JP2000170561A

JP2000170561A - 気筒休止エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP2000170561A
Application number: JP10350350A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Kono; 龍治河野; Toshiyuki Suzuki; 敏之鈴木; Eitetsu Akiyama; 英哲秋山; Morio Fukuda; 守男福田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】気筒運転状態が全筒運転から休筒運転に切り
換わる際に、排気ガスを触媒で浄化するのに適した濃度
に調整することにより排気ガスを向上させることがで
き、さらに全筒運転に復帰する際のポンピングロスを抑
制できる気筒休止エンジンの制御装置を提供する。【解決手段】全筒運転と休筒運転の間で気筒運転状態
を切換可能な筒休止エンジン３の制御装置１は、休止気
筒３ａの吸気弁４ａおよび排気弁４ｂを可動状態と休止
状態に切り換える油圧制御機構６とＥＣＵ２を備え、Ｅ
ＣＵ２は、休筒運転に切り換える気筒休止条件が成立し
たか否かを判別し（ステップ１）、冷却水温ＴＷに応じ
て、吸気弁４ａを休止させた後に排気弁４ｂを休止させ
るまでの補正遅延時間Ｋｏｉｌ・ＴＤを決定する（ステ
ップ２〜４）とともに、気筒休止条件が成立していると
きには、油圧制御機構６を駆動することにより、吸気弁
４ａを休止させ（ステップ６）た後、補正遅延時間Ｋｏ
ｉｌ・ＴＤが経過した時点（図３の時刻ｔ５、ステップ
８）で排気弁４ｂを休止させる（ステップ９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気筒休止エンジン
の気筒運転状態を、休止気筒および稼働気筒を運転する
全筒運転と、休止気筒の運転を休止しかつ稼働気筒の運
転を続行する休筒運転とに切り換えるとともに、休止気
筒の吸気弁および排気弁の休止動作を制御する気筒休止
エンジンの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の気筒休止エンジンの制御
装置として、出願人は例えば特開平８−７４５４５号公
報に記載されたものを提案している。この制御装置は、
気筒休止エンジンの気筒運転状態を、休止気筒および稼
働気筒をすべて運転する全筒運転と、休止気筒への燃料
供給を休止しかつ休止気筒の吸排気弁をともに休止する
休筒運転と、に切り換えており、休筒運転時に休止気筒
の吸排気弁を休止させる動弁装置を備えている。この動
弁装置は、気筒運転状態が全筒運転から休筒運転に切り
換わる場合には、吸気弁を休止させた後に排気弁を遅ら
せて休止させることにより、休止気筒内に燃焼ガスが残
留することを抑制している。このようにする理由は、上
記とは逆に、排気弁を休止させた後に吸気弁を休止させ
た場合には、燃焼ガスが吸気マニホールドに吹き戻るこ
とによって、吸気マニホールド内の圧力の増加やＥＧＲ
の増大などにより燃料制御の制御性が悪化するので、こ
のような燃料制御性の悪化を防止するためである。さら
に、このような気筒休止エンジンでは一般に、休止気筒
および稼働気筒の排気ポートが排気マニホールドを介し
て１本の排気管に合流されており、休止気筒からの排気
ガスと稼働気筒からの排気ガスとが合流して混合され
る。この後、混合された排気ガスは、排気管に設けた３
元触媒によって浄化されて排出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記制御装置によれ
ば、全筒運転から休筒運転に切り換わる際に、休止気筒
には燃料が供給されないので、休止気筒からは、ほとん
ど空気だけを成分とする薄い排気ガスが排出される。し
たがって、休筒運転への切換の際における上記混合時
に、稼働気筒からの排気ガスが休止気筒からの薄い排気
ガスで希釈されることにより、混合後の排気ガス中の空
気濃度が上昇してしまう。その結果、３元触媒による浄
化作用が一時的に低下することによって、排気管から排
出する排気ガスを悪化させてしまうことがある。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、気筒休止エンジンの気筒運転状態が全筒運
転から休筒運転に切り換わる際に、排気ガスを触媒で浄
化するのに適した濃度に調整することにより排気ガスを
向上させることができ、さらに休筒運転に切り換わる際
の稼働気筒の燃料制御性を向上させることができる気筒
休止エンジンの制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
休止気筒３ａおよび稼働気筒を運転する全筒運転と、休
止気筒３ａへの燃料供給を休止しかつ休止気筒３ａの吸
気弁４ａおよび排気弁４ｂを休止することにより、休止
気筒３ａの運転を休止するとともに稼働気筒の運転を続
行する休筒運転と、の間で気筒運転状態を切換可能であ
るとともに、休止気筒３ａおよび稼働気筒からの排気ガ
スを１つの排気通路（例えば、実施形態における（以
下、この項において同じ）排気管１２）に設けられた触
媒（３元触媒１３）で浄化する気筒休止エンジン３の制
御装置１であって、休止気筒３ａの吸気弁４ａおよび排
気弁４ｂを可動状態と休止状態に切り換える弁切換手段
（油圧制御機構６）と、気筒運転状態を全筒運転から休
筒運転に切り換える気筒休止条件が成立したか否かを判
別する判別手段（ＥＣＵ２、図２のステップ１）と、気
筒休止エンジン３の運転状態（冷却水温ＴＷ）に応じ
て、吸気弁４ａを休止させた後に排気弁４ｂを休止させ
るまでの遅延量（補正遅延時間Ｋｏｉｌ・ＴＤ）を決定
する決定手段（ＥＣＵ２、図２のステップ２〜４）と、
判別手段（ＥＣＵ２、図２のステップ１）の判別結果に
応じて、気筒休止条件が成立しているとき（図２のステ
ップ１がＹｅｓのとき）には、弁切換手段（油圧制御機
構６）に切換動作を実行させることにより、吸気弁４ａ
を休止させた後、決定手段（ＥＣＵ２、図２のステップ
２〜４）により決定された遅延量（補正遅延時間Ｋｏｉ
ｌ・ＴＤ）によるタイミング（図３の時刻ｔ５）で排気
弁４ｂを休止させるように制御する制御手段（ＥＣＵ
２）と、を備えることを特徴とする。

