JP6288611B1 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6288611B1
JP6288611B1 JP2016209365A JP2016209365A JP6288611B1 JP 6288611 B1 JP6288611 B1 JP 6288611B1 JP 2016209365 A JP2016209365 A JP 2016209365A JP 2016209365 A JP2016209365 A JP 2016209365A JP 6288611 B1 JP6288611 B1 JP 6288611B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
mode
engine
control
fuel cut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016209365A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018071377A (ja
Inventor
恵一 樋渡
恵一 樋渡
宏行 森岡
宏行 森岡
勇斗 逆瀬川
勇斗 逆瀬川
賢一 小笠原
賢一 小笠原
Original Assignee
マツダ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by マツダ株式会社 filed Critical マツダ株式会社
Priority to JP2016209365A priority Critical patent/JP6288611B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6288611B1 publication Critical patent/JP6288611B1/ja
Publication of JP2018071377A publication Critical patent/JP2018071377A/ja
Active legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02Cutting-out
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D28/00Programme-control of engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F02D2041/0012Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

【課題】減筒運転モードと全筒運転モードにおける燃料カット時の減速感の差を適切に抑制することができるエンジンの制御装置を提供する。【解決手段】エンジンの制御装置は、複数気筒2を備え、この複数気筒2のうちで一部の気筒2の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒2の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジン10と、所定の燃料カット条件が成立したときに気筒2への燃料供給を停止するPCM50と、を有する。このPCM50は、減筒運転モードでエンジン10を運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジン10を運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも早いタイミングで、気筒2への燃料供給を停止する。【選択図】図6

Description

本発明は、エンジンの制御装置に係わり、特に、減筒運転モードと全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジンの制御装置に関する。

従来から、エンジンの運転状態に応じて、複数気筒のうちで一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えてエンジンを運転させる技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。特に、特許文献1には、燃料カットの実行を所定の燃料カット条件(減速運転条件)が成立してから所定時間遅延させ、この所定時間が経過するまでの間に点火時期を徐々に遅角させる技術において、減筒運転モードと全筒運転モードとで点火時期の遅角量を異ならせることが開示されている。

この特許文献1に記載された技術では、燃料カットによるトルク急変に起因するショックを抑制する観点から、点火時期を徐々に遅角させてエンジントルクを低下させてから燃料カットを実行するようにしている。しかしながら、減筒運転モードでは、点火時期を適切に遅角させられずにエンジントルクが十分に低下しないことで、燃料カット時にショックが発生するおそれがある。そのため、特許文献1に記載された技術では、このような問題の解決を図って、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも点火時期の遅角量を大きくしている。

特開2004−353478号公報

ところで、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて燃料カットを行う状態へと移行するときに、両者のモードにおいて燃料カット時にドライバに与えるフィーリング(特に減速感)に差が生じる傾向にある。これは、以下の2つの理由による。

(1)理由1
上記した特許文献1に記載されているように、従来から、燃料カット条件の成立時に直ちに燃料カットを実行するのではなく、燃料カット条件の成立後に点火時期を徐々に遅角させてエンジントルクを低下させてから燃料カットを実行することで、燃料カットによるエンジントルクの急変を抑制している。しかしながら、このように燃料カット時に点火時期を遅角させる場合、減筒運転モードでは、全筒運転モードよりも点火間隔が長いことから、全筒運転モードと同様に点火時期を遅角させると、点火時期の遅角速度が遅くなり、結果的にエンジントルクが低下するタイミングが遅れてしまう。以上のような理由より、減筒運転モードと全筒運転モードとで燃料カット時にドライバが感じる減速感に差(違和感)が生じてしまうのである。

(2)理由2
通常、減筒運転モードでは休止気筒の吸気バルブ及び/又は排気バルブを閉弁状態に維持しているので(典型的には吸気バルブ及び排気バルブの両方を全閉に維持する)、この休止気筒が吸気通路の負圧増大に寄与しなくなる。そのため、減筒運転モードでは、全筒運転モードよりも、発生するポンピングロスが小さくなり、エンジンブレーキが小さくなる。具体的には、ポンピングロスの大きさはスロットルバルブ下流の負圧がどれだけ高くなっているかに依存するが、減筒運転モードでは一部の気筒(休止気筒を除いた稼働気筒)しか吸気を吸引しないので、スロットルバルブ下流の負圧が増大しにくいため、吸気通路の負圧の増大速度が低下する(負圧が増大するタイミングが遅れる)のである。以上のような理由より、減筒運転モードと全筒運転モードとで燃料カット時に発生するエンジンブレーキの大きさが異なるため、ドライバが感じる減速感に差(違和感)が生じてしまうのである。

ここで、上記した特許文献1に記載された技術では、燃料カット時において減筒運転モードと全筒運転モードとで同様の減速感を得るために、減筒運転モードにおいて点火時期の遅角量を大きくしている。具体的には、減筒運転モードと全筒運転モードとで、燃料カットを実際に行う前の点火時期を遅角させる期間を同じにして、点火時期を遅角させる量を変えている。しかしながら、このように減筒運転モードと全筒運転モードとで点火時期の遅角量を変えても、理由2に示したような、減筒運転モードと全筒運転モードとにおける吸気通路の負圧の違いに起因するエンジンブレーキの差を抑制することはできない。つまり、特許文献1に記載された技術では、エンジンブレーキの差に起因する違和感を適切に抑制することはできない。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、減筒運転モードと全筒運転モードにおける燃料カット時の減速感の差を適切に抑制することが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。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数気筒を備え、この複数気筒のうちで一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジンと、所定の燃料カット条件が成立したときに、気筒への燃料供給を停止する燃料カット制御手段と、を有するエンジンの制御装置であって、燃料カット制御手段は、減筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも早いタイミングで、気筒への燃料供給を停止する、ことを特徴とする。
このように構成された本発明では、減筒運転モード状態から燃料カット条件成立状態への移行時には、全筒運転モード状態から燃料カット条件成立状態への移行時よりも早いタイミング(前のタイミング)で気筒への燃料供給を停止する。その結果、減筒運転モードにおける休止気筒の吸気バルブ及び排気バルブが速やかに動作することとなり、エンジンの吸気通路の負圧を早期に増大させることができる。そのため、燃料カット時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を低減することができる。したがって、本発明によれば、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて燃料カット時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することが可能となる。

