(57)【要約】【課題】本発明の課題は、気筒休止システムを制御するための方法を提供することにある。【解決手段】一つまたはそれより多いセンサからの情報がコントロールユニット１０４によって受信される。前記コントロールユニット１０４は、気筒休止を禁止するべきか決定するために、パラメータの現在値を一つまたはそれより多い禁止範囲３２０、４０６、４０８と比較する。前記一つまたはそれより多い禁止範囲３２０、４０６、４０８は、各々、下限値Ｌ１、Ｌ５、Ｌ７と上限値Ｌ２、Ｌ６、Ｌ８をもつ分離した個別範囲である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有するエンジンを含む自動車の気筒休止を制御するための方法であって、
複数の気筒全てが稼動される最大気筒モードを設定するステップ、
前記最大気筒数より小さい最小気筒数の気筒が稼動される最小気筒モードを設定するステップ、
前記最大気筒数より小さく前記最小気筒数より大きい中間気筒数の気筒が稼動される中間気筒モードを設定するステップ、
前記自動車の運転状態に対応するパラメータに関する情報を受信するステップ、
前記パラメータを所定の禁止範囲と比較するステップ、
前記パラメータが前記所定の禁止範囲内にあるときは、前記最小気筒数にする気筒休止を禁止する一方、前記中間気筒数にする気筒休止を許可するステップ
を備える気筒休止を制御するための方法。
【請求項２】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は、６である
気筒休止を制御するための方法。
【請求項３】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は、８である
気筒休止を制御するための方法。
【請求項４】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は、１０である
気筒休止を制御するための方法。
【請求項５】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は、１２である
気筒休止を制御するための方法。
【請求項６】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は６であり、前記最小気筒数は３であり、前記中間気筒数は４である
気筒休止を制御するための方法。
【請求項７】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は８であり、前記最小気筒数は４であり、前記中間気筒数は６である
気筒休止を制御するための方法。
【請求項８】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は１０であり、前記最小気筒数は５であり、前記中間気筒数は６である
気筒休止を制御するための方法。
【請求項９】
請求項１記載の気筒休止を制御するための方法において、
前記最大気筒数は１２であり、前記最小気筒数は６であり、前記中間気筒数は８である
気筒休止を制御するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に関し、特に気筒休止を制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気筒休止を制御するための方法が、従来、提案されている。特許文献１は、(ＤＯＤ：総排気量オンデマンド)エンジンへの要求に応じて排気量を調整する方法が示されている。特許文献１の方法は、部分的に望ましいエンジン総排気量を達成するために、第１気筒の稼働を調整し、続いて、充分に望ましいエンジン総排気量を達成するために、第２気筒の稼働を調整することを教えている。言い換えれば、同時に複数の気筒を稼働するのに代えて、第１気筒が稼働されるのに続いて、第２気筒が稼働される。第１ステップにおいて、部分的な休止の前に、制御装置は、総排気量オンデマンドシステムを使用不可にすべきか決定する。自動車がＤＯＤシステムの稼働が不適当である状況にあるときは何時でも、総排気量オンデマンドシステムは使用不可である。かような状態は、自動車が運転以外のトランスミッションモード(すなわち、駐車、逆速または低速)であることを含む。他の状況は、エンジン制御障害、冷気時、不適当な電圧レベル、不適当な燃料および／またはオイル圧レベルの存在が含まれる。
【０００３】
特許文献２は、排気ガス浄化システムの性能を改善するエンジン気筒休止システムを示している。特許文献２の設計は、後処理装置に入る排気ガス送り流れの温度と(空気／燃料)比を制御するための気筒休止システムを開示する。特許文献２は、排気ガスの温度を制御するための気筒休止が、エンジンの運転ポイントが所定レベル未満である限り、或いは、冷却温度が８２〜９１℃の運転範囲未満である限り、或いは、排気ガス温度が後処理装置の最適の運転温度、例えば２５０℃未満である限り、継続することを教える。言い換えれば、特許文献２の装置は、エンジン運転レベル、冷却温度、および排気ガス温度のための単一の閾値を用いる。
【０００４】
特許文献３は、分離型の内燃機関を示す。特許文献３の設計において、前記内燃機関は、それぞれ少なくとも一つの気筒を含む第１および第２の気筒ユニット、エンジン振動の指示信号を供給するためのセンサ手段、およびエンジン負荷が所定値未満であるときに第１気筒ユニットを稼働不能にするための制御手段を備える。コントローラ手段は、エンジン振動指示信号が不安定なエンジン運転を示す所定値を超えるとき、エンジン負荷条件に拘らず、第１気筒ユニットを稼働状態に保持する。特許文献３の設計では、気筒休止は、測定された振動が特別な閾値未満であるときは何時でも、低負荷状態で発生する。特許文献３は、エンジン回転数に基づく低負荷状態で気筒休止が停止される方法を教えていない。
【０００５】
特許文献４は、ハイブリッド自動車のための制御装置を示す。特許文献４の設計は、気筒休止が用いられるべきかを決定するための方法、および、エンジンが許可された気筒休止動作ゾーンにあるか決定するための別の方法を教える。エンジンが許可された気筒休止ゾーンにあるか決定するのに使用される要因は、エンジン冷却水温度、車速、エンジン回転率、およびアクセルペダル押し下げ量である。各場合、これらの要因は、単一の所定の閾値に基づいて評価される。言い換えれば、もし、これらの各要因は、(その要因に依存する)所定閾値より上または下であれば、気筒休止運転は行われない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１３０８１４号明細書
【特許文献２】米国特許第６９０４，７５２号明細書
【特許文献３】米国特許第４，４０９，９３６号明細書
【特許文献４】米国特許第６，９４３，４６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、従来技術は、気筒休止を停止すべきか決定するために、幾つかのパラメータを使用するが、欠点がある。
従来技術は、気筒休止が継続できる上の閾値および気筒休止が停止されるべき下の閾値を教えるのみである。また、従来技術は、エンジン回転数、車速、速度伝達比、またはエンジン負荷を含む様々なパラメータに依存する休止の停止法を教えない。
これらの問題に対処するシステムおよび方法のための技術が必要とされている。
本発明は上記実状に鑑み、気筒休止システムを制御するための方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
気筒休止を制御するための方法が開示される。
一般に、これらの方法は、自動車のエンジンに関連して使用される。本発明は、自動車に関連して使用される。明細書と特許請求の範囲を通して使用される「自動車」という言葉は、一人またはそれより多い人を運ぶことができ、エンジンのどんな形態によって駆動されるどんな動く車にも関係する。自動車という言葉は、車、トラック、バン、ミニバン、ＳＵＶ、オートバイ、スクター、ボート、パーソナルウオータークラフト、およびエアークラフトを含むがこれらに限定されない。
【０００９】
