(57)【要約】【課題】  良好な加速性能を得る。【解決手段】  一方のバンクの気筒の運転を停止し他方のバンクの気筒の運転を行う減筒運転と、全ての気筒の運転を行う全筒運転とが、機関運転状態に応じて切り換えられるようになっている。減筒運転が行われているときには、このとき運転が行われている気筒の点火時期θａが減筒運転時用点火時期θＰＲＴに設定される。減筒運転から全筒運転に切り換えられると、このとき運転が継続される気筒の点火時期θａが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。一方、減筒運転から全筒運転に切り換えられるときに機関急加速運転が行われているときには、このとき運転が再開される気筒の点火時期θｂが、運転が継続して行われている気筒の点火時期θａよりも進角側に設定されたθＳＷＴｒに設定される。次いで、設定時間ｔ１だけ経過すると、運転が再開された気筒の点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。【選択図】      図３
2006022667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒のうち一部の気筒で運転を停止し残りの気筒で運転を行う減筒運転と、全ての気筒で運転を行う全筒運転とを切換可能な火花点火式内燃機関において、減筒運転から全筒運転に切り換えられたときには、このとき運転が再開される気筒の点火時期を、運転が継続して行われている気筒の点火時期よりも一時的に進角側に設定した点火時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は火花点火式内燃機関の点火時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関低負荷運転時に、複数の気筒のうち一部の気筒で運転を停止し残りの気筒で運転を行う減筒運転を行い、機関高負荷運転時に、全ての気筒で運転を行う全筒運転を行うようにした内燃機関が従来より、知られている。このようにすると、燃料消費量を低減することができる。
【０００３】
ところが、減筒運転から全筒運転に切り換えられると発生トルクが大幅に増大するすなわちトルクショックが発生するおそれがあり、かくしてドライバビリティが悪化するおそれがある。
【０００４】
そこで、減筒運転から全筒運転に切り換えられたときに、運転が再開された気筒の点火時期を、運転が継続して行われている気筒の点火時期よりも一時的に遅角側に設定した火花点火式内燃機関が公知である（特許文献１，３参照）。点火時期を遅角すると、当該気筒における発生トルクが抑制されるので、機関全体における発生トルクの増大が抑制される。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１０５３３７号公報
【特許文献２】特開平５−１８０１３５号公報
【特許文献３】特開昭６３−１７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、たとえば機関急加速運転が行われたために減筒運転から全筒運転に切り換えられるときには、発生トルクを大幅に増大させなければならない。にもかかわらず、上述した内燃機関では、運転が再開された気筒において発生トルクが抑制されており、かくしていわゆるトルク不足が生ずるという問題点がある。
【０００７】
そこで本発明は、良好な加速性能を得ることができる内燃機関の点火時期制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明によれば、複数の気筒のうち一部の気筒で運転を停止し残りの気筒で運転を行う減筒運転と、全ての気筒で運転を行う全筒運転とを切換可能な火花点火式内燃機関において、減筒運転から全筒運転に切り換えられたときには、このとき運転が再開される気筒の点火時期を、運転が継続して行われている気筒の点火時期よりも一時的に進角側に設定している。
【発明の効果】
【０００９】
良好な加速性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、機関本体１は二つのバンク１ａ，１ｂを備えており、各バンク１ａ，１ｂはたとえばそれぞれ３つの気筒２ａ，２ｂを有する。これら気筒２ａ，２ｂはそれぞれ対応する吸気枝管３を介してサージタンク４に接続され、サージタンク４は吸気ダクト５を介してエアクリーナ６に接続される。吸気ダクト５内にはステップモータ７により駆動されるスロットル弁８が配置される。一方、バンク１ａの気筒２ａは排気マニホルド９ａを介して触媒コンバータ１０ａに接続され、バンク１ｂの気筒２ｂは排気マニホルド９ｂを介して触媒コンバータ１０ｂに接続される。これら触媒コンバータ１０ａ，１０ｂは共通の排気管１１を介して触媒コンバータ１２に接続される。触媒コンバータ１０ａ，１０ｂ，１２内にはたとえば三元触媒が収容されている。また、気筒２ａ，２ｂには燃料噴射弁１３および点火栓１４がそれぞれ設けられる。
【００１１】
電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、バックアップＲＡＭ（Ｂ−ＲＡＭ）３５、入力ポート３６および出力ポート３７を具備する。バンク１ａ，１ｂにはバンク１ａ，１ｂの冷却水温ＴＨＷａ，ＴＨＷｂを検出するための水温センサ４０ａ，４０ｂがそれぞれ取り付けられ、吸気ダクト５には吸入空気質量流量Ｇａを検出するためのエアフローメータ４１が取り付けられる。また、アクセルペダル４２にはアクセルペダル４２の踏み込み量ＤＥＰを検出するための踏み込み量センサ４３が接続される。これらセンサ４０ａ，４０ｂ，４１，４３の出力電圧は対応するＡＤ変換器３８を介してそれぞれ入力ポート３６に入力される。さらに、入力ポート３６にはクランクシャフトがたとえば１０°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４４が接続される。ＣＰＵ３４ではこの出力パルスに基づいて機関回転数ＮＥが算出される。一方、出力ポート３７は対応する駆動回路３９を介してステップモータ７、燃料噴射弁１３、および点火栓１４にそれぞれ接続される。
