JP4385528B2

JP4385528B2 - Control device for multi-cylinder internal combustion engine

Info

Publication number: JP4385528B2
Application number: JP2001005035A
Authority: JP
Inventors: 周二永野; 淳田端
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2021-01-12
Also published as: JP2002206437A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒内燃機関の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多気筒エンジン等の内燃機関が搭載される自動車においては、同機関の燃費改善を意図して自走の可能性がないときに機関運転を自動的に停止する自動車が提案されている。ただし、自動車において自走の可能性がないとしても自動車に搭載されて内燃機関を駆動源とする各種車載機器に対し駆動要求がある場合には、これら車載機器を駆動可能な状態とするために内燃機関の運転が行われる。
【０００３】
こうした車載機器の駆動のために行われる機関運転においても可能な限り燃費を改善すべく、例えば特開平９−９４１６号公報に記載にされるように、多数の気筒のうち一部の気筒のみを稼働させるとともに他の気筒を休止させることも考えられる。この場合、稼働気筒のみで燃料噴射が行われ、休止気筒では燃料噴射が行われないことから、休止気筒に対応する燃料量の分だけ燃費改善を図ることができるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように一部の気筒のみを稼働させて車載機器の駆動のための機関運転を行う場合、内燃機関を回転させる際の休止気筒の駆動抵抗が機関出力の低下につながり易くなる。また、こうした機関出力の低下を抑制すべく稼働気筒での燃料噴射量を増量すると、今度は燃費改善という効果が得られにくくなってしまう。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関において一部の気筒のみを稼働させる際、こうした機関運転による燃費改善という効果を最大限に引き出すことのできる多気筒内燃機関の制御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】
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。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車両に原動機として搭載されるとともに車載機器の駆動源となる多気筒内燃機関の制御装置において、前記車載機器の駆動に必要な機関運転が得られるよう前記内燃機関の稼働気筒数を制御するとともに、同稼働気筒以外の気筒ではポンプロスの低減を行う制御手段を備え、前記車載機器は、前記内燃機関の吸気負圧を作動圧として蓄圧し同作動圧に基づき作動する負圧作動機器であって、前記制御手段は、前記作動圧が前記負圧作動機器を作動させるための要求レベルに達するのに必要な機関運転が得られるよう稼働気筒数を制御し、同稼働気筒以外の気筒ではポンプロスの低減を行うものとした。
【０００７】
上記の構成によれば、車載機器の駆動に必要な機関運転が得られるよう稼働気筒数を制御する際、稼働気筒以外の気筒（休止気筒）ではポンプロスが低減されて内燃機関の駆動抵抗が低減される。そのため、内燃機関の駆動抵抗による機関出力の低下を抑制すべく、稼働気筒で燃料噴射量を大幅に増量する必要はなくなり、この増量に伴い一部の気筒のみを稼働させて燃費を改善するという効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
特に上記の構成によれば、必要最小限の気筒のみを稼働させて負圧作動機器の作動圧が要求レベルに達するのに必要な機関運転を得るようにすることができ、その稼働気筒のみで燃料噴射が行われることから燃費改善が図られるようになる。また、稼働気筒以外の気筒（休止気筒）ではポンプロスが低減されて内燃機関の駆動抵抗が低減されるため、この駆動抵抗に伴い燃費改善という効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記内燃機関は、機関運転中での所定停止条件の成立に基づき機関運転が停止されるものであって、前記制御手段は、機関運転中での前記所定停止条件が成立したとき、前記車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されていることを条件に、前記内燃機関の稼働気筒数の制御及びポンプロスの低減を行うものとした。
【０００９】
上記の構成によれば、所定停止条件の成立後において車載機器の駆動のために機関運転が継続されるとき、内燃機関の稼働気筒数が制御されるようになる。これにより、車載機器の駆動に必要な機関運転が必要最小限の気筒のみの稼働によって実行され、その稼働気筒のみで燃料噴射が行われることから燃費改善が図られるようになる。また、稼働気筒稼働気筒以外の気筒（休止気筒）ではポンプロスが低減されて内燃機関の駆動抵抗が低減されるため、この駆動抵抗に伴い燃費改善という効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
【００１０】
なお、上記所定停止条件としては、例えば車両の自走可能性がないときといった条件や、車両の運転者による内燃機関の停止操作が実行されたときといった条件が考えられる。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記内燃機関は、機関運転中での所定自動停止条件の成立に基づき自動的に機関運転が停止されるものであって、前記制御手段は、機関運転中に前記所定自動停止条件が成立したとき、前記車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されていることを条件に、前記稼働気筒数の制御及び前記ポンプロスの低減を行うものとした。
【００１２】
上記の構成によれば、所定自動停止条件の成立後において車載機器の駆動のために機関運転が継続されるとき、内燃機関の稼働気筒数が制御されるようになる。これにより、車載機器の駆動に必要な機関運転が必要最小限の気筒のみの稼働によって実行され、その稼働気筒のみで燃料噴射が行われることから燃費改善が図られるようになる。また、稼働気筒稼働気筒以外の気筒（休止気筒）ではポンプロスが低減されて内燃機関の駆動抵抗が低減されるため、この駆動抵抗に伴い燃費改善という効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、機関停止中に前記車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されたとき、前記内燃機関を始動させて前記稼働気筒数の制御及び前記ポンプロスの低減を行うものとした。
【００１４】
上記の構成によれば、機関停止中に車載機器の駆動のために内燃機関が始動されて機関運転が行われるとき、内燃機関の稼働気筒数が制御されるようになる。これにより、車載機器の駆動に必要な機関運転が必要最小限の気筒のみの稼働によって実行され、その稼働気筒のみで燃料噴射が行われることから燃費改善が図られるようになる。また、稼働気筒稼働気筒以外の気筒（休止気筒）ではポンプロスが低減されて内燃機関の駆動抵抗が低減されるため、この駆動抵抗に伴い燃費改善という効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関は、機関運転中での所定自動停止条件の成立に基づき自動的に機関運転が停止されるものであって、前記制御手段は、機関停止中に前記車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されたとき、前記内燃機関を始動させて前記稼働気筒数の制御及び前記ポンプロスの低減を行うものとした。
【００１６】
上記の構成によれば、所定自動停止条件の成立に基づき内燃機関が自動的に停止した後、車載機器の駆動のために内燃機関が始動されて機関運転が行われるとき、内燃機関の稼働気筒数が制御されるようになる。これにより、車載機器の駆動に必要な機関運転が必要最小限の気筒のみの稼働によって実行され、その稼働気筒のみで燃料噴射が行われることから燃費改善が図られるようになる。また、稼働気筒稼働気筒以外の気筒（休止気筒）ではポンプロスが低減されて内燃機関の駆動抵抗が低減されるため、この駆動抵抗に伴い燃費改善という効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明では、請求項４又は５記載の発明において、前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に前記稼働気筒数の制御及び前記ポンプロスの低減を行うものとした。
【００１８】
上記の構成によれば、内燃機関の始動時に稼働（始動）気筒以外の気筒（休止気筒）ではポンプロスが低減されることから、当該ポンプロスの低減が同機関の始動開始直後から行われ、これにより内燃機関の始動を早期に完了させることができるようになる。また、内燃機関の始動をモータ等の始動装置を駆動して同機関を強制回転させることにより行う場合には、上記のようにポンプロスを低減させることが可能になることから、始動装置を小型化することができるとともに、同装置により消費される機関始動のためのエネルギ（電力）を低減することもできる。
【００２９】
請求項７記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記作動圧が前記要求レベルに達していないことを条件に、前記稼働気筒数の制御及び前記ポンプロスの低減を行うものとした。
【００３０】
上記の構成によれば、所定停止条件若しくは所定自動停止条件が成立したときや機関停止中において、負圧作動機器の作動圧が要求レベルに達していないことに基づき同作動圧を要求レベルに到達させるのに必要な機関運転を行うとき、稼働気筒数の制御に基づき一部の気筒のみが稼働するとともに、稼働気筒以外の気筒（休止気筒）でポンプロスが低減される。このように一部の気筒のみを稼働させることで燃費改善を図ることができるとともに、休止気筒でポンプロスを低減することにより内燃機関の駆動抵抗に伴い燃費改善という効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＶ型六気筒の火花点火式エンジンが搭載される自動車に適用した一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
【００４０】
図１に示すように、自動車１に搭載されたエンジン１１は、一番気筒＃１〜三番気筒＃３を有する第１バンク１１ａと、四番気筒＃４〜六番気筒＃６を有する第２バンク１１ｂとを備えている。そして、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフト１４は自動変速機４等を介して車輪５に連結され、自動車１はエンジン１１が駆動されて車輪５が回転することにより走行する。この自動車１の車速は、自動変速機４の出力軸４ａの回転に対応した信号を出力するスピードセンサ６からの検出信号に基づき求められる。また、車輪５の近傍には、ブレーキペダル２８の踏み込みに基づき動作して自動車１の減速及び停止を行うブレーキ２９が設けられている。そして、上記ブレーキペダル２８の踏み込みの有無は、ブレーキスイッチ２８ａによって検出される。
【００４１】
自動車１には、空調装置への冷媒の供給を行うコンプレッサ７、自動変速機４等の油圧機器に作動油を供給するためのオイルポンプ８、バッテリ９の充電を行うための発電機３、及びブレーキペダル２８の踏込操作力を軽減するためのブレーキブースタ５０（負圧作動機器）等の各種車載機器が搭載されている。これらオイルポンプ８、発電機３、及びブレーキブースタ５０等の車載機器は、エンジン１１を動力源としており、エンジン回転や吸気負圧に基づき作動されるようになっている。
