JP2007211646A - Ｖ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対のアクチュエータによって吸入空気量の状態を精度良く変更することができるとともに、それらアクチュエータにかかる各種制御について制御構造の複雑化や演算負荷の増大を抑制することのできるＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置を提供する。
【解決手段】Ｖ型ディーゼルエンジン１０の吸気通路は、左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対応してそれらバンク１１Ｌ，１１Ｒに接続される一対の分配通路１９Ｌ，１９Ｒと、それら分配通路１９Ｌ，１９Ｒを連通する集合通路１６と、その集合通路１６から分岐して上流側に延びる一対の分岐通路１５Ｌ，１５Ｒを備えて構成される。過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒ、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒは、分岐通路１５Ｌ，１５Ｒや導入通路１３Ｌ，１３Ｒに対応してそれぞれ各別に設けられる。制御部４１はそれらアクチュエータを共通の制御目標値に基づいて制御する。
【選択図】図１

Description

この発明はＶ型ディーゼルエンジンに供給される吸入空気の状態を制御するＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置に関する。

近年、車両に搭載されるディーゼルエンジンにあっては、その高出力化・大排気量化に伴い気筒数が増加する傾向にあり、そして例えば６気筒や８気筒を有するディーゼルエンジンでは特に、エンジンルームにおける搭載スペースの関係上から各気筒をＶ字型となるように配列した、いわゆるＶ型エンジンが採用されることが多い。そしてディーゼルエンジンに限らず一般に、こうしたＶ型エンジンでは図４に示されるように、吸気通路２の上流側部分を左右バンク１Ｌ，１Ｒについて共通化する一方、その下流側部分を分岐させて左右バンク１Ｌ，１Ｒに接続することにより各気筒に吸入空気を分配するようにしている（例えば特許文献１等）。ここで、吸入空気量を調量する吸気絞り弁３は、吸気通路２の上流側部分、即ち左右バンク１Ｌ，１Ｒについて共通の部分に設けられる。従って、左右バンク１Ｌ，１Ｒに供給される吸入空気を一つの吸気絞り弁３によって同時に調量することができるようになる。

但し、こうした構成を採用した場合には、以下のような問題が無視できないものとなる。即ち、大排気量のディーゼルエンジンにおいては、その吸入空気量が極めて広い範囲にわたって変化するため、左右バンクに共通の吸気絞り弁によってこの広範囲にわたる吸入空気量の調量を精度良く行うことが極めて困難なものとなる。

そこで例えば、図５に示されるように、左右バンク１Ｌ，１Ｒに対応する吸気通路を独立させ、それら吸気通路２Ｌ，２Ｒに対して吸気絞り弁３Ｌ，３Ｒを各別に設けるようにした構成を採用することが考えられる。この構成によれば、各々の吸気絞り弁３Ｌ，３Ｒの調量範囲は、上述したような左右バンク共通の吸気絞り弁に要求される吸入空気量の調量範囲の半分になるため、その調量範囲内において吸入空気量を精度良く調量することが可能になる。
特開２００４−１２４７７８号公報

しかしながらこうした構成を採用する場合にあっては、各バンク１Ｌ，１Ｒに対応した独立の吸気通路２Ｌ，２Ｒについて、その長さや形状、或いは温度条件等々、種々の状況を全て等しくなるように設定することが実際上極めて困難であるため、吸気絞り弁３Ｌ，３Ｒをそれぞれの状況に見合うかたちで独立に制御せざるを得ない。その結果、吸気絞り弁３Ｌ，３Ｒにかかる各種制御についてその制御構造の複雑化や演算負荷の増大が避けられないものとなる。

尚、吸気絞り弁を例に説明したが、排気通路から吸気通路に再循環される排気の量を調量する外部排気再循環機構の排気調量弁や、過給機の過給圧を変更する過給圧変更機構等々、Ｖ型ディーゼルエンジンの吸気通路に設けられて吸入空気の状態を変更するその他のアクチュエータについても、上述した実情は概ね共通したものとなっている。

この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気通路に設けられた一対のアクチュエータによって吸入空気量の状態を精度良く変更することができるとともに、それらアクチュエータにかかる各種制御について制御構造の複雑化や演算負荷の増大を抑制することのできるＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置を提供することにある。

こうした課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、Ｖ型ディーゼルエンジンの左右バンクに形成された各気筒に吸入空気を供給する吸気通路と、同吸気通路を流れる吸入空気の状態を変更するアクチュエータと、同アクチュエータの動作を制御する制御手段とを備えるＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記吸気通路は前記左右バンクに対応してそれらバンクに接続される一対の接続部と同一対の接続部を連通する集合部と同集合部から分岐して上流側に延びる一対の分岐部とを含み、前記アクチュエータは前記一対の分岐部に対応してそれぞれ各別に設けられ、前記制御手段はそれらアクチュエータを共通の制御目標値に基づいて制御するものであるとしている。

同構成によれば、アクチュエータが吸気通路の分岐部に対応して各別に設けられているため、左右バンク共通のアクチュエータにより吸入空気量の状態を変更するようにした構成と比較して各々のアクチュエータの変更可能範囲を狭くすることができ、それらアクチュエータによって吸入空気量の状態を精度良く変更することができるようになる。また、このように各アクチュエータを通じてその状態が変更された吸入空気は吸気通路の集合部において一旦混合された後、各接続部を通じて左右バンクに分配される。従って、各々のアクチュエータを独立に制御する必要がなく、それらを共通の制御目標値に基づいて制御することができ、アクチュエータにかかる各種制御についてその制御構造の複雑化や演算負荷の増大を抑制することができるようになる。尚、上記アクチュエータの変更対象となる吸入空気の状態としては、例えば吸入空気量の流量や圧力、温度の他、吸入空気に含まれる排気再循環ガスの濃度や温度等も含まれる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記吸気通路を流れる吸入空気の状態を検出するセンサを更に備え、同センサは前記一対の分岐部に対応してそれぞれ各別に設けられるものであるとしている。

