JPH08105335A

JPH08105335A - 作動気筒数可変内燃機関を有する車両の運転制御装置

Info

Publication number: JPH08105335A
Application number: JP6241091A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Ueda; 克則上田; Hideo Nakai; 英雄中井; Masahiko Kubo; 雅彦久保
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-04-23
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2937034B2

Abstract

(57)【要約】【目的】休筒運転による燃費低減効果を確保しなが
ら、気筒切換時における切換ショックの車体への伝達を
極力抑えた運転制御装置を提供する。【構成】エンジン１が全筒運転から休筒運転に切換わ
る場合、ＥＣＵ２６は、先ずＩＳＣを開放駆動した後、
ＴＣＵ３４に休筒信号ＳMDを出力する。すると、ＴＣＵ
３４は、電磁弁６２の駆動デューティ比を低下させて、
ダンパクラッチ４８の直結圧を低下させる。ＥＣＵ２６
は、休筒信号ＳMD出力後所定時間経過したら、休筒気筒
の燃料噴射を停止させた後、動弁機構も停止させる。こ
の際には、ダンパクラッチ４８がスリップ直結あるいは
非直結に移行しているため、切換ショックはトルクコン
バータ３１により吸収される。そして、ＴＣＵ３４は気
筒の切換えが終了したら、ダンパクラッチ４８を再び通
常の制御に復帰させ、休筒運転による燃費低減効果を確
保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作動気筒数可変内燃機
関を有する車両の運転制御装置に係り、詳しくは、休筒
運転による燃費低減効果を確保しながら、気筒切換時に
おける切換ショックの車体への伝達を極力抑える技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】動力性能を維持しながら燃費の向上や有
害排ガス成分の低減を図るには、要求出力の小さい定常
走行や減速走行等の部分負荷運転時において、総排気量
を減少させる手法が有効である。これを実現するものと
して、運転状況に応じて一部の気筒への燃料供給を停止
させると共に当該気筒の動弁機構も停止させて、全筒運
転モードから休筒運転モードに移行させる休筒機構付エ
ンジン（以下、単に休筒エンジン）が、例えば特開昭６
０−１５０４１２号公報等により提案されている。休筒
エンジンでは、エンジン回転数をパラメータとする運転
モード切換用のマップを設定し、ＥＣＵ（エンジンコン
トロールユニット）が、スロットル開度や吸気管内圧力
によりエンジン負荷を検出する一方、検出した負荷から
上記マップに基づき全筒運転モードと休筒運転モードと
の切換えを行っている。

【０００３】一方、近年の自動車用自動変速機では、流
体継手たるトルクコンバータのスリップによる燃費低下
を解消するため、トルクコンバータ内部に直結継手手段
であるロックアップ用のクラッチ（以下、ダンパクラッ
チと記す）を設けて、所定の運転域では入力側と出力側
とを直結するものが多くなっている。ダンパクラッチ
は、油圧制御弁を介して供給される直結圧により駆動制
御され、車両の運転状態をパラメータとする制御マップ
内には、トルクコンバータの入力側と出力側とがスリッ
プしない状態に直結圧を制御する完全直結域の他、クラ
ッチを直結しない状態に制御する非直結域や、数十回転
程度のスリップをさせながら結合する状態に直結圧を制
御するスリップ直結域が設定されている。そして、ＴＣ
Ｕ（トランスミッションコントロールユニット）が、車
速やスロットル開度等に基づいて上記マップからダンパ
クラッチの運転域を決定し、油圧制御弁をデューティ制
御することによりダンパクラッチへの直結圧を増減させ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、休筒エンジ
ンにダンパクラッチ付きの自動変速機を組合せたものに
は、以下の問題があった。一般に、休筒エンジンでは、
Ｖ型６気筒の場合には片バンクの３気筒を停止させた
り、直列４気筒の場合には両端の２気筒を停止させるこ
と等により、休筒運転時の運転気筒を半減させるものが
多い。したがって、全筒運転と休筒運転との切換えの際
には、回転変動やトルク変動が不可避的に生じ、これら
が切換ショックとして車体に伝達されて乗り心地が非常
に悪化することになる。

【０００５】そこで、特公平５−８６５１２号公報等に
は、休筒運転時における完全直結域の下限を全筒運転時
に比べて高速側に設定し、それ以下の領域ではダンパク
ラッチを非直結として、回転変動やトルク変動の車体へ
の伝達を防止する制御が記載されている。ところが、こ
のような制御は、本質的な矛盾を含んでいる。すなわ
ち、休筒運転とダンパクラッチの完全直結制御とは、共
に燃費の向上を目的とするものであり、休筒運転を行う
ためにダンパクラッチを非直結制御した場合、休筒運転
により得られた燃費の向上がトルクコンバータのスリッ
プにより相殺されてしまうのである。

【０００６】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、休筒運転による燃費低減効果を確保しながら、気筒
切換時における切換ショックの車体への伝達を極力抑え
た運転制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１では、この目的を達成するために、多気筒内燃機関
と、この多気筒内燃機関の駆動軸と被駆動軸との間に設
けられた流体継手手段と、この流体継手手段と並列的に
設けられ駆動軸と被駆動軸とのトルク伝達を行う直結継
手手段と、この直結継手手段のトルク伝達量を調整する
調整手段と、前記多気筒内燃機関の一部気筒への吸気導
入を停止させる気筒停止手段と、前記多気筒内燃機関の
各燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段とを有する車両
の運転制御装置において、前記多気筒内燃機関の運転状
態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態に応じ
て全筒運転と一部気筒運転とを切り換えて行わせるべ
く、前記運転状態検出手段の出力に基づき前記調整手段
と前記気筒停止手段と前記燃料供給手段とに指令信号を
出力する制御手段とを備え、当該制御手段は、前記運転
状態検出手段の出力に基づき全気筒運転から一部気筒運
転への切換えを行うべき運転状態であることを判定した
ときに、前記直結継手手段のトルク伝達量を一時的に低
減させるトルク伝達量低減指令信号を前記調整手段に出
力し、当該出力から第１所定時間経過した後に、前記燃
料供給手段に前記一部気筒への燃料供給を停止させる燃
料供給停止指令信号と、前記気筒停止手段に前記一部気
筒への吸気導入を停止させる休筒指令信号とを出力する
ことを特徴とする作動気筒数可変内燃機関を有する車両
の運転制御装置を提案する。

