JP2004100488A

JP2004100488A - エンジンの制御装置

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Publication number: JP2004100488A
Application number: JP2002260067A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Irisawa; 入澤　泰之
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: JP4110892B2

Abstract

【課題】気筒休止機構を有するエンジンにおいて、気筒の休止状態からの復帰時の異常が生じた場合でも、触媒の過加熱を防止することが可能なエンジン制御装置を提供する。
【解決手段】気筒休止機構を有するエンジンにおいて、気筒の休止状態から作動状態への復帰時には、気筒の休止状態の復帰処理が完了するまで、フューエルカットを禁止する。気筒の休止状態からの復帰時には、吸気弁に異常が生じて一時的に休止したままとなった後に作動を開始した場合、休止中に噴射された燃料が過剰燃料として排気側へ排出される。これと同時にフューエルカットが実行されると、フューエルカットにより燃焼を伴わない空気が排気側へ排出される。その結果、過剰燃料と空気により触媒が反応を生じ、過加熱などを生じる危険性がある。そこで、休止気筒の復帰時にフューエルカットの要求がなされた場合は、復帰処理が完了するまではフューエルカットを禁止する。
【選択図】　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒休止機構を有するエンジンの制御装置に関し、特に気筒の休止状態からの復帰動作に異常が発生した場合の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃費向上などの観点から、比較的多数の気筒を有するエンジンにおいて、その一部の気筒を休止させる気筒休止機構を備えたエンジンが知られている。なお、一部の気筒が休止した状態を以下、「減筒状態」とも呼ぶ。気筒の休止は、一般的に、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）からの気筒休止指示に応答して、指定された気筒の排気弁及び吸気弁の少なくとも一方を閉じるとともに、当該気筒への燃料の供給を停止することにより行われる。
【０００３】
しかし、気筒休止指示がなされた後、何らかの原因で排気弁や吸気弁が正しく休止動作を行わない場合がある。例えば、弁の開閉を油圧回路により行うタイプの可変動弁機構では、弁を開閉駆動させる機構に対して油圧によりロックピンなどを挿入して弁の可動状態／休止状態を切り換えるものがある。そのような場合、油圧の変動やロックピンの挿入タイミングのずれなどにより、気筒休止指示の直後に弁を正しく休止状態にできないこともある。このような弁の状態の切り換え失敗は、油圧回路を使用する可変動弁機構に限らず生じうる。また、一旦休止させた気筒を作動状態に復帰させるときにも、同様の問題が起こりうる。即ち、復帰指示がなされたにもかかわらず、弁が直ちに動作を開始しないことがある。
【０００４】
減筒状態においては、休止中の気筒は弁が閉じているために吸排気はなされないとの前提の下で、作動する気筒数に対応した量の空気が他の気筒に供給される。よって、休止すべき気筒が作動していたり、復帰すべき弁が休止したままであったりというように、休止動作又は復帰動作の異常が生じると、正しく燃焼が行われず、エミッション異常が生じうる。また、失火やトルクの段差などによりドライバビリティが低下したり、混合比の異常により触媒の劣化が生じるなどの不具合が生じうる。
【０００５】
このような観点から、気筒休止機構を有するエンジンにおいて、気筒休止を実行する場合、気筒の吸気弁及び排気弁が完全に停止した後に、休止気筒への燃料供給を停止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
なお、当該技術分野の水準を示す文献として、可変気筒エンジンの減筒運転中の点火時期制御を開示した特許文献２がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１４０６６４号公報
【特許文献２】
