(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒の全てを作動させる全筒運転と、前記気筒の一部を休止する休筒運転とを切り換える油圧駆動式の気筒休止機構を備える内燃機関の制御装置において、
前記気筒休止機構の作動油温を検出する油温検出手段と、
前記機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記油温及び回転速度に応じて前記気筒休止機構の切り換え作動完了時間を算出する遅れ算出手段と、
全筒運転から休筒運転へ移行するときに、前記休筒運転中に休止させる気筒の燃料供給停止制御を、前記切り換え作動完了時間に応じて行う燃料供給制御手段とを備え、
前記燃料供給制御手段は、休止させる気筒の吸気弁の作動停止指令時点から前記切り換え作動完了時間だけ燃料供給停止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】
複数の気筒の全てを作動させる全筒運転と、前記気筒の一部を休止する休筒運転とを切り換える油圧駆動式の気筒休止機構を備える内燃機関の制御装置において、
前記気筒休止機構の作動油温を検出する油温検出手段と、
前記機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記油温及び回転速度に応じて前記気筒休止機構の切り換え作動完了時間を算出する遅れ算出手段と、
休筒運転から全筒運転へ移行するときに、休止中の気筒の排気弁の作動開始を指令し、該排気弁の作動開始指令時点から前記切り換え作動完了時間経過した時点において当該気筒への燃料供給を開始し、その後当該気筒の吸気弁の作動開始を指令する過渡制御手段とを備えることを特徴とする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、複数の気筒の全てを作動させる全筒運転と、一部の気筒を休止する休筒運転とを切り換える気筒休止機構を備える内燃機関の制御装置に関し、特に一時的に休止させる気筒の燃料供給制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気筒休止機構を備えた内燃機関の制御装置は、例えば特開平１０−１０３０９７号公報に示されている。この公報には、全筒運転から休筒運転への切り換え時におけるトルクショックを低減することを目的として、切り換え過渡期においては、センサにより検出した吸気管内圧力に代えて、予め記憶した予測吸気管内圧力を用いて燃料噴射量及び点火時期の制御を行う点が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
休筒運転中においては、休止気筒への燃料供給が停止されるが、全筒運転から休筒運転への移行時またはその逆の移行時においては、制御装置から気筒休止機構へ切り換え指示を出しても、実際に切り換えが完了するまでには、時間遅れがある。そのため、燃料供給の停止あるいは再開を、気筒休止機構への切り換え指示のタイミングと同じタイミングで実行することは、実際に休止する前に燃料供給が停止されたり、あるいは実際に休止しているのに燃料が供給される等の事態を招き、妥当でない。すなわち空燃比の過度のリーン化あるいはリッチ化が発生し、排気特性を悪化させるという問題が発生する。
【０００４】
しかしながら、上記公報にはこの点に関しては何ら示されていないため、気筒休止機構の切り換え作動時における燃料供給の停止／再開のタイミングを適切に制御できる制御装置が望まれていた。
本発明はこの点に着目してなされたものであり、休筒運転中に休止させる気筒の燃料供給停止制御及び休筒運転中に休止していた気筒への燃料供給再開制御を適切に実行し、燃料の過不足に起因する排気特性の悪化を防止することができる制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、複数の気筒の全てを作動させる全筒運転と、前記気筒の一部を休止する休筒運転とを切り換える油圧駆動式の気筒休止機構を備える内燃機関の制御装置において、前記気筒休止機構の作動油温を検出する油温検出手段と、前記機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記油温及び回転速度に応じて前記気筒休止機構の切り換え作動完了時間を算出する遅れ算出手段と、全筒運転から休筒運転へ移行するときに、前記休筒運転中に休止させる気筒の燃料供給停止制御を、前記切り