【０００８】また、本発明の請求項２では、請求項１の
運転制御装置において、アイドル運転時の吸入空気量を
調整するアイドル吸気量調整手段を更に備え、前記制御
手段は、前記燃料供給停止信号に先立って、アイドル吸
気量調整手段による吸入空気量を一時的に増大させる吸
気量増大信号を出力するものを提案する。また、本発明
の請求項３では、請求項２の運転制御装置において、前
記制御手段は、前記吸気量増大信号を出力してから第２
所定時間経過した後に、前記トルク伝達量低減指令信号
を出力するものを提案する。

【０００９】また、本発明の請求項４では、請求項２の
運転制御装置において、前記制御手段は、前記吸気量増
大信号と前記トルク伝達量低減指令信号とを同時に出力
するものを提案する。また、本発明の請求項５では、請
求項１〜４のいずれか一つの運転制御装置において、前
記制御手段は、前記燃料供給停止指令信号を出力してか
ら第３所定時間経過した後に、前記休筒指令信号を出力
するものを提案する。

【００１０】また、本発明の請求項６では、多気筒内燃
機関と、この多気筒内燃機関の駆動軸と被駆動軸との間
に設けられた流体継手手段と、この流体継手手段と並列
的に設けられ駆動軸と被駆動軸とのトルク伝達を行う直
結継手手段と、この直結継手手段のトルク伝達量を調整
する調整手段と、前記多気筒内燃機関の一部気筒への吸
気導入を停止させる気筒停止手段と、前記多気筒内燃機
関の各燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段とを有する
車両の運転制御装置において、前記多気筒内燃機関の運
転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態に
応じて全筒運転と一部気筒運転とを切り換えて行わせる
べく、前記運転状態検出手段の出力に基づき前記調整手
段と前記気筒停止手段と前記燃料供給手段とに指令信号
を出力する制御手段とを備え、当該制御手段は、前記運
転状態検出手段の出力に基づき一部気筒運転から全気筒
運転への切換えを行うべき運転状態であることを判定し
たときに、前記直結継手手段のトルク伝達量を一時的に
低減させるトルク伝達量低減指令信号を前記調整手段に
出力し、当該出力から第４所定時間経過した後に、前記
燃料供給停止指令信号と前記休筒指令信号との出力を停
止することを特徴とする作動気筒数可変内燃機関を有す
る車両の運転制御装置を提案する。

【００１１】また、本発明の請求項７では、請求項６の
運転制御装置において、前記制御手段は、前記休筒指令
信号の出力を停止してから第５所定時間経過した後に、
前記燃料供給停止指令信号の出力を停止するものを提案
する。

【００１２】

【作用】請求項１の運転制御装置では、エンジンが全気
筒運転から一部気筒運転へ切換る際、制御手段から先ず
調整手段にトルク伝達量低減指令信号が出力され、直結
継手手段のトルク伝達量が徐々に低減する。そして、第
１所定時間が経過してトルク伝達量が十分に低下し、回
転変動やトルク変動が流体継手手段により吸収される状
態となった時点で、燃料供給手段に燃料供給停止指令信
号が出力されると共に、気筒停止手段に休筒指令信号が
出力されて、一部気筒運転への切換えが行われる。

【００１３】また、請求項２の運転制御装置では、制御
手段からアイドル吸気量調整手段に吸気量増大信号が出
力され、時間遅れをもってトルクが増加した頃に、気筒
停止手段による一部気筒運転への切換えが行われる。ま
た、請求項３の運転制御装置では、例えば、アイドル吸
気量調整手段の作動遅れが直結継手手段の作動遅れより
大きい場合に、アイドル吸気量調整手段が作動を開始し
てから第２所定時間が経過してから直結継手手段が作動
を開始し、トルクの増加とトルク伝達量の低減とが同調
する。

【００１４】また、請求項４の運転制御装置では、例え
ば、アイドル吸気量調整手段の作動遅れと直結継手手段
の作動遅れとが等しい場合に、トルクの増加とトルク伝
達量の低減とが同調する。また、請求項５の運転制御装
置では、燃料供給手段による燃料供給が停止した後、第
３所定時間が経過して余剰燃料が排出されてから、気筒
停止手段による吸気導入の停止が行われる。

【００１５】請求項６の運転制御装置では、エンジンが
一部気筒運転から全気筒運転へ切換る際、制御手段から
先ず調整手段にトルク伝達量低減指令信号が出力され、
直結継手手段のトルク伝達量が徐々に低減する。そし
て、第４所定時間が経過してトルク伝達量が十分に低下
し、回転変動やトルク変動が流体継手手段により吸収さ
れる状態となった時点で、燃料供給手段への燃料供給停
止指令信号の出力が停止されると共に、気筒停止手段へ
の休筒指令信号の出力が停止されて、全気筒運転への切
換えが行われる。

