CN109844284A - 发动机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

发动机的控制装置具备：发动机(10)，具备多个气缸(2)，能够在使该多个气缸(2)之中的一部分气缸(2)的燃烧休止的减缸运转模式和使多个气缸(2)全部进行燃烧的全缸运转模式之间切换地运转；PCM(50)，在规定的燃料停喷条件成立时，停止向气缸(2)的燃料供给。该PCM(50)，在减缸运转模式下从发动机(10)运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时，与在全缸运转模式下从发动机(10)运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时相比，在更早的定时停止向气缸(2)的燃料供给。

Description

发动机的控制装置
技术领域
本发明涉及发动机的控制装置，尤其涉及能够在减缸运转模式和全缸运转模式之间切换运转的发动机的控制装置。
背景技术
以往，提出了根据发动机的运转状态使发动机在减缸运转模式和全缸运转模式之间切换运转的技术，该减缸运转模式指的是，使多个气缸中的一部分气缸的燃烧休止，该全缸运转模式指的是，使多个气缸全部进行燃烧(例如参照专利文献1)。特别是，在专利文献1中公开了如下的内容：从规定的燃料停喷条件(减速运转条件)成立起使燃料停喷的执行延迟规定时间，在该规定时间经过为止的期间，使点火时期逐渐滞后，在这样的技术中，使点火时期的滞后量在减缸运转模式和全缸运转模式下不同。
在该专利文献1所记载的技术中，从抑制燃料停喷带来的扭矩急剧变化所导致的顿挫的观点来说，在使点火时期逐渐滞后而发动机扭矩降低之后执行燃料停喷。但是，在减缸运转模式下，不使点火时期适当地滞后而发动机扭矩并不充分地降低，因此在燃料停喷时可能会发生顿挫。因此，在专利文献1所记载的技术中，为了解决这样的问题，在减缸运转模式下，使点火时期的滞后量比全缸运转模式下更大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-353478号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在减缸运转模式和全缸运转模式中，在向进行燃料停喷的状态转移时，在两者的模式下在燃料停喷时给驾驶员带来的感受(特别是减速感)可能会出现差别。这基于以下两个理由。
(1)理由1
如上述的专利文献1所记载，以往在燃料停喷条件成立时并不立即执行燃料停喷，而是在燃料停喷条件成立后使点火时期逐渐滞后，在发动机扭矩降低后再执行燃料停喷，从而抑制燃料停喷所导致的发动机扭矩的急剧变化。但是，像这样在燃料停喷时使点火时期滞后的情况下，在减缸运转模式下，点火间隔比全缸运转模式长，所以如果与全缸运转模式同样地使点火时期滞后，则点火时期的滞后速度变慢，结果发动机扭矩降低的定时延迟。根据以上的理由，在减缸运转模式和全缸运转模式中，燃料停喷时驾驶员所感到的减速感可能会出现差别(不适感)。
(2)理由2
通常来说，在减缸运转模式下，将休止气缸的吸气阀及/或排气阀维持在闭阀状态(典型地是将吸气阀及排气阀的双方维持为全闭)，该休止气缸对于吸气通路的负压增大没有贡献。因此，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，发生的泵送损失变小，发动机制动变小。具体地说，泵送损失的大小取决于节流阀下游的负压变高多少，但是在减缸运转模式下，只有一部分气缸(除了休止气缸之外的工作气缸)在吸气，所以节流阀下游的负压难以增大，因此吸气通路的负压的增大速度降低(负压增大的定时延迟)。根据以上的理由，在减缸运转模式和全缸运转模式下燃料停喷时发生的发动机制动的大小不同，所以驾驶员感到的减速感出现差别(不适感)。
在此，在上述的专利文献1所记载的技术中，为了在燃料停喷时在减缸运转模式和全缸运转模式下得到同样的减速感，在减缸运转模式下增大点火时期的滞后量。具体地说，在减缸运转模式和全缸运转模式下，使实际进行燃料停喷前的点火时期滞后的期间设为相同，改变使点火时期滞后的量。但是，即使像这样在减缸运转模式和全缸运转模式下改变点火时期的滞后量，也不能抑制理由2所示的减缸运转模式和全缸运转模式下的吸气通路的负压差别所导致的发动机制动的差。即，在专利文献1所记载的技术中，不能够适当地抑制发动机制动的差所带来的不适感。
本发明是为了解决上述以往技术的问题点而做出的，其目的在于，提供一种能够适当抑制减缸运转模式和全缸运转模式下的燃料停喷时的减速感的差异的发动机的控制装置。
解决课题所采用的技术手段
为了达成上述的目的，本发明是一种发动机的控制装置，其具备：发动机，具备多个气缸，并且能够在减缸运转模式和全缸运转模式之间切换地运转，该减缸运转模式是指，使多个气缸中的一部分气缸的燃烧休止，该全缸运转模式是指，使多个气缸全部进行燃烧；以及燃料停喷控制单元，在规定的燃料停喷条件成立时，停止向气缸的燃料供给，燃料停喷控制单元，在减缸运转模式下从发动机正在运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时，与在全缸运转模式下从发动机正在运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时相比，在更早的定时停止向气缸的燃料供给。
