(57)【要約】【課題】減筒運転モードと全筒運転モードにおける燃料カット時の減速感の差を適切に抑制することができるエンジンの制御装置を提供する。【解決手段】エンジンの制御装置は、複数気筒２を備え、この複数気筒２のうちで一部の気筒２の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒２の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジン１０と、所定の燃料カット条件が成立したときに気筒２への燃料供給を停止するＰＣＭ５０と、を有する。このＰＣＭ５０は、減筒運転モードでエンジン１０を運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジン１０を運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも早いタイミングで、気筒２への燃料供給を停止する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数気筒を備え、この複数気筒のうちで一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジンと、
所定の燃料カット条件が成立したときに、前記気筒への燃料供給を停止する燃料カット制御手段と、
を有するエンジンの制御装置であって、
前記燃料カット制御手段は、前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも早いタイミングで、前記気筒への燃料供給を停止する、
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記燃料カット条件が成立したときに前記エンジンのトルクを低下させる制御を行うトルク低下制御手段と、
前記トルク低下制御手段によるトルクの低下量が所定値に達したか否かを判定する判定手段と、
を更に有し、
前記燃料カット制御手段は、前記判定手段によって前記トルクの低下量が前記所定値に達したと判定されたときに、前記気筒への燃料供給を停止し、
前記トルク低下制御手段は、前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、前記トルクの低下量を大きくする制御及び前記トルクの低下速度を速くする制御のうちの少なくとも１つを行う、
請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記燃料カット制御手段は、
前記燃料カット条件が成立してから所定時間が経過したときに前記気筒への燃料供給を停止し、
前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、前記所定時間を短くする、
請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記エンジンに備えられ、このエンジンの吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方を閉弁状態に維持する閉弁維持モードと、この閉弁維持モードを解除して、前記吸気バルブ及び前記排気バルブを開閉可能な状態にする開閉モードとを切り替え可能なバルブ停止機構と、
前記減筒運転モードにおいて、前記バルブ停止機構を前記閉弁維持モードに設定するバルブ停止機構制御手段と、
を更に有し、
前記バルブ停止機構制御手段は、前記燃料カット制御手段による燃料供給の停止が完了したときに、前記閉弁維持モードに設定されている前記バルブ停止機構を前記開閉モードへと切り替える、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記燃料カット制御手段は、前記燃料カット条件が成立してから、前記エンジンの吸気通路内の負圧に応じた時間が経過したときに、前記気筒への燃料供給を停止する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記燃料カット制御手段は、前記燃料カット条件が成立してから、前記エンジンの回転数に応じた時間が経過したときに、前記気筒への燃料供給を停止する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の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、エンジンの制御装置に係わり、特に、減筒運転モードと全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの運転状態に応じて、複数気筒のうちで一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えてエンジンを運転させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。特に、特許文献１には、燃料カットの実行を所定の燃料カット条件（減速運転条件）が成立してから所定時間遅延させ、この所定時間が経過するまでの間に点火時期を徐々に遅角させる技術において、減筒運転モードと全筒運転モードとで点火時期の遅角量を異ならせることが開示されている。
【０００３】
この特許文献１に記載された技術では、燃料カットによるトルク急変に起因するショックを抑制する観点から、点火時期を徐々に遅角させてエンジントルクを低下させてから燃料カットを実行するようにしている。しかしながら、減筒運転モードでは、点火時期を適切に遅角させられずにエンジントルクが十分に低下しないことで、燃料カット時にショックが発生するおそれがある。そのため、特許文献１に記載された技術では、このような問題の解決を図って、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも点火時期の遅角量を大きくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５３４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて燃料カットを行う状態へと移行するときに、両者のモードにおいて燃料カット時にドライバに与えるフィーリング（特に減速感）に差が生じる傾向にある。これは、以下の２つの理由による。
【０００６】
（１）理由１
上記した特許文献１に記載されているように、従来から、燃料カット条件の成立時に直ちに燃料カットを実行するのではなく、燃料カット条件の成立後に点火時期を徐々に遅角させてエンジントルクを低下させてから燃料カットを実行することで、燃料カットによるエンジントルクの急変を抑制している。しかしながら、このように燃料カット時に点火時期を遅角させる場合、減筒運転モードでは、全筒運転モードよりも点火間隔が長いことから、全筒運転モードと同様に点火時期を遅角させると、点火時期の遅角速度が遅くなり、結果的にエンジントルクが低下するタイミングが遅れてしまう。以上のような理由より、減筒運転モードと全筒運転モードとで燃料カット時にドライバが感じる減速感に差（違和感）が生じてしまうのである。
【０００７】
（２）理由２
通常、減筒運転モードでは休止気筒の吸気バルブ及び／又は排気バルブを閉弁状態に維持しているので（典型的には吸気バルブ及び排気バルブの両方を全閉に維持する）、この休止気筒が吸気通路の負圧増大に寄与しなくなる。そのため、減筒運転モードでは、全筒運転モードよりも、発生するポンピングロスが小さくなり、エンジンブレーキが小さくなる。具体的には、ポンピングロスの大きさはスロットルバルブ下流の負圧がどれだけ高くなっているかに依存するが、減筒運転モードでは一部の気筒（休止気筒を除いた稼働気筒）しか吸気を吸引しないので、スロットルバルブ下流の負圧が増大しにくいため、吸気通路の負圧の増大速度が低下する（負圧が増大するタイミングが遅れる）のである。以上のような理由より、減筒運転モードと全筒運転モードとで燃料カット時に発生するエンジンブレーキの大きさが異なるため、ドライバが感じる減速感に差（違和感）が生じてしまうのである。
【０００８】
