JPH03105031A - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばＶ型エンジンのような多気筒エンジン
のための吸気装置に関し、特に、これらの気簡の夫々に
スロットルバルブを設けたエンジンの吸気装置に関する
。

（従来の技術） このような多気筒エンジンの例として、例えば特開昭６
２−５４２４７号や特開昭６１−３１６３０号がある。

特開昭６２−５４２４７号では、各気筒毎のスロットル
バルブの上流に更にスロットルバルブを設け、この上流
のスロットルバルブにより、下流にある複数のスロット
ルバルブの流量を制御しようというものである。一方、
６１−３１６３０号では、気簡の各々の吸気ポートに夫
々スロットルバルブを設け、これらのスロットルバルブ
を連装するというものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、特開昭６１−３１６３０のように気筒毎のバ
ルブを全て連装すると、そのバルブの取り付け方や、ポ
ートとのすき間精度、あるいは、スロットルバルブを取
り付ける連接シャフトのねじりによって、各ポートのス
ロットル開度が異なる事態が発生し、気筒間の充填量に
バラツキが発生してトルク変動を起こし、そのために運
転性が悪化する。

前掲の特開昭６２−５４２４７号の構成を発展させて、
上流のスロットルバルブを下流のスロットルバルブより
も開き気味にすれば、上記充填量のバラツキを少なくす
ることは可能であるが、ゼロにすることはできない。

また、上述の気筒間に発生する充填量のバラッキは、例
えば、Ｖ型エンジンでは、異なるバンク間で発生する場
合もあれば、同じバンクの異なる気筒間で発生する場合
もある。

そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために提
案されたものでその目的は、気筒毎にスロットルバルブ
を設けることに伴なう気筒間の充填量のバラッキを解消
することのできる多気筒エンジンの吸気装置を提案する
ところにある。

（課題を達成するための手段及び作用）上記課題を達成
するための本発明の構成は、第１Ａ図に示すように、各
気筒毎の吸気ポートに夫々スロットルバルブを設けてな
る多気筒エンジンの吸気装置において、少なくとも２つ
以上の前記吸気ポートの、スロットルバルブ下流位置で
の吸気負圧を検出する検出手段と、前記スロットルバル
ブ上流に設けられ、前記吸気ポートを通る空気量を調整
する調整手段と、前記スロットルバルブが閉弁している
時に、検出された吸気負圧が略同じ値を示すように，前
記調整手段が前記吸気ポートを通る空気量を調整するべ
く、この調整手段を制御する制御手段とを具備したこと
を特徴とする。

また上記課題を達成するための本発明の他の構成は、第
ＩＢ図に示すように、各気筒毎の吸気ポートに夫々スロ
ットルバルブを設けてなる多気筒エンジンの吸気装置に
おいて、少なくとも２つ以上の気筒かもの夫々の排気ガ
スの空燃比変動のべース値を検出する手段と、前記スロ
ットルバルブ上流に設けられ、前記吸気ポートを通る空
気量を調整する調整手段と、前記スロットルバルブが閉
弁している時に、検出された空燃比変動のベース値が略
同じ値を示すように、前記調整手段が前記吸気ポートを
通る空気量を調整するべく、この調整手段を制御する制
御手段とを具備したことを特徴とする。

（実施例） 以下添付図面を参照して、本発明を６気筒Ｖ型エンジン
に適用した場合の実施例を２つ（第１実施例，第２実施
例）挙げて説明する。

これらＶ型エンジンの２つの実施例では、左バンク気筒
と右バンク気筒との間で、特に、アイドリンク時に発生
する充填量の偏差を、空気量調整手段としての、バンク
毎にアイドル流量制御（所謂、ＩＳＯ）バルブのデュー
テイ比を制御することにより解消することを目的とする
。バンク間の偏差を解消することの理由は以下による。

特に、Ｖ型エンジンでは、気筒毎のスロットルバルブを
バンク毎に連接することが容易であり、そのためにバン
ク間で充填量の偏差が発生する。また、バンク間で、吸
気ポートの長さにバラツキがあり、このためにもバンク
間で充填量の偏差が発生する。

尚、第１実施例と第２実施例は充填量の補償を行なうた
めの制御の態様に夫々特徴がある。第１実施例では、バ
ンク毎にスロットルバルブ下流の吸気負圧を検出し、吸
気負圧のバンク間偏差から充填量のバンク間偏差を検出
する。第２実施例では、バンク毎に空燃比フィードバッ
ク制御を行ない、このフィードバック制御の制御変数Ｃ
ＦＢの学習値のバンク間偏差から充填量のバンク間偏差
を検出するというものである。

