(57)【要約】【課題】  可変気筒エンジンの特定気筒における吸気系異常を診断する。【解決手段】  各気筒に共通の吸気通路に、各気筒の吸気に応答して出力値を変化可能な高応答の吸気量センサを設け、この吸気量センサの出力値（Ｖａｐ）に基づいて各気筒の吸気量を算出し、この算出された所定気筒の吸気量に基づいて当該所定気筒の吸気系異常を判断する。例えば、前記所定気筒が休止気筒（＃４）の場合、休止気筒の吸気量を所定値（Ｖｔｈの積算値）と比較して休止気筒の吸気系異常を判断する。ある休止気筒において吸気系異常が診断された場合、その休止気筒を運転状態へと切り替える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒のうち一部の気筒を休止状態又は運転状態に切り替える気筒数制御手段と、
各気筒に共通の吸気通路に設けられ、各気筒の吸気に応答して出力値を変化可能な吸気量センサと、
該吸気量センサの出力値に基づいて各気筒の吸気量を算出する算出手段と、
該算出手段によって算出された所定気筒の吸気量に基づいて該所定気筒の吸気系異常を判断する診断手段と
備えたことを特徴とする可変気筒エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記所定気筒が休止気筒であることを特徴とする請求項１記載の可変気筒エンジンの制御装置。
【請求項３】
前記診断手段が、前記休止気筒の吸気量を所定値と比較して該休止気筒の吸気系異常を判断することを特徴とする請求項２記載の可変気筒エンジンの制御装置。
【請求項４】
前記診断手段によって前記休止気筒の吸気系異常が判断されたとき、前記気筒数制御手段が、少なくともその異常のある休止気筒を前記運転状態に切り替えることを特徴とする請求項２又は３記載の可変気筒エンジンの制御装置。
【請求項５】
前記気筒数制御手段が、全ての休止気筒を前記運転状態に切り替えることを特徴とする請求項４記載の可変気筒エンジンの制御装置。
【請求項６】
前記運転状態に切り替えられた前記異常のある休止気筒の吸気量を非休止気筒の吸気量と比較し、この比較結果に基づいてエンジンの異常を判断するエンジン異常診断手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の可変気筒エンジンの制御装置。
【請求項７】
前記所定気筒が、全気筒運転時に全気筒の吸気量平均値と実質的に異なる吸気量を示す気筒であることを特徴とする請求項１記載の可変気筒エンジンの制御装置。
【請求項８】
前記診断手段によって前記所定気筒の吸気系異常が判断されたとき、前記気筒数制御手段が該所定気筒を前記休止状態に切り替えることを特徴とする請求項７記載の可変気筒エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変気筒エンジンの制御装置に係り、特に、複数の気筒のうち一部の気筒を休止可能な可変気筒エンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多気筒エンジンの一部の気筒を休止させて運転気筒数を減少させることにより、エンジン全体としての燃料消費率の向上を図った可変気筒エンジンが知られている。例えば、特許文献１には、エンジンの軽負荷時に一部の気筒を休止して残りの気筒で運転を行う減筒運転を行い、この減筒運転が行われたとき空燃比フィードバック制御を無効化すると共に空燃比をリッチ側に補正し、ＮＯｘの排出を抑制する可変気筒エンジンが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１３３７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような可変気筒エンジンにあって全気筒運転から減筒運転への切り替えがなされたとき、休止気筒において吸気系の異常、典型的には吸気弁の閉まり不良が発生すると、新気が依然として筒内に吸入されてしまい、ポンピングロスが減少せず、燃費の悪化につながってしまう。即ち、減筒運転の効果を十分に得られない。また、休止気筒において排気弁が開閉されるシステムの場合だと、筒内に吸入された新気の排出に起因して後燃えが発生し、触媒の早期劣化や異常劣化の原因となる。さらに、全気筒運転時にある気筒で吸気系異常が発生すると、当該気筒で正常量の新気が入らなくなり、エンジン出力の低下や変動などの異常が発生し、正常なサイクルが維持できなくなる。
【０００５】
