JP6551440B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転を実行可能なエンジンの制御装置に関する。
従来より、複数の気筒と、これら複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転の実行条件成立により複数の気筒から休止気筒を設定すると共に休止気筒（例えば、第１〜第４気筒のうちの第１，第４気筒）の吸排気弁を閉弁する弁停止機構と、この弁停止機構を制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置が知られている。
特許文献１のエンジンの制御装置は、減筒運転の実行条件成立により複数の休止気筒の吸排気弁を閉弁する油圧式弁停止機構を有し、低負荷、低エンジン回転数時或いは低車速時、減筒運転を禁止すると共に、減筒運転から全筒運転への切替実行条件が成立したとき、休止気筒の排気弁を吸気弁よりも先に開弁するように構成されている。
特許文献１のエンジンの制御装置は、減筒運転の実行条件成立により複数の休止気筒の吸排気弁を閉弁する油圧式弁停止機構を有し、低負荷、低エンジン回転数時或いは低車速時、減筒運転を禁止すると共に、減筒運転から全筒運転への切替実行条件が成立したとき、休止気筒の排気弁を吸気弁よりも先に開弁するように構成されている。
減筒運転では、気筒数減少によってエンジン出力が低下してトルクショックが発生するため、減筒運転実行条件が成立したとき、一部の気筒の燃焼を停止する前段階においてスロットルバルブの開度を増加し、全気筒について夫々吸入される空気量を増大させた後、一部の気筒の燃焼を停止するようにしていた。
これにより、休止対象気筒の燃焼が停止される前段階、所謂切替過渡期において空気量を増量した結果、４気筒全てに対して供給される空気量が増加することから、一時的に減筒運転開始前におけるエンジン全体の出力が増加し、トルクショックを招く虞があった。
これにより、休止対象気筒の燃焼が停止される前段階、所謂切替過渡期において空気量を増量した結果、４気筒全てに対して供給される空気量が増加することから、一時的に減筒運転開始前におけるエンジン全体の出力が増加し、トルクショックを招く虞があった。
特許文献２のエンジンの制御装置は、複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転の実行条件成立により複数の気筒から休止気筒を設定すると共に休止気筒の吸排気弁を閉弁する油圧式弁停止機構と、この油圧式弁停止機構を制御する制御手段とを備え、制御手段は、減筒運転実行条件が成立したとき、各気筒に吸入される空気量が減筒運転実行条件が成立していない通常の全筒運転時における空気量よりも多い空気量になるようにスロットルバルブの開度を増加し且つ点火手段の点火時期を遅角側時期に変更する準備制御を実施し、準備制御終了後、休止対象気筒の吸排気弁を閉弁すると共に点火手段の点火を停止している。
特許文献１，２のエンジンの制御装置は、既存のオイルポンプ及びオイル供給回路を用いて弁停止機構を構成しているため、生産コスト低減やコンパクト化を図ることができる。
一方で、油圧式弁停止機構は、駆動動力の媒体としてオイル（作動油）を用いているため、オイルの状態によって、油圧式弁停止機構の応答性や追従性が低下することがある。
特許文献１のエンジンの制御装置では、油温が４０℃未満のとき、オイルの流動性が低下することから、弁停止機構を非作動にして全筒運転から減筒運転への切替を禁止している。
一方で、油圧式弁停止機構は、駆動動力の媒体としてオイル（作動油）を用いているため、オイルの状態によって、油圧式弁停止機構の応答性や追従性が低下することがある。
特許文献１のエンジンの制御装置では、油温が４０℃未満のとき、オイルの流動性が低下することから、弁停止機構を非作動にして全筒運転から減筒運転への切替を禁止している。
しかし、オイル自体が、その物性上、十分な流動性を確保することができる状況であっても、車両の運転状態によって油圧式弁停止機構の応答性や追従性が低下する虞がある。
例えば、オイルパンに貯留されたオイルレベルが低下した場合、オイルストレーナから空気が吸引される。また、車両が急旋回した場合、オイルパンに貯留されたオイルが空気と攪拌されることから、非圧縮流体であるオイル中に圧縮流体である気泡（以下、エアという）が混入される。
それ故、受圧部に十分な油圧を作用させることができず、全筒運転から減筒運転への切替時間或いは減筒運転から全筒運転への切替時間（切替過渡期）の長期化を招く。
例えば、オイルパンに貯留されたオイルレベルが低下した場合、オイルストレーナから空気が吸引される。また、車両が急旋回した場合、オイルパンに貯留されたオイルが空気と攪拌されることから、非圧縮流体であるオイル中に圧縮流体である気泡（以下、エアという）が混入される。
それ故、受圧部に十分な油圧を作用させることができず、全筒運転から減筒運転への切替時間或いは減筒運転から全筒運転への切替時間（切替過渡期）の長期化を招く。
特に、特許文献２のエンジンの制御装置のように、減筒運転切替時における要求トルクを一定にするため、スロットルバルブの開度を増加し且つ点火手段の点火時期を遅角側時期に変更する準備制御を採用した場合、切替時間の長期化に伴って点火時期の遅角制御時間が長期化することから、燃費の悪化を招き、結果的に、減筒運転による燃費改善効果を十分に得ることができない虞もある。
本発明の目的は、運転状態に拘らず油圧式弁停止機構の性能を確保可能なエンジンの制御装置等を提供することである。
請求項１のエンジンの制御装置は、複数の気筒と、これら複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転の実行条件成立により前記複数の気筒から休止気筒を設定すると共に前記休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁する油圧式弁停止機構と、前記油圧式弁停止機構を制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、前記制御手段は、前記複数の気筒が運転を行う全筒運転から前記減筒運転への切替実行条件が成立したとき、前記エンジンのスロットルバルブの開度を増加すると共に前記エンジンの点火時期を遅角側に制御し、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、前記全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を禁止することを特徴としている。
このエンジンの制御装置では、制御手段が、前記複数の気筒が運転を行う全筒運転から前記減筒運転への切替実行条件が成立したとき、前記エンジンのスロットルバルブの開度を増加すると共に前記エンジンの点火時期を遅角側に制御し、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、前記全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を禁止するため、オイル中に圧縮流体であるエアが混入した状態での切替操作を禁止することができ、運転切替時間の長期化を防止することができる。
つまり、運転状態に拘らず、油圧式弁停止機構の応答性や追従性を維持することができ、車両の操作性を向上することができる。
つまり、運転状態に拘らず、油圧式弁停止機構の応答性や追従性を維持することができ、車両の操作性を向上することができる。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルを貯留するオイルパンのオイルレベルを検出可能なオイルレベル検出手段を有し、前記制御手段は、前記オイルレベル検出手段により検出されたオイルレベルが判定値以下のとき、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定することを特徴としている。
この構成によれば、オイルにエア混入が想定される運転状態について、オイルレベルをパラメータとして判定することができる。つまり、オイルレベルによって、オイルストレーナから空気が吸引されてオイル中のエア量が増加する状態を判定することができる。
この構成によれば、オイルにエア混入が想定される運転状態について、オイルレベルをパラメータとして判定することができる。つまり、オイルレベルによって、オイルストレーナから空気が吸引されてオイル中のエア量が増加する状態を判定することができる。
請求項３の発明は、請求項１の発明において、車両の旋回加速度を検出可能な旋回加速度検出手段を有し、前記制御手段は、前記旋回加速度検出手段により検出された旋回加速度が判定値以上のとき、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定することを特徴としている。
この構成によれば、オイルにエア混入が想定される運転状態について、旋回加速度をパラメータとして判定することができる。つまり、旋回加速度によって、オイルパンに貯留されたオイルが空気と攪拌される状態を判定することができる。
この構成によれば、オイルにエア混入が想定される運転状態について、旋回加速度をパラメータとして判定することができる。つまり、旋回加速度によって、オイルパンに貯留されたオイルが空気と攪拌される状態を判定することができる。
請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイル温度を検出可能なオイル温度検出手段を有し、前記制御手段は、前記オイル温度検出手段により検出されたオイル温度が判定値よりも大きいとき、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定することを特徴としている。
この構成によれば、オイルにエア混入が想定される運転状態について、オイル温度をパラメータとして判定することができる。つまり、オイル温度によって、オイルの粘性が低下して空気がオイル中に導入され易い状態を判定することができる。
この構成によれば、オイルにエア混入が想定される運転状態について、オイル温度をパラメータとして判定することができる。つまり、オイル温度によって、オイルの粘性が低下して空気がオイル中に導入され易い状態を判定することができる。
請求項５の発明は、複数の気筒と、これら複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転の実行条件成立により前記複数の気筒から休止気筒を設定すると共に前記休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁する油圧式弁停止機構と、前記油圧式弁停止機構を制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、前記制御手段は、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、前記全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を制限するものであって、エンジンの運転状態がエンジン回転数と目標図示トルクとで規定した減筒運転領域のとき、全筒運転から減筒運転への切替実行条件の成立を判定すると共に、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定したとき、前記減筒運転領域の前記エンジン回転数の上限値を低下させることを特徴としている。
この構成によれば、オイル中に圧縮流体であるエアが混入した状態での切替操作を制限することができ、運転切替時間の長期化を防止することができる。しかも、オイル中にエアが混入する可能性が高い高速運転領域での運転切替操作を制限するため、燃費改善と油圧式弁停止機構の性能確保とを両立することができる。