〈実施例システムの概観〉 第２図は、第１，第２実施例の吸気システムに共通する
エンジンを示す。エンジン１０は、吸入空気を濾過する
エアーフィルタ１２を備え、このエアーフィルタ１２に
より濾過された空気は、吸気管１４を通り、左バンク気
筒用のサージタンク１３ａと右バンク気筒用のサージタ
ンク１３ｂに導かれ、さらに、吸気バルブ１６ａ，１６
ｂを介してＶ字状に配設されたシリンダ１８ａ，１８ｂ
内に導入される。尚、この第２図では、他の４つの気筒
が図面の向う側に配置されているが、不図示となってい
る。また、６つの気筒を夫々、第１気筒〜第６気筒とす
ると、第１気筒は１８ａに、第２気筒は１８ｂに相当す
るとすると、シリンダ１８ａとその向う側の２つの気筒
とは左バンクシリンダを形成し、シリンダ１８ｂとその
向う側の２つのシリンダとが右バンクシリンダを形成す
る。

吸気管１４の上流側には、ここを通る吸入空気の流量（
Ｑ．）を測定するエアフローメータ２０が取り付けられ
ている。

サージタンクは２つ（１３ａ，１３ｂ）に分割され、タ
ンク１３ａが左バンク用に、タンク１３ｂが右バンク用
に供される。１５ａ，１５ｂは上流スロットルバルブで
あり、夫々サージタンク１３ａ，１３ｂに供給される空
気を絞る役目を持つ（第１図参照）。サージタンクから
は、左バンクの第ｌ気筒１８ａには吸気マニホルドｌｌ
ａが、右バンクの第２気筒１８ｂには吸気マニホルドｌ
１ｂを経て、混合気が燃焼室内に導かれる。各マニホル
ドの中間には、最終的に吸気量を制御するための下流ス
ロットルバルブ２４ａ，２４ｂとが設けられ、さらにこ
れらのスロットルバルブ２４ａ，２４ｂの下流には、マ
ニホルド内の空気圧力を測定するための負圧センサ１７
ａ，１７ｂとが設けられている。

尚、これらの負圧センサ（１７ａ，１７ｂ）は、夫々左
右のバンクの負圧として代表される。

そして、第１実施例では、負圧間の偏差を、バンク間の
充填量の偏差を表わす量としている。

左右のシリンダ１８ａ，１８ｂ内には、ピストン３２ａ
，３２ｂが摺動自在に配設されている。

各ピストンはシリンダ１８ａ，１８ｂ内を摺動して往復
することにより、夫々が接続されたクランクシャフト（
不図示）を回転駆動することになる。また、図示してい
ないが、シリンダ１８ａ，１８ｂの上部には、ここに噴
射された燃料を燃焼させるための点火プラグが設けられ
ている。更に、各シリンダ１８ａ，１８ｂには、夫々を
冷却するための冷却水通路４０ａ，４０ｂが設けられて
おり、この冷却水通路には、ここを通過する冷却水の温
度を、エンジン温度（Ｔ，，）として検出する水温セン
サ４２が取り付けられている。

一方、各シリンダ１８ａ，１８ｂ内で燃焼された燃料は
、排出ガスとして対応する排気バルブ４４ａ，４４ｂを
介して、排気マニホルド４６ａ，４６ｂ、さらに排気管
４８ａ，４８ｂを通って排出される。この排気管４８ａ
，４８ｂの中途部には、排気ガスを浄化するための触媒
コンバータ５０ａ，５０ｂが設けられている。

尚、吸気管の場合と同じく、排気ガスの相互干渉を抑え
るために、左バンクのシリンダ１８ａからの排気マニホ
ルド４６ａと残りの左バンクの２つのシリンダからの排
気マニホルド４６ｃ（他の１つのシリンダの排気マニホ
ルドは不図示）とがｌつの排気管４８ａにまとめられ、
右バンクのシリンダ１８ｂの排気マニホルド４６ｂと残
りの右バンクのシリンダからの排気管４６ｄ（他の１つ
のシリンダの排気マニホルドは不図示）とが１つにまと
められ、排気管４８ｂとなる。排気管４８ａ，４８ｂに
は、上記合流点になるべく近い位置で通過する排気ガス
中に残留する酸素濃度（０２）を測定するための０２セ
ンサ５２ａ，５２ｂが取り付けられている。これらのセ
ンサ５２ａ，５２ｂからの酸素濃度出力信号を、夫々、
Ｅｌ，Ｅ−とするｏ０２センサ５２ａからの出力Ｅ，に
基づいて、左バンク（シリンダ１８ａ等）の空燃比制御
が行なわれ、０２センサ５２ｂがらの出力Ｅ２に基づい
て、右バンク（シリンダ１８ｂ等）の空燃比制御が夫々
のバンク間で独立して行なわれる。