幾つかの場合、自動車は一つまたはそれより多いエンジンを含む。明細書と特許請求の範囲を通して使用される「エンジン」という言葉は、エネルギ変換ができるどんな装置または機械に関係する。幾つかの場合、位置エネルギは運動エネルギに変換される。例えば、エネルギ変換は、燃料または燃料電池の化学位置エネルギが回転運動エネルギに変換されたり、或いは、電気位置エネルギが回転運動エネルギに変換される状況を含むことができる。エンジンは、また、運動エネルギを位置エネルギに変換するための構成を有している、例えば、幾つかのエンジンは、駆動系からの運動エネルギが位置エネルギに変換される回生制動システムを含む。エンジンは、また、太陽または核エネルギを別のエネルギの形に変える装置を含むことができる。エンジンの幾つかの例は、内燃機関、電動モータ、太陽エネルギコンバータ、タービン、核パワープラント、および２つまたはそれより多い異なるタイプのエネルギ変換システムを組み合わせるハイブリッドシステムを含むが、これらに限定されない。
【００１０】
一つの態様では、本発明は、気筒休止モードを利用できるかを決定するステップ、自動車の運転状態に対応するパラメータに関する情報を受信するステップ、前記パラメータを下限値および上限値を有する所定の禁止範囲と比較するステップ、および前記パラメータが前記所定の禁止範囲内にあるとき、気筒休止を禁止するステップを備える自動車の気筒休止を制御するための方法を与える。
【００１１】
別の態様においては、前記パラメータはエンジン回転数である。
【００１２】
別の態様において、前記パラメータは車速である。
【００１３】
別の態様において、前記パラメータはトランスミッション状態である。
【００１４】
別の態様において、前記パラメータはエンジン負荷である。
【００１５】
別の態様において、本発明は、自動車の運転状態に対応するパラメータに関する情報を受信するステップ、前記パラメータを下限値と前記下限値より大きい上限値を有する所定の禁止範囲と比較するステップ、前記パラメータ値が前記所定の禁止範囲の前記下限値より小さいときは気筒休止を許可するステップ、前記パラメータが前記所定の禁止範囲内であるときに気筒休止を禁止するステップ、前記パラメータの値が前記所定の禁止範囲の前記上限値より大きいときは気筒休止を許可するステップを備える自動車の気筒休止を制御するための方法を与える。
【００１６】
別の態様において、前記パラメータはエンジン回転数である。
【００１７】
別の態様において、前記パラメータは車速である。
【００１８】
別の態様において、前記パラメータはトランスミッション状態である。
【００１９】
別の態様において、前記パラメータはエンジン負荷である。
【００２０】
別の態様において、複数の気筒休止モードがある。
【００２１】
別の態様において、本発明は、複数の気筒の全てが運転状態にある最大気筒モードを設定するステップ、前記最大気筒数より小さい最小気筒数の気筒が運転状態にある最小気筒モードを設定するステップ、前記最大気筒数より小さいが前記最小気筒数より大きい中間気筒数の気筒が運転状態にある中間気筒モードを設定するステップ、自動車の運転状態に対応するパラメータに関する情報を受信するステップ、前記パラメータを所定の禁止範囲と比較するステップ、前記パラメータが前記所定の禁止範囲内にあるときに、前記最小気筒数にする気筒休止を禁じるが前記中間気筒数にする気筒休止を許可するステップを備える複数の気筒を有するエンジンを含む自動車の気筒休止を制御するための方法を与える。
【００２２】
別の態様において、前記最大気筒数は６である。
【００２３】
別の態様において、前記最大気筒数は８である。
【００２４】
別の態様において、前記最大気筒数は１０である。
【００２５】
別の態様において、前記最大気筒数は１２である。
【００２６】
別の態様において、前記最大気筒数は６であり、前記最小気筒数は３であり、前記中間気筒数は４である。
【００２７】
別の態様において、前記最大気筒数は８であり、前記最小気筒数は４であり、前記中間気筒数は６である。
【００２８】
別の態様において、前記最大気筒数は１０であり、前記最小気筒数は５であり、前記中間気筒数は６である。
【００２９】
別の態様において、前記最大気筒数は１２であり、前記最小気筒数は６であり、前記中間気筒数は８である。
【００３０】
別の態様において、本発明は、気筒休止モードを利用できるか決定するステップ、自動車の運転状態に対応するパラメータに関する情報を受信するステップ、前記パラメータを第１下限値と第１上限値を有する第１所定禁止範囲および前記第１上限値より大きい第２下限値と第２上限値を有する第２所定禁止範囲と比較するステップ、前記パラメータが前記第１所定禁止範囲内または前記第２所定禁止範囲内にあるときに気筒休止を禁止するステップを備える自動車の気筒休止を制御するための方法を与える。
【００３１】
別の態様において、前記パラメータはエンジン回転数である。
【００３２】
別の態様において、前記パラメータは車速である。
【００３３】
別の態様において、前記パラメータはエンジン負荷である。
【００３４】
別の態様において、前記パラメータはトランスミッション状態である。
【００３５】
別の態様において、本発明は、自動車の運転状態に対応するパラメータに関する情報を受信するステップ、前記パラメータを第１下限値と前記第１下限値より大きな第１上限値を有する第１所定禁止範囲と比較するステップ、前記パラメータを第２下限値と第２上限値を有する第２所定禁止範囲と比較するステップ、前記パラメータの値が前記第１所定禁止範囲の前記第１下限値より小さいときに気筒休止を許可するステップ、前記パラメータが前記第１所定禁止範囲内であるときに気筒休止を禁止するステップ、前記パラメータの値が前記第１所定禁止範囲の前記第１上限値より大きくかつ前記第２所定禁止範囲の前記第２下限値より小さいときに気筒休止を許可するステップ、前記パラメータが前記第２所定禁止範囲内であるときに気筒休止を禁止するステップ、前記パラメータの値が前記第２所定禁止範囲の前記第２上限値より大きいときに気筒休止を許可するステップを備える自動車の気筒休止を制御するための方法を与える。ここで、前記第２下限値は前記第２上限値より小さく前記第１上限値より大きい。
【００３６】
別の態様において、前記パラメータはエンジン回転数である。
【００３７】
別の態様において、前記パラメータは車速である。
【００３８】
別の態様において、前記パラメータはトランスミッション状態である。
【００３９】
別の態様において、前記パラメータはエンジン負荷である。
【００４０】
本発明の他のシステム、方法、特徴、有利な点は、次の図および詳細な説明の検討の上、当業者にとって明らかであり、また明らかになるだろう。この説明およびこの概要に含まれるような全ての付加的システム、方法、特徴、および有利な点は、本発明の範囲内であり、特許請求の範囲によって保護されるものである。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、気筒休止システムを制御するための方法が開示される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に関わる気筒休止システムの好適な実施形態の略図である。
【図２】気筒休止のための幾つかの構成の好適な実施形態の略図である。
【図３】禁止ノイズ領域を示す関係の好適な実施形態である。
【図４】複数の禁止ノイズ領域を示す関係の好適な実施形態である。
【図５】気筒休止を制御するための工程の好適な実施形態である。
【図６】気筒休止モード間を切り替えるための工程の好適な実施形態である。
【図７】禁止ノイズ領域を示す関係の好適な実施形態である。
【図８】気筒休止を制御するための工程の好適な実施形態である。
【図９】禁止ノイズ領域を示す関係の好適な実施形態である。
【図１０】禁止ノイズ領域を示す関係の好適な実施形態である。
【図１１】気筒休止を制御するための工程の好適な実施形態である。
【図１２】気筒休止を制御するための工程の好適な実施形態である。
【図１３】禁止ノイズ領域を示す関係の好適な実施形態である
【図１４】気筒休止を制御するための工程の好適な実施形態である。
【図１５】気筒休止を制御するための工程のステップの好適な実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は、気筒休止システム１００の好適な実施形態の略図である。望ましくは、気筒休止システム１００はエンジン１０２、コントロールユニット１０４、およびセンサシステム１０６を備える。幾つかの実施形態では、気筒休止システム１００は、複数のエンジンおよび／または複数のセンサシステムのような付加的な構成要素を含む。好適な実施形態においては、気筒休止システム１００は、ある種の自動車の一部である。
