JP2004278520A - 気筒休止内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機関の運転を負荷に基づいて全筒運転と休筒運転との間で切り換える気筒休止制御手段と、目標車速で走行させる定速走行制御などの走行制御を実行する走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関において、走行制御手段から減速要求がなされたと判断するとき、全筒運転に切り換えて所望の減速を与える。
【解決手段】走行制御手段から減速要求がなされたか否か判断し（Ｓ２００、Ｓ２０４からＳ２１２、Ｓ２１６からＳ２２４）、肯定されるとき、全筒運転に切り換える（Ｓ２１４）。また、機関の運転が全筒運転に切り換えられた後、減速要求がなされていないと判断されるとき、休筒運転に復帰させる（Ｓ２００、Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０２）。
【選択図】 図４

Description

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定速走行制御（クルーズ・コントロール）などの走行制御を行なう走行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。

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、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）。

また、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、自車と前走車との間に目標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）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、あるいは前走車との間に目標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）。
特開平１０−１０３０９７号公報 特開平９−２９０６６５号公報

気筒休止内燃機関にあっては、通例、休筒運転時、スロットル開度が全閉開度であるなどのフューエルカット（燃料供給停止）条件が成立すると、フューエルカットが実行される。また、上記した定速走行制御などの走行制御を実行しつつ走行可能な車速域の多くにあっては、スロットル開度が全閉開度であるなどのフューエルカット条件が成立するとき、休筒運転状態でフューエルカットが実行される。

そのような休筒運転ではポンピングロス（吸排気による動力損失）が低減するが、前記した走行制御においてスロットルバルブが全閉にされた場合，ポンピングロスの少ない休筒運転となるため、急激な減速とならない。その結果、減速が必要ではない場合には、鈍化した減速となることは、運転者に違和感を与えることがなく、むしろ望ましい。

しかしながら、前記した走行制御において実際に減速が要求されてスロットルバルブが全閉にされた場合、上記したようにポンピングロスの少ない、換言すれば、機関の損失の少ない休筒運転となるため、全筒運転時に比して減速度が低下し、十分な減速度を与えることができない不都合があった。例えば、降坂路を走行しているときなど、機関の損失が所期の値とならず、エンジンブレーキを十分に作動させて所望の減速を与えることができない場合があった。

従って、この発明の目的は上記した不具合を解消し、多気筒内燃機関の負荷に基づき、機関の運転を全筒運転と休筒運転との間で切り換える気筒休止制御手段と、車両の走行制御を実行する走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関において、気筒休止制御手段は、走行制御手段から減速要求がなされたと判断するとき、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を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、車両に搭載される多気筒内燃機関の負荷に基づき、前記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気筒休止制御手段と、前記車両の走行制御を実行する走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置において、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断するとき、前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項２に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記走行制御手段は、前記車両を目標車速で走行させる定速走行制御を実行する定速走行制御手段と、前走車との間で目標車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御を実行する前走車追従走行制御手段の少なくともいずれかからなるように構成した。

請求項３に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、運転者によって前記車両の減速を指令する機器が所定時間以上操作されているとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項４に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、検出された車速と前記目標車速との偏差が所定値以上のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項５に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、前記目標車速の変化量が所定値以上のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項６に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、前記車両が走行する走行路の勾配がしきい値以下のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項７に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御が実行されている場合、スロットル開度が全閉あるいはその近傍の開度であるとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項８に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、アクセルペダルが操作されていないとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項９に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、前記内燃機関への燃料の供給が停止されているとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成した。

請求項１０に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、前記気筒休止制御手段は、前記内燃機関の運転が前記全筒運転に切り換えられた後、前記走行制御手段から減速要求がなされていないと判断するとき、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換えるように構成した。

請求項１に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、走行制御手段から減速要求がなされたと判断するとき、換言すれば、車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断するとき、全筒運転に切り換えるように構成したので、機関の損失を高めることができて所望の減速を与えることができる。

請求項２に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、走行制御手段は、車両を目標車速で走行させる定速走行制御を実行する定速走行制御手段と、前走車との間で目標車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御を実行する前走車追従走行制御手段の少なくともいずれかからなるように構成したので、定速走行制御および前走車追従走行制御を行う走行制御手段を備えるときも気筒休止制御手段は、走行制御手段が実行する制御と干渉を生じることなく、走行制御手段から減速要求がなされたとき、換言すれば、運転者によって減速が指令されたような場合、所望の減速を与えることができる。

