JP4366911B2

JP4366911B2 - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP4366911B2
Application number: JP2002260056A
Authority: JP
Inventors: 泰之入澤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: JP2004100486A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒休止機構を有するエンジンの制御装置に関し、特に気筒の休止動作及び休止状態からの復帰動作における異常を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃費向上などの観点から、比較的多数の気筒を有するエンジンにおいて、その一部の気筒を休止させる気筒休止機構を備えたエンジンが知られている。なお、一部の気筒が休止した状態を以下、「減筒状態」とも呼ぶ。気筒の休止は、一般的に、ＥＣＵ（Engine Control Unit）からの気筒休止指示に応答して、指定された気筒の排気弁及び吸気弁の少なくとも一方を閉じるとともに、当該気筒への燃料の供給を停止することにより行われる。
【０００３】
しかし、気筒休止指示がなされた後、何らかの原因で排気弁や吸気弁が正しく休止動作を行わない場合がある。例えば、弁の開閉を油圧回路により行うタイプの可変動弁機構では、弁を開閉駆動させる機構に対して油圧によりロックピンなどを挿入して弁の可動状態／休止状態を切り換えるものがある。そのような場合、油圧の変動やロックピンの挿入タイミングのずれなどにより、気筒休止指示の直後に弁を正しく休止状態にできないこともある。このような弁の状態の切り換え失敗は、油圧回路を使用する可変動弁機構に限らず生じうる。また、一旦休止させた気筒を作動状態に復帰させるときにも、同様の問題が起こりうる。即ち、復帰指示がなされたにもかかわらず、弁が直ちに動作を開始しないことがある。
【０００４】
減筒状態においては、休止中の気筒は弁が閉じているために吸排気はなされないとの前提の下で、作動する気筒数に対応した量の空気が他の気筒に供給される。よって、休止すべき気筒が作動していたり、復帰すべき弁が休止したままであったりというように、休止動作又は復帰動作の異常が生じると、正しく燃焼が行われず、エミッション異常が生じうる。また、失火やトルクの段差などによりドライバビリティが低下したり、混合比の異常により触媒の劣化が生じるなどの不具合が生じうる。
【０００５】
このような観点から、エンジンの吸気管内に圧力センサを設け、検出された吸気管内の圧力値に応じて気筒休止機構の動作異常を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
なお、当該技術分野の水準を示す文献として、吸気管圧に基づいて減筒運転からの復帰を確認する方法を開示した特許文献２がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−９７９７３号公報。
【０００８】
【特許文献２】
特開平６−１４６９３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、吸気管内に圧力センサを設けない場合でも、気筒休止機構の動作異常を検出できることが望ましい。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、排気通路に設けられる排気ガスセンサを利用して、気筒休止機構の動作異常を検出することが可能な気筒休止機構付きエンジン制御装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、気筒休止機構を有するエンジンの制御装置は、気筒休止時に、燃料噴射を停止するとともに吸気弁及び排気弁を閉じる気筒休止機構と、前記気筒休止機構に休止指示を与える手段と、排気通路に設けられた排気ガスセンサと、前記排気ガスセンサの出力値に基づいて、前記吸気弁及び前記排気弁の