尚、第２実施例では、この独立して行なわれる２つの空
燃比フィードバック制御から計算される制御変数（Ｃｒ
ｓ＋　，　Ｃｒｅ２）の学習値の偏差（△Ｃｎ）を、バ
ンク間の充填量の偏差を表わす量としている。

第３図は第２図エンジン１０の平面図である。

相対する左右の２つの気簡の吸気マニホルド１１ａ，ｌ
ｌｂは第２図に示すようにクロスしているが、第３図に
おいては、図示の都合上、気筒（１８ａ乃至１８ｆ），
吸気マニホルド（ｌｌａ乃至１１ｆ）等を展開して示し
ているので、左バンクは第３図の右側に、右バンクは第
３図の左側に夫々図示される。第３図により、６つの気
筒及び、サージタンク１３ａ，１３ｂの関係がより明ら
かとなる。

第３図において、吸気管１４は吸気路１４ａ，１４ｂに
別れる。吸気路１４ａ，１４ｂを通る空気量はスロット
ルバルブ１５ａ，１５ｂによりその流量を絞られる。２
つのバルブ１５ａ，１５ｂはシャフト２３により連接さ
れており、同じ開閉動作を行なう。１８ａ乃至１８ｆの
６つの気筒へのマニホルドｌｌａ乃至１１ｆの夫々は、
下流スロットルバルブ２４ａ乃至２４ｆにより流量制御
される。スロットルバルブ２４ａ，２４ｃ，２４ｅはシ
ャフト６０ａにより連接され、また、バルブ２４ｂ，２
４ｄ，２４ｆはシャフト６０ｂにより連接されている。

シャフト６０ａ，６０ｂ，２３とは、第３図に示すよう
に、機械的に連結しており、不図示のアクセルペダルを
踏むと、その動きは、ブーり６５ａに伝えられ、シャフ
ト６０ａを回転する。また、ブーり６５ａに伝えられた
運動は，第４図の機構を介して、右バンクの下流スロッ
トルバルブの駆動シャフト６０ｂ、上流スロットルバル
ブの駆動シャフト２３とに伝えられる。

駆動シャフト６０ａには、下流スロットルバルブの開度
（ＴＶＯ）を検出する開度センサ２７が取り付けられて
いる。そして、この間度センサからは、スロットルバル
ブが全閉していることを示す信号Ｉ　ＤＬＥがＥＣＵ３
　６に対して出力される。

サージタンク１３ａ，１３ｂを分つバルブ１９ａ（バル
ブＶ，）’，１９ｂ（バルブｖ．）は可変吸気バルブで
あり、これらを開閉制御することにより、共鳴効果をエ
ンジン回転数の広い範囲に亙って発揮するようにする。

本実施例では、後述するように、 アイドリンク状態　　＝６　Ｖｌ　，Ｖ２　　：閉中エ
ンジン回転数域　呻　Ｖ，：開，Ｖ２：閉高エンジン回
転数域　＝６　Ｖ，；開，Ｖ２：閉と設定する。すると
、低速域、中速域、高速域の３つの領域でエンジン出力
トルクに動的吸気効果で山ができ、その結果、エンジン
回転数の広い範囲に亙ってエンジン出力が上昇する。工
一ＳＣバルブ１９ａ，１９ｂの開閉制御は、ＥＣＵ３６
からの信号Ｖ＋　，Ｖｘによりなされる。

上流スロットルバルブ１５ａ，１５ｂの夫々は、その各
々の、吸気管ｌ４の上流側及び下流側位置にてバイパス
されている。このバイパス管２６ａ，２６ｂの中途部に
は、アイドルスピード制御バルブ２　８　ａ，　２　８
　ｂが取り付けられている。

Ａ／Ｃ作動，パワステ作動、ヒータ作動等があると、そ
の負荷に応じてこのＩＳＣバルブ２８ａ，２８ｂのオン
・オフ動作が、ＥＣＵ３６からの信号Ｉ　ＳＣ，，Ｉ　
ＳＣ．！ｉｎ従ッテ制御サレ、ＩＳＣバルブ２８ａ，２
８ｂを通過するバイパス管２６ａ，２６ｂの空気流量（
バイパス空気量）が制御されることになる。尚、本実施
例では、このバイパス空気量を制御することにより、バ
ンク間の充填量偏差を補償している。

くスロットルバルブの２段階配置〉 以上説明したエンジンの吸気システムでは、気筒１８ａ
乃至１８ｆに近い位置に下流スロットルバルブ２４ａ乃
至２４ｆが装着され、その上流に、上流スロットルバル
ブ１５ａ，１５ｂが装着されている。

