴＡＳ３５）やエンジン回転数を検出するクランク角センサ（ＮＥＳ３６）など）からの出力信号もＥＣＵ３１に供給されている。ＥＣＵ３１はこれらセンサの出力に基づいて、アイドル運転時に吸気通路３に流すべき吸気量（以下、ＩＳＣ要求量と称する）を特定できる。そして、ＥＣＵ３１はＩＳＣ要求量を満たすように、スロットルバルブ５及びＩＳＣバルブ１１の開度を調整する。
【００２４】
ところで、内燃機関が新品である時にはデポジット付着が無いので、初期設定されたプログラムに従ってスロットルバルブ５及びＩＳＣバルブ１１の開度を調整すると、ＩＳＣ要求量に応じた吸気量を流すことができる。しかし、経時変化により吸気系にデポジットが付着すると吸気流が阻害されるので、初期のように吸気を流すことができなくなる。ＥＣＵ３１にはエアフローメータ４の出力信号が供給されているので、新品時の吸気量と実吸気量との差である損失流量（Ｌ／ｓ）によりデポジットの影響を確認できる。
【００２５】
なお、上記ＥＣＵ３１は、デポジット学習に関するプログラムやこの学習に基づいて実行する吸気制御のプログラムなど、またこれらプログラムを実行する際に用いる一連のデータを格納したＲＯＭ３２及び処理領域を提供するＲＡＭ３３とバス３４を介して接続されている。内燃機関１側のＥＣＵを流用するように設計するとアイドル回転制御装置側の構成を簡素化できるが、アイドル回転制御装置専用のＥＣＵを配置してもよい。
【００２６】
ここで、図を参照して、ＥＣＵ３１が吸気系に付着したデポジットの状態を確認するために採用しているデポジット学習法の概略を説明する。図３は実施例１のＥＣＵが採用するデポジット学習法について示した図である。この図３では、デポジット学習する領域をＩＳＣ要求量に基づいて、スロットルバルブ５側を含む主吸気系のデポジット学習をするための第１学習領域Ａ（以下、単に領域Ａと称す）と、ＩＳＣバルブ１１を含む副吸気系のデポジット学習をするための第２学習領域Ｂ（以下、単に領域Ｂと称す）とに区分してある。
【００２７】
ところで、ＩＳＣバルブ１１は補助的な吸気制御弁であるので、スロットルバルブ５と比較して制御できる吸気量には限界がある。すなわち、ＩＳＣバルブ１１は、開度に応じて直線性（リニアリティ）をもって制御できる吸気量には限界がある。この限界をＩＳＣバルブのリニアリティ上限と称する。
【００２８】
一般に、内燃機関が始動された直後にあっては気筒周辺の温度が低いのでＩＳＣ要求量が大きくなる。そのため、ＩＳＣバルブだけによる吸気制御は困難である場合が多い。そこで、図３ではＩＳＣ要求量が大きい側（図３で右側）の領域Ａをスロットルバルブ５のデポジット学習領域として設定している。この領域Ａでは、ＩＳＣバルブ１１の開度を固定し、スロットルバルブ５だけを操作（開閉駆動）することにより主吸気系に付着したデポジットによる損失流量を算出する。すなわち、主吸気系のデポジットによる影響を学習する。なお、前述したように損失流量は次式（１）で求められる。
損失流量＝新品時の吸気量−実吸気量・・・・（１）
【００２９】
また、アイドル運転を継続すると内燃機関が暖機されてＩＳＣ要求量が小さくなり、ＩＳＣバルブ１１のリニアリティ上限に到達するようになる。これより更にＩＳＣ要求量が小さくなる場合にはＩＳＣバルブ１１だけで吸気制御できる。よって、リニアリティ上限を境界として上記領域Ａに接して領域Ｂを設定している。この領域Ｂでは、スロットルバルブ５の開度を固定し、ＩＳＣバルブ１１だけを操作（開閉駆動）することにより、副吸気系に付着したデポジットによる損失流量を算出する。すなわち、副吸気系のデポジットによる影響を学習する。
【００３０】
なお、図３には、上記領域Ａ及び領域Ｂの全範囲について上記損失流量を求めた場合の特性曲線ＬＣを参考として示してある。ＥＣＵ３１が一定周期で損失流量を算出すればこの特性曲線ＬＣを得ることができる。しかし、ＥＣＵ３１により特性曲線ＬＣを求めるようにすると、デポジット学習する際の負荷が過大となってしまう。そこで、この実施例装置では、次に説明するように領域Ａ、Ｂのそれぞれに２個の算出点を設定して損失流量を概算する。このように構成することで、比較的簡易にＥＣＵ３１によるデポジット学習を行うことができる。
【００３１】
