(57)【要約】【課題】排気触媒の転化率の悪化を抑制する。【解決手段】  本発明は、吸気弁上流の吸気通路（２）に設けられ、吸気弁（１）と同期して開閉することで吸気を増量する遮断弁（３）を備え、車両の惰性走行時に、燃焼室（５）への燃料供給を停止すると判定されたとき、遮断弁（３）を閉弁状態に保持するように切換えることを特徴とする。【選択図】図３
2006112356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁上流の吸気通路に設けられ、吸気弁と同期して開閉することで吸気を増量する遮断弁と、
車両の惰性走行時に、エンジンの燃焼室への燃料供給を停止するか否かを判定する燃料供給停止判定手段と、
前記燃焼室への燃料供給を停止すると判定されたとき、前記遮断弁を閉弁状態に保持するように切換える遮断弁制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
【請求項２】
電力によって駆動され前記車両に駆動力を与える一方で、車両の運動エネルギーを回生して電力に変換するモータと、
前記モータへの供給電力及び前記モータからの回生電力を蓄えるバッテリと、
前記燃焼室への燃料供給を停止すると判定されたとき、前記モータによる回生を行うように前記モータを制御する回生制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項３】
前記遮断弁制御手段は、前記燃焼室への燃料供給を停止すると判定されたとき、前記バッテリの蓄電状態が所定値未満であるときは前記遮断弁を閉弁状態に保持し、前記バッテリの蓄電状態が所定値以上であるときは前記遮断弁の閉弁保持を解除するように制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項４】
前記回生制御手段は、燃料供給を停止すると判定したときの前記遮断弁閉弁時における前記モータの発電トルクを、前記遮断弁閉弁状態の解除時における前記発電トルクよりも増大させるように制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項５】
前記回生制御手段は、前記発電トルクの増大量を、前記遮断弁閉弁によるエンジンブレーキ力の減少量と略等しくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項４に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項６】
前記遮断弁制御手段は、前記燃焼室への燃料供給を停止すると判定されたときに行う前記遮断弁の閉弁状態の保持は、前記吸気弁の開弁中にのみ実行する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項７】
前記吸気通路は前記エンジンの複数の気筒にそれぞれ接続され、前記各吸気通路にそれぞれ前記遮断弁と燃料噴射装置とを備え、
前記遮断弁制御手段は、前記燃焼室への燃料供給を停止すると判定されたとき、燃料噴射実行中でなく、かつ直前の燃料噴射の実行後に吸気行程を終了した気筒においてのみ前記遮断弁を閉弁状態に保持するように制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のエンジンの吸気制御装置。
【請求項８】
前記エンジンの複数の気筒にそれぞれ接続される各吸気通路に設けられる前記遮断弁と、
前記気筒ごとに気筒内に臨むように設けられる燃料噴射装置と、
前記燃焼室への燃料供給の停止を解除すると判定されたときは、前記エンジンの排気行程が終了した後に燃料供給を行う燃料供給制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のエンジンの吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気遮断を行う吸気制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸気弁と排気弁とのリフトタイミングをエンジン回転速度に応じて可変とすることで、エンジンの出力を増大させる技術が知られている。
【０００３】
しかし、このような技術ではエンジン本体の一部である吸気弁と排気弁とを直接制御する構成となるので、エンジン本体の構造が複雑化する。
【０００４】
