(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の時期に開閉駆動される吸気弁及び排気弁を備えた内燃機関の制御装置であって、
エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出部と、
補機負荷を検出する補機負荷検出部と、
前記エンジン負荷検出部及び前記補機負荷検出部による機関各運転条件での検出結果に応じて減速度を演算する減速度演算部と、
前記減速度演算部による演算結果に基づいて燃料カットを行う気筒数を決定する燃料カット気筒数演算部と、
燃料カットを行っている気筒の吸気弁又は排気弁を閉塞状態とする可変動弁制御部と、
を備え、
前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標燃料カット気筒数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数を補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標燃料カット気筒数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、且つエンジン回転数と補機負荷とから実減速度を求め、この実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数を補正す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】
実減速度を検出する減速度検出手段を備え、
前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標燃料カット気筒数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、前記減速度検出手段によって検出された実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数を補正す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４】
任意の時期に開閉駆動される吸気弁及び排気弁を備えた内燃機関の制御装置であって、
エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出部と、
補機負荷を検出する補機負荷検出部と、
前記エンジン負荷検出部及び前記補機負荷検出部による機関各運転条件での検出結果に応じて減速度を演算する減速度演算部と、
前記減速度演算部による演算結果に基づいて前記内燃機関の運転サイクルに再圧縮行程及び再膨張行程を設けて運転サイクルを変化させる可変サイクル制御部と、
を備え、
前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから前記内燃機関の目標運転サイクル数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標運転サイクル数を補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標運転サイクル数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、且つエンジン回転数と補機負荷とから実減速度を求め、この実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標運転サイクル数を補正することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
実減速度を検出する減速度検出手段を備え、
前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標運転サイクル数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、前記減速度検出手段によって検出された実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標運転サイクル数を補正することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記任意の時期に開閉駆動される吸気弁及び排気弁は、電磁的に開閉する吸気弁及び排気弁であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、電磁力により吸気弁及び排気弁の駆動が行われる内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関のトルク制御の方法として、燃料カットによるものがある。この燃料カットによる内燃機関のトルク制御は、内燃機関における燃焼室への燃料供給を停止することによって内燃機関の回転やトルクを抑制するものであり、これにより、例えば下り坂のエンジンブレーキを有効にさせることができる。この従来の燃料カットによるトルク制御では、例えばアクセル開度の変化による減速要求を検知し、これに基づいて燃料カットを行う気筒やタイミングを決定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の燃料カットによるトルク制御では、上述したように、アクセル開度に基づいて減速要求を検知し、この減速時において一律のエンジントルク及び回転変化を呈するものであることから、燃料カット中に例えば補機負荷がＯＮ−ＯＦＦされたような場合には、減速度が変化し、運転性上特にスムーズ感が悪化するという問題があった。
【０００４】