前述したように領域Ａと領域Ｂとは、ＩＳＣバルブリニアリティ上限値となるＩＳＣ要求量に基づいて分けられている。ここで領域Ａに第１算出点として「冷間１」を設定し、更に領域Ａと領域Ｂとの境界（すなわち、ＩＳＣバルブ１１のリニアリティ上限）に第２算出点として「冷間２」を設定する。そして、「冷間１」、「冷間２」のそれぞれについて損失流量を算出して、「冷間１」と「冷間２」とを結ぶ直線ＬＡを求める。この直線ＬＡは領域Ａ内でのデポジット状態を示している推定直線となる。よって、ＥＣＵ３１は領域Ａに定めた「冷間１」と「冷間２」との２点学習で得られる推定直線ＬＡに基づいて主吸気系のデポジット状態を把握できることになる。
【００３２】
さらに、上記「冷間１」と「冷間２」との位置関係について説明する。「冷間２」は領域Ａと領域Ｂとの境界に設定されるもので、これに対応するＩＳＣ要求量は予め設定された所定値ＰＢとなる。これに対して、「冷間１」は例えば内燃機関を始動した直後のＩＳＣ要求量を想定して設定される。ところが、寒冷地に長時間放置した後に始動される内燃機関ではＩＳＣ要求量が大きくなり、温暖地に同じ時間放置して始動した場合のＩＳＣ要求量は寒冷地の場合よりも小さくなる。すなわち、「冷間１」については対応するＩＳＣ要求量を予め所定値に特定することが困難である。
【００３３】
そこで、本実施例では「冷間１」を設定するための所定値（基準値）ＰＡを、「冷間２」の所定値ＰＢ（境界側）に近付けて設定している。そして、内燃機関を始動したときに検出したＩＳＣ要求量値がこの所定値ＰＡより大きいときに、そのＩＳＣ要求量値をもって「冷間１」を特定する。このように設定すれば、内燃機関が使用される環境にかかわらず「冷間１」を設定することができる。
【００３４】
上記領域Ａと反対側の領域Ｂについても、同様に２つの算出点を設定してデポジット学習を行う。だだし、領域Ｂに関しては上記第２算出点とした「冷間２」を共通使用し、さらに第３算出点として「温間」を設定する。「温間」は「冷間１」の場合とは逆に、所定値（基準値）ＰＣを「冷間２」の所定値ＰＢより小さく側に設定する。検出したＩＳＣ要求量値がこの所定値ＰＣより小さくなったときに、そのＩＳＣ要求量値をもって「温間」を特定する。領域Ｂに関しても、「冷間２」及び「温間」のそれぞれについて損失流量を算出し、デポジット推定直線ＬＢを求める。よって、ＥＣＵ３１は領域Ｂに定めた「冷間２」と「温間」との２点学習で得られる推定直線ＬＢに基づいて副吸気系のデポジット状態を把握できることになる。なお、上記のように求めた推定直線ＬＡ，ＬＢを接続した線は、図３で示すように損失流量の特性曲線ＬＣに近似する。
【００３５】
上記で説明したように、ＥＣＵ３１は主吸気系と副吸気系とのそれぞれについてデポジット学習を行うことにより損失特性を確認し、これをアイドル運転時における吸気制御に活用できる。よって、本実施例のアイドル回転制御装置３０を組込んだ内燃機関１は、デポジットの状況に応じてスロットルバルブ５及びＩＳＣバルブを制御できるのでアイドル運転の安定性を向上させることができる。
【００３６】
さらに、上記アイドル回転制御装置３０は内燃機関のトルクを算出できるように設定されている。内燃機関が発生させたトルクをアイドル回転制御装置が算出できれば、吸気制御に利用してアイドル運転時の更なる安定化を図ることができるので好ましい。内燃機関のトルクは、例えばスロットルバルブ（ＴＡ）の開度と内燃機関の回転数（以下、エンジン回転数ＮＥと称す）とによって求めることができる。
【００３７】
ところが、上記実施例１の内燃機関１は吸気制御弁としてスロットルバルブ５とは別に、ＩＳＣバルブ１１を備えた構造である。よって、内燃機関１の場合には、スロットルバルブ５の開度だけを求めても正確なトルクを算出できない。さらに前述したよう主吸気系と副吸気系それぞれにデポジットが付着して損失流量が発生するので、スロットルバルブとＩＳＣバルブとを備える内燃機関の場合にはトルク算出を精度良く行なうことが一般には困難である。
【００３８】
これに対して、本実施例のアイドル回転制御装置３０のＥＣＵ３１は、前述したように主吸気系及び副吸気系のそれぞれについて損失流量を算出している。この損失流量に基づいて内燃機関のトルク算出を行う。アイドル回転制御装置３０は、正確なトルク算出を行うことにより、内燃機関のアイドル制御を更に安定化させることができる。
【００３９】