同構成によれば、センサが吸気通路の分岐部に対応して各別に設けられているため、左右バンク共通のセンサにより吸入空気量の状態を検出するようにした構成と比較して各々のセンサの検出可能範囲を狭くすることができ、それら各々のセンサによって吸入空気の状態を精度良く検出することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記センサは前記各分岐部にそれぞれ設けられた一対の吸入空気量センサを含み、前記制御手段は各吸入空気量センサの検出値をそれぞれ取り込みそれらを平均化することにより前記吸気通路を流れる吸入空気の量を算出するものであるとしている。

同構成によれば、各分岐部を流れる吸入空気に脈動が生じることにより各吸入空気量センサの検出値が異なる値を示すような場合であっても、その脈動により吸入空気量の算出値が不必要に変動する等の悪影響を極力抑制しつつ、各分岐部から集合部、各接続部を介して各気筒に導入される吸入空気の量を精度良く算出することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記制御手段は前記各検出値の平均化処理に先立ちそれら検出値に対して平滑化処理を実行するものであるとしている。

同構成によれば、吸入空気の脈動による悪影響を一層好適に抑制することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記制御手段は前記制御目標値に基づいて前記一対のアクチュエータをフィードバック制御するものであり、前記一対のアクチュエータについてそれらの異常を判定する判定手段と、前記判定手段により前記一対のアクチュエータの一方が異常である旨判定されるとき他方のアクチュエータのフィードバック制御により吸入空気の状態が変更されることを制限する制限手段とを更に備えるようにしている。

同構成によれば、一方のアクチュエータについて異常が判定されるときには、他方のアクチュエータによる吸入空気の状態変更が制限される。このため、その他方のアクチュエータに過大な負荷が作用する、或いはその他方のアクチュエータのみによる吸入空気の状態変更によって左右バンクに対して状態の異なる吸入空気が供給されてしまうことを抑制することができるようになる。尚ここで、一方のアクチュエータについてその異常が検出されるときに他方のアクチュエータのフィードバック制御により吸入空気の状態が変更されることを禁止することも、その状態変更を制限する際の一態様として含まれる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記Ｖ型ディーゼルエンジンは前記各分岐部に対応してそれぞれ設けられた一対の過給機を備え、前記一対のアクチュエータとして前記一対の過給機に各別に設けられてその過給圧を変更する過給圧変更機構を含んで構成される。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記制限手段は前記判定手段により前記一対の過給圧変更機構の一方が異常である旨判定されるとき他方の過給圧変更機構のフィードバック制御を禁止してその過給効率が最小となるように同過給圧変更機構を制御するものであるとしている。

これら請求項６又は請求項７に記載の構成によれば、一方の過給圧変更機構に異常が生じているときに、他方の過給圧変更機構が制御手段によりフィードバック制御されてその能力を超えた過大な負荷がその過給機に作用してしまうことを抑制することができる。特に、請求項７に記載の構成によれば、このように過大な負荷が過給機に作用することを一層効果的に抑制することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記一対のアクチュエータとして排気通路と前記各分岐部とを連通する一対の連通路にそれぞれ設けられ同連通路を介して前記各分岐部に再循環される排気の量を調量する排気調量弁を含み、前記制限手段は前記判定手段により前記一対の排気調量弁の一方が異常である旨判定されるとき他方の排気調量弁のフィードバック制御を禁止して同排気調量弁が全閉状態となるようにこれを制御するものであるとしている。

同構成によれば、外部排気再循環機構において、一方の排気調量弁に異常が生じているときに、他方の排気調量弁が制御手段によりフィードバック制御されて過大な開度で開かれることを回避することができる。その結果、他方の排気調量弁が設けられた分岐部に多量の排気再循環ガスが導入され、左右バンクに対して同ガスの濃度が大きく異なる吸入空気が供給されてしまうことを抑制することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項５に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記一対のアクチュエータとして前記各分岐部にそれぞれ設けられ同分岐部を通過する吸入空気の量を調量する吸気絞り弁を含み、前記制限手段は前記判定手段により前記一対の吸気絞り弁の一方が異常である旨判定されるとき他方の吸気絞り弁のフィードバック制御を禁止して同吸気絞り弁が全開状態となるようにこれを制御するものであるとしている。

同構成によれば、一方の吸気絞り弁に異常が生じている場合であっても、他方の吸気絞り弁を全開状態とすることにより左右バンクに供給される吸入空気の量を最大限確保することができ、燃料の不完全燃焼により排気に含まれる粒子状物質が増大してしまうことを極力抑制することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、前記集合部を前記左右バンクに共通のサージタンクにより構成するようにしている。

吸気通路に設けられるサージタンクは、同吸気通路の他の部分よりも大きな流路断面積とすることにより、吸気脈動を減少するのに必要な容積が確保される。このため、この左右バンクに共通のサージタンクを前記集合部として利用することにより、一対の分岐部から集合部に流入する吸入空気を効果的に混合させることができる。従って、集合部から前記一対の接続部に流入する吸入空気の量やその性状を極力等しくすることができ、機関回転速度の変動や排気性状の悪化等、各気筒に供給される吸入空気の量や性状が左右バンクによって異なることに起因する悪影響の発生を極力抑制することができる。また、左右バンクに対応してサージタンクを各別に設けるようにした構成と比較して吸気制御装置の大型化についてもこれを好適に抑制することができるようになる。

［第１の実施の形態］
以下、この発明をＶ型８気筒ディーゼルエンジンの吸気制御装置に具体化した第１の実施の形態について図１及び図２を併せ参照して説明する。

図１は、エンジン１０、並びにその吸気制御装置を示している。また、図２は、同吸気制御装置の各種処理を統括して実行する制御部４１、同制御部４１の各種処理に際して必要になる機関運転状態情報を検出するセンサ３１Ｌ，３１Ｒ〜３４Ｌ，３４Ｒ，３５〜３７、並びに制御部４１を通じて駆動制御されるアクチュエータ５０Ｌ，５０Ｒ〜５２Ｌ，５２Ｒについてそれらの構成を示すブロック図である。同図２に示されるように、この制御部４１は、各種処理に必要なデータを記憶するメモリ４４、センサの検出信号を取り込むとともに必要に応じて同検出信号をＡ／Ｄ変換する入力回路４２、並びにアクチュエータを駆動する駆動回路４３を備えて構成されている。