本発明において、好ましくは、燃料カット条件が成立したときにエンジンのトルクを低下させる制御を行うトルク低下制御手段と、トルク低下制御手段によるトルクの低下量が所定値に達したか否かを判定する判定手段と、を更に有し、燃料カット制御手段は、判定手段によってトルクの低下量が所定値に達したと判定されたときに、気筒への燃料供給を停止し、トルク低下制御手段は、減筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、トルクの低下量を大きくする制御及びトルクの低下速度を速くする制御のうちの少なくとも1つを行う。
このように構成された本発明では、燃料カット条件成立時にエンジンのトルクを低下させ、このトルクの低下量が所定値に達したときに燃料カットを開始させることとし、また、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもトルクの低下量を大きくする制御及び/又はトルクの低下速度を速くする制御を行う。これにより、減筒運転モードにおける燃料カットの開始タイミングを全筒運転モードよりも適切に早めることができる。また、上記の本発明によれば、燃料カット条件が成立してから燃料カットが開始するまでの間、エンジンのトルクを低下させるので、燃料カットに起因するトルク急変を適切に抑制することができる。

本発明において、好ましくは、燃料カット制御手段は、燃料カット条件が成立してから所定時間が経過したときに気筒への燃料供給を停止し、減筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、所定時間を短くする。
このように構成された本発明によれば、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも燃料カット条件が成立してから燃料カットを開始するまでの所定時間を短くするので、減筒運転モードにおいて燃料カットの開始タイミングを適切に早めることができる。

本発明において、好ましくは、エンジンに備えられ、このエンジンの吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方を閉弁状態に維持する閉弁維持モードと、この閉弁維持モードを解除して、吸気バルブ及び排気バルブを開閉可能な状態にする開閉モードとを切り替え可能なバルブ停止機構と、減筒運転モードにおいて、バルブ停止機構を閉弁維持モードに設定するバルブ停止機構制御手段と、を更に有し、バルブ停止機構制御手段は、燃料カット制御手段による燃料供給の停止が完了したときに、閉弁維持モードに設定されているバルブ停止機構を開閉モードへと切り替える。
このように構成された本発明では、減筒運転モードにおいて、燃料供給の停止が完了したときにバルブ停止機構を閉弁維持モードから開閉モードに切り替えることで、減筒運転モードにおける休止気筒の吸気バルブ及び排気バルブを開閉動作させるようにする。これにより、減筒運転モードにおいて吸気通路内の負圧を適切に早期に増大させることができる。

本発明において、好ましくは、燃料カット制御手段は、燃料カット条件が成立してから、エンジンの吸気通路内の負圧に応じた時間が経過したときに、気筒への燃料供給を停止する。
このように構成された本発明によれば、吸気通路内の負圧が小さいほど、燃料カット条件成立から燃料カット開始までの時間を短くすることで、結果的に、減筒運転モードにおける燃料カットの開始タイミングを全筒運転モードよりも適切に早めることができる。

本発明において、好ましくは、燃料カット制御手段は、燃料カット条件が成立してから、エンジンの回転数に応じた時間が経過したときに、気筒への燃料供給を停止する。
このように構成された本発明によれば、エンジンの回転数が低いほど、燃料カット条件成立から燃料カット開始までの時間を短くすることで、結果的に、減筒運転モードにおける燃料カットの開始タイミングを全筒運転モードよりも適切に早めることができる。

本発明のエンジンの制御装置によれば、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて燃料カット時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することができる。

本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。 本発明の実施形態によるエンジンの概略平面図である。 本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態において運転モードを切り替えるエンジンの運転領域を概念的に示したマップである。 本発明の第1実施形態によるF/C制御を適用したタイムチャートである。 本発明の第1実施形態によるF/C制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態によるF/C制御を適用したタイムチャートである。 本発明の第2実施形態によるF/C制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態によるF/C制御を適用したタイムチャートである。 本発明の第3実施形態によるF/C制御処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置について説明する。

<システム構成>

まず、図1乃至図3により、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図1は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。図2は、本発明の実施形態によるエンジンの概略平面図である。図3は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。

図1及び図3に示すように、エンジンシステム100は、主に、外部から導入された吸気(空気)が通過する吸気通路1と、この吸気通路1から供給された吸気と、後述する燃料噴射弁13から供給された燃料との混合気を燃焼させて車両の動力を発生するエンジン10(具体的にはガソリンエンジン)と、このエンジン10内の燃焼により発生した排気ガスを排出する排気通路25と、エンジンシステム100に関する各種の状態を検出するセンサ30〜38と、エンジンシステム100全体を制御するPCM(Power-train Control Module)50と、を有する。

吸気通路1には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナ3と、通過する吸気の量(吸入空気量)を調整するスロットルバルブ5と、エンジン10に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク7と、が設けられている。

本実施形態のエンジン10は、図2に示すように、直線状に並ぶ4つの気筒2(2A〜2D)を備えた直列4気筒型のエンジンである。このエンジン10は、主に、吸気通路1から供給された吸気を燃焼室11内に導入する吸気バルブ12と、燃焼室11に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁13と、燃焼室11内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ14と、燃焼室11内での混合気の燃焼により往復運動するピストン15と、ピストン15の往復運動により回転されるクランクシャフト16と、燃焼室11内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路25へ排出する排気バルブ17と、を有する。
気筒2A〜2Dに設けられた各ピストン15は、クランク角において180°(180°CA)の位相差をもって往復動する。これに対応して、各気筒2A〜2Dにおける点火時期は、180°CAずつ位相をずらしたタイミングに設定される。

本実施形態のエンジン10は、4つの気筒2A〜2Dのうちの2つを休止させ、残りの2つの気筒を稼動させる運転モード、つまり減筒運転モードが可能な気筒休止エンジンである。
具体的には、図2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、4つの気筒2A〜2Dの全てを稼働させる全筒運転モードでは、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。
また、減筒運転モードでは、点火順序が連続しない2つの気筒(本実施形態では第1気筒2A及び第4気筒2D)において点火プラグ14の点火動作及び燃料噴射弁13からの燃料噴射が禁止され、残りの2つの気筒(つまり第3気筒2C及び第2気筒2B)において交互に点火及び燃焼が行われる。

また、エンジン10は、吸気バルブ12及び排気バルブ17のそれぞれの動作タイミング(バルブの位相に相当する)を、可変バルブタイミング機構(Variable Valve Timing Mechanism)としての可変吸気バルブ機構18及び可変排気バルブ機構19によって可変に構成されている。可変吸気バルブ機構18及び可変排気バルブ機構19としては、公知の種々の形式を適用可能であるが、例えば電磁式又は油圧式に構成された機構を用いて、吸気バルブ12及び排気バルブ17の動作タイミングを変化させることができる。

