JP4093923B2 - Control device for variable cylinder internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料を吸着するキャニスタからのパージ燃料が吸気に混入される吸気装置を備える可変気筒内燃機関の稼働気筒数を運転状態に応じて制御する気筒数制御手段を備える可変気筒内燃機関の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
キャニスタを備える可変気筒内燃機関として、特許文献1に開示されたものが知られている。この可変気筒内燃機関では、キャニスタを吸気枝管に接続するパージ通路に遮断弁が設けられ、部分気筒運転時には、稼働気筒の吸気枝管に接続されたパージ通路のみの遮断弁が開弁される。これにより、部分気筒運転時にもパージを行うことができるので、部分気筒運転時にパージを行わないものに比べて燃費の悪化や未燃燃料の大気放出を防止することが可能になる。
【0003】
また、特許文献2に開示されたキャニスタおよび空燃比制御手段を備える内燃機関では、キャニスタのパージによる混合気のリッチ化の程度がパージガスの濃度に依存することから、空燃比制御手段によるフィードバック制御での空燃比補正係数の下限値がパージガスの濃度に応じて定められる。これにより、パージガス濃度に対応した空燃比制御範囲の設定が可能になる。
【0004】
さらに、可変気筒内燃機関において、全気筒運転でのトルクと部分気筒運転でのトルクとのトルク差を抑制することにより、運転形態の切換に伴うトルクショックの発生を抑制するものが特許文献3に開示されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−63127号公報
【特許文献2】
特開平7−259607号公報
【特許文献3】
特開2001−227369号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、可変気筒内燃機関の部分気筒運転時にパージ通路を閉塞するとパージ燃料の吸気への混入量が少なくなる。このため、キャニスタで吸着される燃料蒸気量に比べてパージ量が少なくなる場合には、キャニスタが、燃料蒸気の吸着が不可能になる破過状態になり、吸着しきれない燃料蒸気が大気中に漏出することがある。
【0007】
また、全気筒運転と部分気筒運転時との切換時のトルクショックの発生を抑制するためには、全気筒運転および部分気筒運転の一方の運転形態から他方の運転形態に移行するときに、移行前の運転形態での内燃機関のトルクに、移行後の運転形態でのトルクを合わせるため、移行前のトルクを可能な限り正確に把握することが望ましい。しかしながら、フィードバック制御による空燃比制御が行われる内燃機関において、キャニスタのパージが行われる場合、加速時の燃料増量補正や減速時の燃料カットを含む燃料減量補正が行われて空燃比が目標空燃比から一時的に極端にリッチまたはリーンになる場合などには、空燃比補正係数がリミット値に張り付いた状態になって、空燃比補正係数に基づいて算出されるトルクが実際のトルクからずれて、内燃機関のトルクの正確なトルクの把握が困難になり、運転形態の移行時にトルクショックが生じることがある。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1,2記載の発明は、可変気筒内燃機関において、パージ濃度に応じて部分気筒運転への移行の可否を決定することにより、キャニスタが破過状態になることを防止すること、および、可変気筒内燃機関において、フィードバック制御による空燃比制御が実行されているときの運転形態の切換に伴うトルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1記載の発明は、燃料蒸気を吸着したキャニスタからのパージ燃料が吸気に混入される吸気装置を備える可変気筒内燃機関の稼働気筒数を運転状態に応じた気筒数に設定する気筒数制御手段を備え、前記気筒数制御手段により全気筒が稼働する全気筒運転と一部の気筒が休止する部分気筒運転とに運転形態が切り換えられる可変気筒内燃機関の制御装置において、吸気に混入されるパージ燃料の濃度であるパージ濃度を検出するパージ濃度検出手段と、フィードバック制御により吸気の混合気の空燃比を設定空燃比に制御する空燃比制御手段と、前記フィードバック制御が実行されていることを検出する制御形態検出手段と、部分気筒運転への移行の実行の可否を決定する出力信号を出力する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記パージ濃度検出手段および前記制御形態検出手段の検出結果に基づいて、前記パージ濃度が所定濃度未満で、かつ前記フィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値よりも大きく最大リミット値よりも小さい値であるとき部分気筒運転への移行を許可する許可信号を出力し、前記パージ濃度が前記所定濃度以上であるとき、および、前記パージ濃度が前記所定濃度未満で、かつ前記空燃比補正係数が前記最小リミット値または前記最大リミット値であるとき部分気筒運転への移行を禁止する禁止信号を出力し、前記気筒数制御手段は、前記判定手段から前記許可信号が入力されたとき、前記運転状態に応じて部分気筒運転をするための稼働気筒数を設定し、前記判定手段から前記禁止信号が入力されたとき、前記運転状態に無関係に稼働気筒数を全気筒数に設定する可変気筒内燃機関の制御装置である。
【0010】
これによれば、キャニスタに吸着される蒸発燃料量が多いために、パージ濃度が所定濃度以上になるとき、キャニスタからのパージ燃料の処理能力が小さい部分気筒運転へ移行することが禁止されることにより、パージ燃料の処理能力が大きい全気筒運転での運転によりキャニスタからのパージが十分に行われるので、キャニスタに吸着される蒸発燃料量に比べてパージされる燃料量が少なくなってキャニスタの吸着能力が飽和し、破過状態になることが防止される。また、キャニスタに吸着される蒸発燃料量が少なく、パージ濃度が所定濃度未満のときは、全気筒運転時にはもちろん、部分気筒運転での運転でも、キャニスタが破過状態になることが防止されて、パージ燃料が適正に処理される。
【0011】
この結果、請求項1記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、キャニスタを備える可変気筒内燃機関において、制御装置の判定手段は、パージ濃度が所定濃度以上であるとき部分気筒運転への移行を禁止し、パージ濃度が所定濃度未満であるとき部分気筒運転への移行を許可することにより、パージ濃度が所定濃度以上になるときは、全気筒運転での運転により、キャニスタの吸着能力が飽和して破過状態になることが防止され、またパージ濃度が所定濃度未満のときは、部分気筒運転での運転でもキャニスタが破過状態になることが防止されるので、キャニスタで吸着しきれない蒸発燃料が大気中に漏出することが防止される。
また、判定手段は、パージ濃度が所定濃度未満で、かつフィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値よりも大きく最大リミット値よりも小さい値であるときに部分気筒運転への移行を許可することにより、フィードバック制御により空燃比が設定空燃比に制御されているときの空燃比補正係数が両リミット値以外の両リミット値の間の値であるため、空燃比制御手段により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、内燃機関が発生している実際のトルクを正確に把握することができるので、全気筒運転時のトルクと移行後の部分気筒運転時のトルクとのトルク合わせが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができる。この結果、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができる。
【0012】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の多気筒内燃機関において、前記可変気筒内燃機関は、第1気筒群と第2気筒群とを備え、前記パージ濃度検出手段は、前記第1気筒群に供給される吸気における第1パージ濃度を検出する第1パージ濃度検出手段と、前記第2気筒群に供給される吸気における第2パージ濃度を検出する第2パージ濃度検出手段とからなり、前記判定手段は、前記第1パージ濃度および前記第2パージ濃度が共に前記所定濃度未満で、かつ前記空燃比補正係数が前記最小リミット値よりも大きく前記最大リミット値よりも小さい値であるとき前記許可信号を出力し、前記第1パージ濃度または前記第2パージ濃度が前記所定濃度以上であるとき、および、前記第1パージ濃度および前記第2パージ濃度が共に前記所定濃度未満で、かつ前記空燃比補正係数が前記最小リミット値または前記最大リミット値であるとき前記禁止信号を出力するものである。
【0014】
この結果、請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、第1気筒群と第2気筒群とを備える内燃機関において、吸気へのパージ燃料の混入に偏りが生じて、第1気筒群および第2気筒群でのパージ濃度が異なる場合にも、両パージ濃度が所定濃度未満のときに部分気筒運転への移行が許容されるので、確実にキャニスタが破過状態になることを防止でき、燃料蒸気の大気中への漏出が防止される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図1ないし図4を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明に係る制御装置を備える可変気筒内燃機関Eは、SOHC式でV型6気筒の4ストローク内燃機関であり、クランク軸(図示されず)が車幅方向を指向する横置き配置で車両に搭載される。
