CN108952976B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机的控制装置,在能够进行减缸运转的内燃机中,抑制以跳点火控制为起因的排气排放的恶化、失火的发生等。该控制装置适用于内燃机,该内燃机具备:可变气门机构,该可变气门机构能够按每个汽缸切换进气门和排气门的休止模式与工作模式;和燃料喷射阀,该燃料喷射阀用于向各汽缸供给燃料,该控制装置在内燃机转速为第一内燃机转速以下时通过执行跳点火控制来使内燃机进行减缸运转、并且在内燃机转速比第一内燃机转速大时通过执行休止汽缸固定控制来使内燃机进行减缸运转。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及进行使多个汽缸中的一部分休止的减缸运转的内燃机的控制装置。
背景技术
已知有如下技术:在具有多个汽缸的内燃机中,通过在内燃机负荷较小时进行使一部分汽缸休止的运转(减缸运转)来提高该内燃机的热效率。此外,在使内燃机进行减缸运转的情况下,除了使成为休止对象的汽缸中的燃料的燃烧停止以外,还通过可变气门机构(可变气门传动机构)使成为休止对象的汽缸的进气门和排气门从工作模式(使进气门和排气门进行开闭动作的模式)向休止模式(使进气门和排气门的开闭动作休止的模式)切换,由此也实现了以进气门和排气门的开闭动作为起因的机械损失和/或进气排气损失的降低。
在进行上述那样的减缸运转的内燃机中,当成为休止对象的汽缸固定为特定的汽缸时,在处于休止状态的特定汽缸与处于工作状态的其他汽缸之间缸内状态的差异容易变得较大。因此,在特定汽缸从休止状态转变为工作状态后,可能会在该特定汽缸与其他汽缸之间产生燃烧状态的偏差(日文:ばらつき),而导致排气排放的恶化等。针对这样的问题,提出了在使内燃机进行减缸运转时,进行变更休止对象的汽缸的控制(以下,记为“跳点火(英文:skip firing)控制”)的技术(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2014-532145号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的跳点火控制中,在变更休止对象的汽缸时,需要使在当前循环中休止着的汽缸在下一循环中工作、使在当前循环中工作着的汽缸在下一循环中休止。因此,需要在从当前循环中的进气行程(排气行程)结束起到下一循环中的进气行程(排气行程)开始为止的期间中的、不影响进气门和排气门的开闭动作的期间,进行由可变气门机构实现的模式切换。
另外,内燃机转速越大,则从上述的“不影响进气门和排气门的开闭动作的期间”开始起到结束为止所需要的时间(以下,记为“可切换时间”)越短。因此,当内燃机转速一定程度上变大时,上述的可切换时间可能会变得比由可变气门机构实现的模式切换动作所需要的时间(以下,记为“模式切换时间”)短。当在可切换时间比模式切换时间短的运转区域中进行跳点火控制时,难以在上述的可切换时间内完成由可变气门机构实现的模式切换动作,因此可能会导致下一循环以后的排气排放的恶化、失火等。
本发明是鉴于上述的实际情况而做出的发明,其目的在于,在能够进行减缸运转的内燃机中,抑制以跳点火控制为起因的排气排放的恶化、失火的发生等。
用于解决问题的技术方案
在本发明中,为了解决上述的课题,在进行减缸运转的内燃机中,在可切换时间为模式切换时间以上的运转区域中执行跳点火控制,并且在可切换时间比模式切换时间短的运转区域中不执行跳点火控制。
详细而言,本发明提供一种适用于内燃机的控制装置,所述内燃机具备:可变气门机构,该可变气门机构设置于具有多个汽缸的内燃机,能够按每个汽缸切换休止模式与工作模式,所述休止模式是使各汽缸的进气门和排气门的开闭动作休止的模式,所述工作模式是使各汽缸的进气门和排气门进行开闭动作的模式;和燃料喷射阀,该燃料喷射阀用于向所述内燃机的各汽缸供给燃料。该控制装置具备进行跳点火控制的控制单元,所述跳点火控制是通过控制所述可变气门机构以使得所述内燃机中的一部分汽缸的进气门和排气门成为休止模式、并且使该一部分汽缸的由燃料喷射阀实现的燃料供给停止,从而使该一部分汽缸休止的控制,并且所述跳点火控制变更成为休止对象的汽缸。并且,所述控制单元在内燃机转速为第一内燃机转速以下时执行所述跳点火控制,并且在内燃机转速比所述第一内燃机转速大时不执行所述跳点火控制。
此处所说的“第一内燃机转速”是当内燃机转速比该第一内燃机转速大时,前述的可切换时间比模式切换时间短的内燃机转速、或者是从该内燃机转速减去预定的余量(英文:margin)而得到的内燃机转速。
在如上述那样构成的内燃机的控制装置中,在内燃机转速为第一内燃机转速以下时,执行跳点火控制。在内燃机转速为第一内燃机转速以下时,上述的可切换时间成为模式切换时间以上,所以能够在该可切换时间内完成由可变气门机构实现的模式切换动作。因此,若在内燃机转速为第一内燃机转速以下时执行跳点火控制,则能够以不会导致排气排放的恶化、失火的发生等的方式变更休止对象的汽缸。另一方面,在如上述那样构成的内燃机的控制装置中,在内燃机转速比第一内燃机转速大时,不执行跳点火控制。在内燃机转速比第一内燃机转速大时,上述的可切换时间比模式切换时间短,所以难以在该可切换时间内完成由可变气门机构实现的模式切换动作。因此,若在内燃机转速比第一内燃机转速大时不执行跳点火控制,则能够抑制以由可变气门机构实现的模式切换动作在上述的可切换时间内未完成为起因而导致排气排放恶化、或发生失火的这一情况。
在此,在本发明涉及的内燃机的控制装置中,在内燃机转速比第一内燃机转速大的情况下,也可以使所有的汽缸工作,但也可以固定休止对象的同时继续减缸运转。即,也可以是,本发明涉及的控制单元在内燃机转速比所述第一内燃机转速大时执行休止汽缸固定控制,该休止汽缸固定控制是用于控制所述可变气门机构和所述燃料喷射阀以使得多个汽缸中的特定的汽缸休止的控制。在休止汽缸固定控制中,不需要在上述的可切换时间内完成由可变气门机构实现的模式切换动作。因此,即使在上述的可切换时间比模式切换时间短的运转区域中,也能够在抑制排气排放的恶化、失火的发生等的同时使内燃机进行减缸运转,而能够提高内燃机的热效率。