【００４２】
即ち、これら車載機器のうち、オイルポンプ８及び発電機３は、クランクシャフト１４に連結され、エンジン１１（クランクシャフト１４）の回転によって駆動される。オイルポンプ８の駆動により自動変速機４に作動油が供給されると、この作動油の油圧によって自動変速機４が駆動可能な状態となる。また、発電機３の駆動によりバッテリ９の充電が行われ、同バッテリ９からヘッドランプ７等の各種電機機器に電力が供給されるにより当該電機機器が作動するようになる。従って、バッテリ９の充電が行われないときには、各種電機機器の消費電力に応じて次第にバッテリ残量が減少することになる。また、車載機器の一つであるブレーキブースタ５０は、エンジン１１の吸気負圧を作動圧として蓄圧し、その作動圧と大気圧との差圧に基づきブレーキペダル２８の踏込操作力を低減すべく作動するものである。そして、ブレーキペダル２８の踏み込みに基づきブレーキブースタ５０が作動すると、それによって上記作動圧が大気圧側の値へと変化し、作動圧と大気圧との差圧が小さくなる。
【００４３】
次に、エンジン１１の内部構造について図２を参照して詳しく説明する。
図２に示すように、エンジン１１においては、第１バンク１１ａにある各気筒＃１〜＃３（一番気筒＃１のみ図示）、及び第２バンク１１ｂにある各気筒＃４〜＃６（四番気筒＃４のみ図示）に対応して、それぞれピストン１２が設けられている。そして、これらピストン１２の往復移動がコネクティングロッド１３によってクランクシャフト１４の回転へと変換される。
【００４４】
一番気筒＃１〜三番気筒＃３（第１バンク１１ａ）の燃焼室１６には吸気通路３２ａ及び排気通路３３ａが接続され、四番気筒＃４〜六番気筒＃６（第２バンク１１ｂ）の燃焼室１６には吸気通路３２ｂ及び排気通路３３ｂが接続されている。第１バンク１１ａにおける吸気通路３２ａと燃焼室１６との間、及び排気通路３３ａと燃焼室１６との間は、吸気バルブ１９ａ及び排気バルブ２０ａの開閉駆動によって開閉される。また、第２バンク１１ｂにおける吸気通路３２ｂと燃焼室１６との間、及び排気通路３３ｂと燃焼室１６との間は、吸気バルブ１９ｂ及び排気バルブ２０ｂの開閉駆動によって開閉される。
【００４５】
エンジン１１において、第１バンク１１ａには吸気バルブ１９ａ及び排気バルブ２０ａをエンジン１１が燃焼運転を行うことのできる所定のタイミングで開閉する一方、両バルブ１９ａ，２０ａを開弁状態に固定するためのアクチュエータ２７ａが設けられている。また、第２バンク１１ｂには吸気バルブ１９ｂ及び排気バルブ２０ｂをエンジン１１が燃焼運転を行うことのできる所定のタイミングで開閉する一方、両バルブ１９ｂ，２０ｂを開弁状態に固定するためのアクチュエータ２７ｂが設けられている。これらアクチュエータ２７ａ，２７ｂの駆動により、吸気バルブ１９ａ，１９ｂ及び排気バルブ２０ａ，２０ｂが開弁状態に固定されると、それぞれ第１及び第２バンク１１ａ，１１ｂでのポンプロスが低減されるようになる。
【００４６】
上記吸気通路３２ａ、３２ｂにおいて、その上流部分にはエンジン１１の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ２３ａ，２３ｂがそれぞれ設けられている。これらスロットルバルブ２３ａ，２３ｂの開度は、自動車１に設けられたアクセルペダル２５の踏込操作に応じてスロットル用モータ２４ａ，２４ｂをそれぞれ駆動することによって調整される。即ち、アクセルペダル２５の踏込操作に応じて変化するアクセル踏込量がアクセルポジションセンサ２６によって検出され、この検出されるアクセル踏込量に応じてスロットル用モータ２４ａ，２４ｂが制御されることによりスロットルバルブ２３ａ，２３ｂの開度が調節される。これらスロットルバルブ２３ａ，２３ｂの開度が大きくなると、それぞれ第１及び第２バンク１１ａ，１１ｂでのポンプロスが低減されるようになる。
【００４７】
吸気通路３２ａ，３２ｂにおけるスロットルバルブ２３ａ，２３ｂの下流側には、吸気通路３２ａ，３２ｂ内の圧力（吸気圧）を検出するためのバキュームセンサ３６ａ，３６ｂがそれぞれ設けられている。更に、吸気通路３２ａ，３２ｂにおけるスロットルバルブ２３ａ，２３ｂよりも下流には負圧通路４９を介して上記ブレーキブースタ５０が接続されている。そして、吸気通路３２ａ，３２ｂ内の負圧によってブレーキブースタ５０内から負圧通路４９を介して空気が吸引され、その空気の吸引によってブレーキブースタ５０内に生じる負圧が作動圧として蓄圧される。この作動圧は圧力センサ５０ａによって検出される。そして、上記作動圧と大気圧との差圧に基づきブレーキブースタ５０が作動されるようになる。
【００４８】
また、第１及び第２バンク１１ａ，１１ｂにはそれぞれ、燃焼室１６に向けて燃料を噴射供給して燃料と空気とからなる混合気を形成する燃料噴射弁４０ａ，４０ｂと、燃焼室１６内の混合気に対して点火を行う点火プラグ４１ａ，４１ｂとが設けられている。この点火プラグ４１ａ，４１ｂによる点火時期はイグナイタ４２ａ、４２ｂによって制御される。そして、燃焼室１６内の混合気を点火して燃焼させると、ピストン１２が往復移動してクランクシャフト１４が回転し、エンジン１１が駆動されるようになる。また、燃焼室１６内で燃焼した後の混合気は排気として排気通路３３ａ，３３ｂに送り出される。
【００４９】
次に、エンジン１１の制御装置の電気的構成を図３に基づき説明する。
この制御装置は、スロットル開度制御、燃料噴射制御、及び点火時期制御などエンジン１１の運転制御を行う電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）９２を備えている。このＥＣＵ９２は、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６等を備える算術論理演算回路として構成されている。
【００５０】
ここで、ＲＯＭ９３は各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されたメモリであり、ＣＰＵ９４はＲＯＭ９３に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ９５はＣＰＵ９４での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ９６はエンジン１１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。そして、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６は、バス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９８及び外部出力回路９９と接続されている。
【００５１】
外部入力回路９８には、スピードセンサ６、アクセルポジションセンサ２６、ブレーキスイッチ２８ａ、バキュームセンサ３６ａ，３６ｂ、及び圧力センサ５０ａ等が接続されている。一方、外部出力回路９９には、スロットル用モータ２４ａ，２４ｂ、アクチュエータ２７ａ，２７ｂ、燃料噴射弁４０ａ，４０ｂ、及びイグナイタ４２ａ，４２ｂ等が接続されている。
【００５２】
次に、エンジン１１の燃費改善を図るべく自動車１において自走の可能性がないときにエンジン１１を自動的に停止させる手順について、自動停止ルーチンを示す図４のフローチャートを参照して説明する。この自動停止ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００５３】
自動停止ルーチンにおいて、ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０１の処理として、エンジン１１の運転中であるか否かを判断する。そして、エンジン１１の運転中でなければ自動停止ルーチンを一旦終了し、エンジン１１の運転中であればステップＳ１０２に進む。従って、ステップＳ１０２以降の処理は、エンジン１１が運転中であるときのみ実行されることとなる。
【００５４】
ステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理は、自動車１において自走の可能性があるか否かを判断するためのものである。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０２の処理でブレーキスイッチ２８ａからの検出信号に基づきブレーキペダル２８の踏込中（ブレーキオン）であるか否かを判断し、ステップＳ１０３の処理でスピードセンサ６からの検出信号に基づき求められる車速ＳＰＤが「０」であるか否かを判断する。そして、ステップＳ１０２，Ｓ１０３のいずれかで否定判定がなされ、自動車１において自走の可能性がある旨判断されると、ＥＣＵ９２は、エンジン１１を停止させずに自動停止ルーチンを一旦終了する。また、ステップＳ１０２，Ｓ１０３の両方で肯定判定がなされ、自動車１において自走の可能性がない旨判断されると、ステップＳ１０４に進む。
【００５５】
ステップＳ１０４〜Ｓ１０７の処理は、発電機３及びブレーキブースタ５０等の車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されているか否かを判断するためのものである。また、ステップＳ１０８以降の処理は、上記必要とされる機関運転に応じて同機関運転が得られるよう、以下の（１）〜（３）のようにエンジン１１の稼働気筒数を制御するためのものである。
【００５６】
（１）車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されていない場合には、ステップＳ１０８の処理により全気筒が稼働停止（休止）され、エンジン１１の燃費改善が図られる。
【００５７】
（２）車載機器の駆動に必要とされる機関運転が全部の気筒を稼働させる機関運転である場合には、ステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理に基づき自動車１において自走の可能性がない旨判断されたとしても、エンジン１１の停止が禁止されてステップＳ１１１の処理により全気筒が稼働される。これによって上記必要な機関運転が得られるようになる。
【００５８】
（３）車載機器の駆動に必要とされる機関運転が一部の気筒のみを稼働させる機関運転である場合には、ステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理に基づき自動車１において自走の可能性がない旨判断されたとしても、エンジン１１の停止が禁止されてステップＳ１０９の処理により一方のバンクの各気筒のみが稼働される。これによって上記必要な機関運転が得られるようになる。また、このときには他方のバンクの各気筒が休止して燃料噴射が行われなくなるため、その分だけ燃費の改善が図られる。
【００５９】
自動停止ルーチンにおけるステップＳ１０４，Ｓ１０５の処理は、バッテリ電圧等から求められるバッテリ残量に基づき、同バッテリ残量を所定レベルよりも大とするための発電機３の発電に必要な機関運転として、上記（１）〜（３）のいずれかの機関運転を選択するためのものである。
【００６０】
即ち、ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０４の処理でバッテリ残量が判定値Ａよりも大きいか否かを判断し、ステップＳ１０５の処理でバッテリ残量が判定値Ｂ（Ｂ＜Ａ）よりも大きいか否かを判断する。なお、判定値Ａはバッテリ９の充電が必要なバッテリ残量に対応した値であり、判定値Ｂはバッテリ９の充電が必要ではあるが同充電に全気筒を稼働させる機関運転は必要ないバッテリ残量に対応した値である。
【００６１】
そして、ステップＳ１０４とステップＳ１０５とで共に否定判定がなされ、バッテリ残量が判定値Ｂ以下であってバッテリ９の充電には全気筒を稼働させる機関運転が必要である旨判断されると、ステップＳ１１１に進む。ＥＣＵ９２は、上記（２）の機関運転を行うためのステップＳ１１１の処理として、全部の気筒で燃料噴射及び点火が行われるよう燃料噴射弁４０ａ，４０ｂ及びイグナイタ４２ａ，４２ｂを駆動制御する。こうして全気筒を稼働させる機関運転が実行されると、その機関運転により発電機３が駆動されてバッテリ９の充電が行われ、バッテリ残量が的確に判定値Ｂ以上にされる。そして、ステップＳ１１１の処理が実行された後、ＥＣＵ９２は、この自動停止ルーチンを一旦終了する。