特開平７−６３１４８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、電子制御式燃焼噴射制御装置を有するエンジンにおいては、エミッションの低減や燃料消費量の低減を目的として、車両が減速走行状態にあるときなどに燃料噴射を停止するフューエルカット制御が行われる。しかし、気筒休止機構を有するエンジンにおいて、気筒の休止状態からの復帰時に吸気弁に異常が生じた場合に同時にフューエルカットが実行されると、点火していない燃料と空気とが排気側に流れ、触媒と反応して過加熱を起こす可能性が考えられる。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、気筒休止機構を有するエンジンにおいて、気筒の休止状態からの復帰時の異常が生じた場合でも、触媒の過加熱を防止することが可能なエンジン制御装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、気筒休止機構を有するエンジンの制御装置において、気筒休止状態からの復帰時においてフューエルカットの要求があるときには、前記気筒休止状態からの復帰完了まで前記フューエルカットの処理を禁止する制御手段を備える。
【００１１】
上記エンジンは複数の気筒のうちの幾つかを選択的に休止させる気筒休止機構を有し、エンジンの制御装置は、気筒の休止状態と作動状態とを切り換え制御する。ここで、気筒の休止状態から作動状態への復帰時において、フューエルカットの要求が生じた場合は、気筒の休止状態の復帰処理、即ち当該気筒が作動状態に移行完了するまで、フューエルカットを禁止する。
【００１２】
気筒の休止状態からの復帰時には、吸気弁に異常が生じて一時的に休止したままとなった後に作動を開始した場合、吸気弁異常中に噴射された燃料は、燃焼室内に流入することなく吸気通路に滞在する。その次のサイクルで吸気弁が正常に作動すると、前のサイクルで吸気通路に滞在した燃料が燃焼室に流入する。これと同時にフューエルカットが実行されると、フューエルカットにより、前のサイクルで噴射された燃焼を伴わない燃料と多量の空気が排気側へ排出される。その結果、過剰燃料と空気により触媒が反応を生じ、過加熱などを生じる危険性がある。そこで、休止気筒の復帰時にフューエルカットの要求がなされた場合は、復帰処理が完了するまではフューエルカットを禁止することにより、上記のような問題が生じることを防止することができる。
【００１３】
上記のエンジンの制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記気筒休止状態からの所定の復帰条件が具備されたときに休止気筒の復帰処理を開始する復帰開始手段と、前記復帰処理の完了を判定する判定手段と、前記復帰処理の開始後に、フューエルカット実行条件が具備されたことを検出した場合には、前記復帰処理の完了後にフューエルカットを実行する実行手段と、を備えることができる。これにより、復帰処理の完了が判定された後に限ってフューエルカットを実行するように制御が行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１５】
［エンジンの構成］
まず、本発明の適用対象となる、気筒休止機構を備えるエンジンについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエンジンの全体構成図である。エンジン５０の燃焼に必要な空気は、エアクリーナ１０２でろ過され、スロットルボデー１０５を通ってサージタンク（インテークマニホルド）１１１で各気筒の吸気管１１３に分配される。なお、その吸入空気流量は、スロットルボデー１０５に設けられたスロットル弁１０６により調節されるとともに、エアフローメータ１０４により計測される。また、吸入空気温度は、吸気温センサ１０３により検出される。さらに、吸気管圧力は、バキュームセンサ１１２によって検出される。
【００１６】
また、スロットル弁１０６の開度は、スロットル開度センサ１０９により検出される。また、スロットル弁１０６が全閉状態のときには、アイドルスイッチ１１０がオンとなり、その出力であるスロットル全閉信号がアクティブとなる。また、スロットル弁１０６をバイパスするアイドルアジャスト通路１０７には、アイドル時の空気流量を調節するためのアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）１０８が設けられている。
