(57)【要約】【課題】独立駆動される複数のバンクを備えた内燃機関で、バンク間でのペダルに関する情報が相違することを抑制して内燃機関を円滑に駆動する制御装置を提供する。【解決手段】複数のバンクＲＢ，ＬＢを備えると共に、前記バンク毎に駆動を制御する制御手段２０Ｒ，２０Ｌが配備してある内燃機関１の制御装置であって、前記制御手段同士を通信システム２１で接続し、アクセルペダルの開度に関する情報を第１バンクの制御手段に入力し、前記通信システムを介して、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給し、前記第１、第２バンク間で前記情報を共有してバンク毎の制御を実行する。【選択図】    図１
2007321660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバンクを備えると共に、前記バンク毎に駆動を制御する制御手段が配備してある内燃機関の制御装置であって、
前記制御手段同士を通信システムで接続し、
アクセルペダルの開度に関する情報を第１バンクの制御手段に入力し、前記通信システムを介して、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給し、
前記第１、第２バンク間で前記情報を共有してバンク毎の制御を実行する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記情報は、前記アクセルペダルの開度を検出するペダルセンサの出力信号を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段同士をさらに接続線で接続し
前記アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力は前記接続線で、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給し、
前記アクセルペダルの全閉位置を学習した全閉学習更新量は、前記通信システムを介して、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給する、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
複数のバンクを備え、前記バンク毎に駆動を制御する制御手段が配備してあると共に、前記制御手段同士を接続線で接続し、
アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力を第１バンクの制御手段に入力し、前記接続線を介して、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給し、前記第１、第２バンク間で前記アクセルセンサの出力信号を共有してバンク毎の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、
前記第２バンクの制御手段には、前記アクセルペダルの全閉の判定基準付近に学習更新をしない不感帯を設定してある、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のバンクを有している内燃機関の駆動を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の制御装置は、アクセルペダルセンサの出力に基づいてペダル開度（踏込み量）を確認して駆動を制御する。ところが、運転操作でアクセルペダル（以下、単にペダルと称する）の踏込み動作が繰返される間にペダル全閉位置（ペダルの初期位置）は微妙に変化する。ペダル開度はペダル全閉位置を基準として決定されるので、基準となるペダル全閉位置がずれてしまうと内燃機関を精度良く制御ができなくなる。そこで、従来からペダルの全閉位置を定期的に修正する（全閉位置を学習する）ようにした内燃機関の制御装置がある。
【０００３】
例えば特許文献１はペダルの全閉出力学習装置を提案している。この装置は、ペダルセンサの全閉位置での出力を学習する機能を備えており、センサ出力が全閉出力の学習値より小さい状態が所定の学習更新周期以上継続した場合に、異なる複数の値に切換可能な学習更新周期切換手段を備えている。これにより、ペダルの持ち上げ等の一時的な要因による誤学習の防止と、工場出荷時などの初期学習の短縮化による生産性の向上との両立を図っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６０９５３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、Ｖ型エンジンのように左右バンクに気筒群を配置した内燃機関があり、バンク毎に制御装置を配置して個別に駆動制御するものもある。上記特許文献１の装置は、複数のバンクを備える内燃機関については考慮していない。仮にバンク毎に特許文献１の装置を適用するとバンク間で学習内容が相違したときにトルク段差が発生してしまう。
【０００６】
よって、本発明の目的は、独立駆動される複数のバンクを備えた内燃機関で、バンク間でのペダルに関する情報が相違することを抑制して内燃機関を円滑に駆動する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】
【０００７】