更に、エンジン10は、減筒運転モードにおいて第1気筒2A及び第4気筒2Dの吸気バルブ12及び排気バルブ17の開閉動作を停止させるバルブ停止機構20を有している。このバルブ停止機構20は、第1気筒2A及び第4気筒2Dのそれぞれの吸気バルブ12及び排気バルブ17を閉弁状態に維持する閉弁維持モードと、この閉弁維持モードを解除して、当該吸気バルブ12及び当該排気バルブ17の両方を開閉可能な状態にする開閉モードとを切り替え可能に構成されている(以下では、閉弁維持モードにおける吸気バルブ12及び排気バルブ17の状態を適宜「弁停止状態」と呼び、開閉モードにおける吸気バルブ12及び排気バルブ17の状態を適宜「弁駆動状態」と呼ぶ)。
例えば、バルブ停止機構20は、カムとバルブとの間に介在し、カムの駆動力がバルブに伝達されるのを有効又は無効にするいわゆるロストモーション機構を含んで構成されている。あるいは、バルブ停止機構20は、バルブを開閉動作させるカム山を有する第1カムと、バルブの開閉動作を停止させる第2カムとの、カムプロフィールの異なる2種類のカム、及び、その第1及び第2カムのいずれか一方のカムの作動状態を選択的にバルブに伝達するいわゆるカムシフティング機構を含んで構成されてもよい。

排気通路25には、主に、例えばNOx触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気ガスの浄化機能を有する排気浄化触媒26a、26bが設けられている。以下では、排気浄化触媒26a、26bを区別しないで用いる場合には、単に「排気浄化触媒26」と表記することがある。

また、エンジンシステム100には、当該エンジンシステム100に関する各種の状態を検出するセンサ30〜38が設けられている。これらセンサ30〜38は、具体的には以下の通りである。アクセル開度センサ30は、アクセルペダルの開度(ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ量に相当する)であるアクセル開度を検出する。エアフローセンサ31は、吸気通路1を通過する吸気の流量に相当する吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ32は、スロットルバルブ5の開度であるスロットル開度を検出する。吸気圧センサ33は、エンジン10に供給される吸気の圧力(吸気圧)を検出する。クランク角センサ34は、クランクシャフト16におけるクランク角を検出する。水温センサ35は、エンジン10を冷却する冷却水の温度である水温を検出する。温度センサ36は、エンジン10の気筒2内の温度である筒内温度を検出する。カム角センサ37、38は、それぞれ、吸気バルブ12及び排気バルブ17の閉弁時期を含む動作タイミングを検出する。これらの各種センサ30〜38は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号S130〜S138をPCM50に出力する。

PCM50は、上述した各種センサ30〜38から入力された検出信号S130〜S138に基づいて、エンジンシステム100内の構成要素に対する制御を行う。具体的には、図3に示すように、PCM50は、スロットルバルブ5に制御信号S105を供給して、スロットルバルブ5の開閉時期やスロットル開度を制御し、燃料噴射弁13に制御信号S113を供給して、燃料噴射量や燃料噴射タイミングを制御し、点火プラグ14に制御信号S114を供給して、点火時期を制御し、可変吸気バルブ機構18及び可変排気バルブ機構19のそれぞれに制御信号S118、S119を供給して、吸気バルブ12及び排気バルブ17の動作タイミングを制御し、バルブ停止機構20に制御信号S120を供給して、第1気筒2A及び第4気筒2Dの吸気バルブ12及び排気バルブ17の開閉動作の停止/作動を制御する。

特に、本実施形態では、PCM50は、所定の燃料カット条件(以下では適宜「F/C条件」と表記する。)、典型的にはアクセル開度がほぼ0という条件が成立したときに、エンジン10の気筒2への燃料供給を停止する燃料カット(以下では適宜「F/C」と表記する。)を行うように、燃料噴射弁13を制御する。このときに、PCM50は、点火プラグ14による点火も停止する。

また、本実施形態では、PCM50は、エンジン10の運転状態に基づき、エンジン10の運転モードを、減筒運転モードと全筒運転モードとの間で切り替える制御を行う。ここで、図4を参照して、本発明の実施形態において減筒運転モード及び全筒運転モードのそれぞれを行う運転領域について説明する。図4は、本発明の実施形態において運転モードを切り替えるエンジンの運転領域を概念的に示したマップである。図4は、横軸にエンジン回転数を示し、縦軸にエンジントルクを示している。

図4に示すマップは、相対的にエンジン回転数が低く(例えば1500〜3500程度)且つ相対的にエンジントルクが低い範囲に、減筒運転モードを行う減筒運転領域が設定されており、この減筒運転領域を除く範囲に、全筒運転モードを行う全筒運転領域が設定されている。特に、このマップでは、エンジントルクが0付近の領域(エンジン負荷がほぼ0、換言するとアクセル開度がほぼ0の領域に相当する)が、減筒運転領域ではなく全筒運転領域に設定されている。つまり、減筒運転領域は、エンジントルクが0付近の領域にまで延びていない。よって、減筒運転モード時にアクセル開度が0に向かって移行した場合(この場合、上記したF/Cが行われることとなる)、減筒運転モードのままではなく、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。

PCM50は、このようなマップを参照して、エンジン回転数及びエンジントルクが減筒運転領域及び全筒運転領域のいずれに含まれるかを判定して、その判定結果に応じて減筒運転モード及び全筒運転モードのいずれかを実行するように、バルブ停止機構20によって第1気筒2A及び第4気筒2Dの吸気バルブ12及び排気バルブ17の開閉動作の停止/作動を制御する。合わせて、PCM50は、これら第1気筒2A及び第4気筒2Dについて、点火プラグ14の点火及び燃料噴射弁13の燃料噴射の実行/非実行を制御する。

なお、上記したPCM50は、CPU(Central Processing Unit)、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのROMやRAMの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。また、PCM50は、本発明における「燃料カット制御手段」、「トルク低下制御手段」、「判定手段」及び「バルブ停止機構制御手段」として機能するように構成されている。

