JP2011202610A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気筒休止運転を行うことが可能な内燃機関を有する車両の制御装置において、降坂路の走行中に適切な加速度を発生させる。
【解決手段】車両の制御装置は、複数の気筒を有し、複数の気筒のうち一部又は全部の気筒を休止させる気筒休止運転を行うことが可能な内燃機関を具備する車両に適用され、車両が降坂路を走行する場合に、降坂の度合いが大きい場合は小さい場合に比して、複数の気筒のうち休止する気筒数が多くなるように、内燃機関に対して制御を行う制御手段を備える。これにより、降坂路の走行時に加速操作が行われた場合にも適切な加速度を発生させることができる。つまり、運転者に違和感を与えるような加速度の発生を適切に抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、多気筒内燃機関を備える車両の制御に関する。

従来から、低負荷運転時やアイドリング時などにおいて、一部又は全部の気筒を休止させることにより、燃費効率の向上を図る機能を搭載した内燃機関及びその制御装置が知られている。なお、以下では、複数の気筒のうち一部又は全部の気筒が燃焼を休止する休止状態とされる運転を「気筒休止運転」と呼び、複数の気筒の全ての気筒が燃焼を行う作動状態とされる運転を「全気筒運転」と呼ぶ。

例えば、特許文献１には、降坂勾配が所定値以上の場合に、気筒休止運転を禁止することが提案されている。また、特許文献２には、気筒休止運転中に車両が降坂状態にある場合に、変速に用いるシフトダウン線を高車速側に変更することが提案されている。また、特許文献３には、スロットル開度が所定値以下で、走行路の勾配の絶対値が所定値以下の場合に、気筒休止運転を行うことが提案されている。

特開２００５−９３４３号公報 特開２００５−１３３８３４号公報 特開２００４−３４００６１号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載された技術では、降坂勾配が所定値以上の場合に降坂路で全気筒運転が行われるため、運転者によって加速操作が行われた際に、降坂路にも関わらずに加速度が過剰に発生することで、運転者に違和感を与えてしまう可能性があった。なお、特許文献２及び３には、このような不具合についての認識はなく、当該不具合を解決する方法についての記載はない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、気筒休止運転を行うことが可能な内燃機関を有する車両の制御装置において、降坂路の走行中に適切な加速度を発生させることを目的とする。

本発明の１つの観点では、車両の制御装置は、複数の気筒を有し、前記複数の気筒のうち一部又は全部の気筒を休止させる気筒休止運転を行うことが可能な内燃機関を具備する車両に適用され、前記車両が降坂路を走行する場合に、降坂の度合いが大きい場合は、当該降坂の度合いが小さい場合に比して、前記複数の気筒のうち休止する気筒数が多くなるように、前記内燃機関に対して制御を行う制御手段を備える。

上記の車両の制御装置は、気筒休止運転を行うことが可能な多気筒内燃機関を具備する車両に好適に適用される。制御手段は、車両が降坂路を走行する場合に、内燃機関が気筒休止運転を実行するように制御を行う。この場合、制御手段は、降坂路における降坂の度合いが大きい場合は小さい場合に比して、休止する気筒数が多くなるように制御を行う。こうするのは、降坂の度合いが大きいほど車両加速度が大きくなるため、運転者の加速操作により付与される加速度が小さいほうが、運転者に違和感を与えにくいと考えられるからである。したがって、制御手段は、降坂の度合いが大きいほど加速操作により付与される加速度が小さくなるように、降坂の度合いが大きいほど休止気筒数を多く設定する。これにより、降坂路の走行時に加速操作が行われた場合にも適切な加速度を発生させることができる。つまり、運転者に違和感を与えるような加速度の発生を適切に抑制することができる。

なお、「降坂の度合いが大きい」とは、降坂路の下り勾配が大きいことを意味する、言い換えると降坂路の傾斜が大きいことを意味する。また、「加速操作」とは、車両を加速させるべく、アクセル開度が大きくなるように運転者がアクセルペダルを操作することを意味する。

上記の車両の制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記降坂路において運転者が加速操作を行う可能性が高い場合に、前記降坂の度合いが大きいほど、前記休止する気筒数が多くなるように、前記内燃機関に対して制御を行う。

この態様では、制御手段は、運転者によって加速操作が行われることが予測される場合に、加速操作が行われる前の段階で、降坂の度合いに応じて休止気筒数を多く設定する制御を行う。これにより、降坂路の走行中に加速操作が行われた際に、より適切な加速度を発生させることができる。つまり、運転者の要求に合った加速度を効果的に発生させることが可能となる。

本実施形態に係る車両の全体構成を概略的に示す図である。 エンジンの断面構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る制御方法によるタイムチャートの一例を示す。 第１実施形態に係るフローチャートを示す。 第２実施形態において休止気筒数を決定するためのマップの一例を示す。 第２実施形態に係るフローチャートを示す。