【００１７】
一方、燃料タンク１１５に貯蔵された燃料は、燃料ポンプ１１７によりくみ上げられ、燃料配管１１９を経て燃料噴射弁１２１により吸気管１１３に噴射される。吸気管１１３ではそのような空気と燃料とが混合され、その混合気は、吸気弁１２３を介してエンジン本体すなわち気筒（シリンダ）１に吸入される。気筒１において、混合気は、ピストンにより圧縮された後、イグナイタ及びスパークプラグにより点火されて爆発・燃焼し、動力を発生する。
【００１８】
なお、点火ディストリビュータ１４３には、その軸が例えばクランク角（ＣＡ）に換算して７２０°ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生するクランク角センサ１４５、及び３０°ＣＡごとに基準位置検出用パルスを発生するクランク角センサ１４７が設けられている。また、エンジン５０は、冷却水通路１４９に導かれた冷却水により冷却され、その冷却水温度は、水温センサ１５１によって検出される。
【００１９】
燃焼した混合気は、排気ガスとして排気弁１２４を介して排気マニホルド１２７に放出され、次いで排気管１２９に導かれる。なお、排気管１２９には、排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）を検出するＡ／Ｆセンサ１３１が設けられている。さらにそれより下流の排気系には、触媒コンバータ１３３が設けられており、その触媒コンバータ１３３には、排気ガス中の未燃成分の酸化と窒素酸化物の還元とを同時に促進する三元触媒が収容されている。こうして触媒コンバータ１３３において浄化された排気ガスが大気中に排出される。
【００２０】
なお、エンジン５０は、ＮＯｘ　（窒素酸化物）の低減を目的とするＥＧＲ（排気ガス再循環装置）付きのエンジンを想定しており、排気系とスロットル弁１０６より下流側の吸気系との間には、排気ガスを循環させるための通路１２５が設けられている。そのガス再循環量は、その通路の途中に設けられたＥＧＲバルブ１２６によって調節される。
【００２１】
エンジン電子制御ユニット（ＥＣＵ）６０は、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転速度制御などを実行するマイクロコンピュータシステムである。
【００２２】
燃料噴射制御は、基本的には、エアフローメータ１０４により計測される吸入空気流量とクランク角センサ１４５から得られるエンジン回転速度とから算出されるエンジン１回転当たりの吸入空気量に基づいて、所定の空燃比を達成すべく燃料噴射量すなわち燃料噴射弁１２１による噴射時間を演算し、所定のクランク角に達した時点で燃料を噴射するものである。
【００２３】
また、ＥＣＵ６０が実行する燃料噴射制御には、フューエルカット制御が含まれる。フューエルカット制御は、車両走行中の各種の状態で実行され、例えば、燃料噴射を一時的に停止する減速時フューエルカット、高回転時フューエルカット、最高速フューエルカット等が行われている。フューエルカットを行う条件は予め決められている。ＥＣＵ６０は、各種センサからの出力信号を監視し、所定のフューエルカット条件が具備された場合にフューエルカット要求が生じたものとし、フューエルカット指示を燃料噴射弁１２１に与えて燃料噴射を停止する。
【００２４】
各種のフューエルカットとしては、例えば、減速時フューエルカットの場合は、スロットル弁が全閉であり、かつ、エンジン回転速度が所定値以上のときに、燃料供給の不必要な減速状態にあると判断し、燃料噴射を停止して、燃費の向上、排出ガスの浄化、及び触媒の加熱防止を図るものである。また、高回転時フューエルカットの場合は、エンジン回転速度のレッドゾーン以上への上昇によるエンジン破損を防止するため、所定の回転速度（例えば８０００ｒｐｍ）以上で燃料噴射を停止し、回転速度の上昇を抑えるものである。さらに、最高速フューエルカットの場合は、例えば車速１８０ｋｍ以上でエンジン回転速度４５００ｒｐｍが所定時間続いたような場合に、燃料噴射を停止するものである。なお、本発明においては、条件、理由を問わず、全てのフューエルカット要求を対象とする。
【００２５】