請求項３に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、運転者によって前記車両の減速を指令する機器が所定時間以上操作されているとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換える如く構成したので、運転者によって減速が指令されたような場合、所望の減速を与えることができる。

請求項４に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、検出された車速と目標車速との偏差が所定値以上のとき、より具体的には検出された車速が目標車速を所定値以上超えるようなときは、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換えるように構成したので、降坂中などで車速を減少させる必要があるような場合にも所望の減速を与えることができる。

請求項５に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、目標車速の変化量が所定値以上のとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換える如く構成したので、目標車速の変化量が所定値以上のとき、より具体的には、前走車追従走行制御中に目標車速の変化量が所定値以上となって急激に車両が減速する必要性があるような場合にも所望の減速を与えることができる。

請求項６に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、車両が走行する走行路の勾配がしきい値以下のとき、より具体的には、車両の走行状態から走行路の勾配を示す値で、登坂中は登り勾配の増加に応じて増加する正の値となると共に、平坦路では零となり、さらに降坂中は降り勾配の増加に応じて増加する負の値となる値を算出し、ある登り勾配を示すしきい値と比較することで、それ以下となる走行状態、換言すれば、ある登り勾配以下の登坂路、平坦路および降坂路のいずれかを走行するとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換える如く構成したので、車両がそのような走行状態にあるとき、機関の損失を増加させてエンジンブレーキを十分に作動させることができ、所望の減速を与えることができる。

請求項７に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、走行制御が実行されている場合、スロットル開度が全閉あるいはその近傍の開度であるとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換える如く構成したので、車両が減速する必要性がある走行状態において所望の減速を与えることができる。

請求項８に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、アクセルペダルが操作されていないとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換える如く構成したので、車両が減速する必要性がある走行状態において所望の減速を与えることができる。

請求項９に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、内燃機関への燃料の供給が停止されているとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換える如く構成したので、燃料の供給が停止されていることによって機関の出力トルクが零となることに加え、全筒運転に切り換えることよってポンピングロスを増加、即ち、機関の損失を増加させることができ、減速要求がなされたと判断するとき、換言すれば、車両が減速する必要性がある走行状態において所望の減速を一層良く与えることができる。

請求項１０に係る気筒休止内燃機関の制御装置にあっては、内燃機関の運転が全筒運転に切り換えられた後、走行制御手段から減速要求がなされていないと判断するとき、内燃機関の運転を休筒運転に切り換えるように構成したので、前記した効果に加え、休筒運転に復帰させられることでポンピングロスが低減して機関の損失が減少することから、かえって減速の必要がない走行状態にあっては急激な減速が生じることがなくて運転者に違和感を与えることがない。また、燃料の供給が再開されたときも休筒運転に復帰させられるので、燃費性能も向上することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る気筒休止内燃機関の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例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。

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。

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。

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（開放状態）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Ｃ１からＣ３のみで運転される休筒運転となる。

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、吸気バルブは作動状態になる（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、排気バルブは作動状態になる（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と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。

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はアクセルペダルとの機械的な連結が断たれて電動モータ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の回転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。

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。

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。

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信号を、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。

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。

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。

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。

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、運転者からの走行制御、より具体的には、定速走行制御と、それと並行して行なわれる前走車追従走行制御（車間距離制御）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走行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、走行制御をキャンセル（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。

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、走行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ように構成するなど、任意のスイッチを統合しても良い。

また、車両の前方を望むフロントバンパ（図示せず）などの適宜位置には、レーダ６８が設けられる。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電磁波を発射すると共に、前走車などによって反射された電磁波（反射波）を受信部で受信して前走車などの障害物を検知する。

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。

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。

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、レーダ６８からの信号に基づいて自車と前走車との車間距離と相対車速を検出し、検出値に基づいて目標車速を算出する。

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を開放駆動すると共に、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の回転量（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に通電するか否かを決定してエンジン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、入力値に基づいて走行制御、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（車間距離制御）を行なう。

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。

図２は、その動作のうち、走行制御、より具体的には、定速走行制御と前走車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あるいは所定のクランク角度または所定時間ごとに実行（ループ）される。

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、運転者から走行制御のキャンセル（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ペダル６０が踏み込まれたか否か判断する。

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、走行制御（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車追従走行制御（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、運転者から走行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。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を読み込んで記憶し、Ｓ２２に進んでフラグＦ．ＡＣのビットを１にセットする。