【００１２】
本発明による各実施例では、全筒運転と減筒運転とが機関運転状態に応じて選択的に行われるようになっている。すなわち、たとえば機関負荷Ｌ（＝Ｇａ／ＮＥ）および機関回転数ＮＥで定まる機関運転状態が図２に示される全筒運転領域ＡＡＬＬ内にあるときには、全ての気筒２ａ，２ｂで運転を行う全筒運転が行われる。これに対し、機関運転状態が減筒運転領域ＡＰＲＴ内にあるときには、一部の気筒で運転を停止し残りの気筒で運転を行う減筒運転が行われる。
【００１３】
このように、機関負荷Ｌが比較的低いときには減筒運転を行うことにより燃焼消費量を低減し、機関負荷Ｌが高くなると全筒運転を行うことによりトルク不足が生じないようにしている。なお、図２のマップは予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００１４】
減筒運転を行うにはさまざまな方法がある。本発明による各実施例では、減筒運転を行うべきときには、バンク１ｂの気筒２ｂで運転を停止しバンク１ａの気筒２ａで運転を行うようにしている。しかしながら、減筒運転が行われるときに運転が停止される気筒を順次変更するようにすることもできる。
【００１５】
減筒運転が行われるときには、このとき運転が行われるバンク１ａの気筒２ａの点火時期θａは減筒運転時用点火時期θＰＲＴに設定される（θａ＝θＰＲＴ）。この減筒運転時用点火時期θＰＲＴは機関運転状態たとえば機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥの関数として予め求められており、図３（Ａ）に示されるマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００１６】
一方、全筒運転が行われるときには、バンク１ａの気筒２ａの点火時期θａおよびバンク１ｂの気筒２ｂの点火時期θｂは共に、全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される（θａ，θｂ＝θＡＬＬ）。この全筒運転時用点火時期θＡＬＬは機関運転状態たとえば機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥの関数として予め求められており、図３（Ｂ）に示されるマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。
【００１７】
ただし、減筒運転から全筒運転に切り換えられてからしばらくの間は、点火時期θａ，θｂは互いに異なるように設定される。この場合の本発明による実施例による点火時期設定方法を図４から図６を参照して説明する。
【００１８】
減筒運転時には、上述したようにバンク１ａの気筒２ａで運転が行われており、バンク１ｂの気筒２ｂの運転は停止されている。次いで、機関加速運転が行われて機関運転状態がたとえば図４に示されるＰ点からＱ点まで移行すると、減筒運転から全筒運転に切り換えられ、バンク１ａの気筒２ａの運転が継続されつつバンク１ｂの気筒２ｂの運転が再開される。
【００１９】
図５は機関緩加速運転が行われて減筒運転から全筒運転に切り換えられる場合を示している。図５に示される全筒運転フラグＸＡＬＬは全筒運転を行うべきときにセットされ（ＸＡＬＬ＝１）、減筒運転を行うべきときにリセットされる（ＸＡＬＬ＝０）ものである。
【００２０】
図５を参照すると、矢印Ｘで示されるように全筒運転フラグＸＡＬＬがセットされると（ＸＡＬＬ＝１）、点線で示されるように気筒２ａの点火時期θａが減筒運転時用点火時期θＰＲＴから全筒運転時用点火時期θＡＬＬまで進角される。次いで、トルクショック低減のためのわずかな遅延時間経過後、気筒２ｂの運転が再開され、このとき気筒２ｂの点火時期θｂは実線で示されるように緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍに設定される。
【００２１】
この緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍは気筒２ｂの運転再開に伴うトルクショックを低減するために、全筒運転時用点火時期θＡＬＬよりも遅角側に設定されている。緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍをたとえば一定に保持してもよいが、本発明による実施例では緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍは時間の経過と共に進角される。具体的には、たとえばθＳＷＴｍｉを初期値とし、全筒運転時用点火時期θＡＬＬに向けてたとえば一定の更新値Δθｍずつ進角される（θＳＷＴｍ＝θＳＷＴｍ−Δθｍ）。その結果、トルクショックが抑制されつつトルクが徐々に増大する。
【００２２】
次いで、図５に矢印Ｙで示されるように、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬにほぼ一致すると、その後は気筒２ａの点火時期θａおよび気筒２ｂの点火時期θｂが共に全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。
【００２３】
一方、図６は機関急加速運転が行われて減筒運転から全筒運転に切り換えられる場合を示している。図５に示される全筒運転フラグＸＡＬＬは全筒運転を行うべきときにセットされ（ＸＡＬＬ＝１）、減筒運転を行うべきときにリセットされる（ＸＡＬＬ＝０）ものである。
【００２４】
図６を参照すると、矢印Ｘで示されるように全筒運転フラグＸＡＬＬがセットされると（ＸＡＬＬ＝１）、点線で示されるように気筒２ａの点火時期θａが減筒運転時用点火時期θＰＲＴから全筒運転時用点火時期θＡＬＬまで進角される。次いで、わずかな遅延時間経過後、気筒２ｂの運転が再開され、このとき気筒２ｂの点火時期θｂは実線で示されるように急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒに設定される。