上記目的は、複数のバンクを備えると共に、前記バンク毎に駆動を制御する制御手段が配備してある内燃機関の制御装置であって、前記制御手段同士を通信システムで接続し、アクセルペダルの開度に関する情報を第１バンクの制御手段に入力し、前記通信システムを介して、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給し、前記第１、第２バンク間で前記情報を共有してバンク毎の制御を実行する内燃機関の制御装置により達成される。
【０００８】
本発明によると、まずアクセルペダルの開度に関する情報が第１バンクの制御手段に入力され、さらに前記第１バンクの制御手段から通信システムを介して第２バンクの制御手段へ供給される。よって、第１、第２バンク間でアクセルペダルの開度に関する情報を共有して情報の統一を図ることができるのでバンク毎の制御を実行してもトルク段差の発生を抑制して内燃機関を円滑に駆動できる。そして、前記情報は、前記アクセルペダルの開度を検出するペダルセンサの出力信号を含むことができる。
【０００９】
また、前記制御手段同士をさらに接続線で接続し前記アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力は前記接続線で、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給し、前記アクセルペダルの全閉位置を学習した全閉学習更新量は、前記通信システムを介して、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給するようにしてもよい。
【００１０】
また、上記目的は、複数のバンクを備え、前記バンク毎に駆動を制御する制御手段が配備してあると共に、前記制御手段同士を接続線で接続し、アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサの出力を第１バンクの制御手段に入力し、前記接続線を介して、前記第１バンクの制御手段から第２バンクの制御手段へ供給し、前記第１、第２バンク間で前記アクセルセンサの出力信号を共有してバンク毎の制御を実行する内燃機関の制御装置であって、前記第２バンクの制御手段には、前記アクセルペダルの全閉の判定基準付近に学習更新をしない不感帯を設定してある内燃機関の制御装置によっても達成できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、独立駆動される複数のバンクを備えた内燃機関で、バンク間でのペダルに関する情報が相違することを抑制して内燃機関を円滑に駆動する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】
【００１２】
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制御装置について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１に係る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。この内燃機関１はいわゆるＶ型のエンジンであり、左右に独立したバンクＬＢ、ＲＢが形成されている。左バンクＬＢ、右バンクＲＢのそれぞれには複数の気筒７（この例では４個ずつ）が配置されて気筒群を形成している。各バンクにはそれぞれ個別の吸気通路３が設けられている。以下の説明では左右バンクに共通する部位について、右バンクに属する構成にはＲ、左バンクに属する構成にはＬの符号を付して区別する。
【００１４】
左右バンクＬＢ，ＲＢは同様に形成されている。右バンクＲＢ側の構成について説明する。エアクリーナ２Ｒでゴミ等を濾過された大気（空気）は吸気通路３Ｒによって気筒側に供給されている。吸気通路３Ｒの下流端はサージタンク５Ｒに接続され、このサージタンク５Ｒはインテークマニホールド６Ｒを介して各気筒７Ｒに接続されている。エアクリーナ２Ｒとサージタンク５Ｒとの間の吸気通路３Ｒには、スロットルバルブ４Ｒが配置されている。このスロットルバルブ４Ｒはアクチュエータ８Ｒによって図示しない弁体を開閉駆動して、吸気通路３Ｒの開度を調節する電子式のスロットルバルブ（以下、電子スロットル）である。左バンクＬＢについても上記右バンクＲＢと同様に形成してある。
【００１５】
そして、この内燃機関１にはアクセルペダル（以下、単にペダル）１０の開度に関する情報（以下、ペダル情報という）を左右バンクで一致させることで、左右バンクで個別の駆動制御を行ってもトルク変動を抑制する制御装置が組込まれている。この制御装置にはペダル１０の開度を検出するペダルセンサ１１からの出力信号を確認し、この出力に基づいて内燃機関の駆動を制御する制御手段がバンク毎に配備されている。より具体的には、各バンクＲＢ，ＬＢに制御手段となる電子制御装置（Electronic  Control  Unit、以下ＥＣＵ）２０Ｒ、２０Ｌが配備されている。各ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌは、内燃機関１の駆動制御に関する一連のプログラムを格納した図示しないＲＯＭ及び処理領域を提供するＲＡＭなどの記憶装置を備えている。
【００１６】