次に、気筒休止機構について説明する。図２に示すように、エンジン５０は複数の気筒を備える。図２の例では、エンジン５０は８気筒（＃１〜＃８）を備えており、気筒＃１と＃７、気筒＃２と＃８、気筒＃３と＃５、気筒＃４と＃６がそれぞれ組になって動作する。即ち、減筒状態においても、各組のうちの少なくとも一方の気筒は作動する。なお、８つの気筒の点火順序は、気筒＃１→＃８→＃４→＃３→＃６→＃５→＃７→＃２の順である。図１における左側の４気筒（＃１、＃３、＃５、＃７）を第１バンク、右側の４気筒（＃２、＃４、＃６、＃８）を第２バンクと呼ぶ。
【００２６】
各気筒からの排気ガスは排気管１２９に排出され、矢印８０の方向へ送られる。各排気管１２９には、前述のようにＡ／Ｆセンサ１３１及び触媒コンバータ１３３が設けられている。
【００２７】
前述のように、ＥＣＵ６０は、各種センサからの出力に基づいてエンジン５０の全体動作を制御する。また、ＥＣＵ６０は、制御信号７２を各気筒の可変動弁機構に供給して、各気筒の吸気弁及び排気弁の開閉制御を行う。
【００２８】
気筒の休止は、ＥＣＵ６０が対象となる気筒の吸気弁及び排気弁を閉じるとともに、当該気筒の吸気通路への燃料噴射を停止することにより行われる。より具体的には、ＥＣＵ６０は、まず、可変動弁機構を制御して排気弁を閉じ、次に燃料噴射を停止し、次に可変動弁機構を制御して吸気弁を閉じる。これにより、通常、気筒休止中には燃焼室内には排気ガスが残留した状態となる。一方、気筒休止状態からの復帰時には、ＥＣＵ６０はまず排気弁を開け、次に燃料噴射を開始し、次に吸気弁を開ける。
【００２９】
次に、各気筒の吸気弁及び排気弁の開閉を制御する可変動弁装置について説明する。図３及び図４に、油圧回路により制御される可変動弁装置の構造を示す。図３は、可変動弁装置の斜視図であり、図４はその側部断面図である。
【００３０】
図４に示されるように、可変動弁装置は、カム１１が設けられたカムシャフト１０を備えている。カム１１の下方には、ロッカシャフト２０に回動可能に軸支されたロッカアーム２１が設けられている。このロッカアーム２１の先端側には、アーム２２が前方へと突出する態様で形成されている。このアーム２２の先端は、一対の機関バルブ１３の上端と当接されており、バルブスプリングの付勢力によってそれらバルブ１３が閉弁される側に押圧されている。そして、ロッカシャフト２０を軸としたロッカアーム２１の回動にともない揺動されるアーム２２の押圧に基づき、機関バルブ１３は開閉駆動される。
【００３１】
図３及び図４に示されるように、ロッカアーム２１の上面には、カム１１に対応した可動カムフォロワ２３が配設されている。可動カムフォロワ２３は、ロッカアーム２１の上下方向に沿って形成された摺動孔３５（図４）内に摺動可能に配設されている。また、これら可動カムフォロワ２３は、コイルばね（図示略）の付勢力によってカム１１に向けて常時付勢されている。そのため、可動カムフォロワ２３は、カム１１とすべり接触をしつつ、その押圧を受けるようになる。
【００３２】
ロッカアーム２１の下方には、上記可動カムフォロワ２３が嵌入された摺動孔３５と交差するシリンダ穴３６が形成されている。シリンダ穴３６内には、ロッカアーム２１と可動カムフォロワ２３とを選択的に締結若しくは締結解除するロックピン３１が摺動可能に配設されている。
【００３３】
次に、ロックピン３１を中心として構成されるカム切り換え機構について、図５（ａ）及び５（ｂ）に基づき詳細に説明する。なお、図５（ａ）及び５（ｂ）はロックピン３１付近の側部断面構造を示す断面図であり、図５（ａ）は締結解除時の態様を、図５（ｂ）は締結時の態様をそれぞれ示している。
【００３４】
先述したように、可動カムフォロワ２３はロッカアーム２１を上下に貫く摺動孔３５内に摺動可能に嵌入されている。さらにロッカアーム２１の下方には、この摺動孔３５と交差するシリンダ穴３６が形成されており、その内部にはロックピン３１が摺動可能に嵌入されている。ロックピン３１は、コイルばね３３によってロッカアーム２１の基端側、すなわち可動カムフォロワ２３から離間する方向に向けて常時付勢されている。
【００３５】
ロックピン３１には、その中央部から先端側にかけて溝３２が形成されている。この溝３２には、可動カムフォロワ２３の下端部が嵌入可能となっている。さらに、溝３２の先端側は、可動カムフォロワ２３の上下方向の摺動を許容すべく底面が切り欠かれている。一方、溝３２の中央部側（基端側）は、可動カムフォロワ２３の下端と当接可能なようにその底面が残されている。
【００３６】