下流スロットルバルブを各気簡に近いところに置くこと
により、吸排気バルブの開閉動作のオーバラツブにより
内部ＥＧＲの吸気マニホルド側への還流量が減少し、エ
ンジンの高出力化が果たせるという効果が得られる。ま
た、このスロットルバルブから燃焼室までの距離が短い
ので、加速レスポンスも極めてよいものとなる ところで、各気筒毎にスロットルバルブを設けると、負
荷が極めて低いとき（例えば、アイドリング時）に、ス
ロットルの密閉度のバラツキに起因する充填量の気筒間
のバラツキが発生し易いという欠点を派生する。従って
、このバラツキをすくなくすることが必要である。上流
のスロットルバルブ１５ａ，１５ｂはこの目的のために
設けられた。即ち、上流のスロットルパルブ１５ａ，１
５ｂを設けて、第４図に示すように、低負荷運転域で、
この上流スロットルバルブ１５ａ，１５ｂを下流スロッ
トルバルブ２４乃至２４ｆよりもさらに絞ることにより
、上流スロットルバルブと下流スロットルバルブとの間
を負圧状態にする。この負圧状態の発生により、気筒間
の充填量のバラツキの絶対量が減少（バラッキそのもの
をなくすことは、ＩＳＯ制御により行なわれる）するか
らである。

また、このバラツキは低負荷領域で問題になるから、上
流スロットルバルブ１５ａ，１５ｂを中高負荷運転領域
でも絞ることは、却って加速性を減ずることになる。そ
のために、上流スロットルバルブ１５ａ，１５ｂは、中
高負荷運転領域では全開状態の方がよい。何故なら、全
開にすることにより、下流スロットルバルブには大気圧
がかかるようになり、その結果、中高負荷運転領域では
、下流スロットルバルブを開けば、直ちに大気圧の空気
圧が吸気マニホルドに流入するようになるからである。

第５図に示されたグラフは、上述の目的を達成するため
に設定されたところの、アクセルの踏込み量に応じた、
上流側スロットルバルブの開度変化（第５図のａ）、下
流側スロットルバルブの開度変化（第５図のｂ）を示し
ている。第５図のグラフによれば、下流側のスロットル
バルブの開度は、ストロークに対して比例して大きくな
っている。一方、上流側のスロットルバルブの開度は、
アクセルストロークが半分程度で全開になっている。ま
た、アクセルストロークが″０”の時では、上流スロッ
トルバルブの開度は、下流スロットルバルブの開度より
も若干大きいように設定されている。かくして、極低負
荷状態をも含む低負荷運転領域では、下流スロットルパ
ルブと上流スロットルバルブの間に負圧状態が発生して
、上述した充填量の気筒間〈若しくはバンク間）のバラ
ツキの絶対量が減って、より均等な出力が得られるよう
になる。

第４図は、第５図の開度特性が得られるようにするため
のスロットルバルブの連動機構の一例を示す図である。

アクセルペダルはワイヤ７０を介してブーり６５ａに接
続されている。アクセルペダルを踏む動作は、ブーり６
５ａの回動動作に変換され。このブーり６５ａに固定さ
れたシャフト６０ａが回動される。すると、シャフト６
０ａに固定された左バンクの下流スロットルバルブ２４
ａ，２４ｃ，２４ｅが連動して駆動される。ブーリ６５
ａの回動はロツド７ｌを介して、レバー７２のシャフト
６０ｂ回りの回動動作に変換される。シャフト６０ｂが
回動すると、これに連結された右バンクのスロットルバ
ルブ２４ｂ，２４ｄ，２４ｆが開閉する。

ブーり６５ａにはロッド７３がその円周上の一点で回動
自在に固定されている。ロッド７３はレバー７４に回動
自在に固定されている。また、上流スロットルバルブ１
５ａ，１５ｂは、レバー７５に対して、シャフト２３を
介して固定されている。即ち、レバー７５が回動すると
、上流スロットルバルブ１５ａ，１５ｂが開閉する。レ
バー７４はシャフト２３に対して回動自在に軸支されて
おり、レバー７５は図面上で時計方向に回転するように
不図示のばねで付勢されている．７６はレバー７４に固
定されたレバー７５のためのストツバであり、時計回り
方向に付勢されているレバー７５を、この位置で規制し
ている。換言すれば、ブーり６５ａが回動して、ロツド
７３により、レバー７４がシャフト２３の回りの回動さ
れると、レバー７５はストツバ７６に規制されながら、
レバー７４と共に回動する。

７８はスロットルバルブＬ５ａ，１５ｂの全開位置を規
制するストツパであり、レバー７５が回動されてバルブ
１５ａ，１５ｂが全開状態になると、レバー７５がこの
ストツバ７８に当接して、バルブ１５ａ，１５ｂはそれ
以上開かなくなる。

スロットルバルブ１５ａ，１５ｂが全開になると、スト
ツパ７８のために、ブーり６５ａが回動しても、レバー
７５はそれ以上には回動しないが、レバー７５とストツ
バ７６とは離れるので、レバー７４の自由な回動は確保
される。