【００４５】
本実施形態では、エンジン１０２は、第１気筒１１１、第２気筒１１２、第３気筒１１３、第４気筒１１４、第５気筒１１５、および第６気筒１１６を含む。より明確には、エンジン１０２は、図１に６気筒エンジンとして示される。他の実施形態では、エンジン１０２の気筒数は、６気筒より多くても少なくてもよい。例えば、エンジン１０２の他の好適な実施形態は、３気筒、４気筒、８気筒、９気筒、１０気筒、または１２気筒を含むことができる。一般に、エンジン１０２は、所望数の気筒を含むことができる。
【００４６】
好適な実施形態において、センサシステム１０６は、複数のセンサを備える。望ましくは、センサシステム１０６は、次の一つまたはそれより多いセンサ、すなわちエンジン回転数センサ１２１、車速センサ１２２、吸気マニホールドセンサ１２３、スロットル開度センサ１２４、エアーフローセンサ１２５、およびトランスミッションセンサ１２６を含む。
他の実施形態において、センサシステム１０６は、別のセンサを含むことができる。好適な実施形態において、センサシステム１０６は、センサ１２１乃至１２６の各センサを含む。
【００４７】
幾つかの実施形態において、気筒休止システム１００は、また、コントロールユニット１０４を含む。望ましくは、コントロールユニット１０４は、電子装置であり、エンジン１０２およびセンサシステム１０６と通信するように構成されたある型のコンピュータを含む。コントロールユニット１０４は、また、自動車内の他の装置またはシステムと通信、および／または、自動車内の他の装置またはシステムを制御するように構成される。
【００４８】
一般に、コントロールユニット１０４は、有線および／または無線接続を含むある型の接続を使用して、エンジン１０２およびセンサシステム１０６と通信する。幾つかの実施形態において、コントロールユニット１０４は、第１結線１４１によってエンジン１０２と通信できる。加えて、コントロールユニット１０４は、第２結線１４２、第３結線１４３、第４結線１４４、第５結線１４５、第６結線１４６、および第７結線１４７によって、エンジン回転数センサ１２１、車速センサ１２２、吸気マニホールドセンサ１２３、スロットル開度センサ１２４、エアーフローセンサ１２５、およびトランスミッションセンサ１２６と通信する。この好適な実施形態の場合、コントロールユニット１０４は、特にセンサシステム１０６によって測定または決定されるような自動車の種々の運転状態に応じて、エンジン１０２を制御する機能を有する。
【００４９】
望ましくは、コントロールユニット１０４は、エンジン総排気量を変更し、それによって、全ての気筒の運転を必要としない負荷要求の状況において燃料効率を増加するために、気筒休止させる構成を有している。気筒休止は、エンジン１０２内の一つまたはそれより多い気筒が使用されないときはいつでも発生する。幾つかの実施形態において、一つより多い気筒休止モードがある。
図２を参照して、エンジン１０２は、最大気筒モード２０２、中間気筒モード２０４、または最小気筒モード２０６で運転される。望ましくは、最大気筒モード２０２は最大数の気筒を使用して運転する、最小気筒モード２０６は前記最大数より少ないある数の気筒を使用して運転する、中間気筒モード２０４は前記最大数および前記最小数の間のある数の気筒を使用して運転する。最大数より少ない気筒を使用するどんな気筒モードも、「気筒休止モード」と称される。
【００５０】
好適な実施形態において、最大気筒モード２０２の間、望ましくは、気筒１１1−１１６が全て運転される。中間気筒モード２０４の間、第１気筒１１1、第３気筒１１３、第４気筒１１４、および第６気筒１１６が運転され続ける一方、第２気筒１１２および第５気筒１１５は休止される。最終的に、最小気筒モード２０６の間、第１気筒１１1、第３気筒１１３、および第５気筒１１５は運転され続ける一方、第２気筒１１２、第４気筒１１４、および第６気筒１１６は休止される。言い換えれば、好適な実施形態において、最大気筒モード２０２は６気筒モードであり、中間気筒モード２０４は４気筒モードであり、最小気筒モード２０６は３気筒モードである。しかしながら、他の実施形態において、各気筒モードは、運転中、異なる数の気筒を使用できる。
【００５１】
異なる実施形態において、各気筒休止モードは、異なる気筒を休止させることによって達成され得る。一般に、一つの気筒休止モードを達成するために、如何なる組み合わせの気筒も、休止させる。中間、すなわち４気筒モードを含む実施形態において、２つの気筒のどんな組み合わせも、中間モードを達成するために、休止させることができる。例えば、別の実施形態において、中間気筒モード２０４は、第１気筒１１１および第６気筒１１６を休止させるとともに他の気筒の稼働を許可することによって達成できる。さらに、別の実施形態において、中間気筒モード２０４は、第５気筒１１５および第６気筒１１６を休止することによって達成できる。さらに、他の実施形態において、何れか他の２つの気筒が休止され得る。同様に、最小、すなわち低気筒モードを含む実施形態において、如何なる３つの気筒の組み合わせでも、最小モードを達成するために、休止され得る。
例えば、別の実施形態においては、第１気筒１１1、第３気筒１１３、および第５気筒１１５は休止され、かつ、第２気筒１１２、第４気筒１１４、および第６気筒１１６は稼動状態を維持され、最小気筒モード２０６を達成できる。
【００５２】
一般に、エンジン１０２は、現在の出力要求に従って、最大、中間、および最小(この場合、６、４および３)気筒モードの間を切り換える。高出力要求のためには、エンジン１０２は、最大気筒モード２０２で運転される。低出力要求のためには、エンジン１０２は、最小気筒モード２０６で運転される。中間出力要求のためには、エンジン１０２は、中間気筒モード２０４で運転される。幾つかの場合、コントロールユニット１０４または別の装置は、現在の出力要求を監視し、エンジン１０２を、最小気筒モード２０６、中間気筒モード２０４、および最大気筒モード２０２の間で、これらの出力要求に従って、円滑に切り換える。
【００５３】
気筒休止のためのここで述べられる構成は、好適な構成である。特に、中間気筒モード２０４と最小気筒モード２０６の両モードは、対称的な気筒の構成を含む。これらの対称的な構成は、運転中、アンバランスとなるエンジン１０２の傾向を減ずる。６つより多い気筒を有するエンジン１０２が使用されるとき、様々の他の気筒休止の場合がある。
【００５４】
気筒休止の間に、問題が発生する場合がある。ある運転状態下で、エンジンが気筒休止モードとなっているとき、エンジンマウントおよび排気系システムは、増加した振動および排気ガス流の脈動の下で動作しなければならない。加えて、駆動伝達系の構成要素は、また、付加的な振動を持ち込む。幾つかの場合、受け入れ不可のレベルのノイズ振動と不快さ(ＮＶＨ)が発生し、自動車内の運転者および／または乗客の心地よさに反する影響を与える。
【００５５】
気筒休止システム１００は、気筒休止による自動車内の受け入れ不可のＮＶＨの発生を減じるか、または排除するための構成を有するのが好ましい。幾つかの実施形態では、気筒休止は、自動車のある運転状態下、例えば、現在のエンジン負荷が６つの気筒１１１乃至１１６の全ての使用を必要としないときにおいても、気筒休止が禁止される場合がある。好適な実施形態においては、センサシステム１０６を使用して測定される種々の運転パラメータが分離した個別禁止範囲内にあるとき、コントロールユニット１０４は、気筒休止を禁止するか、停止する。
【００５６】
図３を参照すると、エンジン１０２が気筒休止モードであるときは何時でも、エンジン回転数の分離した個別範囲が、受け入れ不可のノイズレベルに対応していることが分る。関係３０２は、ノイズと種々のエンジン排気量モードのためのエンジン回転数との好適な実施形態である。ここで使用されるノイズは、特に、自動車の車内のドライバまたは乗客によって経験されるようなＮＶＨである。特に、最小気筒ライン３０４、中間気筒ライン３０６、および、最大気筒ライン３０８が図示され、エンジン１０２の最小気筒モード２０６、中間気筒モード２０４、および最大気筒モード２０２(図２参照)のそれぞれのためのエンジン回転数の機能のときのノイズ値を表現する。ノイズ限界３１０は、受け入れ可能なノイズの上限値を表す。
【００５７】