作動状態及び休止状態の切り換えにおける異常を検出する異常検出手段と、前記休止指示の直後に前記異常検出手段が異常を検出した場合に、気筒の休止状態を解除する手段と、を備え、前記排気ガスセンサの出力値はＡ／Ｆ値であり、前記異常検出手段は、前記Ａ／Ｆ値と、予め決定されたリッチ側閾値及びリーン側閾値とを比較することにより前記異常を検出し、前記異常検出手段は、気筒休止指示の直後にＡ／Ｆ値がリッチ側閾値よりも小さい場合には吸気弁が異常であると判定して前記気筒の休止を解除し、さらに気筒の休止解除後にＡ／Ｆ値がリーン側閾値よりも大きい場合には吸気弁と排気弁の両方が異常であると判定する。
【００１２】
上記のエンジンの制御装置は、気筒休止時に、燃料噴射を停止するとともに吸気弁及び排気弁を閉じる。排気ガスセンサの出力値に基づいて、吸気弁及び前記排気弁の作動状態及び休止状態の切り換えにおける異常が検出される。また、気筒休止機構に対する休止指示の直後に異常が検出された場合、気筒の休止状態は解除されるが、気筒の休止が解除された後に、さらに異常の検出が行われる。気筒の休止時の異常が排気ガスの出力に与える影響は、休止後すぐに現れるものと、その後に遅れて現れるものとがあるので、それらを個別に検出することにより、より正確に異常状態を判別することができる。
具体的に、排気ガスセンサの出力値はＡ／Ｆ値であり、異常検出手段は、前記Ａ／Ｆ値と、予め決定されたリッチ側閾値及びリーン側閾値とを比較することにより異常を検出し、異常検出手段は、気筒休止指示の直後にＡ／Ｆ値がリッチ側閾値よりも小さい場合には吸気弁が異常であると判定して気筒の休止を解除し、さらに気筒の休止解除後にＡ／Ｆ値がリーン側閾値よりも大きい場合には吸気弁と排気弁の両方が異常であると判定する。
【００１５】
上記のエンジン制御装置の他の一態様では、前記異常検出手段が前記異常を検出した場合には、安全のために所定期間にわたり当該気筒の休止を禁止する手段を備えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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。
【００１９】
本発明は、気筒休止機構を備えるエンジンにおいて、一部気筒の休止時及び休止状態からの復帰時における動作異常を、排気通路に設けた排気センサの出力に基づいて判定することを特徴とする。
【００２０】
［エンジンの構成］
まず、本発明の適用対象となる、気筒休止機構を備えるエンジンについて説明する。図１は、気筒休止機構を備えるエンジン５０の概略構成を示す。なお、図１においては、本発明の制御に直接関係の無い要素を省略している。
【００２１】
図示のように、エンジン５０は複数の気筒を備える。図１の例では、エンジン５０は８気筒（＃１〜＃８）を備えており、気筒＃１と＃７、気筒＃２と＃８、気筒＃３と＃５、気筒＃４と＃６がそれぞれ組になって動作する。即ち、減筒状態においても、各組のうちの少なくとも一方の気筒は作動する。なお、８つの気筒の点火順序は、気筒＃１→＃８→＃４→＃３→＃６→＃５→＃７→＃２の順である。図１における左側の４気筒（＃１、＃３、＃５、＃７）を第１バンク、右側の４気筒（＃２、＃４、＃６、＃８）を第２バンクと呼ぶ。
【００２２】
各気筒からの排気ガスは排気通路５４に排出され、矢印８０の方向へ送られる。各排気通路５４にはＡ／Ｆセンサ５６が設けられており、排気ガスのＡ／Ｆ値を検出してＥＣＵ６０へ送る。排気通路５４のＡ／Ｆセンサ５６より下流側には、エミッションの浄化処理を行うための触媒５８が設けられている。
【００２３】
ＥＣＵ６０は、図示しない各種センサからの出力に基づいてエンジン５０の全体動作を制御する。また、ＥＣＵ６０は、制御信号７２を各気筒の可変動弁機構に供給して、各気筒の吸気弁及び排気弁の開閉制御を行う。さらに、ＥＣＵ６０は、Ａ／Ｆセンサ５６から供給された検出Ａ／Ｆ値に基づいて、後に詳しく説明するように気筒休止機構の動作異常を検出し、異常状態に応じて適切な処置を実行する。
【００２４】