そこで、エンジン本体とは独立した装置として吸気通路に遮断弁を設け、この遮断弁を吸気弁の開弁期間中に開閉制御することで吸気量を増量させ、エンジンの出力を増大させることができる技術が特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開昭６２−２９４７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、車両のアクセルオフによる惰性走行時にエンジンへの燃料供給を停止することで燃費の向上や排出ガスの低減を図る技術が知られている。このような技術を上記従来の技術に適用すると、吸気通路から吸入される吸気量の増量によってアクセルオフ時に燃焼に供されることなく排気通路へ排出される排気量が増大する。これにより、排気通路の下流に設けられる排気触媒の温度が低下して転化率が悪化する。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、吸気量の増量制御を実施しても排気触媒の転化率の悪化を抑制することができるエンジンの吸気制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、吸気弁上流の吸気通路（２）に設けられ、吸気弁（１）と同期して開閉することで吸気を増量する遮断弁（３）と、車両の惰性走行時に、エンジン（３０）の燃焼室（５）への燃料供給を停止するか否かを判定する燃料供給停止判定手段（Ｓ１２０、Ｓ２２０、Ｓ３２０、Ｓ４１２、Ｓ５２０）と、燃焼室（５）への燃料供給を停止すると判定されたとき、遮断弁（３）を閉弁状態に保持するように切換える遮断弁制御手段（Ｓ１４０、Ｓ２６０、Ｓ３６０、Ｓ４１４、Ｓ５３０）とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アクセルオフ時に吸気通路から吸気が吸入されないので、燃焼に供されることなく排気通路へ排出される排気による排気触媒の温度低下を防止することができ、排気触媒の転化率の悪化を抑制することができる。また本発明を、回生装置を備えるハイブリッド車両に適用したときには、アクセルオフ時にエンジンのポンピングロスによって発生するエンジンブレーキ力を低減することができるので、回生時に回収できるエネルギー量を増大させることができる。
【００１０】
よって、排気性能及び燃費性能の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本発明におけるエンジンの吸気制御装置を示す全体構成図である。本発明におけるエンジンの吸気制御装置を搭載する車両は、エンジン３０とモータ３１とを駆動力源とする。エンジン３０はエンジン３０の回転速度を変速して駆動輪へと伝達する変速機３２に接続される。モータ３１は変速機３２に接続され、電力によって駆動して車両に駆動力を与える一方で、車両に駆動力が不要なときは駆動輪の回転に連れ回されて回転することで発電する。インバータ３５はモータ３１の電圧を制御することによって、モータ３１の回転速度を制御する。バッテリ３３はインバータ３５を介してモータ３１へ電力を供給し、モータ３１によって回収された回生電力を蓄える。強電系コントローラ３４はＥＣＵ４からの信号及びバッテリ３３の充電状態（ＳＯＣ）に基づいてインバータ３５を制御することで、モータ３１の力行及び回生を制御する。ＥＣＵ４は各種センサから受信した信号に基づいてエンジン３０及び強電系コントローラ３４を制御する。ＥＣＵ４のエンジン制御の詳細については後述する。
【００１３】
図２は、図１に示す全体構成図におけるエンジン部分の拡大図である。エンジン３０の燃焼室５はシリンダヘッド６とシリンダブロック９とピストン１０とによって画成される。燃焼室５には吸気を導入する吸気通路２と、排気を導出する排気通路８とが接続される。
【００１４】
吸気通路２は、シリンダヘッド６に設けた吸気弁１を介して燃焼室５へ吸気を導入する。各気筒毎に、吸気通路２には燃料を噴射する燃料噴射装置１８と、その上流に配置され吸気弁１と同期して開閉され、吸気を増量することができる遮断弁３とが設けられる。吸気通路２の上流には気筒の吸気量を制御するスロットル弁１７が設けられる。前記した遮断弁３とスロットル弁１７とを開閉するために遮断弁駆動装置２６とスロットル弁駆動装置２７とがそれぞれ設けられる。排気通路８は、シリンダヘッド６に設けた排気弁７を介して燃焼室５からの排気を導出する。排気通路８には排気中の有害成分を浄化する排気触媒２８が設けられる。
【００１５】
燃焼室５には先端が燃焼室５に臨むように点火プラグ１２が設けられ、吸気通路２から導入された混合気は点火プラグ１２によって点火されて燃焼する。ピストン１０は、燃焼室５の燃焼によって発生したエネルギーによって下方向へ摺動され、ピストン１０と連結されるコンロッド１３及びコンロッド１３と連結されるクランク１４により、ピストン１０の上下運動がクランク１４の回転運動へと変換される。
【００１６】