換え作動完了時間に応じて行う燃料供給制御手段とを備え、前記燃料供給制御手段は、休止させる気筒の吸気弁の作動停止指令時点から前記切り換え作動完了時間だけ燃料供給停止タイミングを遅らせることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、油圧で駆動される気筒休止機構の作動油温及び機関回転速度に応じて、気筒休止機構の切り換え作動完了時間が算出され、全筒運転から休筒運転へ移行するときに、休筒運転中に休止させる気筒の吸気弁の作動停止指令時点から前記切り換え作動完了時間経過後に燃料供給が停止されるので、作動油温及び機関回転速度に依存する切り換え作動完了時間を正確に算出して燃料供給の停止のタイミングを適切に制御し、燃料の過不足に起因する排気特性の悪化を防止することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、複数の気筒の全てを作動させる全筒運転と、前記気筒の一部を休止する休筒運転とを切り換える油圧駆動式の気筒休止機構を備える内燃機関の制御装置において、前記気筒休止機構の作動油温を検出する油温検出手段と、前記機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記油温及び回転速度に応じて前記気筒休止機構の切り換え作動完了時間を算出する遅れ算出手段と、休筒運転から全筒運転へ移行するときに、休止中の気筒の排気弁の作動開始を指令し、該排気弁の作動開始指令時点から前記切り換え作動完了時間経過した時点において当該気筒への燃料供給を開始し、その後当該気筒の吸気弁の作動開始を指令する過渡制御手段とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、休筒運転から全筒運転へ移行するときに、先ず休止中の気筒の排気弁の作動開始が指令され、該排気弁の作動開始指令時点から切り換え作動完了時間経過した時点において当該気筒への燃料供給が開始され、その後当該気筒の吸気弁の作動開始が指令される。これにより、燃料供給再開のタイミングが適切に制御され、燃料の過不足に起因する排気特性の悪化を防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。Ｖ型６気筒の内燃機関（以下単に「エンジン」という）１は、＃１，＃２及び＃３気筒が設けられた右バンク１Ｒと、＃４，＃５及び＃６気筒が設けられた左バンク１Ｌとを備え、右バンク１Ｒには＃１〜＃３気筒を一時的に休止させるための気筒休止機構１０が設けられている。図２は、気筒休止機構１０を油圧駆動するための油圧回路とその制御系を示す図であり、この図も図１と合わせて参照する。
【０００９】
エンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３には、スロットル弁３を駆動するスロットルアクチュエータ４が連結されており、このスロットルアクチュエータ４はエンジン制御用電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に接続されている。
【００１０】
燃料噴射弁６は図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。スロットル弁３の直ぐ下流には吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号はＥＣＵ５に供給される。
【００１１】
エンジン１が搭載された車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを検出するアクセル開度センサ１１、及びエンジン１の回転速度（回転数）ＮＥを検出する回転速度検出手段としてのエンジン回転数センサ１２が設けられており、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。なお、図示していないが、スロットル弁３の開度を検出するセンサ、吸気温を検出する吸気温センサ、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、エンジン１の特定気筒の所定クランク角度位置でパルスを出力する気筒判別センサなども設けられており、それらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給される。エンジン回転数ＮＥセンサ１２は、エンジン１の各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で（６気筒エンジンではクランク角１２０゜毎に）ＴＤＣ信号パルスを出力する機能を有する。
