WO2018079371A1 - エンジンの制御装置 - Google Patents

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WO2018079371A1
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engine
operation mode
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fuel cut
cylinder
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PCT/JP2017/037676
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恵一 樋渡
宏行 森岡
勇斗 逆瀬川
賢一 小笠原
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マツダ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an engine control apparatus, and more particularly to an engine control apparatus that can be operated by switching between a reduced cylinder operation mode and an all cylinder operation mode.
  • the engine is operated by switching between a reduced-cylinder operation mode in which combustion of some of the cylinders is stopped and an all-cylinder operation mode in which combustion is performed in all of the plurality of cylinders according to the operating state of the engine.
  • the technique to make is proposed (for example, refer patent document 1).
  • the execution of fuel cut is delayed for a predetermined time after a predetermined fuel cut condition (deceleration operation condition) is satisfied, and the ignition timing is gradually retarded until the predetermined time elapses.
  • the retard amount of the ignition timing is made different between the reduced-cylinder operation mode and the all-cylinder operation mode.
  • the negative pressure downstream of the throttle valve is unlikely to increase, so the negative pressure increase rate in the intake passage decreases (the timing at which the negative pressure increases is delayed).
  • the size of the engine brake generated at the time of fuel cut differs between the reduced-cylinder operation mode and the all-cylinder operation mode, so that a difference (uncomfortable feeling) occurs in the deceleration feeling felt by the driver.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and is an engine that can appropriately suppress the difference in deceleration feeling at the time of fuel cut between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode.
  • An object is to provide a control device.
  • the present invention includes a plurality of cylinders, a reduced-cylinder operation mode in which combustion of some of the plurality of cylinders is stopped, and all-cylinder operation in which combustion is performed in all of the plurality of cylinders.
  • An engine control apparatus comprising: an engine that can be operated by switching modes; and a fuel cut control unit that stops fuel supply to a cylinder when a predetermined fuel cut condition is satisfied, the fuel cut control unit Is when the engine is operating in the reduced-cylinder operation mode to the state where the fuel cut condition is established, than when the engine is operating in the all-cylinder operation mode and when the fuel cut condition is established.
  • the fuel supply to the cylinder is stopped at an earlier timing.
  • a torque reduction control means for performing control to reduce the engine torque when the fuel cut condition is satisfied, and whether or not a torque reduction amount by the torque reduction control means has reached a predetermined value is determined.
  • the fuel cut control means stops the fuel supply to the cylinder when the determination means determines that the amount of torque reduction has reached a predetermined value, and the torque reduction control means When shifting from the state where the engine is operating in the reduced-cylinder operation mode to the state where the fuel cut condition is satisfied, than when shifting from the state where the engine is operating in the all-cylinder operation mode to the state where the fuel cut condition is satisfied Then, at least one of control for increasing the torque reduction amount and control for increasing the torque reduction speed is performed.
  • the engine torque is reduced when the fuel cut condition is satisfied, and the fuel cut is started when the amount of torque decrease reaches a predetermined value.
  • Control for increasing the amount of torque reduction and / or control for increasing the speed of torque reduction is performed as compared with the all-cylinder operation mode.
  • the start timing of the fuel cut in the reduced cylinder operation mode can be appropriately advanced as compared with the all cylinder operation mode.
  • since the engine torque is reduced from when the fuel cut condition is satisfied until the fuel cut is started sudden torque change caused by the fuel cut can be appropriately suppressed. .
  • the fuel cut control means stops the fuel supply to the cylinder when a predetermined time has elapsed after the fuel cut condition is satisfied, and operates the engine in the reduced cylinder operation mode.
  • the predetermined time is shortened compared to the time when the state where the engine is operating in the all-cylinder operation mode is shifted to the state where the fuel cut condition is satisfied.
  • the predetermined time from when the fuel cut condition is established to when the fuel cut is started is shorter than in the all-cylinder operation mode. The start timing of the fuel cut can be appropriately advanced.
  • the engine is equipped with a valve closing maintenance mode in which at least one of the intake valve and the exhaust valve of the engine is maintained in a closed state, and the intake valve is released from the valve closing maintenance mode.
  • a valve stop mechanism that can be switched between an open / close mode that allows the exhaust valve to be opened and closed, and a valve stop mechanism control means that sets the valve stop mechanism to the valve-maintained mode in the reduced-cylinder operation mode.
  • the valve stop mechanism control means switches the valve stop mechanism set in the valve closing maintenance mode to the open / close mode when the fuel supply stop by the fuel cut control means is completed.
  • the valve stop mechanism in the reduced-cylinder operation mode, when the stop of the fuel supply is completed, the valve stop mechanism is switched from the closed valve maintenance mode to the open / close mode, so that the intake of the idle cylinder in the reduced-cylinder operation mode is performed. Open and close the valve and exhaust valve. Thereby, the negative pressure in the intake passage can be appropriately increased early in the reduced-cylinder operation mode.
  • the fuel cut control means stops the fuel supply to the cylinder when a time corresponding to the negative pressure in the intake passage of the engine has elapsed after the fuel cut condition is satisfied.
