(57)【要約】【課題】可変気筒内燃機関の制御装置において、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を閉弁状態で停止させている場合と、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合とのどちらであっても、内燃機関を良好に運転させる技術を提供する。【解決手段】内燃機関１の運転を全気筒運転と減筒運転との間で切り替え可能な可変気筒内燃機関の制御装置であって、ＥＧＲ装置３０と、吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１０と、を備え、全気筒運転時の目標新気量＞弁作動減筒運転時の目標新気量＞弁停止減筒運転時の目標新気量の関係を成立させ、弁停止減筒運転時と弁作動減筒運転時とで新気量を異ならせる。【選択図】図１
2010084706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転を全気筒運転と減筒運転との間で切り替え可能な可変気筒内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気通路へ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置と、
前記内燃機関の各気筒における吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉特性を変更可能とする可変動弁機構と、
減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合と、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合とで、吸入空気量を異ならせる吸入空気量制御手段と、
を備えることを特徴とする可変気筒内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記吸入空気量制御手段は、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合の吸入空気量を、全気筒運転時の吸入空気量よりも減らし、且つ、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の吸入空気量よりも増やすことを特徴とする請求項１に記載の可変気筒内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記吸入空気量制御手段は、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の吸入空気量を、全気筒運転時の吸入空気量を全気筒数で割り稼動気筒数を掛けた量とすることを特徴とする請求項２に記載の可変気筒内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記吸入空気量制御手段は、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合の吸入空気量を、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の吸入空気量を減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の過給圧で割り、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合の過給圧を掛けた量とすることを特徴とする請求項２又は３に記載の可変気筒内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変気筒内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転を、全気筒を稼動させて運転する全気筒運転と、一部の気筒を稼動させ残りの気筒を休止させて運転する減筒運転との間で切り替えることが知られている。そして、ＥＧＲ装置を用いて、全気筒運転と減筒運転とで内燃機関に供給するＥＧＲガス量を異ならせる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２７９７１号公報
【特許文献２】特開平５−３２１７０６号公報
【特許文献３】特開平８−７４６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、減筒運転時には、休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁状態で停止させる場合と、休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させる場合とがある。
【０００４】
減筒運転時において休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁状態で停止させる場合には、吸入空気量（新気量）が多いと、本来休止気筒に供給されるべき吸入空気（新気）も稼動気筒に供給される。このため、稼動気筒に供給される新気量が多くなり、新気量及びＥＧＲガス量を合わせた総吸入空気量（総吸気量）のうちのＥＧＲガス量の割合を示すＥＧＲ率が下がり、内燃機関から排出されるＮＯｘが増加し、排気エミッションが悪化する。
【０００５】
