(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の条件が成立した場合に気筒を休止させる気筒休止運転も行う内燃機関の制御装置であって、
前記気筒毎の燃料の噴射を制御し、前記特定の条件が成立した場合に燃料噴射を停止する燃料噴射制御手段と、
前記気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉を制御し、前記特定の条件が成立した場合に前記吸気弁及び／又は前記排気弁の閉弁状態を保持制御する弁制御手段と、
バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段
を備え、
前記弁制御手段は、バッテリからの通電状態に応じて各ソレノイドによって前記気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉をそれぞれ制御し、前記各ソレノイドによって閉弁状態をそれぞれ保持制御し、
前記燃料噴射制御手段は、前記特定の条件が成立時に前記バッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、燃料噴射を停止するタイミングを遅らせることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射制御手段は、前記特定の条件が成立時に前記バッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、前記閾値と前記バッテリの電圧との差分が大きいほど燃料噴射を停止するタイミングを遅らせることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記バッテリと前記弁制御手段との間の電気回路上にＤＣ／ＤＣコンバータを備え、
前記特定の条件が成立時に前記バッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによって前記バッテリから前記弁制御手段へ供給される電圧を昇圧することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記特定の条件が成立時に前記バッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、前記閾値と前記バッテリの電圧との差分が大きいほど、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによって前記バッテリから前記弁制御手段へ供給する電圧を昇圧する度合いを大きくすることを特徴とする請求項３に記載の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、気筒を休止させる気筒休止運転も行う内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関には、車両の減速時などに、燃料の噴射を停止するフューエルカットを行うものがある。このようにフューエルカットを行うことにより、燃料の消費を抑えて燃費の向上を図ることができる。また、内燃機関の排気通路には、排気ガスに含まれる有害成分（例えば、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）を浄化するために、三元触媒などの触媒からなる触媒装置が設けられている。
【０００３】
フューエルカットを行った場合、燃料が燃焼されないので、吸入された酸素が消費されず、多量の酸素（新気）が排気され、触媒に酸素が流れ込む。このように触媒が酸素過剰状態になると、触媒の劣化を促進することが知られている。そこで、このような触媒の劣化を抑制する方法として、例えば、フューエルカット時に、吸排気弁の弁停止（気筒休止）を行って、酸素が排気されないようにし、触媒に酸素が流れ込むのを防止する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４３９９０号公報
【特許文献２】特開平７−１０３０３１号公報
【特許文献３】特開２０００−１４６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
弁停止を行う場合、弁の全閉状態を保持するために、ソレノイドが利用されている。ソレノイドは、バッテリからの通電状態に応じて弁を開閉する。バッテリの電圧が変動するとソレノイドに供給される電流の立ち上がり（応答性）も変化し、バッテリ電圧が低下した場合にはソレノイド電流の立ち上がりが遅れる。したがって、バッテリ電圧が低下した場合、バッテリ電圧が正常（１２Ｖ）な場合より、弁の全閉状態を維持するために必要な保持電流が供給されるまでの時間（ひいては、ソレノイドの可動部の動作が完了して弁が全閉するまでの時間）が長くなる。その結果、フューエルカット要求後にフューエルカット制御が実行されて燃料噴射が停止しているにもかかわらず、弁停止要求後に弁停止制御が実行されも弁停止が完了していない状況になる。この弁停止完了が遅れている間、酸素が排気され、触媒に酸素が流れ込み、触媒が劣化する。
