JP6079798B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、特定の気筒内での燃焼が停止される減筒運転との間で切り替え可能なエンジンを制御する装置に関する。

従来から、複数の気筒を有する多気筒エンジンの分野では、一部の気筒内での燃焼を停止して休止状態にする減筒運転の技術が知られている。

減筒運転時には稼働気筒の数すなわち出力する気筒の数が減少するため、エンジン全体での出力が低下するおそれがある。そこで、通常、減筒運転時には、稼働気筒の出力を増大させるべく、稼働気筒に吸入される各空気量すなわち各吸気量を増大させる制御が実施される。

ここで、吸気量には遅れがある。そのため、減筒運転の開始と同時に吸気量を増大させる制御を開始したのでは、減筒運転開始時に吸気量が不足してエンジン出力の低下すなわちトルクショックが発生して、乗り心地が悪化する。

これに対して、減筒運転の開始前に各気筒の吸気量を予め増大させておくことが考えられる。しかしながら、減筒運転の開始前すなわち全気筒で燃焼が実施されている状態で各気筒の吸気量を増大させると、今度は、減筒運転開始前のエンジン出力が過大になり、減筒運転開始時にやはりトルクショックが生じてしまう。

これに対して、特許文献１には、減筒運転の開始前に吸気通路に設けられたスロットルバルブを開き側に変化させて各気筒の吸気量を減筒運転時の吸気量まで増大させるとともに、各気筒の点火時期を遅角側に制御し、これにより、減筒運転の開始前において各気筒の吸気量を増大させつつエンジン出力の増加を抑制するよう構成された装置が開示されている。

特開平５−３３２１７２号公報

上記特許文献１の装置では、全筒運転から減筒運転への切替時にトルクショックが発生するのを抑制して、乗り心地を良好にすることができる。しかしながら、この装置では、各気筒の吸気量が減筒運転時の吸気量に到達するまで減筒運転を開始することができないため、減筒運転を早期に開始することができないという問題がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、良好な乗り心地を確保しつつ、減筒運転をより早期に開始することのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、車両に搭載されて、複数の気筒を有するとともに、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止される減筒運転との間で切り替え可能なエンジンを制御する装置であって、各気筒に設けられてこれら気筒内の混合気に点火を行う点火手段と、各気筒に吸入される空気量である吸気量を変更可能な吸気量変更手段と、上記吸気量変更手段、および、点火手段を含むエンジンの各部を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切替要求があると、各気筒の吸気量の目標値を、上記切替要求が出されていない通常の全筒運転時における吸気量よりも多くなるように設定するとともに、上記目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が予め設定された許容吸気不足量よりも大きい場合は、減筒運転の開始前に、上記吸気量変更手段によって各気筒の吸気量を増大させ、かつ、この吸気量の増大に伴って生じるエンジントルクの変化を打ち消すように上記点火手段の点火時期を通常の全筒運転時の点火時期よりも遅角側の時期に変更する準備制御を実施して、上記目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が上記許容吸気不足量以下になった時点で減筒運転を開始し、上記許容吸気不足量は、車両の変速段が高速段である場合の方が、低速段である場合よりも大きくされるものである（請求項１）。

本発明によれば、減筒運転への切り替え要求があると、減筒運転に向けて吸気量の目標値を大きくするとともに、この目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が許容吸気不足量よりも大きい場合、すなわち、全筒運転から減筒運転へすぐさま切り替えると吸気量が大きく不足してエンジン出力が大きく低下するおそれがある場合には、減筒運転の開始前に、吸気量を増大させ、かつ、この吸気量の増大に伴うエンジントルクの変化を打ち消すように点火時期を遅角側にする準備制御が実施され、目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が許容吸気不足量より小さくなった時点で減筒運転が開始される。そのため、減筒運転の開始前に、点火時期の遅角によってエンジントルクすなわちエンジン出力の増大を抑制しながら吸気量を増大させることができ、かつ、この吸気量が確保された状態で減筒運転を開始することができるため、全筒運転から減筒運転への切替前後でエンジン出力が変動するのを抑制することができる。

しかも、上記許容吸気不足量が、高速段の方が大きくされる。そのため、乗り心地を良好にしつつ減筒運転を早期に開始させることができる。

具体的には、エンジンから車輪にはエンジン出力に減速比をかけた力が伝達される。そのため、減速比が低い高速段の方が、エンジン出力の変動量に対する車輪の駆動力（路面等に対する車輪の駆動力、以下、適宜、車輪側駆動力という）の変動量は小さくなる。従って、高速段では、エンジン出力の変動量が大きくても、すなわち、減筒運転開始時における吸気量の不足量が大きくても、車輪側駆動力ひいては乗員が感じる車体の変動量が小さく抑えられて良好な乗り心地が確保される。これに対して、本発明では、上記のように上記許容吸気不足量が、高速段の方が大きくされて、高速段では、目標の吸気量に対する吸気量の不足量が大きい時点、すなわち、吸気量がまだあまり増加していない比較的早いタイミングで減筒運転が開始される。従って、本発明によれば、良好な乗り心地を確保しつつ減筒運転をより早期に開始させることができる。

なお、本発明は、各変速段において上記許容吸気不足量が比較的小さい値に設定されており、全ての変速段で準備制御が実施されるものと、所定の高速段において上記許容吸気不足量が大きい値に設定されておりこの変速段では準備制御が実施されないものとのいずれも含む。

本発明において、上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切替要求があったときに、上記目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が上記許容吸気不足量以下となる場合は、上記切替要求直後に減筒運転を開始するのが好ましい（請求項２）。

このようにすれば、より早期に減筒運転を開始させることができる。

本発明において、上記許容吸気不足量は、上記変速段が高速段であるほど大きくされるのが好ましい（請求項３）。

このようにすれば、各変速段において乗り心地を良好にしつつ、減筒運転を早期にかつより適切なタイミングで開始させることができる。

また、本発明において、上記許容吸気不足量は、減筒運転開始時にエンジンから車輪に伝達される駆動力が変動する量が上記変速段によらず同じになるように設定されるのが好ましい（請求項４）。

