JP2004162643A

JP2004162643A - 気筒休止内燃機関の制御装置

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Publication number: JP2004162643A
Application number: JP2002330750A
Authority: JP
Inventors: Naohito Sen; 尚人千; Tadayoshi Okada; 忠義岡田; Akira Sugiyama; 晃杉山; Kenichi Nishida; 賢一西田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】気筒休止内燃機関において、自動速度制御を行なったときに発生する休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換えを防止し、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがないと共に、休筒運転を継続させて燃料消費量を低減させることができるようにした気筒休止内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】休筒運転中の自動速度制御の実行時にあっては、スロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに達したとき、スロットル開度θＴＨをその値に保持することで全筒運転に切り換わらないようにすると共に、全筒運転中の自動速度制御の実行時にあっては、スロットル開度θＴＨが休筒運転判断開度θＴＨｓｔｐを下回り、かつ車両の走行路の勾配が所定の勾配以下のとき、全筒運転から休筒運転に切り換える。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は気筒休止内燃機関の制御装置に関し、より詳しくは、車両を目標車速で走行させる自動速度制御を行なう自動速度制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数個の気筒を備えた多気筒内燃機関においては、機関負荷に基づき、機関の運転を気筒の全てを運転する全筒運転とその一部の運転を休止する休筒運転の間で切り換えて燃料消費量を低減させることが提案されている。また、この種の気筒休止内燃機関にあっては、運転の切り換え時にトルク変動によってショックが生じるため、切り換え過渡期にスロットル開度を補正してショックを解消することも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
一方、従来より、運転者が設定した目標車速で車両を走行させる定速走行制御（いわゆるクルーズ・コントロール）を行なう定速走行制御装置に関する技術も提案されている。また、レーザレーダなどによって自車と前走車の距離を認識し、自車と前走車の車間距離が所定の距離を維持するように車両を走行させる前走車追従走行制御（いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール）を行なう前走車追従走行制御装置に関する技術も知られている。この種の制御装置にあっては、運転者がセットスイッチを操作したときの車速を目標車速として記憶し、車両が記憶した目標車速で走行するように、あるいは前走車と所定の車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行するように、アクチュエータを介してスロットル開度を調整するようにしている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１０３０９７号公報
【特許文献２】
特開平９−２９０６６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した定速走行制御や前走車追従走行制御に代表される自動速度制御にあっては、目標車速に対する現在の車速の低下や上昇に対し、スロットル開度を機敏に調整することで車速を目標車速に追従させるように制御している。従って、上述した休筒運転中に自動速度制御を行なった場合、内燃機関の発生するトルクが全筒運転に比して低下しているため、車速の僅かな低下に対してスロットル開度を大きく開ける必要がある。
【０００６】
ところで、休筒運転と全筒運転の切り換えは機関負荷に基づいて行なわれるのは前述した通りである。機関負荷を示すパラメータは、一般に機関回転数や吸気管内負圧、スロットル開度などが使用される。このため、休筒運転中に自動速度制御を行なうと、車速の僅かな低下に対してスロットル開度が大きく開かれ（さらにはそれに起因して吸気菅内負圧や機関回転数も大きく変動し）、機関負荷が高いと判断されて全筒運転に切り換えられる。
【０００７】
しかしながら、全筒運転に切り換えられた際、上記したようにスロットル開度が大きく（過剰に）開かれていることから、目標車速を維持するのに必要とされる以上のトルクが発生し、スロットル開度が閉じられて（機関負荷が低いと判断されて）再度休筒運転に切り換えられる可能性がある。休筒運転に切り換えられると、上記した理由から、直ぐさま全筒運転に切り換えられる恐れがある。
【０００８】
このように、気筒休止内燃機関で自動速度制御を行なうと、休筒運転と全筒運転の切り換えが頻繁に行なわれ（ハンチングが生じ）、トルク変動が繰り返されて運転者に不快感を与える恐れがあった。また、休筒運転が継続して実行されないため、燃料消費量を低減させるという効果が十分に得られないという不都合があった。
【０００９】
