(57)【要約】【課題】内燃機関のバンク間に生じるスロットル開度に起因するアイドル回転数の不安定化を好適に抑える。【解決手段】パージを行っているバンク２ａにおいて、パージに起因して増加したバイパス空気の流量を、パージを行っていないバンク２ｂにおけるバイパス空気の流量に足しこむことで、両バンクにおけるバイパス空気の流量が略同一となるように、パージを行っていないバンク２ｂのバイパス弁１３ｂの開閉を制御する制御手段を備える。【選択図】図３
2009221852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバンクを有し、前記複数のバンクの夫々には、気筒毎に分岐した分岐通路を備えた吸気通路、各分岐通路に設けられて吸入空気流量を調整可能なスロットル弁、前記スロットル弁よりも下流側の各分岐通路と前記スロットル弁よりも上流側の吸気通路とを結んで吸入空気の一部をバイパス空気として各分岐通路へと導くバイパス通路、及び前記バイパス通路に設けられて前記バイパス空気の流量を調整可能なバイパス弁を備えるとともに、前記複数のバンクのうち、一部のバンクには、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記バイパス通路へと導くパージ通路を備えた内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であって、
アイドル時に、前記一部のバンク以外のバンクにおけるバイパス空気の流量が、前記一部のバンクにおけるバイパス空気の流量と略同一となるように、前記一部のバンク以外のバンクにおける前記バイパス弁の開閉を制御する弁制御手段を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記弁制御手段は、前記一部のバンクにおける吸入空気流量、及び吸入空気中のパージ流量の割合に基づいて、前記パージガスの流量であるパージ流量を算出するパージ算出手段と、
前記パージガス中の蒸発燃料の濃度に基づいて、前記一部のバンクにおけるバイパス空気の流量に付与される濃度補正流量を算出する濃度補正流量検出手段と
を備え、
前記一部のバンク以外のバンクにおける前記バイパス空気の流量に対し、前記パージ流量及び前記濃度補正流量を足しこんだ流量の前記バイパス空気が導かれるよう、前記バイパス弁の開閉を制御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３】
前記弁制御手段は、前記パージガスを導くことによる前記バイパス空気の増加流量を、前記一部のバンクにおける前記スロットル弁の開度に基づいて算出する増加流量算出手段を備え、
前記一部のバンク以外のバンクにおける前記バイパス空気の流量に対し、前記バイパス空気の増加流量を足しこんだ流量の前記バイパス空気が導かれるよう、前記バイパス弁の開閉を制御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】
(i)前記一部のバンク及び前記一部のバンク以外のバンクのアイドル回転数フィードバック補正量の差分を算出し、(ii)前記アイドル回転数フィードバック補正量の差分に応じて、前記一部のバンク以外のバンクにおける点火時期の進角量或いは遅角量を補正する点火時期制御手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記点火時期制御手段は、前記パージガスの流量であるパージ流量及び前記一部のバンクにおけるバイパス空気の流量に付与される濃度補正流量の和が増加するほど、前記一部のバンク以外のバンクにおける点火時期の遅角量を増加させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記点火時期制御手段は、(i)前記一部のバンク以外のバンクにおける前記アイドル回転数フィードバック補正量の偏差を算出し、(ii)前記アイドル回転数フィードバック補正量の偏差が増加するほど、前記遅角量を増加させるように補正することを特徴とする請求項４または５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記点火時期制御手段は、前記一部のバンク以外のバンクにおける点火時期の遅角を、前記アイドル回転数フィードバック補正量が適用されてから所定の時間後に所定の回数のみ行い、遅角の回数が増加するほど、前記遅角量を減少させることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記点火時期制御手段は、前記気筒毎に前記点火時期の進角量或いは遅角量を算出し、補正の対象となる気筒における算出された進角量或いは遅角量と、該補正の対象となる気筒よりも先に燃焼工程に入る気筒における前記点火時期の進角量或いは遅角量とを比較し、より大きい値を該補正の対象となる気筒における前記点火時期の進角量或いは遅角量として設定することを特徴とする請求項７に記載の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、エンジン等の内燃機関を制御する制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、左右の２つの気筒群（バンク）を有し、両バンクの夫々に、気筒毎に分岐した分岐通路を備えた吸気通路、各分岐通路に設けられて吸入空気流量を調整可能なスロットル弁、スロットル弁よりも下流側の各分岐通路とスロットル弁よりも上流側の吸気通路とを結んで吸入空気の一部をバイパス空気として連通部へと導くバイパス通路を備えるとともに、左右のバンクのうち、一方のバンクには、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスをバイパス通路へ導くパージ通路を備えた内燃機関が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、２つのバンク夫々に対応して設けられた吸気調整弁の開度を夫々独立に制御しつつも、内燃機関のアイドル数の安定を図る技術が開示されている。特許文献２には、空燃比フィードバック制御に伴うアイドル時のエンジンのトルク変動を抑制しつつ理論混合比に保つことで、アイドル時の安定を図る技術が開示されている。特許文献３には、アイドル時に、パージに伴って燃料噴射量が減少した場合に、点火時期を遅角することで混合気の燃焼効率を低下させる技術が開示されている。特許文献４には、特定の気筒のみにパージを行う技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２８８７８号公報