同図１に示されるように、このエンジン１０は４つの気筒を一つのバンクとしてそれら一対のバンク１１Ｌ，１１ＲをＶ字型に配設したＶ型のエンジンである。このエンジン１０の吸気系は、エアクリーナ１２、一対のインタークーラ１４Ｌ，１４Ｒ、スロットルボディ２０の他、左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対応した過給機２４Ｌ，２４Ｒを備えている。これら過給機２４Ｌ，２４Ｒは、コンプレッサブレード２６及びタービンブレード２５が端部に設けられたロータ２７を有する排気駆動式の過給機である。コンプレッサブレード２６は、各インタークーラ１４Ｌ，１４Ｒとエアクリーナ１２とを接続する一対の導入通路１３Ｌ，１３Ｒの途中に配設されている。一方、タービンブレード２５は左右バンク１１Ｌ，１１Ｒの各気筒に分岐接続された一対の排気通路２１Ｌ，２１Ｒの途中に配設されている。

この過給機２４Ｌ，２４Ｒにあっては、各気筒から排気通路２１Ｌ，２１Ｒに排出される排気のエネルギを利用して吸入空気の過給が行われる。即ち、排気通路２１Ｌ，２１Ｒを流れる排気がタービンブレード２５に衝突してロータ２７が回転することにより、導入通路１３Ｌ，１３Ｒを流れる吸入空気がコンプレッサブレード２６により加圧されてインタークーラ１４Ｌ，１４Ｒ側に吐出される。尚ここで、上記一対の導入通路１３Ｌ，１３Ｒは、その流路断面積や通路長さ、更にはコンプレッサブレード２６の配設される位置に至るまで、それらの差が各々の導入通路１３Ｌ，１３Ｒについて極力小さくなるように設定されている。

また、過給機２４Ｌ，２４Ｒには、タービンブレード２５に排気を吹き付けるためのノズルと、このノズルの開度を変更するモータ（いずれも図示略）とを備え、ノズル開度を調節することにより過給圧を変更する過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒが設けられている。排気駆動式の過給機２４Ｌ，２４Ｒにあっては、その過給圧がタービンブレード２５に衝突する排気の流速（正確にはその運動量）によって変化するため、機関運転状態に応じて排気の流速が変化すると、それに伴って過給圧も変化することとなる。即ち一般的な傾向として、エンジン１０が低負荷低回転域で運転されている場合には、排気の流速が小さくロータ２７の回転速度が低いために過給圧も低くなる一方、エンジン１０が高負荷高回転域で運転されている場合には、排気の流速が大きくロータ２７の回転速度が高いために過給圧も高くなる。

このため、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒは、エンジン１０が低負荷低回転域にあるときには、ノズル開度を減少させてタービンブレード２５に衝突する排気の流速を増大させることにより過給圧及び過給応答性を上昇させる。一方、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒは、エンジン１０が高負荷高回転域にあるときには、ノズル開度を増大させてタービンブレード２５に衝突する排気の流速を減少させることによりロータ２７の過回転や過大な過給圧を各気筒に吸入空気が供給されることを抑制する。

このように過給機２４Ｌ，２４Ｒを通じて過給された吸入空気は、導入通路１３Ｌ，１３Ｒを通じてインタークーラ１４Ｌ，１４Ｒに供給される。過給機２４Ｌ，２４Ｒにより圧縮されて温度上昇した吸入空気は、このインタークーラ１４Ｌ，１４Ｒによって冷却された後、スロットルボディ２０に導入される。尚ここで、一対の過給機２４Ｌ，２４Ｒ、並びに過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒは、その過給特性や過給圧の変更特性にかかる差を極力小さくするために、同一の設計諸元を有するものが採用されている。また、一対のインタークーラ１４Ｌ，１４Ｒについても同様に、同一の設計諸元を有するものが採用されている。

スロットルボディ２０は、一対の分岐通路１５Ｌ，１５Ｒ、それら分岐通路１５Ｌ，１５Ｒにそれぞれ設けられた吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、並びに各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒの下流側に位置してそれら分岐通路１５Ｌ，１５Ｒを連通する集合通路１６を備えて構成されている。各インタークーラ１４Ｌ，１４Ｒからスロットルボディ２０に流入した吸入空気は、これら分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに略均等に分配された後、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒを介して集合通路１６に導入される。本実施の形態において、この集合通路１６は左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに共通のサージタンクとしての機能を有している。即ち、この集合通路１６は各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒよりも大きな流路断面積を有しており、吸気脈動を減少するのに必要な容積が確保されている。

従って、分岐通路１５Ｌ，１５Ｒから吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒを介して集合通路１６に流入する吸入空気の温度や吸気圧力、或いは吸気脈動の状態等々が各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒについて異なっている場合であっても、この集合通路１６で一旦混合されることにより、そうした差異は解消されて略均質な状態になる。尚ここで、各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒは、その流路断面積や通路長さ、更には吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの配設される位置に至るまで、それらの差が各々の分岐通路１５Ｌ，１５Ｒについて極力小さくなるように設定されている。また、各吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒについても、その開閉速度や全開・全閉時における開度等、それら開閉特性の差を極力小さくすべく、同一の設計諸元を有するものが採用されている。

因みに、本実施の形態では、図１に示されるように、スロットルボディ２０において、各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒの上流側にそれらを連通する連通部分Ｓを形成するようにしており、インタークーラ１４Ｌ，１４Ｒから流出した吸入空気はその一部が分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに分配される前にこの連通部分Ｓにおいても混合されるようになる。これにより上述したような吸入空気にかかる差異は、同吸入空気が分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに分配される前に予めある程度解消されるようになる。但しここで、分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに流入する吸入空気に上述した差異が生じていても、これが集合通路１６において好適に解消されるのであれば、こうした連通部分Ｓを省略した構成を採用することもできる。即ち、本実施の形態にあって、各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒの吸入空気を混合させることにより、それら分岐通路１５Ｌ，１５Ｒを流れる吸入空気の状態差を解消する機能は、これを基本的に集合通路１６に担わせるようにしており、上記連通部分Ｓにおける吸入空気の混合はあくまでも補助的なものである。

