(57)【要約】    【課題】  気筒休止機構及び吸気弁及び／または排気弁の作動位相を変更する弁作動位相可変機構を備える内燃機関において、全筒運転から一部気筒運転へ移行する際の過渡制御を適切に実行し、全筒運転から一部気筒運転への切換動作実行時点における異音の発生を防止する。    【解決手段】  全筒運転から一部気筒運転への切換要求がなされた場合に、全筒運転から一部気筒運転への切換動作を実行する時点における機関出力トルクの変動を抑制するための準備制御を実行し、切換動作を実行する前に、弁作動位相を所定位相に固定し、所定位相に対応して予め設定されている目標切換時期に切換動作が実行されるように、気筒休止機構を制御する。目標切換時期は、所定位相に固定される弁作動位相に対応して、異音が発生しないタイミングに予め設定される。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられた吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の弁作動位相を変更する弁作動位相可変機構と、前記複数気筒の一部の気筒を作動させる一部気筒運転と、全気筒を作動させる全筒運転との切換を行う気筒休止機構とを備える内燃機関の制御方法において、
全筒運転から一部気筒運転への切換要求がなされた場合に、
全筒運転から一部気筒運転への切換動作を実行する時点における前記機関の出力トルクの変動を抑制するための準備制御を実行するステップａと、
前記切換動作を実行する前に、前記弁作動位相を所定位相に固定するステップｂと、
前記所定位相に対応して予め設定されている目標切換時期に基づいて前記気筒休止機構へ切換指令信号を出力するステップｃとを有することを特徴とする内燃機関の制御方法。
【請求項２】
前記所定位相は、前記切換動作を実行するのに適した切換クランク角度範囲が相対的に広くなる弁作動位相に設定され、かつ前記目標切換時期は、前記切換クランク角度範囲内に設定されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項３】
前記ステップｃでは、前記目標切換時期に前記切換動作が実行されるように、前記気筒休止機構の動作遅れ時間に応じて前記切換指令信号の出力時期が演算されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項４】
前記気筒休止機構は、一部気筒運転において休止させる気筒の吸気弁及び排気弁の作動状態と休止状態とを切り換える切換機構部を備え、該切換機構部へ供給する作動油圧を変更することよって前記切換動作を行うものであり、
前記切換指令信号の出力時期は、前記機関の回転数及び前記作動油圧に応じて演算されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を備える内燃機関の制御方法に関し、特に複数気筒の一部の気筒を作動させる一部気筒運転と、全気筒を作動させる全筒運転との切換を行う気筒休止機構と、各気筒に設けられる吸気弁及び／または排気弁の作動位相を変更する弁作動位相可変機構とを備える内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、上記気筒休止機構及び吸気弁の作動位相を変更する弁作動位相可変機構を備える内燃機関の制御装置が示されている。この制御装置によれば、全筒運転から一部気筒運転へ移行する際に、全筒運転用の弁作動位相から一部気筒運転用の弁作動位相へ徐々に変化させる過渡制御が実行される。この過渡制御では、全筒運転時の機関出力トルクと、一部気筒運転時の機関出力トルクとの差分が大きいほど、弁作動位相の移行速度が低くなるように設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３７１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
気筒休止機構の構造によっては、切換動作を実行するタイミングに依存して異音が発生する場合があり、全筒運転から一部気筒運転への切換動作を実行するタイミングは、弁作動状態可変機構の作動状態（弁作動位相）を考慮して決定する必要がある。特許文献１の制御装置は、全筒運転から一部気筒運転への切換を実行した後の吸気弁作動位相の制御方法に特徴を有する装置であり、切換動作に伴う異音の抑制については考慮されていない。
【０００５】