また、従来の内燃機関においては、定常的に燃料カット気筒数の可変制御を行うと、燃料カットされている気筒からは空気のみが排出されることとなるため、排気ガス中に酸素が過度に含まれることとなり、触媒を冷却する作用が発生し、触媒温度を維持するのに不利な作用が行われる場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、内燃機関の速度及び又はトルク制御において、排気性能や運転性能への弊害を招来することなく、補機負荷等による減速度の変化が発生するのを防止することのできる内燃機関の制御装置を提供し、より滑らかな運転性を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明は、任意の時期に開閉駆動される吸気弁及び排気弁を備えた内燃機関の制御装置であって、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出部と、補機負荷を検出する補機負荷検出部と、前記エンジン負荷検出部及び前記補機負荷検出部による機関各運転条件での検出結果に応じて減速度を演算する減速度演算部と、前記減速度演算部による演算結果に基づいて燃料カットを行う気筒数を決定する燃料カット気筒数演算部と、燃料カットを行っている気筒の吸気弁又は排気弁を閉塞状態とする可変動弁制御部と、を備え、前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標燃料カット気筒数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数を補正することを要旨とする内燃機関の制御装置である。尚、上述の「機関各運転条件」とは、一般的な加速、減速、定常運転等を含む全運転条件という意味である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る内燃機関の制御装置において、前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標燃料カット気筒数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、且つエンジン回転数と補機負荷とから実減速度を求め、この実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数を補正することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る内燃機関の制御装置において、実減速度を検出する減速度検出手段を備え、前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標燃料カット気筒数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、前記減速度検出手段によって検出された実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数を補正することを要旨とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、任意の時期に開閉駆動される吸気弁及び排気弁を備えた内燃機関の制御装置であって、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出部と、補機負荷を検出する補機負荷検出部と、前記エンジン負荷検出部及び前記補機負荷検出部による機関各運転条件での検出結果に応じて減速度を演算する減速度演算部と、前記減速度演算部による演算結果に基づいて前記内燃機関の運転サイクルに再圧縮行程及び再膨張行程を設けて運転サイクルを変化させる可変サイクル制御部と、を備え、前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから前記内燃機関の目標運転サイクル数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標運転サイクル数を補正することを要旨とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る内燃機関の制御装置において、前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標運転サイクル数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、且つエンジン回転数と補機負荷とから実減速度を求め、この実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標運転サイクル数を補正することを要旨とする。
請求項６に係る発明は、請求項４に係る内燃機関の制御装置において、実減速度を検出する減速度検出手段を備え、前記減速度演算部は、エンジン回転数とエンジン負荷とから目標運転サイクル数を求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、前記減速度検出手段によって検出された実減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標運転サイクル数を補正することを要旨とする。
請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に係る内燃機関の制御装置において、前記任意の時期に開閉駆動される吸気弁及び排気弁は、電磁的に開閉する吸気弁及び排気弁であることを要旨とする。尚、既に述べた燃料カットや可変サイクル運転は、車両（機関）の減速運転時やＡ／Ｔ変速時のショックの緩和に代表されるようなトルクダウン制御時等に適用されるものである。
【００１１】
【発明の効果】