シリンダ穴３６にあってロックピン３１によって区画されたロッカアーム２１の基端側の空間３４は、同ロックピン３１を動作させるための作動油が導入される油圧室となっている。この油圧室３４は、ロッカアーム２１内に形成された油通路４９と接続されている。さらにこの油通路４９は、ロッカシャフト２０内に形成された油通路４３と接続されており、これら油通路４３，４９を通じて行われる作動油の供給及び排出によって、油圧室３４内の油圧が調整される。そしてロックピン３１は、この油圧室３４内の油圧に基づく力と前記コイルばね３３の付勢力とのつり合いに応じてシリンダ穴３６内を移動し、図５（ａ）に示す位置と図５（ｂ）に示す位置との間を往復摺動する。
【００３７】
ロッカアーム２１と可動カムフォロワ２３との締結を解除する場合、上記油圧室３４内から作動油を排出して同室３４内の油圧を低下させる。その結果、ロックピン３１は、コイルばね３３の付勢力によってロッカアーム２１の基端側に向けて移動し、図５（ａ）に示す位置に位置するようになる。このとき、可動カムフォロワ２３の下端部は、ロックピン３１の溝３２の底面が切り欠かれた部分に位置しているため、その上下方向の摺動が許容される。
【００３８】
他方、ロッカアーム２１と可動カムフォロワ２３とを締結する場合、上記油圧室３４に作動油を供給して同油圧室３４内の油圧を上昇させる。その結果、ロックピン３１は、コイルばね３３の付勢力に抗してロッカアーム２１の先端側に移動し、図５（ｂ）に示す位置に位置するようになる。このとき、可動カムフォロワ２３の下端部は、ロックピン３１の溝３２の底面が残された部分に位置するようになる。このとき可動カムフォロワ２３が押し下げられると、その下端面と溝３２の底面とが当接する。
【００３９】
このときのカム１１の押圧は、可動カムフォロワ２３及びロックピン３１の当接を通じてロッカアーム２１にも直接的に伝達されるようになる。すなわち、このときの可動カムフォロワ２３とロッカアーム２１とは連結された状態となり、一体となって回動するようになる。そしてこの場合には、ロッカアーム２１はカム１１によって回動されるようになり、機関バルブ１３もカム１１によって開閉駆動されるようになる。
【００４０】
従って、ＥＣＵ６０は、可変動弁装置の油圧回路内に設けられた電磁弁などを制御して油圧室３４への作動油の供給を制御することにより、機関バルブ１３の作動及び停止を制御することができる。
【００４１】
［休止・復帰動作異常と排気との関係］
次に、気筒休止機構の動作異常と排気との関係について説明する。図６に、気筒の休止動作時の動作異常状態と、各状態における気筒内の状態及び排気への影響との関係を示す。休止動作時であるから、ＥＣＵ６０は排気弁及び吸気弁の両方を閉じた状態とするよう可変動弁装置を制御している。よって、排気弁及び吸気弁は閉じた状態で休止していれば正常であり、作動していれば異常である。なお、この場合、ＥＣＵ６０からの気筒休止指示に応じて、燃料噴射は停止していることを前提としている。
【００４２】
図６を参照すると、状態１−１は、排気弁は正しく閉じているが、吸気弁が作動（即ち、開閉動作）している状態である。よって、本来、休止対象となる気筒（「休止気筒」とも呼ぶ。）の燃焼室内に閉じこめられるべき燃焼ガスが吸気側に逆流して他気筒へ流れ込むため、他気筒では大量のＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔｅｄ　Ｇａｓ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）が生じ、排気はリッチ状態となる。
【００４３】
状態１−２の場合は、吸気弁が閉じているので燃焼室への新気の吸入はなく、排気弁が開いているために排気ガスが排気側に排気される。排気ガスが排気されると燃焼室内は負圧が発生する。しかし、吸気弁が閉じているので他気筒に排気ガスが及んだり、休止気筒が他気筒分の新気を吸入してしまったりということはないので、休止気筒、他気筒ともに特に悪影響は生じない。
【００４４】
状態１−３の場合は、吸気弁及び排気弁の双方が作動しているため、通常の動作状態と同様であり、排気、吸気が繰り返される。この場合、休止すべき休止気筒は他気筒分の新気を吸入してしまうため、他気筒は吸入空気量が低下し、その結果、排気はリッチ状態となる。また、休止状態を解除した直後は、休止気筒の燃焼室内にある新気がそのまま排気側へ排出されるため、一時的にリーン状態となる。
【００４５】