本発明は、気筒休止機構及び吸気弁及び／または排気弁の作動位相を変更する弁作動位相可変機構を備える内燃機関において、全筒運転から一部気筒運転へ移行する際の過渡制御を適切に実行し、全筒運転から一部気筒運転への切換動作実行時点における異音の発生を防止することができる制御方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、複数の気筒と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられた吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の弁作動位相を変更する弁作動位相可変機構と、前記複数気筒の一部の気筒を作動させる一部気筒運転と、全気筒を作動させる全筒運転との切換を行う気筒休止機構とを備える内燃機関の制御方法において、全筒運転から一部気筒運転への切換要求がなされた場合に、全筒運転から一部気筒運転への切換動作を実行する時点における前記機関の出力トルクの変動を抑制するための準備制御を実行するステップａと、前記切換動作を実行する前に、前記弁作動位相（ＣＡＩＮ，ＣＡＥＸ）を所定位相（ＣＡＩＮＴＧＴ，ＣＡＥＸＴＧＴ）に固定するステップｂと、前記所定位相に対応して予め設定されている目標切換時期（ＮＳＴＢＳＴ）に基づいて前記気筒休止機構へ切換指令信号を出力するステップｃとを有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、全筒運転から一部気筒運転への切換要求がなされた場合に、全筒運転から一部気筒運転への切換動作を実行する時点における機関出力トルクの変動を抑制するための準備制御が実行され、切換動作を実行する前に、弁作動位相が所定位相に固定され、所定位相に対応して予め設定されている目標切換時期に基づいて気筒休止機構へ切換指令信号が出力される。切換動作を実行するタイミングに依存して異音が発生する場合、異音が発生しないタイミングは、弁作動位相に依存して変化することが確認されている。したがって、所定位相に固定される弁作動位相に対応して、異音が発生しないタイミング（最適切換時期）となる目標切換時期を予め設定し、その目標切換時期に基づいて切換指令信号を出力することによって、異音の発生を容易に防止することができる。また、切換動作を実行する前に弁作動位相を固定することによって、最適切換時期が変化することが無くなるので、弁作動位相を固定しない場合と比較してより早期に切換動作を実行することができ、燃費を向上させることが可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御方法において、前記所定位相（ＣＡＩＮＴＧＴ，ＣＡＥＸＴＧＴ）は、前記切換動作を実行するのに適した切換クランク角度範囲（ＲＯＫ）が相対的に広くなる弁作動位相に設定され、かつ前記目標切換時期（ＮＳＴＢＳＴ）は、前記切換クランク角度範囲内に設定されることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、弁作動位相が固定される所定位相は、気筒休止機構の切換動作を実行するのに適した切換クランク角度範囲が相対的に広くなる弁作動位相に設定され、かつ切換動作を実行する目標切換時期は、切換クランク角度範囲内に設定される。切換クランク角度範囲は、例えば切換動作実行時において異音が発生しないクランク角度範囲であり、かつ弁作動位相に依存して広狭が変化する。したがって、所定位相を、切換クランク角度範囲が相対的に広くなる弁作動位相に設定することで、切換動作実行時に異音が発生することをより確実に防止できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の制御方法において、前記ステップｃでは、前記目標切換時期（ＮＳＴＢＳＴ）に前記切換動作が実行されるように、前記気筒休止機構（４０）の動作遅れ時間（ＤＮＳＤＬＹ）に応じて前記切換指令信号の出力時期（ＮＳＴＷＡＩＴ：ＮＳＴＢＳＴ−ＤＮＳＤＬＹ）が演算されることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、目標切換時期に切換動作が実行されるように、気筒休止機構の動作遅れ時間に応じて切換指令信号の出力時期が決定されるので、気筒休止機構の動作遅れに関わらず、実際の切換時期を目標切換時期に一致させることが可能となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の制御方法において、前記気筒休止機構（４０）は、一部気筒運転において休止させる気筒の吸気弁及び排気弁の作動状態と休止状態とを切り換える切換機構部（４３）を備え、該切換機構部へ供給する作動油圧（ＰＯＩＬ）を変更することよって前記切換動作を行うものであり、前記切換指令信号の出力時期（ＮＳＴＷＡＩＴ）は、前記機関の回転数（ＮＥ）及び前記作動油圧（ＰＯＩＬ）に応じて演算されることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、気筒休止機構の切換機構部へ供給する作動油圧及び内燃機関の回転数に応じて切換指令時期が決定される。気筒休止機構の動作遅れ時間は、作動油圧に依存して変化することが確認されており、さらに切換指令時期は内燃機関の回転位相（クランク角度）で決定する必要があることから、作動油圧及び機関回転数に応じて切換指令時期を決定することにより、実際の切換動作実行時期を目標切換時期に正確に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】弁作動位相可変機構の動作を説明するための図である。