【００１２】
気筒休止機構１０は、エンジン１の潤滑油を作動油として使用し、油圧駆動される。オイルポンプ２１により加圧された作動油は、油路２２及び吸気側油路２３ｉ，排気側油路２３ｅを介して、気筒休止機構１０に供給される。油路２２と、油路２３ｉ及び２３ｅとの間に、吸気側電磁弁１５ｉ及び排気側電磁弁１５ｅが設けられており、これらの電磁弁１５ｉ，１５ｅはＥＣＵ５に接続されてその作動がＥＣＵ５により制御される。
【００１３】
油路２３ｉ，２３ｅには、作動油圧が所定閾値より低下するとオンする油圧スイッチ１４ｉ，１４ｅが設けられており、その検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。また、油路２２の途中には、作動油温ＴＯＩＬを検出する油温検出手段としての作動油温センサ１３が設けられており、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００１４】
気筒休止機構１０の具体的な構成例は、例えば特開平１０−１０３０９７号公報に示されており、本実施形態でも同様の機構を用いている。この機構によれば、電磁弁１５ｉ，１５ｅが閉弁され、油路２３ｉ，２３ｅ内の作動油圧が低いときは、各気筒（＃１〜＃３）の吸気弁及び排気弁が通常の開閉作動を行う一方、電磁弁１５ｉ，１５ｅが開弁され、油路２３ｉ，２３ｅ内の作動油圧が高くなると、各気筒（＃１〜＃３）の吸気弁及び排気弁が閉弁状態を維持する。すなわち、電磁弁１５ｉ，１５ｅの閉弁中は、全ての気筒を作動させる全筒運転が行われ、電磁弁１５ｉ，１５ｅを開弁させると、＃１〜＃３気筒を休止状態とする休筒運転が行われる。
【００１５】
ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、前記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。ＥＣＵ５は、各種センサの検出信号に基づいて、スロットル弁３の開度、燃料噴射弁６の開弁時間、点火時期などを制御するとともに、電磁弁１５ｉ，１５ｅの開閉を行って、エンジン１の全筒運転と、休筒運転との切り換え制御を行う。
【００１６】
図３及び４は、全筒運転と休筒運転の切り換え制御を行う処理のフローチャートであり、この処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。また図５及び７は、それぞれ図３のステップＳ３２及びＳ３３の処理を詳細に示すフローチャートであり、図８は、図３〜５及び７の処理内容を説明するためのタイムチャートである。以下図８のタイムチャートも参照しながら、各処理を説明する。
【００１７】
先ず図３のステップＳ１０では、アクセル開度ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じてＴＨＦＦＮマップ及びＴＨＦＦＳマップを検索し、全筒運転用のスロットル弁開度指令値ＴＨＦＦＮ及び休筒運転用のスロットル弁開度指令値ＴＨＦＦＳを算出する。ＴＨＦＦＳマップは、同じアクセル開度ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥで比較したとき、ＴＨＦＦＮマップよりスロットル弁開度指令値ＴＨが大きくなるように設定されている。これは、休筒運転に移行したときにエンジン出力が低下し過ぎないようにするためである。また、全筒運転から休筒運転へ移行する過渡状態（以下「休筒移行状態」という）及び休筒運転から全筒運転への移行する過渡状態（以下「全筒移行状態」という）においては、図８（ｂ）に示すように、スロットル弁開度指令値ＴＨを漸増または漸減させる制御を行い、休筒移行状態及び全筒移行状態におけるトルクショックの発生を防止するようにしている。
【００１８】