ブーり６５ａの回転中心とレバー７３がブーリ６５ａに
軸支された位置までの距離を１２．１　とし、レバー７
４の回転中心から、ロツド７３がレバー７４に軸支され
た位置までの距離をＱ２とすると、 １〉℃２ となっている。このために、アクセルの同じ踏込み量に
対して、第５図に示すように、上流スロットルバルブの
回動角は下流スロットルバルブのそれよりも大きくなる
。

また、第５図の特性では、アクセルストロークが“０”
の時では、上流スロットルバルブの開度は、下流スロッ
トルバルブの開度よりも若干大きいように設定されてい
る。これは、アクセルストロークが“Ｏ″′のときに、
不図示のストツパによりブーり６５ａが所定の角度で停
止されるようにし、また、そのときに、下流スロットル
バルブ開度が上流スロットルバルブのそれよりも大きく
なるように、シャフト２３に対するバルブ１５ａ，１５
ｂの取付位置を調整する。

（吸気負圧による充填量偏差の検出〉 ・・・第１実施例 第６図は、第ｌ実施例に係る制御手順を示すフローチャ
ートである。

同図のステップＳ２では、エンジン回転数Ｎ、吸気量Ｑ
．、エンジン水？ＨＡ　Ｔ　ｗを読み込む。ステップＳ
４では、信号アイドル、吸気負圧Ｐ１Ｐ２を読み込む。

ステップＳ６，Ｓ８はアイドリング状態を検出するもの
である。本実施例では、アイドリング状態は、 （ＩＤＬＥ＝１）＊　（ＮＵＮ．） ・・・・・・　（１） で定義される。

上記条件が満足されなければ、ステップＳ３０に進み、
エンジン回転数Ｎが中速か、高速かを判断する。中速（
Ｎｌ≦Ｎ＜Ｎ２）であると判断されればステップＳ３２
に進み、ここで実際の吸気量Ｑ．が閾値ＴＨ以上にある
ことを確認してから、ステップＳ３４で、バルプ■１を
開き、ｖ２を閉じるようにする。一方、ステップＳ３２
で、吸気量Ｑ．が閾値ＴＨ未滴のときは、ステップＳ３
６でバルブＶ，，Ｖ．を開く。これは、部分負荷状態で
も、上流スロットルと下流スロットル間の圧力差が左右
バンク間でばらつくのを防ぐために、バルブＶ，，Ｖ．
を共に開けるのである。

尚、ステップＳ３０で、回転域がＮ≧Ｎ２の高回転域で
あれば、ステップＳ３６でバルブｖＩＶ２を開く。

反対に、アイドリング状態にあればステップＳ１０でバ
ルブＶ．，Ｖ．を閉じる。

このように、エンジン回転数領域を３つに分け、それら
の領域で、吸気管長を２つのバルブの開閉に応じて可変
にすれば第７Ｅ図に示したような高範囲で高いトルクが
得られるようになる。

さて、アイドリンク状態にあるときのＩＳＣ制御につい
て第６図のステップＳ１２以下により説明する。

このＩＳＯ？ＪＯｆ卸は、ＩＳＯバルブ２８ａのための
デューテイ比ＩＳＣ，　　　ＩＳＣバルブ２８ｂのため
のデューテイ比ＩＳＣ２を以下のように計算することに
よりなされる。

Ｉ　ＳＣ＋　＝ＤＢ　＋ＣＦ　−Ｃｓ　　・・・・・・
（２）Ｉ　ＳＣ２　＝Ｄｓ　＋Ｃｒ　＋Ｃｓ　　・・・
・・・（３）ここで、Ｄ，はエンジン水温Ｔ．（さらに
は、エアコン等のエンジン負荷〉に応じて決められるベ
ースデューテイ比補正値、また、Ｃ，は目標アイドリン
グ回転数Ｎアに収束させるためのデューテイ補正値、Ｃ
，はバンク間の充填量の偏差を補償するための補正値で
ある。

ステップＳ１２では、エンジン水温Ｔｗから目標アイド
リング回転数ＮＴを決める。このＮ７のデータは、例え
ば、第７Ａ図のような特性を有するマップから得られる
。ステップＳ１４では、この目標回転数に見合ったベー
スデューテイ比Ｄ．を、例えば、第７Ｂ図のような特性
を有するマツブから得る。

ステップＳＬ６〜ステップＳ２０は、エンジン回転数Ｎ
の目標回転数へのフィードバック制御である。ステップ
３１６で、現在のエンジン回転数Ｎと目標回転数ＮＴと
を比較し、目標回転数を超えている場合は回転数を落と
すために、ステップＳ１８でフィードバック制御補正量
ＣＦを減じ、目標回転数を下回っている場合は、ステッ
プＳ２０でＣＦを減ずる。このときの増減は、第７Ｃ図
のグラフに示した特性に従う。