上記請求項１に係る発明によれば、補機負荷を検知して補機負荷状態に応じた燃料カット気筒数を求めることによって、減速度を補正して、補機負荷状態による減速度感の変化を防ぐことができる。また、この請求項１に係る発明によれば、燃料カット気筒数を補機負荷に応じて変化させる際に、燃料カット気筒の少なくとも排気弁を閉塞させることによって、燃料カット気筒に吸入された未燃ガス（空気）が排気側に流出するのを防ぎ、燃料カット中の排気性能の低下を回避することができるとともに、これにより燃料カット領域が拡大され、内燃機関の燃費の向上を図ることができる。なお、ポンプロス低減のため、吸気弁も開いても良い。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、エンジン回転数と補機負荷とから実減速度を求め、この実減速度と目標減速度との減速度差から補正値を求めるものであるため、減速度の補正値算出の際に、車両の運転状態や、車両固有の特性を反映させることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、例えば半導体加速度センサ等、実減速度を検出する減速度検出手段によって実減速度を測定し、これと目標減速度との差から補正値を求めるものであるため、複雑な演算処理を要することなく、より正確な減速度の補正を行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、補機負荷の状態に応じて内燃機関の目標運転サイクル数を求めることによって、減速度の補正を多段的に行うことができ、減速度感の変化をより的確に防ぐことができる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、エンジン回転数と補機負荷とから実減速度を求め、この実減速度と目標減速度との減速度差から補正値を求めるものであるため、減速度の補正値算出の際に、車両の運転状態や、車両固有の特性を反映させることができる。
請求項６に係る発明によれば、例えば半導体加速度センサ等、実減速度を検出する減速度検出手段によって実減速度を測定し、これと目標減速度との差から補正値を求めるものであるため、複雑な演算処理を要することなく、より正確な減速度の補正を行うことができる。
請求項７に係る発明によれば、複雑なメカニズムを導入することなく、吸気弁及び排気弁を駆動する電磁駆動回路の電気的な制御により、所望の燃料カット気筒の吸排気弁を休止したり、所望の運転サイクルを実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
（内燃機関の構成）
以下、本発明に係る内燃機関の制御装置の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る内燃機関２０を示す概略構成図である。
【００１７】
同図に示すように、本実施形態に係る内燃機関２０は、シリンダブロック２１と、このシリンダブロック２１内に挿通されるピストン２２と、シリンダヘッド２３とから画成される燃焼室２４を備えており、エンジンコントロールユニット３３によってその動作が制御されるものである。
【００１８】
前記シリンダヘッド２３には、吸気ポート２４を開閉する吸気バルブ２５と、排気ポート２６を開閉する排気バルブ２７とが配設されているとともに、燃焼室２４に臨ませて点火プラグ２８が配設されている。また、吸気ポート２４内には、燃料を噴射する燃料噴射弁２９が設けられている。なお、クランクシャフト２２ａには、そのクランク角を検出するクランク角センサ２２ｂが設けられている。
【００１９】
そして、このような内燃機関２０では、吸気行程において燃料噴射弁２９から例えばガソリン等の燃料が噴射されて燃焼室２４内に混合気が形成され、この混合気を圧縮行程におけるピストン２２の上昇によって高温高圧化するとともに、点火プラグ２８によってこの混合気に点火させ、燃焼を行わせる。尚、燃料噴射方式は直噴式でも予混合方式でもいずれの形態でも良い。その後、燃焼された排気ガスは排気バルブ２７の開動作時に排気ポート２６に排出される。
【００２０】
また、前記吸気バルブ２５及び排気バルブ２７は、電磁アクチュエータ３０，３１によって電磁的に上下動されて開閉されるものである。即ち、この電磁アクチュエータ３０，３１は、エンジンコントロールユニット３３から出力される制御信号に基づいて、任意の時期にそれぞれ独立して吸気バルブ２５及び排気バルブ２７を開閉駆動する。
【００２１】
前記エンジンコントロールユニット３３には、車速やアクセル開度、Ｇセンサからの出力値の他、エアコン、発電機等の補機３２からの負荷情報等、車両の運転状態に関する情報が入力され、これらに基づいて演算処理を行い、燃料噴射弁２９により、燃料噴射時期や燃料噴射量、点火プラグ２８による点火時期、及び電磁アクチュエータ３０，３１の動作制御等を行う。
【００２２】
このようにエンジンコントロールユニット３３及び電磁アクチュエータ３０，３１で、吸排気バルブ２５，２６の開閉動作を制御することによって、本実施形態に係る内燃機関２０では、バルブ動作及び点火を停止させ稼働気筒数を減少させる気筒休止運転や、吸排気バルブ２５，２６を所定のタイミングで開閉させるとともに点火プラグ２８による点火を停止させて、サイクル中に再圧縮行程及び再膨張行程を設けることでサイクル数を変化させる可変サイクル運転が可能となっている。
【００２３】
また、本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３は、エンジン負荷や補機負荷に応じて減速度を決定するとともに、決定された減速度に基づいて、燃料カットを行う気筒数や、運転サイクル数を変化させて内燃機関２０の速度や出力の制御を行う機能や、燃料カット運転時において、燃料がカットされた気筒の吸気弁又は排気弁を閉塞状態とする機能を有する。
【００２４】
詳述すると、図２に示すように、エンジンコントロールユニット３３は、補機３２による負荷を検出する補機負荷検出部１と、内燃機関２０の負荷を検出するエンジン負荷検出部２と、エンジン負荷検出部２による検出値によって燃料カットの有無を判定する燃料カット判定部３と、補機負荷検出部１及び燃料カット判定部３からの出力値によって燃料カットを行う気筒数を決定する燃料カット気筒数演算部４と、この燃料カット気筒数演算部４の演算結果に基づいてそれぞれ燃料噴射量、可変動弁開度及び点火時期の演算を行う燃料噴射量演算部５、可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７とを有している。