この構成によれば、オイル中に圧縮流体であるエアが混入した状態での切替操作を制限することができ、運転切替時間の長期化を防止することができる。しかも、オイル中にエアが混入する可能性が高い高速運転領域での運転切替操作を制限するため、燃費改善と油圧式弁停止機構の性能確保とを両立することができる。
本発明のエンジンの制御装置によれば、運転状態に拘らず油圧式弁停止機構の性能を確保することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明をエンジンの制御装置に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
以下の説明は、本発明をエンジンの制御装置に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
以下、本発明の実施例１について図１〜図１０に基づいて説明する。
（エンジンの全体構成）
図１，図２に示すように、エンジン１は、例えば、第１気筒から第４気筒が直列状に順次配置された直列４気筒ガソリンエンジンであり、自動車等の車両に搭載されている。
エンジン１は、ヘッドカバー２と、シリンダヘッド３と、シリンダブロック４と、クランクケース（図示略）と、オイルパン５（図４参照）とが夫々上下に連結されている。
各シリンダブロック４に形成された４つのシリンダボア９内を夫々摺動可能なピストン６ と、クランクケースに回転自在に支持されたクランク軸７とは、コネクティングロッド８によって連結されている。シリンダブロック４のシリンダボア９とピストン６とシリンダヘッド３とによって燃焼室１１が各気筒に形成されている。
各燃焼室１１には、インジェクタ１２と点火プラグ１３とが夫々設けられ、第１気筒→第３気筒→第４気筒→第２気筒の順に点火が行われる。
図１，図２に示すように、エンジン１は、例えば、第１気筒から第４気筒が直列状に順次配置された直列４気筒ガソリンエンジンであり、自動車等の車両に搭載されている。
エンジン１は、ヘッドカバー２と、シリンダヘッド３と、シリンダブロック４と、クランクケース（図示略）と、オイルパン５（図４参照）とが夫々上下に連結されている。
各シリンダブロック４に形成された４つのシリンダボア９内を夫々摺動可能なピストン６ と、クランクケースに回転自在に支持されたクランク軸７とは、コネクティングロッド８によって連結されている。シリンダブロック４のシリンダボア９とピストン６とシリンダヘッド３とによって燃焼室１１が各気筒に形成されている。
各燃焼室１１には、インジェクタ１２と点火プラグ１３とが夫々設けられ、第１気筒→第３気筒→第４気筒→第２気筒の順に点火が行われる。
エンジン１の吸気系は、燃焼室１１に夫々連通する吸気ポート２１と、これら吸気ポート２１に夫々連通する独立吸気通路２２と、これら独立吸気通路２２に共通して接続されたサージタンク２３と、このサージタンク２３から上流側に延びる吸気管２４等から構成されている。吸気管２４の途中部には、エンジン１にエアダクト（図示略）を介して導入される空気量を調整可能なバタフライ式のスロットルバルブ２５が設けられ、その近傍位置にはスロットルバルブ２５を駆動するためのアクチュエータ２６（電動モータ）が設置されている。また、エンジン１の排気系は、燃焼室１１に夫々連通する排気ポート３１と、これら排気ポート３１に夫々連通する独立排気通路３２と、これら独立排気通路３２が集合した集合部３３と、この集合部３３から下流側に延びる排気管３４等から構成されている。排気管３４の途中部には、エンジン１から排出される排気ガス量を調整可能なバタフライ式の排気シャッタバルブ３５が設けられ、その近傍位置には排気シャッタバルブ３５を駆動するためのアクチュエータ３６（電動モータ）が設置されている。
図２に示すように、吸気ポート２１及び排気ポート３１には、各々を開閉する吸気弁４１及び排気弁５１が配設されている。これら吸気弁４１及び排気弁５１は、各々リターンスプリング４２，５２により閉弁方向（上方）に付勢され、各々回動するカム軸４３，５３の外周に設けたカム部４３ａ，５３ａによって、スイングアーム４４，５４の略中央部に回転自在に設けられたカムフォロア４４ａ，５４ａが下方に押圧される。
スイングアーム４４，５４は、各々の一端側に設けられたピボッド機構１４ａ，１５ａの頂部を支点として揺動することにより、各スイングアーム４４，５４の他端部において、吸気弁４１及び排気弁５１がリターンスプリング４２，５２の付勢力に抗して下方に押し下げられることにより開弁する。
スイングアーム４４，５４は、各々の一端側に設けられたピボッド機構１４ａ，１５ａの頂部を支点として揺動することにより、各スイングアーム４４，５４の他端部において、吸気弁４１及び排気弁５１がリターンスプリング４２，５２の付勢力に抗して下方に押し下げられることにより開弁する。
エンジン１の気筒配列方向中央部分に形成された第２，第３気筒のスイングアーム４４，５４におけるピボット機構１５ａとして、オイル（作動油）の油圧（以下、単に油圧と省略する）によりバルブクリアランスを自動的に零に調整する公知の油圧ラッシュアジャスタ（Hydraulic Lash Adjuster: 以下、ＨＬＡと略す）１５が設けられている。ピボット機構１５ａは、後述するＨＬＡ１４のピボット機構１４ａと同様の構成である。
図２に示すように、エンジン１の気筒配列方向両端部分に形成された第１，第４気筒のスイングアーム４４，５４に対して、ピボット機構１４ａを有する弁停止機構付きＨＬＡ１４が夫々設けられている。これら弁停止機構付きＨＬＡ１４は、ＨＬＡ１５と同様に、油圧によりバルブクリアランスを自動的に零に調整可能に構成されている。
更に、ＨＬＡ１４は、エンジン１の全４気筒の一部である第１，第４気筒の作動を休止させる減筒運転時、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１の開閉動作を停止させ、全４気筒を作動させる全筒運転時、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１を開閉動作させている。第２，第３気筒の吸排気弁４１，５１は、減筒運転及び全筒運転の双方で作動する。
それ故、減筒運転時、エンジン１の第１〜第４気筒のうち第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１が作動を停止し、全筒運転時、第１〜第４気筒の吸排気弁４１，５１が作動している。尚、減筒運転及び全筒運転は、後述するように、エンジン１の運転状態に応じて適宜切り替えられる。
更に、ＨＬＡ１４は、エンジン１の全４気筒の一部である第１，第４気筒の作動を休止させる減筒運転時、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１の開閉動作を停止させ、全４気筒を作動させる全筒運転時、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１を開閉動作させている。第２，第３気筒の吸排気弁４１，５１は、減筒運転及び全筒運転の双方で作動する。
それ故、減筒運転時、エンジン１の第１〜第４気筒のうち第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１が作動を停止し、全筒運転時、第１〜第４気筒の吸排気弁４１，５１が作動している。尚、減筒運転及び全筒運転は、後述するように、エンジン１の運転状態に応じて適宜切り替えられる。
シリンダヘッド３の第１，第４気筒に夫々対応する吸気側及び排気側部分には、ＨＬＡ１４の下端部分を挿入して装着するための装着穴４５，５５が夫々設けられている。また、第２，第３気筒に夫々対応する吸気側及び排気側部分には、ＨＬＡ１５の下端部分を挿入して装着するため、装着穴４５，５５と同様の装着穴（図示略）が夫々設けられている。
装着穴４５には、１対の油路７１，７３が穿設され、装着穴５５には、１対の油路７２，７４が穿設されている。油路７１，７２は、ＨＬＡ１４の弁停止機構１４ｂを作動させる油圧を供給し、油路７３，７４は、ＨＬＡ１４のピボット機構１４ａを作動させる油圧を供給するように構成されている。ＨＬＡ１５の装着穴には、油路７３，７４のみが連通されている。
装着穴４５には、１対の油路７１，７３が穿設され、装着穴５５には、１対の油路７２，７４が穿設されている。油路７１，７２は、ＨＬＡ１４の弁停止機構１４ｂを作動させる油圧を供給し、油路７３，７４は、ＨＬＡ１４のピボット機構１４ａを作動させる油圧を供給するように構成されている。ＨＬＡ１５の装着穴には、油路７３，７４のみが連通されている。
図３（ａ）に示すように、弁停止機構１４ｂは、ピボット機構１４ａの動作をロックするロック機構１４０が設けられている。このロック機構１４０は、ピボット機構１４ａを軸方向に摺動自在に収納する有底の外筒１４１の側周面において径方向に対向する２箇所に形成された貫通孔１４１ａに対して夫々進退可能に形成された１対のロックピン１４２を備えている。これら１対のロックピン１４２は、スプリング１４３によって径方向外側に付勢されている。外筒１４１の内底部とピボット機構１４ａの底部との間には、ピボット機構１４ａを外筒１４１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１４４が配置されている。
両ロックピン１４２が外筒１４１の貫通孔１４１ａに嵌合している場合、ロックピン１４２の上方に位置するピボット機構１４ａが上方に突出した状態で固定される。
これにより、ピボット機構１４ａの頂部がスイングアーム４４，５４の揺動の支点になるため、カム軸４３，５３の回動によりカム部４３ａ，５３ａがカムフォロア４４ａ，５４ａを下方に押すと、吸排気弁４１，５１がリターンスプリング４２，５２の付勢力に抗して下方に押されて開弁する。即ち、両ロックピン１４２を貫通孔１４１ａに嵌合した状態にすることで、全筒運転が実行される。
これにより、ピボット機構１４ａの頂部がスイングアーム４４，５４の揺動の支点になるため、カム軸４３，５３の回動によりカム部４３ａ，５３ａがカムフォロア４４ａ，５４ａを下方に押すと、吸排気弁４１，５１がリターンスプリング４２，５２の付勢力に抗して下方に押されて開弁する。即ち、両ロックピン１４２を貫通孔１４１ａに嵌合した状態にすることで、全筒運転が実行される。
図３（ｂ），図３（ｃ）に示すように、黒矢印で示す油圧により両ロックピン１４２の外側端部が押圧された場合、スプリング１４３の付勢力に抗して両ロックピン１４２が接近するように外筒１４１の径方向内側に後退する。
これにより、両ロックピン１４２が貫通孔１４１ａから抜けて、ロックピン１４２の上方に位置するピボット機構１４ａがロックピン１４２と共に外筒１４１の軸方向下側に移行して弁停止状態になる。
リターンスプリング４２，５２の付勢力は、ロストモーションスプリング１４４の付勢力よりも強くなるように設定されている。それ故、カム軸４３，５３の回動によりカム部４３ａ，５３ａがカムフォロア４４ａ，５４ａを下方に押すと、吸排気弁４１，５１の頂部がスイングアーム４４，５４の揺動の支点になるため、吸排気弁４１，５１は閉弁を維持したまま、ピボット機構１４ａがロストモーションスプリング１４４の付勢力に抗して下方に押される。即ち、両ロックピン１４２を貫通孔１４１ａに対して非嵌合した状態にすることで、減筒運転が実行される。
これにより、両ロックピン１４２が貫通孔１４１ａから抜けて、ロックピン１４２の上方に位置するピボット機構１４ａがロックピン１４２と共に外筒１４１の軸方向下側に移行して弁停止状態になる。
リターンスプリング４２，５２の付勢力は、ロストモーションスプリング１４４の付勢力よりも強くなるように設定されている。それ故、カム軸４３，５３の回動によりカム部４３ａ，５３ａがカムフォロア４４ａ，５４ａを下方に押すと、吸排気弁４１，５１の頂部がスイングアーム４４，５４の揺動の支点になるため、吸排気弁４１，５１は閉弁を維持したまま、ピボット機構１４ａがロストモーションスプリング１４４の付勢力に抗して下方に押される。即ち、両ロックピン１４２を貫通孔１４１ａに対して非嵌合した状態にすることで、減筒運転が実行される。
