JPWO2015163292A1 - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】休止気筒2A,2Dの吸排気弁8、9を開閉可能状態と閉弁保持状態とに切り替え可能な弁停止機構25aと、エンジン回転数を制御するエンジン回転数制御部55とを設け、エンジン回転数制御部55に、減筒運転と全筒運転の一方から他方への移行要求があった後、弁停止機構25aによる切り替えが完了しておらず且つエンジンと動力伝達部との連結が解除されているという特定条件が成立した場合には、エンジン回転数を、当該エンジン回転数の時間に対する変化量が、上記特定条件が成立していない場合よりも小さくなるように制御する。
Description
図1および図2は、本発明の制御装置が適用されたエンジンの一実施形態を示す図である。これらの図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される4サイクルの多気筒ガソリンエンジンである。具体的に、図1に示すように、このエンジンは、直線状に並ぶ4つの気筒2A〜2Dを有する直列4気筒型のエンジン本体1と、エンジン本体1に空気を導入するための吸気通路30と、エンジン本体1で生成された排ガスを排出するための排気通路35とを備えている。
次に、吸気弁8および排気弁9を開閉させるための機構について、図2、図3および図4を用いて詳しく説明する。吸気弁8および排気弁9は、それぞれ、シリンダヘッド4に配設された一対の動弁機構28,29(図2)により、クランク軸15の回転に連動して開閉駆動される。
次に、エンジンの制御系統について説明する。当実施形態のエンジンは、その各部が図6に示されるECU(エンジン制御ユニット、制御手段)50によって統括的に制御される。ECU50は、周知のとおり、CPU、ROM、RAM等から構成されるマイクロプロセッサである。
まず、減筒運転と全筒運転との一方から他方への移行要求があった後において、弁停止機構25aによる休止気筒(第1、第4気筒)2A,2Dの吸排気弁8,9の状態の切り替えが完了しておらず且つエンジンとトランスミッションとの連結が解除された状態にあるという特定条件が成立した場合に、エンジン回転数を制御しないことにより生じる問題について、図7(a),図7(b)および図8(a),図8(b)を用いて説明する。
以上のように、当実施形態にかかるエンジン制御装置が適用されたエンジンでは、減筒運転と全筒運転との一方から他方への移行要求があった後において、弁停止機構25aによる休止気筒(第1、第4気筒)2A,2Dの吸排気弁8,9の作動状態の切替が完了しておらず且つエンジンとトランスミッションとの連結が解除されているという特定の条件が成立すると、エンジン回転数が、エンジンとトランスミッションとの連結解除直前、すなわち、この特定の条件の成立直前の値に維持される。そのため、エンジンとトランスミッションとの連結解除を実現しつつ、休止気筒(第1、第4気筒)2A,2Dの吸排気弁8、9のうち想定した弁からより確実に開弁あるいは閉弁することができる。
上記実施形態では、エンジン回転数が上記特定の条件の成立前後でエンジン回転数が一定に維持される場合について説明したが、上記特定の条件が成立した場合において、エンジン回転数の変化率(単位時間あたりのエンジン回転数の変化量)を、特定の条件の非成立時よりも小さくしてもよい。具体的には、仮に同じ運転状態(アクセル開度、ギア段、車速)でエンジンとトランスミッションとの連結が解除された場合において目標エンジントルクを通常目標エンジントルクとしたときに生じるエンジン回転数の変化率よりも小さくして、エンジン回転数を通常の運転時すなわちエンジン回転数を強制的に変更する制御を実施する場合よりも緩やかに変化させるようにしてもよい。この場合であっても、休止気筒2A,2Dの吸排気弁8、9のうち想定した弁から開弁あるいは閉弁が実施されないという事態が生じるのを回避することができる。ただし、上記のように、エンジン回転数を一定に維持するようにすれば、より確実に上記事態を回避することができる。
8 吸気弁
9 排気弁
25a 弁停止機構
50 ECU
52 バルブ制御部
54 エンジン回転数制御部
[0094]
一方、ステップS5での判定がYESであって、エンジンとトランスミッションとの連結が解除されている場合は、エンジン回転数制御部55は、ステップS6に進む。ステップS6では、エンジン回転数制御部55は、後述する手順に従って切替時目標エンジントルクを算出し、この算出したトルクを目標エンジントルクに設定する。ステップS6の後は、図10に示すステップS10に進む。
[0095]