このようにすれば、変速段によらず減筒運転への切替時の車輪側駆動力の変動量を一定にすることができ乗り心地を安定して良好にすることができる。

以上説明したように、本発明のエンジンの制御装置によれば、乗り心地を良好に確保しつつ、減筒運転をより早期に開始することができる。

本発明の一実施形態にかかるエンジンの全体構成を示す概略平面図である。 エンジン本体の断面図である。 （ａ）ピボッド部がロック状態のときの弁停止機構を示す図である。（ｂ）ピボット部がロック解除状態に移行する前の弁停止機構を示す図である。（ｃ）ピボッド部がロック解除状態のときの弁停止機構を示す図である。 弁停止機構の作動油の経路を示した図である。 エンジンの制御系統を示すブロック図である。 全筒運転領域と減筒運転領域とを示した図である。 減速比と車輪側駆動力の許容変化量との関係の一例を示した例である。 減速比と許容吸気不足量との関係の一例を示した例である。 全筒運転から減筒運転への切り替え時の制御手順を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る制御を低速段において実施した際の各パラメータの時間変化を示した図である。 本発明の実施形態に係る制御を高速段において実施した際の各パラメータの時間変化を示した図である。 減速比と車輪側駆動力の許容変化量との関係の他例を示した例である。 減速比と許容吸気不足量との関係の一例を示した例である。

（１）エンジンの全体構成
図１は、本発明の制御装置が適用されるエンジンの一実施形態を示す図である。本図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される４サイクルの多気筒ガソリンエンジンである。具体的に、このエンジンは、直線状に並ぶ４つの気筒２Ａ〜２Ｄを有する直列４気筒型のエンジン本体１と、エンジン本体１に空気を導入するための吸気通路３０と、エンジン本体１で生成された排気を排出するための排気通路３５とを備えている。

図２は、エンジン本体１の断面図である。本図に示すように、エンジン本体１は、上記４つの気筒２Ａ〜２Ｄが内部に形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上側に設けられたシリンダヘッド４と、シリンダヘッド４の上側に設けられたカムキャップ５と、各気筒２Ａ〜２Ｄに往復摺動可能に挿入されたピストン１１とを有している。

ピストン１１の上方には燃焼室１０が形成されており、この燃焼室１０には、インジェクタ１２（図１）から噴射されるガソリンを主成分とする燃料が供給される。そして、供給された燃料が燃焼室１０で燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン１１が上下方向に往復運動するようになっている。

ピストン１１は、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸１５とコネクティングロッド１４を介して連結されており、ピストン１１の往復運動に応じてクランク軸１５が中心軸回りに回転するようになっている。

図１に示すように、シリンダヘッド４には、各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室１０に向けて燃料を噴射するインジェクタ１２と、インジェクタ１２から噴射された燃料と空気との混合気に火花放電によって点火を行う点火プラグ（点火手段）１３とが設けられている。なお、当実施形態では、１気筒につき１つの割合で合計４個のインジェクタ１２が設けられるとともに、同じく１気筒につき１つの割合で合計４個の点火プラグ１３が設けられている。

当実施形態のような４サイクル４気筒のガソリンエンジンでは、各気筒２Ａ〜２Ｄに設けられたピストン１１がクランク角で１８０°（１８０°ＣＡ）の位相差をもって上下運動する。これに対応して、各気筒２Ａ〜２Ｄでの点火のタイミングも、１８０°ＣＡずつ位相をずらしたタイミングに設定される。具体的には、図１の左側から順に、気筒２Ａを第１気筒、気筒２Ｂを第２気筒、気筒２Ｃを第３気筒、気筒２Ｄを第４気筒とすると、第１気筒２Ａ→第３気筒２Ｃ→第４気筒２Ｄ→第２気筒２Ｂの順に点火が行われる。

なお、当実施形態のエンジンは、４つの気筒２Ａ〜２Ｄのうちの２つを燃焼させずに休止させ、残りの２つの気筒を稼動させる運転、つまり減筒運転が可能な可変気筒エンジンである。このため、上記のような点火順序は、減筒運転ではない通常の運転時（４つの気筒２Ａ〜２Ｄを全て稼動させる全筒運転時）のものである。一方、減筒運転時には、点火順序が連続しない２つの気筒（当実施形態では第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄ）において点火プラグ１３の点火動作が禁止され、１つ飛ばしで点火が行われるようになる。

図１および図２に示すように、シリンダヘッド４には、吸気通路３０から供給される空気（吸気）を各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室１０に導入するための吸気ポート６と、各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室１０で生成された排気を排気通路３５に導出するための排気ポート７と、吸気ポート６を通じた吸気の導入を制御するために吸気ポート６の燃焼室１０側の開口を開閉する吸気弁８と、排気ポート７からのガス排出を制御するために排気ポート７の燃焼室１０側の開口を開閉する排気弁９とが設けられている。なお、当実施形態では、１気筒につき２つの割合で合計８個の吸気弁８が設けられるとともに、同じく１気筒につき２つの割合で合計８個の排気弁９が設けられている。

図１に示すように、吸気通路３０は、気筒２Ａ〜２Ｄの各吸気ポート６と連通する４本の独立吸気通路３１と、各独立吸気通路３１の上流端部（吸気の流れ方向上流側の端部）に共通に接続されたサージタンク３２と、サージタンク３２から上流側に延びる１本の吸気管３３とを有している。吸気管３３の途中部には、吸気管３３内の通路を開閉可能なスロットルバルブ３４ａが設けられている。吸気管３３には、スロットルバルブ３４ａを駆動するためのバルブアクチュエータ３４ｂが設けられており、スロットルバルブ３４ａは、バルブアクチュエータ３４ｂにより開閉される。スロットルバルブ３４ａの開閉によりエンジン本体１に導入される吸気の流量は変更され、このスロットルバルブ３４ａおよびバルブアクチュエータ３４ｂは、各気筒に吸入される空気量である吸気量を変更可能な吸気量変更手段として機能する。

排気通路３５は、気筒２Ａ〜２Ｄの各排気ポート７と連通する４本の独立排気通路３６と、各独立排気通路３６の下流端部（排気ガスの流れ方向下流側の端部）が１箇所に集合した集合部３７と、集合部３７から下流側に延びる１本の排気管３８とを有している。

（２）動弁機構
次に、吸気弁８および排気弁９を開閉させるための機構について、図２および図３を用いて詳しく説明する。吸気弁８および排気弁９は、それぞれ、シリンダヘッド４に配設された一対の動弁機構２８、２９により、クランク軸１５の回転に連動して開閉駆動される。

吸気弁８用の動弁機構２８は、吸気弁８を閉方向（図２の上方）に付勢するリターンスプリング１６と、クランク軸１５の回転に連動して回転するカム軸１８と、カム軸１８と一体に回転するように設けられたカム部１８ａと、カム部１８ａにより周期的に押圧されるスイングアーム２０と、スイングアーム２０の揺動支点となるピボット部２２とを有している。

同様に、排気弁９用の動弁機構２９は、排気弁９を閉方向（図２の上方）に付勢するリターンスプリング１７と、クランク軸１５の回転に連動して回転するカム軸１９と、カム軸１９と一体に回転するように設けられたカム部１９ａと、カム部１９ａにより周期的に押圧されるスイングアーム２１と、スイングアーム２０の揺動支点となるピボット部２２とを有している。