アクセル全閉スイッチ１９、クラッチスイッチ２０、車速センサ２１、変速機ニュートラルスイッチ２２、電圧センサ２３、クランク角センサ２４及びスロットル弁開度センサ２５からの検出信号はＥＣＵ４に送信され、ＥＣＵ４はこれらの信号に基づいて点火プラグ１２、インジェクタ１８、遮断弁３及びスロットル弁１７を制御する。ここで、アクセル全閉スイッチ１９はアクセルペダルの操作量が０であることを検出する。クラッチスイッチ２０はクラッチが締結状態であることを検出する。車速センサ２１は車速を検出する。変速機ニュートラルスイッチ２２は変速機３２がニュートラルであることを検出する。電圧センサ２３はバッテリ３４の電圧を検出する。クランク角センサ２４はクランク１４の回転角度を検出する。スロットル弁開度センサ２５はスロットル弁１７の開度を検出する。
【００１７】
ＥＣＵ４は車両の惰性走行時などのアクセルオフ時に燃料供給を停止させると共に遮断弁３を閉弁して吸気を遮断することで、排気通路下流に設けられる排気触媒２８の温度低下を防止し、同時にポンピングロスによるエンジンブレーキ力の低減を図るように制御する。ＥＣＵ４で行う制御について図３を参照しながら説明する。図３は本発明に係るエンジンの吸気制御装置の制御を示したフローチャートであり、燃料カット時にモータ３１による回生運動を許可すると共に遮断弁３を閉弁状態に保持しようとするもので、各気筒に設けられる遮断弁３についてそれぞれ実行される。なお、本制御は所定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し行われている。
【００１８】
ステップＳ１１０では、エンジン回転速度信号、車速信号、アクセル全閉スイッチ信号及び変速機ニュートラルスイッチ信号を読み込む。
【００１９】
ステップＳ１２０では、アクセルオフ時燃料カット条件が成立するか否かを判定する。成立すればステップＳ１３０へ進み、非成立ならばステップＳ１５０へ進む。アクセルオフ時燃料カットとは、アクセル操作量が０になって車両が惰性走行しているときに燃料噴射を停止することである。アクセルオフ時燃料カット条件とは、エンジン回転速度が所定値以上（例えば１０００ｒｐｍ以上）、車速が所定値以上（例えば１０ｋｍ／ｈ以上）、アクセルが全閉状態（アクセル操作量が０）及び変速機がニュートラルでないことであり、これら全てを満たすとき条件成立となる。なお、これらの条件はモータ３１による回生運動開始の条件と同一である。
【００２０】
ステップＳ１３０では、インジェクタ１８による燃料供給を停止すると共にモータ３１の回生運動を許可する。
【００２１】
ステップＳ１４０では、遮断弁３を閉弁する。これにより、吸気弁１の開閉状態にかかわらず吸気は遮断される。
【００２２】
一方ステップＳ１２０においてアクセルオフ時燃料カット条件が非成立であると判定されたときは、ステップＳ１５０において遮断弁３の開閉制御を行う。遮断弁３の開閉制御は、例えばエンジン３０の回転速度が所定値以下であるときに、吸気弁１の開弁に遅れて遮断弁３を同期的に開弁させる。これにより実質的なバルブオーバーラップ期間が短くなって、エンジン３０の低回転速度域におけるエンジントルクを増大させることができる。
【００２３】
次に図４〜図６を参照しながら本発明にかかるエンジン３０の吸気制御装置の内容について説明する。図４は、従来のアクセルオフ時燃料カット中のエンジンのシリンダ容積とシリンダ圧力との関係を示した線図である。図５は、本発明におけるアクセルオフ時燃料カット中のエンジンのシリンダ容積とシリンダ圧力との関係を示した線図である。図６は、従来と本発明とのアクセルオフ時燃料カット中においてそれぞれ発生するポンピングロスの差を示した説明図である。
【００２４】
最初に図４を参照しながら従来の場合について説明する。排気行程においてシリンダ内のガスを排出しながら体積は縮小し、圧力は大気圧となる（状態ａ〜状態ｂ）。その後吸入行程において排気したのと同じ体積の混合気を吸気するので体積及び圧力は排気行程の初期状態（状態ａ）と同一となる（状態ｂ〜状態ｃ）。圧縮行程において吸気はほぼ断熱圧縮されるので体積の減少とほぼ反比例するように圧力が上昇する（状態ｃ〜状態ｄ）。その後、膨張行程へと移行して状態ａへと戻る（状態ｄ〜状態ａ）。
【００２５】
このように、従来では排気行程と吸気行程の線図によって囲まれる面積（ポンピングロス）が比較的大きくなり、ポンピングロスに起因するエンジンブレーキ力によって回生時にモータ３１で回収できる回生エネルギー量が減少する。
【００２６】
次に図５を参照しながら本発明の場合について説明する。排気行程において体積は縮小し、圧力は大気圧となる（状態ａ〜状態ｂ）。その後吸入行程において遮断弁３が閉弁保持されるのでシリンダ内に新気が吸入されることはなくほぼ断熱膨張する（状態ｂ〜状態ｃ）。圧縮行程において吸気はほぼ断熱圧縮されるので体積の減少とほぼ反比例するように圧力が上昇するが、排気行程終了時にシリンダ内の圧力が大気圧であってその後の吸気行程において新気を吸入していないので圧縮されてもシリンダ内の圧力が大気圧以上となることはなく、圧縮上死点に到達する（状態ｃ〜状態ｄ）。その後、膨張行程へと移行して状態ａへと戻る（状態ｄ〜状態ａ）。
