(57)【要約】      （修正有）【課題】点火時期をリタードすることによってトルクを低減させる制御を行っている間の、全筒運転と減筒運転との切替による過剰な点火時期のリタードを防止することができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の制御装置は、全筒運転及び減筒運転が可能なエンジンと、点火プラグ１４と、所定の車両要求に基づいて、点火プラグ１４の点火時期をリタードすることによりエンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段５５と、を備え、全筒運転と減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、点火プラグ１４の点火時期をリタードする点火リタード手段５８と、トルクダウン手段５５によるトルクダウンの実施中に、点火リタード手段５８による点火時期のリタードを抑制する抑制手段５３と、を備える。【選択図】図３
2018155162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を備え且つ前記複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び前記複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、
前記エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、
所定の車両要求に基づいて、前記点火プラグの点火時期をリタードすることにより前記エンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、
を備えた車両の制御装置であって、
前記全筒運転と前記減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、前記点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、
前記トルクダウン手段による前記トルクダウンの実施中に、前記点火リタード手段による前記点火時期のリタードを抑制する抑制手段と、を備える、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記全筒運転と前記減筒運転との切替時に、前記点火リタード手段による点火時期のリタードに合わせて前記気筒内への吸気量を増大させるように構成される、
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記抑制手段は、前記点火リタード手段による前記点火時期のリタード量を制限するように構成される、
請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記抑制手段は、前記全筒運転と前記減筒運転との切替を禁止するように構成される、
請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記抑制手段は、前記点火リタード手段による前記点火時期のリタードを禁止するように構成される、
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記トルクダウン手段は、前記車両が所定車速以下のときの駆動輪のスリップを低減するために前記エンジンのトルクダウンを実施するように構成される、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
複数の気筒を備え且つ前記複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び前記複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、
前記エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、
前記車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために前記点火プラグの点火時期をリタードすることにより前記エンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、
を備えた車両の制御装置であって、
前記全筒運転と前記減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、前記点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、
前記車両が前記所定車速以下のときには、前記点火リタード手段による前記点火時期のリタードを抑制する抑制手段と、を備える、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項８】
複数の気筒を備え且つ前記複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び前記複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、
前記エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、
前記車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために前記点火プラグの点火時期をリタードすることにより前記エンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、