従って、この発明の目的は上記した不具合を解消し、気筒休止内燃機関において自動速度制御を行なったときに発生する休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換えを防止し、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがないと共に、休筒運転を継続させて燃料消費量を低減させることができるようにした気筒休止内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１項にあっては、車両に搭載された多気筒内燃機関のスロットル開度に基づき、前記多気筒内燃機関の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える運転切り換え手段を備え、前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度が第１の所定開度を超えたとき、前記休筒運転から前記全筒運転に切り換えるようにした気筒休止内燃機関の制御装置において、前記スロットル開度を調整して前記車両を目標車速で走行させる定速走行制御と前記車両を前走車と所定の車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる自動速度制御を行なう自動速度制御手段を備えると共に、前記運転切り換え手段は、前記自動速度制御の実行中に前記スロットル開度が前記第１の所定開度に達したとき、前記スロットル開度を前記第１の所定開度に保持して前記休筒運転を継続するように構成した。
【００１１】
スロットル開度が第１の所定値を超えたとき、休筒運転から全筒運転に切り換えるようにした気筒休止内燃機関の制御装置において、自動速度制御の実行中に前記スロットル開度が前記第１の所定開度に達したとき、前記スロットル開度を前記第１の所定開度に保持して前記休筒運転を継続するように構成したので、自動速度制御実行中の休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換え（特に、休筒運転から全筒運転への切り換え）が防止され、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがないと共に、休筒運転を継続させて燃料消費量を低減させることができる。
【００１２】
尚、この明細書において「自動速度制御」とは、車両を目標車速で走行させる定速走行制御（いわゆるクルーズ・コントロール）や、前走車との車間距離が所定の車間距離を維持するように車両を走行させる前走車追従走行制御（いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール）といった、運転者のアクセルペダルやブレーキペダルの操作を必要としない自動的な速度制御を総称する意味で使用する。
【００１３】
請求項２項にあっては、前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度を保持している間に前記目標車速に対して現在の車速が所定値以上低下したとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えるように構成した。
【００１４】
スロットル開度を保持している間に自動速度制御の目標車速に対して現在の車速が所定値以上低下したとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えるように構成したので、上記した効果に加え、自動速度制御において、車速を目標車速に精度良く追従させることができる。
【００１５】
請求項３項にあっては、前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度を保持している間に、前記自動速度制御手段あるいは運転者から所定の加速度以上の加速が要求されたとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えるように構成した。
【００１６】
スロットル開度を保持している間に、自動速度制御手段あるいは運転者から所定の加速度以上の加速が要求されたとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えるように構成したので、上記した効果に加え、自動速度制御において、車速を目標車速に一層精度良く追従させることができると共に、運転者からの加速の要求に迅速に対応することができるため、運転フィーリングを向上させることができる。
【００１７】
請求項４項にあっては、前記運転切り換え手段は、前記車両が走行する走行路の勾配を推定する勾配推定手段を備えると共に、前記自動速度制御の実行中において、前記スロットル開度が前記第１の所定開度より小さい値に設定された第２の所定開度を下回り、さらに前記推定した走行路の勾配が所定の勾配以下のとき、前記全筒運転から前記休筒運転に切り換えるように構成した。
【００１８】
自動速度制御の実行中は、スロットル開度が第２の所定開度を下回ると共に、走行路の勾配が所定の勾配以下のとき、換言すれば、十分に機関負荷が低下したとき、全筒運転から休筒運転に切り換えるように構成したので、休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換え（特に、全筒運転から休筒運転への切り換え、およびその直後の全筒運転への切り換え）が防止され、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の１つの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置について説明する。
【００２０】
図１は、この実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の全体構成を示す概略図である。
【００２１】
同図において符合１０は多気筒内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０は、４サイクルのＶ型６気筒のＤＯＨＣエンジンからなり、右バンク１０ＲにＣ１，Ｃ２，Ｃ３の３個の気筒（シリンダ）を備えると共に、左バンク１０ＬにＣ４，Ｃ５，Ｃ６の３個の気筒を備える。また、エンジン１０の左バンク１０Ｌには気筒休止機構１２が設けられる。
【００２２】
気筒休止機構１２は、気筒Ｃ４からＣ６の吸気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる吸気側休止機構１２ｉと、気筒Ｃ４からＣ６の排気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる排気側休止機構１２ｅとからなる。吸気側休止機構１２ｉと排気側休止機構１２ｅは、それぞれ油路１４ｉと１４ｅを介して図示しない油圧ポンプに接続される。油路１４ｉと１４ｅの途中にはそれぞれリニアソレノイド（電磁ソレノイド）１６ｉと１６ｅが配置され、吸気側休止機構１２ｉおよび排気側休止機構１２ｅに対する油圧の供給と遮断を行なう。