【００２７】
このように、本発明においては排気行程と吸気行程の線図によって囲まれる面積（ポンピングロス）が従来よりも小さくなり、ポンピングロスに起因するエンジンブレーキ力を低減することができる。よって、回生時にモータ３１で回収できるエネルギー量を増大させることができる。
【００２８】
図４と図５とに示される排気行程と吸気行程の線図によって囲まれる部分を重ね合わせると図６に示すようになり、本発明では従来に比べて確実にポンピングロスが低減する。
【００２９】
以上の制御をまとめて作用を説明する。本実施形態におけるエンジン３０の吸気制御装置においては、車両の運転状態に基づいてアクセルオフ時燃料カット条件を判定し、条件が成立したときは燃料噴射を停止すると共にモータ３１による回生運動を許可し、遮断弁３を閉弁する。これにより、車両の惰性走行時にエンジン３０の回転と同期して吸気弁１が開弁しても吸気通路２は遮断弁３によって遮断されているので燃焼室５に新気が吸入されることはない。よって、エンジン３０の回転と同期して排気弁７が開弁しても排気通路８を排気が通流しないので、排気通路８に設けられる排気触媒２８の温度低下を防止できる。
【００３０】
また、燃焼室５に新気が吸入されないことによりエンジン３０のポンピングロスが低減され、これに起因するエンジンブレーキ力が低減する。よって、車両の惰性走行時にモータ３１によって回収できる回生電力が増大する。
【００３１】
以上のように本実施形態では、アクセルオフ時に燃料カットを行うときは遮断弁３を閉弁して吸気を遮断するので、エンジン３０に吸入され燃焼に供されることなく排出される排気による排気通路下流の排気触媒の温度低下を回避することができる。よって、排気触媒の温度低下による転化率の低下を防止して排気性能を向上させることができる。
【００３２】
また、吸気の遮断によりエンジン３０のポンピングロスを低減することができるので、回生時のエンジンブレーキ力を低減することができる。よって、モータ３１の回生による走行エネルギーの回収量を増大させて燃費性能を向上させることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
本実施形態では全体構成及びエンジン３０の構成については第１実施形態と同一である。なお、以下の実施形態において同様の処理を行う部分については適宜説明を省略する。
【００３４】
図７は、本発明に係るエンジンの吸気制御装置の本実施形態における制御を示したフローチャートであり、燃料カット時の回生発電トルクを遮断弁３の閉弁により車両の減速力が変化しないように制御するもので、各気筒に設けられる遮断弁３についてそれぞれ実行される。なお、本制御は所定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し行われている。
【００３５】
ステップＳ２１０では、エンジン回転速度信号、車速信号、アクセル全閉スイッチ信号、変速機ニュートラルスイッチ信号及びバッテリ３３のＳＯＣを読み込む。
【００３６】
ステップＳ２２０では、アクセルオフ時燃料カット条件が成立するか否かを判定する。条件が成立していればステップＳ２３０へ進み、非成立であればステップＳ２８０へ進む。なお、アクセルオフ時燃料カット条件については前述した図３のステップＳ１２０と同一である。
【００３７】
ステップＳ２３０では、インジェクタ１８による燃料供給を停止すると共にモータ３１の回生運動を許可する。
【００３８】
ステップＳ２４０では、バッテリ３３のＳＯＣが所定値（例えば８０％）より小さいか否かを判定する。ＳＯＣが所定値より小さければステップＳ２５０へ進み、所定値以上であればステップＳ２７０へ進む。
【００３９】
ステップＳ２５０では、吸気遮断時のモータ３１の目標発電トルクを検索する。目標発電トルクは図８のテーブルに基づいて検索される。
【００４０】
図８は吸気遮断時及び吸気非遮断時のエンジン回転速度と発電トルクとの関係を示したテーブルである。図８に示すように、吸気遮断時か吸気非遮断時かにかかわらずエンジン回転速度が高いほど検索される目標発電トルクは大きくなる。
【００４１】
また、吸気遮断時は遮断弁３の閉弁によってエンジン３０のポンピングロスが低減し、これに起因するエンジンブレーキ力が低下する。よって、車両全体としての減速力を一定に保つために、目標発電トルクはエンジン回転速度が同じならば吸気非遮断時よりも吸気遮断時の方が大きくなるように設定されている。これにより、エンジンブレーキ力が低下するときはモータ３１による回生時の抵抗が大きくなるので、遮断弁３の開閉によらず車両全体としての減速力をほぼ一定に保持することができる。