次に、休止していた気筒の復帰時の動作異常について説明する。図７は、休止していた気筒の復帰動作時の動作異常状態と、各状態における気筒内の状態及び排気への影響との関係を示す。復帰時であるから、ＥＣＵ６０は排気弁及び吸気弁の両方を作動状態とするよう可変動弁装置を制御している。よって、排気弁及び吸気弁は作動して開閉を行っていれば正常であり、閉じた状態で停止していれば異常である。なお、この場合、休止状態からの気筒の復帰指示に応じて、燃料噴射及び点火を実行することが前提としている。
【００４６】
状態２−１の場合は、排気弁は正しく作動を開始したが、吸気弁が依然として休止状態にある。吸気弁が閉じているため、休止している気筒の分の新気が他気筒へ流れるため、排気はリーン状態となる。また、燃料噴射の実行により吸気通路（ポート）に燃料溜まりが発生する。よって、その後、吸気弁が正しく作動を開始したときには、吸気通路（ポート）に溜まっていた過剰な燃料が燃焼室内に流入し、排気は一時的に強度のリッチ状態となる。
【００４７】
状態２−２の場合、排気弁が依然として休止したままであり、吸気弁は正しく作動している。燃料噴射及び点火が行われて燃焼室内には燃焼ガスが発生するが、排気弁が閉じたままであるので、排気がなされず、燃焼ガスは吸気側に逆流する。逆流した燃焼ガスは他気筒へ流れ込むため、大量ＥＧＲ状態となり、他気筒は吸入空気量が不足して排気はリッチ状態となる。
【００４８】
状態２−３の場合、排気弁、吸気弁ともに依然として閉じたままとなっている。よって、状態２−１の場合と同様に、吸気弁が閉じているため、休止している気筒の分の新気が他気筒へ流れ、排気はリーン状態となる。また、燃料噴射の実行により吸気通路（ポート）に燃料溜まりが発生する。よって、その後、吸気弁が正しく作動を開始したときには、吸気通路（ポート）に溜まっていた過剰な燃料が燃焼室内に流入し、排気は一時的に強度のリッチ状態となる。
【００４９】
以上のように、気筒の休止時及び休止気筒の復帰時には、吸気弁及び排気弁の異常の状態（図６及び７に示す各状態）に応じて、排気ガスに影響が出る。よって、Ａ／Ｆセンサ１３１などで排気ガスの異常状態を検出することにより、どの状態の異常が発生しているかを判定することができる。
【００５０】
上述のように、気筒の休止状態からの復帰時において、一時的に吸気弁が異常となった場合には、その後吸気弁の異常が解消した後に、吸気通路（ポート）に溜まっていた過剰燃料が燃焼室内に流入する（図７の状態２−１及び２−３の状態）。このとき、もし同時にフューエルカットが実行されたとすると、前のサイクルで噴射された燃焼を伴わない燃料と多量の空気が排気側へ排出される。よって、排気側の触媒コンバータ３３は、吸気弁の異常に起因する過剰の燃料とフューエルカットによる新気とにより反応を起こし、過加熱などを生じうる。そこで、本実施例では、以下に説明する減筒運転復帰処理において、そのような触媒の反応を防止する。
【００５１】
［減筒運転復帰処理］
図８に、減筒運転復帰処理のフローチャートを示す。この処理は、それまで休止状態にあった気筒を復帰させる際に、フューエルカットを禁止する処理であり、基本的にＥＣＵ６０が各種センサの出力を監視して、気筒の復帰処理とフューエルカットの実行タイミングを調整するものである。
【００５２】
図８を参照して、まず、ＥＣＵ６０は特定の気筒が減筒運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。減筒運転中である場合、次に、ＥＣＵ６０は休止状態からの復帰条件が具備されたか否かを判定する（ステップＳ２）。通常、減筒運転は、３速、４速などのギアで比較的高い回転数で走行している場合に行われる。よって、復帰条件は、例えば運転者がアクセルペダルを踏むことによりギアが２速にシフトしたこと、回転数が所定回転数より低くなったことなどとすることができる。但し、本発明においては減筒状態からの復帰条件はこれらには限定されない。
【００５３】
復帰条件が具備されると（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０はフューエルカット要求が発生しているか否かを判定する（ステップＳ４）。フューエルカット要求は、前述のように、予め設定された各種のフューエルカット条件が具備されたときに発生する。そして、フューエルカット要求が発生した場合でも、ＥＣＵ６０はフューエルカットを禁止する（ステップＳ５）。これは、前述のように、気筒休止状態からの復帰中に吸気弁に異常があると、過剰燃料が吸気通路に溜まり、その次のサイクルで吸気弁が正常に作動すると、前のサイクルで吸気通路に滞在した燃料が燃焼室に流入するので、これと同時にフューエルカットを実行すると、前のサイクルで噴射された燃焼を伴わない燃料と多量の空気が排気側へ排出されて触媒が反応を起こす可能性があるからである。