【０００６】
そこで、本発明は、内燃機関の気筒休止運転時に触媒の劣化を抑制する内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、特定の条件が成立した場合に気筒を休止させる気筒休止運転も行う内燃機関の制御装置であって、気筒毎の燃料の噴射を制御し、特定の条件が成立した場合に燃料噴射を停止する燃料噴射制御手段と、気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉を制御し、特定の条件が成立した場合に吸気弁及び／又は排気弁の閉弁状態を保持制御する弁制御手段と、バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段を備え、弁制御手段は、バッテリからの通電状態に応じて各ソレノイドによって気筒毎の吸気弁及び排気弁の開閉をそれぞれ制御し、各ソレノイドによって閉弁状態をそれぞれ保持制御し、燃料噴射制御手段は、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、燃料噴射を停止するタイミングを遅らせることを特徴とする。
【０００８】
この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧検出手段によって検出したバッテリ電圧が正常な場合、即時に、燃料噴射制御手段によって燃料噴射を停止する制御を行うとともに弁制御手段によって吸気弁及び／又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を行う。しかし、この制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧検出手段によって検出したバッテリ電圧が閾値以下の場合、即時に弁制御手段によって吸気弁及び／又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を行うが、燃料噴射制御手段によって燃料噴射を停止するタイミングをバッテリ電圧が正常な場合よりも遅らせる制御を行う。この場合、バッテリ電圧の低下によって吸気弁及び／又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまでバッテリ電圧が正常な場合より遅れるが、燃料噴射を停止するタイミングを正常な場合よりも遅らせているので、その遅らせている間、噴射された燃料による燃焼によって酸素が消費され、触媒に酸素が流れない。このように、この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転時にバッテリ電圧が低下している場合には燃料噴射停止のタイミングを遅らせることにより、触媒の劣化を抑制することができる。
【０００９】
本発明の上記内燃機関の制御装置では、燃料噴射制御手段は、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、閾値とバッテリの電圧との差分が大きいほど燃料噴射を停止するタイミングを遅らせると好適である。
【００１０】
バッテリ電圧が低下する度合いが大きいほど、吸気弁及び／又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまで時間を要する。そこで、この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧が閾値以下の場合、燃料噴射制御手段によって閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほど（すなわち、正常なバッテリ電圧と低下したバッテリ電圧との差分が大きいほど）燃料噴射を停止するタイミングをより遅らせる制御を行う。このように、この内燃機関の制御装置では、閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほど燃料噴射を停止するタイミングを遅らせることにより、吸気弁及び／又は排気弁が閉弁状態になるタイミングと燃料噴射を停止するタイミングを極力合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。
【００１１】
