JP2006077644A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気浄化触媒劣化時の排気性状の悪化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関１１は、各々異なる排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂに接続された複数の気筒群Ｇ１，Ｇ２を有する。電子制御装置は、排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂのいずれかに劣化が確認されたとき、劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の出力を、それ以外の気筒群の各気筒の出力よりも低減させる出力低減制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各々異なる排気浄化触媒に接続された複数の気筒群を有する内燃機関の制御装置、特に排気浄化触媒劣化時の排気性状悪化の抑制に係る制御態様の改良に関する。

周知のように、多気筒内燃機関には、各々異なる排気浄化触媒に接続された複数の気筒群を有するものがある。例えば特許文献１には、気筒を各々交互に角度を付けて並列に配列したＶ型内燃機関において、左右バンクの気筒群がそれぞれ個別の排気浄化触媒に接続された構成の多気筒内燃機関が開示されている。

更に同文献には、車両がスリップしたときのトルクダウンを目的として、左右バンクのいずれか一方の気筒を、機関運転中に休止させることが記載されている。こうした気筒休止は、トルクダウン以外に、燃費向上を目的として行われることもある。気筒休止は、該当気筒の燃料噴射や点火を停止したり、可変リフト機構（可変バルブ機構）により該当気筒の吸気バルブを閉弁保持したり（特許文献２参照）することで行われている。
特開平６−２２１２０２号公報 特開平７−３１０５１４号公報

ところで、各々異なる排気浄化触媒に接続された複数の気筒群を有する上記のような内燃機関において排気浄化触媒の１つにでも劣化が生じてしまうと、その劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群からは、十分に浄化されないまま排ガスが大気放出されてしまう。従来、そうした状況での排気性状の悪化については、十分な対策がなされていないのが実状である。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、排気浄化触媒劣化時の排気性状の悪化を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
先ず、請求項１に係る発明は、各々異なる排気浄化触媒に接続された複数の気筒群を有する内燃機関の制御装置であって、前記排気浄化触媒のいずれかに劣化が確認されたとき、劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の出力を、それ以外の気筒群の各気筒の出力よりも低減させる出力低減制御を行うことをその要旨とする。

同構成によれば、出力低減制御を通じて出力の低減を図ることで、対象気筒における排ガスの発生量を減らすことができるようになる。従って、劣化した排気浄化触媒の浄化対象となる排ガスの量を減らすことができ、その結果、排気浄化触媒劣化時において内燃機関全体としての排気性状の悪化を抑制することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記出力低減制御を、機関始動時或いは部分負荷運転時であることを条件に行うことをその要旨とする。
同構成によれば、全負荷運転時である場合には出力低減制御が行われないようにすることができるため、内燃機関において最大出力を得ることができるようになる。

また、こうした出力低減制御を行うための構成としては、例えば請求項３に記載の発明によるように、請求項１又は２に記載の発明において、当該内燃機関は、各気筒の吸気バルブの最大リフト量を可変とする可変バルブ機構を備え、前記出力低減制御は、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の吸気バルブの最大リフト量を、それ以外の気筒群の各気筒に比して低減するように前記可変バルブ機構を制御することで行われる、といった態様を採用することができる。これによれば、上記出力低減制御をより容易且つ的確に行うことができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記排気浄化触媒のいずれかに劣化が確認されたとき、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の出力を増大させる出力増大制御を併せ行うことをその要旨とする。

同構成によれば、出力低減制御に起因する内燃機関全体としての出力（機関出力）の落ち込みを抑制することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記出力増大制御は、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の出力の増大を通じて、前記出力低減制御による機関出力の低下分、同機関出力が増大されるように行われることをその要旨とする。

同構成によれば、出力低減制御に起因して機関出力に変動が生じるのを防止することができるようになる。
また、こうした出力低減制御を行うための構成としては、例えば請求項６に記載の発明によるように、請求項４又は５に記載の発明において、当該内燃機関は、各気筒の吸気バルブの最大リフト量を可変とする可変バルブ機構を備え、前記出力増大制御は、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の吸気バルブの最大リフト量を増大するように前記可変バルブ機構を制御することで行われる、といった態様を採用することができる。これによれば、上記出力増大制御をより容易且つ的確に行うことができるようになる。

以下、本発明を自動車に搭載されるＶ型６気筒のガソリン内燃機関の制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。図１は内燃機関の概略構成図であり、図２は同内燃機関の気筒を一つのみ示して本制御装置における制御系統等を表した図である。