アイドル回転制御装置３０のＥＣＵ３１によるトルクを算出について図を参照して説明する。図４は、ＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）の補正分、すなわちＩＳＣバルブによって流量調整された吸気量をスロットルバルブ（ＴＡ）の開度に変換して、トルクを算出する手順（Ａ）〜（Ｄ）をまとめて示した図である。
【００４０】
上記領域Ａで求めた主吸気系の損失流量と、そのときのＴＡ開度とによりＴＡの損失流量特性を求めることができる。同様に、上記領域Ｂで求めた副吸気系の損失流量と、そのときのＩＳＣＶ補正分とによりＩＳＣＶの損失流量特性を求めることができる（図４（Ａ））。さらに、上記損失流量とこれに対応したＩＳＣ要求量とから推定実流量を求めて、スロットルバルブ（ＴＡ）についての流量特性及び、ＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）についての流量特性を求めることができる（図４（Ｂ））。
【００４１】
そして、上記（Ａ）、（Ｂ）に基づいて、ＩＳＣＶの補正分をＴＡ開度に変換（換算）したデータを作成する（図４（Ｃ））。なお、ＩＳＣＶの補正分からＴＡ開度への変換は、複数の試験データに基づいて一般化した変換式やシミュレーションに基づいた変換式などを用いて行うことができる。
【００４２】
そして、（Ｄ）で示すようにエンジン回転数ＮＥ毎にＩＳＣＶの補正分を組込んだＴＡ開度と内燃機関トルクとの関係を定めたトルク算出データを作成する。これにより、前述のように内燃機関のアイドル運転時にデポジット付着による吸気系の損失流量を求めたときに、エンジン回転数ＮＥとＴＡ開度とを確認して、トルクを精度良く算出できる。なお、上記このようなトルク算出データを予め作成して前記ＲＯＭ３２等に格納しておくことで、ＥＣＵ３１は損失流量の算出を行ったときに合せてトルクも算出できる。
【００４３】
最後に、上記ＥＣＵ３１により実行されるルーチンをまとめて説明する。図５は、ＥＣＵ３１により実行される損失流量の算出及びトルク算出のルーチンの一例を示した図である。
【００４４】
ＥＣＵ３１は、例えば内燃機関のイグニッションキーがオンされたときにこのルーチンを起動する。まず、ＥＣＵ３１は確認したＩＳＣ要求量が、「冷間１」（第１算出点）用に設定した所定値ＰＡ以上である場合に（Ｓ１０１）、そのＩＳＣ要求量により「冷間１」を設定して損失流量を算出する（Ｓ１０２）。
【００４５】
次に、ＥＣＵ３１は、ＩＳＣ要求量が「冷間２」（第２算出点）用に設定した所定値ＰＢになったことを確認して（Ｓ１０３）、「冷間２」における損失流量を算出する（Ｓ１０４）。なお、前述したように「冷間２」の位置は領域Ａと領域Ｂとの境界上（切替え点）にあり、この後のステップで「冷間２」は共用される。ＥＣＵ３１は、更に上記「冷間１」、「冷間２」の２点から主吸気系での損失流量関数（図３の推定直線ＬＡ）を算出する（Ｓ１０５）。
【００４６】
さらに、ＥＣＵ３１はＩＳＣ要求量が温間（第３算出点）用に設定した所定値ＰＣ以下となったことを確認して（Ｓ１０６）、そのＩＳＣ要求量で「温間」を設定して損失流量を算出する（Ｓ１０７）。そして、「冷間２」、「温間」の２点から、ＩＳＣ要求量に対するＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）１１の損失流量関数（図３の推定直線ＬＢ）を求める（Ｓ１０８）。
【００４７】
以上のように、ＥＣＵ３１は主吸気系のデポジットを学習する領域Ａと副吸気系デポジットを学習する領域Ｂとに区別して（切り替えて）損失流量を算出するので、主吸気系及び副吸気系でのデポジット状態を確認できる。よって、ＥＣＵ３１は確認したデポジット状態に応じてスロットルバルブ５及びＩＳＣバルブ１１の開度を調整するので内燃機関のアイドル運転時に最適な吸気制御を行なうことができる。
【００４８】
さらに、ＥＣＵ３１は上記損失流量からトルクを算出する。ＥＣＵ３１はスロットルバルブ（ＴＡ）の損失流量特性から流量特性を算出し、同様にＩＳＣＶの損失流量特性から流量特性を算出する（Ｓ１０９）。そして、ＥＣＵ３１は、スロットルバルブ（ＴＡ）、ＩＳＣＶそれぞれの流量特性からＩＳＣＶ補正分をＴＡ開度に変換する処理を行い（Ｓ１１０）、ＩＳＣＶ補正分を組込んだＴＡ開度と回転数ＮＥとに基づいてトルクを算出して（Ｓ１１１）、本ルーチンを終了する。よって、ＥＣＵ３１はトルクも精度良く算出して吸気制御に活用するので、実施例１のアイドル回転制御装置３０によると更に精度よく内燃機関のアイドル運転制御を行うことができる。