を備えた車両の制御装置であって、
前記全筒運転と前記減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、前記点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、
前記車両が前記所定車速以下のときには、前記全筒運転と前記減筒運転との切替を抑制する抑制手段と、を備える、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項９】
複数の気筒を備え且つ前記複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び前記複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、
前記エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、
前記車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために前記点火プラグの点火時期をリタードすることにより前記エンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、
を備えた車両の制御装置であって、
前記全筒運転と前記減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、前記点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、
前記車両が前記所定車速以下のときには、前記減筒運転を禁止する禁止手段と、を備える、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、より具体的には、複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転と、一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンを有する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の制御装置として、走行時の車輪のスリップを検知した場合に、エンジンのトルクを減少させることによって車輪のグリップ力を回復して、スリップを早期抑制するトラクション制御を行うものがある。例えば特許文献１に記載の制御装置では、前後輪の回転数の差に対応するスリップ率を計算し、このスリップ率が閾値を超えた場合に、エンジンの点火時期をリタードさせることによってトルクを減少させる制御を行う。また、特許文献１に記載の制御装置では、トラクション制御が所定時間以上継続された場合には、排気系へ流出する未燃ガスの増加による触媒への負担を軽減するために、複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転から、一部の気筒において燃焼を行う減筒運転を行うことにより、エンジン出力を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、減筒運転は、上記のような、トラクション制御時の触媒への負担を軽減するために行われる場合に限らず、例えば燃費を向上させるために所定の運転領域において行われる場合がある。全筒運転から減筒運転に切り替える場合には、燃焼を行う気筒、すなわち稼働気筒における出力を増大させるべく、稼働気筒への吸気量を増大させる制御が行われるが、吸気量が実際に増大するまでには一定の時間がかかる。このため、吸気量が実際に増大するまでの間にエンジン出力が低下して、全筒運転から減筒運転への切り替え時にトルク段差が生じる場合がある。このトルク段差を抑制するには、エンジンの点火時期をリタードする制御を行うことが考えられる。
しかしながら、上記のトラクション制御の最中に全筒運転から減筒運転への切替時の点火時期のリタード制御が重なった場合、点火時期が過剰に遅角側に制御される可能性があり、エンジンが失火するおそれがある。このような問題は、上記のようなトラクション制御を行う場合に限らず、点火時期をリタードすることによってエンジンのトルクを減少させる制御を行う場合に発生しうる問題である。
【０００５】
本発明の目的は、点火時期をリタードすることによってトルクを低減させる制御を行っている間の、全筒運転と減筒運転との切替による過剰な点火時期のリタードを防止することができる車両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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の車両の制御装置は、複数の気筒を備え且つ複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、所定の車両要求に基づいて、点火プラグの点火時期をリタードすることによりエンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、を備えた車両の制御装置であって、全筒運転と減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、トルクダウン手段によるトルクダウンの実施中に、点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制する抑制手段と、を備える、ことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明においては、所定の車両要求に基づいて、トルクダウン手段が、点火プラグの点火時期をリタードすることによってエンジンのトルクダウンを実施する。一方、点火リタード手段は、全筒運転と減筒運転との切替時に、点火プラグの点火時期をリタードすることによって切替時のトルク段差を抑制する。トルクダウン手段によるトルクダウンの実施中には、抑制手段が、点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制する。