【００２３】
吸気側休止機構１２ｉは、リニアソレノイド１６ｉが消磁されることによって油路１４ｉが開放され、油圧が供給されると、気筒Ｃ４からＣ６の吸気バルブと吸気カム（図示せず）の当接を解除し、吸気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。また、リニアソレノイド１６ｅが消磁されることによって油路１４ｅが開放され、排気側休止機構１２ｅに油圧が供給されると、気筒Ｃ４からＣ６の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接を解除し、排気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。これにより、気筒Ｃ４からＣ６の運転が休止され、エンジン１０は休筒運転となる。
【００２４】
一方、リニアソレノイド１６ｉが励磁されることによって油路１４ｉが閉鎖され、吸気側休止機構１２ｉへの作動油の供給が遮断されると、気筒Ｃ４からＣ６の吸気バルブと吸気カムの当接が開始され、吸気バルブは動作状態になる（開閉駆動される）。また、リニアソレノイド１６ｅが励磁されることによって油路１４ｅが閉鎖され、排気側休止機構１２ｅへの作動油の供給が遮断されると、気筒Ｃ４からＣ６の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接が開始され、排気バルブは動作状態になる（開閉駆動される）。これにより、気筒Ｃ４からＣ６の運転が行なわれ、エンジン１０は全筒運転となる。このように、エンジン１０は、その運転を全筒運転の休筒運転の間で切り換えすることのできる気筒休止エンジン（内燃機関）として構成される。
【００２５】
エンジン１０の吸気管２０にはスロットルバルブ２２が配置され、吸入空気量を調量する。スロットルバルブ２２は、電動モータ２４に接続され、電動モータ２４の駆動によって開閉させられる。電動モータ２４の付近にはスロットル開度センサ２６が設けられ、電動モータ２４の操作量を通じてスロットルバルブ２２の開度（以下「スロットル開度」という）θＴＨに応じた信号を出力する。
【００２６】
スロットルバルブ２２の下流のインテークマニホルド３０の直後の各気筒Ｃ１からＣ６の吸気ポート付近には、インジェクタ（燃料噴射弁）３２が設けられる。インジェクタ３２は燃料タンクに燃料供給管および燃料ポンプ（全て図示せず）を介して接続され、ガソリン燃料の圧送を受けて噴射する。
【００２７】
吸気管２０のスロットルバルブ２２の下流側には絶対圧センサ３４および吸気温センサ３６が設けられ、それぞれ吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡおよび吸気温ＴＡを示す信号を出力する。また、エシジン１０のシリンダブロックの冷却水通路（図示せず）には水温センサ４０が取り付けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。
【００２８】
エンジン１０のカム軸またはクランク軸（図示せず）の付近には気筒判別センサ４２が取り付けられて特定気筒（例えばＣ１）の所定クランク角度位置で気筒判別信号ＣＹＬを出力すると共に、ＴＤＣセンサ４４およびクランク角センサ４６が取り付けられ、それぞれ各気筒のピストンのＴＤＣ位置に関連した所定のクランク角度位置でＴＤＣ信号と、ＴＤＣ信号よりも周期の短いクランク角度（例えば３０度）でＣＲＫ信号を出力する。
【００２９】
エンジン１０はエキゾーストマニホルド５０を介して排気管に接続され、燃焼によって生じた排出ガスを排気管の途中に設けられた触媒装置（図示せず）で浄化しつつ外部に排出する。
【００３０】
また、ドライブシャフト（図示せず）の付近には車速センサ５２が配置され、ドライブシャフトの所定回転ごとに信号を出力する。さらに、エンジンルーム（図示せず）の適宜位置には大気圧センサ５４が配置され、車両が位置する場所の大気圧ＰＡを示す信号を出力する。
【００３１】
車両の運転席床面に設置されたアクセルペダル５６の付近にはアクセル開度センサ５８が配置され、運転者によって操作されるアクセルペダル５６の位置（踏み込み量。アクセル開度）ＡＰに応じた信号をする。また、ブレーキペダル６０の付近にはブレーキ・スイッチ６２が設けられ、運転者がブレーキペダル６０を踏み込んでブレーキ操作を行ったとき、オン信号を出力する。
【００３２】
車両の運転席に配置されたステアリングホイール（図示せず）の付近には、オートクルーズ・スイッチ６６が設けられる。オートクルーズ・スイッチ６６は、運転者からの自動速度制御、より具体的には、定速走行制御（いわゆるクルーズ・コントロール）と、それと並行して行なわれる前走車追従走行制御（いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール）の実行指示と目標車速を入力するためのセット・スイッチ６６ａと、ブレーキ操作などで自動速度制御を中断した後に復帰するためのリジューム・スイッチ６６ｂと、自動速度制御をキャンセル（終了）するためのキャンセル・スイッチ６６ｃと、車両を加速させる加速走行制御の実行指示を入力するためのアクセラレート・スイッチ６６ｄと、車両を減速させる減速走行制御の実行指示を入力するためのディセラレート・スイッチ６６ｅと、上記した各スイッチの操作を有効にするメイン・スイッチ６６ｆとからなる。
【００３３】
尚、上記の各スイッチはそれぞれ個別に配置しても良いし、操作の組み合わせによって複数の指示を入力できるようにしても良い。例えば、自動速度制御の実行中にセット・スイッチを操作するとキャンセルを意味するなど、任意のスイッチを統合しても良い。
【００３４】
また、車両の前方を望む位置には、レーザレーダ６８が設けられる。レーザレーダ６８は、図示しない送信部と受信部とからなり、送信部から車両前方に向けてレーザ波を発射すると共に、前走車などによって反射されたレーザ波（反射波）を受信部で受信する。