よって、かかる吸気系異常を診断する装置の開発が望まれている。一方、近年、高応答の吸気量センサが開発されてきており、これは従来同様に各気筒に共通の吸気通路に設置されるものではあるが、各気筒の吸気に応答して出力値を変化させることができる。従って、このような高応答の吸気量センサを用いて、可変気筒エンジンの特定気筒における吸気系異常を診断することができれば非常に有用である。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、可変気筒エンジンの特定気筒における吸気系異常を診断することができる可変気筒エンジンの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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る可変気筒エンジンの制御装置は、複数の気筒のうち一部の気筒を休止状態又は運転状態に切り替える気筒数制御手段と、各気筒に共通の吸気通路に設けられ、各気筒の吸気に応答して出力値を変化可能な吸気量センサと、該吸気量センサの出力値に基づいて各気筒の吸気量を算出する算出手段と、該算出手段によって算出された所定気筒の吸気量に基づいて該所定気筒の吸気系異常を判断する診断手段と備えたことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の一形態によれば、各気筒の吸気に応答して出力値を変化可能な比較的高応答の吸気量センサが用いられる。そしてこの吸気量センサの出力値に基づいて各気筒の吸気量が算出され、この気筒毎の吸気量に基づいて所定気筒の吸気系異常が診断される。これにより、吸気弁の閉まり不良などの吸気系異常を診断することが可能となり、例えば減筒運転時に気筒休止を継続することによる燃費悪化や触媒の早期劣化等を未然に防止できる。また、吸気系異常のまま全気筒運転を継続することによるエンジン出力低下等を未然に防止できる。
【０００９】
ここで、前記所定気筒は休止気筒であってもよい。この場合、前記診断手段が、前記休止気筒の吸気量を所定値と比較して該休止気筒の吸気系異常を判断するのが好ましい。この所定値は、吸気弁の閉弁時に得られる吸気量よりも僅かに高い値に設定されるのが好ましい。
【００１０】
好ましくは、前記診断手段によって前記休止気筒の吸気系異常が判断されたとき、前記気筒数制御手段が、少なくともその異常のある休止気筒を前記運転状態に切り替える。これにより吸気系異常のまま気筒休止が継続されることが回避される。この場合、前記気筒数制御手段が、全ての休止気筒を前記運転状態に切り替えてもよい。これはある気筒群（例えばＶ型エンジンの片バンクの気筒群）に対してのみ休止状態と運転状態とが切り替え可能である場合に好適であり、また、気筒単位で切り替え可能な場合であっても制御が容易になる利点がある。
【００１１】
さらに好ましくは、前記運転状態に切り替えられた前記異常のある休止気筒の吸気量を非休止気筒の吸気量と比較し、この比較結果に基づいてエンジンの異常を判断するエンジン異常診断手段をさらに備える。これにより、異常休止気筒の異常が一時的では無いことを判断することができ、さらに重大な異常を診断することが可能となる。
【００１２】
一方、前記所定気筒は、全気筒運転時に全気筒の吸気量平均値と実質的に異なる吸気量を示す気筒であってもよい。これにより、全気筒運転時に吸気系異常がある気筒を発見することができ、広範囲なエンジン運転領域で異常の発見が可能となる。
【００１３】
この場合、前記診断手段によって前記所定気筒の吸気系異常が判断されたとき、前記気筒数制御手段が該所定気筒を前記休止状態に切り替えるのが好ましい。これにより、異常気筒が休止され、残りの気筒によりエンジンの運転が確保される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、可変気筒エンジンの特定気筒における吸気系異常を診断することができるという、優れた効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１及び図２に本実施形態に係る可変気筒エンジンの制御装置を示す。本実施形態の可変気筒エンジン１０は＃１〜＃４の４つの気筒２１を直列に備えたガソリンエンジンであり、点火順序は＃１、＃３、＃４、＃２であり、そのうち＃１、＃４の２気筒が休止可能となっている。ただしこの例に限らず、エンジンは６気筒や８気筒でもよいし、ディーゼルエンジンでもよいし、Ｖ型エンジンでもよい。Ｖ型エンジンの場合にあっては片バンクの気筒群を休止可能としてもよい。このようにエンジンの気筒数、休止気筒数、形式等に特に制限はない。
【００１７】