気筒の休止は、ＥＣＵ６０が対象となる気筒の吸気弁及び排気弁を閉じるとともに、当該気筒の吸気通路への燃料噴射を停止することにより行われる。より具体的には、ＥＣＵ６０は、まず、可変動弁機構を制御して排気弁を閉じ、次に燃料噴射を停止し、次に可変動弁機構を制御して吸気弁を閉じる。これにより、通常、気筒休止中には燃焼室内には排気ガスが残留した状態となる。一方、気筒休止状態からの復帰時には、ＥＣＵ６０はまず排気弁を開け、次に燃料噴射を開始し、次に吸気弁を開ける。
【００２５】
［可変動弁装置］
次に、各気筒の吸気弁及び排気弁の開閉を制御する可変動弁装置について説明する。図２及び図３に、油圧回路により制御される可変動弁装置の構造を示す。図２は、可変動弁装置の斜視図であり、図３はその側部断面図である。
【００２６】
図３に示されるように、可変動弁装置は、カム１１が設けられたカムシャフト１０を備えている。カム１１の下方には、ロッカシャフト２０に回動可能に軸支されたロッカアーム２１が設けられている。このロッカアーム２１の先端側には、アーム２２が前方へと突出する態様で形成されている。このアーム２２の先端は、一対の機関バルブ１３の上端と当接されており、バルブスプリングの付勢力によってそれらバルブ１３が閉弁される側に押圧されている。そして、ロッカシャフト２０を軸としたロッカアーム２１の回動にともない揺動されるアーム２２の押圧に基づき、機関バルブ１３は開閉駆動される。
【００２７】
図２及び図３に示されるように、ロッカアーム２１の上面には、カム１１に対応した可動カムフォロワ２３が配設されている。可動カムフォロワ２３は、ロッカアーム２１の上下方向に沿って形成された摺動孔３５（図３）内に摺動可能に配設されている。また、これら可動カムフォロワ２３は、コイルばね（図示略）の付勢力によってカム１１に向けて常時付勢されている。そのため、可動カムフォロワ２３は、カム１１とすべり接触をしつつ、その押圧を受けるようになる。
【００２８】
ロッカアーム２１の下方には、上記可動カムフォロワ２３が嵌入された摺動孔３５と交差するシリンダ穴３６が形成されている。シリンダ穴３６内には、ロッカアーム２１と可動カムフォロワ２３とを選択的に締結若しくは締結解除するロックピン３１が摺動可能に配設されている。
【００２９】
次に、ロックピン３１を中心として構成されるカム切り換え機構について、図４（ａ）及び４（ｂ）に基づき詳細に説明する。なお、図４（ａ）及び４（ｂ）３はロックピン３１付近の側部断面構造を示す断面図であり、図４（ａ）は締結解除時の態様を、図４（ｂ）は締結時の態様をそれぞれ示している。
【００３０】
先述したように、可動カムフォロワ２３はロッカアーム２１を上下に貫く摺動孔３５内に摺動可能に嵌入されている。さらにロッカアーム２１の下方には、この摺動孔３５と交差するシリンダ穴３６が形成されており、その内部にはロックピン３１が摺動可能に嵌入されている。ロックピン３１は、コイルばね３３によってロッカアーム２１の基端側、すなわち可動カムフォロワ２３から離間する方向に向けて常時付勢されている。
【００３１】
ロックピン３１には、その中央部から先端側にかけて溝３２が形成されている。この溝３２には、可動カムフォロワ２３の下端部が嵌入可能となっている。さらに、溝３２の先端側は、可動カムフォロワ２３の上下方向の摺動を許容すべく底面が切り欠かれている。一方、溝３２の中央部側（基端側）は、可動カムフォロワ２３の下端と当接可能なようにその底面が残されている。
【００３２】
シリンダ穴３６にあってロックピン３１によって区画されたロッカアーム２１の基端側の空間３４は、同ロックピン３１を動作させるための作動油が導入される油圧室となっている。この油圧室３４は、ロッカアーム２１内に形成された油通路４９と接続されている。さらにこの油通路４９は、ロッカシャフト２０内に形成された油通路４３と接続されており、これら油通路４３，４９を通じて行われる作動油の供給及び排出によって、油圧室３４内の油圧が調整される。そしてロックピン３１は、この油圧室３４内の油圧に基づく力と前記コイルばね３３の付勢力とのつり合いに応じてシリンダ穴３６内を移動し、図４（ａ）に示す位置と図４（ｂ）に示す位置との間を往復摺動する。
【００３３】