<本実施形態による制御内容>
次に、本発明の実施形態においてPCM50が行う具体的な制御内容について説明する。

まず、本実施形態による制御内容について簡単に説明する。本実施形態では、PCM50は、減筒運転モードと全筒運転モードとでF/Cの開始タイミングを変えるようにする。すなわち、PCM50は、減筒運転モードにおいて、F/C条件の成立後にF/Cを開始するタイミングを、全筒運転モードよりも早めるようにする。より具体的には、PCM50は、減筒運転モードでエンジン10を運転している状態からF/C条件成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジン10を運転している状態からF/C条件成立状態への移行時よりも早いタイミングでF/Cを行う。

基本的には、PCM50は、減筒運転モードでエンジン10を運転している状態からF/C条件成立状態へ移行した場合には、全ての稼働気筒2に対するF/Cが完了した時点で、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替える。この場合、PCM50は、減筒運転モードにおける休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17を弁停止状態(閉弁維持モード)から弁駆動状態(開閉モード)へと切り替えるようにバルブ停止機構20を制御する。したがって、上記のように減筒運転モードにおいてF/Cの開始タイミングを早めることで、減筒運転モードから全筒運転モードへの切り替わりタイミングが早くなる、つまり減筒運転モードにおける休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17が速やかに開閉動作することとなる。その結果、減筒運転モードの状態からF/C条件成立状態に移行した場合にも、吸気通路1の負圧が速やかに増大することで、適切なエンジンブレーキ、つまり全筒運転モードの状態からF/C条件成立状態に移行した場合とほぼ同等のエンジンブレーキを確保できるようになる。これにより、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいてF/C時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することが可能となる。

以下では、上記したような制御内容に関する具体的な実施形態(第1乃至第3実施形態)について説明する。

(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態について説明する。第1実施形態では、PCM50は、F/C条件が成立してから所定時間が経過したときにF/Cを開始するようにし、この所定時間を、減筒運転モード状態からF/C条件成立状態への移行時には全筒運転モード状態からF/C条件成立状態への移行時よりも短くする。こうすることで、減筒運転モードにおいてF/C条件の成立後にF/Cを開始するタイミングを全筒運転モードよりも早めるようにする。

図5は、本発明の第1実施形態によるF/C制御を適用したタイムチャートの一例である。図5は、上から順に、アクセル開度、F/C条件(成立又は不成立)、F/C状態(完了/未完了)、タイマー、バルブ停止機構20の状態(弁停止状態又は弁駆動状態)を示している。また、図5において、実線で示すグラフG13a、G14a、G15aは、全筒運転モードでの各種状態の変化を示しており、破線で示すグラフG13b、G14b、G15bは、減筒運転モードでの各種状態の変化を示している。

図5に示すように、時刻t11において、アクセル開度が0になり(グラフG11参照)、F/C条件が成立する(グラフG12参照)。このときに、PCM50は、F/C条件の成立後の経過時間を得るべく、タイマーのカウントを開始する(グラフG14a、G14b参照)。そして、PCM50は、全筒運転モードの場合、カウントされたタイマーが第1所定時間T1に達すると、時刻t14において、F/Cを開始する(グラフG13a参照)。

これに対して、減筒運転モードの場合、PCM50は、カウントされたタイマーが第1所定時間T1よりも短い第2所定時間T2に達すると、時刻t12(全筒運転モードでの時刻t14よりも早いタイミング)において、F/Cを開始する(グラフG13b参照)。この後、PCM50は、全ての気筒(稼働気筒)2に対するF/Cが完了すると、時刻t13において、休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17を弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えるようにバルブ停止機構20を制御する(グラフG15b参照)。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。

次に、図6は、第1実施形態によるF/C制御処理を示すフローチャートである。このフローは、PCM50により所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップS101では、PCM50は、現在、エンジン10が全筒運転モードで運転しているか否かを判定する。1つの例では、PCM50は、バルブ停止機構20に適用しているモードが閉弁維持モード及び開閉モードのいずれであるかに基づき、ステップS101の判定を行う。その結果、エンジン10が全筒運転モードで運転していると判定された場合(ステップS101:Yes)、処理はステップS102に進む。この場合には、バルブ停止機構20が開閉モードに設定されていることとなる、つまりバルブ停止機構20が非作動状態となっている(換言すると全ての吸気バルブ12及び排気バルブ17が弁駆動状態となっている)。

他方で、エンジン10が全筒運転モードで運転していないと判定された場合(ステップS101:Yes)、すなわちエンジン10が減筒運転モードで運転している場合、処理はステップS107に進む。この場合には、バルブ停止機構20が閉弁維持モードに設定されていることとなる、つまりバルブ停止機構20が作動状態となっている(換言すると第1気筒2A及び第4気筒2Dの吸気バルブ12及び排気バルブ17が弁停止状態となっている)。

ここで、ステップS102〜S106の処理は、全筒運転モードにおいて実行される処理であり、ステップS107〜S113の処理は、減筒運転モードにおいて実行される処理である。

最初に、全筒運転モードにおいて実行されるステップS102〜S106の処理について説明する。ステップS102では、PCM50は、F/C条件が成立したか否かを判定する。典型的には、PCM50は、アクセル開度センサ30によって検出されたアクセル開度がほぼ0という条件を、F/C条件として適用して、ステップS102の判定を行う。その結果、F/C条件が成立していないと判定された場合(ステップS102:No)、処理は終了する。これに対して、F/C条件が成立したと判定された場合(ステップS102:Yes)、PCM50は、F/C条件成立後の経過時間を得るためにタイマーのカウントを開始して、ステップS103に進む。

ステップS103では、PCM50は、カウントされたタイマーに基づき、F/C条件成立後に第1所定時間T1が経過したか否かを判定する。その結果、第1所定時間T1が経過していないと判定された場合(ステップS103:No)、処理はステップS103に戻る。この場合には、PCM50は、タイマーのカウントを継続して、第1所定時間T1が経過するまで、ステップS103の判定を繰り返し行う。これに対して、第1所定時間T1が経過したと判定された場合(ステップS103:Yes)、処理はステップS104に進む。

ステップS104では、PCM50は、エンジン10の全気筒2への燃料供給を1気筒ずつ順に停止するよう燃料噴射弁13を制御する、つまりF/Cを実行する。このときに、PCM50は、全気筒2の点火プラグ14による点火も停止する。

次いで、ステップS105では、PCM50は、F/Cから復帰させる条件(F/C復帰条件)が成立したか否かを判定する。典型的には、アクセル開度が0から上昇した(アクセルペダルが踏み込まれたことに相当する)という条件や、エンジン回転数が所定回転数(当該回転数を下回ると失火してしまうような回転数)以下となったという条件を、F/C復帰条件として適用して、ステップS105の判定を行う。その結果、F/C復帰条件が成立していないと判定された場合(ステップS105:No)、処理はステップS104に戻る。この場合には、PCM50は、F/Cを継続する。これに対して、F/C復帰条件が成立したと判定された場合(ステップS105:Yes)、処理はステップS106に進む。