在这样构成的本发明中，在从减缸运转模式状态转移到燃料停喷条件成立状态时，与从全缸运转模式状态转移到燃料停喷条件成立状态时相比，在更早的定时(之前的定时)停止向气缸的燃料供给。其结果，减缸运转模式下的休止气缸的吸气阀及排气阀迅速地动作，能够尽早增大发动机的吸气通路的负压。因此，能够减小在燃料停喷时在减缸运转模式和全缸运转模式下产生的发动机制动的差异。因此，根据本发明，在减缸运转模式和全缸运转模式下，能够适当地抑制燃料停喷时给驾驶员带来的减速感的差异。
在本发明中，优选为，扭矩降低控制单元，在燃料停喷条件成立时，进行使发动机的扭矩降低的控制；以及判定单元，判定扭矩降低控制单元使扭矩降低的降低量是否达到了规定值，在由判定单元判定为扭矩的降低量达到规定值时，燃料停喷控制单元停止向气缸的燃料供给，扭矩降低控制单元，在减缸运转模式下从发动机正在运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时，与在全缸运转模式下从发动机正在运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时相比，进行增大扭矩的降低量的控制、以及加快扭矩的降低速度的控制之中的至少一个。
在这样构成的本发明中，在燃料停喷条件成立时使发动机的扭矩降低，当该扭矩的降低量达到规定值时开始燃料停喷，并且在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，进行增大扭矩的降低量的控制及/或加快扭矩的降低速度的控制。由此，能够使减缸运转模式下的燃料停喷的开始定时比全缸运转模式提早。此外，根据上述的本发明，在从燃料停喷条件成立到燃料停喷开始的期间使发动机的扭矩降低，所以能够适当地抑制燃料停喷所导致的扭矩急剧变化。
在本发明中，优选为，燃料停喷控制单元，在从燃料停喷条件成立起经过了规定时间时，停止向气缸的燃料供给，在减缸运转模式下从发动机正在运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时，与在全缸运转模式下从发动机正在运转的状态转移到燃料停喷条件的成立状态时相比，规定时间更短。
根据这样构成的本发明，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，能够缩短从燃料停喷条件成立到开始燃料停喷为止的规定时间，所以在减缸运转模式下能够适当地提早燃料停喷的开始定时。
在本发明中，优选为，阀停止机构，设置于发动机，能够在闭阀维持模式和开闭模式之间切换，闭阀维持模式是指，将发动机的吸气阀及排气阀之中的至少一方维持在闭阀状态，开闭模式是指，将该闭阀维持模式解除，将吸气阀及排气阀设为可开闭的状态；以及阀停止机构控制单元，在减缸运转模式下将阀停止机构设定为闭阀维持模式，阀停止机构控制单元，在由燃料停喷控制单元进行的燃料供给的停止完成时，将设定为闭阀维持模式的阀停止机构切换到开闭模式。
在这样构成的本发明中，在减缸运转模式下，当燃料供给的停止完成时，将阀停止机构从闭阀维持模式切换到开闭模式，从而使减缸运转模式下的休止气缸的吸气阀及排气阀进行开闭动作。由此，在减缸运转模式下能够尽早地使吸气通路内的负压增大。
在本发明中，优选为，燃料停喷控制单元，在从燃料停喷条件成立起经过了与发动机的吸气通路内的负压相应的时间时，停止向气缸的燃料供给。
根据这样构成的本发明，吸气通路内的负压越小，则从燃料停喷条件成立到燃料停喷开始为止的时间越短，其结果，与全缸运转模式相比，能够适当地将减缸运转模式下的燃料停喷的开始定时提早。
在本发明中，优选为，燃料停喷控制单元，在从燃料停喷条件成立到经过了与发动机的转速相应的时间时，停止向气缸的燃料供给。
根据这样构成的本发明，发动机的转速越低，从燃料停喷条件成立到燃料停喷开始的时间越短，其结果，与全缸运转模式相比，能够适当地将减缸运转模式下的燃料停喷的开始定时提早。
发明的效果：
根据本发明的发动机的控制装置，能够适当地抑制在减缸运转模式和全缸运转模式下进行燃料停喷时给驾驶员带来的减速感的差别。
附图说明
图1是应用了本发明的实施方式的发动机的控制装置的发动机系统的概略构成图。
图2是本发明的实施方式的发动机的概略平面图。
图3是表示本发明的实施方式的发动机的控制装置的电路构成的框图。
图4是概念性地示出在本发明的实施方式中切换运转模式的发动机的运转区域的映射图。
图5是应用了本发明的第1实施方式的F/C控制的时序图。
图6是表示本发明的第1实施方式的F/C控制处理的流程图。
图7是应用了本发明的第2实施方式的F/C控制的时序图。
图8是表示本发明的第2实施方式的F/C控制处理的流程图。
图9是应用了本发明的第3实施方式的F/C控制的时序图。
图10是表示本发明的第3实施方式的F/C控制处理的流程图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式的发动机的控制装置。
＜系统构成＞
首先，利用图1～图3说明应用了本发明的实施方式的发动机的控制装置的发动机系统。图1是应用了本发明的实施方式的发动机的控制装置的发动机系统的概略构成图。图2是本发明的实施方式的发动机的概略平面图。图3是表示本发明的实施方式的发动机的控制装置的电路结构的框图。
如图1及图3所示，发动机系统100主要包括：供从外部导入的吸气(空气)通过的吸气通路1、使从该吸气通路1供给的吸气和从后述的燃料喷射阀13供给的燃料的混合气燃烧而产生车辆的动力的发动机10(具体地说是汽油发动机)、将通过该发动机10内的燃烧而产生的废气排出的排气通路25、检测与发动机系统100有关的各种状态的传感器30～38、对发动机系统100整体进行控制的PCM(Power-train Control Module)50。
