(57)【要約】【課題】  トルクリダクション制御等のための内燃機関の要求トルクに対して、精度よく、応答性よく、所要の制御幅をもって適切にトルク制御を行う内燃機関のトルク制御方法およびトルク制御装置を提供する。【解決手段】  内燃機関の回転数が低い領域のときには、内燃機関に供給する空気の量を制御することによりトルク制御を行い、内燃機関の回転数が高い領域のときには、点火時期によるトルク制御を行い、点火時期のリタードによるトルクリダクション量が所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくなると、点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて所定個数気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行う。【選択図】  図４
2006250133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のトルクを、その回転数に応じて制御する内燃機関のトルク制御方法であって、
前記内燃機関の回転数が低い領域のときには、内燃機関に供給する空気の量を制御することによりトルク制御を行い、
前記内燃機関の回転数が高い領域のときには、点火時期によるトルク制御と燃料カットによるトルク制御の少なくとも何れか一方を行うことを特徴とする内燃機関のトルク制御方法。
【請求項２】
内燃機関のトルクを、その回転数に応じて制御する内燃機関のトルク制御方法であって、
前記内燃機関の回転数が低い領域のときには、内燃機関に供給する空気の量を制御することによりトルク制御を行い、
前記内燃機関の回転数が高い領域のときには、点火時期によるトルク制御を行い、点火時期のリタードによるトルクリダクション量が所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくなると、点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて所定個数気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行うことを特徴とする内燃機関のトルク制御方法。
【請求項３】
内燃機関のトルクを、その回転数に応じて制御する内燃機関のトルク制御方法であって、
前記内燃機関の回転数が低い領域のときには、要求トルクに応じて内燃機関に供給する空気の量を制御してトルク制御を行い、
前記内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくない場合には、点火時期のリタードによってトルクリダクションを行い、
前記内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きい場合には、点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて所定個数気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行うことを特徴とする内燃機関のトルク制御方法。
【請求項４】
前記内燃機関の回転数が高い領域での所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション実行下で、要求トルクのアップ要求があると、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクションを続行して点火時期のリタード量を低減し、点火時期のリタード量が所定値以下になれば、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクションを解除し、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション解除によるトルクリダクションの低減を点火時期のリタードによってリカバーすることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のトルク制御方法。
【請求項５】
内燃機関の回転数が低い領域とは、要求トルクの応答性が吸入空気量の変化によるトルク変化の遅れより遅い回転数域であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関のトルク制御方法。
【請求項６】
内燃機関へ供給する空気の量を制御してトルク制御を行う第１のトルク制御手段と、点火時期を制御してトルク制御を行う第２のトルク制御手段と、所定気筒の燃料カットによってトルク制御を行う第３のトルク制御手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、を有する内燃機関のトルク制御装置であって、
