JP2917643B2 - 内燃機関の吸排気弁作動状態検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、適時に内燃機関の設定
された気筒の吸排気弁のみを停止させて設定気筒を休筒
運転できる内燃機関に装着され、特に、休筒気筒の吸排
気弁の作動状態を適確に検知出来る内燃機関の吸排気弁
作動状態検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の運転中において、適時に出力
低減や低燃費化を図るべく、一部気筒への吸気及び燃料
の供給を停止させ、休筒運転を行うことの出来る弁停止
機構を備えた内燃機関が知られている。この種内燃機関
の弁停止機構を制御する制御手段は各種運転情報に基づ
き設定運転域に入るとその運転域内では、休筒気筒の吸
排気弁の開閉作動を停止させると共に休筒気筒への燃料
供給を停止させ、設定運転域を離脱すると、休筒気筒の
吸排気弁の開閉作動を正常状態に戻し、休筒気筒への燃
料供給を再開させている。ここで使用される弁停止機構
では、休筒運転から通常運転に復帰する場合、弁停止さ
せていた気筒の吸排気弁と共にインジェクタの駆動をも
再開させるが、この時、現システムでは吸排気弁の弁停
止モードを弁駆動モードに切り換えた後、自動的に一定
待ち時間の経過の後にインジェクタの駆動を再開させ、
全気筒運転状態に復帰する様に構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、休筒運転か
ら通常運転に復帰する際、吸排気弁を弁駆動に切り換え
る指令に応じて、自動的に弁停止機構の切り換え用アク
チュエータが作動し、カム軸回転に連動して吸排気弁が
その開閉作動をスムーズに再開させることができれば問
題無い。しかし、場合により、その切り換えが適確に成
されず、休筒運転から通常運転に復帰する際に切り換え
用アクチュエータが作動したにもかかわらず、吸排気弁
がその開閉作動を正常に行わなくなったり、逆に、通常
運転より休筒運転への切り換えの際に、吸排気弁がその
開閉作動をスムーズに停止させないという状態が発生す
ることが有る。

【０００４】現システムではこのように休筒運転から通
常運転への切り換えが適確に成されない場合でも、正常
切り換えが成されたものと見做し、一定待ち時間の後に
インジェクタ駆動を自動的に再開させてしまう。このよ
うな状態に陥ると、休筒気筒の吸気ポートに燃料が滞留
し、エンジンのバックファイア或いはアフタファイアの
生じる可能性が高まる。逆に、通常運転より休筒運転へ
の切り換えが適確に成されず、一定待ち時間の後にイン
ジェクタ駆動が自動停止すると、排ガスが過剰リーンに
達し、触媒の劣化が進むこととなる。

【０００５】このように、吸排気弁のいずれかがその切
り換え不良を生じるとこれに不適切な燃料噴射が成され
ることによるエンジン本体の損傷や触媒劣化を招く可能
性が有り、問題と成っている。本発明の目的は弁停止機
構の切り換え作動状態を適確に検知出来る内燃機関の吸
排気弁作動状態検知装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、第１の発明は内燃機関の設定された気筒の吸排気
弁の少なくとも一方を停止させる弁停止手段と、上記内
燃機関のバルブスプリングに抗して吸気弁又は排気弁を
開作動させるカムが設けられたカム軸の回転変位量情報
を発するカム軸回転変位量検知手段と、上記カム軸回転
変位量情報に基づきカム軸回転速度の変動量を算出する
カム軸速度変動算出手段と、上記カム軸速度変動量と所
定の判定値との偏差に基づき休筒切り換え完了か否かを
判定して休筒切り換え判定情報を発する休筒切り換え判
定手段とを有したことを特徴とする。

【０００７】第２の発明は内燃機関の設定された気筒の
吸排気弁の少なくとも一方を停止させる弁停止手段と、
上記内燃機関のバルブスプリングに抗して吸気弁又は排
気弁を開作動させるカムが設けられたカム軸に加わる駆
動トルク情報を発するカム軸駆動トルク検知手段と、上
記カム軸駆動トルク情報に基づきカム軸駆動トルクの変
動量を算出するカム軸駆動トルク変動算出手段と、上記
カム軸駆動トルクと所定の判定値との偏差に基づき休筒
切り換え完了か否かを判定して休筒切り換え判定情報を
発する休筒切り換え判定手段とを有したことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】第１の発明では、カム軸速度変動算出手段がカ
ム軸回転変位量検知手段からのカム軸回転変位量情報を
受けて、その情報に基づきカム軸回転速度の変動量を算
出するので、そのカム軸回転速度変動量と所定の判定値
との偏差に基づき、休筒切り換え判定手段が休筒切り換
え完了か否かを判定して休筒切り換え判定情報を発する
ことができる。