【０００６】この気筒休止エンジンの制御装置によれ
ば、制御手段は、全筒運転から休筒運転に切り換える気
筒休止条件が成立しているときには、吸気弁を先に休止
させてから遅延量によるタイミングで排気弁を休止させ
る。このとき、休止気筒には燃料が供給されないので、
休止気筒からは、ほとんど空気だけの薄い排気ガスが排
出され、この薄い排気ガスによって稼働気筒からの排気
ガスが希釈される。一方、吸気弁の休止から排気弁の休
止タイミングまでの遅延量は、決定手段により気筒休止
エンジンの運転状態に応じて決定されるので、この運転
状態として例えば稼働気筒の燃焼状態などを良好に反映
する運転パラメータとすれば、休筒運転に切り換わる際
に、休止気筒からの排気ガスと稼働気筒からの排気ガス
とが混合され、触媒に供給される排気ガスの濃度を、理
論空燃比の混合気が燃焼したときに発生する排気ガスの
濃度に近づくように調整できる。このように、排気ガス
の濃度を触媒で浄化するのに適した状態に調整すること
によって、排気ガスを向上させることができる。また、
休筒運転に切り換わる際に、休止気筒内の残留ガスを開
状態の排気弁を介して排出できるので、高圧の燃焼ガス
が吸気マニホールドに吹き戻ることを防止でき、吸気マ
ニホールド内の圧力の増加やＥＧＲの増大などによる燃
料制御の制御性の悪化を防止することができる。

【０００７】上記において、運転状態は、エンジン温度
（冷却水温ＴＷ）および／または気筒休止エンジン３に
供給される混合気の空燃比であり、決定手段（ＥＣＵ
２、図２のステップ２〜４）は、エンジン温度（冷却水
温ＴＷ）が低いほどおよび／または空燃比が小さいほ
ど、遅延量（補正遅延時間Ｋｏｉｌ・ＴＤ）をより大き
な値に決定することが好ましい。