本発明の上記内燃機関の制御装置では、バッテリと弁制御手段との間の電気回路上にＤＣ／ＤＣコンバータを備え、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、ＤＣ／ＤＣコンバータによってバッテリから弁制御手段へ供給される電圧を昇圧する構成としてもよい。
【００１２】
この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧検出手段によって検出したバッテリ電圧が閾値以下の場合、ＤＣ／ＤＣコンバータによって低下したバッテリ電圧を昇圧し、その昇圧した電圧で弁制御手段に通電する。この制御により、ＤＣ／ＤＣコンバータによる昇圧によってバッテリ電圧の低下分が補われ、弁制御手段への通電がバッテリ電圧が正常な場合と同様に行われる。その結果、吸気弁及び／又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまでの時間の遅れを抑制できる。このように、この内燃機関の制御装置では、低下したバッテリ電圧を昇圧して弁制御手段へ通電することにより、吸気弁及び／又は排気弁が閉弁状態になるタイミングと燃料噴射を停止するタイミングを極力合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。
【００１３】
本発明の上記内燃機関の制御装置では、特定の条件が成立時にバッテリ電圧検出手段で検出したバッテリの電圧が閾値以下の場合、閾値とバッテリの電圧との差分が大きいほど、ＤＣ／ＤＣコンバータによってバッテリから弁制御手段へ供給する電圧を昇圧する度合いを大きくすると好適である。
【００１４】
この内燃機関の制御装置では、気筒休止運転を行う特定の条件が成立し、バッテリ電圧が閾値以下の場合、閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほどＤＣ／ＤＣコンバータによって低下したバッテリ電圧を昇圧する度合いを大きくする。このように、この内燃機関の制御装置では、閾値とバッテリ電圧との差分が大きいほど昇圧する度合いを大きくすることにより、吸気弁及び／又は排気弁の閉弁状態を保持する制御を開始してから閉弁状態になるまでの時間の遅れを極力抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、気筒休止運転時にバッテリ電圧が低下している場合には燃料噴射停止のタイミングを遅らせることにより、触媒の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係るエンジン制御装置（気筒休止機能）及び昇圧制御装置の構成図である。
【図２】図１のバッテリからソレノイド駆動用電源への通電時のソレノイド電流の時間変化の一例である。
【図３】図１のエンジン制御ＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る内燃機関の制御装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
本実施の形態では、本発明に係る内燃機関の制御装置を、４気筒のガソリンエンジンを搭載した車両のエンジン制御装置に適用する。本実施の形態に係るガソリンエンジンの排気通路には、三元触媒からなる触媒装置が配設されている。また、本実施の形態に係る車両には、バッテリ電圧が低下している場合にバッテリ電圧を昇圧するための昇圧制御装置が装備されている。本実施の形態に係るエンジン制御装置は、気筒休止機能を有しており、低負荷運転時やアイドリング時などに、４気筒の中の一部又は全部の気筒を休止させる。
【００１９】
図１及び図２を参照して、本実施の形態に係るエンジン制御装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係るエンジン制御装置（気筒休止機能）及び昇圧制御装置の構成図である。図２は、図１のバッテリからソレノイド駆動用電源への通電時のソレノイド電流の時間変化の一例である。
【００２０】
エンジン制御装置１の気筒休止機能では、気筒休止制御を実行する場合、バッテリの電圧が低下しているときには、触媒装置の三元触媒の劣化を抑制するための制御を行う。この制御では、緊急フューエルカットか否かを判断し、緊急フューエルカットでない場合にはフューエルカットを１サイクル遅延させる制御を行い、緊急フューエルカットの場合にはバッテリの電圧を昇圧する制御を行う。
【００２１】
なお、緊急フューエルカット（緊急気筒休止）は、点火、噴射、吸排気弁などのエンジンの各部の故障時、エンジンのオーバーラン（過剰な高回転）時などの緊急にエンジン（気筒）を停止する必要がある場合のフューエルカット（気筒休止）である。このように緊急フューエルカットを行う必要があるのは、エンジンの異常時なので、直ちに燃料噴射を停止して気筒を休止する必要がある。
【００２２】