ステップS106では、PCM50は、F/Cを終了すべく、エンジン10の各気筒2への燃料供給を順に再開していく。また、PCM50は、各気筒2の点火プラグ14による点火も再開する。こうすることで、エンジン10の各気筒2での燃焼を復帰させるようにする。

次に、減筒運転モードにおいて実行されるステップS107〜S113の処理について説明する。なお、上記した全筒運転モードでの処理と同様の処理については、その説明を適宜省略するものとする。

ステップS107では、PCM50は、F/C条件が成立したか否かを判定する。その結果、F/C条件が成立していないと判定された場合(ステップS107:No)、処理は終了する。これに対して、F/C条件が成立したと判定された場合(ステップS107:Yes)、PCM50は、F/C条件成立後の経過時間を得るためにタイマーのカウントを開始して、ステップS108に進む。

ステップS108では、PCM50は、カウントされたタイマーに基づき、F/C条件成立後に第2所定時間T2(<第1所定時間T1)が経過したか否かを判定する。その結果、第2所定時間T2が経過していないと判定された場合(ステップS108:No)、処理はステップS108に戻る。この場合には、PCM50は、タイマーのカウントを継続して、第2所定時間T2が経過するまで、ステップS108の判定を繰り返し行う。これに対して、第2所定時間T2が経過したと判定された場合(ステップS108:Yes)、処理はステップS109に進む。

ステップS109では、PCM50は、減筒運転モードでの稼働気筒2への燃料供給を1気筒ずつ順に停止するよう燃料噴射弁13を制御する、つまりF/Cを実行する。このときに、PCM50は、稼働気筒2の点火プラグ14による点火も停止する。

次いで、ステップS110では、PCM50は、全ての稼働気筒2に対するF/C(燃料供給の停止)が完了したか否かを判定する。その結果、F/Cが完了していないと判定された場合(ステップS110:No)、処理はステップS110に戻る。この場合には、PCM50は、F/Cが完了するまで、ステップS110の判定を繰り返し行う。これに対して、F/Cが完了したと判定された場合(ステップS110:Yes)、処理はステップS111に進む。

ステップS111では、PCM50は、バルブ停止機構20を作動状態から非作動状態へと切り替える。つまり、PCM50は、休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17を弁停止状態(閉弁維持モード)から弁駆動状態(開閉モード)へと切り替えるようにバルブ停止機構20を制御する。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。

次いで、ステップS112では、PCM50は、F/C復帰条件が成立したか否かを判定する。その結果、F/C復帰条件が成立していないと判定された場合(ステップS112:No)、処理はステップS109に戻る。この場合には、PCM50は、F/Cを継続する。なお、このようにステップS109に戻る場合、既にステップS111の処理を行っており、バルブ停止機構20を作動状態から非作動状態へと切り替えているので、バルブ停止機構20をそのまま非作動状態に維持すればよい(この場合、実質的には、ステップS109のみを繰り返し行うこととなる)。

これに対して、F/C復帰条件が成立したと判定された場合(ステップS112:Yes)、処理はステップS113に進む。ステップS113では、PCM50は、F/Cを終了すべく、エンジン10の各気筒2への燃料供給を順に再開していく。

以上説明した第1実施形態によれば、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもF/C条件が成立してからF/Cを開始するまでの所定時間を短くするので、減筒運転モードにおいてF/Cの開始タイミングを早めることができる。これにより、減筒運転モードでの休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17を速やかに開閉動作させて、吸気通路1の負圧を早期に増大させることができる。そのため、F/C時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を効果的に低減することができる。したがって、第1実施形態によれば、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいてF/C時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することが可能となる。

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態でも、第1実施形態と同様に、PCM50は、F/C条件が成立してから所定時間が経過したときにF/Cを開始するようにし、この所定時間を減筒運転モードでは全筒運転モードよりも短くする。しかしながら、第2実施形態では、PCM50は、このようなF/C条件成立後に所定時間が経過するまでの間、点火プラグ14による点火時期を徐々に遅角させて(以下では適宜「点火リタード」と表記する。)、エンジントルクを低下させるようにする。こうすることで、F/Cに起因するエンジントルクの急変を抑制するようにする。

なお、以下では、第1実施形態と異なる制御及び処理について主に説明し、第1実施形態と同様の制御及び処理については説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない制御及び処理は、第1実施形態と同様であるものとする。作用効果についても同様である。

図7は、本発明の第2実施形態によるF/C制御を適用したタイムチャートの一例である。図7は、上から順に、アクセル開度、F/C条件(成立又は不成立)、F/C状態(完了/未完了)、タイマー、エンジントルク、バルブ停止機構20の状態(弁停止状態又は弁駆動状態)を示している。また、図7において、実線で示すグラフG23a、G24a、G25a、G26aは、全筒運転モードでの各種状態の変化を示しており、破線で示すG23b、G24b、G25b、G26bは、減筒運転モードでの各種状態の変化を示している。

図7に示すように、時刻t21において、アクセル開度が0になり(グラフG21参照)、F/C条件が成立する(グラフG22参照)。このときに、PCM50は、F/C条件の成立後の経過時間を得るべく、タイマーのカウントを開始する(グラフG24a、G24b参照)。これと同時に、PCM50は、点火プラグ14による点火時期を徐々に遅角させる点火リタードを実行する(不図示)。これにより、F/Cの開始前において、エンジントルクが徐々に低下していく(グラフG25a、G25b参照)。したがって、F/Cの開始時にエンジントルクがある程度低下した状態にすることができる。

全筒運転モードの場合、PCM50は、カウントされたタイマーが第1所定時間T1に達すると、時刻t24において、F/Cを開始する(グラフG23a参照)。これに対して、減筒運転モードの場合、PCM50は、カウントされたタイマーが第1所定時間T1よりも短い第2所定時間T2に達すると、時刻t22(全筒運転モードでの時刻t24よりも早いタイミング)において、F/Cを開始する(グラフG23b参照)。そして、PCM50は、全ての気筒(稼働気筒)2に対するF/Cが完了すると、時刻t23において、休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17を弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えるようにバルブ停止機構20を制御する(グラフG26b参照)。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。