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。

［装置構成］
図１は、本発明の車両の制御装置が適用された車両１００の全体構成を概略的に示している。図２は、エンジン１０の断面構成を示す模式図である。図１及び図２において、破線矢印は信号の流れを示している。

まず、車両１００の全体構成について図１を用いて説明する。車両１００は、エンジン１０と、変速機１１０と、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）６０とを備えている。エンジン１０は、複数のシリンダ（以下では、「気筒」とも呼ぶ。）３４を有している。例えば、図１に示す例では、エンジン１０は、直列４気筒のエンジンであるとしている。エンジン１０は、各気筒３４の燃焼室内に吸気を供給するための吸気通路５０と、各気筒３４の燃焼室内より排気を排出するための排気通路５８とを有する。吸気通路５０には、各気筒３４の燃焼室内に供給される吸気量を調整するためのスロットルバルブ５２と、吸気量を検出するためのエアフローセンサ５７が設けられている。スロットルバルブ５２の開度は、電動アクチュエータ５３により調整される。エンジン１０は、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）６０からの制御信号により制御される。

エンジン１０からの出力は、クランクシャフト４３を介して無段変速機１１０に伝達される。図１に示す例では、無段変速機１１０は、ベルト式の無段変速機であるとしている。変速機１１０は、プライマリプーリ１１０ａ、セカンダリプーリ１１０ｂ、及び、両プーリに巻掛けられた金属等からなるベルト１１１からなる。両プーリの可動シーブ１１０ａａ、１１０ｂａを軸方向（両端矢印に示す方向）に動かすことによりベルト有効径が変化し、エンジン１０からの出力は、プライマリプーリ１１０ａからセカンダリプーリ１１０ｂに伝達される際に変速される。セカンダリプーリ１１０ｂは、駆動軸１４３に接続されており、セカンダリプーリ１１０ｂからの出力は駆動軸１４３に伝達される。駆動軸１４３に伝達された出力は駆動輪に伝達される。無段変速機１１０は、ＥＣＵ６０からの制御信号により制御される。

なお、無段変速機１１０としては、ベルト式の無段変速機に限られず、この代わりに、他の種々の無段変速機を用いることができるのは言うまでもない。また、無段変速機１１０を用いることにも限定はされず、この代わりに、有段変速機を用いても良い。

ＥＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＡ／Ｄ変換器などを含んで構成されている。ＥＣＵ６０は、車両内の各種センサから供給される検出信号に基づいて、車両内の制御を行う。例えば、ＥＣＵ６０は、アクセルの開度を検出するアクセル開度センサ６１や、車速を検出する車速センサ６２や、加速度を検出する加速度センサ６３などのセンサから受信した検出信号に基づいて、エンジン１０の制御を行う。なお、ＥＣＵ６０は、本発明における制御手段の一例に相当する。

次に、エンジン１０の構成について図２を用いて説明する。エンジン１０は、主に、シリンダヘッド２０と、シリンダブロックユニット３０と、メインムービングユニット４０とから構成されている。

シリンダブロックユニット３０は、シリンダヘッド２０が取り付けられるアッパーブロック３１と、メインムービングユニット４０が収納されているロアブロック３２とから構成されている。また、アッパーブロック３１の内部には、円筒形の気筒３４が形成されており、気筒３４の外面は冷却水によって冷却される構造となっている。シリンダブロックユニット３０にシリンダヘッド２０を取り付けると、シリンダヘッド２０の下面側（アッパーブロック３１に接する側）と気筒３４とピストン４１とで囲まれた部分に燃焼室が形成される。

メインムービング４０は、気筒３４の内部に設けられたピストン４１と、ロアブロック３２の内部で回転するクランクシャフト４３と、ピストン４１をクランクシャフト４３に接続するコネクティングロッド４２などから構成されている。これらは、いわゆるクランク機構を構成しており、クランクシャフト４３が回転するとそれにつれてピストン４１が気筒３４内で上下方向に動き、逆に、ピストン４１が上下に動けばクランクシャフト４３がロアブロック３２内で回転するようになっている。また、クランクシャフト４３の近傍には、クランク角を感知するクランク角センサ４４が設けられている。クランク角センサ４４は、検出したクランク角に対応する検出信号Ｓ４４をＥＣＵ６０に送信する。