エンジン１０は、４つの気筒２１及び冷却水路１３が形成されたシリンダブロック１２と、このシリンダブロック１２の上部に固定されたシリンダヘッド１１とを備えている。シリンダブロック１２には、エンジン出力軸たるクランクシャフト２３が回転自在に支持され、このクランクシャフト２３は、各気筒２１内に摺動自在に装填されたピストン２２に、コネクティングロッド１９を介して連結されている。
【００１８】
クランクシャフト２３の端部には、その周縁に複数の歯が形成されたタイミングロータ（図示せず）が取り付けられ、タイミングロータ近傍のシリンダブロック１２には、電磁ピックアップ５１ｂが取り付けられている。これらタイミングロータと電磁ピックアップ５１ｂは、クランクポジションセンサ５１を構成する。電磁ピックアップ５１ｂは、タイミングロータの歯が通過する毎にパルス状の信号を発生する。
【００１９】
シリンダブロック１２には、冷却水路１３内の冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ５２が取り付けられている。また、各気筒２１内のピストン２２上方には燃焼室２４が区画形成されている。シリンダヘッド１１には、各気筒２１の燃焼室２４に臨むよう点火栓２５が取り付けられ、この点火栓２５には、該点火栓２５に駆動電流を印加するためのイグナイタ２５ａが電気的に接続されている。
【００２０】
シリンダヘッド１１には、吸気ポート２６と排気ポート２７とが各気筒に対し二つずつ形成されると共に、吸気ポート２６の出口と排気ポート２７の入口とをそれぞれ開閉する吸気弁２８と排気弁２９とが進退自在に設けられている。吸気弁２８と排気弁２９とは傘弁タイプのものである。
【００２１】
さらに、これら吸気弁２８と排気弁２９とを所望のタイミング及びリフトで開弁させるべく、吸気弁アクチュエータ３０と排気弁アクチュエータ３１とが各吸気弁２８と各排気弁２９とにそれぞれ設けられている。これら吸気弁アクチュエータ３０と排気弁アクチュエータ３１とは、本実施形態では励磁電流が印加されたときに発生する電磁力を利用して各弁を開閉駆動する電磁駆動式であるが、油圧駆動式或いは空圧駆動式等であってもよい。各吸気弁アクチュエータ３０と各排気弁アクチュエータ３１とには、これらに励磁電流を印加するための駆動回路３０ａ、３１ａが個別に接続されている。結局、吸気弁アクチュエータ３０及びその駆動回路３０ａと、排気弁アクチュエータ３１及びその駆動回路３１ａとは、吸気弁２８及び排気弁２９の数と同数の８個ずつ設けられている。なお簡略化のため図１には駆動回路３０ａ、３１ａ及びイグナイタ２５ａを一つずつのみ示す。
このように全ての吸気弁２８及び排気弁２９は個々に開閉制御可能である。本実施形態では気筒単位で吸気弁２８及び排気弁２９の開閉が制御され、特に減筒運転時には休止気筒（＃１、＃４）の吸気弁２８及び排気弁２９が閉弁状態に維持される。
【００２２】
なお、可変気筒エンジン用動弁装置はこのような構成に限られない。例えば、カムシャフトから吸気弁（又は排気弁）への開閉駆動力の伝達の有無を油圧制御により切り替えるものや、カムシャフトを回転させるモータを設けて減筒運転時に休止気筒に対するカムシャフトの回転を停止するもの（所謂カムバイワイヤ）などであってもよい。かかるカムシャフトへの操作によって一部気筒を休止・運転させる場合、Ｖ型エンジンのバンク単位で休止・運転を行うシステムとしてもよい。減筒運転時に休止する気筒に対してのみ前記切り替え機構を設け、残りの常時運転気筒には通常同様にカムシャフトを常設しても構わない。また、排気弁が休止できない通常同様のカムシャフト開閉式であっても構わない。
【００２３】
シリンダヘッド１１には、各気筒のための４つの枝管３４を有する吸気マニフォルド３３が接続され、吸気マニフォルド３３の各枝管３４は、各気筒２１の吸気ポート２６と連通している。シリンダヘッド１１における吸気マニフォルド３３との接続部位の近傍には、吸気ポート２６内に向けて燃料を噴射するためのインジェクタ３２が取り付けられている。このように本実施形態のエンジンは吸気通路噴射式であるが、筒内噴射式或いはこれら両方の噴射方式を兼ね備えるデュアル噴射式であってもよい。
【００２４】