（オイル供給回路）
図４に示すように、オイル供給回路は、クランク軸７の回転によって駆動される可変容量型オイルポンプ１６と、このオイルポンプ１６に接続されて昇圧されたオイルをエンジン１の各潤滑部及び各油圧作動装置に導く給油路６０とを備えている。
給油路６０は、シリンダヘッド３及びシリンダブロック４等に穿設されたオイル通路である。この給油路６０は、第１〜第３連通路６１〜６３と、メインギャラリ６４と、複数の油路７１〜７９等を備えている。
図４に示すように、オイル供給回路は、クランク軸７の回転によって駆動される可変容量型オイルポンプ１６と、このオイルポンプ１６に接続されて昇圧されたオイルをエンジン１の各潤滑部及び各油圧作動装置に導く給油路６０とを備えている。
給油路６０は、シリンダヘッド３及びシリンダブロック４等に穿設されたオイル通路である。この給油路６０は、第１〜第３連通路６１〜６３と、メインギャラリ６４と、複数の油路７１〜７９等を備えている。
第１連通路６１は、オイルポンプ１６と連通され、このオイルポンプ１６の吐出口１６ｂからシリンダブロック４内の分岐点６４ａまで延びている。
メインギャラリ６４は、シリンダブロック４内で気筒列方向に延びている。
第２連通路６２は、メインギャラリ６４上の分岐点６４ｂからシリンダヘッド３上の分岐部６３ｂまで延びている。第３連通路６３は、シリンダヘッド３内で吸気側と排気側との間を略水平方向に延びている。複数の油路７１〜７９は、シリンダヘッド３内で第３連通路６３から分岐している。
メインギャラリ６４は、シリンダブロック４内で気筒列方向に延びている。
第２連通路６２は、メインギャラリ６４上の分岐点６４ｂからシリンダヘッド３上の分岐部６３ｂまで延びている。第３連通路６３は、シリンダヘッド３内で吸気側と排気側との間を略水平方向に延びている。複数の油路７１〜７９は、シリンダヘッド３内で第３連通路６３から分岐している。
オイルポンプ１６は、このオイルポンプ１６の容量を変更してオイルポンプ１６のオイル吐出量を可変にする公知の可変容量型オイルポンプであって、ハウジングと、駆動軸と、ポンプ要素と、カムリングと、スプリングと、リング部材等を有している。
ハウジングは、内部のポンプ室１６１にオイルを供給する吸入口１６ａと、ポンプ室１６１からオイルを吐出する吐出口１６ｂとを有している。
ハウジングの内部には、このハウジングの内周面とカムリングの外周面とによって画成された圧力室１６２が形成され、この圧力室１６２には導入孔１６ｃが設けられている。
ハウジングは、内部のポンプ室１６１にオイルを供給する吸入口１６ａと、ポンプ室１６１からオイルを吐出する吐出口１６ｂとを有している。
ハウジングの内部には、このハウジングの内周面とカムリングの外周面とによって画成された圧力室１６２が形成され、この圧力室１６２には導入孔１６ｃが設けられている。
オイルポンプ１６の吸入口１６ａには、オイルパン５に臨むオイルストレーナ１８が設けられている。オイルポンプ１６の吐出口１６ｂと連通する第１連通路６１には、上流側から下流側に順に、オイルフィルタ６５及びオイルクーラ６６が配置されている。
オイルパン５内に貯留されたオイルは、オイルポンプ１６により、オイルストレーナ１８を介して汲み上げられ、その後、オイルフィルタ６５で濾過され、オイルクーラ６６で冷却された後、シリンダブロック４内のメインギャラリ６４に導入される。
オイルパン５には、オイルパン５内に貯留されているオイルレベル（オイル量）を検出するオイルレベルセンサ１０１（図５参照）が設けられている。
オイルパン５内に貯留されたオイルは、オイルポンプ１６により、オイルストレーナ１８を介して汲み上げられ、その後、オイルフィルタ６５で濾過され、オイルクーラ６６で冷却された後、シリンダブロック４内のメインギャラリ６４に導入される。
オイルパン５には、オイルパン５内に貯留されているオイルレベル（オイル量）を検出するオイルレベルセンサ１０１（図５参照）が設けられている。
メインギャラリ６４は、クランク軸７を回動自在に支持する５つのメインジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部８１と、４つのコネクティングロッド８を回転自在に連結すると共にクランク軸７のクランクピンに配置されたメタルベアリングのオイル供給部８２とに接続されている。メインギャラリ６４には、オイルが常時供給される。
メインギャラリ６４の分岐点６４ｃの下流側には、タイミングチェーンの油圧式チェーンテンショナ（何れも図示略）にオイルを供給するオイル供給部８３と、オイルポンプ１６の圧力室１６２にオイルを供給する油路７０とが接続されている。油路７０は、メインギャラリ６４の分岐点６４ｃからオイルポンプ１６の導入孔１６ｃまでを連通し、その途中部にオイルの流量を電気的にデューティ制御可能なリニアソレノイドバルブ８９が設けられている。
メインギャラリ６４の分岐点６４ｃの下流側には、タイミングチェーンの油圧式チェーンテンショナ（何れも図示略）にオイルを供給するオイル供給部８３と、オイルポンプ１６の圧力室１６２にオイルを供給する油路７０とが接続されている。油路７０は、メインギャラリ６４の分岐点６４ｃからオイルポンプ１６の導入孔１６ｃまでを連通し、その途中部にオイルの流量を電気的にデューティ制御可能なリニアソレノイドバルブ８９が設けられている。
第３連通路６３の分岐点６３ａから分岐する油路７８は、排気側第１方向切替バルブ８４と接続されており、この排気側第１方向切替バルブ８４の制御により、進角側油路２０１及び遅角側油路２０２を介して、後述する排気用のＶＶＴ２０の進角作動室２０３及び遅角作動室２０４にオイルが夫々供給される。また、分岐点６３ａから分岐する油路７４は、オイル供給部（図４の白抜き三角△を参照。）と、ＨＬＡ１５と、ＨＬＡ１４と、燃料ポンプ８７と、バキュームポンプ８８とに接続されている。油路７４の分岐点７４ａから分岐する油路７６は、排気側のスイングアーム５４に潤滑用オイルを供給するオイルシャワーに接続され、この油路７６にもオイルが常時供給される。
第３連通路６３の分岐点６３ｃから分岐する油路７７には、この油路７７の油圧を検出する油圧センサ９０が配設されている。また、分岐点６３ｄから分岐する油路７３は、吸気側のカム軸４３におけるカムジャーナルのオイル供給部（図４の白抜き三角△を参照。）と、ＨＬＡ１５と、ＨＬＡ１４とに接続されている。また、油路７３の分岐点７３ａから分岐する油路７５は、吸気側のスイングアーム４４に潤滑用オイルを供給するオイルシャワーに接続されている。
第３連通路６３の分岐点６３ｃから分岐する油路７９には、オイルが流れる方向を上流側から下流側への一方向のみに規制する逆止バルブが配設されている。この油路７９は、逆止バルブの下流側の分岐点７９ａで、弁停止機構付きＨＬＡ１４用の装着穴４５、５５と連通する上記の２つの油路７１、７２に分岐する。油路７１、７２は、第２油圧制御バルブとしての吸気側第２方向切替バルブ８６及び排気側第２方向切替バルブ８５を介して、吸気側及び排気側の各バルブ停止機構付きＨＬＡ１４の弁停止機構１４ｂと夫々接続されている。これら吸気側第２方向切替バルブ８６及び排気側第２方向切替バルブ８５を夫々制御することにより、各弁停止機構１４ｂにオイルが供給されるように構成されている。
（位相制御機構）
エンジン１では、減筒運転切替時、可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴと略す）を用いて吸排気弁４１，５１の開閉タイミングを遅角側に設定することにより、燃焼ガスを高膨張化してトルクを増加すると共にポンピングロス低減を図っている。
吸気用ＶＶＴ１９及び排気用ＶＶＴ２０の各カムプーリは、クランク軸のスプロケット（図示略）により、タイミングチェーンを介して駆動されている。
図４に示すように、吸気用ＶＶＴ１９は、電動モータ１９１と、カム軸４３の一端部に形成された変換部（図示略）とから構成されている。
電動モータ１９１が、タイミングチェーンに噛合してクランク軸７と同期回転するギヤプーリと一体形成され、変換部が、カム軸４３と一体形成されている。
電動モータ１９１に対して変換部を軸心回りに相対変位させることにより、ギヤプーリ（タイミングチェーン）とカム軸４３との位相が変更される。
エンジン１では、減筒運転切替時、可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴと略す）を用いて吸排気弁４１，５１の開閉タイミングを遅角側に設定することにより、燃焼ガスを高膨張化してトルクを増加すると共にポンピングロス低減を図っている。
吸気用ＶＶＴ１９及び排気用ＶＶＴ２０の各カムプーリは、クランク軸のスプロケット（図示略）により、タイミングチェーンを介して駆動されている。
図４に示すように、吸気用ＶＶＴ１９は、電動モータ１９１と、カム軸４３の一端部に形成された変換部（図示略）とから構成されている。
電動モータ１９１が、タイミングチェーンに噛合してクランク軸７と同期回転するギヤプーリと一体形成され、変換部が、カム軸４３と一体形成されている。
電動モータ１９１に対して変換部を軸心回りに相対変位させることにより、ギヤプーリ（タイミングチェーン）とカム軸４３との位相が変更される。
排気用ＶＶＴ２０は、円環状のハウジングと、このハウジングの内部に収容されたベーン体とを有している（何れも図示略）。ハウジングは、クランク軸７と同期して回転するカムプーリと一体回転可能に連結され、クランク軸７と連動して回転する。ベーン体は、締結ボルトにより排気弁５１を開閉するカム軸５３と一体回転可能に連結されている。
ハウジングの内部には、このハウジングの内周面とベーン体の外周面に設けられた複数のベーンとによって区画された複数の進角作動室２０３及び遅角作動室２０４が夫々形成されている。進角作動室２０３及び遅角作動室２０４は、図４に示すように、夫々進角側油路２０１及び遅角側油路２０２を介して、排気側第１方向切替バルブ８４に接続されている。この排気側第１方向切替バルブ８４は、可変容量型オイルポンプ１６に接続されている。カム軸５３及びベーン体には、これら進角側油路２０１及び遅角側油路２０２の一部が夫々形成されている。
ハウジングの内部には、このハウジングの内周面とベーン体の外周面に設けられた複数のベーンとによって区画された複数の進角作動室２０３及び遅角作動室２０４が夫々形成されている。進角作動室２０３及び遅角作動室２０４は、図４に示すように、夫々進角側油路２０１及び遅角側油路２０２を介して、排気側第１方向切替バルブ８４に接続されている。この排気側第１方向切替バルブ８４は、可変容量型オイルポンプ１６に接続されている。カム軸５３及びベーン体には、これら進角側油路２０１及び遅角側油路２０２の一部が夫々形成されている。
図４に示すように、ＶＶＴ２０には、このＶＶＴ２０の動作をロックするロック機構が設けられている。ロック機構は、カム軸５３のクランク軸７に対する位相角を特定の位相で固定するためのロックピン２０５を有している。
進角側通路２０１を通して供給されたオイルにより、各ベーンがカムプーリ（クランク軸７）に対して進角位置に回動され、遅角側通路２０２を通して供給されたオイルにより、各ベーンがカムプーリに対して遅角位置に回動される。
そして、付勢ばねによって付勢されたロックピン２０５が、ベーン体のベーンが形成されていない部分に形成された嵌合凹部に嵌合してロック状態になる。
これにより、ベーン体がハウジングに固定されて、カム軸５３のクランク軸７に対する位相が固定される。
進角側通路２０１を通して供給されたオイルにより、各ベーンがカムプーリ（クランク軸７）に対して進角位置に回動され、遅角側通路２０２を通して供給されたオイルにより、各ベーンがカムプーリに対して遅角位置に回動される。