【特許文献２】特開平８−３１２４２２号公報
【特許文献３】特開平８−１６５９７３号公報
【特許文献４】特開平６−２４１１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような内燃機関においては、アイドル時には、パージを行っているバンクでは、パージを行っていないバンクと比較して、スロットル弁における吸入空気流量を減少させるよう（つまり、スロットル弁の開度を減少させるよう）制御されている。
【０００６】
このため、左右のバンクの各気筒におけるスロットル弁の開度に差異が生じ、それによる制御ＬＳＢに対する左右のバンクでの回転数感度の違いから、アイドル時のエンジン回転数、すなわちアイドル回転数が不安定となることがある。また、パージ流量が増加するほどスロットル弁の開度、ひいてはアイドル回転数感度の差異は大きくなり、安定性はより悪化することとなる。この点について、特許文献１〜４では何ら検討されていない。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、バンク間に生じるアイドル回転数感度の差異を抑えることが可能な内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、本発明の内燃機関の制御装置は、複数のバンクを有し、前記複数のバンクの夫々には、気筒毎に分岐した分岐通路を備えた吸気通路、各分岐通路に設けられて吸入空気流量を調整可能なスロットル弁、前記スロットル弁よりも下流側の各分岐通路と前記スロットル弁よりも上流側の吸気通路とを結んで吸入空気の一部をバイパス空気として各分岐通路へと導くバイパス通路、及び前記バイパス通路に設けられて前記バイパス空気の流量を調整可能なバイパス弁を備えるとともに、前記複数のバンクのうち、一部のバンクには、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むパージガスを前記バイパス通路へと導くパージ通路を備えた内燃機関に適用される内燃機関の制御装置であって、アイドル時に、前記一部のバンク以外のバンクにおけるバイパス空気の流量が、前記一部のバンクにおけるバイパス空気の流量と略同一となるように、前記一部のバンク以外のバンクにおける前記バイパス弁の開閉を制御する弁制御手段を備える。
【０００９】
本発明の内燃機関の制御装置によれば、例えばＶ型エンジンなど、複数のバンクを備え、該複数のバンクのうち一部のバンクにのみパージを行うように構成される内燃機関において、パージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量を、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量と略同一とすることで、両バンクにおけるスロットル弁の開度を略同一と出来る。ここに、「バイパス空気」とは、バイパス通路内を流れる空気、乃至は蒸発燃料を含むパージガスを示す趣旨であって、吸気通路からバイパス通路に流入してくる吸気空気の一部に加えて、パージ通路からバイパス通路に流入してくるパージガスをも含む趣旨である。
【００１０】
パージを行っているバンクにおいては、パージに伴って吸入されるパージガス（つまり、蒸発燃料と空気との混合気）が導かれるパージ通路はバイパス通路に接続され、パージガスはバイパス空気と合流して各分岐通路へと導かれる。このため、仮に各バンクのバイパス弁の開度に差異を設けなければ、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量は、パージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量に比して、パージガスの流量の分だけ多くなってしまう。
【００１１】
そこで、後に詳述するように、パージを行っているバンクにおけるパージガス流量を算出し、該パージガス流量に相当する空気流量がパージを行っていないバンクにおけるバイパス空気流量に対して上乗せされるよう、該バンクにおけるバイパス弁の開度が調整される。この構成によれば、パージを行っていないバンクにおけるパイバス弁の開閉を制御することによって、パージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量を、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量（つまり、本来の吸入流量とパージに伴う流量の合計）と略同一にすることができる。このような処理によって、両バンク（つまり、パージを行っているバンク及び行っていないバンク）におけるスロットル弁における空気流量を略同一とすることが出来、ひいては両バンクにおけるアイドル回転数の感度を略同一とすることが可能となる。結果、両バンクのアイドル回転数感度の差異に起因する、アイドル回転数を好適に安定することが出来る。
【００１２】
本発明の内燃機関の制御装置の一の態様では、前記弁制御手段は、前記一部のバンクにおける吸入空気流量、及び吸入空気中のパージ流量の割合に基づいて、前記パージガスの流量であるパージ流量を算出するパージ算出手段と、前記パージガス中の蒸発燃料の濃度に基づいて、前記一部のバンクにおけるバイパス空気の流量に付与される濃度補正流量を算出する濃度補正流量検出手段とを備え、前記一部のバンク以外のバンクにおける前記バイパス空気の流量に対し、前記パージ流量及び前記濃度補正流量を足しこんだ流量の前記バイパス空気が導かれるよう、前記バイパス弁の開閉を制御する。
【００１３】
この態様によれば、アイドル時に、パージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量が、もともとのバイパス空気の流量に対し、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量中のパージ流量及びパージガスの濃度補正のために吸入される濃度補正流量の合計を足しこんだ流量となるようにバイパス弁の開度を調整する。
【００１４】
より具体的には、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量がバイパス通路に設けられたバイパス弁の開度などから算出されるとともに、設定されたバイパス空気中のパージ流量の割合（つまり、計算パージ率）が読み込まれ、該バイパス空気の流量と計算パージ率からパージ流量が算出される。