吸気マニフォルド３３の上流側には吸気管３５が接続され、吸気管３５の入口部にはエアクリーナ３６が設けられている。吸気管３５には、該吸気管３５内を流れる吸入空気の流量に応じた電気信号を出力する吸気量センサとしてのエアフローメータ４４が取り付けられている。エアフローメータ４４の下流側には、該吸気管３５内を流れる吸入空気の流量を調整するスロットル弁３９が設けられている。スロットル弁３９には、ステッパモータ等からなり印加電力の大きさに応じてスロットル弁３９を開閉駆動するスロットルアクチュエータ４０と、スロットル弁３９の開度に対応した電気信号を出力するスロットルポジションセンサ４１とが取り付けられている。また、アクセルペダル４２の操作量（踏み込み量）に対応した電気信号を出力するアクセルポジションセンサ４３が設けられる。
特に、吸気マニフォルド３３の枝管３４よりも上流側が、各気筒に共通の吸気通路を構成しており、ここに唯一のエアフローメータ４４が設けられている。
【００２５】
一方、シリンダヘッド１１の排気側には排気マニフォルド４５が接続され、排気マニフォルド４５は、各気筒２１の排気ポート２７とそれぞれ連通する４本の枝管と、枝管の下流側の集合部とからなる。排気マニフォルド４５は、排気浄化触媒４６を介して排気管４７に接続され、排気管４７は図示しないマフラーと接続されている。また、排気浄化触媒４６の上流側には排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ４８が設けられている。
【００２６】
該エンジン１０の運転制御を実行するため、電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）１００が設けられている。ＥＣＵ１００には、スロットルポジションセンサ４１、アクセルポジションセンサ４３、エアフローメータ４４、空燃比センサ４８、クランクポジションセンサ５１、水温センサ５２等の各種センサが電気配線を介して接続され、各センサの出力信号がＥＣＵ１００に入力されるようになっている。さらに、ＥＣＵ１００には、イグナイタ２５ａ、吸気側駆動回路３０ａ、排気側駆動回路３１ａ、インジェクタ３２、スロットルアクチュエータ４０等が電気配線を介して接続される。ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、そのときどきにおけるエンジン運転状態を演算し、その演算結果に基づいてインジェクタ３２、イグナイタ２５ａ、吸気弁アクチュエータ３０、排気弁アクチュエータ３１及びスロットルアクチュエータ４０を制御する。
【００２７】
ここで、ＥＣＵ１００は、双方向性バスによって相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えると共に、入力ポートに接続されたＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）を備えたマイクロコンピュータで構成されている。Ａ／Ｄコンバータは、スロットルポジションセンサ４１、アクセルポジションセンサ４３、エアフローメータ４４、空燃比センサ４８、クランクポジションセンサ５１、水温センサ５２等のようなアナログ形式の信号を出力するセンサと電気配線を介して接続されており、上記各センサのアナログ形式の出力信号をデジタル形式の信号に変換した後に入力ポートへ送信する。また、出力ポートは、イグナイタ２５ａ、吸気側駆動回路３０ａ、排気側駆動回路３１ａ、インジェクタ３２、スロットルアクチュエータ４０等と電気配線を介して接続され、それぞれに信号を出力する。
【００２８】
ＲＯＭには、燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、燃料噴射時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、吸気弁２８および排気弁２９の開閉時期や気筒の運転及び休止を決定するための制御ルーチン等、エンジン１０を制御するのに必要な制御ルーチンが記憶されている。またＲＯＭは、これらのアプリケーションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶している。この制御マップは、例えば、エンジン１０の運転状態と燃料噴射量および燃料噴射時期との関係を示す燃料供給制御マップ、エンジン１０の運転状態と吸気弁２８および排気弁２９の開閉タイミング及びリフトとの関係を示す吸排気弁制御マップ、エンジン１０の運転状態と各点火栓２５の点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、エンジン１０の運転状態とスロットル弁３９の開度との関係を示すスロットル開度制御マップ、エンジン１０の運転状態と運転気筒数との関係を示す気筒数制御マップ等である。
【００２９】