シリンダヘッド２０には、燃焼室内に吸気を取り入れるための吸気ポート２３と、燃焼室内から排気を排出するための排気ポート２４とが形成されている。吸気ポート２３には吸気通路５０が接続されており、排気ポート２４には排気通路５８が接続されている。ここで、吸気ポート２３が燃焼室に開口する部分には吸気バルブ２１が、また、排気ポート２４が燃焼室に開口する部分には吸気バルブ２１が設けられている。吸気バルブ２１及び排気バルブ２２はそれぞれ、電動アクチュエータ７３、７４によって駆動される。ピストン４１の動きに合わせて適切なタイミングで吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を開閉することにより、燃焼室内に吸気を吸入したり、あるいは燃焼室内から排気を排出したりすることができる。吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を駆動する電動アクチュエータ７３、７４は、ＥＣＵ６０からの制御信号Ｓ７３、Ｓ７４により制御される。

吸気通路５０に設けられたエアフローセンサ５７は、検出した吸気量に対応する検出信号Ｓ５７をＥＣＵ６０に送信する。スロットルバルブ５２の開度を調整する電動アクチュエータ５３は、ＥＣＵ６０からの制御信号Ｓ５３によって制御される。

また、シリンダヘッド２０には、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁２６、及び、燃焼室内に形成された混合気に点火するための点火プラグ２７が設けられている。燃料噴射弁２６及び点火プラグ２７は、ＥＣＵ６０からの制御信号Ｓ２６、Ｓ２７により制御される。燃料噴射弁２６が燃焼室内に燃料を噴射することにより、吸気通路５０より吸気ポート２３を介して吸入された吸気と燃料との混合気が燃焼室内に形成され、点火プラグ２７が点火することにより、混合気は燃焼される。このときの燃焼により発生するピストン４１を押す力がエンジン１０の動力となる。その後、燃焼室内の排気は排気ポート２４を介して排気通路５８へ排出される。なお、燃料噴射弁としては、図２に示すような直噴式の燃料噴射弁２６を設けるのには限られず、この代わりに、又は、加えて、吸気通路５０に燃料噴射弁を設けるとしても良い。

ここで、上記したＥＣＵ６０が行う基本的な制御について説明する。ＥＣＵ６０は、アクセル開度センサ６１が検出したアクセル開度や車速センサ６２が検出した車速に基づいて、運転者の要求パワーを算出する。そして、ＥＣＵ６０は、算出された要求パワーに基づいて目標トルクを求め、当該目標トルクに基づいてエンジン１０を制御すると共に、算出された要求パワーに基づいて目標エンジン回転数を求め、当該目標エンジン回転数に基づいて無段変速機１１０を制御する。

また、ＥＣＵ６０は、エンジン１０が有する複数の気筒３４のうちの一部又は全部の気筒３４に関して、電動アクチュエータ７３、７４を制御することで吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を全閉状態にすることで、気筒休止運転を実施する。以下では、休止状態にされた気筒を「休止気筒」と呼び、休止状態にされていない気筒、言い換えると稼働状態にある気筒を「稼働気筒」と呼ぶ。また、ＥＣＵ６０は、休止気筒を稼働気筒に切り替える場合、つまり休止気筒を作動状態にする場合、電動アクチュエータ７３、７４を制御することで吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を動作させる。

なお、気筒休止運転を実施する場合に、吸気バルブ２１及び排気バルブ２２の両方を全閉にすることに限定はされず、吸気バルブ２１及び排気バルブ２２のいずれか一方のみを全閉にしても良い。例えば、バルブを電磁的に駆動する電動アクチュエータが吸気バルブ及び排気バルブの一方にしか設けられていない場合には、電動アクチュエータが設けられたほうのバルブを全閉にすることで気筒休止運転を実施することとしても良い。
［制御方法］
本実施形態では、基本的には、ＥＣＵ６０は、車両１００が降坂路を走行する場合に、気筒休止運転が実行されるようにエンジン１０に対して制御を行う。こうするのは、降坂路の走行中に過剰な加速度が発生してしまうことを抑制するためである。具体的には、降坂路の走行中に運転者によって加速操作が行われた場合にも、運転者に違和感を与えないような適切な加速度が発生するようにするためである。

以下では、ＥＣＵ６０が行う制御方法の具体的な実施形態（第１及び第２実施形態）について説明する。
［第１実施形態］
（基本概念）
まず、第１実施形態に係る制御方法の基本概念について説明する。

第１実施形態では、ＥＣＵ６０は、車両１００が降坂路を走行する場合に、加速時においても常に気筒休止運転を実行する。つまり、ＥＣＵ６０は、降坂路では全気筒運転を禁止する。具体的には、ＥＣＵ６０は、降坂の度合いが大きいほど、休止気筒数が多くなるように制御を行う、つまり気筒休止運転において休止させる気筒数を多く設定する。