また、Ｓ１８で否定されるときはＳ２４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走行制御がキャンセルされた（フラグＦ．ＡＣのビットが０にリセットされた）後、運転者から走行制御の再開指示が入力されたか否か判断する。Ｓ２４で肯定されるときはＳ２６に進み、フラグ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に進む。尚、Ｓ２４で否定されるときは、Ｆ．ＡＣのビットを０のままとし、走行制御は再開しないでプログラムを終了する。

次いで、Ｓ２８に進み、前走車が所定（目標）の車間距離以内に接近しているか否か判断する。Ｓ２８で否定されるときは、次いでＳ３０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への通電量（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。

また、Ｓ２８で肯定されるときは、Ｓ３２に進み、前走車追従走行制御を実行する。具体的には、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目標車間距離を維持するように前記した如く目標車速を算出し、その値となるように、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。

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Ｓ３４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、走行制御が実行されているときはＳ３６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。

Ｓ３６で肯定されるときは、Ｓ３８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し、Ｓ４０に進んで目標車速ＶＤを加速後の車速に更新する。他方、Ｓ３６で否定されるときはＳ４２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。

Ｓ４２で肯定されるときはＳ４４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、Ｓ４０に進んで目標車速ＶＤを減速後の車速に更新する。他方、Ｓ４２で否定されるときはＳ４６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。Ｓ４６で否定されるときはＳ４８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、Ｓ４６で肯定されるときはＳ５０に進み、前走車追従走行制御を実行する。

上記したように、ＥＣＵ７０は、車両の走行制御を実行する走行制御手段、具体的には車両を目標車速で走行させる定速走行制御を実行する定速走行制御手段と、前走車との間で目標車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御を実行する前走車追従走行制御手段の少なくともいずれか、より具体的にはその双方として機能する（換言すれば、その双方を備える）ように構成した。尚、ＥＣＵを独立にもう１個備え、上記した走行制御手段（定速走行制御手段および／または前走車追従走行制御手段）として機能させても良い。

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。

図３は、全筒運転と休筒運転の間の一般的な切り換え制御動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムもＴＤＣあるいはその付近の所定のクランク角度で実行（ループ）される（尚、所定の時間ごとに実行（ループ）されるようにしても良い）。

以下説明すると、先ずＳ１００においてフラグＦ．ＣＣＫＺのビットが１にセットされているか否か判断する。このフラグのビットが１にセットされることは、全筒運転が要求されていることを示す。

Ｓ１００で否定されるときは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にセットされるとき、休筒運転が実行されることを示す。

Ｓ１０２で肯定されて休筒運転中と判断されるときは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。

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。

一方、Ｓ１０２で否定されて全筒運転中と判断されるときは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。

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。

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、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）が実行されているか否か判断する。

Ｓ１１２で肯定されて走行制御が実行されていると判断されるときはＳ１１４に進み、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Ｓ１１６に進み、フラグＦ．ＣＣＫＴＨＳのビットを０にリセットする。

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。

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。このようにフラグＦ．ＣＣＫＴＨＳのビットを１にセットすることは走行制御実行中に全筒運転へ切り換えられることを意味する。尚、前述のＳ１１２で否定されて走行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。

次いで、図４を参照し、休筒運転と全筒運転の間の特殊な切り換え制御動作、具体的には走行制御手段から減速要求がなされたと判断する場合、より具体的には休筒運転時にあって減速が要求される走行状態にある場合の全筒運転への切り換え制御動作について説明する。

図４はその動作を示すフロー・チャートであり、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（即ち、定速走行制御あるいは前走車追従走行制御のいずれかからなる走行制御が実行されるとき）に実行（ループ）される。

以下説明すると、先ず、Ｓ２００において走行制御において指令されているスロットル開度θＴＨが全閉開度であるか否か判断する。尚、ここで「全閉開度」とは、厳密に全閉である開度のみならず、その近傍の開度も含む意味で使用する。

Ｓ２００で否定されるときは走行制御手段から減速要求がなされていないと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にないと判断されることから、Ｓ２０２に進み、フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを０にリセットして以降の処理をスキップする。従って、この場合、図３の処理において他の条件が満足されたとき、エンジン１０は気筒休止（休筒）で運転される。

Ｓ２００で肯定されるときは走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断されることからＳ２０４に進み、アクセル開度ＡＰが零か否か、即ち、アクセルペダル５６が操作されていないか（踏まれていないか）否か判断する。