ＲＡＭには、各センサの出力信号やＣＰＵの演算結果等が記憶される。該演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ５１の出力信号に基づいて算出されるエンジン回転速度である。ＲＡＭに記憶される各種のデータは、クランクポジションセンサ５１が所定数の信号を出力する度に最新のデータに書き換えられる。なお、バックアップＲＡＭは、エンジン１０の運転停止後もデータを保持する不揮発性のメモリであり、各種制御に係る学習値や、異常を発生した箇所を特定する情報等を記憶する。
【００３０】
ＣＰＵは、上記した各種センサの出力信号に基づいて、そのときどきにおけるエンジン運転状態を検出すると共に、その検出結果に基づいて、ＲＯＭに記憶されたアプリケーションプログラムに従い、インジェクタ３２、イグナイタ２５ａ、吸気弁アクチュエータ３０、排気弁アクチュエータ３１、及びスロットルアクチュエータ４０等を制御する。これによりＣＰＵは燃料噴射制御、点火制御、吸気弁および排気弁の開閉制御、スロットル制御等を実行すると共に、一部の気筒（＃１、＃４）の休止状態及び運転状態を切り替える気筒数制御を実行する。
【００３１】
気筒数制御は、図３に示されるような気筒数制御マップに従って行われる。見られるように、エンジンに要求されるトルクが所定値Ｚ以下のとき減筒運転（＃２、＃３は運転、＃１、＃４は休止）とされ、トルクが所定値Ｚを超えたとき全気筒運転とされる。なお減筒運転領域は燃費要求の観点から決定され、全気筒運転領域は性能要求の観点から決定される。ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ５１から得られる出力信号に基づいてエンジン回転速度を算出すると共に、アクセルポジションセンサ４３から得られる出力信号に基づいて要求トルクを算出し、これらエンジン回転速度と要求トルクとに基づき、気筒数制御マップを参照して、エンジンを減筒運転と全気筒運転とのいずれか一方に切り替える。減筒運転時、ＥＣＵ１００は、休止気筒（＃１、＃４）における燃料噴射及び点火を停止すると共に、吸気弁アクチュエータ３０及び排気弁アクチュエータ３１への開弁指令を停止して吸気弁２８及び排気弁２９を閉弁状態に維持する。
【００３２】
エアフローメータ４４は、各気筒の吸気に応答して出力値を変化可能な高応答のものである。即ち、図４に示すように、エアフローメータ４４の出力は、各気筒が吸気を行う度に変動し、その出力値は各気筒に吸入される空気の流量にほぼ比例する。そこでＥＣＵ１００は、このようなエアフローメータ４４の出力値に基づいて各気筒の吸気量（即ち、各気筒に吸入される空気量）を計算する。
【００３３】
ここで、この出力をＥＣＵ１００に取り込むまでの過程において、ノイズ等が重畳し、そのままでは精度良く各気筒の吸気量を計算することはできない。そこでＥＣＵ１００は、定常条件下において数サイクル分のデータを記憶しておき、それを平均化して、１サイクル分の出力平均を得るようにしている。この結果として得られるのが図５に示されるような波形である。ＥＣＵ１００は、この平均化処理を経た後のデータ（処理後出力Ｖａｐという）を基に、各気筒の吸気期間θＩＮ（本実施形態では４気筒なので１８０°ＣＡとなる）内での処理後出力Ｖａｐの積算値を計算することで、各気筒の吸気量を算出する。これにより、エアフローメータ４４の出力値自体（処理前出力という）を用いて計算を行うよりも高精度の値を得ることができる。なお、ある気筒の吸気量をこのように算出することを吸気量の「計測」ともいう。
【００３４】
ここで、それぞれの処理後出力（又は処理前出力）の山と、気筒番号との対応付けも行われる。即ちＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ５１から得られる気筒情報と、予め定められている点火順序の情報とを利用して、処理後出力と気筒番号との対応付けを順次行っていく。図にはその一例を示す。従ってＥＣＵ１００は、どの処理後出力がどの気筒のものかを認識可能であり、より言えば、その処理後出力を検討することにより、対応する気筒において吸気が正常に行われているかどうかを診断可能である。
【００３５】
次に、本実施形態による吸気系の異常診断処理と、異常が診断された場合の処理とについて説明する。なお、以下の各処理はＥＣＵ１００によって所定時間毎に繰り返し実行され、各処理中の各ステップは「Ｓ」で表わされる。
【００３６】
図６には異常診断処理を示す。ＥＣＵ１００は、まず前述の方法により各気筒毎の吸気量を計測する（Ｓ１０１）。そして次に、図３の気筒数制御マップを参照して、エンジン１０が減筒運転中であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。減筒運転中でなければ処理を終了する。他方、減筒運転中であれば、休止気筒の吸気量を所定値と比較する（Ｓ１０３）。