另外,也可以是,在当内燃机转速变得比第一内燃机转速大时进行从跳点火控制向休止汽缸固定控制的切换的构成中,在内燃机转速变得比第一内燃机转速大之后(进行了从跳点火控制向休止汽缸固定控制的切换之后),不执行跳点火控制而是执行休止汽缸固定控制直到内燃机转速下降到比所述第一内燃机转速小的第二内燃机转速以下为止。也就是说,也可以是,在内燃机转速变得比第一内燃机转速大之后,不进行从休止汽缸固定控制向跳点火控制的切换直到内燃机转速下降到第二内燃机转速以下为止。在此,在内燃机进行着减缸运转时,与内燃机的全部汽缸均工作着时相比,内燃机转速的变动容易变大。因此,即使在内燃机转速处于第一内燃机转速附近的状态下内燃机的运转条件稳定,内燃机转速也可能会在第一内燃机转速的前后来回变动。在这样的情况下,若将成为从休止汽缸固定控制向跳点火控制切换时的基准的内燃机转速设定为与成为从跳点火控制向休止汽缸固定控制切换时的基准的第一内燃机转速相同的值,则有可能在进行了从跳点火控制向休止汽缸固定控制的切换之后,以短周期反复进行从休止汽缸固定控制向跳点火控制的切换、和从跳点火控制向休止汽缸固定控制的切换,而引起控制的振荡(英文:hunting)。与此相对,若将成为从休止汽缸固定控制向跳点火控制切换时的基准的内燃机转速设定为比成为从跳点火控制向休止汽缸固定控制切换时的基准的第一内燃机转速小的第二内燃机转速,则能够抑制上述那样的控制的振荡。
在此,从尽可能地提高内燃机的热效率的这一观点出发,优选在内燃机负荷小的情况下与内燃机负荷大的情况相比,增多执行跳点火控制或休止汽缸固定控制时的休止汽缸的数量。不过,在根据内燃机负荷来变更休止汽缸的数量的构成中,在内燃机负荷小时与内燃机负荷大时相比,旋转变动容易变大。因此,在根据内燃机负荷来变更休止汽缸的数量的构成中,也可以在内燃机负荷小时与内燃机负荷大时相比,减小第二内燃机转速。若像这样设定第二内燃机转速,则即使在根据内燃机负荷来变更休止汽缸的数量的构成中,也能够抑制上述那样的控制的振荡。
另外,可以使用电磁式的可变气门机构、和/或液压式的可变气门机构作为适用本发明的内燃机的可变气门机构。此外,在跳点火控制中,频繁地进行由可变气门机构实现的模式切换动作,所以该可变气门机构的工作声音容易变大。尤其是,电磁式的可变气门机构与液压式的可变气门机构相比,工作声音容易变大。因此,可以使用液压式的可变气门机构来作为进行跳点火控制的内燃机的可变气门机构。不过,液压式的可变气门机构与电磁式的可变气门机构相比,响应速度有时较慢,与此相伴地,模式切换时间可能会变长。然而,即使在具备液压式的可变气门机构的内燃机中,也能够通过在内燃机转速为第一内燃机转速以下时执行跳点火控制、并且在内燃机转速比第一内燃机转速大时不执行跳点火控制,从而抑制以跳点火控制的执行为起因的排气排放的恶化、失火的发生等。
也可以是,在适用本发明的内燃机具备液压式的可变气门机构的情况下,控制装置还具备检测可变气门机构的工作油的温度即工作油温度的检测单元。并且,也可以是,在由所述检测单元检测出的工作油温度比预热完成温度低的情况下,控制单元在该工作油温度低时与该工作油温度高时相比,减小第一内燃机转速。液压式的可变气门机构的响应速度根据工作油温度而发生变化。尤其是,在工作油温度比预热完成温度低的情况下,可变气门机构的响应速度容易根据工作油温度而发生变化。具体而言,在工作油温度比预热完成温度低的情况下,在该工作油温度低时与该工作油温度高时相比,可变气门机构的响应速度容易变小,与此相伴地,模式切换时间容易变长。因此,在工作油温度比预热完成温度低的情况下,若在该工作油温度低时与该工作油温度高时相比减小第一内燃机转速,则能够更可靠地抑制在可切换时间比模式切换时间短的运转区域中执行跳点火控制的这一情况。
在适用本发明的内燃机具备液压式的可变气门机构的情况下,当发生工作油的经时劣化等时,与此相伴地,可变气门机构的响应速度可能会变小。在该情况下,可变气门机构的模式切换时间可能会比预先设想的时间长。因此,本发明涉及的控制装置也可以还具备取得单元,该取得单元取得进行着由所述可变气门机构实现的休止模式与工作模式的切换时的、工作油的压力即工作油压力的变化速度。并且,也可以是,若在内燃机转速为比所述第一内燃机转速小的预定的阈值以下时,由所述取得单元取得的变化速度比预定的基准值小,则所述控制单元将所述第一内燃机转速向低转速侧修正。上述的“预定的阈值”是即使在发生了工作油的经时劣化等的情况下,也推定为可切换时间不会变得比模式切换时间短的内燃机转速,并且是与修正前的第一内燃机转速相比足够小的内燃机转速。另外,上述的“预定的基准值”是当工作油压力的变化速度比该预定的基准值小时,推定为模式切换时间比预先设想的时间长的值。根据上述的构成,即使在发生了工作油的经时劣化等的情况下,也能够更可靠地抑制在可切换时间比模式切换时间短的运转区域中执行跳点火控制的这一情况。此外,在上述的构成中,工作油压力的变化速度的取得处理和第一内燃机转速的修正处理在内燃机转速与第一内燃机转速相比足够小时实施。这是因为,若在内燃机转速处于修正前的第一内燃机转速的附近时实施上述的取得处理和/或修正处理,则有可能在修正第一内燃机转速之前,发生可切换时间比模式切换时间短的这一情形,而导致排气排放的恶化、失火等。
发明效果
根据本发明,在能够进行减缸运转的内燃机中,能够抑制以跳点火控制为起因的排气排放的恶化、失火的发生等。
附图说明
图1是示出适用本发明的内燃机的概略构成的图。
图2是示出第一可变气门机构的概略构成的第一图。
图3是示出第一可变气门机构的概略构成的第二图。
图4的(a)是示出在每一循环中使两个汽缸休止的情况下的跳点火控制的执行方法的图。图4的(b)是示出在每一循环中使三个汽缸休止的情况下的跳点火控制的执行方法的图。
图5是示出执行跳点火控制的运转区域(跳点火区域)的图。
图6是示出在第一实施方式中、在设定第一内燃机转速时由ECU执行的处理例程的流程图。
图7是示出工作油温度Toil与第一内燃机转速Ne1的关系的图。
图8是示出在第一实施方式中、在使内燃机进行减缸运转时由ECU执行的处理例程的流程图。
图9是示出在第二实施方式中、在设定第一内燃机转速和第二内燃机转速时由ECU执行的处理例程的流程图。
图10是示出第一内燃机转速Ne1与第二内燃机转速Ne2的关系的图。
图11是示出在第二实施方式中、在使内燃机进行减缸运转时由ECU执行的处理例程的流程图。
图12是示出第三实施方式中的第一可变气门机构100的概略构成的图。
图13是示出在第三实施方式中、在修正第一内燃机转速时由ECU执行的处理例程的流程图。
附图标记说明
1 内燃机
2 汽缸
6 进气门
9 排气门
12 燃料喷射阀
14 ECU
100 第一可变气门机构
110 第二可变气门机构
126 油压传感器
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的具体的实施方式进行说明。对于在本实施方式中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置等,只要没有特别记载,就并非旨在将发明的技术范围仅限定于上述内容。
<实施方式1>
首先,基于图1~图8对本发明的第一实施方式进行说明。图1是示出适用本发明的内燃机的概略构成的图。图1所示的内燃机1是具有多个汽缸2的四冲程·循环的火花点火式内燃机(例如,汽油发动机)。此外,在图1中仅图示出多个汽缸中的一个汽缸。另外,适用本发明的内燃机并不限定于图1所示那样的火花点火式内燃机,也可以是四冲程·循环的压缩着火式内燃机(例如,柴油发动机)。