【００１５】
また、パージガスにおける蒸発燃料の濃度に基づいて、該パージガスを希釈する目的で、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量に付与される空気の流量（以下適宜、濃度補正流量と記載する）が読み込まれる。
【００１６】
ここに、パージ流量と濃度補正流量との和に相当する空気の流量とは、すなわちパージに起因して増加したパージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量であり、この流量をパージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量に足しこむよう、バイパス弁の開度を調整することで、両バンクにおけるバイパス空気の流量を略同一とすることが出来る。
【００１７】
このように構成することで、パージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量を、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量に一致、或いは近づけることが出来る。結果として、両バンクにおけるスロットル弁の開度を略同一とすることが出来、回転数感度に差異が生じることを防ぎ、ひいてはアイドル回転数の安定が達成出来る。
【００１８】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記弁制御手段は、前記パージガスを導くことによる前記バイパス空気の増加流量を、前記一部のバンクにおける前記スロットル弁の開度に基づいて算出する増加流量算出手段とを備え、前記一部のバンク以外のバンクにおける前記バイパス空気の流量に対し、前記バイパス空気の増加流量を足しこんだ流量の前記バイパス空気が導かれるよう、前記バイパス弁の開閉を制御する。
【００１９】
この態様によれば、アイドル時に、パージを行っているバンクにおけるスロットル弁の開度に基づいて、パージに伴って吸入されるバイパス空気の増加流量を算出し、パージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量が、もともとのバイパス空気の流量に対し、算出された該増加流量を足しこんだ流量となるようにバイパス弁の開度を調整する。
【００２０】
より具体的には、例えば、ＥＣＵの制御のもと、アクチュエータなどの動作によって開閉されるスロットル弁において、該開度がＥＣＵに読み込まれ、スロットル開度と吸入空気流量との特性（いわゆる、Ｔａ−Ｑ特性）に基づいて、パージ流量の増加流量を算出する。
【００２１】
このように構成することで、パージを行っていないバンクにおけるバイパス空気の流量を、パージを行っているバンクにおけるバイパス空気の流量に一致、或いは近づけることが出来る。結果として、両バンクにおけるスロットル弁の開度を略同一とすることが出来、回転数感度に差異が生じることを防ぎ、ひいてはアイドル回転数の安定が達成出来る。
【００２２】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、(i)前記一部のバンク及び前記一部のバンク以外のバンクのアイドル回転数フィードバック補正量の差分を算出し、(ii)前記アイドル回転数フィードバック補正量の差分に応じて、前記一部のバンク以外のバンクにおける点火時期の進角量或いは遅角量を補正する点火時期制御手段を備える。
【００２３】
この態様によれば、アイドル時に、パージを行っているバンク及びパージを行っていないバンクにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の差分に基づいて、該パージを行っていないバンクにおける点火時期が進角或いは遅角される。このような進角或いは遅角の一具体的としては、例えばパージガスでの両バンク間でのアイドル回転数フィードバック補正量の差分が増加するほど、パージを行っていないバンクにおける点火時期の遅角量が増加するよう算出される。
【００２４】
アイドル回転数は、内燃機関に供給される混合気の量、及び該混合気の燃焼効率によって決定されるため、このように構成することで、該アイドル回転数を調整することが出来る。結果、パージを行っているバンク及びパージを行っていないバンク夫々のスロットル弁の開度によるアイドル回転数フィードバック補正量に対する回転数感度を同一とすることが出来、両バンク間でのアイドル回転数の安定が達成出来る。
【００２５】
なお、この態様では、パージを行っていないバンクにおけるバイパス弁、或いは、バイパス通路をも含めた、いわゆるＩＳＣラインを廃止するよう構成されていても良い。このように構成することで、パージを行っていないバンクを備えることにより、内燃機関の運転コストのダウンを図ることが可能となる。
【００２６】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記点火時期制御手段は、前記パージガスの流量であるパージ流量及び前記一部のバンクにおけるバイパス空気の流量に付与される濃度補正流量の和が増加するほど、前記一部のバンク以外のバンクにおける点火時期の遅角量を増加させる。
【００２７】
この態様によれば、アイドル時に、パージに起因して増加するバイパス空気の流量（つまり、パージ流量及び濃度補正流量）に基づいて、該パージを行っていないバンクにおける点火時期が遅角される。具体的には、パージに起因して増加するバイパス空気の流量が増加するほど、パージを行っていないバンクにおける点火時期の遅角量が増加するよう算出される。
【００２８】
アイドル回転数は、内燃機関に供給される混合気の量、及び該混合気の燃焼効率によって決定されるため、このように構成することで、該アイドル回転数を調整することが出来る。結果、パージを行っているバンク及びパージを行っていないバンク夫々のスロットル弁の開度に基づく回転数感度を同一とすることが出来、両バンク間でのアイドル回転数の安定が達成出来る。
【００２９】
なお、この態様においても、パージを行っていないバンクにおけるバイパス弁、或いは、バイパス通路をも含めた、いわゆるＩＳＣラインを廃止するよう構成されていても良い。このように構成することで、パージを行っていないバンクを備えることにより、内燃機関の運転コストのダウンを図ることが可能となる。
