JP2009203900A

JP2009203900A - 内燃機関の制御装置

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Publication number: JP2009203900A
Application number: JP2008047410A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Moriya; 嘉人守谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-10
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Abstract

【課題】全筒運転及び減筒運転が行われる多気筒内燃機関において、可変制御されるバルブ特性の不安定化を抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１は、吸気バルブ９のバルブ特性を変更する油圧駆動式の可変動弁機構１００と、一部の気筒の吸気バルブ９及び排気バルブ１０の開閉動作を停止する弁停止機構２４、２５とを備えている。電子制御装置２６は、可変動弁機構１００の油圧制御を通じてバルブ特性の実値と目標値とを一致させるバルブ可変制御を行うとともに、機関運転状態が予め設定された減筒運転領域内にあるときには弁停止機構２４、２５を作動させて減筒運転を実行する。この電子制御装置２６は、機関運転状態が減筒運転領域内にあるときに、可変動弁機構１００に供給される作動油の圧力の状態が予め設定された条件を満たすときにはバルブ可変制御の実行を禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。

吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構と、一部の気筒の機関バルブの開閉動作を停止する弁停止機構とを備える多気筒内燃機関が知られている（例えば特許文献１等）。

こうした内燃機関では、可変動弁機構によって機関バルブのバルブ特性を可変制御することにより、機関出力の向上や排気性状の改善などを図るようにしている。また、弁停止機構によって一部の気筒の機関バルブ（例えば吸気バルブ）の開閉動作を停止させることにより当該気筒の稼働を停止させる、いわゆる減筒運転を行うことにより、燃費等の改善を図るようにしている。
特開平５−１６３９７１号公報

ところで、上記可変動弁機構として、油圧駆動式の可変動弁機構を採用する場合には、バルブ特性の実値と目標値とを一致させるバルブ可変制御が同機構に供給される作動油の油圧制御を通じて行われる。このバルブ可変制御に際しては、機関バルブのバルブスプリングの反力に起因して可変動弁機構に作用するカムトルクの大きさを考慮してその制御が行われる。

ここで、上述したように、一部の気筒の機関バルブの開閉動作を停止して当該気筒の稼働を停止させることが可能な内燃機関、いわゆる減筒運転の可能な内燃機関では、全筒運転時には、全ての機関バルブが開閉動作することにより、全てのバルブスプリングから反力が発生する。他方、減筒運転時には、一部の機関バルブの開閉動作が停止されることにより、開閉動作が停止された機関バルブの数に対応してバルブスプリングからの反力が減少する。

このように全筒運転時と減筒運転時とでは、バルブスプリングからの反力が変化し、可変動弁機構に作用するカムトルクの平均値等が変化する。そのため、全筒運転及び減筒運転といった運転形態の切り替えが行われる内燃機関では、可変制御されるバルブ特性が不安定になるおそれがある。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、全筒運転及び減筒運転が行われる多気筒内燃機関において、可変制御されるバルブ特性の不安定化を抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、機関バルブのバルブ特性を変更する油圧駆動式の可変動弁機構と、一部の気筒の機関バルブの開閉動作を停止させる弁停止機構とを備える多気筒内燃機関に適用されて、前記可変動弁機構の油圧制御を通じて前記バルブ特性の実値と目標値とを一致させるバルブ可変制御を行うとともに、機関運転状態が予め設定された減筒運転領域内にあるときには前記弁停止機構を作動させて減筒運転を実行する内燃機関の制御装置において、機関運転状態が前記減筒運転領域内にあるときに、前記可変動弁機構に供給される作動油の圧力の状態が予め設定された条件を満たすと判定されたときには、前記バルブ可変制御の実行を禁止することをその要旨とする。

バルブ特性の実値と目標値とを一致させるバルブ可変制御を行うに際し、可変動弁機構に供給される作動油の圧力に応じて同可変動弁機構の応答性は変化する。ここで、上述したように、全筒運転時と減筒運転時とでは、バルブスプリングからの反力が変化することにより、可変動弁機構に作用するカムトルクの平均値等が変化する。例えば、減筒運転時には、全筒運転時と比較してカムトルクの平均値が減少する。そのため、減筒運転時には、作動油の圧力変化に対するバルブ特性の変化度合が大きくなり、そうした減筒運転時にはより精密な油圧制御が要求される。こうした減筒運転時において、作動油の圧力が低下してしまうと、可変動弁機構の応答性が低下して精密な油圧制御が困難になる。そのため、例えばバルブ特性の実値と目標値とが一致した状態を保持するに際して、バルブ特性の実値がハンチングするといった不都合が発生しやすくなり、可変制御されるバルブ特性が不安定になるおそれがある。

そこで、同構成では、機関運転状態が減筒運転領域内にあるときに、可変動弁機構に供給される作動油の圧力状態が予め設定された条件を満たすと判定されたときにはバルブ可変制御の実行を禁止するようにしている。これにより、精密な油圧制御が要求される減筒運転時において、作動油の圧力が予め設定された条件を満たしており、可変動弁機構の応答性が低下するようなときには、バルブ可変制御の実行そのものが禁止される。従って、全筒運転及び減筒運転が行われる多気筒内燃機関で可変制御されるバルブ特性が、減筒運転時において不安定になることを好適に抑えることができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記バルブ可変制御の実行を禁止する際には、前記バルブ特性を予め定められた特性に固定したのちに前記バルブ可変制御の実行が禁止されることをその要旨とする。

作動油の圧力が予め設定された条件を満たした時点でバルブ可変制御の実行を直ちに禁止して可変動弁機構の駆動を中止してしまうと、同可変動弁機構の可動部がカムトルクなどの外力によって動いてしまい、バルブ特性が変動してしまうおそれがある。この点、同構成では、バルブ可変制御の実行を禁止する際には、同バルブ可変制御の実行禁止に先だって、バルブ特性を予め定められた特性に固定するようにしている。従って、バルブ可変制御の実行を禁止したときのバルブ特性の変動を抑えることができるようになる。なお、上述した減筒運転は、混合気の燃焼状態が悪化しやすい低負荷領域などで実行されることが多い。そのため、同構成にあっては、混合気の燃焼状態が安定するようにバルブ特性を固定することが望ましい。例えば可変動弁機構にて吸気バルブのバルブタイミングが変更される場合には、同吸気バルブのバルブタイミングを最遅角位置に固定する。また、可変動弁機構にて排気バルブのバルブタイミングが変更される場合には、同排気バルブのバルブタイミングを最進角位置に固定することにより、バルブ特性を固定したときの排気の内部再循環量（内部ＥＧＲ）を減少させることができ、これにより燃焼状態の悪化を抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、前記バルブ特性を予め定められた特性に固定する際には、前記機関バルブのバルブタイミングが最遅角位置に固定されることをその要旨とする。