【図３】気筒休止機構の構成を説明するための模式図である。
【図４】全筒運転と一部気筒運転との切換を行う際に発生する異音（切換ノイズ）を説明するために吸気弁のリフトカーブを示す図である。
【図５】開弁指令時期（ＣＡＯＰ）と、切換ノイズが発生し易いクランク角度範囲（ＲＮＳ）との関係を説明するためのタイムチャートである。
【図６】一部気筒運転の実行条件が成立した時点から実際に一部気筒運転に移行する時点までの過渡制御を説明するためのタイムチャートである。
【図７】図６に示す過渡制御を実行する処理のフローチャートである。
【図８】図７の処理で実行される切換指令制御処理のフローチャートである。
【図９】図８の処理で参照されるマップを示す図である。
【図１０】図８の処理を説明するためのタイムチャートである。
【図１１】図６に示す過渡制御の変形例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】
【００１５】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図であり、この図に示す内燃機関（以下「エンジン」という）１は、６気筒を有し、各気筒には、燃焼室内に直接燃料を噴射するインジェクタ６が設けられている。インジェクタ６の作動は電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５により制御される。またエンジン１の各気筒には点火プラグ８が装着されており、ＥＣＵ５によって点火プラグ８による点火時期が制御される。エンジン１の吸気通路２にはスロットル弁３が配置されている。
【００１６】
ＥＣＵ５には、エンジン１の吸入空気流量ＧＡＩＲを検出する吸入空気流量センサ２１、吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ２２、スロットル弁開度ＴＨを検出するスロットル弁開度センサ２３、吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ２４、エンジン冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ２５、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度センサ２６、エンジン１の吸気弁及び排気弁を駆動するカムが装着されたカム軸（図示せず）の回転角度を検出するカム角度センサ２７、エンジン１により駆動される車両のアクセルペダル操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ２８、及び図示しない他のセンサ（例えば、空燃比ＡＦを検出する空燃比センサ、車速センサなど）が接続されており、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ２６は、クランク角度位置を示すパルス信号を例えばクランク角６度毎に出力するものであり、このパルス信号は、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御、及びエンジン回転数（回転速度）ＮＥの検出に使用される。
【００１７】
エンジン１は、＃１〜＃３気筒の作動を一時的に休止させる気筒休止機構４０を備えており、エンジン１の運転状態に応じて＃４〜＃６気筒のみを作動させる一部気筒運転と、全部の気筒を作動させる全筒運転との切換が可能に構成されている。気筒休止機構４０は、例えば特開２０１１−２１４５０９号公報などに示されるような公知のものが適用可能である。一部気筒運転においては、休止気筒の吸気弁及び排気弁は閉弁状態を維持する。ＥＣＵ５は、一部気筒運転と、全筒運転との切換制御を行う。一部気筒運転は、例えばエンジン１によって駆動される車両が比較的低いほぼ一定の車速で走行するクルーズ状態にあるときに実行される。
【００１８】