エンジン制御装置１における気筒休止機能に必要な構成としては、バッテリ電圧センサ１０、クランク角度センサ１１、アクセル開度センサ１２、第１〜第４気筒吸気ソレノイド２０Ｉ１〜２０Ｉ４、第１〜第４気筒排気ソレノイド２０Ｅ１〜２０Ｅ４、第１〜第４インジェクタ２１１〜２１４及びエンジン制御ＥＣＵ[Electronic Control Unit]３０（フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａ、ソレノイド駆動処理３１ｂ、フューエルカット処理３１ｃ、昇圧電圧決定処理３１ｄ）を備えており、昇圧制御装置２を利用する。
【００２３】
なお、本実施の形態では、バッテリ電圧センサ１０が特許請求の範囲に記載するバッテリ電圧検出手段に相当し、ソレノイド２０（ソレノイド駆動用電源２０ａを含む）及びソレノイド駆動処理３１ｂが特許請求の範囲に記載する弁制御手段に相当し、インジェクタ２１及びフューエルカット処理３１ｃが特許請求の範囲に記載する燃料噴射制御手段に相当する。
【００２４】
バッテリ電圧センサ１０は、バッテリ２２の電圧を検出するセンサである。バッテリ電圧センサ１０では、バッテリ電圧を検出し、その検出値をエンジン制御ＥＣＵ３０に送信する。
【００２５】
クランク角度センサ１１は、エンジンのクランクシャフトの回転角度（クランク角度）を検出するセンサである。クランク角度センサ１１では、クランク角度を検出し、その検出値をエンジン制御ＥＣＵ３０に送信する。
【００２６】
アクセル開度センサ１２は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するセンサである。アクセル開度センサ１２では、アクセル開度を検出し、その検出値をエンジン制御ＥＣＵ３０に送信する。
【００２７】
第１〜第４気筒吸気ソレノイド２０Ｉ１〜２０Ｉ４は、各気筒の吸気弁の開閉を制御するためのソレノイドである。各気筒の吸気ソレノイド２０Ｉ１〜２０Ｉ４は、エンジン制御ＥＣＵ３０からの指令によって、バッテリ２２からソレノイド駆動用電源２０ａに通電され、ソレノイド駆動用電源２０ａから各気筒の吸気ソレノイド２０Ｉへの通電状態に応じて吸気弁を開閉する。
【００２８】
第１〜第４気筒排気ソレノイド２０Ｅ１〜２０Ｅ４は、各気筒の排気弁の開閉を制御するためのソレノイドである。第１〜第４気筒排気ソレノイド２０Ｅ１〜２０Ｅ４は、上記の第１〜第４気筒吸気ソレノイド２０Ｉ１〜２０Ｉ４と同様のものなので、説明を省略する。
【００２９】
ソレノイド駆動用電源２０ａは、コンデンサであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を介してバッテリ２２から通電される。ソレノイド駆動用電源２０ａへの通電で保持電流が維持されている間、ソレノイド２０の作用によって弁を閉じた状態で維持できる。
【００３０】
図２に示すように、バッテリ２２の電圧が正常（１２Ｖ）な場合、実線Ｃ１でバッテリ２２からソレノイド駆動用電源２０ａに供給される電流の時間変化で示すように、ソレノイド駆動用電源２０ａに保持電流が供給されるまで（ひいては、弁停止要求から弁停止が完了するまで）に要する時間は、エンジンの１サイクル（クランクシャフトの２回転［７２０クランク角度］）以内の所定時間αである。したがって、弁停止要求から弁停止完了までは、エンジンの１サイクル以内である。しかし、バッテリ２２の電圧が低下した場合（例えば、１０Ｖ程度）、破線Ｃ２で電流の時間変化を示すように、ソレノイド駆動用電源２０ａに保持電流が供給されるまでに要する時間は、所定時間αより長い時間γであり、バッテリ２２から供給される電流の立ち上がり（応答性）が正常な場合よりも遅れる。そのため、弁停止要求から弁停止完了までは、エンジンの１サイクルを超えるので、余裕をみて２サイクル分を想定しておく必要がある。
【００３１】
第１〜第４インジェクタ２１１〜２１４は、各気筒のインテークマニホールド又はシリンダ内に燃料を噴射する装置である。各気筒のインジェクタ２１１〜２１４は、エンジン制御ＥＣＵ３０からの指令に応じて所定量の燃料を噴射したりあるいは燃料の噴射を停止する。
【００３２】
エンジン制御ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]３１や各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、エンジン制御装置１を統括制御する。エンジン制御ＥＣＵ３０は、気筒休止機能に関する各種アプリケーションプログラムをＣＰＵ３１で実行することによってフューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａ、ソレノイド駆動処理３１ｂ、フューエルカット処理３１ｃ、昇圧電圧決定処理３１ｄを行う。