【００３５】
上記した各種センサおよびスイッチの出力は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）７０に送られる。
【００３６】
ＥＣＵ７０はマイクロコンピュータからなり、制御演算を行なうＣＰＵと、制御演算プログラムと各種のデータ（テーブルなど）を格納するＲＯＭと、ＣＰＵの制御演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭと、入力回路と、出力回路と、カウンタ（いずれも図示せず）とを備える。
【００３７】
ＥＣＵ７０は、クランク角センサ４６が出力するＣＲＫ信号をカウンタでカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出すると共に、車速センサ５２が出力する信号をカウンタでカウントして車両の走行速度を示す車速ＶＰを検出する。また、ＥＣＵ７０は、レーザレーダ６８がレーザ波を発射してからその反射波を受信するまでの時間を計測し、自車と前走者の車間距離を検出する。
【００３８】
また、ＥＣＵ７０は、入力値に基づいて制御演算を実行し、燃料噴射量を決定してインジェクタ３２を駆動すると共に、点火時期を決定して点火装置（図示せず）の点火を制御する。さらに、ＥＣＵ７０は入力値に基づいて電動モータ２４の駆動量（操作量）を決定してスロットル開度θＴＨを調整すると共に、リニアソレノイド１６ｉ，１６ｅに通電するか否か決定してエンジン１０の運転を全筒運転と休筒運転の間で切り換える。さらに、ＥＣＵ７０は、入力値に基づいて自動速度制御、より具体的には、運転者が設定した目標車速で車両を走行させる定速走行制御（いわゆるクルーズ・コントロール）と、自車と前走車の車間距離が所定の距離を維持するように車両を走行させる前走車追従走行制御（いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール）を行なう。
【００３９】
次いで、図２以降を参照してこの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の動作について説明する。
【００４０】
図２は、その動作のうち、自動速度制御、より具体的には、定速走行制御と前走者追従走行制御の実行判断動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、例えばＴＤＣセンサ４４からＴＤＣ信号が出力されるたびに実行される。
【００４１】
以下説明すると、Ｓ１０においてキャンセル・スイッチ６６ｃがオンしているか、換言すれば、運転者から自動速度制御のキャンセル（終了）指示が入力されたか否か判断し、否定されるときはＳ１２に進み、メイン・スイッチ６６ｆがオンしているか否か判断する。Ｓ１２で肯定されるときは、次いでＳ１４に進み、ブレーキ・スイッチ６２がオンしているか否か、即ち、運転者によってブレーキ６０が踏み込まれたか否か判断する。
【００４２】
Ｓ１４で否定されるときはＳ１６に進み、フラグＦ．ＡＣのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＡＣのビットは、後述するステップで１にセットされ、そのビット（初期値０）が１にセットされているとき、自動速度制御（即ち、運転者によるアクセルペダル５６やブレーキペダル６０の操作を必要としない定速走行制御および前走者追従走行制御（スイッチ操作による加速や減速走行制御を含む））が実行されていることを示す。Ｓ１６で否定されるときは、次いでＳ１８に進み、セット・スイッチ６６ａがオンしているか否か、換言すれば、運転者から自動速度制御の実行指示と目標車速が入力されたか否か判断する。
【００４３】
Ｓ１８で肯定されるときはＳ２０に進み、セット・スイッチ６６ａを介して入力された目標車速ＶＤを検出して記憶し、Ｓ２２に進んでフラグＦ．ＡＣのビットを１にセットした後、Ｓ２３に進み、前走車が所定の車間距離以内に接近しているか否か判断する。
【００４４】
Ｓ２３で否定されるときは、次いでＳ２４に進み、記憶した目標車速ＶＤに従って定速走行制御を実行する。具体的には、目標車速ＶＤと現在の車速（検出車速）ＶＰの偏差に応じてＰＩＤ制御則などを用いてスロットルバルブ２２を駆動する電動モータ２４の駆動量（操作量。より具体的には通電指令値）を算出し、電動モータ２４に出力してスロットル開度θＴＨを調整する。尚、定速走行制御の実行中にスロットル開度θＴＨの調整では対応しきれない所定以上の減速度が必要とされたときは、スロットル開度θＴＨの調整（閉じ方向への駆動）のみならず、ブレーキ操作やシフトチェンジ（ダウン）が併せて行なわれる。
【００４５】
また、Ｓ２３で肯定されるときは、次いでＳ２５に進み、前走車追従走行制御を実行する。具体的には、レーザレーダ６８で検出した自車と前走車の車間距離が予め設定された所定の車間距離を維持するように、スロットル開度θＴＨを小さくして車両を減速させる。尚、前走車追従走行制御を実行中にスロットル開度θＴＨの調整では対応しきれない所定以上の減速度が必要とされたときは、定速走行制御と同様に、スロットル開度θＴＨの調整（閉じ方向への駆動）のみならず、ブレーキ操作やシフトチェンジ（ダウン）が併せて行なわれる。
【００４６】
他方、Ｓ１０またはＳ１４で肯定されるとき、あるいはＳ１２で否定されるときはＳ２６に進み、フラグＦ．ＡＣのビットを０にリセットする。また、Ｓ１６で肯定されるとき、即ち、自動速度制御が実行されているときは、次いでＳ２８に進み、アクセラレート・スイッチ６６ｄがオンされているか否か、即ち、運転者から加速の要求がなされているか否か判断する。
【００４７】
Ｓ２８で肯定されるときは、次いでＳ３０に進み、一定の加速度で加速するようにスロットル開度θＴＨを大きくする加速走行制御を実行すると共に、Ｓ３２に進んで目標車速ＶＤを加速後の車速に更新する。他方、Ｓ２８で否定されるときは、Ｓ３４に進み、ディセラレート・スイッチ６６ｅがオンされているか否か、即ち、運転者から減速の要求がなされているか否か判断する。
【００４８】