【００２５】
この急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒは急加速に対応したトルクを発生するために、全筒運転時用点火時期θＡＬＬよりも進角側に設定されている。本発明による実施例では、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒは全筒運転時用点火時期θＡＬＬと同様に、機関運転状態たとえば機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥの関数として予め求められており、図７に示されるマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。この緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍは同一の機関運転状態における全筒運転時用点火時期θＡＬＬよりも進角側に設定されている。
【００２６】
すなわち、運転が再開された気筒２ｂの筒内壁温は運転が継続されている気筒２ａの筒内壁温よりも低いので、運転再開時の気筒２ｂの点火時期θｂを進角側、特にＭＢＴ付近に設定しても、ノッキングは発生せず、しかも大きなトルクを得ることができる。その結果、図６に示されるように機関急加速運転時にトルクが大幅に増大される。
【００２７】
次いで、図６に矢印Ｚで示されるように全筒運転に切り換えられてからたとえば予め定められた設定時間ｔ１だけ経過すると、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに切り換えられる。
【００２８】
したがって、一般化していうと、減筒運転から全筒運転に切り換えられたときには、このとき運転が再開された気筒２ｂの点火時期θｂを、運転が継続して行われている気筒２ａの点火時期θａよりも一時的に進角側に設定しているということになる。
【００２９】
もっとも、減筒運転から全筒運転に切り換えられたときの気筒２ｂの筒内壁温は、直前に行われた減筒運転の時間すなわち運転が停止されていた時間などに応じて変動しうる。気筒２ｂの筒内壁温が高くなっているときに点火時期θｂを進角側に設定すると、ノッキングが発生するおそれがある。
【００３０】
そこで本発明による実施例では、減筒運転から全筒運転に切り換えられたときに気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂを予測し、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが予め定められた設定温度Ｔ１よりも低いときには気筒２ｂの点火時期θｂを緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍに設定し、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが設定温度Ｔ１よりも高いときには気筒２ｂの点火時期θｂを全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定するようにしている。言い換えると、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが設定温度Ｔ１よりも低いときには気筒２ｂの点火時期θｂが気筒２ａの点火時期θａよりも進角側に設定され、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが設定温度Ｔ１よりも高いときには気筒２ｂの点火時期θｂが気筒２ａの点火時期θａに一致されるということになる。
【００３１】
気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂを予測するにはさまざまな方法がある。本発明による実施例では、たとえば直前に行われた減筒運転の時間すなわち気筒２ｂの運転が停止されていた時間と、気筒２ｂの運転が再開されてからの時間と、機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥのような機関運転状態と、バンクａの冷却水温ＴＨＷａとに基づいて筒内壁温ＴＷｂが予測される。
【００３２】
図８は本発明による実施例の運転制御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。
【００３３】
図８を参照すると、まずステップ１００では現在の機関運転状態が全筒運転領域ＡＡＬＬ内にあるか否かが図２のマップを用いて判別される。現在の機関運転状態が全筒運転領域ＡＡＬＬ内にあるときには次いでステップ１０１に進み、全筒運転フラグＸＡＬＬがセットされる（ＸＡＬＬ＝１）。続くステップ１０２では全筒運転が行われる。これに対し、現在の機関運転状態が減筒運転領域ＡＰＲＴ内にあるときには次いでステップ１０３に進み、全筒運転フラグＸＡＬＬがリセットされる（ＸＡＬＬ＝０）。続くステップ１０４では減筒運転が行われる。
【００３４】
図９は本発明による実施例の点火時期制御ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定クランク角毎の割り込みによって実行される。
【００３５】
図９を参照すると、まずステップ１１０では全筒運転フラグＸＡＬＬがセットされているか否かが判別される。全筒運転フラグＸＡＬＬがリセットされているとき（ＸＡＬＬ＝０）、すなわち減筒運転を行うべきときには次いでステップ１１１に進み、減筒運転時用点火時期θＰＲＴが図３（Ａ）のマップから算出される。続くステップ１１２では気筒２ａの点火時期θａが減筒運転時用点火時期θＰＲＴに設定される。次いでステップ１１３に進み、今回の処理サイクルにおける全筒運転フラグＸＡＬＬがＸＡＬＬｐとして記憶される。
【００３６】