図３に見られるように、最小気筒ライン３０４は、ノイズ限界３１０の上に配置される第１ピーク３１２を含む。また、中間気筒ライン３０６は、ノイズ限界３１０の上に配置される第２ピーク３１４を含む。最終的に、最大気筒ライン３０８は、全てのエンジン回転数に対してノイズ限界３１０の下に配置されることが明らかである。これは、予期されることである、何故なら、おそらく、エンジン１０２(図１参照)は、全てのエンジン回転数について、最大気筒モード２０２(図２参照)に対しての限界ノイズに調整されるからである。
【００５８】
この好適な実施形態において、最小気筒ライン３０４の第１ピーク３１２は、第１エンジン回転数範囲３２２内の一つのエンジン回転数の範囲に該当する。第１エンジン回転数範囲３２２は、エンジン１０２が最小気筒モードであるのための可能なエンジン回転数の全ての範囲を含むことが望ましい。特に、最小気筒ライン３０４の第１ピーク３１２は、第１禁止範囲３２０に該当する。第１禁止範囲３２０は、第１下限値Ｌ１が最小値であり、第１上限値Ｌ２が最大値である。この実施形態において、もし、現在のエンジン回転数が第１禁止範囲３２０内にある値を有するならば、エンジン１０２が最小気筒モード２０６で運転されるとき、望ましくないノイズが発生する。
【００５９】
また、中間気筒ライン３０６の第２ピーク３１４は、望ましくは、第２エンジン回転数範囲３２４内の一つのエンジン回転数の範囲に該当する。第２エンジン回転数範囲３２４は、望ましくは、エンジン１０２が中間気筒モードにおいて可能なエンジン回転数の全ての範囲を含む第１エンジン回転数範囲３２２と同一である。この実施形態においては、中間気筒ライン３０６の第２ピーク３１４は、第２禁止範囲３２６に該当する。第２禁止範囲３２６は、第２下限値Ｌ３が最小値であり、第２上限値Ｌ４が最大値である。この実施形態において、もし、現在のエンジン回転数が第２禁止範囲３２６内の値を有するならば、エンジンが中間気筒モード２０４で運転しているとき、望ましくないノイズが発生するだろう。
【００６０】
禁止範囲３２０および３２６は、望ましくないノイズが発生するエンジン回転数の可能な範囲を例示しているにすぎない。他の実施形態において、禁止範囲３２０および３２６は、様々な実験を基礎とするまたは理論的な考察によって決定されるような範囲である。望ましい実施形態においては、コントロールユニット１０４は、シリンンダ休止において使用されるこれらの所定の禁止範囲を含むように構成される。その上、この詳細な説明を通して述べられた全ての禁止範囲は、ノイズレベルを変えるのに対応する種々の型のパラメータの禁止範囲を含む可能な禁止範囲が図示されていることだけを意味している。他の実施形態においては、各禁止範囲は変えることが可能である。
【００６１】
他の実施形態において、各気筒モード２０４および２０６は、エンジン回転数に対して複数の禁止範囲を含んでいる。図４は、第３エンジン回転数範囲４０２および第４エンジン回転数範囲４０４の禁止範囲４００に関する望ましい実施形態であり、第３エンジン回転数範囲４０２および第４エンジン回転数範囲４０４は、最小気筒モード２０６および中間気筒モード２０４のそれぞれが可能なエンジン回転数範囲に該当する。この実施形態において、第３エンジン回転数範囲４０２は、第３禁止範囲４０６および第４禁止範囲４０８を含む。第３禁止範囲４０６は、望ましくは、第３下限値Ｌ５が最小値であり、第３上限値Ｌ６が最大値である。第４禁止範囲４０８は、好ましくは、第４下限値Ｌ７が最小値であり、第４上限値Ｌ８が最大値である。この実施形態において、もし、現在のエンジン回転数の値が第３禁止範囲４０６内または第４禁止範囲４０８内であるとき、エンジンが最小気筒モード２０６で運転されると、望ましくないノイズが発生する。
【００６２】
加えて、第４エンジン回転数範囲４０４は、望ましくは、第５禁止範囲４１０および第６禁止範囲４１２を含む。第５禁止範囲４１０は、望ましくは、第５下限値Ｌ９が最小値であり、第５上限値Ｌ１０が最大値である。第６禁止範囲４１２は、望ましくは、第６下限値Ｌ１１が最小値であり、第６上限値Ｌ１２が最大値である。この実施形態において、もし、現在のエンジン回転数の値が、第５禁止範囲４１０内または第６禁止範囲４１２内にあるとき、エンジンが中間気筒モード２０４で運転されていると、望ましくないノイズが発生する。
【００６３】
望ましくは、気筒休止システム１００は、望ましくないノイズレベルを減じるか、排除するために現在のエンジン回転数がこれらの禁止範囲の一つにあるとき、気筒休止を禁止するための構成を有している。幾つかの実施形態において、コントロールユニット１０４は、センサが受ける情報に応じて気筒休止を禁じるか、停止する。好適な実施形態において、コントロールユニット１０４は、エンジン回転数センサ１２１が受ける情報に応じて気筒休止を禁止するか、停止する。
【００６４】
図５は、最大気筒モード２０２と最小気筒モード２０６との間の気筒休止を制御するための工程の方法５００の好適な実施形態である。明確にする目的のため、中間気筒モード２０４は、本実施形態では、エンジン１０２に利用できない。言い換えれば、本実施形態では、唯一利用できる気筒休止モードは、最小気筒モード２０６である。他の実施形態においては、同様な工程が、また、最大気筒モード２０２と中間気筒モード２０４との間で気筒休止を制御するために使用され得る。
【００６５】
次のステップは、望ましくは、コントロールユニット１０４によって行われる。しかし、幾つかの実施形態においては、ステップの幾つかは、コントロールユニット１０４以外で行われる。
【００６６】
第１ステップ５０２において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止が利用できるか決定する。言い換えれば、コントロールユニット１０４は、エンジン１０２が現在、気筒休止モードにあるか、または、エンジン１０２が直ぐに気筒休止モードに切り替わることを許可してもよいか決定する。望ましくは、気筒休止を利用できるかは、前記したように、エンジンに関しての現在の出力要求によって決定される。特に、エンジン１０２の最小気筒モード２０６への切り替えまたはエンジン１０２の最小気筒モード２０６の稼動の継続は、望ましくは、現在の出力要求に従って決定される。
【００６７】
エンジン１０２が現在の出力要求に従って最大気筒モードで運転されることが要求されるならば、気筒休止は利用できず、コントロールユニット１０４はステップ５０４に進む。ステップ５０４において、コントロールユニット１０４は、気筒休止が利用できる状態になるのを待つ。もし、ステップ５０２において、気筒休止が利用できるならば、言い換えれば、エンジン１０２が、直ちに最小気筒モード２０６に移行してもよい状態または最小気筒モード２０６で現在運転しているならば、コントロールユニット１０４はステップ５０６に進む。
【００６８】
コントロールユニット１０４がステップ５０６に進むと、コントロールユニット１０４は、望ましくは、一つまたはそれより多いセンサから情報を受信する。本実施形態においては、コントロールユニット１０４は、望ましくは、エンジン回転数センサ１２１からの情報を受信する。他の実施形態においては、コントロールユニット１０４は、さらに、別のセンサからの情報を受信できる。
【００６９】
次に、ステップ５０８において、コントロールユニット１０４は、前のステップ５０６で決定されるような現在のエンジン回転数が最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲内にあるか決定する。本実施形態において、第１禁止範囲３０２(図３参照)は、最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲である。しかしながら、他の実施形態において、どんな禁止範囲も用いることができる。もし、ステップ５０８において、現在のエンジン回転数が、最小気筒モード２０６に対応する第１禁止範囲３２０内にあると決定されるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ５１０に進む。ステップ５１０において、コントロールユニット１０４は、気筒休止を停止するか、禁止する。
【００７０】