また、集合通路１６には一対の分配通路１９Ｌ，１９Ｒ（インテークマニホルド）が接続されている。これら分配通路１９Ｌ，１９Ｒのうち一方はその下流側が左バンク１１Ｌの各気筒に対応するように分岐しており、その分岐した部分が各気筒にそれぞれ接続されている。また分配通路１９Ｌ，１９Ｒのうち他方についても同様に、その下流側が右バンク１１Ｒの各気筒に対応するように分岐しており、その分岐した部分が各気筒にそれぞれ接続されている。尚、これら分配通路１９Ｌ，１９Ｒについても、上述した導入通路１３Ｌ，１３Ｒや分岐通路１５Ｌ，１５Ｒと同様に、その流路断面積や通路長さ、更にはその形状の差が各々の分配通路１９Ｌ，１９Ｒについて極力小さくなるように設定されている。従って、集合通路１６において均質になるように混合された吸入空気は、その均質性が維持されたままの状態でそれぞれの分配通路１９Ｌ，１９Ｒに略等しい量導入されるようになる。そしてこのように各分配通路１９Ｌ，１９Ｒに導入された吸入空気は左右バンク１１Ｌ，１１Ｒの各気筒に均等に分配されるようになる。

また、本実施の形態におけるエンジン１０の吸気系は、排気通路２１Ｌ，２１Ｒを流れる排気の一部を各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに排気再循環（ＥＧＲ）させるための外部排気再循環機構を備えている。この外部排気再循環機構は、一対の再循環通路１７Ｌ，１７Ｒと、それら再循環通路１７Ｌ，１７Ｒに設けられた一対の排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒとを備えている。再循環通路１７Ｌ，１７Ｒは、排気通路２１Ｌ，２１Ｒにおいて過給機２４Ｌ，２４Ｒの上流側部分と分岐通路１５Ｌ，１５Ｒにおいて吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの下流側部分とを連通している。また、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒは、再循環通路１７Ｌ，１７Ｒの最下流部分、即ち分岐通路１５Ｌ，１５Ｒとの接続部分に設けられている。

この外部排気再循環機構にあっては、各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒにおいて吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの下流側部分に発生する吸気負圧を利用することにより、排気通路２１Ｌ，２１Ｒを流れる排気の一部を再循環通路１７Ｌ，１７Ｒを通じて分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに戻すようにしている。また、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒは、モータ（図示略）によって駆動されることによりその開度が調節される電磁駆動弁であり、排気通路２１Ｌ，２１Ｒから分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに戻される排気の量、即ち再循環ガスの量は、この排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの開度に応じて調量される。

また、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒは、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒと同様に、モータ（図示略）によって駆動されてその開度が調節される電磁駆動弁である。各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒから集合通路１６に導入される吸入空気の総量、換言すれば同集合通路１６から分配通路１９Ｌ，１９Ｒを介して各気筒に分配される吸入空気の総量は、この吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度調節に基づいて調節される。

因みに、ディーゼルエンジン１０にあって、こうした吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒによる吸入空気の調量は、排気に含まれる粒子状物質（いわゆる「ＰＭ」）の増大を抑制するために行われる。即ち、燃料噴射量に対して吸入空気が過度に不足した状態になると、燃料が不完全燃焼して排気に含まれる粒子状物質が増大するようになる。このため、燃料噴射量等、その時々の機関運転状態に即した量の吸入空気が確保されるように、この吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度が調節される。

また、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度調節は、上述したような吸入空気量の調量の他、外部排気再循環機構による排気の再循環を適切に行うことをその目的としている。排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの開度が固定されている場合であっても、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度を減少させると、分岐通路１５Ｌ，１５Ｒにおいて吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの下流側部分に発生する吸気負圧が増大するため、これにより排気通路２１Ｌ，２１Ｒから分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに再循環される再循環ガスの量が増大するようになる。また一方、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度を増大させると吸気負圧が減少するために再循環ガスの量が減少するようになる。このように排気の再循環量は、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度に応じて変化する吸気負圧と排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの開度との双方に基づいて変化する。本実施の形態にかかるエンジン１０にあっては、まず排気に含まれる粒子状物質が増大しない程度にまで吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度を減少させることにより十分な吸気負圧が確保された状況下で、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの開度を過給圧や吸入空気量等の機関運転状態に応じて適宜フィードバック制御することにより、排気の再循環量を最適な量に調節するようにしている。

また、図２に示されるように、エンジン１０には、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒや排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒ、或いは過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの作動状態や機関運転状態を検出するためのセンサが設けられている。即ち、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの近傍にはその開度を検出する開度センサ３２Ｌ，３２Ｒがそれぞれ設けられ、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの内部には同じくその開度を検出する開度センサ３３Ｌ，３３Ｒがそれぞれ設けられている。更に、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒにはそのモータの回転角度に基づいてノズル開度を検出する開度センサ３４Ｌ，３４Ｒがそれぞれ設けられている。また、各導入通路１３Ｌ，１３Ｒにおいて過給機２４Ｌ，２４Ｒよりも上流側の部分には、それら導入通路１３Ｌ，１３Ｒを流れる吸入空気の量を検出する吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒがそれぞれ設けられている。その他、エンジン１０には、機関回転速度を検出する回転速度センサ３５、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３６、集合通路１６において吸気圧（過給圧）を検出する吸気圧センサ３７がそれぞれ設けられている。

これらセンサ類はいずれも、制御部４１の入力回路４２に電気的に接続されており、同入力回路４２を通じてそれらセンサの検出信号が取り込まれる。そして、制御部４１は各種センサの検出信号に基づいて吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒ、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒといった吸気系のアクチュエータについて、その制御目標値を設定するとともに、同制御目標値に基づいてそれらアクチュエータをフィードバック制御する。

以下、このように吸気系の各種アクチュエータをフィードバック制御する際の処理手順について説明する。図３は、この制御手順の概略を示すフローチャートであり、この一連の処理は制御部４１により所定の制御周期をもって実行される。同図に示されるように、この一連の処理では、まず、吸入空気の状態、即ち吸入空気量、排気再循環ガス量、及び過給圧を変更するための各種アクチュエータについてその制御目標値が算出される（ステップＳ１０）。