ロッカアーム２１と可動カムフォロワ２３との締結を解除する場合、上記油圧室３４内から作動油を排出して同室３４内の油圧を低下させる。その結果、ロックピン３１は、コイルばね３３の付勢力によってロッカアーム２１の基端側に向けて移動し、図４（ａ）に示す位置に位置するようになる。このとき、可動カムフォロワ２３の下端部は、ロックピン３１の溝３２の底面が切り欠かれた部分に位置しているため、その上下方向の摺動が許容される。
【００３４】
他方、ロッカアーム２１と可動カムフォロワ２３とを締結する場合、上記油圧室３４に作動油を供給して同油圧室３４内の油圧を上昇させる。その結果、ロックピン３１は、コイルばね３３の付勢力に抗してロッカアーム２１の先端側に移動し、図４（ｂ）に示す位置に位置するようになる。このとき、可動カムフォロワ２３の下端部は、ロックピン３１の溝３２の底面が残された部分に位置するようになる。このとき可動カムフォロワ２３が押し下げられると、その下端面と溝３２の底面とが当接する。
【００３５】
このときのカム１１の押圧は、可動カムフォロワ２３及びロックピン３１の当接を通じてロッカアーム２１にも直接的に伝達されるようになる。すなわち、このときの可動カムフォロワ２３とロッカアーム２１とは連結された状態となり、一体となって回動するようになる。そしてこの場合には、ロッカアーム２１はカム１１によって回動されるようになり、機関バルブ１３もカム１１によって開閉駆動されるようになる。
【００３６】
従って、ＥＣＵ６０は、可変動弁装置の油圧回路内に設けられた電磁弁などを制御して油圧室３４への作動油の供給を制御することにより、機関バルブ１３の作動及び停止を制御することができる。
【００３７】
［休止・復帰動作異常とＡ／Ｆの関係］
次に、気筒休止機構の動作異常と、Ａ／Ｆセンサ５６から出力されるＡ／Ｆ値との関係について説明する。図５に、気筒の休止動作時の動作異常状態と、各状態における気筒内の状態及びＡ／Ｆへの影響との関係を示す。休止動作時であるから、ＥＣＵ６０は排気弁及び吸気弁の両方を閉じた状態とするよう可変動弁装置を制御している。よって、排気弁及び吸気弁は閉じた状態で休止していれば正常であり、作動していれば異常である。なお、この場合、ＥＣＵ６０からの気筒休止指示に応じて、燃料噴射は停止していることを前提としている。
【００３８】
図５を参照すると、状態１−１は、排気弁は正しく閉じているが、吸気弁が作動（即ち、開閉動作）している状態である。よって、本来、休止対象となる気筒（以下、「休止気筒」とも呼ぶ。）の燃焼室内に閉じこめられるべき燃焼ガスが吸気側に逆流して他気筒へ流れ込むため、他気筒では大量のＥＧＲ（Exhausted Gas Recirculation）が生じ、Ａ／Ｆはリッチ状態となる。
【００３９】
状態１−２の場合は、吸気弁が閉じているので燃焼室への新気の吸入はなく、排気弁が開いているために排気ガスが排気側に排気される。排気ガスが排気されると燃焼室内は負圧が発生する。しかし、吸気弁が閉じているので他気筒に排気ガスが及んだり、休止気筒が他気筒分の新気を吸入してしまったりということはないので、休止気筒、他気筒ともに特に悪影響は生じない。
【００４０】
状態１−３の場合は、吸気弁及び排気弁の双方が作動しているため、通常の動作状態と同様であり、排気、吸気が繰り返される。この場合、休止すべき休止気筒は他気筒分の新気を吸入してしまうため、他気筒は吸入空気量が低下し、その結果、Ａ／Ｆはリッチ状態となる。また、休止状態を解除した直後は、休止気筒の燃焼室内にある新気がそのまま排気側へ排出されるため、一時的にリーン状態となる。
【００４１】
以上より、Ａ／Ｆによる休止時の動作異常判定方法は、図５のＡ／Ｆ影響の欄の条件を検出すればよい。即ち、気筒休止指示後のＡ／Ｆを監視し、リッチ状態であれば状態１−１又は状態１−３に該当する。いずれの場合も、本来休止すべき吸気弁が作動してしまっていることがわかる。また、その後、休止を解除した場合に一時的にＡ／Ｆがリーン状態となれば、状態１−３に該当し、排気弁と吸気弁の両方が誤って作動していたことがわかる。
【００４２】