【００３７】
このＳ１０３では、図５に示すように、休止気筒（例えば＃４気筒）の処理後出力Ｖａｐに基づいて算出される吸気量が、所定の異常判別しきい値Ｍｔｈと比較される。この異常判別しきい値Ｍｔｈは、吸気弁２８が正常に閉弁しているときに得られる吸気量（ほぼゼロである）より僅かに高い値が設定されており、具体的には、吸気弁２８が正常に閉弁しているときに得られる処理後出力Ｖｔｈを積算した値より僅かに高い値が設定されている。休止気筒では吸気弁２８が本来閉じており、吸気の流れはないはずなので、しきい値Ｍｔｈより低い吸気量が得られるはずである。しかしながら、このときしきい値Ｍｔｈより高い吸気量が得られた場合は、吸気弁２８が閉じておらず、吸気弁２８の閉じ不良があると考えられる。この原因として、吸気弁２８自体の異常、吸気弁２８とバルブシートとの間への異物干渉、吸気弁アクチュエータ３０の故障など、様々な原因が考えられるが、いずれにしてもこの場合は吸気系に異常があると考えられる。そこでＥＣＵ１００は、休止気筒の吸気量がしきい値Ｍｔｈより高い場合、吸気系異常を示す診断フラグであるダイアグフラグ１をオンして処理を終了する（Ｓ１０４）。他方、休止気筒の吸気量がしきい値Ｍｔｈ以下の場合、ダイアグフラグ１をオフして処理を終了する（Ｓ１０５）。こうしてエアフローメータ４４の出力を利用して吸気系異常を診断することが可能となる。なおこの診断に際しては、前記Ｖｔｈをしきい値として休止気筒の処理後出力Ｖａｐを直接そのしきい値と比較してもよい。
【００３８】
次に、図７には異常診断された場合の処理を示す。ＥＣＵ１００は、まずダイアグフラグ１がオンか否かを判断し（Ｓ２０１）、オンの場合、その異常ありと診断された休止気筒（異常休止気筒という）のみを運転状態に切り替え復帰させる（Ｓ２０２）。この場合、減筒運転の効果は正常時よりも少なくなるが、それでも残りの休止気筒（＃１）によって減筒運転の効果を得ることができる。なおＳ２０１でダイアグフラグ１がオフの場合、処理を終了する。
【００３９】
或いは、図８に示すように、ダイアグフラグ１がオンの場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、全ての休止気筒を運転状態に切り替え復帰させてもよい（Ｓ３０２）。これは、気筒単位で個別に休止状態と運転状態とを切り替えられない装置、即ち、ある気筒群（例えば片バンクの気筒群）に対してのみそのような切り替えが可能である装置において特に有効であり、また、本実施形態のように気筒単位で切り替えを行えるものであっても、制御が容易になるという利点がある。
【００４０】
或いは、図９に示すような処理を行ってもよい。ＥＣＵ１００は、まずダイアグフラグ１がオンか否かを判断し（Ｓ４０１）、オンの場合、全休止気筒を運転状態に切り替え復帰させる。（Ｓ４０２）。そして、異常休止気筒の吸気量を非休止気筒（＃２又は＃３）の吸気量と比較する（Ｓ４０３）。より具体的には、図５も参照して、異常休止気筒（例えば＃４）と非休止気筒（例えば＃２）とにおいて、それぞれの吸気期間θＩＮ内での処理後出力Ｖａｐの積算値である吸気量を求め、次いでこれら吸気量の差の絶対値を求め、この差の絶対値が所定値α（ただしα＞０）より大きいか否かを判断する。即ちここでは、異常休止気筒が休止状態から運転状態に切り替えられた結果、異常休止気筒の吸気量が非休止気筒の吸気量にほぼ等しくなったか否かを実質的に判断している。
【００４１】
吸気量差の絶対値が所定値αより大きい場合、ＥＣＵ１００は、エンジンの異常を示す診断フラグであるダイアグフラグ２をオンする（Ｓ４０４）。即ちこの場合、異常休止気筒の異常が一時的ではなく、また、異常休止気筒が運転状態に復帰してもまだ異常がある（つまり完全復帰不可）と考えられるので、さらに上のランクの異常であるエンジン異常と判断する。この異常の原因としては、例えば吸気弁２８が噛み込んでいる、或いは吸気弁アクチュエータ３０の固着等が考えられる。なお、前述の吸気系異常の場合も同様だが、異常がある場合にその事実をユーザに警告するランプやブザー等の警告手段があるのが好ましい。
【００４２】
他方、ＥＣＵ１００は、ダイアグフラグ１がオフの場合、又は吸気量差の絶対値が所定値α以下の場合、本処理を終了する。
【００４３】