なお、「降坂の度合いが大きい」とは、下り勾配が大きいことを意味するものとする、言い換えると降坂路の傾斜が大きいことを意味するものとする。また、以下では、降坂の度合いを、降坂路の勾配によって適宜表現する。詳しくは、降坂路の勾配は、平坦路を「０％」とすると、「−７％」や「−１０％」といったマイナスの値で表現される。以下では、説明の便宜上、降坂路の勾配を絶対値で適宜表現する。

また、ＥＣＵ６０は、上記のように降坂路において気筒休止運転を実行した場合において、要求駆動力が大きい場合に変速比をローに設定する。つまり、ＥＣＵ６０は、要求駆動力が大きくなるほど、変速比をロー側に設定する。こうするのは、気筒休止運転中において比較的大きな要求駆動力が発生した場合に、変速比をロー側に設定することで当該要求駆動力に対して対応するためである。

更に、ＥＣＵ６０は、降坂路の走行中において定常又は加速状態から減速状態に切り替わった際に、フューエルカット（以下、適宜「Ｆ／Ｃ」と表記する。）を直ちに開始する。加えて、ＥＣＵ６０は、このように定常又は加速状態から減速状態に切り替わった際に、つまりＦ／Ｃを開始する際に、休止気筒を１気筒ずつ順に復帰させることで、気筒休止運転から全気筒運転へ切り替える。

上記のような制御を行う理由について説明する。ここでは、比較例に係る制御方法と比較しながら説明する。比較例に係る制御方法では、気筒休止運転中に降坂路に差し掛かった場合に、エンジンブレーキを確保するために気筒休止運転を禁止して、全気筒運転へ切り替える。また、比較例に係る制御方法では、全気筒運転へ切り替えた後は、切り替えのハンチングを防止するために、所定時間以内は気筒休止運転への切り替えを禁止する。

このような比較例に係る制御方法では、以下の（１）〜（３）に示すような不具合が発生する場合がある。

（１）降坂路で全気筒運転に復帰した際に、運転者の緩加速要求に対して駆動力が過剰に発生してしまい、運転者に違和感を与える場合がある。また、この際に車速が上昇し過ぎることでブレーキ操作が必要となり、結果として無駄な加減速が行われることで、燃費が悪化する場合がある。これは、気筒休止運転から全気筒運転に切り替わると、同じアクセル開度でも発生するトルクが大きくなることに加え、降坂路では平坦路よりも勾配分だけ加速度が大きくなるからである。

（２）ハンチング防止のために切り替えを所定時間禁止しているため、全気筒運転中においてブレーキをかけて減速する際にも当該運転が維持される一方で、Ｆ／Ｃ制御を行ったとしても実際に燃料噴射の停止が行われるまでに時間遅れが発生することで、燃料を無駄に消費してしまう場合がある。これは、Ｆ／Ｃ制御では、アクセルをオフにした瞬間に燃料噴射を止めることはできず、ショック防止のために若干遅れて燃料噴射が停止されるからである。

（３）降坂路が終了して平坦路となった場合に、気筒休止運転が可能と判断された場合は当該運転に移行するが、その際に駆動力の段差により運転者に違和感を与える場合がある。これは、全気筒運転から気筒休止運転へ切り替わる際のトルクダウンに加えて、勾配分の加速度が小さくなるため、駆動力段差が大きくなる傾向にあるからである。

以上のことから、第１実施形態では、比較例による不具合が解消されるように制御を行う。具体的には、ＥＣＵ６０は、車両１００が降坂路を走行する場合に、全気筒運転を禁止して、気筒休止運転を実行する。これにより、降坂路の走行中において過剰な加速度の発生を抑制でき、運転者による余計なアクセル操作及びブレーキ操作を抑制することができる、言い換えると余計な加減速の発生を抑制することができる。そのため、燃費を向上させることができる。

詳しくは、ＥＣＵ６０は、上記のように降坂路において気筒休止運転を行う場合において、降坂の度合いが大きい場合は小さい場合に比して、休止気筒数が多くなるように制御を行う。こうするのは、降坂の度合いが大きいほど車両加速度が大きくなるため、運転者の加速操作により付与される加速度が小さいほうが、運転者に違和感を与えにくいと考えられるからである。よって、ＥＣＵ６０は、降坂の度合いが大きいほど運転者の加速操作により付与される加速度が小さくなるように、降坂の度合いが大きいほど休止気筒数を多く設定する。例えば、降坂の度合いに対して休止気筒数が対応付けられたマップなどを予め用意しておき、ＥＣＵ６０は、当該マップを参照することで、降坂の度合いに対応する休止気筒数を決定する。これにより、降坂路の走行時に加速操作が行われた場合に、運転者に違和感を与えるような加速度の発生を効果的に抑制することができる。