次に、休止していた気筒の復帰時の動作異常について説明する。図６は、休止していた気筒の復帰動作時の動作異常状態と、各状態における気筒内の状態及びＡ／Ｆへの影響との関係を示す。復帰時であるから、ＥＣＵ６０は排気弁及び吸気弁の両方を作動状態とするよう可変動弁装置を制御している。よって、排気弁及び吸気弁は作動して開閉を行っていれば正常であり、閉じた状態で停止していれば異常である。なお、この場合、休止状態からの気筒の復帰指示に応じて、燃料噴射及び点火を実行することが前提としている。
【００４３】
状態２−１の場合は、排気弁は正しく作動を開始したが、吸気弁が依然として休止状態にある。吸気弁が閉じているため、休止している気筒の分の新気が他気筒へ流れるため、Ａ／Ｆはリーン状態となる。また、燃料噴射の実行により吸気通路（ポート）内に燃料溜まりが発生する。よって、その後、吸気弁が正しく作動を開始したときには、吸気通路（ポート）内に溜まっていた過剰な燃料の影響によりＡ／Ｆは一時的にリッチ状態となる。
【００４４】
状態２−２の場合、排気弁が依然として休止したままであり、吸気弁は正しく作動している。燃料噴射及び点火が行われて燃焼室内には燃焼ガスが発生するが、排気弁が閉じたままであるので、排気がなされず、燃焼ガスは吸気側に逆流する。逆流した燃焼ガスは他気筒へ流れ込むため、大量ＥＧＲ状態となり、他気筒は吸入空気量が不足してＡ／Ｆはリッチ状態となる。
【００４５】
状態２−３の場合、排気弁、吸気弁ともに依然として閉じたままとなっている。よって、状態２−１の場合と同様に、吸気弁が閉じているため、休止している気筒の分の新気が他気筒へ流れ、Ａ／Ｆはリーン状態となる。また、燃料噴射の実行により吸気通路（ポート）内に燃料溜まりが発生する。よって、その後、吸気弁が正しく作動を開始したときには、吸気通路（ポート）内に溜まっていた過剰な燃料の影響によりＡ／Ｆは一時的にリッチ状態となる。
【００４６】
以上より、Ａ／Ｆによる復帰時の動作異常判定方法は、図６のＡ／Ｆ影響の欄の条件を検出すればよい。即ち、休止していた気筒の復帰指示の直後にＡ／Ｆがリッチ状態となれば、それは状態２−２に該当し、本来作動開始すべき排気弁が作動していなかったことがわかる。また、復帰指示直後にＡ／Ｆがリーン状態となれば、状態２−１又は２−３に該当し、吸気弁が休止したままであることがわかる。なお、復帰指示直後にＡ／Ｆがリッチ状態でもリーン状態でもない場合は、正常であると判定することができる。
【００４７】
［動作異常判定処理］
次に、上述の各種異常状態とＡ／Ｆとの関係を利用した動作異常判定処理について説明する。まず、休止動作異常判定処理について説明する。図７に、休止動作異常判定処理のフローチャートを示す。なお、以下の処理は、基本的にＥＣＵ６０がＡ／Ｆセンサ５６の出力するＡ／Ｆ値を、予め決められたリッチ側閾値ＴＲ及びリーン側閾値ＴＬと比較することにより実行される。
【００４８】
図７において、まず、ＥＣＵ６０は各種センサの入力などに基づいて、所定の気筒休止条件が具備されたか否かを判定する（ステップＳ１）。気筒休止条件が具備された場合、ＥＣＵ６０は前述の可変動弁機構を制御して排気弁及び吸気弁の作動を停止し（ステップＳ２）、燃料噴射を停止し（ステップＳ３）、Ａ／Ｆセンサ５６の出力を取得する（ステップＳ４）。そして、Ａ／Ｆセンサ５６の出力Ａ／Ｆ値をリッチ側閾値ＴＲと比較する（ステップＳ５）。出力Ａ／Ｆ値がリッチ側閾値ＴＲより小さい場合、ＥＣＵ６０はＡ／Ｆがリッチ状態であるとし、図５に示す状態１−１又は状態１−３の異常、即ち、吸気弁の異常が生じていると判定する（ステップＳ６）。そして、ＥＣＵ６０は、気筒を休止しようとしたところで動作異常が生じたので、現在のトリップ中は減筒を禁止するように設定する（ステップＳ７）。なお、「トリップ」とは、一度エンジンを起動してからエンジンを停止するまでの期間をいう。そして、ＥＣＵ６０は気筒の休止を解除すべく復帰指示を出し、吸気弁及び排気弁を作動状態にするように可変動弁装置を制御するとともに、燃料噴射及び点火を開始する（ステップＳ８）。
【００４９】