Ｓ３４で肯定されるときは、次いでＳ３６に進み、車両が減速するようにスロットル開度θＴＨを小さくする減速走行制御を実行し、Ｓ３２で目標車速ＶＤを減速後の車速に更新する。他方、Ｓ３４で否定されるときは、Ｓ３７に進み、前走車が所定の車間距離以内に接近しているか否か判断する。Ｓ３７で否定されるときは、次いでＳ３８に進み、記憶されている目標車速ＶＤに従って定速走行制御を実行する一方、Ｓ３７で肯定されるときはＳ３９に進んで前走車追従走行制御を実行する。
【００４９】
また、Ｓ１８で否定されるときはＳ４０に進み、リジューム・スイッチ６６ｂがオンしているか否か、即ち、ブレーキ操作によって一旦自動速度制御がキャンセルされた（Ｆ．ＡＣのビットが０にリセットされた）後、運転者から自動速度制御の再開指示が入力されたか否か判断する。Ｓ４０で肯定されるときはＳ４２に進み、Ｆ．ＡＣのビットが０にリセットされる以前に記憶されていた目標車速ＶＤを読み込み、Ｓ２２に進んでＦ．ＡＣのビットを１にセットし、Ｓ２４に進んで自動速度制御を実行する。尚、Ｓ４０で否定されるときは、Ｆ．ＡＣのビットを０のままとし、自動速度制御は再開しないでプログラムを終了する。
【００５０】
次いで、図３以降を参照し、全筒運転と休筒運転の切り換え動作について説明する。
【００５１】
図３は、全筒運転と休筒運転の切り換え動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、例えばＴＤＣセンサ４４からＴＤＣ信号が出力されるたびに実行される。
【００５２】
以下説明すると、先ずＳ１００において、フラグＦ．ＣＣＫＺ（後述）のビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ１００で否定されるときは、次いでＳ１０２に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＣＳＴＰのビットは、後述するステップで１にセットされ、そのビット（初期値０）が１にセットされているとき、休筒運転が実行されることを示す。
【００５３】
Ｓ１０２で肯定されて休筒運転中と判断されるときは、次いでＳ１０４に進み、検出した現在のスロットル開度θＴＨが、全筒運転を実行すべきか否かを判定するためのしきい値θＴＨａｌｌ（以下「全筒運転判定開度」と呼ぶ）より大きいか否か、換言すれば、エンジン１０の負荷が大きいか否か判断する。
【００５４】
Ｓ１０４で肯定されてエンジン１０の負荷が大きいと判断されるときは、次いでＳ１０６に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０にリセットして全筒運転に切り換える。他方、Ｓ１０４で否定されるときは、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを１のままとして休筒運転を継続する。
【００５５】
一方、Ｓ１０２で否定されて全筒運転中と判断されるときは、次いでＳ１０８に進み、現在のスロットル開度θＴＨが、休筒運転を実行すべきか否かを判定するためのしきい値θＴＨｓｔｐ（以下「休筒運転判定開度」と呼ぶ）より小さいか否か、換言すれば、エンジン１０の負荷が小さいか否か判断する。
【００５６】
Ｓ１０８で肯定されてエンジン１０の負荷が小さいと判断されるときは、次いでＳ１１０に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを１にセットして休筒運転に切り換える。他方、Ｓ１０８で否定されるときは、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０のままとして全筒運転を継続する。尚、Ｓ１００で肯定されるときは、Ｓ１０６に進んでフラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０にリセットし、全筒運転を実行（継続）する。
【００５７】
次いでＳ１１２に進み、前記したフラグＦ．ＡＣのビットが１にセットされているか否か、即ち、自動速度制御（スイッチ操作による加速や減速走行制御を含む）が実行されているか否か判断する。
【００５８】
Ｓ１１２で肯定されて自動速度制御が実行されていると判断されるときは、Ｓ１１４に進んで前記したフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ１１４で否定されて全筒運転が実行されていると判断されるときは、次いでＳ１１６に進み、フラグＦ．ＣＣＫＴＨＳ（後述）のビットを０にリセットする。
【００５９】
他方、Ｓ１１４で肯定されて休筒運転が実行されると判断されるときは、次いでＳ１１８に進み、スロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに達したか否か判断する。尚、前述のＳ１０４では、スロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌを超えるか否か判断し、超えたと判断されるときはＳ１０６に進んで全筒運転に切り換えた。即ち、スロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに達した（超えてはいない）段階では、未だ全筒運転には切り換えられておらず、休筒運転が実行されている。
【００６０】
Ｓ１１８で否定されるときは、Ｓ１２０に進んでフラグＦ．ＣＣＫＴＨＳのビットを０にリセットする一方、Ｓ１１８で肯定されるときは、Ｓ１２２に進んでフラグＦ．ＣＣＫＴＨＳのビットを１にセットする。尚、前述のＳ１１２で否定されて自動速度制御が実行されていないと判断されるときは、Ｓ１１４からＳ１２２の処理をスキップしてプログラムを終了する。
【００６１】
次いで、図４を参照し、全筒運転と休筒運転の切り換え動作についてさらに説明する。
【００６２】
図４は、全筒運転と休筒運転の切り換え動作、より具体的には、自動速度制御の実行中に生じる頻繁な切り換えを抑制するための動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、前記したフラグＦ．ＡＣのビットが１にセットされたとき、ＴＤＣセンサ４４からＴＤＣ信号が出力されるたびに実行される。
【００６３】