在吸气通路1中，从上游侧起依次配置有：将从外部导入的吸气净化的空气滤清器3、对通过的吸气量(吸入空气量)进行调整的节流阀5、暂时贮存向发动机10供给的吸气的稳压箱7。
如图2所示，本实施方式的发动机10是具备以直线状排列的4个气缸2(2A～2D)的直列4缸型的发动机。该发动机10主要具有：将从吸气通路1供给的吸气导入至燃烧室11内的吸气阀12、朝向燃烧室11喷射燃料的燃料喷射阀13、对被供给至燃烧室11内的吸气和燃料的混合气点火的火花塞14、通过燃烧室11内的混合气的燃烧而往复运动的活塞15、通过活塞15的往复运动而旋转的曲柄轴16、以及将通过燃烧室11内的混合气的燃烧而产生的废气向排气通路25排出的排气阀17。
设置于气缸2A～2D的各活塞15，从曲柄角的角度来说以180°(180°CA)的相位差往复运动。与此对应，各气缸2A～2D中的点火时期被设定为依次相差180°CA相位的定时。
本实施方式的发动机10是能够进行减缸运转模式的气缸休止发动机，所谓减缸运转模式指的是，使4个气缸2A～2D之中的2个休止，使剩余的2个气缸工作。
具体地说，从图2的左侧起依次将气缸2A作为第1气缸、将气缸2B作为第2气缸、将气缸2C作为第3气缸、将气缸2D作为第4气缸，那么在使4个气缸2A～2D全部工作的全缸运转模式下，按照第1气缸2A→第3气缸2C→第4气缸2D→第2气缸2B的顺序进行点火。
此外，在减缸运转模式下，在点火顺序不连续的2个气缸(在本实施方式中是第1气缸2A及第4气缸2D)中，禁止火花塞14的点火动作以及从燃料喷射阀13的燃料喷射，在剩余的2个气缸(即第3气缸2C及第2气缸2B)中交替地进行点火及燃烧。
此外，发动机10构成为，通过作为可变阀定时机构(Variable Valve TimingMechanism)的可变吸气阀机构18及可变排气阀机构19，使吸气阀12及排气阀17各自的动作定时(相当于阀的相位)可变。作为可变吸气阀机构18及可变排气阀机构19，能够应用公知的各种形式，例如可以使用电磁式或者液压式的机构来使吸气阀12及排气阀17的动作定时变化。
进而，发动机10具有在减缸运转模式下使第1气缸2A及第4气缸2D的吸气阀12及排气阀17的开闭动作停止的阀停止机构20。该阀停止机构20能够在闭阀维持模式和开闭模式之间切换，闭阀维持模式指的是，将第1气缸2A及第4气缸2D各自的吸气阀12及排气阀17维持在闭阀状态，开闭模式指的是，将该闭阀维持模式解除，使该吸气阀12及该排气阀17的双方成为可开闭的状态(以下将闭阀维持模式下的吸气阀12及排气阀17的状态适当称作“阀停止状态”，将开闭模式下的吸气阀12及排气阀17的状态适当称作“阀驱动状态”。
例如，阀停止机构20包含空转机构，该空转机构设置于凸轮和阀之间，使得凸轮的驱动力向阀的传递有效或者无效。或者，阀停止机构20包含具有使阀进行开闭动作的凸轮山的第1凸轮和使阀的开闭动作停止的第2凸轮这两种凸轮轮廓不同的凸轮、以及将该第1及第2凸轮的某一个凸轮的工作状态选择性地向阀传递的所谓凸轮换档机构。
在排气通路25中主要设置有例如NOx催化剂、三元催化剂、氧化催化剂等具有废气的净化功能的排气净化催化剂26a、26b。以下，不区分使用排气净化催化剂26a、26b的情况下，有时简称为“排气净化催化剂26”。
此外，在发动机系统100中设置有检测与该发动机系统100有关的各种状态的传感器30～38。这些传感器30～38具体地说如下所述。油门开度传感器30检测油门踏板的开度(相当于驾驶员踩下油门踏板的量)、即油门开度。空气流量传感器31检测与通过吸气通路1的吸气的流量相当的吸入空气量。节流开度传感器32检测节流阀5的开度、即节流开度。吸气压传感器33检测向发动机10供给的吸气的压力(吸气压)。曲柄角传感器34检测曲柄轴16的曲柄角。水温传感器35检测对发动机10进行冷却的冷却水的温度、即水温。温度传感器36检测发动机10的气缸2内的温度、即缸内温度。凸轮角传感器37、38分别检测包括吸气阀12及排气阀17的闭阀时期在内的动作定时。这些各种传感器30～38分别将与检测到的参数对应的检测信号S130～S138输出到PCM50。
PCM50基于从上述的各种传感器30～38输入的检测信号S130～S138，对于发动机系统100内的构成要素进行控制。具体地说，如图3所示，PCM50向节流阀5供给控制信号S105，控制节流阀5的开闭时期和节流开度，向燃料喷射阀13供给控制信号S113，控制燃料喷射量和燃料喷射定时，向火花塞14供给控制信号S114，控制点火时期，向可变吸气阀机构18及可变排气阀机构19分别供给控制信号S118、S119，控制吸气阀12及排气阀17的动作定时，向阀停止机构20供给控制信号S120，控制第1气缸2A及第4气缸2D的吸气阀12及排气阀17的开闭动作的停止/工作。
特别是，在本实施方式中，PCM50在规定的燃料停喷条件(以下适当表述为“F/C条件”)、典型地是油门开度大体为0这一条件成立时，对燃料喷射阀13进行控制，以进行停止向发动机10的气缸2供给燃料的燃料停喷(以下适当表述为“F/C”)。这时，PCM50还停止火花塞14的点火。
此外，在本实施方式中，PCM50基于发动机10的运转状态，进行将发动机10的运转模式在减缸运转模式和全缸运转模式之间切换的控制。在此，参照图4说明在本发明的实施方式中分别进行减缸运转模式及全缸运转模式的运转区域。图4是概念性地示出在本发明的实施方式中切换运转模式的发动机的运转区域的映射图。图4中，横轴表示发动机转速，纵轴表示发动机扭矩。