【0016】
内燃機関Eは、第1気筒群として前方の3つの気筒C1〜C3の列から構成される前バンクBaと、第2気筒群としての後方の3つの気筒C4〜C6の列から構成される後バンクBbとを備える。内燃機関Eの一部の気筒である後バンクBbの3気筒C4〜C6には、各気筒C4〜C6の稼働および休止を切り換える気筒休止手段としてのバルブ休止機構1が設けられ、バルブ休止機構1は、後述する気筒数制御手段30によりその作動が制御される。
【0017】
それゆえ、内燃機関Eの運転形態は、バルブ休止機構1が非作動状態になって、後バンクBbの休止可能な3気筒C4〜C6が稼働することにより前バンクBaの3気筒C1〜C3と共に全気筒C1〜C6が稼働する全気筒運転と、バルブ休止機構1が作動状態になって、後バンクBbの3気筒C4〜C6が休止され、前バンクBaの3気筒C1〜C3が稼働する部分気筒運転とに切換えが可能である。
【0018】
それ自体周知のバルブ休止機構1は、例えば油圧により前記作動状態および前記非作動状態に切り換えられる油圧式の機構であり、前記クランク軸に駆動連結されて回転駆動されるカム軸に設けられた動弁カムにより各気筒C1〜C6毎にシリンダヘッドに配置された吸気弁および排気弁を開閉作動させる動弁装置に設けられる。そのために、バルブ休止機構1には、後述するECU20により後述する運転状態に応じて制御される油圧制御弁2が設けられた油路3が接続され、油圧制御弁2によりバルブ休止機構1に対する作動油の給排が制御されて、バルブ休止機構1が前記非作動状態または前記作動状態になる。
【0019】
バルブ休止機構1が、前記非作動状態にあるとき、後バンクBbの各気筒C4〜C6の吸気弁および排気弁は前記動弁カムにより所定の開閉時期で開閉作動され、前記作動状態にあるとき、各気筒C4〜C6の吸気弁および排気弁は休止状態になって閉弁状態に保たれる。
【0020】
内燃機関Eは、エアクリーナ5を通って各気筒C1〜C6に吸入される空気を計量するスロットル弁6と吸気を各気筒C1〜C6に分配する吸気マニホルド7とを備える吸気装置4と、吸入空気に燃料を供給して混合気を形成する燃料供給手段としての燃料噴射弁9と、各気筒C1〜C6に属する燃焼室で混合気が点火栓10(図2参照)により点火されて燃焼して発生した燃焼ガスを排気ガスとして外部に排出するための排気装置と、燃料ポンプにより燃料噴射弁9に供給される燃料が貯留された燃料タンク(図示されず)の上部空間に連通するキャニスタ11とを備える。
【0021】
吸気マニホルド7は、前バンクBaの各気筒C1〜C3に吸気を分配する第1吸気マニホルド7aおよび後バンクBbの各気筒C4〜C6に吸気を分配する第2吸気マニホルド7bから構成される。燃料噴射弁9は、気筒C1〜C6毎にシリンダヘッドの吸気ポートに臨んでシリンダヘッドに装着され、該吸気ポート内に燃料を供給する。スロットル弁6は、ECU20により制御されるアクチュエータである電動モータ12により駆動され、運転者によるアクセル操作量や内燃機関Eおよび前記車両の後述する運転状態に応じて開閉作動する。
【0022】
前記排気装置の排気マニホルド13は、前バンクBaの各気筒C1〜C3からの排気ガスを集合する第1排気マニホルド13aおよび後バンクBbの各気筒C4〜C6からの排気ガスを集合する第2排気マニホルド13bから構成される。第1,第2排気マニホルド13a,13bのそれぞれの集合部には排気浄化装置としての触媒装置14a,14b、例えば三元触媒が設けられる。
【0023】
キャニスタ11は、パージ通路15を介して、吸気装置4に形成される吸気通路8においてスロットル弁6よりも下流で、かつ吸気マニホルド7よりも上流の吸気通路8に連通する。パージ通路15には、キャニスタ11から吸気通路8を流通する吸気に混入するパージ燃料を含むパージガスの流量を制御するパージ弁16が設けられる。
【0024】
バルブ休止機構1、燃料噴射弁9、点火栓10、電動モータ12およびパージ弁16は、電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)20により制御される。ECU20は、入出力インターフェース、中央演算処理装置(CPU)、各種の制御プログラムや各種のマップが記憶されたROMおよび各種のデータが一時的に記憶されるRAMなどの記憶装置を備えるマイクロコンピュータで構成されている。
【0025】
図2を併せて参照すると、ECU20には、前記排気装置の排気通路17a,17bにおいて各触媒装置14a,14bの上流に設けられた空燃比検出手段として、排気ガス中の酸素濃度に比例してリニアな空燃比信号を出力する空燃比センサ21a,21bが接続される。さらに、スロットル弁開度検出手段22により検出されるスロットル弁6の開度や機関回転速度や吸気圧や車速などの内燃機関Eおよび前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段23が、ECU20に接続されるか、またはECU20の機能として備えられる。
【0026】
図2を中心にして図4を併せて参照すると、ECU20は、吸気に混入されるパージ燃料の濃度であるパージ濃度Dを検出するパージ濃度検出手段24と、空燃比センサ21a,21bの検出結果に基づいて空燃比補正係数Ka,Kbを設定する空燃比補正係数設定手段25a,25bと、運転状態検出手段23の検出結果および空燃比補正係数Ka,Kbに基づいて各燃料噴射弁9から対応する気筒C1〜C6に供給される燃料量を算出して混合気の空燃比を設定空燃比に制御する空燃比制御手段26と、空燃比制御手段26からの制御信号に基づいて燃料噴射弁9の作動を制御する燃料噴射弁制御手段27と、空燃比制御手段26によりフィードバック制御が実行されていることを検出する制御形態検出手段28と、部分気筒運転への移行の可否を決定する判定手段29と、運転状態検出手段23の検出結果および判定手段29の判定結果に基づいて稼働気筒数を制御すべく稼働気筒数を制御すべくバルブ休止機構1の作動を制御する気筒数制御手段30と、運転状態検出手段23の検出結果に応じてパージ弁16を制御するパージ弁制御手段31と、点火栓10の作動を制御する点火栓制御手段32との機能を備える。
【0027】
それゆえ、内燃機関Eの前記制御装置は、空燃比センサ21a,21b、運転状態検出手段23およびECU20を備える。
【0028】
パージ濃度検出手段24は、前バンクBaの各気筒C1〜C3に供給される吸気におけるパージ濃度Daを検出する第1パージ濃度検出手段24aと、後バンクBbの各気筒C4〜C6に供給される吸気におけるパージ濃度Dbを検出する第2パージ濃度検出手段24bとからなり、空燃比補正係数設定手段25a,25bは、前バンクBaの各気筒C1〜C3の燃料噴射弁9から供給される燃料量を設定する第1空燃比補正係数設定手段25aと、後バンクBbの各気筒C4〜C6の燃料噴射弁9から供給される燃料量を設定する第2空燃比補正係数設定手段25bとからなる。
【0029】
判定手段29は、両パージ濃度検出手段24a,24bおよび制御形態検出手段28の検出結果、そして両空燃比補正係数設定手段25a,25bから得られる両空燃比補正係数Ka,Kbに基づいて、パージ濃度Da,Dbが所定濃度D0未満で、かつ第1,第2空燃比補正係数Ka,Kbが最小リミット値Kminよりも大きく最大リミット値Kmaxよりも小さい値であるときに、全気筒運転から部分気筒運転への移行を許可する許可信号を出力し、パージ濃度Da,Dbが所定濃度D0以上のとき部分気筒運転への移行を禁止する禁止信号を出力する。ここで、所定濃度D0は、部分気筒運転時に、キャニスタ11が破過状態になることなくパージ燃料が処理されるように設定される。
【0030】
気筒数制御手段30は、前記運転状態に応じて、内燃機関Eが低負荷であり、かつ車両がほぼ一定の車速で走行するクルーズ運転状態にあるときは、内燃機関Eが部分気筒運転で運転されるように、稼働気筒数を全気筒数未満の気筒数、例えば全気筒数の半数、この実施例では3気筒に設定し、内燃機関Eの高負荷時および加速時、車両の高速走行時および加速走行時など、内燃機関Eに高出力および安定した出力が求められるときには、全気筒運転されるように稼働気筒数を全気筒数に設定する。
【0031】
空燃比制御手段26は、前記運転状態に応じて設定された前記設定空燃比が得られるように、フィードバック制御およびオープンループ制御を行う。気筒数制御手段30は、判定手段29からの出力信号に応じて、許可信号が入力されたとき、前記運転状態に応じて部分気筒運転をするための稼働気筒数を設定し、禁止信号が入力されたとき、前記運転状態に無関係に稼働気筒数を全気筒数に設定する。
【0032】
燃料噴射弁制御手段27は、気筒数制御手段30からの出力信号に応じて部分気筒運転時に3気筒C4〜C6に属する燃料噴射弁9の作動を停止する。また、点火栓制御手段32は、運転状態検出手段23の検出結果に基づいて点火時期演算手段(図示されず)により算出された点火時期に混合気に点火するように点火栓10を制御すると共に、気筒数制御手段30からの出力信号に応じて部分気筒運転時に3気筒C4〜C6に属する点火栓10の作動を停止する。さらに、オン・オフ弁から構成されるパージ弁16は、内燃機関Eの停止時に閉弁されると共に、前記運転状態に応じて開閉される。
【0033】
パージ濃度Da,Dbは、特許文献2に開示されたものと同様に、図3に示される手順により検出される。先ず、ステップS21で、燃料噴射弁9の燃料量がフィードバック制御により制御されているか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップS22に進んで、パージ弁16が開弁しているか否かが判断される。
【0034】