ここで、上記した特許文献１に記載された技術では、燃料カット時において減筒運転モードと全筒運転モードとで同様の減速感を得るために、減筒運転モードにおいて点火時期の遅角量を大きくしている。具体的には、減筒運転モードと全筒運転モードとで、燃料カットを実際に行う前の点火時期を遅角させる期間を同じにして、点火時期を遅角させる量を変えている。しかしながら、このように減筒運転モードと全筒運転モードとで点火時期の遅角量を変えても、理由２に示したような、減筒運転モードと全筒運転モードとにおける吸気通路の負圧の違いに起因するエンジンブレーキの差を抑制することはできない。つまり、特許文献１に記載された技術では、エンジンブレーキの差に起因する違和感を適切に抑制することはできない。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、減筒運転モードと全筒運転モードにおける燃料カット時の減速感の差を適切に抑制することができるエンジンの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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、複数気筒を備え、この複数気筒のうちで一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジンと、所定の燃料カット条件が成立したときに、気筒への燃料供給を停止する燃料カット制御手段と、を有するエンジンの制御装置であって、燃料カット制御手段は、減筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも早いタイミングで、気筒への燃料供給を停止する、ことを特徴とする。
このように構成された本発明では、減筒運転モード状態から燃料カット条件成立状態への移行時には、全筒運転モード状態から燃料カット条件成立状態への移行時よりも早いタイミング（前のタイミング）で気筒への燃料供給を停止する。その結果、減筒運転モードにおける休止気筒の吸気バルブ及び排気バルブが速やかに動作することとなり、エンジンの吸気通路の負圧を早期に増大させることができる。そのため、燃料カット時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を低減することができる。したがって、本発明によれば、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて燃料カット時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することが可能となる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、燃料カット条件が成立したときにエンジンのトルクを低下させる制御を行うトルク低下制御手段と、トルク低下制御手段によるトルクの低下量が所定値に達したか否かを判定する判定手段と、を更に有し、燃料カット制御手段は、判定手段によってトルクの低下量が所定値に達したと判定されたときに、気筒への燃料供給を停止し、トルク低下制御手段は、減筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、トルクの低下量を大きくする制御及びトルクの低下速度を速くする制御のうちの少なくとも１つを行う。
このように構成された本発明では、燃料カット条件成立時にエンジンのトルクを低下させ、このトルクの低下量が所定値に達したときに燃料カットを開始させることとし、また、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもトルクの低下量を大きくする制御及び／又はトルクの低下速度を速くする制御を行う。これにより、減筒運転モードにおける燃料カットの開始タイミングを全筒運転モードよりも適切に早めることができる。また、上記の本発明によれば、燃料カット条件が成立してから燃料カットが開始するまでの間、エンジンのトルクを低下させるので、燃料カットに起因するトルク急変を適切に抑制することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、燃料カット制御手段は、燃料カット条件が成立してから所定時間が経過したときに気筒への燃料供給を停止し、減筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジンを運転している状態から燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、所定時間を短くする。
このように構成された本発明によれば、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも燃料カット条件が成立してから燃料カットを開始するまでの所定時間を短くするので、減筒運転モードにおいて燃料カットの開始タイミングを適切に早めることができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、エンジンに備えられ、このエンジンの吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方を閉弁状態に維持する閉弁維持モードと、この閉弁維持モードを解除して、吸気バルブ及び排気バルブを開閉可能な状態にする開閉モードとを切り替え可能なバルブ停止機構と、減筒運転モードにおいて、バルブ停止機構を閉弁維持モードに設定するバルブ停止機構制御手段と、を更に有し、バルブ停止機構制御手段は、燃料カット制御手段による燃料供給の停止が完了したときに、閉弁維持モードに設定されているバルブ停止機構を開閉モードへと切り替える。
このように構成された本発明では、減筒運転モードにおいて、燃料供給の停止が完了したときにバルブ停止機構を閉弁維持モードから開閉モードに切り替えることで、減筒運転モードにおける休止気筒の吸気バルブ及び排気バルブを開閉動作させるようにする。これにより、減筒運転モードにおいて吸気通路内の負圧を適切に早期に増大させることができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、燃料カット制御手段は、燃料カット条件が成立してから、エンジンの吸気通路内の負圧に応じた時間が経過したときに、気筒への燃料供給を停止する。
このように構成された本発明によれば、吸気通路内の負圧が小さいほど、燃料カット条件成立から燃料カット開始までの時間を短くすることで、結果的に、減筒運転モードにおける燃料カットの開始タイミングを全筒運転モードよりも適切に早めることができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、燃料カット制御手段は、燃料カット条件が成立してから、エンジンの回転数に応じた時間が経過したときに、気筒への燃料供給を停止する。
このように構成された本発明によれば、エンジンの回転数が低いほど、燃料カット条件成立から燃料カット開始までの時間を短くすることで、結果的に、減筒運転モードにおける燃料カットの開始タイミングを全筒運転モードよりも適切に早めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のエンジンの制御装置によれば、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて燃料カット時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態によるエンジン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】本発明の実施形態によるエンジンの概略平面図である。
【図３】本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態において運転モードを切り替えるエンジンの運転領域を概念的に示したマップである。