続くステップＳ１１では、エンジン１が休筒運転を実行する運転状態にあることを「１」で示す休筒運転フラグＦＣＹＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。休筒運転フラグＦＣＹＬＳＴＰは、例えばエンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍから３５００ｒｐｍの範囲内にあるとき、あるいはアクセル開度ＡＰが予めエンジン回転数ＮＥに応じて設定されたアクセル開度を下回る場合に、「１」に設定される。ステップＳ１１でＦＣＹＬＳＴＰ＝０であるときは、休筒運転中または全筒移行状態にあることを「１」で示す休筒・全筒移行フラグＦＣＳＯＵＴが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ２１）、休筒・全筒移行フラグＦＣＳＯＵＴが「０」であるときは、休筒移行状態にあることを「１」で示す休筒移行フラグＦＣＳＩＮが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。そして、ＦＣＳＯＵＴ＝ＦＣＳＩＮ＝０であるときは（図８，時刻ｔ０より前、時刻ｔ１１より後）、図４のステップＳ４１に進み、この処理で使用する各種変数及びフラグの初期化を行う。すなわち、スロットル弁開度指令値ＴＨの加算項ＴＨＣＳ、燃料カット（燃料供給停止）すべきことを「１」で示す燃料カットフラグＦＦＣＲＢＫ、休筒・全筒移行フラグＦＣＳＯＵＴ、休筒移行フラグＦＣＳＩＮ、休筒移行状態で使用するカウンタｋＦ、全筒移行状態で使用するカウンタｋＲ、休筒移行状態の途中で「１」に設定され、後述する第２の加算値ＴＨＣＳ２を適用すべきことを「１」で示す第２加算値適用フラグＦＴＨＣＳ２、及び休筒移行状態でスロットル弁開度指令値ＴＨの漸減処理の終了を「１」で示す漸減処理終了フラグＦＴＨＣＳＬＭＴをいずれも「０」に設定する。次いでスロットル弁開度指令値ＴＨを全筒運転用の指令値ＴＨＦＦＮに設定して（ステップＳ４２）、ステップＳ３２（図３）に進む。
【００１９】
エンジン１が休筒運転を行う運転状態となり、ステップＳ１１でＦＣＹＬＳＴＰ＝１となったときは（図８（ａ），時刻ｔ０）、休筒・全筒移行フラグＦＣＳＯＵＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。最初はＦＣＳＯＵＴ＝０であるので、ステップＳ１４に進んで休筒移行フラグＦＣＳＩＮが「１」であるか否かを判別する。最初はＦＣＳＩＮ＝０であるので、アクセル開度ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じてＴＨＣＳ１マップを検索し、スロットル弁開度指令値ＴＨの第１の加算値ＴＨＣＳ１を算出する（ステップＳ１５）。ＴＨＣＳ１マップは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、またエンジン回転数ＮＥが高いほど加算値ＴＨＣＳ１が増加するように設定されている。
【００２０】
続くステップＳ１６では、下記式により増分値ＤＴＨＣＳ１を算出する。
ＤＴＨＣＳ１＝ＴＨＣＳ１／ＮＴＨＣＳ１
ここで、ＴＨＣＳ１は、ステップＳ１５で算出した第１の加算値であり、ＮＴＨＣＳ１は、例えば３に設定される漸増処理のステップ数である。
【００２１】
そして休筒移行フラグＦＣＳＩＮを「１」に設定し（ステップＳ１７）、加算項ＴＨＣＳを増分値ＤＴＨＣＳ１だけ増加させ（ステップＳ３０）、この加算項ＴＨＣＳを下記式に適用してスロットル弁開度指令値ＴＨを算出し（ステップＳ３１）、ステップＳ３２に進む（図８（ｂ）（ｆ），時刻ｔ１）。
ＴＨ＝ＴＨＦＦＮ＋ＴＨＣＳ
ここでＴＨＦＦＮは、ステップＳ１０で算出される全筒運転用のスロットル弁開度指令値ＴＨである。
【００２２】
ステップＳ１７で休筒移行フラグＦＣＳＩＮが「１」に設定されると、ステップＳ１４の答が肯定（ＹＥＳ）となり、ステップＳ２３に進んで加算項ＴＨＣＳを第２の加算値ＴＨＣＳ２に保持する期間を計測する保持カウンタＮＴＨＨＬＤの値が０か否かを判別する。保持カウンタＮＴＨＨＬＤは、後述する図５のステップＳ６５で所定値ＮＴＨＨＬＤ０（例えば４）に初期化されており、最初はこの答は否定（ＮＯ）となるので、第２加算値適用フラグＦＴＨＣＳ２が「１」であるか否かを判別する（ステップＳ２４）。最初はＦＴＨＣＳ２＝０であるので、加算項ＴＨＣＳに増分値ＤＴＨＣＳ１を加算した値が、第１の加算値ＴＨＣＳ１以下か否かを判別する（ステップＳ２５）。最初は、この答は肯定（ＹＥＳ）となるので、前記ステップＳ３０に進む。ステップＳ２５からステップＳ３０に進む処理を繰り返すことにより、スロットル弁開度指令値ＴＨが徐々に増加する（図８（ｂ），時刻ｔ１〜ｔ２）。
【００２３】
その後、ＴＨＣＳ＋ＤＴＨＣＳ１＞ＴＨＣＳ１となると（時刻ｔ２）、保持カウンタＮＴＨＨＬＤを「１」だけデクリメントし（ステップＳ２６）、第２加算値適用フラグＦＴＨＣＳ２を「１」に設定する（ステップＳ２７）。第２加算値適用フラグＦＴＨＣＳ２が「１」に設定されると、次回以降の処理ではステップＳ２４から直ちにステップＳ２６に進む。