【００４２】
またここで、遮断弁３の閉弁による目標発電トルクの増加量を遮断弁３の閉弁によるエンジンブレーキ力の減少量と同等に設定することで車両全体としての減速力をさらに精度良くほぼ一定に保持することができる。
【００４３】
ステップＳ２６０では、遮断弁３を閉弁する。
【００４４】
一方、ステップＳ２４０においてＳＯＣが所定値以上と判定されたときは、ステップＳ２７０において吸気非遮断時のモータ３１の目標発電トルクを検索する。目標発電トルクは、図８に示される吸気非遮断時のテーブルに基づいて検索される。
【００４５】
また、ステップＳ２２０においてアクセルオフ時燃料カット条件が非成立と判定されたとき、またはステップＳ２４０においてＳＯＣが所定値以上と判定されたときは、ステップＳ２８０において遮断弁３の開閉制御を行う。制御方法は図３のステップＳ１５０と同一である。
【００４６】
ステップＳ２９０では、ステップＳ２５０又はＳ２７０において検索された目標発電トルクをモータ３１の指令値として強電系コントローラ３４に出力する。これにより、車両の走行エネルギーはモータ３１によって回生される。
【００４７】
以上の制御をまとめて作用を説明する。本実施形態におけるエンジン３０の吸気制御装置においては、アクセルオフ時燃料カット条件が成立すると判定されたとき燃料噴射を停止してバッテリ３３のＳＯＣが所定値より小さいか否かを判定する。ＳＯＣが所定値より小さいとき、バッテリ３３の回生受入性は高く充電量をより大きくする必要があるので、遮断弁３を閉弁することでエンジン３０のポンピングロスを低減させてエンジンブレーキ力を低減させる。また、ＳＯＣが所定値以上であるときは、バッテリ３３の回生受入性は低く充電量を大きくする必要がないので、遮断弁３を閉弁保持することなく開閉制御を行う。
【００４８】
また、遮断弁３を閉弁するときは吸気遮断時の目標発電トルクを検索し、遮断弁３を開閉制御するときは吸気非遮断時の目標発電トルクを検索し、検索された値を指令値として強電系コントローラ３４に出力する。このとき、目標発電トルクは吸気非遮断時よりも吸気遮断時の方が大きく設定されるので、遮断弁３の閉弁によって低下したエンジンブレーキ力をモータ３１の回生発電トルクの増大によって補うことができ、車両全体としての減速力を一定に保持することができる。
【００４９】
以上のように本実施形態では、アクセルオフ時の燃料カットを行うときにバッテリ３３のＳＯＣが所定値以上のときは遮断弁３を閉弁させないので、バッテリ３３のＳＯＣが比較的高く回生受入性が低い状態のときに、遮断弁閉弁によるエンジンブレーキ力の低減により回生されるエネルギー量が増大してバッテリ３３が過充電されることを防止できる。よって、バッテリ３３の回生受入性の悪化を防止することができる。
【００５０】
また目標発電トルクは、遮断弁３による吸気遮断を行っているときの方が行っていないときよりも大きく設定されるので、遮断弁閉弁によってポンピングロスが低減してエンジンブレーキ力が低下するときにモータ３３の発電トルクによって車両の減速力を増大させることができる。よって、車両全体としての減速力を一定に保持して運転者の運転性の悪化を防止することができる。
【００５１】
さらにまた、遮断弁３の閉弁による目標発電トルクの増加量を遮断弁３の閉弁によるエンジンブレーキ力の減少量と同等に設定するので、車両全体としての減速力を精度良く一定に保持することができる。よって、運転者の運転性の低下をさらに精度良く抑制することができる。
【００５２】
（第３実施形態）
本実施形態では全体構成及びエンジン３０の構成については第１実施形態と同一である。
【００５３】
図９は、本発明に係るエンジンの吸気制御装置の本実施形態における制御を示したフローチャートであり、燃料カット時に遮断弁３を常時閉弁保持するのではなく、吸気弁１と同期して、吸気弁１が開弁中は遮断弁３を閉弁し、吸気弁１が閉弁した後に遮断弁３を開弁させることで、燃焼室５のガスが吸気通路２へ逆流することを防止したものである。なお、この制御は各気筒に設けられる遮断弁３についてそれぞれ実行される。また、本制御は所定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し行われている。
【００５４】
ステップＳ３１０では、クランク角信号、エンジン回転速度信号、車速信号、アクセル全閉スイッチ信号及び変速機ニュートラルスイッチ信号を読み込む。
【００５５】
ステップＳ３２０では、アクセルオフ時燃料カット条件が成立するか否かを判定する。条件が成立していればステップＳ３３０へ進み、非成立であればステップＳ３８０へ進む。なお、アクセルオフ時燃料カット条件については前述した図３のステップＳ１２０と同一である。
【００５６】