具体的には、アクセル開度や機関回転速度等に基づいて吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの目標開度が算出される。上述したように吸入空気量が燃料噴射量に対して過度に不足した状態になると、燃料が不完全燃焼して排気に含まれる粒子状物質が増大するようになる。また一方、吸入空気量を増量するために吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの開度を増大させると吸気負圧が減少し、その機関運転状態に見合った排気再循環を実行することが困難になる場合がある。このため、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの目標開度は、排気に含まれる粒子状物質の量が無視できる範囲にあり、且つ、排気再循環を適切に実行する程度の吸気負圧が確保できる開度となるように設定される。そして、ここで設定される制御目標値は、各吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒについて共通の値である。即ち、本実施の形態にあっては、各々の吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒを独立に制御するのではなく、それらを共通の制御目標値に基づいて制御するようにしている。

また、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの目標開度は、機関運転状態に即した好適な量の排気が再循環されるように、その値がアクセル開度、機関回転速度、過給圧、吸入空気量等に基づいて算出される。この排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの目標開度も、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの目標開度と同様に、各排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒについて共通の値であり、従って各々の排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒは独立に制御されることなく共通の制御目標値に基づいて制御されることとなる。過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの目標ノズル開度もまた、機関運転状態に即した好適な過給圧が得られるように、その値がアクセル開度、機関回転速度、過給圧等に基づいて算出される。そして、この過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの目標ノズル開度も、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒや排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの目標開度と同様に、各過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒについて共通の値である。従って、各々の過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒが独立に制御されることなく共通の制御目標値に基づいて制御される点も、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒや排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒと同様である。

ところで、各導入通路１３Ｌ，１３Ｒに対して各別に吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒが設けられているため、吸入空気量の検出値として、それら各吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒに対応する二つの値が得られることになる。上述したように、各導入通路１３Ｌ，１３Ｒは、流路断面積や通路長さ等々についての差が極力小さくなるように設定されているため、基本的に、二つの検出値に大きな差が生じることはない。しかしながら実際には、各気筒における爆発が間欠的に行われること、更にこれにより過給機２４Ｌ，２４Ｒのロータ２７の回転速度が変動すること等々に起因する吸気脈動の影響を受けて吸入空気量の検出値が異なった値になることも多い。

そこで、本実施の形態においては、各検出値について、以下に示す演算式（１）及び（２）を通じて平滑化処理を行った後、更に演算式（３）を通じてそれらの平均値ＱＡを算出するようにしている。従って、例えば、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの目標開度を吸入空気量に基づいて算出する際には、このようにして算出された平均値ＱＡが吸入空気量の値として用いられることとなる。

Ｑ１（ｉ）←Ｑ１（ｉ）／ｎ＋Ｑ１（ｉ−１）＊（ｎ−１）／ｎ ・・・（１）
Ｑ２（ｉ）←Ｑ２（ｉ）／ｎ＋Ｑ２（ｉ−１）＊（ｎ−１）／ｎ ・・・（２）
ＱＡ←（Ｑ１（ｉ）＋Ｑ２（ｉ））／２ ・・・（３）

上記演算式（１）及び（２）において、「Ｑ１」は一方の吸入空気量センサ３１Ｌによって検出される検出値を示し、「Ｑ２」は他方の吸入空気量センサ３１Ｒによって検出される検出値を示している。添え字「（ｉ）」、「（ｉ−１）」は、その順に、今回の制御周期における検出値、前回の制御周期における検出値にそれぞれ対応している。また、「ｎ」は平滑化度合を決定する定数（「１」以上の整数）である。尚、この定数ｎが大きいほど吸気脈動に起因した検出値の変動を平滑化することができるが、これを過度に大きくした場合には、例えば過渡運転時における吸入空気量の変化に対する検出値の応答性が低下するようになる。このため、この定数ｎは、上述したような検出値の応答性や吸気脈動の大きさ等々を総合的に考慮して決定される。

このようにして各アクチュエータについてそれら制御目標値が算出されると、次に、各アクチュエータの個体差を補償するために、それら制御目標値が補正される（ステップＳ１１）。具体的には、例えば、以下の演算式（４）及び（５）に示されるような態様をもって同補正は行われる。

θｔ１←θｔ＋Ｋ１＊Δα１ ・・・（４）
θｔ２←θｔ＋Ｋ２＊Δα２ ・・・（５）

上記演算式（４）及び（５）において、「Δα１」は、一方の吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒについて、その実開度θａと目標開度θｔとの間に生じる定常的な偏差（＝θｔ−θａ）であり、「Δα２」は、他方の吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒについて、その実開度θａと目標開度θｔとの間に生じる定常的な偏差（＝θｔ−θａ）である。また、「Ｋ１」，「Ｋ２」はいずれも定数である。そして、こうした補正が行われることにより、各々の吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒについて各別の目標開度θｔ１，θｔ２が設定されることとなる。但し、この補正は、あくまで各吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの個体差を補償するためのものであり、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの目標開度そのものの変更を意図するものでない。即ち、こうした補正が行われた場合であっても、各吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒがそれぞれ異なる開度となるように制御されるわけではない。以上、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの目標開度にかかる補正を例に説明したが、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの目標開度や過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの目標ノズル開度についても、同様の補正が行われる。

そして、このようにアクチュエータの個体差を補償するための補正がなされた後、各アクチュエータは、その制御目標値と各センサによって検出される実際値とが一致するように制御部４１を通じてフィードバック制御される（ステップＳ１２）。従って、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ及び排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの開度、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒのノズル開度はいずれも、それぞれ設定された目標開度と一致するように徐々に変化する。その結果、吸入空気量、排気再循環量、過給圧等々、吸入空気の状態がそのときどきの機関運転状態に即したものとなるように制御され、ＰＭやＮＯｘの発生を抑えて排気性状を良好な状態に維持しつつ、機関出力を好適に確保することができるようになる。