次に、他の形態にかかる吸気系異常診断処理と異常診断時の処理とについて説明する。図１０には異常診断処理を示し、この処理は全気筒運転時に実行される。ＥＣＵ１００は、まず各気筒毎の吸気量Ｍｉ（ｉ＝１，２，３，４）を計測し（Ｓ５０１）、次いでこれら吸気量Ｍｉの平均値Ｍｍ（＝ΣＭｉ／４）を算出する（Ｓ５０２）。そして、各気筒毎の吸気量Ｍｉを、吸気量平均値Ｍｍとそれぞれ比較する（Ｓ５０３）。より具体的には、これらの差の絶対値が所定値β（ただしβ＞０）より大きいか否かを判断する。即ちここでは、いずれかの気筒の吸気量Ｍｉが吸気量平均値Ｍｍと実質的に異なるか否かを判断している。
【００４４】
この判断によって、例えば、＃ｊ気筒（ｊは１〜４のいずれか）の吸気量Ｍｊと吸気量平均値Ｍｍとの差の絶対値が所定値βより大きいとされた場合、当該＃ｊ気筒の異常診断フラグであるダイアグフラグｊをオンする（Ｓ５０４）。この場合は＃ｊ気筒の吸気量が特異な値を示しており、吸気系異常が考えられるからである。他方、この＃ｊ気筒以外の気筒（＃ｉ気筒、ただしｉにｊは含まれない）については、ダイアグフラグｉをオフする。この場合＃ｉ気筒は正常と考えられるからである。
【００４５】
図１１には異常診断時の処理を示す。ＥＣＵ１００は、まずいずれかの気筒のダイアグフラグｉ（ｉ＝１，２，３，４）がオンであるか否かを判断し（Ｓ６０１）、ダイアグフラグｉがオンである気筒を発見した場合、その気筒の吸気系に異常があると見なし、当該異常気筒を休止させる（Ｓ６０２）。これにより当該異常気筒のみ運転を停止し、残りの気筒は運転を継続させ、エンジンの運転を確保し、車両のエンジンの場合においては退避走行を可能にすることができる。
【００４６】
この形態では、前記形態とは逆に、全気筒運転時に吸気系異常の有無を診断し、異常気筒があればその気筒を休止させることとしている。従って、全気筒運転時にも異常気筒の発見が可能であり、より広範囲のエンジン運転領域で気筒の正常・異常を判断することが可能となる。また、減筒運転時に休止しない気筒に対しても異常診断を行えるので、診断の幅を広げることができる。
【００４７】
以上説明したように、本発明によれば、吸気量センサとしてのエアフローメータ４４の検出値を利用して、可変気筒エンジンの特定気筒における吸気系異常を好適に診断することができる。そしてかかる異常診断がなされた場合に、適宜、当該気筒の運転状態への復帰や休止等を行うので、異常発生時の運転を好適に確保することが可能となる。
なお、本実施形態においては、少なくともＥＣＵ１００及び吸気弁アクチュエータ３０が気筒数制御手段を構成し、ＥＣＵ１００が算出手段、診断手段及びエンジン異常診断手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る可変気筒エンジンの制御装置の一実施形態を示すシステム平面図である。
【図２】同側面断面図である。
【図３】気筒数制御マップである。
【図４】エアフローメータの出力変化を示すグラフである。
【図５】平均化処理を経た後のエアフローメータ出力を示すグラフである。
【図６】吸気系異常診断処理の一形態を示すフローチャートである。
【図７】吸気系異常が診断された場合の処理を示すフローチャートである。
【図８】吸気系異常が診断された場合の他の処理を示すフローチャートである。
【図９】吸気系異常が診断された場合のさらに他の処理を示すフローチャートである。
【図１０】吸気系異常診断処理の他の形態を示すフローチャートである。
【図１１】吸気系異常が診断された場合の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０    エンジン
２１    気筒
２８    吸気弁
３０    吸気弁アクチュエータ
３１    排気弁アクチュエータ
３０ａ  吸気側駆動回路
３１ａ  排気側駆動回路
３５    吸気管
４４    エアフローメータ
１００  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ｖａｐ  処理後出力
Ｍｉ    各気筒の吸気量
Ｍｔｈ  吸気量の異常判別しきい値
Ｍｍ    全気筒の吸気量平均値
【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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【図１０】
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【図１１】
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