  • the smaller the negative pressure in the intake passage the shorter the time from when the fuel cut condition is satisfied until the start of fuel cut, resulting in the fuel cut in the reduced cylinder operation mode.
  • the start timing can be appropriately advanced as compared with the all-cylinder operation mode.
  • the fuel cut control means stops the fuel supply to the cylinder when a time corresponding to the engine speed has elapsed after the fuel cut condition is satisfied.
  • the lower the engine speed the shorter the time from when the fuel cut condition is satisfied until the start of fuel cut, resulting in the start of fuel cut in the reduced cylinder operation mode.
  • the timing can be appropriately advanced as compared with the all-cylinder operation mode.
  • the engine control device of the present invention it is possible to appropriately suppress the difference in deceleration feeling given to the driver when the fuel is cut between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode.
  • 1 is a schematic configuration diagram of an engine system to which an engine control device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • 1 is a schematic plan view of an engine according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the electric constitution of the control apparatus of the engine by embodiment of this invention. It is the map which showed notionally the operation area
  • It is a time chart which applied F / C control by a 1st embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the F / C control process by 1st Embodiment of this invention. It is a time chart which applied F / C control by a 2nd embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine system to which an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an engine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the engine control apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the engine system 100 mainly includes an intake passage 1 through which intake air (air) introduced from the outside passes, intake air supplied from the intake passage 1, and fuel injection described later.
  • An engine 10 (specifically, a gasoline engine) that generates fuel for the vehicle by burning an air-fuel mixture supplied from the valve 13 and an exhaust passage 25 that discharges exhaust gas generated by combustion in the engine 10.
  • sensors 30 to 38 for detecting various states relating to the engine system 100, and a PCM (Power-train Control Module) 50 for controlling the entire engine system 100.
  • PCM Power-train Control Module
  • an air cleaner 3 for purifying intake air introduced from the outside, a throttle valve 5 for adjusting the amount of intake air (intake air amount) passing through, and the intake air supplied to the engine 10 temporarily.
  • a surge tank 7 for storing automatically.
  • the engine 10 of this embodiment is an in-line four-cylinder engine including four cylinders 2 (2A to 2D) arranged in a straight line.
  • the engine 10 mainly includes an intake valve 12 that introduces intake air supplied from the intake passage 1 into the combustion chamber 11, a fuel injection valve 13 that injects fuel toward the combustion chamber 11, and a combustion chamber 11.
  • a spark plug 14 that ignites the supplied air-fuel mixture, a piston 15 that reciprocates by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 11, a crankshaft 16 that is rotated by the reciprocating motion of the piston 15,
  • an exhaust valve 17 that exhausts exhaust gas generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 11 to the exhaust passage 25.
  • Each piston 15 provided in each of the cylinders 2A to 2D reciprocates with a phase difference of 180 ° (180 ° CA) at the crank angle.
  • the ignition timing in each of the cylinders 2A to 2D is set to a timing shifted in phase by 180 ° CA.
  • the engine 10 is a cylinder deactivation engine capable of an operation mode in which two of the four cylinders 2A to 2D are deactivated and the remaining two cylinders are operated, that is, a reduced cylinder operation mode.
  • a reduced cylinder operation mode in order from the left side of FIG. 2, assuming that the cylinder 2A is the first cylinder, the cylinder 2B is the second cylinder, the cylinder 2C is the third cylinder, and the cylinder 2D is the fourth cylinder, all of the four cylinders 2A to 2D In the all-cylinder operation mode in which is operated, ignition is performed in the order of the first cylinder 2A ⁇ the third cylinder 2C ⁇ the fourth cylinder 2D ⁇ the second cylinder 2B.
  • the ignition operation of the spark plug 14 and the fuel injection from the fuel injection valve 13 are prohibited in two cylinders (first cylinder 2A and fourth cylinder 2D in the present embodiment) whose ignition order is not continuous.
  • the remaining two cylinders that is, the third cylinder 2C and the second cylinder 2B
  • ignition and combustion are alternately performed.
  • the engine 10 also has a variable intake valve mechanism 18 and a variable exhaust valve mechanism in which the operation timings (corresponding to the phase of the valves) of the intake valve 12 and the exhaust valve 17 are variable valve timing mechanisms (Variable Valve Timing Mechanism). 19 is variably configured.
  • the variable intake valve mechanism 18 and the variable exhaust valve mechanism 19 various known types can be applied. For example, the operation of the intake valve 12 and the exhaust valve 17 is performed using a mechanism configured in an electromagnetic or hydraulic manner. Timing can be changed.
  • the engine 10 has a valve stop mechanism 20 that stops the opening and closing operations of the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the first cylinder 2A and the fourth cylinder 2D in the reduced cylinder operation mode.
  • the valve stop mechanism 20 releases the valve closing maintenance mode for maintaining the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of each of the first cylinder 2A and the fourth cylinder 2D in the closed state, and the valve closing maintenance mode.