ステップＳ３３０では、インジェクタ１８による燃料供給を停止すると共にモータ３１の回生運動を許可する。
【００５７】
ステップＳ３４０では、クランク角が吸気弁１の開弁時期（ＩＶＯ）より大きいか否かを判定する。クランク角がＩＶＯよりも大きければステップＳ３５０へ進み、ＩＶＯ以下であればステップＳ３７０へ進む。ここで、ＩＶＯは圧縮上死点を起点として例えば３５２度である。また、クランク角は２回転ごとに０度にリセットされる。
【００５８】
ステップＳ３５０では、クランク角が吸気弁の閉弁時期（ＩＶＣ）よりも小さいか否かを判定する。クランク角がＩＶＣよりも小さければステップＳ３６０へ進み、ＩＶＣよりも大きければステップＳ３７０へ進む。ここで、ＩＶＣは圧縮上死点を起点として例えば５９２度である。
【００５９】
ステップＳ３６０では、遮断弁３を閉弁する。
【００６０】
一方、ステップＳ３４０においてクランク角がＩＶＯ以下であると判定されたとき、またはステップＳ３５０においてクランク角がＩＶＣ以上であると判定されたときは、ステップＳ３７０において遮断弁３を開弁する。
【００６１】
一方、ステップＳ３２０において、アクセルオフ時燃料カット条件が非成立と判定されたときは、ステップＳ３８０において遮断弁３の開閉制御を行う。制御方法は図３のステップＳ１５０と同一である。
【００６２】
以上の制御をまとめて作用を説明する。本実施形態におけるエンジン３０の吸気制御装置においては、アクセルオフ時燃料カット条件が成立したときであって、クランク角がＩＶＯよりも大きくてＩＶＣよりも小さいとき、すなわち吸気弁１が開弁しているときに遮断弁３を閉弁する。
【００６３】
また、クランク角がＩＶＯ以下であるか、またはＩＶＣ以上であるときは、すなわち吸気弁１が閉じているときは遮断弁３を開弁する。遮断弁閉弁中かつ吸気弁開弁中には遮断弁３の下流の吸気通路２及び燃焼室５に負圧が形成されており、吸気弁１の閉弁によって、その負圧が遮断弁３と吸気弁１との間に保持される。よって、吸気弁１が閉弁しているときに遮断弁３を開弁することで保持された負圧を解消して、次回吸気弁１が開弁したときに燃焼室５のガスが吸気通路２などの吸気系へ逆流することを防止できる。
【００６４】
以上のように本実施形態では、吸気弁１が閉弁中に遮断弁３を開弁するので、遮断弁３の閉弁によって遮断弁３と吸気弁１との間に発生した負圧を吸気弁１の開弁前に解消することができる。よって、バルブオーバーラップ期間中に燃焼室内のガスが吸気通路２に逆流して吸気通路２に付着するデポジットの量を低減することができる。
【００６５】
（第４実施形態）
本実施形態では全体構成及びエンジン３０の構成については第１実施形態と同一である。
【００６６】
図１０は、本発明に係るエンジンの吸気制御装置の本実施形態における制御を示したフローチャートであり、燃料カット条件の成立時に燃料噴射を実行中などの気筒については遮断弁３を直ちに閉弁しないようにして、未燃ガスによる排気ガスの性状悪化を防止するもので、この制御は各気筒に設けられる遮断弁３についてそれぞれ実行される。なお、本制御は所定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し行われている。
【００６７】
ステップＳ４０１では、クランク角信号、エンジン回転速度信号、車速信号、アクセル全閉スイッチ信号及び変速機ニュートラルスイッチ信号を読み込む。
【００６８】
ステップＳ４０２では、インジェクタ１８により燃料噴射が実行中であるか否かを判定する。燃料噴射が実行中であればステップＳ４０３へ進み、実行中でなければステップＳ４０５へ進む。
【００６９】
ステップＳ４０３では、燃料噴射実行フラグＦ１をＦ１＝１に設定する。燃料噴射実行フラグとは現在の燃焼サイクルにおいて燃料噴射を実行したことを示すフラグであり、Ｆ１＝１のとき燃料噴射を実行したことを示し、Ｆ１＝０のとき燃料噴射が実行されていないことを示す。なお、燃料噴射実行フラグＦ１の初期値はＦ１＝０である。
【００７０】
ステップＳ４０４では、吸気遮断許可フラグＦ０をＦ０＝０に設定する。吸気遮断許可フラグＦ０とは遮断弁３を閉弁して吸気を遮断してもよいことを示すフラグであり、Ｆ０＝１のとき遮断弁３の閉弁を許可することを示し、Ｆ０＝０のとき遮断弁３の閉弁を禁止することを示す。
【００７１】
一方、ステップＳ４０２において燃料噴射が実行中でないと判定されたときはステップＳ４０５へ進み、燃料噴射フラグがＦ１＝１であるか否か、すなわち現在の燃焼サイクルにおいて燃料噴射が実行されたか否かを判定する。Ｆ１＝１であればステップＳ４０６へ進み、Ｆ１＝０であればステップＳ４１１へ進む。
【００７２】
ステップＳ４０６では、エンジン３０が吸気行程であるか否かを判定する。吸気行程であればステップＳ４０７へ進み、吸気行程でなければステップＳ４０８へ進む。