バルブ可変制御の実行を禁止して可変動弁機構の駆動を中止すると、同可変動弁機構の可動部は、カムトルクが作用する方向に、より具体的にはバルブタイミングが遅角側に変化する方向に移動する。そこで、上述したように、バルブ特性を予め定められた特性に固定する場合には、機関バルブのバルブタイミングが最遅角位置になるように固定することで、カムトルクを利用したバルブ特性の固定を行うことができる。そこで、バルブ特性を予め定められた特性に固定する場合には、係止機構などを利用して可変動弁機構の可動部を固定することも可能であるが、同構成によるように、機関バルブのバルブタイミングを最遅角位置に固定することにより、そうしたバルブ特性の固定をより容易に行うことができるようになる。

請求項４に記載の発明は、機関バルブのバルブ特性を変更する油圧駆動式の可変動弁機構と、一部の気筒の機関バルブの開閉動作を停止させる弁停止機構とを備える多気筒内燃機関に適用されて、前記可変動弁機構の油圧制御を通じて前記バルブ特性の実値と目標値とを一致させるバルブ可変制御を行うとともに、機関運転状態が予め設定された減筒運転領域内にあるときには前記弁停止機構を作動させて減筒運転を実行する内燃機関の制御装置において、機関運転状態が前記減筒運転領域内にあるときに、前記可変動弁機構に供給される作動油の圧力の状態が予め設定された条件を満たすと判定されたときには、前記減筒運転の実行を禁止することをその要旨とする。

そこで、同構成では、機関運転状態が減筒運転領域内にあるときに、可変動弁機構に供給される作動油の圧力の状態が予め設定された条件を満たすと判定されたときには減筒運転の実行を禁止するようにしている。これにより、作動油の圧力が予め設定された条件を満たしており、可変動弁機構の応答性が低下するようなときには、精密な油圧制御が要求される減筒運転の実行が禁止される。従って、全筒運転及び減筒運転が行われる多気筒内燃機関で可変制御されるバルブ特性が、減筒運転の実行によって不安定になることを好適に抑えることができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、予め設定された前記条件として、前記作動油の圧力が予め設定された判定圧以下であることが設定されていることをその要旨とする。

同構成によれば、作動油の圧力が予め設定された判定圧以下にまで低下しており、可変動弁機構の応答性が低下する状態にあることを適切に判定することができるようになる。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、前記判定圧は、前記作動油の温度が高いときほど高くなるように可変設定されることをその要旨とする。

作動油の温度が高くなるほど同作動油の粘度は低下するため、可変動弁機構内での作動油の漏れ量は増大するようになる。従って、作動油の圧力がある程度高くても、そうした漏れ量が増大している状態では、可変動弁機構の駆動に利用される作動油の量が減少して同可変動弁機構の応答性は低下する。この点、同構成によれば、作動油の温度が高くなるほど、上記判定圧が高くなるように可変設定されるため、作動油の温度上昇による可変動弁機構の応答性低下が発生しやすいときほど、上記条件が成立しやすくなる。従って、作動油の温度上昇による可変動弁機構の応答性低下を好適に判定することも可能になる。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の内燃機関の制御装置において、前記判定圧は、機関回転速度が低いときほど高くなるように可変設定されることをその要旨とする。

機関回転速度が低くなるほど、カムシャフトの回転速度も遅くなり、上記カムトルクの変動周期が長くなる。そのため、機関回転速度が低くなるほど、カムトルクの変動が明確に現れるようになり、バルブ特性の不安定化が助長される傾向がある。この点、同構成によれば、機関回転速度が低くなるほど、上記判定圧が高くなるように可変設定されるため、バルブ特性の不安定化が助長されやすいときほど、上記条件が成立しやすくなる。従って、機関回転速度の低下によるバルブ特性の不安定化が生じやすい状態において、さらに可変動弁機構の応答性低下によるバルブ特性の不安定化が加わることにより、バルブ特性の不安定化がさらに悪化するといった不都合の発生を好適に抑えることができるようになる。

なお、可変動弁機構に供給される作動油の圧力の状態は、圧力センサ等で直接検出することも可能であるが、この他、作動油の温度が高くなるほど粘度低下に起因して同作動油の圧力は低下する傾向がある。そのため、油温に基づいて作動油の圧力を推定するようにしてもよい。また、油温が高くなるほど作動油の圧力は低くなるため、バルブ可変制御の実行を禁止する上記条件や減筒運転の実行を禁止する上記条件として、作動油の油温が予め設定された判定温度以上である、といった条件を設定するようにしてもよい。この場合にも、作動油の圧力が低下しており、可変動弁機構の応答性が低下する状態にあると判定することが可能である。ちなみに、油温は、温度センサ等で直接検出したりする他に、機関運転状態や、機関の冷却水温、或いは機関始動からの経過時間等に基づいて推定することも可能である。

また、機関のクランクシャフトによって作動油用のオイルポンプが駆動される場合には、機関回転速度が低くなるほど、そのオイルポンプからの作動油の送油量が減少して同作動油の圧力は低下するようになる。従って、機関回転速度に基づいて作動油の圧力を推定するようにしてもよい。また、機関回転速度が低くなるほど作動油の圧力は低くなるため、バルブ可変制御の実行を禁止する上記条件や減筒運転の実行を禁止する上記条件として、機関回転速度が予め設定された判定速度以下である、といった条件を設定するようにしてもよい。この場合にも、作動油の圧力が低下しており、可変動弁機構の応答性が低下する状態にあると判定することが可能である。

（第１実施形態）
以下、この発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。

図１に示すエンジン１は、複数の気筒を有した多気筒内燃機関であって、その吸気通路３に設けられたスロットルバルブ２９の開度がアクセルペダル１７の踏み込み量（アクセル踏込量）等に基づき調整されることにより、そのスロットルバルブ２９の開度に対応した量の空気が吸気通路３を介して各気筒の燃焼室２に供給される。また、エンジン１の吸気通路３には、燃料噴射弁４から同エンジン１の吸入空気量に対応した量の燃料が噴射供給される。その結果、エンジン１における各気筒の燃焼室２内に空気と燃料とからなる混合気が形成され、その混合気に対し点火プラグ５による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン６が往復移動し、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト７が回転する。そして、燃焼後の混合気は、排気として各燃焼室２から排気通路８に送り出されるようになる。

エンジン１の各気筒において、燃焼室２と吸気通路３との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室２と排気通路８との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断される。これら吸気バルブ９及び排気バルブ１０に関しては、クランクシャフト７の回転が伝達される吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２の回転に伴って開閉動作する。より詳しくは、吸気バルブ９は、吸気側バルブスプリング４０によって閉弁方向に付勢されており、吸気カムシャフト１１に固定された吸気カム１１ａと上記吸気バルブ９との間には、ローラ１８を備えたロッカアーム１９が設けられている。そして、回転する吸気カム１１ａがローラ１８を押圧することにより、ロッカアーム１９はその一端を支持するラッシュアジャスタ２０との接点を中心に揺動し、吸気側バルブスプリング４０の反力に抗して吸気バルブ９を押圧する。こうしたロッカアーム１９による吸気バルブ９の押圧及び吸気側バルブスプリング４０の反力によって同吸気バルブ９は開閉動作される。また、排気バルブ１０は、排気側バルブスプリング４１によって閉弁方向に付勢されており、排気カムシャフト１２に固定された排気カム１２ａと上記排気バルブ１０との間にもローラ２１を備えたロッカアーム２２が設けられている。そして、回転する排気カム１２ａがロッカアーム２２を押圧することにより、同ロッカアーム２２はその一端を支持するラッシュアジャスタ２３との接点を中心に揺動し、排気側バルブスプリング４１の反力に抗して排気バルブ１０を押圧する。こうしたロッカアーム２２による排気バルブ１０の押圧及び排気側バルブスプリング４１の反力によって同排気バルブ１０は開閉動作される。