【実施例２】
【００４９】
前述した実施例１は、デポジット学習する領域を分けて損失流量を算出している。このようにすることにより主吸気系、副吸気系それぞれのデポジット状態を確認できるので、各吸気系のデポジット状態に応じてスロットルバルブ及びＩＳＣバルブそれぞれの開度を調整して高度な吸気制御を行える。よって、実施例１のアイドル回転制御装置を備える内燃機関は、アイドル運転時の回転制御を向上できる。しかし、実施例１のように領域を分けてデポジット学習を行うとＥＣＵに一定以上の負荷が加わることが避けられない。以下で示す実施例２は、スロットルバルブ及びＩＳＣバルブのデポジットのデポジット付着量を組みせて確認できるようにしたデポジット学習領域（統一学習領域）を設定することで、より簡易に実施例１と同様の効果が得られるように改善した実施例である。
【００５０】
なお、実施例２に係るアイドル回転制御装置及びこれを適用した内燃機関のハード構成は実施例１と同様であり、ＥＣＵによる処理が異なる。よって、この実施例２でも、実施例１について示した図１、図２の構成を流用して説明する。
【００５１】
実施例１の場合と同様に、ＥＣＵ３１が吸気系に付着したデポジットの状態を確認するために採用しているデポジット学習法の概略を図６を参照して説明する。図６は、実施例２のＥＣＵが採用するデポジット学習領域について示した図である。だだし、この実施例２では、前提として、デポジット学習をする際に、主吸気系に流す吸気量と副吸気系に流す吸気量とを一定の流量比してある点が実施例１とは異なっている。実施例２ではスロットルバルブ５の開度及びＩＳＣバルブの開度を調整して、吸気通路３を流れる吸気量とバイパス通路１０とを流れる吸気量が一定比となるようにしながらＩＳＣ要求量を満たすように吸気制御したときにデポジット学習を行う。よって、図６で示される損失流量の直線は、実施例１の場合とは異なり、主吸気系及び副吸気系のデポジット状態を組合わせたものとなる。
【００５２】
図６は、ＩＳＣ要求量を満たすように、スロットルバルブ５とＩＳＣバルブ１１とを同時に駆動したときの損失流量を示している。よって、実施例１の場合と異なり主吸気系と副吸気系それぞれのデポジット状態は確認できないが、流量比を一定とした条件下で検出される損失流量であるので各吸気系のデポジット状態を反映したものとなる。すなわち、従来のようにスロットルバルブとＩＳＣバルブとをばらばらに駆動制御した場合とは異なり、求められる損失流量は主吸気系と副吸気系とのデポジット付着が組合されたものであるが各吸気系の状態を反映したものとなる。よって、本実施例の場合もＥＣＵ３１が検出した損失流量からデポジット学習をして適切な吸気制御を行うことができる。
【００５３】
図６を参照して、ＥＣＵ３１が吸気系に付着したデポジットの状態を確認するためデポジット学習法を説明する。２つの点「冷間」と「温間」とを設定して推定直線ＬＤを得る。この手法は、実施例１の場合と同様である。２点「冷間」と「温間」との間がデポジット学習領域（統一学習領域）となる。本実施例２の「冷間」は例えば実施例１の「冷間１」と同様に設定することができる。また「温間」については「冷間」よりＩＳＣ要求量が小さい位置に設定すればよい。
【００５４】
「冷間」は所定値（基準値）ＰＤを予め設定し、内燃機関を始動したときに検出したＩＳＣ要求量値がこの所定値ＰＤより大きいときに、そのＩＳＣ要求量値をもって「冷間」を特定する。そして、「温間」は所定値（基準値）ＰＥを予め設定し、検出したＩＳＣ要求量値がこの所定値ＰＥより小さくなったときに、そのＩＳＣ要求量値をもって「温間」を特定する。「冷間」及び「温間」のそれぞれについて損失流量を算出し、デポジット推定直線ＬＤを求める。
【００５５】
本実施例のＥＣＵ３１は、主吸気系及び副吸気系の状態を反映する統一したデポジット学習領域を設定することにより損失特性を確認し、これをアイドル運転時における吸気制御に活用する。よって、実施例２のアイドル回転制御装置を組込んだ内燃機関の場合も、デポジットの状況に応じてスロットルバルブ５及びＩＳＣバルブを制御できるのでアイドル運転の安定性を向上させることができる。なお、実施例２のアイドル回転制御装置の場合も合せてトルク算出を行うように設定することで、内燃機関のアイドル制御を更に安定化させることができる。
【００５６】