前記回転数検出手段によって検出される内燃機関の回転数が低い領域のときには、要求トルクに応じて前記第１のトルク制御手段による吸入空気量制御によってトルク制御を行い、内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくない場合には、前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによってトルクリダクションを行い、内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きい場合には、前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて前記第３のトルク制御手段による所定個数気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行う制御手段を、更に有することを特徴とする内燃機関のトルク制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、更に、内燃機関の回転数が高い領域での所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション実行下で、要求トルクのアップ要求があると、前記第３のトルク制御手段による所定個数の気筒の燃料カットを続行して前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタード量を低減し、点火時期のリタード量が所定値以下になれば、前記第３のトルク制御手段による所定個数の気筒の燃料カットを解除し、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション解除によるトルクリダクションの低減を前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによってリカバーする制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の内燃機関のトルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のトルク制御方法およびトルク制御装置に係り、特に、トルクリダクション制御を実施する内燃機関のトルク制御方法およびトルク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車における内燃機関のトルクリダクション制御は、吸入空気量を低減することや、点火時期のリタードまたは燃料カットを実施することにより行われる。
【０００３】
従来技術として、内燃機関に接続されている自動変速機の変速時におけるトルクリダクション制御を、吸入空気量の低減や点火時期のリタード、燃料カットで実現しているものがある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８０３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記トルクリダクション制御は、吸入空気量の低減、点火時期のリタード、燃料カットのいずれかで、トルクリダクションを実施している。
【０００６】
このため、吸入空気量での制御では、高回転時にはシリンダに吸入される空気の慣性力が大きくトルク変化の応答性が悪いという問題がある。
【０００７】
一方、点火時期のリタードでは、制御幅が十分とれないという問題があり、燃料カットでは、トルク制御をきめ細かく高精度に行うことが難しいと云う問題がある。
【０００８】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、トルクリダクション制御等のための内燃機関の要求トルクに対して、精度よく、応答性よく、所要の制御幅をもって適切にトルク制御を行う内燃機関のトルク制御方法およびトルク制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による内燃機関のトルク制御方法は、内燃機関のトルクを制御するトルク制御方法において、内燃機関の回転数に応じ、内燃機関の回転数が低い領域のときには、内燃機関に供給する空気の量を制御することによりトルク制御を行い、前記内燃機関の回転数が高い領域のときには、点火時期によるトルク制御と燃料カットによるトルク制御の少なくとも何れか一方のトルク制御を行う。
【００１０】
本発明による内燃機関のトルク制御方法は、内燃機関のトルクを制御するトルク制御方法において、内燃機関の回転数に応じ、内燃機関の回転数が低い領域のときには、内燃機関に供給する空気の量を制御することによりトルク制御を行い、内燃機関の回転数が高い領域のときには、点火時期によるトルク制御を行い、点火時期のリタードによるトルクリダクション量が所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくなると、点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて所定個数気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行う。
【００１１】