ところで、図１で示すように、バンク毎に駆動を制御するＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌを配置した場合、それぞれのＥＣＵは取得した情報に基づいてバンク毎の駆動制御を実行する。駆動制御に利用する情報には上記ペダル情報も含まれる。仮にペダルセンサ１１からの出力信号を右ＥＣＵ２０Ｒに供給し、さらに出力信号を右ＥＣＵ２０Ｒから接続配線（じか線）を介して左ＥＣＵ２０Ｌに供給すると次のような問題が生じる。すなわち、上記接続線を介して出力信号が右ＥＣＵ２０Ｒから左ＥＣＵ２０Ｌへ送信される途中で、周辺のワイヤーハーネスなどからのノイズの影響を受けて出力信号が変化してしまう場合がある。その結果、左右のＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌで制御の基準となるペダル情報が異なってしまう。このように異なったペダル情報に基づいてバンク毎での駆動制御を行うとトルク段差が発生してしまう。実施例１の内燃機関１に適用されている制御装置は、このような問題が生じないように設計してある。以下、さらにこの点の構成について説明する。
【００１７】
左右のＥＣＵ２０Ｒ，２０Ｌは互いに通信用のバス２１を介して接続されている。特に、ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌは、例えば車載ＬＡＮ（Local Area Network）用の通信システムとして提案され、国際標準プロトコルとして規格化されているＣＡＮ（Controller Area Network）でバンク間通信を行うように設定されている。右ＥＣＵ２０Ｒは受信したペダルセンサ１１からの出力信号を、この通信システムで左ＥＣＵ２０Ｌに供給する。よって、出力信号をノイズによる影響を予防しながら右のＥＣＵ２０Ｒから左のＥＣＵ２０Ｌに送信できる。
【００１８】
さらに、図２も参照してＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌによって実行される制御の内容をより詳細に説明する。図２は、上記ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌ間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌが実行する処理をまとめたブロック図である。
【００１９】
ペダルセンサ１１の出力信号は、右バンクＲＢのＥＣＵ２０Ｒだけに供給されている。ＥＣＵ２０Ｒはこの出力信号に基づいて電子スロットル４Ｒの制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ２０Ｒは上記出力信号に基づいて電子スロットル４Ｒの開度を制御して、右バンクＲＢの気筒７Ｒに供給する吸気量を調整してペダル開度に応じたトルクを発生させる。
【００２０】
さらに、上記ＥＣＵ２０Ｒは自身が制御に用いる出力信号をバス２１を介して、左バンクＬＢのＥＣＵ２０Ｌにバンク間通信する。よって、左バンクＬＢのＥＣＵ２０Ｌは同じペダル情報に基づいて電子スロットル４Ｌの開度を制御して、左バンクＬＢの気筒７Ｌに供給する吸気量を調整してペダル開度に応じたトルクを発生させる。よって、各バンクＲＢ，ＬＢのＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌは制御の基準となるペダル信号出力が統一されているので、バンク間でのトルク変動の発生を抑制できる。
【００２１】
以上のように内燃機関１は、左右バンクＲＢ、ＬＢそれぞれに配置したＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌが独立に駆動制御を実行するものであるが、共通のペダル情報に基づいて制御が実行される。よって、左右バンク独立に駆動制御を行っても発生するトルクには大きな差が生じることがないので、ペダル１０の開度に応じて内燃機関１を常に円滑に駆動させることができる。なお、上記実施例１では、ペダル情報としてペダルセンサ１１の出力をそのままＥＣＵ２０ＲからＥＣＵ２０Ｌに送信する場合を説明したが、ペダルセンサ１１の出力に基づいてＥＣＵ２０Ｒが算出したペダル１０の全閉位置や全閉学習更新量などに関する情報を送信するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２２】
前述した実施例１は、右バンクＲＢ側で取得したペダルセンサ１１の出力信号をバンク間通信で左バンクＬＢに送信するので出力信号を共有して内燃機関の制御を行うことができる。以下で示す実施例２は、ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌ間を更に接続線で接続する。ペダル出力については右ＥＣＵ２０Ｒから左ＥＣＵ２０Ｌへ接続線２２でそのまま供給し、全閉学習更新量をバス２１を用いたバンク間通信で確認する場合の例である。図３は、実施例２について示した右ＥＣＵ２０Ｒ、左ＥＣＵ２０Ｌ間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌが実行する処理をまとめたブロック図である。
【００２３】
また、左右のＥＣＵ２０Ｒ、ＥＣＵ２０Ｌそれぞれはペダルセンサ１１からの出力に基づいて全閉位置の更新（学習）をする図４を参照して全閉位置の学習について説明する。図４は、左ＥＣＵ２０Ｌが全閉位置の学習をする様子を示した図である。一般に、ペダルの全閉位置を更新する場合、当初の全閉位置（ペダル開度がゼロ）から例えば１度（１ｄｅｇ）の位置に全閉の判定基準を設定する。そして、ペダルセンサ１１による出力がこの判定基準以下であり、この状態が所定時間継続するような場合には、ペダルセンサ１１の出力信号に基づいたペダル開度が新たな全閉位置として更新される。
【００２４】