他方、もし、ステップ５０８において、現在のエンジン回転数が、最小気筒モード２０６に対応する第１禁止範囲３０２外にあると決定されるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ５１２に進む。この実施形態において、現在のエンジン回転数が、第１下限値Ｌ１より小さくまたは第１上限値Ｌ２より大きいならば、現在のエンジン回転数は第１禁止範囲３０２外にある。ステップ５１２において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止を続けるか、または許可する。
【００７１】
明確にする目的で、単一の禁止範囲が、前の実施形態(図３参照)において、各気筒モードのために検討された。しかしながら、他の実施形態においては、また、複数の禁止領域を用いることができる。例えば、前の実施形態のステップ５０８に戻れば、コントロールユニット１０４は、現在のエンジン回転数を、最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲４０６および４０８(図４参照)と比較する。現在のエンジン回転数が第３禁止範囲４０６の下限値Ｌ５より小さいかまたは第４禁止範囲４０８の上限値Ｌ８より大きいときは何時でも、コントロールユニット１０４は、ステップ５１２に進み、気筒休止を許可するか、継続させる。同様に、現在のエンジン回転数が上限値Ｌ６と下限値Ｌ７との間にあるときは何時でも、コントロールユニット１０４は、ステップ５１２に進み、気筒休止を許可するか、継続させる。代わりに、現在のエンジン回転数が第３禁止範囲４０６の上限値Ｌ５と下限値Ｌ６との間または第４禁止範囲４０８の下限値Ｌ７と上限値Ｌ８との間にあるときは何時でも、コントロールユニット１０４は、ステップ５１０に進み、気筒休止を停止させるか、禁止する。同様な工程は、また、禁止範囲４１０と４１２を用いることによって、中間気筒モード２０４を禁止するのに適用できる。
【００７２】
単一または複数の禁止範囲を有する構成を用いることによって、気筒休止が禁止されるエンジン回転数の範囲は、受け入れ不可のノイズに対応する全ての回転数を含む単一の大きな範囲よりは、むしろより小さな分離した複数の個別範囲に制限され得る。
従来の設計においては、エンジン回転数のようなパラメータのための単一の閾値は、気筒休止が禁止されるか、または、停止されるべきかを決定するのに使用された。このような設計を用いる場合、(例えば)たとえ、禁止された領域が受け不可のノイズに対応するエンジン回転数の小さな範囲を含んでいるだけでも、その閾値より上の回転数での気筒休止の使用を制限する。気筒休止を許可するエンジン回転数の範囲を増大することによって、単一の閾値を使用する他のシステムよりも、より大きな燃料使用効率が、達成される。
【００７３】
前の実施形態において、エンジンの気筒モードは、出力要求によって予め決定されると仮定した。特に、一つの休止モード(最小休止モード２０６または中間休止モード２０４)の何れかは、出力要求に従ってエンジン１０２で利用できた、または、エンジン１０２は、最大気筒モード２０２で運転された。幾つかの場合、出力要求によって決定されるような利用可能な気筒モードは、エンジン回転数の禁止された値には許可されないが、別の休止されたモードは同じエンジン回転数で許可される。例えば、現在のエンジン回転数が、最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲内にあると、エンジン１０２が最小気筒モード２０６に切り替わること、または、エンジン１０２が最小気筒モード２０６で運転し続けることを妨げる。しかしながら、もし、現在のエンジン回転数が中間気筒モード２０４でエンジン１０２を運転させるための禁止領域にないならば、コントロールユニット１０４は、完全に気筒休止を停止するか、禁止するよりは、エンジン１０２を中間気筒モード２０４に切り替える。
【００７４】
図６は、気筒休止システム１００を制御するための工程の方法６００の好適な実施形態である。この実施形態では、現在の出力要求に応じて最小気筒モード２０６と中間気筒モード２０４を含む２つの気筒休止モードが利用できると仮定される。言い換えれば、エンジン１０２は、現在これら２つの気筒休止モードのうちの一つで運転しているか、または、まさにこれら２つの気筒休止モードのうちの一つで運転するように切り替わる状態である。特に、現在の出力要求ならば、エンジン１０２を気筒モード２０４または２０６の何れかで運転可能である。本実施形態を通して、これらの気筒モード２０４、２０６の各々に対応する禁止範囲または受け入れ不可のノイズ範囲は、前の実施形態と同様であり、これは、図３で見つけられる。
【００７５】
ステップ６０２を開始すると、コントロールユニット１０４は、望ましくは、少なくとも一つのセンサから情報を受信する。好適な実施形態においては、コントロールユニット１０４は、車速センサ１２１から情報を受信する。別の実施形態においては、コントロールユニット１０４は、他のセンサからも情報を受信することができる。
このステップ６０２に続いて、コントロールユニット１０４は、ステップ６０４に進む。
【００７６】
ステップ６０４において、コントロールユニット１０４は、エンジン１０２が、最小気筒モード２０６に対応する第１禁止領域３２０で運転されているか決定する。最小気筒モード２０６と中間気筒モード２０４が利用できる場合、一つより多い気筒休止モードが利用できるときは何時でも、一般的に、最小エンジン総排気量が望ましいので、コントロールユニット１０４は、エンジン１０２が最小気筒モード２０６で運転しているか見てチェックすることによって開始する。もし、コントロールユニット１０４が、現在のエンジン回転数が第１禁止範囲３２０内にないと決定するならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ６０６に進む。ステップ６０６において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、エンジン１０２を最小気筒モード２０６に切り替えるか、または、エンジン１０２が最小気筒モード２０６を継続していることを許可する。
【００７７】
もし、ステップ６０４において、コントロールユニット１０４が、現在のエンジン回転数が第１禁止範囲３２０内にあると決定するならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ６０８に進む。ステップ６０８において、コントロールユニット１０４は、現在のエンジン回転数が中間気筒モード２０４に対応する第２禁止範囲３２６内にあるか決定する。もし、現在のエンジン回転数が第２禁止範囲３２６内にあるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ６１０に進む。本実施形態においては、第１禁止範囲３２０と第２禁止範囲３２６とは重ならない、それ故、現在のエンジン回転数が両禁止範囲にあることはない。しかしながら、禁止領域が重なる実施形態においては、コントロールユニット１０４は、ステップ６１０に進む。ステップ６１０において、現在のエンジン回転数が第１および第２禁止範囲内にあることから、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止を停止するか、禁止する。この場合、エンジン１０２は、最大気筒モード２０２で運転するように構成される。
【００７８】
もし、ステップ６０８において、コントロールユニット１０４が、現在のエンジン回転数が第２禁止範囲３２６外にあると決定するならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ６１２に進む。ステップ６１２において、エンジン１０２は、望ましくは、中間気筒モード２０４で運転するように構成される。
【００７９】
この方法を用いることによって、エンジン１０２は、現在のエンジン回転数が気筒休止モードに対応する回転数の禁止範囲内にない何れかの気筒休止モードで運転され、そして、その気筒休止モードは現在の出力要求に従って利用できる。
この構成を用いることにより、燃料効率が増大する、何故なら、現在のエンジン回転数が一つの休止モードの禁止範囲内にあるが、他の休止されたモードの禁止範囲内でないとき、エンジン１０２は、２つまたはそれより多い気筒休止モード間でモードを切り換えることによって、ひとつの気筒休止モードで運転できるからである。
【００８０】
本実施形態は、２つの気筒休止モードを含むが、他の実施形態において、付加的な気筒休止モードが使用され得る。その上、この詳細な説明の残りを通して、方法または工程が気筒休止システム１００を制御するために与えられるところはどこにおいても、前記方法または工程は、利用可能な複数の気筒休止モード間で切り替えるために、変更できる。