【００７３】
ステップＳ４０７では、吸気行程フラグＦ２をＦ２＝１に設定する。吸気行程フラグＦ２とは現在の燃焼サイクルにおいて吸気行程を終了したことを示すフラグであり、Ｆ２＝１のとき吸気行程が終了していることを示し、Ｆ２＝０のとき吸気行程が未済であることを示す。
【００７４】
一方、ステップＳ４０６においてエンジン３０が吸気行程でないと判定されたときはステップＳ４０８へ進み、吸気行程フラグＦ２がＦ２＝１であるか否か、すなわち現在の燃焼サイクルにおいて吸気行程が終了したか否かを判定する。Ｆ２＝１であればステップＳ４０９へ進み、Ｆ２＝０であればステップＳ４０４へ進む。
【００７５】
ステップＳ４０９では、燃料噴射実行フラグＦ１をＦ１＝０に設定する。
【００７６】
ステップＳ４１０では、吸気行程フラグＦ２をＦ２＝０に設定する。
【００７７】
ステップＳ４１１では、吸気遮断許可フラグＦ０をＦ０＝１に設定する。
【００７８】
ステップＳ４１２では、アクセルオフ時燃料カット条件が成立し、かつ吸気遮断許可フラグＦ０がＦ０＝１であるか否かを判定する。成立している場合にはステップＳ４１３へ進み、非成立の場合にはステップＳ４１５へ進む。アクセルオフ時燃料カット条件については図３のステップＳ１２０と同一である。
【００７９】
ステップＳ４１３では、インジェクタ１８による燃料供給を停止すると共にモータ３１の回生運動を許可する。
【００８０】
ステップＳ４１４では、遮断弁３を閉弁する。
【００８１】
一方、ステップＳ４１２においてアクセルオフ時燃料カット条件が非成立、または吸気遮断許可フラグＦ０がＦ０＝０と判定されたときは、ステップＳ４１５において遮断弁３の開閉制御を行う。遮断弁３の開閉制御は、図３のステップＳ１５０と同一である。
【００８２】
以上の制御をまとめて作用を説明する。本実施形態におけるエンジン３０の吸気制御装置においては、アクセルオフ時燃料カット条件が成立したとき、燃料噴射が実行されている場合には遮断弁３を閉弁することで混合気の空燃比が過濃となる。また、現在の燃焼サイクルにおいて燃料噴射が実行された後に吸気行程を終了していない場合には、燃焼室５は十分な量の新気を吸入できていないので、混合気の空燃比が過濃となる。よって、現在の燃焼サイクルにおいて燃料噴射が実行されていないか、または実行された後に吸気行程を終了している場合に遮断弁３を閉弁することで、混合気の空燃比が過濃となることを回避できる。
【００８３】
以上のように本実施形態では、アクセルオフ時燃料カット条件が成立した時に、燃料噴射を実行中または燃料噴射後の吸気行程終了前においては遮断弁３を閉弁しないように制御することができる。よって、吸気を遮断したことにより空燃比が過濃となって未燃燃料が排出されることを回避して排ガスの性状悪化を防止することができる。
【００８４】
（第５実施形態）
本実施形態では全体構成については第１実施形態と同一である。ただし、エンジン３０はインジェクタ１８が直接燃焼室内に臨んで設けられる直噴エンジンで構成される。
【００８５】
図１１は、本発明に係るエンジンの吸気制御装置の本実施形態における制御を示したフローチャートであり、燃料カットが解除されたときに遮断弁３が開弁される前に燃料が気筒内に噴射されることを防止しようとしたもので、各気筒に設けられる遮断弁３についてそれぞれ実行される。なお、本制御は所定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し行われている。
【００８６】
ステップＳ５１０では、クランク角信号、エンジン回転速度信号、車速信号、アクセル全閉スイッチ信号及び変速機ニュートラルスイッチ信号を読み込む。
【００８７】
ステップＳ５２０では、アクセルオフ時燃料カット条件が成立するか否かを判定する。条件が成立していればステップＳ５３０へ進み、非成立であればステップＳ５５０へ進む。なお、アクセルオフ時燃料カット条件については図３のステップＳ１２０と同一である。
【００８８】
ステップＳ５３０では、遮断弁３を閉弁し、遮断弁閉弁フラグＦ３をＦ３＝１に設定する。
【００８９】
ステップＳ５４０では、インジェクタ１８による燃料供給を不許可に設定する。
【００９０】
一方、ステップＳ５２０においてアクセルオフ時燃料カット条件が不成立であったときは、ステップＳ５５０において遮断弁３を開閉制御する。遮断弁３の開閉制御は、図３のステップＳ１４０と同一である。
【００９１】
ステップＳ５６０では、遮断弁閉弁フラグＦ３がＦ３＝１であるか否かを判定する。Ｆ３＝１であればステップＳ５７０へ進み、Ｆ３＝０であればステップＳ５９０へ進む。
【００９２】
ステップＳ５７０では、エンジン３０が排気行程であるか否かを判定する。排気行程であればステップＳ５８０へ進み、排気行程でなければステップＳ５４０へ進む。