上記エンジン１においては、全気筒を稼働させる全筒運転の他に、一部の気筒の稼働を停止させて残りの気筒のみを稼働させることで燃費改善等を図る、いわゆる減筒運転が実行される。こうした減筒運転は、エンジン１における一部の気筒において、燃料噴射弁４からの燃料噴射の停止及び混合気への点火のための点火プラグ５への通電の停止を行うとともに、吸気バルブ９及び排気バルブ１０の開閉動作を停止させることによって実現される。こうした吸気バルブ９及び排気バルブ１０の開閉停止は、ロッカアーム１９，２２に設けられた弁停止機構２４，２５によって行われる。

吸気カム１１ａと吸気バルブ９との間のロッカアーム１９に設けられた弁停止機構２４は、吸気カム１１ａの同ロッカアーム１９（ローラ１８）への押圧に基づく吸気バルブ９のリフト（開閉）を停止させることが可能になっている。

この弁停止機構２４の作動時には、ローラ１８がロッカアーム１９に対して上記押圧の方向に相対移動可能にされ、非作動時にはそうした相対移動が規制される。この弁停止機構２４の非作動時にあっては、ローラ１８のロッカアーム１９に対する相対移動が規制されることにより、吸気カム１１ａによってローラ１８が押圧されると、それに基づきロッカアーム１９が上記のように揺動して吸気バルブ９は開閉動作される。一方、弁停止機構２４の作動時にあっては、ローラ１８がロッカアーム１９に対して相対移動するため、吸気カム１１ａによってローラ１８が押圧されると、同ローラ１８はロッカアーム１９に対して相対移動し、いわば空振りのような状態になる。そのため、ロッカアーム１９の揺動は停止され、これにより吸気カム１１ａの回転に伴う吸気バルブ９のリフト動作は停止されて、吸気バルブ９は閉弁状態にされる。

排気カム１２ａと排気バルブ１０との間のロッカアーム１９に設けられた弁停止機構２５は、上記排気カム１２ａの同ロッカアーム２２（ローラ２１）への押圧に基づく排気バルブ１０のリフト（開閉）を停止させることが可能になっている。

この弁停止機構２５も、上述した弁停止機構２４と同様の構造を有しており、弁停止機構２５の作動時には、ローラ２１がロッカアーム２２に対して上記押圧の方向に相対移動可能にされ、非作動時にはそうした相対移動が規制される。この弁停止機構２５の非作動時にあっては、ローラ２１のロッカアーム２２に対する相対移動が規制されることにより、排気カム１２ａによってローラ２１が押圧されると、それに基づきロッカアーム２２が上記のように揺動して排気バルブ１０は開閉動作される。一方、弁停止機構２５の作動時にあっては、ローラ２１がロッカアーム２２に対して相対移動するため、排気カム１２ａによってローラ２１が押圧されると、同ローラ２１はロッカアーム２２に対して相対移動し、いわば空振りのような状態になる。そのため、ロッカアーム２２の揺動が停止され、これにより、排気カム１２ａの回転に伴う排気バルブ１０のリフト動作は停止されて、排気バルブ１０も閉弁状態にされる。

また、エンジン１には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０といった機関バルブのうち、吸気バルブ９のバルブ特性を連続的に変更する油圧駆動式の可変動弁機構１００が設けられている。この可変動弁機構１００は、クランクシャフト７に対する吸気カムシャフト１１の相対回転位相を変更することにより、吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とするものである。こうした可変動弁機構１００の駆動を通じて、吸気バルブ９の開弁期間が一定に維持された状態で同吸気バルブ９の開弁時期及び閉弁時期が共に進角又は遅角されることにより、吸気バルブのバルブ特性は機関運転状態に応じた適切な値に変更される。

図２に、可変動弁機構１００の構造を模式的に示す。この図２に示すように、可変動弁機構１００は、略円環形状のハウジング１０３と、その内部に収容されてハウジング１０３に対して相対回転するロータ１０１とを有している。ロータ１０１は、吸気バルブ９を開閉させる吸気カムシャフト１１に、またハウジング１０３はクランクシャフト７に同期して回転するカムプーリ１０５に、それぞれ一体回転可能に連結されている。

ハウジング１０３の内部には、同ハウジング１０３の内周面とロータ１０１に設けられたベーン１０２とで区画された進角圧力室１０６及び遅角圧力室１０７がそれぞれ複数形成されている。なお、進角圧力室１０６及び遅角圧力室１０７の数は適宜変更可能することができる。

これら進角圧力室１０６、遅角圧力室１０７はそれぞれ適宜の油通路を介して油圧制御弁１２０に接続されている。この油圧制御弁１２０は、各種のポートが形成されたスリーブ１２１、スリーブ１２１内に往復動可能に収納された弁体であるスプール１２２、同スプール１２２を往復動させるためのソレノイド１２３及びスプリング１２４等を備えている。

上記スリーブ１２１には、進角圧力室１０６に接続される進角用ポート１２５、遅角圧力室１０７に接続される遅角用ポート１２６、オイルパン１６０に接続されるドレンポート１２８、１２９がそれぞれ形成されている。また、同スリーブ１２１には、可変動弁機構１００に作動油である潤滑油を送油するポンプであって上記クランクシャフト７によって駆動されるオイルポンプ１５０が接続されるポンプポート１２７も形成されている。そして、上記スプール１２２に設けられた弁体の位置が変化することで進角圧力室１０６への油圧供給、遅角圧力室１０７への油圧供給、進角圧力室１０６及び遅角圧力室１０７の油圧保持がそれぞれ切り換えられる。また、スプール１２２の位置は、上記ソレノイド１２３に印加される駆動電圧信号のデューティ比によって決定される。

例えば、デューティ比が「０％≦デューティ比＜５０％」の範囲にある場合には、スプール１２２の移動を通じてポンプポート１２７及び遅角用ポート１２６が連通されるとともに、ドレンポート１２８及び進角用ポート１２５が連通される。これにより遅角圧力室１０７への油圧供給がなされてロータ１０１は遅角側に回動され、バルブタイミングは遅角側に変更される。また、デューティ比が「５０％＜デューティ比≦１００％」の範囲にある場合には、スプール１２２の移動を通じてポンプポート１２７及び進角用ポート１２５が連通されるとともに、ドレンポート１２８及び遅角用ポート１２６が連通される。これにより進角圧力室１０６への油圧供給がなされてロータ１０１は進角側に回動され、バルブタイミングは進角側に変更される。そして、デューティ比が５０％近傍の値となっているときには、スプール１２２の位置が、進角用ポート１２５及び遅角用ポート１２６をともに閉鎖する中立位置にされることにより、進角圧力室１０６及び遅角圧力室１０７の油圧保持がなされ、これにより基本的にはバルブタイミングが現在の状態に保持される。