以上説明した本実施の形態によれば、以下に列記するような作用効果を奏することができる。
（１）吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、外部排気再循環機構の排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒ、並びに過給機２４Ｌ，２４Ｒの過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒといったアクチュエータを吸気通路において集合通路１６よりも上流側の部分、即ち導入通路１３Ｌ，１３Ｒや分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに対応して各別に設けるようにした。このため、左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに共通のアクチュエータにより吸入空気量の状態を変更するようにした構成と比較して各々のアクチュエータの変更可能範囲を狭くすることができ、それらアクチュエータによって、吸入空気量、排気再循環量、過給圧といった吸入空気量の状態を精度良く変更することができるようになる。また、このように各アクチュエータを通じてその状態が変更された吸入空気は集合通路１６において一旦混合された後、各分配通路１９Ｌ，１９Ｒを通じて左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに分配される。従って、各々のアクチュエータを独立に制御する必要がなく、それらを共通の制御目標値に基づいて制御することができるため、アクチュエータにかかる各種制御についてその制御構造の複雑化や演算負荷の増大を抑制することができるようになる。

（２）特に、吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒが各導入通路１３Ｌ，１３Ｒに対してそれぞれ各別に設けられている。このため、左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに共通のセンサにより吸入空気量を検出するようにした構成と比較して各々の吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒの検出可能範囲を狭くすることができ、それら各吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒによって吸入空気量精度良く検出することができるようになる。

（３）また、それら吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒの検出値について平均化することにより吸入空気の量を算出するようにしている。このため、各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒを流れる吸入空気に脈動が生じている場合であっても、その脈動により吸入空気量の算出値が不必要に変動する等の悪影響を抑制しつつ、各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒから集合通路１６及び各分配通路１９Ｌ，１９Ｒを介して各気筒に導入される吸入空気の量を精度良く算出することができる。

（４）更に、このようにして吸入空気量の検出値を平均化するのに先立ちそれら検出値に対して平滑化処理を実行するようにしているため、吸気脈動による悪影響を一層好適に抑制することができる。

（５）各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒを連通する集合通路１６を左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに共通のサージタンクによって構成することにより、同集合通路１６の通路容積を極力大きく確保するようにした。このため、分岐通路１５Ｌ，１５Ｒから集合通路１６に流入する吸入空気を効果的に混合させることができる。従って、集合通路１６から各分配通路１９Ｌ，１９Ｒに流入する吸入空気の量やその性状を極力等しくすることができ、機関回転速度の変動や排気性状の悪化等、各気筒に供給される吸入空気の量や性状が左右バンク１１Ｌ，１１Ｒによって異なることに起因する悪影響の発生を極力抑制することができる。また、左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対応してサージタンクを各別に設けるようにした構成と比較して吸気制御装置の大型化についてもこれを好適に抑制することができるようになる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。上述したように、第１の実施の形態では、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒ、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒ、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒといったアクチュエータをそれぞれフィードバック制御することにより、排気再循環量、過給圧、吸入空気量をそれぞれ機関運転状態に即した適切な値となるように調節している。但しここで、例えば排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの一方に異常が生じ、他方が正常に動作している場合に、こうしたフィードバック制御が継続されると、以下のような不都合の発生が懸念される。

即ち、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの一方に、その開度を変更することができない等の異常が発生すると、正常に動作する排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒがフィードバック制御されてこれが過大な開度で開かれてしまうことがある。このため、一方の分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに対して多量の排気再循環ガスが導入され、左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対して同ガスの濃度が大きく異なる吸入空気が供給されてしまうおそれがある。同様に、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの一方に異常が生じているときに、正常に動作する過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒが制御部４１によりフィードバック制御されると、ロータ２７の過回転等、その能力を超えた過大な負荷が過給機２４Ｌ，２４Ｒに作用してしまうおそれがある。また他にも、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの一方に異常が生じているときに、正常に動作している吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒが制御部４１によりフィードバック制御を継続させると、吸入空気量の要求値が大きく増大したときに、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒをその増大に追従して開弁することができず、吸入空気量の不足を招くことがある。その結果、燃料の不完全燃焼により排気に含まれる粒子状物質が増大してしまうおそれがある。

そこで、この第２の実施の形態では、上述したフィードバック制御に加えて、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒ、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒ、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒといった各アクチュエータに発生した異常に対処するための、いわゆるフェイルセーフ制御を制御部４１を通じて実行するようにしている。以下、こうしたフェイルセーフ制御について順に説明する。
［排気調量弁のフェイルセーフ制御］
このフェイルセーフ制御では、まず、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒについて異常が判定される。ここでは、以下に示す条件（１），（２）の少なくとも一方が満たされているとき、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの少なくとも一方が異常である旨の判定がなされる。

（１）排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの目標開度と開度センサ３３Ｌ，３３Ｒにより検出される実開度との差が所定値以上である状態が所定時間継続したとき
（２）各吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒにより検出される吸入空気量にかかる２つの検出値の差が所定値以上である状態が所定時間継続したとき

尚、一対の排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの一方に異常が生じた場合、分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに再循環される排気の量が異なるようになるため、各導入通路１３Ｌ，１３Ｒを流れる吸入空気の量も異なるようになる。このため、上記異常判定では、条件（２）により、こうした状況にあることを監視するようにしている。従って、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒは動作しているもののその開口部にデポジットが付着する等の要因により、正常な排気再循環が実行できない状況下にあるときも条件（２）が満たされなくなるため、異常である旨の判定がなされることとなる。

そして、このように各排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの少なくとも一方が異常である旨判定されると、それら排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒのフィードバック制御は停止され、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの目標開度が最小値に設定される。その結果、少なくとも正常に動作している排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒは全閉状態となるため、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒの一方のみがフィードバック制御されてこれが過大な開度で開かれることを回避することができる。従って、一方の分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに対して多量の排気再循環ガスが導入されて左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対して同ガスの濃度が大きく異なる吸入空気が供給されてしまうことを抑制することができるようになる。
［過給圧変更機構のフェイルセーフ制御］
このフェイルセーフ制御では、まず、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒについて異常が判定される。ここでは、以下に示す条件（１），（２）の少なくとも一方が満たされているとき、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの少なくとも一方が異常である旨の判定がなされる。

（１）過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの目標ノズル開度と開度センサ３４Ｌ，３４Ｒにより検出される実ノズル開度との差が所定値以上である状態が所定時間継続したとき
（２）各吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒにより検出される吸入空気量にかかる２つの検出値の差が所定値以上である状態が所定時間継続したとき