【００３０】
本発明の内燃機関の制御装置の他の態様では、前記点火時期制御手段は、(i)前記一部のバンク以外のバンクにおける前記アイドル回転数フィードバック補正量の偏差を算出し、(ii)前記アイドル回転数フィードバック補正量の偏差が増加するほど、前記遅角量を増加させるように補正する。
【００３１】
この態様によれば、パージを行っていないバンクにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差を算出し、該偏差に基づいて、アイドル時に該パージを行っていないバンクにおける点火時期を遅角させる遅角量を補正する補正係数を算出する。具体的には、パージを行っていないバンクにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差が増加するほど、遅角量の補正係数が増加するように算出される。ここで、前述の如く算出された、パージを行っていないバンクにおける点火時期の遅角量に対し、算出された遅角量補正係数を掛け合わせることによって得られる値を遅角量として設定し、前述した点火時期の遅角を行う。
【００３２】
このように構成することで、パージを行っていないバンクにおけるアイドル回転数を調整することが出来る。結果、パージを行っているバンク及びパージを行っていないバンク夫々のスロットル弁の開度に基づく回転数感度を同一とすることが出来、両バンク間でのアイドル回転数の安定が達成出来る。
【００３３】
更に、この態様では、前記点火時期制御手段は、前記一部のバンク以外のバンクにおける点火時期の遅角を、前記アイドル回転数フィードバック補正量が適用されてから所定の時間後に所定の回数のみ行い、遅角の回数が増加するほど、前記遅角量を減少させる。
【００３４】
このように構成すれば、前述のごとく算出された遅角量を所定の時間遅延させて適用し、且つ、該遅角量を遅角の回数に応じて徐変させる。ここに、所定の時間とは、バイパス通路の長さや容積、並びに吸気通路の容積に応じて設定されるものとする。
【００３５】
更に、前記点火時期制御手段は、前記気筒毎に前記点火時期の進角量或いは遅角量を算出し、補正の対象となる気筒における算出された進角量或いは遅角量と、該補正の対象となる気筒よりも先に燃焼工程に入る気筒における前記点火時期の進角量或いは遅角量とを比較し、より大きい値を該補正の対象となる気筒における前記点火時期の進角量或いは遅角量として設定する。
【００３６】
このように構成すれば、各気筒毎に常に（例えば、１６ｍｓルーチン）算出される進角量（或いは、遅角量）は、点火時期の進角或いは遅角が行われた後にも、所定の期間（例えば、内燃機関における１サイクル）保持される。そして、該所定の期間内に燃焼工程に入る（すなわち、点火時期が訪れる）気筒においては、該気筒に対応して算出された進角量（或いは、遅角量）と、保持されている既に他の気筒の点火時期の進角或いは遅角に際して適用された進角量（或いは、遅角量）との比較が行われる。このとき、より大きい進角量（或いは、遅角量）の値が、該気筒における進角量（或いは、遅角量）として設定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
＜全体構成＞
図１は、本発明の各実施形態に係る内燃機関の構成を示す構成図である。図１に示すように、内燃機関１００は、左右のバンク２ａ、２ｂを有している。バンク２ａには４つの気筒３ａが設けられており、バンク２ｂにも４つの気筒３ｂが設けられている。即ち、内燃機関１００はＶ型８気筒の内燃機関として構成されている。
【００３８】
内燃機関１００は、各気筒３ａの吸気側に夫々接続される吸気通路４ａを備えるとともに、各気筒３ｂの吸気側に夫々接続される吸気通路４ｂを備える。即ち、内燃機関１００は、バンク毎に独立した吸気通路を有している。吸気通路４ａは気筒３ａ毎に分岐された分岐通路４ａａを有しており、分岐通路４ａａに分岐する分岐位置よりも上流側の吸気通路４ａにはエアフロメータ６ａが取り付けられている。エアフロメータ６ａは、吸気通路４ａに吸入される吸入空気の流量を検出する。同様に、吸気通路４ｂも気筒３ｂ毎に分岐された分岐通路４ｂａを有しており、分岐通路４ｂａに分岐する分岐位置よりも上流側の吸気通路４ｂにはエアフロメータ６ｂが取り付けられている。エアフロメータ６ｂは、吸気通路４ｂに吸入される吸入空気の流量を検出する。
【００３９】
各分岐通路４ａａには、各分岐通路４ａａに吸入される吸入空気の流量を調整できるように開度調整可能なスロットルバルブ５ａが１つずつ設けられるとともに、スロットルバルブ５ａの下流側に燃料を噴射するインジェクタ８ａが１つずつ設けられる。各スロットルバルブ５ａは各分岐通路４ａａを貫くように延びる弁軸１８ａに取り付けられ、その弁軸１８ａはアクチュエータ１９ａにて回転駆動される。同様に、各分岐通路４ｂａにも、各分岐通路４ｂａに吸入される吸入空気の流量を調整できるようにスロットルバルブ５ｂが１つずつ設けられるとともに、スロットルバルブ５ｂの下流側にインジェクタ８ｂが１つずつ設けられる。各スロットルバルブ５ｂは各分岐通路４ｂａを貫くように延びる弁軸１８ｂに取り付けられ、その弁軸１８ｂはアクチュエータ１９ｂにて回転駆動される。なお、以下において、各分岐通路４ａａ、４ｂａの夫々に吸入される吸入空気の流量を「吸入空気流量」と称することとする。
【００４０】
各スロットルバルブ５ａの下流側には、各分岐通路４ａａ間の圧力差を緩和するため、各分岐通路４ａａをスロットルバルブ５ａの下流側の位置で互いに連通するバランス通路９ａが設けられている。同様に、各スロットルバルブ５ｂの下流側にも、各分岐通路４ｂａ間の圧力差を緩和するため、各分岐通路４ｂａをスロットルバルブ５ｂの下流側の位置で互いに連通するバランス通路９ｂが設けられている。
【００４１】
吸気通路４ａには、各スロットルバルブ５ａの上流側の吸気通路４ａと各スロットルバルブ５ａの下流側の各分岐通路４ａａとを接続するバイパス通路１０ａが設けられる。バイパス通路１０ａは、スロットルバルブ５ａの下流側の位置で各分岐通路４ａａを互いに連通する連通部１１ａを備え、連通部１１ａは、バランス通路９ａに対向するようにして各分岐通路４ａａと接続されている。バイパス通路１０ａには、ＩＳＣ（Ｉｄｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）バルブ１３ａが設けられる。同様に、吸気通路４ｂにも、各スロットルバルブ５ｂの上流側の吸気通路４ｂと各スロットルバルブ５ｂの下流側の分岐通路４ｂａとを接続するバイパス通路１０ｂが設けられる。バイパス通路１０ｂは、スロットルバルブ５ｂの下流側の位置で各分岐通路４ｂａを互いに連通する連通部１１ｂを備え、連通部１１ｂは、バランス通路９ｂに対向するようにして各分岐通路４ｂａと接続されている。バイパス通路１０ｂには、ＩＳＣバルブ１３ｂが設けられる。
