JPH0218416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、運転状態に応じて燃料を供給する気
筒数を制御し、全筒運転と減筒運転とを行う気筒
数制御エンジンの制御装置に関するものである。

（従来技術） 従来より、エンジンの運転状態に応じ、例えば
エンジンの低負荷、低回転時に一部気筒への燃料
の供給を停止し、残気筒の燃料によつてエンジン
を減筒運転するようにして燃費性能の向上を図る
気筒数制御エンジンは、特開昭57−338号公報に
示されるように公知である。

また、エンジンのアイドル回転数を目標回転数
にフイードバツク制御して燃費性能や排気浄化性
能等を向上するについて、クーラ等の使用による
負荷変動があつた場合に、エンジン回転数の低下
を検出してからエンジン回転数を上昇するように
アクチユエータを作動制御するようにしている
と、この制御の応答遅れによつてエンジンが停止
する恐れがあるため、特開昭54−113725号公報に
示されるように、クーラ等の使用による負荷変動
があつた場合には、エンジン回転数の低下を検出
する前に見込み補正をして、回転数制御の応答遅
れを補償する技術が公知である。

しかして、上記気筒数制御エンジンにアイドル
回転数制御手段を適用する際に、基本的に同一ア
イドル回転数を維持するには全筒運転時と減筒運
転時とでは同一吸入空気量を供給すればよいもの
であるが、クーラ等の使用による負荷変動があつ
た場合における見込み補正量を、全筒運転時と減
筒運転時とで一定にすると、全筒運転では回転数
が上昇し過ぎる一方、減筒運転では回転数が目標
値より低下することになる。すなわち、減筒運転
では、全筒運転に比べて爆発駆動力の間隔が長い
ことから、微低速トルクが低下するものであつ
て、この減筒運転時における見込み補正量を全筒
運転時と同一にすると、実際の負荷変動時にエン
ジン回転数が見込み値より低下して、エンジンが
停止する問題を有する。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑み、気筒数制御エンジン
に見込み補正によるアイドル回転数制御を組み合
わせる際には、全筒運転時と減筒運転時とのいず
れにおいても適正なアイドル回転数を得て、エン
ジン停止等を伴うことなく良好な気筒数制御およ
びアイドル回転数制御を確保するようにした気筒
数制御エンジンの制御装置を提供することを目的
とするものである。

（発明の構成） 本発明の気筒数制御エンジンの制御装置は、エ
ンジンの運転状態に応じて燃料を供給する気筒数
を制御する気筒数制御手段を備えるとともに、エ
ンジンのアイドル運転時の目標回転数を設定する
目標回転数設定手段と、該目標回転数設定手段に
より設定された目標回転数に応じた基本制御量を
設定し、かつ、上記気筒数制御手段による気筒数
制御に応じて減筒運転時の基本制御量を全筒運転
時の基本制御量より大きく設定する基本制御量設
定手段と、アイドル運転時の負荷変動に応じて負
荷増大時にエンジンに供給する吸入空気量を所定
値増加し、かつ、上記気筒数制御手段による気筒
数制御に応じて減筒運転時の見込み補正量を全筒
運転時の見込み補正量より大きく設定する見込み
補正手段と、上記基本制御量設定手段および見込
み補正手段の両出力に基づいてエンジンのアイド
ル回転数を目標回転数に制御するアイドル回転数
制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

（発明の効果） 微低速トルクが全筒運転時により小さい減筒運
転時においては、目標回転数に応じた基本制御量
を全筒運転時より大きく設定するとともに、負荷
変動に対する見込み補正量を大きくしたことによ
り、全筒および減筒運転時におけるアイドル回転
数を安定して良好に制御する一方、クーラ等の使
用もしくは電気負荷の増大に伴うアイドル負荷の
上昇に対応したアイドル回転数の補正も良好に行
つて、負荷増大時のエンジン停止もしくは過大回
転を伴うことなく、燃費性、運転性を全筒および
減筒運転のいずれにおいても改善することができ
る。

（実施例） 以下、図面により本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の構成を明示する全体構成図で
ある。