【０００８】この気筒休止エンジンの制御装置によれ
ば、エンジン温度が低いほどおよび／または空燃比が小
さいほど、吸気弁の休止から排気弁の休止時点までの遅
延量がより大きい値に決定される。一般に、エンジン温
度が低いほど、エンジン各部のフリクションの増加や燃
焼不安定などに対応するために、混合気をリッチにして
運転することにより、排気ガス中の未燃成分（ＣＯ，Ｈ
Ｃ）が増大する。また、空燃比が小さいほど、すなわち
混合気がリッチであるほど、排気ガス中の未燃成分が増
大する。一方、上記遅延量が大きい値であるほど、燃料
供給停止中の休止気筒から排出される排気ガス、すなわ
ちほとんど空気だけを成分とする薄い排気ガスの量が多
くなる。このような関係から遅延量を上記のように設定
することにより、稼働気筒からの排気ガス中の未燃成分
が多いほど、これを希釈する休止気筒からの排気ガスの
量を多くすることができるので、これらを混合した排気
ガスの濃度を、理論空燃比の混合気が燃焼したときの排
気ガスの濃度に確実に近づけることができ、その結果、
排気ガスを確実に向上させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の一実施形態に係る気筒休止エンジンの制御装置
について説明する。図１は、気筒休止エンジン（以下
「エンジン」という）およびその制御装置の概略構成を
示している。同図に示すように、制御装置１は、ＥＣＵ
（判別手段、決定手段、制御手段）２を備えており、こ
のＥＣＵ２には、油圧制御機構（弁切換手段）６および
燃料噴射弁９などが接続されているとともに、エンジン
３の冷却水温（エンジン温度、運転状態）ＴＷを検出す
る水温センサ５や、作動油の油温Ｔｏｉｌを検出する油
温センサ８などから検出信号が入力される。そして、Ｅ
ＣＵ２は、後述するように、これらの入力信号および所
定の運転パラメータに応じて油圧制御機構６を駆動し、
動弁機構４の吸排気弁４ａ，４ｂの動作を制御するとと
もに燃料噴射弁９の動作を制御することによって、エン
ジン３の気筒運転状態を全筒運転と休筒運転との間で切
換制御する。

【００１０】エンジン３は、Ｖ型６気筒のＳＯＨＣエン
ジンであり、所定の運転パラメータ（例えばスロットル
開度、エンジン回転数、運転速度、エンジン水温ＴＷ、
加減速状態およびギア段数など）に応じて、左バンクの
３つの可動気筒（図示せず）および右バンクの３つの休
止気筒３ａ（１気筒のみ図示）を運転する通常の全筒運
転と、右バンクの３つの休止気筒３ａへの燃料供給を休
止しかつこれらの休止気筒３ａの吸排気弁４ａ，４ｂを
いずれも休止状態に保持するとともに可動気筒の運転を
続行する休筒運転と、に切り換えて運転される。図１に
は、エンジン３の右バンクの要部の断面構成が示されて
おり、以下、右バンクについて説明する。同図に示すよ
うに、エンジン３は、気筒３ａ毎にピストン３ｂおよび
動弁機構４を備えており、各動弁機構４は、２つの吸気
弁４ａ，４ａおよび２つの排気弁４ｂ，４ｂ（ともに１
つのみ図示）と、各吸気弁４ａおよび各排気弁４ｂをそ
れぞれ駆動するための吸排気ロッカアーム４ｃ，４ｄ
と、これらのロッカアーム４ｃ，４ｄを駆動するための
カムシャフト４ｅなどを備えている。

【００１１】各吸気弁４ａは、エンジン３の燃焼室３ｃ
の吸気ポート３ｄを開閉するようにシリンダヘッド３ｅ
に取り付けられており、吸気ポート３ｄを閉鎖する閉弁
位置（図１に示す位置）と、燃焼室３ｃ内に突出するこ
とにより、吸気ポート３ｄを開放する開弁位置（図示せ
ず）との間で移動可能に設けられている。吸気弁４ａ
は、図示しないコイルばねを備えており、このコイルば
ねによって、常時、閉弁位置側に付勢されている。排気
弁４ｂも吸気弁４ａと同様に、燃焼室３ｃの排気ポート
３ｆを開閉するようにシリンダヘッド３ｅに取り付けら
れており、排気ポート３ｆを閉鎖する閉弁位置（図１に
示す位置）と、燃焼室３ｃ内に突出することにより、排
気ポート３ｆを開放する開弁位置（図示せず）との間で
移動可能に設けられている。また、排気弁４ｂも図示し
ないコイルばねを備えており、このコイルばねによっ
て、常時、閉弁位置側に付勢されている。

【００１２】吸排気ロッカアーム４ｃ，４ｄはそれぞ
れ、吸排気ロッカアームシャフト４ｆ，４ｇに回動自在
に取り付けられており、これらの吸排気ロッカアームシ
ャフト４ｆ，４ｇは、図１の奥行方向に延びるととも
に、図示しないホルダに固定されている。吸排気ロッカ
アーム４ｃ，４ｄの外端部はそれぞれ、吸排気弁４ａ，
４ｂの上端部と当接しており、吸排気ロッカアーム４
ｃ，４ｄの内端部にはそれぞれ、図示しないローラが回
転自在に取り付けられている。また、吸排気ロッカアー
ム４ｃ，４ｄにはそれぞれ、図示しない吸排気連結ロッ
カアームが常時、連結されており、これらの吸排気連結
ロッカアームのカムシャフト４ｅ側の端部には、図示し
ないローラが回転自在に取り付けられている。