さらにエンジン１は、各気筒の吸気弁及び排気弁の作動位相を変更する弁作動位相可変機構５０を備えている。弁作動位相可変機構５０は周知の構成を有し、吸気弁は図２に実線Ｌ１で示す作動特性を中心として、吸気弁用カムの作動位相の変化に伴って一点鎖線Ｌ２で示す最遅角位相から破線Ｌ３で示す最進角位相までの位相で駆動される。排気弁は、図２に実線Ｌ４で示す作動特性を中心として、排気弁用カムの作動位相の変化に伴って一点鎖線Ｌ５で示す最進角位相から破線Ｌ６で示す最遅角位相までの位相で駆動される。吸気弁作動位相ＣＡＩＮは、最遅角位相を基準「０」として、進角するほど増加するように定義され、排気弁作動位相ＣＡＥＸは、最進角位相を基準「０」として、遅角するほど増加するように定義される。吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸは、対応するカム軸の回転角度を検出するカム角度センサ２７の出力パルスと、クランク角度センサ２６の出力パルスの相対関係から検出可能である。
【００１９】
図３は、気筒休止機構４０（吸気弁側）の構成を説明するための模式図であり、気筒休止機構４０は、オイルポンプ３０に接続された油路４１と、油路４１の途中に設けられた電磁弁４２と、油路４１を介して作動油圧が供給される切換機構部４３とを備えている。電磁弁４２が閉弁された状態では、吸気弁１１がカムの回転によって駆動される作動状態となる一方、電磁弁４２が開弁されて比較的高い作動油圧が切換機構部４３に供給されると、切換機構部４３内のピンが移動し、カムが回転しても吸気弁１１が閉弁状態を維持する休止状態となる。油路４１には作動油圧ＰＯＩＬを検出する油圧センサ２９が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。気筒休止機構４０の排気弁側も同様に構成されている。
【００２０】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ、メモリ、入出力回路等を備える周知の構成を有するものであり、エンジン運転状態（主としてエンジン回転数ＮＥ及び目標トルクＴＲＱＣＭＤ）に応じて、インジェクタ６による燃料噴射制御、点火プラグ８による点火時期制御、アクチュエータ３ａ及びスロットル弁３による吸入空気流量制御、弁作動位相可変機構５０による弁作動位相制御、気筒休止機構４０による一部気筒運転と全筒運転との切換制御を行う。目標トルクＴＲＱＣＭＤは、主としてアクセルペダル操作量ＡＰに応じて算出され、アクセルペダル操作量ＡＰが増加するほど増加するように算出される。また目標吸入空気流量ＧＡＩＲＣＭＤは、目標トルクＴＲＱＣＭＤに応じて算出され、目標トルクＴＲＱＣＭＤにほぼ比例するように算出される。実際の吸入空気流量ＧＡＩＲが目標吸入空気流量ＧＡＩＲＣＭＤと一致するように、アクチュエータ３ａによってスロットル弁３を駆動する吸入空気流量制御が行われる。吸入空気流量制御によって、各気筒の燃焼室内に１燃焼サイクル当たりに吸入される空気量が吸入空気流量の増減に伴って増減するので、吸入空気量制御ともいう。
【００２１】
インジェクタ６による燃料噴射量（質量）ＧＩＮＪは、吸入空気流量ＧＡＩＲを用いて算出される基本燃料量ＧＩＮＪＢを、空燃比センサにより検出される空燃比ＡＦに応じた空燃比補正係数ＫＡＦなどの補正係数を用いて補正することによって制御される。なお、燃料噴射量ＧＩＮＪは公知の手法を用いて、燃圧ＰＦ及び燃料の密度などに応じてインジェクタ６の開弁時間ＴＯＵＴに変換され、１サイクル当たりに燃焼室内の供給する燃料量が燃料噴射量ＧＩＮＪとなるように制御される。
【００２２】
全筒運転と一部気筒運転の切換を実行するときに、切換指令時期（電磁弁４２の開弁指令時期ＣＡＯＰ）と、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸとの相対関係に依存して、異音（以下「切換ノイズ」という）が発生することがある。図４の実線は、吸気弁の通常作動時におけるリフトカーブを示し、破線はクランク角度ＣＡＯＦＦで休止状態へ移行したときのリフト量ＬＦＴの推移を示す。この図に示すように、リフト量ＬＦＴが比較的大きい状態で休止状態に移行すると、切換ノイズが発生する傾向がある。排気弁についても同様である。
【００２３】
図５は、開弁指令時期ＣＡＯＰと、切換ノイズが発生し易いクランク角度範囲ＲＮＳ（以下「ノイズ発生範囲ＲＮＳ」という）との関係を説明するためのタイムチャートであり、横軸はクランク角度ＣＡで縦軸は吸気弁及び排気弁のリフト量ＬＦＴである。開弁指令時期ＣＡＯＰがノイズ発生範囲ＲＮＳ内にあると切換ノイズが発生するので、ノイズ発生範囲ＲＮＳの外側（以下「ノイズ無し範囲ＲＮＮ」）にあってかつ、ノイズ無し範囲ＲＮＮの中心位置が最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴとなる。
【００２４】
この図では、一部気筒運転中に作動を休止する＃１〜＃３気筒の吸気弁及び排気弁のリフト量推移をまとめて模式的に示しており、実線が吸気弁に対応し、破線が排気弁に対応する。分かり易くするために、吸気弁のリフト量の最大値が、排気弁のリフト量の最大値より僅かに大きく示されている。ノイズ発生範囲ＲＮＳが、リフト量ＬＦＴが比較的小さい角度範囲となっているのは、開弁指令時期ＣＡＯＰから実際に切換機構部４３内の油圧が高まって気筒休止状態へ移行する時期（以下「実移行時期ＣＡＳＷ」という）までに時間遅れ（以下「応答遅れ時間ＴＤＬＹ」という）があるためである。