【００４２】
吸気通路４ａ、４ｂにおけるスロットルバルブ５ａ、５ｂの上流側の吸入空気の一部は夫々、バイパス通路１０ａ、１０ｂを通過することにより各スロットルバルブ５ａ、５ｂをバイパスする。尚、本実施形態では、パイパス通路１０ａ、１０ｂを通過する空気を、「バイパス空気」と称する。アイドル時には、ＩＳＣバルブ１３ａ、１３ｂの開度が制御されることにより、バイパス通路１０ａ、１０ｂを通過するバイパス空気の流量（バイパス空気流量）が制御され、エンジン回転数が制御される。
【００４３】
各気筒３ａ、３ｂの排気側には夫々、別々の排気通路（不図示）が設けられている。つまり、内燃機関１００は、吸気通路４ａ、４ｂと同様、バンク毎に独立した排気通路を有している。従って、空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ、触媒も、バンク２ａ、２ｂの夫々の排気通路に設けられている。なお、クランク角センサは、バンク２ａ、２ｂの両方に共通のセンサとして設けられている。
【００４４】
バンク２ａ側のバイパス通路１０ａには、ＩＳＣバルブ１３ａの下流側に燃料タンク１７にて発生したベーパー（蒸発燃料）を含むパージガスを導くためのパージ通路１２が接続されている。パージ通路１２は、蒸発燃料を吸着するキャニスタ１６を介して燃料タンク１７に接続される。キャニスタ１６は大気に開放する空気導入管１５にて空気を導入しつつ内蔵する活性炭で燃料タンク１７から導かれた蒸発燃料を吸着する周知のものである。パージ通路１２には、パージガスの流量を調整するためのパージＶＳＶ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｖａｌｖｅ）１４が設けられている。
【００４５】
パージＶＳＶ１４の開度が制御されることにより、パージ通路１２を通過するパージガスの流量（パージガス流量）が制御される。アイドル時には、パージＶＳＶ１４が開く方向に制御されることによりパージ通路１２は開通し、これにより、キャニスタ１６に吸着されている蒸発燃料が、空気導入管１５より導入された空気と混合してパージガスとしてバイパス通路１０ａにパージされる。
【００４６】
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイスなどを有している。ＥＣＵ２０は、種々のセンサからの検出信号に基づいて、内燃機関１００の制御を行う。
【００４７】
例えば、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ３２、及び、バンク２ａ、２ｂの排気通路の夫々に取り付けられたＡ／Ｆセンサ３１から検出信号を取得する。ＥＣＵ２０は、クランク角センサ３２からの検出信号に基づいて、点火時期の制御やエンジン回転数の制御を行う。また、ＥＣＵ２０は、バンク２ａ側のＡ／Ｆセンサ３１からの検出信号より求められた空燃比に基づいて、例えば、空燃比のフィードバック制御を行うことにより、パージガス中のベーパー濃度を取得する。
【００４８】
また、ＥＣＵ２０は、アクチュエータ１９ａ、１９ｂに対し制御信号Ｓ１９ａ、Ｓ１９ｂを夫々供給することにより、スロットルバルブ５ａ、５ｂの開度の制御を行い、ＩＳＣバルブ１３ａ、１３ｂに対し制御信号Ｓ１３ａ、Ｓ１３ｂを夫々供給することにより、ＩＳＣバルブ１３ａ、１３ｂの開度の制御を行う。また、ＥＣＵ２０は、パージＶＳＶ１４に対し制御信号Ｓ１４を供給することにより、パージＶＳＶ１４の開度の制御を行う。他にも、ＥＣＵ２０は、例えば、インジェクタ８ａ、８ｂに対し制御信号を供給することにより、燃料噴射量の制御を行う。
【００４９】
ＥＣＵ２０は、アイドル時には、パージＶＳＶ１４を開くことにより、パージガスをバイパス通路１０ａにパージする。バイパス通路１０ａにパージされたパージガスは、バイパス空気と混合して連通部１１ａより各分岐通路４ａａに到達する。そして、パージガスとバイパス空気とが混合したガスは、各分岐通路４ａａにおいて、各分岐通路４ａａに吸入された吸入空気と更に混合して各気筒３ａに吸入される。なお、以下では、各気筒３ａ、３ｂに吸入されるガスを吸気ガスと称する。即ち、バンク２ａ側では、吸気ガスは、各分岐通路４ａａに吸入された吸入空気と、パージガスと、バイパス空気とが混合したものである。一方、バンク２ｂ側では、パージ通路が設けられていないので、吸気ガスは、各分岐通路４ｂａに吸入された吸入空気と、バイパス空気とが混合したものである。
【００５０】
＜第１実施形態＞
次に、図２及び図３を参照して、本発明の内燃機関の制御装置に係る第１実施形態の動作について説明する。本実施形態は、本発明の内燃機関の制御装置に係る構成の一例であり、パージを行っているバンク２ａにおける、計算パージ率、バイパス空気流量、及び濃度補正流量の値を検出して、該値に基づいてパージに起因して増加したバイパス空気流量を算出し、該増加したバイパス空気流量を、パージを行っていないバンク２ｂにおけるバイパス空気流量に足しこむよう、典型的にはＩＳＣバルブ１３ｂの開度を調整する。
【００５１】
ここに、図２は、比較例におけるバンクでのスロットル開度と吸入空気流量との関係を示すグラフであり、図３は、本発明の内燃機関の制御装置に係る第１実施形態の動作の流れを示すフローチャートである。より詳細には、図２は、吸気通路４ａ、或いは４ｂを通過する吸入空気流量と、夫々の通路に備えられたスロットルバルブ５ａ、或いは５ｂの開度との関係を示すものである。
【００５２】
図２に示すとおり、仮にＩＳＣバルブ１３ａ及び１３ｂの開度が同じになるように制御をしたとすれば、パージを行っているバンク２ａと、パージを行っていないバンク２ｂとでは、スロットル弁の開度の差により生じる。これは、パージを行っているバンク２ａにおいては、パージを行っていないバンクに比して、バイパス空気流量がパージに起因する空気の流量の分だけ多く、これによって、スロットルバルブ５ａを通過する空気の流量が減少するためである。このスロットルバルブ５ａ、及び５ｂの開度の差異によって生じる左右のバンク２ａ、２ｂにおける制御ＬＳＢに対する回転数感度の差異に起因して、アイドル時の回転の不安定化が生じる。