本発明による内燃機関のトルク制御方法は、内燃機関のトルクを制御するトルク制御方法において、内燃機関の回転数に応じ、内燃機関の回転数が低い領域のときには、要求トルクに応じて内燃機関に供給する空気の量を制御してトルク制御を行い、内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくない場合には、点火時期のリタードによってトルクリダクションを行い、内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きく場合には、点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて所定個数気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行う。
【００１２】
本発明による内燃機関のトルク制御方法は、更に、内燃機関の回転数が高い領域での所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション実行下で、要求トルクのアップ要求があると、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクションを続行して点火時期のリタード量を低減し、点火時期のリタード量が所定値以下になれば、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクションを解除し、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション解除によるトルクリダクションの低減を点火時期のリタードによってリカバーする。
【００１３】
本発明による内燃機関のトルク制御方法における内燃機関の回転数が低い領域とは、要求トルクの応答性が吸入空気量の変化によるトルク変化の遅れより遅い回転数域である。
【００１４】
一方、本発明による内燃機関のトルク制御装置は、内燃機関へ供給する空気の量を制御してトルク制御を行う第１のトルク制御手段と、点火時期を制御してトルク制御を行う第２のトルク制御手段と、所定気筒の燃料カットによってトルク制御を行う第３のトルク制御手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段によって検出される内燃機関の回転数が低い領域のときには、要求トルクに応じて前記第１のトルク制御手段による吸入空気量制御によってトルク制御を行い、内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくない場合には、前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによってトルクリダクションを行い、内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きい場合には、前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて前記第３のトルク制御手段による所定個数気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行う制御手段とを有する。
【００１５】
本発明による内燃機関のトルク制御装置の前記制御手段は、更に、内燃機関の回転数が高い領域での所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション実行下で、要求トルクのアップ要求があると、前記第３のトルク制御手段による所定個数の気筒の燃料カットを続行して前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタード量を低減し、点火時期のリタード量が所定値以下になれば、前記第３のトルク制御手段による所定個数の気筒の燃料カットを解除し、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション解除によるトルクリダクションの低減を前記第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによってリカバーする制御を行う。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、吸入空気量制御によるトルク制御でも充分な応答性を確保できる低回転域では、広域に亘って精密なトルク制御が可能な吸入空気量制御によってトルクリダクションを行い、これに対し、吸入空気量制御によるトルク制御では充分な応答性を確保できない高回転域では、高回転域でも充分な応答性を確保できる点火時期制御、燃料カットによってトルクリダクションを実施することにより、トルクリダクション制御等のための内燃機関の要求トルクに対して、精度よく、応答性よく、所要の制御幅をもって適切にトルク制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明によるトルク制御装置および方法が適用される内燃機関（エンジン）の一つの実施形態を、図１を参照して説明する。
【００１８】