在内燃机1的汽缸2内滑动自如地内装有活塞3。活塞3经由连杆(英文:connectingrod)4与曲轴5连结。汽缸2的内部(燃烧室)与进气道6和排气道7连通。汽缸2内的进气道6的开口端由进气门8进行开闭。汽缸2内的排气道7的开口端由排气门9进行开闭。进气门8和排气门9由进气凸轮轴10和排气凸轮轴11分别进行开闭驱动。
所述进气道6与进气通路60连通。在所述进气通路60安装有朝向所述进气道6喷射燃料的燃料喷射阀12。此外,进气通路60是将新气(空气)导向进气道6的通路。并且,被导到进气道6的进气在进气门8打开时被吸入汽缸2内。此时,从燃料喷射阀12向进气道6喷射了的燃料也与进气一同被吸入汽缸2内。
被导到汽缸2内的燃料和进气(混合气)通过安装于各汽缸2的火花塞13从而着火而燃烧。在汽缸2内燃烧了的气体(已燃气体)在排气门9打开时被向排气道7排出。排气道7与排气通路70连通,上述的已燃气体从排气道7经由排气通路70被向大气中排出。
另外,在内燃机1的各汽缸2设置有第一可变气门机构100和第二可变气门机构110,所述第一可变气门机构100用于切换使进气门8的开闭动作休止的休止模式与使进气门8进行开闭动作的工作模式,所述第二可变气门机构110用于切换排气门9的休止模式与工作模式。在此,基于图2和图3对第一可变气门机构100和第二可变气门机构110的构成进行说明。此外,第一可变气门机构100与第二可变气门机构110的构成是同样的,所以在此仅对第一可变气门机构100的构成进行说明。
(可变气门机构的概略构成)
第一可变气门机构100具备:两个凸轮10a~10b,该两个凸轮10a~10b安装于进气凸轮轴10;摇臂轴(英文:rocker shaft)121,该摇臂轴121与进气凸轮轴10平行地配置;两个摇臂122~123,该两个摇臂122~123摆动自如地安装于摇臂轴121;锁定机构124,该锁定机构124用于切换两个摇臂122~123的连结和分离;以及油压控制阀(OCV:oil controlvalve)125,该油压控制阀125切换相对于锁定机构124的工作油压力的施加和工作油压力的释放。
安装于进气凸轮轴10的两个凸轮10a~10b中的、一方的凸轮10a(以下,记为“第一凸轮10a”)的凸轮轮廓形成为作用角和提升量(凸轮尖(英文:cam nose)的高度)大于零。两个凸轮10a~10b中的、另一方的凸轮10b(以下,记为“第二凸轮10b”)的凸轮轮廓形成为作用角和提升量为零。即,第二凸轮10b形成为仅具有基圆部。
安装于摇臂轴121的两个摇臂122~123中的、一方的摇臂122(以下,记为“第一摇臂122”)由于未图示的螺旋弹簧或间隙调节器的作用而被压靠于第一凸轮10a,并通过该第一凸轮10a的凸轮尖而摆动。另外,在两个摇臂122~123中的、另一方的摇臂123(以下,记为“第二摇臂123”)的一端抵接有进气门8的基端部(气门杆的基端部)。并且,该第二摇臂123通过进气门8的气门弹簧80、和未图示的螺旋弹簧或间隙调节器的作用而被压靠于第二凸轮10b。
锁定机构124具备分离销124a、锁定销124b以及分离用弹簧124c。分离销124a滑动自如地收纳于设置在第二摇臂123的第一销孔123a内。第一销孔123a设置于第二摇臂123中的与第一摇臂122相对的面,并且形成为该第一销孔123a的轴线与摇臂轴121的轴线平行。分离用弹簧124c配置在所述第一销孔123a的底部,对所述分离销124a向第一摇臂122侧施力。另外,锁定销124b滑动自如地收纳于设置在第一摇臂122的第二销孔122a内。此外,第一摇臂122中的第二销孔122a的位置是在第一摇臂122处于与第一凸轮10a的基圆部抵接了的状态时与所述第一销孔123a相对的位置。并且,第二销孔122a形成为该第二销孔122a的轴线与摇臂轴121的轴线平行。
在此,上述的分离销124a、锁定销124b、第二销孔122a以及第一销孔123a的各尺寸被决定为满足以下两个条件。即,第一条件是:如图2所示,在锁定销124b的基端(图2中的右侧端部)处于与第二销孔122a的底部抵接了的状态时,锁定销124b的顶端(图2中的左侧端部)和分离销124a的顶端(图2中的右侧端部)位于第一摇臂122与第二摇臂123的间隙。接着,第二条件是:如图3所示,在分离销124a的基端(图2中的左侧端部)处于与第一销孔123a的底部抵接了的状态时,锁定销124b的顶端和分离销124a的顶端位于第一销孔123a内,并且锁定销124b的基端位于第二销孔122a内。
接着,OCV125构成为,切换向第二销孔122a中的锁定销124b的基端与该第二销孔122a的底部之间的空间(以下,记为“工作室”)施加工作油压力的状态、和释放该工作室的工作油压力的状态。
在如上述那样构成的第一可变气门机构100中,在OCV125处于释放上述的工作室的工作油压力的状态时,分离用弹簧124c的施加力超过工作室的工作油压力,所以分离销124a和锁定销124b被从第二摇臂123侧向第一摇臂122侧施力。由此,锁定销124b的基端成为与第二销孔122a的底部抵接了的状态。也就是说,如图2所示,分离销124a的顶端和锁定销124b的顶端成为位于第一摇臂122与第二摇臂123的间隙的状态。在该情况下第一摇臂122与第二摇臂123成为分离了的状态。结果,在第一摇臂122通过第一凸轮10a的凸轮尖而摆动了时,该第一摇臂122的动作不会向第二摇臂123传递。因此,第二摇臂123进行与第二凸轮10b的凸轮轮廓相应的动作。在本实施方式中,第二凸轮10b的凸轮轮廓如前所述那样形成为作用角和提升量为零。因此,在第一摇臂122与第二摇臂123处于分离了的状态时,第二摇臂123不摆动。结果,进气门8的开闭动作被休止(休止模式)。
另一方面,在如上述那样构成的第一可变气门机构100中,在OCV125处于向上述的工作室施加工作油压力的状态时,工作室的工作油压力超过分离用弹簧124c的施力,所以分离销124a和锁定销124b被从第一摇臂122侧向第二摇臂123侧施力。由此,分离销124a的基端成为与第一销孔123a的底部抵接了的状态。也就是说,如图3所示,成为锁定销124b的顶端和分离销124a的顶端位于第一销孔123a内、并且锁定销124b的基端位于第二销孔122a内的状态。在该情况下,第一摇臂122与第二摇臂123成为通过锁定销124b而连结了的状态。结果,在第一摇臂122通过第一凸轮10a的凸轮尖而摆动了时,该第一摇臂122的动作被向第二摇臂123传递。因此,在第一摇臂122与第二摇臂123处于连结了的状态时,第二摇臂123沿着第一凸轮10a的凸轮轮廓而摆动。结果,进气门8进行开闭动作(工作模式)。
此外,上述的第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)相当于本发明涉及的可变气门机构。此外,图2和图3所示出的构成示出本发明涉及的可变气门机构的一例,并非旨在限定该构成。