なお、ＥＣＵ２０は、１つの例では、降坂の度合いが大きくなっていった場合に、１つの気筒のみを稼働させ、残りの全ての気筒を休止させる。つまり、当該例では、降坂の度合いが大きくなっていった場合に、最終的に１気筒運転を行うことができる。他の例では、ＥＣＵ２０は、降坂の度合いが大きくなっていった場合に、２以上の所定数の気筒を稼働させ、残りの全ての気筒を休止させる。つまり、当該例では、降坂の度合いが大きくなっても、１気筒運転にはせずに、所定数の気筒（例えば２気筒）によって運転を行うことができる。即ち、降坂の度合いが大きくなっても、所定数の気筒の稼働を確保することができる。

また、ＥＣＵ６０は、上記のような降坂路の走行中において車速が定常又は加速状態から減速状態に切り替わった際に、Ｆ／Ｃを直ちに開始する。具体的には、ＥＣＵ６０は、降坂路を走行していない場合など（以下、単に「通常時」と呼ぶ。）に比して、Ｆ／Ｃを開始するタイミングを前出しする。例えば、ＥＣＵ６０は、降坂路の走行時において運転者によってアクセルがオフにされた際に、Ｆ／Ｃを直ちに開始する。これにより、比較例に係る制御方法と比較して、Ｆ／Ｃが行われる時間を延長することができ、燃費を向上させることが可能となる。なお、このようにＦ／Ｃを開始するタイミングを早めても、気筒休止運転では全気筒運転よりも稼働気筒数が少ないため、Ｆ／Ｃによるショックは小さいと言える。

更に、ＥＣＵ６０は、上記のような降坂路の走行中において定常又は加速状態から減速状態に切り替わった際に、つまりＦ／Ｃを開始する際に、休止気筒を１気筒ずつ順に復帰させることで、気筒休止運転から全気筒運転へ切り替える。即ち、ＥＣＵ６０は、休止気筒を１気筒ずつ順に稼働気筒へと切り替えることで、気筒休止運転から全気筒運転へ切り替える。これにより、気筒休止運転から全気筒運転への切り替えによるショックの発生を適切に抑制しつつ、エンジンブレーキを確保することが可能となる。

（タイムチャート例）
次に、図３を参照して、第１実施形態に係る制御方法によるタイムチャートの一例について説明する。

図３は、横方向に時間を示しており、上から順に、道路勾配、降坂判定フラグ、アクセル開度、稼働気筒数、Ｆ／Ｃ実行フラグ、変速比、加速度を示している。降坂判定フラグは、走行路が降坂路であると判定された場合にオンに設定され、Ｆ／Ｃ実行フラグは、Ｆ／Ｃを実行する際にオンに設定される。また、図３では、実線で表されたグラフは、第１実施形態に係る制御方法による結果の一例を示し、破線で表されたグラフは、比較例に係る制御方法による結果の一例を示している。

図３に示すように、時刻ｔ１１で降坂判定フラグがオンとなり、この後の時刻ｔ１２でアクセル開度が上昇し始める、つまり運転者によって加速操作が行われる。比較例に係る制御方法では、時刻ｔ１１で、矢印Ｂ１１に示すように、気筒休止運転から全気筒運転へ切り替えられる。これにより、比較例に係る制御方法では、時刻ｔ１２以降において、矢印Ｂ１２、Ｂ１３などに示すように加速度が変動していることがわかる。

これに対して、第１実施形態に係る制御方法では、矢印Ａ１１に示すように、降坂判定フラグがオンである際には加速時においても、気筒休止運転が実行される。これにより、第１実施形態に係る制御方法では、矢印Ａ１２に示すように、加速度が概ね一定となっていることがわかる。また、第１実施形態に係る制御方法では、時刻ｔ１２以降において、矢印Ａ１３に示すように、要求駆動力が適切に出力されるように変速比がロー側に設定される。

この後、時刻ｔ１３で、アクセル開度が下降し始める。比較例に係る制御方法では、時刻ｔ１３からある程度時間が経過した時刻ｔ１４において、矢印Ｂ１４に示すように、Ｆ／Ｃ実行フラグがオフからオンに設定される。これに対して、第１実施形態に係る制御方法では、矢印Ａ１４に示すように、アクセル開度が下降し始めた時刻ｔ１３において、Ｆ／Ｃ実行フラグがオフからオンに設定される。つまり、第１実施形態に係る制御方法では、比較例に係る制御方法と比較して、Ｆ／Ｃの開始タイミングが前出しされる。また、第１実施形態に係る制御方法では、時刻ｔ１３より、矢印Ａ１５に示すように、休止気筒が１気筒ずつ順に復帰されることで、気筒休止運転から全気筒運転へと切り替えられる。