上記のような動弁機構２８、２９により、吸気弁８および排気弁９は次のようにして開閉駆動される。すなわち、クランク軸１５の回転に伴いカム軸１８、１９が回転すると、スイングアーム２０、２１の略中央部に回転自在に設けられたカムフォロア２０ａ、２１ａがカム部１８ａ、１９ａによって周期的に下方に押圧されるとともに、スイングアーム２０、２１がその一端部を支持するピボット部２２を支点にして揺動変位する。これに伴い、当該スイングアーム２０、２１の他端部がリターンスプリング１６、１７の付勢力に抗して吸排気弁８、９を下方に押圧し、これによって吸排気弁８、９が開弁する。一度開弁された吸排気弁８、９は、リターンスプリング１６、１７の付勢力により再び閉弁位置まで戻される。

ピボット部２２は、自動的にバルブクリアランスをゼロに調整する公知の油圧式ラッシュアジャスタ２４、２５（以降、Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｌａｓｈ Ａｄｊｕｓｔｅｒの頭文字をとって「ＨＬＡ」と略称する）により支持されている。このうち、ＨＬＡ２４は、気筒列方向の中央側にある第２気筒２Ｂおよび第３気筒２Ｃのバルブクリアランスを自動調整するものであり、ＨＬＡ２５は、気筒列方向の両端にある第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄのバルブクリアランスを自動調整するものである。

第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄ用のＨＬＡ２５は、エンジンの減筒運転か全筒運転かに応じて吸排気弁８、９を開閉動作させるか停止させるかを切り替える機能を有している。すなわち、ＨＬＡ２５は、エンジンの全筒運転時には第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９を開閉動作させる一方、エンジンの減筒運転時には、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９を閉弁状態のまま停止させる。このため、ＨＬＡ２５は、吸排気弁８、９の開閉動作を停止させるための機構として、図３に示される弁停止機構２５ａを有している。これに対し、第２気筒２Ｂおよび第３気筒２Ｃ用のＨＬＡ２４は、弁停止機構２５ａを備えておらず、吸排気弁８、９の開閉動作を停止させる機能を有していない。以下では、これらＨＬＡ２４、２５を区別するために、弁停止機構２５ａを備えたＨＬＡ２５のことを、特にＳ−ＨＬＡ２５（Ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ−Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｌａｓｈ Ａｄｊｕｓｔｅｒの略）という。

Ｓ−ＨＬＡ２５の弁停止機構２５ａは、ピボット部２２を軸方向に摺動自在に収納する有底の外筒２５１と、外筒２５１の周面に互いに対向するように設けられた２つの貫通孔２５１ａを出入り可能でかつピボット部２２をロック状態またはロック解除状態に切替可能な一対のロックピン２５２と、これらロックピン２５２を径方向外側へ付勢するロックスプリング２５３と、外筒２５１の内底部とピボット部２２の底部との間に設けられ、ピボット部２２を外筒２５１の上方に押圧して付勢するロストモーションスプリング２５４とを備えている。

図３（ａ）に示すように、ロックピン２５２が外筒２５１の貫通孔２５１ａに嵌合しているときは、ピボット部２２が上方に突出したまま固定されたロック状態にある。このロック状態では、図２に示すように、ピボット部２２の頂部がスイングアーム２０、２１の揺動支点となるため、カム軸１８、１９の回転によりカム部１８ａ、１９ａがカムフォロア２０ａ、２１ａを下方に押圧したときに、吸排気弁８、９がリターンスプリング１６、１７の付勢力に抗して下方に変位し、吸排気弁８、９が開弁される。このため、４つの気筒２Ａ〜２Ｄを全て稼働させる全筒運転時には、ピボット部２２がロック状態とされることにより、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９が開閉駆動される。

上記のようなロック状態を解除するには、一対のロックピン２５２を径方向内側に押圧する。すると、図３（ｂ）に示すように、ロックスプリング２５３の引張力に抗して、一対のロックピン２５２が互いに接近する方向（外筒２５１の径方向内側）に移動する。これにより、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとの嵌合が解除され、ピボット部２２が軸方向に移動可能なロック解除状態となる。

このロック解除状態への変化に伴い、ピボット部２２がロストモーションスプリング２５４の付勢力に抗して下方に押圧されることにより、図３（ｃ）に示すような弁停止状態が実現される。すなわち、吸排気弁８、９を上方に付勢するリターンスプリング１６、１７の方が、ピボット部２２を上方に付勢するロストモーションスプリング２５４よりも強い付勢力を有しているので、上記ロック解除状態では、カム軸１８、１９の回転に伴いカム部１８ａ、１９ａがカムフォロア２０ａ、２１ａを下方に押圧したときに、吸排気弁８、９の頂部がスイングアーム２０、２１の揺動支点となり、ピボット部２２がロストモーションスプリング２５４の付勢力に抗して下方に変位する。つまり、吸排気弁８、９は閉弁された状態に維持される。このため、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄを休止させる減筒運転時には、弁停止機構２５ａがロック解除状態とされることにより、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９の開閉動作が停止され、当該吸排気弁８、９が閉弁状態に維持される。

弁停止機構２５ａは油圧駆動式であり、弁停止機構２５ａ、より詳細には、弁停止機構２５ａのロックピン２５２は、油圧により駆動される。ロックピン２５２は、供給される油圧に応じて貫通孔２５１ａを出入りし、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとが嵌合／嵌合解除される。

図４に示すように、弁停止機構２５ａには、オイルポンプ４１から作動油が供給される。オイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路にはソレノイドバルブ４２が設けられており、このソレノイドバルブ４２がオイルポンプ４１から弁停止機構２５ａに供給される油圧を変更する。具体的には、ソレノイドバルブ４２に通電されていない状態すなわちソレノイドバルブ４２がＯＦＦの状態では、ソレノイドバルブ４２によりオイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路は閉止され、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとは嵌合され、ピボット部２２はロックされ、これに伴い吸排気弁は開閉駆動される。一方、ソレノイドバルブ４２に通電された状態すなわちソレノイドバルブ４２がＯＮの状態では、オイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路は開通され、ロックピン２５２と外筒２５１の貫通孔２５１ａとは嵌合解除され、ピボット部２２はロック解除され、これに伴い吸排気弁は閉弁保持される。