ちなみに、ソレノイド１２３への通電が停止されると、スプール１２２は、スプリング１２４の付勢力によって、ポンプポート１２７及び遅角用ポート１２６が連通し、ドレンポート１２８及び進角用ポート１２５が連通する位置に移動する。従って、ソレノイド１２３への通電が停止されると、遅角圧力室１０７への油圧供給がなされてロータ１０１は最遅角位置にて保持される。

このように可変動弁機構１００は、上記ロータ１０１、ベーン１０２、及びハウジング１０３等で構成されてバルブ特性を変更する可動部や、その可動部を駆動するアクチュエータとしての油圧制御弁１２０等から構成されている。そして、同可変動弁機構１００による吸気バルブ９のバルブタイミングの変更により、吸気バルブ９の開弁時期及び閉弁時期はともに同じクランク角度だけ進角側に、あるいは遅角側に変更される。すなわち、吸気バルブ９の開弁期間が一定に維持された状態で、吸気バルブ９の開弁時期及び閉弁時期は進角方向、あるいは遅角方向に変更される。

先の図１に示すように、エンジン１の機関運転状態等は各種センサによって検出される。例えば、アクセルポジションセンサ２８により、自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル１７の踏み込み量（アクセル踏込量）が検出される。また、スロットルポジションセンサ３０により、吸気通路３に設けられたスロットルバルブ２９の開度（スロットル開度）が検出される。また、エアフロメータ３２により、吸気通路３を通じて燃焼室２に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）が検出される。また、クランクポジションセンサ３４により、クランクシャフト７の回転角度、すなわちクランク角度が検出され、その検出信号に基づいて機関回転速度ＮＥが算出される。また、吸気カムシャフト１１の近傍に設けられたカム角センサ３５により、吸気カムシャフト１１の回転位相が検出され、同カム角センサ３５及び上記クランクポジションセンサ３４の検出値に基づき、吸気バルブ９の実際のバルブタイミングを示す吸気カムシャフト１１の実変位角ＶＴが算出される。また、油温センサ３６により、可変動弁機構１００に供給される作動油の温度（油温Ｔｅｍ）が検出され、油圧センサ３７により、可変動弁機構１００に供給される作動油の圧力（油圧Ｐｒｅ）が検出される。

エンジン１の各種制御は、電子制御装置２６によって行われる。この電子制御装置２６は、上記各種制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。その入力ポートには、上記各種センサの信号線が接続されている。また、出力ポートには、燃料噴射弁４、点火プラグ５、可変動弁機構１００の油圧制御弁１２０、スロットルバルブ２９、及び弁停止機構２４，２５の駆動回路等が接続されており、電子制御装置２６は、各種センサにて検出された機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして燃料噴射弁４の燃料噴射制御、点火プラグ５の点火時期制御、吸気バルブ９のバルブタイミングの制御、スロットルバルブ２９の開度制御、弁停止機構２４，２５の駆動制御等が電子制御装置２６によって実施される。

エンジン１の減筒運転及び全筒運転は、機関運転状態に応じて切り替えられる。すなわち、図３に示すように、機関回転速度及び機関負荷に基づいて把握される機関運転状態が、低回転低負荷状態になっており、予め設定された減筒運転領域Ｇ内にあるときには減筒運転が実行される。なお、機関回転速度が過度に低い領域で減筒運転を行うと、エンジン１から出力されるトルクの変動が顕著になってしまうため、本実施形態では、上記減筒運転領域Ｇから極低回転領域を除くようにしている。

この減筒運転時には、一部の気筒について燃料噴射弁４による燃料噴射及び点火プラグ５による点火の停止が行われるとともに、その燃料噴射及び点火が停止された気筒の吸気バルブ９及び排気バルブ１０の開閉動作が弁停止機構２４，２５の作動によって停止される。このように低回転低負荷時、すなわち稼働気筒に対し１サイクル当たりに吸入される空気（混合気）の量が少なくなる状況のときには、減筒運転により一部の気筒の稼働が停止されることにより、残りの稼働気筒に対し１サイクル当たりに吸入される空気（混合気）の量が多くされる。その結果、減筒運転中の稼働気筒において、１サイクル当たりの吸入空気量（混合気の量）が、全気筒運転で高負荷運転となったときの稼働気筒における１サイクル当たりの吸入空気量（混合気の量）に近い値となり、低負荷運転時におけるエンジン１の燃費改善が図られるようになる。

他方、機関運転状態が上述した減筒運転領域Ｇよりも外の領域にあるとき、換言すれば全筒運転領域Ａ内にあるときには全筒運転が実行される。この全筒運転時には、全ての気筒について燃料噴射弁４による燃料噴射及び点火プラグ５による点火が行われるとともに、弁停止機構２４，２５が非作動にされることにより、全ての吸気バルブ９及び排気バルブ１０は開閉動作される。

吸気バルブ９のバルブタイミング制御では、可変動弁機構１００のロータ１０１が最遅角位置にあり、バルブタイミングが最遅角状態となっているときの吸気カムシャフト１１の回転位相を基準として、この基準となる回転位相からの進角量が上記実変位角ＶＴとして定義されている。そして、この実変位角ＶＴが機関運転状態に基づいて設定される目標変位角ＶＴｐと一致するように油圧制御弁１２０の駆動がフィードバック制御されることにより、吸気バルブ９のバルブタイミングは機関運転状態に応じたものに変更される。このように、吸気バルブ９の実変位角ＶＴと目標変位角ＶＴｐとを一致させるバルブ可変制御は、可変動弁機構１００の油圧制御を通じて行われる。

ところで、吸気側バルブスプリング４０の反力は、ロッカアーム１９、吸気カム１１ａ、吸気カムシャフト１１を介して可変動弁機構１００に伝達されるため、同可変動弁機構１００には、そうした吸気側バルブスプリング４０の反力に起因したカムトルクが作用する。従って、上記バルブタイミング制御に際しては、そうしたカムトルクの大きさを考慮して同制御が行われる。

他方、バルブタイミング制御を行うに際し、可変動弁機構１００に供給される作動油の圧力の状態に応じて同可変動弁機構１００の応答性は変化する。ここで、上記エンジン１において全筒運転が行われるときには、吸気バルブ９及び排気バルブ１０の全てが開閉動作することにより、全てのバルブスプリングから反力が発生する。他方、減筒運転が行われるときには、一部の気筒の吸気バルブ９及び排気バルブ１０の開閉動作が停止されることにより、開閉動作が停止された機関バルブの数に対応してバルブスプリングからの反力が減少するため、減筒運転時には、全筒運転時と比較して可変動弁機構１００に作用するカムトルクの平均値が減少する。そのため、減筒運転時には、作動油の圧力変化に対するバルブタイミングの変化度合が大きくなり、そうした減筒運転時においてバルブタイミングを精密に制御するには、全筒運転時よりも精密な油圧制御が要求される。