【００２５】
補機負荷検出部１は、例えばエアコン負荷を検出する場合、エアコンＯＮ／ＯＦＦ、冷媒の吐出圧力を補機負荷として検出し、また、発電機負荷を検出する場合には、発電電流又は発電電力を補機負荷として検出する。
【００２６】
このようなエンジンコントロールユニット３３による内燃機関の出力制御は、以下のように行われる。図３は、エンジンコントロール３３における出力制御の流れを示すフロー図である。
【００２７】
先ず、エンジン負荷検出部２によってアクセル開度、エンジン回転数の読み込みを行い（Ｓ１０１，Ｓ１０２）、エンジン負荷の演算を行う（Ｓ１０３）。次いで、補機負荷検出部１によって補機３２の負荷情報を取得するとともに、補機３２おける負荷を演算する（Ｓ１０４）。エンジン負荷検出部２による演算結果に基づいて、燃料カット判定部３で燃料カットを行うか否かの判定をする（Ｓ１０５）。
【００２８】
燃料カット判定部３が、燃料カットを行うと判定した場合には、燃料カット気筒数演算部４で燃料カットを行う気筒数を演算し（Ｓ１０６）、この演算結果に基づいて、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算するとともに（Ｓ１０７）、可変動弁開度演算部６で可変動弁の開度を演算する（Ｓ１０８）。
【００２９】
（効果）
以上説明した、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、補機負荷を検知して補機負荷状態に応じた燃料カット気筒数を求めるため、補機負荷状態による減速度感の変化を防ぐことができる。
【００３０】
また、燃料カット気筒数を補機負荷に応じて変化させる際に、燃料カット気筒の排気バルブ２７を閉塞させることによって、燃料カットされた気筒内に吸入された未燃ガス（空気）が排気側に流出するのを防ぎ、燃料カット中の触媒温度の低下を未然に回避することができるとともに、これにより触媒活性温度の補償範囲が広がり、燃料カット領域が拡大され、内燃機関２０の燃費の向上を図ることができる。
【００３１】
［第２の実施形態］
次いで、本発明に係る内燃機関の制御方法の第２実施形態について説明する。図４は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いられるエンジンコントロールユニット３３の概略構成を示すブロック図である。
【００３２】
本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３は、図４に示すように、補機３２による負荷を検出する補機負荷検出部１と、内燃機関２０の負荷を検出するエンジン負荷検出部２と、エンジン負荷検出部２による検出値によって可変サイクルを行うか否かの判定する可変サイクル判定部８と、補機負荷検出部１及び可変サイクル判定部８からの出力値によって可変サイクル数を決定する可変サイクル数演算部９と、この可変サイクル数演算部９の演算結果に基づいてそれぞれ燃料噴射量、可変動弁開度及び点火時期の演算を行う燃料噴射量演算部５、可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７とを有している。
【００３３】
このようなエンジンコントロールユニット３３による内燃機関の出力制御は、以下のように行われる。図５は、エンジンコントロール３３における出力制御の流れを示すフロー図である。
【００３４】
先ず、エンジン負荷検出部２によってアクセル開度、エンジン回転数の読み込みを行い（Ｓ２０１，Ｓ２０２）、エンジン負荷の演算を行う（Ｓ２０３）。一方、補機負荷検出部１によって補機３２の負荷情報を取得するとともに、補機３２おける負荷を演算する（Ｓ２０４）。エンジン負荷検出部２による演算結果に基づいて、可変サイクル判定部８で可変サイクルを行うか否かについて判定する（Ｓ２０５）。
【００３５】
可変サイクル判定部８が、可変サイクルを行うと判定した場合には、可変サイクル数演算部９でサイクル数を演算し（Ｓ２０６）、この演算結果に基づいて、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ２０７）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時期を演算し（Ｓ２０８）、可変動弁開度演算部６で可変動弁の開度を演算する（Ｓ２０９）。
【００３６】
（効果）
以上説明した、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、補機負荷を検知して補機負荷状態に応じた可変サイクル数を求めて内燃機関の出力制御を行うため、上記第１実施形態の場合と同様に、補機負荷状態による減速度感の変化を防ぐことができる。
【００３７】
［第３の実施形態］
次いで、本発明に係る内燃機関の制御方法の第３実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いられるエンジンコントロールユニット３３の概略構成を示すブロック図である。
【００３８】
本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３は、図６に示すように、補機３２による負荷を検出する補機負荷検出部１と、内燃機関２０の負荷を検出するエンジン負荷検出部２と、エンジン負荷検出部２による検出値によって燃料カットの有無を判定する燃料カット判定部３と、補機負荷検出部１及び燃料カット判定部３からの出力値によって燃料カットを行う気筒数を決定する燃料カット気筒数演算部４と、エンジン負荷検出部２による検出値によって可変サイクルを行うか否かの判定する可変サイクル判定部８と、補機負荷検出部１及び可変サイクル判定部８からの出力値によって可変サイクル数を決定する可変サイクル数演算部９と、燃料カット気筒数演算部４及び可変サイクル数演算部９の演算結果に基づいて燃料噴射量、可変動弁開度及び点火時期の演算を行う燃料噴射量演算部５、可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７とを有している。