トルクダウン手段によって点火時期がリタードされる間は、抑制手段が点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制するので、過剰に点火時期がリタードされるのが抑制される。
【０００８】
本発明において、好ましくは、全筒運転と減筒運転との切替時に、点火リタード手段による点火時期のリタードに合わせて気筒内への吸気量を増大させるように構成される。
このように構成された本発明においては、全筒運転と減筒運転との切替時に、気筒内への吸気量を増大させるので、吸気量が増大するまでの遅れによるエンジン出力の低下が、点火リタード手段による点火時期のリタードによって抑制され、全筒運転と減筒運転との切替時のトルク段差が抑制される。
【０００９】
本発明において、好ましくは、抑制手段は、点火リタード手段による点火時期のリタード量を制限するように構成される。
このように構成された本発明においては、抑制手段が点火リタード手段による点火時期のリタード量を制限することにより、点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制する。したがって、点火時期の過剰なリタードが抑制される。
【００１０】
本発明において、好ましくは、抑制手段は、全筒運転と減筒運転との切替を禁止するように構成される。
このように構成された本発明においては、抑制手段が全筒運転と減筒運転との切替を禁止することにより、点火リタード手段による点火時期のリタードを禁止して点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制する。これにより、点火時期の過剰なリタードが抑制される。
【００１１】
本発明において、好ましくは、抑制手段は、点火リタード手段による点火時期のリタードを禁止するように構成される。
このように構成された本発明においては、抑制手段が点火リタード手段による点火時期のリタードを禁止するので、点火時期の過剰なリタードが抑制される。
【００１２】
本発明において、好ましくは、トルクダウン手段は、車両が所定車速以下のときの駆動輪のスリップを低減するためにエンジンのトルクダウンを実施するように構成される。
このように構成された本発明においては、トルクダウン手段は、車両が所定車速以下のときの駆動輪のスリップを低減するためにトルクダウンを実施する。このトルクダウンの実施中には、点火リタード手段による点火時期のリタードが抑制されるので、駆動輪のスリップを低減するためにトルクダウンを実施している間の点火時期の過剰なリタードが抑制される。
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の車両の制御装置は、複数の気筒を備え且つ複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために点火プラグの点火時期をリタードすることによりエンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、を備えた車両の制御装置であって、全筒運転と減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、車両が所定車速以下のときには、点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制する抑制手段と、を備える、ことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、トルクダウン手段は、車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために、点火プラグの点火時期をリタードすることによってエンジンのトルクダウンを実施する。一方、点火リタード手段は、全筒運転と減筒運転との切替時に、点火プラグの点火時期をリタードすることによって切替時のトルク段差を抑制する。抑制手段は、車両が所定車速以下のときには、点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制する。
したがって、車両が所定車速以下の場合には点火リタード手段による点火時期のリタードが抑制されるので、トルクダウン手段によってトルクダウンが実施されている場合であっても、過剰に点火時期がリタードされるのが抑制される。
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明の車両の制御装置は、複数の気筒を備え且つ複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために点火プラグの点火時期をリタードすることによりエンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、を備えた車両の制御装置であって、全筒運転と減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、車両が所定車速以下のときには、全筒運転と減筒運転との切替を抑制する抑制手段と、を備える、ことを特徴としている。