次に、図8は、第2実施形態によるF/C制御処理を示すフローチャートである。このフローも、PCM50により所定の周期で繰り返し実行される。なお、図8のステップS201〜S202、S204〜S208、S210〜215の処理は(ステップS203、S209を除く処理)、それぞれ、図6のステップS101〜S102、S103〜S107、S108〜S113の処理と同様であるため、これら図8の処理については説明を省略する。ここでは、図8のステップS203、S209の処理を主に説明する。

ステップS203の処理は、F/C条件が成立した場合(ステップS202:Yes)に実行される。このステップS203では、PCM50は、点火プラグ14による点火時期を事前に定められた所定の速度(リタード速度)で遅角させる点火リタードを実行する。そして、ステップS204において、PCM50は、カウントされたタイマーに基づき、F/C条件成立後に第1所定時間T1が経過したか否かを判定する。その結果、第1所定時間T1が経過したと判定された場合(ステップS204:Yes)、処理はステップS205に進み、第1所定時間T1が経過していないと判定された場合(ステップS204:No)、処理はステップS203に戻る。後者の第1所定時間T1が経過していないと判定された場合には、PCM50は、第1所定時間T1が経過するまで、ステップS203及びS204を繰り返し行う。この場合、PCM50は、第1所定時間T1が経過するまで点火リタードを継続的に実行して、エンジントルクを低下させるようにする。

他方で、ステップS209の処理も、上記のステップS203と同様にして実行される。すなわち、ステップS209において、PCM50は、ステップS203と同様にして点火リタードを実行し、この後、ステップS210において、PCM50は、カウントされたタイマーに基づき、F/C条件成立後に第2所定時間T2(<第1所定時間T1)が経過したか否かを判定する。その結果、第2所定時間T2が経過したと判定された場合(ステップS210:Yes)、処理はステップS211に進み、第2所定時間T2が経過していないと判定された場合(ステップS210:No)、処理はステップS209に戻る。後者の第2所定時間T2が経過していないと判定された場合には、PCM50は、第2所定時間T2が経過するまで、ステップS209及びS210を繰り返し行う。この場合、PCM50は、第2所定時間T2が経過するまで点火リタードを継続的に実行して、エンジントルクを低下させるようにする。

以上説明した第2実施形態によっても、第1実施形態と同様に、減筒運転モードにおいてF/Cの開始タイミングを早めることができ、吸気通路1の負圧を速やかに増大させることができる。よって、F/C時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を低減させて、ドライバに与える減速感の差を適切に抑制することができる。また、第2実施形態によれば、F/C条件が成立してからF/Cが開始するまでの間、点火リタードを実行するので、F/Cに起因するエンジントルクの急変を適切に抑制することができる。

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態でも、第2実施形態と同様に、PCM50は、F/C条件が成立してからF/Cを開始するまでの間、点火プラグ14による点火時期を徐々に遅角させる点火リタードを実行して、エンジントルクを低下させるようにする。しかしながら、第3実施形態では、PCM50は、第1及び第2実施形態のように、F/C条件が成立してからF/Cを開始するまでの所定時間を用いない。つまり、F/C条件が成立してからの経過時間に基づきF/Cを開始させない。その代わりに、第3実施形態では、PCM50は、F/C条件成立後において遅角させた点火時期が所定値、典型的には遅角させられる限界の点火時期(リタード限界)に達したときにF/Cを開始させるようにし、また、減筒運転モードと全筒運転モードとで点火時期のリタード速度を変える。より具体的には、PCM50は、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもリタード速度を速くする。こうした場合、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも早いタイミングで点火時期がリタード限界に達することとなる。その結果、全筒運転モードよりも減筒運転モードのほうがF/Cの開始タイミングが早まることとなる。

なお、以下では、第1及び第2実施形態と異なる制御及び処理について主に説明し、第1及び第2実施形態と同様の制御及び処理については説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない制御及び処理は、第1及び第2実施形態と同様であるものとする。作用効果についても同様である。

図9は、本発明の第3実施形態によるF/C制御を適用したタイムチャートの一例である。図9は、上から順に、アクセル開度、F/C条件(成立又は不成立)、F/C状態(完了/未完了)、点火時期(下方向が遅角側を示す)、バルブ停止機構20の状態(弁停止状態又は弁駆動状態)を示している。また、図9において、実線で示すグラフG33a、G34a、G35aは、全筒運転モードでの各種状態の変化を示しており、破線で示すG33b、G34b、G35bは、減筒運転モードでの各種状態の変化を示している。

図9に示すように、時刻t31において、アクセル開度が0になり(グラフG31参照)、F/C条件が成立する(グラフG32参照)。このときに、PCM50は、点火プラグ14による点火時期を徐々に遅角させる点火リタードを開始する(グラフG34a、G34b参照)。具体的には、PCM50は、減筒運転モードの場合には全筒運転モードの場合よりも速いリタード速度で点火時期を遅角させる。すなわち、PCM50は、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも単位時間当たりの点火時期の遅角量(点火時期を遅角させる変化量/変化率に相当する)を大きくする。

全筒運転モードの場合、時刻t34において、遅角された点火時期がリタード限界に達する(グラフG34a参照)。したがって、PCM50は、この時刻t34において、F/Cを開始する(グラフG33a参照)。これに対して、減筒運転モードの場合、全筒運転モードでの時刻t34よりも早い時刻t32において、遅角された点火時期がリタード限界に達する(グラフG34b参照)。したがって、PCM50は、この時刻t32において、F/Cを開始する(グラフG33b参照)。この後、PCM50は、全ての気筒(稼働気筒)2に対するF/Cが完了すると、時刻t33において、休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17を弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えるようにバルブ停止機構20を制御する(グラフG35b参照)。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。

次に、図10は、第3実施形態によるF/C制御処理を示すフローチャートである。このフローも、PCM50により所定の周期で繰り返し実行される。なお、図10のステップS301〜S302、S305〜S308、S311〜S315の処理は(ステップS303〜S304、S309〜S310を除く処理)、それぞれ、図8のステップS201〜S202、S205〜S208、S211〜S215と同様であるため、これら図10の処理については説明を省略する。ここでは、図10のステップS303〜S304、S309〜S310の処理を主に説明する。