【０００９】第２の発明では、カム軸駆動トルク変動算
出手段がカム軸駆動トルク検知手段からのカム軸駆動ト
ルク情報を受けて、その情報に基づきカム軸駆動トルク
の変動量を算出するので、そのカム軸駆動トルク変動量
と所定の判定値との偏差に基づき、休筒切り換え判定手
段が休筒切り換え完了か否かを判定して休筒切り換え判
定情報を発することができる。

【００１０】

【実施例】図１の内燃機関の吸排気弁作動状態検知装置
は直列４気筒の内燃機関（以下単にエンジン１と記す）
に装着される。このエンジン１のシリンダヘッド２には
各気筒に連通可能な図示しない吸気路及び排気路がそれ
ぞれ形成され、各流路は図示しない吸気弁及び排気弁に
よって開閉される。これら図示しない吸排弁は各々のロ
ッカアーム３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂを介して吸気カム５
及び排気カム６により開閉駆動される。ここで各ロッカ
アーム３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは吸排ロッカ軸７，８に
枢支され、吸気カム５及び排気カム６はカム軸９に一体
形成されている。

【００１１】カム軸９は一端にタイミングギア１１を一
体的に取り付けられ、このタイミングギアがタイミング
ベルト１３を介して図示しないクランクシャフト側に連
結され、これによりエンジン回転の１／２の回転数でカ
ム軸９を回転するように構成されている。ここでカム軸
９にはタイミングギア１１と反対側の端部に回転検出用
のディスク１４が一体的に取付けられ、これにはカム軸
９の回転変位量情報を発するカム軸回転センサ１６が対
設され、このディスク１４及びカム軸回転センサ１６が
エンコーダを構成している。なお、図１の符号１８，１
９，２０は各シャフトを支持する軸受を示す。

【００１２】図１において、第２気筒（♯２）及び第３
気筒（♯３）の各ロッカアーム３ｂ，４ｂは常時吸排弁
を開閉でき、第１気筒（♯１）と第４気筒（♯４）に対
抗する各ロッカアーム３ａ，４ａは所定時に吸排弁の開
閉作動を停止可能な弁停止機構Ｍを付設されている。こ
こでの弁停止機構Ｍは各ロッカアーム３ａ，４ａ上の図
示しないバルブ押圧片を油圧切り換え手段によってバル
ブ対抗位置と退却位置とに切り換え移動させ、ロッカア
ームのバルブ押圧作動を弁停止時に空振りさせるという
周知の構成を採る。

【００１３】なお、こここでの弁停止機構Ｍの油圧切り
換え手段には油圧回路２３より圧油が供給される。この
油圧回路２３は弁停止機構Ｍに吸排する圧油を休筒電磁
弁２１を介して油圧供給手段２２側より受ける。油圧供
給手段２２は図示したように油圧ポンプ及びオイルタン
クから成る。休筒電磁弁２１は３方弁であり、オン時に
各弁停止機構Ｍに圧油を供給して、同機構Ｍを弁停止に
切り換え保持し、オフ時に各弁停止機構Ｍの圧油を排除
して同機構Ｍを弁駆動に切り換え保持するもので、後述
のエンジンコントロールユニット２４によって駆動制御
される。

【００１４】更に、図１のシリンダヘッド２には各気筒
の図示しない吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタ
２５が装着され、各インジェクタは燃圧調整手段２６に
よって定圧調整された燃料を燃料供給源２７より受け、
その噴射駆動制御は、エンジンコントロールユニット２
４によって成される。エンジンコントロールユニット
（ＥＣＵ）２４はマイクロコンピュータによってその要
部が形成され、エンジン１への燃料供給制御、点火時期
制御、スロットル弁駆動制御等の周知の制御処理を行う
と共に休筒制御を行い、それに付随して休筒切り換え制
御を行う。このためにエンジンコントロールユニット２
４にはエンジン回転センサ３０よりエンジン１の回転数
Ｎｅが、エアフローセンサ３１より吸入空気量Ａが、車
速センサ３２より車速Ｓｖが、カム軸回転センサ１６よ
り図示しないＦＶコンバータを介してカム軸９の回転変
位量θｃが、クランク角センサ３３より単位クランク角
信号Δθが、気筒判別センサ３４より気筒信号♯ｎがそ
れぞれ取り込まれ、その他にもスロットル開度情報や水
温等の各種運転情報が取り込まれている。