【００１５】
このように構成された本発明においては、トルクダウン手段は、車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために、点火プラグの点火時期をリタードすることによってエンジンのトルクダウンを実施する。一方、点火リタード手段は、全筒運転と減筒運転との切替時に、点火プラグの点火時期をリタードすることによって切替時のトルク段差を抑制する。抑制手段は、車両が所定車速以下のときには、全筒運転と減筒運転との切替を抑制する。
したがって、車両が所定車速以下の場合には全筒運転と減筒運転との切替が抑制されるので、トルクダウン手段によってトルクダウンが実施されている場合であっても、過剰に点火時期がリタードされるのが抑制される。
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明の車両の制御装置は、複数の気筒を備え且つ複数の気筒の全てにおいて燃焼を行う全筒運転及び複数の気筒のうち一部の気筒において燃焼を行う減筒運転が可能なエンジンと、エンジンの燃焼室に臨む位置に設けられた点火プラグと、車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために点火プラグの点火時期をリタードすることによりエンジンのトルクダウンを実施するトルクダウン手段と、を備えた車両の制御装置であって、全筒運転と減筒運転との切替時のトルク段差を抑制するために、点火プラグの点火時期をリタードする点火リタード手段と、車両が所定車速以下のときには、減筒運転を禁止する禁止手段と、を備える、ことを特徴としている。
【００１７】
このように構成された本発明においては、トルクダウン手段は、車両が所定車速以下のときに、駆動輪のスリップを低減するために、点火プラグの点火時期をリタードすることによってエンジンのトルクダウンを実施する。一方、点火リタード手段は、全筒運転と減筒運転との切替時に、点火プラグの点火時期をリタードすることによって切替時のトルク段差を抑制する。禁止手段は、車両が所定車速以下のときには、減筒運転を禁止する。この場合には、減筒運転自体が禁止されるので、全筒運転と減筒運転との切替制御が行われることもない。
したがって、車両が所定車速以下の場合には減筒運転が禁止されるので、トルクダウン手段によってトルクダウンが実施されている場合であっても、過剰に点火時期がリタードされるのが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジンの概略平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両の制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両の制御装置において運転モードを切り替える場合のエンジンの運転領域を示す概念図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両の制御装置のエンジン制御処理のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る車両の制御装置の作用を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置について説明する。
【００２０】
まず、図１乃至図３により、本発明の実施形態に係る車両の制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図１は、本実施形態による車両の制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。図２は、本実施形態に係るエンジンの概略平面図である。図３は、本実施形態に係る車両の制御装置のブロック図である。
【００２１】
図１及び図３に示すように、エンジンシステム１００は、主に、外部から導入された吸気（空気）が通過する吸気通路１と、この吸気通路１から供給された吸気と、後述する燃料噴射弁１３から供給された燃料との混合気を燃焼させて車両の動力を発生するエンジン１０（具体的にはガソリンエンジン）と、このエンジン１０内の燃焼により発生した排気ガスを排出する排気通路２５と、エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０〜４０と、エンジンシステム１００全体を制御するＰＣＭ（Power-train Control Module）５０と、を有する。
【００２２】
吸気通路１には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナ３と、通過する吸気の量（吸入空気量）を調整するスロットルバルブ５と、エンジン１０に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク７と、が設けられている。
【００２３】
本実施形態のエンジン１０は、図２に示すように、直線状に並ぶ４つの気筒２（２Ａ〜２Ｄ）を備えた直列４気筒型のエンジンである。このエンジン１０は、主に、吸気通路１から供給された吸気を燃焼室１１内に導入する吸気バルブ１２と、燃焼室１１に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１３と、燃焼室１１内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ１４と、燃焼室１１内での混合気の燃焼により往復運動するピストン１５と、ピストン１５の往復運動により回転されるクランクシャフト１６と、燃焼室１１内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路２５へ排出する排気バルブ１７と、を有する。