【００２５】
図５（ａ）は、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸがともに０度である状態（以下「基準状態」という）に対応し、同図（ｂ）はＣＡＩＮ＝５０度、ＣＡＥＸ＝０度である状態に対応し、同図（ｃ）はＣＡＩＮ＝０度、ＣＡＥＸ＝５０度である状態に対応し、同図（ｄ）はＣＡＩＮ＝５０度、ＣＡＥＸ＝５０度である状態に対応する。
【００２６】
横軸の０度は、図５（ａ）に示す基準状態における最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴに相当する。同図（ｂ）に示すように吸気弁作動位相ＣＡＩＮのみ進角すると、最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴは進角側に移動する。同図（ｃ）に示すように排気弁作動位相ＣＡＥＸのみ遅角すると、最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴは遅角側に移動する。同図（ｄ）に示す状態では、基準状態と同様に最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴは０度となるが、ノイズ無し範囲ＲＮＮが非常に狭くなって、僅かな開弁指令時期ＣＡＯＰのずれによって切換ノイズが発生する可能性が高くなる。
【００２７】
以上のように、開弁指令時期ＣＡＯＰを最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴと一致させるためには、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸに応じて開弁指令時期ＣＡＯＰを変更する必要がある。本実施形態では、後述するように、一部気筒運転の実行条件が成立した場合において、実移行時期ＣＡＳＷにおけるエンジン１の出力トルク変動を抑制するための準備制御を実行し、準備制御が完了する時点までに吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸをそれぞれ所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに固定し、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに対応して開弁指令時期ＣＡＯＰを決定する。その際には、応答遅れ時間ＴＤＬＹが考慮され、応答遅れ時間ＴＤＬＹは主として作動油圧ＰＯＩＬに依存して変化することが考慮される。所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴは、本実施形態では、上述したノイズ無し範囲ＲＮＮが相対的に広くなるような位相（例えばともに「０」度、図５（ａ）に示した位相）に設定される。
【００２８】
図６は、一部気筒運転の実行条件が成立した時点から実際に一部気筒運転に移行する時点（ＣＡＳＷ）までの過渡制御を説明するためのタイムチャートであり、図６（ａ）〜（ｆ）は、それぞれスロットル弁開度ＴＨ、吸入空気流量ＧＡＩＲ、点火時期ＩＧ、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ、排気弁作動位相ＣＡＥＸ、及び電磁弁４２の開弁指令フラグＦＳＯＬの推移を示す。図６に示す動作例では、エンジン１の目標トルクＴＲＱＣＭＤは一定値に維持されている。
【００２９】
時刻ｔ０において一部気筒運転の実行条件が成立すると、エンジン１の目標トルクＴＲＱＣＭＤに基づいて、全筒運転から一部気筒運転への切換実行時における目標値として、切換時目標スロットル弁開度ＴＨＴＧＴ及び切換時目標吸入空気流量ＧＡＩＲＴＧＴを算出する処理を実行するとともに、エンジン１のクランク軸に接続された自動変速機（図示せず）のロックアップクラッチの係合度合を低下させる処理を実行する。
【００３０】
時刻ｔ１においてスロットル弁開度ＴＨを切換時目標スロットル弁開度ＴＨＴＧＴまで増加させる。これに伴って、吸入空気流量ＧＡＩＲが徐々に増加し始めるので、エンジン出力トルクＴＲＱを目標トルクＴＲＱＣＭＤに維持するために、吸入空気流量ＧＡＩＲの増加に対応して、点火時期ＩＧを遅角させる点火時期遅角制御と、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸを所定変化速度で、上述した所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴへ移行させる弁作動位相制御とを協調して実行する。この図に示す動作例では、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸが共に減少する弁作動位相制御が実行される。