【００１５】ここでエンジンコントロールユニット２４
は、特にカム軸速度変動算出手段及び休筒切り換え判定
手段としての機能を備える。このカム軸速度変動算出手
段はカム軸回転変位量θｃ情報に基づきカム軸回転速度
Ｖｃの変動量ｈｎを算出する。休筒切り換え判定手段は
カム軸速度変動量ｈｎ，ｓｎと所定の判定値ｈ１，ｓ
１，ｈ３との偏差に基づき休筒切り換え完了か否かを判
定して休筒切り換え判定情報を発する。以下に、図１の
内燃機関の吸排気弁作動状態検知装置の作動をエンジン
コントロールユニット２４の制御プログラム（図４、図
５参照）及び図２、図３の作動説明図に沿って説明す
る。エンジンコントロールユニット２４は図示しないメ
インルーチンに沿って燃料噴射制御、点火時期制御、休
筒制御等を周知の制御プログラムに沿って行うと共に、
所定時点で、図４の休筒切り換え判定制御処理を行うと
共に単位時間毎の時間割込みで図５のカム軸回転速度変
動値演算ルーチンを行う。

【００１６】なお、ここでは周知の図示しない休筒制御
ルーチンにおいて第１、第４気筒♯１，♯４が、例えば
中低負荷の定速走行時等の適時に休筒処理されており、
その際に休筒フラグＩＣＦＬＧの切り換えが成されてい
るものとし、各フラグのクリア処理等の初期設定がメイ
ンルーチンで行われているものとする。図５の休筒切り
換え判定制御ルーチンに達すると、最新のカム軸速度変
動量ｈｎ、休筒指令としての休筒フラグＩＣＦＬＧのデ
ータ等を取り込む。ここで図５のカム軸回転速度変動値
演算ルーチンを説明する。同ルーチンのステップｂ１，
ｂ２では、最新のカム軸回転速度Ｖｃｎを取り込み、更
に，ＵＰＦＬＧ（図２中の符号ｐ１の極大点に達したと
見做すフラグ）がオンか否か判定し、オンでない間、即
ち極小点ｐ２の後に有る間はステップｂ３に進み、達す
るとステップｂ６に進む。

【００１７】ステップｂ３では前回のカム軸回転速度Ｖ
ｃ(ｎ−１)より今回のカム軸回転速度Ｖｃｎが大きいか
否か判定し、大きい間（極小点ｐ２の後に有る間）はス
テップｂ６に進み、等しいか、小さくなると、即ち、極
大点ｐ１に達するとステップｂ４に進む。ここでは、Ｕ
ＰＦＬＧをオンし、ＬＰＦＬＧ（図２中の符号ｐ２の極
小点に達したと見做すフラグ）をクリアする。更に、ス
テップｂ５では今回のカム軸回転速度Ｖｃｎ（ｐ1での
値）より前回のカム軸回転速度の極小値ＶｃＬＰとの偏
差の絶対値を算出し、同値を最新のカム軸速度変動量ｈ
ｎとしてｈｎエリアの値を更新する。ステップｂ６に達
すると、ここではＬＰＦＬＧがオンか否か判定し、オン
で無い間、即ち、極大点ｐ１の後に有る間はステップｂ
７に進み、達するとステップｂ１０に進む。

【００１８】ステップｂ７では前回のカム軸回転速度Ｖ
ｃ(ｎ−１)より今回のカム軸回転速度Ｖｃｎが小さいか
否か判定し、小さい間（極大点ｐ１の後に有る間）はス
テップｂ１０に進み、等しいか、大きくなると、即ち、
極小点ｐ２に達するとステップｂ８に進む。ここでは、
ＬＰＦＬＧをオンし、ＵＰＦＬＧをクリアする。更に、
ステップｂ９では最新のカム軸回転速度の極大値ＶｃＵ
Ｐを呼出し、同値より今回のカム軸回転速度Ｖｃｎ（ｐ
２での値）との偏差の絶対値を算出し、同値を最新のカ
ム軸速度変動量ｈｎとしてｈｎエリアの値を更新する。

【００１９】この後、ステップｂ１０に達すると、ここ
では今回のカム軸回転速度Ｖｃｎを前回のカム軸回転速
度Ｖｃ(ｎ−１)に書替えし、メインルーチンにリターン
する。 このようにして算出されたカム軸速度変動量ｈ
ｎが、休筒切り換え制御ルーチンのステップａ１で取り
込まれる。休筒切り換え判定制御ルーチンのステップａ
２に達すると、休筒指令出力中か否かをＩＣＦＬＧによ
って判定し、休筒中ではステップａ４に、そうでなく全
気筒の運転中ではステップａ３に進む。