在此,回到图1,在内燃机1一并设有ECU14。ECU14是由CPU、ROM、RAM、备用RAM等构成的电子控制单元。ECU14与曲轴位置传感器15、水温传感器16、加速器位置传感器17等各种传感器电连接。曲轴位置传感器15是输出与曲轴5的旋转位置相关的电信号的传感器。水温传感器16是输出与在内燃机1中循环的冷却水的温度相关的电信号的传感器。加速器位置传感器17是输出与加速器踏板的操作量(加速器开度)相关的电信号的传感器。
另外,ECU14与燃料喷射阀12、火花塞13、第一可变气门机构100以及第二可变气门机构110等各种设备电连接。ECU14基于上述的各种传感器的输出信号来控制上述的各种设备。例如,ECU14基于根据曲轴位置传感器15的输出信号运算出的内燃机转速、和根据加速器位置传感器17的输出信号运算出的内燃机负荷等来决定燃料喷射量、燃料喷射正时、点火正时等,并基于这些决定事项来控制燃料喷射阀12和/或火花塞13。另外,在本实施方式中,ECU14除了执行上述的周知的控制以外,还执行使内燃机1的一部分汽缸2休止、并且变更成为休止对象的汽缸2的控制(跳点火控制),由此使内燃机1进行减缸运转。以下,对跳点火控制的执行方法进行叙述。
(跳点火控制的概要)
跳点火控制是在内燃机负荷比预定负荷小的运转区域(减缸运转区域)中,使内燃机1的一部分汽缸2的燃料喷射阀12和火花塞13休止并且将进气门8和排气门9设为休止模式,从而使该一部分汽缸2休止的控制。另外,在跳点火控制中,成为休止对象的汽缸的数量根据内燃机负荷而变更。具体而言,在内燃机负荷小的情况下,与内燃机负荷大的情况相比,成为休止对象的汽缸的数量增多。进而,在跳点火控制中,通过变更成为休止对象的汽缸,从而抑制了缸内状态(例如,缸内温度等)的偏差。
在此,基于图4的表对跳点火控制的执行方法进行说明。图4的表示出了在具有六个汽缸的内燃机中、各汽缸的工作状态和休止状态。并且,图4的(a)示出了在每一循环中使两个汽缸休止的例子,图4的(b)示出了在每一循环中使三个汽缸休止的例子。此外,图4的(a)、(b)中的圆形标记(○)表示工作状态,叉形标记(×)表示休止状态。
在图4的(a)中,各汽缸每三个循环休止一次,并且成为休止对象的汽缸每一循环均发生变更。具体而言,在从第一循环到第三循环为止的三个循环中,在第一循环中一号汽缸和四号汽缸休止,在第二循环中二号汽缸和五号汽缸休止,在第三循环中三号汽缸和六号汽缸休止。在之后的第四循环中,一号汽缸和四号汽缸再次休止。通过重复这样的步骤,能够使各汽缸的缸内状态大致均匀的同时每一循环使两个汽缸休止。
在图4的(b)中,各汽缸每两个循环休止一次,并且成为休止对象的汽缸每一循环均发生变更。具体而言,在从第一循环到第二循环为止的循环中,在第一循环中一号汽缸、三号汽缸以及五号汽缸休止,在第二循环中二号汽缸、四号汽缸以及六号汽缸休止。在之后的第三循环中,一号汽缸、三号汽缸以及五号汽缸再次休止。通过重复这样的步骤,能够使各汽缸的缸内状态大致均匀的同时每一循环使三个汽缸休止。基于图4的(b)的步骤的跳点火控制,与按前述的图4的(a)的步骤执行跳点火控制的情况相比,在内燃机负荷小时执行。
此外,图4的(a)、(b)所示出的步骤示出跳点火控制的一例,可以考虑汽缸的燃烧顺序、振动、噪音等来适当地变更在各循环中成为休止对象的汽缸、休止汽缸的数量等。
另外,当基于上述那样的步骤执行跳点火控制时,需要使在当前循环中休止着的汽缸在下一循环中工作、使在当前循环中工作着的汽缸在下一循环中休止。例如,在图4的(a)所示的例子中,需要使在第一循环中休止着的一号汽缸(四号汽缸)在第二循环中工作,并且需要使在第一循环中工作着的二号汽缸(五号汽缸)在第二循环中休止。总之,需要在从当前循环中的进气行程(排气行程)结束起到下一循环中的进气行程(排气行程)开始为止的期间中的、不影响进气门8和排气门9的开闭动作的期间中,进行由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换。
在此,上述的“不影响进气门8和排气门9的开闭动作的期间”是从该期间的开始到结束为止所需要的时间(可切换时间)根据内燃机转速而发生变化的期间。也就是说,内燃机转速越大,则可切换时间越短。因此,当内燃机转速一定程度上变大时,可切换时间可能会变得比由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换动作所需要的时间(模式切换时间)短。当在可切换时间比模式切换时间短的状态下进行跳点火控制时,难以在可切换时间内完成由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换动作,所以可能会导致下一循环以后的排气排放的恶化、失火等。
因此,在本实施方式中,如图5所示,在内燃机负荷比预定负荷小的减缸运转区域中的、内燃机转速为第一内燃机转速Ne1以下的运转区域(跳点火区域)中执行跳点火控制,另一方面,在内燃机转速比第一内燃机转速Ne1大的运转区域(休止汽缸固定区域)中不执行跳点火控制。此处所说的“第一内燃机转速Ne1”是当内燃机转速比该第一内燃机转速Ne1大时,可切换时间会变得比模式切换时间短的内燃机转速、或者是从该内燃机转速减去预定的余量而得到的内燃机转速。此外,图5中的Nemin是内燃机1所能够容许的最小的内燃机转速(例如,怠速转速)。另外,图5中的Nemax是内燃机1所能够容许的最大的内燃机转速。
当如上述那样设定跳点火区域时,在减缸运转区域中的、设想为可切换时间比模式切换时间短的运转区域(休止汽缸固定区域)中,不执行跳点火控制。并且,在本实施方式中,在上述的休止汽缸固定区域中执行休止汽缸固定控制来代替跳点火控制。休止汽缸固定控制是控制燃料喷射阀12、火花塞13、第一可变气门机构100以及第二可变气门机构110以使得内燃机1所具备的多个汽缸2中的特定的汽缸休止的处理。在休止汽缸固定控制中,不需要在上述的可切换时间那样的限定了的时间内完成由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换动作。例如,在使特定汽缸从工作状态向休止状态转变的情况下,使特定汽缸的燃料喷射阀12和火花塞13休止并且控制第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)以使得进气门8和排气门9从工作模式向休止模式切换即可。在该情况下,虽然由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换动作有可能在可切换时间内未完成,但能够使该特定汽缸中的燃料的燃烧休止。另一方面,在使特定汽缸从休止状态向工作状态转变的情况下,首先控制第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)以使得特定汽缸的进气门8和排气门9从休止模式向工作模式切换。并且,在由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换动作完成之后(例如,在从第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的模式切换控制开始了的时间点起经过了模式切换时间之后),使燃料喷射阀12和火花塞13的工作再次开始即可。