【００９３】
ステップＳ５８０では、遮断弁閉弁フラグＦ３をＦ３＝０に設定する。
【００９４】
ステップＳ５９０では、インジェクタ１８の燃料供給を許可する。
【００９５】
以上の制御をまとめて作用を説明する。本実施形態におけるエンジン３０の吸気制御装置においては、遮断弁３を閉弁しているときは燃焼室５へ新気を吸入することができないので、燃料供給を不許可とする。また、遮断弁３を閉弁しているときにアクセルオフ時燃料カット条件が非成立となったときは、直ちに燃料供給を許可するのではなく、遮断弁３が開弁して十分な量の新気を吸入できる状態になるまでは燃料供給を不許可とする。すなわち、直噴エンジンにおいては燃料噴射は吸気行程から膨張行程までに行われるので、エンジン３０が排気行程に達していないときに燃料供給を不許可とする。その後、エンジンが３０排気行程を終了したとき燃料供給を許可する。
【００９６】
以上のように本実施形態では、遮断弁３を閉弁しているときにアクセルオフ時燃料カット条件が非成立となったときは、直噴エンジンにおける燃料噴射時期である吸気行程から膨張行程までを終了した後に燃料供給を許可するので、燃焼室５に吸気が吸入されていない状態で燃料噴射されることを回避することができる。よって、空燃比が過濃となって未燃燃料が排出されることを回避して排ガスの性状悪化を防止することができる。
【００９７】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【００９８】
例えば第３実施形態のステップＳ３４０は、クランク角が吸気弁の開弁時期（ＩＶＯ）より大きいか否かを判定することで、吸気弁１の開弁期間中に遮断弁３を閉弁しようとするものであるが、これに代えてクランク角が、ＩＶＯより所定角（例えば６０度）だけ進角させた角度より大きいか否かを判定してもよい。これにより、遮断弁３の閉弁に要する時間を考慮して吸気弁１が開弁するまでに確実に遮断弁３を閉弁することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明によるエンジンの吸気制御装置の全体構成図である。
【図２】本発明によるエンジンの吸気制御装置におけるエンジン部分の拡大図である。
【図３】第１実施形態におけるエンジンの吸気制御装置の制御を示したフローチャートである。
【図４】従来におけるアクセルオフ時燃料カット中のシリンダ容積とシリンダ圧力との関係を示した線図である。
【図５】本発明におけるアクセルオフ時燃料カット中のシリンダ容積とシリンダ圧力との関係を示した線図である。
【図６】従来と本発明とにおいてそれぞれ発生するポンピングロスの差を示した説明図である。
【図７】第２実施形態におけるエンジンの吸気制御装置の制御を示したフローチャートである。
【図８】エンジン回転速度と発電トルクとの関係を示したテーブルである。
【図９】第３実施形態におけるエンジンの吸気制御装置の制御を示したフローチャートである。
【図１０】第４実施形態におけるエンジンの吸気制御装置の制御を示したフローチャートである。
【図１１】第５実施形態におけるエンジンの吸気制御装置の制御を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１  吸気弁
２  吸気通路
３  遮断弁
４  エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
５  燃焼室
６  シリンダヘッド
７  排気弁
８  排気通路
９  シリンダブロック
１０  ピストン
１２  点火プラグ
１３  コンロッド
１４  クランク
１７  スロットル弁
１８  インジェクタ
１９  アクセル全閉スイッチ
２０  クラッチスイッチ
２１  車速センサ
２２  変速機ニュートラルスイッチ
２３  電圧センサ
２４  クランク角センサ
２５  スロットル弁開度センサ
２６  遮断弁駆動装置
２７  スロットル弁駆動装置
２８  排気触媒
３０  エンジン
３１  モータ
３２  変速機
３３  バッテリ
３４  強電系コントローラ
３５  インバータ
【図１】
2006112356.tif 000003
【図２】
2006112356.tif 000004
【図３】
2006112356.tif 000005
【図４】
2006112356.tif 000006
【図５】
2006112356.tif 000007
【図６】
2006112356.tif 000008
【図７】
2006112356.tif 000009
【図８】
2006112356.tif 000010
【図９】
2006112356.tif 000011
【図１０】
2006112356.tif 000012
【図１１】
2006112356.tif 000013