ステップＳ２２，ステップＳ２４は、バンク間の偏差を
補償するための補正量Ｃ．を演算するルーチンである。

先ず、ステップＳ２２で、左バンクの負圧センサ１７ａ
からの負圧の絶対値Ｐｌと、同じく右バンクの負圧の絶
対値Ｐ２との偏差△Ｐを計算する。この偏差はバンク間
の充填量の偏差をそのまま表わす。そこで，ステップＳ
２４で、第７Ｄ図に従って、補正値Ｃ３を得る。

ステップＳ２６，Ｓ２８では、夫々（２）（３）式に従
って、左バンクのＩＳＯバルブのデユーテイ比Ｉ　ＳＯ
．と右バンクのデューテイ比■ＳＣ２を計算する。

第７Ｄ図に示すように、補正値Ｃ■は、Ｐ，〉Ｐ２であ
れば負の値を、Ｐ，＜Ｐｇであれば正の値を有する。も
し、スロットルバルブを連装化した等の理由により、左
バンクの方が右に比して充填量が多いとすれば、このと
きＰ＋　＜Ｐ２となるから、△Ｐ〈０となり、第７Ｄ図
に従ってＣ．は正の値となる。その結果、（２）（３）
式に従ってデューテイ比を計算すれば、左バンクのため
のｒ　ｓｃ．はより少なく、右バンクのデューテイ比ｒ
ｓｃ．はより大きくなるようになる。その結果、左バン
クの空気充填量は減らされ、右バンクのそれは増やされ
、両者の充填量は均一化される。

ところで、吸気負圧の絶対値は、第８図に示すように、
吸気工程でピストンが下死点近傍にさがったときに最大
値を示す。第６図のフローチャートのステップＳ２２の
Ｐ＋，Ｐａは、この吸気負圧の絶対値の最大値である。

ステップＳ４で、こ？吸気負圧の絶対値の最大値を得る
ためには、不図示のクランク軸に設けられた回転角セン
サから下死点を検出し、その下死点を表わす信号による
割り込みルーチンで負圧センサの出力値を読取るように
すればよい。

〈空燃比制御変数による充填量偏差の検出〉・・・第２
実施例 第９図は、第２実施例に係る制御手順を示すフローチャ
ートである。この第２実施例は、前述したように、左右
バンクの空燃比フィードバック制御の制御変数Ｃ■，，
Ｃ２。の学習値の差から充填量の偏差を推定し、この学
習値の差を、２つのＩＳＣバルブ２８ａ，２８ｂのデュ
ーテイに反映させようとするものである。

第９図において、ステップＳ４０では、エンジン回転数
Ｎ、吸気量Ｑ１、エンジン水温Ｔｗを読み込む。ステッ
プＳ４２では、信号ＩＤＬＥ、空燃比センサ出力Ｅ．（
左バンク），Ｅ．（右バンク）を読み込む。

ステップＳ４４では、空燃比フィードバック制御を行な
うべき運転状態にあるかを判断する。この判断は、エン
ジン回転数、吸気量Ｑ．に基づいて、エンジンの回転が
比較的安定した領域にあればフィードバック制御条件が
満足したものとする。ステップ８４６，ステップＳ４８
では、空燃比フィードバック制御のための制御変数Ｃ　
ｒ８ｌとＣＦＢ２の演算を行なう。このフィードバック
制御は、空燃比センサ出力Ｅが所定の閾値を超えたか超
えないかで、所定の定数を、Ｃ　ＦＢから減じたり、加
えたりするような、周知のＰＩＤ制御である。

ステップＳ５０，Ｓ５２はアイドリング状態を検出する
ものである。この判断は、第１実施例と同じものである
。アイドリンク状態にない場合の制御（ステップ３９０
〜ステップ８９６）は、第１実施例のステップ３３０〜
ステップＳ３６と同じであるのでその説明は省略する。

また、アイドリング状態におけるステップＳ５４以下の
制御で、ステップ３５４〜ステップＳ６４は、第１実施
例のステップ８１０〜ステップＳ？０と同じであるので
、その説明は省略する。