本実施形態の内燃機関１１は、第１〜第６の各気筒＃１〜＃６を備えている。これら各気筒＃１〜＃６のうち気筒＃１，＃３，＃５からなる第１気筒群Ｇ１は内燃機関１１の第１バンクＢ１に、残りの３つの気筒＃２，＃４，＃６からなる第２気筒群Ｇ２は第２バンクＢ２に設けられている。

これら各気筒＃１〜＃６の各燃焼室１２には、吸気通路１３を通じて空気が吸入されるとともに燃料噴射弁１４から燃料が噴射供給される。この空気と燃料とからなる混合気に対し点火プラグ１５による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン１６が往復移動し、機関出力軸であるクランクシャフト１７が回転する。

そして、燃焼後の混合気は排ガスとして各燃焼室１２から排気通路１８に送り出される。排気通路１８は、各気筒群Ｇ１，Ｇ２に各対応するように個別に形成された第１分岐部１８ａ及び第２分岐部１８ｂをその上流側に有しており、第１気筒群Ｇ１の各燃焼室１２から排出される排ガスは第１分岐部１８ａに、そして第２気筒群Ｇ２の各燃焼室１２から排出される排ガスは第２分岐部１８ｂに送り出されるようになっている。

また、排気通路１８の第１分岐部１８ａには第１排気浄化触媒１９Ａが、そして第２分岐部１８ｂには第２排気浄化触媒１９Ｂが設けられている。これら各排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂはそれぞれ三元触媒からなり、第１排気浄化触媒１９Ａは第１気筒群Ｇ１の各燃焼室１２から排出された排ガスを、そして第２排気浄化触媒１９Ｂは第２気筒群Ｇ２の各燃焼室１２から排出された排ガスをそれぞれ浄化する。こうして浄化された排ガスは排気通路１８の下流側を介して大気放出される。即ち、各気筒群Ｇ１，Ｇ２は、排気通路１８を介して各々異なる排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂに接続されている。

内燃機関１１において、各燃焼室１２と吸気通路１３との間は吸気バルブ２１の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室１２と排気通路１８との間は排気バルブ２２の開閉動作によって連通・遮断される。これら吸気バルブ２１及び排気バルブ２２は、クランクシャフト１７の回転が伝達される吸気カムシャフト２３及び排気カムシャフト２４の回転に伴い開閉動作する。

吸気カムシャフト２３と吸気バルブ２１との間には、同バルブ２１の最大リフト量、及び作動角（即ち吸気バルブ２１を開閉させる吸気カム２３ａの作用角）を可変とする可変バルブ機構３１が各気筒＃１〜＃６に各対応して個別に設けられている。これら各可変バルブ機構３１を駆動するための電動モータからなるアクチェータ３２は各バンクＢ１，Ｂ２即ち各気筒群Ｇ１，Ｇ２に各対応して個別に設けられており、各可変バルブ機構３１はそれぞれ共通の駆動シャフト３３を介して各気筒群Ｇ１，Ｇ２毎に駆動されるようになっている。本実施形態では、こうした構成によって、上記最大リフト量及び作動角の変更が、各アクチェータ３２による各可変バルブ機構３１の駆動を通じて、各気筒群Ｇ１，Ｇ２毎に個別に行われ得るようになっている。

こうした可変バルブ機構３１の駆動による上記最大リフト量及び作動角の変更態様を図３に示す。同図に示す特性曲線から分かるように、上記最大リフト量と作動角とは互いに同期して変化するものであって、例えば作動角が小さくなるほど最大リフト量も小さくなってゆく。この作動角が小さくなるということは、吸気バルブ２１の開弁時期と閉弁時期とが互いに近寄るということであり、吸気バルブ２１の開弁期間が短くなるということを意味する。なお本実施形態では、可変バルブ機構３１の駆動を通じて上記最大リフト量及び作動角が同図の各特性曲線の間で連続的に変更され得るようになっている。

こうした可変バルブ機構３１を通じて本実施形態では、燃焼室１２に吸入される空気量の調節（吸入空気量調節）が、内燃機関１１の負荷等、機関運転状態に応じた上記最大リフト量及び作動角の可変制御に基づいて行われるようになっている。即ち、例えば、上記可変制御を通じて上記最大リフト量及び作動角を小さくすることで、燃焼室１２内に吸入される空気量を低減するようにしている。