【００５３】
したがって、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるスロットルバルブ５ａ及び５ｂを通過する吸入空気流量を同一とすることが出来れば、上述した技術的問題を解決することが出来る。
【００５４】
次に、図３を参照しながら、本実施形態における内燃機関の制御装置の動作の流れについて説明する。まず、当該内燃機関の制御装置が備えられる車両がアイドル状態である時に、パージが注入されるバンク２ａにおいて、パージが行われているか否かの判定が行われる（ステップＳ１０１）。ここで、パージ実行中である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、該バンク２ａにおける、計算パージ率、バイパス空気流量、及び濃度補正流量の夫々の値が取得される（ステップＳ１０２）。より詳細には、ＥＣＵ２０の制御のもと、図示されない各種センサによって検出された値が読み込まれる。ここに、濃度補正流量とは、パージガスの濃度に基づいて、付与される濃度希釈用の空気の流量であり、典型的には、ＥＣＵ２０の制御のもと、図示されないパージガス濃度センサの動作によって検出されたパージガスの濃度に基づいて、バンク２ｂにおけるバイパス空気流量に足しこまれるものである。
【００５５】
次に、計算パージ率、及びバイパス空気流量に基づいて、パージを行っているバンク２ａに注入されるパージガスの流量（つまり、パージ流量）が算出される（ステップＳ１０３）。
【００５６】
そして、該算出されたパージ流量と、読み込まれた濃度補正流量との和に相当する流量の空気がパージを行っていないバンク２ｂにおけるバイパス空気流量に足しこまれるよう、典型的には、ＥＣＵ２０の制御のもと、ＩＳＣバルブ１３ｂの開度が調整される（ステップＳ１０４）。
【００５７】
バイパス空気流量を同一とすることで、左右のバンク２ａ、２ｂにおいて、スロットルバルブ５ａ、及び５ｂを通過する吸入空気流量を同一とすることが出来、図２に示すグラフに従って、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるスロットルバルブ５ａ、及び５ｂの開度も同一となる。
【００５８】
他方で、パージが注入されるバンク２ａがパージを実行中でない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、パージに起因するバイパス空気流量の増加は発生しないため、上述の制御を行うことなく、規定されたバイパス空気流量が通過するように、パージが行われないバンク２ｂのＩＳＣバルブ１３ｂの開度が設定される（ステップＳ１０５）。
【００５９】
このような構成により、パージを行っているバンク２ａ側におけるスロットルバルブ５ａの開度と、パージを行っていないバンク２ｂ側におけるスロットルバルブ５ｂの開度とが略同一となるように制御することが出来る。結果、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるスロットルバルブ５ａ、及び５ｂの開度の差異により、制御ＬＳＢに対する左右のバンク２ａ、２ｂでの回転数感度の違いから、アイドル時のエンジン回転数、すなわちアイドル回転数が不安定となることを好適に防ぐことが出来る。
【００６０】
＜第１変形例＞
次に、図４を参照しながら、本発明の内燃機関の制御装置に係る第１変形例の動作について説明する。本変形例は、第１実施形態に代わる本発明の内燃機関の制御装置に係る構成の一例であり、パージを行っているバンク２ａにおけるスロットルバルブ５ａの開度に基づいて、パージに起因して増加したパージを行っているバンク２ａにおけるバイパス空気流量を算出する。従って、特に記述しない部分においては、第１実施形態と同様の構成であるものとする。また、同様の構成、或いは同様の処理に関しては、同一の番号を付して説明する。
【００６１】
ここに、図４は、本発明の内燃機関の制御装置に係る第１変形例の動作の流れを示すフローチャートであり、該フローチャートに基づいて第１変形例の動作の詳細について説明する。
【００６２】
まず、第１変形例においては、第１実施形態と同じく、アイドル時の内燃機関１００において、パージ行うバンク２ａがパージ中であるか否かの判定が行われる（ステップＳ１０１）。
【００６３】
次に、パージを行っているバンク２ａにおけるスロットルバルブ５ａの開度が、ＥＣＵ２０の制御のもと、図示されないセンサによって検出された値が取得される（ステップＳ２０１）。そして、ＥＣＵ２０の制御のもと、吸入空気流量とスロットルバルブ開度とのマッピング（例えば、Ｔａ−Ｑ特性）に基づいて、スロットルバルブ５ａの開度に基づいて、パージに起因して増加したバイパス空気流量を算出する（ステップＳ２０２）。
【００６４】
そして、第１実施形態と同様に、該算出されたパージに起因して増加したバイパス空気流量に相当する流量の空気が、パージを行っていないバンク２ｂにおけるバイパス空気流量に足しこまれるよう、典型的には、ＥＣＵ２０の制御のもと、ＩＳＣバルブ１３ｂの開度が調整される（ステップＳ２０３）。
【００６５】
他方で、パージが注入されるバンク２ａがパージを実行中でない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、第１実施形態と同様に、規定されたバイパス空気流量が通過するように、パージが行われないバンク２ｂのＩＳＣバルブ１３ｂの開度が設定される（ステップＳ１０５）。
【００６６】
このような構成により、パージを行っているバンク２ａ側におけるスロットルバルブ５ａの開度と、パージを行っていないバンク２ｂ側におけるスロットルバルブ５ｂの開度とが略同一となるように制御することが出来る。結果、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるスロットルバルブ５ａ、及び５ｂの開度の差異により、制御ＬＳＢに対する左右のバンク２ａ、２ｂでの回転数感度の違いから、アイドル時のエンジン回転数、すなわちアイドル回転数が不安定となることを好適に防ぐことが出来る。
【００６７】
＜第２実施形態＞