【００５４】
そして、ＥＣＵ６０は気筒の復帰が完了したか否かを判定する（ステップＳ７）。気筒の復帰完了は、いくつかの方法で判定することができる。例えば図７に示したように、排気の状態を監視することにより判定することができる。即ち、気筒の復帰時に吸気弁又は排気弁に異常が生じると、その影響が排気に現れるので、エンジン５０のＡ／Ｆセンサ１３１などにより排気の状態を監視して異常を判定することができる。例えば、所定のＡ／Ｆ値を閾値として設定しておき、排気が当該閾値よりリッチ又はリーンになったことを検出して異常と判定し、その状態が回復したことを検出した時点で復帰が完了したと判定することができる。その代わりに、例えば各気筒の吸気弁及び排気弁に、弁のリフト量を直接的に検出可能なリフトセンサが設けられているような場合は、吸気弁及び排気弁のリフト量を直接的に検出して、復帰時に異常が生じていない場合に復帰完了と判定してもよい。
【００５５】
こうして、気筒の復帰完了が確認されるまで、ＥＣＵ６０はフューエルカットを禁止する。これにより、前述ように、もし気筒の復帰中に吸気弁に異常が発生して、図７に示す状態２−１又は２−３の状態となった場合に、過剰燃料とフューエルカットの空気により触媒が反応を起こすことを防止できる。そして、気筒の復帰が確認されると（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０はフューエルカットを許可する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ１で減筒運転中でないと判定された場合、ステップＳ２で復帰条件が具備されていないと判定された場合、及び、ステップＳ４でフューエルカット要求がなされていない場合には、いずれも処理は終了する。
【００５６】
なお、図８に示す処理では、休止気筒の復帰中に、実際に吸気弁の異常が発生しているか否かに拘わらずフューエルカットを禁止することにより、吸気弁の異常を検出する必要をなくし、より安全を重視した制御を行っている。
【００５７】
【発明の効果】
本発明では、減筒運転からの復帰時には、復帰処理が完了するまでフューエルカットを禁止するので、気筒復帰中の吸気弁異常による過剰燃料とフューエルカットによる新気が排気側へ同時に排出されて触媒の反応を引き起こすことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジンの概略構成を示す。
【図２】本発明の実施形態におけるエンジンの気筒休止機構を説明するための図である。
【図３】可変動弁装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示す可変動弁装置の側部断面構造を示す図である。
【図５】図２に示す可変動弁装置のカム切り換え機構の側部断面図である。
【図６】休止時の吸気弁及び排気弁の異常状態と排気との関係を示す図表である。
【図７】休止状態からの復帰時の吸気弁及び排気弁の異常状態と排気との関係を示す図表である。
【図８】減筒運転復帰処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１　気筒
１３　機関バルブ
２１　ロッカアーム
２３　可動カムフォロワ
３１　ロックピン
５０　エンジン
２９　排気管
５６　Ａ／Ｆセンサ
６０　ＥＣＵ

Claims

気筒休止機構を有するエンジンの制御装置において、
気筒休止状態からの復帰時においてフューエルカットの要求があるときには、前記気筒休止状態からの復帰完了まで前記フューエルカットの処理を禁止する制御手段を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
前記制御手段は、
前記気筒休止状態からの所定の復帰条件が具備されたときに休止気筒の復帰処理を開始する復帰開始手段と、
前記復帰処理の完了を判定する判定手段と、
前記復帰処理の開始後に、フューエルカット実行条件が具備されたことを検出した場合には、前記復帰処理の完了後にフューエルカットを実行する実行手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。