Ｓ２０４で否定されるときは走行制御手段から減速要求がなされていないと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にないと判断されることから、Ｓ２０２に進む。アクセル開度ＡＰが「零」とは、まったく踏まれていないか、ほとんど踏まれていない状態を意味する。

Ｓ２０４で肯定されるときは同様に走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあることからＳ２０６に進み、エンジン１０への燃料の供給が停止されるフューエルカット（ＦＣ）が実行されているか否か判断し、否定されるときはＳ２０２に進む。これは、前記した如く、フューエルカット中はエンジン出力トルクが零となることから、全筒運転に切り換えることによるポンピングロスの増加を最も効果的に利用するため、この実施の形態にあっては、全筒運転への切り換えをフューエルカット中に限って行なうようにした。

Ｓ２０６で肯定されるときは同様に走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、即ち、車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断されることからＳ２０８に進み、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（車両の減速を指令するための）ディセラレート・スイッチ６６ｅが所定時間（例えば０．５秒）以上オンされているか否か判断する。即ち、これが所定時間以上オン（操作）されていることは、走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には運転者の減速要求が高い、換言すれば車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断されるからである。

Ｓ２０８で肯定されるときは同様に走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断されることからＳ２１０に進み、勾配しきい値としてデータ１を選択し、Ｓ２１２に進み、勾配がしきい値以下か否か、この判断は具体的には、以下の数１で示す式を用いて走行路の勾配（％）を算出し、勾配しきい値と比較することで行なう。

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）は車速の今回（今回プログラムループ時）の検出値（ｍ／ｓあるいはｋｍ／ｈ）、ＶＰ（ｎ−１）は車速の前回（前回プログラムループ時）の検出値（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は車速ＶＰ（ｎ−１）を検出してからＶＰ（ｎ）を検出するまでの経過時間（図４フロー・チャートのプログラムループの間隔）（ｓｅｃ）、μは転がり抵抗、λは空気抵抗係数を示す。

上に示す如く、車両の走行状態から算出される値は走行路の勾配を示す値で、登坂中は登り勾配の増加に応じて増加する正の値となると共に、平坦路では零となり、さらに降坂中は降り勾配の増加に応じて増加する負の値となるため、データ１をある登り勾配を示す値（しきい値）に設定して比較することで、それ以下となる走行状態、即ち、データ１に相当する登り勾配以下の登坂路、平坦路および降坂路のいずれかを走行しているか、換言すれば、Ｓ２００からＳ２０８までを肯定されて走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的にはエンジンブレーキによる減速が必要な（車両が減速する必要性がある）走行状態にあるか否か、を精度良く判断することができる。

Ｓ２１２で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときは同様に走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断されることからＳ２１４に進み、フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを１にセットして以降の処理をスキップする。従って、この場合、図３の処理において他の条件が満足されたとき、エンジン１０の運転は全筒運転に切り換えられる。

他方、Ｓ２０８で否定されるときはＳ２１６に進み、検出車速ＶＰから目標車速ＶＤを減算して得た差が所定値Ｖｒｅｆ以上か否か，即ち、検出された車速と目標車速との偏差が所定値以上か否か判断する。Ｓ２１６で肯定されるときは検出車速ＶＰが目標車速ＶＤを超える、即ち、同様に走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断されることから、例えば降坂状態にあると推定できるため、Ｓ２１８に進み、勾配しきい値としてデータ２を選択し、Ｓ２１２に進み、同様の処理を行う。尚、データ２は、降坂中の減速などを予想してデータ１より小さい、登り勾配として小さい値に設定する。

Ｓ２１６で否定されるときはＳ２２０に進み、走行制御の中で前走車追従走行制御（離間距離制御）が実行中であるか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはＳ２２２に進み、目標車速変化量が所定値以上か否か判断する。

即ち、前走車追従走行制御で設定される目標車速変化量（減速度）が所定値以上か否か判断し、肯定されるときは例えば平坦路にあって同様に走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあると推定されることから、Ｓ２２４に進み、勾配しきい値としてデータ３を選択し、Ｓ２１２に進み、同様の処理を行う。尚、データ３は、平坦路の減速などを予想してデータ１より小さいが、データ２より大きい値に設定する。尚、Ｓ２２２で否定されるときは以降の処理をスキップする。

尚、Ｓ２００，Ｓ２０４、Ｓ２０６のいずれかで否定されるときはＳ２０２に進むことから、図３の処理において他の条件が満足されたとき、エンジン１０は気筒休止（休筒）で運転される。即ち、エンジン１０の運転が全筒運転に切り換えられた後、走行制御手段から減速要求がなされていないと判断されるとき、エンジン１０の運転は再び、休筒運転に切り換えられる（復帰させられる）。