【００１６】また、請求項７の運転制御装置では、気筒
停止手段への休筒指令信号の出力が停止された後、第５
所定時間が経過して吸排気弁が完全に作動し始めてか
ら、燃料供給手段による燃料供給が再開される。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図１は、本発明に係る運転制御装置を
適用したエンジン制御系の概略構成図である。図１にお
いて、１は自動車用の休筒機構付直列４気筒ガソリンエ
ンジン（以下、単にエンジンと記す）であり、シリンダ
ヘッド２０に形成された吸気ポート２には、各気筒毎に
燃料噴射弁３が取り付けられた吸気マニホールド４を介
し、エアクリーナ５，エアフローセンサ６，スロットル
バルブ７，ＩＳＣ（アイドルスピードコントローラ）８
等を具えた吸気管９が接続している。また、排気ポート
１０には、排気マニホールド１１を介し、Ｏ₂センサ１
２，三元触媒１３，図示しないマフラー等を具えた排気
管１４が接続している。エンジン１には、燃焼室１５に
点火プラグ１６が配置されると共に、クランクシャフト
１７に直付けされたロータプレート１８の回転を検出す
るクランク角センサ１９が取り付けられている。

【００１８】シリンダヘッド２０には、気筒停止手段と
して、油圧式の休筒制御装置２１が内蔵されている。休
筒制御装置２１の基本構造は、特開昭６０−１５０４１
２号公報に記載されたものと同様であり、図示しない油
圧ピストンの作動により、カムシャフトとロッカーアー
ムとを分離させて、１番および４番気筒の動弁機構を閉
弁状態で停止させる。図１中、２２はスロットルバルブ
７の開度θTHを検出するスロットルセンサ、２３は冷却
水温ＴW を検出する水温センサ、２４は大気圧Ｔa を検
出する大気圧センサ、２５は吸気温度Ｔa を検出する吸
気温センサである。

【００１９】また、車室内には、図示しない入出力装
置，多数の制御プログラムを内蔵した記憶装置（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰ
Ｕ），タイマカウンタ等を具えた、ＥＣＵ（エンジン制
御ユニット）２６が設置されており、エンジン１の総合
的な制御を行う。すなわち、ＥＣＵ２６の入力側には上
述した各種のセンサ類からの検出情報が入力し、ＥＣＵ
２６はこれらの検出情報から燃料噴射量や点火時期等の
最適値を演算し、燃料噴射弁３や点火プラグ１６等の
他、ＩＳＣ８や休筒制御装置２１の駆動制御も行う。
尚、図中の符号２７は点火コイルであり、ＥＣＵ２６か
らの指令により点火プラグ１６に高電圧を出力する。

【００２０】一方、図２において、エンジン１の後端に
は自動変速機３０が接続されており、出力がこの自動変
速機３０を介して図示しない駆動輪に伝達されるように
なっている。自動変速機３０は、トルクコンバータ３
１，変速機本体３２，油圧コントローラ３３から構成さ
れており、車室内等に設置されたＴＣＵ（トランスミッ
ションコントロールユニット）３４により駆動制御され
る。変速機本体３２は複数組のプラネタリギヤの他、油
圧クラッチや油圧ブレーキ等の油圧摩擦係合要素を内蔵
している。また、油圧コントローラ３３には、一体に形
成された油圧回路の他、種々のコントロールバルブやＴ
ＣＵ３４によってデューティ駆動される油圧制御用の電
磁弁等が収納されている。

【００２１】一方、ＴＣＵ３４は、図示しない入出力装
置，多数の制御プログラムを内蔵した記憶装置（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰ
Ｕ），タイマカウンタ等を具えており、その入力側に
は、フライホイールのリングギヤ３５等を介してエンジ
ン回転数Ｎe を検出する電磁ピックアップ式のＮe セン
サ３６，トルクコンバータ３１のタービン回転数ＮT を
検出するＮT センサ３７，図示しないトランスファドラ
イブギヤの回転数ＮO を検出するＮO センサ３８，トル
クコンバータ３１内の図示しないオイルポンプから吐出
される作動油の油温を検出する油温センサ３９が接続し
ている。尚、ＴＣＵ３４には、ＥＣＵ２６から休筒運転
時に休筒信号ＳMDが入力する他、変速段の位置を検出す
る変速段検出スイッチ（インヒビタスイッチ等），スロ
ットルバルブの閉鎖状態を検出するアイドルスイッチ
等、種々のセンサやスイッチが接続されている。

【００２２】トルクコンバータ３１は、ハウジング４
０，ケーシング４１，ポンプ４２，ステータ４３，ター
ビン４４等から構成されており、ポンプ４２はケーシン
グ４１を介して入力軸たる駆動軸４５に連結されてい
る。また、ステータ４３はワンウェイクラッチ４６を介
してハウジング４０に連結され、タービン４４は出力軸
たる変速機本体３２のインプットシャフト４７に連結さ
れている。更に、トルクコンバータ３１内には、ケーシ
ング４１とタービン４４との間に湿式単板型のダンパク
ラッチ４８が介装され、同ダンパクラッチ４８の係合に
より駆動軸４５とインプットシャフト４７とが直結可能
となっている。ダンパクラッチ４８は、油路４９，５０
を介して、ダンパクラッチ油圧制御油路６０から供給さ
れる作動油により駆動される。

【００２３】ダンパクラッチ油圧制御油路６０の中心を
なすコントロールバルブ６１は、常閉型の電磁弁６２に
より駆動されてダンパクラッチ４８への供給油圧を制御
するスプール弁６３、同スプール弁６３の両端に位置す
る左端室６４と右端室６５、両室６４，６５にパイロッ
ト圧を導入する油路６６，６７、スプール弁６３を図中
右方向に付勢するスプリング６８等から構成されてい
る。左端室６４側への油路６６は分岐油路６９を介して
電磁弁６２に接続されており、電磁弁６２が閉鎖状態
（すなわちＯＦＦ位置）の場合には、左端室６４と右端
室６５とのパイロット圧が均衡して、スプリング６８に
付勢されたスプール弁６３が右方向に移動する。また、
電磁弁６２が解放状態（すなわちＯＮ位置）の場合に
は、左端室６４側のパイロット圧が抜かれ、右端室６５
側のパイロット圧に付勢されてスプール弁６３が左方向
に移動する。尚、油路６６，分岐油路６９にはそれぞれ
オリフィス６６ａ，６９ａが形成されており、パイロッ
ト圧の急激な変動が防止される。