本実施形態では、１つの気筒に対して１つの弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が設けられており、合計２つの弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が設けられている。そして、一方の弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が、第１気筒２Ａの吸気弁８に設けられた弁停止機構２５ａおよび第１気筒２Ａの排気弁９に設けられた弁停止機構２５ａに供給する油圧を同時に変更し、他方の弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が、第４気筒２Ｄの吸気弁８に設けられた弁停止機構２５ａおよび第４気筒２Ｄの排気弁９に設けられた弁停止機構２５ａに供給する油圧を同時に変更する。

（３）制御系統
次に、エンジンの制御系統について説明する。当実施形態のエンジンは、その各部が図５に示されるＥＣＵ（エンジン制御ユニット、制御手段）５０によって統括的に制御される。ＥＣＵ５０は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロプロセッサである。

エンジンおよび車両には、その各部の状態量を検出するための複数のセンサが設けられており、各センサからの情報がＥＣＵ５０に入力されるようになっている。

例えば、シリンダブロック３には、クランク軸１５の回転角度（クランク角）および回転速度を検出するクランク角センサＳＮ１が設けられている。このクランク角センサＳＮ１は、クランク軸１５と一体に回転する図略のクランクプレートの回転に応じてパルス信号を出力するものであり、このパルス信号に基づいて、クランク軸１５の回転角度および回転速度すなわちエンジン回転数が特定されるようになっている。

シリンダヘッド４にはカム角センサＳＮ２が設けられている。カム角センサＳＮ２は、カム軸（１８または１９）と一体に回転するシグナルプレートの歯の通過に応じてパルス信号を出力するものであり、この信号と、クランク角センサＳＮ１からのパルス信号とに基づいて、どの気筒が何行程にあるかという気筒判別情報が特定されるようになっている。

吸気通路３０のサージタンク３２には、サージタンク３２を通過して各気筒２Ａ〜２Ｄに導入される空気量である吸気量を検出する吸気量センサＳＮ３が設けられているとともに、サージタンク３２内の圧力を検出する吸気圧センサＳＮ４が設けられている。

車両には、運転者により操作される図外のアクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサＳＮ５が設けられている。また、エンジン本体１を冷却する冷却液の温度（エンジン水温）を検出する水温センサＳＮ６が設けられている。

ＥＣＵ５０は、これらのセンサＳＮ１〜ＳＮ６と電気的に接続されており、それぞれのセンサから入力される信号に基づいて、上述した各種情報（エンジン回転数、気筒情報、吸気量、吸気圧、アクセル開度、エンジン水温）を取得する。

そして、ＥＣＵ５０は、上記各センサＳＮ１〜ＳＮ６からの入力信号に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつ、エンジンの各部を制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２、点火プラグ１３、バルブアクチュエータ３４ｂ（スロットルバルブ３４ａ）、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２（弁停止機構２５ａ）と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいて、これらの機器にそれぞれ駆動用の制御信号を出力する。なお、当実施形態では、１気筒につき１組の割合で合計４組のインジェクタ１２および点火プラグ１３が存在するが、図５では、インジェクタ１２および点火プラグ１３をそれぞれ１つのブロックで表記している。また、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２は、第１気筒２Ａの弁停止機構２５ａと、第４気筒２Ｄの弁停止機構２５ａとに対してそれぞれ１つずつ設けられており、合計２つの弁停止機構用ソレノイドバルブ４２が存在するが、図５ではこれを１つのブロックで表記している。

ＥＣＵ５０のより具体的な機能について説明する。ＥＣＵ５０は、機能的要素として、運転要求判定部５１、スロットルバルブ制御部５２、点火プラグ制御部５３、インジェクタ制御部５４、弁停止機構制御部５５、減筒運転開始判定部５６を有している。

運転要求判定部５１は、アクセル開度センサＳＮ５、クランク角センサＳＮ１、水温センサＳＮ６の検出値等から特定されるエンジンの運転条件（エンジン負荷、エンジン回転数、エンジン水温等）に基づいて、エンジンの減筒運転および全筒運転のいずれを選択するかを判定するものである。例えば、図６に示すように、運転要求判定部５１は、エンジン負荷およびエンジン回転数が比較的低い特定の運転領域Ａ１にあるときに、第１、第４気筒２Ａ、２Ｄを休止させる（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃのみを稼働させる）減筒運転の要求があると判定する。逆に、エンジン負荷およびエンジン回転数が上記特定の運転領域Ａ１を除く残余の運転領域Ａ２にあるときには、第１〜第４気筒２Ａ〜２Ｄを全て稼働させる全筒運転の要求があると判定する。また、運転要求判定部５１は、冷間時や加減速が激しい場合には、全筒運転を実施すると判定する。例えば、運転要求判定部５１は、水温センサＳＮ６により検出されたエンジン水温が所定値以下の場合や、アクセル開度センサＳＮ５により検出されたアクセル開度の変化率が大きい場合には、全筒運転を実施すると判定する。

ここで、本装置では、運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への要求があったと判定されても、すぐには減筒運転を開始せず、減筒運転へ向けた準備制御を実施し、この準備制御終了後に減筒運転を開始する。上記減筒運転開始判定部５６は、この準備制御を終了して減筒運転を開始するか否かを判定するものであり、吸気量等によって判定を行う。準備制御の具体的な制御内容および減筒運転開始判定部５６の具体的な判定手順については後述する。

スロットルバルブ制御部５２は、スロットルバルブ３４ａの開度すなわち各気筒の吸気量を制御するものである。

点火プラグ制御部５３は、点火プラグ１３の点火タイミング等を制御するものである。

インジェクタ制御部５４は、インジェクタ１２を制御するものであり、インジェクタ１２から各気筒２Ａ〜２Ｄ（各気筒の燃焼室１０）に噴射する燃料量である噴射量および噴射タイミングを制御する。

弁停止機構制御部５５は、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２を制御してＳ−ＨＬＡ２５の弁停止機構２５ａに供給される油圧すなわち第１、第４気筒２Ａ、２Ｄの吸排気弁８、９の開閉動作を変更するものである。

これら制御部５２〜５５の制御内容の詳細について次に説明する。

（４）制御内容
（４−１）基本制御
まず、準備制御実施時以外、すなわち通常の全筒運転時および減筒運転時における各制御部の制御内容について説明する。

スロットルバルブ制御部５２は、アクセル開度センサＳＮ５の検出値すなわちアクセルペダルの踏込操作量に応じて設定された目標トルクを実現するように、バルブアクチュエータ３４ｂを制御して、スロットルバルブ３４ａの開度を変更する。