图4所示的映射图中，在发动机转速相对较低(例如1500～3500程度)且发动机扭矩相对较低的范围设定有进行减缸运转模式的减缸运转区域，在除了该减缸运转区域以外的范围设定有进行全缸运转模式的全缸运转区域。特别是，在该映射图中，发动机扭矩为0附近的区域(相当于发动机负荷大体为0、换言之油门开度大体为0的区域)不设定为减缸运转区域，而是设定为全缸运转区域。即，减缸运转区域不延伸到发动机扭矩为0附近的区域。由此，在减缸运转模式时，油门开度朝向0转移的情况下(这种情况下，进行上述的F/C)，不保持减缸运转模式，而是从减缸运转模式切换为全缸运转模式。
PCM50参照这样的映射图，判定发动机转速及发动机扭矩包含在减缸运转区域及全缸运转区域的哪一个中，基于其判定结果，通过阀停止机构20来控制第1气缸2A及第4气缸2D的吸气阀12及排气阀17的开闭动作的停止/工作，以执行减缸运转模式及全缸运转模式的某一个。相应地，PCM50对于这些第1气缸2A及第4气缸2D控制火花塞14的点火及燃料喷射阀13的燃料喷射的执行/非执行。
另外，上述的PCM50由计算机构成，该计算机具备CPU(Central ProcessingUnit)、在该CPU上编译执行的各种程序(包括OS等的基本控制程序、以及在OS上启动并实现特定功能的应用程序)、以及用于存储程序和各种数据的ROM及RAM那样的内部存储器。此外，PCM50作为本发明中的“燃料停喷控制单元”、“扭矩降低控制单元”、“判定单元”、以及“阀停止机构控制单元”起作用。
＜本实施方式的控制内容＞
接下来说明在本发明的实施方式中由PCM50进行的具体控制内容。
首先，简单说明本实施方式的控制内容。在本实施方式中，PCM50在减缸运转模式和全缸运转模式下改变F/C的开始定时。即，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，PCM50将F/C条件的成立后开始F/C的定时提早。更具体地说，在减缸运转模式下从发动机10运转的状态转移到F/C条件成立状态时，与全缸运转模式下从发动机10运转的状态转移到F/C条件成立状态时相比，PCM50在更早的定时进行F/C。
基本上，在减缸运转模式下从发动机10运转的状态转移到F/C条件成立状态的情况下，在对于全部工作气缸2完成了F/C的时点，PCM50从减缸运转模式切换到全缸运转模式。这种情况下，PCM50对阀停止机构20进行控制，以将减缸运转模式下的休止气缸2的吸气阀12及排气阀17从阀停止状态(闭阀维持模式)切换到阀驱动状态(开闭模式)。因此，通过如上述那样在减缸运转模式下将F/C的开始定时提早，从减缸运转模式向全缸运转模式的切换定时变早，即减缸运转模式下的休止气缸2的吸气阀12及排气阀17迅速地进行开闭动作。其结果，在从减缸运转模式的状态转移到F/C条件成立状态的情况下，吸气通路1的负压也迅速地增大，由此，能够确保适当的发动机制动，也就是说，确保与从全缸运转模式的状态转移到F/C条件成立状态的情况大体同等的发动机制动。由此，在减缸运转模式和全缸运转模式下，在F/C时能够适当地抑制给驾驶员带来的减速感的差别。
以下说明与上述的控制内容有关的具体实施方式(第1～第3实施方式)。
(第1实施方式)
首先说明本发明的第1实施方式。在第1实施方式中，PCM50在从F/C条件成立到经过了规定时间时开始F/C，在从减缸运转模式状态转移到F/C条件成立状态时，与从全缸运转模式状态转移到F/C条件成立状态时相比，该规定时间更短，由此，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，在F/C条件成立后开始F/C的定时提早。
图5是应用了本发明的第1实施方式的F/C控制的时序图的一例。图5中，从上到下依次示出了油门开度、F/C条件(成立或不成立)、F/C状态(完成/未完成)、计时、阀停止机构20的状态(阀停止状态或阀驱动状态)。此外，在图5中，实线所示的图表G13a、G14a、G15a表示全缸运转模式下的各种状态的变化，虚线所示的图表G13b、G14b、G15b表示减缸运转模式下的各种状态的变化。
如图5所示，在时刻t11，油门开度成为0(参照图表G11)，F/C条件成立(参照图表G12)。这时，PCM50为了得到F/C条件成立后的经过时间，开始计时器的计时(参照图表G14a、G14b)。然后，在全缸运转模式的情况下，如果计时达到第1规定时间T1，则PCM50在时刻t14开始F/C(参照图表G13a)。
与此相对，在减缸运转模式的情况下，如果计时达到比第1规定时间T1短的第2规定时间T2，则PCM50在时刻t12(比全缸运转模式下的时刻t14更早的定时)开始F/C(参照图表G13b)。然后，对于所有气缸(工作气缸)2完成F/C后，PCM50在时刻t13对阀停止机构20进行控制，以将休止气缸2的吸气阀12及排气阀17从阀停止状态切换到阀驱动状态(参照图表G15b)。由此，实质上从减缸运转模式切换到全缸运转模式。
接着，图6是表示第1实施方式的F/C控制处理的流程图。该流程由PCM50以规定的周期反复执行。
首先，在步骤S101中，PCM50判定当前发动机10是否以全缸运转模式运转。在1个例子中，PCM50基于对阀停止机构20应用的模式是闭阀维持模式及开闭模式的哪一个，进行步骤S101的判定。其结果，判定为发动机10以全缸运转模式运转的情况下(步骤S101：是)，处理进入步骤S102。这种情况下，阀停止机构20被设定为开闭模式，也就是说，阀停止机构20处于非工作状态(换言之，所有吸气阀12及排气阀17处于阀驱动状态)。