【００８１】
本実施形態は、単に、エンジン回転数に従って気筒休止を制御するための方法を例示しているにすぎない。他の実施形態において、他のパラメータは、これらのパラメータのある値に対して、受け入れ不可のノイズレベルに対応している。もし、エンジン回転数に従って気筒休止を制御するために用いられる方法と同様な工程または方法を用いるならば、コントロールユニット１０４は、これらの他のパラメータに従って気筒休止を制御するように構成できる。
【００８２】
別の実施形態においては、車速は気筒休止を制御するために用いることができる。車速が重要である理由は、エンジン１０２が気筒休止モードにあるときは何時でも、車速は、受け入れ不可のノイズに導くことができる種々の駆動系の振動に対応しているからである。前の実施形態と同様に、受け入れ不可のノイズに対応する車速の一つまたはそれより多い分離した個別範囲は、同一視されることができ、現在の車速がこれらの禁止範囲の一つにあるときは何時でも、コントロールユニット１０４は、気筒休止を禁止できる。
【００８３】
図７を参照して、エンジン１０２が気筒休止モードにあるときは何時でも、車速の分離した個別範囲は、受け入れ不可のノイズレベルに対応している。関係７０２は、「ノイズ」対「様々なエンジン排気量モードに対する車速」の好適な実施形態である。特に、最小気筒ライン７０４、中間気筒ライン７０６および最大気筒ライン７０８が図示されており、最小気筒モード２０６、中間気筒モード２０４および最大気筒モード２０２(図２参照)の各々に対しての車速の働きのときのノイズ値を表している。ノイズ限界７１０は、受け入れ可能なノイズの上限値を表している。図７に見られるように、最小気筒ライン７０４は、ノイズ限界７１０の上に配置される第３ピーク７１２を含む。また、中間気筒ライン７０６は、ノイズ限界７１０の上に配置される第４ピーク７１４を含む。最終的に、最大気筒ライン７０８は、全回転数に対して、ノイズ限界７１０の下に配置されることが明らかである。これは、予期されることである、何故なら、エンジン１０２(図１参照)は、全ての車速において最大気筒モード２０２(図２参照)に対してノイズを抑制するように調整されているからである。
【００８４】
この好適な実施形態においては、最小気筒ライン７０４の第３ピーク７１２は、第１車速範囲７２２内の車速の範囲に該当する。第１車速範囲７２２は、望ましくは、エンジン１０２が最小気筒モードを示すのに対応する自動車の可能な車速の全ての範囲を含んでいる。特に、最小気筒ライン７０４の第３ピーク７１２は、第１禁止範囲７２０に該当する。第１禁止範囲７２０は、第１下限値Ｔ１が最小値であり、第１上限値Ｔ２が最大値である。この実施形態においては、車速の値が第１禁止範囲７２０内にあるならば、エンジン１０２が最小気筒モード２０６で運転しているとき、望ましくないノイズが発生する。
【００８５】
また、中間気筒ライン７０６の第４ピーク７１４は、望ましくは、第２車速範囲７２４内の車速の範囲に該当する。第２車速範囲７２４は、望ましくは、エンジン１０２に対応する自動車に対する可能な車速の全ての範囲を含んでいる第１車速範囲７２２に等しい。特に、中間気筒ライン７０６の第４ピーク７１４は、第２禁止範囲７２６に該当する。第２禁止範囲７２６は、第２下限値Ｔ３が最小値であり、第２上限値Ｔ４が最大値である。この実施形態において、もし、車速の値が第２禁止範囲７２６内にあるならば、エンジン１０２が中間気筒モード２０４で運転しているとき、望ましくないノイズが発生する。
【００８６】
前の実施形態と同様に、各気筒休止モード２０４および２０６は、車速に対して複数の禁止範囲を含んでいる。車速のこれらの複数の禁止範囲は、異なる実施形態に対しては、変えることができる。
【００８７】
望ましくは、気筒休止システム１００は、望ましくないノイズレベルを減ずるか、排除するために、車速がこれらの禁止範囲の一つにあるとき、気筒休止を禁止するための構成を有している。
幾つかの実施形態においては、コントロールユニット１０４は、センサが受ける情報に応じて気筒休止を禁止するか、停止する。好適な実施形態においては、コントロールユニット１０４は、車速センサ１２２が受ける情報に応じて気筒休止を禁止するか、停止する。
【００８８】
図８は、最大気筒モード２０２と最小気筒モード２０６との間で気筒休止を制御するための工程の方法８００の好適な実施形態である。明確にする目的では、中間気筒モード２０４は本実施形態のエンジン１０２では利用できない。言い換えれば、本実施形態では、唯一の利用可能な気筒休止モードは、最小気筒モード２０６である。他の実施形態では、同様な工程が、また、最大気筒モード２０２と中間気筒モード２０４との間で気筒休止を制御するために用いることができる。下記のステップは、望ましくは、コントロールユニット１０４によって行われる。しかしながら、幾つかの実施形態においては、ステップの幾つかは、コントロールユニット１０４以外で行われる。
【００８９】
第１ステップ８０２において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止が利用できるかを決定する。言い換えれば、コントロールユニット１０４は、エンジン１０２が一般に休止されたモードにあるか、または、エンジン１０２が直ちに、気筒休止モードに切り替わるのを許可するかを決定する。望ましくは、気筒休止が利用できるかは、前述したように、エンジンに関する現在の出力要求によって決定される。特に、エンジン１０２の最小気筒モード２０６への切り替えまたはエンジン１０２の最小気筒モード２０６の継続運転は、望ましくは、現在の出力要求に従って決定される。
【００９０】
もし、エンジン１０２が、現在の出力要求に従って、最大気筒モード２０２で運転することを要求されるならば、気筒休止は、利用できず、コントロールユニット１０４は、ステップ８０４に進む。ステップ８０４において、コントロールユニット１０４は、気筒休止が利用できる状態になるのを待つ。もし、ステップ８０２において、気筒休止が利用できるならば、言い換えれば、エンジン１０２が、直ぐに最小気筒モード２０６になるか、または、最小気筒モード２０６で運転しているならば、コントロールユニット１０４は、ステップ８０６に進む。
【００９１】
コントロールユニット１０４がステップ８０６に進むと、コントロールユニット１０４は、望ましくは、一つまたはそれより多いセンサから情報を受信する。本実施形態では、コントロールユニット１０４は、望ましくは、車速センサ１２２から情報を受信する。他の実施形態では、コントロールユニット１０４は、別のセンサからも情報を受信することができる。
【００９２】
次に、ステップ８０８において、コントロールユニット１０４は、前のステップ８０６で決定されるような現在の車速が最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲にあるか決定する。本実施形態では、第１禁止範囲７２０(図７参照)は、最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲である。しかしながら、他の実施形態では、どんな禁止範囲でも使用できる。もし、ステップ８０８において、現在の車速が最小気筒モード２０６に対応する第１禁止範囲７２０にあると決定されるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ８１０に進む。ステップ８１０において、コントロールユニット１０４は、気筒休止を停止するか、禁止する。
【００９３】
他方、もし、ステップ８０８において、現在の車速が最小気筒モード２０６に対応する第１禁止範囲７２０外にあると決定されるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ８１２に進む。この実施形態では、もし、現在の車速が第１下限値Ｔ１より小さいか、または、第１上限値Ｔ２より大きいならば、現在の車速は、第１禁止範囲７２０外にある。ステップ８１２において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止を、継続するか、許可する。
【００９４】