【００２４】さて、スプール弁６３が右方向に移動する
と、分岐油路６９を介してケーシング４１とダンパクラ
ッチ４８との間にトルクコンバータ潤滑油圧（リリース
圧）が供給され、同時に油路５０を介してケーシング４
１から作動油が排出される。すると、ダンパクラッチ４
８が解放状態（非直結状態）となり、駆動軸４５の回転
はポンプ４２とタービン４４とを介してインプットシャ
フト４７に伝達されるようになる。一方、スプール弁６
３が左方向に移動すると、分岐油路６９を介してケーシ
ング４１とダンパクラッチ４８との間の作動油が排出さ
れ、同時に油路５０を介してケーシング４１内にコント
ロールバルブ６１の調圧に基づくアプライ圧が供給され
る。すると、ダンパクラッチ４８が結合状態（完全直結
状態）となり、駆動軸４５の回転は直接にインプットシ
ャフト４７に伝達されるようになる。

【００２５】ダンパクラッチ４８の断接と供給油圧と
は、スプール弁６３の位置すなわち左端室６４と右端室
６５とに供給されるパイロット圧の圧力差より決定さ
れ、この圧力差は電磁弁６２をデューティ駆動すること
により制御される。すなわち、ＴＣＵ３４が電磁弁６２
を比較的高いデューティ比で駆動すると、左端室６４内
のパイロット圧が分岐油路６９を介して排出されてスプ
ール弁６３が左端に移動し、上述したアプライ圧の作用
によりダンパクラッチ４８が完全直結状態となる。ま
た、電磁弁６２を０％のデューティ比で駆動すると（す
なわち、全く駆動しなければ）、左端室６４と右端室６
５内のパイロット圧が均衡するためスプリング６８に付
勢されてスプール弁６３は右端に移動し、上述したリリ
ース圧の作用によりダンパクラッチ４８が非直結状態と
なる。そして、所定のデューティ比で駆動すれば、低い
アプライ圧状態を作り出すことができ、ダンパクラッチ
４８はスリップ直結状態となる。

【００２６】以下、図３〜図８の制御フローチャートお
よび図９〜図１１のタイムチャートを用いて、本実施例
における制御の手順を説明する。本実施例においてエン
ジン１が全筒運転中には、所定の制御インターバルで、
図３，図４のフローチャートに示した、休筒移行制御サ
ブルーチンが繰り返し実行される。

【００２７】このサブルーチンが開始されると、ＥＣＵ
２６は先ず、図３のステップＳ１で上述した各種センサ
が検出した運転情報を読み込んでＲＡＭに記憶する。次
に、ＥＣＵ２６は、ステップＳ３でスロットル開度θTH
や車速Ｖ等から休筒運転を行える条件（休筒条件）が成
立したか否かを判定し、この判定がＮｏ（否定）であれ
ば以降の処理を行わずにスタートに戻る。

【００２８】一方、休筒条件が成立してステップＳ３の
判定がＹes（肯定）となった場合（図９中のａ点）、Ｅ
ＣＵ２６は、ステップＳ５で後述する全筒移行制御サブ
ルーチンで用いられる解除カウンタＣREを０にリセット
する。しかる後、ＥＣＵ２６は、ステップＳ７で開始カ
ウンタＣSTの値が、設定値ＣS1（本実施例では、０ms）
と設定値ＣS2との範囲にあるか否かを判定し、この判定
がＮｏであれば、ステップＳ９でＩＳＣ駆動制御サブル
ーチンによりＩＳＣ８を駆動制御する。尚、開始カウン
タＣSTは、エンジン１の始動時にその初期値が０に設定
されると共に、後述する全筒移行制御サブルーチンにお
いても０にリセットされる。また、ＩＳＣ駆動制御サブ
ルーチンは、目標アイドル回転数や目標ＩＳＣ弁開度等
に基づきＩＳＣ８を駆動制御するサブルーチンである
が、本発明とは直接的関係がないため、その詳細はここ
では述べない。

【００２９】休筒条件成立直後にはステップＳ７の判定
がＹesとなるため、ＥＣＵ２６は、休筒運転による出力
軸トルクの低下を補わせるべく、ステップＳ１１でＩＳ
Ｃ８に弁開度を通常よりも大きくする開弁指令を出力す
る（図９中のａ点）。開弁指令を受けるとＩＳＣ８はバ
ルブを開き始めるが、ステップモータの回転により弁体
が開閉動するため、図９に示したように所定の作動遅れ
をもって開放状態となる。これにより、エンジン１の吸
気マニホールド４を通過する吸気量が増加するが、吸気
マニホールドの蓄圧効果等により出力軸トルクの上昇は
更に遅れる。

【００３０】ステップＳ１１で開弁指令を出力した後、
ＥＣＵ２６は、図４のステップＳ１３で開始カウンタＣ
STの値が設定値ＣS3（ＣS1＜ＣS3＜ＣS2）以上となった
か否かを判定し、この判定がＮｏであれば、ステップＳ
１５で開始カウンタＣSTに値１を加えた後にスタートに
戻る。そして、第２所定時間（ＣS3−ＣS1）が経過して
ステップＳ１３での判定がＹesとなると、ＥＣＵ２６
は、ステップＳ１７で休筒信号ＳMDをＯＮにしてＴＣＵ
３４に出力する（図９中のｂ点）。すると、後述するダ
ンパクラッチ制御サブルーチンにより、ＴＣＵ３４が駆
動デューティ比を低減させ、ダンパクラッチ４８がスリ
ップ直結あるいは非直結状態に移行しはじめる。