次に、図５から図７を参照して、本発明の内燃機関の制御装置に係る第２実施形態の動作について説明する。本実施形態は、本発明の内燃機関の制御装置に係る構成の一例であり、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の差分に基づいて、パージを行っていないバンク２ｂにおける点火時期を遅角させる。また、パージを行っていないバンク２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差に基づいて、該遅角の遅角量を補正する遅角量補正係数を算出する。
【００６８】
ここに、図５は、本発明の内燃機関の制御装置に係る第２実施形態の動作の流れを示すフローチャートである。後に、該フローチャートに基づいて第２実施形態の動作の詳細について説明する。
【００６９】
図６は、第２実施形態において、パージを行っていないバンク２ｂの点火時期を補正する遅角量と、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の差分との関係を示すグラフである。本実施形態においては、パージを行っていないバンク２ｂにおける点火時期を遅角するが、典型的には、該遅角量は、図６に示すように、パージを行っているバンク２ａにおけるアイドル回転数フィードバック補正量が増加するに従って、増加するように算出される。
【００７０】
図７は、同じく第２実施例において、パージを行っていないバンク２ｂの点火時期を補正する遅角量に係る遅角量補正係数と、パージを行っていないバンク２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差との関係を示すグラフである。本実施例においては、パージを行っていないバンク２ｂにおける点火時期を遅角するが、上述のごとく算出された遅角量に対し、遅角量補正係数を掛けた値が実際の遅角処理に用いられる。典型的には、該遅角量補正係数は、図７に示すように、パージを行っていないバンク２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差が増加するに従って、増加するように算出される。
【００７１】
図５を参照しながら、本実施例における内燃機関の制御装置の動作の流れについて説明する。まず、当該内燃機関の制御装置が備えられる車両がアイドル状態である時に、パージが注入されるバンク２ａにおいて、パージが行われているか否かの判定が行われる（ステップＳ３０１）。ここで、パージ実行中である場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量が読み込まれ、該アイドル回転数フィードバック補正量の差分が算出される（ステップＳ３０２）。
【００７２】
次に、図６に示す左右のバンク２ａ、２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の差分と、遅角量とのマッピングを参照することで、基本となる遅角量が算出される（ステップＳ３０３）。また、パージを行っていないバンク２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差に基づいて、該算出された基本となる遅角量を補正する遅角量補正係数が算出される（ステップＳ３０４）。典型的には、図７に示す、パージを行っていないバンク２ｂの点火時期を補正する遅角量に係る遅角量補正係数と、該バンク２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差とのマッピングを参照することで、遅角量補正係数が算出される。
【００７３】
そして、算出された基本となる遅角量に、同じく算出された遅角量補正係数を掛けることで得られる値をパージを行っていないバンク２ｂにおける点火時期の遅角量として設定する（ステップＳ３０５）。
【００７４】
他方で、パージが注入されるバンク２ａがパージを実行中でない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、上述の遅角量の算出処理を行うことなく、遅角量をゼロと設定する（ステップＳ３０６）。
【００７５】
そして、典型的には、ＥＣＵ２０の制御のもと、設定された遅角量に基づく点火時期の遅角を行う。
【００７６】
この時、左右のバンク２ａ、２ｂは夫々独立したＥＣＵ２０を備え、該バンク２ａ、２ｂでの点火時期も夫々のＥＣＵ２０の制御のもと、互いに独立して行われる。従って、パージを行っていないバンク２ｂにおいて行われる算出された遅角量に基づく点火時期の遅角が、パージを行っているバンク２ａにおける点火時期には影響しない。
【００７７】
なお、この態様では、パージを行っていないバンク２ｂにおけるＩＳＣバルブ１３ｂ、或いは、バイパス通路１０ｂをも含めた、いわゆるＩＳＣラインを廃止するよう構成されていても良い。このように構成することで、パージを行っていないバンク２ｂを備えることにより、内燃機関１００の運転コストのダウンを図ることが可能となる。
【００７８】
また、この態様では、パージを行っていないバンク２ｂにおける点火時期の遅角を、前記アイドル回転数フィードバック補正量が適用されてから所定の時間後に所定の回数（典型的には、各気筒３ｂ夫々最大１回ずつ）のみ行い、遅角の回数が増加するほど、算出された遅角量を減少させるよう構成されていても良い。更に、ＥＣＵ２０は、点火時期の遅角を行う際に適用された遅角量を、次のサイクルにおいて点火時期の遅角が行われるまで保持し、サイクル毎に、算出された遅角量と、保持された遅角量とを比較してより大きい値を遅角量として設定し、点火時期の遅角を行うよう構成されていても構わない。
【００７９】
このような構成により、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるスロットルバルブ５ａ、５ｂの開度に基づく、アイドル回転数フィードバック補正量に対する回転数感度を同一とするように制御することが出来る。結果、左右のバンク２ａ、２ｂでの回転数感度の違いから、アイドル時のエンジン回転数、すなわちアイドル回転数が不安定となることを好適に防ぐことが出来る。
【００８０】
本実施形態での説明では、点火時期の遅角を行うための遅角量の算出が行われているが、他方で、点火時期の進角を行うための進角量を同様の態様から算出するよう構成されていても構わない。
【００８１】
＜第２変形例＞