【００３９】
（燃料カット判定を先に行う例）
このようなエンジンコントロールユニット３３による内燃機関の出力制御は以下のように行われる。図７は、エンジンコントロール３３における出力制御の流れを示すフロー図である。ここでは、燃料カットについての判定を可変サイクルについての判定よりも先に行う例について説明する。
【００４０】
先ず、エンジン負荷検出部２によってアクセル開度、エンジン回転数の読み込みを行い（Ｓ３０１，Ｓ３０２）、エンジン負荷の演算を行う（Ｓ３０３）。次いで、補機負荷検出部１によって補機３２の負荷情報を取得するとともに、補機３２おける負荷を演算する（Ｓ３０４）。その後、エンジン負荷検出部２による演算結果に基づいて、燃料カット判定部３で燃料カットを行うか否かの判定をする（Ｓ３０５）。
【００４１】
Ｓ３０５において燃料カットを行わないと判定した場合、引き続き可変サイクルについて判定を行う（Ｓ３０６）。このＳ３０６において可変サイクルを行わないと判定したときには、通常の運転状態を維持するように燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７で演算を行う（Ｓ３０７，Ｓ３０８，Ｓ３０９）。
【００４２】
一方、Ｓ３０６において可変サイクルを行うと判定したときには、可変サイクル数演算部９において稼働気筒サイクル数を演算し（Ｓ３１０）、この演算結果に基づいて、可変サイクルに対応するように、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ３１１）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時期を演算し（Ｓ３１２）、可変動弁開度演算部６で可変動弁の開度を演算する（Ｓ３１３）。
【００４３】
前記Ｓ３０５において燃料カットを行うと判定した場合には、燃料カット気筒数演算部４で燃料カットを行う気筒数を演算した後（Ｓ３１４）、可変サイクルを行うか否かについての判定を行う（Ｓ３１５）。
【００４４】
Ｓ３１５において可変サイクルを行わないと判定したときには、燃料カットのみに対応するように、燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７で演算を行う（Ｓ３１６，Ｓ３１７，Ｓ３１８）。
【００４５】
一方、Ｓ３１５において可変サイクルを行うと判定したときには、可変サイクル数演算部９において稼働気筒サイクル数を演算した後（Ｓ３１９）、この演算結果に基づいて、可変サイクルについても対応するように、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ３２０）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時期を演算し（Ｓ３２１）、可変動弁開度演算部６で可変動弁の開度を演算する（Ｓ３２２）。
【００４６】
（可変サイクル判定を先に行う例）
また、本実施形態では、前述したエンジンコントロールユニット３３による内燃機関の出力制御について、可変サイクルについての判定を燃料カットについての判定よりも先に行うこともできる。図８は、可変サイクルについての判定を燃料カットについての判定よりも先に行う出力制御の流れを示すフロー図である。
【００４７】
先ず、同図に示すように、エンジン負荷検出部２によってアクセル開度、エンジン回転数の読み込みを行い（Ｓ４０１，Ｓ４０２）、エンジン負荷の演算を行う（Ｓ４０３）。次いで、補機負荷検出部１によって補機３２の負荷情報を取得するとともに、補機３２おける負荷を演算する（Ｓ４０４）。その後、エンジン負荷検出部２による演算結果に基づいて、可変サイクル判定部８で可変サイクルを行うか否かの判定をする（Ｓ４０５）。
【００４８】
Ｓ４０５において可変サイクルを行わないと判定した場合、引き続き燃料カットについて判定を行う（Ｓ４０６）。このＳ４０６において燃料カットを行わないと判定したときには、通常の運転状態を維持するように燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７で演算を行う（Ｓ４０７，Ｓ４０８，Ｓ４０９）。
【００４９】
一方、Ｓ４０６において燃料カットを行うと判定したときには、燃料カット気筒数演算部４において燃料カット気筒数を演算し（Ｓ４１０）、この演算結果に基づいて、燃料カットに対応するように、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ４１１）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時期を演算し（Ｓ４１２）、可変動弁開度演算部６で可変動弁の開度を演算する（Ｓ４１３）。
【００５０】
前記Ｓ４０５において可変サイクルを行うと判定した場合には、可変サイクル数演算部９で稼働気筒サイクル数を演算した後（Ｓ４１４）、燃料カットを行うか否かについての判定を行う（Ｓ４１５）。
【００５１】
Ｓ４１５において燃料カットを行わないと判定したときには、可変サイクルのみに対応するように、燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７で演算を行う（Ｓ４１６，Ｓ４１７，Ｓ４１８）。
【００５２】
一方、Ｓ４１５において燃料カットを行うと判定したときには、燃料カット気筒数演算部４において燃料カット気筒数を演算した後（Ｓ４１９）、この演算結果に基づいて、可変サイクル及び燃料カットについて対応するように、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ４２０）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時期を演算し（Ｓ４２１）、可変動弁開度演算部６で可変動弁の開度を演算する（Ｓ４２２）。