【００１３】さらに、カムシャフト４ｅは、カム面を有
する所定の断面形状の吸排気駆動カム４ｈ，４ｉと、断
面真円形の休止カム４ｋ，４ｋ（１つのみ図示）とを備
えている。上記吸排気連結ロッカアームのローラはそれ
ぞれ、常時、吸排気駆動カム４ｈ，４ｉのカム面に当接
しており、カムシャフト４ｅが回転する際に、これらの
カム面に案内されながらこれらの上を転動する。この転
動によって、吸排気連結ロッカアームはそれぞれ、吸排
気ロッカアームシャフト４ｆ，４ｇの回りに回動し、こ
れに伴って、吸排気ロッカアーム４ｃ，４ｄがそれぞ
れ、吸排気ロッカアームシャフト４ｆ，４ｇの回りに回
動する。このように回動することによって、吸排気ロッ
カアーム４ｃ，４ｄはそれぞれ、上記コイルばねの付勢
力に抗しながら吸排気弁４ａ，４ｂを開閉駆動する。

【００１４】一方、吸排気ロッカアームシャフト４ｆ，
４ｇの内部にはそれぞれ、吸排気油路６ａ，６ｂが形成
されており、これらの吸排気油路６ａ，６ｂの上流側端
は、前記油圧制御機構６に接続されている。また、動弁
機構４は、吸気ロッカアーム４ｃおよび吸気連結ロッカ
アームに一体に組み込まれた図示しない吸気弁休止機構
と、排気ロッカアーム４ｄおよび排気連結ロッカアーム
に一体に組み込まれた図示しない排気弁休止機構とを備
えており、吸排気油路６ａ，６ｂの下流側端はそれぞ
れ、これらの吸排気弁休止機構に接続されている。

【００１５】油圧制御機構６は、ともにＥＣＵ２に接続
された電磁弁および油圧アシストポンプを組み合わせた
ものであり、油圧制御機構６には、油圧源７からの低油
圧が常時、加えられる。油圧源７には、油温センサ８が
設けられており、この油温センサ８は、作動油の油温Ｔ
ｏｉｌを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。油圧
アシストポンプは、ＥＣＵ２からの信号で起動され、こ
れによって、油圧源７からの油圧を低油圧から高油圧に
上昇させるものである。電磁弁は、非励磁のときには、
低油圧を吸排気油路６ａ，６ｂを介して吸排気弁休止機
構に加え、ＥＣＵ２からの信号で励磁されたときには、
油圧アシストポンプからの高油圧を吸排気弁休止機構に
選択的に加えるように動作する。このように油圧制御機
構６は、吸排気弁休止機構に加える油圧を、常時は、低
油圧に制御し、ＥＣＵ２により駆動されたときに、高油
圧に制御する。

【００１６】油圧制御機構６から高油圧が加えられる
と、吸排気弁休止機構はそれぞれ、吸排気ロッカアーム
４ｃ，４ｄと吸排気連結ロッカアームの連結を解除す
る。このように吸排気連結ロッカアームとの連結を解除
された際に、吸排気ロッカアーム４ｃ，４ｄの上記ロー
ラは、カムシャフト４ｅの上記休止カム４ｋのカム面に
案内されるようになっており、この場合、休止カム４ｋ
が断面真円状であることにより、吸排気ロッカアーム４
ｃ，４ｄはそれぞれ吸排気ロッカアームシャフト４ｆ，
４ｇの回りに回動することなく、吸排気弁４ａ，４ｂの
コイルばねの付勢力によって図１に示す状態に保持され
る。これによって、吸排気弁４ａ，４ｂが休止状態にな
る。

【００１７】これとは逆に、ＥＣＵ２による油圧制御機
構６の駆動を停止することにより、上記吸排気弁休止機
構に低油圧をそれぞれ加えると、吸排気弁休止機構は、
吸排気ロッカアーム４ｃ，４ｄと吸排気連結ロッカアー
ムを連結させる。これによって、吸排気弁４ａ，４ｂが
可動状態に復帰する。以上のように、ＥＣＵ２による油
圧制御機構６の駆動によって、全筒運転から休筒運転に
切り換わる際には、図３に示す休止タイミングで吸排気
弁４ａ，４ｂが休止される。これとは逆に、休筒運転か
ら全筒運転に切り換わる際には、油圧制御機構６の駆動
停止によって、吸排気弁４ａ，４ｂが休止状態から可動
状態に切り換えられる。