また、図１及び図２に示すように本実施形態の内燃機関１１においては吸気通路１３の途中にスロットルバルブ４１が設けられており、同バルブ４１の開度調整を通じた吸入空気量調節を行うことも可能となっている。

こうした構成を有する内燃機関１１は、電子制御装置５１によって制御される。
電子制御装置５１には、自動車の運転者によって操作されるイグニッションスイッチ５２から、内燃機関１１の停止要求操作、及び始動要求操作に対応した信号が入力される。また電子制御装置５１は、吸気通路１３に設けられたエアフローメータ５３からの信号に基づき吸気通路１３内の吸入空気の流量（全吸入空気量）を算出する。更に、排気通路１８の各分岐部１８ａ，１８ｂに個別に設けられた酸素濃度センサ５４Ａ，５４Ｂからの信号に基づき各排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂの下流側における排ガスの酸素濃度を算出する。電子制御装置５１には、上記した各信号の他、クランクシャフト１７の回転速度や内燃機関１１の冷却水の温度、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込み量等に関する検出信号が入力される。

そして電子制御装置５１は、こうした信号から得られる情報に基づき、燃料噴射弁１４の燃料噴射制御、点火プラグ１５の点火時期制御、アクチェータ３２を通じた上記最大リフト量及び作動角の可変制御、スロットルバルブ４１の開度制御等を行う。

また本実施形態では、電子制御装置５１を通じて機関運転中における各排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂの劣化判定を行うようにしている。具体的には、各排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂの排気浄化度合に相関する上記排ガスの酸素濃度に基づいて上記劣化判定を行うようにしている。

そしてこの劣化判定に基づき各排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂのいずれかに劣化が確認されたとき、これら排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂのうち劣化した方に接続された気筒群の各気筒の出力を、もう一方の気筒群の各気筒の出力よりも低減させる出力低減制御を行うようにしている。こうすることで、各気筒群Ｇ１，Ｇ２の気筒＃１〜＃６のうち上記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒における排ガスの発生量を減らし、当該排気浄化触媒の浄化対象となる排ガスの量を低減するようにしている。本実施形態では、こうした出力低減制御に基づく排ガス低減を通じて、排気浄化触媒劣化時における内燃機関１１全体としての排気性状の悪化を抑制するようにしている。

以下、こうした排気性状の悪化を抑制すべく行われる制御の手順について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。この制御ルーチンは電子制御装置５１を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。

この制御ルーチンにおいては先ず、内燃機関１１の始動が行われている（機関始動時である）か、或いは同内燃機関１１が部分負荷で運転されている（部分負荷運転時である）かの判定がなされる（ステップＳ１００）。上記機関始動時であるか否かについては、イグニッションスイッチ５２から発せられる上記始動要求操作に対応した信号に基づいて判定される。また、上記部分負荷運転時であるか否かについては、機関負荷を反映する内燃機関１１の全吸入空気量に関する信号即ちエアフローメータ５３からの検出信号や、上記アクセルペダルの踏み込み量に関する信号等に基づいて判定される。

そして、上記機関始動時、或いは部分負荷運転時である旨の判定がなされると（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、処理がステップＳ１１０に移行され、両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂの一方にのみ劣化が確認されるか否かが判定される。この劣化の確認は、各酸素濃度センサ５４Ａ，５４Ｂを通じた上記劣化判定によって行われ、同劣化判定の結果、両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂの一方にのみ劣化が確認された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には処理がステップＳ１２０に移行されて上記出力低減制御が実行される。

即ち、ステップＳ１００において上記機関始動時でも部分負荷運転時でもないと判定された（ステップＳ１００：ＮＯ）ときや、両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂの双方に劣化が確認されたとき或いはこれらのどちらにも劣化が確認されないとき（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、本制御ルーチンの処理が終了される。

従って上記ステップＳ１００処理によれば、上記機関始動時或いは部分負荷運転時であることを条件に上記出力低減制御が実行されることとなり、これにより、内燃機関１１が全負荷で運転されている（全負荷運転時である）場合に上記出力低減制御が行われなくなる。従って、上記全負荷運転時には内燃機関１１において最大出力を得ることができるようになる。

上記出力低減制御は、上記劣化した（劣化が確認された）排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の吸入空気量をもう一方の気筒群の各気筒に比して低減することにより行われる。この吸入空気量の低減は、可変バルブ機構３１の駆動制御に基づく吸気バルブ２１の最大リフト量及び作動角の可変制御を通じて行われる。