以下説明すると、先ず、Ｓ２００において、前記したフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ２００で肯定されて休筒運転が実行されていると判断されるときは、次いでＳ２０２に進み、フラグＦ．ＣＣＫＺのビットが１にセットされているか否か判断する。
【００６４】
Ｓ２０２で否定されるときは、次いでＳ２０４に進んで目標車速ＶＤから検出した車速ＶＰを減算して得た値（偏差）が所定値ＶＰｒｅｆ（例えば３ｋｍ／ｈ）以上か否か、即ち、目標車速ＶＤに対して現在の車速ＶＰが所定値ＶＰｒｅｆ以上低下したか否か判断する。Ｓ２０４で肯定されて車速ＶＰの低下が大きく、所定以上の加速度が必要と判断されるときは、次いでＳ２０６に進み、スロットル開度θＴＨに目標車速ＶＤと現在の車速ＶＰの偏差などに基づいて算出されたスロットル開度の今回演算値θＴＨ（ｎ）をセットし、Ｓ２０８に進んで全筒運転解除タイマ（ダウンカウンタ。後述）ＴＣＣＫＺに所定値（時間）ｔＣＣＫＺをセットする。
【００６５】
他方、Ｓ２０４で否定されるときは、次いでＳ２１０に進み、加速走行制御中か否か、即ち、アクセラレート・スイッチ６６ｄを介して運転者から加速の要求がなされているか否か判断する。Ｓ２０４で肯定されて所定以上の加速度が必要と判断されるときは、Ｓ２０６およびＳ２０８に進んで上記した処理を行なう。
【００６６】
また、Ｓ２１０で否定されるときは、次いでＳ２１２に進んで前記したフラグＦ．ＣＣＫＴＨＳのビットが１にセットされているか否か判断し、否定されるときはＳ２０６およびＳ２０８に進む一方、Ｓ２１２で肯定されるときは、Ｓ２１４に進んでスロットル開度θＴＨを前回演算値θＴＨ（ｎ−１）とする。ここで、フラグＦ．ＣＣＫＴＨＳは、図３フロー・チャートのＳ１１８，Ｓ１２２で説明したように、休筒運転中にスロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに達したとき、そのビットが１にセットされることから、スロットル開度θＴＨを前回演算値θＴＨ（ｎ−１）にすることは、スロットル開度θＴＨを全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに保持することを意味する。
【００６７】
これについて図５を参照して説明する。図５は、スロットル開度θＴＨなどに基づいて行なわれる各フラグのビットの上げ下げを示すタイム・チャートである。
【００６８】
図示の如く、エンジン１０が休筒運転中（フラグＦ．ＣＳＴＰのビットの１のとき）は、車速ＶＰに低下に対してスロットル開度θＴＨが大きく開かれるため、同図に１点鎖線で示すようにスロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌを超えて全筒運転に切り換わり易く、休筒運転が継続し難いという不具合があった。
【００６９】
そこで、この実施の形態にあっては、スロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに達する（▲１▼で示す）と、フラグＦ．ＣＣＫＴＨＳのビットを１にセットしてスロットル開度θＴＨを全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに保持することで、全筒運転に切り換わらない（スロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌを超えない）ようにした。これにより、休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換え（特に、休筒運転から全筒運転への切り換え）が防止され、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがないと共に、休筒運転を継続させて燃料消費量を低減させることができる。
【００７０】
但し、スロットル開度θＴＨを一定に保持して休筒運転を継続すると、車両が登坂路を通過する場合などに一層の車速の低下が生じ、自動速度制御の目標車速ＶＤに対する追従精度が悪化する恐れがある。そこで、上記した如く、目標車速ＶＤから車速ＶＰを減算した値が所定値ＶＰｒｅｆ以上になったとき、換言すれば、図５に示す如く、車速ＶＰが目標車速ＶＤから所定値ＶＰｒｅｆを減算した速度まで低下して所定以上の加速度が必要とされるとき（▲２▼で示す）、スロットル開度θＴＨの保持を終了するようにした（図４フロー・チャートのＳ２０４，Ｓ２０６。図５に▲３▼で示す）。
【００７１】
また、アクセラレート・スイッチ６６ｄを介して運転者から加速の要求がなされており、同様に所定以上の加速度が必要とされるときも、スロットル開度θＴＨの保持を終了するようにした（図４フロー・チャートのＳ２１０，Ｓ２０６）。これにより、車速ＶＰを目標車速ＶＤに精度良く追従させることができると共に、運転者からの加速の要求に迅速に対応することができるため、運転フィーリングを向上させることができる。
【００７２】
図４フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ２００で否定されて全筒運転中と判断されるとき（図５に▲４▼で示す）は、Ｓ２１６に進み、前記したフラグＦ．ＣＣＫＺのビットを１にセットし（▲５▼で示す）、Ｓ２１８に進んで車両の走行路の勾配が所定の勾配以下か否か判断する。ここで、走行路の勾配は、ＥＣＵ７０において以下の数１で示す式によって推定される。
【００７３】
【数１】

【００７４】
尚、上式でγは動力伝達系の総減速比、ηは伝達効率、Ｔｅは発生トルク（ｋｇ・ｍ）、Ｒはタイヤの動半径（ｍ）、ＶＰ（ｎ）は車速の現在（今回）値（ｍ／ｓあるいはｋｍ／ｈ）、ＶＰ（ｎ−１）は車速の前回値（ｍ／ｓあるいはｋｍ／ｈ）、Ｍは車両重量（ｋｇ）、ΔＭは回転系の等価質量（ｋｇ）、ΔｔはＶＰ（ｎ−１）を検出してからＶＰ（ｎ）を検出するまでの経過時間（ｓｅｃ）、μは転がり抵抗、λは空気抵抗係数を示す。
【００７５】
Ｓ２１８で否定されるときは、Ｓ２２０で全筒運転解除タイマＴＣＣＫＺに所定値ｔＣＣＫＺをセットする一方、Ｓ２１８で肯定されて走行路の勾配が所定の勾配以下のとき、換言すれば、エンジン１０の負荷が十分に小さくなったと判断されるとき（図５に▲７▼で示す）は、次いでＳ２２２に進み、全筒運転解除タイマＴＣＣＫＺが零に達したか否か判断する。即ち、走行路の勾配が所定の勾配以下となってエンジン１０の負荷が十分に小さくなってから、所定時間（ｔＣＣＫＺ）経過したか否か判断する。