【００６２】
また、上記ステップＳ１０４で否定判定がなされた後に上記ステップＳ１０５で肯定判定がなされ、バッテリ残量が判定値Ｂよりも大であってバッテリ９の充電には一部の気筒のみを稼働させる機関運転で十分である旨判断されると、ステップＳ１０９に進む。ＥＣＵ９２は、上記（３）の機関運転を行うためのステップＳ１０９の処理として、一方のバンクの各気筒で燃料噴射及び点火が行われるよう燃料噴射弁４０ａ，４０ｂ及びイグナイタ４２ａ，４２ｂを駆動制御する。こうして一方のバンクの各気筒のみを稼働させる機関運転が実行されると、その機関運転により発電機３が駆動されてバッテリ９の充電が行われ、バッテリ残量が判定値Ａ（最低レベル）以上にされる。
【００６３】
ところで、上記のように一部の気筒のみを稼働させて車載機器の駆動のための機関運転を行う場合、エンジン１１を回転させる際の休止気筒での駆動抵抗が機関出力の低下に繋がり易くなる。しかし、こうした機関出力の低下を抑制すべく稼働気筒での燃料噴射量を増量すると、今度は一部の気筒のみを稼働させることによる燃費改善という本来の効果が得られにくくなる。
【００６４】
そこで本実施形態では、続くステップＳ１１０の処理により、各気筒が休止している他方のバンクにおいてポンプロスを低減（デコンプ）し、エンジン１１の駆動抵抗を低減する。即ち、他方のバンクの各気筒に対応する吸気バルブ及び排気バルブが開弁状態に固定されるようアクチュエータを駆動制御するとともに、他方のバンクに対応するスロットルバルブが全開状態に固定されるようスロットル用モータを駆動制御する。こうして他方のバンクでのポンプロスを低減してエンジン１１の駆動抵抗を低減することにより、一方のバンクの各気筒のみを稼働させて燃費を改善するという本来の効果が得られにくくなるのを抑制することができる。上記ステップＳ１１０の処理を実行した後、ＥＣＵ９２は、この自動停止ルーチンを一旦終了する。
【００６５】
また、上記ステップＳ１０４の処理で肯定判定がなされ、バッテリ残量が判定値Ａよりも大であってバッテリ９の充電が必要でない旨判断されると、ステップＳ１０６に進む。このステップＳ１０６の処理は、ヘッドランプ７等の各種電機機器の消費電力Ｗに基づき、同消費電力Ｗにみあった発電機３の発電に必要な機関運転として、上記（１）と（３）とのいずれの機関運転を実行するかを選択するためのものである。なお、上記消費電力Ｗは、実測することにより、若しくは各種電機機器の作動状態から推定することにより求めることができる。
【００６６】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０６の処理で消費電力Ｗが所定値ｂ未満であるか否かを判断する。この所定値ｂは、発電機３の発電によるバッテリ９の充電が必要な消費電力に対応した値である。そして、ステップＳ１０６で否定判定がなされると、バッテリ９の充電（発電機３の発電）のために機関運転が必要である旨判断される。この場合、バッテリ残量が判定値Ａ（最低レベル）以上となっており、上記発電機３の発電のためには一部の気筒のみを稼働させる機関運転で十分であることから、上記（３）の機関運転を行うためのステップＳ１０９の処理が実行される。また、その後にはポンプロスを低減するためのステップＳ１１０の処理が実行される。これにより、各種電気機器の消費電力Ｗにみあった発電機３の発電が行われるとともに、その発電のために運転されるエンジン１１の駆動抵抗が低減されるようになる。
【００６７】
一方、上記ステップＳ１０６の処理で肯定判定がなされ、消費電力Ｗが所定値ｂ未満である旨判断されると、ステップＳ１０７に進む。このステップＳ１０７の処理では大気圧とブレーキブースタ５０内の作動圧との差圧ΔＰが用いられる。上記大気圧は機関停止時のバキュームセンサ３６ａ，３６ｂからの検出信号に基づき求められ、上記作動圧は圧力センサ５０ａからの検出信号に基づき求められる。ステップＳ１０７の処理では、大気圧とブレーキブースタ５０内の作動圧との差圧ΔＰに基づき、同差圧ΔＰ（作動圧）をブレーキブースタ５０が作動可能な要求レベルに到達させるのに必要な機関運転として、上記（１）と（３）とのいずれの機関運転を実行するかを選択する。
【００６８】
即ち、ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０７の処理で、差圧ΔＰが所定値ａよりも大であるか否かを判断する。この所定値ａは、ブレーキブースタ５０を作動可能な差圧に対応した値である。そして、ステップＳ１０７で否定判定がなされると、差圧ΔＰ（作動圧）を要求レベルに到達させるために機関運転が必要である旨判断される。この場合、差圧ΔＰを要求レベルまで変化させるのには一部の気筒のみを稼働させる機関運転で十分であり、上記（３）の機関運転を行うためのステップＳ１０９の処理が実行される。また、その後にはポンプロスを低減するためのステップＳ１１０の処理が実行される。これにより、差圧ΔＰ（作動圧）が要求レベルに到達するとともに、その到達のために運転されるエンジン１１の駆動抵抗が低減されるようになる。なお、上記ステップＳ１０９の処理とステップＳ１１０の処理とを順次実行する代わりに、それら二つの処理を同時に行ってもよい。
【００６９】
一方、上記ステップＳ１０７の処理で肯定判定がなされ、差圧ΔＰが所定値ａよりも大である旨判断されると、上記（１）の機関運転（エンジン停止）を行うためのステップＳ１０８の処理が実行される。上記（１）〜（３）の各機関運転のうち上記（１）の機関運転が選択されるのは、ステップＳ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０７で全て肯定判定がなされたとき、即ち発電機３やブレーキブースタ５０等の各種車載機器を駆動するのに必要な機関運転が要求されていないときだけである。
【００７０】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０８の処理として、全気筒で燃料噴射及び点火が停止されるよう燃料噴射弁４０ａ，４０ｂ及びイグナイタ４２ａ，４２ｂを駆動制御してエンジン１１の運転を停止させる。その後、当該自動停止ルーチンを一旦終了する。このようにエンジン１１の運転を自動的に停止することにより、エンジン１１の燃費改善を図ることができるようになる。
【００７１】
次に、上記のように停止したエンジン１１を自動的に始動する手順について、自動始動ルーチンを示す図５のフローチャートを参照して説明する。この自動始動ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００７２】
自動始動ルーチンにおいて、ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０１の処理として、エンジン１１の停止中であるか否かを判断する。そして、エンジン１１の停止中でなければ自動始動ルーチンを一旦終了し、エンジン１１の停止中であればステップＳ２０２に進む。従って、ステップＳ２０２以降の処理は、エンジン１１が停止中であるときのみ実行されることとなる。
【００７３】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０２の処理として、自動車１において発進の可能性があるか否かを判断する。こうした判断は、ブレーキペダル２８の踏み込みの有無や自動変速機４のシフトポジションがパーキングレンジ（Ｐレンジ）にあるか否か等に基づき行われる。そして、ブレーキペダル２８の踏み込みが無いとき（ブレーキオフ）や自動変速機４がＰレンジ以外にあるときには自動車１の発進可能性が有る旨判断され、ステップＳ２０３に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０３の処理として、全部の気筒で燃料噴射及び点火が行われるよう燃料噴射弁４０ａ，４０ｂ及びイグナイタ４２ａ，４２ｂを駆動制御した後、この自動始動ルーチンを一旦終了する。このようにエンジン１１の各気筒を稼働させることで、エンジン１１の運転が再開されて自動車１を発進させることが可能な状態になる。また、上記ステップＳ２０２において、ブレーキペダル２８の踏み込みが有るとき（ブレーキオン）や自動変速機４がＰレンジにあるときには自動車１の発進可能性がない旨判断され、ステップＳ２０４に進む。
【００７４】
ステップＳ２０４〜Ｓ２０７の処理は、発電機３、ブレーキブースタ５０、及びオイルポンプ８等の車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されているか否かを判断するためのものである。また、ステップＳ２０８以降の処理は、上記必要とされる機関運転がに応じて同機関運転が得られるよう、以下の（４）又は（５）のようにエンジン１１の稼働気筒数を制御するためのものである。なお、いずれの車載機器を駆動するに際しても全部の気筒を稼働させる必要はなく、一部の気筒のみの稼働による機関運転で十分であることから、上記稼働気筒数の制御においては全気筒を稼働させた状態での機関運転を行わないようにしている。
【００７５】
（４）車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されていない場合には、ステップＳ２１０の処理により全気筒が稼働停止（休止）した状態に維持され、エンジン１１の燃費改善が図られる。
【００７６】
（５）車載機器の駆動に必要とされる機関運転が要求されている場合には、ステップＳ２０２で自動車１の発進可能性が無い旨判断されたとしても、エンジン１１を始動させてステップＳ２０８の処理により一方のバンクの各気筒のみを稼働させる。これによって上記必要な機関運転が得られるようになる。また、このときには他方のバンクの各気筒が休止して燃料噴射が行われなくなるため、その分だけ燃費の改善が図られる。
【００７７】
自動始動ルーチンにおけるステップＳ２０４の処理は、バッテリ残量に基づき、同バッテリ残量を最低レベル（判定値Ａ）以上にするための発電機３の発電に必要な機関運転として、上記（５）の機関運転を行うか否かを判断するためのものである。
【００７８】
即ち、ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０４の処理でバッテリ残量が判定値Ａ以下であるか否かを判断する。そして、バッテリ残量が判定値Ａ以下であって、一部の気筒のみを稼働させた状態での機関運転が必要である旨判断されると、ステップＳ２０８に進む。ＥＣＵ９２は、上記（５）の機関運転を行うためのステップＳ２０８の処理として、一方のバンクの各気筒で燃料噴射及び点火が行われるよう燃料噴射弁４０ａ，４０ｂ及びイグナイタ４２ａ，４２ｂを駆動制御する。こうして一方のバンクの各気筒のみを稼働させる機関運転が実行されると、その機関運転により発電機３が駆動されてバッテリ９の充電が行われ、バッテリ残量が判定値Ａ（最低レベル）以上にされる。
【００７９】
また、ＥＣＵ９２は、続くステップＳ２０９の処理により、各気筒が休止している他方のバンクにおいて各気筒でのポンプロスを低減（デコンプ）し、エンジン１１の駆動抵抗を低減する。即ち、他方のバンクの各気筒に対応する吸気バルブ及び排気バルブが開弁状態に固定されるようアクチュエータを駆動制御するとともに、他方のバンクに対応するスロットルバルブが全開状態に固定されるようスロットル用モータを駆動制御する。こうして他方のバンクでのポンプロスを低減してエンジン１１の駆動抵抗を低減することにより、一方のバンクの各気筒のみを稼働させて燃費を改善するという効果が得られにくくなるのを抑制することができる。上記ステップＳ２０９の処理を実行した後、ＥＣＵ９２は、この自動停止ルーチンを一旦終了する。
【００８０】