另一方面，判定为发动机10不是以全缸运转模式运转的情况下(步骤S101：是)、即发动机10以减缸运转模式运转的情况下，处理进入步骤S107。这种情况下，阀停止机构20被设定为闭阀维持模式、即阀停止机构20处于工作状态(换言之，第1气缸2A及第4气缸2D的吸气阀12及排气阀17处于阀停止状态)。
在此，步骤S102～S106的处理是在全缸运转模式下执行的处理，步骤S107～S113的处理是在减缸运转模式下执行的处理。
首先说明在全缸运转模式下执行的步骤S102～S106的处理。在步骤S102中，PCM50判定F/C条件是否成立。典型地，PCM50将由油门开度传感器30检测的油门开度大体为0这一条件作为F/C条件，进行步骤S102的判定。其结果，判定为F/C条件不成立的情况下(步骤S102：否)，处理结束。与此相对，判定为F/C条件成立的情况下(步骤S102：是)，PCM50为了得到F/C条件成立后的经过时间而开始计时器的计时，进入步骤S103。
在步骤S103中，PCM50基于计时的结果，判定在F/C条件成立后是否经过了第1规定时间T1。其结果，判定为未经过第1规定时间T1的情况下(步骤S103：否)，处理返回步骤S103。这种情况下，PCM50继续计时器的计时，反复进行步骤S103的判定，直到经过第1规定时间T1。与此相对，判定为经过了第1规定时间T1的情况下(步骤S103：是)，处理进入步骤S104。
在步骤S104中，PCM50对燃料喷射阀13进行控制，逐个气缸停止向发动机10的全气缸2的燃料供给，也就是执行F/C。这时，PCM50还停止全气缸2的火花塞14的点火。
接着，在步骤S105中，PCM50判定从F/C恢复的条件(F/C恢复条件)是否成立。典型地说，将油门开度从0开始上升了(相当于踩下了油门踏板)这一条件、或者发动机转速为规定转速(如果低于该转速则会发生缺火的转速)以下这一条件作为F/C恢复条件使用，进行步骤S105的判定。其结果，判定为F/C恢复条件不成立的情况下(步骤S105：否)，处理返回步骤S104。这种情况下，PCM50继续F/C。与此相对，判定为F/C恢复条件成立的情况下(步骤S105：是)，处理进入步骤S106。
在步骤S106中，PCM50依次重开向发动机10的各气缸2的燃料供给，以结束F/C。此外，PCM50还重开各气缸2的火花塞14的点火。由此，能够恢复发动机10的各气缸2中的燃烧。
接着，说明在减缸运转模式下执行的步骤S107～S113的处理。另外，关于与上述的全缸运转模式下的处理同样的处理，适当省略其说明。
在步骤S107中，PCM50判定F/C条件是否成立。其结果，判定为F/C条件不成立的情况下(步骤S107：否)，处理结束。与此相对，判定为F/C条件成立的情况下(步骤S107：是)，PCM50为了得到F/C条件成立后的经过时间而开始计时器的计时，进入步骤S108。
在步骤S108中，PCM50基于计时的结果，判定在F/C条件成立后是否经过了第2规定时间T2(＜第1规定时间T1)。其结果是判定为未经过第2规定时间T2的情况下(步骤S108：否)，处理返回步骤S108。这种情况下，PCM50继续计时器的计时，反复进行步骤S108的判定，直到经过第2规定时间T2。与此相对，判定为经过了第2规定时间T2的情况下(步骤S108：是)，处理进入步骤S109。
在步骤S109中，PCM50对燃料喷射阀13进行控制，逐个气缸停止向减缸运转模式下的工作气缸2的燃料供给，也就是执行F/C。这时，PCM50还停止工作气缸2的火花塞14的点火。
接着，在步骤S110中，PCM50判定是否对于所有工作气缸2完成了F/C(燃料供给的停止)。其结果，判定为未完成F/C的情况下(步骤S110：否)，处理返回步骤S110。这种情况下，PCM50反复进行步骤S110的判定，直到F/C完成。与此相对，判定为F/C已完成的情况下(步骤S110：是)，处理进入步骤S111。
在步骤S111中，PCM50将阀停止机构20从工作状态切换为非工作状态。即，PCM50对阀停止机构20进行控制，将休止气缸2的吸气阀12及排气阀17从阀停止状态(闭阀维持模式)切换到阀驱动状态(开闭模式)。由此，实质上从减缸运转模式切换到全缸运转模式。
接着，在步骤S112中，PCM50判定F/C恢复条件是否成立。其结果，判定为F/C恢复条件不成立的情况下(步骤S112：否)，处理返回步骤S109。这种情况下，PCM50继续F/C。另外，像这样返回步骤S109的情况下，由于已经进行了步骤S111的处理而将阀停止机构20从工作状态切换到非工作状态，所以将阀停止机构20原样维持在非工作状态即可(这种情况下，实质上仅重复进行步骤S109)。
与此相对，判定为F/C恢复条件成立的情况下(步骤S112：是)，处理进入步骤S113。在步骤S113中，PCM50依次重开向发动机10的各气缸2的燃料供给，以结束F/C。
根据以上说明的第1实施方式，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，缩短从F/C条件成立到开始F/C为止的规定时间，所以在减缸运转模式下能够提早F/C的开始定时。由此，能够使减缸运转模式下的休止气缸2的吸气阀12及排气阀17迅速地进行开闭动作，尽早增大吸气通路1的负压。因此，在F/C时能够有效地减小在减缸运转模式和全缸运转模式下产生的发动机制动的差异。因此，根据第1实施方式，能够适当地抑制在减缸运转模式和全缸运转模式下在F/C时给驾驶员带来的减速感的差异。