【図５】本発明の第１実施形態によるＦ／Ｃ制御を適用したタイムチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態によるＦ／Ｃ制御処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態によるＦ／Ｃ制御を適用したタイムチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態によるＦ／Ｃ制御処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態によるＦ／Ｃ制御を適用したタイムチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態によるＦ／Ｃ制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置について説明する。
【００１９】
＜システム構成＞
【００２０】
まず、図１乃至図３により、本発明の実施形態によるエンジン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、本発明の実施形態によるエンジン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、本発明の実施形態によるエンジンの概略平面図である。図３は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
【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３０〜３８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】
本実施形態のエンジン１０は、４つの気筒２Ａ〜２Ｄのうちの２つを休止させ、残りの２つの気筒を稼動させる運転モード、つまり減筒運転モードが可能な気筒休止エンジンである。
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モードでは、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、減筒運転モードでは、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及び第４気筒２Ｄ）において点火プラグ１４の点火動作及び燃料噴射弁１３からの燃料噴射が禁止され、残りの２つの気筒（つまり第３気筒２Ｃ及び第２気筒２Ｂ）において交互に点火及び燃焼が行われる。
【００２５】
また、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、可変バルブタイミング機構（Variable Valve Timing Mechanism）としての可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９によって可変に構成されている。可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９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】
更に、エンジン１０は、減筒運転モードにおいて第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の開閉動作を停止させるバルブ停止機構２０を有している。このバルブ停止機構２０は、第１気筒２Ａ及び第４気筒２Ｄのそれぞれの吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を閉弁状態に維持する閉弁維持モードと、この閉弁維持モードを解除して、当該吸気バルブ１２及び当該排気バルブ１７の両方を開閉可能な状態にする開閉モードとを切り替え可能に構成されている（以下では、閉弁維持モードにおける吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の状態を適宜「弁停止状態」と呼び、開閉モードにおける吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の状態を適宜「弁駆動状態」と呼ぶ）。
例えば、バルブ停止機構２０は、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、バルブ停止機構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。以下では、排気浄化触媒２６ａ、２６ｂを区別しないで用いる場合には、単に「排気浄化触媒２６」と表記することがある。
【００２８】
また、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３０〜３８が設けられている。これらセンサ３０〜３８は、具体的には以下の通りである。アクセル開度センサ３０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。エアフローセンサ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（吸気圧）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。これらの各種センサ３０〜３８は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１３０〜Ｓ１３８をＰＣＭ５０に出力する。
【００２９】
ＰＣＭ５０は、上述した各種センサ３０〜３８から入力された検出信号Ｓ１３０〜Ｓ１３８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、可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９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、バルブ停止機構２０に制御信号Ｓ１２０を供給して、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の開閉動作の停止／作動を制御する。
【００３０】
特に、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、所定の燃料カット条件（以下では適宜「Ｆ／Ｃ条件」と表記する。）、典型的にはアクセル開度がほぼ０という条件が成立したときに、エンジン１０の気筒２への燃料供給を停止する燃料カット（以下では適宜「Ｆ／Ｃ」と表記する。）を行うように、燃料噴射弁１３を制御する。このときに、ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４による点火も停止する。
【００３１】
また、本実施形態では、ＰＣＭ５０は、エンジン１０の運転状態に基づき、エンジン１０の運転モードを、減筒運転モードと全筒運転モードとの間で切り替える制御を行う。ここで、図４を参照して、本発明の実施形態において減筒運転モード及び全筒運転モードのそれぞれを行う運転領域について説明する。図４は、本発明の実施形態において運転モードを切り替える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、縦軸にエンジントルクを示している。
【００３２】
図４に示すマップは、相対的にエンジン回転数が低く（例えば１５００〜３５００程度）且つ相対的にエンジントルクが低い範囲に、減筒運転モードを行う減筒運転領域が設定されており、この減筒運転領域を除く範囲に、全筒運転モードを行う全筒運転領域が設定されている。特に、このマップでは、エンジントルクが０付近の領域（エンジン負荷がほぼ０、換言するとアクセル開度がほぼ０の領域に相当する）が、減筒運転領域ではなく全筒運転領域に設定されている。つまり、減筒運転領域は、エンジントルクが０付近の領域にまで延びていない。よって、減筒運転モード時にアクセル開度が０に向かって移行した場合（この場合、上記したＦ／Ｃが行われることとなる）、減筒運転モードのままではなく、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。