  • the open / close mode in which both the intake valve 12 and the exhaust valve 17 can be opened / closed can be switched (hereinafter, the state of the intake valve 12 and the exhaust valve 17 in the valve-closed maintenance mode is appropriately set to “valve”.
  • valve drive state The state of the intake valve 12 and the exhaust valve 17 in the open / close mode is appropriately referred to as a “valve drive state”).
  • the valve stop mechanism 20 includes a so-called lost motion mechanism that is interposed between the cam and the valve and that enables or disables transmission of the driving force of the cam to the valve.
  • the valve stop mechanism 20 includes two types of cams having different cam profiles, a first cam having a cam crest for opening and closing the valve, and a second cam for stopping the valve opening and closing operation, and the first cam A so-called cam shifting mechanism that selectively transmits an operating state of one of the second cams to the valve may be included.
  • the exhaust passage 25 is mainly provided with exhaust purification catalysts 26a and 26b having an exhaust gas purification function, such as a NOx catalyst, a three-way catalyst, and an oxidation catalyst.
  • an exhaust gas purification function such as a NOx catalyst, a three-way catalyst, and an oxidation catalyst.
  • exhaust purification catalyst 26 when used without distinction, they may be simply referred to as “exhaust purification catalyst 26”.
  • the engine system 100 is provided with sensors 30 to 38 for detecting various states relating to the engine system 100.
  • these sensors 30 to 38 are as follows.
  • the accelerator opening sensor 30 detects an accelerator opening that is an accelerator pedal opening (corresponding to an amount by which the driver has depressed the accelerator pedal).
  • the air flow sensor 31 detects an intake air amount corresponding to the flow rate of the intake air passing through the intake passage 1.
  • the throttle opening sensor 32 detects the throttle opening that is the opening of the throttle valve 5.
  • the intake pressure sensor 33 detects the pressure (intake pressure) of the intake air supplied to the engine 10.
  • the crank angle sensor 34 detects the crank angle in the crankshaft 16.
  • the water temperature sensor 35 detects the water temperature that is the temperature of the cooling water that cools the engine 10.
  • the temperature sensor 36 detects an in-cylinder temperature that is a temperature in the cylinder 2 of the engine 10.
  • the cam angle sensors 37 and 38 detect operation timings including the closing timings of the intake valve 12 and the exhaust valve 17, respectively. These various sensors 30 to 38 output detection signals S130 to S138 corresponding to the detected parameters to the PCM 50, respectively.
  • the PCM 50 controls the components in the engine system 100 based on the detection signals S130 to S138 input from the various sensors 30 to 38 described above. Specifically, as shown in FIG. 3, the PCM 50 supplies a control signal S105 to the throttle valve 5, controls the opening / closing timing and throttle opening of the throttle valve 5, and sends a control signal S113 to the fuel injection valve 13. Then, the fuel injection amount and the fuel injection timing are controlled, the control signal S114 is supplied to the spark plug 14, the ignition timing is controlled, and the control signal S118 is supplied to each of the variable intake valve mechanism 18 and the variable exhaust valve mechanism 19.
  • S119 is supplied to control the operation timing of the intake valve 12 and the exhaust valve 17, and the control signal S120 is supplied to the valve stop mechanism 20 to supply the intake valve 12 and the exhaust valve of the first cylinder 2A and the fourth cylinder 2D.
  • the stop / operation of the opening / closing operation 17 is controlled.
  • the PCM 50 is engine-engineered when a predetermined fuel cut condition (hereinafter referred to as “F / C condition” as appropriate), typically a condition that the accelerator opening is substantially zero, is established.
  • the fuel injection valve 13 is controlled so as to perform a fuel cut (hereinafter referred to as “F / C” where appropriate) to stop fuel supply to the ten cylinders 2.
  • the PCM 50 also stops ignition by the spark plug 14.
  • the PCM 50 performs control to switch the operation mode of the engine 10 between the reduced-cylinder operation mode and the all-cylinder operation mode based on the operation state of the engine 10.
  • region which performs each of the reduced-cylinder operation mode and all-cylinder operation mode in embodiment of this invention is demonstrated.
  • FIG. 4 is a map conceptually showing an operation region of the engine for switching the operation mode in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows the engine speed on the horizontal axis and the engine torque on the vertical axis.
  • a reduced-cylinder operation region for performing the reduced-cylinder operation mode is set in a range where the engine speed is relatively low (for example, about 1500 to 3500) and the engine torque is relatively low.
  • An all-cylinder operation region for performing the all-cylinder operation mode is set in a range excluding the reduced-cylinder operation region.
  • the region where the engine torque is close to 0 corresponding to the region where the engine load is almost 0, in other words, the accelerator opening is almost 0
  • the reduced cylinder operation region does not extend to a region where the engine torque is near zero. Therefore, when the accelerator opening degree shifts to 0 in the reduced-cylinder operation mode (in this case, the above-described F / C is performed), not the reduced-cylinder operation mode but the entire reduced-cylinder operation mode. It will switch to cylinder operation mode.