ところが、ペダルセンサ１１の出力信号を接続線２２で右ＥＣＵ２０Ｒから左ＥＣＵ２０Ｌへ送信すると、前述したようにワイヤーハーネスなどからの影響を受けて左ＥＣＵ２０Ｌに供給された出力値にずれが発生する。例えば図４の円内で示しているように、左ＥＣＵ２０Ｌについてはノイズにより影響を受けた位置（誤った位置）に全閉位置が更新されてしまう可能性がある。一方、右ＥＣＵ２０Ｒはノイズによる影響を受けないので下側に全閉位置を更新する。よって、図４で例示的に示すように全閉位置の学習に関して、左右ＥＣＵ２０Ｒ，２０Ｌで全閉学習更新量に差が発生するおそれがある。これによって左右バンク間でペダル基準が異なるとトルク段差が発生することになる。
【００２５】
しかし、本実施例２では図３で示すように左右ＥＣＵ２０Ｒ，２０Ｌがバス２１によりバンク間通信をしており、左右ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌは互いの学習更新量を確認できる。よって、全閉学習更新量に差が発生したときには精度の高いことが予想される右ＥＣＵ２０Ｒの全閉学習更新量をバンク間通信で左ＥＣＵ２０Ｌに供給して統一した全閉学習更新量に基づいて全閉位置を更新する。よって、接続線２２で供給しているペダルセンサ１１の出力信号がノイズの影響を受けても全閉学習更新量を一致させ左右バンクでの全閉位置を同じにして駆動制御を行えるのでトルク段差を抑制できる。
【００２６】
なお、左右バンクの全閉学習更新量の差が異常に大きいような場合、ノイズ以外に原因があることが予想される。これに対処するために、所定の全閉学習更新量差を予め設定しておき、バンク間通信によって確認した全閉学習更新量差がこの所定値より大きな場合には所定の警告を発して、両バンクの全閉位置を更新しないなどの対処をするようにしてもよい。
【実施例３】
【００２７】
前述した実施例１、２は、バンク間通信を利用してペダル情報を右バンクＲＢから左バンクＬＢへ送信して統一した情報を利用することで、左右バンクを独立に駆動してもトルク段差を抑制していた。これに対して、本実施例３ではＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌ間を接続線だけで接続した従来型の構造に改良を加えた実施例である。図５は、実施例３について示した右ＥＣＵ２０Ｒ、左ＥＣＵ２０Ｌ間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各ＥＣＵ２０Ｒ、２０Ｌが実行する処理をまとめたブロック図である。また、実施例２の説明に用いた図４を再度、参照して説明する。
【００２８】
本実施例３では、ペダルセンサ１１の出力信号を接続線２３で右ＥＣＵ２０Ｒから左ＥＣＵ２０Ｌへ送信するので、前述したようにワイヤーハーネスなどからの影響を受けて左ＥＣＵ２０Ｌに供給された出力値にずれが発生する場合がある（図４参照）。これに対して、本実施例３では全閉の判定基準を中央にして所定幅の不感帯が設定してある。この不感帯は、ノイズの影響を受けたペダルセンサ１１の出力信号を左ＥＣＵ２０Ｌが受信したときに、全閉学習更新量を更新しないように設定した領域である。ＥＣＵ２０Ｌはノイズの影響を受けて不感帯域に入る出力信号を受けても全閉位置を更新しない。これによって右ＥＣＵ２０Ｒとの学習更新量に差が発生することを抑制する。よって、実施例３の制御装置によっても、左右バンクＲＢ，ＬＢを独立に駆動してもトルク段差を抑制できる。
【００２９】
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】
【００３０】
【図１】実施例１に係る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】実施例１に係る制御装置の２つの間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各が実行する処理をまとめたブロック図である。
【図３】実施例２に係る制御装置の２つの間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各が実行する処理をまとめたブロック図である。
【図４】左ＥＣＵ２が全閉位置の学習をする様子を示した図である。
【図５】実施例３に係る制御装置の２つの間でのペダル情報の流れと、これに基づいて各が実行する処理をまとめたブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１                      内燃機関
３Ｒ，３Ｌ              吸気通路
４Ｒ，４Ｌ              電子スロットル（スロットルバルブ）
１０                    アクセルペダル
１１                    ペダルセンサ
２０Ｒ                  ＥＣＵ（第１バンクの制御手段）
２０Ｌ                  ＥＣＵ（第２バンクの制御手段）
２１                    通信システム用のバス
２２                    接続線
２３                    接続線
ＬＢ                    左バンク
ＲＢ                    右バンク
【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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