【００３３】
ＰＣＭ５０は、このようなマップを参照して、エンジン回転数及びエンジントルクが減筒運転領域及び全筒運転領域のいずれに含まれるかを判定して、その判定結果に応じて減筒運転モード及び全筒運転モードのいずれかを実行するように、バルブ停止機構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の開閉動作の停止／作動を制御する。合わせて、ＰＣＭ５０は、これら第１気筒２Ａ及び第４気筒２Ｄについて、点火プラグ１４の点火及び燃料噴射弁１３の燃料噴射の実行／非実行を制御する。
【００３４】
なお、上記したＰＣＭ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、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。また、ＰＣＭ５０は、本発明における「燃料カット制御手段」、「トルク低下制御手段」、「判定手段」及び「バルブ停止機構制御手段」として機能するように構成されている。
【００３５】
＜本実施形態による制御内容＞
次に、本発明の実施形態においてＰＣＭ５０が行う具体的な制御内容について説明する。
【００３６】
まず、本実施形態による制御内容について簡単に説明する。本実施形態では、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードと全筒運転モードとでＦ／Ｃの開始タイミングを変えるようにする。すなわち、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードにおいて、Ｆ／Ｃ条件の成立後にＦ／Ｃを開始するタイミングを、全筒運転モードよりも早めるようにする。より具体的には、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードでエンジン１０を運転している状態からＦ／Ｃ条件成立状態への移行時には、全筒運転モードでエンジン１０を運転している状態からＦ／Ｃ条件成立状態への移行時よりも早いタイミングでＦ／Ｃを行う。
【００３７】
基本的には、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードでエンジン１０を運転している状態からＦ／Ｃ条件成立状態へ移行した場合には、全ての稼働気筒２に対するＦ／Ｃが完了した時点で、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替える。この場合、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードにおける休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を弁停止状態（閉弁維持モード）から弁駆動状態（開閉モード）へと切り替えるようにバルブ停止機構２０を制御する。したがって、上記のように減筒運転モードにおいてＦ／Ｃの開始タイミングを早めることで、減筒運転モードから全筒運転モードへの切り替わりタイミングが早くなる、つまり減筒運転モードにおける休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７が速やかに開閉動作することとなる。その結果、減筒運転モードの状態からＦ／Ｃ条件成立状態に移行した場合にも、吸気通路１の負圧が速やかに増大することで、適切なエンジンブレーキ、つまり全筒運転モードの状態からＦ／Ｃ条件成立状態に移行した場合とほぼ同等のエンジンブレーキを確保できるようになる。これにより、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいてＦ／Ｃ時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することが可能となる。
【００３８】
以下では、上記したような制御内容に関する具体的な実施形態（第１乃至第３実施形態）について説明する。
【００３９】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件が成立してから所定時間が経過したときにＦ／Ｃを開始するようにし、この所定時間を、減筒運転モード状態からＦ／Ｃ条件成立状態への移行時には全筒運転モード状態からＦ／Ｃ条件成立状態への移行時よりも短くする。こうすることで、減筒運転モードにおいてＦ／Ｃ条件の成立後にＦ／Ｃを開始するタイミングを全筒運転モードよりも早めるようにする。
【００４０】
図５は、本発明の第１実施形態によるＦ／Ｃ制御を適用したタイムチャートの一例である。図５は、上から順に、アクセル開度、Ｆ／Ｃ条件（成立又は不成立）、Ｆ／Ｃ状態（完了／未完了）、タイマー、バルブ停止機構２０の状態（弁停止状態又は弁駆動状態）を示している。また、図５において、実線で示すグラフＧ１３ａ、Ｇ１４ａ、Ｇ１５ａは、全筒運転モードでの各種状態の変化を示しており、破線で示すグラフＧ１３ｂ、Ｇ１４ｂ、Ｇ１５ｂは、減筒運転モードでの各種状態の変化を示している。
【００４１】
図５に示すように、時刻ｔ１１において、アクセル開度が０になり（グラフＧ１１参照）、Ｆ／Ｃ条件が成立する（グラフＧ１２参照）。このときに、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件の成立後の経過時間を得るべく、タイマーのカウントを開始する（グラフＧ１４ａ、Ｇ１４ｂ参照）。そして、ＰＣＭ５０は、全筒運転モードの場合、カウントされたタイマーが第１所定時間Ｔ１に達すると、時刻ｔ１４において、Ｆ／Ｃを開始する（グラフＧ１３ａ参照）。
【００４２】
これに対して、減筒運転モードの場合、ＰＣＭ５０は、カウントされたタイマーが第１所定時間Ｔ１よりも短い第２所定時間Ｔ２に達すると、時刻ｔ１２（全筒運転モードでの時刻ｔ１４よりも早いタイミング）において、Ｆ／Ｃを開始する（グラフＧ１３ｂ参照）。この後、ＰＣＭ５０は、全ての気筒（稼働気筒）２に対するＦ／Ｃが完了すると、時刻ｔ１３において、休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えるようにバルブ停止機構２０を制御する（グラフＧ１５ｂ参照）。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。
【００４３】
次に、図６は、第１実施形態によるＦ／Ｃ制御処理を示すフローチャートである。このフローは、ＰＣＭ５０により所定の周期で繰り返し実行される。
【００４４】
まず、ステップＳ１０１では、ＰＣＭ５０は、現在、エンジン１０が全筒運転モードで運転しているか否かを判定する。１つの例では、ＰＣＭ５０は、バルブ停止機構２０に適用しているモードが閉弁維持モード及び開閉モードのいずれであるかに基づき、ステップＳ１０１の判定を行う。その結果、エンジン１０が全筒運転モードで運転していると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進む。この場合には、バルブ停止機構２０が開閉モードに設定されていることとなる、つまりバルブ停止機構２０が非作動状態となっている（換言すると全ての吸気バルブ１２及び排気バルブ１７が弁駆動状態となっている）。
【００４５】
他方で、エンジン１０が全筒運転モードで運転していないと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、すなわちエンジン１０が減筒運転モードで運転している場合、処理はステップＳ１０７に進む。この場合には、バルブ停止機構２０が閉弁維持モードに設定されていることとなる、つまりバルブ停止機構２０が作動状態となっている（換言すると第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が弁停止状態となっている）。
【００４６】
ここで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理は、全筒運転モードにおいて実行される処理であり、ステップＳ１０７〜Ｓ１１３の処理は、減筒運転モードにおいて実行される処理である。