気筒２Ａ〜２Ｄに設けられた各ピストン１５は、クランク角において１８０°（１８０°ＣＡ）の位相差をもって往復動する。これに対応して、各気筒２Ａ〜２Ｄにおける点火時期は、１８０°ＣＡずつ位相をずらしたタイミングに設定される。
【００２４】
ここで、本実施形態のエンジン１０は、４つの気筒２Ａ〜２Ｄのうちの全部において燃焼を行う全筒運転と、４つの気筒２Ａ〜２Ｄのうちの２つを休止させ、残りの一部、本実施形態では２つの気筒を稼動させて燃焼を行う減筒運転とが可能に構成されている。
具体的には、図２の左側から順に、気筒２Ａを第１気筒、気筒２Ｂを第２気筒、気筒２Ｃを第３気筒、気筒２Ｄを第４気筒とすると、４つの気筒２Ａ〜２Ｄの全てを稼働させる全筒運転時には、第１気筒２Ａ→第３気筒２Ｃ→第４気筒２Ｄ→第２気筒２Ｂの順に点火が行われる。
また、減筒運転時には、点火順序が連続しない２つの気筒（本実施形態では第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄ）において点火プラグ１４の点火動作が禁止され、残りの２つの気筒（即ち第３気筒２Ｃ及び第２気筒２Ｂ）において交互に点火が行われる。
【００２５】
エンジン１０は、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７のそれぞれの動作タイミング（バルブの位相に相当する）を変更可能な可変動弁機構（Variable Valve Timing Mechanism）１８を有している。可変動弁機構１８は、吸気バルブ１２の動作タイミングを変更するための可変吸気弁機構１８Ａ及び排気弁１７の動作タイミングを変更するための可変排気バルブ機構１８Ｂとを有する。可変吸気弁機構１８Ａ及び可変排気弁機構１８Ｂとしては、公知の種々の形式を適用可能であるが、例えば電磁式又は油圧式に構成された機構を用いて、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを変化させることができる。
【００２６】
エンジン１０は、減筒運転時に第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄの吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の開閉動作を停止させ、閉弁状態を保持する閉弁保持機構２０を有している。この閉弁保持機構２０は、例えば、カムとバルブとの間に介在し、カムの駆動力がバルブに伝達されるのを有効又は無効にするいわゆるロストモーション機構を含んで構成されている。あるいは、閉弁保持機構２０は、バルブを開閉動作させるカム山を有する第１カムと、バルブの開閉動作を停止させる第２カムとの、カムプロフィールの異なる２種類のカム、及び、その第１及び第２カムのいずれか一方のカムの作動状態を選択的にバルブに伝達するいわゆるカムシフティング機構を含んで構成されてもよい。
【００２７】
排気通路２５には、主に、例えばＮＯｘ触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気ガスの浄化機能を有する排気浄化触媒２６ａ、２６ｂが設けられている。
【００２８】
エンジンシステム１００には、当該エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０〜４０が設けられている。これらセンサ３０〜４０は、具体的には以下の通りである。
アクセル開度センサ３０（図３）は、アクセルペダルの開度（ドライバがアクセルペダルを踏み込んだ量に相当する）であるアクセル開度を検出する。吸気量センサ３１は、吸気通路１を通過する吸気の流量に相当する吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ３２は、スロットルバルブ５の開度であるスロットル開度を検出する。吸気圧センサ３３は、エンジン１０に供給される吸気の圧力に相当するインマニ圧（インテークマニホールドの圧力）を検出する。クランク角センサ３４は、クランクシャフト１６におけるクランク角を検出する。水温センサ３５は、エンジン１０を冷却する冷却水の温度である水温を検出する。温度センサ３６は、エンジン１０の気筒２内の温度である筒内温度を検出する。カム角センサ３７、３８は、それぞれ、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の閉弁時期を含む動作タイミングを検出する。車速センサ３９は、車両の速度（車速）を検出する。車輪速センサ４０は、車両の駆動輪の車輪速を検出する。これらの各種センサ３０〜４０は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１３０〜Ｓ１４０をＰＣＭ５０に出力する。
【００２９】