さらに、ＥＣＵ６０は、ステップＳ８の気筒復帰指示後のＡ／Ｆセンサ５６からの出力Ａ／Ｆ値を監視し、リーン側閾値ＴＬより大きくなる、即ちリーン状態になったか否かを判定する（ステップＳ９）。気筒の休止解除後にリーン状態が生じた場合は（ステップＳ９；Yes）、図５に示す状態１−３に該当し、吸気弁と排気弁の両方が異常であることがわかる（ステップＳ１０）。そして、現在のトリップ中は減筒を禁止するように設定する（ステップＳ７）。
【００５０】
一方、出力Ａ／Ｆ値がリーン側閾値ＴＬより小さい、即ちリーン状態でないと判断された場合（ステップＳ９；No）、処理は終了する。この場合は、状態１−１に示す異常状態であったことがわかる。
【００５１】
また、ステップＳ５で出力Ａ／Ｆ値がリッチ側閾値より大きい、即ちリッチ状態ではないと判断された場合、異常なし、又は、異常があったとしても影響は無しとして処理は終了する。前述のように、図５に示す状態１−２の異常の場合は、Ａ／Ｆに特に明確な影響が現れないので検出が難しいのであるが、特に悪影響は生じないので、減筒禁止などの処置は行わず、正常状態と同様に減筒状態を継続することになる。
【００５２】
上記の異常状態の検出について整理すると、まず、ステップＳ５でＡ／Ｆがリッチ状態であると判断されると、ＥＣＵ６０は、状態１−１又は状態１−３のいずれかの異常状態が発生していることがわかる。いずれにしても吸気弁に異常が認められるので、気筒休止を解除し、減筒を禁止する。その上でさらにＥＣＵ６０は復帰後にＡ／Ｆがリーン状態となるか否かを判定し（ステップＳ９）、リーン状態になれば、状態１−３の異常が発生していることがわかる。このように、気筒休止指示後のＡ／Ｆ値を利用してリッチ状態かリーン状態かを検出することにより、状態１−１及び状態１−３の異常状態を検出することができる。
【００５３】
次に、復帰動作異常判定処理について説明する。図７に、復帰動作異常判定処理のフローチャートを示す。なお、以下の処理も、ＥＣＵ６０がＡ／Ｆセンサ５６の出力するＡ／Ｆ値を、予め決められたリッチ側閾値ＴＲ及びリーン側閾値ＴＬと比較することにより実行される。
【００５４】
図８において、まず、ＥＣＵ６０は各種センサの入力などに基づいて、所定の気筒休止条件が具備されたか否かを判定する（ステップＳ２１）。気筒休止条件が具備された場合、ＥＣＵ６０は前述の可変動弁機構を制御して排気弁及び吸気弁の作動を開始し（ステップＳ２２）、燃料噴射を開始し（ステップＳ２３）、Ａ／Ｆセンサ５６の出力を取得する（ステップＳ２４）。そして、Ａ／Ｆセンサ５６の出力Ａ／Ｆ値をリッチ側閾値ＴＲと比較する（ステップＳ２５）。出力Ａ／Ｆ値がリッチ側閾値ＴＲより小さい場合、ＥＣＵ６０はＡ／Ｆがリッチ状態であるとし、図６に示す状態２−２の異常、即ち、排気弁の異常が生じていると判定する（ステップＳ２６）。そして、ＥＣＵ６０は、気筒休止状態から復帰しようとしたところで動作異常が生じたので、現在のトリップ中は復帰を禁止するように設定する。そして、ＥＣＵ６０は減筒状態のままエンジンの動作を継続する（ステップＳ２７）。
【００５５】
一方、ステップＳ２５で出力Ａ／Ｆ値がリッチ側閾値ＴＲより大きいと判定された場合（ステップＳ２５；No）、ＥＣＵ６０は出力Ａ／Ｆ値がリーン側閾値ＴＬより大きいか、即ちリーン状態か否かを判定する（ステップＳ２８）。リーン状態である場合、ＥＣＵ６０は、状態２−１又は状態２−３の異常が生じていると判断する（ステップＳ２９）。そして、ＥＣＵ６０は次のサイクルでもう一度Ａ／Ｆ値を取得し、リーン側閾値ＴＬと比較する（ステップＳ３０）。その結果、Ａ／Ｆがリッチ状態になっていれば、図６の状態２−１及び２−３に示すように、吸気弁の異常が回復した、即ち、復帰指示直後は休止したままの状態であった吸気弁が現在は正しく動作していると判定する（ステップＳ３１）。そして、ＥＣＵ６０は現在のトリップ中は減筒の禁止を設定する（ステップＳ３２）。これは、ステップＳ３１で吸気弁の異常回復が確認されてはいるものの、一度異常が生じたわけであるから、安全を見てその後の減筒を禁止するという理由による。
【００５６】
また、ステップＳ３０でＡ／Ｆがリッチ状態にならなかった場合、それは吸気弁が依然として正しく作動していないことを示すので、処理はステップＳ２７へ進み、復帰禁止を設定して、その後は減筒運転を継続する（ステップＳ２７）。また、ステップＳ２８の判定がＮｏである場合は、Ａ／Ｆはリッチ状態でもリーン状態でもないので、ＥＣＵ６０は吸気弁及び排気弁が正常に復帰したものと判断する。