【００３１】
時刻ｔ２において、吸入空気流量ＧＡＩＲが切換時目標吸入空気流量ＧＡＩＲＴＧＴに達し、切換動作実行時における出力トルク変動を抑制するための準備制御が完了し、最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴの演算を行う。その後、エンジン１の回転位相が最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴと一致する時刻ｔ３まで待機する。最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴに対応する時刻ｔ３において、電磁弁４２の開弁指令を行うことにより、切換機構部４３における切換動作が時刻ｔ４（実移行時期ＣＡＳＷに相当する）に実行されて、一部気筒運転に移行する。時刻ｔ３からｔ４までの期間が気筒休止機構４０の応答遅れ時間ＴＤＬＹに相当する。時刻ｔ４以後、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸは、それぞれ一部気筒運転に適した作動位相ＣＡＩＮＣＳ及びＣＡＥＸＣＳへ速やかに移行し、点火時期ＩＧは一部気筒運転に適した点火時期ＩＧＣＳに速やかに移行する。
【００３２】
このように過渡制御を実行することによって、実移行時期ＣＡＳＷにおけるトルク変動を抑制するとともに、切換ノイズの発生を防止できる。
なお、図６には、準備制御が完了する時刻ｔ２において吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁ＣＡＥＸがそれぞれ所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに到達する動作例を示したが、時刻ｔ０以後であって時刻ｔ２より早い時点で所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに到達するようにしてもよい。
【００３３】
図７は、上述した過渡制御を実行する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５において、一部気筒運転の実行条件が成立した時点から所定クランク角度（例えば３０度）毎に実行される。この処理で使用されるフラグの初期値はすべて「０」に設定されている。
【００３４】
ステップＳ１１では目標値算出完了フラグＦＴＧＴＥが「１」であるか否かを判別する。この答は最初は否定（ＮＯ）であり、ステップＳ１２に進んで、切換時目標開度ＴＨＴＧＴ、及び切換時目標吸入空気流量ＧＡＩＲＴＧＴを算出する。ステップＳ１３では、目標値算出完了フラグＦＴＧＴＥを「１」に設定し、ステップＳ１４に進む。したがって、以後は、ステップＳ１１から直接ステップＳ１４へ進む。
【００３５】
ステップＳ１４では、吸入空気流量到達フラグＦＧＡＩＲＯＫが「１」であるか否かを判別する。この答は最初は否定（ＮＯ）であり、ステップＳ１５に進んで、スロットル弁開度ＴＨを切換時目標開度ＴＨＴＧＴに設定する吸入空気量増加制御と、点火時期ＩＧを吸入空気流量ＧＡＩＲの増加に伴って遅角させる点火時期遅角制御と、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸを変更する弁作動位相制御とを協調して実行することによって、エンジン１の出力トルクＴＲＱを目標トルクＴＲＱＣＭＤに維持するトルク維持制御を実行する。本実施形態では、図６（ｄ）及び（ｅ）に示すように、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸを、それぞれ所定変化速度で所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴへ移行させる弁作動位相制御が実行される。
【００３６】
ステップＳ１６では、吸入空気流量ＧＡＩＲが切換時目標吸入空気流量ＧＡＩＲＴＧＴに達したか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）である間は直ちに処理を終了する。したがって、トルク維持制御が継続される。ステップＳ１６の答が肯定（ＹＥＳ）となると、吸入空気流量到達フラグＦＧＡＩＲＯＫを「１」に設定し（ステップＳ１７）、ステップＳ１８に進む。したがって、以後はステップＳ１４の答が肯定（ＹＥＳ）となってステップＳ１８が繰り返し実行される。ステップＳ１８では、図８に示す切換指令制御処理が実行される。
【００３７】