即ち、電子制御装置５１は、例えば第１排気浄化触媒１９Ａのみが劣化していると判定したときに第１気筒群Ｇ１側のアクチェータ３２を通じて各気筒＃１，＃３，＃５の各可変バルブ機構３１を駆動し、これら気筒＃１，＃３，＃５における上記最大リフト量及び作動角を第２気筒群Ｇ２の各気筒＃２，＃４，＃６に比して低減させる。逆に、例えば第２排気浄化触媒１９Ｂのみが劣化していると判定したとき電子制御装置５１は、第２気筒群Ｇ２側のアクチェータ３２を通じて各気筒＃２，＃４，＃６の各可変バルブ機構３１を駆動し、これら気筒＃２，＃４，＃６における上記最大リフト量及び作動角を第１気筒群Ｇ１の各気筒＃１，＃３，＃５に比して低減させる。

ところで、上記したように両気筒群Ｇ１，Ｇ２の一方において各気筒の出力が低減されて内燃機関１１全体としての出力（機関出力）がその分落ち込むと、運転者に違和感を与える等の不都合が生じ兼ねない。そこで本実施形態では、こうした機関出力の落ち込みを抑制すべく、上記出力低減制御が行われる際に、同制御の行われる気筒群の他方の気筒群において各気筒の出力を増大させる出力増大制御を併せ行うようにしている。即ち、上記ステップＳ１２０においては、上記出力低減制御と併せてこの出力増大制御が実行される。

この出力増大制御は、上記他方の気筒群（上記出力低減制御の対象とされていない方の気筒群）の各気筒の出力の増大を通じて、上記出力低減制御による機関出力の低下分、同機関出力が増大されるように行われる。上記出力増大制御は、上記他方の気筒群の各気筒の吸入空気量を増大することにより行われる。この吸入空気量の増大は、可変バルブ機構３１の駆動制御に基づく吸気バルブ２１の最大リフト量及び作動角の可変制御を通じて行われる。

即ち、電子制御装置５１は、例えば第１排気浄化触媒１９Ａのみが劣化していると判定したときに第２気筒群Ｇ２側のアクチェータ３２を通じて各気筒＃２，＃４，＃６の各可変バルブ機構３１を駆動し、これら気筒＃２，＃４，＃６における吸気バルブ２１の最大リフト量及び作動角を増大させる。このとき、上記最大リフト量及び作動角の増大は、上記出力低減制御による内燃機関１１の全吸入空気量の低下分、同全吸入空気量が増大されるように行われる。

逆に、例えば第２排気浄化触媒１９Ｂのみが劣化していると判定したとき電子制御装置５１は、第１気筒群Ｇ１側のアクチェータ３２を通じて各気筒＃１，＃３，＃５の各可変バルブ機構３１を駆動し、これら気筒＃１，＃３，＃５における上記最大リフト量及び作動角を増大させる。このとき、上記最大リフト量及び作動角の増大は、前述同様、上記出力低減制御による内燃機関１１の全吸入空気量の低下分、同全吸入空気量が増大されるように行われる。

即ち、上記出力増大制御と上記出力低減制御とを併せ行うことによって、同出力低減制御の開始前とその開始後とで、内燃機関１１の全吸入空気量ひいては機関出力に差が生じないようにしている。

図５は、上記アクセルペダルの操作等により決定される要求吸入空気量ｇｎと、上記制御ルーチンに基づく制御処理等によって算出される目標吸入空気量ｇｔとの関係を例示した図である。可変バルブ機構３１を通じた上記最大リフト量及び作動角の可変制御は上記目標吸入空気量ｇｔに基づいて行われる。即ち同可変制御においては、実吸入空気量がこの目標吸入空気量ｇｔとなるように各気筒群Ｇ１，Ｇ２のアクチェータ３２が個別に制御される。

同図において実線にて示す線図１０１は上記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群全体についての上記関係を示すものであり、破線にて示す線図１０２はもう一方の気筒群全体についてのものである。

また、一点鎖線にて示す線図１１０は、例えば両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂのどちらも劣化していない正常な場合におけるそれぞれ個々の気筒群Ｇ１，Ｇ２についてのものである。同図の例では、こうした正常な場合における上記関係が要求吸入空気量ｇｎの全域に亘り両気筒群Ｇ１，Ｇ２相互で一致する。即ち、上記正常な場合には、両気筒群Ｇ１，Ｇ２の出力が等しくなるように上記最大リフト量及び作動角の可変制御が行われる。