  • the PCM 50 refers to such a map to determine whether the engine speed and the engine torque are included in the reduced-cylinder operation region or the all-cylinder operation region, and according to the determination result, the reduced-cylinder operation mode and
  • the valve stop mechanism 20 controls the stop / operation of the opening / closing operations of the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the first cylinder 2A and the fourth cylinder 2D so as to execute any one of the all-cylinder operation modes.
  • the PCM 50 controls execution / non-execution of ignition of the spark plug 14 and fuel injection of the fuel injection valve 13 for the first cylinder 2A and the fourth cylinder 2D.
  • the PCM 50 described above includes a CPU (Central Processing Unit), various programs that are interpreted and executed on the CPU (including basic control programs such as an OS and application programs that are activated on the OS to realize specific functions), And a computer having an internal memory such as a ROM or RAM for storing programs and various data. Further, the PCM 50 is configured to function as “fuel cut control means”, “torque reduction control means”, “determination means”, and “valve stop mechanism control means” in the present invention.
  • CPU Central Processing Unit
  • various programs that are interpreted and executed on the CPU including basic control programs such as an OS and application programs that are activated on the OS to realize specific functions
  • a computer having an internal memory such as a ROM or RAM for storing programs and various data.
  • the PCM 50 is configured to function as “fuel cut control means”, “torque reduction control means”, “determination means”, and “valve stop mechanism control means” in the present invention.
  • the PCM 50 changes the F / C start timing between the reduced-cylinder operation mode and the all-cylinder operation mode. That is, in the reduced cylinder operation mode, the PCM 50 makes the timing for starting F / C after the F / C condition is satisfied earlier than in the all cylinder operation mode. More specifically, when the PCM 50 shifts from the state in which the engine 10 is operated in the reduced cylinder operation mode to the state in which the F / C condition is established, the PCM 50 starts from the state in which the engine 10 is operated in the all cylinder operation mode. F / C is performed at a timing earlier than the transition to the C condition establishment state.
  • the PCM 50 switches the valve stop mechanism 20 so that the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the deactivated cylinder 2 in the reduced cylinder operation mode are switched from the valve stop state (valve closed maintenance mode) to the valve drive state (open / close mode). Control.
  • the switching timing from the reduced-cylinder operation mode to the all-cylinder operation mode is advanced, that is, the intake of the idle cylinder 2 in the reduced-cylinder operation mode.
  • the valve 12 and the exhaust valve 17 are quickly opened and closed.
  • an appropriate engine brake that is, from the all-cylinder operation mode state can be achieved.
  • the engine brake that is almost equivalent to that when the F / C condition is established can be secured. As a result, it is possible to appropriately suppress the difference in deceleration feeling given to the driver at the time of F / C between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode.
  • the PCM 50 starts F / C when a predetermined time has elapsed since the F / C condition is satisfied, and the F / C condition is satisfied from the reduced cylinder operation mode state. At the time of transition to the state, it is made shorter than at the time of transition from the all-cylinder operation mode state to the F / C condition establishment state. By doing so, the timing for starting F / C after the F / C condition is satisfied in the reduced-cylinder operation mode is made earlier than in the all-cylinder operation mode.
  • FIG. 5 is an example of a time chart to which the F / C control according to the first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 5 shows, in order from the top, the accelerator opening, the F / C condition (established or not established), the F / C state (completed / uncompleted), the timer, and the state of the valve stop mechanism 20 (valve stop state or valve drive state). Is shown.
  • graphs G13a, G14a, and G15a indicated by solid lines indicate changes in various states in the all-cylinder operation mode
  • graphs G13b, G14b, and G15b indicated by broken lines indicate various types in the reduced-cylinder operation mode. It shows a change in state.
  • the accelerator opening becomes 0 (see graph G11), and the F / C condition is satisfied (see graph G12).
  • the PCM 50 starts counting the timer to obtain the elapsed time after the F / C condition is satisfied (see graphs G14a and G14b). Then, in the all-cylinder operation mode, when the counted timer reaches the first predetermined time T1, the PCM 50 starts F / C at time t14 (see graph G13a).
  • the PCM 50 determines time t12 (from time t14 in the all cylinder operation mode).
  • F / C is started at (early timing) (see graph G13b).
  • the PCM 50 switches the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the deactivated cylinder 2 from the valve stop state to the valve drive state at time t13.
  • the valve stop mechanism 20 is controlled (see graph G15b). As a result, the reduced cylinder operation mode is substantially switched to the all cylinder operation mode.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the F / C control processing according to the first embodiment. This flow is repeatedly executed by the PCM 50 at a predetermined cycle.
  • step S101 the PCM 50 determines whether or not the engine 10 is currently operating in the all-cylinder operation mode.
  • the PCM 50 performs the determination in step S101 based on whether the mode applied to the valve stop mechanism 20 is the valve closing maintenance mode or the opening / closing mode.
  • the process proceeds to step S102.