気筒数制御エンジン１は、エンジンの運転状態
検出信号に応じ、例えば、低負荷低回転時に各気
筒１Ａ〜１Ｄ（気筒数は任意）のうち一部気筒１
Ｂ，１Ｃへの燃料の供給を遮断弁２によつて閉止
し、全筒運転と減筒運転とを切換える気筒数制御
手段Ｅを備えている。

また、エンジン１のアイドル運転時の目標回転
数を設定する目標回転数設定手段Ｆを設け、該目
標回転数設定手段Ｆにより設定された目標回転数
とアイドル回転数に応じた基本制御量を設定する
基本制御量設定手段Ｇは、前記気筒数制御手段Ｅ
による気筒数制御に応じて減筒運転時の基本制御
量を全筒運転時の基本制御量より大きく設定す
る。上記基本制御量設定手段Ｇの出力は、アイド
ル回転数制御手段Ｊに出力され、上記基本制御量
に基づく制御信号を回転数調整手段５に出力し、
エンジン１のアイドル回転数を目標回転数に制御
するものである。

上記アイドル回転数を負荷変動に応じて見込み
補正を行う見込み補正手段Ｈは、アイドル運転時
の負荷変動を、この負荷変動の要因となるクーラ
の使用もしくは電気負荷の増大等から検出し、負
荷の増大時にはアイドル回転数制御手段Ｊにおけ
る目標回転数を増大する方向に吸入空気量を所定
値増量する見込み補正を行うとともに、この見込
み補正手段Ｈは、気筒数制御手段Ｅの信号を受
け、エンジン１の全筒運転時と減筒運転時とで見
込み補正量を変更し、減筒運転時の見込み補正量
を全筒運転時の見込み補正量より大きく設定する
よう設けられている。この見込み補正手段Ｈの信
号は前記アイドル回転数制御手段Ｊに出力され、
前記基本制御量に対して補正を行つて回転数調整
手段５に出力される。

第２図に具体的構成を示す。４気筒エンジン１
の各気筒１Ａ〜１Ｄに対し、吸気通路７によつて
吸気を供給し、排気ガスを排気通路８によつて排
出する。吸気通路７には上流側から、吸気量を検
出するエアフローメータ９、燃料噴射ノズル１
０、スロツトルバルブ１１、負圧センサー１２が
それぞれ介装され、さらに、第２、第３気筒１
Ｂ，１Ｃへの分岐吸気通路７ｂ，７ｃには遮断弁
２，２が設けられている。この遮断弁２，２には
アクチユエータ１３が接続され、その閉作動時に
は分岐吸気通路７ｂ，７ｃを閉じて第２、第３気
筒１Ｂ，１Ｃへの燃料および吸気の供給を遮断
し、第１、第４気筒１Ａ，１Ｄのみによつて減筒
運転を行う。

一方、前記吸気通路７にはスロツトルバルブ１
１をバイパスするバイパス通路１４が設けられ、
このバイパス通路１４に調整弁１５が介装され
て、バイパス通路１４を流れる吸入空気量を調整
することによりアイドル回転数を調整する回転数
調整手段５が設けられている。

上記遮断弁２を開閉するアクチユエータ１３お
よび回転数調整手段５の調整弁１５はコントロー
ルユニツト１６（マイクロコンピユータ）からの
制御信号によつて駆動制御され、遮断弁２の開閉
による全筒・減筒運転の切換およびバイパス通路
１４の吸気量の増減によりアイドル回転数が制御
される。

また、上記コントロールユニツト１６は、燃料
噴射ノズル１０に吸気量およびエンジン回転数に
応じた制御信号を出力して燃料噴射量を制御する
ものである。

このコントロールユニツト１６には、エンジン
１の運転状態を検出する信号として、エアフロー
メータ９からの吸気量信号、負圧センサー１２か
らの負圧信号、スロツトルバルブ１１からのスロ
ツトル開度信号、水温センサー１７からのエンジ
ン温度信号、回転数センサー１８からのエンジン
回転数信号、アイドルスイツチ１９からのアイド
ル検出信号、ニユートラルスイツチ２０からのニ
ユートラル信号、および負荷センサー２１からの
負荷信号がそれぞれ入力される。

上記負荷センサー２１は、例えばクーラ等の使
用に伴うコンプレツサ負荷の増大を検出するため
のクーラスイツチの作動信号、もしくは大きな電
気負荷の増大を検出するための各種スイツチの作
動信号等の負荷スイツチにより、負荷を検出する
ものが一例として使用される。