【００３３】
フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａについて説明する。フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａでは、クランク角度センサ１１で検出したクランク角度やアクセル開度センサ１２で検出したアクセル開度に基づいて車両の低負荷運転状態やアイドリング状態などを判断し、気筒休止制御を実行するか否かを判定する。そして、通常運転中に気筒休止制御を実行すると判定した場合、フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａでは、休止する気筒の組み合わせを設定し、その休止する気筒の組み合わせの情報を含むフューエルカット要求をフューエルカット処理３１ｃに出力するとともに、弁停止要求をソレノイド駆動処理３１ｂに出力する。気筒休止運転中に気筒休止制御を終了すると判定した場合、フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａでは、フューエルカット終了要求をフューエルカット処理３１ｃに出力するとともに、弁停止終了要求をソレノイド駆動処理３１ｂに出力する。
【００３４】
この判定方法としては従来の様々な方法が適用可能であり、例えば、通常運転中にアクセル開度の検出値に基づいてアクセルＯＦＦと判断し（ドライバによる加速要求がない）かつクランク角度の検出値に基づいてエンジン回転数が所定回転数以上（エンジンが低回転状態でない）と判断した場合に気筒休止制御実行と判定し、気筒休止運転中にアクセル開度の検出値に基づいてアクセルＯＮ（ドライバによる加速要求があり）と判断した場合に気筒休止制御終了と判定する。
【００３５】
また、エンジン制御ＥＣＵ３０の故障判定機能などで異常時の緊急フューエルカット（緊急気筒休止）を行う必要があると判断した場合、フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａでは、緊急であることを示す情報を含むフューエルカット要求をフューエルカット処理３１ｃに出力するとともに、弁停止要求をソレノイド駆動処理３１ｂに出力する。
【００３６】
ソレノイド駆動処理３１ｂについて説明する。ソレノイド駆動処理３１ｂでは、フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａから弁停止要求が出力された場合、バッテリ２２からソレノイド駆動用電源２０ａに保持電流を供給するために通電し、ソレノイド駆動用電源２０ａから休止する各気筒の吸気ソレノイド２０Ｉと排気ソレノイド２０Ｅに通電し、その吸気ソレノイド２０Ｉによって吸気弁を閉じるとともにその排気ソレノイド２０Ｅによって排気弁を閉じる（弁停止）。また、ソレノイド駆動処理３１ｂでは、フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａから弁停止終了要求が出力された場合、休止していた各気筒についても吸気ソレノイド２０Ｉと排気ソレノイド２０Ｅに通常の通電制御を行い、その吸気ソレノイド２０Ｉによって吸気弁を開閉制御するとともにその排気ソレノイド２０Ｅによって排気弁を開閉制御する。なお、ソレノイド駆動処理３１ｂでは、バッテリ電圧が正常あるいは低下にかかわらず、弁停止要求があると即時に上記の弁停止制御を実行する。
【００３７】
フューエルカット処理３１ｃについて説明する。フューエルカット処理３１ｃでは、フューエルカット要求・弁停止要求処理３１ａからフューエルカット要求が出力された場合、バッテリ電圧センサ１０で検出したバッテリ電圧が閾値電圧以下か否かを判定する。この閾値電圧は、ソレノイド駆動用電源２０ａへ供給する電流の立ち上がり（応答性）が正常な場合よりも悪化するバッテリ電圧の低下を判定するための閾値であり、エンジン回転数やソレノイドの温度などに応じた可変値である。バッテリ電圧が閾値電圧より高い場合、フューエルカット処理３１ｃでは、フューエルカット要求があると即時に休止する各気筒のインジェクタ２１に停止指令を出力して燃料の噴射を停止する（フューエルカット）。このように即時に停止指令が出されると、休止する気筒において次に燃料を噴射するタイミングでの燃料噴射から停止される（フューエルカット要求から１サイクル以内に燃料噴射停止完了）。この場合、弁停止も、弁停止要求から１サイクル以内に完了している。
【００３８】