  • the valve stop mechanism 20 is set to the open / close mode, that is, the valve stop mechanism 20 is in an inoperative state (in other words, all the intake valves 12 and the exhaust valves 17 are in the valve drive state).
  • step S101 when it is determined that the engine 10 is not operating in the all-cylinder operation mode (step S101: Yes), that is, when the engine 10 is operating in the reduced cylinder operation mode, the process proceeds to step S107.
  • the valve stop mechanism 20 is set to the valve closing maintaining mode, that is, the valve stop mechanism 20 is in an operating state (in other words, the intake valves of the first cylinder 2A and the fourth cylinder 2D). 12 and the exhaust valve 17 are in the valve stop state).
  • steps S102 to S106 are processes executed in the all cylinder operation mode
  • steps S107 to S113 are processes executed in the reduced cylinder operation mode.
  • step S102 the PCM 50 determines whether or not the F / C condition is satisfied.
  • the PCM 50 applies the condition that the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 30 is substantially 0 as the F / C condition, and performs the determination in step S102.
  • step S102: No when it is determined that the F / C condition is not satisfied (step S102: No), the process ends.
  • step S102: Yes when it is determined that the F / C condition is satisfied (step S102: Yes), the PCM 50 starts counting the timer to obtain the elapsed time after the F / C condition is satisfied, and then proceeds to step S103. Proceed to
  • step S103 the PCM 50 determines whether or not the first predetermined time T1 has elapsed after the F / C condition is established based on the counted timer. As a result, when it is determined that the first predetermined time T1 has not elapsed (step S103: No), the process returns to step S103. In this case, the PCM 50 continues to count the timer and repeats the determination in step S103 until the first predetermined time T1 has elapsed. On the other hand, when it is determined that the first predetermined time T1 has elapsed (step S103: Yes), the process proceeds to step S104.
  • step S104 the PCM 50 controls the fuel injection valve 13 so as to stop the fuel supply to all the cylinders 2 of the engine 10 one by one, that is, executes F / C. At this time, the PCM 50 also stops ignition by the spark plugs 14 of all the cylinders 2.
  • step S105 the PCM 50 determines whether or not a condition for returning from F / C (F / C return condition) is satisfied.
  • a condition that the accelerator opening is increased from 0 (corresponding to depression of the accelerator pedal), or a rotation that causes misfire if the engine rotational speed falls below a predetermined rotational speed (lower than the rotational speed). Number) or less is applied as the F / C return condition, and the determination in step S105 is performed.
  • step S105: No the process returns to step S104.
  • the PCM 50 continues F / C.
  • step S105: Yes the process proceeds to step S106.
  • step S106 the PCM 50 sequentially restarts the fuel supply to each cylinder 2 of the engine 10 in order to end the F / C.
  • the PCM 50 also restarts ignition by the spark plug 14 of each cylinder 2. By doing so, the combustion in each cylinder 2 of the engine 10 is restored.
  • step S107 the PCM 50 determines whether or not the F / C condition is satisfied. As a result, when it is determined that the F / C condition is not satisfied (step S107: No), the process ends. On the other hand, when it is determined that the F / C condition is satisfied (step S107: Yes), the PCM 50 starts counting the timer to obtain the elapsed time after the F / C condition is satisfied, and then proceeds to step S108. Proceed to
  • step S108 based on the counted timer, the PCM 50 determines whether or not a second predetermined time T2 ( ⁇ first predetermined time T1) has elapsed after the F / C condition is satisfied. As a result, when it is determined that the second predetermined time T2 has not elapsed (step S108: No), the process returns to step S108. In this case, the PCM 50 continues to count the timer and repeats the determination in step S108 until the second predetermined time T2 elapses. On the other hand, when it is determined that the second predetermined time T2 has elapsed (step S108: Yes), the process proceeds to step S109.
  • a second predetermined time T2 ⁇ first predetermined time T1
  • step S109 the PCM 50 controls the fuel injection valve 13 to sequentially stop the fuel supply to the working cylinder 2 in the reduced cylinder operation mode one by one, that is, executes F / C. At this time, the PCM 50 also stops ignition by the spark plug 14 of the working cylinder 2.
  • step S110 the PCM 50 determines whether or not F / C (stop of fuel supply) for all the operating cylinders 2 has been completed. As a result, when it is determined that the F / C is not completed (step S110: No), the process returns to step S110. In this case, the PCM 50 repeats the determination in step S110 until the F / C is completed. On the other hand, when it is determined that the F / C is completed (step S110: Yes), the process proceeds to step S111.
  • step S111 the PCM 50 switches the valve stop mechanism 20 from the operating state to the non-operating state. That is, the PCM 50 controls the valve stop mechanism 20 so as to switch the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the deactivated cylinder 2 from the valve stop state (valve closing maintenance mode) to the valve drive state (open / close mode). As a result, the reduced cylinder operation mode is substantially switched to the all cylinder operation mode.