図８は、図７のステップＳ１８で実行される切換指令制御処理のフローチャートである。本実施形態では、電磁弁４２の開弁指令時期ＣＡＯＰの制御が、クランク角度３０度を１ステージとして定義されるステージ数ＮＳＴを用いて行われる。ステージ数ＮＳＴは、「０」を基準値として、クランク角度３０度毎に「１」ずつ「２３」までカウントアップされ、「２３」の次はまた「０」に戻るパラメータである。
【００３８】
ステップＳ３１では、待機ステージ数セットフラグＦＮＳＷＳＥＴが「１」であるか否かを判別する。この答は最初は否定（ＮＯ）となり、ステップＳ３２に進んで、エンジン回転数ＮＥ及び作動油圧ＰＯＩＬに応じて図９に示すＤＮＳＤＬＹマップを検索し、気筒休止機構４０の応答遅れ時間ＴＤＬＹに相当する遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹを算出する。図９に示す所定エンジン回転数ＮＥ１，ＮＥ２，ＮＥ３は、ＮＥ１＜ＮＥ２＜ＮＥ３なる関係を満たす。したがって、ＤＮＳＤＬＹマップは、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹが増加し、作動油圧ＰＯＩＬが高くなるほど遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹが減少するように設定されている。
【００３９】
ステップＳ３３では、遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹを下記式（１）に適用し、待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴを算出する。
ＮＳＴＷＡＩＴ＝ＮＳＴＢＳＴ−ＤＮＳＤＬＹ−ＮＳＴＰＲ        （１）
ここで、ＮＳＴＢＳＴは、切換ノイズの発生防止の観点で最適な最適切換時期をステージ数ＮＳＴで示すパラメータ（最適切換ステージ数）であり、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに対応して予め設定されている。ＮＳＴＰＲは今回の演算処理を実行しているステージ数である。
【００４０】
ステップＳ３４では、待機ステージ数セットフラグＦＮＳＷＳＥＴを「１」に設定する。ステップＳ３５では、待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴが「０」以上であるか否かを判別する。上述したようにステージ数ＮＳＴは、「０」から「２３」までの値をとるパラメータであるため、式（１）によって算出された待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴが負の値となる可能性がある。したがって、ステップＳ３５の答が否定（ＮＯ）であるときは、待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴに所定数ＮＮＸＴを加算する処理（ステップＳ３６）を、ステップＳ３５の答が肯定（ＹＥＳ）となるまで繰り返す。所定数ＮＮＸＴは、切換ノイズ防止の観点で最適な次の切換指令時期までのステージ数（例えば「８」）に設定される。
【００４１】
ステップＳ３５の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ３７に進み、待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴが「０」であるか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、ステップＳ３８に進んで、待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴを「１」だけ減少させる。ステップＳ３７の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、電磁弁４２の開弁指令信号（切換指令信号）を出力し、待機ステージ数セットフラグＦＮＳＷＳＥＴを「０」に戻す（ステップＳ３９）。
【００４２】
ステップＳ３４の実行後は、ステップＳ３１の答が肯定（ＹＥＳ）となるので、直ちにステップＳ３７に進む。
【００４３】
図１０は、図８の処理を説明するためのタイムチャートである。この図においてＣＡ０が待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴの演算時期である。
演算時期ＣＡ０から待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴ０経過後の時期ＣＡ２において開弁指令信号が出力され、その時点から遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹ０経過後の時期ＣＡ３において実際の切換（一部気筒運転への移行）が行われる。時期ＣＡ３は、切換ノイズが発生しないＯＫ範囲ＲＯＫのほぼ中心に位置するタイミングであり、切換ノイズの発生を確実に防止できる。