【００１８】以上のようにエンジン３の右バンクは構成
されており、左バンクは、例えば吸排気弁４ａ，４ｂの
吸排気弁休止機構や吸排気油路６ａ，６ｂなどがない点
を除けば、右バンクとまったく同様に構成されている。

【００１９】一方、エンジン３には、吸気ポート３ｄに
臨むように燃料噴射弁９がそれぞれ取り付けられてお
り、この燃料噴射弁９の燃料噴射時間および噴射タイミ
ングは、ＥＣＵ２によって制御される。後述するよう
に、休筒運転に移行するときおよび休筒運転中には、右
バンクへの燃料供給を休止するフューエル・カット制御
を実行するために、右バンクの燃料噴射弁９が休止され
る。また、エンジン３には、サーミスタなどからなる前
記水温センサ５が取り付けられており、水温センサ５
は、エンジン３のエンジン水温ＴＷを検出して、その検
出信号をＥＣＵ２に送る。さらに、左右バンクの各気筒
３ａの吸気ポート３ｄおよび排気ポート３ｆには、吸気
マニホールド１０および排気マニホールド１１がそれぞ
れ接続されている。左右バンクの排気マニホールド１１
の下流側は、１本の排気管（排気通路）１２に合流して
おり、排気管１２には、その合流部分よりも下流側に３
元触媒（触媒）１３が設けられている。

【００２０】一方、エンジン３は、図示しないクランク
シャフトの回転に伴い、パルス信号であるＴＤＣ信号を
ＥＣＵ２に出力するクランク角センサ（図示せず）を備
えている。ＴＤＣ信号は、各気筒３ａにおいてピストン
３ｂが吸気行程開始時の上死点位置にあることを示す信
号であり、クランクシャフトが２回転する毎に、６パル
スが出力される。このＴＤＣ信号は、後述するＥＣＵ２
の気筒休止の制御処理を実行する際のトリガ信号として
利用される。

【００２１】ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよ
び入出力インターフェースなどからなるマイクロコンピ
ュータ（いずれも図示せず）で構成されている。前述し
た水温センサ５、油温センサ８およびクランク角センサ
からの検出信号はそれぞれ、入力インターフェースでＡ
／Ｄ変換や整形が施された後、マイクロコンピュータに
入力される。マイクロコンピュータは、これらの入力信
号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラム、テーブ
ルおよびマップ（いずれも図示せず）などに基づいて、
駆動信号を出力インターフェースを介して油圧制御機構
６や燃料噴射弁９に出力する。これによって、ＥＣＵ２
は、以下に述べるように、エンジン３の気筒運転状態を
全筒運転から休筒運転に切り換える場合における気筒休
止の制御処理を実行する。

【００２２】以下、ＥＣＵ２が実行する気筒休止の制御
処理について、図２のフローチャートを参照しながら説
明する。本処理は、ＴＤＣ信号がＥＣＵ２に入力される
毎に、これに同期して実行される。

【００２３】本処理では、まず、ステップ１（図２では
「Ｓ１」と略す。以下同様）において、今回の本処理の
実行時において、気筒休止制御中か否かを判別する。こ
の判別は、前回の本処理の実行時に気筒休止フラグＦ＿
ＣＹＬＳＴＰが「１」にセットされたか否かに基づいて
実行される。気筒休止フラグＦ＿ＣＹＬＳＴＰは、図示
しない気筒休止判別処理プログラムにおいて、所定運転
パラメータに基づき、気筒休止条件が成立しているとき
には「１」にセットされ、気筒休止条件が成立していな
いときには「０」にリセットされる。この場合の所定運
転パラメータとしては、スロットルバルブの開度、エン
ジン回転数、車速、エンジン水温ＴＷ、加減速状態およ
びギア段数などが用いられる。

【００２４】ステップ１の答がＮｏの場合、すなわち気
筒休止制御中でない場合（図３（ａ）に示す時刻ｔ１の
場合）には、ステップ２で水温センサ５が検出した冷却
水温ＴＷに応じて遅延時間ＴＤを決定する。この遅延時
間ＴＤは、後述するように、吸気弁４ａの休止から排気
弁４ｂの休止時点までの間隔を設定するためのものであ
り、図４に示すＴＷ−ＴＤテーブルを参照することによ
って決定される。このＴＷ−ＴＤテーブルでは、同図に
示すように、冷却水温ＴＷが低いほど遅延時間ＴＤが長
くなるように設定されている。