(第2实施方式)
接下来说明本发明的第2实施方式。在第2实施方式中，也与第1实施方式同样，PCM50在F/C条件成立后经过了规定时间时开始F/C，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，缩短该规定时间。但是，在第2实施方式中，PCM50在这样的F/C条件成立后到经过规定时间为止的期间，使火花塞14的点火时期逐渐滞后(以下适当表述为“点火延迟”)，使发动机扭矩降低。由此，抑制F/C所导致的发动机扭矩的急剧变化。
另外，以下主要说明与第1实施方式不同的控制及处理，对于与第1实施方式同样的控制及处理，适当省略说明。即，这里没有特别说明的控制及处理与第1实施方式同样。作用效果也同样。
图7是应用了本发明的第2实施方式的F/C控制的时序图的一例。图7中，从上到下依次示出油门开度、F/C条件(成立或不成立)、F/C状态(完成/未完成)、计时器、发动机扭矩、阀停止机构20的状态(阀停止状态或阀驱动状态)。此外，在图7中，实线所示的图表G23a、G24a、G25a、G26a表示全缸运转模式下的各种状态的变化，虚线所示的G23b、G24b、G25b、G26b表示减缸运转模式下的各种状态的变化。
如图7所示，在时刻t21，油门开度成为0(参照图表G21)，F/C条件成立(参照图表G22)。这时，PCM50为了得到F/C条件成立后的经过时间，开始计时器的计时(参照图表G24a、G24b)。与此同时，PCM50执行使火花塞14的点火时期逐渐滞后的点火延迟(未图示)。由此，在F/C开始前，发动机扭矩逐渐降低(参照图表G25a、G25b)。因此，在F/C开始时，发动机扭矩能够处于一定程度降低的状态。
全缸运转模式的情况下，PCM50在计时达到第1规定时间T1后，在时刻t24开始F/C(参照图表G23a)。与此相对，减缸运转模式的情况下，PCM50在计时达到比第1规定时间T1短的第2规定时间T2后，在时刻t22(比全缸运转模式下的时刻t24更早的定时)开始F/C(参照图表G23b)。然后，对于所有气缸(工作气缸)2的F/C完成后，PCM50在时刻t23对阀停止机构20进行控制，将休止气缸2的吸气阀12及排气阀17从阀停止状态切换到阀驱动状态(参照图表G26b)。由此，实质上从减缸运转模式切换到全缸运转模式。
接着，图8是表示第2实施方式的F/C控制处理的流程图。该流程也由PCM50以规定的周期反复执行。另外，图8的步骤S201～S202、S204～S208、S210～215的处理(除去步骤S203、S209的处理)分别与图6的步骤S101～S102、S103～S107、S108～S113的处理同样，对于这些图8的处理省略说明。在此，主要说明图8的步骤S203、S209的处理。
步骤S203的处理在F/C条件成立的情况下(步骤S202：是)执行。在该步骤S203中，PCM50执行使火花塞14的点火时期以事先决定的规定的速度(延迟速度)滞后的点火延迟。然后，在步骤S204中，PCM50基于计时的结果，判定在F/C条件成立后是否经过了第1规定时间T1。其结果，判定为经过了第1规定时间T1的情况下(步骤S204：是)，处理进入步骤S205，判定为未经过第1规定时间T1的情况下(步骤S204：否)，处理返回步骤S203。判定为后者的未经过第1规定时间T1的情况下，PCM50反复执行步骤S203及S204，直到经过第1规定时间T1。这种情况下，PCM50在经过第1规定时间T1之前继续执行点火延迟，使发动机扭矩降低。
另一方面，步骤S209的处理也与上述的步骤S203同样地执行。即，在步骤S209中，PCM50与步骤S203同样地执行点火延迟，然后在步骤S210中，PCM50基于计时的结果，判定在F/C条件成立后是否经过了第2规定时间T2(＜第1规定时间T1)。其结果，判定为经过了第2规定时间T2的情况下(步骤S210：是)，处理进入步骤S211，判定为未经过第2规定时间T2的情况下(步骤S210：否)，处理返回步骤S209。判定为后者的未经过第2规定时间T2的情况下，PCM50反复进行步骤S209及S210，直到经过第2规定时间T2。这种情况下，PCM50在经过第2规定时间T2之前继续执行点火延迟，使发动机扭矩降低。
通过以上说明的第2实施方式，也与第1实施方式同样，在减缸运转模式下能够提早F/C的开始定时，使吸气通路1的负压迅速地增大。因此，在F/C时能够减小在减缸运转模式和全缸运转模式下产生的发动机制动的差异，适当地抑制给驾驶员带来的减速感的差异。此外，根据第2实施方式，在从F/C条件成立到开始F/C的期间执行点火延迟，所以能够适当地抑制F/C所导致的发动机扭矩的急剧变化。
(第3实施方式)
接下来说明本发明的第3实施方式。在第3实施方式中，也与第2实施方式同样，PCM50在从F/C条件成立到开始F/C的期间，执行使火花塞14的点火时期逐渐滞后的点火延迟，使发动机扭矩降低。但是，在第3实施方式中，PCM50并不像第1及第2实施方式那样使用从F/C条件成立到开始F/C为止的规定时间。即，不基于从F/C条件成立起的经过时间来开始F/C。取代于此，在第3实施方式中，PCM50在F/C条件成立后滞后的点火时期达到规定值、典型地是滞后的极限的点火时期(延迟极限)时开始F/C，并且，在减缸运转模式和全缸运转模式下改变点火时期的延迟速度。更具体地说，PCM50在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，将延迟速度加快。这种情况下，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，点火时期在更早的定时达到延迟极限。其结果，与全缸运转模式相比，在减缸运转模式下，F/C的开始定时提早。