【００５３】
尚、燃料カットを優先するか可変サイクルを優先するかはエンジンの運転条件、例えば回転／トルク（＝出力）の大小に応じていずれか一方の動作を優先させることを決定する一方、燃料カットと可変サイクルを併用することによっても、補機負荷の変動に対してよりきめ細かい制御方法が実現可能となる。
【００５４】
（効果）
以上説明した、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、補機負荷を検知し、補機負荷状態に応じた燃料カット気筒数や可変サイクル数を求めるものであるため、燃料カット気筒数や可変サイクル数を求めるため、燃料カット運転や可変サイクル運転を行う車両であっても、補機負荷状態による減速度感の変化を防ぐことができる。
【００５５】
［第４実施形態］
次いで、本発明に係る内燃機関の制御方法の第４実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いられるエンジンコントロールユニット３３における処理動作を示すブロック図である。
【００５６】
（エンジンコントロールユニットの構成）
本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３では、燃料カット気筒数や運転サイクルを、補機負荷の状態に応じて変化させることによって、補機負荷の状態によらずに減速度を一定とする機能を有する。具体的には、減速時における車速、アクセル開度（ＡＰＯ）、エンジン回転数（ＥＮＧ．ＲＥＶ）によって車両の運転状態を取得するとともに、補機３２から、エアコンプレッサーの冷媒吐出圧（Ｐｄ圧）やＡＬＴ発電量を取得することによって、目標減速度を得るための補正値を算出する。
【００５７】
詳述すると、エンジンコントロールユニット３３は、車速とエンジン回転数とから燃料カットや可変サイクルを要する領域における目標アクセル開度を求める燃料カット敷居値マップＭ１又は可変サイクル敷居値マップＭ２と、この目標アクセル開度と実際のアクセル開度との大小を比較する比較部１０と、エンジン回転数と実際のアクセル開度とから燃料カット気筒数又は減速時可変サイクル数を求める燃料カット気筒数マップＭ３又は可変サイクル数マップＭ４と、比較部１０からの出力に基づいてマップＭ３又はＭ４の値と０値とを切り換えて出力する選択部１１とを備えている。
【００５８】
さらに、エンジンコントロールユニット３３は、Ｐｄ圧とエンジン回転数とからＡ／Ｃ負荷トルクを求めるＡ／Ｃ負荷トルクマップＭ５と、ＡＬＴ発電量とエンジン回転数とからＡＬＴ発電量を求めるＡＬＴ負荷トルクマップＭ６と、これらマップＭ５とＭ６とから出力されるトルク値を加算する加算部１３と、このトルク値とエンジン回転数とから減速度補正値を求めるための燃料カット時減速度補正マップＭ７又は可変サイクル時変速度補正マップＭ８と、これらマップＭ７又はＭ８からの出力値と選択部１１からの出力値とを加算する減速度決定部１４とを備えている。
【００５９】
（エンジンコントロールユニットの動作）
このような構成のエンジンコントロールユニット３３による内燃機関２０の制御は、以下のように行われる。
【００６０】
先ず、車速及びエンジン回転数（ＥＮＧ．ＲＥＶ）を取得し、現在の運転状態が燃料カット又は可変サイクルが必要な領域であるか否かの判断をし、必要な領域内にあるときには、マップＭ１又はＭ２から目標アクセル開度（ＡＰＯ）を求める（出力Ａ）。
【００６１】
次に、実際のアクセル開度（出力Ｂ）と、目標アクセル開度（出力Ａ）とを比較部１０において比較する。この比較部１０は、目標アクセル開度（出力Ａ）が実際のアクセル開度（出力Ｂ）よりも大きい場合に、出力値１を選択部１１に出力する。
【００６２】
一方、マップＭ３又はマップＭ４を用いて、アクセル開度とエンジン回転数とから、要求されている減速度を実現するための要求減速度である燃料カット気筒数又は可変サイクル数を求める。すなわち、選択部１１は、マップＭ３又はＭ４からの出力値が１以上の時には、減速度決定部１４に対してマップＭ３又はＭ４の値を要求減速度として出力し、出力値が０のときメモリ１２から０値を要求減速度として出力する。なお、本実施形態では、燃料カット運転と可変サイクル運転の両方を行う場合を例示しており、この場合においては、燃料カット運転については燃料カット気筒数が要求減速度となり、可変サイクル運転については可変サイクル数が要求減速度となる。
【００６３】
次いで、このように求められた目標減速度を補正する処理について説明する。先ず、マップＭ５及びＭ６を用いて、エンジン回転数とＰｄ圧又はＡＬＴ発電量とから、Ａ／Ｃ負荷トルク及びＡＬＴ負荷トルクを求め、これらを加算部１３において加算し、この加算した値をマップＭ７又はＭ８に対して出力する。マップＭ７は取得した負荷トルクから、燃料カット時においては負荷トルクに応じたリカバリー気筒数を補正値として出力し、可変サイクル時においては負荷トルクに応じた戻しステージ数を補正値として出力する。なお、減速度決定部１４は、選択部１１から出力される要求減速度と、マップＭ７，Ｍ８から出力される補正値とを加算するものであることから、本実施形態においてマップＭ７，Ｍ８から出力される補正値は０以下の値となる。
【００６４】
そして、減速度決定部１４において、選択部１１から出力される要求減速度と、マップＭ７，Ｍ８から出力される補正値とを加算して、燃料カット気筒数や可変サイクル数を決定し、この値を燃料噴射や可変動弁、及び又は点火時期演算部に出力する。
【００６５】
（効果）