エンジン５０は、吸気系に、エンジン５０に吸い込まれる空気の異物を取り除くエアクリーナ１と、空気流量を計測するエアフロメータ２と、空気流量を制御する電子制御スロットルバルブ３と、電子制御スロットルバルブ３を制御するスロットルアクチュエータ４と、電子制御スロットルバルブ３の開度を検出するスロットルポジションセンサ５と、電子制御スロットルバルブ３およびスロットルアクチュエータ４、スロットルポジションセンサ５が取り付けられているスロットルボディ６と、空気をエンジン５０の各気筒に分配するインテークマニホールド７と、各気筒の吸気ポート５０Ａを開閉するインテークバルブ１３とを有する。
【００１９】
エンジン５０は、燃料供給系に、燃料を貯容するの燃料タンク８と、燃料をエンジン５０に送るための燃料ポンプ９と、燃料に含まれる異物を取り除く燃料フィルタ１０と、インテークマニホールド７で分配された空気に対して燃料を噴射するインジェクタ１１と、インジェク１１に作用する燃料圧力を調整するプレッシャーレギュレータ１２とを有する。
【００２０】
エンジン５０には、各気筒毎に点火プラグ１４が取り付けられている。点火プラグ１４は、火花放電によって各気筒の燃焼室５０Ｂに吸入された空気と燃料との混合気の点火を行う。
【００２１】
エンジン５０は、排気系に、各気筒の排気ポート５０Ｃを開閉するエキゾーストバルブ１５と、排気管１６とを有する。
【００２２】
エンジン５０には、エンジン５０の冷却水温度を計測する水温センサ１７と、エンジン回転と同期して回転するクランク角シグナルプレート１８と、点火タイミングおよび燃料噴射タイミングに使用するための信号であるクランク角シグナルプレート１８の動作を検出するクランク角センサ１９と、エンジン回転と同期して回転するカム角シグナルプレート２１と、点火タイミングおよび燃料噴射タイミングに使用するための信号であるカム角シグナルプレート２１の動作を検出するカムポジションセンサ２２と、ドライバによるアクセルペダル踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ２３と、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2センサ２４が設けられている。
【００２３】
クランク角センサ１９、カムポジションセンサ２２は、エンジン５０の回転数を検出する回転数検出手段をなす。
【００２４】
エンジン５０には、制御系として、エンジン５０を制御するエンジン制御用コントローラ（ＥＣＵ）６０と、エンジン５０に接続されている車両用の自動変速機の変速制御を行うと共に、ＥＣＵ６０にトルクアップまたはトルクリダクションを要求するＡＴ用コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）７０と、車両の挙動を安定させると共にＥＣＵ６０にトルクアップまたはトルクリダクションを要求する車両制御用コントロールユニット（Ｃ／Ｕ）８０が設けられている。
【００２５】
エンジン５０を動作させるために必要な空気は、エアクリーナ１から取り入れ、エアフロメータ２にて該空気の流量を計測する。エアフロメータ２を通過した空気は、スロットルボディ６に取り付けられた空気流量を制御する電制スロットルバルブ３を経てインテークマニホールド７によって各気筒毎に分配される。分配された空気は、エンジン５０の吸気行程時にインテークバルブ１３が開くことにより吸気ポート５０Ａより燃焼室５０Ｂ内に流入する。
【００２６】
一方、燃料タンク８内の燃料は、燃料ポンプ９によって吸引加圧されて燃料フィルタ１０を経てインテークマニホールド７に配置されたインジェク１１に供給される。
【００２７】
ＥＣＵ６０は、エアフロメータ２等の各種センサからの入力を基に、燃料噴射量を算出する。また、ＥＣＵ６０は、クランク角シグナルプレート１８の動作をクランク角センサ１９で、カム角シグナルプレート２１の動作をカムポジションセンサ２２で各々検出し、その結果から点火時期及び燃料噴射時期を判別し、インジェクタ１１による燃料噴射、点火プラグ１４による点火を制御する。
【００２８】
ＥＣＵ６０は、アクセルポジションセンサ２３の検出結果から、ドライバ要求トルクを演算する。本演算結果とＡＴ用Ｃ／Ｕ７０及び車両制御用Ｃ／Ｕ８０からのトルクアップまたはトルクリダクション要求を考慮し、吸入空気量を制御する電制スロットルバルブ３の開度を決定する。
【００２９】
次に、ドライバの意図であるアクセルポジションセンサ２３の入力に従った基準トルクに対して、自動変速機が変速することによりＡＴ用Ｃ／Ｕ７０からのトルクリダクション発生時、および車両駆動輪が滑ったときに車両を安定させるために車両制御用Ｃ／Ｕ８０からのトルクリダクション発生時のＥＣＵ６０の制御概要を、図２を参照して説明する。
【００３０】
ＥＣＵ６０は、トルク制御を行う制御手段であり、ドライバのアクセルペダル操作による要求トルクを算出するための要求トルク算出手段１０１と、ドライバや車両からの要求するトルクの情報をもとに目標とするトルクを選択するための目標トルク選択手段１０２と、目標とするトルクを達成するためのエンジン５０に供給する空気の量を制御する吸入空気量制御手段１０３と、実際の基本となるエンジン５０のトルクを算出する基本エンジントルク算出手段１０４と、インジェクタ１１による燃料噴射をカットしてトルクをリダクションする燃料カット気筒数を算出する燃料カット気筒数算出手段１０５と、インジェクタ１１による燃料噴射量を制御する燃料制御手段１０６と、点火時期をリタードさせてトルクをリダクションする点火リタード量算出手段１０７と、点火時期を制御する点火時期制御手段１０８とを有する。