ステップS22での判断が否定されて、パージ弁16が閉弁しているとき、ステップS23に進んで、パージ弁16の閉弁時の空燃比補正係数の平均値Kcが算出された後、ステップS25に進む。また、ステップS22での判断が肯定されて、パージ弁16が開弁しているとき、ステップS24でパージ弁16の開弁時の空燃比補正係数の平均値Koが算出された後、ステップS25に進む。
【0035】
ステップS25で、空燃比補正係数の平均値Kcと空燃比補正係数の平均値Koとの差ΔKに基づいてパージ濃度Da,Dbが算出される。すなわち、両平均値Kc,Koの差ΔKは、パージ弁16の開弁に伴って内燃機関Eに供給される混合気のリッチ化の程度を示し、差ΔKが大きくなるにつれてパージ燃料の濃度が大きくなるので、この差ΔKはパージ燃料の濃度に対応したものとなる。
それゆえ、ステップS21〜S25の一連の処理によりパージ濃度検出手段24が構成される。
【0036】
そして、ECU20は、前記運転状態に応じて休止可能な気筒C4〜C6が稼働状態から休止状態に移行することの可否を、パージ濃度Dおよび空燃比補正係数Ka,Kbに基づいて決定する。以下、図4を参照して、ECU20により所定時間毎に実行されて、この移行可否を決定する判定ルーチンについて説明する。
【0037】
ステップS1で、部分気筒運転での運転などにより少なくとも一部の燃料噴射弁9からの燃料供給が停止されているか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップS10に進んで、部分気筒運転への移行が許可された状態で全気筒運転での運転が安定するまでの所定時間を設定する休止移行許可タイマtaがセットされ、次いでステップS11に進んで、部分気筒運転への移行が禁じられた状態で部分気筒運転での運転が安定するまでの所定時間を設定する休止移行禁止タイマtbがセットされた後、この判定ルーチンは終了する。
【0038】
ステップS1での判断が否定されて、内燃機関Eの運転形態が全気筒運転であって、全ての燃料噴射弁9から燃料が供給されいているとき、ステップS2に進んで、全ての気筒C1〜C6において空燃比制御がフィードバック制御により実行されているか否かが判断され、フィードバック制御が実行されていないときは、ステップS12に進んで、休止移行禁止タイマtbがタイムアップしているか否かが判断され、休止移行禁止タイマtbに設定された所定時間が経過していないとき、部分気筒運転での運転が安定するまで、前記運転状態に応じた全気筒運転への移行を許可することなく、この判定ルーチンは終了する。
【0039】
ステップS12での判断が肯定されるとき、ステップS13で休止移行許可タイマtaがセットされ、次いでステップS14で休止移行許可フラグFが0にセットされて、部分気筒運転への移行が禁止されて、気筒数制御手段30は、運転状態検出手段23で検出される前記運転状態に応じて設定されるべき稼働気筒数とは無関係に、稼働気筒数を全気筒数に設定する。
【0040】
ステップS2での判断が肯定されるとき、ステップS3に進んで、第1パージ濃度Daが所定濃度D0以上であるか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップS12に進んで、休止移行禁止タイマtbがタイムアップしていれば、ステップS13で休止移行許可タイマtaがセットされた後、ステップS14に進んで休止移行許可フラグFが0にセットされて、前記運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【0041】
ステップS2での判断が否定されて、第1パージ濃度Daが所定濃度D0未満であるとき、ステップS4に進んで、第2パージ濃度Dbが所定濃度D0以上であるか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップS12に進んで、休止移行禁止タイマtbがタイムアップしていれば、ステップS13,S14の処理が順次実行されて、前記運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【0042】
ステップS4での判断が否定されて、第2パージ濃度Dbが所定濃度D0未満であるとき、ステップS5に進んで、前バンクBaの各気筒C1〜C3の燃料噴射弁9のための第1空燃比補正係数Kaが最小リミット値Kminまたは最大リミット値Kmaxに張り付いた状態になっているか否かが判断される。
【0043】
第1,第2空燃比補正係数Ka,Kbがリミット値Kmin,Kmaxにあって所定時間以上に渡って変化しない状態であるこの張り付きは、キャニスタ11に吸着された蒸発燃料のパージが行われる場合、内燃機関Eの加速時の燃料増量補正や減速時の燃料カットを含む燃料減量補正が行われて空燃比が、空燃比センサ21aにより設定される設定空燃比から一時的に極端にリッチまたはリーンになる場合などに発生する。
【0044】
したがって、ステップS5での判断が肯定されるとき、第1空燃比補正係数Kaに基づいて空燃比制御手段26により算出される燃料量から得られるトルクが、実際に発生しているトルクとは異なる可能性があるので、この状態で部分気筒運転に移行するとトルク差に基づくトルクショックが発生する虞がある。そのため、ステップS12に進んで、休止移行禁止タイマtbがタイムアップしていれば、ステップS13,S14の処理が順次実行されてットされて、運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【0045】
ステップS5での判断が否定されて、第1空燃比補正係数Kaが最小リミット値Kminよりも大きく最大リミット値Kmaxよりも小さいとき、ステップS6に進んで、後バンクBbの各気筒C4〜C6の燃料噴射弁9のための第2空燃比補正係数Kbが最小リミット値Kminまたは最大リミット値Kmaxに張り付いた状態になっているか否かが判断される。この判断が肯定されるとき、ステップS5のときと同様に、部分気筒運転に移行するとトルクショックが発生する虞がある。そのため、ステップS12に進んで、休止移行禁止タイマtbがタイムアップしていれば、ステップS13,S14の処理が順次実行されてットされて、前記運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【0046】
ステップS6での判断が否定されて、第2空燃比補正係数Kbが最小リミット値Kminよりも大きく最大リミット値Kmaxよりも小さいとき、ステップS7に進み、休止移行許可タイマtaがタイムアップしているか否かが判断され、休止移行許可タイマtaに設定された時間が経過していないとき、全気筒運転での運転が安定するまで、前記運転状態に応じた部分気筒運転への移行を許可することなく、この判定ルーチンは終了する。
【0047】
ステップS7での判断が肯定されるとき、ステップS18で休止移行禁止タイマがセットされ、次いでステップS9で休止移行許可フラグが1にセットされて、部分気筒運転への移行が許可される。これにより、気筒数制御手段30は、運転状態検出手段23の検出結果に基づいて、内燃機関Eが部分気筒運転で運転されるときの稼働気筒数を設定する。
【0048】
このように、全気筒運転から部分気筒運転への移行は、全気筒C1〜C6に吸入されるパージ燃料の両パージ濃度Da,Dbが所定濃度D0よりも小さいときであって、しかも第1,第2空燃比補正係数Ka,Kbが両リミット値Kmin,Kmaxの間の値であるときにのみ実行される。具体的には、両パージ濃度Da,Dbが所定濃度D0よりも小さいとき、内燃機関Eが部分気筒運転で運転されても、吸着される燃料蒸気量がパージ燃料の量よりも多くなってキャニスタ11が破過状態になる可能性はない。また、両空燃比補正係数Ka,Kbが両リミット値Kmin,Kmax以外の両リミット値Kmin,Kmaxの間の値であるとき、内燃機関Eの運転形態が、全気筒運転から部分気筒運転に移行する場合、また部分気筒運転から全気筒運転に移行する場合も、空燃比制御手段26により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、全気筒運転時のトルクと部分気筒運転時のトルクとのトルク合わせが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができるので、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができる。
【0049】
それゆえ、ステップS3,S4,S14によりキャニスタ11の破過防止手段が構成され、ステップS5,S6,S14により全気筒運転から部分気筒運転への移行時のトルクショック防止手段が構成される。
【0050】
次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
キャニスタ11を備える可変気筒内燃機関Eにおいて、判定手段29は、パージ濃度Dが所定濃度D0以上であるとき部分気筒運転への移行を禁止し、パージ濃度Dが所定濃度D0未満であるとき部分気筒運転への移行を許可することにより、キャニスタ11に吸着される蒸発燃料量が多いために、パージ濃度Dが所定濃度D0以上になるとき、キャニスタ11からのパージ燃料の処理能力が小さい部分気筒運転へ移行することが禁止されて、パージ燃料の処理能力が大きい全気筒運転での運転によりキャニスタ11からのパージが十分に行われるので、キャニスタ11に吸着される蒸発燃料量に比べてパージされる燃料量が少なくなってキャニスタ11の吸着能力が飽和し、破過状態になることが防止される。また、キャニスタ11に吸着される蒸発燃料量が少なく、パージ濃度Dが所定濃度D0未満のときは、全気筒運転時にはもちろん、部分気筒運転での運転でも、キャニスタ11が破過状態になることが防止されて、パージ燃料が適正に処理される。この結果、パージ濃度Dが所定濃度D0以上になるときは、全気筒運転での運転により、キャニスタ11の吸着能力が飽和して破過状態になることが防止され、またパージ濃度Dが所定濃度D0未満のときは、部分気筒運転での運転でもキャニスタ11が破過状態になることが防止されるので、キャニスタ11で吸着しきれない蒸発燃料が大気中に漏出することが防止される。