【００４７】
最初に、全筒運転モードにおいて実行されるステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理について説明する。ステップＳ１０２では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件が成立したか否かを判定する。典型的には、ＰＣＭ５０は、アクセル開度センサ３０によって検出されたアクセル開度がほぼ０という条件を、Ｆ／Ｃ条件として適用して、ステップＳ１０２の判定を行う。その結果、Ｆ／Ｃ条件が成立していないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、処理は終了する。これに対して、Ｆ／Ｃ条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件成立後の経過時間を得るためにタイマーのカウントを開始して、ステップＳ１０３に進む。
【００４８】
ステップＳ１０３では、ＰＣＭ５０は、カウントされたタイマーに基づき、Ｆ／Ｃ条件成立後に第１所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。その結果、第１所定時間Ｔ１が経過していないと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０３に戻る。この場合には、ＰＣＭ５０は、タイマーのカウントを継続して、第１所定時間Ｔ１が経過するまで、ステップＳ１０３の判定を繰り返し行う。これに対して、第１所定時間Ｔ１が経過したと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。
【００４９】
ステップＳ１０４では、ＰＣＭ５０は、エンジン１０の全気筒２への燃料供給を１気筒ずつ順に停止するよう燃料噴射弁１３を制御する、つまりＦ／Ｃを実行する。このときに、ＰＣＭ５０は、全気筒２の点火プラグ１４による点火も停止する。
【００５０】
次いで、ステップＳ１０５では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃから復帰させる条件（Ｆ／Ｃ復帰条件）が成立したか否かを判定する。典型的には、アクセル開度が０から上昇した（アクセルペダルが踏み込まれたことに相当する）という条件や、エンジン回転数が所定回転数（当該回転数を下回ると失火してしまうような回転数）以下となったという条件を、Ｆ／Ｃ復帰条件として適用して、ステップＳ１０５の判定を行う。その結果、Ｆ／Ｃ復帰条件が成立していないと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０４に戻る。この場合には、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃを継続する。これに対して、Ｆ／Ｃ復帰条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０６に進む。
【００５１】
ステップＳ１０６では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃを終了すべく、エンジン１０の各気筒２への燃料供給を順に再開していく。また、ＰＣＭ５０は、各気筒２の点火プラグ１４による点火も再開する。こうすることで、エンジン１０の各気筒２での燃焼を復帰させるようにする。
【００５２】
次に、減筒運転モードにおいて実行されるステップＳ１０７〜Ｓ１１３の処理について説明する。なお、上記した全筒運転モードでの処理と同様の処理については、その説明を適宜省略するものとする。
【００５３】
ステップＳ１０７では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件が成立したか否かを判定する。その結果、Ｆ／Ｃ条件が成立していないと判定された場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、処理は終了する。これに対して、Ｆ／Ｃ条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件成立後の経過時間を得るためにタイマーのカウントを開始して、ステップＳ１０８に進む。
【００５４】
ステップＳ１０８では、ＰＣＭ５０は、カウントされたタイマーに基づき、Ｆ／Ｃ条件成立後に第２所定時間Ｔ２（＜第１所定時間Ｔ１）が経過したか否かを判定する。その結果、第２所定時間Ｔ２が経過していないと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０８に戻る。この場合には、ＰＣＭ５０は、タイマーのカウントを継続して、第２所定時間Ｔ２が経過するまで、ステップＳ１０８の判定を繰り返し行う。これに対して、第２所定時間Ｔ２が経過したと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０９に進む。
【００５５】
ステップＳ１０９では、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードでの稼働気筒２への燃料供給を１気筒ずつ順に停止するよう燃料噴射弁１３を制御する、つまりＦ／Ｃを実行する。このときに、ＰＣＭ５０は、稼働気筒２の点火プラグ１４による点火も停止する。
【００５６】
次いで、ステップＳ１１０では、ＰＣＭ５０は、全ての稼働気筒２に対するＦ／Ｃ（燃料供給の停止）が完了したか否かを判定する。その結果、Ｆ／Ｃが完了していないと判定された場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、処理はステップＳ１１０に戻る。この場合には、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃが完了するまで、ステップＳ１１０の判定を繰り返し行う。これに対して、Ｆ／Ｃが完了したと判定された場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１１に進む。
【００５７】
ステップＳ１１１では、ＰＣＭ５０は、バルブ停止機構２０を作動状態から非作動状態へと切り替える。つまり、ＰＣＭ５０は、休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を弁停止状態（閉弁維持モード）から弁駆動状態（開閉モード）へと切り替えるようにバルブ停止機構２０を制御する。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。
【００５８】
次いで、ステップＳ１１２では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ復帰条件が成立したか否かを判定する。その結果、Ｆ／Ｃ復帰条件が成立していないと判定された場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０９に戻る。この場合には、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃを継続する。なお、このようにステップＳ１０９に戻る場合、既にステップＳ１１１の処理を行っており、バルブ停止機構２０を作動状態から非作動状態へと切り替えているので、バルブ停止機構２０をそのまま非作動状態に維持すればよい（この場合、実質的には、ステップＳ１０９のみを繰り返し行うこととなる）。
【００５９】
これに対して、Ｆ／Ｃ復帰条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃを終了すべく、エンジン１０の各気筒２への燃料供給を順に再開していく。
【００６０】