ステップS303の処理は、F/C条件が成立した場合(ステップS302:Yes)に実行される。このステップS303では、PCM50は、事前に定められた比較的遅い第1リタード速度で、点火プラグ14による点火時期を遅角させる点火リタードを実行する。そして、ステップS304において、PCM50は、点火プラグ14の点火時期がリタード限界に達したか否かを判定する。その結果、点火時期がリタード限界に達したと判定された場合(ステップS304:Yes)、処理はステップS305に進み、PCM50はF/Cを実行する。これに対して、点火時期がリタード限界に達していないと判定された場合(ステップS304:No)、処理はステップS303に戻る。この場合には、PCM50は、点火時期がリタード限界に達するまで、ステップS303及びS304を繰り返し行う。つまり、PCM50は、点火時期がリタード限界に達するまで、第1リタード速度にて点火リタードを継続して実行する。

他方で、ステップS309の処理も、上記のステップS303と同様にして実行される。すなわち、ステップS309において、PCM50は、事前に定められた比較的速い第1リタード速度(具体的には減筒運転モードでの第1リタード速度よりも速いリタード速度)で、点火プラグ14による点火時期を遅角させる点火リタードを実行する。そして、ステップS310において、PCM50は、点火プラグ14の点火時期がリタード限界に達したか否かを判定する。その結果、点火時期がリタード限界に達したと判定された場合(ステップS310:Yes)、処理はステップS311に進み、PCM50はF/Cを実行する。これに対して、点火時期がリタード限界に達していないと判定された場合(ステップS310:No)、処理はステップS309に戻る。この場合には、PCM50は、点火時期がリタード限界に達するまで、ステップS309及びS310を繰り返し行う。つまり、PCM50は、点火時期がリタード限界に達するまで、第2リタード速度にて点火リタードを継続して実行する。

以上説明した第3実施形態によれば、F/C条件成立後において遅角させた点火時期がリタード限界に達したときにF/Cを開始させるようにし、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもリタード速度を速くする。これによっても、第1及び第2実施形態と同様に、減筒運転モードにおいてF/Cの開始タイミングを早めることができ、吸気通路1の負圧を速やかに増大させることができる。よって、F/C時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を低減させて、ドライバに与える減速感の差を適切に抑制することができる。また、第3実施形態によれば、第2実施形態と同様に、F/C条件が成立してからF/Cが開始するまでの間、点火リタードを実行するので、F/Cに起因するエンジントルクの急変を適切に抑制することができる。

<変形例>
次に、上記した実施形態の変形例について説明する。なお、以下で示す複数の変形例は、各々を適宜組み合わせて実施してもよい。また、これらの変形例は、上記した第1乃至第3実施形態のいずれかと適宜組み合わせて実施してもよい。

上記した実施形態では、図4に示したようにエンジントルクが0付近の領域(エンジン負荷がほぼ0、換言するとアクセル開度がほぼ0の領域に相当する)を減筒運転領域ではなく全筒運転領域に設定していたが、他の例では、エンジントルクが0付近の領域を減筒運転領域に設定してもよい。つまり、減筒運転領域を、エンジントルクが0付近の領域にまで延びるようにしてもよい。この場合には、減筒運転モード状態からF/C条件成立状態に移行した場合には、減筒運転モードが維持されることとなる。但し、減筒運転モードにおいてF/Cが完了したときに、休止気筒2の吸気バルブ12及び排気バルブ17が弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えられて、実質的に全筒運転モードと同等の状態となる。

上記した実施形態(代表的には第1及び第2実施形態)では、F/C条件が成立してからF/C開始までの時間を減筒運転モードのほうが全筒運転モードよりも長くなるようにしていた。他の例では、このようなF/C条件成立からF/C開始までの時間を、エンジン10の吸気通路1内の負圧に応じて設定してもよい。例えば、吸気圧センサ33によって検出された吸気圧に対応する負圧が小さいほど、F/C条件成立からF/C開始までの時間が短くなるようにするのがよい。こうすることで、結果的に、全筒運転モードよりも減筒運転モードのほうがF/C条件成立してからF/C開始までの時間が短くなる(減筒運転モードでは吸気通路1内の負圧が小さいからである)。よって、減筒運転モードにおけるF/Cの開始タイミングを早めることができる。
更に他の例では、F/C条件成立からF/C開始までの時間を、エンジン回転数に応じて設定してもよい。例えば、クランク角センサ34によって検出されたクランク角に対応するエンジン回転数が低いほど、F/C条件成立からF/C開始までの時間が短くなるようにするのがよい。これによっても、結果的に、全筒運転モードよりも減筒運転モードのほうがF/C条件成立してからF/C開始までの時間が短くなる(基本的には減筒運転モードでは全筒運転モードよりもエンジン回転数が低いからである)。よって、減筒運転モードにおけるF/Cの開始タイミングを早めることができる。

上記した第3実施形態では、F/C条件成立後に遅角させた点火時期がリタード限界に達したときにF/Cを開始させるようにしていたが、このようにF/Cを開始するまでに点火時期をリタード限界にまで遅角させることに限定はされない。すなわち、リタード限界よりも進角側の点火時期を所定値として用いて、F/C条件成立後において遅角させた点火時期がこの所定値に達したときにF/Cを開始させてもよい。

上記した第3実施形態では、F/C条件成立からF/C開始までの間、点火時期を遅角させることでエンジントルクを低下させていたが、エンジントルクを低下させるために点火時期を遅角させることに限定はされず、他の種々の制御方法によってエンジントルクを低下させてもよい。例えば、F/C条件成立からF/C開始までの間、燃料噴射量を徐々に減少させることでエンジントルクを低下させてもよい。このように種々の制御方法にてエンジントルクを低下させる場合には、エンジントルクの低下量が所定値に達したときにF/Cを開始させることとし、また、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもエンジントルクの低下量を大きくする制御及び/又はエンジントルクの低下速度を速くする制御を行えばよい。これにより、F/C時にエンジントルクを適切に低下させつつ、減筒運転モードにおけるF/Cの開始タイミングを全筒運転モードよりも早めることができる。

1 吸気通路
2(2A〜2D) 気筒
5 スロットルバルブ
10 エンジン
13 燃料噴射弁
14 点火プラグ
18 可変吸気バルブ機構
19 可変排気バルブ機構
20 バルブ停止機構
30 アクセル開度センサ
50 PCM
100 エンジンシステム

Claims (6)