【0051】
パージ濃度検出手段24は、前バンクBaの各気筒C1〜C3に供給される吸気における第1パージ濃度Daを検出する第1パージ濃度検出手段24aと、後バンクBbの各気筒C4〜C6に供給される吸気における第2パージ濃度Dbを検出する第2パージ濃度検出手段24bとからなり、両パージ濃度Da,Dbが共に所定濃度D0未満となるときに部分気筒運転への移行が許容されることにより、吸気へのパージ燃料の混入に偏りが生じて、前バンクBaおよび後バンクBbでのパージ濃度Dが異なる場合にも、両パージ濃度Da,Dbが所定濃度D0未満のときに部分気筒運転への移行が許容されるので、確実にキャニスタ11が破過状態になることを防止でき、燃料蒸気の大気中への漏出が防止される。
【0052】
判定手段29は、フィードバック制御時の第1,第2空燃比補正係数Ka,Kbが最小リミット値Kminよりも大きく最大リミット値Kmaxよりも小さい値であるときに部分気筒運転への移行を許可することにより、フィードバック制御により空燃比が前記設定空燃比に制御されているときの第1,第2空燃比補正係数Ka,Kbが両リミット値Kmin,Kmax以外の両リミット値Kmin,Kmaxの間の値であるため、空燃比制御手段26により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、内燃機関Eが発生している実際のトルクを正確に把握することができて、全気筒運転での内燃機関Eのトルクに、移行後の部分気筒運転でのトルクを合わせることが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができるので、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができ、乗り心地性が向上する。
【0053】
空燃比補正係数設定手段25a,25bは、前バンクBaの各気筒C1〜C3の燃料噴射弁9から供給される燃料量を設定する第1空燃比補正係数設定手段25aと、後バンクBbの各気筒C4〜C6の燃料噴射弁9から供給される燃料量を設定する第2空燃比補正係数設定手段25bとからなり、両空燃比補正係数Ka,Kbが共に最小リミット値Kminより大きく最大リミット値Kmaxよりも小さいときに部分気筒運転への移行が許容されることにより、内燃機関Eが発生している実際のトルクをより正確に把握することができるので、トルクショックの大きさが一層抑制される。
【0054】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記実施例では、全気筒運転から部分気筒運転への移行条件は、キャニスタ11の破過防止条件およびトルクショック防止条件からなるものであったが、キャニスタ11の破過防止条件またはトルクショック防止条件のいずれか一方のみを移行条件とすることもできる。
【0055】
トルクショック防止条件は、休止可能な気筒C4〜C6が稼働状態から休止状態に移行する場合にはもちろん、部分気筒運転から全気筒運転に移行するときのように、気筒C4〜C6が休止状態から稼働状態に移行する場合にも適用される。そして、この場合には、フィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値Kminよりも大きく最大リミット値Kmaxよりも小さい値であるときに、全気筒運転および部分気筒運転の一方の運転形態から他方の運転形態に移行することが許可されることにより、空燃比制御手段26により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、内燃機関Eが発生している実際のトルクを正確に把握することができて、移行前の運転形態での内燃機関Eのトルクに、移行後の運転形態でのトルクを合わせることが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができるので、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができ、乗り心地性が向上する。
【0056】
パージ濃度検出手段は、空燃比補正係数から演算する手段により構成されたが、パージ弁16を通る燃料量またはガス量を直接検出するセンサの検出結果に基づいてパージ燃料の濃度を検出する手段により構成することもできる。
【0057】
気筒休止手段は、バルブ休止機構1以外に、気筒で燃焼が行われないようにするものであればいかなる手段でもよい。内燃機関Eは、前記実施例では車両に使用されるものであったが、車両以外の機械、さらに鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示し、本発明に係る制御装置が適用された可変気筒内燃機関の概略図である。
【図2】図1の制御装置の主要構成部を示すブロック図である。
【図3】図2の制御装置の電子制御ユニットにより実行されるパージ濃度検出ルーチンのフローチャートである。
【図4】図2の制御装置の電子制御ユニットにより実行される判定ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
1…バルブ休止機構、2…油圧制御弁、3…油路、4…吸気装置、5…エアクリーナ、6…スロットル弁、7…吸気マニホルド、8…吸気通路、9…燃料噴射弁、10…点火栓、11…キャニスタ、12…電動モータ、13…排気マニホルド、14a,14b…触媒装置、15…パージ通路、16…パージ弁、17a,17b…排気通路、20…ECU、21a,21b…空燃比センサ、22…スロットル弁開度検出手段、23…運転状態検出手段、24…パージ濃度検出手段、25a,25b…空燃比補正係数設定手段、26…空燃比制御手段、27…燃料噴射弁制御手段、28…制御形態検出手段、29…判定手段、30…気筒数制御手段、31…パージ弁制御手段、32…点火栓制御手段、
E…内燃機関、Ba…前バンク、Bb…後バンク、C1〜C6…気筒、Ka,Kb…空燃比補正係数、Kmin,Kmax…リミット値、D…パージ濃度、D0…所定濃度、Kc,Ko…空燃比補正係数の平均値、ΔK…差、ta,tb…タイマ、F…フラグ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable cylinder internal combustion engine provided with a cylinder number control means for controlling the number of operating cylinders of a variable cylinder internal combustion engine provided with an intake device in which purge fuel from a canister that adsorbs evaporated fuel is mixed into intake air according to an operating state. The present invention relates to a control device.
[0002]
[Prior art]
As a variable cylinder internal combustion engine provided with a canister, one disclosed in Patent Document 1 is known. In this variable cylinder internal combustion engine, a shut-off valve is provided in the purge passage connecting the canister to the intake branch pipe, and the shut-off valve only in the purge passage connected to the intake branch pipe of the operating cylinder is opened during partial cylinder operation. . Thereby, since the purge can be performed even during the partial cylinder operation, it is possible to prevent the deterioration of the fuel consumption and the release of the unburned fuel into the atmosphere as compared with the case where the purge is not performed during the partial cylinder operation.
[0003]
Further, in an internal combustion engine having a canister and an air-fuel ratio control means disclosed in
[0004]
Furthermore,
[0005]
[Patent Document 1]
JP 7-63127 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-259607
[Patent Document 3]