如上所述,当在休止汽缸固定区域中、不执行跳点火控制而是执行休止汽缸固定控制时,能够在抑制以由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换动作在可切换时间内未完成为起因而发生排气排放的恶化、失火等的情况的同时,使内燃机1进行减缸运转。
(第一内燃机转速的设定方法)
接着,基于图6和图7对上述的第一内燃机转速Ne1的设定方法进行说明。图6是示出在设定第一内燃机转速Ne1时由ECU14执行的处理例程的流程图。该处理例程预先存储于ECU14的ROM,在内燃机1的运转期间被反复执行。另外,图7是示出第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的工作油温度Toil与第一内燃机转速Ne1的相关性的图。
首先,在图6的处理例程中,ECU14在S101的处理中检测第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的工作油温度Toil。在本实施方式中,工作油温度Toil基于水温传感器16的输出信号(冷却水温度)来运算。此时,也可以预先基于实验、模拟等的结果来确定冷却水温度与工作油温度Toil的相关性。另外,也可以在第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)中的工作油的路径中安装油温传感器,使用该油温传感器的输出信号作为工作油温度Toil。此外,ECU14通过执行S101的处理来实现本发明涉及的“检测单元”。
在S102的处理中,ECU14判别在S101的处理中检测出的工作油温度Toil是否为下限温度Tmp0以上。此处所说的下限温度Tmp0是当工作油温度Toil低于该下限温度Tmp0时,能够判定为在内燃机1所能够容许的所有的内燃机转速下均难以执行跳点火控制的温度。换言之,下限温度Tmp0是当工作油温度Toil低于该下限温度Tmp0时,即使内燃机转速为前述的预定的下限值Ne1min(怠速转速),可切换时间也可能会比模式切换时间短的温度(例如,-10℃)。
在所述S102的处理中判定为是的情况下,ECU14前进至S103的处理,将许可标志设为激活(on)。此处所说的许可标志是在工作油温度Toil处于能够实施跳点火控制的温度区域时(即,工作油温度Toil为所述下限温度Tmp0以上时)被设为激活、并且在工作油温度Toil不处于能够实施跳点火控制的温度区域时(即,工作油温度Toil小于所述下限温度Tmp0时)被设为非激活(off)的标志。ECU14在S103的处理的执行结束时,前进至S104的处理。
在S104的处理中,ECU14判别在所述S101的处理中检测出的工作油温度Toil是否小于预热完成温度Tmp1。此处所说的“预热完成温度Tmp1”例如是推定为在工作油温度Toil为该预热完成温度Tmp1以上时模式切换时间以大致一定的时间稳定、并且在工作油温度Toil小于该预热完成温度Tmp1时模式切换时间根据工作油温度Toil而发生变化的温度。
在所述S104中判定为是的情况下(Toil<Tmp1),能够推定为模式切换时间根据工作油温度Toil而发生变化。因此,在所述S104的处理中判定为是的情况下,ECU14在S105的处理中,将在所述S101的处理中检测出的工作油温度Toil作为参数来设定第一内燃机转速Ne1。在此,在工作油温度Toil处于在所述下限温度Tmp0以上且小于所述预热完成温度Tmp1的温度范围时,工作油温度Toil越低,则第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的模式切换时间越长。因此,在本实施方式中,如图7所示,在工作油温度Toil处于在所述下限温度Tmp0以上且小于所述预热完成温度Tmp1的温度范围时,工作油温度Toil越低,则使第一内燃机转速Ne1越小。
另外,在所述S102的处理中判定为否的情况下(Toil<Tmp0),如前所述,能够推定为在内燃机1所能够容许的所有的内燃机转速下均难以执行跳点火控制。因此,在所述S102的处理中判定为否的情况下,ECU14前进至S106的处理,将许可标志设为非激活。
另外,在所述S104的处理中判定为否的情况下(Toil≥Tmp1),如前所述,能够推定为第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的预热完成,与此相伴地模式切换时间以大致一定的时间稳定。因此,在所述S104的处理中判定为否的情况下,ECU14前进至S107的处理,将第一内燃机转速Ne1固定为预定的上限值Ne1max。此处所说的“预定的上限值Ne1max”是从可切换时间相对于当工作油温度Toil为预热完成温度Tmp1以上时的模式切换时间成为同等长度的内燃机转速减去预定的余量而得到的内燃机转速。
(第一实施方式中的减缸运转的执行方法)
以下,按照图8对本实施方式中的减缸运转的执行步骤进行说明。图8是示出在使内燃机1进行减缸运转时由ECU14执行的处理例程的流程图。该处理例程预先存储于ECU14的ROM,在内燃机1的运转期间被反复执行。
在图8的处理例程中,ECU14首先在S201的处理中读入内燃机转速Ne和内燃机负荷Q。内燃机转速Ne基于曲轴位置传感器15的输出信号而另行算出,并存储于ECU14的RAM等。另外,内燃机负荷Q基于加速器位置传感器17的输出信号而另行算出,并存储于ECU14的RAM等。ECU14在该S201的处理的执行结束时前进至S202的处理。
在S202的处理中,ECU14判别在所述S201的处理中读入的内燃机负荷Q是否为预定负荷Qpre以下。此处所说的预定负荷Qpre例如是假定为若内燃机负荷Q为该预定负荷Qpre以下,则与使内燃机1进行全汽缸运转的情况相比,在使内燃机1进行减速运转的情况下更能够提高热效率的内燃机负荷。
在所述S202的处理中判定为否的情况下(Q>Qpre),ECU14前进至S206的处理,使内燃机1的全部汽缸工作(全汽缸运转)。详细而言,ECU14在内燃机1的全部汽缸中、使燃料喷射阀12和火花塞13工作,并且控制第一可变气门机构100和第二可变气门机构110以将进气门8和排气门9设为工作模式。