  • step S112 the PCM 50 determines whether or not the F / C return condition is satisfied. As a result, when it is determined that the F / C return condition is not satisfied (step S112: No), the process returns to step S109. In this case, the PCM 50 continues F / C. When returning to step S109 in this way, the processing of step S111 has already been performed, and the valve stop mechanism 20 is switched from the operating state to the non-operating state, so that the valve stopping mechanism 20 is maintained in the non-operating state as it is. (In this case, substantially only step S109 is repeated).
  • step S112 when it is determined that the F / C return condition is satisfied (step S112: Yes), the process proceeds to step S113.
  • step S113 the PCM 50 sequentially restarts the fuel supply to each cylinder 2 of the engine 10 in order to end the F / C.
  • the predetermined time until the F / C is started after the F / C condition is established is shorter than in the all-cylinder operation mode.
  • the start timing of F / C can be advanced.
  • the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the idle cylinder 2 in the reduced cylinder operation mode can be quickly opened and closed, and the negative pressure in the intake passage 1 can be increased early. Therefore, it is possible to effectively reduce the difference in engine brake that occurs between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode at the time of F / C. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to appropriately suppress the difference in deceleration feeling given to the driver at the time of F / C between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode.
  • the PCM 50 starts F / C when a predetermined time elapses after the F / C condition is satisfied, and this predetermined time is reduced to the reduced cylinder operation mode. Then, make it shorter than the all-cylinder operation mode.
  • the PCM 50 gradually retards the ignition timing by the spark plug 14 until a predetermined time elapses after the F / C condition is satisfied (hereinafter referred to as “ignition retard” as appropriate). And reduce the engine torque. By doing so, sudden changes in engine torque due to F / C are suppressed.
  • control and processing different from those of the first embodiment will be mainly described, and description of control and processing similar to those of the first embodiment will be omitted as appropriate. That is, control and processing not specifically described here are the same as those in the first embodiment. The same applies to the effects.
  • FIG. 7 is an example of a time chart to which F / C control according to the second embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 7 shows, in order from the top, the accelerator opening, the F / C condition (established or not established), the F / C state (completed / not completed), the timer, the engine torque, and the state of the valve stop mechanism 20 (valve stopped state or valve). Driving state).
  • graphs G23a, G24a, G25a, and G26a indicated by solid lines indicate changes in various states in the all-cylinder operation mode
  • G23b, G24b, G25b, and G26b indicated by broken lines indicate the reduced-cylinder operation mode. The change of the various states in is shown.
  • the accelerator opening becomes 0 (see graph G21), and the F / C condition is satisfied (see graph G22).
  • the PCM 50 starts counting the timer in order to obtain the elapsed time after the establishment of the F / C condition (see graphs G24a and G24b).
  • the PCM 50 executes ignition retard that gradually retards the ignition timing by the spark plug 14 (not shown).
  • the engine torque gradually decreases before the start of F / C (see graphs G25a and G25b). Therefore, the engine torque can be reduced to some extent at the start of F / C.
  • the PCM 50 In the all-cylinder operation mode, when the counted timer reaches the first predetermined time T1, the PCM 50 starts F / C at time t24 (see graph G23a).
  • the time t22 In the other hand, in the reduced cylinder operation mode, when the counted timer reaches the second predetermined time T2, which is shorter than the first predetermined time T1, the time reaches the time t22 (from the time t24 in the all cylinder operation mode).
  • F / C is started at (early timing) (see graph G23b).
  • the PCM 50 switches the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the idle cylinder 2 from the valve stop state to the valve drive state at time t23.
  • the stop mechanism 20 is controlled (see graph G26b). As a result, the reduced cylinder operation mode is substantially switched to the all cylinder operation mode.
  • FIG. 8 is a flowchart showing F / C control processing according to the second embodiment. This flow is also repeatedly executed by the PCM 50 at a predetermined cycle. Note that the processes in steps S201 to S202, S204 to S208, and S210 to 215 in FIG. 8 (the processes excluding steps S203 and S209) are the same as the processes in steps S101 to S102, S103 to S107, and S108 to S113 in FIG. Since these are the same, description of these processes in FIG. 8 is omitted. Here, the processing of steps S203 and S209 in FIG. 8 will be mainly described.
  • step S203 The process of step S203 is executed when the F / C condition is satisfied (step S202: Yes).
  • the PCM 50 executes ignition retard that retards the ignition timing by the spark plug 14 at a predetermined speed (retard speed) set in advance.
  • step S204 the PCM 50 determines based on the counted timer whether the first predetermined time T1 has elapsed after the F / C condition is satisfied. As a result, when it is determined that the first predetermined time T1 has elapsed (step S204: Yes), the process proceeds to step S205, and when it is determined that the first predetermined time T1 has not elapsed (step S204: No). ), The process returns to step S203.
  • the PCM 50 repeats steps S203 and S204 until the first predetermined time T1 has elapsed. In this case, the PCM 50 continuously executes the ignition retard until the first predetermined time T1 elapses so as to reduce the engine torque.
  • step S209 is also executed in the same manner as in step S203. That is, in step S209, the PCM 50 executes ignition retard in the same manner as in step S203.