JP 2001-227369 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, if the purge passage is closed during the partial cylinder operation of the variable cylinder internal combustion engine, the amount of purge fuel mixed into the intake air is reduced. For this reason, when the purge amount is smaller than the amount of fuel vapor adsorbed by the canister, the canister enters a breakthrough state in which the adsorption of fuel vapor becomes impossible, and fuel vapor that cannot be adsorbed in the atmosphere. May leak.
[0007]
In order to suppress the occurrence of torque shock at the time of switching between full cylinder operation and partial cylinder operation, transition is made when shifting from one operation mode of full cylinder operation and partial cylinder operation to the other operation mode. In order to match the torque in the operation mode after the transition to the torque of the internal combustion engine in the previous operation mode, it is desirable to grasp the torque before the transition as accurately as possible. However, in an internal combustion engine in which air-fuel ratio control is performed by feedback control, when canister purge is performed, fuel increase correction during acceleration and fuel decrease correction including fuel cut during deceleration are performed, and the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio. When the air / fuel ratio becomes extremely rich or lean temporarily, the air-fuel ratio correction coefficient is stuck to the limit value, and the torque calculated based on the air-fuel ratio correction coefficient deviates from the actual torque. As a result, it becomes difficult to accurately grasp the torque of the internal combustion engine, and a torque shock may occur when the operation mode is changed.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the invention according to
[0009]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the first aspect of the present invention, the number-of-cylinders control that sets the number of operating cylinders of a variable-cylinder internal combustion engine having an intake device in which purge fuel from a canister that has adsorbed fuel vapor is mixed into intake air is set to the number of cylinders corresponding to the operating state In a control apparatus for a variable cylinder internal combustion engine, the operation mode is switched between full cylinder operation in which all cylinders are operated and partial cylinder operation in which some cylinders are deactivated by the cylinder number control means. A purge concentration detecting means for detecting a purge concentration which is a concentration of the purge fuel;Air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the intake air to a set air-fuel ratio by feedback control, control form detection means for detecting that the feedback control is being executed,Determination means for outputting an output signal for determining whether or not execution of the shift to the partial cylinder operation is possible, and the determination means includes the purge concentration detection meansAnd control form detecting meansThe purge concentration is less than a predetermined concentration based on the detection result ofAnd the air-fuel ratio correction coefficient during the feedback control is larger than the minimum limit value and smaller than the maximum limit value.When a permission signal permitting the transition to partial cylinder operation is output at a certain time and the purge concentration is equal to or higher than the predetermined concentrationAnd when the purge concentration is less than the predetermined concentration and the air-fuel ratio correction coefficient is the minimum limit value or the maximum limit value.A prohibition signal for prohibiting the shift to the partial cylinder operation is output, and the cylinder number control meansSaidWhen a permission signal is input, the number of operating cylinders for partial cylinder operation is set according to the operation state, and the determination meansSaidA control apparatus for a variable cylinder internal combustion engine that sets the number of operating cylinders to the total number of cylinders regardless of the operation state when a prohibition signal is input.