【００５７】
なお、ステップＳ２９で状態２−１又は状態２−３の異常が検出されたにもかかわらず、直ちにステップＳ２７へ進んで復帰禁止を設定しない理由は、状態２−１又は状態２−３の異常が状態２−２の異常よりも重大性としては軽いと考えられるからである。即ち、図６に示すように、状態２−１及び状態２−３の異常は、他気筒に特に影響を与えることないのに比べ、状態２−２の異常は他気筒に影響を与えるものである。よって、状態２−２が検出された場合（ステップＳ２５；Yes）には即座に復帰禁止を設定している（ステップＳ２７）。これに対し、状態２−１又は２−３の場合は、影響がいくらか軽度であるため、吸気弁が作動し始めるまで少し様子を見て、可能であれば気筒の休止を復帰させることとする。前述の油圧回路を使用した可変動弁装置の場合などは、回転数や油圧回路の応答速度などのさまざまの理由により、直ちに弁の作動／停止が行われないことがある。しかし、何サイクルかの間に、そのような異常は解消してしまうことがある。よって、異常が継承されるまでしばらく経過を観察するのである。
【００５８】
なお、上記の例における動作異常検出後の処置は一例であり、これに限定されるものではない。即ち、減筒禁止や復帰禁止を設定するか否か、設定する場合にはその期間をどう決めるか（上記の例では現在のトリップ中としている）などは、他の様々な要因を考慮して決定することができる。また、Ａ／Ｆの閾値についても、異常により生じる不具合の現実的な重大性などに応じて、適切な値とすればよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明では、Ａ／Ｆの値に基づいて、気筒休止時や気筒復帰時の吸気弁及び排気弁の動作異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジンの概略構成を示す。
【図２】可変動弁装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示す可変動弁装置の側部断面構造を示す図である。
【図４】図２に示す可変動弁装置のカム切り換え機構の側部断面図である。
【図５】休止時の吸気弁及び排気弁の異常状態とＡ／Ｆとの関係を示す図表である。
【図６】休止状態からの復帰時の吸気弁及び排気弁の異常状態とＡ／Ｆとの関係を示す図表である。
【図７】休止動作異常判定処理のフローチャートである。
【図８】復帰動作異常判定処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１３機関バルブ
２１ロッカアーム
２３可動カムフォロワ
３１ロックピン
５０エンジン
５３排気通路
５６Ａ／Ｆセンサ
６０ＥＣＵ

Claims

気筒休止機構を有するエンジンの制御装置において、
気筒休止時に、燃料噴射を停止するとともに吸気弁及び排気弁を閉じる気筒休止機構と、
前記気筒休止機構に休止指示を与える手段と、
排気通路に設けられた排気ガスセンサと、
前記排気ガスセンサの出力値に基づいて、前記吸気弁及び前記排気弁の作動状態及び休止状態の切り換えにおける異常を検出する異常検出手段と、
前記休止指示の直後に前記異常検出手段が異常を検出した場合に、気筒の休止状態を解除する手段と、
を備え、
前記排気ガスセンサの出力値はＡ／Ｆ値であり、
前記異常検出手段は、前記Ａ／Ｆ値と、予め決定されたリッチ側閾値及びリーン側閾値とを比較することにより前記異常を検出し、
前記異常検出手段は、気筒休止指示の直後にＡ／Ｆ値がリッチ側閾値よりも小さい場合には吸気弁が異常であると判定して前記気筒の休止を解除し、さらに気筒の休止解除後にＡ／Ｆ値がリーン側閾値よりも大きい場合には吸気弁と排気弁の両方が異常であると判定することを特徴とするエンジンの制御装置。
前記異常検出手段が前記異常を検出した場合に、所定期間にわたり当該気筒の休止を禁止する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。