【００２０】ステップａ３で全気筒の運転中では最新の
カム軸速度変動量ｈｎが全筒運転判定値ｈ１（図２の正
常カム軸回転速度Ｖｃにおけるカム軸速度変動量ｈ１と
して前以て設定）に等しいか否か判定し、等しいと、即
ち、適正に吸排気弁が開閉作動をしていると見做し、一
の制御周期を終了する。逆に、カム軸速度変動量ｈｎが
全筒運転判定値ｈ１と異なる場合は、適確に吸排気弁が
開閉作動しておらず、切り換え不良と見做し、全筒運転
時であっても第１、第４気筒♯１，♯４への燃料供給を
停止させる指令を発し、全筒運転指令を再度休筒電磁弁
２１に出力し、ステップａ７に進む。ここでは、再度カ
ム軸速度変動量ｈｎが全筒運転判定値ｈ１と等しいか否
か判定され、等しくなるなでステップａ５乃至ａ７を繰
り返す。ここで等しくなると、ステップａ８に達し、第
１、第４気筒♯１，♯４への燃料供給指令を発しリター
ンする。

【００２１】他方、ステップａ２で休筒指令が出ている
としてステップａ４に進むと、ここでは最新のカム軸速
度変動量ｈｎが休筒運転判定値ｈ２（図３の正常カム軸
回転速度Ｖｃにおけるカム軸速度変動量ｈ２として前以
て設定）に等しいか否か判定し、等しいと、即ち、適正
に吸排気弁が閉状態を保持していると見做し、一の制御
周期を終了する。逆に、カム軸速度変動量ｈｎが休筒運
転判定値ｈ２と異なる場合は、適確に吸排気弁が閉状態
を保持してなく、切り換え不良と見做し、ステップａ９
に進み、全筒運転指令を再度休筒電磁弁２１に出力す
る。更に、カム軸速度変動量ｈｎが休筒運転判定値ｈ２
と等しいか否か判定され、等しくなるまでステップａ９
乃至ａ１０を繰り返し、等しくなると、メインルーチン
にリターンする。

【００２２】ここでエンジンコントロールユニット２４
の行うインジェクタ駆動処理を図６に沿って説明する。
このインジェクタ駆動ルーチンは単位クランク角信号Δ
θ（パルス信号）の割込み毎に実行される。ここでは、
エンジン回転数Ｎｅ及び他のルーチンで算出済の目標吸
入空気量Ａ／Ｎを取り込み、ステップｃ３に進む。ここ
ではメインルーチン側より燃料カットか否かの情報を求
め、カットではそのまリターンし、そうでないとステッ
プｃ４に達する。ここでは、目標吸入空気量Ａ／Ｎより
基本燃料パルス幅Ｔｆを算出し、その後、目標燃料パル
ス幅Ｔｉｎｊを、基本燃料パルス幅Ｔｆと、メインルー
チン側より取り込んだ空燃比補正係数ＫＡＦ、大気温及
び大気圧補正係数ＫＤＴ，インジェクタ作動遅れ補正値
ＴＤ等により算出する。

【００２３】ステップｃ６に達すると、休筒作動中を示
すＩＣＦＬＧ＝１か否か判断し、ｎｏ即ち非休筒時（全
筒運転）であるとステップｃ７に休筒時にはステップｃ
８に進む。ステップｃ７では現在の第１、第４気筒♯
１，♯４への燃料供給カット指令が発せられているか否
か判定し、燃料供給カット指令が無い場合はそのままス
テップｃ９に進み、発せられているとステップｃ８に進
む。

【００２４】ステップｃ９では第１乃至４気筒の全イン
ジェクタ２５の駆動用ドライバに目標燃料パルス幅Ｔｉ
ｎｊをセットし、ステップｃ８側の休筒時では、２及び
３気筒のみのインジェクタ２５の駆動用ドライバにのみ
目標燃料パルス幅Ｔｉｎｊをセットする。そして、各ド
ライバをトリガしリターンする。この結果休筒時には、
２及び３気筒の、非休筒時には１乃至４気筒の各インジ
ェクタ２５が所定の噴射タイミングにおいてそれぞれ噴
射駆動を行うと共に、休筒より全筒運転切り換え時に、
全筒運転切り換えが。完了しない間は全筒運転指令が出
ていても第１及び第４気筒♯１，♯４への燃料供給を停
止させて、第１及び第４気筒♯１，♯４の吸気ポートに
燃料が滞留し、バックファイアー等の発生を防止出来
る。