【００７６】
Ｓ２２２で肯定されるときは、Ｓ２２４に進んでフラグＦ．ＣＣＫＺのビットを０にリセットし、Ｓ２２６で全筒運転解除タイマＴＣＣＫＺに所定値ｔＣＣＫＺをセットする。ここで、フラグＦ．ＣＣＫＺのビットが０のときは、前述の図３フロー・チャートのＳ１００で否定され、その後のＳ１０８でスロットル開度θＴＨが休筒運転判断開度θＴＨｓｔｐを下回っていれば、Ｓ１１０でフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが１にセットされて休筒運転が実行される（図５に▲８▼で示す）。これに対し、Ｓ２２２で否定されるときは、フラグＦ．ＣＣＫＺのビットが１のままとされるため、図３フロー・チャートのＳ１００で肯定され、Ｓ１０６でフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが０にリセットされて全筒運転が実行（継続）される。
【００７７】
このように、スロットル開度θＴＨが休筒運転判断開度θＴＨｓｔｐを下回ると共に、車両の走行路の勾配が所定の勾配以下となってから所定時間経過したとき、換言すれば、エンジン１０の負荷が十分に低下してから所定時間経過したとき、全筒運転から休筒運転に切り換えるように構成したので、休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換え（特に、全筒運転から休筒運転への切り換え、およびその直後の全筒運転への切り換え）が防止され、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがない。
【００７８】
以上のように、この実施の形態に係る気筒休止内燃機関（エンジン）の制御装置にあっては、自動速度制御の実行中（即ち、定速走行制御または前走車追従走行制御を実行しているとき）は、スロットル開度θＴＨが全筒運転判定開度θＴＨａｌｌに達したとき、スロットル開度θＴＨをその値に保持することで全筒運転に切り換わらないようにすると共に、スロットル開度θＴＨが休筒運転判断開度θＴＨｓｔｐを下回り、かつ車両の走行路の勾配が所定の勾配以下となってから所定時間経過したとき、全筒運転から休筒運転に切り換えるように構成したので、自動速度制御実行中の休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換え（ハンチング）が防止され、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがない。また、休筒運転が継続して実行されるので、燃料消費量を低減することができる。
【００７９】
さらに、スロットル開度θＴＨの保持をしている間に、車速ＶＰが目標車速ＶＤに対して大きく（所定値ＶＰｒｅｆ以上に）低下したとき、あるいはアクセラレート・スイッチ６６ｄを介して運転者から加速の要求がなされて所定以上の加速度が必要とされるとき、スロットル開度θＴＨの保持を終了するようにしたので、車速ＶＰを目標車速ＶＤに精度良く追従させることができると共に、運転者からの加速の要求に迅速に対応することができるため、運転フィーリングを向上させることができる。
【００８０】
上記した如く、この実施の形態においては、車両に搭載された多気筒内燃機関（エンジン１０）のスロットル開度θＴＨに基づき、前記多気筒内燃機関の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える運転切り換え手段（Ｃ１からＣ６）を運転させる全筒運転とその一部（Ｃ４からＣ６）を休止させる休筒運転との間で切り換える運転切り換え手段（ＥＣＵ７０、気筒休止機構１２、油路１４ｉ，１４ｅ、リニアソレノイド１６ｉ，１６ｅ）を備え、前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度が第１の所定開度（全筒運転判定開度θＴＨａｌｌ）を超えたとき、前記休筒運転から前記全筒運転に切り換える（Ｓ１０４，Ｓ１０６）ようにした気筒休止内燃機関の制御装置において、前記スロットル開度θＴＨを調整して前記車両を目標車速ＶＤで走行させる定速走行制御と前記車両を前走車と所定の車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる自動速度制御を行なう自動速度制御手段（ＥＣＵ７０、スロットルバルブ２２、電動モータ２４、Ｓ１０からＳ４２）を備えると共に、前記運転切り換え手段は、前記自動速度制御の実行中に前記スロットル開度θＴＨが前記第１の所定開度に達したとき、前記スロットル開度θＴＨを前記第１の所定開度に保持して前記休筒運転を継続する（Ｓ１１８，Ｓ１２２，Ｓ２１２，Ｓ２１４）ように構成した。
【００８１】
また、前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度θＴＨを保持している間に前記目標車速ＶＤに対して現在の車速ＶＰが所定値ＶＰｒｅｆ以上低下したとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換える（Ｓ２０４，Ｓ２０６）ように構成した。
【００８２】
また、前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度θＴＨを保持している間に、前記自動速度制御手段あるいは運転者から所定の加速度以上の加速が要求されたとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換える（Ｓ２１０，Ｓ２０６）ように構成した。
【００８３】
また、前記運転切り換え手段は、前記車両が走行する走行路の勾配を推定する勾配推定手段（ＥＣＵ７０）を備えると共に、前記自動速度制御の実行中において、前記スロットル開度θＴＨが前記第１の所定開度より小さい値に設定された第２の所定開度（休筒運転判定開度θＴＨｓｔｐ）を下回り、さらに前記推定した走行路の勾配が所定の勾配以下のとき、前記全筒運転から前記休筒運転に切り換える（Ｓ１００からＳ１０８，Ｓ２１８からＳ２２６）ように構成した。
【００８４】