そして、付勢ばねによって付勢されたロックピン２０５が、ベーン体のベーンが形成されていない部分に形成された嵌合凹部に嵌合してロック状態になる。
これにより、ベーン体がハウジングに固定されて、カム軸５３のクランク軸７に対する位相が固定される。
以上の構成により、排気側第１方向切替バルブ８４の制御によって、ＶＶＴ２０の進角作動室２０３及び遅角作動室２０４へのオイルの供給量を制御することができる。具体的には、排気側第１方向切替バルブ８４の制御により、進角作動室２０３に遅角作動室２０４よりも多くの供給量（高い油圧）でもってオイルを供給すると、カム軸５３がその回転方向に回動して、排気弁５１の開時期が早くなり、進角側に設定される。
一方、排気側第１方向切替バルブ８４の制御により、遅角作動室２０４に進角作動室２０３よりも多くの供給量（高い油圧）でもってオイルを供給すると、カム軸５３がその回転方向とは逆向きに回動して、排気バルブ５１の開時期が遅くなり、遅角側に設定される。
一方、排気側第１方向切替バルブ８４の制御により、遅角作動室２０４に進角作動室２０３よりも多くの供給量（高い油圧）でもってオイルを供給すると、カム軸５３がその回転方向とは逆向きに回動して、排気バルブ５１の開時期が遅くなり、遅角側に設定される。
（制御系統）
エンジン１は、ＥＣＵ（Electric Control Unit）１１０によって制御されている。
このＥＣＵ１１０は、全筒運転の実行条件が成立したとき、第１〜第４気筒による全筒運転を実行し、減筒運転の実行条件が成立したとき、第１，第４気筒による運転を停止すると共に第２，第３気筒による運転のみを行う減筒運転を実行している。
ＥＣＵ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭと、ＲＡＭと、イン側インタフェースと、アウト側インタフェース等によって構成されている。
図５に示すように、ＥＣＵ１１０は、油圧センサ９０と、車速センサ９１と、アクセル開度センサ９２と、ギヤ段センサ９３と、インマニ圧センサ９４と、吸気量センサ９５と、吸気温センサ９６と、吸気圧センサ９７と、クランク角センサ９８と、カム角センサ９９と、油温センサ１００と、オイルレベルセンサ１０１と、水温センサ１０２と、旋回加速度センサ１０３等に電気的に接続されている。
エンジン１は、ＥＣＵ（Electric Control Unit）１１０によって制御されている。
このＥＣＵ１１０は、全筒運転の実行条件が成立したとき、第１〜第４気筒による全筒運転を実行し、減筒運転の実行条件が成立したとき、第１，第４気筒による運転を停止すると共に第２，第３気筒による運転のみを行う減筒運転を実行している。
ＥＣＵ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭと、ＲＡＭと、イン側インタフェースと、アウト側インタフェース等によって構成されている。
図５に示すように、ＥＣＵ１１０は、油圧センサ９０と、車速センサ９１と、アクセル開度センサ９２と、ギヤ段センサ９３と、インマニ圧センサ９４と、吸気量センサ９５と、吸気温センサ９６と、吸気圧センサ９７と、クランク角センサ９８と、カム角センサ９９と、油温センサ１００と、オイルレベルセンサ１０１と、水温センサ１０２と、旋回加速度センサ１０３等に電気的に接続されている。
車速センサ９１は、車両の走行速度を検出し、アクセル開度センサ９２は、乗員によるアクセルペダル（図示略）の踏込量を検出する。ギヤ段センサ９３は、車両に搭載された変速機において現在設定されている変速ギヤ段を検出し、インマニ圧センサ９４は、インテークマニホールド内の圧力を検出する。吸気量センサ９５は、吸入した吸気量を検出し、吸気温センサ９６は、吸入した吸気温度を検出し、吸気圧センサ９７は、吸入した吸気圧力を検出する。クランク角センサ９８は、クランク軸７の回転角度を検出し、この回転角度に基づきエンジン回転速度を検出する。カム角センサ９９は、カム軸４３、５３の回転角度を検出し、この回転角度に基づきカム軸４３、５３の回転位相や各ＶＶＴ１９、２０の位相を検出する。油温センサ１００は、給油路７０内を流れる油温（オイル温度）を検出する。オイルレベルセンサ１０１は、オイルパン５に貯留されているオイルレベルを検出し、水温センサ１０２は、エンジン１を循環冷却する冷却水温度を検出する。旋回加速度センサ１０３は、旋回走行時において車両に作用する旋回加速度を検出する。
これらのセンサ９０〜１０３による検出値は、ＥＣＵ１１０に出力され、エンジン１の作動が制御される。
これらのセンサ９０〜１０３による検出値は、ＥＣＵ１１０に出力され、エンジン１の作動が制御される。
このＥＣＵ１１０は、一方の運転から他方の運転への切替時、エンジン１から出力されるトータルトルク（要求トルク）が略一定になるように、センサ９０〜１０３の検出値に基づき、インジェクタ１２と、点火プラグ１３と、ＨＬＡ１４と、ＶＶＴ１９，２０と、スロットルバルブ２５と、排気シャッタ弁３５を時系列的に協調制御している。
図５に示すように、ＥＣＵ１１０は、運転条件判定部１１１と、ＶＶＴ制御部１１２と、点火時期制御部１１３と、燃料制御部１１４と、スロットルバルブ制御部１１５と、弁停止機構制御部１１６と、排気シャッタ弁制御部１１７等を備えている。
図５に示すように、ＥＣＵ１１０は、運転条件判定部１１１と、ＶＶＴ制御部１１２と、点火時期制御部１１３と、燃料制御部１１４と、スロットルバルブ制御部１１５と、弁停止機構制御部１１６と、排気シャッタ弁制御部１１７等を備えている。
まず、運転条件判定部１１１について説明する。
運転条件判定部１１１は、運転状態に基づき、全筒運転と減筒運転の何れの運転を実行するかについて可否判定している。
図６に示すように、運転条件判定部１１１は、全筒運転領域Ａ１と減筒運転領域Ａ２を設定したマップＭを予め記憶しており、このマップＭと運転条件とに基づき何れの運転の実行条件が成立したかについて判定している。
マップＭは、横軸がエンジン回転数、縦軸が目標図示トルクによって規定されている。
減筒運転領域Ａ２は、エンジン回転数下限値Ｎ１と、エンジン回転数上限値Ｎ２（Ｎ１＜Ｎ２）と、目標図示トルク上限値Ｌとによって領域範囲が設定されている。
目標図示トルク上限値Ｌは、減筒運転時の最大トルク、損域分岐トルクや吸気脈動制限等に基づき設定され、後方上がり傾斜状に設定されている。
運転条件判定部１１１は、運転状態に基づき、全筒運転と減筒運転の何れの運転を実行するかについて可否判定している。
図６に示すように、運転条件判定部１１１は、全筒運転領域Ａ１と減筒運転領域Ａ２を設定したマップＭを予め記憶しており、このマップＭと運転条件とに基づき何れの運転の実行条件が成立したかについて判定している。
マップＭは、横軸がエンジン回転数、縦軸が目標図示トルクによって規定されている。
減筒運転領域Ａ２は、エンジン回転数下限値Ｎ１と、エンジン回転数上限値Ｎ２（Ｎ１＜Ｎ２）と、目標図示トルク上限値Ｌとによって領域範囲が設定されている。
目標図示トルク上限値Ｌは、減筒運転時の最大トルク、損域分岐トルクや吸気脈動制限等に基づき設定され、後方上がり傾斜状に設定されている。
目標図示トルクとは、車両の目標加速度に基づき演算された基本トルクであり、この基本トルクによってエンジン１の出力や変速機の変速段制御が実行される。具体的には、予め設定されたマップ（図示略）を用いてアクセルペダルの踏込量と車速とギヤ段から車両の目標加速度を設定し、この目標加速度に基づきホイールトルクを演算する。
このホイールトルクを用いて変速機の出力トルク及び入力トルクを逆算してエンジン１に必要な軸トルクを求めた後、このエンジン軸トルクに補機ロス及びメカロス等の補正用トルクを加算して最終的に目標図示トルクを求めている。
このホイールトルクを用いて変速機の出力トルク及び入力トルクを逆算してエンジン１に必要な軸トルクを求めた後、このエンジン軸トルクに補機ロス及びメカロス等の補正用トルクを加算して最終的に目標図示トルクを求めている。
弁停止機構１４ｂに供給されるオイル中に所定量以上のエアが混入したとき、弁停止機構１４ｂの応答性や追従性が低下する。そこで、運転条件判定部１１１は、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を制限している。
本実施例では、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエアが混入される状況を、オイルレベルと、旋回加速度と、油温によって判定している。
オイルレベルが低いとき、オイルストレーナ１８から空気が吸引されてオイル中に含まれるエア量が増加し、旋回加速度が大きいとき、オイルパン５に貯留されたオイルが空気と攪拌されてオイル中に含まれるエア量が増加し、油温が高いとき、オイルの粘性が低下して空気がオイル中に導入されてオイル中に含まれるエア量が増加するためである。
本実施例では、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエアが混入される状況を、オイルレベルと、旋回加速度と、油温によって判定している。
オイルレベルが低いとき、オイルストレーナ１８から空気が吸引されてオイル中に含まれるエア量が増加し、旋回加速度が大きいとき、オイルパン５に貯留されたオイルが空気と攪拌されてオイル中に含まれるエア量が増加し、油温が高いとき、オイルの粘性が低下して空気がオイル中に導入されてオイル中に含まれるエア量が増加するためである。
この運転条件判定部１１１は、油温判定温度として下限判定温度Ｔ１ａ及び上限判定温度Ｔ１ｂ（Ｔ１ａ＜Ｔ１ｂ）と、水温判定温度として下限判定温度Ｔ２ａ及び上限判定温度Ｔ２ｂ（Ｔ２ａ＜Ｔ２ｂ）と、オイルレベル判定値Ｄと、旋回加速度判定値Ｇとを予め記憶している。下限判定温度Ｔ１ａは、オイルの物性上、弁停止機構１４ｂの応答性及び追従性を維持可能な粘性に基づき設定され、上限判定温度Ｔ１ｂは、オイル中に導入される空気を阻止可能なオイルの粘性に基づき設定されている。下限判定温度Ｔ２ａ及び上限判定温度Ｔ２ｂは、エンジン１の燃焼性に基づき設定されている。
判定値Ｄは、車両が水平状態のとき、オイルストレーナ１８の吸入部から所定距離上方に表面（上面）が位置するようなオイルレベルに相当している。判定値Ｇは、平均的なオイルレベルのとき、遠心力によってオイルが一方に偏り、オイルストレーナ１８の吸入部がオイルから外に出るような旋回加速度に相当している。
判定値Ｄは、車両が水平状態のとき、オイルストレーナ１８の吸入部から所定距離上方に表面（上面）が位置するようなオイルレベルに相当している。判定値Ｇは、平均的なオイルレベルのとき、遠心力によってオイルが一方に偏り、オイルストレーナ１８の吸入部がオイルから外に出るような旋回加速度に相当している。
運転条件判定部１１１は、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ未満で且つ上限判定温度Ｔ２ｂよりも大きいとき、又は、油温が下限判定温度Ｔ１ａ未満で且つ上限判定温度Ｔ１ｂよりも大きいとき、又は、オイルレベルが判定値Ｄ以下のとき、又は、旋回加速度が判定値Ｇ以上のときには、運転状態が減筒運転領域Ａ２内に存在する場合であっても、減筒運転実行条件成立を判定することなく、全筒運転実行条件成立と判定して減筒運転を禁止している。
ＥＣＵ１１０は、運転条件判定部１１１によって減筒運転の実行条件成立を判定した場合でも、直ちに第１，第４気筒を停止する減筒運転の実行を行わず、減筒運転を実行するための準備行程を実施するように構成されている。
減筒運転では、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１が夫々閉弁され、ＶＶＴ１９，２０が遅角側に設定され、スロットルバルブ２５の開度が増加側に設定されている。