（処理例）
次に、図４を参照して、第１実施形態においてＥＣＵ６０が行う処理の一例について説明する。図４は、第１実施形態に係るフローチャートを示している。このフローは、ＥＣＵ６０によって所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ６０は、走行路が降坂路であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ６０は、加速度センサ６３が検出した加速度に基づいて、若しくは、アクセル開度センサ６１が検出したアクセル開度及び車速センサ６２が検出した車速に基づいて、走行路が降坂路であるか否かの判定を行う。例えば、ＥＣＵ６０は、アクセル開度などに応じて車両１００に生じるべき加速度（詳しくは平坦路において生じるべき加速度）を求め、求められた当該加速度と車両１００に実際に生じている加速度とを比較することで、走行路が降坂路であるか否かの判定を行う。

走行路が降坂路である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進む。これに対して、走行路が降坂路でない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、ＥＣＵ６０は、エンジン１０などに対して通常の制御を実行する。この場合には、ＥＣＵ６０は、休止気筒数／稼働気筒数を変更する制御や、気筒休止運転と全気筒運転との間で運転を切り替える制御などを実行しない。そして、処理は終了する。

ステップＳ１０２では、ＥＣＵ６０は、エンジン１０が気筒休止運転中であるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ６０は、吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を駆動する電動アクチュエータ７３、７４への指令値などに基づいて、気筒休止運転中であるか否かを判定する。気筒休止運転中である場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。これに対して、気筒休止運転中でない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、つまりエンジン１０が全気筒運転中である場合、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、ＥＣＵ６０は、全気筒運転から気筒休止運転へ切り替える制御を行う。前述したように、第１実施形態では降坂路を走行中である場合に気筒休止運転を実行することとしたため、ＥＣＵ６０はこのような切り替えを行う。具体的には、まず、ＥＣＵ６０は、降坂の度合いに基づいて休止気筒数を決定する。この場合、ＥＣＵ６０は、例えば加速度センサ６３が検出した加速度から求められた降坂の度合い（つまり降坂路の勾配）を用いる。例えば、ＥＣＵ６０は、降坂の度合いに対して休止気筒数が対応付けられたマップを参照することで、降坂の度合いに応じた休止気筒数を決定する。そして、ＥＣＵ６０は、休止気筒に設定すると決定した気筒３４に対して、電動アクチュエータ７３、７４を制御することで吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を全閉にする。この後、処理はステップＳ１０４に進む。

なお、気筒休止運転中であると判定された場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）にも、現在設定されている休止気筒数が、降坂の度合いに応じて設定すべき休止気筒数と一致しない場合には、ＥＣＵ６０は、降坂の度合いに応じた休止気筒数に設定されるように制御を行うことができる。具体的には、まず、ＥＣＵ６０は、例えば上記したようなマップを参照することで、降坂の度合いに応じた休止気筒数を決定する。そして、ＥＣＵ６０は、現在の休止気筒数が決定された休止気筒数よりも少ない場合には、休止気筒が増えるように、稼働気筒を休止気筒に切り替える制御を行う。これに対して、ＥＣＵ６０は、現在の休止気筒数が決定された休止気筒数よりも多い場合には、休止気筒が減るように、休止気筒を稼働気筒に切り替える制御を行う。

ステップＳ１０４では、ＥＣＵ６０は、スロットルバルブ５２に設定すべきスロットル開度、及び無段変速機１１０に設定すべき変速比を算出する。具体的には、ＥＣＵ６０は、アクセル開度センサ６１が検出したアクセル開度や車速センサ６２が検出した車速などに基づいて、スロットル開度及び変速比を算出する。このようにスロットル開度及び変速比を算出しているのは、全気筒運転から気筒休止運転へ切り替えた場合には、エンジン１０のトルク特性などが変化するからである。ステップＳ１０４の後に、処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１０４で算出されたスロットル開度及び変速比に基づいて、スロットルバルブ５２に対するスロットル制御及び無段変速機１１０に対する変速制御を実行する。こうすることで、気筒休止運転において要求されるエンジン回転数及びエンジントルクを実現する。そして、処理は終了する。

以上説明した第１実施形態によれば、降坂路において気筒休止運転を実行することで、過剰な加速度の発生を適切に抑制することができる。また、第１実施形態では降坂の度合いに応じた休止気筒数に設定するため、降坂路の走行時に加速操作が行われた場合にも適切な加速度を発生させることができる。
［第２実施形態］
（基本概念）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態でも、上記した第１実施形態と同様に、降坂の度合いが大きいほど、休止気筒数を多く設定する。しかしながら、第２実施形態では、運転者によって加速操作が行われる可能性が高い場合に、このような降坂の度合いに応じた休止気筒数の設定を行う。つまり、第２実施形態では、ＥＣＵ６０は、運転者によって加速操作が行われることが予測される場合に、加速操作が行われる前の段階で、降坂の度合いに応じて休止気筒数を多く設定しておく制御を行う。こうするのは、降坂路の走行中に加速操作が行われた際に、運転者の要求に合った加速度を効果的に発生させるためである。