これに対し、ステップ１１０において全筒運転フラグＸＡＬＬがセットされているとき（ＸＡＬＬ＝１）、すなわち全筒運転を行うべきときには次いでステップ１１４に進み、全筒運転時用点火時期θＡＬＬが図３（Ｂ）のマップから算出される。続くステップ１１５では気筒２ａの点火時期θａが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される（θａ＝θＡＬＬ）。続くステップ１１６では気筒２ｂの点火時期θｂの算出ルーチンが実行される。このルーチンは図１０に示されている。
【００３７】
図１０を参照すると、まずステップ１２０では、今回の処理サイクルにおける全筒運転フラグＸＡＬＬがセットされておりかつ前回の処理サイクルにおける全筒運転フラグＸＡＬＬｐがリセットされているか否かが判別される。ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０のとき、すなわち減筒運転から全筒運転に切り換えられてから初めてステップ１２０に進んだときには次いでステップ１２１に進み、全筒運転が開始されてからの時間を表すカウンタＣが１とされる（Ｃ＝１）。続くステップ１２２では、アクセルペダル４２の踏み込み量ＤＥＰの変化率ｄＤＥＰが予め定められた設定値ｄ１よりも大きいか否かが判別される。ｄＤＥＰ≦ｄ１のとき、すなわち機関緩加速運転が行われているときには次いでステップ１２３に進み、緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍが初期値θＳＷＴｍｉから全筒運転時用点火時期θＡＬＬに向けて順次進角される。続くステップ１２４では気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍに設定される。次いでステップ１１３に進む。
【００３８】
これに対し、ｄＤＥＰ＞ｄ１のとき、すなわち機関急加速運転が行われているときにはステップ１２２からステップ１２５に進み、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが算出される。続くステップ１２６では、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが設定温度Ｔ１よりも低いか否かが判別される。ＴＷｂ＜Ｔ１のときには次いでステップ１２７に進み、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒが図７のマップから算出される。続くステップ１２８では気筒２ｂの点火時期θｂが急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒに設定される。次いでステップ１１３に進む。これに対し、ステップ１２６においてＴＷｂ≧Ｔ１のときには次いでステップ１２９に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。次いでステップ１１３に進む。
【００３９】
一方、ステップ１２０において、ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０でないとき、すなわち全筒運転が継続して行われているときには次いでステップ１３０に進み、カウンタＣが１だけインクリメントされる（Ｃ＝Ｃ＋１）。続くステップ１３１では、カウンタＣが上述した設定時間ｔ１（図６）を表すＣ１よりも大きいか否かが判別される。Ｃ≦Ｃ１のとき、すなわち全筒運転に切り換えられてからいまだ設定時間ｔ１だけ経過していないときには次いでステップ１２２に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍ、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒ、または全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いでステップ１１３に進む。これに対し、Ｃ＞Ｃ１のとき、すなわち全筒運転に切り換えられてから設定時間ｔ１だけ経過したときには、ステップ１３１からステップ１２９に進んで気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いでステップ１１３に進む。
【００４０】
次に、図１１および図１２を参照して機関急加速運転時における点火時期制御の、本発明による別の実施例を説明する。
【００４１】
上述したように、減筒運転から全筒運転に切り換えられたときに運転が再開される気筒２ｂの点火時期θｂを進角してもノッキングが生じないのは、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが低いからであり、このとき筒内壁温ＴＷｂが低いほど点火時期θｂの進角量を大きくできる。
【００４２】
ところが、気筒２ｂの運転が再開されてからの時間の経過と共に筒内壁温ＴＷｂは次第に上昇し、したがって点火時期θｂの進角量を時間の経過と共に小さくする必要がある。
【００４３】
そこで図１１に示される実施例では、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒをまず全筒運転時用点火時期θＡＬＬよりも進角側に設定し、次いで時間の経過と共に遅角するようにしている。具体的には、全筒運転時用点火時期θＡＬＬよりも進角側のたとえばθＳＷＴｒｉを初期値とし、全筒運転時用点火時期θＡＬＬに向けてたとえば一定の更新値Δθｒずつ遅角される（θＳＷＴｒ＝θＳＷＴｒ＋Δθｒ）。
【００４４】
このようにすると、加速初期における大きなトルクを確保しつつ、ノッキングの発生を確実に防止できる。次いで、図１１に示される例では矢印Ｚで示されるように、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬにほぼ一致すると、その後は気筒２ａの点火時期θａおよび気筒２ｂの点火時期θｂが共に全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。
【００４５】
図１２は図１１に示される実施例における気筒２ｂの点火時期θｂの算出ルーチンを示している。このルーチンは図９のステップ１１６で実行される。
【００４６】