また、上記ステップＳ２０４の処理で否定判定がなされ、バッテリ残量が判定値Ａ以下でなくバッテリ９の充電が必要でない旨判断されると、ステップＳ２０５に進む。このステップＳ２０５の処理は、ヘッドランプ７等の各種電機機器の消費電力Ｗに基づき、同消費電力Ｗにみあった発電機３の発電に必要な機関運転として、上記（５）の機関運転を行うか否かを判断するためのものである。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０５の処理で消費電力Ｗが所定値ｂ未満であるか否かを判断する。そして、消費電力Ｗが所定値ｂ未満でなく、バッテリ９の充電（発電機３の発電）のために機関運転が必要である旨判断されると、上記（５）の機関運転を行うためのステップＳ２０８の処理が実行される。また、その後にはポンプロスを低減するためのステップＳ２０９の処理が実行される。これにより、各種電気機器の消費電力Ｗにみあった発電機３の発電が行われるとともに、その発電のために運転されるエンジン１１の駆動抵抗が低減されるようになる。
【００８１】
一方、上記ステップＳ２０５の処理で肯定判定がなされ、消費電力Ｗが所定値ｂ未満である旨判断されると、ステップＳ２０６に進む。このステップＳ２０６の処理は、差圧ΔＰ（作動圧）をブレーキブースタ５０が作動可能な要求レベルに到達させるのに必要な機関運転として、上記（５）の機関運転を行うか否かを判断するためのものである。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０６の処理で差圧ΔＰが所定値ａよりも大であるか否かを判断する。そして、差圧ΔＰが所定値ａよりも大でなく、差圧ΔＰをブレーキブースタ５０の作動可能な要求レベル（所定値ａ）に到達させるために機関運転が必要である旨判断されると、上記（５）の機関運転を行うためのステップＳ２０８の処理が実行される。また、その後にはポンプロスを低減するためのステップＳ２０９の処理が実行される。これにより、差圧ΔＰ（作動圧）が要求レベルに到達するとともに、その到達のために運転されるエンジン１１の駆動抵抗が低減されるようになる。
【００８２】
また、上記ステップＳ２０６の処理で肯定判定がなされ、差圧ΔＰが所定値ａよりも大（要求レベルに到達）である旨判断されると、ステップＳ２０７に進む。このステップＳ２０７の処理は、自動変速機４の作動に用いられる油圧を同自動変速機４が作動可能な要求レベルに到達させるのに必要な機関運転として、上記（５）の機関運転を行うか否かを判断するためのものである。なお、上記油圧は、エンジン１１の自動停止によるオイルポンプ８の停止後に徐々に低下するため、エンジン１１の自動停止開始からの経過時間Ｔに基づき推測することができる。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０７の処理として、上記経過時間Ｔが自動変速機４を作動可能な油圧が維持できる所定経過時間Ｔｓ以下であるか否かを判断する。そして、経過時間Ｔが所定経過時間Ｔｓ以下（上記油圧が要求レベルよりも大）でなく、上記油圧を自動変速機４の作動可能な要求レベルに到達させるために機関運転が必要である旨判断されると、上記（５）の機関運転を行うためのステップＳ２０８の処理が実行される。また、その後にはポンプロスを低減するためのステップＳ２０９の処理が実行される。これにより、上記油圧が要求レベルに到達するとともに、その到達のために運転されるエンジン１１の駆動抵抗が低減されるようになる。なお、上記ステップＳ２０８の処理とステップＳ２０９の処理とを順次実行する代わりに、それら二つの処理を同時に行ってもよい。
【００８３】
一方、上記ステップＳ２０７の処理で肯定判定がなされ、経過時間Ｔが所定経過時間Ｔｓ以下（上記油圧が要求レベルよりも大）である旨判断されると、上記（４）の機関運転（エンジン停止）を行うためのステップＳ２１０の処理が実行される。上記（４）及び（５）の機関運転のうち上記（４）の機関運転が実行されるのは、ステップＳ２０５で否定判定がなされるとともにステップＳ２０５〜Ｓ２０７で全て全て肯定判定がなされたとき、即ち発電機３、ブレーキブースタ５０、及びオイルポンプ８等の各種車載機器を駆動するのに必要な機関運転が要求されていないときだけである。
【００８４】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ２１０の処理として、全気筒での燃料噴射及び点火の停止が継続されるよう燃料噴射弁４０ａ，４０ｂ及びイグナイタ４２ａ，４２ｂを制御し、その後に当該自動停止ルーチンを一旦終了する。このようにエンジン１１の停止を継続することにより、エンジン１１の燃費改善を図ることができるようになる。
【００８５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動車１の自走可能性がないときやエンジン１１の停止時に、発電機３、ブレーキブースタ５０、及びオイルポンプ８等の車載機器の駆動に必要な機関運転が要求されると、その必要な機関運転が得られるよう稼働気筒数が制御される。これにより、車載機器の駆動に必要な機関運転が最小限の稼働気筒で実行され、その稼働気筒のみで燃料噴射が実行されることから燃費改善が図られるようになる。そして、上記のような稼働気筒数の制御によって一部の気筒（一方のバンクの各気筒）のみが稼働されるときには、他の気筒（他方のバンクの各気筒）ではポンプロスが低減されてエンジン１１の駆動抵抗が低減される。そのため、このエンジン１１の駆動抵抗に伴い、一部の気筒のみを稼働させることによる燃費改善という本来の効果が得られにくくなるのを抑制することができる。
【００８６】
なお、本実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・自動車１の自走可能性がないときやエンジン１１の停止時にあって、発電機３、ブレーキブースタ５０、及びオイルポンプ８といった車載機器の駆動に必要な機関運転が要求されたとき、稼働気筒数の制御及びポンプロスの低減を行うようにしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、この稼働気筒数の制御及びポンプロスの低減の実行条件として、上記以外の車載機器、例えば空調用のコンプレッサ７の駆動に必要な機関運転が要求されたときという条件を加えてもよい。なお、こうした機関運転が要求される状況としては、空調装置へのコンプレッサ７による冷媒の供給量が要求レベルに満たなくなるという状況、例えば空調装置が作動した状態で自動車１の車室内の温度が何らかの理由によって上昇する場合などがあげられる。
【００８７】
・オイルポンプ８からの作動油が供給される油圧機器として自動変速機４を例示したが、その他の油圧機器としては、パワーステアリング装置、及び吸気バルブや排気バルブのバルブ特性制御装置などがあげられる。なお、上記自動変速機４としては、５段や６段などの多段式のものや無段階に変速比を変化させるこのできる無段変速機（いわゆるＣＶＴ）等を採用することができる。
【００８８】
・エンジン１１の吸気負圧を利用して作動する負圧作動機器としてブレーキブースタを例示したが、その他の負圧作動機器としては各種バルブ等を駆動するための負圧式アクチュエータや、吸気負圧を利用して作動するエンジンマウント等があげられる。
【００８９】
・自動車１に搭載される車載電機機器としてヘッドランプ７を例示したが、その他の電機機器としては各種モータや車内電装品等があげられる。
・バッテリ９の充電行う発電機３を電動機としての機能を併せ持つモータジェネレータに代えてもよい。
【００９０】
・稼働気筒数制御の制御に際して稼働する気筒の数を各バンク１１ａ，１１ｂに関係なく可変とするとともに、稼働していない気筒（休止気筒）に対応するアクチュエータを駆動制御して休止気筒でのポンプロスの低減を図ってもよい。この場合、休止気筒においてポンプロスを低減しつつ、稼働気筒数を一層細かく調整することができる。
【００９１】
・エンジン１１に吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変装置が設けられる場合には、同装置によりバルブタイミングを変更して休止気筒でのポンプロスを低減するように制御してもよい。
【００９２】
・バルブタイミングを変更して休止気筒でのポンプロスを低減する場合には、稼働気筒により発生する振動を抑制するダンバとして休止気筒が機能するよう、休止気筒でのポンプロスの低減度合いをバルブタイミングの変更によって調整してもよい。この場合、バルブタイミングの変更による休止気筒でのポンプロスの低減は、同休止気筒でのポンピングにより稼働気筒に基づく振動が抑制されるレベルにとどめられる。
【００９３】
・エンジン１１を自動的に停止する条件に車速ＳＰＤが「０」であることを含むようにしたが、この条件の代わりに車速ＳＰＤが「０」に近い所定値以下であるという条件を含めてもよい。
【００９４】
・自動車１の自走の可能性がないときに自動的に停止されるエンジン１１に本発明を適用したが、こうした自動停止システムが採用されないエンジンに本発明を適用してもよい。この場合、例えば運転者がエンジンの停止操作をするなど所定停止条件が成立したときに、車載機器の駆動に必要な機関運転を得るための稼働気筒数の制御、及びそれ以外の気筒でのポンプロスの低減を行うことができる。
【００９５】
・自動車１の自走可能性がないときや、エンジン１１が停止・始動する過程で、稼働気筒数を制御及びポンプロスの低減を実施する場合について例示したが、自動車１の走行中（減速時、加速時、及び定常走行時等）において実施することもできる。
【００９６】
・本発明をＶ型六気筒のエンジン１１に適用する代わりに、Ｖ型八気筒や直列六気筒など他の形式のエンジンに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のエンジン制御装置が適用される自動車の駆動系を示す概略図。
【図２】同エンジンの内部構造を示す略図。
【図３】上記制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図４】上記エンジンを自動的に停止する手順を示すフローチャート。
【図５】上記エンジンを自動的に始動する手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…自動車、３…発電機、６…スピードセンサ、７…ヘッドランプ、８…オイルポンプ、９…バッテリ、１１…エンジン、１１ａ…第１バンク、１１ｂ…第２バンク、１４…クランクシャフト、１６…燃焼室、１９ａ，１９ｂ…吸気バルブ、２０ａ，２０ｂ…排気バルブ、２３ａ，２３ｂ…スロットルバルブ、２４ａ，２４ｂ…スロットル用モータ、２５…アクセルペダル、２６…アクセルポジションセンサ、２７ａ，２７ｂ…アクチュエータ、２８…ブレーキペダル、２８ａ…ブレーキスイッチ、３６ａ，３６ｂ…バキュームセンサ、４０ａ，４０ｂ…燃料噴射弁、４１ａ，４１ｂ…点火プラグ、４２ａ，４２ｂ…イグナイタ、５０…ブレーキブースタ、５０ａ…圧力センサ、９２…電子制御ユニット（ＥＣＵ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a multi-cylinder internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In recent years, automobiles equipped with an internal combustion engine such as a multi-cylinder engine have been proposed in which engine operation is automatically stopped when there is no possibility of self-propelling in order to improve the fuel efficiency of the engine. However, even if there is no possibility of self-propelling in the automobile, if there is a drive request for various in-vehicle devices mounted on the automobile and using the internal combustion engine as a drive source, in order to make these in-vehicle devices drivable The internal combustion engine is operated.