另一方面,在所述S202的处理中判定为是的情况下(Q≤Qpre),ECU14前进至S203的处理。在S203的处理中,ECU14判别许可标志是否为激活。如前所述,此处所说的许可标志是在工作油温度Toil处于能够实施跳点火控制的温度区域时被设为激活、并且在工作油温度Toil不处于能够实施跳点火控制的温度区域时被设为非激活的标志,按照前述的图6的处理例程来设定。
在所述S203的处理中判定为否的情况下(许可标志=非激活),能够判定为工作油温度Toil不处于能够实施跳点火控制的温度区域,所以ECU14前进至S207的处理。在S207的处理中,ECU14执行休止汽缸固定控制。详细而言,ECU14在内燃机1的特定汽缸中、使燃料喷射阀12和火花塞13的工作停止、并且控制第一可变气门机构100和第二可变气门机构110以将进气门8和排气门9设为休止模式。此时的休止汽缸数在内燃机负荷Q小的情况下与内燃机负荷Q大的情况相比增多。
另一方面,在所述S203的处理中判定为是的情况下(许可标志=激活),能够判定为工作油温度Toil处于能够实施跳点火控制的温度区域,所以ECU14前进至S204的处理。在S204的处理中,ECU14判别在所述S201的处理中读入的内燃机转速Ne是否为第一内燃机转速Ne1以下。如前所述,此处所说的第一内燃机转速Ne1是当内燃机转速Ne比该第一内燃机转速Ne1大时,推定为可切换时间比模式切换时间短的内燃机转速Ne,按照前述的图7的处理例程来设定。
在所述S204的处理中判定为是的情况下(Ne≤Ne1),能够判定为工作油温度Toil处于能够实施跳点火控制的温度区域、并且内燃机转速Ne处于能够实施跳点火控制的速度区域。也就是说,在所述S204的处理中判定为是的情况下,能够判定为内燃机1在可切换时间为模式切换时间以上的运转区域中运转着。因此,在所述S204的处理中判定为是的情况下,ECU14前进至S205的处理,执行跳点火控制。此时,ECU14例如基于内燃机负荷Q和前述的图4所示的映射来决定在各循环中成为休止对象的汽缸和/或休止汽缸的数量。
另一方面,在所述S204的处理中判定为否的情况下(Ne>Ne1),能够判定为虽然工作油温度Toil处于能够实施跳点火控制的温度区域,但内燃机转速Ne不处于能够实施跳点火控制的速度区域。也就是说,在所述S204的处理中判定为否的情况下,能够判定为内燃机1在可切换时间比模式切换时间短的运转区域中运转着。因此,在所述S204的处理中判定为否的情况下,ECU14前进至S207的处理,执行休止汽缸固定控制。
根据图8所示的步骤,在工作油温度Toil处于能够实施跳点火控制的温度区域的情况下,在可切换时间为模式切换时间以上的运转区域(跳点火区域)中通过跳点火控制来使内燃机1进行减缸运转,但在可切换时间比模式切换时间短的运转区域(休止汽缸固定区域)中不执行跳点火控制。因此,能够抑制以第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的模式切换动作在可切换时间内未完成为起因而排气排放恶化或发生失火的情况。另外,在休止汽缸固定区域中,执行休止汽缸固定控制来代替跳点火控制,由此使内燃机1进行减缸运转,所以能够抑制排气排放的恶化和/或失火的发生的同时提高内燃机1的热效率。
此外,本发明涉及的“控制单元”通过ECU14执行前述的图6和图8的处理例程来实现。
<实施方式2>
接着,基于图9~图11对本发明的第二实施方式进行说明。在此,对与前述的第一实施方式不同的构成进行说明,对同样的构成省略说明。前述的第一实施方式与本实施方式的不同点在于以下这一点:将成为从跳点火控制向休止汽缸固定控制切换时的基准的内燃机转速设为第一内燃机转速,另一方面,将成为从休止汽缸固定控制向跳点火控制切换时的基准的内燃机转速设为比第一内燃机转速小的第二内燃机转速。
在此,在内燃机1进行着减缸运转时,与内燃机1进行着全汽缸运转时相比,内燃机转速Ne的变动容易变大。因此,即使在内燃机转速Ne处于第一内燃机转速Ne1的附近的状态下内燃机1的运转条件稳定,内燃机转速Ne也可能会在第一内燃机转速Ne1的前后来回变动。在这样的情况下,若将成为从休止汽缸固定控制向跳点火控制切换时的基准的内燃机转速设定为与成为从跳点火控制向休止汽缸固定控制切换时的基准的第一内燃机转速Ne1相同的值,则有可能在刚进行了从休止汽缸固定控制向跳点火控制的切换之后内燃机转速Ne再次变得比第一内燃机转速Ne1大、或者有可能在刚进行了从跳点火控制向休止汽缸固定控制的切换之后内燃机转速Ne再次变得小于第一内燃机转速Ne1。结果,有可能以短周期反复进行从休止汽缸固定控制向跳点火控制的切换、和从跳点火控制向休止汽缸固定控制的切换,而导致控制的振荡。因此,在本实施方式中,将成为从休止汽缸固定控制向跳点火控制切换时的基准的内燃机转速设定为比第一内燃机转速Ne1小的第二内燃机转速Ne2。
(第一内燃机转速和第二内燃机转速的设定方法)
接着,在本实施方式中,基于图9和图10对设定第一内燃机转速Ne1和第二内燃机转速Ne2的方法进行说明。图9是示出在设定第一内燃机转速Ne1和第二内燃机转速Ne2时由ECU14执行的处理例程的流程图,图10是示出第一内燃机转速Ne1与第二内燃机转速Ne2的关系的图。在图9中,对与前述的图6的处理例程同样的处理标注相同的标号。此外,在图9中,设定第一内燃机转速Ne1的方法与前述的图6是同样的。
首先,在图9的处理例程中,ECU14在S105的处理或S107的处理中设定第一内燃机转速Ne1之后,前进至S108的处理。在S108的处理中,ECU14通过从在S105的处理或S107的处理中设定了的第一内燃机转速Ne1减去预定的减去值Cq来算出第二内燃机转速Ne2(=Ne1-Cq)。此处所说的“预定的减去值Cq”是比零大的正值,并且内燃机负荷Q越小则将其设定为越大的值。
如图10中的单点划线所示,通过这样的方法设定的第二内燃机转速Ne2是比第一内燃机转速Ne1小的内燃机转速,并且内燃机负荷Q越小则该第二内燃机转速Ne2成为越小的内燃机转速。在此,根据内燃机负荷Q来变更第二内燃机转速Ne2的理由是:内燃机负荷Q越小,则在跳点火控制或休止汽缸固定控制中成为休止对象的汽缸数越多,所以与此相伴地,内燃机转速Ne的变动越大。若像这样设定第二内燃机转速Ne2,则能够抑制在内燃机转速Ne处于第一内燃机转速Ne1附近的运转状态下、以短周期反复进行跳点火控制与休止汽缸固定控制的切换的这一情况,所以能够抑制控制的振荡。
(第二实施方式中的减缸运转的执行方法)
以下,按照图11对本实施方式中的减缸运转的执行步骤进行说明。图11是示出在使内燃机1进行减缸运转时由ECU14执行的处理例程的流程图。该处理例程预先存储于ECU14的ROM,在内燃机1的运转期间被反复执行。在图11中,对与前述的图8的处理例程同样的处理标注相同的标号。