前の実施形態と同様に、複数の禁止範囲は、また、ステップ８０８において使用できる。この場合、もし、現在の車速が最小気筒モード２０６に対応する複数の禁止範囲の何れかの範囲内にあると決定されるならば、気筒休止は禁止される。
【００９５】
単一または複数の禁止範囲構成を用いることによって、気筒休止が禁止される車速の範囲は、受け入れ不可のノイズに対応する全ての車速を含む単一の大きな範囲よりは、むしろより小さな分離した個別範囲に制限することができる。気筒休止が許される車速の範囲を増大することによって、単一の閾値を用いる他のシステムよりも、より大きな燃料効率を達成できる。
【００９６】
気筒休止モードの間のノイズの別の原因は、異なるギアによって変化する駆動系の振動である。別の実施形態では、トランスミッション状態が、特定のギアまたは分離した個別範囲のギアに対応する望ましくないノイズレベルによって気筒休止が禁じられるかを決定するのに用いられる。
【００９７】
一般に、禁止領域は、気筒休止モードの間の望ましくないノイズに対応する１つまたはそれより多いギアによって定義することができる。図９は、最小気筒モード２０６および中間気筒モード２０４に対応する禁止されたギアの好適な実施形態である。この実施形態において、エンジン１０２が((第１ギア範囲９２０に対応する)最小気筒モード２０６であるとき、ギア９０２とギア９０４は、望ましくは、高いノイズレベルに対応している。同様に、この実施形態では、エンジン１０２が(第２ギア範囲９２２に対応する)中間気筒モード２０４であるとき、ギア９０６とギア９０８は、高いノイズレベルに対応している。
【００９８】
自動車は、固定変速比を有する通常のトランスミッションよりは、継続的に変化し得るトランスミッション(CVT)を含んでいる。この状況下では、望ましくないＮＶＨは、トランスミッション状態の範囲内で発生する。‘トランスミッション状態’という言葉は、回転軸の(入力／出力)比に対してのある値に該当するCVTシステムの特別な状態に対応する。車速およびエンジン回転数のような前述のパラメータと同様に、CVTのトランスミッション状態はある予め定義された範囲内のどんな値もとることができる。
【００９９】
図１０は、最小気筒モード２０６で運転するエンジンおよび中間気筒モード２０４で運転するエンジンのための禁止されたトランスミッション状態の好適な実施形態である。この実施形態においては、第１トランスミッション状態範囲１００４の第１禁止領域１００２は、第１下方値Ｖ１が最小値であり、第１上方値Ｖ２が最大値である。第２トランスミッション状態範囲１００８の第２禁止領域１００６は、第２下方値Ｖ３が最小値であり、第２上方値Ｖ４が最大値である。前の実施形態と同様に、各気筒モード２０４および２０６は、トランスミッション状態のための複数の禁止範囲を含む。
【０１００】
気筒休止システム１００は、望ましくないノイズレベルを減じるか、排除するために、現在のトランスミッション状態がこれらの禁止範囲内の一つにあるとき、気筒休止を禁止するための構成を有していることが望ましい。幾つかの実施形態において、コントロールユニット１０４は、センサが受ける情報に応じて気筒休止を禁じるか、停止する。好適な実施形態においては、コントロールユニット１０４は、トランスミッションセンサ１２６が受ける情報に応じて気筒休止を禁止するか、停止する。
【０１０１】
図１１は、最大気筒モード２０２と最小気筒モード２０６との間で気筒休止を制御するための工程の方法１１００の好適な実施形態である。明確にする目的で、本実施形態では、中間気筒モード２０４は、エンジン１０２には利用できないとしている。言い換えれば、本実施形態では、唯一の利用可能な気筒休止モードは、最小気筒モード２０６である。他の実施形態においては、同様な工程が、最大気筒モード２０２と中間気筒モード２０４との間で気筒休止を制御するために用いることができる。次のステップは、望ましくは、コントロールユニット１０４によって行われる。
しかしながら、幾つかの実施形態においては、ステップの幾つかは、コントロールユニット１０４以外で行うことができる。
【０１０２】
第１ステップ１１０２において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止が利用できるかを決定する。言い換えれば、コントロールユニット１０４は、エンジン１０２が現在休止されたモードにあるか、または、エンジン１０２が直ぐに気筒休止モードに切り替わるのを許可してもよいかについて決定する。気筒休止が利用できるかは、前述したように、エンジンに対しての現在の出力要求によって決定するのが望ましい。特に、エンジン１０２が最小気筒モード２０６に切り替わるか、または、エンジン１０２が最小気筒モード２０６の運転を継続するかは、望ましくは、現在の出力要求に従って決定する。
【０１０３】
もし、エンジン１０２が現在の出力要求に従って最大気筒モード２０２で運転するように要求されるならば、気筒休止は利用できず、コントロールユニット１０４は、ステップ１１０４に進む。ステップ１１０４において、コントロールユニット１０４は、気筒休止が利用できる状態になるのを待つ。もし、ステップ１１０２において、気筒休止が利用できるならば、言い換えれば、エンジン１０２が直ぐに最小気筒モード２０６になるか、または、最小気筒モード２０６で運転中であるならば、コントロールユニット１０４は、ステップ１１０６に進む。
【０１０４】
コントロールユニット１０４がステップ１１０６に進むと、コントロールユニット１０４は、望ましくは、一つまたはそれより多いセンサから情報を受信する。本実施形態においては、コントロールユニット１０４は、望ましくは、トランスミッションセンサ１２６から情報を受信する。他の実施形態においては、コントロールユニット１０４は、別のセンサからも情報を受信することができる。
【０１０５】
次に、ステップ１１０８において、コントロールユニット１０４は、前のステップ１１０６で決定されるような現在のトランスミッション状態が、最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲内にあるか決定する。本実施形態においては、第１禁止範囲１００２(図１０参照)は、最小気筒モード２０６に対応する禁止範囲である。しかしながら、他の実施形態においては、如何なる禁止範囲も用いることができる。もし、ステップ１１０８において、トランスミッション状態が最小気筒モード２０６に対応する第１禁止範囲１００２内にあると決定されるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ１１１０に進む。
ステップ１１１０において、コントロールユニット１０４は、気筒休止を停止するか、禁止する。
【０１０６】
他方、もし、ステップ１１０８において、現在のトランスミッション状態が最小気筒モード２０６に対応する第１禁止範囲１００２外にあると決定されるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ１１１２に進む。この実施形態においては、現在の速度伝達比が第１下限値Ｖ１より小さいか、または、第１上限値Ｖ２より大きいならば、現在の速度伝達比は、第１禁止範囲１００２外にある。ステップ１１１２において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止を継続するか、許可する。
【０１０７】
また、ステップ１１０８において、複数の禁止範囲が使用され得る。
【０１０８】
単一または複数の禁止範囲構成を使用することによって、気筒休止が禁止されるトランスミッション状態の範囲は、受け入れ不可のノイズに対応する全てのトランスミッション状態を含む単一の大きな範囲ではなく、むしろより小さい分離した個別範囲に制限することができる。
気筒休止が許容されるトランスミッション状態の範囲を増加することによって、単一の閾値を使用する他のシステムよりも、より大きな燃料効率を達成することができる。
【０１０９】
別の実施形態においては、与えられたエンジン回転数でのエンジン負荷状態は、気筒休止が望ましくないノイズレベルによって禁止されるかを決定するのに使用することができる。この実施形態において、エンジンが受け入れ不可のノイズに対応する禁止領域で運転しているかを決定するために、現在のエンジン回転数と現在のエンジン負荷の両方を知ることは重要である。
【０１１０】