それ故、準備行程では、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１の閉弁を維持するためにＨＬＡ１４に供給される保持油圧よりも高い切替用目標油圧まで油圧を昇圧すると共に、ＶＶＴ１９，２０を遅角側に制御し、更に、スロットルバルブ２５の開度を増加側に制御する。ここで、エンジン１による要求トルク一定にするため、スロットルバルブ２５の開度の増加側制御期間では点火時期を遅角側に制御する点、また、燃費悪化を抑制するため、点火時期の遅角側制御期間を短縮化する点を考慮し、切替用目標油圧昇圧操作及びＶＶＴ１９，２０の遅角操作の終了後にスロットルバルブ２５の開度の増加操作を行っている。
更に、ＶＶＴ２０の遅角操作による油圧消費量が大きいため、ＨＬＡ１４に供給される油圧の低下或いはオーバーシュートやアンダーシュート等の油圧変動が発生し、運転切替時間が長期化する点を考慮し、ＶＶＴ２０の遅角操作の終了後に切替用目標油圧昇圧操作を行っている。以上により、運転条件判定部１１１が減筒運転実行条件の成立を判定した際、まず、ＶＶＴ１９，２０の遅角操作を開始している。
減筒運転では、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１が夫々閉弁され、ＶＶＴ１９，２０が遅角側に設定され、スロットルバルブ２５の開度が増加側に設定されている。
それ故、準備行程では、第１，第４気筒の吸排気弁４１，５１の閉弁を維持するためにＨＬＡ１４に供給される保持油圧よりも高い切替用目標油圧まで油圧を昇圧すると共に、ＶＶＴ１９，２０を遅角側に制御し、更に、スロットルバルブ２５の開度を増加側に制御する。ここで、エンジン１による要求トルク一定にするため、スロットルバルブ２５の開度の増加側制御期間では点火時期を遅角側に制御する点、また、燃費悪化を抑制するため、点火時期の遅角側制御期間を短縮化する点を考慮し、切替用目標油圧昇圧操作及びＶＶＴ１９，２０の遅角操作の終了後にスロットルバルブ２５の開度の増加操作を行っている。
更に、ＶＶＴ２０の遅角操作による油圧消費量が大きいため、ＨＬＡ１４に供給される油圧の低下或いはオーバーシュートやアンダーシュート等の油圧変動が発生し、運転切替時間が長期化する点を考慮し、ＶＶＴ２０の遅角操作の終了後に切替用目標油圧昇圧操作を行っている。以上により、運転条件判定部１１１が減筒運転実行条件の成立を判定した際、まず、ＶＶＴ１９，２０の遅角操作を開始している。
次に、ＶＶＴ制御部１１２について説明する。
ＶＶＴ制御部１１２は、全筒運転から減筒運転への運転切替時（以下、減筒運転切替時という）、空気充填効率（ｃｅ）に基づきＶＶＴ１９，２０の減筒運転用目標位相を夫々設定し、電動モータ１９１及び排気側第１方向切替バルブ８４を遅角操作させている。このＶＶＴ制御部１１２は、減筒運転切替時、全筒運転時の位相から減筒運転用目標位相になるように徐々に遅角側に制御し、減筒運転から全筒運転への運転切替時（以下、全筒運転切替時という）、減筒運転用目標位相から全筒運転用目標位相になるように徐々に進角側に制御している。
ＶＶＴ制御部１１２は、全筒運転から減筒運転への運転切替時（以下、減筒運転切替時という）、空気充填効率（ｃｅ）に基づきＶＶＴ１９，２０の減筒運転用目標位相を夫々設定し、電動モータ１９１及び排気側第１方向切替バルブ８４を遅角操作させている。このＶＶＴ制御部１１２は、減筒運転切替時、全筒運転時の位相から減筒運転用目標位相になるように徐々に遅角側に制御し、減筒運転から全筒運転への運転切替時（以下、全筒運転切替時という）、減筒運転用目標位相から全筒運転用目標位相になるように徐々に進角側に制御している。
ＶＶＴ制御部１１２は、空気充填効率と目標位相との関係が設定された制御マップ（図示略）を予め記憶している。
図７に示すように、インマニ圧センサ９４により検出されたインテークマニホールド内の圧力と、吸気量センサ９５により検出された吸入空気量と、吸気温センサ９６により検出された吸気温度とに基づいてインテークマニホールド内の圧力が演算される。
また、エンジン回転数と、ＶＶＴ１９，２０の位相と、インテークマニホールド圧及び排気圧力とに基づいてインテークマニホールド内の体積効率ηｖｐが演算される。
インテークマニホールド内圧力と体積効率ηｖｐとにより、エンジン１の空気充填効率を算出している。
図７に示すように、インマニ圧センサ９４により検出されたインテークマニホールド内の圧力と、吸気量センサ９５により検出された吸入空気量と、吸気温センサ９６により検出された吸気温度とに基づいてインテークマニホールド内の圧力が演算される。
また、エンジン回転数と、ＶＶＴ１９，２０の位相と、インテークマニホールド圧及び排気圧力とに基づいてインテークマニホールド内の体積効率ηｖｐが演算される。
インテークマニホールド内圧力と体積効率ηｖｐとにより、エンジン１の空気充填効率を算出している。
切替用目標油圧に向けて油圧を昇圧操作している間、ＶＶＴ２０の作動を停止してＶＶＴ２０の位相を固定するため、運転状態が変化していることがある。そこで、本実施例では、切替用目標油圧昇圧操作の後で且つスロットルバルブ２５の開度の増加操作の前において、ＶＶＴ２０の位相を減筒運転用補正目標位相まで補正する補正制御を行っている。
この補正制御は、最初の遅角操作に比べて少量の操作であるため、油圧変動が小さい。
尚、切替用目標油圧昇圧操作の間において、運転状態の変化が生じていない場合には、ＶＶＴ２０の補正制御は省略される。
ＶＶＴ１９については、電動モータ１９１による駆動であり、切替用目標油圧昇圧操作に影響を与えないため、切替用目標油圧昇圧操作の間であっても操作が継続されている。
また、進角側へのシフト中の吸排気弁４１，５１のオーバーラップ量を確保するため、排気弁５１の進角作動速度を吸気弁４１の進角作動速度よりも遅くしても良い。この場合、吸排気弁４１，５１の作動速度を油圧及び油温に基づき調整する。
この補正制御は、最初の遅角操作に比べて少量の操作であるため、油圧変動が小さい。
尚、切替用目標油圧昇圧操作の間において、運転状態の変化が生じていない場合には、ＶＶＴ２０の補正制御は省略される。
ＶＶＴ１９については、電動モータ１９１による駆動であり、切替用目標油圧昇圧操作に影響を与えないため、切替用目標油圧昇圧操作の間であっても操作が継続されている。
また、進角側へのシフト中の吸排気弁４１，５１のオーバーラップ量を確保するため、排気弁５１の進角作動速度を吸気弁４１の進角作動速度よりも遅くしても良い。この場合、吸排気弁４１，５１の作動速度を油圧及び油温に基づき調整する。
次に、点火時期制御部１１３について説明する。
点火時期制御部１１３は、車両の運転状態に応じて点火時期を決定し、点火プラグ１３に点火実行指令を出力している。この点火時期制御部１１３は、エンジン回転数と、アクセル開度により代用されるエンジン負荷とによって設定された点火時期マップ（図示略）を予め記憶しており、このマップに基づき点火時期を抽出すると共に抽出された点火時期を吸気圧センサ９７により検出された吸気圧力に基づいて基本点火時期を設定している。
上記点火時期マップは、全筒運転用と減筒運転用の２種類用意されている。
点火時期制御部１１３は、車両の運転状態に応じて点火時期を決定し、点火プラグ１３に点火実行指令を出力している。この点火時期制御部１１３は、エンジン回転数と、アクセル開度により代用されるエンジン負荷とによって設定された点火時期マップ（図示略）を予め記憶しており、このマップに基づき点火時期を抽出すると共に抽出された点火時期を吸気圧センサ９７により検出された吸気圧力に基づいて基本点火時期を設定している。
上記点火時期マップは、全筒運転用と減筒運転用の２種類用意されている。
点火時期制御部１１３は、減筒運転切替時、スロットルバルブ２５の開度の増加操作（各気筒の空気充填効率）に応じて目標となる基本点火時期に向けて徐々に遅角側に制御され、全筒運転切替時、スロットルバルブ２５の減少操作に応じて目標となる全筒運転時の基本点火時期に向けて徐々に進角側に制御される。
減筒運転切替時及び全筒運転切替時における遅角（リタード）量は、各気筒のシリンダボア９内に流入した内部ＥＧＲ量に反比例するように設定されている。この減筒運転切替時及び全筒運転切替時の点火時期遅角制御は、減筒運転開始後では一旦キャンセルされ、全筒運転切替時、再度キャンセル前の遅角量に戻される。
減筒運転切替時及び全筒運転切替時における遅角（リタード）量は、各気筒のシリンダボア９内に流入した内部ＥＧＲ量に反比例するように設定されている。この減筒運転切替時及び全筒運転切替時の点火時期遅角制御は、減筒運転開始後では一旦キャンセルされ、全筒運転切替時、再度キャンセル前の遅角量に戻される。
次に、燃料制御部１１４及びスロットルバルブ制御部１１５について説明する。
燃料制御部１１４は、運転状態に応じて燃料噴射量及びタイミングを決定し、インジェクタ１２に噴射実行指令を出力している。この燃料制御部１１４は、目標図示トルクによって予め設定された燃料噴射マップ（図示略）を記憶しており、このマップに基づき燃料噴射量及びタイミングを設定している。
また、燃料制御部１１４は、全筒運転か減筒運転かに応じて休止気筒（第１，第４気筒）のインジェクタ１２の制御を切り替える。つまり、全筒運転時、第１〜第４気筒のインジェクタ１２を駆動して燃料噴射を実行する一方、減筒運転時、第１，第４気筒のインジェクタ１２による燃料噴射を禁止している。
燃料制御部１１４は、運転状態に応じて燃料噴射量及びタイミングを決定し、インジェクタ１２に噴射実行指令を出力している。この燃料制御部１１４は、目標図示トルクによって予め設定された燃料噴射マップ（図示略）を記憶しており、このマップに基づき燃料噴射量及びタイミングを設定している。
また、燃料制御部１１４は、全筒運転か減筒運転かに応じて休止気筒（第１，第４気筒）のインジェクタ１２の制御を切り替える。つまり、全筒運転時、第１〜第４気筒のインジェクタ１２を駆動して燃料噴射を実行する一方、減筒運転時、第１，第４気筒のインジェクタ１２による燃料噴射を禁止している。
スロットルバルブ制御部１１５は、目標図示トルクを実現するようにアクチュエータ２６を制御してスロットルバルブ２５の開度を制御している。このスロットルバルブ制御部１１５は、減筒運転時、稼動する気筒数が減少するため、稼動している気筒（第２，第３気筒）の１気筒当りの出力を、全筒運転時における１気筒当りの出力よりも増大するようにスロットルバルブ２５の開度を開き側に増加制御している。
また、スロットルバルブ制御部１１５は、減筒運転切替時、ＶＶＴ２０による補正制御の終了後、減筒運転時における目標空気充填効率までのスロットルバルブ２５の開度の増加操作を開始し、全筒運転切替時、ＶＶＴ１９，２０の進角側への制御開始と同時に全筒運転時における目標空気充填効率までのスロットルバルブ２５の開度の減少操作を開始している。
また、スロットルバルブ制御部１１５は、減筒運転切替時、ＶＶＴ２０による補正制御の終了後、減筒運転時における目標空気充填効率までのスロットルバルブ２５の開度の増加操作を開始し、全筒運転切替時、ＶＶＴ１９，２０の進角側への制御開始と同時に全筒運転時における目標空気充填効率までのスロットルバルブ２５の開度の減少操作を開始している。
次に、弁停止機構制御部１１６について説明する。
弁停止機構制御部１１６は、全筒運転か減筒運転かに応じてリニアソレノイドバルブ８９の制御を切り替えている。この弁停止機構制御部１１６は、全筒運転時、リニアソレノイドバルブ８９をオフ状態にして第１〜第４気筒の吸排気弁４１，５１の開閉動作を可能にする一方、減筒運転時、リニアソレノイドバルブ８９をオン状態にしてＨＬＡ１４に供給される油圧を閉弁状態保持油圧に保持して休止気筒の吸排気弁４１，５１を閉弁状態に維持している。