【００３１】ステップＳ１７で休筒信号ＳMDをＯＮにし
た後、ＥＣＵ２６は、次にステップＳ１９で開始カウン
タＣSTの値が設定値ＣS4（ＣS3＜ＣS4＜ＣS2）以上とな
ったか否かを判定し、この判定がＮｏであれば、ステッ
プＳ１５で開始カウンタＣSTに値１を加えた後にスター
トに戻る。そして、第１所定時間（ＣS4−ＣS1）が経過
してステップＳ１９での判定がＹesとなると、ＥＣＵ２
６は、ステップＳ２１で休筒気筒（１，４番気筒）の燃
料噴射を停止する（図９中のｃ点）。すると、出力発生
源が４気筒から２気筒に減少するため、エンジン１の出
力軸トルクは減少するが、ステップＳ１１におけるＩＳ
Ｃ８の開放により、その減少は極く小さく抑えられる。
尚、図９中には、休筒信号ＳMDのＯＮ出力と燃料噴射の
停止とを同時に行った場合における、出力軸トルクの変
化を二点鎖線で示してある。ここで、第１所定時間は、
休筒信号ＳMDをＯＮにした後にダンパクラッチ４８が直
結状態からスリップ直結あるいは非直結状態に移行する
ための時間であり、このように燃料噴射の停止を遅延さ
せることによって、切換ショックがトルクコンバータ３
１により吸収されることになる。尚、第１所定時間は、
ベンチテスト等を行うことにより求められる。

【００３２】ステップＳ２１で燃料噴射を停止した後、
ＥＣＵ２６は、次にステップＳ２３で開始カウンタＣST
の値が設定値ＣS5（ＣS4＜ＣS5＜ＣS2）以上となったか
否かを判定し、この判定がＮｏであれば、ステップＳ１
５で開始カウンタＣSTに値１を加えた後にスタートに戻
る。そして、燃料噴射の停止後に第３所定時間（ＣS5−
ＣS4）が経過してステップＳ２３での判定がＹesとなる
と、ＥＣＵ２６は、ステップＳ２５で休筒制御装置２１
に休筒指令信号を出力し、休筒気筒の動弁機構を停止さ
せる（図９中のｄ点）。本実施例では、このように燃料
噴射と動弁機構との停止を同時に行わないが、その理由
は次の通りである。すなわち、燃料噴射停止直後には、
給気マニホールド４や燃焼室１５内に燃料が残留してお
り、この状態で動弁系を停止させると、残留燃料が爆発
して排気されずに燃焼室１５内に閉じ込められ、トルク
変動が生じる等の問題が発生するのである。

【００３３】ステップＳ２５で休筒指令信号を出力した
後、ステップＳ７での判定がＹesとなると、ＥＣＵ２６
は、ステップＳ９で開弁指令に代えてＩＳＣ駆動制御サ
ブルーチンによりＩＳＣ８を駆動制御する（図９中のｅ
点）。これにより、エンジン１は通常の休筒運転状態に
移行する。しかる後、ＴＣＵ３４は、ステップＳ２７で
開始カウンタＣSTの値が上限値ＣSL（例えば、２５５）
と等しくなったか否かを判定し、この判定がＮｏであれ
ばステップＳ１５で開始カウンタＣSTに値１を加えた後
にスタートに戻る。また、開始カウンタＣSTの値が上限
値ＣSLと等しくなり、ステップＳ２７の判定がＹesとな
ったら、ステップＳ１５に進まずに、そのままスタート
に戻る。これは、制御が終了した後には、開始カウンタ
ＣSTに対する不要な加算を行わないためである。

【００３４】一方、本実施例においてエンジン１が休筒
運転中には、所定の制御インターバルで、図５，図６の
フローチャートと図１０のタイムチャートとに示した、
全筒移行制御サブルーチンが繰り返し実行される。この
サブルーチンが開始されると、ＥＣＵ２６は先ず、図５
のステップＳ３１で各種センサが検出した運転信号を読
み込んでＲＡＭに記憶する。次に、ＥＣＵ２６は、ステ
ップＳ３３で休筒運転を行える条件（休筒条件）が引き
続き成立しているか否かを判定し、この判定がＹesであ
れば以降の処理を行わずにスタートに戻る。

【００３５】一方、休筒条件が成立せずステップＳ３３
の判定がＮｏとなった場合（図１０中のｇ点）、ＥＣＵ
２６は、ステップＳ３５で前述した休筒移行制御サブル
ーチンで用いられる開始カウンタＣSTを０にリセットす
る。しかる後、ＥＣＵ２６は、ステップＳ３７で解除カ
ウンタＣREの値が、設定値ＣR1より大きくなったか否か
を判定し、この判定がＮｏであれば、図６のステップＳ
３９で解除カウンタＣREに値１を加えた後にスタートに
戻る。そして、ステップＳ３７での判定がＹesとなる
と、ＥＣＵ２６は、ステップＳ４１で休筒信号ＳMDをＯ
ＦＦにしてＴＣＵ３４に出力する（図１０中のｈ点）。
すると、後述するダンパクラッチ制御サブルーチンによ
り、ＴＣＵ３４が駆動デューティ比を低減させ、ダンパ
クラッチ４８がスリップ直結あるいは非直結状態に移行
しはじめる。

【００３６】ステップＳ４１で休筒信号ＳMDをＯＦＦに
した後、ＥＣＵ２６は、次に図６のステップＳ４３で解
除カウンタＣREの値が設定値ＣR2（ＣR2＞ＣR1）以上と
なったか否かを判定し、この判定がＮｏであれば、ステ
ップＳ３９で解除カウンタＣREに値１を加えた後にスタ
ートに戻る。そして、第４所定時間（ＣR2−ＣR1）が経
過してステップＳ４３での判定がＹesとなると、ＥＣＵ
２６は、ステップＳ４５で休筒制御装置２１への休筒指
令信号の出力を停止し、休筒気筒の動弁機構を再び作動
させる（図１０中のｉ点）。