【００２５】図１の内燃機関の吸排気弁作動状態検知装
置はエンジン１のシリンダヘッド２に１本のカム軸９と
吸排ロッカ軸７，８を配備していたが、これに代えて、
吸気カム軸のカムによって吸気弁を、排気カム軸の排気
カムにより排気弁を駆動するＤＯＨＣ式の図示しないエ
ンジンに第１の発明を適用することもできる。この場
合、図７，図８に示すように、吸気カム軸のカム軸回転
速度Ｖｉｃの極大点ｐ１を図５のカム軸回転速度変動量
演算ルーチンと類似の図９のカム軸回転速度変動量演算
ルーチンによって求め、それに基づき極大値周期Ｓｎを
算出する。

【００２６】ここで、図９のカム軸回転速度変動量演算
ルーチンは図５と比べて、ステップｂ５，ｂ９が排除さ
れ、ｂ１１，ｂ１２が加えられている。ここでステップ
ｂ１，ｂ２より、ステップｂ３に達し、前回のカム軸回
転速度Ｖｃ(ｎ−１)より今回のカム軸回転速度Ｖｃｎが
大きい間（極小点ｐ２の後に有る間）はステップｂ６に
進み、極大点ｐ１に達するとステップｂ４，ｂ１１に進
む。ステップｂ４では、ＵＰＦＬＧをオンし、ＬＰＦＬ
Ｇ（図７中の符号ｐ２の極小点に達したと見做すフラ
グ）をクリアする。更に、ステップｂ１１，ｂ１２では
カム角θｃのカウンタの値を読み取り、今回のカム軸速
度変動量Ｓｎを取り込み、同カウンタをクリアし、ステ
ップｂ６に進む。なお、ステップｂ６乃至ｂ１０（ステ
ップｂ９は排除）はＬＰＦＬＧをオンし、ＵＰＦＬＧを
クリアするべく制御処理を行うこととなる。

【００２７】この場合、全筒運転では吸気カム軸（排気
カム軸も同様）のカム軸回転速度Ｖｃｎの極大値周期Ｓ
１は休筒運転時（図８参照）の極大値周期Ｓ２のほぼ１
／２となっている。このため図１０の休筒切り換え判定
制御ルーチンでは図４の休筒切り換え判定制御における
ステップａ３，ａ４，ａ７，ａ１０に代えて、ステップ
ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４を行う。ここでは算出
した極大値周期Ｓｎとエンジン回転数に応じて設定され
てカム軸速度変動量Ｓ１，Ｓ２を比較してたとえ全筒運
転時であっても、全筒切り換えがなされない間は第１、
第４気筒♯１，♯４への燃料供給を停止出来、逆に、休
筒運転に入って休筒切り換えが確実に切り換え指令を発
することが出来る。

【００２８】第１１図には本発明の他の実施例を示し
た。ここでのエンジン１ａはそのシリンダヘッド２ａに
吸排カム軸９ａ，１０ａと吸排ロッカアーム７ａ，８ａ
を装着される。吸気カム軸の吸気カム５によって吸気弁
を、排気カム軸の排気カム６により排気弁を駆動するＤ
ＯＨＣ式のエンジンとして構成されている。各カム軸９
ａ，１０ａは一端にタイミングギア１１ａ，１２ａを一
体的に取り付けられ、この両タイミングギアはタイミン
グベルト１３を介して図示しないクランクシャフト側に
連結され、これによりエンジン回転の１／２の回転数で
両カム軸９ａ，１０ａを回転するように構成されてい
る。ここで各カム軸９ａ，１０ａ上の各タイミングギア
１１ａ，１２ａの近傍及び他端にはディスク１４ｆ，１
４ｒが一体結合され、各ディスク１４に各カム軸９ａ，
１０ａのカム軸回転変位量情報をカム軸駆動トルク情報
として発するカム軸回転センサ１６がそれぞれ対設さ
れ、これら各一対のディスク１４ｆ，１４ｒ及び各カム
軸回転センサ１６がカム軸駆動トルク変動量検知手段を
構成している。

【００２９】図１１において、各ロッカアーム３ａ，４
ａは一体形成された片持ち式を成し、第２気筒（♯２）
及び第３気筒（♯３）の各ロッカアーム３ｂ，４ｂは常
時給排弁を開閉でき、第１気筒（♯１）と第４気筒（♯
４）に対抗する各ロッカアーム３ａ，４ａは、所定時に
給排弁の開閉作動を停止可能な周知の弁停止機構Ｍａを
付設されている。図１１において、図１と同一の符号は
同一部材を示し、その重複説明を略す。