[0010]
According to this, since the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister is large, when the purge concentration exceeds a predetermined concentration, it is prohibited to shift to the partial cylinder operation where the processing capacity of the purge fuel from the canister is small. As a result, the purge from the canister is sufficiently performed by the operation in the all cylinder operation where the processing capacity of the purge fuel is large, so that the amount of fuel purged is smaller than the amount of evaporated fuel adsorbed to the canister, and the canister is adsorbed. Capability is saturated, preventing breakthrough. In addition, when the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister is small and the purge concentration is less than the predetermined concentration, the canister is prevented from being in a breakthrough state not only during full cylinder operation but also during partial cylinder operation. The purge fuel is properly processed.
[0011]
As a result, according to the first aspect of the present invention, the following effects can be obtained. That is, in a variable cylinder internal combustion engine having a canister, the determination means of the control device prohibits transition to partial cylinder operation when the purge concentration is equal to or higher than a predetermined concentration, and shifts to partial cylinder operation when the purge concentration is lower than the predetermined concentration. When the purge concentration exceeds the predetermined concentration, the operation of all cylinders prevents the canister's adsorption capacity from being saturated and the breakthrough state occurs, and the purge concentration is predetermined. When the concentration is less than the concentration, the canister is prevented from being in a breakthrough state even in the partial cylinder operation, so that the evaporated fuel that cannot be adsorbed by the canister is prevented from leaking into the atmosphere.
Further, the determination means permits the shift to the partial cylinder operation when the purge concentration is less than the predetermined concentration and the air-fuel ratio correction coefficient at the time of feedback control is larger than the minimum limit value and smaller than the maximum limit value. Thus, since the air-fuel ratio correction coefficient when the air-fuel ratio is controlled to the set air-fuel ratio by feedback control is a value between both limit values other than both limit values, the air-fuel ratio controlled by the air-fuel ratio control means is There is almost no deviation between the fuel ratio and the actual air-fuel ratio, and the actual torque generated by the internal combustion engine can be accurately grasped, so that the torque during full cylinder operation and the torque during partial cylinder operation after transition Torque adjustment is possible, and the torque difference can be minimized. As a result, the occurrence of torque shock can be prevented or the magnitude thereof can be suppressed.
[0012]
The invention according to
[0014]
As a result, according to the invention described in
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
Referring to FIG. 1, a variable cylinder internal combustion engine E equipped with a control device according to the present invention is a SOHC type V-
[0016]
The internal combustion engine E includes a front bank Ba constituted by a row of three front cylinders C1 to C3 as a first cylinder group and a rear row of three cylinders C4 to C6 as a second cylinder group. And a bank Bb. The three cylinders C4 to C6 of the rear bank Bb, which are some cylinders of the internal combustion engine E, are provided with a valve deactivation mechanism 1 as cylinder deactivation means for switching operation and deactivation of each cylinder C4 to C6. The operation is controlled by a cylinder number control means 30 described later.
[0017]
Therefore, the operation mode of the internal combustion engine E is the same as the three cylinders C1 to C3 of the front bank Ba when the valve deactivation mechanism 1 is deactivated and the three cylinders C4 to C6 of the rear bank Bb are deactivated. All cylinder operation in which all cylinders C1 to C6 are operated, and the valve deactivation mechanism 1 is activated, the three cylinders C4 to C6 in the rear bank Bb are deactivated, and the three cylinders C1 to C3 in the front bank Ba are activated Switching to cylinder operation is possible.
[0018]
The valve deactivation mechanism 1 known per se is a hydraulic mechanism that is switched between the operating state and the non-operating state by, for example, hydraulic pressure, and is provided on a cam shaft that is driven and connected to the crankshaft. The valve cam is provided in a valve operating device that opens and closes an intake valve and an exhaust valve arranged in the cylinder head for each of the cylinders C1 to C6. For this purpose, the valve pausing mechanism 1 is connected to an
[0019]
When the valve deactivation mechanism 1 is in the non-operating state, the intake valves and exhaust valves of the cylinders C4 to C6 of the rear bank Bb are opened / closed at a predetermined opening / closing timing by the valve cams, and are in the operating state. The intake valves and exhaust valves of the cylinders C4 to C6 are stopped and kept in a closed state.
[0020]
The internal combustion engine E includes an
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The valve pause mechanism 1, the
[0025]
Referring also to FIG. 2, the
[0026]
Referring to FIG. 4 together with a focus on FIG. 2, the
[0027]
Therefore, the control device for the internal combustion engine E includes air-
[0028]
The purge concentration detection means 24 is supplied to the first purge concentration detection means 24a for detecting the purge concentration Da in the intake air supplied to the cylinders C1 to C3 of the front bank Ba, and to the cylinders C4 to C6 of the rear bank Bb. The second purge concentration detection means 24b for detecting the purge concentration Db in the intake air, and the air-fuel ratio correction coefficient setting means 25a, 25b are the amount of fuel supplied from the
[0029]
The determination means 29 performs purging based on the detection results of both the purge concentration detection means 24a, 24b and the control form detection means 28, and both the air-fuel ratio correction coefficients Ka, Kb obtained from the both air-fuel ratio correction coefficient setting means 25a, 25b. Concentrations Da and Db are predetermined concentrations D0And when the first and second air-fuel ratio correction coefficients Ka and Kb are larger than the minimum limit value Kmin and smaller than the maximum limit value Kmax, the transition from the full cylinder operation to the partial cylinder operation is permitted. The permission signal is output, and the purge concentrations Da and Db are the predetermined concentration D.0At this time, a prohibition signal for prohibiting the shift to the partial cylinder operation is output. Here, the predetermined density D0Is set so that the purge fuel is processed without the
[0030]
The number-of-cylinder control means 30 operates when the internal combustion engine E is operated in partial cylinder operation when the internal combustion engine E is under a low load and in a cruise operation state where the vehicle travels at a substantially constant vehicle speed. As described above, the number of operating cylinders is set to less than the total number of cylinders, for example, half of the total number of cylinders, in this embodiment, 3 cylinders, and when the internal combustion engine E is under high load and acceleration, the vehicle is running at high speed. When the internal combustion engine E is required to have a high output and a stable output, such as during acceleration running, the number of operating cylinders is set to the total number of cylinders so that all cylinders are operated.