具体的には、スロットルバルブ制御部５２は、目標トルクに基づき、この目標トルクを実現するために必要な充填効率である要求シリンダ充填効率を求めるとともに、この要求シリンダ充填効率を実現するために必要な吸気通路３０内の空気量である吸気通路内要求空気量を求める。詳細には、吸気通路内要求空気量は、要求シリンダ充填効率と、エンジンの運転状態（エンジン回転数等）に応じて予め設定されたサージタンク基準体積効率とに基づいて算出される。

次に、スロットルバルブ制御部５２は、吸気通路内要求空気量と、現在の吸気通路３０内の空気量と、吸気通路３０内から気筒に吸入される空気流量とに基づいて、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量の目標値である要求スロットル通過空気流量を求める。そして、スロットルバルブ制御部５２は、この要求スロットル通過空気流量に基づいて、この空気流量を実現するために必要なスロットルバルブの開度（目標スロットルバルブ開度）を算出して、この開度となるように、スロットルバルブ３４ａの開度を制御する。

目標スロットルバルブ開度は、例えば、ベルヌーイの定理を利用して算出することができる。すなわち、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量は、スロットルバルブ３４ａの開度と、スロットルバルブ３４ａの上流側と下流側との圧力比（上流側に対する下流側の圧力の割合、以下、スロットル上下流圧力比という）によって決まるため、スロットルバルブ３４ａの上流側と下流側の圧力をセンサによって検出し、この検出値と、要求スロットル通過空気流量とに基づいて、目標スロットルバルブ開度を算出することができる。具体的には、スロットルバルブ３４ａの開度と、スロットルバルブ上下流圧力比と、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量とを予め求めてこれらの関係をマップで記憶しておき、このマップから、検出したスロットル上下流圧力比と、要求スロットル通過空気流量とに対応するスロットルバルブ３４ａの開度を抽出して、目標スロットルバルブ開度に設定すればよい。例えば、このマップは、スロットルバルブ３４ａを通過する空気流量が一定の場合において、スロットルバルブ上下流圧力比が１に近いほどスロットルバルブ３４ａの開度が大きくなるように設定される。

ここで、減筒運転時は、出力を発生する稼働気筒の数が減少するため、全筒運転時と同様のエンジン出力を発生させるためには、稼働している気筒（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃ）の１気筒あたりの出力を、全筒運転時における１気筒あたりの出力よりも大きくする必要がある。そのため、減筒運転時には、１気筒あたりの出力（発生トルク）を増大させる必要があり、これに伴い各気筒の吸気量を増大させる必要がある。すなわち、減筒運転時の１気筒あたりの吸気量の目標値は、全筒運転時の１気筒あたりの吸気量の目標値よりも大きくなる。そして、各気筒の吸気量を増大させるためには、吸気通路３０内の圧力（スロットルバルブ３４ａよりも下流側の圧力）を全筒運転時よりも高い状態にする必要がある。そのため、結果として、減筒運転時には、スロットルバルブ上下流圧力比は、全筒運転時よりも１に近い値となり、減筒運転時のスロットルバルブ３４ａの開度は、全筒運転時の開度よりも大きい側（開き側）に制御される。

点火プラグ制御部５３は、減筒運転か全筒運転かに応じて休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の点火プラグ１３の制御を切り替える。すなわち、エンジンが全筒運転されているとき、点火プラグ制御部５４は、全ての気筒２Ａ〜２Ｄの点火プラグ１３を駆動して点火を実行する。一方、エンジンが減筒運転されているとき、点火プラグ制御部５３は、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の点火プラグ１３の駆動を禁止する。

また、点火プラグ制御部５３は、点火プラグ１３を稼働させる場合において、運転条件に応じて点火時期を決定して点火プラグ１３に指示を出す。具体的には、点火プラグ制御部５３には、エンジン回転数とエンジン負荷とについて予め設定された点火時期のマップが記憶されており、点火プラグ制御部５３は、このマップからエンジン回転数とエンジン負荷とに応じた点火時期を抽出するとともに、抽出した点火時期を吸気圧センサＳＮ４の検出値等に基づいて補正して、点火時期を決定する。上記点火時期のマップは、減筒運転用と全筒運転用の２種類用意されており、運転に応じたマップが使用される。

インジェクタ制御部５４は、減筒運転か全筒運転かに応じて休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）のインジェクタ１２の制御を切り替える。すなわち、インジェクタ制御部５４は、エンジンが全筒運転されているときは、全ての気筒２Ａ〜２Ｄのインジェクタ１２を駆動して燃料噴射を実行する一方、エンジンが減筒運転されているときは、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）での燃焼を停止させるために、当該気筒への燃料噴射を禁止する。

また、インジェクタ制御部５４は、インジェクタ１２に燃料噴射を実行させる場合において、運転条件に応じて噴射量および噴射タイミングを決定してインジェクタ１２に指示を出す。

弁停止機構制御部５５は、減筒運転か全筒運転かに応じて弁停止機構用ソレノイドバルブ４２の制御を切り替える。すなわち、エンジンが全筒運転されているときは、弁停止機構制御部５５は、ソレノイドバルブ４２をＯＦＦ状態として全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁８、９の開閉を可能とする一方、エンジンが減筒運転されているときは、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２をＯＮ状態として休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９を閉弁保持させる。

（４−２）準備制御
（ｉ）制御内容
上記のように、減筒運転では、稼働している気筒の１気筒あたりの出力を全筒運転時よりも大きくするべく、１気筒あたりの吸気量が増大される。しかしながら、吸気量の変化には遅れがあるため、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があった後すぐさま休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃焼を停止して減筒運転を開始したのでは、稼働気筒（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃ）の吸気量が不足してエンジン出力が低下する。そして、車輪に伝達される力すなわち車輪の駆動力が低下して車体の挙動が変化し、乗員がショックを感じるおそれがある。以下では、この車輪の駆動力であって車輪から路面に伝達される力を車輪側駆動力という。準備制御は、この車輪側駆動力の低下を抑制するためのものであり、上記運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったと判定されると開始される。

スロットルバルブ制御部５２は、上記運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったと判定されると、まず、１気筒あたりの吸気量（充填効率）の目標値を、通常（上記切替要求がない場合）の全筒運転時の吸気量よりも多い量に設定する。そして、準備制御として、スロットルバルブ制御部５２は、１気筒あたりの吸気量が上記目標の吸気量に向けて増大するようにスロットルバルブ３４ａの開度を変更する制御を実施する。

本実施形態では、スロットルバルブ制御部５２は、上記目標の吸気量として減筒運転時の吸気量を設定し、準備制御として、（４−１）で説明した減筒運転時における制御と同様の制御を実施しており、上記切り替え要求があったと判定されると、スロットルバルブ３４ａの開度を、減筒運転時の開度であって全筒運転時の開度よりも開き側の開度に変更する。すなわち、本実施形態では、スロットルバルブ制御部５２は、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったと判定されると、すぐさま、減筒運転時の制御を開始する。