【００３０】ここでエンジンコントロールユニット２４
ａは、特にカム軸駆動トルク変動算出手段及び休筒切り
換え判定手段としての機能を備える。このカム軸駆動ト
ルク変動算出手段はカム軸駆動トルク情報としての各一
対のディスク１４ｆ，１４ｒのカム軸回転変位量θｃ情
報に基づき相対回転角差Δθｃを求め、これに応じたカ
ム軸駆動トルクの変動量Ｔｃｎを算出する。休筒切り換
え判定手段はカム軸駆動トルクの変動量Ｔｃｎと所定の
判定値ｈ３，ｈ４との偏差に基づき休筒切り換え完了か
否かを判定して休筒切り換え判定情報を発する。

【００３１】以下に、図１１の内燃機関の吸排気弁作動
状態検知装置の作動をエンジンコントロールユニット２
４ａの制御プログラム（図１４、図１５参照）及び図１
２、図１３の作動説明図に沿って説明する。ここでのエ
ンジンコントロールユニット２４ａは図１のもの２４と
同様の制御処理部分が多く、ここでは重複説明を略す。
メインルーチンに沿って燃料噴射制御、点火時期制御、
休筒制御等を周知の制御プログラムに沿って行い、図１
４の休筒切り換え判定制御ルーチンに達すると、ステッ
プａ１で最新のカム軸駆動トルク変動量Ｔｃｎ、休筒指
令としての休筒フラグＩＣＦＬＧのデータ等を取り込
む。

【００３２】ここで図１５のカム軸駆動トルク変動量演
算ルーチンを説明する。同ルーチンのステップｂ１１で
は、最新の各一対のディスク１４ｆ，１４ｒの相対回転
角差Δθｃを算出し、同値に応じたカム軸駆動トルクＴ
ｃｎを算出し、所定エリアにストアする。更に，ＵＰＦ
ＬＧ（図１０中の符号ｐ１の極大点に達したと見做すフ
ラグ）がオンか否か判定し、オンでない間、即ち極小点
ｐ２の後に有る間はステップｂ３に進み、達するとステ
ップｂ６に進む。ステップｂ３では前回のカム軸駆動ト
ルクＴｃ(ｎ−１)より今回のカム軸駆動トルクＴｃｎが
大きいか否か判定し、大きい間（極小点ｐ２の後に有る
間）はステップｂ６に進み、等しいか、小さくなると、
即ち、極大点ｐ１に達するとステップｂ４に進む。ここ
では、ＵＰＦＬＧをオンし、ＬＰＦＬＧ（図２中の符号
ｐ２の極小点に達したと見做すフラグ）をクリアする。
更に、ステップｂ１２では今回のカム軸駆動トルクＴｃ
ｎ（ｐ1での値）より前回のカム軸駆動トルクの極小値
ＶｃＬＰとの偏差の絶対値を算出し、同値を最新のカム
軸駆動トルク変動量ｈｎとしてｈｎエリアの値を更新す
る。

【００３３】ステップｂ６に達すると、ここではＬＰＦ
ＬＧがオンか否か判定し、オンで無い間、即ち、極大点
ｐ１の後に有る間はステップｂ７に進み、達するとステ
ップｂ１０に進む。ステップｂ７では前回のカム軸駆動
トルクＴｃ(ｎ−１)より今回のカム軸回転速度Ｔｃｎが
小さいか否か判定し、小さい間（極大点ｐ１の後に有る
間）はステップｂ１０に進み、等しいか、大きくなる
と、即ち、極小点ｐ２に達するとステップｂ８に進む。
ここでは、ＬＰＦＬＧをオンし、ＵＰＦＬＧをクリアす
る。更に、ステップｂ１３では最新のカム軸駆動トルク
Ｔｃｎの極大値ＶｃＵＰを呼出し、同値より今回のカム
軸駆動トルクＴｃｎ（ｐ２での値）との偏差の絶対値を
算出し、同値を最新のカム軸駆動トルク変動量ｈｎとし
てｈｎエリアの値を更新する。