ＰＣＭ５０は、上述した各種センサ３０〜４０から入力された検出信号Ｓ１３０〜Ｓ１４０に基づいて、エンジンシステム１００内の構成要素に対する制御を行う。具体的には、図３に示すように、ＰＣＭ５０は、スロットルバルブ５に制御信号Ｓ１０５を供給して、スロットルバルブ５の開閉時期やスロットル開度を制御し、燃料噴射弁１３に制御信号Ｓ１１３を供給して、燃料噴射量や燃料噴射タイミングを制御し、点火プラグ１４に制御信号Ｓ１１４を供給して、点火時期を制御し、可変吸気弁機構１８Ａ及び可変排気弁機構１８Ｂのそれぞれに制御信号Ｓ１１８、Ｓ１１９を供給して、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを制御し、閉弁保持機構２０に制御信号Ｓ１２０を供給して、第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄの吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の開閉動作の停止／作動、閉弁状態の保持を制御する。
【００３０】
また、本実施形態に係るＰＣＭ５０は、駆動輪にスリップが発生したと判定した場合にスリップを抑制するトラクション制御手段５１と、運転領域に応じてエンジンの全筒運転と減筒運転とを切り替える全筒減筒切替手段５２と、トラクション制御手段５１によるトラクション制御中、全筒減筒切替手段２５による全筒運転と減筒運転との切替を抑制する抑制手段５３と、を有する。
【００３１】
トラクション制御手段５１は、駆動輪にスリップが発生したか否かを判定するスリップ判定手段５４と、スリップが発生した場合に、エンジン１０のトルクダウンを実施するトルクダウン手段５５と、を有する。
スリップ判定手段５４は、車輪速センサ４０から得られる駆動輪の車輪速を監視し、所定車速（例えば時速５〜１０ｋｍ／ｈ）以下において車輪速が所定値以上である場合に駆動輪がスリップしていると判定するように構成されている。
トルクダウン手段５５は、スリップ判定手段５４によって駆動輪のスリップが発生していると判定された場合に、可変動弁機構１８に制御信号を送信して点火プラグ１４の点火時期をリタードすることによって、エンジン１０のトルクダウンを実施するように構成されている。なお、トルクダウン手段５５による点火時期のリタード量は、一定の固定量に設定されている。
【００３２】
全筒減筒切替手段５２は、エンジン１０の運転状態が全筒運転及び減筒運転のいずれの運転を行う運転領域に属しているかを判別する運転領域判別手段５６と、全筒運転から減筒運転への切替を行う場合に気筒２Ａ〜２Ｄ内への吸気量を増大させる吸気量増大手段５７と、点火プラグ１４の点火時期をリタードする点火リタード手段５８と、を有する。
【００３３】
運転領域判別手段５６は、クランク角センサ３４から入力されたクランク角から算出されたエンジン回転数と、アクセル開度センサ３０、クランク角センサ３４等から入力された情報から算出されるエンジン負荷との関係から、現在のエンジン１０の運転状態を判別する。
図４は、本発実施形態に係る車両の制御装置において運転モードを切り替える場合のエンジンの運転領域を概念的に示したマップである。図４は、横軸にエンジン回転数を示し、縦軸にエンジン負荷を示している。この図４に示すように、相対的にエンジン回転数が低く且つエンジン負荷が低い範囲に、減筒運転を行う減筒運転領域Ａが設定されており、この減筒運転領域を除く範囲に、全筒運転を行う全筒運転領域Ｂが設定されている。運転状態判別手段５６は、このようなマップを参照して、現在のエンジン回転数及びエンジン負荷が減筒運転領域Ａ及び全筒運転領域Ｂのいずれに含まれるかを判別する。
【００３４】
吸気量増大手段５７は、運転領域判別手段５６によって現在の運転状態が減筒運転領域Ａにあると判断され、その結果、エンジン１０の運転を全筒運転から減筒運転に切り替える必要がある場合に、気筒２Ａ〜２Ｄ内への吸気量を増大させるように構成されている。ここで、減筒運転をする場合、稼働する気筒が減少することによって低減する出力を補うために、燃焼を行う気筒２Ｂ、２Ｃにおける出力を増大させる必要がある。そこで、本実施形態では、吸気量増大手段５７は、燃焼を休止する気筒２Ａ，２Ｄの気筒を閉弁する前の所定時間、気筒２Ａ〜２Ｄ内への吸気量を増大させるように構成されている。
【００３５】
点火リタード手段５８は、運転領域判別手段５６によって現在の運転状態が減筒運転領域Ａにあると判断され、その結果、全筒運転から減筒運転に切り替える必要がある場合に、点火プラグ１４の点火時期をリタードするように構成されている。これにより、吸気量増大手段５７は、点火リタード手段５８による点火時期のリタードに合わせて気筒２Ａ〜２Ｄ内への吸気量を増大させるように構成されているとも言える。
ここで、減筒運転を行う場合、上記のように吸気量増大手段５７によって気筒２Ａ〜２Ｄへの吸気量を増大させるが、気筒２Ａ〜２Ｄ内への吸気量が実際に増大するまでには一定の時間がかかるため、遅れが生じる。そこで、本実施形態では、この遅れに起因して発生する可能性のあるエンジン１０のトルク段差を抑制するため、点火リタード手段５８は、吸気量増大手段５７による吸気量の増大制御の開始と同時に、点火プラグ１４の点火時期のリタード、つまり遅角側に移動させる制御を開始するように構成されている。また、点火リタード手段５８による点火時期のリタードは、吸気量増大手段５７による吸気量の増大制御の終了とともに終了するように構成されている。なお、本実施形態では、点火時期のリタード量は、時間にともなって比例的に増大するように設定されている。
【００３６】
抑制手段５３は、トルクダウン手段５５によるトルクダウンの実施中は、全筒運転と減筒運転との切替を禁止するように構成されている。これにより、本実施形態では、トルクダウン手段５５によるトルクダウン実施中は、吸気量増大手段５７による吸気量の増大制御及び点火リタード手段５８による点火時期のリタード制御が禁止されるようになっている。
【００３７】
これらのＰＣＭ５０の各構成要素は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