図１２を参照すると、まずステップ１４０では、ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０であるか否かが判別される。ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０のときには次いでステップ１４１に進み、機関急加速運転時（ｄＤＥＰ＞ｄ１）であるか否かが判別される。機関緩加速運転が行われているとき（ｄＤＥＰ≦ｄ１）には次いでステップ１４２に進み、緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍが初期値θＳＷＴｍｉから全筒運転時用点火時期θＡＬＬに向けて順次進角される。続くステップ１４３では気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。
【００４７】
これに対し、機関急加速運転が行われているとき（ｄＤＥＰ＞ｄ１）にはステップ１４１からステップ１４４に進み、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが算出される。続くステップ１４５では、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが設定温度Ｔ１よりも低いか否かが判別される。ＴＷｂ＜Ｔ１のときには次いでステップ１４６に進み、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒが初期値θＳＷＴｒｉから全筒運転時用点火時期θＡＬＬに向けて順次遅角される。続くステップ１４７では気筒２ｂの点火時期θｂが急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。これに対し、ステップ１４５においてＴＷｂ≧Ｔ１のときには次いでステップ１４８に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。
【００４８】
一方、ステップ１４０において、ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０でないときには次いでステップ１４９に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに等しいかまたは遅角側に設定されているか否かが判別される。θｂ＜θＡＬＬのときには次いでステップ１４１に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍ、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒ、または全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いで図９のステップ１１３に進む。これに対し、θｂ≧θＡＬＬのときには、ステップ１４９からステップ１４８に進んで気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いで図９のステップ１１３に進む。
【００４９】
図１１および図１２を参照して説明した本発明による実施例のその他の構成および作用は図１から図１０を参照して説明した実施例と同様であるので説明を省略する。
【００５０】
図１３から図１５を参照して機関急加速運転時における点火時期制御の、本発明によるさらに別の実施例を説明する。
【００５１】
減筒運転から全筒運転に切り換えられたときに運転が再開される気筒２ｂの点火時期θｂは上述したように、運転が継続されている気筒２ａの点火時期θａよりも進角側に設定される。この場合、点火時期θｂを点火時期θａに対しどの程度まで進角できるかは結局のところ、気筒２ａの筒内壁温ＴＷａと気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂとの差ΔＴＷに依存する。
【００５２】
そこで図１３に示される実施例では、筒内壁温ＴＷａと筒内壁温ＴＷｂとの温度差ΔＴＷを予測し、この温度差ΔＴＷに基づいて進角補正量Δａｄｖを算出し、点火時期θａすなわち全筒運転時用点火時期θＡＬＬを進角補正値Δθａｄｖだけ進角補正したものを急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒに設定し（θＳＷＴｒ＝θＡＬＬ−Δθａｄｖ）、点火時期θｂをこの急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒに設定している。このようにすると、ノッキングの発生を確実に防止できる。
【００５３】
進角補正量Δθａｄｖは図１４に示されるように、温度差ΔＴＷが小さくなるにつれて小さくなるように予め求められており、図１４に示すマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。一方、たとえば直前に行われた減筒運転の時間すなわち気筒２ｂの運転が停止されていた時間と、気筒２ａの運転が再開されてからの時間と、機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥのような機関運転状態と、バンク１ａ，１ｂの冷却水温ＴＨＷａ，ＴＨＷｂとに基づいて温度差ΔＴＷが予測される。
【００５４】
次いで、図１３に示される例では矢印Ｚで示されるように、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬにほぼ一致すると、その後は気筒２ａの点火時期θａおよび気筒２ｂの点火時期θｂが共に全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。
【００５５】
図１５は図１３に示される実施例における気筒２ｂの点火時期θｂの算出ルーチンを示している。このルーチンは図９のステップ１１６で実行される。
【００５６】