【００３７】ステップＳ４５で休筒指令信号の出力を停
止した後、ＥＣＵ２６は、ステップＳ４７で解除カウン
タＣREの値が設定値ＣR3（ＣR3＞ＣR2）以上となったか
否かを判定し、この判定がＮｏであれば、ステップＳ３
９で解除カウンタＣREに値１を加えた後にスタートに戻
る。そして、第５所定時間（ＣR3−ＣR2）が経過してス
テップＳ４７での判定がＹesとなると、ＥＣＵ２６は、
ステップＳ４９で休筒気筒の燃料噴射を再開する（図１
０中のｊ点）。ここで、第４所定時間および第５所定時
間は、休筒信号ＳMDをＯＦＦにした後にダンパクラッチ
４８が直結状態からスリップ直結あるいは非直結状態に
移行するための時間であり、このように燃料噴射の再開
を遅延させることにより切換ショックが低減される。

【００３８】次に、ＥＣＵ２６は、ステップＳ５１で解
除カウンタＣREの値が上限値ＣRLと等しくなったか否か
を判定し、この判定がＮｏであればステップＳ３９で解
除カウンタＣREに値１を加えた後にスタートに戻る。ま
た、解除カウンタＣREの値が上限値ＣRLと等しくなり、
ステップＳ５３の判定がＹesとなったら、ステップＳ３
９に進まずに、そのままスタートに戻る。

【００３９】さて、ＴＣＵ３４側では、ＥＣＵ２６側の
休筒制御と平行して、図７，図８のフローチャートと図
１１のタイムチャートとに示した、ダンパクラッチ４８
に対する気筒切換時制御サブルーチンが繰り返し実行さ
れる。このサブルーチンが開始されると、ＴＣＵ３４
は、先ず図７のステップＳ６１でダンパクラッチ４８が
完全直結状態またはスリップ直結状態か否かを判定し、
この判定がＮｏであれば以降の処理を行わずにスタート
に戻る。これは、ダンパクラッチ４８が非直結状態であ
る場合には、エンジン１の運転状態が全筒と休筒との間
で切換わっても、その切換ショックがトルクコンバータ
３１に吸収されるためである。そして、ステップＳ６１
の判定がＹesであった場合、ＴＣＵ３４は次に、ステッ
プＳ６３でＥＣＵ２６からの休筒信号ＳMDがＯＮである
か否かを判定する。

【００４０】エンジン１側で全筒運転中に休筒条件が成
立した場合、ステップＳ６３の判定はＹesとなるが、Ｔ
ＣＵ３４は更に、ステップＳ６５で前回の休筒信号ＳMD
がＯＮであったか否かを判定する。そして、休筒信号Ｓ
MDがＯＮになった直後においては、ステップＳ６５の判
定がＮｏとなるため、ＴＣＵ３４は、ステップＳ６７で
ダウンカウンタＣD に初期値ＣDI（例えば、２５６）を
代入する。しかる後、ＴＣＵ３４は、図８のステップＳ
６９で下式によりダンパクラッチ４８の今回の駆動デュ
ーティ比Ｄ（ｎ）を算出し、これをもって電磁弁６２を
駆動する。

【００４１】Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｍ）−Ｘ・（ＣD ／ＣDI）ここで、Ｄ（ｍ）は休筒信号ＳMDがＯＮになる直前の駆
動デューティ比であり、Ｘは気筒切換時におけるデュー
ティ比低減量（例えば、１５〜２０％）である。そし
て、休筒運転への移行直後においては、ＣD ／ＣDIの値
が１となるため、今回の駆動デューティ比Ｄ（ｎ）は直
前の駆動デューティ比Ｄ（ｍ）からデューティ比低減量
Ｘをそのまま減じたものとなる（図１１中のｖ点）。

【００４２】これにより、図２において、スプール弁６
３が右方向に移動して油路５０を介してケーシング４１
から作動油が排出され始める。その結果、ダンパクラッ
チ４８は完全直結もしくはそれに近いスリップ直結状態
から徐々に非直結あるいはそれに近いスリップ直結状態
に移行する。ステップＳ６９での駆動デューティ比Ｄ
（ｎ）の算出を終えると、ＴＣＵ３４は、ステップＳ７
１で駆動デューティ比Ｄ（ｎ）が正の値になっているか
否かを判定する。これは、スロットル開度θTHによって
は、直前の駆動デューティ比Ｄ（ｍ）がデューティ比低
減量Ｘを下回ることがあるためで、この判定がＮｏであ
る場合には、ステップＳ７３で駆動デューティ比Ｄ
（ｎ）を０とする。そして、ＴＣＵ３４は次に、ステッ
プＳ７５でダウンカウンタＣD の値が０となったか否か
を判定し、休筒信号ＳMDがＯＮになった直後はこの判定
がＮｏであるため、ステップＳ７７でダウンカウンタＣ
D の値から１を減じてスタートに戻る。

【００４３】スタートに戻ったＴＣＵ３４は、今度はス
テップＳ６５の判定がＹesとなるため、ステップＳ６９
で再び今回の駆動デューティ比Ｄ（ｎ）を算出し、電磁
弁６２を駆動する。この際、ステップＳ７７でダウンカ
ウンタＣD の値が減じられているため、ＣD ／ＣDIの値
が１より小さくなり、今回の駆動デューティ比Ｄ（ｎ）
は前回の駆動デューティ比Ｄ（ｎ-1）よりも若干大きな
値となる。