【００３４】この後、ステップｂ１０に達すると、ここ
では今回のカム軸駆動トルクＴｃｎを前回のカム軸回転
速度Ｔｃ(ｎ−１)に書替えし、メインルーチンにリター
ンする。このようにして算出されたカム軸駆動トルク変
動量ｈｎが、休筒切り換え制御ルーチンのステップａ１
で取り込まれる。休筒切り換え判定制御ルーチンのステ
ップａ２に達すると、休筒指令出力中か否かをＩＣＦＬ
Ｇによって判定し、休筒中ではステップａ１６に、そう
でなく全気筒の運転中ではステップａ１５に進む。

【００３５】ステップａ１５で全気筒の運転中では最新
のカム軸駆動トルク変動量ｈｎが全筒運転判定値ｈ３
（図１２の正常カム軸駆動トルクＴｃにおけるカム軸駆
動トルク変動量ｈ３として前以て設定）に等しいか否か
判定し、等しいと、即ち、適正に吸排気弁が開閉作動を
していると見做し、一の制御周期を終了する。逆に、カ
ム軸駆動トルク変動量ｈｎが全筒運転判定値ｈ３と異な
る場合は、適確に吸排気弁が開閉作動しておらず、切り
換え不良と見做し、全筒運転時であっても第１、第４気
筒♯１，♯４への燃料供給を停止させる指令を発し、全
筒運転指令を再度休筒電磁弁２１に出力し、ステップａ
１７に進む。ここでは、再度カム軸駆動トルク変動量ｈ
ｎが全筒運転判定値ｈ３と等しいか否か判定され、等し
くなるなでステップａ５，ａ６，ａ１７を繰り返す。こ
こで等しくなると、ステップａ８に達し、第１、第４気
筒♯１，♯４への燃料供給指令を発しリターンする。

【００３６】他方、ステップａ２で休筒指令が出ている
としてステップａ１６に進むと、ここでは最新のカム軸
駆動トルク変動量ｈｎが休筒運転判定値ｈ４（図１３の
休筒カム軸駆動トルク変動量ｈ４（エンジン回転数に応
じた値）として前以て設定）に等しいか否か判定し、等
しいと適正に吸排気弁が閉状態を保持していると見做
し、一の制御周期を終了する。逆に、カム軸駆動トルク
変動量ｈｎが休筒運転判定値ｈ４と異なる場合は、適確
に吸排気弁が閉状態を保持してなく、切り換え不良と見
做し、ステップａ９に進み、全筒運転指令を再度休筒電
磁弁２１に出力する。更に、カム軸駆動トルク変動量ｈ
ｎが休筒運転判定値ｈ４と等しいか否か判定され、等し
くなるまでステップａ９，ａ１８を繰り返し、等しくな
ると、メインルーチンにリターンする。

【００３７】ここでも図６のインジェクタ駆動処理が同
様に行われ、第１、第４気筒♯１，♯４の非休筒時には
１乃至４気筒の全てのインジェクタ２５が所定の噴射タ
イミングにおいてそれぞれ噴射駆動を行うと共に、休筒
より全筒運転切り換え時に、全筒運転切り換えが。完了
しない間は全筒運転指令が出ていても第１及び第４気筒
♯１，♯４への燃料供給を停止させて、第１及び第４気
筒♯１，♯４の吸気ポートに燃料が滞留し、バックファ
イアー等が発生することを防止出来る。上述のところに
おいて、エンジン１は４気筒としたが、その他の気筒数
のエンジンにもこの発明を適応出来、更に、休筒気筒数
を２気筒と固定していたが、休筒数を可変としても良
い。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、第１の発明では、弁停止
時にともなうバルブスプリングの反力減少がカム軸回転
速度変動を引き起こすことに着目し、このカム軸回転速
度の変動量ｈｎをカム軸回転変位量Ｖｃ情報に基づき算
出し、カム軸回転速度変動量ｈｎ，ｓｎと所定の判定値
ｈ１，ｈ２，ｓ１，ｓ２との偏差に基づき、休筒切り換
え完了か否かを判定して休筒切り換え判定情報を適確に
発することができ、新たにセンサを増設することなく、
休筒気筒への切り換え完了を確実に検出でき、エンジン
のバックファイア等の発生を防止出来る。

【００３９】第２の発明では、弁停止時にともなうバル
ブスプリングの反力減少がカム軸駆動トルク変動を引き
起こすことに着目し、このカム軸駆動トルクの変動量ｈ
ｎをカム軸駆動トルクＴｃ情報に基づき算出し、カム軸
駆動トルク変動量ｈｎと所定の判定値ｈ３，ｈ４との偏
差に基づき、休筒切り換え完了か否かを判定して休筒切
り換え判定情報を適確に発することができ、新たにセン
サを増設することなく、休筒気筒への切り換え完了を確
実に検出でき、エンジンのバックファイア等の発生を防
止出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての内燃機関の吸排気弁
作動状態検知装置の全体構成図である。