この実施の形態は上記の如く、走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあるか否か判断し、肯定されるとき、エンジン１０の運転が休筒運転である場合、全筒運転に切り換えるように構成したので、エンジンの損失を高めることができて所望の減速を与えることができる。

即ち、スロットル開度θＴＨが全閉あるいはその近傍の開度であり、かつアクセルペダル５６が操作されておらず、エンジン１０への燃料の供給が停止されている（フューエルカット中）と共に、運転者によって操作されて車両の減速を指令する機器（ディセラレート・スイッチ６６ｅ）が所定時間以上操作（オン）されているか、検出車速ＶＰと目標車速ＶＤとの偏差が所定値以上であるか、前走車追従走行制御中にあって目標車速の変化量が所定値以上であるとき、より具体的にはそれらのいずれかにあって、かつ車両が走行する走行路の勾配がしきい値以下のとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断される、より具体的には車両が減速する必要性がある走行状態にあると判断して全筒運転に切り換える如く構成したので、車両が減速する必要性がある、換言すればエンジンブレーキを必要とする走行状態において所望の減速を得ることができる。

また、エンジン１０の運転が全筒運転に切り換えられた後、走行制御手段から減速要求がなされていないと判断するとき、エンジン１０の運転を休筒運転に切り換えるように構成したので、前記した効果に加え、休筒運転に復帰させられることでポンピングロスが低減することから、減速の必要がない走行状態にあっては急激な減速が生じることがなくて運転者に違和感を与えることがない。また、燃料の供給が再開されたときも休筒運転に復帰させられるので、燃費性能も向上することができる。

また、定速走行制御および前走車追従走行制御を行う走行制御手段を備えるときも気筒休止制御手段は、走行制御手段が実行する制御と干渉を生じることなく、走行制御手段から減速要求がなされたと判断する場合、換言すれば、運転者によって減速が指令されたような場合、所望の減速を与えることができる。

尚、スロットル開度θＴＨが全閉あるいはその近傍の開度であり、かつアクセルペダル５６が操作されておらず、エンジン１０への燃料の供給が停止されている（フューエルカット中）と共に、運転者によって操作されて車両の減速を指令する機器（ディセラレート・スイッチ６６ｅ）が所定時間以上操作（オン）されているかなどのいずれかにあって、かつ車両が走行する走行路の勾配がしきい値以下のとき、走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換える如く構成したが、それに限られるものではなく、上記した条件の一つあるいは複数が満足されない場合、例えば、エンジン１０への燃料の供給が停止されていない場合であっても、前記した走行状態にあると判断して全筒運転に切り換えても良い。

以上述べた如く、この実施の形態は、車両に搭載される多気筒内燃機関（エンジン１０）の負荷（スロットル開度θＴＨなど）に基づき、前記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気筒休止制御手段（ＥＣＵ７０、Ｓ１００からＳ１２２、Ｓ２００からＳ２２４）と、前記車両の走行制御を実行する走行制御手段（ＥＣＵ７０、Ｓ１０からＳ５０）を備えた気筒休止内燃機関の制御装置において、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断するとき（Ｓ２００、Ｓ２０４からＳ２１２、Ｓ２１６からＳ２２４）、前記全筒運転に切り換える（Ｓ２１４）ように構成した。

また、前記走行制御手段は、前記車両を目標車速ＶＤで走行させる定速走行制御を実行する定速走行制御手段（ＥＣＵ７０、Ｓ１０からＳ５０）と、前走車との間で目標車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御を実行する前走車追従走行制御手段（ＥＣＵ７０、Ｓ１０からＳ５０）の少なくともいずれかからなるように構成した。

より具体的には、前記気筒休止制御手段は、運転者によって前記車両の減速を指令する機器が所定時間以上操作されているとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換える如く構成した（Ｓ２０８、Ｓ２１４）。

より具体的には、前記気筒休止制御手段は、検出された車速ＶＰと前記目標車速ＶＤとの偏差が所定値Ｖｒｅｆ以上のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換える如く構成した（Ｓ２１６、Ｓ２１４）。

より具体的には、前記気筒休止制御手段は、前記目標車速の変化量が所定値以上のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換える如く構成した（Ｓ２２２、Ｓ２１４）。