[0003]
In order to improve the fuel consumption as much as possible even in the engine operation performed for driving such in-vehicle devices, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-9416, only some of the cylinders are used. It is conceivable that other cylinders are deactivated while operating. In this case, fuel injection is performed only in the operating cylinder, and fuel injection is not performed in the deactivated cylinder. Therefore, fuel consumption can be improved by the amount of fuel corresponding to the deactivated cylinder.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when only a part of the cylinders are operated as described above and the engine operation for driving the on-vehicle equipment is performed, the driving resistance of the idle cylinder when the internal combustion engine is rotated tends to decrease the engine output. Further, if the fuel injection amount in the operating cylinder is increased in order to suppress such a decrease in engine output, it will be difficult to obtain the effect of improving fuel efficiency.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to maximize the effect of improving the fuel consumption by operating the engine when operating only a part of the cylinders in the internal combustion engine. The object is to provide a control device for a multi-cylinder internal combustion engine.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a control device for a multi-cylinder internal combustion engine that is mounted on a vehicle as a prime mover and serves as a drive source for an in-vehicle device, the engine operation required for driving the in-vehicle device is performed. In addition to controlling the number of operating cylinders of the internal combustion engine so as to be obtained, a control means is provided for reducing pump loss in cylinders other than the operating cylinders.The in-vehicle device is a negative pressure operating device that accumulates intake negative pressure of the internal combustion engine as an operating pressure and operates based on the operating pressure, and the control means operates the negative pressure operating device. The number of operating cylinders is controlled so that the engine operation necessary to reach the required level is achieved, and pump loss is reduced for cylinders other than the operating cylinders..
[0007]
  According to the above configuration, when controlling the number of operating cylinders so as to obtain the engine operation necessary for driving on-vehicle equipment, the pump loss is reduced in the cylinders other than the operating cylinders (resting cylinders), and the driving resistance of the internal combustion engine is reduced. Is done. Therefore, it is not necessary to significantly increase the fuel injection amount in the operating cylinder in order to suppress the decrease in engine output due to the driving resistance of the internal combustion engine, and with this increase, only some cylinders are operated to improve fuel efficiency. It can suppress that an effect becomes difficult to be acquired.
In particular, according to the above configuration, it is possible to operate only the minimum necessary cylinders and obtain the engine operation necessary for the operating pressure of the negative pressure operating device to reach the required level. Since fuel injection is performed, fuel consumption can be improved. Further, in cylinders other than the operating cylinder (rest cylinder), the pump loss is reduced and the driving resistance of the internal combustion engine is reduced. Therefore, it is possible to suppress the difficulty in obtaining the effect of improving the fuel consumption due to the driving resistance.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the internal combustion engine is stopped when the predetermined stop condition is established while the engine is operating, and the control means includes the engine When the predetermined stop condition during operation is satisfied, the number of operating cylinders of the internal combustion engine is controlled and the pump loss is reduced on condition that the engine operation required for driving the in-vehicle device is required. It was supposed to be.
[0009]
According to the above configuration, the number of operating cylinders of the internal combustion engine is controlled when the engine operation is continued to drive the in-vehicle device after the predetermined stop condition is satisfied. As a result, the engine operation necessary for driving the in-vehicle device is executed by operating only the minimum necessary cylinder, and fuel injection is performed only by the operating cylinder, so that fuel efficiency can be improved. Further, in cylinders other than the operating cylinder (non-operating cylinder), the pump loss is reduced and the driving resistance of the internal combustion engine is reduced. Therefore, it is possible to suppress the difficulty in obtaining the effect of improving fuel consumption due to this driving resistance. it can.
[0010]
Note that, as the predetermined stop condition, for example, a condition such as when there is no possibility that the vehicle is self-propelled, or a condition when a stop operation of the internal combustion engine by the driver of the vehicle is executed can be considered.
[0011]
According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the internal combustion engine is automatically stopped when a predetermined automatic stop condition is established during engine operation, The control means controls the number of operating cylinders and the pump loss on the condition that when the predetermined automatic stop condition is satisfied during engine operation, engine operation required for driving the in-vehicle device is requested. It was assumed that the reduction was made.
[0012]
According to the above configuration, when the engine operation is continued to drive the in-vehicle device after the predetermined automatic stop condition is satisfied, the number of operating cylinders of the internal combustion engine is controlled. As a result, the engine operation necessary for driving the in-vehicle device is executed by operating only the minimum necessary cylinder, and fuel injection is performed only by the operating cylinder, so that fuel efficiency can be improved. Further, in cylinders other than the operating cylinder (non-operating cylinder), the pump loss is reduced and the driving resistance of the internal combustion engine is reduced. Therefore, it is possible to suppress the difficulty in obtaining the effect of improving fuel consumption due to this driving resistance. it can.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, when the engine operation required for driving the in-vehicle device is requested while the engine is stopped, The internal combustion engine was started to control the number of operating cylinders and reduce the pump loss.
[0014]
According to the above configuration, when the internal combustion engine is started and the engine is operated for driving on-vehicle equipment while the engine is stopped, the number of operating cylinders of the internal combustion engine is controlled. As a result, the engine operation necessary for driving the in-vehicle device is executed by operating only the minimum necessary cylinder, and fuel injection is performed only by the operating cylinder, so that fuel efficiency can be improved. Further, in cylinders other than the operating cylinder (non-operating cylinder), the pump loss is reduced and the driving resistance of the internal combustion engine is reduced. Therefore, it is possible to suppress the difficulty in obtaining the effect of improving fuel consumption due to this driving resistance. it can.
[0015]
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the internal combustion engine is automatically stopped when a predetermined automatic stop condition is established during engine operation. The control means starts the internal combustion engine to control the number of operating cylinders and reduce the pump loss when the engine operation required for driving the in-vehicle device is requested while the engine is stopped. To do.
[0016]
According to the above configuration, when the internal combustion engine is automatically started to drive the in-vehicle device and the engine operation is performed after the internal combustion engine is automatically stopped based on the establishment of the predetermined automatic stop condition, the operating cylinder of the internal combustion engine is performed. The number will be controlled. As a result, the engine operation necessary for driving the in-vehicle device is executed by operating only the minimum necessary cylinder, and fuel injection is performed only by the operating cylinder, so that fuel efficiency can be improved. Further, in cylinders other than the operating cylinder (non-operating cylinder), the pump loss is reduced and the driving resistance of the internal combustion engine is reduced. Therefore, it is possible to suppress the difficulty in obtaining the effect of improving fuel consumption due to this driving resistance. it can.
[0017]
According to a sixth aspect of the invention, in the fourth or fifth aspect of the invention, the control means controls the number of operating cylinders and reduces the pump loss when the internal combustion engine is started.
[0018]
According to the above configuration, since the pump loss is reduced in cylinders other than the operating (starting) cylinder (resting cylinder) when the internal combustion engine is started, the pump loss is reduced immediately after the start of the engine. The start of the internal combustion engine can be completed early. In addition, when the internal combustion engine is started by driving a starter such as a motor and forcibly rotating the engine, the pump loss can be reduced as described above. In addition, the energy (electric power) for starting the engine consumed by the apparatus can be reduced.
[0029]
  Claim7In the described invention, the claimsAny one of 1-6In the described invention, the control means controls the number of operating cylinders and reduces the pump loss on condition that the operating pressure does not reach the required level.
[0030]
According to the above configuration, when the predetermined stop condition or the predetermined automatic stop condition is satisfied or when the engine is stopped, the operating pressure of the negative pressure operating device does not reach the required level, and the operating pressure reaches the required level. When the engine operation necessary for this is performed, only some of the cylinders are operated based on the control of the number of operating cylinders, and the pump loss is reduced in cylinders other than the operating cylinders (resting cylinders). In this way, fuel efficiency can be improved by operating only a part of the cylinders, and it is possible to reduce the loss of pumping with the idle cylinders, thereby preventing the effect of improving fuel efficiency from becoming difficult to achieve due to the driving resistance of the internal combustion engine. can do.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an automobile equipped with a V-type six-cylinder spark ignition engine will be described with reference to FIGS.
[0040]
As shown in FIG. 1, the engine 11 mounted on the automobile 1 has a first bank 11a having the first cylinder # 1 to the third cylinder # 3, and a first bank 11 having the fourth cylinder # 4 to the sixth cylinder # 6. 2 banks 11b. The crankshaft 14 that is the output shaft of the engine 11 is connected to the wheels 5 via the automatic transmission 4 or the like, and the automobile 1 travels by driving the engine 11 and rotating the wheels 5. The vehicle speed of the automobile 1 is obtained based on a detection signal from a speed sensor 6 that outputs a signal corresponding to the rotation of the output shaft 4 a of the automatic transmission 4. A brake 29 that operates based on depression of the brake pedal 28 to decelerate and stop the automobile 1 is provided in the vicinity of the wheel 5. The presence or absence of depression of the brake pedal 28 is detected by the brake switch 28a.
[0041]
The automobile 1 includes a compressor 7 that supplies refrigerant to an air conditioner, an oil pump 8 that supplies hydraulic oil to hydraulic equipment such as an automatic transmission 4, a generator 3 that charges a battery 9, and Various in-vehicle devices such as a brake booster 50 (negative pressure operating device) for reducing the depressing operation force of the brake pedal 28 are mounted. In-vehicle devices such as the oil pump 8, the generator 3, and the brake booster 50 use the engine 11 as a power source and are operated based on engine rotation and intake negative pressure.