一方、減筒運転時において休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させる場合には、休止気筒に新気を取り込みその新気がそのまま排出されて排気となるため、減筒運転時において休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁状態で停止させる場合に比して排気量が多くなる。このため、ターボチャージャの作動による過給圧が高くなる。よって、内燃機関に供給されるべき総吸気量が増加する。ここで、減筒運転時において休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させる場合に、減筒運転時において休止気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁状態で停止させる場合と同じ新気量を供給するだけであると、新気量が足りず内燃機関に供給されるべき増加した総吸気量を得るために内燃機関にＥＧＲガス量が多く供給されることになる。これにより、内燃機関に供給されるＥＧＲガス量が過剰に多くなり失火に至る場合がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、可変気筒内燃機関の制御装置において、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を閉弁状態で停止させている場合と、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合とのどちらであっても、内燃機関を良好に運転させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の運転を全気筒運転と減筒運転との間で切り替え可能な可変気筒内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気通路から排気の一部をＥＧＲガスとして取り込み、前記内燃機関の吸気通路へ当該ＥＧＲガスを還流させるＥＧＲ装置と、
前記内燃機関の各気筒における吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉特性を変更可
能とする可変動弁機構と、
減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合と、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合とで、吸入空気量を異ならせる吸入空気量制御手段と、
を備えることを特徴とする可変気筒内燃機関の制御装置である。
【０００８】
本発明では、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合と、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合とで、吸入空気量を異ならせるようにした。
【０００９】
本発明によると、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合には、吸入空気量を少なくできる。このため、本来休止気筒に供給されるべき吸入空気は稼動気筒に供給されなくなる。これにより、吸入空気量及びＥＧＲガス量を合わせた総吸入空気量のうちのＥＧＲガス量の割合を示すＥＧＲ率が下がることを抑制し、内燃機関から排出されるＮＯｘが増加することを抑制し、排気エミッションが悪化することを抑制できる。
【００１０】
一方、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合には、休止気筒に吸入空気を取り込みその吸入空気がそのまま排出されて排気となるため、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合に比して排気量が多くなる。このため、ターボチャージャの作動による過給圧が高くなる。よって、内燃機関に供給されるべき吸入空気量及びＥＧＲガス量を合わせた総吸入空気量が増加する。ここで、本発明によると、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合には、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合に比して吸入空気量を多くできる。よって、吸入空気量を多く内燃機関に供給するので、内燃機関に供給されるべき増加した総吸入空気量を得るために内燃機関にＥＧＲガス量が多く供給されることが抑制される。これにより、内燃機関に供給されるＥＧＲガス量が過剰に多くなり失火に至ることが抑制できる。
【００１１】
したがって、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を閉弁状態で停止させている場合には、排気エミッションが悪化することを抑制できる。また、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合には、内燃機関に供給されるＥＧＲガス量が過剰に多くなり失火に至ることが抑制できる。このように、どちらの場合であっても、内燃機関を良好に運転させることができる。
【００１２】
前記吸入空気量制御手段は、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合の吸入空気量を、全気筒運転時の吸入空気量よりも減らし、且つ、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の吸入空気量よりも増やすとよい。