また、第２実施形態では、ＥＣＵ６０は、アクセル開度に応じて休止気筒数を設定する。具体的には、ＥＣＵ６０は、アクセル開度が大きくなるほど、休止気筒数が少なくなるように制御を行う。つまり、アクセル開度が大きくなるほど、稼働気筒数が多くなるように制御を行う。こうするのは、運転者が危険回避などのためにアクセルペダルを踏み込んだ場合に、稼働気筒数を増やすことによって、エンジン１０から発生させるトルクを確保するためである。即ち、危険回避などの状況において、運転者によるアクセル操作に応じた適切なトルクが出力されるようにするためである。

（マップ例）
次に、図５を参照して、第２実施形態において休止気筒数を決定するためのマップの一例について説明する。ここでは、４気筒エンジンに対して用いられるマップを例に挙げる。なお、このようなマップは、例えば降坂路走行中での加速時に用いられる。

図５は、横軸にアクセル開度を示し、縦軸に降坂路の勾配を示している。縦軸に示す勾配は絶対値で示している。そのため、当該勾配が大きくなるほど（図５において上に進むほど）、降坂の度合いが大きくなる。また、図５に示す「１気筒」、「２気筒」、「３気筒」、「４気筒」は、稼働気筒数を示している。

図５中の破線領域Ｒ（勾配が所定値α以上で、且つアクセル開度が所定値β以下である領域）に示すように、降坂路の勾配が大きくなるほど、休止気筒数が多くなることがわかる、言い換えると稼働気筒数が少なくなることがわかる。こうしているのは、勾配が大きくなるほど、重力加速度によって車両加速度が大きくなるからである。つまり、降坂の度合いが大きいほど車両加速度が大きくなるため、運転者の加速操作により付与される加速度が小さいほうが、運転者に違和感を与えにくいと考えられるからである。また、破線領域Ｒに示すように、アクセル開度が大きくなるほど、休止気筒数が少なくなることがわかる、言い換えると稼働気筒数が多くなることがわかる。こうしているのは、危険回避などのためにエンジン１０から発生させるトルクを確保するためである。

一方で、図５中の破線領域Ｒ以外の領域において、勾配が所定値α未満の領域では、稼動気筒数が「４」に設定されていることがわかる、つまり全気筒運転に設定されていることがわかる。こうしているのは、走行路の勾配がかなり小さいために、当該走行路を平坦路として扱って通常制御を実行できるからである。なお、「所定値α」としては、例えば、降坂路を平坦路として扱えるような勾配の値が用いられる。

更に、アクセル開度が所定値βよりも大きい領域でも、全気筒運転に設定されていることがわかる。こうしているのは、危険回避などのために、勾配によらずに、トルクを確実に確保するためである。なお、「所定値β」としては、例えば、運転者が危険回避などのためにアクセルペダルを踏み込んだ場合に設定され得るアクセル開度が用いられる。

（処理例）
次に、図６を参照して、第２実施形態においてＥＣＵ６０が行う処理の一例について説明する。図６は、第２実施形態に係るフローチャートを示している。このフローは、ＥＣＵ６０によって所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ２０１では、ＥＣＵ６０は、走行路が降坂路であるか否かを判定する。ステップＳ２０１の処理は、上記したステップＳ１０１の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。走行路が降坂路である場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０２に進む。これに対して、走行路が降坂路でない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０９に進む。この場合、ＥＣＵ６０は通常の制御を実行し（ステップＳ２０９）、処理は終了する。

ステップＳ２０２では、ＥＣＵ６０は、降坂路の勾配（絶対値）が所定値α以上であるか否かを判定する。この場合、ＥＣＵ６０は、例えば加速度センサ６３が検出した加速度から勾配を求めて当該判定を行う。勾配（絶対値）が所定値α以上である場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０３に進む。これに対して、勾配（絶対値）が所定値α未満である場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０６に進む。この場合には、走行中の降坂路は平坦路として扱えるため、ＥＣＵ６０は、全気筒運転を実行する（ステップＳ２０６）。そして、処理はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０３では、ＥＣＵ６０は、運転者によって加速操作される可能性が高いか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ６０は、運転者によって、車両１００が加速するようにアクセル開度を大きくするための操作が行われる可能性が高いか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ６０は、自車から前方車両までの距離や、自車からコーナーまでの距離や、運転者がブレーキペダルを離してからの経過時間などに基づいて、当該判定を行う。この例では、ＥＣＵ６０は、前方車両までの距離が長い場合若しくは長くなっている場合や、コーナーまでの距離が長い場合や、ブレーキペダルを離してからの経過時間が大きい場合などにおいて、運転者により加速操作される可能性が高いと判断する。