バッテリ電圧が閾値電圧以下の場合、フューエルカット処理３１ｃでは、フューエルカット要求に含まれる情報に基づいて、緊急のフューエルカットか否かを判定する。緊急のフューエルカットでない場合、フューエルカット処理３１ｃでは、フューエルカット要求からエンジンの１サイクルの経過後に、休止する各気筒のインジェクタ２１に停止指令を出力して燃料の噴射を停止する。このように１サイクル遅らせて停止指令が出されると、休止する気筒において次の燃料を噴射するタイミングでは燃料が噴射され、次の次に燃料を噴射するタイミングでの燃料噴射から停止される（フューエルカット要求から１サイクル経過後の次の１サイクル以内に燃料噴射停止完了）。この場合、弁停止は、弁停止要求から２サイクル以内に完了している。
【００３９】
一方、緊急フューエルカットの場合、フューエルカット処理３１ｃでは、フューエルカット要求があると即時に、昇圧電圧決定指令を昇圧電圧決定処理３１ｄに出力するとともに、休止する各気筒のインジェクタ２１に停止指令を出力して燃料の噴射を停止する。このように即時に停止指令が出されると、上記したようにフューエルカット要求から１サイクル以内に燃料噴射停止が完了する。この場合、バッテリ２２の電圧が正常時より低下しているが、バッテリ電圧が昇圧されてソレノイド駆動用電源２０ａに通電されるので、弁停止も、弁停止要求から１サイクル以内に完了している。
【００４０】
昇圧電圧決定処理３１ｄについて説明する。昇圧電圧決定処理３１ｄでは、フューエルカット処理３１ｃから昇圧電圧決定指令が出力された場合、正常時のバッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）からバッテリ電圧センサ１０で検出した現在のバッテリ電圧（正常時のバッテリ電圧よりも低い電圧）を減算し、その減算して得られた電圧差を昇圧電圧とする。したがって、バッテリ電圧が低下しているほど、昇圧電圧は大きくなる。そして、昇圧電圧決定処理３１ｄでは、その昇圧電圧の情報を含む昇圧指令を昇圧制御ＥＣＵ４０に送信する。
【００４１】
昇圧制御装置２について説明する。昇圧制御装置２は、バッテリ２２の電圧を昇圧する装置である。昇圧制御装置２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３及び昇圧制御ＥＣＵ４０（昇圧制御処理４１ａ）を備えている。
【００４２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、バッテリ２２に接続され、バッテリ電圧（直流の入力電圧）を所定の電圧値の直流の出力電圧に変換する電圧コンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３では、昇圧制御ＥＣＵ４０から制御に応じて、バッテリ電圧を昇圧し、その昇圧した電圧でソレノイド駆動用電源２０ａへの通電を行う。
【００４３】
昇圧制御ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１や各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、昇圧制御装置２を統括制御する。昇圧制御ＥＣＵ４０は、昇圧制御機能に関するアプリケーションプログラムをＣＰＵ４１で実行することによって昇圧制御処理４１ａを行う。昇圧制御処理４１ａでは、エンジン制御ＥＣＵ３０から昇圧指令を受信すると、バッテリ電圧を昇圧指令に含まれる昇圧電圧分を昇圧させるためにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。
【００４４】
図１を参照して、参照して、エンジン制御装置１における気筒休止機能の動作について説明する。特に、エンジン制御ＥＣＵ３０における気筒休止機能の処理について図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、図１のエンジン制御ＥＣＵにおける処理の流れを示すフローチャートである。エンジン制御ＥＣＵ３０では図３の処理を繰り返し行っている。
【００４５】
バッテリ電圧センサ１０では、一定時間毎に、バッテリ２２の電圧を検出し、その検出値をエンジン制御ＥＣＵ３０に送信している。クランク角度センサ１１では、一定時間毎に、クランク角度を検出し、その検出値をエンジン制御ＥＣＵ３０に送信している。アクセル開度センサ１２では、一定時間毎に、アクセル開度を検出し、その検出値をエンジン制御ＥＣＵ３０に送信している。
【００４６】
エンジン制御ＥＣＵ３０では、クランク角度とアクセル開度に基づいてフューエルカット及び弁停止実行（気筒休止制御実行）判定処理を行い（Ｓ１）、実行すると判定した場合にはフューエルカット要求及び弁停止要求を出力する（Ｓ２）。Ｓ２にてフューエルカット要求及び弁停止要求を出力しなかった場合、エンジン制御ＥＣＵ３０では、今回の処理を終了する。なお、エンジン制御ＥＣＵ３０では、エンジンにおける異常に対して緊急のフューエルカット（気筒休止）が必要と判定した場合にはその緊急の情報を含むフューエルカット要求及び弁停止要求を出力する（Ｓ２）。