【００３１】
ここで、吸入空気量制御手段１０３が第１のトルク制御手段であり、点火リタード量算出手段１０７と点火時期制御手段１０８との組み合わせが第２のトルク制御手段であり、燃料カット気筒数算出手段１０５と燃料制御手段１０６との組み合わせが第３のトルク制御手段である。
【００３２】
ドライバによりアクセルペダルが踏まれ、それに応じたアクセルポジションセンサ２３の出力信号から、ＥＣＵ６０は、ドライバによる要求トルクを要求トルク算出手段１０１てによって算出する。
【００３３】
ＥＣＵ６０は、トルクリダクション要求発生時、目標トルク選択手段１０２によって目標トルクを決定する。
【００３４】
ＥＣＵ６０は、目標トルク選択手段１０２によって決定した目標トルクと、クランク角センサ１９、カムポジションセンサ２２の出力信号より求められたエンジン回転数から、吸入空気量制御手段１０３によって吸入空気量を決定し、スロットルアクチュエータ４を駆動する。
【００３５】
ＥＣＵ６０は、目標トルクから基本エンジントルク算出手段１０４によって基本エンジントルクを算出し、基本エンジントルク算出手段１０４によって算出された基本エンジントルクと要求トルク率とエンジン回転数から、燃料カット気筒数算出手段１０５によって燃料カット気筒数を決定し、それに従って燃料制御手段１０６によってインジェクタ１１を駆動する。
【００３６】
ＥＣＵ６０は、燃料カット気筒数と要求トルク率とエンジン回転数から、点火リタード量算出手段１０７によって点火リタード量を算出し、それに従って点火時期制御手段１０８によって点火プラグ１４を駆動する。
【００３７】
ＥＣＵ６０は、基本的には、エンジン低回転時（エンジン５０の回転数が低い領域）には、吸入空気量制御手段１０３のみでトルクリダクションを行ない、要求トルクに対し制御精度を確保し、エンジン高回転時には、燃料カットあるいは点火時期のリタードでトルクリダクションを行ない、要求トルクに対し応答性を確保する制御を行う。また、エンジン高回転時において、点火時期リタードのトルクリダクション限界が少なくとも１気筒燃料カット時のトルクリダクションより大きい領域では、燃料カットと点火時期のリタードを併用して実施する。これにより、要求トルクに対し制御幅が良好になる。
【００３８】
ここで、エンジン５０の回転数が低い領域とは、要求トルクの応答性が吸入空気量の変化によるトルク変化の遅れより遅い回転数域である。
【００３９】
本実施形態では、ＥＣＵ６０は、クランク角センサ１９あるいはカムポジションセンサ２２によって検出されるエンジン５０の回転数が低い領域のときには、要求トルクに応じて第１のトルク制御手段である吸入空気量制御手段１０３による吸入空気量制御によってトルク制御を行い、エンジン５０の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、所定個数の気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きくない場合には、第２のトルク制御手段である点火リタード量算出手段１０７と点火時期制御手段１０８による点火時期のリタードによってトルクリダクションを行い、内燃機関の回転数が高い領域で、要求トルクの要求リダクション量が、１気筒の燃料カットによるトルクリダクション量より大きく場合には、第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによるトルクリダクションに加えて第３のトルク制御手段である燃料カット気筒数算出手段１０５と燃料制御手段１０６による１気筒の燃料カットによるトルクリダクションを行う。
【００４０】
ＥＣＵ６０は、更に、エンジン５０の回転数が高い領域での１気筒の燃料カットによるトルクリダクション実行下で、要求トルクのアップ要求があると、第３のトルク制御手段による１気筒の燃料カットを続行して第２のトルク制御手段による点火時期のリタード量を低減し、点火時期のリタード量が所定値以下になれば、第３のトルク制御手段による１気筒の燃料カットを解除し、１気筒の燃料カットによるトルクリダクション解除によるトルクリダクションの低減を第２のトルク制御手段による点火時期のリタードによってリカバーする制御を行う。
【００４１】
図３は、エンジン回転数の高低時の吸入空気量によるトルク応答を示している。
符号ＮＨは、エンジン高回転時に、時点Ｔａで、吸入空気量を制御するスロットルアクチュエータ４の開度を小さくしたときの状態を示している。エンジン高回転時には、燃焼室５０に吸入される空気の慣性力が大きいことから、吸入空気量制御による回転数低下の応答遅れが大きく、トルク変化の応答性が悪く。
【００４２】
符号ＮＬは、エンジン低回転時に、時点Ｔｂで、吸入空気量を制御するスロットルアクチュエータ４の開度を小さくしたときの状態を示している。エンジン低回転時には、燃焼室５０Ｂに吸入される空気の慣性力が大きくないことから、吸入空気量制御による回転数低下の応答遅れが小さく、トルク変化の応答性が良好である。