より具体的には、前記気筒休止制御手段は、前記車両が走行する走行路の勾配がしきい値以下のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換える如く構成した（Ｓ２１２、Ｓ２１４）。

より具体的には、前記気等休止制御手段は、前記走行制御が実行されている場合、スロットル開度θＴＨが全閉あるいはその近傍の開度であるとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して全筒運転に切り換える如く構成した（Ｓ２００、Ｓ２１４）。

より具体的には、前記気筒休止制御手段は、アクセルペダル５６が操作されていないとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換える如く構成した（Ｓ２０４、Ｓ２１４）。

より具体的には、前記気筒休止制御手段は、前記内燃機関への燃料の供給が停止されているとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換える如く構成した（Ｓ２０６、Ｓ２１４）。

より具体的には、前記気筒休止制御手段は、前記内燃機関の運転が前記全筒運転に切り換えられた後、前記走行制御手段から減速要求がなされていないと判断するとき、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換えるように構成した（Ｓ２００、Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０２）。

尚、上記において、数１に示す式を用いて車両が走行する走行路の勾配を求めたが、傾斜センサを設けて直接測定しても良い。さらに、数１に示す式に代え、例えば、本出願人が特許第２９５６８０３号などで提案する手法を用い、軽登坂、平坦路、軽降坂および重降坂にあるか否かを判断し、肯定されるときに全筒運転に切り換えるようにしても良い。

また、エンジン１０の負荷としてスロットル開度θＴＨを用いたが、それに代え、目標トルクを用いても良い。例えば筒内噴射エンジン、即ち、ガソリン燃料が燃焼室内に直接噴射される火花点火式あるいは圧縮点火式のエンジンにあっては、エンジン回転数とアクセル開度などから目標トルクが決定されるが、そのようなエンジンにあってはスロットル開度に代え、目標トルクを用いても良い。電気自動車などでも同様である。

また、走行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。

また、ＥＣＵ７０に加えてＥＣＵを独立にもう１個備え、上記した走行制御手段（定速走行制御手段および／または前走車追従走行制御手段）として機能させても良いことは前に述べた通りである。

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１に示す装置の動作のうち、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１に示す装置の動作のうち、全筒運転と休筒運転の間の一般的な切り換え制御動作を示すフロー・チャートである。 図１に示す装置の動作のうち、休筒運転と全筒運転の間の特殊な切り換え制御動作、具体的には走行制御手段から減速要求がなされたと判断する場合、より具体的には休筒運転時にあって減速が要求される走行状態にある場合の全筒運転への切り換え制御動作を示すフロー・チャートである。

符号の説明

１０ エンジン（内燃機関）
１２ 気筒休止機構
１２ｅ 排気側休止機構
１２ｉ 吸気側休止機構
１４ｉ，１４ｅ 油路
１６ｉ，１６ｅ リニアソレノイド
２２ スロットルバルブ
２４ 電動モータ
７０ ＥＣＵ

Claims (10)

1. 車両に搭載される多気筒内燃機関の負荷に基づき、前記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気筒休止制御手段と、前記車両の走行制御を実行する走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置において、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断するとき、前記全筒運転に切り換え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。
2. 前記走行制御手段は、前記車両を目標車速で走行させる定速走行制御を実行する定速走行制御手段と、前走車との間で目標車間距離を維持して走行させる前走車追従走行制御を実行する前走車追従走行制御手段の少なくともいずれかからなるように構成したことを特徴とする請求項１記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
3. 前記気筒休止制御手段は、運転者によって前記車両の減速を指令する機器が所定時間以上操作されているとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
4. 前記気筒休止制御手段は、検出された車速と前記目標車速との偏差が所定値以上のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
5. 前記気筒休止制御手段は、前記目標車速の変化量が所定値以上のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
6. 前記気筒休止制御手段は、前記車両が走行する走行路の勾配がしきい値以下のとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
7. 前記気筒休止制御手段は、前記走行制御が実行されている場合、スロットル開度が全閉あるいはその近傍の開度であるとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
8. 前記気筒休止制御手段は、アクセルペダルが操作されていないとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
9. 前記気筒休止制御手段は、前記内燃機関への燃料の供給が停止されているとき、前記走行制御手段から減速要求がなされたと判断して前記全筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
10. 前記気筒休止制御手段は、前記内燃機関の運転が前記全筒運転に切り換えられた後、前記走行制御手段から減速要求がなされていないと判断するとき、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の気筒休止内燃機関の制御装置。

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