【００２５】次に、ステップ３で油温センサ８が検出し
た油温Ｔｏｉｌに応じて油温補正係数Ｋｏｉｌを決定す
る。油温補正係数Ｋｏｉｌは、図５に示すＴｏｉｌ−Ｋ
ｏｉｌテーブルを参照することによって決定される。Ｅ
ＣＵ２が油圧制御機構６を介して吸排気弁４ａ，４ｂを
休止させる場合には、ＥＣＵ２が駆動信号を油圧制御機
構６に出力してから、吸排気弁４ａ，４ｂが実際に休止
する時点までに応答遅れを生じ、この応答遅れは作動油
の油温Ｔｏｉｌが高いほど大きくなる。ステップ３で決
定する油温補正係数Ｋｏｉｌは、この応答遅れを考慮し
て上記遅延時間ＴＤを補正するためのものであり、同図
に示すように、油温Ｔｏｉｌが高いほど油温補正係数Ｋ
ｏｉｌが大きくなるように設定されている。さらに、ス
テップ４で油温補正係数Ｋｏｉｌで補正した補正遅延時
間（遅延量）Ｋｏｉｌ・ＴＤを、ダウンカウント式のデ
ィレイタイマｔｍにセットし（ｔｍ←Ｋｏｉｌ・Ｔ
Ｄ）、ディレイタイマｔｍをスタートさせ、本処理を終
了する。

【００２６】一方、ステップ１の答がＹｅｓの場合、す
なわち気筒休止制御中の場合には、ステップ５で吸気弁
４ａが休止中か否かを判別する。この判別がＹｅｓのと
き、すなわち吸気弁４ａが休止中のときにはステップ７
に進み、この判別がＮｏのとき、すなわち吸気弁４ａが
可動状態のときには、ステップ６で油圧制御機構６の油
圧アシストポンプおよび電磁弁を駆動し、吸気弁休止機
構に高油圧を加えることにより、吸気弁４ａを休止させ
る（図３（ａ）の時刻ｔ３）。

【００２７】次に、ステップ７で排気弁４ｂが休止中か
否かを判別する。排気弁４ｂが休止中のとき（判別がＹ
ｅｓのとき）には本処理を終了し、排気弁４ｂが可動状
態のとき（判別がＮｏのとき）には、ステップ８でディ
レイタイマｔｍがタイムアップしている（ｔｍ＝０）か
否かを判別する。ディレイタイマｔｍがタイムアップし
ていないとき（ｔｍ≠０のとき）には本処理を終了し、
ディレイタイマｔｍがタイムアップしているとき（ｔｍ
＝０のとき）には、ステップ９で油圧制御機構６の油圧
アシストポンプおよび電磁弁を駆動し、排気弁休止機構
に高油圧を加えることにより、排気弁４ｂを休止させる
（図３の時刻ｔ５）。

【００２８】次に、図２に示す制御処理を実行した場合
の吸排気弁４ａ，４ｂの休止動作およびディレイタイマ
ｔｍの動作を図３（ａ）のタイムチャートを参照しなが
ら説明する。同図において、図中の横軸は時間を示し、
図中の横軸と交わる点線は、ＴＤＣ信号の入力タイミン
グを示している。

【００２９】まず、図３（ａ）に示すように、時刻ｔ１
のＴＤＣ信号の入力時点では、全筒運転中に気筒休止条
件が成立していないので、ディレイタイマｔｍに補正遅
延時間Ｋｏｉｌ・ＴＤがセットされ、これがスタートす
る。次のＴＤＣ信号の入力時点（時刻ｔ２）において、
気筒休止条件が成立しフラグＦ＿ＣＹＬＳＴＰが「１」
にセットされると、その次のＴＤＣ信号の入力時点（時
刻ｔ３）で上記ステップ６で述べたように、吸気弁４ａ
が休止される（ＯＮ→ＯＦＦ）。

【００３０】そして、ディレイタイマｔｍのセット値が
漸減し、時刻ｔ４でタイムアップ（ｔｍ＝０）すると、
その直後のＴＤＣ信号の入力時点（時刻ｔ５、遅延量に
よるタイミング）において、上記ステップ６で述べたよ
うに、排気弁４ｂが休止される（ＯＮ→ＯＦＦ）。以上
のように吸排気弁４ａ，４ｂが休止し、ディレイタイマ
ｔｍが動作する。