尚、上記において、全筒運転と休筒運転の切り換えをスロットル開度θＴＨと走行路の勾配のみで判断するようにしたが、エンジン冷却水温ＴＷや車速ＶＰ、吸気管内絶対圧ＰＢＡなどを勘案して判断するようにしても良い。
【００８５】
また、自動速度制御として定速走行制御と前走車追従走行制御を例示した、具体的には、定速走行制御の実行中に自車が前走車に接近したとき、前走車追従走行制御を実行するようにしたが、この発明は定速走行制御のみを実行する場合にも妥当することは言うまでもない。
【００８６】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、スロットル開度が第１の所定値を超えたとき、休筒運転から全筒運転に切り換えるようにした気筒休止内燃機関の制御装置において、自動速度制御（定速走行制御または前走車追従走行制御）の実行中に前記スロットル開度が前記第１の所定開度に達したとき、前記スロットル開度を前記第１の所定開度に保持して前記休筒運転を継続するように構成したので、自動速度制御実行中の休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換えが防止され、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがないと共に、休筒運転を継続させて燃料消費量を低減させることができる。
【００８７】
請求項２項にあっては、スロットル開度を保持している間に自動速度制御の目標車速に対して現在の車速が所定値以上低下したとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えるように構成したので、上記した効果に加え、自動速度制御において、車速を目標車速に精度良く追従させることができる。
【００８８】
請求項３項にあっては、スロットル開度を保持している間に、自動速度制御手段あるいは運転者から所定の加速度以上の加速が要求されたとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えるように構成したので、上記した効果に加え、自動速度制御において、車速を目標車速に一層精度良く追従させることができると共に、運転者からの加速の要求に迅速に対応することができるため、運転フィーリングを向上させることができる。
【００８９】
請求項４項にあっては、自動速度制御の実行中は、スロットル開度が第２の所定開度を下回ると共に、走行路の勾配が所定の勾配以下のとき、換言すれば、十分に機関負荷が低下したとき、全筒運転から休筒運転に切り換えるように構成したので、休筒運転と全筒運転の頻繁な切り換えが防止され、よってトルク変動を抑制して運転者に不快感を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す装置の動作のうち、自動速度制御の実行判断動作を示すフロー・チャートである。
【図３】図１に示す装置の動作のうち、全筒運転と休筒運転の切り換え動作を示すフロー・チャートである。
【図４】図１に示す装置の動作のうち、自動速度制御の実行中に生じる全筒運転と休筒運転の頻繁な切り換えを抑制するための動作を示すフロー・チャートである。
【図５】図３および図４フロー・チャートで使用する各フラグのビットの上げ下げを示すタイム・チャートである。
【符号の説明】
１０エンジン（多気筒内燃機関）
１２気筒休止機構（運転切り換え手段）
１２ｅ排気側休止機構（運転切り換え手段）
１２ｉ吸気側休止機構（運転切り換え手段）
１４ｉ，１４ｅ油路（運転切り換え手段）
１６ｉ，１６ｅリニアソレノイド（運転切り換え手段）
２２スロットルバルブ（自動速度制御手段）
２４電動モータ（自動速度制御手段）
７０ＥＣＵ（運転切り換え手段および自動速度制御手段ならびに勾配推定手段）

Claims

車両に搭載された多気筒内燃機関のスロットル開度に基づき、前記多気筒内燃機関の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える運転切り換え手段を備え、前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度が第１の所定開度を超えたとき、前記休筒運転から前記全筒運転に切り換えるようにした気筒休止内燃機関の制御装置において、前記スロットル開度を調整して前記車両を目標車速で走行させる定速走行制御と前記車両を前走車と所定の車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる自動速度制御を行なう自動速度制御手段を備えると共に、前記運転切り換え手段は、前記自動速度制御の実行中に前記スロットル開度が前記第１の所定開度に達したとき、前記スロットル開度を前記第１の所定開度に保持して前記休筒運転を継続するように構成したことを特徴とする気筒休止内燃機関の制御装置。
前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度を保持している間に前記目標車速に対して現在の車速が所定値以上低下したとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えることを特徴とする請求項１項記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
前記運転切り換え手段は、前記スロットル開度を保持している間に、前記自動速度制御手段あるいは運転者から所定の加速度以上の加速が要求されたとき、前記スロットル開度の保持を終了して前記全筒運転に切り換えることを特徴とする請求項１項または２項記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
前記運転切り換え手段は、前記車両が走行する走行路の勾配を推定する勾配推定手段を備えると共に、前記自動速度制御の実行中において、前記スロットル開度が前記第１の所定開度より小さい値に設定された第２の所定開度を下回り、さらに前記推定した走行路の勾配が所定の勾配以下のとき、前記全筒運転から前記休筒運転に切り換えることを特徴とする請求項１項から３項のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。