另外，以下主要说明与第1及第2实施方式不同的控制及处理，关于与第1及第2实施方式同样的控制及处理，适当省略说明。即，这里没有特意说明的控制及处理与第1及第2实施方式同样。作用效果也同样。
图9是应用了本发明的第3实施方式的F/C控制的时序图的一例。图9中，从上到下依次示出了油门开度、F/C条件(成立或不成立)、F/C状态(完成/未完成)、点火时期(下方向表示滞后侧)、阀停止机构20的状态(阀停止状态或阀驱动状态)。此外，在图9中，实线所示的图表G33a、G34a、G35a表示全缸运转模式下的各种状态的变化，虚线所示的G33b、G34b、G35b表示减缸运转模式下的各种状态的变化。
如图9所示，在时刻t31，油门开度成为0(参照图表G31)，F/C条件成立(参照图表G32)。这时，PCM50开始使火花塞14的点火时期逐渐滞后的点火延迟(参照图表G34a、G34b)。更具体地说，PCM50在减缸运转模式的情况下，与全缸运转模式的情况相比，以更快的延迟速度使点火时期滞后。即，PCM50在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，每单位时间的点火时期的滞后量(相当于使点火时期滞后的变化量/变化率)增大。
在全缸运转模式的情况下，在时刻t34，滞后的点火时期达到延迟极限(参照图表G34a)。因此，PCM50在该时刻t34开始F/C(参照图表G33a)。与此相对，在减缸运转模式的情况下，滞后的点火时期在比全缸运转模式下的时刻t34更早的时刻t32达到延迟极限(参照图表G34b)。因此，PCM50在该时刻t32开始F/C(参照图表G33b)。然后，对于所有气缸(工作气缸)2完成F/C后，PCM50在时刻t33对阀停止机构20进行控制，将休止气缸2的吸气阀12及排气阀17从阀停止状态切换到阀驱动状态(参照图表G35b)。由此，实质上从减缸运转模式切换到全缸运转模式。
接着，图10是表示第3实施方式的F/C控制处理的流程图。该流程也由PCM50以规定的周期反复执行。另外，图10的步骤S301～S302、S305～S308、S311～S315的处理(除去步骤S303～S304、S309～S310的处理)分别与图8的步骤S201～S202、S205～S208、S211～S215同样，所以这些图10的处理省略说明。在此，主要说明图10的步骤S303～S304、S309～S310的处理。
步骤S303的处理在F/C条件成立的情况下(步骤S302：是)执行。在该步骤S303中，PCM50以比事先决定的比较慢的第1延迟速度执行使火花塞14的点火时期滞后的点火延迟。然后，在步骤S304中，PCM50判定火花塞14的点火时期是否达到延迟极限。其结果，判定为点火时期达到延迟极限的情况下(步骤S304：是)，处理进入步骤S305，PCM50执行F/C。与此相对，判定为点火时期未达到延迟极限的情况下(步骤S304：否)，处理返回步骤S303。这种情况下，PCM50反复进行步骤S303及S304，直到点火时期达到延迟极限。即，PCM50以第1延迟速度继续执行点火延迟，直到点火时期达到延迟极限。
另一方面，步骤S309的处理也与上述的步骤S303同样地执行。即，在步骤S309中，PCM50以事先决定的比较快的第1延迟速度(具体地说，比减缸运转模式下的第1延迟速度更快的延迟速度)执行使火花塞14的点火时期滞后的点火延迟。然后，在步骤S310中，PCM50判定火花塞14的点火时期是否达到延迟极限。其结果，判定为点火时期达到了延迟极限的情况下(步骤S310：是)，处理进入步骤S311，PCM50执行F/C。与此相对，判定为点火时期未达到延迟极限的情况下(步骤S310：否)，处理返回步骤S309。这种情况下，PCM50反复进行步骤S309及S310，直到点火时期达到延迟极限。即，PCM50以第2延迟速度继续执行点火延迟，直到点火时期达到延迟极限。
根据以上说明的第3实施方式，在F/C条件成立后滞后的点火时期达到延迟极限时开始F/C，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，延迟速度加快。由此，与第1及第2实施方式同样，在减缸运转模式下也能够提早F/C的开始定时，使吸气通路1的负压迅速地增大。因此，在F/C时能够减小减缸运转模式和全缸运转模式下产生的发动机制动的差异，适当地抑制给驾驶员带来的减速感的差异。此外，根据第3实施方式，与第2实施方式同样，在从F/C条件成立到F/C开始为止的期间执行点火延迟，所以能够适当地抑制F/C所导致的发动机扭矩的急剧变化。
＜变形例＞
接下来说明上述的实施方式的变形例。另外，以下示出的多个变形例可以分别适当组合而实施。此外，这些变形例可以与上述的第1～第3实施方式的某一个适当组合而实施。
在上述的实施方式中，如图4所示，发动机扭矩为0附近的区域(相当于发动机负荷大体为0、换言之油门开度大体为0的区域)不设定为减缸运转区域，而是设定为全缸运转区域，但是在另一例中，也可以将发动机扭矩为0附近的区域设定为减缸运转区域。即，可以将减缸运转区域延伸到发动机扭矩为0附近的区域。这种情况下，从减缸运转模式状态转移到F/C条件成立状态的情况下，维持减缸运转模式。但是，在减缸运转模式下F/C完成时，休止气缸2的吸气阀12及排气阀17从阀停止状态切换到阀驱动状态，实质上成为与全缸运转模式同等的状态。