こうした減筒運転時において、作動油の圧力が低下してしまうと、可変動弁機構１００の応答性が低下して精密な油圧制御が困難になる。そのため、例えば実変位角ＶＴと目標変位角ＶＴｐとが一致した状態を保持するに際して、実変位角ＶＴがハンチングするといった不都合が発生しやすくなり、バルブタイミングが不安定になるおそれがある。

そこで、本実施形態では、以下に説明するバルブタイミング制御の禁止処理を実行することにより、全筒運転及び減筒運転が行われるエンジン１で可変制御されるバルブタイミングが、減筒運転時において不安定になることを抑えるようにしている。

図４に、上述したバルブタイミング制御の禁止処理についてその処理手順を示す。なお、本処理は、電子制御装置２６によって所定周期毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されるとまず、機関負荷ＫＬ、機関回転速度ＮＥ、油温Ｔｅｍ、油圧Ｐｒｅが読み込まれる（Ｓ１００）。

次に、機関負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥに基づいて、現在の機関運転状態が減筒運転領域Ｇ内にあるか否かが判定され（Ｓ１００）、減筒運転領域Ｇ内ではない、すなわち全筒運転領域Ａ内である場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、バルブタイミング制御の実行が許可されて（Ｓ１２０）、本処理は一旦終了される。このようにバルブタイミング制御の実行が許可される場合には、機関運転状態に基づいて設定される目標変位角ＶＴｐと実変位角ＶＴとが一致するように可変動弁機構１００の油圧制御が行われる。

一方、減筒運転領域Ｇ内である場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、現在の油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内にあるか否かが判定され（Ｓ１３０）、同バルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内にあるときには、油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御の禁止条件を満たしていると判断される。

図５に、そうしたバルブタイミング制御禁止領域ＶＳの設定態様を示す。この図５に示すように、油圧Ｐｒｅが判定圧α以下であるときには、現在の油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内にあると判定され、油圧低下によって可変動弁機構１００の応答性が低下する状態にあると判断される。また、上記判定圧αは、油温Ｔｅｍ及び機関回転速度ＮＥに基づいて可変設定される。このように判定圧αを可変設定する理由は以下による。

まず、作動油の温度が高くなるほど同作動油の粘度は低下するため、可変動弁機構１００内での作動油の漏れ量、例えば進角圧力室１０６や遅角圧力室１０７からの作動油の漏れ量等は増大するようになる。従って、作動油の圧力がある程度高くても、そうした漏れ量が増大している状態では、ロータ１０１の回動に利用される作動油の量が減少して可変動弁機構１００の応答性は低下する。そこで、図５に示すように、作動油の油温Ｔｅｍが高くなるほど、上記判定圧αは高くなるように可変設定される。これにより、同一の油圧Ｐｒｅであっても、作動油の温度上昇による可変動弁機構１００の応答性低下が発生しやすいときほど、上述した禁止条件（油圧Ｐｒｅ≦判定圧α）は成立しやすくなり、作動油の温度上昇による可変動弁機構１００の応答性低下を適切に判定することができる。

また、機関回転速度ＮＥが低くなるほど、吸気カムシャフト１１の回転速度も遅くなり、上述したカムトルクの変動周期が長くなる。そのため、機関回転速度ＮＥが低くなるほど、カムトルクの変動が明確に現れるようになり、バルブタイミングの不安定化が助長される傾向がある。そこで、図５に示すように、機関回転速度ＮＥが低いときほど、上記判定圧αは高くなるように可変設定される。これにより、バルブ特性の不安定化が助長されやすいときほど、上記禁止条件（油圧Ｐｒｅ≦判定圧α）が成立しやすくなる。従って、機関回転速度ＮＥの低下によるバルブタイミングの不安定化が生じやすい状態において、さらに可変動弁機構１００の応答性低下によるバルブタイミングの不安定化が加わることにより、バルブタイミングの不安定化がさらに悪化するといった不都合の発生が抑えられるようになる。

油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内にあるか否かを判定する際の具体的な態様について、その一例を、先の図５を併せ参照して説明する。例えば、現在の機関回転速度ＮＥが機関回転速度ＮＥＡ（例えば１０００ｒ／ｍｉｎ程度）であって、油温Ｔｅｍが油温Ｔｅｍ１である場合には、機関回転速度ＮＥＡ及び油温Ｔｅｍ１に対応する判定圧αＡが設定される。そして、現在の油圧Ｐｒｅ１が判定圧αＡを超えた圧力である場合には、油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内ではないと判定され、現在の油圧Ｐｒｅ２が判定圧αＡ以下の圧力である場合には、油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内にあると判定される。

また、現在の機関回転速度ＮＥが上記機関回転速度ＮＥＡよりも高い機関回転速度ＮＥＢ（例えば２０００ｒ／ｍｉｎ程度）であって、油温Ｔｅｍが油温Ｔｅｍ１である場合には、機関回転速度ＮＥＢ及び油温Ｔｅｍ１に対応する判定圧αＢが設定される。そして、上記態様と同様に、現在の油圧Ｐｒｅが判定圧αＢを超えた圧力である場合には、油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内ではないと判定され、現在の油圧Ｐｒｅが判定圧αＢ以下の圧力である場合には、油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内にあると判定される。

上記ステップＳ１３０にて、油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内ではないと判定される場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、バルブタイミングの不安定化が生じる状態ではないと判断されて、バルブタイミング制御の実行が許可され（Ｓ１２０）、本処理は一旦終了される。

一方、ステップＳ１３０にて、油圧Ｐｒｅの状態がバルブタイミング制御禁止領域ＶＳ内であると判定される場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、バルブタイミングの不安定化が生じるおそれがあると判断されて、まず、吸気バルブ９のバルブタイミングが最遅角位置に固定される（Ｓ１４０）。このステップＳ１４０では、上記ソレノイド１２３に印加される駆動電圧信号のデューティ比が「０％」に設定されることにより、実質的にソレノイド１２３への通電が停止され、これにより遅角圧力室１０７への油圧供給が行われる。従って、吸気バルブ９のバルブタイミングは遅角方向に変更されて、最終的には最遅角位置で固定される。そして、その後、バルブタイミング制御の実行が停止されて（Ｓ１５０）、本処理は一旦終了される。このようにバルブタイミング制御の実行が禁止される場合には、可変動弁機構１００の油圧制御が停止される。

こうしたバルブタイミング制御の禁止処理が実行されることにより、機関運転状態が減筒運転領域Ｇ内にあるときに、可変動弁機構１００に供給される作動油の油圧Ｐｒｅの状態が予め設定された禁止条件（油圧Ｐｒｅ≦判定圧α）を満たすときには、ステップＳ１５０の処理によって、バルブタイミング制御の実行が禁止される。これにより、精密な油圧制御が要求される減筒運転時において、作動油の油圧Ｐｒｅの状態が予め設定された禁止条件を満たしており、可変動弁機構１００の応答性が低下するようなときには、バルブタイミング制御の実行そのものが禁止される。従って、全筒運転及び減筒運転が行われるエンジン１で可変制御される吸気バルブ９のバルブタイミングが、減筒運転時において不安定になることを抑えることができるようになる。