弁停止機構制御部５５は、準備制御として、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２をＯＦＦ状態として、全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁の開閉を可能とする制御を実施する。すなわち、弁停止機構制御部５５は、上記運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出されても、すぐには、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２をＯＮ状態とせず、全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁８、９を開閉可能とする。

また、インジェクタ制御部５４および点火プラグ制御部５３は、準備制御として、全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃焼が実施されるようにインジェクタ１２および点火プラグ１３を制御する。すなわち、インジェクタ制御部５４および点火プラグ制御部５３は、上記運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出されても、すぐには、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の燃料噴射および点火を停止せず、全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃料噴射および点火を実施する。

このように、本装置では、運転要求判定部５１によって全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出されても、準備制御の実施によって全ての気筒２Ａ〜２Ｄの吸排気弁８、９が開閉駆動されるとともに全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃焼が実施される。

ここで、上記のように、準備制御では、スロットルバルブ制御部５２によって１気筒あたりの吸気量が増大されて通常の全筒運転時の吸気量よりも多くされる。そのため、このように吸気量が多い状態で、全ての気筒２Ａ〜２Ｄで燃焼を実施したのでは、エンジン出力が通常の全筒運転時の出力すなわち準備制御開始直前のエンジン出力であって運転者等から要求されているエンジン出力よりも高くなってしまう。

そこで、本装置では、準備制御中は、点火時期を、上記吸気量の増加に伴って生じるエンジン出力すなわちエンジントルクの増大を抑制できる時期まで遅角する。すなわち、準備制御では、点火プラグ制御部５３は、点火時期を、通常の全筒運転時の点火時期すなわち準備制御開始直前の点火時期よりも遅角側に制御する。

具体的には、点火プラグ制御部５３は、通常の全筒運転時の吸気量に対して実際の吸気量がどれだけ増加したかを算出し、この吸気量の増加量、詳細には、この吸気量の増加量に対応するエンジン出力（エンジントルク）の増加量、に対応する遅角量を算出する。本実施形態では、点火プラグ制御部５３は、各運転条件（エンジン回転数、エンジン負荷等）について予め設定された吸気量の増加量と遅角量とのマップを記憶しており、このマップから、運転条件と算出した吸気量の増加量とに対応する遅角量を抽出する。そして、点火プラグ制御部は、（４−１）で説明した手順に沿って決定した通常の全筒運転時の基本点火時期から、上記決定した遅角量だけ遅角した時期を、準備制御用の点火時期として決定する。

（ｉｉ）準備制御終了および減筒運転開始タイミング
上記準備制御は、上記減筒運転開始判定部５６により準備制御を終了して減筒運転を開始すると判定されるまで実施される。

本実施形態では、減筒運転開始判定部５６は、１気筒あたりの吸気量と減筒運転時の吸気量との差、すなわち、減筒運転時の吸気量に対する吸気量の不足量が予め設定された許容吸気不足量より小さくなった時点で、準備制御を終了して減筒運転を開始すると判定する。

上記のように準備制御は、全筒運転から減筒運転への切り替え時に生じるエンジン出力の変化（低下）に伴う車輪側駆動力の変化（低下）を小さく抑えるためのものである。従って、上記許容吸気不足量は、吸気量がこの許容吸気不足量だけ不足している時点で減筒運転を開始しても、車輪側駆動力の変化量を所定量以下に抑えることができる量に設定されている。本実施形態では、減筒運転の開始時における車輪側駆動力の変化量が、乗員がほぼ体感しないような量（以下、車輪側駆動力の許容変化量という場合がある）となるように設定されている。

ここで、車輪側駆動力は、エンジン出力に減速比をかけた値であり、エンジン出力の変化量に対する車輪側駆動力の変化量は、減速比が低い高速段の方が低速段よりも小さくなる。従って、高速段では、減筒運転時の吸気量に対する吸気量の不足量が多く、これに伴い減筒運転開始時のエンジン出力の変化量が大きくなったとしても、車輪側駆動力の変化量すなわち乗員が感じるショックは小さく抑えられる。

そこで、本実施形態では、上記許容吸気不足量を、減速比が小さい高速段の場合には、低速段の場合よりも大きい値となるように決定する。

本実施形態では、図７に示すように、減筒運転開始時にエンジン出力が所定量変化することすなわち吸気量が所定量不足することに伴う車輪側駆動力の変化量が減速比（変速段）によらず一様に上記のように設定された車輪側駆動力の許容変化量になるように、各変速段の許容吸気不足量を決定する。すなわち、図８に示すように、許容吸気不足量を減速比に反比例する値であって、高速段ほど大きくなる値に決定する。

具体的には、上記減筒運転開始判定部５６は、まず、現在の変速段を検出する。減筒運転開始判定部５６は、車速センサで検出された車速と、エンジン回転数センサで検出されたエンジン回転数とに基づいて、変速段を算出、検出する。次に、減筒運転開始判定部５６は、検出した変速段に応じて許容吸気不足量を決定する。本実施形態では、減筒運転開始判定部５６は、各変速段に応じて予め設定された許容吸気不足量をそれぞれ記憶しており、検出された現在（全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったと判定された時点）の変速段に対応した値を抽出する。そして、減筒運転開始判定部５６は、上記のように、準備制御を開始してから１気筒あたりの吸気量と減筒運転時の吸気量との差がこの許容吸気不足量以下となった時点、すなわち、吸気量が、減筒運転時の吸気量から許容吸気不足量さしひいた量まで増加した時点で、準備制御を終了して減筒運転を開始すると判定する。本実施形態では、減筒運転開始判定部５６は、吸気量センサＳＮ３の検出値に基づいてこの判定を行う。

（ｉｉｉ）準備制御の流れ
ＥＣＵ５０により実施される以上の準備制御の流れを図９のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１において、各センサの検出値により特定される、エンジン負荷、エンジン回転数、エンジン水温（水温）、アクセル開度等の読み込みが行われる。次に、ステップＳ２において、全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったかどうかが判定される。上記のとおり、この判定は運転要求判定部５１により行われ、運転要求判定部５１は、エンジン負荷、エンジン回転数が所定の運転領域にあるか、エンジン水温が所定の温度以上か、アクセル開度の変化率が所定値以上か否か等によって、全筒運転から減筒運転への要求があったかどうかを判定する。