[0042]
That is, among these in-vehicle devices, the oil pump 8 and the generator 3 are connected to the crankshaft 14 and driven by the rotation of the engine 11 (crankshaft 14). When hydraulic oil is supplied to the automatic transmission 4 by driving the oil pump 8, the automatic transmission 4 can be driven by the hydraulic pressure of the hydraulic oil. In addition, the battery 9 is charged by driving the generator 3, and electric power is supplied from the battery 9 to various electrical devices such as the headlamp 7, so that the electrical device is activated. Therefore, when the battery 9 is not charged, the remaining amount of the battery gradually decreases according to the power consumption of the various electrical devices. In addition, the brake booster 50, which is one of the in-vehicle devices, accumulates the intake negative pressure of the engine 11 as an operating pressure, and reduces the depressing operation force of the brake pedal 28 based on the differential pressure between the operating pressure and the atmospheric pressure. It works. When the brake booster 50 is activated based on the depression of the brake pedal 28, the operating pressure changes to a value on the atmospheric pressure side, and the differential pressure between the operating pressure and the atmospheric pressure is reduced.
[0043]
Next, the internal structure of the engine 11 will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, in the engine 11, the cylinders # 1 to # 3 in the first bank 11a (only the first cylinder # 1 is shown) and the cylinders # 4 to # 6 in the second bank 11b ( Corresponding to the fourth cylinder # 4 only), pistons 12 are respectively provided. The reciprocating movement of the piston 12 is converted into rotation of the crankshaft 14 by the connecting rod 13.
[0044]
An intake passage 32a and an exhaust passage 33a are connected to the combustion chamber 16 of the first cylinder # 1 to third cylinder # 3 (first bank 11a), and fourth cylinder # 4 to sixth cylinder # 6 (second bank 11b). ) Is connected to an intake passage 32b and an exhaust passage 33b. In the first bank 11a, the intake passage 32a and the combustion chamber 16 and the exhaust passage 33a and the combustion chamber 16 are opened and closed by opening and closing driving of the intake valve 19a and the exhaust valve 20a. In addition, the intake passage 32b and the combustion chamber 16 in the second bank 11b and the exhaust passage 33b and the combustion chamber 16 are opened and closed by opening and closing driving of the intake valve 19b and the exhaust valve 20b.
[0045]
In the engine 11, the first bank 11 a opens and closes an intake valve 19 a and an exhaust valve 20 a at a predetermined timing at which the engine 11 can perform a combustion operation, while fixing both valves 19 a and 20 a to an open state. An actuator 27a is provided. The second bank 11b opens and closes an intake valve 19b and an exhaust valve 20b at a predetermined timing at which the engine 11 can perform a combustion operation, and an actuator 27b for fixing both valves 19b and 20b to an open state. Is provided. When the intake valves 19a and 19b and the exhaust valves 20a and 20b are fixed in the open state by driving the actuators 27a and 27b, the pump loss in the first and second banks 11a and 11b is reduced, respectively. .
[0046]
In the intake passages 32a and 32b, throttle valves 23a and 23b for adjusting the intake air amount of the engine 11 are provided at upstream portions thereof. The opening degree of these throttle valves 23a and 23b is adjusted by driving the throttle motors 24a and 24b in accordance with the depression operation of the accelerator pedal 25 provided in the automobile 1, respectively. In other words, the accelerator position sensor 26 detects an accelerator depression amount that changes in accordance with the depression operation of the accelerator pedal 25, and the throttle motors 24a and 24b are controlled in accordance with the detected accelerator depression amount, whereby the throttle valve 23a. , 23b are adjusted. When the opening degree of the throttle valves 23a and 23b is increased, the pump loss in the first and second banks 11a and 11b is reduced.
[0047]
Vacuum sensors 36a and 36b for detecting the pressure (intake air pressure) in the intake passages 32a and 32b are provided downstream of the throttle valves 23a and 23b in the intake passages 32a and 32b, respectively. Further, the brake booster 50 is connected via a negative pressure passage 49 downstream of the throttle valves 23a and 23b in the intake passages 32a and 32b. Air is sucked from the brake booster 50 through the negative pressure passage 49 by the negative pressure in the intake passages 32a and 32b, and the negative pressure generated in the brake booster 50 by the suction of the air is accumulated as the operating pressure. This operating pressure is detected by the pressure sensor 50a. Then, the brake booster 50 is operated based on the differential pressure between the operating pressure and the atmospheric pressure.
[0048]
The first and second banks 11a and 11b are respectively supplied with fuel injection valves 40a and 40b for injecting and supplying fuel toward the combustion chamber 16 to form an air-fuel mixture composed of fuel and air. Spark plugs 41a and 41b for igniting the air-fuel mixture are provided. The ignition timing by the spark plugs 41a and 41b is controlled by igniters 42a and 42b. When the air-fuel mixture in the combustion chamber 16 is ignited and burned, the piston 12 reciprocates, the crankshaft 14 rotates, and the engine 11 is driven. The air-fuel mixture after combustion in the combustion chamber 16 is sent to the exhaust passages 33a and 33b as exhaust.
[0049]
Next, the electrical configuration of the control device of the engine 11 will be described with reference to FIG.
This control device includes an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 92 that performs operation control of the engine 11 such as throttle opening control, fuel injection control, and ignition timing control. The ECU 92 is configured as an arithmetic logic operation circuit including a ROM 93, a CPU 94, a RAM 95, a backup RAM 96, and the like.
[0050]
Here, the ROM 93 is a memory in which various control programs and maps to be referred to when executing these various control programs are stored. The CPU 94 performs arithmetic processing based on the various control programs and maps stored in the ROM 93. Execute. The RAM 95 is a memory for temporarily storing calculation results in the CPU 94 and data input from each sensor. The backup RAM 96 is a non-volatile memory for storing data to be saved when the engine 11 is stopped. is there. The ROM 93, CPU 94, RAM 95, and backup RAM 96 are connected to each other via a bus 97 and are connected to an external input circuit 98 and an external output circuit 99.
[0051]
The external input circuit 98 is connected to the speed sensor 6, the accelerator position sensor 26, the brake switch 28a, the vacuum sensors 36a and 36b, the pressure sensor 50a, and the like. On the other hand, throttle motors 24a and 24b, actuators 27a and 27b, fuel injection valves 40a and 40b, igniters 42a and 42b, and the like are connected to the external output circuit 99.
[0052]
Next, a procedure for automatically stopping the engine 11 when there is no possibility of self-propelling in the automobile 1 in order to improve the fuel consumption of the engine 11 will be described with reference to a flowchart of FIG. 4 showing an automatic stop routine. This automatic stop routine is executed through the ECU 92 by, for example, a time interruption every predetermined time.
[0053]
In the automatic stop routine, the ECU 92 determines whether or not the engine 11 is in operation as the process of step S101. If the engine 11 is not in operation, the automatic stop routine is temporarily terminated. If the engine 11 is in operation, the process proceeds to step S102. Therefore, the processing after step S102 is executed only when the engine 11 is in operation.
[0054]
The processes in steps S102 and S103 are for determining whether or not the automobile 1 has a possibility of self-propelling. The ECU 92 determines whether or not the brake pedal 28 is being depressed (brake on) based on the detection signal from the brake switch 28a in the process of step S102, and based on the detection signal from the speed sensor 6 in the process of step S103. It is determined whether the required vehicle speed SPD is “0”. When a negative determination is made in either step S102 or S103 and it is determined that there is a possibility of self-propelling in the automobile 1, the ECU 92 once ends the automatic stop routine without stopping the engine 11. If an affirmative determination is made in both steps S102 and S103 and it is determined that there is no possibility of self-propelling in the automobile 1, the process proceeds to step S104.
[0055]
The processes in steps S104 to S107 are for determining whether or not the engine operation required for driving the in-vehicle devices such as the generator 3 and the brake booster 50 is required. Further, the processing after step S108 is for controlling the number of operating cylinders of the engine 11 as in the following (1) to (3) so that the engine operation can be obtained in accordance with the required engine operation. Is.
[0056]
(1) When the engine operation required for driving the in-vehicle device is not requested, all cylinders are stopped (paused) by the process of step S108, and the fuel consumption of the engine 11 is improved.
[0057]
(2) When the engine operation required for driving the in-vehicle device is the engine operation for operating all the cylinders, it is determined that there is no possibility of self-running in the automobile 1 based on the processing of steps S102 and S103. Even so, the stop of the engine 11 is prohibited, and all cylinders are operated by the process of step S111. As a result, the necessary engine operation can be obtained.
[0058]
(3) When the engine operation required for driving the in-vehicle device is an engine operation in which only some cylinders are operated, there is no possibility of self-running in the automobile 1 based on the processing of steps S102 and S103. Even if it is determined, stopping of the engine 11 is prohibited, and only each cylinder of one bank is operated by the processing of step S109. As a result, the necessary engine operation can be obtained. Further, at this time, each cylinder of the other bank is stopped and fuel injection is not performed, so that the fuel efficiency is improved accordingly.
[0059]
The processing of steps S104 and S105 in the automatic stop routine is based on the remaining battery level determined from the battery voltage and the like as the engine operation necessary for power generation by the generator 3 to increase the remaining battery level above a predetermined level. This is for selecting any one of the engine operations (1) to (3).
[0060]
That is, the ECU 92 determines whether or not the remaining battery level is greater than the determination value A in the process of step S104, and whether or not the remaining battery level is greater than the determination value B (B <A) in the process of step S105. Judging. The determination value A is a value corresponding to the remaining battery level that requires charging of the battery 9, and the determination value B is a battery that requires charging of the battery 9 but does not require engine operation to operate all cylinders for the same charging. It is a value corresponding to the remaining amount.
[0061]
If a negative determination is made in both step S104 and step S105, and it is determined that the remaining battery level is equal to or less than the determination value B and that the engine operation for operating all the cylinders is necessary for charging the battery 9, step Proceed to S111. The ECU 92 drives and controls the fuel injection valves 40a and 40b and the igniters 42a and 42b so that fuel injection and ignition are performed in all the cylinders as the processing of step S111 for performing the engine operation of (2). When engine operation for operating all cylinders is executed in this way, the generator 3 is driven by the engine operation and the battery 9 is charged, and the remaining battery level is accurately set to the determination value B or more. And after the process of step S111 is performed, ECU92 once complete | finishes this automatic stop routine.