上記コントロールユニツトは１６は、第１図に
おける、気筒数制御手段Ｅ、目標回転数設定手段
Ｆ、基本制御量設定手段Ｇ、見込み補正手段Ｈお
よびアイドル回転数制御手段Ｊの各機能を備えて
いるものである。

次に、上記コントロールユニツトの16の動作を
第３図および第４図のフローチヤートを用いて説
明する。

第３図は、メインの処理ルーチンであり、スタ
ートして、ステツプ25で各種センサーよりエンジ
ンの運転状態を検出するためのデータ（エンジン
回転数信号、負圧信号、エンジン温度信号、負荷
信号、アイドル検出信号、ニユートラル信号、吸
気量信号、スロツトル開度信号等）を読み込んだ
後、ステツプ26で吸気量とエンジン回転数に対応
して燃料噴射量Ｔを設定する。

続いて、ステツプ27において、エンジンの運転
状態に応じて全筒運転（４気筒）を行うか、減筒
運転（２気筒）を行うかを判定して気筒数制御を
行い、ステツプ28において、アイドル運転時にお
けるアイドル回転数を目標回転数にフイードバツ
ク制御するとともに、アイドル運転時の負荷変動
を検出し、気筒数制御に対応して見込み補正量を
設定し、アイドル回転数制御を行うものである。

上記ステツプ27の気筒数制御と、ステツプ28の
アイドル回転数制御の処理ルーチンの詳細を第４
図に示す。

まず、さらにステツプ29ではステツプ26で設定
された燃料噴射量Ｔに応じた信号を所定タイミン
グで燃料噴射ノズル１０へ出力して燃料供給を行
う。ステツプ31〜36においてエンジンの運転状態
から、全筒運転を行うか、減筒運転を行うかを判
断する。

すなわち、エンジンが始動直後、エンジン回転
数が高回転、加速運転、燃料がカツトされる減速
時あるいは、高負荷時には、それぞれ減筒運転を
行うのは好ましくないので、ステツプ31で始動直
後かどうかを、ステツプ32でエンジン回転数が設
定値Ｎ以上かどうかを、ステツプ33で加速運転中
かどうかを、ステツプ34で燃料カツト（減速運
転）が行われているかどうかを、ステツプ35で高
負荷時かどうかをそれぞれ判断し、これらの判断
がYESの場合には減筒運転を行うことなく、か
つ、アイドル回転数制御を行うことなくメインの
処理ルーチンへリターンする。

一方、上記ステツプ31〜35の判断が全てNOの
場合には、ステツプ36でエンジン温度（水温）が
設定値より高いか低いかを判断し、設定値以下の
低温時には、減筒運転を行わず設定値を越えて高
いときにはステツプ38で減筒運転の信号をアクチ
ユエータ１３へ出力し、遮断弁２，２を閉作動し
て減筒運転を行う。

上記気筒数制御に続いて、アイドル回転数制御
は、ステツプ39〜41でエンジンの運転状態がアイ
ドル回転数制御を行う領域にあるかどうかを判断
するものである。まず、ステツプ39でエンジン回
転数が設定値以下の制御範囲内かどうかを判断
し、この制御回転数を越えているときにはアイド
ル制御は行わず、また、ステツプ40で変速機がニ
ユートラル位置かどうかを判断し、ニユートラル
以外のシフト状態ではアイドル制御は行わず、さ
らにステツプ41でアイドル状態かどうかをアイド
ルスイツチ１９のオン・オフから判断し、アクセ
ル操作が行われている非アイドル時には、アイド
ル制御を行わずリターンするものである。

上記判断によりアイドル制御を行う場合には、
ステツプ42において、前記気筒数制御によつて現
在全筒運転か減筒運転かを判断し、全筒運転の場
合には、ステツプ43で全筒運転用の目標アイドル
回転数を減算して設定し、ステツプ44でこの目標
回転数と現在のアイドル回転数とを比較し、その
偏差に応じて基本制御信号を演算する。一方、減
筒運転の場合には、ステツプ45で減筒運転用の目
標アイドル回転数を演算して設定し、ステツプ46
でこの目標回転数と現在のアイドル回転数とを比
較し、その偏差に応じて基本制御信号を演算す
る。