ステップＳ２の判定がＮＯであって、全筒運転から減筒運転への切り替え要求がない（全筒運転から減筒運転へ移行すべきではない）と判定された場合は、ステップＳ３に進み、通常の全筒運転を維持する。一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳであって、全筒運転から減筒運転への要求があった場合は、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、現在（全筒運転から減筒運転への切り替え要求があったと判定された時点）の変速段が検出される。上記のとおり、この検出は減筒運転開始判定部５６により行われ、減筒運転開始判定部５６は、車速とエンジン回転数とに基づいて変速段を算出、検出する。

ステップＳ４の次に進むステップＳ５では、許容吸気不足量が決定される。上記のとおり、この決定は減筒運転開始判定部５６により行われ、減筒運転開始判定部５６は、ステップＳ４で検出された変速段に応じて許容吸気不足量を決定する。

ステップＳ５の次に進むステップＳ６では、オイルポンプ４１により、オイルポンプ４１と弁停止機構２５ａとの間の油路、詳細には、オイルポンプ４１と弁停止機構用ソレノイドバルブ４２との間の油路の油圧が高められる。これは、減筒運転開始時に、より確実に休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９を閉弁保持するためである。なお、このように減筒運転開始前において、オイルポンプ４１と弁停止機構用ソレノイドバルブ４２との間の油路の油圧は高められるが、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２がＯＦＦ状態であるため、この時点では、弁停止機構２５ａのロックピン２５２と上記貫通孔２５１ａとは嵌合解除された状態に維持され、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９は開閉駆動する。

ステップＳ６の次に進むステップＳ７では、吸気量が増大される。上記のように、本実施形態では、スロットルバルブ制御部５２によって、吸気量の目標値が通常の全筒運転時の吸気量よりも大きい減筒運転時の吸気量に設定されて、スロットルバルブ３４ａの開度が通常の全筒運転時よりも開き側の減筒運転時の開度に変更され、これにより吸気量が増大される。

ステップＳ７の次に進むステップＳ８では、点火時期が通常の全筒運転時よりも遅角側にされる。本実施形態では、上記のとおり、点火プラグ制御部５３によって、点火時期が、通常の全筒運転時の点火時期から、全筒運転時（準備制御開始時）からの吸気量の増加量に対応した量だけ遅角した時期とされる。

ステップＳ８の次に進むステップＳ９では、減筒運転時の吸気量と現在の吸気量との差が許容吸気不足量以下になったか否か、言い換えると、吸気量が、準備制御開始後、減筒運転時の吸気量から許容吸気不足量差し引いた量まで増加したか否かが判定される。ステップＳ９の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ１０に進む。一方ステップＳ９での判定がＮＯであって、減筒運転時の吸気量に対して吸気量がまだ許容吸気不足量よりも多く不足している場合はステップＳ７に戻り、ステップＳ７からステップＳ９を繰り返す。

ステップＳ１０では、減筒運転が開始される。すなわち、休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の点火および燃料噴射が停止されるとともに、弁停止機構用ソレノイドバルブ４２がＯＮとされて休止気筒（第１、第４気筒２Ａ、２Ｄ）の吸排気弁８、９が閉弁保持されるとともに、稼働気筒（第２、第３気筒２Ｂ、２Ｃ）の点火制御が通常の減筒運転時の制御に切り替えられる。

（５）作用等
図１０、図１１に、本実施形態における全筒運転から減筒運転への切り替え時の各パラメータの変化を示す。図１０は、低速段（例えば、２速）で全筒運転から減筒運転に切り替えた場合の結果である。図１１は、高速段（例えば、５速）で上記切替を行った場合の結果である。図１１には、合わせて図１０に示す低速段での各種変化を破線で示している。これら図において、最上部のグラフは、全筒運転から減筒運転への切り替えフラグの変化を示したものであり、全筒運転から減筒運転への切り替え要求が出されると０から１に変化する。

図１０に示すように、本実施形態では、時刻ｔ１において全筒運転から減筒運転への切り替え要求があっても、すぐには減筒運転を開始せず、稼働（燃焼）気筒数が４気筒（全気筒）とされるととともに弁停止機構用ソレノイドバルブがＯＦＦで維持される。そして、時刻ｔ１において準備制御が実施されて、スロットルバルブ３４ａが開き側に変更され、これにより吸気量（１気筒あたりの吸気量、充填効率）が増大されるとともに、この吸気量の増加量に応じて点火時期が遅角される。

このように、本実施形態では、点火時期を遅角させつつ吸気量を増大させているため、時刻ｔ１以降エンジン出力の増大（変動）を伴うことなく吸気量が増大される。

吸気量が増大していき目標の吸気量すなわち減筒運転時の吸気量との差が許容吸気不足量より小さくなると（時刻ｔ２）、減筒運転が開始される。すなわち、時刻ｔ２にて、稼働（燃焼）気筒は２つに減らされ、弁停止機構用ソレノイドバルブはＯＮとされ、点火時期は通常の時期に戻される。

ここで、時刻ｔ２では、吸気量は、まだ減筒運転時の吸気量に対して許容吸気不足量不足している。そのため、この状態で減筒運転を開始すると吸気量の不足分（許容吸気不足量分）エンジン出力は低下する。ただし、上記のように、許容吸気不足量は、吸気量が減筒運転時の吸気量に対してこの許容吸気不足量不足している状態で減筒運転が開始されても、車輪側駆動力の変化量が、乗員がほぼ体感しないような許容駆動力変化量となる量に設定されている。そのため、本実施形態では、乗員にショックを感じさせることなく減筒運転を開始させることができる。

図１１に示すように、変速段が高速段である場合も、図１０に示した低速段の場合と同様に時刻ｔ１において全筒運転から減筒運転への切り替え要求があると、準備制御が実施され、時刻ｔ１以降、エンジン出力の増大（変動）を伴うことなく吸気量が増大される。そして、吸気量と減筒運転時の吸気量との差が許容吸気不足量より小さくなると減筒運転が開始される。

ただし、本実施形態では、上記のように、許容吸気不足量は高速段ほど大きい値とされる。そのため、図１１に示す高速段の場合は、吸気量が比較的少ししか増加していない時点であっても減筒運転が開始される。そのため、この高速段で減筒運転が開始される時刻ｔ１２は、低速段で減筒運転が開始される時刻ｔ２よりも早くなる。

ここで、このように高速段では吸気量の増加量が少なく減筒運転時の吸気量からの不足量が多い時点で減筒運転が開始される。そのため、減筒運転開始時のエンジン出力の低下量は低速段の場合に比べて大きくなる。しかしながら、上記のように、高速段では、エンジンから車輪に伝達される力がより大きく減速されるため、低速段と高速段とにおいて、車輪駆動力の変動量の差は、エンジン出力の低下量の差よりも小さく抑えられる。本実施形態では、上記のように、減筒運転開始時における車輪側駆動力の変化量が減速比（変速段）によらず同じ許容駆動力変化量になるように、各変速段の許容吸気不足量に設定されている。そのため、高速段と低速段においてエンジン出力の低下量は異なるが、車輪駆動力の変動量は同じ量となる。