以上説明した、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、マップＭ３又はＭ４を用いて、エンジン回転数とアクセル開度とから要求される減速度に応じた燃料カット気筒数や可変サイクル数（要求減速度）を求めるとともに、Ｍ５又はＭ６を用いてエンジン回転数及び補機負荷値とから負荷トルクを求め、これから補正値を求め、この補正値を用いて要求減速度を補正するため、要求されている減速度と、実際の減速度とを正確に把握することができ、より適切な補正を行うことができる。
【００６６】
［第５実施形態］
次いで、本発明に係る内燃機関の制御方法の第５実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いられるエンジンコントロールユニット３３における処理動作を示すブロック図である。
【００６７】
本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３は、減速度を検出し、補正する手段として、車速、エンジン回転数、補機負荷の値を用いて現在の運転状態に対する減速度を算出し、目標減速度に対する減速度差を補正値として算出する機能を有する。
【００６８】
詳述すると、本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３は、上述した第４実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３の構成に加えて、特に、上記Ａ／Ｃ負荷トルクマップＭ５及びＡＬＴ負荷トルクマップＭ６からの出力値を減速度に変換する変換部１５と、車速とエンジン回転数とから減速度を求めるための車速−エンジン回転数−減速度マップＭ９と、このマップＭ９からの出力値を変換部１５からの出力値に加算する減速度加算部１６と、エンジン回転数と車速とから目標減速度を求める車速−エンジン回転数−目標減速度マップＭ１０と、このマップＭ１０で求められた目標減速度を減速度加算部１６からの出力値から減算する減速度減算部１７とを有している。
【００６９】
（エンジンコントロールユニットの動作）
このような構成のエンジンコントロールユニット３３による内燃機関２０の制御は、以下のように行われる。
【００７０】
先ず、車速及びエンジン回転数（ＥＮＧ．ＲＥＶ）を取得し、現在の運転状態が燃料カット又は可変サイクルが必要な領域であるか否かの判断をし、必要な領域内にあるときには、必要とされる目標アクセル開度（ＡＰＯ）を求める（出力Ａ）。
【００７１】
次に、実際のアクセル開度（出力Ｂ）と、目標アクセル開度（出力Ａ）とを比較部１０において比較する。この比較部１０は、目標アクセル開度（出力Ａ）が実際のアクセル開度（出力Ｂ）よりも大きい場合に、出力値１を選択部１１に出力する。
【００７２】
一方、マップＭ３又はマップＭ４を用いて、アクセル開度とエンジン回転数とから、要求されている減速度を実現するための燃料カット気筒数又は可変サイクル数（要求減速度）を求める。すなわち、選択部１１は、マップＭ３又はＭ４からの出力値が１以上の時には、減速度決定部１４に対してマップＭ３又はＭ４の値を要求減速度として出力し、出力値が０のときメモリ１２から０値を要求減速度として出力する。
【００７３】
次いで、このように求められた要求減速度を補正する処理について説明する。本実施形態では、エンジン回転とアクセル開度とから目標減速度を求めるとともに、車速、エンジン回転数及び補機負荷とから実減速度を求め、この実減速度と目標減速度との減速度差から補正値を求める。
【００７４】
先ず、マップＭ５及びＭ６を用いて、エンジン回転数とＰｄ圧又はＡＬＴ発電量とから、Ａ／Ｃ負荷トルク及びＡＬＴ負荷トルクを求め、これらを加算部１３において加算した後、この値を減速度に変換部１３で換算し、この換算した値を減速度加算部１６に出力する。さらに、Ｍ９では、エンジン回転数と車速とから、車両固有の減速度を求める。この車両固有の減速度は、例えば、車軸抵抗等、車両各部の特性によって生じる減速度である。このようにして求められた補機負荷による減速度と、車両固有の減速度を減速度加算部１６によって加算することにより実減速度を求め、この値を減速度減算部１７に対して出力する。
【００７５】
一方、マップＭ１０を用いて、エンジン回転数と車速とから目標減速度を求める。そして、減速度減算部１７において実減速度と目標減速度との差（減速度差）を求め、マップＭ７又はＭ８に対して出力する。マップＭ７又はＭ８は、減速度差とエンジン回転数とから燃料カット時においては負荷トルクに応じたリカバリー気筒数を補正値として出力し、可変サイクル時においては負荷トルクに応じた戻しステージ数を補正値として出力する。
【００７６】
そして、減速度決定部１４において、選択部１１から出力される目標減速度と、マップＭ７，Ｍ８から出力される補正値とを加算して、燃料カット気筒数や可変サイクル数を決定し、この値を燃料噴射や可動弁、及び又は点火時期演算部に出力する。
【００７７】
（効果）
以上説明した、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、特に、補機による負荷トルクと、車両固有の減速度を加味して実減速度を求め、この実減速度と目標減速度との減速度差を補正値として用いるので、運転状態や車両の特性をより的確に反映させた制御を行うことができる。
【００７８】
［第６実施形態］
次いで、本発明に係る内燃機関の制御方法の第６実施形態について説明する。図１１は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いられるエンジンコントロールユニット３３における処理動作を示すブロック図である。
【００７９】
本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３は、実減速度を検出する手段として半導体加速度センサー等のＧセンサーを用い、このＧセンサーで検出された実減速度を目標減速度と比較し、目標減速度に対する減速度差を補正値とする機能を有する。
【００８０】