また、作動油の油圧Ｐｒｅの状態が予め設定された禁止条件を満たした時点でバルブタイミング制御の実行を直ちに禁止して可変動弁機構１００の駆動を中止してしまうと、可変動弁機構１００の可動部がカムトルクなどの外力によって動いてしまい、バルブタイミングが変動してしまうおそれがある。この点、上記バルブタイミング制御の禁止処理では、バルブタイミング制御の実行を禁止する際、そのバルブタイミング制御の実行禁止に先だって、ステップＳ１４０の処理により、バルブタイミングを予め定められた特性に固定するようにしている。従って、バルブタイミング制御の実行を禁止したときの吸気バルブ９のバルブタイミングの変動を抑えることができるようになる。

また、バルブタイミング制御の実行を禁止して可変動弁機構１００の駆動を中止すると、同可変動弁機構１００の可動部は、カムトルクが作用する方向に、より具体的にはバルブタイミングが遅角側に変化する方向に移動する。そこで、ステップＳ１４０にてバルブタイミングを予め定められた特性に固定するときには、吸気バルブ９のバルブタイミングを最遅角位置で固定するようにしており、これによりカムトルクを利用してバルブタイミングの固定が行われるようになる。従って、そうしたバルブタイミングの固定をより容易に行うことができるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果を得ることができる。
（１）機関運転状態が減筒運転領域Ｇ内にあるときに、可変動弁機構１００に供給される作動油の油圧Ｐｒｅの状態が予め設定された禁止条件を満たすとき、より詳細には油圧Ｐｒｅが判定圧α以下にまで低下しており、可変動弁機構１００の応答性が低下する状態にあると判定されるときには、バルブタイミング制御の実行を禁止するようにしている。これにより、精密な油圧制御が要求される減筒運転時において、可変動弁機構１００の応答性が低下するようなときには、バルブタイミング制御の実行そのものが禁止される。従って、全筒運転及び減筒運転が行われるエンジン１で可変制御される吸気バルブ９のバルブタイミングが、減筒運転時において不安定になることを好適に抑えることができるようになる。

（２）バルブタイミング制御の実行を禁止する際には、吸気バルブ９のバルブタイミングを予め定められた特性に固定したのちに、バルブタイミング制御の実行を禁止するようにしている。従って、バルブタイミング制御の実行を禁止したときの吸気バルブ９のバルブタイミングの変動を抑えることができるようになる。

（３）バルブタイミングを予め定められた特性に固定する際には、吸気バルブ９のバルブタイミングが最遅角位置に固定されるようにしている。従って、カムトルクを利用したバルブタイミングの固定を行うことができるようになり、そうしたバルブタイミングの固定をより容易に行うことができるようになる。

（４）上記判定圧αを、作動油の油温Ｔｅｍが高いときほど高くなるように可変設定するようにしている。そのため、作動油の温度上昇による可変動弁機構１００の応答性低下を好適に判定することも可能になる。

（５）上記判定圧αを、機関回転速度ＮＥが低いときほど高くなるように可変設定するようにしている。そのため、機関回転速度ＮＥの低下によるバルブタイミングの不安定化が生じやすい状態において、さらに可変動弁機構１００の応答性低下によるバルブタイミングの不安定化が加わることにより、吸気バルブ９バルブタイミングの不安定化がさらに悪化するといった不都合の発生を好適に抑えることができるようになる。
（第２実施形態）
次に、この発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第２実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。

上記第１実施形態では、機関運転状態が減筒運転領域Ｇ内にあるときに、可変動弁機構１００に供給される作動油の油圧Ｐｒｅの状態が予め設定された禁止条件を満たすときには、バルブタイミング制御の実行を禁止するようにした。一方、本実施形態では、上記バルブタイミング制御の禁止処理に代えて、以下に説明する減筒運転の禁止処理を実行することで同様な禁止条件が満たされるときには減筒運転の実行を禁止するようにしており、この点以外は基本的に上記第１実施形態と同一である。そこで、以下では、第１実施形態との相違点を中心に、本実施形態にかかる内燃機関の制御装置を説明する。

図６に、上記減筒運転の禁止処理についてその処理手順を示す。なお、本処理は、電子制御装置２６によって所定周期毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されるとまず、機関負荷ＫＬ、機関回転速度ＮＥ、油温Ｔｅｍ、油圧Ｐｒｅが読み込まれる（Ｓ２００）。

次に、機関負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥに基づいて、現在の機関運転状態が減筒運転領域Ｇ内にあるか否かが判定され（Ｓ２００）、減筒運転領域Ｇ内ではない、すなわち全筒運転領域Ａ内である場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、全筒運転が実行されて（Ｓ２４０）、本処理は一旦終了される。

一方、減筒運転領域Ｇ内である場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、現在の油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内にあるか否かが判定され（Ｓ２２０）、同減筒運転禁止領域ＧＳ内にあるときには、油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転の実行禁止条件を満たしていると判断される。

図７に、そうした減筒運転禁止領域ＧＳの設定態様を示す。この図７に示すように、油圧Ｐｒｅが判定圧β以下であるときには、現在の油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内にあると判定され、油圧低下によって可変動弁機構１００の応答性が低下する状態にあると判断される。また、上記判定圧βは、油温Ｔｅｍ及び機関回転速度ＮＥに基づいて可変設定される。このように判定圧βを可変設定する理由は、上記判定圧αを可変設定する理由と同一である。

すなわち、作動油の温度が高くなるほど同作動油の粘度は低下するため、可変動弁機構１００内での作動油の漏れ量、例えば進角圧力室１０６や遅角圧力室１０７からの作動油の漏れ量等は増大するようになる。従って、作動油の圧力がある程度高くても、そうした漏れ量が増大している状態では、ロータ１０１の回動に利用される作動油の量が減少して可変動弁機構１００の応答性は低下する。そこで、図７に示すように、作動油の油温Ｔｅｍが高くなるほど、上記判定圧βは高くなるように可変設定される。これにより、同一の油圧Ｐｒｅであっても、作動油の温度上昇による可変動弁機構１００の応答性低下が発生しやすいときほど、上述した禁止条件（油圧Ｐｒｅ≦判定圧β）は成立しやすくなり、作動油の温度上昇による可変動弁機構１００の応答性低下を適切に判定することができる。

また、機関回転速度ＮＥが低くなるほど、吸気カムシャフト１１の回転速度も遅くなり、上述したカムトルクの変動周期が長くなる。そのため、機関回転速度ＮＥが低くなるほど、カムトルクの変動が明確に現れるようになり、バルブタイミングの不安定化が助長される傾向がある。そこで、図７に示すように、機関回転速度ＮＥが低いときほど、上記判定圧βは高くなるように可変設定される。これにより、バルブ特性の不安定化が助長されやすいときほど、上記禁止条件（油圧Ｐｒｅ≦判定圧β）が成立しやすくなる。従って、機関回転速度ＮＥの低下によるバルブタイミングの不安定化が生じやすい状態において、さらに可変動弁機構１００の応答性低下によるバルブタイミングの不安定化が加わることにより、バルブタイミングの不安定化がさらに悪化するといった不都合の発生が抑えられるようになる。