【００１３】
本発明によると、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合には、吸入空気量を最も少なくして最適な量とすることができる。また、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合には、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合に比して吸入空気量を多くして最適な量とすることができる。
【００１４】
前記吸入空気量制御手段は、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の吸入空気量を、全気筒運
転時の吸入空気量を全気筒数で割り稼動気筒数を掛けた量とするとよい。
【００１５】
本発明によると、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の吸入空気量を最適な量とすることができる。
【００１６】
前記吸入空気量制御手段は、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合の吸入空気量を、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の吸入空気量を減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を前記可変動弁機構を介して閉弁状態で停止させている場合の過給圧で割り、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合の過給圧を掛けた量とするとよい。
【００１７】
本発明によると、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合の吸入空気量を最適な量とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、可変気筒内燃機関の制御装置において、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を閉弁状態で停止させている場合と、減筒運転時に休止気筒の吸気弁及び排気弁を作動させている場合とのどちらであっても、内燃機関を良好に運転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００２０】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係る可変気筒内燃機関の制御装置を適用する内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する水冷式の４ストロークサイクル・ディーゼルエンジンである。内燃機関１は、車両に搭載されている。内燃機関１のシリンダヘッド３には、気筒２内の燃焼室４に連通する吸気ポート５と排気ポート６とが各々設けられている。シリンダヘッド３には、吸気ポート５を開閉する吸気弁７と、排気ポート６を開閉する排気弁８とが設けられている。
【００２１】
吸気弁７には、当該吸気弁７の開閉特性を変更する可変動弁機構が設けられている。この可変動弁機構として、吸気弁７の開閉特性である開閉時期（バルブタイミング）の変更を行う吸気弁バルブタイミング可変機構９を備えている。吸気弁バルブタイミング可変機構９は、吸気弁７の開閉タイミングを連続的に変更する機構である。
【００２２】
排気弁８には、当該排気弁８の開閉特性を変更する可変動弁機構が設けられている。この可変動弁機構として、排気弁８の開閉特性である開閉時期（バルブタイミング）の変更を行う排気弁バルブタイミング可変機構１０を備えている。排気弁バルブタイミング可変機構１０は、排気弁８の開閉タイミングを連続的に変更する機構である。
【００２３】
シリンダヘッド３には、内燃機関１の気筒２内に燃料を噴射する燃料噴射弁１１が設けられている。
【００２４】
シリンダヘッド３には、吸気ポート５に連通する吸気通路１２と、排気ポート６に連通する排気通路１３とが接続されている。
【００２５】
内燃機関１に接続された吸気通路１２の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動
するターボチャージャ１４のコンプレッサ１４ａが配置されている。
【００２６】
コンプレッサ１４ａよりも上流の吸気通路１２には、外部から取り込み内燃機関１に供給する吸入空気量（新気量）を検出するエアフローメータ１５が配置されている。コンプレッサ１４ａよりも下流の吸気通路１２には、吸気と外気とで熱交換を行うインタークーラ１６が配置されている。インタークーラ１６よりも下流の吸気通路１２には、内燃機関１に供給する新気量を調節するスロットル弁１７が配置されている。スロットル弁１７は、電動アクチュエータにより開閉される。これら吸気通路１２及びそれに配置された機器が内燃機関１に吸入空気を取り入れるための吸気系を構成している。
【００２７】
一方、内燃機関１に接続された排気通路１３の途中には、ターボチャージャ１４のタービン１４ｂが配置されている。タービン１４ｂは排気通路１３を流れる排気によって駆動され、コンプレッサ１４ａは駆動されたタービン１４ｂと共に回転して吸気通路１２を流れる吸入空気（新気）を過給する。
【００２８】