[0031]
The air-fuel ratio control means 26 performs feedback control and open loop control so that the set air-fuel ratio set according to the operating state is obtained. The number-of-cylinders control means 30 sets the number of operating cylinders for performing partial cylinder operation according to the operating state when a permission signal is input according to the output signal from the determination means 29, and a prohibition signal is input When set, the number of operating cylinders is set to the total number of cylinders regardless of the operating state.
[0032]
The fuel injection valve control means 27 stops the operation of the
[0033]
The purge concentrations Da and Db are detected by the procedure shown in FIG. 3 in the same manner as that disclosed in
[0034]
When the determination in step S22 is negative and the
[0035]
In step S25, the purge concentrations Da and Db are calculated based on the difference ΔK between the average value Kc of the air-fuel ratio correction coefficient and the average value Ko of the air-fuel ratio correction coefficient. That is, the difference ΔK between the average values Kc and Ko indicates the degree of enrichment of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine E as the
Therefore, the purge
[0036]
Then, the
[0037]
In step S1, it is determined whether or not the fuel supply from at least some of the
[0038]
When the determination in step S1 is negative and the operation mode of the internal combustion engine E is all cylinder operation and fuel is supplied from all the
[0039]
When the determination in step S12 is affirmative, the suspension transition permission timer ta is set in step S13, and then the suspension transition permission flag F is set to 0 in step S14, and the transition to the partial cylinder operation is prohibited. The cylinder number control means 30 sets the number of operating cylinders to the total number of cylinders irrespective of the number of operating cylinders to be set according to the operating state detected by the operating state detecting means 23.
[0040]
When the determination in step S2 is affirmative, the process proceeds to step S3, where the first purge concentration Da is a predetermined concentration D.0When it is determined whether or not this is the case and this determination is affirmative, the process proceeds to step S12, and if the pause transition prohibition timer tb has timed up, the pause transition permission timer ta is set in step S13. In step S14, the suspension transition permission flag F is set to 0, and the transition to the partial cylinder operation is prohibited regardless of the operation state.
[0041]
The determination in step S2 is negative, and the first purge concentration Da is a predetermined concentration D.0When it is less than the threshold value, the process proceeds to step S4 where the second purge concentration Db is equal to the predetermined concentration D.0When it is determined whether or not this is the case and the determination is affirmative, the process proceeds to step S12, and if the suspension transition prohibition timer tb has timed up, the processes of steps S13 and S14 are sequentially executed, Transition to partial cylinder operation is prohibited regardless of the operating state.
[0042]
The determination in step S4 is negative, and the second purge concentration Db is a predetermined concentration D.0When it is less, the process proceeds to step S5, where the first air-fuel ratio correction coefficient Ka for the
[0043]
This sticking, in which the first and second air-fuel ratio correction coefficients Ka and Kb are at the limit values Kmin and Kmax and does not change over a predetermined time, is a case where the evaporated fuel adsorbed on the
[0044]
Therefore, when the determination in step S5 is affirmative, the torque obtained from the fuel amount calculated by the air-fuel ratio control means 26 based on the first air-fuel ratio correction coefficient Ka is different from the actually generated torque. Since there is a possibility, there is a possibility that a torque shock based on the torque difference may occur when the operation shifts to the partial cylinder operation in this state. Therefore, the process proceeds to step S12, and if the pause transition prohibition timer tb has expired, the processes of steps S13 and S14 are sequentially executed and the transition to the partial cylinder operation is prohibited regardless of the operation state. Is done.
[0045]
When the determination in step S5 is negative and the first air-fuel ratio correction coefficient Ka is larger than the minimum limit value Kmin and smaller than the maximum limit value Kmax, the process proceeds to step S6, and each of the cylinders C4 to C6 of the rear bank Bb is performed. It is determined whether or not the second air-fuel ratio correction coefficient Kb for the
[0046]
If the determination in step S6 is negative and the second air-fuel ratio correction coefficient Kb is greater than the minimum limit value Kmin and smaller than the maximum limit value Kmax, the process proceeds to step S7, and whether the pause transition permission timer ta has timed out When the time set in the pause transition permission timer ta has not elapsed and the transition to the partial cylinder operation according to the operation state is permitted until the operation in the all cylinder operation is stabilized. This determination routine ends.
[0047]
When the determination in step S7 is affirmative, a pause transition prohibition timer is set in step S18, and then a pause transition permission flag is set to 1 in step S9, and transition to partial cylinder operation is permitted. Thus, the cylinder number control means 30 sets the number of operating cylinders when the internal combustion engine E is operated in the partial cylinder operation based on the detection result of the operation state detection means 23.
[0048]
Thus, in the transition from the full cylinder operation to the partial cylinder operation, both purge concentrations Da and Db of the purge fuel sucked into all the cylinders C1 to C6 are set to the predetermined concentration D.0Is executed only when the first and second air-fuel ratio correction coefficients Ka and Kb are between the limit values Kmin and Kmax. Specifically, both purge concentrations Da and Db are set to a predetermined concentration D.0When the internal combustion engine E is operated in the partial cylinder operation, the amount of adsorbed fuel vapor is larger than the amount of purge fuel, and the
[0049]
Therefore, steps S3, S4, and S14 constitute breakthrough prevention means for the
[0050]
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
In the variable cylinder internal combustion engine E equipped with the
[0051]
The purge concentration detecting means 24 supplies the first purge concentration detecting means 24a for detecting the first purge concentration Da in the intake air supplied to the cylinders C1 to C3 of the front bank Ba and the cylinders C4 to C6 of the rear bank Bb. The second purge concentration detecting means 24b for detecting the second purge concentration Db in the intake air is used, and both the purge concentrations Da, Db are both the predetermined concentration D.0Even if the purge concentration D in the front bank Ba and the rear bank Bb is different because the shift to the partial cylinder operation is permitted when the value is less than the range, the mixture of the purge fuel into the intake air is biased. The purge concentration Da, Db is a predetermined concentration D0Since the shift to the partial cylinder operation is allowed when the ratio is less than the range, it is possible to reliably prevent the
[0052]
The
[0053]
The air-fuel ratio correction coefficient setting means 25a, 25b includes first air-fuel ratio correction coefficient setting means 25a for setting the amount of fuel supplied from the
[0054]
Hereinafter, an example in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
In the above embodiment, the transition conditions from full cylinder operation to partial cylinder operation consisted of the breakthrough prevention condition and torque shock prevention condition of the
[0055]
The torque shock prevention condition is that when the cylinders C4 to C6 that can be deactivated shift from the operating state to the deactivated state, the cylinders C4 to C6 move from the deactivated state as in the case of shifting from the partial cylinder operation to the all cylinder operation. It is also applied when shifting to the operating state. In this case, when the air-fuel ratio correction coefficient at the time of feedback control is larger than the minimum limit value Kmin and smaller than the maximum limit value Kmax, the operation mode is changed from one operation mode of full cylinder operation and partial cylinder operation to the other. By permitting the shift to the operation mode, there is almost no deviation between the air-fuel ratio controlled by the air-fuel ratio control means 26 and the actual air-fuel ratio, and the actual torque generated by the internal combustion engine E is reduced. It is possible to accurately grasp the torque of the internal combustion engine E in the operation mode before the transition, and the torque in the operation mode after the transition can be matched, and the torque difference can be minimized. Therefore, the occurrence of torque shock can be prevented or the size thereof can be suppressed, and riding comfort is improved.