以上説明した第１実施形態によれば、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもＦ／Ｃ条件が成立してからＦ／Ｃを開始するまでの所定時間を短くするので、減筒運転モードにおいてＦ／Ｃの開始タイミングを早めることができる。これにより、減筒運転モードでの休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を速やかに開閉動作させて、吸気通路１の負圧を早期に増大させることができる。そのため、Ｆ／Ｃ時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を効果的に低減することができる。したがって、第１実施形態によれば、減筒運転モードと全筒運転モードとにおいてＦ／Ｃ時にドライバに与える減速感の差を適切に抑制することが可能となる。
【００６１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件が成立してから所定時間が経過したときにＦ／Ｃを開始するようにし、この所定時間を減筒運転モードでは全筒運転モードよりも短くする。しかしながら、第２実施形態では、ＰＣＭ５０は、このようなＦ／Ｃ条件成立後に所定時間が経過するまでの間、点火プラグ１４による点火時期を徐々に遅角させて（以下では適宜「点火リタード」と表記する。）、エンジントルクを低下させるようにする。こうすることで、Ｆ／Ｃに起因するエンジントルクの急変を抑制するようにする。
【００６２】
なお、以下では、第１実施形態と異なる制御及び処理について主に説明し、第１実施形態と同様の制御及び処理については説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない制御及び処理は、第１実施形態と同様であるものとする。作用効果についても同様である。
【００６３】
図７は、本発明の第２実施形態によるＦ／Ｃ制御を適用したタイムチャートの一例である。図７は、上から順に、アクセル開度、Ｆ／Ｃ条件（成立又は不成立）、Ｆ／Ｃ状態（完了／未完了）、タイマー、エンジントルク、バルブ停止機構２０の状態（弁停止状態又は弁駆動状態）を示している。また、図７において、実線で示すグラフＧ２３ａ、Ｇ２４ａ、Ｇ２５ａ、Ｇ２６ａは、全筒運転モードでの各種状態の変化を示しており、破線で示すＧ２３ｂ、Ｇ２４ｂ、Ｇ２５ｂ、Ｇ２６ｂは、減筒運転モードでの各種状態の変化を示している。
【００６４】
図７に示すように、時刻ｔ２１において、アクセル開度が０になり（グラフＧ２１参照）、Ｆ／Ｃ条件が成立する（グラフＧ２２参照）。このときに、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件の成立後の経過時間を得るべく、タイマーのカウントを開始する（グラフＧ２４ａ、Ｇ２４ｂ参照）。これと同時に、ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４による点火時期を徐々に遅角させる点火リタードを実行する（不図示）。これにより、Ｆ／Ｃの開始前において、エンジントルクが徐々に低下していく（グラフＧ２５ａ、Ｇ２５ｂ参照）。したがって、Ｆ／Ｃの開始時にエンジントルクがある程度低下した状態にすることができる。
【００６５】
全筒運転モードの場合、ＰＣＭ５０は、カウントされたタイマーが第１所定時間Ｔ１に達すると、時刻ｔ２４において、Ｆ／Ｃを開始する（グラフＧ２３ａ参照）。これに対して、減筒運転モードの場合、ＰＣＭ５０は、カウントされたタイマーが第１所定時間Ｔ１よりも短い第２所定時間Ｔ２に達すると、時刻ｔ２２（全筒運転モードでの時刻ｔ２４よりも早いタイミング）において、Ｆ／Ｃを開始する（グラフＧ２３ｂ参照）。そして、ＰＣＭ５０は、全ての気筒（稼働気筒）２に対するＦ／Ｃが完了すると、時刻ｔ２３において、休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えるようにバルブ停止機構２０を制御する（グラフＧ２６ｂ参照）。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。
【００６６】
次に、図８は、第２実施形態によるＦ／Ｃ制御処理を示すフローチャートである。このフローも、ＰＣＭ５０により所定の周期で繰り返し実行される。なお、図８のステップＳ２０１〜Ｓ２０２、Ｓ２０４〜Ｓ２０８、Ｓ２１０〜２１５の処理は（ステップＳ２０３、Ｓ２０９を除く処理）、それぞれ、図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０２、Ｓ１０３〜Ｓ１０７、Ｓ１０８〜Ｓ１１３の処理と同様であるため、これら図８の処理については説明を省略する。ここでは、図８のステップＳ２０３、Ｓ２０９の処理を主に説明する。
【００６７】
ステップＳ２０３の処理は、Ｆ／Ｃ条件が成立した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）に実行される。このステップＳ２０３では、ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４による点火時期を事前に定められた所定の速度（リタード速度）で遅角させる点火リタードを実行する。そして、ステップＳ２０４において、ＰＣＭ５０は、カウントされたタイマーに基づき、Ｆ／Ｃ条件成立後に第１所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。その結果、第１所定時間Ｔ１が経過したと判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０５に進み、第１所定時間Ｔ１が経過していないと判定された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、処理はステップＳ２０３に戻る。後者の第１所定時間Ｔ１が経過していないと判定された場合には、ＰＣＭ５０は、第１所定時間Ｔ１が経過するまで、ステップＳ２０３及びＳ２０４を繰り返し行う。この場合、ＰＣＭ５０は、第１所定時間Ｔ１が経過するまで点火リタードを継続的に実行して、エンジントルクを低下させるようにする。
【００６８】
他方で、ステップＳ２０９の処理も、上記のステップＳ２０３と同様にして実行される。すなわち、ステップＳ２０９において、ＰＣＭ５０は、ステップＳ２０３と同様にして点火リタードを実行し、この後、ステップＳ２１０において、ＰＣＭ５０は、カウントされたタイマーに基づき、Ｆ／Ｃ条件成立後に第２所定時間Ｔ２（＜第１所定時間Ｔ１）が経過したか否かを判定する。その結果、第２所定時間Ｔ２が経過したと判定された場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１１に進み、第２所定時間Ｔ２が経過していないと判定された場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、処理はステップＳ２０９に戻る。後者の第２所定時間Ｔ２が経過していないと判定された場合には、ＰＣＭ５０は、第２所定時間Ｔ２が経過するまで、ステップＳ２０９及びＳ２１０を繰り返し行う。この場合、ＰＣＭ５０は、第２所定時間Ｔ２が経過するまで点火リタードを継続的に実行して、エンジントルクを低下させるようにする。
【００６９】
以上説明した第２実施形態によっても、第１実施形態と同様に、減筒運転モードにおいてＦ／Ｃの開始タイミングを早めることができ、吸気通路１の負圧を速やかに増大させることができる。よって、Ｆ／Ｃ時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を低減させて、ドライバに与える減速感の差を適切に抑制することができる。また、第２実施形態によれば、Ｆ／Ｃ条件が成立してからＦ／Ｃが開始するまでの間、点火リタードを実行するので、Ｆ／Ｃに起因するエンジントルクの急変を適切に抑制することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態でも、第２実施形態と同様に、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件が成立してからＦ／Ｃを開始するまでの間、点火プラグ１４による点火時期を徐々に遅角させる点火リタードを実行して、エンジントルクを低下させるようにする。しかしながら、第３実施形態では、ＰＣＭ５０は、第１及び第２実施形態のように、Ｆ／Ｃ条件が成立してからＦ／Ｃを開始するまでの所定時間を用いない。つまり、Ｆ／Ｃ条件が成立してからの経過時間に基づきＦ／Ｃを開始させない。その代わりに、第３実施形態では、ＰＣＭ５０は、Ｆ／Ｃ条件成立後において遅角させた点火時期が所定値、典型的には遅角させられる限界の点火時期（リタード限界）に達したときにＦ／Ｃを開始させるようにし、また、減筒運転モードと全筒運転モードとで点火時期のリタード速度を変える。より具体的には、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもリタード速度を速くする。こうした場合、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも早いタイミングで点火時期がリタード限界に達することとなる。その結果、全筒運転モードよりも減筒運転モードのほうがＦ／Ｃの開始タイミングが早まることとなる。