実施例２についても、最後に上記ＥＣＵ３１により実行されるルーチンをまとめて説明する。図７は、ＥＣＵ３１により実行される損失流量の算出及びトルク算出のルーチンの一例を示した図である。
【００５７】
ＥＣＵ３１は、例えば内燃機関のイグニッションキーがオンされたときにこのルーチンを起動する。まず、ＥＣＵ３１はアイドル時であることを確認して、ＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）とスロットルバルブ（ＴＡ）を駆動制御して、主吸気系と副吸気系の流量比を一定としながら、ＩＳＣ要求量を満たすように吸気制御を行う（Ｓ２０１）。
【００５８】
ＥＣＵ３１は、確認したＩＳＣ要求量が、「冷間」（第１算出点）用に設定した所定値ＰＤ以上である場合に（Ｓ２０２）、そのＩＳＣ要求量により「冷間」を設定して損失流量を算出する（Ｓ２０３）。
【００５９】
次にＥＣＵ３１はＩＳＣ要求量が温間（第２算出点）用に設定した所定値ＰＥ以下となったことを確認して（Ｓ２０４）、そのＩＳＣ要求量で「温間」を設定して損失流量を算出する（Ｓ２０５）。そして、「冷間」、「温間」の２点から、ＩＳＣ要求量に対するＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）１１の損失流量関数（推定直線ＬＤ）を求める（Ｓ２０６）。
【００６０】
以上のように求めて推定直線ＬＤは主吸気系及び副吸気系のデポジット状態を反映したものである。よって、ＥＣＵ３１は確認したデポジット状態に応じてスロットルバルブ５及びＩＳＣバルブ１１の開度を調整するので内燃機関のアイドル運転時に最適な吸気制御を行なうことができる。
【００６１】
さらに、ＥＣＵ３１は上記損失流量からトルクを算出する。実施例２の場合は、スロットルバルブ（ＴＡ）とＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）を統一した損失流量特性から流量特性を算出さる（Ｓ２０７）。そして、ＩＳＣＶ補正分を組込んだＴＡ開度と回転数ＮＥとに基づいてトルクを算出して（Ｓ２０８）、本ルーチンを終了する。よって、ＥＣＵ３１はトルクも精度良く算出して吸気制御に活用するので、実施例２のアイドル回転制御装置３０によると更に精度よく内燃機関のアイドル運転制御を行うことができる。
【００６２】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１のアイドル回転制御装置を適用した内燃機関について示した図である。
【図２】内燃機関に適用されているアイドル回転制御装置に係る部分の構成を示したブロック図である。
【図３】実施例１のＥＣＵが採用するデポジット学習法について示した図である。
【図４】ＩＳＣバルブの補正分をスロットルバルブの開度に変換して、トルクを算出する手順（Ａ）〜（Ｄ）をまとめて示した図である。
【図５】実施例１のＥＣＵにより実行される損失流量の算出及びトルク算出のルーチンの一例を示した図である。
【図６】実施例２のＥＣＵが採用するデポジット学習領域について示した図である。
【図７】実施例２のＥＣＵにより実行される損失流量の算出及びトルク算出のルーチンの一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６４】
１                      内燃機関
３                      吸気通路
４                      エアフローメータ
５                      電子式スロットルバルブ
８                      気筒
１０                    吸気バイパス通路
１１                    ＩＳＣバルブ（アイドル回転数制御バルブ）
３０                    アイドル回転制御装置
３１                    ＥＣＵ（制御手段）
Ａ                    第１学習領域
Ｂ                    第２学習領域
【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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