【００３８】
次に、上記のような構成の車両の制御装置によるエンジン制御処理について説明する。
図５は、本実施形態に係る車両の制御装置のエンジン制御処理のフローチャートである。図５のエンジン制御処理は、車両のイグニッションがオンにされ、エンジンの制御装置に電源が投入された場合に起動され、繰り返し実行される。また、このエンジン制御処理は、基本的には、車両の走行中に実行される。
【００３９】
エンジン制御処理が開始されると、図５に示すように、ＰＣＭ５０は、まず、車速センサ４０から得られた車速が所定車速（例えば時速５〜１０ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判断する（ステップＳ１）。車速が所定車速以下であった場合には、ＰＣＭ５０のトラクション制御手段５１のスリップ判定手段５４は、車輪速が所定値以上であるか否かを判定することによって、トラクション制御が必要が否かを判定する（ステップＳ２）。車輪速が所定値以上である場合には、スリップ判定手段５４は駆動輪のスリップが発生していると判定し（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ＰＣＭ５０はこの判定に基づいてトラクション制御の要求があると判断し、トラクション制御を開始する。
【００４０】
トラクション制御では、トルクダウン手段５５が、可変動弁機構１８によって点火プラグ１４の点火時期を所定クランク角度だけリタード（遅角）させることにより、エンジン１０のトルクダウンを実施する（ステップＳ３）。このトルクダウンにより、駆動輪のグリップ力が高まり、駆動輪のスリップが抑制される。
【００４１】
次に、ＰＣＭ５０は、エンジン１０の運転領域に基づいて、エンジン１０を全筒運転から減筒運転に切り替える要求があるか否かを判断する（ステップＳ４）。このステップでは、全筒減筒切替手段５２の運転領域判別手段５６が、車両のエンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて車両の運転状態が全筒運転領域Ｂにあるか減筒運転領域Ａにあるかを判別する。
エンジン１０の運転状態が全筒運転領域Ｂにある場合には、ＰＣＭ５０は、全筒運転から減筒運転への切替の要求はないと判断し（ステップＳ４においてＮＯ）、スリップ判定手段５４で駆動輪の車輪速が所定値未満になってトラクション制御の要求が終了したか否かを判断する（ステップＳ１４）。ステップＳ４及びステップＳ１４において、ＰＣＭ５０は、トラクション制御の要求が終了するまで、全筒運転から減筒運転への切替の要求がないかを監視する。
【００４２】
駆動輪の車輪速が所定値未満となると、ステップＳ１４において、スリップ判定手段５４が駆動輪のスリップは発生していないと判定し、ＰＣＭ５０はこれに基づき、トラクション制御の要求が終了したと判断する（ステップＳ１４においてＹＥＳ）。ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４の点火時期を所定クランク角度だけアドバンス（進角）させ、トラクション制御を開始する前の点火時期に戻し（ステップＳ１５）、トラクション制御を終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ４において、エンジン１０が全筒運転を行っている状態であるのに対してエンジン１０の運転状態が減筒運転領域Ａにある場合には、ＰＣＭ５０は、エンジン１０の運転を全筒運転から減筒運転に切り替える要求があると判断する（ステップＳ４においてＹＥＳ）。
本実施形態においては、抑制手段５３が、トルクダウン手段５５によるトルクダウンの実施中は、全筒運転と減筒運転の切替を禁止するように構成されているので、この抑制手段５３が全筒運転から減筒運転への切替を禁止する（ステップＳ５）。その結果、全筒運転から減筒運転への切替は行われない。
【００４４】
ＰＣＭ５０は、スリップ判定手段５４によって駆動輪の車輪速が所定値未満になったか否かを監視することによってトラクション制御の要求が終了したか否かを監視する（ステップＳ６）。トラクション制御の要求が終了すると、ＰＣＭ５０は、ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４の点火時期を所定クランク角度だけアドバンス（進角）させ、トラクション制御を開始する前の点火時期に戻し（ステップＳ７）、トラクション制御を終了する。
【００４５】
トラクション制御が終了すると、抑制手段５３による全筒運転から減筒運転への切替の禁止が解除されるので、ＰＣＭ５０は、エンジン１０の全筒運転から減筒運転への切替制御を開始する（ステップＳ８）。
まず、吸気量増大手段５７が、スロットルバルブ５の開度を増大させて、気筒２Ａ〜２Ｄへの新気充填量（吸気量）の増大を開始する（ステップＳ９）。また、点火リタード手段５８は、気筒２Ａ〜２Ｄへの新気充填量の増大制御の開始と同時に、点火プラグ１４の点火時期をリタード（遅角）させる（ステップＳ１０）。
ＰＣＭ５０は、各気筒２Ａ〜２Ｄへの新気充填量を監視し（ステップＳ１１）、新気充填量が所定値に達すると、可変動弁機構１８によって点火プラグ１４の点火時期をアドバンス（進角）させて、点火時期を、点火リタード手段５８による点火時期の遅角制御の開始前の点火時期に戻す（ステップＳ１２）。
そしてＰＣＭ５０は、閉弁保持機構２０によって第１気筒２Ａ及び第４気筒２Ｄの吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を閉じ、閉弁状態を保持し、これにより減筒運転を開始する（ステップＳ１３）。