【００４７】
Ｓ２にてフューエルカット要求及び弁停止要求を出力した場合、エンジン制御ＥＣＵ３０では、バッテリ２２の電圧と閾値電圧を比較し、バッテリ電圧が低下しているかを判定する（Ｓ３）。Ｓ３にてバッテリ電圧が低下していないと判定した場合、エンジン制御ＥＣＵ３０では、即時に、休止する各気筒の吸気ソレノイド２０Ｉに対して通電制御して吸気弁を閉じかつ排気ソレノイド２０Ｅに対して通電制御して排気弁を閉じるとともに（Ｓ４）、インジェクタ２１を制御して燃料噴射を停止する（Ｓ５）。
【００４８】
Ｓ３にてバッテリ電圧が低下していると判定した場合、エンジン制御ＥＣＵ３０では、フューエルカット要求に含まれる情報に基づいて、緊急フューエルカットか否かを判定する（Ｓ６）。
【００４９】
Ｓ６にて緊急フューエルカットと判定した場合、エンジン制御ＥＣＵ３０では、即時に、現在の低下したバッテリ電圧に基づいて昇圧電圧を決定し（Ｓ７）、その昇圧電圧の情報を含む昇圧指令を昇圧制御装置２（昇圧制御ＥＣＵ４０）に送信する（Ｓ８）。この昇圧指令を受信すると、昇圧制御ＥＣＵ４０では、バッテリ電圧を昇圧させるためにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３では、バッテリ電圧を昇圧する。また、エンジン制御ＥＣＵ３０では、即時に、休止する各気筒の吸気ソレノイド２０Ｉに対して通電制御して吸気弁を閉じかつ排気ソレノイド２０Ｅに対して通電制御して排気弁を閉じるとともに（Ｓ９）、インジェクタ２１を制御して燃料噴射を停止する（Ｓ１０）。この際、フューエルカット要求から１サイクル以内に、インジェクタ２１による燃料噴射が停止する。また、低下しているバッテリ電圧から昇圧された電圧でソレノイド駆動用電源２０ａに通電されるので、弁停止要求から１サイクル以内に、ソレノイド駆動用電源２０ａには保持電流が供給され、吸気弁及び排気弁が全閉する。したがって、酸素が排気されず、触媒装置の三元触媒に酸素が流れ込まない。
【００５０】
Ｓ６にて緊急フューエルカットでないと判定した場合、エンジン制御ＥＣＵ３０では、即時に、休止する各気筒の吸気ソレノイド２０Ｉに対して通電制御して吸気弁を閉じかつ排気ソレノイド２０Ｅに対して通電制御して排気弁を閉じる（Ｓ１１）。また、エンジン制御ＥＣＵ３０では、フューエルカット要求から１サイクル経過したか否かを判定し（Ｓ１２）、１サイクル経過するまで待つ。Ｓ１２にて１サイクル経過したと判定した場合、エンジン制御ＥＣＵ３０では、インジェクタ２１を制御して燃料噴射を停止する（Ｓ１３）。この際、バッテリ電圧が低下しているので、ソレノイド駆動用電源２０ａに保持電流が供給されるまで正常な場合よりも時間を要し、弁停止要求から２サイクル以内に、ソレノイド駆動用電源２０ａには保持電流が供給され、吸気弁及び排気弁が全閉する。また、フューエルカット要求から１サイクルの間はインジェクタ２１から燃料を噴射し、１サイクル経過後の次の１サイクル以内にインジェクタ２１による燃料噴射も停止する。したがって、最初のサイクルでは噴射された燃料で燃焼するので酸素が排気されず、次のサイクルは弁が閉じて酸素が排気されず、触媒装置の三元触媒に酸素が流れ込まない。
【００５１】
このエンジン制御装置１によれば、気筒休止運転時にバッテリ電圧が低下している場合にはフューエルカットのタイミングを遅らせることにより、触媒の劣化を抑制することができる。この際、バッテリ電圧の低下によって弁停止完了が遅れるが、フューエルカットのタイミングを１サイクル遅らせることにより、正常時よりも１サイクル遅れて弁停止とフューエルカットのタイミングを合わせることができ、触媒装置の三元触媒に酸素が流れ込むのを抑制できる。
【００５２】
また、エンジン制御装置１によれば、緊急フューエルカット時にバッテリ電圧が低下している場合には低下したバッテリ電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ２３によって昇圧してソレノイド駆動用電源２０ａに通電することにより、触媒の劣化を抑制することができる。この際、昇圧によってバッテリ電圧の低下分が補われ、ソレノイド駆動用電源２０ａへの通電がバッテリ電圧が正常な場合と同様に行われ、弁停止要求から弁停止を１サイクル以内に完了でき、弁停止完了のタイミングとフューエルカットのタイミングを合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを防止できる。また、フューエルカット及び弁停止を遅らせることなく実行できるので、エンジンの異常時に対して迅速に対応できる。
【００５３】