在上述的实施方式(代表性地是第1及第2实施方式)中，与全缸运转模式相比，在减缸运转模式下，从F/C条件成立到F/C开始为止的时间更长。在另一例中，也可以根据发动机10的吸气通路1内的负压设定这样的从F/C条件成立到F/C开始为止的时间。例如，与吸气压传感器33检测到的吸气压对应的负压越小，从F/C条件成立到F/C开始为止的时间越短即可。由此，结果来说，与全缸运转模式相比，在减缸运转模式下，从F/C条件成立到F/C开始为止的时间变短(在减缸运转模式下，吸气通路1内的负压较小)。由此，能够将减缸运转模式下的F/C的开始定时提早。
在另一例中，也可以根据发动机转速设定从F/C条件成立到F/C开始为止的时间。例如，与曲柄角传感器34检测到的曲柄角对应的发动机转速越低，从F/C条件成立到F/C开始为止的时间越短即可。由此，从结果来说，与全缸运转模式相比，在减缸运转模式下，从F/C条件成立到F/C开始为止的时间变短(这是因为，基本上，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，发动机转速更低)。由此，能够将减缸运转模式下的F/C的开始定时提早。
在上述的第3实施方式中，在F/C条件成立后滞后的点火时期达到延迟极限时开始F/C，但是不限于像这样在开始F/C之前使点火时期滞后到延迟极限。即，将比延迟极限更靠提前侧的点火时期作为规定值使用，在F/C条件成立后滞后的点火时期达到该规定值时开始F/C即可。
在上述的第3实施方式中，在从F/C条件成立到F/C开始为止的期间，通过使点火时期滞后来降低发动机扭矩，但是为了使发动机扭矩降低，不限于使点火时期滞后，也可以通过其他各种控制方法来使发动机扭矩降低。例如，在从F/C条件成立到F/C开始为止的期间，也可以通过使燃料喷射量逐渐减少，使发动机扭矩降低。像这样通过各种控制方法使发动机扭矩降低的情况下，在发动机扭矩的降低量达到规定值时开始F/C，此外，在减缸运转模式下，与全缸运转模式相比，进行增大发动机扭矩的降低量的控制及/或加快发动机扭矩的降低速度的控制即可。由此，在F/C时能够适当地降低发动机扭矩，使减缸运转模式下的F/C的开始定时比全缸运转模式下提早。
符号的说明：
1 吸气通路
2 (2A～2D)气缸
5 节流阀
10 发动机
13 燃料喷射阀
14 火花塞
18 可变吸气阀机构
19 可变排气阀机构
20 阀停止机构
30 油门开度传感器
50 PCM
100 发动机系统

Claims (6)

1.一种发动机的控制装置，其具备：
发动机，具备多个气缸，并且能够在减缸运转模式和全缸运转模式之间切换地运转，该减缸运转模式是指，使所述多个气缸中的一部分气缸的燃烧休止，该全缸运转模式是指，使所述多个气缸全部进行燃烧；以及
燃料停喷控制单元，在规定的燃料停喷条件成立时，停止向所述气缸的燃料供给，
所述燃料停喷控制单元，在所述减缸运转模式下从所述发动机正在运转的状态转移到所述燃料停喷条件的成立状态时，与在所述全缸运转模式下从所述发动机正在运转的状态转移到所述燃料停喷条件的成立状态时相比，在更早的定时停止向所述气缸的燃料供给。
2.如权利要求1所述的发动机的控制装置，还具有：
扭矩降低控制单元，在所述燃料停喷条件成立时，进行使所述发动机的扭矩降低的控制；以及
判定单元，判定所述扭矩降低控制单元使扭矩降低的降低量是否达到了规定值，
在由所述判定单元判定为所述扭矩的降低量达到所述规定值时，所述燃料停喷控制单元停止向所述气缸的燃料供给，
所述扭矩降低控制单元，在所述减缸运转模式下从所述发动机正在运转的状态转移到所述燃料停喷条件的成立状态时，与在所述全缸运转模式下从所述发动机正在运转的状态转移到所述燃料停喷条件的成立状态时相比，进行增大所述扭矩的降低量的控制、以及加快所述扭矩的降低速度的控制之中的至少一个。
3.如权利要求1所述的发动机的控制装置，
所述燃料停喷控制单元，
在从所述燃料停喷条件成立起经过了规定时间时，停止向所述气缸的燃料供给，
在所述减缸运转模式下从所述发动机正在运转的状态转移到所述燃料停喷条件的成立状态时，与在所述全缸运转模式下从所述发动机正在运转的状态转移到所述燃料停喷条件的成立状态时相比，所述规定时间更短。
4.如权利要求1～3中任一项所述的发动机的控制装置，还具有：
阀停止机构，设置于所述发动机，能够在闭阀维持模式和开闭模式之间切换，所述闭阀维持模式是指，将所述发动机的吸气阀及排气阀之中的至少一方维持在闭阀状态，所述开闭模式是指，将该闭阀维持模式解除，将所述吸气阀及所述排气阀设为可开闭的状态；以及
阀停止机构控制单元，在所述减缸运转模式下将所述阀停止机构设定为所述闭阀维持模式，
所述阀停止机构控制单元，在由所述燃料停喷控制单元进行的燃料供给的停止完成时，将设定为所述闭阀维持模式的所述阀停止机构切换到所述开闭模式。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发动机的控制装置，
所述燃料停喷控制单元，在从所述燃料停喷条件成立起经过了与所述发动机的吸气通路内的负压相应的时间时，停止向所述气缸的燃料供给。
6.如权利要求1～5中任一项所述的发动机的控制装置，
所述燃料停喷控制单元，在从所述燃料停喷条件成立起经过了与所述发动机的转速相应的时间时，停止向所述气缸的燃料供给。
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