図10に示すように、ステップS10では、エンジン回転数制御部55は、ステップS6またはステップS8で設定した目標エンジントルクに基づいて目標充填量を算出する。なお、上記のように、ステップS6からステップS10に進んだ場合は、目標エンジントルクは切替時目標エンジントルクとなり、ステップS8からステップS10に進んだ場合は、目標エンジントルクは通常エンジントルクとなる。目標充填量は、各気筒2A〜2Dにそれぞれ吸入される空気量の目標値である。ステップS10の後は、ステップS11に進む。
[0096]
ステップS11では、エンジン回転数制御部55は、ステップS10で算出した目標充填量を実現するために必要な目標インマニ空気量を算出する。目標インマニ空気量は、吸気通路30を通過する空気量であるインマニ空気量の目標値である。目標インマニ空気量は、目標充填量と、エンジンの運転状態とに基づいて算出される。例えば、エンジン回転数と吸気弁8の開閉時期等に基づいてサージタンク基準体積効率が算出され、このサージタンク基準体積効率と目標充填量とに基づいて目標インマニ空気量が算出される。ステップS11の後は、ステップS12に進む。
[0097]
ステップS12では、エンジン回転数制御部55は、現在のインマニ空気量(現インマニ空気量)、ステップS11で算出した目標インマニ空気量、ステップS10で算出した目標充填量とに基づいて、要求スロットル通過流量を算出する。要求スロットル通過流量は、スロットル弁34を通過する空気流量の目標値である。現在のインマニ空気量は、例えば、吸気通路30に設けられたセンサで検出される。ステップS12の後は、ステップS13に
Claims (5)
- 吸気弁および排気弁を備えるとともに空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンと、当該エンジンと連結されてエンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達部とを備えた車両に設けられるエンジンの制御装置であって、
エンジンの運転条件に基づいて減筒運転と全筒運転のいずれを実施するかを判定する運転要求判定部と、
上記特定の気筒の吸気弁および排気弁を開閉可能な状態と閉弁保持される状態とに切り替え可能な弁停止機構と、
全筒運転時に上記特定の気筒の吸気弁および排気弁を開閉可能状態とし、減筒運転時に上記特定の気筒の吸気弁および排気弁を閉弁保持状態とするように、上記弁停止機構を制御するバルブ制御部と、
エンジン回転数を制御するエンジン回転数制御部とを有し、
上記弁停止機構は、上記運転要求判定部によって減筒運転と全筒運転の一方から他方への移行要求があったと判定されると、上記特定の気筒の吸気弁および排気弁の状態の切り替えを開始し、
上記エンジン回転数制御部は、上記運転要求判定部によって上記移行要求があったと判定された後、上記弁停止機構による上記切り替えが完了しておらず且つエンジンと上記動力伝達部との連結が解除されているという特定条件が成立した場合には、エンジン回転数を、当該エンジン回転数の時間に対する変化量が、上記特定条件が成立していない場合よりも小さくなるように制御することを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項1に記載のエンジンの制御装置であって、
上記弁停止機構は、油圧駆動式であって、上記特定の気筒の吸気弁および排気弁の状態の切り替えを開始してから、所定の作動遅れ時間が経過した後に、当該切り替えを完了させることを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項1または2に記載のエンジンの制御装置であって、
上記バルブ制御部は、上記運転要求判定部によって減筒運転と全筒運転との一方から他方への移行要求があったと判定された後、所定時間経過後に、上記弁停止機構に上記切り替えを開始させることを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
上記エンジン回転数制御部は、エンジンにより駆動される補機の駆動負荷の変更と、燃焼が実施される気筒での燃焼開始時期の変更と、燃焼が実施される気筒内に供給する燃料量の変更との少なくとも一つを実施することで、エンジン回転数を制御することを特徴とするエンジンの制御装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載のエンジンの制御装置であって、
上記エンジン回転数制御部は、上記特定条件の成立前後においてエンジン回転数を一定に維持することを特徴とするエンジンの制御装置。
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