そして二点鎖線にて示す線図１２０は、内燃機関１１全体としてのものである。即ちこの線図１２０においては、同じ要求吸入空気量ｇｎについての目標吸入空気量ｇｔが各気筒群Ｇ１，Ｇ２のそれの合計（即ち各気筒群Ｇ１，Ｇ２のそれの２倍）と等しくなっている。

図５（ａ）の例では、要求吸入空気量ｇｎがアイドル運転時の値ｇｎｉから第１値ｇｎ１までの大きさであるとき、線図１０１に対応する気筒群の目標吸入空気量ｇｔがアイドル運転時の大きさ（値ｇｔｉｈ）に保持されるようになっている。なおこの値ｇｔｉｈは一つ（片方）の気筒群についてのものであり、内燃機関１１全体としてはこの値ｇｔｉｈの２倍の値がアイドル運転時の目標吸入空気量ｇｔの大きさに一致する。

従って、線図１０１に対応する気筒群、即ち劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の出力は、線図１１０に対応する気筒群の出力よりも減少したものとなる。即ち、本実施形態では各気筒群Ｇ１，Ｇ２における気筒の数が等しいことから、劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の出力が線図１１０に対応する気筒群の各気筒の出力よりも減少したものとなる。この線図１１０に対応する気筒群の各気筒の出力と線図１０１に対応する気筒群の各気筒の出力との差が上記出力低減制御による各気筒の出力の低下分に相当する。

そしてこの例では、線図１０２に関して、要求吸入空気量ｇｎがアイドル運転時の値ｇｎｉから第１値ｇｎ１までの大きさであるとき、目標吸入空気量ｇｔに関して、上記出力低減制御による機関出力の低下分、即ち目標吸入空気量ｇｔの低下分、これが増大されるようになっている。このとき、線図１０２に対応する気筒群の目標吸入空気量ｇｔは、線図１１０に対応する気筒群のそれよりも増大したものとなる。そしてその差は、同じ要求吸入空気量ｇｎについて、線図１１０に対応する気筒群の目標吸入空気量ｇｔから線図１０１に対応する気筒群のそれを差し引いたときの差と等しい。即ち、この差に相当する分の出力の大きさが、上記出力増大制御による気筒群の出力の増大分に相当する。また、この線図１０２に対応する気筒群の各気筒の出力と線図１１０に対応する気筒群の各気筒の出力との差が上記出力増大制御による各気筒の出力の低下分に相当する。

なお、本実施形態では、要求吸入空気量ｇｎの全域（「０」から最大値ｇｎｍａｘまで）に亘って、同じ要求吸入空気量ｇｎにおける線図１０１の目標吸入空気量ｇｔと線図１０２のそれとの合計が線図１２０のそれと等しくなるようになっている。

従って、上記出力増大制御の対象となっている気筒群の目標吸入空気量ｇｔが、１つの気筒群についての最大値ｇｔ１に達した状態で更に要求吸入空気量ｇｎが増大した場合には、上記出力低減制御の対象となっている（線図１０１に対応する）気筒群の目標吸入空気量ｇｔが上記要求吸入空気量ｇｎの増大に応じて増大する。即ち、要求吸入空気量ｇｎが第１値ｇｎ１（線図１０２に対応する気筒群の目標吸入空気量ｇｔが上記値ｇｔ１に達するときの値）から最大値（内燃機関１１全体としての最大値）ｇｎｍａｘまでの大きさであるときには、線図１０２に対応する気筒群の目標吸入空気量ｇｔは値ｇｔ１に保持される。そして、この気筒群の目標吸入空気量ｇｔが値ｇｔ１に保持される分、要求吸入空気量ｇｎの増大に応じて、線図１０１に対応する気筒群の目標吸入空気量ｇｔが増大する。

なお、本実施形態では、１つの気筒群についての目標吸入空気量ｇｔの最大値ｇｔ１が、内燃機関１１全体としての目標吸入空気量ｇｔの最大値ｇｔｍａｘの半分に設定されている。