また、エンジン制御装置１では、昇圧する際に低下したバッテリ電圧と正常なバッテリ電圧との差に応じて昇圧電圧を決定することにより、弁停止完了のタイミングとフューエルカットのタイミングをより精度良く合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。この際、実際のバッテリ電圧は低下しているが、正常なバッテリ電圧と同程度の電圧でソレノイド駆動用電源２０ａへの通電ができるので、弁停止要求から正常時と同程度のタイミングで弁停止を完了でき、弁停止完了のタイミングとフューエルカットのタイミングを合わせることができる。
【００５４】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００５５】
例えば、本実施の形態では４気筒のガソリンエンジンの車両に適用したが、気筒数については他の気筒数の車両にも適用可能であり、内燃機関についてもガソリンエンジン以外の内燃機関の車両や内燃機関とモータを備えるハイブリッド車両にも適用可能である。
【００５６】
また、本実施の形態では触媒として三元触媒を用いた場合に適用しているが、他の触媒を用いた場合にも適用可能である。
【００５７】
また、本実施の形態ではエンジン制御装置とは別体で昇圧制御装置を備える構成としたが、昇圧制御機能はどのように構成されてもよく、例えば、エンジン制御装置の中に昇圧制御機能を備えていてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では弁停止では吸気弁と排気弁の両方を閉じる構成としたが、いずれか一方の弁だけを閉じるようにしてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合にはフューエルカットの実行を１サイクル（固定値）分遅らせる構成としたが、遅らせる時間を１サイクル以外としてもよい。例えば、バッテリ電圧が閾値電圧以下の場合にその低下したバッテリ電圧と閾値電圧との差が大きいほど（その低下したバッテリ電圧と正常なバッテリ電圧との差が大きいほど）遅らせる時間を長くする。このようにフューエルカットを遅らせる時間を変えることにより、弁停止完了のタイミングと燃料噴射停止のタイミングを極力合わせることができ、触媒に酸素が流れ込むことを極力防止できる。
【００６０】
また、本実施の形態では気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合に緊急フューエルカットか否かを判定し、フューエルカットの実行を１サイクル分遅らせる制御か又はバッテリ電圧を昇圧してフューエルカットを即時実行する制御を行う構成としたが、気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合、緊急フューエルカットを判定することなく、フューエルカットの実行を１サイクル分遅らせる制御とバッテリ電圧を昇圧してフューエルカットを即時実行する制御のいずれか一方の制御を行う構成としてもよい。
【００６１】
また、ソレノイド駆動用電源の通電状態を検出し、バッテリ電圧が低下している場合でも、ソレノイド駆動用電源に既に十分に通電（保持電流が供給）されているときにはフューエルカットの実行を１サイクル分遅らせる制御やバッテリ電圧を昇圧してフューエルカットを即時実行する制御を行わずに、バッテリ電圧が正常な場合と同様の制御を行うようにしてもよい。
【００６２】
また、気筒休止制御を実行するときにバッテリ電圧が閾値電圧以下の場合に、休止する全ての気筒についてフューエルカットの実行を遅らせるのではなく、休止する気筒毎にフューエルカットの実行を遅らせる必要があるか否かを判断し、遅らせる必要がある気筒だけフューエルカットの実行を遅らせるようにしてもよい。
【００６３】
また、弁停止の通電制御では、デューティ制御などで通電量を制御しながら通電を行い、弁停止要求から弁停止完了までの時間を調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…エンジン制御装置、２…昇圧制御装置、１０…バッテリ電圧センサ、１１…クランク角度センサ、１２…アクセル開度センサ、２０Ｉ１〜２０Ｉ４…第１〜第４気筒吸気ソレノイド、２０Ｅ１〜２０Ｅ４…第１〜第４気筒排気ソレノイド、２０ａ…ソレノイド駆動用電源、２１１〜２１４…第１〜第４気筒インジェクタ、２２…バッテリ、２３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３０…エンジン制御ＥＣＵ、３１…ＣＰＵ、３１ａ…フューエルカット要求・弁停止要求処理、３１ｂ…ソレノイド駆動処理、３１ｃ…フューエルカット処理、３１ｄ…昇圧電圧決定処理、４０…昇圧制御ＥＣＵ、４１…ＣＰＵ、４１ａ…昇圧制御処理。
【図１】
0005515791.tif 000002
【図２】
0005515791.tif 000003
【図３】
0005515791.tif 000004