【００２４】
続くステップＳ２８では、アクセル開度ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じてＴＨＣＳ２マップを検索して、第２の加算値ＴＨＣＳ２を算出し、加算項ＴＨＣＳをこの第２の加算値ＴＨＣＳ２に設定して（ステップＳ２９）、前記ステップＳ３１に進む（図８（ｂ）（ｇ）（ｏ），時刻ｔ２）。ＴＨＣＳ２マップは、ＴＨＣＳ１マップと同様に、アクセル開度ＡＰが大きいほど、またエンジン回転数ＮＥが高いほど加算値ＴＨＣＳ２が増加するように設定されている。
【００２５】
その後保持カウンタＮＴＨＨＬＤ＝０となると（図８（ｏ），時刻ｔ５）、ステップＳ２３から図４のステップＳ５１に進み、漸減処理終了フラグＦＴＨＣＳＬＭＴ（図８（ｎ））が「１」であるか否かを判別する。最初はＦＴＨＣＳＬＭＴ＝０であるので、前記ステップＳ２８と同様にアクセル開度ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じてＴＨＣＳ２マップを検索し、第２の加算値ＴＨＣＳ２を算出する（ステップＳ５２）。次いで、カウンタｋＦを「１」だけインクリメントし（ステップＳ５３）、第２の加算値ＴＨＣＳ２及びカウンタｋＦの値を下記式に適用して、加算項ＴＨＣＳを算出する（ステップＳ５４）。
ＴＨＣＳ＝ＴＨＣＳ２×（ＮＴＨＣＳ２−ｋＦ）／ＮＴＨＣＳ２
ここでＮＴＨＣＳ２は、例えば３に設定される漸減処理のステップ数である。
【００２６】
ステップＳ５５では、カウンタｋＦの値がステップ数ＮＴＨＣＳ２以上となったか否かを判別し、ｋＦ＜ＮＴＨＣＳ２である間は、スロットル弁開度指令値ＴＨを、休筒運転用指令値ＴＨＦＦＳに加算項ＴＨＣＳを加算した値に設定して（ステップＳ５９）、ステップＳ３２に進む（図８（ｂ），時刻ｔ５）。
【００２７】
ステップＳ５２〜Ｓ５５及びＳ５９を繰り返すことにより、スロットル弁開度指令値ＴＨは漸減していく（図８（ｂ），時刻ｔ５〜ｔ６）。そしてステップＳ５５でＮＴＨＣＳ２≦ｋＦとなると（時刻ｔ６）、加算項ＴＨＣＳ及びカウンタｋＦをともに「０」に戻し（ステップＳ５６）、漸減処理終了フラグＦＴＨＣＳＬＭＴを「１」に設定し（ステップＳ５７）、スロットル弁開度指令値ＴＨを休筒運転用指令値ＴＨＦＦＳに設定して（ステップＳ５８）、ステップＳ３２に進む（図８（ｂ）（ｎ），時刻ｔ６）。
【００２８】
ステップＳ３２では、図５のＣＳＩＮ処理を実行する。図５のステップＳ６１では、第２加算値適用フラグＦＴＨＣＳ２が「１」であるか否かを判別し、ＦＴＨＣＳ２＝０である間（図８，時刻ｔ２まで）は、ステップＳ６２〜Ｓ６５を実行して、カウンタの初期化を行い、本処理を終了する。すなわち、ステップＳ６２では、後述するステップＳ７４で参照する燃料カット開始遅延カウンタＮＦＣＲＤの値を下記式のように設定する。
ＮＦＣＲＤ＝ＮＦＣＲＤ０＋ＮＦＣＴＯＩＬ
【００２９】
ここで、ＮＦＣＲＤ０はエンジン回転数ＮＥに応じて図６（ａ）に示すように設定される基本値であり、ＮＦＣＴＯＩＬは作動油温ＴＯＩＬに応じて図６（ｂ）に示すように設定される油温補正項である。基本値ＮＦＣＲＤ０は、エンジン回転数ＮＥが増加するほど減少するように設定され、油温補正項ＮＦＣＴＯＩＬは、作動油温ＴＯＩＬが上昇するほど減少するように設定されている。エンジン回転数ＮＥが高いほど、また作動油温ＴＯＩＬが高いほど、気筒休止機構１０の切り換え動作が速くなるからである。
【００３０】
また吸気側電磁弁１５ｉの開弁指令を遅延させる吸気側遅延カウンタＮＶＴＩＮＤを所定値ＮＶＴＩＮＤ０（例えば８）に設定し（ステップＳ６３）、排気側電磁弁１５ｅの開弁指令を遅延させる排気側遅延カウンタＮＶＴＥＸＤを所定値ＮＶＴＥＸ０（例えば４）に設定し（ステップＳ６４）、前記保持カウンタＮＴＨＨＬＤを所定値ＮＴＨＨＬＤ０（例えば４）に設定する（ステップＳ６５）。
【００３１】
ステップＳ６１で第２加算値適用フラグＦＴＨＣＳ２が「１」となると（図８（ｇ），時刻ｔ２）、吸気側遅延カウンタＮＶＴＩＮＤの値が「０」か否かを判別する（ステップＳ７１）。ＮＶＴＩＮＤ＞０である間は（図８（ｈ），時刻ｔ２〜ｔ３）、このカウンタＮＶＴＩＮＤを「１」だけデクリメントして（ステップＳ７２）、本処理を終了する。
【００３２】