以上のように、本実施形態に係る装置によれば、全筒運転から減筒運転への切り替え時において、エンジン出力の増加（変動）を伴うことなく吸気量を増大させることができるとともに、車輪駆動力の変動量すなわち乗員が感じるショックを小さく抑えつつ高速段側においてより早期に減筒運転を開始させることができる。そのため、乗り心地を良好にしつつ、減筒運転の実施時間を確保して燃費性能を高めることができる。

（６）変形例
ここで、上記実施形態では、全ての変速段において準備制御を実施する場合について説明したが、高速段側の一部の変速段において準備制御を省略してもよい。すなわち、高速段であって、減筒運転開始時に車輪側駆動力を所定量変動させるために必要な許容吸気不足量を大きくすることができる場合、具体的には、切替要求があったときに目標値とされる減筒運転時の吸気量と全筒運転時の吸気量との差以上に許容吸気不足量を大きくすることができ、通常の全筒運転時において上記目標値である減筒運転時の吸気量との差をこの許容吸気不足量より小さくすることができる場合には、減筒運転開始前に吸気量を増大させずとも、減筒運転開始時の車輪側駆動力の変動量を所定量に抑えることができる。そのため、高速段側の変速段では準備制御を実施せず全筒運転から減筒運転への切り替え要求があった直後に減筒運転を開始し、低速段側の変速段でのみ準備制御を実施してもよい。なお、減筒運転時の吸気量と全筒運転時の吸気量との差以上に許容吸気不足量を大きくすることができるか否かは、実験等により予め確認することができる。従って、この場合には、車両に実装されるＥＣＵは、変速段が予め設定された基準変速段より低速段であるか否かを判定し、低速段である場合にのみ準備制御を実施するという制御を行えばよい。

また、上記実施形態では、各変速段の許容吸気不足量が、減筒運転開始時における車輪側駆動力の変化量が変速段によらず同じになるように設定された場合について説明したが、この許容吸気不足量の設定手順はこれに限らない。例えば、高速段では、乗員は車輪側駆動力の変化量をより感じにくくなると考えられる。そのため、図１２に示すように、車輪側駆動力の変化量の許容値である許容変化量を高速段ほど（減速比が低いほど）大きくし、これに伴い、許容吸気不足量を、図１３に示すように、図８に示した場合（図１３における破線）に比べて、高速段ほどより大きくしてもよい。

また、隣り合う複数の変速段において許容吸気不足量を同じ値にしてもよい。例えば、１速と２速とで許容吸気不足量を同じ量とし、それ以外の許容吸気不足量を１速と２速とにおける量よりも大きくするよう構成してもよい。

また、上記実施形態では、準備制御を終了して減筒運転を開始するか否かの判定、すなわち、減筒運転時の吸気量に対する吸気量の不足量が許容吸気不足量以下になったか否かの判定を、吸気量センサＳＮ３の検出値に基づいて行う場合について説明したが、この判定の具体的手順はこれに限らない。例えば、各変速段において準備制御を開始してから減筒運転時の吸気量に対する吸気量の不足量が許容吸気不足量以下となる時間を、実験等で予め検出、設定して、これら時間をＥＣＵ（減筒運転開始判定部５６）に記憶させておき、ＥＣＵ５０に、準備制御を開始した時刻からこの時間が経過した時点で、減筒運転時の吸気量に対する吸気量の不足量が許容吸気不足量以下になったと判定させてもよい。

また、上記実施形態では、スロットルバルブ３４ａの開閉により吸気量を変更する場合、すなわち、準備制御においてスロットルバルブ３４ａを開き側に変更することで吸気量を増大させる場合について説明したが、吸気量を変更（増大）するための手段はこれに限らない。例えば、吸気弁８のバルブタイミングまたはバルブリフトを変更可能な手段を用い、このバルブタイミングやバルブリフトの変更によって吸気量を変更（増大）させてもよい。

また、上記実施形態では、４気筒ガソリンエンジンに本発明の制御装置を適用した例について説明したが、本発明の制御装置が適用可能なエンジンの形式はこれに限られない。例えば、６気筒や８気筒など、４気筒以外の多気筒エンジンを対象としてもよく、また、ディーゼルエンジン、エタノール燃料エンジンやＬＰＧエンジン等、他種の内燃機関を対象としてもよい。

１ エンジン本体
２Ａ〜２Ｄ 気筒
８ 吸気弁
９ 排気弁
１３ 点火プラグ（点火手段）
５０ ＥＣＵ（制御手段）

Claims (4)

1. 車両に搭載されて、複数の気筒を有するとともに、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止される減筒運転との間で切り替え可能なエンジンを制御する装置であって、
   各気筒に設けられてこれら気筒内の混合気に点火を行う点火手段と、
   各気筒に吸入される空気量である吸気量を変更可能な吸気量変更手段と、
   上記吸気量変更手段、および、点火手段を含むエンジンの各部を制御する制御手段とを備え、
   上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切替要求があると、各気筒の吸気量の目標値を、上記切替要求が出されていない通常の全筒運転時における吸気量よりも多くなるように設定するとともに、上記目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が予め設定された許容吸気不足量よりも大きい場合は、減筒運転の開始前に、上記吸気量変更手段によって各気筒の吸気量を増大させ、かつ、この吸気量の増大に伴って生じるエンジントルクの変化を打ち消すように上記点火手段の点火時期を通常の全筒運転時の点火時期よりも遅角側の時期に変更する準備制御を実施して、上記目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が上記許容吸気不足量以下になった時点で減筒運転を開始し、
   上記許容吸気不足量は、車両の変速段が高速段である場合の方が、低速段である場合よりも大きくされることを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの制御装置であって、
   上記制御手段は、全筒運転から減筒運転への切替要求があったときに、上記目標の吸気量と各気筒の吸気量との差が上記許容吸気不足量以下となる場合は、上記切替要求直後に減筒運転を開始することを特徴とするエンジンの制御装置。
3. 請求項１または２に記載のエンジンの制御装置であって、
   上記許容吸気不足量は、上記変速段が高速段であるほど大きくされることを特徴とするエンジンの制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
   上記許容吸気不足量は、減筒運転開始時にエンジンから車輪に伝達される駆動力が変動する量が上記変速段によらず同じになるように設定されることを特徴とするエンジンの制御装置。

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