図１５を参照すると、まずステップ１６０ではＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０であるか否かが判別される。ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０のときには次いでステップ１６１に進み、機関急加速運転時（ｄＤＥＰ＞ｄ１）であるか否かが判別される。機関緩加速運転が行われているとき（ｄＤＥＰ≦ｄ１）には次いでステップ１６２に進み、緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍが初期値θＳＷＴｍｉから全筒運転時用点火時期θＡＬＬに向けて順次進角される。続くステップ１６３では気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。
【００５７】
これに対し、機関急加速運転が行われているとき（ｄＤＥＰ＞ｄ１）にはステップ１６１からステップ１６４に進み、筒内壁温ＴＷａと筒内壁温ＴＷｂとの温度差ΔＴＷが算出される。続くステップ１６５では、進角補正量Δａｄｖが図１４のマップから算出される。続くステップ１６６では、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒが算出される（θＳＷＴｒ＝θＡＬＬ−Δθａｄｖ）。続くステップ１６７では気筒２ｂの点火時期θｂが急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。
【００５８】
一方、ステップ１６０において、ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０でないときには次いでステップ１６９に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに等しいかまたは遅角側に設定されているか否かが判別される。θｂ＜θＡＬＬのときには次いでステップ１６１に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍ、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒ、または全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いで図９のステップ１１３に進む。これに対し、θｂ≧θＡＬＬのときには、ステップ１６９からステップ１６８に進んで気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いで図９のステップ１１３に進む。
【００５９】
図１３から図１５を参照して説明した本発明による実施例のその他の構成および作用は図１から図１０を参照して説明した実施例と同様であるので説明を省略する。
【００６０】
図１６から図１８を参照して機関緩加速運転時における点火時期制御の、本発明による別の実施例を説明する。
【００６１】
減筒運転が行われると、図１に示される内燃機関ではバンク１ａの気筒２ａの運転が停止される。このときバンク１ａに接続された触媒コンバータ１０ａ内には高温の排気ガスが流入せず、あるいは気筒１ａを通過した低温の空気が流入する。その結果、減筒運転の経過時間が長くなるにつれて触媒コンバータ１０ａの温度が低下することになる。
【００６２】
一方、気筒の点火時期を遅角することによって排気ガスの温度を上昇させることができる。そこで図１６に示される実施例では、減筒運転から全筒運転に切り換えられるときには、緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍを一時的に、気筒２ａの点火時期θａすなわち全筒運転時用点火時期θＡＬＬよりも遅角側に設定し、気筒２ａの点火時期θａをこの緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍに設定するようにしている。このようにすると、触媒コンバータ１０ａの温度を速やかに上昇させることができる。
【００６３】
この場合の緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍは機関運転状態、たとえば機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥの関数として予め求められており、図１７に示されるマップの形で予めＲＯＭ３２内に記憶されている。あるいは、緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍを触媒コンバータ１０ａの温度に応じて設定することもできる。
【００６４】
次いで、図１６に示される例では矢印Ｙで示されるように、全筒運転に切り換えられてからたとえば予め定められた設定時間ｔ２だけ経過すると、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに切り換えられる。
【００６５】
図１８は図１６に示される実施例における気筒２ｂの点火時期θｂの算出ルーチンを示している。このルーチンは図９のステップ１１６で実行される。
【００６６】
図１８を参照すると、まずステップ１８０では、ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０であるか否かが判別される。ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０のときには次いでステップ１８１に進み、全筒運転が開始されてからの時間を表すカウンタＣが１とされる（Ｃ＝１）。続くステップ１８２では、機関急加速運転時（ｄＤＥＰ＞ｄ１）であるか否かが判別される。機関緩加速運転が行われているとき（ｄＤＥＰ≦ｄ１）には次いでステップ１８２ａに進み、カウンタＣが上述した設定時間ｔ２（図１６）を表すＣ２以下か否かが判別される。Ｃ≦Ｃ２のとき、すなわち全筒運転に切り換えられてからいまだ設定時間ｔ２だけ経過していないときにはステップ１８３に進み、緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍが図１７のマップから算出される。続くステップ１８４では気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。一方、Ｃ＞Ｃ２のとき、全筒運転に切り換えられてから設定時間ｔ２だけ経過しているときにはステップ１８９にジャンプし、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。