油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内にあるか否かを判定する際の具体的な態様について、その一例を、先の図７を併せ参照して説明する。例えば、現在の機関回転速度ＮＥが機関回転速度ＮＥＡ（例えば１０００ｒ／ｍｉｎ程度）であって、油温Ｔｅｍが油温Ｔｅｍ１である場合には、機関回転速度ＮＥＡ及び油温Ｔｅｍ１に対応する判定圧βＡが設定される。そして、現在の油圧Ｐｒｅ１が判定圧βＡを超えた圧力である場合には、油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内ではないと判定され、現在の油圧Ｐｒｅ２が判定圧βＡ以下の圧力である場合には、油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内にあると判定される。

また、現在の機関回転速度ＮＥが上記機関回転速度ＮＥＡよりも高い機関回転速度ＮＥＢ（例えば２０００ｒ／ｍｉｎ程度）であって、油温Ｔｅｍが油温Ｔｅｍ１である場合には、機関回転速度ＮＥＢ及び油温Ｔｅｍ１に対応する判定圧βＢが設定される。そして、上記態様と同様に、現在の油圧Ｐｒｅが判定圧βＢを超えた圧力である場合には、油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内ではないと判定され、現在の油圧Ｐｒｅが判定圧βＢ以下の圧力である場合には、油圧Ｐｒｅが減筒運転禁止領域ＧＳ内にあると判定される。

上記ステップＳ２２０にて、油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内ではないと判定される場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、バルブタイミングの不安定化が生じる状態ではないと判断されて、減筒運転が実行され（Ｓ２３０）、本処理は一旦終了される。

一方、先のステップＳ２２０にて、油圧Ｐｒｅの状態が減筒運転禁止領域ＧＳ内であると判定される場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、バルブタイミングの不安定化が生じるおそれがあると判断される。そのため、機関負荷ＫＬ及び機関回転速度ＮＥが減筒運転領域Ｇ内にあっても、全筒運転が実行され（Ｓ２４０）、これにより実質的には減筒運転の実行が禁止される。そして、本処理は一旦終了される。

こうした減筒運転の禁止処理が実行されることにより、機関運転状態が減筒運転領域Ｇ内にあっても、可変動弁機構１００に供給される作動油の油圧Ｐｒｅの状態が予め設定された禁止条件（油圧Ｐｒｅ≦判定圧β）を満たすときには、ステップＳ２４０の処理によって、減筒運転の実行禁止が優先して行われる。これにより、作動油の油圧Ｐｒｅが予め設定された禁止条件を満たしており、可変動弁機構１００の応答性が低下するようなときには、精密な油圧制御が要求される減筒運転の実行が禁止される。従って、全筒運転及び減筒運転が行われるエンジン１で可変制御される吸気バルブ９のバルブタイミングが、減筒運転の実行によって不安定になることを抑えることができるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果を得ることができる。
（１）機関運転状態が減筒運転領域Ｇ内にあるときに、可変動弁機構１００に供給される作動油の油圧Ｐｒｅの状態が予め設定された禁止条件（油圧Ｐｒｅ≦判定圧β）を満たす場合、より詳細には油圧Ｐｒｅが判定圧α以下にまで低下しており可変動弁機構１００の応答性が低下する状態にあると判定されるときには、減筒運転の実行を禁止するようにしている。従って、全筒運転及び減筒運転が行われる多気筒内燃機関で可変制御されるバルブ特性が、減筒運転の実行によって不安定になることを抑えることができるようになる。

（２）上記判定圧βを、作動油の油温Ｔｅｍが高いときほど高くなるように可変設定するようにしている。そのため、作動油の温度上昇による可変動弁機構１００の応答性低下を好適に判定することも可能になる。

（３）上記判定圧βを、機関回転速度ＮＥが低いときほど高くなるように可変設定するようにしている。そのため、機関回転速度ＮＥの低下によるバルブタイミングの不安定化が生じやすい状態において、さらに可変動弁機構１００の応答性低下によるバルブタイミングの不安定化が加わることにより、吸気バルブ９バルブタイミングの不安定化がさらに悪化するといった不都合の発生を好適に抑えることができるようになる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・判定圧αや判定圧βを、油温Ｔｅｍや機関回転速度ＮＥに基づいて可変設定するようにしたが、より簡易的には、油温Ｔｅｍに基づいて可変設定するようにしたり、機関回転速度ＮＥに基づいて可変設定するようにしたりしてもよい。さらに簡易的には、判定圧αや判定圧βを固定値とするようにしてもよい。

・油温Ｔｅｍを油温センサ３６で検出するようにしたが、エンジン１の冷却水温等から推定するようにしてもよい。
・作動油の圧力の状態を示す油圧Ｐｒｅを油圧センサ３７で検出するようにした。この他、作動油の温度が高くなるほど粘度低下に起因して同作動油の圧力は低下する傾向があるため、油温Ｔｅｍから油圧Ｐｒｅを推定するようにしてもよい。また、油温Ｔｅｍが高くなるほど油圧Ｐｒｅは低くなるため、バルブタイミング制御の実行禁止条件や減筒運転の実行禁止条件として、作動油の油温Ｔｅｍが予め設定された判定温度以上である、といった条件を設定するようにしてもよい。この場合にも、作動油の圧力が低下しており、可変動弁機構１００の応答性が低下する状態にあると判定することが可能である。ちなみに、油温Ｔｅｍは、上記油温センサ３６等で直接検出したりする他に、機関運転状態や、機関の冷却水温、或いは機関始動からの経過時間等に基づいて推定することも可能である。

・上記各実施形態によるように、クランクシャフト７によって作動油用のオイルポンプ１５０が駆動される場合には、機関回転速度ＮＥが低くなるほど、そのオイルポンプ１５０からの作動油の送油量が減少して同作動油の圧力は低下するようになる。従って、機関回転速度ＮＥから油圧Ｐｒｅを推定するようにしてもよい。また、機関回転速度ＮＥが低くなるほど油圧Ｐｒｅは低くなるため、バルブタイミング制御の実行禁止条件や減筒運転の実行禁止条件として、機関回転速度ＮＥが予め設定された判定速度以下である、といった条件を設定するようにしてもよい。この場合にも、作動油の圧力が低下しており、可変動弁機構１００の応答性が低下する状態にあると判定することが可能である。

・上記第１実施形態では、先の図４に示したステップＳ１４０の処理にて、バルブタイミングを予め定められた特性に固定する際に、吸気バルブ９のバルブタイミングを最遅角位置に固定するようにした。この他、バルブタイミングの可変範囲内における任意の特性に固定するようにしてもよい。なお、この場合には、係止機構などを利用して可変動弁機構の可動部を固定することが望ましい。例えば、ハウジング１０３に対するロータ１０１の相対回転を規制する係止ピンなどを設け、バルブタイミングを予め定められた特性に固定する際には、その係止ピンによってロータ１０１の回転を規制するようにしてもよい。ちなみに、吸気バルブ９のバルブタイミングを最遅角位置に固定する場合でも、上記係止機構などによってロータ１０１の回転を規制することにより、バルブタイミングを確実に固定することが可能である。