[0056]
The purge concentration detection means is constituted by means for calculating from the air-fuel ratio correction coefficient, but by means for detecting the concentration of the purge fuel based on the detection result of the sensor that directly detects the fuel amount or gas amount passing through the
[0057]
The cylinder deactivation means may be any means other than the valve deactivation mechanism 1 as long as it prevents combustion in the cylinder. The internal combustion engine E is used in a vehicle in the above-described embodiment, but is used in a ship propulsion apparatus such as an outboard motor having a crankshaft directed in the vertical direction and a machine other than the vehicle. May be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a variable cylinder internal combustion engine to which a control device according to the present invention is applied, showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing main components of the control device of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart of a purge concentration detection routine executed by an electronic control unit of the control device of FIG. 2;
4 is a flowchart of a determination routine executed by an electronic control unit of the control device of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve deactivation mechanism, 2 ... Hydraulic control valve, 3 ... Oil path, 4 ... Intake device, 5 ... Air cleaner, 6 ... Throttle valve, 7 ... Intake manifold, 9 ... Fuel injection valve, 10 ... Ignition 11: Canister, 12: Electric motor, 13: Exhaust manifold, 14a, 14b ... Catalytic device, 15 ... Purge passage, 16 ... Purge valve, 17a, 17b ... Exhaust passage, 20 ... ECU, 21a, 21b ... Air-
E ... Internal combustion engine, Ba ... Front bank, Bb ... Rear bank, C1-C6 ... Cylinder, Ka, Kb ... Air-fuel ratio correction coefficient, Kmin, Kmax ... Limit value, D ... Purge concentration, D0... Predetermined concentration, Kc, Ko, average value of air-fuel ratio correction coefficient, ΔK, difference, ta, tb, timer, F, flag.
Claims (2)
吸気に混入されるパージ燃料の濃度であるパージ濃度を検出するパージ濃度検出手段と、フィードバック制御により吸気の混合気の空燃比を設定空燃比に制御する空燃比制御手段と、前記フィードバック制御が実行されていることを検出する制御形態検出手段と、部分気筒運転への移行の実行の可否を決定する出力信号を出力する判定手段とを備え、
前記判定手段は、前記パージ濃度検出手段および前記制御形態検出手段の検出結果に基づいて、前記パージ濃度が所定濃度未満で、かつ前記フィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値よりも大きく最大リミット値よりも小さい値であるとき部分気筒運転への移行を許可する許可信号を出力し、前記パージ濃度が前記所定濃度以上であるとき、および、前記パージ濃度が前記所定濃度未満で、かつ前記空燃比補正係数が前記最小リミット値または前記最大リミット値であるとき部分気筒運転への移行を禁止する禁止信号を出力し、
前記気筒数制御手段は、前記判定手段から前記許可信号が入力されたとき、前記運転状態に応じて部分気筒運転をするための稼働気筒数を設定し、前記判定手段から前記禁止信号が入力されたとき、前記運転状態に無関係に稼働気筒数を全気筒数に設定することを特徴とする可変気筒内燃機関の制御装置。Cylinder number control means for setting the number of operating cylinders of a variable cylinder internal combustion engine provided with an intake device in which purge fuel from a canister that has adsorbed fuel vapor is mixed into the intake air to the number of cylinders according to the operating state, the cylinder number control In a control apparatus for a variable cylinder internal combustion engine, the operation mode is switched between full cylinder operation in which all cylinders are operated by means and partial cylinder operation in which some cylinders are deactivated,
The purge concentration detecting means for detecting the purge concentration which is the concentration of the purge fuel mixed in the intake air, the air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio of the intake air-fuel mixture to the set air-fuel ratio by feedback control, and the feedback control are executed. Control form detection means for detecting that is being performed, and determination means for outputting an output signal for determining whether or not to execute the shift to the partial cylinder operation,
The determination means is based on detection results of the purge concentration detection means and the control form detection means , wherein the purge concentration is less than a predetermined concentration , and the air-fuel ratio correction coefficient during the feedback control is greater than a minimum limit value and maximized. When the value is smaller than the limit value, an enabling signal for permitting the shift to the partial cylinder operation is output, when the purge concentration is equal to or higher than the predetermined concentration , and when the purge concentration is less than the predetermined concentration, and When the air-fuel ratio correction coefficient is the minimum limit value or the maximum limit value, a prohibition signal for prohibiting transition to partial cylinder operation is output,
The cylinder number control means, when said enabling signal from said determining means is input, sets the number of operating cylinders for the partial cylinder operation according to the operation state, the inhibiting signal is inputted from the judging means The control device for a variable cylinder internal combustion engine, wherein the number of operating cylinders is set to the total number of cylinders regardless of the operating state.
前記パージ濃度検出手段は、前記第1気筒群に供給される吸気における第1パージ濃度を検出する第1パージ濃度検出手段と、前記第2気筒群に供給される吸気における第2パージ濃度を検出する第2パージ濃度検出手段とからなり、
前記判定手段は、前記第1パージ濃度および前記第2パージ濃度が共に前記所定濃度未満で、かつ前記空燃比補正係数が前記最小リミット値よりも大きく前記最大リミット値よりも小さい値であるとき前記許可信号を出力し、前記第1パージ濃度または前記第2パージ濃度が前記所定濃度以上であるとき、および、前記第1パージ濃度および前記第2パージ濃度が共に前記所定濃度未満で、かつ前記空燃比補正係数が前記最小リミット値または前記最大リミット値であるとき前記禁止信号を出力することを特徴とする請求項1記載の多気筒内燃機関。 The variable cylinder internal combustion engine includes a first cylinder group and a second cylinder group,
The purge concentration detection means detects a first purge concentration detection means for detecting a first purge concentration in the intake air supplied to the first cylinder group, and detects a second purge concentration in the intake air supplied to the second cylinder group. And a second purge concentration detecting means.
The determination means is configured such that when both the first purge concentration and the second purge concentration are less than the predetermined concentration, and the air-fuel ratio correction coefficient is greater than the minimum limit value and smaller than the maximum limit value. A permission signal is output, and when the first purge concentration or the second purge concentration is greater than or equal to the predetermined concentration, and when both the first purge concentration and the second purge concentration are less than the predetermined concentration, and the empty The multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, wherein the prohibition signal is output when a fuel ratio correction coefficient is the minimum limit value or the maximum limit value .
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