加速操作される可能性が高い場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０４に進む。これに対して、加速操作される可能性が高くない場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０６に進む。この場合には、ＥＣＵ６０は、全気筒運転を実行し（ステップＳ２０６）、処理はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０４では、ＥＣＵ６０は、アクセル開度が所定値β以下であるか否かを判定する。この場合、ＥＣＵ６０は、アクセル開度センサ６１が検出したアクセル開度に基づいて当該判定を行う。アクセル開度が所定値β以下である場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０５に進む。これに対して、アクセル開度が所定値βよりも大きい場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０６に進む。この場合には、ＥＣＵ６０は、稼働気筒数を増やすことでエンジン１０から出力させるトルクを確実に確保するべく、全気筒運転を実行する（ステップＳ２０６）。そして、処理はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０５では、ＥＣＵ６０は、気筒休止運転を実行する。具体的には、ＥＣＵ６０は、まず、図５に示したようなマップを参照して、降坂路の勾配及びアクセル開度に応じた休止気筒数を決定する。そして、ＥＣＵ６０は、休止気筒に設定すると決定した気筒３４に対して、電動アクチュエータ７３、７４を制御することで吸気バルブ２１及び排気バルブ２２を全閉にする。なお、既に気筒休止運転を実行している場合において、現在設定されている休止気筒数が、降坂路の勾配及びアクセル開度に応じた休止気筒数と一致しない場合には、ＥＣＵ６０は、降坂路の勾配及びアクセル開度に応じた休止気筒数に設定されるように制御を行う。そして、処理はステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７〜Ｓ２０９の処理は、上記したステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。

以上説明した第２実施形態によれば、運転者によって加速操作が行われる可能性が高い場合に休止気筒数を多くするため、運転者の要求に合った加速度を効果的に発生させることが可能となる。また、第２実施形態によれば、アクセル開度が大きくなるほど稼働気筒数を多くするため、運転者により危険回避の動作などが行われる状況において、エンジン１０から発生させるトルクを適切に確保することが可能となる。
［変形例］
上記した第２実施形態では、降坂の度合いに加えて、運転者により加速操作が行われる可能性及びアクセル開度の両方に基づいて、休止気筒数を決定する例を示したが（図６参照）、これに限定はされない。他の例では、降坂の度合い及び運転者により加速操作が行われる可能性に基づいて、休止気筒数を決定することができる、つまりアクセル開度を用いずに休止気筒数を決定することができる。言い換えると、図６のステップＳ２０４の判定を行わないこととしても良い。この例では、運転者によって加速操作が行われる可能性が高い場合には、降坂の度合いに応じて決定された休止気筒数にて気筒休止運転を行い、これに対して、運転者によって加速操作が行われる可能性が低い場合には、全気筒運転を行うことができる。なお、このような気筒休止運転を行う場合には、例えば降坂の度合いに対して休止気筒数が対応付けられたマップより、休止気筒数を決定することができる。

更に、上記では、運転者によって加速操作が行われる可能性が低い場合には全気筒運転を行う例を示したが、他の例では、運転者によって加速操作が行われる可能性が低い場合にも気筒休止運転を行うことができる。この例では、降坂の度合い（アクセル開度を含めても良い）に対して休止気筒数が対応付けられたマップを、運転者によって加速操作が行われる可能性が高い場合と、運転者によって加速操作が行われる可能性が低い場合とで、異なるものを用いることができる。詳しくは、加速操作が行われる可能性が高い場合に、加速操作が行われる可能性が低い場合よりも、決定される休止気筒数が多くなるように規定されたマップを用いることができる。

なお、本発明は４気筒エンジンへの適用に限定されない。本発明は、４気筒エンジン以外にも、２以上の気筒を有する多気筒エンジンに適用することができる。

１０ エンジン
３４ 気筒（シリンダ）
６０ ＥＣＵ
６１ アクセル開度センサ
６２ 車速センサ
６３ 加速度センサ
１００ 車両
１１０ 無段変速機

Claims (2)

1. 複数の気筒を有し、前記複数の気筒のうち一部又は全部の気筒を休止させる気筒休止運転を行うことが可能な内燃機関を具備する車両に適用され、
   前記車両が降坂路を走行する場合に、降坂の度合いが大きい場合は、当該降坂の度合いが小さい場合に比して、前記複数の気筒のうち休止する気筒数が多くなるように、前記内燃機関に対して制御を行う制御手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記降坂路において運転者が加速操作を行う可能性が高い場合に、前記降坂の度合いが大きいほど、前記休止する気筒数が多くなるように、前記内燃機関に対して制御を行う請求項１に記載の車両の制御装置。

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