その後ＮＶＴＩＮＤ＝０となると（図８，時刻ｔ３）、吸気弁の作動を停止させるべく吸気側電磁弁１５ｉを開弁し（ステップＳ７３）（図８（ｄ））、燃料カット開始遅延カウンタＮＦＣＲＤの値が「０」か否かを判別する（ステップＳ７４）。ＮＦＣＲＤ＞０である間は（図８（ｉ），時刻ｔ３〜ｔ４）、このカウンタＮＦＣＲＤを「１」だけデクリメントして（ステップＳ７５）、吸気側油圧スイッチ１４ｉがオフしたか（油圧が上昇したか）否かを判別する（ステップＳ７７）。電磁弁１５ｉの開弁指令から実際に油圧が上昇するまでには若干の遅延があるので、油圧スイッチ１４ｉがオフするまでは直ちに処理を終了し、オフするとステップＳ７８に進む。油圧スイッチ１４ｉがオフすると時間遅れを伴って＃１〜＃３気筒の吸気弁が閉弁状態へ移行する。
【００３３】
ステップＳ７４でＮＦＣＲＤ＝０となると、燃料カットフラグＦＦＣＲＢＫを「１」に設定して（ステップＳ７６）、ステップＳ７８に進む（図８（ｉ）（ｃ），時刻ｔ４）。燃料カットフラグＦＦＣＲＢＫが「１」に設定されると、図９に示す燃料供給制御処理により右バンク１Ｒの＃１〜＃３気筒への燃料供給が停止される。
【００３４】
ステップＳ７８では、排気側遅延カウンタＮＶＴＥＸＤの値が「０」であるか否かを判別し、ＮＶＴＥＸＤ＞０である間は（図８（ｊ），時刻ｔ３〜ｔ５）、このカウンタＮＶＴＥＸＤを「１」だけデクリメントし（ステップＳ７９）、ＮＶＴＥＸＤ＝０となると（時刻ｔ５）、排気側電磁弁１５ｅを開弁し（ステップＳ８０）（図８（ｅ））、排気側油圧スイッチ１４ｅがオフしたか否かを判別する（ステップＳ８１）、油圧スイッチ１４ｅがオフするまでは直ちに処理を終了し、オフするとステップＳ８２に進む。油圧スイッチ１４ｅがオフすると時間遅れを伴って＃１〜＃３気筒の排気弁が閉弁状態へ移行する。
【００３５】
ステップＳ８２では、漸減処理終了フラグＦＴＨＣＳＬＭＴが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＨＣＳＬＭＴ＝０である間は直ちに処理を終了し、ＦＴＨＣＳＬＭＴ＝１となると、休筒・全筒移行フラグＦＣＳＯＵＴを「１」に設定し、休筒移行フラグＦＣＳＩＮを「０」に設定して（ステップＳ８３）、処理を終了する（図８（ｆ）（ｋ）（ｎ），時刻ｔ６）。時刻ｔ６で休筒移行状態が終了し、休筒運転が開始される。
【００３６】
図３に戻り、休筒・全筒移行フラグＦＣＳＯＵＴが「１」となると、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、スロットル弁開度指令値ＴＨを休筒運転用指令値ＴＨＦＦＳに設定し、ステップＳ３２に進む。以後休筒運転が行われる（図８（ｂ），時刻ｔ６）。なお、本実施形態では、吸気弁及び排気弁が停止しかつスロットル弁開度指令値ＴＨ（したがってスロットル弁開度θＴＨ）が休筒運転用指令値ＴＨＦＦＳに設定された状態を「休筒運転」と呼んでいる。すなわち、吸気弁及び排気弁が停止してもスロットル弁開度指令値ＴＨの漸減処理中（時刻ｔ５〜ｔ６）は、休筒移行状態と定義されている。
【００３７】
その後エンジン運転状態が変化して、休筒運転フラグＦＣＹＬＳＴＰが「０」となると（図８（ａ），時刻ｔ７）、ステップＳ１１からステップＳ２１を経由してステップＳ３３に進み、図７に示すＣＳＯＵＴ処理を実行する。
【００３８】
図７のステップＳ９１では、排気側電磁弁１５ｅを閉弁し（図８（ｅ））、次いで排気側油圧スイッチ１４ｅがオンしたか（油圧が低下した）か否かを判別し、低下するまでは、ステップＳ９３，Ｓ９４を実行してステップＳ１０３に進む。ステップＳ９３では、燃料カットの終了（燃料供給再開）を遅延させるためにステップＳ９５で参照する燃料供給再開遅延カウンタＮＦＲＲＤの値を下記式のように設定する。
ＮＦＲＲＤ＝ＮＦＲＲＤ０＋ＮＦＲＴＯＩＬ
ここで、ＮＦＲＲＤ０及びＮＦＲＴＯＩＬは、燃料カット開始遅延カウンタＮＦＣＲＤの基本値ＮＦＣＲＤ０及び油温補正項ＮＦＣＴＯＩＬと同様に図６（ａ）（ｂ）に示すように設定される基本値及び油温補正項である。
【００３９】
ステップＳ９４では、吸気側電磁弁１５ｉの閉弁時期を遅延させる閉弁遅延カウンタＮＣＳＥＮＤを所定値ＮＣＳＥＮＤ０（例えば１２）に設定する。
排気側油圧スイッチ１４ｅがオンすると、燃料供給再開遅延カウンタＮＦＲＲＤの値が「０」か否かを判別し（ステップＳ９５）、ＮＦＲＲＤ＞０である間は（図８（ｌ），時刻ｔ８〜ｔ９）、このカウンタＮＦＲＲＤを「１」だけデクリメントし（ステップＳ９６）、ＮＦＲＲＤ＝０となると、燃料カットフラグＦＦＣＲＢＫを「０」に設定し（ステップＳ９７）、ステップＳ９８に進む（図８（ｃ）（ｌ），時刻ｔ９）。これにより＃１〜＃３気筒への燃料供給が再開される。