なお、ステツプ43の全筒運転時の目標回転数よ
り、ステツプ45の減筒運転時の目標回転数が大き
く設定されている。これにより減筒運転時の基本
制御信号が全筒運転時の基本制御信号より大きく
設定される。

続いて、見込み補正を行うために、ステツプ47
でアイドル負荷の増大があるかどうかを負荷セン
サー２１によつて検出し、負荷の増大がある場合
には、ステツプ48で全筒運転か減筒運転かを判断
する。

このステツプ48の判断が全筒運転のときには、
ステツプ49で上記基本制御信号に全筒運転用の見
込み補正量を加算して吸入空気量を増量させる方
向に補正し、ステツプ48の判断が減筒運転のとき
にはステツプ50で上記基本制御信号に減筒運転用
の見込み補正量を加算して吸入空気量を増量させ
る方向に補正する。

その際、ステツプ49での全筒運転時の見込み補
正量の大きさより、ステツプ50での減筒運転時の
見込み補正量の方が大きく設定されている。

このステツプ49および50で補正され、もしくは
ステツプ47で負荷の上昇がないときには、ステツ
プ51で各目標回転数に応じた制御信号が調整弁１
５に出力され、それぞれの回転数に対応した吸気
量に調整され、アイドル回転数が制御される。

これにより、微低速トルクの小さい減筒運転時
には基本制御信号および見込み補正量の設定に伴
つて全筒運転時より吸入空気量が増量されるよう
な制御信号が出力され、基本的なアイドル安定性
を得るとともに負荷の増大時に回転数が低下し過
ぎてエンジン停止が発生するのが防止され、全筒
運転の場合には過大回転数となるのが防止され、
良好なアイドル運転状態が維持される。

上記実施例おいて、気筒数制御を行うための特
定気筒に対する燃料の供給の停止は、上記吸気通
路を閉塞する遮断弁２の他に、各気筒に対して燃
料噴射ノズルを設けたものでは、その燃料噴射ノ
ズルの作動停止による燃料カツトによつて行うよ
うにしてもよく、その他公知の気筒数制御方式が
適宜採用可能である。

また、アイドル回転数を調整する回転数調整手
段５の方式としても、スロツトルバルブ１１の開
度調整によつて行うなどの公知の方式に設計変更
可能である。

さらに、エンジンの運転状態の検出について
も、必要に応じ各種信号が検出されて組合せ使用
されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構
成図、第２図は本発明の具体的構造例を示す全体
構成図、第３図および第４図は第２図におけるコ
ントロールユニツトの動作を説明するフローチヤ
ート図である。 １…エンジン、１Ａ〜１Ｄ…気筒、２…遮断
弁、５…回転数調整手段、Ｅ…気筒数制御手段、
Ｆ…目標回転数設定手段、Ｇ…基本制御量設定手
段、Ｈ…見込み補正手段、Ｊ…アイドル回転数制
御手段、１３…アクチユエータ、１５…調整弁、
１６…コントロールユニツト、１８…回転数セン
サー、２１…負荷センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの運転状態に応じて燃料を供給する
   気筒数を制御する気筒数制御手段を備えた気筒数
   制御エンジンにおいて、エンジンのアイドル運転
   時の目標回転数を設定する目標回転数設定手段
   と、該目標回転数設定手段により設定された目標
   回転数に応じた基本制御量を設定し、かつ、上記
   気筒数制御手段による気筒数制御に応じて減筒運
   転時の基本制御量を全筒運転時の基本制御量より
   大きく設定する基本制御量設定手段と、アイドル
   運転時の負荷変動に応じて負荷増大時にエンジン
   に供給する吸入空気量を所定値増加し、かつ、上
   記気筒数制御手段による気筒数制御に応じて減筒
   運転時の見込み補正量を全筒運転時の見込み補正
   量より大きく設定する見込み補正手段と、上記基
   本制御量設定手段および見込み補正手段の両出力
   に基づいてエンジンのアイドル回転数を目標回転
   数に制御するアイドル回転数制御手段とを備えた
   ことを特徴とする気筒数制御エンジンの制御装
   置。