次に、上記とは別の例について図５（ｂ）を参照して説明する。上記図５（ａ）の例では、要求吸入空気量ｇｎがアイドル運転時の値ｇｎｉから第１値ｇｎ１までの範囲内にあるとき、上記出力低減制御の対象となる気筒群（線図１０１に対応する気筒群）の目標吸入空気量ｇｔが値ｇｔｉｈに保持された。これに対して図５（ｂ）の例は、上記出力低減制御の対象となる気筒群の要求吸入空気量ｇｎの値が上記範囲内において一定値に保持されない点のみ異なっている。即ち、要求吸入空気量ｇｎが上記範囲内にあるとき、上記出力低減制御の対象となる気筒群の目標吸入空気量ｇｔが、要求吸入空気量ｇｎの増大に伴い増大されるようになっている。

従ってこの例では、要求吸入空気量ｇｎの増大に伴い上記範囲において上記出力低減制御の対象となる気筒群の要求吸入空気量ｇｎが図５（ａ）の例よりも増大する分、上記出力増大制御の対象となる気筒群（線図１０２に対応する気筒群）の増大傾向が緩やかになっている（線図１０２の傾斜が緩やかになっている）。

そして要求吸入空気量ｇｎが上記第１値ｇｎ１から最大値ｇｎｍａｘまでの範囲内にあるときには、上記出力増大制御の対象となる気筒群の目標吸入空気量ｇｔが上記値ｇｔ１に保持されるとともに、上記出力低減制御の対象となる気筒群の目標吸入空気量ｇｔが、要求吸入空気量ｇｎの増大に伴い上記最大値ｇｔ１に向けて増大される。

こうして図５（ａ）及び図５（ｂ）に例示されるように、要求吸入空気量ｇｎが上記値ｇｎｉより大きく最大値ｇｎｍａｘよりも小さい範囲においては、上記出力低減制御の対象となる気筒群の目標吸入空気量ｇｔが、両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂが共に正常な場合の各気筒群Ｇ１，Ｇ２のそれよりも小さくなる。従って、上記範囲においては、上記出力低減制御によってその制御対象となる気筒群の出力がその分、低減されることとなる。

また、上記範囲においては、上記出力増大制御の対象となる気筒群の目標吸入空気量ｇｔが、両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂが共に正常な場合の各気筒群Ｇ１，Ｇ２のそれよりも大きくなる。従って、上記範囲においては、上記出力増大制御によってその制御対象となる気筒群の出力がその分、増大されることとなる。

なお、上記出力低減制御においては、その制御対象となる気筒群の気筒を休止させるようにしてもよいが、本実施形態のように各気筒群Ｇ１，Ｇ２にそれぞれ個別の排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂが接続される場合、気筒の休止される気筒群に接続された排気浄化触媒には同休止中に排ガスが全く供給されなくなってしまう。そのため、こうした気筒の休止が長期に継続されると、気筒の休止される気筒群に接続された排気浄化触媒の温度が低下して排気浄化性能が著しく低下する懸念が生じる。従って、この状態で仮に気筒の休止が解除されると、即ち同気筒から排ガスが送り出されると、これが充分に浄化されず、排気性状が著しく悪化するといった懸念が生じることとなる。

その点、本実施形態では、上記出力低減制御の対象となる気筒群において、出力の低減がなされるものの、その気筒が同制御によって休止されることはないため、同気筒に接続された排気浄化触媒の温度低下を抑制することができる。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）電子制御装置５１は、両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂのいずれか１つに劣化が確認されたとき、劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の出力を、それ以外の気筒群の各気筒の出力よりも低減させる出力低減制御を行う。これによれば、出力低減制御を通じて出力の低減を図ることで、対象気筒における排ガスの発生量を減らすことができるようになる。従って、劣化した排気浄化触媒の浄化対象となる排ガスの量を減らすことができ、その結果、排気浄化触媒劣化時において内燃機関１１全体としての排気性状の悪化を抑制することが可能となる。

（２）電子制御装置５１は、上記出力低減制御を、機関始動時或いは部分負荷運転時であることを条件に行う。これによれば、全負荷運転時である場合には出力低減制御が行われないようにすることができるため、内燃機関１１において最大出力を得ることができるようになる。

（３）電子制御装置５１は、両排気浄化触媒１９Ａ，１９Ｂのいずれか１つに劣化が確認されたとき、上記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の出力を増大させる出力増大制御を併せ行う。これによれば、出力低減制御に起因する内燃機関１１全体としての出力（機関出力）の落ち込みを抑制することができる。