タービン１４ｂよりも下流の排気通路１３には、排気浄化装置１８が配置されている。排気浄化装置１８は、酸化触媒と当該酸化触媒の後段に配置されたディーゼルパティキュレートフィルタ（以下単にフィルタという）とを有して構成される。フィルタには吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下単にＮＯｘ触媒という）が担持されている。フィルタは、排気通路１３を流通する排気中の煤（ＳＯＯＴ）やＳＯＦなどの粒子状物質（Particulate Matter：以下ＰＭという）を捕集する特性を有する。またＮＯｘ触媒は、排気空燃比がリーンであるときに排気通路１３を流通する排気中のＮＯｘやＳＯｘを吸蔵する特性を有する。これら排気通路１３及びそれに配置された機器が内燃機関１から排気を排出させるための排気系を構成している。
【００２９】
そして、内燃機関１には、排気通路１３内を流通する排気の一部を吸気通路１２へ還流（再循環）させるＥＧＲ装置（Exhaust Gas Recirculation System）３０が備えられている。本実施例では、ＥＧＲ装置３０によって還流される排気をＥＧＲガスと称している。
【００３０】
ＥＧＲ装置３０は、ＥＧＲガスが流通するＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流通するＥＧＲガスの流量を調節するＥＧＲ弁３２と、を有する。
【００３１】
ＥＧＲ通路３１は、タービン１４ｂよりも上流側の排気通路１３と、スロットル弁１７よりも下流側の吸気通路１２とを接続している。このＥＧＲ通路３１を通って、排気がＥＧＲガスとして高圧で内燃機関１へ送り込まれる。
【００３２】
ＥＧＲ弁３２は、ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスの量を調節する。このＥＧＲ弁３２は、電動アクチュエータにより開閉される。
【００３３】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御装置であるＥＣＵ１９が併設されている。このＥＣＵ１９は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御する装置である。
【００３４】
ＥＣＵ１９には、エアフローメータ１５、クランクポジションセンサ２０、及びアクセルポジションセンサ２１などの各種センサが電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１９に入力されるようになっている。
【００３５】
一方、ＥＣＵ１９には、吸気弁バルブタイミング可変機構９、排気弁バルブタイミング可変機構１０、及び燃料噴射弁１１、並びに、スロットル弁１７及びＥＧＲ弁３２の電動
アクチュエータが電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ１９によりこれらの機器が制御される。
【００３６】
ＥＣＵ１９は、クランクポジションセンサ２０やアクセルポジションセンサ２１などの出力信号を受けて内燃機関１の運転状態を判別し、判別された機関運転状態に基づいて内燃機関１や上記機器を電気的に制御する。
【００３７】
ところで、本実施例の内燃機関１は、内燃機関１の運転を、内燃機関１の有する４つの全気筒に燃料噴射弁１１から燃料を供給して全気筒を稼動させて運転する全気筒運転と、例えば２気筒を稼動させ２気筒を休止させるような、一部の気筒に燃料噴射弁１１から燃料を供給して当該一部の気筒を稼動させ残りの気筒の燃料供給を停止して当該残りの気筒を休止させて運転する減筒運転との間で切り替えることが可能となっている可変気筒内燃機関である。減筒運転は、車両の車速が低速域に移行した場合や、車両が停止して内燃機関１がアイドリング運転に移行した場合等に、燃費向上のために行われる。
【００３８】
ここで、減筒運転時には、休止気筒の吸気弁７及び排気弁８を、吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１０を介して閉弁状態で停止させる場合（以下、この場合を弁停止減筒運転という）と、休止気筒の吸気弁７及び排気弁８を稼動時と同様に作動させる場合（以下、この場合を弁作動減筒運転という）と、がある。
【００３９】
弁停止減筒運転は、休止気筒において吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１０を介して吸気弁７及び排気弁８を閉弁状態で停止させ、休止気筒に新気が取り込まれることを防止する。これにより、休止気筒から冷たい新気のままの排気が排出されることを防止し、排気温度を上昇させて、排気浄化装置１８の暖機を行うことができる。
【００４０】
一方、弁作動減筒運転は、休止気筒において稼動時と同様に各行程に合わせて吸気弁７及び排気弁８を作動させるので、休止気筒では新気を取り込みその新気がそのまま排出されて排気となる。これにより、休止気筒から冷たい新気のままの排気が排出され、排気温度を低下させて、排気浄化装置１８の過昇温を回避できる。また、ターボチャージャ１４の作動による高い過給圧が必要なときに、休止気筒からも排気を排出することにより、排気量を増加させて、ターボチャージャ１４の効率を上昇させることができる。
【００４１】
このように、状況に応じて、弁停止減筒運転と弁作動減筒運転とを使い分けることができる。
【００４２】