ステップＳ６６以下は２つのＩＳＯバルブのデューテイ
比を演算するルーチンである。

ステップＳ６６では、フィードバック制御条件成立後の
一定時間の経過を判断する。この時間が経過するまでは
、学習期間と判断して、ステップ３６８〜ステップＳ７
４において、フィードバック制御変数００の学習及びそ
れに基づいたデューテイ補正量ＣＬ．を計算する。即ち
、ステップＳ６８では、左バンクの空燃比フィードバッ
ク制御変数ＣＦ■の学習値Ｃ　Ｌｌを、 ステップＳ７０では、右バンクの空燃比フィードバック
制御変数Ｃ　ＦＢＩの学習値ＣＬ２を、計算する。ステ
ップＳ７２では、学習値の差△Ｃ　”　Ｃ　ｔ＋　−　
Ｃ　ｔ−　　　　　　　・・・・・・（５）を計算する
。ステップＳ７４では、第ｌＯ図のグ？フのような特性
を有するマップから、△Ｃに対応するデューテイ補正値
Ｃ＋−ｏを計算する。かくして、第２実施例における充
填量偏差を補償するためのＩＳＣバルブのデューテイ比
の補正量Ｃ　ＬＤが求められた。ステップ８７６，ステ
ップ３７Ｂでは、以下の式 Ｉ　Ｓ　Ｃ　＋　”　Ｄａ　＋　Ｃｒ　＋　ＣＬＤ　　
・・・・・・（６）Ｉ　Ｓ　Ｏｌ　＝　ＤＩｌ　＋ＣＦ
　−ｃｔ．ｏ　　””　（　７）に従って最終デューテ
イ比を計算する。

さて、学習値ＣＬＩ，Ｃ／Ｌ２は、空燃比制御変数０１
■とＣＦＩ１２の変動の中心、即ち、ベースラインを表
わす。もし、スロットルバルブな連装化した等の理由に
より、左バンクの方が右に比して充填量が多いとすれば
、エアフローメータ２０が検出した吸気量Ｑ．は両バン
クで共通であるから、左バンクの方がよりリーンとなる
傾向があり、このリーン傾向を補おうとしてＣＦｌｌ，
ＣＬは大きくなり，その結果、第１ｌ図に示すように、
左バンクの方の空燃比制御変動のベースライン（ＣＬ．
）は右バンク（ＣＬ．）に比して大きくなる。このとき
（５）式に従ってΔＣを計算すれば、ΔＣは正の値とな
り、ＣＬ．Ｏは負の値となる。その結果、（６），（７
）式に従ってデューテイ比を計算すれば、左バンクのた
めのＸＳＣｌはより少なく、右バンクのデューテイ比Ｉ
ＳＯ．はより大きくなるようになる。その結果、左バン
クの空気充填量は減らされ、右バンクのそれは増やされ
、両者の充填量は均一化される。

かくして、第２実施例によっても、両バンク間の充填量
の偏差は補償される。

〈実施例の効果〉 以上説明した２つの実施例によると、 ■：両バンク間の充填量の偏差は、第１実施例では吸気
負圧（ｐ．，ｐ．）の差によって直接的に検出され、ま
た、第２実施例では、両バンクで夫々行なわれる空燃比
フィードバック制御の制御変数のベースラインの差（Δ
Ｃ＝ＣＬ，−ＣＬ．）によって推測することができる．
そこで、これらの検出値に基づいて、ＩＳＣ制御バルブ
のデューテイ比を変更してやれば、充填量の偏差分だけ
、空気が補填される。その結果、エンジンの運転が安定
するという効果が得られる。

■：各気簡の直近傍に下流スロットルバルブを設けるこ
とにより、このバルブ下流のデッドボリュームが減少す
ることとなり、内部ＥＧＲが低減する。

■：■の効果はエンジン回転数が低い、特に、アイドリ
ンク領域で有効であったが、前述の実施例では、充填量
を制御するバルブが各気簡の近傍にあるので、バルブの
開閉動作が直ちに充填量の変化になり、その結果、中、
高速運転域において、加速応答性が向上する。

■：第５図のような開度特性を上流スロットルバルブと
下流スロットルバルブに与えると、バンク間の充填量の
バラツキが問題となる低負荷領域で、下流スロットルバ
ルブを通る空気が絞られ気味になる。そのために、上記
バラツキの絶対量が減少することになる。即ち、第１実
施例，第２実施例による充填量偏差の補償制御が、この
ような充填量のバラツキの絶対量が減少するようなバル
ブの配置構成により、より制御が安定する効果が得られ
る。

〈変形例〉 本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で
ある。

前述の実施例では、第３図に示すように、空気量調整手
段としてのＩＳＯバルブは下流スロットルバルブの上流
で、ＩＳＯ制御のための空気量を制御していた。第ｌ２
図は、このＩＳＯ制御のための空気を、上記スロットル
バルブの下流に送り込むような変形例である。そのため
に、この変形例では、第１２図に示すように、一方向バ
ルブ１００ａ乃至１００ｆを設けた連通路１０１ａ，１
０ｌｂを、吸気管１４から、吸気マニホルドｌ１ａ乃至
１１ｆに連通させるようにしている。これにより各ポー
トの干渉をなくすことができる。

また、上記実施例では、アクセルに機械式にリンクした
スロットルバルブの例であった。即ち、アクセル開度と
スロットル開度は一対−に対応していた。しかし、本発
明は電子式のスロットルコントローラにも適用できる。