【００４４】このように、ＴＣＵ３４が一連の処理を繰
り返す毎に、ステップＳ７７でダウンカウンタＣD の値
が１ずつ減じられ、駆動デューティ比Ｄ（ｎ）は徐々に
大きくなってゆくが、ケーシング４１からは継続して作
動油が排出される。そして、ＥＣＵ２６側で休筒気筒の
燃料噴射を停止する時点では、ダンパクラッチ４８はス
リップ直結あるいは非直結状態に完全に移行しており、
切換ショックがトルクコンバータ３１に吸収されるので
ある。最終的にダウンカウンタＣD の値が０となり、ス
テップＳ７５の判定がＹesとなると、ＴＣＵ３４は、ス
テップＳ７９で、図示しないマップ等に基づき駆動デュ
ーティ比Ｄ（ｎ）をフィードバック制御する、ダンパク
ラッチ制御サブルーチンに復帰させ、気筒切換時制御を
終了する（図１１中のｗ点）。

【００４５】一方、エンジン１側で休筒運転中に休筒条
件が成立しなくなった場合、休筒信号ＳMDがＯＦＦとな
ってステップＳ６３の判定がＮｏとなるが、ＴＣＵ３４
は更に、ステップＳ８１で前回の休筒信号ＳMDがＯＮで
あったか否かを判定する。そして、休筒信号ＳMDがＯＦ
Ｆになった直後においては、ステップＳ８１の判定がＹ
esとなるため、ＴＣＵ３４は、ステップＳ６７でダウン
カウンタＣD に初期値ＣDIを代入する。しかる後、ＴＣ
Ｕ３４は、ステップＳ６９でダンパクラッチ４８の今回
の駆動デューティ比Ｄ（ｎ）を算出し、これをもって電
磁弁６２を駆動する（図１１中のｘ点）と共に、ステッ
プＳ７７でダウンカウンタＣD の値から１を減じてスタ
ートに戻る。

【００４６】そして、２回目以降はステップＳ８１の判
定がＮｏとなるため、ステップＳ６７に進まず、ステッ
プＳ６９で今回の駆動デューティ比Ｄ（ｎ）を算出して
電磁弁６２を駆動する。この場合も、ＴＣＵ３４は、全
筒運転から休筒運転に移行する際と同様に、駆動デュー
ティ比Ｄ（ｎ）を一旦下げてから徐々に上昇させてダン
パクラッチ制御サブルーチンに復帰させ（図１１中のｙ
点）、その間に休筒気筒の燃料噴射を再開する際の切換
ショックをトルクコンバータ３１に吸収させるのであ
る。

【００４７】このように、本実施例では、エンジン１が
全筒運転と休筒運転との間で移行する際に、エンジン１
側で緻密な制御を行うと共に、一時的にダンパクラッチ
４８をスリップ直結あるいは非直結状態とするようにし
たため、切換ショックをトルクコンバータ３１に吸収さ
せながら、燃費の大幅な低減を図ることができた。

【００４８】以上で、具体的実施例の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施例に限るものではない。例え
ば、上記実施例では休筒移行制御サブルーチンにおいて
ＩＳＣ８の開放から所定時間経過した後にＴＣＵ３４側
に休筒信号ＳMDを出力するようにしたが、これらを同時
に行ってもよい。また、気筒切換時制御サブルーチンに
おいて、駆動デューティ比Ｄ（ｎ）を一定のデューティ
比低減量Ｘをもって減ずるようにしたが、直前の駆動デ
ューティ比Ｄ（ｍ）の値に応じてデューティ比低減量を
決定するようにしてもよい。また、上記実施例では、休
筒移行時と全筒移行時とでデューティ比低減量Ｘの値を
同一としたが、異なる値を用いてもよい。更に、制御の
具体的な手順については、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で変更することが可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
請求項１の運転制御装置によれば、全気筒運転から一部
気筒運転への切換え時において、直結継手手段のトルク
伝達量を一時的に低減させるトルク伝達量低減指令信号
を調整手段に出力し、当該出力から第１所定時間経過し
た後に、燃料供給停止指令信号と休筒指令信号とを出力
するようにしたため、気筒切換時における切換ショック
が流体継手手段により吸収される一方、気筒切換後には
流体継手手段のスリップによる燃費の悪化が防止され、
燃費と乗り心地との両立が図られる。

【００５０】また、本発明の請求項２の運転制御装置に
よれば、燃料供給停止信号に先立って、アイドル吸気量
調整手段に吸気量増大信号を出力するようにしたため、
休筒運転によるトルクの低減が吸気量増大によるトルク
の上昇により相殺され、切換ショックが低減される。ま
た、本発明の請求項３の運転制御装置によれば、吸気量
増大信号を出力してから第２所定時間経過した後に、ト
ルク伝達量低減指令信号を出力するようにしたため、ア
イドル吸気量調整手段の作動遅れが直結継手手段の作動
遅れより大きい場合にも、トルクの増加とトルク伝達量
の低減とが同調して切換ショックが低減される。

【００５１】また、本発明の請求項４の運転制御装置に
よれば、吸気量増大信号とトルク伝達量低減指令信号と
を同時に出力するようにしたため、アイドル吸気量調整
手段の作動遅れと直結継手手段の作動遅れとが等しい場
合に、トルクの増加とトルク伝達量の低減とが同調して
切換ショックが低減される。る。

【００５２】また、本発明の請求項５の運転制御装置に
よれば、燃料供給停止指令信号を出力してから第３所定
時間経過した後に、休筒指令信号を出力するようにした
ため、余剰燃料が排出されてから吸気導入が停止される
ようになり、残留燃料が爆発して排気されずに燃焼室内
に閉じ込められ、トルク変動が生じる等の問題がなくな
る。

【００５３】また、本発明の請求項６の運転制御装置に
よれば、一部気筒運転から全気筒運転への切換え時にお
いて、直結継手手段のトルク伝達量を一時的に低減させ
るトルク伝達量低減指令信号を調整手段に出力し、当該
出力から第４所定時間経過した後に、前記燃料供給停止
指令信号と前記休筒指令信号との出力を停止するように
したため、気筒切換時における切換ショックが流体継手
手段により吸収される一方、気筒切換後には流体継手手
段のスリップによる燃費の悪化が防止され、燃費と乗り
心地との両立が図られる。