ここで、弁停止減筒運転時には、新気量が多いと、本来休止気筒に供給されるべき新気も稼動気筒に供給される。このため、稼動気筒に供給される新気量が多くなり、新気量及びＥＧＲガス量を合わせた総吸入空気量（総吸気量）のうちのＥＧＲガス量の割合を示すＥＧＲ率が下がり、内燃機関１から排出されるＮＯｘが増加し、排気エミッションが悪化する。また、ＥＧＲ弁３２がエアフローメータ１５で検出される新気量に基づいて制御されるため、休止気筒分の新気量を除いた量を目標新気量としないと、新気量が多すぎてＥＧＲガスが入らず、正しいＥＧＲ率が得られない。
【００４３】
一方、弁作動減筒運転時には、休止気筒でも新気がそのまま排出されて排気となるため、弁停止減筒運転時に比して排気量が多くなる。このため、ターボチャージャ１４の作動による過給圧が高くなる。よって、内燃機関１に供給されるべき総吸気量が増加する。ここで、弁作動減筒運転時に、弁停止減筒運転時と同じ新気量を供給するだけであると、新気量が足りず内燃機関１に供給されるべき増加した総吸気量を得るために内燃機関１にＥＧＲガス量が多く供給されることになる。これにより、内燃機関１に供給されるＥＧＲガ
ス量が過剰に多くなり失火に至る場合がある。
【００４４】
そこで、本実施例では、弁停止減筒運転時と、弁作動減筒運転時とで、新気量を異ならせるようにした。すなわち、弁停止減筒運転時と、弁作動減筒運転時とで、異なる目標新気量を設定し、エアフローメータ１５で検出される実際の新気量がそれぞれの目標新気量となるようにスロットル弁１７及びＥＧＲ弁３２を制御するようにした。
【００４５】
具体的には、弁停止減筒運転時の目標新気量は、
弁停止減筒運転時の目標新気量＝全気筒運転時の目標新気量×稼動気筒数／全気筒数・・・（式１）
で算出される量に設定する。
【００４６】
これにより、弁停止減筒運転時の新気量を、全気筒運転時の新気量を全気筒数で割り稼動気筒数を掛けた量とすることができる。
【００４７】
また、弁作動減筒運転時の目標新気量は、
弁作動減筒運転時の目標新気量＝弁停止減筒運転時の目標新気量×弁作動減筒運転時の過給圧／弁停止減筒運転時の過給圧・・・（式２)
で算出される量に設定する。
【００４８】
これにより、弁作動減筒運転時の新気量を、弁停止減筒運転時の新気量を弁停止減筒運転時の過給圧で割り、弁作動減筒運転時の過給圧を掛けた量とすることができる。
【００４９】
なお、弁停止減筒運転時の目標新気量及び弁作動減筒運転時の目標新気量は、予め実験や検証等により燃料噴射量と機関回転数から導き出せるようマップ化しておく。
【００５０】
ここで、弁作動減筒運転時の過給圧は弁停止減筒運転時の過給圧よりも高く、弁作動減筒運転時の目標新気量が全気筒運転時の目標新気量よりも少ない。したがって、図２（ａ）に示すように燃料噴射量及び機関回転数が同じで丸印の状態であれば、図２（ｂ）に示すように、
全気筒運転時の目標新気量＞弁作動減筒運転時の目標新気量＞弁停止減筒運転時の目標新気量
の関係が成立する。
【００５１】
すなわち、弁作動減筒運転時の新気量を、全気筒運転時の新気量よりも減らし、且つ、弁停止減筒運転時の新気量よりも増やす関係が成立する。
【００５２】
本実施例によると、弁停止減筒運転時には、目標新気量が全気筒運転時や弁作動減筒運転時の目標新気量よりも少ないので、新気量が他の場合に比して最も少ない最適量となる。このため、本来休止気筒に供給されるべき新気は、内燃機関１に取り込まれなくなり、稼動気筒に供給されなくなる。これにより、ＥＧＲ率が下がることを抑制し、内燃機関１から排出されるＮＯｘが増加することを抑制し、排気エミッションが悪化することを抑制できる。また、ＥＧＲ弁３２がエアフローメータ１５で検出される新気量に基づいて制御されており、休止気筒分の新気量を除いた量を目標新気量とするので、新気量が最適量となりＥＧＲガスも最適量入り、正しいＥＧＲ率を得ることができる。
【００５３】
一方、弁作動減筒運転時には、休止気筒に新気を取り込みその新気がそのまま排出されて排気となるため、弁停止減筒運転時に比して排気量が多くなる。このため、ターボチャージャ１４の作動による過給圧が高くなる。よって、内燃機関１に供給されるべき新気量及びＥＧＲガス量を合わせた総吸気量が増加する。ここで、本実施例によると、弁作動減
筒運転時には、目標新気量が弁停止減筒運転時に比して多く、新気量が弁停止減筒運転時に比して多い最適量となる。よって、新気量をより多く内燃機関１に供給するので、内燃機関１に供給されるべき増加した総吸気量を得るために内燃機関１にＥＧＲガス量が多く供給されることが抑制される。これにより、内燃機関１に供給されるＥＧＲガス量が過剰に多くなり失火に至ることが抑制できる。
【００５４】
したがって、弁停止減筒運転時には、排気エミッションが悪化することを抑制できる。また、弁作動減筒運転時には、内燃機関１に供給されるＥＧＲガス量が過剰に多くなり失火に至ることが抑制できる。このように、どちらの場合であっても、内燃機関１を良好に運転させることができる。
【００５５】
次に、本実施例による全気筒運転及び減筒運転制御ルーチンについて説明する。図３は、本実施例による全気筒運転及び減筒運転制御ルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ１９により所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００５６】
ステップＳ１０１では、減筒運転が可能であるか否かを判別する。具体的には、各種センサの出力値から内燃機関１の運転状態を検出し、車両の車速が低速域に移行したり、車両が停止して内燃機関１がアイドリング運転に移行したりしたときに減筒運転が可能と判断する。