この場合は，下流スロットルバルブの開度特性は直線に
はならないが、その場合でも、上流のスロットルバルブ
特性は、第５図に示したような、低負荷領域では、下流
スロットルバルブを通る空気量が絞られ気味になるよう
な特性を有すればよい． 上記実施例では、下流スロットルバルブは多連装構或と
なっていたが、本発明は、各下流スロットルバルブを個
々に制御できる（例えば、電子式スロットルコントロー
ラ）構成に対しても適用できる。

また前述の実施例では、吸気負圧センサは第１気筒と第
２気筒に夫々設けられ、左右バンクの吸気充填量を代表
するものであった。しかし、本発明はこれに限定される
ことなく、センサを取り付ける位置は、異なるバンク間
であれば、との気筒でもよい。

上記実施例では、６気筒Ｖ型エンジンに適用したもので
あったが、本発明は気箇数、気簡の配列方式にとらわれ
ず、多気筒エンジンであればいずれにも適用可能である
。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の多気筒エンジンの吸気装置
によれば、気筒毎にスロットルバルブを設けたことによ
り気筒間に発生し易くなる空気充填量の偏差を、吸気負
圧に基づいて、または空燃比に基づいて知ることができ
、その検出値に応じた空気量を調整することができるの
で、充填量のバラッキを補償することができる。併せて
、気筒毎にスロットルバルブを設けたことによる加速応
答性の向上等の本来の効果を享受できる。

【図面の簡単な説明】

第ＩＡ図，第１Ｂ図は本発明の構成を示す概念図、 第２図は本発明をＶ型エンジンに適用した場合の実施例
の構成を示す図、 第３図は本発明をＶ型エンジンに適用した実施例におけ
る気筒とスロットルバルブとの配置の構成を示す図、 第４図は上流，下流の夫々のスロットルバルブの連結メ
カニズムを説明する図、 第５図は各スロットルバルブの開度特性を示すグラフ図
、 第６図は本発明に係る第１実施例の制御手順を表わすフ
ローチャート、 第７Ａ図は第１，第２実施例の制御で用いられる目標ア
イドリンク回転数ＮＴのエンジン水温Ｔ．に対する特性
図、 第７Ｂ図は第１，第２実施例の制御で用いられるペース
デューテイ値Ｄｌｌの目標アイドリンク回転数ＮＴに対
する特性図、 第７Ｃ図は第ｌ，第２実施例の制御で用いられるアイド
リング補正アＣＦの、目標アイドリング回転数Ｎアから
の偏差に対する特性図、第７Ｄ図は第１実施例の制御で
用いられる、充填量偏差の補償のための補正ｔ　ｃ　ｓ
の、吸気負圧差△Ｐに対する特性図、 第７Ｅ図はバルブＶ，，Ｖ．を開閉することにより得ら
れる、エンジン回転数に対する出力トルク特性を示すグ
ラフ図、 第８図は第１実施例において、吸気負圧を測定するタイ
ミングを説明する図、 第９図は本発明に係る第２実施例の制御手順を表わすフ
ローチャート、 第１０図は第２実施例の制御で用いられる、充填量偏差
の補償のための補正量Ｃ　ＬＤの、学習値偏差△Ｃに対
する特性図、 第１１図は第２実施例により本発明の効果が達威される
理由を説明する図、 第１２図は変形例を説明する図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各気筒毎の吸気ポートに夫々スロットルバルブを
   設けてなる多気筒エンジンの吸気装置において、 少なくとも２つ以上の前記吸気ポートの、スロットルバ
   ルブ下流位置での吸気負圧を検出する検出手段と、 前記スロットルバルブ上流に設けられ、前記吸気ポート
   を通る空気量を調整する調整手段と、前記スロットルバ
   ルブが閉弁している時に、検出された吸気負圧が略同じ
   値を示すように、前記調整手段が前記吸気ポートを通る
   空気量を調整するべく、この調整手段を制御する制御手
   段とを具備したことを特徴とする多気筒エンジンの吸気
   装置。
2. （２）各気筒毎の吸気ポートに夫々スロットルバルブを
   設けてなる多気筒エンジンの吸気装置において、 少なくとも２つ以上の気筒からの夫々の排気ガスの空燃
   比変動のベース値を検出する手段と、前記スロットルバ
   ルブ上流に設けられ、前記吸気ポートを通る空気量を調
   整する調整手段と、前記スロットルバルブが閉弁してい
   る時に、検出された空燃比変動のベース値が略同じ値を
   示すように、前記調整手段が前記吸気ポートを通る空気
   量を調整するべく、この調整手段を制御する制御手段と
   を具備したことを特徴とする多気筒エンジンの吸気装置
   。