【００７１】
なお、以下では、第１及び第２実施形態と異なる制御及び処理について主に説明し、第１及び第２実施形態と同様の制御及び処理については説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない制御及び処理は、第１及び第２実施形態と同様であるものとする。作用効果についても同様である。
【００７２】
図９は、本発明の第３実施形態によるＦ／Ｃ制御を適用したタイムチャートの一例である。図９は、上から順に、アクセル開度、Ｆ／Ｃ条件（成立又は不成立）、Ｆ／Ｃ状態（完了／未完了）、点火時期（下方向が遅角側を示す）、バルブ停止機構２０の状態（弁停止状態又は弁駆動状態）を示している。また、図９において、実線で示すグラフＧ３３ａ、Ｇ３４ａ、Ｇ３５ａは、全筒運転モードでの各種状態の変化を示しており、破線で示すＧ３３ｂ、Ｇ３４ｂ、Ｇ３５ｂは、減筒運転モードでの各種状態の変化を示している。
【００７３】
図９に示すように、時刻ｔ３１において、アクセル開度が０になり（グラフＧ３１参照）、Ｆ／Ｃ条件が成立する（グラフＧ３２参照）。このときに、ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４による点火時期を徐々に遅角させる点火リタードを開始する（グラフＧ３４ａ、Ｇ３４ｂ参照）。具体的には、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードの場合には全筒運転モードの場合よりも速いリタード速度で点火時期を遅角させる。すなわち、ＰＣＭ５０は、減筒運転モードでは全筒運転モードよりも単位時間当たりの点火時期の遅角量（点火時期を遅角させる変化量／変化率に相当する）を大きくする。
【００７４】
全筒運転モードの場合、時刻ｔ３４において、遅角された点火時期がリタード限界に達する（グラフＧ３４ａ参照）。したがって、ＰＣＭ５０は、この時刻ｔ３４において、Ｆ／Ｃを開始する（グラフＧ３３ａ参照）。これに対して、減筒運転モードの場合、全筒運転モードでの時刻ｔ３４よりも早い時刻ｔ３２において、遅角された点火時期がリタード限界に達する（グラフＧ３４ｂ参照）。したがって、ＰＣＭ５０は、この時刻ｔ３２において、Ｆ／Ｃを開始する（グラフＧ３３ｂ参照）。この後、ＰＣＭ５０は、全ての気筒（稼働気筒）２に対するＦ／Ｃが完了すると、時刻ｔ３３において、休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７を弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えるようにバルブ停止機構２０を制御する（グラフＧ３５ｂ参照）。これにより、実質的に、減筒運転モードから全筒運転モードへと切り替わることとなる。
【００７５】
次に、図１０は、第３実施形態によるＦ／Ｃ制御処理を示すフローチャートである。このフローも、ＰＣＭ５０により所定の周期で繰り返し実行される。なお、図１０のステップＳ３０１〜Ｓ３０２、Ｓ３０５〜Ｓ３０８、Ｓ３１１〜Ｓ３１５の処理は（ステップＳ３０３〜Ｓ３０４、Ｓ３０９〜Ｓ３１０を除く処理）、それぞれ、図８のステップＳ２０１〜Ｓ２０２、Ｓ２０５〜Ｓ２０８、Ｓ２１１〜Ｓ２１５と同様であるため、これら図１０の処理については説明を省略する。ここでは、図１０のステップＳ３０３〜Ｓ３０４、Ｓ３０９〜Ｓ３１０の処理を主に説明する。
【００７６】
ステップＳ３０３の処理は、Ｆ／Ｃ条件が成立した場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）に実行される。このステップＳ３０３では、ＰＣＭ５０は、事前に定められた比較的遅い第１リタード速度で、点火プラグ１４による点火時期を遅角させる点火リタードを実行する。そして、ステップＳ３０４において、ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４の点火時期がリタード限界に達したか否かを判定する。その結果、点火時期がリタード限界に達したと判定された場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０５に進み、ＰＣＭ５０はＦ／Ｃを実行する。これに対して、点火時期がリタード限界に達していないと判定された場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、処理はステップＳ３０３に戻る。この場合には、ＰＣＭ５０は、点火時期がリタード限界に達するまで、ステップＳ３０３及びＳ３０４を繰り返し行う。つまり、ＰＣＭ５０は、点火時期がリタード限界に達するまで、第１リタード速度にて点火リタードを継続して実行する。
【００７７】
他方で、ステップＳ３０９の処理も、上記のステップＳ３０３と同様にして実行される。すなわち、ステップＳ３０９において、ＰＣＭ５０は、事前に定められた比較的速い第１リタード速度（具体的には減筒運転モードでの第１リタード速度よりも速いリタード速度）で、点火プラグ１４による点火時期を遅角させる点火リタードを実行する。そして、ステップＳ３１０において、ＰＣＭ５０は、点火プラグ１４の点火時期がリタード限界に達したか否かを判定する。その結果、点火時期がリタード限界に達したと判定された場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３１１に進み、ＰＣＭ５０はＦ／Ｃを実行する。これに対して、点火時期がリタード限界に達していないと判定された場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、処理はステップＳ３０９に戻る。この場合には、ＰＣＭ５０は、点火時期がリタード限界に達するまで、ステップＳ３０９及びＳ３１０を繰り返し行う。つまり、ＰＣＭ５０は、点火時期がリタード限界に達するまで、第２リタード速度にて点火リタードを継続して実行する。
【００７８】
以上説明した第３実施形態によれば、Ｆ／Ｃ条件成立後において遅角させた点火時期がリタード限界に達したときにＦ／Ｃを開始させるようにし、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもリタード速度を速くする。これによっても、第１及び第２実施形態と同様に、減筒運転モードにおいてＦ／Ｃの開始タイミングを早めることができ、吸気通路１の負圧を速やかに増大させることができる。よって、Ｆ／Ｃ時に減筒運転モードと全筒運転モードとにおいて発生するエンジンブレーキの差を低減させて、ドライバに与える減速感の差を適切に抑制することができる。また、第３実施形態によれば、第２実施形態と同様に、Ｆ／Ｃ条件が成立してからＦ／Ｃが開始するまでの間、点火リタードを実行するので、Ｆ／Ｃに起因するエンジントルクの急変を適切に抑制することができる。
【００７９】
＜変形例＞
次に、上記した実施形態の変形例について説明する。なお、以下で示す複数の変形例は、各々を適宜組み合わせて実施してもよい。また、これらの変形例は、上記した第１乃至第３実施形態のいずれかと適宜組み合わせて実施してもよい。
【００８０】