図１２は、エンジン回転数とエンジン負荷に従って気筒休止を制御するための工程(process)の方法１２００の好適な実施形態である。本実施形態において、コントロールユニット１０４は、エンジン１０２が気筒休止モードであると決定したと仮定される。第１ステップ１２０２において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、複数のセンサから情報を受信する。望ましくは、コントロールユニット１０４は、エンジン負荷状態に対応するセンサから情報を受信する。本実施形態において、コントロールユニット１０４は、エンジン回転数センサ１２１、吸気管センサ１２３、スロットル開度センサ１２４および／またはエアーフローセンサ１２５から情報を受信する。次に、ステップ１２０４において、コントロールユニット１０４は、現在のエンジン回転数とエンジン負荷を決定する。特に、一つまたはそれより多いセンサ１２３乃至１２５によっての測定量を使用することによって、コントロールユニット１０４は、現在のエンジン負荷を計算または決定し、エンジン回転数をエンジン回転数センサ１２１から直接決定することができる。
【０１１１】
ステップ１２０４に続いて、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ１２０６に進む。ステップ１２０６において、コントロールユニット１０４は、エンジン１０２が、所定の禁止領域に従って禁止領域で運転中であるか決定する。図１３は、最小気筒モードおよび中間気筒モードのための可能な禁止領域を図示している関係１３００の好適な実施形態である。
特に、第１禁止領域１３０２は、望ましくは、最小気筒モード２０６に対応しており、第２禁止領域１３０４は、望ましくは、中間気筒モード２０４に対応している。関係１３００または同様な表を用いることによって、現在のエンジン回転数とエンジン負荷は、エンジン１０２が最小気筒モード２０６で運転しているときには、第１禁止領域１３０２内にあるか、または、エンジン１０２が中間気筒モード２０４で運転しているときには、第２禁止領域１３０４内にあるかを、コントロールユニット１０４は決定することができる。もし、仮定したエンジン回転数とエンジン負荷が、利用可能な気筒モードに対応する禁止領域内の関係１３００上の一点に対応する場合、コントロールユニット１０４は、ステップ１２０８に進む。ステップ１２０８において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止を禁じるか、停止する。さもなくば、コントロールユニット１０４は、ステップ１２１０に進む。ステップ１２１０において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、気筒休止を継続する。
【０１１２】
図１４と図１５は、(望ましくないノイズに対応する)パラメータの所定の禁止範囲が利用できるあるパラメータを使用することによって、気筒休止を制御するための一般的方法の好適な実施形態に関係する。
これらのパラメータは、望ましくないノイズに対応するパラメータの分離した個別範囲の他のパラメータのみならず、前述のパラメータの何れかである。
【０１１３】
第１ステップ１４０２において、コントロールユニット１０４は、複数のセンサから情報を受信する。幾つかの実施形態において、コントロールユニット１０４は、望ましくは、エンジン回転数センサ１２１、車速センサ１２２、吸気管センサ１２３、スロットル開度センサ１２４、エアーフローセンサ１２５およびトランスミッションセンサ１２６から情報を受信する。加えて、幾つかの実施形態においては、コントロールユニット１０４は、リニアエアーフローセンサ、二酸化イオウ(Ｓ０２)センサ、ノックセンサ、油圧センサ、クランク角度センサ、トランスミッション温度センサ、トランスミッションスピードセンサ、ＶＣＭソレノイドセンサ、アクチブマウントセンサ、およびその他のタイプの自動車に対応するセンサから情報を受信する。その上、幾つかの実施形態においては、コントロールユニット１０４は、ドライブバイワイヤシステム、アクチブノイズ消去システム、その他のシステムを含むが、これらに限定されることがない一つまたはそれより多いシステムから情報を受信できる。他の実施形態において、コントロールユニット１０４は、自動車に対応するどんなセンサおよびシステムからも情報を受信できる。
【０１１４】
ステップ１４０２に続いて、コントロールユニット１０４は、ステップ１４０４に進む。ステップ１４０４において、コントロールユニット１０４は、気筒休止を制御することに関係のあるパラメータを決定する。図１５は、ステップ１４０４において言及された典型的なパラメータのリストの好適な実施形態である。一般に、どんなセンサ値またはどんなコントロールユニットによる計算値も、制限を受ける気筒休止の動作の領域を決定するのに使用することができる。幾つかの実施形態においては、これらのパラメータは、エンジン回転数、車速、トランスミッション状態、およびエンジン負荷を含むが、これらに限定されるものではない。加えて、これらのパラメータは、エアーフロー、二酸化イオウ(Ｓ０２)レベル、マニホールド圧力、ノックレベル、オイル圧力、クランク角度、トランスミッション温度、トランスミッションスピード、ＶＣＭソレノイド値、アクチブマウント情報およびアクチブノイズ情報を含むことができる。さらに、他の実施形態においては、別のパラメータは、コントロールユニットによって決定される任意の計算値と同様に、任意のセンサから受信される情報に従って、使用することができる。
【０１１５】
次に、コントロールユニット１０４は、望ましくは、ステップ１４０４からステップ１４０６に進む、ステップ１４０６では、コントロールユニット１０４は前のステップ１４０４からの前記パラメータをこれらのパラメータの禁止された動作範囲と比較する。望ましくは、これらの禁止された動作範囲は、一般にコントロールユニット１０４で利用できる所定の動作範囲である。もし、前記パラメータが動作パラメータに対応する禁止範囲内であると決定されるならば、コントロールユニット１０４は、望ましくは、コントロールユニット１０４は、ステップ１４０８に進む、ステップ１４０８では、気筒休止を禁止するか、停止する。
さもなくば、コントロールユニット１０４は、ステップ１４１０に進む、ステップ１４１０では、コントロールユニット１０４は気筒休止を継続する。
【０１１６】
前述したように、本実施形態は、様々な気筒休止モード間で切り替えるための構成と同様に、併合した付加的な気筒休止モードに変更することができる。また、ここで述べられた禁止範囲は、実験的または理論的な検討を含むどんな方法によっても決定することができる。特に、任意の付与されたパラメータに対しての複数の禁止範囲がある。
【０１１７】
本発明の様々な実施形態が述べられたが、その説明は、限定するよりはむしろ典型的であることを意図している、そして、さらに多くの実施形態と実施が本発明の範囲内で可能であることは、当業者にとって、明らかである。
従って、本発明は、添付した特許請求の範囲とこれらに同等なものの観点を除き、限定されるものでない。また、様々な修正と変更が、添付した特許請求の範囲の範囲内で行える。
【符号の説明】
【０１１８】
１０２  エンジン
１１１  第１気筒(気筒)
１１２  第２気筒(気筒)
１１３  第３気筒(気筒)
１１４  第４気筒(気筒)
１１５  第５気筒(気筒)
１１６  第６気筒(気筒)
２０２  最大気筒モード
２０４  中間気筒モード
２０６  最小気筒モード
３２０  第１禁止範囲(所定の禁止範囲)
３２６  第２禁止範囲(所定の禁止範囲)
４０６  第３禁止範囲(第１所定禁止範囲)
４０８  第４禁止範囲(第２所定禁止範囲)
４１０  第５禁止範囲(第１所定禁止範囲)
４１２  第６禁止範囲(第２所定禁止範囲)
Ｌ１    第１下限値(下限値)
Ｌ２    第１上限値(上限値)
Ｌ３    第２下限値(下限値)
Ｌ４    第２上限値(上限値)
Ｌ５    第３下限値(第１下限値)
Ｌ６    第３上限値(第１上限値)
Ｌ７    第４下限値(第２下限値)
Ｌ８    第４上限値(第２上限値)
Ｌ９    第５下限値(第１下限値)
Ｌ１０  第５上限値(第１上限値)
Ｌ１１  第６下限値(第２下限値)
Ｌ１２  第６上限値(第２上限値)
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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