弁停止機構制御部１１６は、全筒運転か減筒運転かに応じてリニアソレノイドバルブ８９の制御を切り替えている。この弁停止機構制御部１１６は、全筒運転時、リニアソレノイドバルブ８９をオフ状態にして第１〜第４気筒の吸排気弁４１，５１の開閉動作を可能にする一方、減筒運転時、リニアソレノイドバルブ８９をオン状態にしてＨＬＡ１４に供給される油圧を閉弁状態保持油圧に保持して休止気筒の吸排気弁４１，５１を閉弁状態に維持している。
弁停止機構制御部１１６は、減筒運転切替時、各気筒の空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率に到達した後、排気側第２方向切替バルブ８５により油圧を切替用目標油圧まで上昇させて排気弁５１を閉弁した後、吸気側第２方向切替バルブ８６により吸気弁４１を閉弁する。
また、弁停止機構制御部１１６は、全筒運転切替時、排気側第２方向切替バルブ８５により排気弁５１を開弁後、吸気側第２方向切替バルブ８６により吸気弁４１を開弁する。
また、弁停止機構制御部１１６は、全筒運転切替時、排気側第２方向切替バルブ８５により排気弁５１を開弁後、吸気側第２方向切替バルブ８６により吸気弁４１を開弁する。
次に、排気シャッタ弁制御部１１７について説明する。
排気シャッタ弁制御部１１７は、減筒運転時、排気シャッタ弁３５を閉弁側に制御し、全筒運転時、排気シャッタ弁３５の上流側の排気圧力が設定圧力（例えば、排気弁５１のシール圧）以下になるように排気シャッタ弁３５を制御している。
この排気シャッタ弁制御部１１７は、排気シャッタ弁３５が全閉位置で所定の排気ガスが流れると共に全開位置で大気圧になるように設定されているため、排気シャッタ弁３５の開度に基づき排気圧力を推定可能に構成されている。
排気シャッタ弁制御部１１７は、減筒運転時、排気シャッタ弁３５を閉弁側に制御し、全筒運転時、排気シャッタ弁３５の上流側の排気圧力が設定圧力（例えば、排気弁５１のシール圧）以下になるように排気シャッタ弁３５を制御している。
この排気シャッタ弁制御部１１７は、排気シャッタ弁３５が全閉位置で所定の排気ガスが流れると共に全開位置で大気圧になるように設定されているため、排気シャッタ弁３５の開度に基づき排気圧力を推定可能に構成されている。
次に、図８のフローチャートに基づいて、運転条件判定処理内容について説明する。
尚、Ｓｉ（ｉ＝１０１，１０２…）は、各処理のためのステップを示している。
図８のフローチャートに示すように、まず、Ｓ１０１にて、各センサ９０〜１０３の出力値、各マップ及び各種情報を読み込み、Ｓ１０２に移行する。
Ｓ１０２では、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１以上且つ上限値Ｎ２以下か否か判定する。
尚、Ｓｉ（ｉ＝１０１，１０２…）は、各処理のためのステップを示している。
図８のフローチャートに示すように、まず、Ｓ１０１にて、各センサ９０〜１０３の出力値、各マップ及び各種情報を読み込み、Ｓ１０２に移行する。
Ｓ１０２では、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１以上且つ上限値Ｎ２以下か否か判定する。
Ｓ１０２の判定の結果、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１以上且つ上限値Ｎ２以下の場合、現在の目標図示トルクが上限値Ｌ以下か否か判定する（Ｓ１０３）。
Ｓ１０３の判定の結果、現在の目標図示トルクが上限値Ｌ以下の場合、現在の運転状態が減筒運転領域Ａ２内に存在するため、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下か否か判定する（Ｓ１０４）。
Ｓ１０４の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下の場合、油温が下限判定温度Ｔ１ａ以上且つ上限判定温度Ｔ１ｂ以下か否か判定する（Ｓ１０５）。
Ｓ１０３の判定の結果、現在の目標図示トルクが上限値Ｌ以下の場合、現在の運転状態が減筒運転領域Ａ２内に存在するため、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下か否か判定する（Ｓ１０４）。
Ｓ１０４の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下の場合、油温が下限判定温度Ｔ１ａ以上且つ上限判定温度Ｔ１ｂ以下か否か判定する（Ｓ１０５）。
Ｓ１０５の判定の結果、油温が下限判定温度Ｔ１ａ以上且つ上限判定温度Ｔ１ｂ以下の場合、オイルレベルが判定値Ｄよりも大きいか否か判定する（Ｓ１０６）。
Ｓ１０６の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄよりも大きい場合、旋回加速度が判定値Ｇ未満か否か判定する（Ｓ１０７）。
Ｓ１０７の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ未満の場合、減筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ１０８）、リターンする。
Ｓ１０６の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄよりも大きい場合、旋回加速度が判定値Ｇ未満か否か判定する（Ｓ１０７）。
Ｓ１０７の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ未満の場合、減筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ１０８）、リターンする。
Ｓ１０２の判定の結果、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１未満又は上限値Ｎ２を超える場合、Ｓ１０３の判定の結果、現在の目標図示トルクが上限値Ｌを超える場合、現在の運転状態がマップＭの減筒運転領域Ａ２内に存在しないため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ１０９）、リターンする。
Ｓ１０４の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ未満又は上限判定温度Ｔ２ｂを超える場合、Ｓ１０５の判定の結果、油温が下限判定温度Ｔ１ａ未満又は上限判定温度Ｔ１ｂを超える場合、減筒運転に適さない運転状況であるため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ１０９）、リターンする。
Ｓ１０６の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄ以下の場合、Ｓ１０７の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ以上の場合、減筒運転に適さない運転状況であるため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ１０９）、リターンする。
Ｓ１０４の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ未満又は上限判定温度Ｔ２ｂを超える場合、Ｓ１０５の判定の結果、油温が下限判定温度Ｔ１ａ未満又は上限判定温度Ｔ１ｂを超える場合、減筒運転に適さない運転状況であるため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ１０９）、リターンする。
Ｓ１０６の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄ以下の場合、Ｓ１０７の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ以上の場合、減筒運転に適さない運転状況であるため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ１０９）、リターンする。
次に、図９のフローチャート及び図１０のタイムチャートに基づいて、制御処理内容について説明する。この制御処理は、運転条件判定処理と並行して処理されている。
尚、Ｓｉ（ｉ＝２０１，２０２…）は、各処理のためのステップを示し、ｔ１〜ｔ１２は、タイムチャートにおける時点を示している。
尚、Ｓｉ（ｉ＝２０１，２０２…）は、各処理のためのステップを示し、ｔ１〜ｔ１２は、タイムチャートにおける時点を示している。
図９のフローチャートに示すように、まず、Ｓ２０１にて、各種情報を読み込み、Ｓ２０２に移行する。
Ｓ２０２では、減筒運転実行条件の成立が判定されたか否か判定する。
Ｓ２０２の判定の結果、減筒運転実行条件の成立が判定された場合（ｔ１）、減筒運転の準備行程を実行すべく、吸排気弁４１，５１についてＶＶＴ遅角操作を実行し（Ｓ２０３）、Ｓ２０４に移行する。
Ｓ２０２では、減筒運転実行条件の成立が判定されたか否か判定する。
Ｓ２０２の判定の結果、減筒運転実行条件の成立が判定された場合（ｔ１）、減筒運転の準備行程を実行すべく、吸排気弁４１，５１についてＶＶＴ遅角操作を実行し（Ｓ２０３）、Ｓ２０４に移行する。
Ｓ２０４では、排気弁５１の位相が減筒運転用目標位相に到達したか否か判定する。
Ｓ２０４の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用目標位相に到達した場合（ｔ２）、リニアソレノイドバルブ８９をオン状態に操作し（Ｓ２０５）、Ｓ２０６に移行する。排気弁５１の位相が減筒運転用目標位相に到達した時点ｔ２で、排気側ＶＶＴ２０への油圧供給を停止するため、排気弁５１の位相変更に伴う油圧変動を抑制している。
Ｓ２０４の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用目標位相に到達していない場合、Ｓ２０３にリターンして排気弁５１のＶＶＴ遅角操作を継続する。
Ｓ２０４の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用目標位相に到達した場合（ｔ２）、リニアソレノイドバルブ８９をオン状態に操作し（Ｓ２０５）、Ｓ２０６に移行する。排気弁５１の位相が減筒運転用目標位相に到達した時点ｔ２で、排気側ＶＶＴ２０への油圧供給を停止するため、排気弁５１の位相変更に伴う油圧変動を抑制している。
Ｓ２０４の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用目標位相に到達していない場合、Ｓ２０３にリターンして排気弁５１のＶＶＴ遅角操作を継続する。
Ｓ２０６では、油路７０の油圧が切替用目標油圧を超えたか否か判定する。
Ｓ２０６の判定の結果、油路７０の油圧が切替用目標油圧を超えた場合（ｔ３）、昇圧操作期間中において運転状態に変化があったか否か判定する（Ｓ２０７）。
Ｓ２０６の判定の結果、油路７０の油圧が切替用目標油圧を超えていない場合、Ｓ２０５にリターンしてリニアソレノイドバルブ８９のオン状態を継続し、昇圧を継続する。
Ｓ２０７の判定の結果、昇圧操作期間中運転状態に変化があった場合、減筒運転用目標位相が現在の運転状態に適合していないため、排気側第１方向切替バルブ８４を更に作動させてＶＶＴ補正制御を実行し（Ｓ２０８）、Ｓ２０９に移行する。
Ｓ２０６の判定の結果、油路７０の油圧が切替用目標油圧を超えた場合（ｔ３）、昇圧操作期間中において運転状態に変化があったか否か判定する（Ｓ２０７）。
Ｓ２０６の判定の結果、油路７０の油圧が切替用目標油圧を超えていない場合、Ｓ２０５にリターンしてリニアソレノイドバルブ８９のオン状態を継続し、昇圧を継続する。
Ｓ２０７の判定の結果、昇圧操作期間中運転状態に変化があった場合、減筒運転用目標位相が現在の運転状態に適合していないため、排気側第１方向切替バルブ８４を更に作動させてＶＶＴ補正制御を実行し（Ｓ２０８）、Ｓ２０９に移行する。
Ｓ２０９では、排気弁５１の位相が減筒運転用補正目標位相に到達したか否か判定する。