[0062]
Further, after a negative determination is made in step S104, an affirmative determination is made in step S105, the remaining battery level is larger than the determination value B, and the engine operation is performed so that only some of the cylinders are operated for charging the battery 9. If it is determined that is sufficient, the process proceeds to step S109. The ECU 92 drives and controls the fuel injection valves 40a and 40b and the igniters 42a and 42b so that fuel injection and ignition are performed in each cylinder of one bank as the process of step S109 for performing the engine operation of (3). . When the engine operation for operating only each cylinder of one bank is executed in this way, the generator 3 is driven by the engine operation to charge the battery 9, and the remaining battery level is equal to or higher than the determination value A (minimum level). To be.
[0063]
By the way, when only a part of the cylinders is operated as described above and the engine operation for driving the on-vehicle equipment is performed, the driving resistance in the idle cylinder when the engine 11 is rotated easily leads to a decrease in the engine output. . However, if the fuel injection amount in the operating cylinders is increased in order to suppress such a decrease in engine output, it is difficult to obtain the original effect of improving fuel consumption by operating only some of the cylinders.
[0064]
Therefore, in the present embodiment, pump loss is reduced (decompressed) in the other bank in which each cylinder is deactivated, and the driving resistance of the engine 11 is reduced by the subsequent processing in step S110. That is, the actuator is driven and controlled so that the intake valve and the exhaust valve corresponding to each cylinder in the other bank are fixed in the open state, and the throttle valve corresponding to the other bank is fixed in the fully open state. Drive control of the motor. By reducing the pump loss in the other bank and reducing the driving resistance of the engine 11 in this way, it is possible to suppress the difficulty of obtaining the original effect of improving the fuel consumption by operating only the cylinders of the one bank. be able to. After executing the process of step S110, the ECU 92 once ends this automatic stop routine.
[0065]
If an affirmative determination is made in the process of step S104 and it is determined that the remaining battery level is greater than the determination value A and the battery 9 needs not be charged, the process proceeds to step S106. The processing in step S106 is based on the power consumption W of various electrical devices such as the headlamp 7, and the above-described (1) and (3) are the engine operations necessary for power generation of the generator 3 in view of the power consumption W. This is for selecting which engine operation to execute. In addition, the said power consumption W can be calculated | required by measuring or estimating from the operating state of various electrical equipment.
[0066]
The ECU 92 determines whether or not the power consumption W is less than the predetermined value b in the process of step S106. This predetermined value b is a value corresponding to power consumption that requires charging of the battery 9 by power generation by the generator 3. If a negative determination is made in step S106, it is determined that engine operation is necessary for charging the battery 9 (power generation by the generator 3). In this case, the remaining battery level is equal to or greater than the determination value A (minimum level), and the engine operation in which only a part of the cylinders is operated is sufficient for the power generation of the generator 3. ) Is executed in step S109 for engine operation. Thereafter, the process of step S110 for reducing the pump loss is performed. As a result, power is generated by the generator 3 based on the power consumption W of various electric devices, and the driving resistance of the engine 11 operated for the power generation is reduced.
[0067]
On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of step S106 and it is determined that the power consumption W is less than the predetermined value b, the process proceeds to step S107. In the process of step S107, a differential pressure ΔP between the atmospheric pressure and the operating pressure in the brake booster 50 is used. The atmospheric pressure is determined based on detection signals from the vacuum sensors 36a and 36b when the engine is stopped, and the operating pressure is determined based on detection signals from the pressure sensor 50a. In the process of step S107, the engine required for causing the differential pressure ΔP (operating pressure) to reach the required level at which the brake booster 50 can operate based on the differential pressure ΔP between the atmospheric pressure and the operating pressure in the brake booster 50. As the operation, it is selected which engine operation (1) or (3) is executed.
[0068]
That is, the ECU 92 determines whether or not the differential pressure ΔP is larger than the predetermined value a in the process of step S107. The predetermined value “a” is a value corresponding to a differential pressure at which the brake booster 50 can be operated. If a negative determination is made in step S107, it is determined that engine operation is necessary to reach the required level of the differential pressure ΔP (working pressure). In this case, in order to change the differential pressure ΔP to the required level, an engine operation in which only some cylinders are operated is sufficient, and the process of step S109 for performing the engine operation of (3) is executed. Thereafter, the process of step S110 for reducing the pump loss is performed. As a result, the differential pressure ΔP (operating pressure) reaches the required level, and the driving resistance of the engine 11 that is operated to reach the required level is reduced. Note that, instead of sequentially executing the process of step S109 and the process of step S110, these two processes may be performed simultaneously.
[0069]
On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of step S107 and it is determined that the differential pressure ΔP is greater than the predetermined value a, the process of step S108 for performing the engine operation (engine stop) of (1) above. Is executed. Among the engine operations of (1) to (3), the engine operation of (1) is selected when an affirmative determination is made in steps S104, S106, and S107, that is, the generator 3 and the brake booster. This is only when the engine operation required to drive various in-vehicle devices such as 50 is not required.
[0070]
In step S108, the ECU 92 controls the fuel injection valves 40a and 40b and the igniters 42a and 42b to stop the operation of the engine 11 so that fuel injection and ignition are stopped in all cylinders. Thereafter, the automatic stop routine is temporarily terminated. Thus, the fuel consumption of the engine 11 can be improved by automatically stopping the operation of the engine 11.
[0071]
Next, a procedure for automatically starting the engine 11 stopped as described above will be described with reference to a flowchart of FIG. 5 showing an automatic start routine. This automatic start routine is executed through the ECU 92, for example, by interruption every predetermined time.
[0072]
In the automatic start routine, the ECU 92 determines whether or not the engine 11 is stopped as a process of step S201. If the engine 11 is not stopped, the automatic start routine is temporarily terminated. If the engine 11 is stopped, the process proceeds to step S202. Accordingly, the processing after step S202 is executed only when the engine 11 is stopped.
[0073]
The ECU 92 determines whether or not there is a possibility of starting in the automobile 1 as the process of step S202. Such a determination is made based on whether or not the brake pedal 28 is depressed and whether or not the shift position of the automatic transmission 4 is in the parking range (P range). Then, when the brake pedal 28 is not depressed (brake off) or when the automatic transmission 4 is outside the P range, it is determined that there is a possibility of starting the automobile 1, and the process proceeds to step S203. In step S203, the ECU 92 drives and controls the fuel injection valves 40a and 40b and the igniters 42a and 42b so that fuel injection and ignition are performed in all the cylinders, and then ends this automatic start routine. By operating each cylinder of the engine 11 in this way, the operation of the engine 11 is resumed and the vehicle 1 can be started. In step S202, when the brake pedal 28 is depressed (brake on) or when the automatic transmission 4 is in the P range, it is determined that there is no possibility of starting the automobile 1, and the process proceeds to step S204.
[0074]
The processes in steps S204 to S207 are for determining whether or not the engine operation required for driving the on-vehicle equipment such as the generator 3, the brake booster 50, and the oil pump 8 is required. Further, the processing after step S208 is for controlling the number of operating cylinders of the engine 11 as in the following (4) or (5) so that the engine operation can be obtained according to the required engine operation. belongs to. It is not necessary to operate all the cylinders when driving any on-vehicle equipment, and it is sufficient to operate the engine by operating only some of the cylinders. The engine is not operated in the state where
[0075]
(4) When the engine operation required for driving the in-vehicle device is not requested, the processing of step S210 maintains all cylinders in a stopped (paused) state, and the fuel consumption of the engine 11 is improved. .
[0076]
(5) If the engine operation required for driving the in-vehicle device is requested, even if it is determined in step S202 that the automobile 1 is not likely to start, the engine 11 is started and step S208 is performed. Only each cylinder of one bank is operated by processing. As a result, the necessary engine operation can be obtained. Further, at this time, each cylinder of the other bank is stopped and fuel injection is not performed, so that the fuel consumption is improved accordingly.
[0077]
The process of step S204 in the automatic start routine is based on the remaining battery level as the engine operation necessary for power generation of the generator 3 to make the remaining battery level equal to or higher than the minimum level (determination value A). This is for determining whether or not to perform engine operation.
[0078]
That is, the ECU 92 determines whether or not the remaining battery level is equal to or less than the determination value A in the process of step S204. Then, when it is determined that the remaining battery level is equal to or less than the determination value A and it is necessary to operate the engine with only some of the cylinders being operated, the process proceeds to step S208. The ECU 92 drives and controls the fuel injection valves 40a and 40b and the igniters 42a and 42b so that fuel injection and ignition are performed in each cylinder of one bank as the processing of step S208 for performing the engine operation of the above (5). . When the engine operation for operating only each cylinder of one bank is executed in this way, the generator 3 is driven by the engine operation to charge the battery 9, and the remaining battery level is equal to or higher than the determination value A (minimum level). To be.
[0079]
Further, the ECU 92 reduces (decompresses) the pump loss in each cylinder in the other bank in which each cylinder is deactivated, and reduces the driving resistance of the engine 11 by the processing in the subsequent step S209. That is, the actuator is driven and controlled so that the intake valve and the exhaust valve corresponding to each cylinder in the other bank are fixed in the open state, and the throttle valve corresponding to the other bank is fixed in the fully open state. Drive control of the motor. In this way, by reducing the pump loss in the other bank and reducing the driving resistance of the engine 11, it is possible to suppress the difficulty of obtaining the effect of operating only each cylinder of the one bank and improving fuel consumption. it can. After executing the process of step S209, the ECU 92 once ends this automatic stop routine.
[0080]
On the other hand, if a negative determination is made in the process of step S204 and it is determined that the remaining battery level is not equal to or less than the determination value A and the battery 9 needs not be charged, the process proceeds to step S205. The processing of step S205 is based on the power consumption W of various electrical devices such as the headlamp 7, and the engine operation of the above (5) is performed as the engine operation necessary for power generation of the generator 3 in view of the power consumption W. It is for judging whether to perform or not. The ECU 92 determines whether or not the power consumption W is less than the predetermined value b in the process of step S205. When it is determined that the power consumption W is not less than the predetermined value b and the engine operation is necessary for charging the battery 9 (power generation by the generator 3), the engine operation of (5) above is performed. The process of step S208 is executed. Thereafter, the process of step S209 for reducing the pump loss is executed. As a result, power is generated by the generator 3 based on the power consumption W of various electric devices, and the driving resistance of the engine 11 operated for the power generation is reduced.