在图11的处理例程中,ECU14在S204的处理中判定为是的情况下,执行S301的处理。在S301的处理中,判别休止汽缸固定控制是否处于执行期间。在此,若在从跳点火控制向休止汽缸固定控制切换之后,内燃机转速Ne从比第一内燃机转速Ne1大的状态变化为该第一内燃机转速Ne1以下的状态时,则休止汽缸固定控制处于执行期间,所以在S301的处理中判定为是。因此,在S301的处理中判定为是的情况下,ECU14前进至S302的处理,判别在S201的处理中读入的内燃机转速Ne是否为第二内燃机转速Ne2以下。并且,若在S302的处理中判定为是,则ECU14前进至S205的处理,进行从休止汽缸固定控制向跳点火控制的切换。另一方面,在S302的处理中判定为否的情况下(Ne>Ne2),ECU14前进至S207的处理,继续执行休止汽缸固定控制。另外,在所述S301的处理中判定为否的情况下,ECU14跳过S302的处理而前进至S205的处理。
根据图11所示的步骤,能够抑制在内燃机转速Ne处于第一内燃机转速Ne1附近的运转状态下、以短周期反复进行跳点火控制与休止汽缸固定控制的切换的这一情况,所以能够抑制控制的振荡。
<实施方式3>
接着,基于图12~图13对本发明的第三实施方式进行说明。在此,对与前述的第一实施方式不同的构成进行说明,对同样的构成省略说明。前述的第一实施方式与本实施方式的不同点在于考虑以工作油的经时劣化等为起因的、模式切换时间的变化来修正第一内燃机转速的这一点。
在此,当第一可变气门机构100和第二可变气门机构110的工作油的经时劣化加剧时,与此相伴地,第一可变气门机构100和第二可变气门机构110的响应速度变小。这是因为,工作油的经时劣化越加剧,则进行着由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的休止模式与工作模式的切换时的工作油压力的变化速度、更具体而言、刚切换针对第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的工作室的工作油压力的施加与释放之后的工作油压力的变化速度越小。当以工作油的经时劣化为起因而第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的响应速度变小时,模式切换时间可能会变得比预先设想的时间长。因此,当工作油的经时劣化一定程度上加剧时,有可能在比预先设想的第一内燃机转速Ne1低的内燃机转速下发生可切换时间比模式切换时间短的这一情形。
因此,在本实施方式中,在内燃机转速Ne为比第一内燃机转速Ne1低的预定的阈值以下的运转区域中,取得进行着由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换时的工作油压力的变化速度,并根据该变化速度来修正第一内燃机转速Ne1。此外,为了取得工作油压力的变化速度,需要检测第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)中的工作油压力。因此,在本实施方式中,如图12所示,在OCV125与工作室之间的工作油通路安装有用于测定工作油压力的油压传感器126,将该油压传感器126的输出信号向ECU14输入。
另外,优选的是,工作油压力的变化速度的取得处理、和基于该变化速度的第一内燃机转速Ne1的修正处理在内燃机转速Ne与修正前的第一内燃机转速Ne1相比足够小时进行。这是因为,若在内燃机转速处于修正前的第一内燃机转速Ne1附近时进行上述的取得处理和修正处理,则有可能在进行第一内燃机转速Ne1的修正之前,发生可切换时间比模式切换时间短的这一情形。
因此,在本实施方式中,在内燃机转速Ne为与修正前的第一内燃机转速Ne1相比足够小的预定的阈值以下时,取得工作油压力的变化速度,若该变化速度比预定的基准值小,则将第一内燃机转速Ne1向低转速侧修正。此处所说的“预定的阈值”是小到即使在工作油发生着劣化的情况下,可切换时间也不会变得比模式切换时间短的程度的内燃机转速。另外,“预定的基准值”是当工作油压力的变化速度比该预定的基准值小时,推定为模式切换时间比预先设想的时间长的值。
(第一内燃机转速的修正方法)
以下,按照图13对修正第一内燃机转速Ne1的步骤进行说明。图13是示出在修正第一内燃机转速Ne1时由ECU14执行的处理例程的流程图。该处理例程预先存储于ECU14的ROM,在内燃机1的运转期间被反复执行。
在图13的处理例程中,ECU14首先在S401的处理中读入工作油温度Toil和内燃机转速Ne。接着,ECU14前进至S402的处理,判别在所述S401的处理中读入的工作油温度Toil是否为前述的下限温度Tmp0以上。在S402的处理中判定为否的情况下(Toil<Tmp0),如在前述的图6和图8的说明中叙述的那样将许可标志设为非激活,而不执行跳点火控制,所以无法取得进行着由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换时的工作油压力的变化速度Vp。因此,在S402的处理中判定为否的情况下,ECU14不执行变化速度Vp的取得处理和第一内燃机转速Ne1的修正处理而结束本处理例程的执行。另一方面,在S402的处理中判定为是的情况下,ECU14前进至S403的处理。
在S403的处理中,ECU14判别在所述S401的处理中读入的内燃机转速Ne是否为预定的阈值Nethre以下。如前所述,此处所说的预定的阈值Nethre是小到即使在工作油发生着劣化的情况下可切换时间也不会变得比模式切换时间短的程度的内燃机转速,并且是与修正前的第一内燃机转速Ne1相比足够小的内燃机转速。在该S403的处理中判定为否的情况下(Ne>Nethre),ECU14暂且结束本处理例程的执行。另一方面,在该S403的处理中判定为是的情况下(Ne≤Nethre),ECU14前进至S404的处理。
在S404的处理中,ECU14取得进行着由第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)实现的模式切换时的工作油压力的变化速度Vp。例如,也可以是,ECU14根据针对第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的模式切换控制开始了的时间点下的油压传感器126的测定值、和从该时间点起经过了预定时间的时间点下的油压传感器126的测定值来运算每隔所述预定时间的工作油压力的变化量,基于该变化量来求得变化速度Vp。作为其他方法,也可以是,ECU14运算从针对第一可变气门机构100(第二可变气门机构110)的模式切换控制开始了的时间点起到油压传感器126的测定值达到预定值的时间点为止所需要的时间,基于该时间来求得变化速度Vp。此外,ECU14通过执行该S404的处理来实现本发明涉及的“取得单元”。