【００５４】また、本発明の請求項７の運転制御装置に
よれば、休筒指令信号の出力を停止してから第５所定時
間経過した後に、燃料供給停止指令信号の出力を停止す
るようにしたため、吸排気弁が完全に作動し始めてか
ら、燃料供給手段による燃料供給が再開されるようにな
り、燃料の無駄や過濃混合気の生成等が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る運転制御装置を適用したエンジン
制御系の概略構成図である。

【図２】本発明に係る運転制御装置を適用したパワート
レーンの概略構成図である。

【図３】休筒移行制御サブルーチンの手順を示したフロ
ーチャートである。

【図４】休筒移行制御サブルーチンの手順を示したフロ
ーチャートである。

【図５】全筒移行制御サブルーチンの手順を示したフロ
ーチャートである。

【図６】全筒移行制御サブルーチンの手順を示したフロ
ーチャートである。

【図７】ダンパクラッチの気筒切換時制御サブルーチン
の手順を示したフローチャートである。

【図８】ダンパクラッチの気筒切換時制御サブルーチン
の手順を示したフローチャートである。

【図９】休筒移行時のエンジン運転状態の変化を示した
タイムチャートである。

【図１０】全筒移行時のエンジン運転状態の変化を示し
たタイムチャートである。

【図１１】ダンパクラッチの作動状態の変化を示したタ
イムチャートである。

【符号の説明】

１エンジン３燃料噴射弁８ＩＳＣ２１休筒制御装置２６ＥＣＵ３０自動変速機３１トルクコンバータ３４ＴＣＵ４８ダンパクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 13/06 Ｄ 29/00 Ｃ 41/02 ３０１Ｃ３１５ 43/00 ３０１ＨＬＺＦ１６Ｈ 61/14 Ａ // Ｆ１６Ｈ 59:76

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の駆動軸と被駆動軸との間に設けら
れた流体継手手段と、この流体継手手段と並列的に設けられ駆動軸と被駆動軸
とのトルク伝達を行う直結継手手段と、この直結継手手段のトルク伝達量を調整する調整手段
と、前記多気筒内燃機関の一部気筒への吸気導入を停止させ
る気筒停止手段と、前記多気筒内燃機関の各燃焼室に燃料を供給する燃料供
給手段とを有する車両の運転制御装置において、前記多気筒内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、前記運転状態に応じて全筒運転と一部気筒運転とを切り
換えて行わせるべく、前記運転状態検出手段の出力に基
づき前記調整手段と前記気筒停止手段と前記燃料供給手
段とに指令信号を出力する制御手段とを備え、当該制御手段は、前記運転状態検出手段の出力に基づき
全気筒運転から一部気筒運転への切換えを行うべき運転
状態であることを判定したときに、前記直結継手手段の
トルク伝達量を一時的に低減させるトルク伝達量低減指
令信号を前記調整手段に出力し、当該出力から第１所定
時間経過した後に、前記燃料供給手段に前記一部気筒へ
の燃料供給を停止させる燃料供給停止指令信号と、前記
気筒停止手段に前記一部気筒への吸気導入を停止させる
休筒指令信号とを出力することを特徴とする作動気筒数
可変内燃機関を有する車両の運転制御装置。
【請求項２】アイドル運転時の吸入空気量を調整する
アイドル吸気量調整手段を更に備え、前記制御手段は、前記燃料供給停止信号に先立って、ア
イドル吸気量調整手段による吸入空気量を一時的に増大
させる吸気量増大信号を出力することを特徴とする、請
求項１記載の作動気筒数可変内燃機関を有する車両の運
転制御装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記吸気量増大信号を
出力してから第２所定時間経過した後に、前記トルク伝
達量低減指令信号を出力することを特徴とする、請求項
２記載の作動気筒数可変内燃機関を有する車両の運転制
御装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記吸気量増大信号と
前記トルク伝達量低減指令信号とを同時に出力すること
を特徴とする、請求項２記載の作動気筒数可変内燃機関
を有する車両の運転制御装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記燃料供給停止指令
信号を出力してから第３所定時間経過した後に、前記休
筒指令信号を出力することを特徴とする、請求項１〜４
のいずれか一つに記載の作動気筒数可変内燃機関を有す
る車両の運転制御装置。
【請求項６】多気筒内燃機関と、この多気筒内燃機関の駆動軸と被駆動軸との間に設けら
れた流体継手手段と、この流体継手手段と並列的に設けられ駆動軸と被駆動軸
とのトルク伝達を行う直結継手手段と、この直結継手手段のトルク伝達量を調整する調整手段
と、前記多気筒内燃機関の一部気筒への吸気導入を停止させ
る気筒停止手段と、前記多気筒内燃機関の各燃焼室に燃料を供給する燃料供
給手段とを有する車両の運転制御装置において、前記多気筒内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、前記運転状態に応じて全筒運転と一部気筒運転とを切り
換えて行わせるべく、前記運転状態検出手段の出力に基
づき前記調整手段と前記気筒停止手段と前記燃料供給手
段とに指令信号を出力する制御手段とを備え、当該制御手段は、前記運転状態検出手段の出力に基づき
一部気筒運転から全気筒運転への切換えを行うべき運転
状態であることを判定したときに、前記直結継手手段の
トルク伝達量を一時的に低減させるトルク伝達量低減指
令信号を前記調整手段に出力し、当該出力から第４所定
時間経過した後に、前記燃料供給停止指令信号と前記休
筒指令信号との出力を停止することを特徴とする作動気
筒数可変内燃機関を有する車両の運転制御装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記休筒指令信号の出
力を停止してから第５所定時間経過した後に、前記燃料
供給停止指令信号の出力を停止することを特徴とする、
請求項６記載の作動気筒数可変内燃機関を有する車両の
運転制御装置。