【００４６】
次に、上記のような制御の作用をタイムチャートを用いて説明する。
図６は、本実施形態に係る車両の制御装置の作用を説明するためのタイムチャートである。この図６では、各気筒２Ａ〜２Ｄへの吸気量と、点火プラグ１４の点火時期のタイムチャートを示す。まず、トラクション制御が開始されると、点火プラグの点火時期が遅角側に変更される。トラクション制御の継続中は、この遅角された点火時期が維持される。
このトラクション制御中の時間ｔ１に、全筒運転から減筒運転への切替要求があった場合、抑制手段５３によって減筒運転への切替が禁止されているため、減筒運転のための吸気量の増大及び点火時期のリタードは開始されず、トラクション制御のために遅角された点火時期が維持される。
【００４７】
時間ｔ２においてトラクション制御が終了すると、点火時期がトラクション制御開始前の点火時期に戻される。それと同時に減筒運転への切替の制御が開始され、吸気量の増大及び点火時期のリタードが開始される。これにより、吸気量は時間とともに比例的に増大し、点火時期は時間とともに比例的にリタードする。時間ｔ４において必要な吸気量が確保されると、吸気量の増大制御が終了して吸気量が増大した状態で維持されるとともに、点火時期のリタード制御が終了して点火時期がリタード制御開始前の点火時期に戻される。
【００４８】
このように構成された本実施形態によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
抑制手段５３が、トラクション制御中は、全筒運転と減筒運転との切替を禁止するので、トルクダウン手段による点火時期のリタードに加えて減筒運転への切替時の点火時期のリタードが重なることがない。
ここで、もし仮に、抑制手段５３によって、トラクション制御中の減筒運転への切替を禁止しない場合、図６に点線で示すように、時間ｔ１において吸気量の増大が開始され、それと同時に点火時期のリタードが開始される。このとき、トラクション制御のために時間ｔ１よりも前から既に点火時期がリタードされているため、時間ｔ１以降は点火時期は更にリタードされることになる。吸気量の増大及び点火時期のリタードが時間ｔ３まで続くと、図６に示すように、点火時期はリタード限界を超える場合がある。
本実施形態では、トルクダウン手段による点火時期のリタード制御中は、減筒運転への切替のための点火リタード手段５８による点火時期のリタードが禁止されるので、過剰に点火時期がリタードされるのが防止され、エンジン１０の失火を防止することができる。
【００４９】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば、以下のような態様であってもよい。
前述の実施形態では、抑制手段は、全筒運転と減筒運転との切替を禁止することによって、点火リタード手段による点火時期のリタードを禁止するように構成されていたが、これに限らず、抑制手段は、直接、点火リタード手段による点火時期のリタードを禁止するように構成されていてもよい。
抑制手段は、全筒運転と減筒運転との切替を禁止するものに限らず、例えば減筒運転への切替時の点火時期のリタード量の上限を低減したり、減筒運転への切替のための減筒運転領域を狭める等の制御により、全筒運転と減筒運転との切替を抑制するように、あるいは点火リタード手段による点火時期のリタード量を抑制するように構成されていてもよい。要するに、抑制手段は、トルクダウン手段によるトルクダウンの実施中に、点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制するように構成されていればよい。
【００５０】
抑制手段は、トルクダウン手段によるトルクダウンの実施中には、全筒運転と減筒運転との切替を禁止するものに限らず、例えば車両が所定車速以下のときには点火リタード手段による点火時期のリタードを抑制するように構成されていてもよく、あるいは、車両が所定車速以下のときには、全筒運転と減筒運転との切替を抑制するように構成されていてもよい。また抑制手段の代わりに、車両が所定車速以下の運転状態においては、減筒運転自体を禁止する禁止手段を設けてもよい。
【００５１】
前述の実施形態では、点火リタード手段５８による点火時期のリタードに合わせて吸気量増大手段５７が気筒２Ａ〜２Ｄへの吸気量を増大させるように構成されていたが、吸気量増大手段５７は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００５２】
前述の実施形態では、トルクダウン手段は、車両の所定車速以下のときの駆動輪のスリップを低減するためにエンジンのトルクダウンを実施するように構成されていたが、これに限らず、例えば自動変速機のアップシフト要求に基づいて、エンジンのトルクダウンを実施するように構成されていてもよい。要するに、トルクダウン手段は、所定の車両要求に基づいて、点火プラグの点火時期をリタードすることによりエンジンのトルクダウンを実施するように構成されていればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０  エンジン
１４  点火プラグ
５３  抑制手段
５５  トルクダウン手段
５７  吸気量増大手段
５８  点火リタード手段
【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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【図６】
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