当所述S404的处理的执行结束时,ECU14前进至S405的处理,判别所述变化速度Vp是否比预定的基准值Vst小。如前所述,此处所说的预定的基准值Vst是当变化速度Vp比该预定的基准值Vst小时,推定为模式切换时间比预先设想的时间长的值。在此,如在前述的图7的说明中所叙述的那样,在工作油温度Toil为预热完成温度Tmp1以上时,模式切换时间为大致一定,但在工作油温度Toil属于下限温度Tmp0以上且小于预热完成温度Tmp1的温度范围时,模式切换时间根据工作油温度Toil而发生变化。因此,在S405的处理中使用的预定的基准值Vst也可以考虑上述的倾向来决定。也就是说,在所述S401中读入的工作油温度Toil为预热完成温度Tmp1以上时,将预定的基准值Vst设定为预定的固定值。另外,在所述S401中读入的工作油温度Toil处于下限温度Tmp0以上且小于预热完成温度Tmp1的温度范围时,将预定的基准值Vst设定为比所述预定的固定值小的、且工作油温度Toil越低则越小的值。
在所述S405的处理中判定为否的情况下,能够判定为工作油的劣化没有加剧到模式切换时间变得比预先设想的时间长的程度,所以ECU14不修正第一内燃机转速Ne1而结束本处理例程的执行。另一方面,在该S405的处理中判定为是的情况下,能够判定为工作油的劣化加剧到模式切换时间变得比预先设想的时间长的程度,所以需要修正第一内燃机转速Ne1。因此,在该S405的处理中判定为是的情况下,ECU14前进至S406的处理。
在S406的处理中,ECU14通过从当前时间点下的第一内燃机转速Ne1old减去修正值ΔNe来修正第一内燃机转速Ne1。此处所说的“修正值ΔNe”是根据在所述S404的处理中取得的变化速度Vp与所述预定的基准值Vst之差ΔV(=Vst-Vp)而决定的正值,例如,上述的差ΔV越大,则将其设定为越大的值。
当通过图13所示的步骤来修正第一内燃机转速Ne1时,即使在工作油劣化着的情况下,也能够更可靠地抑制在可切换时间比模式切换时间短那样的运转区域中执行跳点火控制的这一情况。
此外,在如在前述的第二实施方式中叙述的那样,在除了第一内燃机转速Ne1以外、还设定第二内燃机转速Ne2的情况下,按照与第一内燃机转速Ne1同样的步骤对该第二内燃机转速Ne2进行修正即可。即,在对第一内燃机转速Ne1进行了修正的情况下,从当前时间点下的第二内燃机转速Ne2old减去所述修正值ΔNe,由此来修正第二内燃机转速Ne2即可。当像这样修正第二内燃机转速Ne2时,即使在发生了工作油的经时劣化等的情况下,也能够抑制以短周期反复进行跳点火控制与休止汽缸固定控制的切换的这一情况。
<其他实施方式>
此外,在上述的第一~第三实施方式中,对在进行减缸运转与全汽缸运转的切换、减缸运转时的休止汽缸数的变更等时,使用内燃机负荷作为参数的例子进行了叙述,但也可以使用内燃机负荷率(实际的吸入空气量相对于满负荷时的吸入空气量的比率)作为参数。
另外,在上述的第一~第三实施方式中,作为适用本发明的内燃机的可变气门机构,举出利用工作油的压力来切换进气门和排气门的休止模式与工作模式的液压式的可变气门机构为例,但也可以是利用螺线管来切换进气门和排气门的休止模式与工作模式的、电磁式的可变气门机构。此外,在将本发明应用于具备电磁式的可变气门机构的内燃机的情况下,不需要根据工作油温度来变更第一内燃机转速Ne1和/或第二内燃机转速Ne2。

Claims (8)

1.一种内燃机的控制装置,该控制装置适用于内燃机,所述内燃机具备:
可变气门机构,该可变气门机构设置于具有多个汽缸的内燃机,能够按每个汽缸切换休止模式与工作模式,所述休止模式是使各汽缸的进气门和排气门的开闭动作休止的模式,所述工作模式是使各汽缸的进气门和排气门进行开闭动作的模式;和
燃料喷射阀,该燃料喷射阀用于向所述内燃机的各汽缸供给燃料,
所述控制装置具备进行跳点火控制的控制单元,所述跳点火控制是通过控制所述可变气门机构以使得一部分汽缸的进气门和排气门成为休止模式、并且使该一部分汽缸的由燃料喷射阀实现的燃料供给停止,从而使该一部分汽缸休止的控制,并且所述跳点火控制变更成为休止对象的汽缸,
所述控制单元在内燃机转速为第一内燃机转速以下时执行所述跳点火控制、并且在内燃机转速比所述第一内燃机转速大时执行休止汽缸固定控制,该休止汽缸固定控制是用于控制所述可变气门机构和所述燃料喷射阀以使得多个汽缸中的特定的汽缸休止的控制。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,
在内燃机转速变得比所述第一内燃机转速大之后,
所述控制单元不执行所述跳点火控制而是执行所述休止汽缸固定控制直到内燃机转速下降到比所述第一内燃机转速小的第二内燃机转速以下为止。
3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置,
所述控制单元在内燃机负荷小的情况下,与内燃机负荷大的情况相比,增多执行所述跳点火控制或所述休止汽缸固定控制时的休止汽缸的数量并且减小所述第二内燃机转速。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的内燃机的控制装置,
所述可变气门机构构成为利用工作油的压力来切换进气门和排气门的休止模式与工作模式。
5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置,
所述控制装置还具备检测所述可变气门机构的工作油的温度即工作油温度的检测单元,
在由所述检测单元检测出的工作油温度比预热完成温度低的情况下,
所述控制单元在该工作油温度低时与该工作油温度高时相比,减小所述第一内燃机转速。
6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置,
所述控制装置还具备取得单元,所述取得单元取得进行着由所述可变气门机构实现的休止模式与工作模式的切换时的、工作油的压力即工作油压力的变化速度,
若在内燃机转速为比所述第一内燃机转速小的预定的阈值以下时,由所述取得单元取得的变化速度比预定的基准值小,则所述控制单元将所述第一内燃机转速向低转速侧修正。
7.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的内燃机的控制装置,
所述第一内燃机转速是从当内燃机转速比该第一内燃机转速大时,可切换时间比使进气门和排气门的开闭动作休止的状态与使进气门和排气门进行开闭动作的状态的切换动作所需要的时间短的内燃机转速减去预定的余量而得到的内燃机转速。
8.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置,
所述第一内燃机转速是从当内燃机转速比该第一内燃机转速大时,可切换时间比使进气门和排气门的开闭动作休止的状态与使进气门和排气门进行开闭动作的状态的切换动作所需要的时间短的内燃机转速减去预定的余量而得到的内燃机转速。
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