[0081]
On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of step S205 and it is determined that the power consumption W is less than the predetermined value b, the process proceeds to step S206. In the process of step S206, it is determined whether or not the engine operation of the above (5) is performed as the engine operation necessary for the differential pressure ΔP (operating pressure) to reach the required level at which the brake booster 50 can operate. Is for. The ECU 92 determines whether or not the differential pressure ΔP is larger than the predetermined value a in the process of step S206. When it is determined that the differential pressure ΔP is not greater than the predetermined value a and the engine operation is required to reach the required level (predetermined value a) at which the differential pressure ΔP can be operated, The process of step S208 for performing the engine operation of the above (5) is executed. Thereafter, the process of step S209 for reducing the pump loss is executed. As a result, the differential pressure ΔP (operating pressure) reaches the required level, and the driving resistance of the engine 11 that is operated to reach the required level is reduced.
[0082]
If an affirmative determination is made in the processing of step S206 and it is determined that the differential pressure ΔP is greater than the predetermined value a (reached the required level), the process proceeds to step S207. In the process of step S207, whether the engine operation of (5) is performed as the engine operation necessary for the hydraulic pressure used for the operation of the automatic transmission 4 to reach a required level at which the automatic transmission 4 can operate. It is for judging whether or not. The oil pressure gradually decreases after the oil pump 8 is stopped due to the automatic stop of the engine 11, and can be estimated based on the elapsed time T from the start of the automatic stop of the engine 11. In step S207, the ECU 92 determines whether or not the elapsed time T is equal to or shorter than a predetermined elapsed time Ts at which the hydraulic pressure capable of operating the automatic transmission 4 can be maintained. Then, it is determined that the elapsed time T is not equal to or less than the predetermined elapsed time Ts (the hydraulic pressure is greater than the required level) and that the engine operation is required to reach the required level at which the automatic transmission 4 can operate. Then, the process of step S208 for performing the engine operation of the above (5) is executed. Thereafter, the process of step S209 for reducing the pump loss is executed. As a result, the hydraulic pressure reaches the required level, and the driving resistance of the engine 11 that is operated to reach the required level is reduced. Note that, instead of sequentially executing the process of step S208 and the process of step S209, these two processes may be performed simultaneously.
[0083]
On the other hand, when an affirmative determination is made in the process of step S207 and it is determined that the elapsed time T is equal to or less than the predetermined elapsed time Ts (the hydraulic pressure is greater than the required level), the engine operation (engine stop) of (4) above is performed. ) Is executed in step S210. Among the engine operations of (4) and (5) above, the engine operation of (4) is executed when a negative determination is made in step S205 and all affirmative determinations are made in steps S205 to S207. That is, only when the engine operation required to drive various on-vehicle devices such as the generator 3, the brake booster 50, and the oil pump 8 is not required.
[0084]
In step S210, the ECU 92 controls the fuel injection valves 40a and 40b and the igniters 42a and 42b so that the fuel injection and ignition stop in all cylinders are continued, and then ends the automatic stop routine once. Thus, the fuel consumption of the engine 11 can be improved by continuing the stop of the engine 11.
[0085]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) When the engine 1 required to drive onboard equipment such as the generator 3, the brake booster 50, and the oil pump 8 when the automobile 1 is not likely to run or when the engine 11 is stopped, The number of operating cylinders is controlled so that the required engine operation can be obtained. As a result, the engine operation necessary for driving the in-vehicle device is performed with the minimum number of operating cylinders, and fuel injection is performed with only the operating cylinders, thereby improving fuel efficiency. When only some cylinders (each cylinder in one bank) are operated by controlling the number of operating cylinders as described above, the pump loss is reduced in the other cylinders (each cylinder in the other bank) and the engine 11 is operated. Drive resistance is reduced. For this reason, it is possible to suppress the difficulty in obtaining the original effect of improving fuel consumption by operating only some of the cylinders due to the driving resistance of the engine 11.
[0086]
In addition, this embodiment can also be changed as follows, for example.
When the engine 1 is not capable of running or when the engine 11 is stopped, and when the engine operation required for driving on-vehicle devices such as the generator 3, the brake booster 50, and the oil pump 8 is requested, the operating cylinder Although the number is controlled and the pump loss is reduced, the present invention is not limited to this. That is, as an execution condition for controlling the number of operating cylinders and reducing pump loss, a condition may be added that an engine operation required for driving the on-vehicle equipment other than the above, for example, the compressor 7 for air conditioning, is requested. The engine operation is required as a situation where the amount of refrigerant supplied to the air conditioner by the compressor 7 is less than the required level, for example, the temperature of the interior of the automobile 1 is somehow when the air conditioner is in operation. For example, it may rise for some reason.
[0087]
Although the automatic transmission 4 is illustrated as a hydraulic device to which hydraulic oil from the oil pump 8 is supplied, examples of other hydraulic devices include a power steering device and valve characteristic control devices for intake valves and exhaust valves. . As the automatic transmission 4, a multistage type such as 5 stages or 6 stages, a continuously variable transmission (so-called CVT) capable of changing the speed ratio steplessly, or the like can be adopted.
[0088]
-Although the brake booster is illustrated as a negative pressure operating device that operates using the intake negative pressure of the engine 11, other negative pressure operating devices include negative pressure actuators for driving various valves, intake negative pressure, etc. Examples include engine mounts that operate using them.
[0089]
-Although the headlamp 7 was illustrated as an in-vehicle electric equipment mounted in the motor vehicle 1, various motors, in-vehicle electrical components, etc. are mention | raise | lifted as another electric equipment.
The generator 3 that charges the battery 9 may be replaced with a motor generator that also has a function as an electric motor.
[0090]
-The number of cylinders that are activated during the control of the number of operating cylinders is variable regardless of the banks 11a and 11b, and the actuator corresponding to the cylinders that are not operating (resting cylinders) is driven to control the pump loss in the resting cylinders. May be reduced. In this case, the number of operating cylinders can be adjusted more finely while reducing pump loss in the idle cylinders.
[0091]
If the engine 11 is provided with a valve timing variable device that varies the valve timing of the intake valve or the exhaust valve, even if the valve timing is changed by the same device, control is performed so as to reduce pump loss in the idle cylinder. Good.
[0092]
When changing the valve timing to reduce pump loss in the idle cylinder, change the valve timing to reduce the degree of pump loss in the idle cylinder so that the idle cylinder functions as a damper that suppresses vibration generated by the operating cylinder. You may adjust by. In this case, the reduction of the pump loss in the idle cylinder by changing the valve timing is limited to a level at which the vibration based on the active cylinder is suppressed by the pumping in the idle cylinder.
[0093]
-The condition for automatically stopping the engine 11 includes that the vehicle speed SPD is "0". Instead of this condition, the condition that the vehicle speed SPD is equal to or less than a predetermined value close to "0" is included. Also good.
[0094]
Although the present invention is applied to the engine 11 that is automatically stopped when there is no possibility that the automobile 1 is self-propelled, the present invention may be applied to an engine that does not employ such an automatic stop system. In this case, for example, when a predetermined stop condition is established such as when the driver stops the engine, control of the number of operating cylinders for obtaining the engine operation necessary for driving the on-vehicle equipment, and pump loss in other cylinders are performed. Can be reduced.
[0095]
-Although the case where there was no possibility of self-propelling of the automobile 1 or when the number of operating cylinders was controlled and the pump loss was reduced in the process of stopping and starting the engine 11, the automobile 1 is running (during deceleration, It can also be carried out during acceleration and steady running.
[0096]
Instead of applying the present invention to the V-type six-cylinder engine 11, the present invention may be applied to other types of engines such as a V-type eight-cylinder and an in-line six-cylinder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a driving system of an automobile to which an engine control device of an embodiment is applied.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal structure of the engine.
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the control device.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for automatically stopping the engine.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for automatically starting the engine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automobile, 3 ... Generator, 6 ... Speed sensor, 7 ... Headlamp, 8 ... Oil pump, 9 ... Battery, 11 ... Engine, 11a ... 1st bank, 11b ... 2nd bank, 14 ... Crankshaft, 16 ... Combustion chamber, 19a, 19b ... Intake valve, 20a, 20b ... Exhaust valve, 23a, 23b ... Throttle valve, 24a, 24b ... Throttle motor, 25 ... Accelerator pedal, 26 ... Accelerator position sensor, 27a, 27b ... Actuator, 28 ... Brake pedal, 28a ... Brake switch, 36a, 36b ... Vacuum sensor, 40a, 40b ... Fuel injection valve, 41a, 41b ... Spark plug, 42a, 42b ... Igniter, 50 ... Brake booster, 50a ... Pressure sensor, 92 ... Electronic control unit (ECU).

Claims

In a control device for a multi-cylinder internal combustion engine that is mounted on a vehicle as a prime mover and serves as a drive source for in-vehicle equipment,
Controlling the number of operating cylinders of the internal combustion engine so as to obtain the engine operation necessary for driving the in-vehicle equipment, and a control means for reducing pump loss in cylinders other than the operating cylinders ,
The in-vehicle device is a negative pressure operating device that accumulates an intake negative pressure of the internal combustion engine as an operating pressure and operates based on the operating pressure,
The control means controls the number of operating cylinders so as to obtain an engine operation necessary for the operating pressure to reach a required level for operating the negative pressure operating device, and reduces pump loss in cylinders other than the operating cylinder. control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine, characterized in that it performs.

The internal combustion engine is such that the engine operation is stopped based on establishment of a predetermined stop condition during engine operation,
The control means controls the number of operating cylinders of the internal combustion engine on the condition that the engine operation required for driving the in-vehicle device is requested when the predetermined stop condition during engine operation is satisfied. The control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device reduces pump loss.

The internal combustion engine is such that the engine operation is automatically stopped based on establishment of a predetermined automatic stop condition during engine operation,
The control means controls the number of operating cylinders and the pump loss on the condition that when the predetermined automatic stop condition is satisfied during engine operation, engine operation required for driving the in-vehicle device is requested. The control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1 or 2.

The control means starts the internal combustion engine to control the number of operating cylinders and reduce the pump loss when the engine operation required for driving the in-vehicle device is requested while the engine is stopped. The control apparatus of the multi-cylinder internal combustion engine in any one of Claims 1-3.

The internal combustion engine is such that the engine operation is automatically stopped based on establishment of a predetermined automatic stop condition during engine operation,
The control means starts the internal combustion engine to control the number of operating cylinders and reduce the pump loss when the engine operation required for driving the in-vehicle device is requested while the engine is stopped. The control apparatus of the multi-cylinder internal combustion engine in any one of Claims 1-3.

The control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 4 or 5, wherein the control means controls the number of operating cylinders and reduces the pump loss when the internal combustion engine is started.

The control means controls the number of operating cylinders and reduces the pump loss on condition that the operating pressure does not reach the required level.
The control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.