【００５７】
ステップＳ１０１において減筒運転不可能と否定判定された場合には、ステップＳ１０２へ移行する。ステップＳ１０１において減筒運転可能と肯定判定された場合には、ステップＳ１０３へ移行する。
【００５８】
ステップＳ１０２では、４つの全気筒を稼動する全気筒運転を実施する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５９】
一方、ステップＳ１０３では、弁停止減筒運転が可能か否かを判別する。具体的には、排気浄化装置１８の暖機が必要な場合に、弁停止減筒運転が可能と判断する。また、排気浄化装置１８の過昇温の回避が必要な場合や、高い過給圧が必要な場合に、弁停止減筒運転が不可能と判断する。
【００６０】
ステップＳ１０３において弁停止減筒運転可能と肯定判定された場合には、ステップＳ１０４へ移行する。ステップＳ１０３において弁停止減筒運転不可能と否定判定された場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００６１】
ステップＳ１０４では、（式１）で算出される弁停止減筒運転時の目標新気量を、予め実験や検証等により作成した図２（ａ）に示すようなマップを用い、燃料噴射弁１１の燃料噴射量とクランクポジションセンサ２０から検出される機関回転数から導き出す。
【００６２】
ステップＳ１０５では、予め定めた気筒を休止すると共に、休止気筒において吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１０を介して吸気弁７及び排気弁８を閉弁状態で停止させ、弁停止減筒運転を実施する。このとき、エアフローメータ１５で検出される実際の新気量が、ステップＳ１０４で導き出された弁停止減筒運転時の目標新気量となるように、スロットル弁１７及びＥＧＲ弁３２を制御する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。なお、ステップＳ１０４−１０５を実行するＥＣＵ１９が本発明の吸入空気量制御手段に相当する。
【００６３】
一方、ステップＳ１０６では、（式２）で算出される弁作動減筒運転時の目標新気量を、予め実験や検証等により作成した図２（ａ）に示すようなマップを用い、燃料噴射弁１
１の燃料噴射量とクランクポジションセンサ２０から検出される機関回転数から導き出す。
【００６４】
ステップＳ１０７では、予め定めた気筒を休止すると共に、休止気筒においても稼動時と同様に吸気弁７及び排気弁８を作動させ、弁作動減筒運転を実施する。このとき、エアフローメータ１５で検出される実際の新気量が、ステップＳ１０６で導き出された弁停止減筒運転時の目標新気量となるように、スロットル弁１７及びＥＧＲ弁３２を制御する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。なお、ステップＳ１０６−１０７を実行するＥＣＵ１９が本発明の吸入空気量制御手段に相当する。
【００６５】
以上説明した本ルーチンによれば、弁停止減筒運転と弁作動減筒運転のどちらであっても、内燃機関１を良好に運転させることができる。そして、状況に応じて、全気筒運転と弁停止減筒運転と弁作動減筒運転とを使い分けることができる。
【００６６】
なお、本実施例では、弁停止減筒運転では、休止気筒において吸気弁バルブタイミング可変機構９及び排気弁バルブタイミング可変機構１０を介して吸気弁７及び排気弁８の両方を閉弁状態で停止させる構成とした。しかし本発明はこれに限られない。弁停止減筒運転では休止気筒に新気が取り込まれることを防止できればよい。このため、例えば吸気弁バルブタイミング可変機構９を介して吸気弁７を閉弁状態で停止させるだけの構成でもよいし、排気弁バルブタイミング可変機構１０を介して排気弁８を閉弁状態で停止させるだけの構成でもよい。
【００６７】
本発明に係る可変気筒内燃機関の制御装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施例１に係る内燃機関及びその吸気系・排気系の概略構成を示す図。
【図２】（ａ）は実施例１に係る目標新気量を導き出すためのマップ、並びに、（ｂ）は実施例１に係る全気筒運転時、弁停止減筒運転時、及び弁作動減筒運転時における燃料噴射量及び機関回転数が同じときの目標新気量を示す図。
【図３】実施例１に係る全気筒運転及び減筒運転制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６９】
１     内燃機関
２     気筒
３     シリンダヘッド
４     燃焼室
５     吸気ポート
６     排気ポート
７     吸気弁
８     排気弁
９     吸気弁バルブタイミング可変機構
１０   排気弁バルブタイミング可変機構
１１   燃料噴射弁
１２   吸気通路
１３   排気通路
１４   ターボチャージャ
１４ａ コンプレッサ
１４ｂ タービン
１５   エアフローメータ
１７   スロットル弁
１８   排気浄化装置
１９   ＥＣＵ
２０   クランクポジションセンサ
２１   アクセルポジションセンサ
３０   ＥＧＲ装置
３１   ＥＧＲ通路
３２   ＥＧＲ弁
【図１】
2010084706.tif 000003
【図２】
2010084706.tif 000004
【図３】
2010084706.tif 000005