【図２】図１内エンジンの全筒運転時の各気筒毎の吸排
気弁作動モード及びカム軸速度線図である。

【図３】図１のエンジンの休筒運転時の各気筒毎の吸排
気弁作動モード及びカム軸速度線図である。

【図４】図１の装置内のＥＣＵが行う休筒切り換え判定
制御ルーチンのフローチャートである。

【図５】図１の装置内のＥＣＵが行うカム軸回転速度変
動値演算ルーチンのフローチャートである。

【図６】図１の装置内のＥＣＵが行うインジェクタ駆動
ルーチンのフローチャートである。

【図７】本発明の他の実施例としての内燃機関の吸排気
弁作動状態検知装置のエンジンの全筒運転時の各気筒毎
の吸排気弁作動モード及びカム軸速度線図である。

【図８】本発明の他の実施例としての内燃機関の吸排気
弁作動状態検知装置のエンジンの休筒運転時の各気筒毎
の吸排気弁作動モード及びカム軸速度線図である。

【図９】本発明の他の実施例としての内燃機関の吸排気
弁作動状態検知装置内のＥＣＵが行う休筒切り換え判定
制御ルーチンのフローチャートである。

【図１０】本発明の他の実施例としての内燃機関の吸排
気弁作動状態検知装置内のＥＣＵが行うカム軸回転速度
変動値演算ルーチンのフローチャートである。

【図１１】本発明の他の実施例としての内燃機関の吸排
気弁作動状態検知装置の全体構成図である。

【図１２】図９内エンジンの全筒運転時の各気筒毎の吸
排気弁作動モード及びカム軸速度線図である。

【図１３】図９内エンジンの休筒運転時の各気筒毎の吸
排気弁作動モード及びカム軸速度線図である。

【図１４】図９内のＥＣＵが行う休筒切り換え判定制御
ルーチンのフローチャートである。

【図１５】図１内のＥＣＵが行うカム軸駆動トルク変動
量演算ルーチンのフローチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ シリンダヘッド ３ａ ロッカアーム ３ｂ ロッカアーム ５ カム ６ カム ９ カム軸 １４ ディスク １６ カム軸回転速度 ２１ 電磁切り換え弁 ２４ ＥＣＵ ２５ 燃料噴射弁 Ｍ 休筒機構 Ｍ１ 休筒機構 ｈｎ カム軸速度変動量 Ｖｃｎ カム軸回転速度 ｈｎ カム軸速度変動量 ｓｎ カム軸速度変動量 Ｔｃｎ カム軸駆動トルク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｊ ３６４ ３６４Ｂ (56)参考文献 特開 平５−195853（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−195850（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−178139（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−134840（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−47386（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 17/02 F01L 1/46 F01L 13/00 303 F02D 45/00 301 F02D 45/00 314 F02D 45/00 362 F02D 45/00 364

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の設定された気筒の吸排気弁の少
   なくとも一方を停止させる弁停止手段と、上記内燃機関
   のバルブスプリングに抗して吸気弁又は排気弁を開作動
   させるカムが設けられたカム軸の回転変位量情報を発す
   るカム軸回転変位量検知手段と、上記カム軸回転変位量
   情報に基づきカム軸回転速度の変動量を算出するカム軸
   速度変動算出手段と、上記カム軸速度変動量と所定の判
   定値との偏差に基づき休筒切り換え完了か否かを判定し
   て休筒切り換え判定情報を発する休筒切り換え判定手段
   とを有したことを特徴とする内燃機関の吸排気弁作動状
   態検知装置。
2. 【請求項２】内燃機関の設定された気筒の吸排気弁の少
   なくとも一方を停止させる弁停止手段と、上記内燃機関
   のバルブスプリングに抗して吸気弁又は排気弁を開作動
   させるカムが設けられたカム軸に加わる駆動トルク情報
   を発するカム軸駆動トルク検知手段と、上記カム軸駆動
   トルク情報に基づきカム軸駆動トルクの変動量を算出す
   るカム軸駆動トルク変動算出手段と、上記カム軸駆動ト
   ルク変動量と所定の判定値との偏差に基づき休筒切り換
   え完了か否かを判定して休筒切り換え判定情報を発する
   休筒切り換え判定手段とを有したことを特徴とする内燃
   機関の吸排気弁作動状態検知装置。