【００４３】
つぎに、本実施形態によるトルク制御の処理フローを、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
要求トルクのリダクション要求があると（ステップＳ２０１肯定）、まず、エンジン５０の回転数が所定値以下であるか否かの判別を行う。この回転数の所定値（閾値）は、要求トルクの応答性が吸入空気量の変化によるトルク変化の遅れより遅い回転数に応じて予め定められている。
【００４５】
エンジン５０の回転数が所定値以下であれば（ステップＳ２０２肯定）、吸入空気量制御手段１０３による吸入空気量制御によって要求トルクの要求リダクション量に応じたトルクリダクションを行う（ステップＳ２０３）。
【００４６】
これに対し、エンジン５０の回転数が所定値以下でない場合は（ステップＳ２０２否定）、点火リタード量算出手段１０７によって要求トルクの要求リダクション量に応じた点火リタード量を算出し、それに従って点火時期制御手段１０８によって点火時期リタードを行い、トルクリダクションを行う（ステップＳ２０４）。
【００４７】
この点火時期リタード下において、点火時期リタードによるトルクリダクション量が１気筒燃料カットによるトルクリダクション量より大きくなったか否の判別を行う（ステップＳ２０５）。
【００４８】
点火時期リタードによるトルクリダクション量が１気筒燃料カットによるトルクリダクション量より大きくなると（ステップＳ２０５肯定）、点火時期リタードに加えて燃料カット気筒数算出手段１０５と燃料制御手段１０６によって１気筒燃料カットを行う（ステップＳ２０６）。この１気筒燃料カットと同時に、点火時期リタード量は、１気筒燃料カットによるトルクリダクション量分相当、低減する。これにより、この後、引き続き、点火時期リタード量の制御によってトルクリダクション量を増加できるようになる。
【００４９】
点火時期リタードのみによるトルクリダクション実行下で、要求トルクのアップ要求があると（ステップＳ２０５否定→ステップＳ２０７肯定）、アップ要求量に応じて点火時期のリタード量を低減する（ステップＳ２０８）。
【００５０】
これに対し、点火時期リタードと１気筒燃料カットによるトルクリダクション実行下で、要求トルクのアップ要求があると（ステップＳ２０６→ステップＳ２０９肯定）、１気筒燃料カットを続行して点火時期のリタード量を低減する（ステップＳ２１０）。
【００５１】
そして、点火時期のリタード量が零に近い所定値以下になれば（ステップＳ２１１肯定）、１気筒燃料カットを解除し、１気筒燃料カットによるトルクリダクション解除によるトルクリダクションの低減を点火時期のリタード量増加によってリカバーする（ステップＳ２１２）。
【００５２】
図５は、要求トルクのリダクション要求時のエンジン回転数が低回転時および高回転時におけるトルクリダクション動作の一例を示している。
【００５３】
トルクリダクション動作は、エンジン５０に吸入する吸入空気量の制御と、混合気を点火する時期を制御する点火時期制御と、燃料をカットする気筒数を制御する燃料カット気筒数制御により行われる。
【００５４】
ドライバのアクセル操作、自動変速機の変速時または駆動輪の滑りにより、要求トルクのリダクションが発生する（時点Ａ）以前では、吸入空気量は一定で、点火時期のリタードや燃料カットは行わない。
【００５５】
要求トルクのリダクションが発生する期間（時点Ａ〜Ｂ）では、エンジン回転数が低回転と高回転を判別する閾値Ｎｘよりも低いため、ＥＣＵ６０は、吸入空気量制御手段１０３によって吸入空気量を減らすのみの制御で、トルクリダクションを行う。閾値Ｎｘは、要求トルクの応答性が吸入空気量の変化によるトルク変化の遅れより遅くなる限界値に応じて設定される。
【００５６】
要求トルクのアップ要求が発生する期間（時点Ｂ〜Ｃ）では、吸入空気量制御手段１０３によって吸入空気量を増加する制御を行う。
【００５７】
要求トルクが一定となる期間（時点Ｃ〜Ｄ）では、吸入空気量は一定で、点火時期のリタードや燃料カットは行わない。
【００５８】
要求トルクのリダクション要求が発生する期間（時点Ｄ〜Ｆ）では、エンジン回転数が閾値Ｎｘよりも高いため、ＥＣＵ６０は、先ず、時点Ｄで、点火リタード量算出手段１０７によって算出された点火リタード量に基づいて応答性のよい点火時期のリタードを実施し、トルクリダクションを行う。
【００５９】
要求トルクのリダクション要求中に、点火時期リタードによるトルクリダクション量が１気筒燃料カットによるトルクリダクション量より所定量大きくなると（時点Ｅ）、１気筒燃料カットによるトルクリダクションを追加する。この時、１気筒燃料カット分のトルクリダクションを相殺するように点火時期リタードのトルクリダクションを低減する。
【００６０】
従って、このような制御が可能なのは、点火時期リタードのトルクリダクション限界が、少なくとも１気筒燃料カット時のトルクリダクションより大きい領域である必要がある。
【００６１】
その後、時点Ｅ〜Ｆの期間は、１気筒燃料カット状態で、点火時期リタードによるトルクリダクション制御が行われる。