次に、図８及び図９を参照して、本発明の内燃機関の制御装置に係る第２変形例の動作について説明する。本変形例は、第２実施形態に代わる本発明の内燃機関の制御装置に係る構成の一例であり、パージを行っているバンク２ａにおいて、パージに起因して増加したバイパス空気流量に基づいて、パージを行っていないバンク２ｂにおける点火時期を遅角させる。また、第２実施形態と同様に、パージを行っていないバンク２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差に基づいて、該遅角の遅角量を補正する遅角量補正係数を算出するよう構成しても良い。従って、特に記述しない部分においては、第２実施形態と同様の構成であるものとする。また、同様の構成、或いは同様の処理に関しては、同一の番号を付して説明する。
【００８２】
ここに、図８は、本発明の内燃機関の制御装置に係る第２変形例の動作の流れを示すフローチャートである。後に、該フローチャートに基づいて第２変形例の動作の詳細について説明する。
【００８３】
図９は、第２変形例において、パージを行っていないバンク２ｂの点火時期を補正する遅角量と、パージを行っているバンク２ａにおいて、パージに起因して増加したバイパス空気流量との関係を示すグラフである。本変形例においては、パージを行っていないバンク２ｂにおける点火時期を遅角するが、典型的には、該遅角量は、図９に示すように、パージを行っているバンク２ａにおけるパージに起因して増加したバイパス空気が増加するに従って、増加するように算出される。ここに、パージに起因して増加したバイパス空気とは、典型的には、パージ流量と、パージガスの濃度に基づいて付加される濃度補正流量との和に相当する空気の流量である。
【００８４】
図８を参照しながら、本変形例における内燃機関の制御装置の動作の流れについて説明する。まず、第２実施例と同様に、当該内燃機関の制御装置が備えられる車両がアイドル状態である時に、パージが注入されるバンク２ａにおいて、パージが行われているか否かの判定が行われる（ステップＳ３０１）。
【００８５】
ここで、パージ実行中である場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、該バンク２ａにおける、計算パージ率、バイパス空気流量、及び濃度補正流量の夫々の値が取得される（ステップＳ４０１）。より詳細には、ＥＣＵ２０の制御のもと、図示されない各種センサによって検出された値が読み込まれる。ここに、濃度補正流量とは、パージガスの濃度に基づいて、付与される濃度希釈用の空気の流量であり、典型的には、ＥＣＵ２０の制御のもと、図示されないパージガス濃度センサの動作によって検出されたパージガスの濃度に基づいて、バイパス空気流量に足しこまれるものである。
【００８６】
次に、計算パージ率、及びバイパス空気流量に基づいて、パージを行っているバンク２ａに注入されるパージ流量が算出される（ステップＳ４０２）。そして、次に、図６に示す、該算出されたパージ流量と、読み込まれた濃度補正流量との和、及び遅角量のマッピングを参照することで、基本となる遅角量が算出される（ステップＳ４０３）。
【００８７】
そして、第２実施形態と同様に、パージを行っていないバンク２ｂにおけるアイドル回転数フィードバック補正量の偏差に基づき、マッピングを参照することで遅角量補正係数が算出され（ステップＳ３０４）、ステップＳ４０３で算出された基本となる遅角量に該遅角量補正係数を掛けた値が遅角量として設定される（ステップＳ３０５）。
【００８８】
他方で、パージが注入されるバンク２ａがパージを実行中でない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、上述の遅角量の算出処理を行うことなく、遅角量をゼロと設定する（ステップＳ３０６）。
【００８９】
そして、典型的には、ＥＣＵ２０の制御のもと、設定された遅角量に基づく点火時期の遅角を行う。
【００９０】
この時、左右のバンク２ａ、２ｂは夫々独立したＥＣＵ２０を備え、該バンク２ａ、２ｂでの点火時期も夫々のＥＣＵ２０の制御のもと、互いに独立して行われる。従って、パージを行っていないバンク２ｂにおいて行われる算出された遅角量に基づく点火時期の遅角が、パージを行っているバンク２ａにおける点火時期には影響しない。
【００９１】
このような構成により、左右のバンク２ａ、２ｂにおけるスロットルバルブ５ａ、５ｂの開度に基づく、アイドル回転数フィードバック補正量に対する回転数感度を同一とするように制御することが出来る。結果、左右のバンク２ａ、２ｂでの回転数感度の違いから、アイドル時のエンジン回転数、すなわちアイドル回転数が不安定となることを好適に防ぐことが出来る。
【００９２】
本実施形態での説明では、点火時期の遅角を行うための遅角量の算出が行われているが、他方で、点火時期の進角を行うための進角量を同様の態様から算出するよう構成されていても構わない。
【００９３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の各実施例に係る内燃機関の構成を示す構成図である。
【図２】第１実施形態に係る吸入空気流量とスロットル開度との関係を示すグラフである。
【図３】第１実施形態に係る動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】第１変形例に係る動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る遅角量と、アイドル回転数フィードバック補正量の差分との関係を示すグラフである。
【図７】第２実施形態に係る遅角量補正係数と、アイドル回転数フィードバック補正量の偏差との関係を示すグラフである。
【図８】第２変形例に係る動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】第２変形例に係る遅角量と、パージ流量及び濃度補正流量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９５】
２ａ、２ｂ…バンク、３ａ、３ｂ…気筒、４ａ、４ｂ…吸気通路、４ａａ、４ｂａ…分岐通路、５ａ、５ｂ…スロットルバルブ、１２…パージ通路、１３ａ、１３ｂ…ＩＳＣバルブ、１４…パージＶＳＶ、１００…内燃機関
【図１】
2009221852.tif 000003
【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】
2009221852.tif 000008
【図７】
2009221852.tif 000009
【図８】
2009221852.tif 000010
【図９】
2009221852.tif 000011