詳述すると、本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３は、上述した第５実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３が有するＡ／Ｃ負荷トルクマップＭ５、ＡＬＴ負荷トルクマップＭ６、変換部１５、車速−エンジン回転−減速度マップＭ９及び減速度加算部１６により得られる減速度に代えて、Ｇセンサーから得られる実減速度を用いることを特徴とする。
【００８１】
（エンジンコントロールユニットの動作）
このような構成のエンジンコントロールユニット３３による内燃機関２０の制御は、以下のように行われる。
【００８２】
先ず、車速及びエンジン回転数（ＥＮＧ．ＲＥＶ）を取得し、現在の運転状態が燃料カット又は可変サイクルが必要な領域であるか否かの判断をし、必要な領域内にあるときには、必要とされる目標アクセル開度（ＡＰＯ）を求める（出力Ａ）。
【００８３】
次に、実際のアクセル開度（出力Ｂ）と、目標アクセル開度（出力Ａ）とを比較部１０において比較する。この比較部１０は、目標アクセル開度（出力Ａ）が実際のアクセル開度（出力Ｂ）よりも大きい場合に、出力値１を選択部１１に出力する。
【００８４】
一方、マップＭ３又はマップＭ４を用いて、アクセル開度とエンジン回転数とから、要求されている減速度を実現するための燃料カット気筒数又は可変サイクル数（要求減速度）を求める。すなわち、選択部１１は、マップＭ３又はＭ４からの出力値が１以上の時には、減速度決定部１４に対してマップＭ３又はＭ４の値を要求減速度として出力し、出力値が０のときメモリ１２から０値を要求減速度として出力する。
【００８５】
次いで、このように求められた要求減速度を補正する処理について説明する。本実施形態では、車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、Ｇセンサによって検出された実減速度と目標減速度との減速度差から補正値を求める。
【００８６】
先ず、Ｇセンサから出力される出力値を取得するとともに、これを実減速度として減速度減算部１７に対して出力する。また、マップＭ１０を用いて、エンジン回転数と車速とから目標減速度を求める。
【００８７】
そして、減速度減算部１７において実減速度と目標減速度との差（減速度差）を求め、マップＭ７又はＭ８に対して出力する。マップＭ７又はＭ８は、減速度差とエンジン回転数とから燃料カット時においては負荷トルクに応じたリカバリー気筒数を補正値として出力し、可変サイクル時においては負荷トルクに応じた戻しステージ数を補正値として出力する。
【００８８】
そして、減速度決定部１４において、選択部１１から出力される目標減速度と、マップＭ７，Ｍ８から出力される補正値とを加算して、燃料カット気筒数や可変サイクル数を決定し、この値を燃料噴射や可変動弁、及び又は点火時期演算部に出力する。
【００８９】
（効果）
以上説明した、本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、特に、Ｇセンサによって実減速度を求め、この実減速度と目標減速度との減速度差を補正値として用いるので、運転状態や車両の特性から実減速度を演算する手段を要することなく、正確な減速度差を求めることができ、制御装置の複雑化、大型化を回避しつつ、より高精度なエンジンの出力制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジンコントロールユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るエンジンコントロールユニットの動作を示すフロー図である。
【図４】第２実施形態に係るエンジンコントロールユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図５】第２実施形態に係るエンジンコントロールユニットの動作を示すフロー図である。
【図６】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニットの動作を示すフロー図である。
【図８】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニットの動作を示すフロー図である。
【図９】第４実施形態に係るエンジンコントロールユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】第５実施形態に係るエンジンコントロールユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】第６実施形態に係るエンジンコントロールユニットの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…補機負荷検出手段
２…エンジン負荷検出部
３…燃料カット判定部
４…燃料カット気筒数演算部
５…燃料噴射量演算部
６…可変動弁開度演算部
７…点火時期演算部
８…可変サイクル判定部
９…可変サイクル数演算部
２０…内燃機関
２１…シリンダ
２２…ピストン
２３…シリンダヘッド
２４…燃焼室
２４…吸気ポート
２５…吸気バルブ
２６…排気ポート
２７…排気バルブ
２８…点火プラグ
１５…燃料タンク
２９…燃料噴射弁
３０，３１…アクチュエータ
３３…エンジンコントロールユニット
【図１】
0003601379.tif 000002
【図２】
0003601379.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003601379.tif 000005
【図５】
0003601379.tif 000006
【図６】
0003601379.tif 000007
【図７】
0003601379.tif 000008
【図８】
0003601379.tif 000009
【図９】
0003601379.tif 000010
【図１０】
0003601379.tif 000011
【図１１】
0003601379.tif 000012