・上記実施形態では、可変動弁機構１００をフィードバック制御する制御装置に本発明を適用した場合について説明したが、オープンループ制御を行う制御装置にも適用可能である。

・減筒運転中における稼働停止気筒数を機関運転状態等に応じて可変としてもよい。例えば、エンジン１が低回転低負荷となるほど、稼働停止気筒数が多くなるよう、言い換えれば稼働気筒数が少なくなるようにしてもよい。

・上記実施形態では、可変動弁機構１００にて吸気バルブ９のバルブ特性を変更するようにしたが、同様な機構にて排気バルブ１０のバルブ特性を変更する場合、あるいは吸気バルブ９及び排気バルブ１０のバルブ特性を変更する場合にも、本発明は同様に適用することができる。

・上述した減筒運転は、混合気の燃焼状態が悪化しやすい低負荷領域などで実行されることが多い。そのため、上記第１実施形態において、バルブタイミングを予め定められた特性に固定する際には、混合気の燃焼状態が安定するようにバルブ特性を固定することが望ましい。例えば、可変動弁機構１００にて吸気バルブ９のバルブタイミングを変更する場合には、上述したように、吸気バルブ９のバルブタイミングを最遅角位置に固定することが望ましい。また、可変動弁機構１００と同様な機構にて排気バルブ１０のバルブタイミングを変更する場合には、排気バルブ１０のバルブタイミングを最進角位置に固定することが望ましい。このように、吸気バルブ９のバルブタイミングを最遅角位置に固定したり、排気バルブ１０のバルブタイミングを最進角位置に固定したりすることにより、バルブオーバラップを極力小さくすることができ、これによりバルブ特性を固定したときの排気の内部再循環量（内部ＥＧＲ）を減少させることができる。そのため、バルブ特性を予め定められた特性に固定したときの燃焼状態の悪化を抑えることができる。

なお、可変動弁機構１００と同様な機構にて排気バルブ１０のバルブタイミングを変更する場合にあっては、油圧制御弁のソレノイドへの通電が停止されたときに進角圧力室への油圧供給がなされるように、スプールをスプリングで付勢しておく。このようにしておけば、可変動弁機構の油圧制御が停止されても、排気バルブ１０のバルブタイミングを最進角位置に固定しておくことができる。ちなみに、排気バルブ１０のバルブタイミングを可変範囲内における任意の特性に固定するようにしてもよく、この場合には、排気バルブ１０の可変動弁機構の可動部を係止機構などを利用して固定することが望ましい。

・上記実施形態で説明した可変動弁機構１００に限らず、他の構成で吸気バルブ９や排気バルブ１０といった機関バルブのバルブ特性（例えば、開時期、閉時期、開弁期間、あるいは最大リフト量等）を可変とする可変動弁機構であっても、本発明は同様に適用することができる。すなわち、作動油の圧力変化に対するバルブ特性の変化度合が上記カムトルクの変化によって変わる可変動弁機構であれば、本発明は同様に適用することができる。

本発明にかかる内燃機関の制御装置の第１実施形態について、これが適用される内燃機関及びその周辺構成を示す概略図。同実施形態における可変動弁機構の構造を示す模式図。全筒運転領域と減筒運転領域とを示す概念図。同実施形態におけるバルブタイミング制御の禁止処理についてその手順を示すフローチャート。同実施形態におけるバルブタイミング制御禁止領域の設定態様を示す概念図。第２実施形態における減筒運転の禁止処理についてその手順を示すフローチャート。同実施形態における減筒運転禁止領域の設定態様を示す概念図。

符号の説明

１…エンジン、２…燃焼室、３…吸気通路、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…クランクシャフト、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１７…アクセルペダル、１８…ローラ、１９…ロッカアーム、２０…ラッシュアジャスタ、２１…ローラ、２２…ロッカアーム、２３…ラッシュアジャスタ、２４…（吸気バルブの）弁停止機構、２５…（排気バルブの）弁停止機構、２６…電子制御装置、２８…アクセルポジションセンサ、２９…スロットルバルブ、３０…スロットルポジションセンサ、３２…エアフロメータ、３４…クランクポジションセンサ、３５…カム角センサ、３６…油温センサ、３７…油圧センサ、４０…吸気側バルブスプリング、４１…排気側バルブスプリング、１００…可変動弁機構、１０１…ロータ、１０２…ベーン、１０３…ハウジング、１０５…カムプーリ、１０６…進角圧力室、１０７…遅角圧力室、１２０…油圧制御弁、１２１…スリーブ、１２２…スプール、１２３…ソレノイド、１２４…スプリング、１２５…進角用ポート、１２６…遅角用ポート、１２７…ポンプポート、１２８…ドレンポート、１５０…オイルポンプ、１６０…オイルパン。

Claims

機関バルブのバルブ特性を変更する油圧駆動式の可変動弁機構と、一部の気筒の機関バルブの開閉動作を停止させる弁停止機構とを備える多気筒内燃機関に適用されて、前記可変動弁機構の油圧制御を通じて前記バルブ特性の実値と目標値とを一致させるバルブ可変制御を行うとともに、機関運転状態が予め設定された減筒運転領域内にあるときには前記弁停止機構を作動させて減筒運転を実行する内燃機関の制御装置において、
機関運転状態が前記減筒運転領域内にあるときに、前記可変動弁機構に供給される作動油の圧力の状態が予め設定された条件を満たすと判定されたときには、前記バルブ可変制御の実行を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
前記バルブ可変制御の実行を禁止する際には、前記バルブ特性を予め定められた特性に固定したのちに前記バルブ可変制御の実行が禁止される
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
前記バルブ特性を予め定められた特性に固定する際には、前記機関バルブのバルブタイミングが最遅角位置に固定される
請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
機関バルブのバルブ特性を変更する油圧駆動式の可変動弁機構と、一部の気筒の機関バルブの開閉動作を停止させる弁停止機構とを備える多気筒内燃機関に適用されて、前記可変動弁機構の油圧制御を通じて前記バルブ特性の実値と目標値とを一致させるバルブ可変制御を行うとともに、機関運転状態が予め設定された減筒運転領域内にあるときには前記弁停止機構を作動させて減筒運転を実行する内燃機関の制御装置において、
機関運転状態が前記減筒運転領域内にあるときに、前記可変動弁機構に供給される作動油の圧力の状態が予め設定された条件を満たすと判定されたときには、前記減筒運転の実行を禁止する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
予め設定された前記条件として、前記作動油の圧力が予め設定された判定圧以下であることが設定されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
前記判定圧は、前記作動油の温度が高いときほど高くなるように可変設定される
請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
前記判定圧は、機関回転速度が低いときほど高くなるように可変設定される
請求項５または６に記載の内燃機関の制御装置。