上記した実施形態では、図４に示したようにエンジントルクが０付近の領域（エンジン負荷がほぼ０、換言するとアクセル開度がほぼ０の領域に相当する）を減筒運転領域ではなく全筒運転領域に設定していたが、他の例では、エンジントルクが０付近の領域を減筒運転領域に設定してもよい。つまり、減筒運転領域を、エンジントルクが０付近の領域にまで延びるようにしてもよい。この場合には、減筒運転モード状態からＦ／Ｃ条件成立状態に移行した場合には、減筒運転モードが維持されることとなる。但し、減筒運転モードにおいてＦ／Ｃが完了したときに、休止気筒２の吸気バルブ１２及び排気バルブ１７が弁停止状態から弁駆動状態へと切り替えられて、実質的に全筒運転モードと同等の状態となる。
【００８１】
上記した実施形態（代表的には第１及び第２実施形態）では、Ｆ／Ｃ条件が成立してからＦ／Ｃ開始までの時間を減筒運転モードのほうが全筒運転モードよりも長くなるようにしていた。他の例では、このようなＦ／Ｃ条件成立からＦ／Ｃ開始までの時間を、エンジン１０の吸気通路１内の負圧に応じて設定してもよい。例えば、吸気圧センサ３３によって検出された吸気圧に対応する負圧が小さいほど、Ｆ／Ｃ条件成立からＦ／Ｃ開始までの時間が短くなるようにするのがよい。こうすることで、結果的に、全筒運転モードよりも減筒運転モードのほうがＦ／Ｃ条件成立してからＦ／Ｃ開始までの時間が短くなる（減筒運転モードでは吸気通路１内の負圧が小さいからである）。よって、減筒運転モードにおけるＦ／Ｃの開始タイミングを早めることができる。
更に他の例では、Ｆ／Ｃ条件成立からＦ／Ｃ開始までの時間を、エンジン回転数に応じて設定してもよい。例えば、クランク角センサ３４によって検出されたクランク角に対応するエンジン回転数が低いほど、Ｆ／Ｃ条件成立からＦ／Ｃ開始までの時間が短くなるようにするのがよい。これによっても、結果的に、全筒運転モードよりも減筒運転モードのほうがＦ／Ｃ条件成立してからＦ／Ｃ開始までの時間が短くなる（基本的には減筒運転モードでは全筒運転モードよりもエンジン回転数が低いからである）。よって、減筒運転モードにおけるＦ／Ｃの開始タイミングを早めることができる。
【００８２】
上記した第３実施形態では、Ｆ／Ｃ条件成立後に遅角させた点火時期がリタード限界に達したときにＦ／Ｃを開始させるようにしていたが、このようにＦ／Ｃを開始するまでに点火時期をリタード限界にまで遅角させることに限定はされない。すなわち、リタード限界よりも進角側の点火時期を所定値として用いて、Ｆ／Ｃ条件成立後において遅角させた点火時期がこの所定値に達したときにＦ／Ｃを開始させてもよい。
【００８３】
上記した第３実施形態では、Ｆ／Ｃ条件成立からＦ／Ｃ開始までの間、点火時期を遅角させることでエンジントルクを低下させていたが、エンジントルクを低下させるために点火時期を遅角させることに限定はされず、他の種々の制御方法によってエンジントルクを低下させてもよい。例えば、Ｆ／Ｃ条件成立からＦ／Ｃ開始までの間、燃料噴射量を徐々に減少させることでエンジントルクを低下させてもよい。このように種々の制御方法にてエンジントルクを低下させる場合には、エンジントルクの低下量が所定値に達したときにＦ／Ｃを開始させることとし、また、減筒運転モードでは全筒運転モードよりもエンジントルクの低下量を大きくする制御及び／又はエンジントルクの低下速度を速くする制御を行えばよい。これにより、Ｆ／Ｃ時にエンジントルクを適切に低下させつつ、減筒運転モードにおけるＦ／Ｃの開始タイミングを全筒運転モードよりも早めることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  吸気通路
２（２Ａ〜２Ｄ）  気筒
５  スロットルバルブ
１０  エンジン
１３  燃料噴射弁
１４  点火プラグ
１８  可変吸気バルブ機構
１９  可変排気バルブ機構
２０  バルブ停止機構
３０  アクセル開度センサ
５０  ＰＣＭ
１００  エンジンシステム
【図１】
2018071377.tif 000003
【図２】
2018071377.tif 000004
【図３】
2018071377.tif 000005
【図４】
2018071377.tif 000006
【図５】
2018071377.tif 000007
【図６】
2018071377.tif 000008
【図７】
2018071377.tif 000009
【図８】
2018071377.tif 000010
【図９】
2018071377.tif 000011
【図１０】
2018071377.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月22日(2017.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数気筒を備え、この複数気筒のうちで一部の気筒の燃焼を休止する減筒運転モードと、複数気筒の全てで燃焼を行う全筒運転モードとを切り替えて運転可能なエンジンと、
所定の燃料カット条件が成立したときに、前記気筒への燃料供給を停止する燃料カット制御手段と、
を有するエンジンの制御装置であって、
前記燃料カット制御手段は、前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも早いタイミングで、前記気筒への燃料供給を停止する、
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記燃料カット条件が成立したときに前記エンジンのトルクを低下させる制御を行うトルク低下制御手段と、
前記トルク低下制御手段によるトルクの低下量が所定値に達したか否かを判定する判定手段と、
を更に有し、
前記燃料カット制御手段は、前記判定手段によって前記トルクの低下量が前記所定値に達したと判定されたときに、前記気筒への燃料供給を停止し、
前記トルク低下制御手段は、前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、前記トルクの低下量を大きくする制御及び前記トルクの低下速度を速くする制御のうちの少なくとも１つを行う、
請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記燃料カット制御手段は、
前記燃料カット条件が成立してから所定時間が経過したときに前記気筒への燃料供給を停止し、
前記減筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時には、前記全筒運転モードで前記エンジンを運転している状態から前記燃料カット条件の成立状態への移行時よりも、前記所定時間を短くする、
請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記エンジンに備えられ、このエンジンの吸気バルブ及び排気バルブのうちの少なくとも一方を閉弁状態に維持する閉弁維持モードと、この閉弁維持モードを解除して、前記吸気バルブ及び前記排気バルブを開閉可能な状態にする開閉モードとを切り替え可能なバルブ停止機構と、
前記減筒運転モードにおいて、前記バルブ停止機構を前記閉弁維持モードに設定するバルブ停止機構制御手段と、
を更に有し、
前記バルブ停止機構制御手段は、前記燃料カット制御手段による燃料供給の停止が完了したときに、前記閉弁維持モードに設定されている前記バルブ停止機構を前記開閉モードへと切り替える、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記燃料カット制御手段は、前記燃料カット条件が成立してから、前記エンジンの吸気通路内の負圧に応じた時間が経過したときに、前記気筒への燃料供給を停止する、
請求項１及び３乃至４のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記燃料カット制御手段は、前記燃料カット条件が成立してから、前記エンジンの回転数に応じた時間が経過したときに、前記気筒への燃料供給を停止する、
請求項１及び３乃至４のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。