【００６７】
これに対し、機関急加速運転が行われているとき（ｄＤＥＰ＞ｄ１）にはステップ１８２からステップ１８５に進み、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが算出される。続くステップ１８６では、気筒２ｂの筒内壁温ＴＷｂが設定温度Ｔ１よりも低いか否かが判別される。ＴＷｂ＜Ｔ１のときには次いでステップ１８７に進み、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒが図７のマップから算出される。続くステップ１８８では気筒２ｂの点火時期θｂが急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。これに対し、ステップ１８６においてＴＷｂ≧Ｔ１のときには次いでステップ１８９に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定される。次いで図９のステップ１１３に進む。
【００６８】
一方、ステップ１８０において、ＸＡＬＬ＝１かつＸＡＬＬｐ＝０でないときには次いでステップ１９０に進み、カウンタＣが１だけインクリメントされる（Ｃ＝Ｃ＋１）。続くステップ１９１では、カウンタＣが上述した設定時間ｔ１（図６）を表すＣ１よりも大きいか否かが判別される。Ｃ≦Ｃ１のときには次いでステップ１８２に進み、気筒２ｂの点火時期θｂが緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍ、急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒ、または全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いで図９のステップ１１３に進む。これに対し、Ｃ＞Ｃ１のときにはステップ１９１からステップ１８９に進んで気筒２ｂの点火時期θｂが全筒運転時用点火時期θＡＬＬに設定され、次いで図９のステップ１１３に進む。
【００６９】
図１６から図１８を参照して説明した本発明による実施例のその他の構成および作用は図１から図１０を参照して説明した実施例と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
これまで述べてきた各実施例では、各点火時期θＰＲＴ（図３（Ａ））、θＡＬＬ（図３（Ｂ））、θＳＷＴｒ（図７）、θＳＷＴｍ（図１７）は機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥに基づいて算出される。しかしながら、各気筒２ａ，２ｂの吸気弁と排気弁とが同時に開弁している期間であるバルブオーバラップ量を調節可能な内燃機関では、機関負荷Ｌおよび機関回転数ＮＥとバルブオーバラップ量とに基づいてこれら点火時期を求めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】全筒運転領域ＡＡＬＬおよび減筒運転領域ＡＰＲＴを示すマップである。
【図３】減筒運転時用点火時期θＰＲＴおよび全筒運転時用点火時期θＡＬＬを示すマップである。
【図４】本発明による実施例を説明するための図である。
【図５】本発明による実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図６】本発明による実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図７】急加速切換時用点火時期θＳＷＴｒを示すマップである。
【図８】運転制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】本発明による実施例の点火時期制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】本発明による実施例の点火時期制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明による別の実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】本発明による別の実施例の点火時期制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】本発明によるさらに別の実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】進角補正量θａｄｖを示すマップである。
【図１５】本発明によるさらに別の実施例の点火時期制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】本発明によるさらに別の実施例を説明するためのタイムチャートである。
【図１７】緩加速切換時用点火時期θＳＷＴｍを示すマップである。
【図１８】本発明によるさらに別の実施例の点火時期制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１    機関本体
２ａ，２ｂ    気筒
１４    点火栓
４３    踏み込み量センサ
【図１】
2006022667.tif 000003
【図２】
2006022667.tif 000004
【図３】
2006022667.tif 000005
【図４】
2006022667.tif 000006
【図５】
2006022667.tif 000007
【図６】
2006022667.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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