Ｓ２０９の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用補正目標位相に到達した場合（ｔ４）、Ｓ２１０に移行する。
Ｓ２０９の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用補正目標位相に到達していない場合、Ｓ２０８にリターンして排気弁５１のＶＶＴ補正制御を継続する。
Ｓ２０７の判定の結果、昇圧操作期間中運転状態に変化がない場合、減筒運転用目標位相が現在の運転状態に適合しているため、Ｓ２１０に移行する。
Ｓ２１０では、スロットルバルブ２５の開度を増加するスロットルバルブ増加操作と点火時期を遅角する点火時期遅角制御の実行を開始し（ｔ４）、Ｓ２１１に移行する。
Ｓ２０９の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用補正目標位相に到達した場合（ｔ４）、Ｓ２１０に移行する。
Ｓ２０９の判定の結果、排気弁５１の位相が減筒運転用補正目標位相に到達していない場合、Ｓ２０８にリターンして排気弁５１のＶＶＴ補正制御を継続する。
Ｓ２０７の判定の結果、昇圧操作期間中運転状態に変化がない場合、減筒運転用目標位相が現在の運転状態に適合しているため、Ｓ２１０に移行する。
Ｓ２１０では、スロットルバルブ２５の開度を増加するスロットルバルブ増加操作と点火時期を遅角する点火時期遅角制御の実行を開始し（ｔ４）、Ｓ２１１に移行する。
Ｓ２１１では、空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率を超えたか否か判定する。
Ｓ２１１の判定の結果、空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率を超えた場合（ｔ５）、吸排気弁４１，５１の閉弁操作を実行し（Ｓ２１２）、Ｓ２１３に移行する。尚、排気弁５１の閉弁操作開始タイミングは、吸気弁４１の閉弁操作開始タイミングよりも早く開始される。
Ｓ２１１の判定の結果、空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率を超えていない場合、Ｓ２１０にリターンしてスロットルバルブ増加操作を継続する。
Ｓ２１３では、吸排気弁４１，５１の閉弁後、第１、第４気筒の燃料噴射を禁止すると共に点火時期遅角制御を禁止して元に戻し（ｔ６）、Ｓ２１４に移行する。
この時点で、ＨＬＡ１４に供給される油圧を切替用目標油圧から閉弁保持油圧に調整する。減筒運転の開始は、油圧の追従性によりｔ７から開始される。それ故、ｔ５〜ｔ７間は切替移行期間である。
Ｓ２１４では、排気シャッタ弁制御を実行し、フラグを１に変更し（Ｓ２１５）、リターンする。
Ｓ２１１の判定の結果、空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率を超えた場合（ｔ５）、吸排気弁４１，５１の閉弁操作を実行し（Ｓ２１２）、Ｓ２１３に移行する。尚、排気弁５１の閉弁操作開始タイミングは、吸気弁４１の閉弁操作開始タイミングよりも早く開始される。
Ｓ２１１の判定の結果、空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率を超えていない場合、Ｓ２１０にリターンしてスロットルバルブ増加操作を継続する。
Ｓ２１３では、吸排気弁４１，５１の閉弁後、第１、第４気筒の燃料噴射を禁止すると共に点火時期遅角制御を禁止して元に戻し（ｔ６）、Ｓ２１４に移行する。
この時点で、ＨＬＡ１４に供給される油圧を切替用目標油圧から閉弁保持油圧に調整する。減筒運転の開始は、油圧の追従性によりｔ７から開始される。それ故、ｔ５〜ｔ７間は切替移行期間である。
Ｓ２１４では、排気シャッタ弁制御を実行し、フラグを１に変更し（Ｓ２１５）、リターンする。
Ｓ２０２の判定の結果、減筒運転実行条件の成立が判定されない場合、Ｓ２１６に移行し、フラグが１か否か判定する。
全筒運転時、フラグ０であり、減筒運転時、フラグ１に設定している。
Ｓ２１６の判定の結果、フラグが１の場合、減筒運転時において、全筒運転実行条件の成立が判定されたため（ｔ８）、減筒運転を終了してＳ２１７に移行する。
Ｓ２１７では、第１、第４気筒の燃料噴射禁止を解除すると共に点火時期遅角制御禁止を解除し（ｔ９）、Ｓ２１８に移行する。
全筒運転切替用の点火時期遅角制御は、一旦、減筒運転切替時の点火時期に戻し、減筒運転切替時の点火時期を初期点火時期としている。尚、第１、第４気筒の吸排気弁４１，５１の閉弁操作解除が完了していないため、インジェクタ１２及び点火プラグ１３は、作動が開始されない。
Ｓ２１８では、排気シャッタ弁制御を終了し、吸排気弁４１，５１の閉弁操作を解除した後（Ｓ２１９）、リニアソレノイドバルブ８９をオフ状態に操作する（Ｓ２２０）。
排気弁５１の開弁操作開始タイミングは、吸気弁４１の開弁操作開始タイミングよりも早く開始される。
Ｓ２２１では、ＨＬＡ１４に供給される油圧が閉弁保持油圧から全筒運転時の目標油圧まで降下したか否か判定する。
全筒運転時、フラグ０であり、減筒運転時、フラグ１に設定している。
Ｓ２１６の判定の結果、フラグが１の場合、減筒運転時において、全筒運転実行条件の成立が判定されたため（ｔ８）、減筒運転を終了してＳ２１７に移行する。
Ｓ２１７では、第１、第４気筒の燃料噴射禁止を解除すると共に点火時期遅角制御禁止を解除し（ｔ９）、Ｓ２１８に移行する。
全筒運転切替用の点火時期遅角制御は、一旦、減筒運転切替時の点火時期に戻し、減筒運転切替時の点火時期を初期点火時期としている。尚、第１、第４気筒の吸排気弁４１，５１の閉弁操作解除が完了していないため、インジェクタ１２及び点火プラグ１３は、作動が開始されない。
Ｓ２１８では、排気シャッタ弁制御を終了し、吸排気弁４１，５１の閉弁操作を解除した後（Ｓ２１９）、リニアソレノイドバルブ８９をオフ状態に操作する（Ｓ２２０）。
排気弁５１の開弁操作開始タイミングは、吸気弁４１の開弁操作開始タイミングよりも早く開始される。
Ｓ２２１では、ＨＬＡ１４に供給される油圧が閉弁保持油圧から全筒運転時の目標油圧まで降下したか否か判定する。
Ｓ２２１の判定の結果、ＨＬＡ１４に供給される油圧が閉弁保持油圧から全筒運転時の目標油圧まで降下した場合（ｔ１０）、Ｓ２２２に移行する。全筒運転の開始は、第１、第４気筒の吸排気弁４１，５１の閉弁操作解除が完了したｔ１０から開始される。それ故、ｔ８〜ｔ１０間は切替移行期間である。
Ｓ２２１の判定の結果、ＨＬＡ１４に供給される油圧が閉弁保持油圧から全筒運転時の目標油圧まで降下していない場合、Ｓ２０にリターンしてリニアソレノイドバルブ８９のオフ状態を継続し、降圧を継続する。
Ｓ２２１の判定の結果、ＨＬＡ１４に供給される油圧が閉弁保持油圧から全筒運転時の目標油圧まで降下していない場合、Ｓ２０にリターンしてリニアソレノイドバルブ８９のオフ状態を継続し、降圧を継続する。
Ｓ２２２では、スロットルバルブ増加操作を終了してスロットルバルブ２５の開度を徐々に減少し、ＶＶＴ遅角操作を終了してＶＶＴ２０の位相を徐々に進角側に制御し、第１，第４気筒の燃料噴射を実行し、点火時期を徐々に進角側に制御する進角制御を実行する。これにより、スロットルバルブ２５の開度が全筒運転における目標空気充填効率に対応した開度に到達し（ｔ１１）、ＶＶＴ２０の位相が全筒運転用目標位相に到達する（ｔ１２）。
Ｓ２２３では、フラグを０に変更し、リターンする。
Ｓ２１６の判定の結果、フラグが１ではない場合、前の運転状態が全筒運転であるため、全筒運転を継続実行して（Ｓ２２４）、リターンする。
Ｓ２２３では、フラグを０に変更し、リターンする。
Ｓ２１６の判定の結果、フラグが１ではない場合、前の運転状態が全筒運転であるため、全筒運転を継続実行して（Ｓ２２４）、リターンする。
次に、上記エンジンの制御装置の作用、効果について説明する。
本制御装置によれば、ＥＣＵ１１０が、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を制限するため、オイル中に圧縮流体であるエアが混入した状態での切替操作を制限することができ、運転切替時間の長期化を防止することができる。つまり、運転状態に拘らず弁停止機構１４ｂの応答性や追従性を維持することができ、車両の操作性を向上することができる。
本制御装置によれば、ＥＣＵ１１０が、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を制限するため、オイル中に圧縮流体であるエアが混入した状態での切替操作を制限することができ、運転切替時間の長期化を防止することができる。つまり、運転状態に拘らず弁停止機構１４ｂの応答性や追従性を維持することができ、車両の操作性を向上することができる。
弁停止機構１４ｂに供給されるオイルを貯留するオイルパン５のオイルレベルを検出可能なオイルレベルセンサ１０１を有し、ＥＣＵ１１０は、オイルレベルセンサ１０１により検出されたオイルレベルが判定値Ｄ以下のとき、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定するため、オイルにエア混入が想定される運転状態について、オイルレベルをパラメータとして判定することができる。つまり、オイルレベルによって、オイルストレーナ１８から空気が吸引されてオイル中のエア量が増加する状態を判定することができる。
車両の旋回加速度を検出可能な旋回加速度センサ１０３を有し、ＥＣＵ１１０は、旋回加速度センサ１０３により検出された旋回加速度が判定値Ｇ以上のとき、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定するため、オイルにエア混入が想定される運転状態について、旋回加速度をパラメータとして判定することができる。つまり、旋回加速度によって、オイルパン５に貯留されたオイルが空気と攪拌される状態を判定することができる。
弁停止機構１４ｂに供給される油温を検出可能な油温センサ１００を有し、ＥＣＵ１１０は、油温センサ１００により検出された油温が判定値Ｔ１ｂよりも大きいとき、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定するため、オイルにエア混入が想定される運転状態について、油温をパラメータとして判定することができる。つまり、油温によって、オイルの粘性が低下して空気がオイル中に導入され易い状態を判定することができる。
ＥＣＵ１１０は、弁停止機構１４ｂに供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定したとき、減筒運転への運転切替を禁止するため、オイル中にエアが混入した状態での運転切替操作を禁止することができ、運転切替時間の長期化を確実に防止することができる。
次に、実施例２に係る運転条件判定処理内容について説明する。
実施例１では、マップＭに設定された単一の減筒運転領域Ａ２が固定されていたのに対し、実施例２では、運転状態に応じて減筒運転領域Ａ２が２種類設定されている。
運転条件判定部１１１は、通常運転時に用いる第１減筒運転領域Ａ２と、オイルにエア混入が想定される運転時に用いる第２減筒運転領域Ａ２とを備えている。
第１減筒運転領域Ａ２は、実施例１と同様に、エンジン回転数下限値Ｎ１と、エンジン回転数上限値Ｎ２と、目標図示トルク上限値Ｌとによって領域範囲が設定されている。
第２減筒運転領域Ａ２は、図６において破線で示すように、エンジン回転数上限値Ｎ２が第１減筒運転領域Ａ２の上限値Ｎ２よりもΔＮ低く設定されている。
実施例１では、マップＭに設定された単一の減筒運転領域Ａ２が固定されていたのに対し、実施例２では、運転状態に応じて減筒運転領域Ａ２が２種類設定されている。
運転条件判定部１１１は、通常運転時に用いる第１減筒運転領域Ａ２と、オイルにエア混入が想定される運転時に用いる第２減筒運転領域Ａ２とを備えている。