尚、一対の過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの一方に異常が生じた場合、各導入通路１３Ｌ，１３Ｒを流れる吸入空気の量が異なるようになる。このため、上記異常判定では、条件（２）により、こうした状況にあることを監視するようにしている。従って、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒのノズルは正常に動作しているものの、そのノズルの開口部にデポジットが付着する等の要因により、正常な過給が実行できない状況下にあるときも条件（２）が満たされなくなるため、異常である旨の判定がなされることとなる。

そして、このように各過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの少なくとも一方が異常である旨判定されると、それら過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒのフィードバック制御は停止され、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの目標ノズル開度は最大に設定される。その結果、少なくとも正常に動作している過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒはその過給効率が最小の状態となるため、同過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの一方のみがフィードバック制御されてこれに過大な負荷が作用することを回避することができる。従って、ロータ２７の過回転や、それに起因する過給機２４Ｌ，２４Ｒの損傷等の不具合を未然に回避することができるようになる。
［吸気絞り弁のフェイルセーフ制御］
このフェイルセーフ制御では、まず、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒについて異常が判定される。ここでは、以下に示す条件（１），（２）の少なくとも一方が満たされているとき、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの少なくとも一方が異常である旨の判定がなされる。

（１）吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの目標開度と開度センサ３２Ｌ，３２Ｒにより検出される実開度との差が所定値以上である状態が所定時間継続したとき
（２）各吸入空気量センサ３１Ｌ，３１Ｒにより検出される吸入空気量にかかる２つの検出値の差が所定値以上である状態が所定時間継続したとき

尚、一対の吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの一方に異常が生じた場合、各導入通路１３Ｌ，１３Ｒを流れる吸入空気の量が異なるようになる。このため、上記異常判定では、条件（２）により、こうした状況にあることを監視するようにしている。従って、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒは動作しているものの、その開口部にデポジットが付着する等の要因により、正常な排気再循環が実行できない状況下にあるときも条件（２）が満たされなくなるため、異常である旨の判定がなされることとなる。

そして、このように各吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒに少なくとも一方が異常である旨判定されると、それら吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒのフィードバック制御は停止され、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒの目標開度が最大値に設定される。その結果、少なくも正常に動作している吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒは全開状態となり、エンジン１０に供給される吸入空気量が極力確保された状態になる。従って、燃料の不完全燃焼により排気に含まれる粒子状物質が増大してしまうことを極力回避することができるようになる。

また、このように吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒに異常があり、吸入空気量の不足が懸念されるときには、上述した処理に加えて更に、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒがいずれも全閉状態に制御されることにより外部排気再循環機構による排気再循環が停止される。これにより、吸入空気量の不足を更に好適に抑制することができるとともに、各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒに異なる量の排気再循環ガスが導入されて左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対して同ガスの濃度が大きく異なる吸入空気が供給されてしまうことを併せて抑制することができるようになる。

尚、上述した各実施の形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・第２の実施の形態において、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒ、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒについて、上述した２つの条件（１），（２）のいずれか一方が満たされているときにそれらが異常である旨判定するようにしたが、こうした異常を判定する条件を、上記条件（１）のみ、或いは条件（２）のみとすることもできる。

・第２の実施の形態では、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒ、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒについてそれらの異常時におけるフェイルセーフ制御を実行するようにしたが、例えばこれらフェイルセーフ制御のうち少なくとも一つを実行する場合であっても、そのフェイルセーフ制御に対応した作用効果を得ることはできる。

・吸入空気量の実際値について平均化処理を行うのに先立って予め平滑化処理を行うようにしたが、例えば、各導入通路１３Ｌ，１３Ｒの吸入空気に生じる吸気脈動が無視できる範囲にあれば、この平滑化処理を省略するようにしてもよい。また、この平滑化処理は、先の各演算式（１）にて示されるような、いわゆるなまし演算を行うものの他、例えば各種のハイパスフィルタを利用したフィルタリングや移動平均演算を行うものであってもよい。また、平均化処理についても、先の演算式（３）によって示されるような相加平均演算に代えて、例えば相乗平均演算が行われるものであってもよい。

・過給機２４Ｌ，２４Ｒの過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒとして、機関運転状態に応じてノズル開度の変更を通じてタービンホイールに吹き付けられる排気の流速を変更することにより過給圧を調整するものをその例に挙げたが、同過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒはこうしたタイプのものに限定されるものではない。また、過給機２４Ｌ，２４Ｒについても、排気駆動式に限らず、例えば機関出力軸から駆動力を得るようにした機関駆動式のものであって、その過給圧を変更可能な機構を有しているものであれば、この発明を適用することができる。

・吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒ、過給圧機構といった吸気系のアクチュエータ全てについてフィードバック制御する例について説明したが、十分に高い制御精度が確保できるのであれば、例えばそれらの一部或いは全てをオープン制御するようにしてもよい。

・上記吸気系の各種アクチュエータとして、いずれもモータをその駆動源とするものを例示したが、それらアクチュエータは例えば空気圧、油圧等、その他の駆動源を利用するものであってもよい。

・左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対応して過給機２４Ｌ，２４Ｒがそれぞれ設けられる場合を例示したが、例えば左右バンク１１Ｌ，１１Ｒのいずれか一方にのみ対応して過給機２４Ｌ，２４Ｒが設けられた構成を採用することもできる。

・吸入空気の状態を検出するセンサとして、更に吸気温センサを各導入通路１３Ｌ，１３Ｒに対応して各別に設け、それらセンサによる吸気温の検出値を上述した吸入空気量の検出値と同様に演算処理することにより、吸気系の各種制御に利用することもできる。