【００４０】
ステップＳ９８では、閉弁遅延カウンタＮＣＳＥＮＤの値が「０」か否かを判別し、ＮＣＳＥＮＤ＞０である間は（図８（ｍ），時刻ｔ８〜ｔ１０）、このカウンタＮＣＳＥＮＤを「１」だけデクリメントし（ステップＳ９９）、ＮＣＳＥＮＤ＝０となると、吸気側電磁弁１５ｉを閉弁し（図８（ｄ））、次いで吸気側油圧スイッチ１４ｉがオンしたか否かを判別する（ステップＳ１０１）。油圧スイッチ１４ｉがオフしている間は直ちにステップＳ１０３に進み、オンすると漸減処理終了フラグＦＴＨＣＳＬＭＴ及び第２加算値適用フラグＦＴＨＣＳ２を共に「０」とし（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３に進む（図８（ｄ）（ｇ）（ｎ），時刻ｔ１０）。
【００４１】
ステップＳ１０３では、漸減処理終了フラグＦＴＨＣＳＬＭＴが「１」であるか否かを判別し、ＦＴＨＣＳＬＭＴ＝１である間は直ちに処理を終了する。フラグＦＴＨＣＳＬＭＴが「０」となると、カウンタｋＲを「１」だけインクリメントし（ステップＳ１０４）、このカウンタｋＲの値と、全筒運転用スロットル弁開度指令値ＴＨＦＦＮ及び休筒運転用スロットル弁開度指令値ＴＨＦＦＳとを下記式に適用して、加算項ＴＨＣＳを算出する（ステップＳ１０５）。
ＴＨＣＳ＝（ＴＨＦＦＮ−ＴＨＦＦＳ）×ｋＲ／ＮＴＨＣＳＬＭＴ
ここでＮＴＨＣＳＬＭＴは、例えば２に設定されるステップ数である。
【００４２】
続くステップＳ１０６では、休筒用指令値ＴＨＦＦＳに加算項ＴＨＣＳを加算することにより、スロットル弁開度指令値ＴＨを算出し、次いでカウンタｋＲの値がステップ数ＮＴＨＣＳＬＭＴ以上か否かを判別する（ステップＳ１０７）。ｋＲ＜ＮＴＨＣＳＬＭＴである間は直ちに処理を終了し、ｋＲ＝ＮＴＨＣＳＬＭＴとなると（図８，時刻ｔ１１）、加算項ＴＨＣＳ及びカウンタｋＲをともに「０」として（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。
【００４３】
なお、図８は、電磁弁１５ｉ及び１５ｅの開弁から油圧スイッチ１４ｉ及び１４ｅがオフするまでの遅れ時間、並びに電磁弁１５ｉ及び１５ｅの閉弁から油圧スイッチ１４ｉ及び１４ｅがオンするまでの遅れ時間は無視して示されている。またカウンタＮＶＴＩＮＤ，ＮＶＴＥＸＤ，ＮＦＣＲＤなどがデクリメントされる期間における傾きは実際は同一となるはずであるが、図８では、縦方向の幅（カウンタの初期値の大きさ）を全て同じ長さで示したため、傾きが異なって示されている。
【００４４】
図９は燃料供給制御処理のフローチャートであり、本処理はＥＣＵ５のＣＰＵでＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実行される。
ステップＳ１１１では、燃料カットフラグＦＦＣＲＢＫが「１」か否かを判別し、ＦＦＣＲＢＫ＝０であるときは、全気筒にエンジン運転状態に応じた量の燃料を供給する通常制御を実行する（ステップＳ１１２）。一方ＦＦＣＲＢＫ＝１であるときは、＃１，＃２及び＃３気筒への燃料供給を停止する（ステップＳ１１３）とともに、＃４，＃５及び＃６気筒へは、エンジン運転状態に応じて量の燃料を供給する通常制御を実行する（ステップＳ１１４）。
【００４５】
以上のように本実施形態では、休筒移行状態において燃料カットを開始するタイミングを決定する燃料カット開始遅延カウンタＮＦＣＲＤの初期値を、エンジン回転数ＮＥ及び作動油温ＴＯＩＬに応じて設定する（図５，ステップＳ６２、図６）とともに、全筒移行状態において燃料供給を再開するタイミングを決定する燃料供給再開遅延カウンタＮＦＲＲＤの初期値を、エンジン回転数ＮＥ及び作動油温ＴＯＩＬに応じて設定する（図７，ステップＳ９３，図６）ようにしたので、休筒移行状態及び全筒移行状態において空燃比の過度のリッチ化あるいはリーン化を防止し、良好な排気特性を維持することができる。
【００４６】
本実施形態では、ＥＣＵ５のＣＰＵが遅れ算出手段及び燃料供給制御手段を構成する。具体的には、燃料カット開始遅延カウンタＮＦＣＲＤの初期値及び燃料供給再開遅延カウンタＮＦＲＲＤの初期値が、「切り換え作動完了時間」に対応し、図５のステップＳ６２及び図７のステップＳ９３が遅れ算出手段に相当する。図５のステップＳ７４〜Ｓ７６、図７のステップＳ９５〜Ｓ９７及び図９の処理が燃料供給制御手段に相当する。また、図８の時刻ｔ３が吸気弁の作動停止指令時点に対応し、時刻ｔ８が排気弁の作動開始指令時点に対応する。