  • step S210 the PCM 50 determines the second predetermined time T2 (after the F / C condition is satisfied based on the counted timer. ⁇ It is determined whether or not the first predetermined time T1) has elapsed.
  • step S210: Yes when it is determined that the second predetermined time T2 has elapsed (step S210: Yes), the process proceeds to step S211 and when it is determined that the second predetermined time T2 has not elapsed (step S210: No). ), The process returns to step S209.
  • the PCM 50 repeats steps S209 and S210 until the second predetermined time T2 has elapsed. In this case, the PCM 50 continuously executes the ignition retard until the second predetermined time T2 elapses so as to reduce the engine torque.
  • the start timing of F / C can be advanced in the reduced cylinder operation mode, and the negative pressure in the intake passage 1 can be quickly increased. Therefore, the difference in engine braking that occurs between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode at the time of F / C can be reduced, and the difference in deceleration feeling given to the driver can be appropriately suppressed. Further, according to the second embodiment, since ignition retard is executed from when the F / C condition is established until the F / C starts, the sudden change in engine torque due to F / C is appropriately suppressed. can do.
  • the PCM 50 performs an ignition retard that gradually retards the ignition timing by the spark plug 14 until the F / C is started after the F / C condition is satisfied. To reduce the engine torque.
  • the PCM 50 does not use a predetermined time until the F / C is started after the F / C condition is satisfied, unlike the first and second embodiments. That is, the F / C is not started based on the elapsed time after the F / C condition is established.
  • the PCM 50 determines when the ignition timing retarded after the F / C condition is met reaches a predetermined ignition timing (retard limit) that is typically retarded. F / C is started, and the retard speed of the ignition timing is changed between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode. More specifically, the PCM 50 makes the retard speed faster in the reduced cylinder operation mode than in the all cylinder operation mode. In such a case, in the reduced cylinder operation mode, the ignition timing reaches the retard limit at an earlier timing than in the all cylinder operation mode. As a result, the F / C start timing is earlier in the reduced cylinder operation mode than in the all cylinder operation mode.
  • a predetermined ignition timing that is typically retarded.
  • control and processing different from those in the first and second embodiments will be mainly described, and description of control and processing similar to those in the first and second embodiments will be appropriately omitted. That is, control and processing not specifically described here are the same as those in the first and second embodiments. The same applies to the effects.
  • FIG. 9 is an example of a time chart to which F / C control according to the third embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 9 shows, in order from the top, the accelerator opening, the F / C condition (satisfied or not established), the F / C state (completed / uncompleted), the ignition timing (downward indicates the retarded side), the valve stop mechanism 20. (Valve stop state or valve drive state).
  • graphs G33a, G34a, and G35a indicated by solid lines indicate changes in various states in the all-cylinder operation mode
  • G33b, G34b, and G35b indicated by broken lines indicate various states in the reduced-cylinder operation mode. Shows changes.
  • the accelerator opening becomes 0 (see graph G31), and the F / C condition is satisfied (see graph G32).
  • the PCM 50 starts an ignition retard that gradually retards the ignition timing by the spark plug 14 (see graphs G34a and G34b). Specifically, the PCM 50 retards the ignition timing at a retard speed faster in the reduced cylinder operation mode than in the all cylinder operation mode. That is, the PCM 50 increases the retard amount of the ignition timing per unit time (corresponding to a change amount / change rate for retarding the ignition timing) in the reduced cylinder operation mode than in the all cylinder operation mode.
  • the retarded ignition timing reaches the retard limit at time t34 (see graph G34a). Therefore, the PCM 50 starts F / C at this time t34 (see graph G33a).
  • the retarded ignition timing reaches the retard limit at time t32 earlier than time t34 in the all cylinder operation mode (see graph G34b). Therefore, the PCM 50 starts F / C at this time t32 (see graph G33b).
  • the PCM 50 switches the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the idle cylinder 2 from the valve stop state to the valve drive state at time t33.
  • the valve stop mechanism 20 is controlled (see graph G35b). As a result, the reduced cylinder operation mode is substantially switched to the all cylinder operation mode.
  • FIG. 10 is a flowchart showing F / C control processing according to the third embodiment. This flow is also repeatedly executed by the PCM 50 at a predetermined cycle.
  • steps S301 to S302, S305 to S308, and S311 to S315 in FIG. 10 are the same as steps S201 to S202, S205 to S208, and S211 to S3 in FIG. Since this is the same as S215, description of these processes in FIG. 10 is omitted.
  • the processing of steps S303 to S304 and S309 to S310 in FIG. 10 will be mainly described.
  • step S303 The process of step S303 is executed when the F / C condition is satisfied (step S302: Yes).
  • the PCM 50 executes an ignition retard that retards the ignition timing by the spark plug 14 at a relatively slow first retard speed determined in advance.