・過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの一方に異常が検出されるときには、過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒの他方のノズル開度を全開状態にして吸入空気の過給を禁止するようにしたが、例えば、過給を完全に禁止するのではなく、こうした異常時に過給圧の目標値を通常よりも低い値に設定してその過給を制限するようにしてもよい。また、排気再循環についても同様に、例えば、排気再循環を完全に禁止するのではなく、こうした異常時に排気再循環量の目標値を通常よりも少ない値に設定してその排気再循環を制限するようにしてもよい。また、このようにアクチュエータ（過給圧変更機構５０Ｌ，５０Ｒ、吸気絞り弁５１Ｌ，５１Ｒ、排気調量弁５２Ｌ，５２Ｒ）の一方が異常であっても、正常に動作している他方のアクチュエータを作動させることにより、吸入空気量の調量や吸気圧の過給、或いは排気再循環を継続して実行させるようにすることもできる。

・例えば、再循環通路の排気再循環ガスを冷却する冷却装置が左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに対応して設けられ、その冷却装置の冷却効率を調節することにより排気再循環ガスの温度を制御するようにしたエンジンにあっては、その冷却装置を上述したアクチュエータと同様の態様をもって制御することができる。即ち、本発明において、吸気通路を流れる吸入空気の状態を変更するアクチュエータにはこうした冷却装置も含まれる。

・各分岐通路１５Ｌ，１５Ｒを連通する集合通路１６を左右バンク１１Ｌ，１１Ｒに共通のサージタンクによって構成するようにしたが、この集合通路がサージタンクとは別に設けられた構成を採用することもできる。

・８気筒を有するＶ型ディーゼルエンジン１０について説明したが、Ｖ型のディーゼルエンジンであれば、例えば６気筒以下、或いは１０気筒以上の気筒を有するものであってもよい。

エンジン及びその吸気制御装置の構成を示す構成図。 吸気制御装置の制御部、センサ、及びアクチュエータの構成を示すブロック図。 吸気制御装置のアクチュエータをフィードバック制御する際の手順を示すフローチャート。 従来におけるＶ型エンジンの吸気制御装置の構成を示す構成図。 従来におけるＶ型エンジンの吸気制御装置の構成を示す構成図。

符号の説明

１０…Ｖ型ディーゼルエンジン、１１Ｌ，１１Ｒ…バンク、１２…エアクリーナ、１３Ｌ，１３Ｒ…導入通路（分岐部）、１４Ｌ，１４Ｒ…インタークーラ（分岐部）、１５Ｌ，１５Ｒ…分岐通路（分岐部）、１６…集合通路（集合部）、１９Ｌ，１９Ｒ…分配通路（接続部）、１７Ｌ，１７Ｒ…再循環通路、２０…スロットルボディ、２１Ｌ，２１Ｒ…排気通路、２４Ｌ，２４Ｒ…過給機、２５…タービンブレード、２６…コンプレッサブレード、２７…ロータ、３１Ｌ，３１Ｒ…吸入空気量センサ、３２Ｌ，３２Ｒ〜３４Ｌ，３４Ｒ…開度センサ、３５…回転速度センサ、３６…アクセル開度センサ、３７…吸気圧センサ、４１…制御部、４２…入力回路、４３…駆動回路、４４…メモリ、５０Ｌ，５０Ｒ…過給圧変更機構、５１Ｌ，５１Ｒ…吸気絞り弁、５２Ｌ，５２Ｒ…排気調量弁。

Claims (10)

1. Ｖ型ディーゼルエンジンの左右バンクに形成された各気筒に吸入空気を供給する吸気通路と、同吸気通路を流れる吸入空気の状態を変更するアクチュエータと、同アクチュエータの動作を制御する制御手段とを備えるＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記吸気通路は前記左右バンクに対応してそれらバンクに接続される一対の接続部と同一対の接続部を連通する集合部と同集合部から分岐して上流側に延びる一対の分岐部とを含み、前記アクチュエータは前記一対の分岐部に対応してそれぞれ各別に設けられ、前記制御手段はそれらアクチュエータを共通の制御目標値に基づいて制御する
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
2. 請求項１に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記吸気通路を流れる吸入空気の状態を検出するセンサを更に備え、同センサは前記一対の分岐部に対応してそれぞれ各別に設けられる
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
3. 請求項２に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記センサは前記各分岐部にそれぞれ設けられた一対の吸入空気量センサを含み、
   前記制御手段は各吸入空気量センサの検出値をそれぞれ取り込みそれらを平均化することにより前記吸気通路を流れる吸入空気の量を算出する
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
4. 請求項３に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記制御手段は前記各検出値の平均化処理に先立ちそれら検出値に対して平滑化処理を実行する
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記制御手段は前記制御目標値に基づいて前記一対のアクチュエータをフィードバック制御するものであり、
   前記一対のアクチュエータについてそれらの異常を判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記一対のアクチュエータの一方が異常である旨判定されるとき他方のアクチュエータのフィードバック制御により吸入空気の状態が変更されることを制限する制限手段とを更に備える
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
6. 請求項５に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記Ｖ型ディーゼルエンジンは前記各分岐部に対応してそれぞれ設けられた一対の過給機を備え、
   前記一対のアクチュエータとして前記一対の過給機に各別に設けられてその過給圧を変更する過給圧変更機構を含む
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
7. 請求項６に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記制限手段は前記判定手段により前記一対の過給圧変更機構の一方が異常である旨判定されるとき他方の過給圧変更機構のフィードバック制御を禁止してその過給効率が最小となるように同過給圧変更機構を制御する
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
8. 請求項５に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記一対のアクチュエータとして排気通路と前記各分岐部とを連通する一対の連通路にそれぞれ設けられ同連通路を介して前記各分岐部に再循環される排気の量を調量する排気調量弁を含み、
   前記制限手段は前記判定手段により前記一対の排気調量弁の一方が異常である旨判定されるとき他方の排気調量弁のフィードバック制御を禁止して同排気調量弁が全閉状態となるようにこれを制御する
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
9. 請求項５に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
   前記一対のアクチュエータとして前記各分岐部にそれぞれ設けられ同分岐部を通過する吸入空気の量を調量する吸気絞り弁を含み、
   前記制限手段は前記判定手段により前記一対の吸気絞り弁の一方が異常である旨判定されるとき他方の吸気絞り弁のフィードバック制御を禁止して同吸気絞り弁が全開状態となるようにこれを制御する
   ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置において、
    前記集合部は前記左右バンクに共通のサージタンクである
    ことを特徴とするＶ型ディーゼルエンジンの吸気制御装置。

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