（４）上記出力増大制御は、上記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の出力の増大を通じて、上記出力低減制御による機関出力の低下分、同機関出力が増大されるように行われる。これによれば、出力低減制御に起因して機関出力に変動が生じるのを防止することができるようになる。

なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記実施形態では、上記出力低減制御や出力増大制御における吸入空気量の調節を、可変バルブ機構３１による上記最大リフト量や作動角の可変制御を通じて行ったが、これに限らず例えば、各気筒群Ｇ１，Ｇ２にぞれぞれ別個の吸気通路を接続し各吸気通路にスロットルバルブを個別に独立して設け、その開度制御を通じて行うようにしてもよい。

・上記出力低減制御の対象となる気筒群の目標吸入空気量ｇｔが上記値ｇｔｉｈ未満の大きさとなるように設定されてもよい。
・上記出力低減制御による目標吸入空気量ｇｔの低減（即ち出力の低減）を、要求吸入空気量ｇｎがアイドル運転時の値ｇｎｉ以下であるときに行うようにしてもよい。

・上記実施形態では、上記出力増大制御において、同制御の対象となる気筒群の出力の増大を通じて、上記出力低減制御による機関出力の低下分、同機関出力が増大されるように設定されたが、これに限らず、例えば、上記出力増大制御による気筒群の出力増大の大きさが上記出力低減制御による気筒群の出力低下分と異なっていてもよい。

・ディーゼル式の内燃機関に本発明を適用してもよい。この場合、燃料噴射量の調節を通じて上記出力低減制御や出力増大制御を行う。
・上記出力増大制御は必ずしも実行される必要はない。

・上記実施形態では、上記出力低減制御を、機関始動時或いは部分負荷運転時であることを条件に行ったが、これに限らず、例えばこうした条件を排除した状態で上記出力低減制御を行うようにしてもよい。

・上記実施形態では、２つの気筒群Ｇ１，Ｇ２を有する内燃機関１１において本発明を適用したが、これに限らず、３つ以上の気筒群を有するものに適用してもよい。また、気筒群の配置態様に関しては、上記実施形態のような、各気筒群がＶ型の内燃機関１１における各バンクＢ１，Ｂ２毎に設けられるといった態様に限らず、例えば、直列配置された複数の気筒が複数の気筒群に分けられるといった態様が採用されてもよい。なお、気筒の数は各気筒群同士で異なっていてもよい。

一実施形態の内燃機関の概略構成図。 内燃機関の気筒を一つのみ示して本制御装置における制御系統等を表す図。 吸気バルブのリフト量と作動角との関係を示す図。 排気性状の悪化を抑制すべく行われる制御の手順についてのフローチャート。 （ａ），（ｂ）は要求吸入空気量と目標吸入空気量との関係を示す図。

符号の説明

１１…内燃機関、１９Ａ…第１排気浄化触媒、１９Ｂ…第２排気浄化触媒、２１…吸気バルブ、３１…可変バルブ機構、５１…制御装置を構成する電子制御装置、Ｇ１…第１気筒群、Ｇ２…第２気筒群、＃１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６…気筒。

Claims (6)

1. 各々異なる排気浄化触媒に接続された複数の気筒群を有する内燃機関の制御装置であって、
   前記排気浄化触媒のいずれかに劣化が確認されたとき、劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の出力を、それ以外の気筒群の各気筒の出力よりも低減させる出力低減制御を行う
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記出力低減制御を、機関始動時或いは部分負荷運転時であることを条件に行う
   請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置において、
   当該内燃機関は、各気筒の吸気バルブの最大リフト量を可変とする可変バルブ機構を備え、
   前記出力低減制御は、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群の各気筒の吸気バルブの最大リフト量を、それ以外の気筒群の各気筒に比して低減するように前記可変バルブ機構を制御することで行われる
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 前記排気浄化触媒のいずれかに劣化が確認されたとき、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の出力を増大させる出力増大制御を併せ行う
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記出力増大制御は、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の出力の増大を通じて、前記出力低減制御による機関出力の低下分、同機関出力が増大されるように行われる
   請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
6. 請求項４又は５に記載の内燃機関の制御装置において、
   当該内燃機関は、各気筒の吸気バルブの最大リフト量を可変とする可変バルブ機構を備え、
   前記出力増大制御は、前記劣化した排気浄化触媒に接続された気筒群以外の気筒群の各気筒の吸気バルブの最大リフト量を増大するように前記可変バルブ機構を制御することで行われる
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。

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