【００４７】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、燃料カット開始タイミング及び燃料供給再開タイミングの両方を、エンジン回転数ＮＥ及び作動油温ＴＯＩＬに応じて設定するようにしたが、燃料カット開始タイミング（燃料カット開始遅延カウンタＮＦＣＲＤの初期値）または燃料供給再開タイミング（燃料供給再開遅延カウンタＮＦＲＲＤの初期値）のいずれ一方を、エンジン回転数ＮＥ及び作動油温ＴＯＩＬに応じて設定するようにしてもよい。
【００４８】
またエンジン回転数センサ１２や作動油温センサ１３などの故障が検知されたときでも、他のクランク角度を検出するセンサやエンジン水温センサの出力に基づく代替値を用いることにより、休筒運転を実行することが望ましい。
また右バンク１Ｒおよび左バンク１Ｌのそれぞれの排気マニホールドの集合部にヒータ付きの酸素濃度センサを配置する場合には、右バンク１Ｒの酸素濃度センサのヒータのオンデューティを、休筒運転中は全筒運転中に比べて小さくすることが望ましい。
【００４９】
また図１に示した各種センサやアクチュエータなどの制御系の故障診断を実行するときは、全筒運転から休筒運転への切り換えまたは休筒運転から全筒運転への切り換えを禁止することが望ましい。
また車速の変化量やスロットル弁開度の変化量から、車速の減速必要度が高いと判定したときは、休筒運転を禁止することが望ましい。休筒運転を実行すると、休筒気筒ではポンピングロスが発生しないので、エンジンブレーキ力がその分低下するからである。
【００５０】
また右バンク１Ｒおよび左バンク１Ｌのそれぞれの排気マニホールドの集合部に触媒を配置する場合には、右バンク側に配置する触媒の容量を、左バンク側に配置する触媒の容量より小さくすることが望ましい。
また休筒運転から全筒運転への移行時は、点火時期をリタードして、トルクショックを低減することが望ましい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、油圧で駆動される気筒休止機構の作動油温及び機関回転速度に応じて、気筒休止機構の切り換え作動完了時間が算出され、全筒運転から休筒運転へ移行するときに、休筒運転中に休止させる気筒のの吸気弁の作動停止指令時点から前記切り換え作動完了時間経過後に燃料供給が停止されるので、作動油温及び機関回転速度に依存する切り換え作動完了時間を正確に算出して燃料供給の停止のタイミングを適切に制御し、燃料の過不足に起因する排気特性の悪化を防止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、休筒運転から全筒運転へ移行するときに、先ず休止中の気筒の排気弁の作動開始が指令され、該排気弁の作動開始指令時点から切り換え作動完了時間経過した時点において当該気筒への燃料供給が開始され、その後当該気筒の吸気弁の作動開始が指令される。これにより、燃料供給再開のタイミングが適切に制御され、燃料の過不足に起因する排気特性の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】気筒休止機構の油圧制御系の構成を示す図である。
【図３】休筒制御を実行する処理のフローチャートである。
【図４】休筒制御を実行する処理のフローチャートである。
【図５】全筒運転から休筒運転への切り換え制御を行う処理のフローチャートである。
【図６】図５及び７の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図７】休筒運転から全筒運転への切り換え制御を行う処理のフローチャートである。
【図８】図３〜５及び７に示す処理を説明するためのタイムチャートである。
【図９】燃料供給制御処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１  内燃機関
５  電子制御ユニット（遅れ算出手段、燃料供給制御手段）
６  燃料噴射弁
１０  気筒休止機構
１２  エンジン回転数センサ（機関回転速度検出手段）
１３  作動油温センサ（作動油温検出手段）
１５ｉ  吸気側電磁弁
１５ｅ  排気側電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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