【００３１】次に、上述したように吸排気弁４ａ，４ｂ
が休止した場合における排気ガス中の炭化水素ＨＣの経
時変化について、図３（ｂ）を参照しながら説明する。
同図は、冷却水温ＴＷが低い場合、混合気の空燃比をリ
ッチ側に制御してエンジン３を運転しているときに、排
気管１２の出口で測定したものである。同図において、
実線で示す曲線は、上述したように吸気弁４ａの休止を
先に実行したときの排気ガス中の炭化水素ＨＣ量を示し
ており、点線で示す曲線は、図３（ａ）に点線で示すよ
うに排気弁４ｂを時刻ｔ３で先に休止させてから、時刻
ｔ６で吸気弁４ａを休止させたときのものである。両者
を比較すると、吸気弁４ａを先に休止した場合の方が、
排気弁４ｂを先に休止した場合よりも、排気ガス中の炭
化水素ＨＣの量が少なく排気ガスが向上していることが
わかる。これは、吸気弁４ａを先に休止した場合には、
稼働気筒からのリッチな混合気を燃焼させた排気ガスす
なわち未燃成分の多い排気ガスを、休止気筒３ａからの
薄い排気ガスで希釈し、理論空燃比の混合気を燃焼させ
た排気ガスに近づけることができるのに対して、排気弁
４ｂを先に休止した場合には、休止気筒３ａから薄い排
気ガスがほとんど排出されないので、稼働気筒側からの
排気ガスを希釈することができず、濃い排気すなわち未
燃成分の多い排気ガスになってしまうことによる。

【００３２】以上詳述したように、本実施形態の気筒休
止エンジンの制御装置１によれば、休筒運転に切り換え
る気筒休止条件が成立しているときには、休止気筒３ａ
の吸気弁４ａを先に休止させた後、補正遅延時間Ｋｏｉ
ｌ・ＴＤが経過した時点で排気弁４ｂを休止させる。こ
のとき、休止気筒３ａには燃料が供給されないので、休
止気筒３ａからは、ほとんど空気だけを成分とする薄い
排気ガスが排出され、この薄い排気ガスによって稼働気
筒からの排気ガスが希釈される。また、稼働気筒から排
出される排気ガスは、冷却水温ＴＷが低いほど稼働気筒
内の混合気がリッチになることによって、その中の未燃
成分が多くなる。これに対して、補正遅延時間Ｋｏｉｌ
・ＴＤが大きい値になるほど、燃料供給停止中の休止気
筒３ａから排出される薄い排気ガスの量が多くなる。こ
のような関係から、本実施形態の制御装置１では、冷却
水温ＴＷが低いほど遅延時間ＴＤをより大きい値に設定
し、稼働気筒からの排気ガスを希釈する休止気筒３ａか
らの排気ガスの量を増大させることによって、これらを
混合した排気ガスの濃度を、理論空燃比の混合気が燃焼
したときの排気ガスの濃度に確実に近づけることができ
る。その結果、排気ガスを向上させることができる。

【００３３】さらに、補正遅延時間Ｋｏｉｌ・ＴＤにお
いては、油温Ｔｏｉｌが高いほど油温補正係数Ｋｏｉｌ
が大きい値に決定されるので、油温Ｔｏｉｌが上昇する
ことによる吸排気弁４ａ，４ｂの休止動作の応答遅れを
補正でき、これによって、吸排気弁４ａ，４ｂを適切な
タイミングでより確実に休止させることができる。ま
た、休筒運転に切り換わる際に、休止気筒３ａ内に残留
する燃焼ガスを開状態の排気弁４ｂを介して排出できる
ので、高圧の燃焼ガスが吸気マニホールドに吹き戻るこ
とを防止でき、吸気マニホールド内の圧力の増加やＥＧ
Ｒの増大などによる燃料制御の制御性の悪化を防止する
ことができる。

【００３４】なお、上記実施形態においては、エンジン
３の冷却水温ＴＷが低いほど、遅延時間ＴＤを大きな値
に決定するようにしたが、これに限らず、混合気の空燃
比が小さいほど、遅延時間ＴＤを大きな値に決定するよ
うにしてもよい。また、遅延時間ＴＤは、冷却水温ＴＷ
に限らず、エンジン温度を反映する運転パラメータ、例
えば筒内圧などに応じて決定してもよく、エンジン３の
運転状態を反映する運転パラメータに応じて決定すれば
よい。以上のようにすれば、上記実施形態と同様の作用
効果を得ることができる。また、上記実施形態において
は、遅延量として、補正遅延時間Ｋｏｉｌ・ＴＤをディ
レイタイマｔｍにセットすることにより、排気弁４ｂを
休止させるためのタイミングを決定するようにしたが、
排気弁４ｂの休止タイミングを決定するための方法はこ
れに限らず、遅延量として所定信号や所定タイミングを
カウントすることにより決定してもよい。例えば、ＴＤ
Ｃ信号やクランク角信号の入力回数をカウントするとと
もに、その入力回数が所定数に達したタイミングで排気
弁４ｂを休止させるようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明の気筒休止エンジ
ンの制御装置によれば、気筒休止エンジンの気筒運転状
態が全筒運転から休筒運転に切り換わる際に、排気ガス
を触媒で浄化するのに適した濃度に調整することにより
排気ガスを向上させることができ、さらに休筒運転に切
り換わる際の稼働気筒の燃料制御性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る気筒休止エンジンの
制御装置と気筒休止エンジンの概略構成を示す図であ
る。