第１減筒運転領域Ａ２は、実施例１と同様に、エンジン回転数下限値Ｎ１と、エンジン回転数上限値Ｎ２と、目標図示トルク上限値Ｌとによって領域範囲が設定されている。
第２減筒運転領域Ａ２は、図６において破線で示すように、エンジン回転数上限値Ｎ２が第１減筒運転領域Ａ２の上限値Ｎ２よりもΔＮ低く設定されている。
次に、図１１のフローチャートに基づいて、運転条件判定処理内容について説明する。
図１１のフローチャートに示すように、まず、Ｓ３０１にて、各センサ９０〜１０３の出力値、各マップ及び各種情報を読み込み、Ｓ３０２に移行する。
Ｓ３０２では、オイルレベルが判定値Ｄよりも大きいか否か判定する。
Ｓ３０２の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄよりも大きい場合、旋回加速度が判定値Ｇ未満か否か判定する（Ｓ３０３）。
Ｓ３０３の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ未満の場合、第１減筒運転領域Ａ２を選択する（Ｓ３０４）。
Ｓ３０２の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄ以下の場合、Ｓ３０３の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ以上の場合、第２減筒運転領域Ａ２を選択する（Ｓ３１１）。
図１１のフローチャートに示すように、まず、Ｓ３０１にて、各センサ９０〜１０３の出力値、各マップ及び各種情報を読み込み、Ｓ３０２に移行する。
Ｓ３０２では、オイルレベルが判定値Ｄよりも大きいか否か判定する。
Ｓ３０２の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄよりも大きい場合、旋回加速度が判定値Ｇ未満か否か判定する（Ｓ３０３）。
Ｓ３０３の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ未満の場合、第１減筒運転領域Ａ２を選択する（Ｓ３０４）。
Ｓ３０２の判定の結果、オイルレベルが判定値Ｄ以下の場合、Ｓ３０３の判定の結果、旋回加速度が判定値Ｇ以上の場合、第２減筒運転領域Ａ２を選択する（Ｓ３１１）。
Ｓ３０５では、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１以上且つ上限値Ｎ２以下か否か判定する。
Ｓ３０５の判定の結果、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１以上且つ上限値Ｎ２以下の場合、現在の目標図示トルクが上限値Ｌ以下か否か判定する（Ｓ３０６）。
Ｓ３０６の判定の結果、現在の目標図示トルクが上限値Ｌ以下の場合、現在の運転状態が減筒運転領域Ａ２内に存在するため、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下か否か判定する（Ｓ３０７）。
Ｓ３０７の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下の場合、油温が下限判定温度Ｔ１ａ以上且つ上限判定温度Ｔ１ｂ以下か否か判定する（Ｓ３０８）。
Ｓ３０８の判定の結果、油温が下限判定温度Ｔ１ａ以上且つ上限判定温度Ｔ１ｂ以下の場合、減筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ３０９）、リターンする。
Ｓ３０５の判定の結果、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１以上且つ上限値Ｎ２以下の場合、現在の目標図示トルクが上限値Ｌ以下か否か判定する（Ｓ３０６）。
Ｓ３０６の判定の結果、現在の目標図示トルクが上限値Ｌ以下の場合、現在の運転状態が減筒運転領域Ａ２内に存在するため、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下か否か判定する（Ｓ３０７）。
Ｓ３０７の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ以上且つ上限判定温度Ｔ２ｂ以下の場合、油温が下限判定温度Ｔ１ａ以上且つ上限判定温度Ｔ１ｂ以下か否か判定する（Ｓ３０８）。
Ｓ３０８の判定の結果、油温が下限判定温度Ｔ１ａ以上且つ上限判定温度Ｔ１ｂ以下の場合、減筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ３０９）、リターンする。
Ｓ３０５の判定の結果、現在のエンジン回転数が下限値Ｎ１未満又は上限値Ｎ２を超える場合、Ｓ３０６の判定の結果、現在の目標図示トルクが上限値Ｌを超える場合、減筒運転領域Ａ２内に存在しないため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ３１０）、リターンする。
Ｓ３０７の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ未満又は上限判定温度Ｔ２ｂを超える場合、Ｓ３０８の判定の結果、油温が下限判定温度Ｔ１ａ未満又は上限判定温度Ｔ１ｂを超える場合、減筒運転に適さない運転状況であるため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ３１０）、リターンする。
本制御装置によれば、オイル中にエアが混入する可能性が高い高速運転領域での運転切替操作を制限するため、燃費改善と弁停止機構１４ｂの性能確保とを両立することができる。
Ｓ３０７の判定の結果、冷却水温が下限判定温度Ｔ２ａ未満又は上限判定温度Ｔ２ｂを超える場合、Ｓ３０８の判定の結果、油温が下限判定温度Ｔ１ａ未満又は上限判定温度Ｔ１ｂを超える場合、減筒運転に適さない運転状況であるため、全筒運転実行条件成立を判定し（Ｓ３１０）、リターンする。
本制御装置によれば、オイル中にエアが混入する可能性が高い高速運転領域での運転切替操作を制限するため、燃費改善と弁停止機構１４ｂの性能確保とを両立することができる。
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、直列４気筒ガソリンエンジンの例を説明したが、例えば、６気筒エンジンやＶ型エンジン等エンジンの型式に制限されること無く適用することが可能であり、特に直列４気筒ガソリンエンジンに限られるものではない。
また、４気筒のうち半数の２気筒を休止させる減筒運転を行うエンジンの例を説明したが、休止気筒の数を任意に設定しても良い。
１〕前記実施形態においては、直列４気筒ガソリンエンジンの例を説明したが、例えば、６気筒エンジンやＶ型エンジン等エンジンの型式に制限されること無く適用することが可能であり、特に直列４気筒ガソリンエンジンに限られるものではない。
また、４気筒のうち半数の２気筒を休止させる減筒運転を行うエンジンの例を説明したが、休止気筒の数を任意に設定しても良い。
２〕前記実施形態においては、第１減筒運転領域のエンジン回転数上限値を減少した第２減筒運転領域の例を説明したが、エンジン回転数上限値と目標図示トルク上限値の両方を減少させた第２減筒運転領域を用いても良い。
３〕前記実施形態においては、オイルレベルと旋回加速度とによって第１，第２減筒運転領域を設定した例を説明したが、少なくともオイルにエア混入が想定される条件によって減筒運転領域を変更すれば良く、オイルにエア混入が想定されるレベルに応じて２以上に制御しても良い。また、オイルレベルと旋回加速度とを重み付けした上で、減筒運転領域をリニアに制御しても良い。
４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
１ エンジン
１４ｂ 弁停止機構
４１ 吸気弁
５１ 排気弁
１０１ 排気ガス温センサ
１１０ ＥＣＵ
１１３ 点火時期制御部
１１５ スロットルバルブ制御部
１１７ 排気シャッタ弁制御部
１４ｂ 弁停止機構
４１ 吸気弁
５１ 排気弁
１０１ 排気ガス温センサ
１１０ ＥＣＵ
１１３ 点火時期制御部
１１５ スロットルバルブ制御部
１１７ 排気シャッタ弁制御部
Claims (5)
- 複数の気筒と、これら複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転の実行条件成立により前記複数の気筒から休止気筒を設定すると共に前記休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁する油圧式弁停止機構と、前記油圧式弁停止機構を制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、前記複数の気筒が運転を行う全筒運転から前記減筒運転への切替実行条件が成立したとき、前記エンジンのスロットルバルブの開度を増加すると共に前記エンジンの点火時期を遅角側に制御し、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、前記全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を禁止することを特徴とするエンジンの制御装置。 - 前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルを貯留するオイルパンのオイルレベルを検出可能なオイルレベル検出手段を有し、
前記制御手段は、前記オイルレベル検出手段により検出されたオイルレベルが判定値以下のとき、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。 - 車両の旋回加速度を検出可能な旋回加速度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記旋回加速度検出手段により検出された旋回加速度が判定値以上のとき、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。 - 前記油圧式弁停止機構に供給されるオイル温度を検出可能なオイル温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記オイル温度検出手段により検出されたオイル温度が判定値よりも大きいとき、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定することを特徴とする請求項２又は３に記載のエンジンの制御装置。 - 複数の気筒と、これら複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転の実行条件成立により前記複数の気筒から休止気筒を設定すると共に前記休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁する油圧式弁停止機構と、前記油圧式弁停止機構を制御する制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、
前記制御手段は、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定されるとき、前記全筒運転から減筒運転への切替実行条件が成立しても運転切替を制限するものであって、エンジンの運転状態がエンジン回転数と目標図示トルクとで規定した減筒運転領域のとき、全筒運転から減筒運転への切替実行条件の成立を判定すると共に、前記油圧式弁停止機構に供給されるオイルにエア混入が想定される運転状態と判定したとき、前記減筒運転領域の前記エンジン回転数の上限値を低下させることを特徴とするエンジンの制御装置。
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Family Applications (1)
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