  1. 複数気筒を備え、この複数気筒のうちで一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジンと、
    所定の燃料カット条件が成立したときに、前記気筒への燃料供給を停止する燃料カット制御手段と、
    を有するエンジンの制御装置であって、
    前記燃料カット制御手段は、前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも早いタイミングで、前記気筒への燃料供給を停止する、
    ことを特徴とするエンジンの制御装置。
  2. 前記燃料カット条件が成立したときに前記エンジンのトルクを低下させる制御を行うトルク低下制御手段と、
    前記トルク低下制御手段によるトルクの低下量が所定値に達したか否かを判定する判定手段と、
    を更に有し、
    前記燃料カット制御手段は、前記判定手段によって前記トルクの低下量が前記所定値に達したと判定されたときに、前記気筒への燃料供給を停止し、
    前記トルク低下制御手段は、前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、前記トルクの低下量を大きくする制御及び前記トルクの低下速度を速くする制御のうちの少なくとも1つを行う、
    請求項1に記載のエンジンの制御装置。
  3. 前記燃料カット制御手段は、
    前記燃料カット条件が成立してから所定時間が経過したときに前記気筒への燃料供給を停止し、
    前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、前記所定時間を短くする、
    請求項1に記載のエンジンの制御装置。
  4. 前記エンジンに備えられ、このエンジンの吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方を閉弁状態に維持する閉弁維持モードと、この閉弁維持モードを解除して、前記吸気バルブ及び前記排気バルブを開閉可能な状態にする開閉モードとを切り替え可能なバルブ停止機構と、
    前記減筒運転モードにおいて、前記バルブ停止機構を前記閉弁維持モードに設定するバルブ停止機構制御手段と、
    を更に有し、
    前記バルブ停止機構制御手段は、前記燃料カット制御手段による燃料供給の停止が完了したときに、前記閉弁維持モードに設定されている前記バルブ停止機構を前記開閉モードへと切り替える、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
  5. 前記燃料カット制御手段は、前記燃料カット条件が成立してから、前記エンジンの吸気通路内の負圧に応じた時間が経過したときに、前記気筒への燃料供給を停止する、
    請求項1及び3乃至4のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
  6. 前記燃料カット制御手段は、前記燃料カット条件が成立してから、前記エンジンの回転数に応じた時間が経過したときに、前記気筒への燃料供給を停止する、
    請求項1及び3乃至4のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
JP2016209365A 2016-10-26 2016-10-26 エンジンの制御装置 Active JP6288611B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209365A JP6288611B1 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 エンジンの制御装置

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209365A JP6288611B1 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 エンジンの制御装置
PCT/JP2017/037676 WO2018079371A1 (ja) 2016-10-26 2017-10-18 エンジンの制御装置
CN201780064402.XA CN109844284A (zh) 2016-10-26 2017-10-18 发动机的控制装置
US16/343,244 US10669953B2 (en) 2016-10-26 2017-10-18 Engine control system
EP17864871.3A EP3524801A4 (en) 2016-10-26 2017-10-18 Engine control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6288611B1 true JP6288611B1 (ja) 2018-03-07
JP2018071377A JP2018071377A (ja) 2018-05-10

Family

ID=61557920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016209365A Active JP6288611B1 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 エンジンの制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10669953B2 (ja)
EP (1) EP3524801A4 (ja)
JP (1) JP6288611B1 (ja)
CN (1) CN109844284A (ja)
WO (1) WO2018079371A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200043194A (ko) * 2018-10-17 2020-04-27 현대자동차주식회사 엔진의 실린더 비활성화 제어 장치 및 그 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225561A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変気筒システム
JP2004353478A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Honda Motor Co Ltd 可変気筒式内燃機関の点火時期制御装置
JP2005194987A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Honda Motor Co Ltd 気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置
JP2007270767A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp エンジンの始動装置
JP2010180750A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2014001666A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2016183649A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社デンソー Control device for internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3453132B2 (ja) * 2001-12-10 2003-10-06 本田技研工業株式会社 Power transmission control device for vehicles
US7308962B2 (en) * 2003-02-26 2007-12-18 Honda Motor Co., Ltd. Control system for cylinder cut-off internal combustion engine
DE102005036440A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
GB2484528A (en) 2010-10-15 2012-04-18 Gm Global Tech Operations Inc Engine control apparatus and a method for transitioning between cylinder operation of a multiple cylinder internal combustion engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225561A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変気筒システム
JP2004353478A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Honda Motor Co Ltd 可変気筒式内燃機関の点火時期制御装置
JP2005194987A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Honda Motor Co Ltd 気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置
JP2007270767A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp エンジンの始動装置
JP2010180750A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の制御装置
JP2014001666A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2016183649A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社デンソー Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
US20190249609A1 (en) 2019-08-15
JP2018071377A (ja) 2018-05-10
US10669953B2 (en) 2020-06-02
WO2018079371A1 (ja) 2018-05-03
CN109844284A (zh) 2019-06-04
EP3524801A4 (en) 2019-10-02
EP3524801A1 (en) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6020770B2 (ja) エンジンの制御装置
JP4678442B2 (ja) 車両制御装置
JP4793453B2 (ja) 内燃機関の制御装置
DE102016101218A1 (de) Verfahren und system zur abgaskatalysator-erwärmung
RU2705493C2 (ru) Способ и система избирательной деактивации цилиндров
US8833345B2 (en) Engine control apparatus and a method for transitioning between an all cylinder operation mode and a deactivated cylinder operation mode of a multiple cylinder internal combustion engine
US20140090624A1 (en) System and method for controlling a firing sequence of an engine to reduce vibration when cylinders of the engine are deactivated
US6907871B2 (en) Ignition timing control system and method for variable-cylinder internal combustion engine as well as engine control unit
EP2647812A1 (en) Internal combustion engine control apparatus
JP2010185312A (ja) ディーゼルエンジンの制御装置
JP4291762B2 (ja) Engine stop control device and vehicle equipped with the same
KR20070015159A (ko) 내연 기관의 제어 장치
JP4404028B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2002130015A (ja) 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4492710B2 (ja) 内燃機関の制御装置及び制御方法
JP2006161770A (ja) 駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法
JP2018021561A (ja) エンジンの停止および再始動に対する改善
JPH09126040A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4521426B2 (ja) In-cylinder injection internal combustion engine control device
JP4853292B2 (ja) Engine fuel injection / ignition control method and fuel injection / ignition control device
JP5024216B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置及び点火時期制御方法
US9181879B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine and control apparatus for vehicle equipped with internal combustion engine
JP2006170173A (ja) 内燃機関装置およびこれを搭載する自動車並びに内燃機関の運転停止方法
JP4363459B2 (ja) 可変バルブタイミング機構の制御装置
JP5158286B2 (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6288611

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180128