【図２】制御装置が気筒休止エンジンを全筒運転から休
筒運転に切り換えるときに実行する気筒休止の制御処理
を示すフローチャートである。

【図３】（ａ）図２の制御処理を実行する際のディレイ
タイマおよび吸排気弁の動作を示すタイムチャートと、
（ｂ）これに伴う排気ガス中の炭化水素量の変化を示す
図である。

【図４】図２のステップ４で遅延時間ＴＤを決定するた
めに参照する、冷却水温ＴＷと遅延時間ＴＤの関係を示
すＴＷ−ＴＤテーブルである。

【図５】図２のステップ５で油温補正係数をＫｏｉｌ決
定するために参照する、油温Ｔｏｉｌと油温補正係数Ｋ
ｏｉｌの関係を示すＴｏｉｌ−Ｋｏｉｌテーブルであ
る。

【符号の説明】

１制御装置２ＥＣＵ（判別手段、決定手段、制御手段）３気筒休止エンジン３ａ休止気筒４ａ吸気弁４ｂ排気弁５水温センサ６油圧制御機構（弁切換手段）１２排気管（排気通路）１３３元触媒（触媒）Ｋｏｉｌ・ＴＤ補正遅延時間（遅延量）Ｓ１判別手段Ｓ２〜Ｓ４決定手段ＴＷ冷却水温（エンジン温度、運転状態）ｔ５補正遅延時間経過後のＴＤＣ信号の入力時
点（遅延量によるタイミング）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｑ３６８３６８Ｆ (72)発明者秋山英哲埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者福田守男埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G084 AA03 BA13 BA15 BA23 BA24 CA02 DA10 EA02 EB08 FA05 FA06 FA10 FA20 FA26 FA33 FA38 3G092 AA05 AA11 AA14 AA15 BB01 BB06 BB10 CA03 CA08 CA09 DA01 DA02 DA06 DA11 DC11 DE01S DF02 DF04 DG05 DG09 EA06 EA07 EA11 EA13 EA16 EA17 EA26 EA27 EC09 FA15 FA18 FA25 GA02 HA06Z HE01Z HE03Z HE08Z HF12Z HF21Z HF23Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】休止気筒および稼働気筒を運転する全筒
運転と、前記休止気筒への燃料供給を休止しかつ当該休
止気筒の吸気弁および排気弁を休止することにより、前
記休止気筒の運転を休止するとともに前記稼働気筒の運
転を続行する休筒運転と、の間で気筒運転状態を切換可
能であるとともに、前記休止気筒および前記稼働気筒か
らの排気ガスを１つの排気通路に設けられた触媒で浄化
する気筒休止エンジンの制御装置であって、前記休止気筒の前記吸気弁および前記排気弁を可動状態
と休止状態に切り換える弁切換手段と、前記気筒運転状態を前記全筒運転から前記休筒運転に切
り換える気筒休止条件が成立したか否かを判別する判別
手段と、当該気筒休止エンジンの運転状態に応じて、前記吸気弁
を休止させた後に前記排気弁を休止させるまでの遅延量
を決定する決定手段と、前記判別手段の判別結果に応じて、前記気筒休止条件が
成立しているときには、前記弁切換手段に切換動作を実
行させることにより、前記吸気弁を休止させた後、前記
決定手段により決定された前記遅延量によるタイミング
で前記排気弁を休止させるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする気筒休止エンジンの制御装
置。
【請求項２】前記運転状態は、エンジン温度および／
または当該気筒休止エンジンに供給される混合気の空燃
比であり、前記決定手段は、前記エンジン温度が低いほ
どおよび／または前記空燃比が小さいほど、前記遅延量
をより大きな値に決定することを特徴とする請求項１に
記載の気筒休止エンジンの制御装置。