  • step S304 the PCM 50 determines whether or not the ignition timing of the spark plug 14 has reached the retard limit. As a result, when it is determined that the ignition timing has reached the retard limit (step S304: Yes), the process proceeds to step S305, and the PCM 50 executes F / C. On the other hand, when it is determined that the ignition timing has not reached the retard limit (step S304: No), the process returns to step S303. In this case, the PCM 50 repeats steps S303 and S304 until the ignition timing reaches the retard limit. That is, the PCM 50 continuously executes the ignition retard at the first retard speed until the ignition timing reaches the retard limit.
  • step S309 the processing in step S309 is also executed in the same manner as in step S303. That is, in step S309, the PCM 50 sets the ignition timing by the spark plug 14 at a predetermined relatively fast first retard speed (specifically, a retard speed faster than the first retard speed in the reduced cylinder operation mode). Ignition retard is executed to retard the angle.
  • step S310 the PCM 50 determines whether or not the ignition timing of the spark plug 14 has reached the retard limit. As a result, when it is determined that the ignition timing has reached the retard limit (step S310: Yes), the process proceeds to step S311 and the PCM 50 executes F / C.
  • step S310 when it is determined that the ignition timing has not reached the retard limit (step S310: No), the process returns to step S309.
  • the PCM 50 repeats steps S309 and S310 until the ignition timing reaches the retard limit. That is, the PCM 50 continuously executes the ignition retard at the second retard speed until the ignition timing reaches the retard limit.
  • F / C is started when the ignition timing retarded after the F / C condition is satisfied reaches the retard limit, and in the reduced cylinder operation mode, the all cylinder operation mode is started. Increase the retard speed.
  • the start timing of F / C can be advanced in the reduced-cylinder operation mode, and the negative pressure in the intake passage 1 can be quickly increased. Therefore, the difference in engine braking that occurs between the reduced cylinder operation mode and the all cylinder operation mode at the time of F / C can be reduced, and the difference in deceleration feeling given to the driver can be appropriately suppressed.
  • the ignition retard is executed from when the F / C condition is established until the F / C starts. Sudden changes in engine torque can be appropriately suppressed.
  • the region where the engine torque is near 0 (corresponding to the region where the engine load is almost 0, in other words, the accelerator opening is almost 0) is not the reduced-cylinder operation region.
  • the region where the engine torque is near 0 may be set as the reduced-cylinder operation region. That is, the reduced cylinder operation region may extend to a region where the engine torque is near zero. In this case, the reduced-cylinder operation mode is maintained when the reduced-cylinder operation mode state shifts to the F / C condition establishment state.
  • the intake valve 12 and the exhaust valve 17 of the deactivated cylinder 2 are switched from the valve stop state to the valve drive state, which is substantially the same as the all cylinder operation mode. It becomes the state of.
  • the time from the establishment of the F / C condition to the start of F / C is longer in the reduced cylinder operation mode than in the all cylinder operation mode. It was like that.
  • the time from the establishment of the F / C condition to the start of the F / C may be set according to the negative pressure in the intake passage 1 of the engine 10. For example, the smaller the negative pressure corresponding to the intake pressure detected by the intake pressure sensor 33, the shorter the time from establishment of the F / C condition to the start of F / C is preferred.
  • the time from the establishment of the F / C condition to the start of F / C is shortened in comparison with the all-cylinder operation mode (in the reduced-cylinder operation mode, the time in the intake passage 1 is reduced). This is because the negative pressure is small. Therefore, the start timing of F / C in the reduced-cylinder operation mode can be advanced.
  • the time from establishment of the F / C condition to the start of F / C may be set according to the engine speed. For example, the lower the engine speed corresponding to the crank angle detected by the crank angle sensor 34, the shorter the time from establishment of the F / C condition to the start of F / C is preferred.
  • the time from the establishment of the F / C condition to the start of F / C is shorter in the reduced-cylinder operation mode than in the all-cylinder operation mode. This is because the engine speed is lower than in the operation mode). Therefore, the start timing of F / C in the reduced-cylinder operation mode can be advanced.
  • the F / C is started when the ignition timing retarded after the F / C condition is satisfied reaches the retard limit. However, until the F / C is started in this way. There is no limit to retarding the ignition timing to the retard limit. That is, the ignition timing on the advance side of the retard limit may be used as a predetermined value, and the F / C may be started when the ignition timing retarded after the F / C condition is satisfied reaches this predetermined value. .
  • the engine torque is reduced by retarding the ignition timing between the establishment of the F / C condition and the start of F / C.
  • the ignition timing is delayed to reduce the engine torque.
  • the engine torque is not limited to the angle, and the engine torque may be reduced by other various control methods.
  • the engine torque may be decreased by gradually decreasing the fuel injection amount from the establishment of the F / C condition to the start of F / C.
  • the F / C is started when the reduction amount of the engine torque reaches a predetermined value.
  • all cylinder operation is performed. Control for increasing the amount of decrease in engine torque and / or control for increasing the rate of decrease in engine torque may be performed. Accordingly, the F / C start timing in the reduced-cylinder operation mode can be made earlier than in the all-cylinder operation mode while appropriately reducing the engine torque during F / C.

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Abstract

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。

Description

エンジンの制御装置
　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乃至５のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
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