【００６２】
つぎに、要求トルクのアップ要求が発生する期間（時点Ｆ〜Ｈ）のうち、時点Ｆ〜Ｇでは、１気筒燃料カットを続けたまま、点火時期のリタード量を小さくする。これにより、精度よくトルクリダクションの解除を実施することが可能となる。
【００６３】
時点Ｇで、点火時期のリタード量がなくなるため、１気筒燃料カットを解除して燃料カットリカバーし、１気筒燃料カットによるトルクリダクション分を点火時期のリタードのみで対応する。
【００６４】
このように、要求トルクのリダクション要求時において、低回転時には、精密なトルク制御が可能な吸入空気量変化でトルクリダクションを実施し、高回転時には、応答性を重視して点火時期のリタードおよび燃料カットによりトルクリダクションを実施することができるようになる。
【００６５】
また、トルクリダクション量が１気筒燃料カットによるトルクリダクション量より所定量大きくなった時点では、要求トルクリダクション量になるよう燃料カットと点火時期のリタードを合わせて実行することにより、その後の要求トルクが増加しても、点火時期のリタードを戻すことで、精度よく制御することができる。
【００６６】
本実施形態の効果を要約すると、以下の通りである。
（１）低回転では、精密なトルク制御が可能な吸入空気量変化でトルクリダクションを実施しても応答は十分であるため、吸入空気量制御を実施し、高回転では、トルクに対して応答性のよい点火時期制御、燃料カットによるトルクリダクションを実施することにより、精度よくトルクを制御することができる。
【００６７】
（２）低回転では、吸入空気量が少ないので、空気慣性力が少ない。したがって、精密なトルク制御が可能な吸入空気量制御による吸入空気量変化でトルクリダクションを実施することが達成される。
【００６８】
（３）トルクリダクション量が燃料カット時の低減量（トルクリダクション量より所定量大きくなった時点で、要求低減量になるよう燃料カットと点火時期のリタードを併用して実行することにより、その後の要求トルクが増加しても、点火時期のリタードを戻すことで制御幅を大きくでき、しかも精度よく制御することができる。
【００６９】
（４）点火時期のリタードによるトルクリダクション量が、１気筒の燃料カットよりも大きい領域において実行させることにより、精度よくトルクを制御することができる。
【００７０】
以上、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明したが、これはあくまでも本発明の一実施形態であり、複数気筒の燃料カットや様々な気筒数及び気筒配置を有するエンジン、気筒内に直接燃料を噴射するエンジン、補助空気通路を設けたバルブを有するエンジンにも本発明が適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明によるトルク制御装置および方法が適用される内燃機関の一つの実施形態を示すシステム構成図。
【図２】本発明による内燃機関のトルク制御装置の一つの実施形態を示すブロック線図。
【図３】エンジン回転数の高低時の空気によるトルク応答の推移を示すグラフ。
【図４】本発明の一実施形態によるトルク制御の処理フローを示すフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態における要求トルク、エンジン回転数、吸入空気量、点火時期、燃料カット気筒数の推移を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００７２】
１      エアクリーナ
２      エアフロメータ
３      電子制御スロットルバルブ
４      スロットルアクチュエータ
５      スロットルポジションセンサ
６      スロットルボディ
７      インテークマニホールド
８      燃料タンク
９      燃料ポンプ
１０    燃料フィルタ
１１    インジェクタ
１２    プレッシャーレギュレータ
１３    インテークバルブ
１４    点火プラグ
１５    エキゾーストバルブ
１６    排気管
１７    水温センサ
１８    クランク角シグナルプレート
１９    クランク角センサ
２１    カム角シグナルプレート
２２    カムポジションセンサ
２３    アクセルポジションセンサ
２４    Ｏ2センサ
５０    エンジン
５０Ａ  吸気ポート
５０Ｂ  燃焼室
５０Ｃ  排気ポート
６０    エンジン制御用コントローラ（ＥＣＵ）
７０    自動変速機用コントロールユニット
８０    車両制御用コントロールユニット
１０１  要求トルク算出手段
１０２  目標トルク選択手段
１０３  吸入空気量制御手段
１０４  基本エンジントルク算出手段
１０５  燃料カット気筒数算出手段
１０６  燃料制御手段
１０７  点火リタード量算出手段
１０８  点火時期制御手段
【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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