【００４４】
以上のように本実施形態では、全筒運転から一部気筒運転への切換要求がなされた場合に、全筒運転から一部気筒運転への切換動作を実行する時点におけるエンジン１の出力トルクの変動を抑制するための準備制御が実行され、切換動作を実行する前に、吸気弁弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸがそれぞれ所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに固定され、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに対応して予め設定されている最適切換ステージ数ＮＳＴＢＳＴに基づいて電磁弁４２への開弁指令信号（切換指令信号）が出力される。切換ノイズが発生し難いタイミングは、弁作動位相ＣＡＩＮ及びＣＡＥＸに依存して変化することが確認されている。したがって、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴに対応して、切換ノイズが発生し難いタイミング（最適切換時期）となる最適切換ステージ数ＮＳＴＢＳＴを予め設定し、その最適切換ステージ数ＮＳＴＢＳＴに基づいて開弁指令信号を出力することによって、切換ノイズの発生を容易に防止することができる。また、切換動作を実行する前に吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸを固定することによって、最適切換時期が変化することが無くなるので、弁作動位相ＣＡＩＮ，ＣＡＥＸを固定しない場合と比較してより早期に切換動作を実行することができ、燃費を向上させることが可能となる。
【００４５】
ここで、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴは、気筒休止機構４０の切換動作を実行するのに適したＯＫ範囲ＲＯＫ（図５に示すノイズ無し範囲ＲＮＮに対応する切換動作実行角度範囲）が相対的に広くなる弁作動位相に設定され、かつ切換動作を実行する目標切換時期に相当する最適切換ステージ数ＮＳＴＢＳＴは、ＯＫ範囲ＲＯＫ内に設定される。ＯＫ範囲ＲＯＫは、切換動作実行時において切換ノイズが発生しないクランク角度範囲であり、かつ弁作動位相に依存して広狭が変化する。したがって、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴを、ＯＫ範囲ＲＯＫが相対的に広くなる弁作動位相に設定することで、切換動作実行時に異音が発生することをより確実に防止できる。
【００４６】
また、最適切換ステージ数ＮＳＴＢＳＴに切換動作が実行されるように、気筒休止機構４０の動作遅れ時間ＴＤＬＹに相当する遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹに応じて、指令信号出力時期に相当する待機ステージ数ＮＳＴＷＡＩＴが演算されるので、実際の切換動作が実行されるタイミングを最適切換ステージ数ＮＳＴＢＳＴに正確に一致させ、切換ノイズの発生を確実に防止することができる。
【００４７】
また、遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹは、気筒休止機構４０の切換機構部４３へ供給する作動油圧ＰＯＩＬ及びエンジン回転数ＮＥに応じて決定される。気筒休止機構４０の応答遅れ時間ＴＤＬＹは、作動油圧ＰＯＩＬに依存して変化することが確認されており、さらに切換指令時期はエンジン１の回転位相（クランク角度）で決定する必要があることから、作動油圧ＰＯＩＬ及びエンジン回転数ＮＥに応じて遅延ステージ数ＤＮＳＤＬＹを決定することにより、実際の切換動作実行時期を最適切換時期に正確に一致させることができる。
【００４８】
本実施形態では、図７のステップＳ１２及びＳ１５が請求項１のステップａ及びｂに相当し、図８のステップＳ３２〜Ｓ３９が請求項１及び３のステップｃに相当する。
【００４９】
［変形例］
図１１は、図６に示す過渡制御の変形例を示すタイムチャートである。この変形例では、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴは、それぞれ一部気筒運転に適した作動位相ＣＡＩＮＣＳ及びＣＡＥＸＣＳに設定される。そして、切換ノイズ防止のための最適切換時期に相当する最適切換ステージ数ＮＳＴＢＳＴは、作動位相ＣＡＩＮＣＳ及びＣＡＥＸＣＳに対応した値に予め設定される。
【００５０】
時刻ｔ１０において一部気筒運転の実行条件が成立すると、切換時目標スロットル弁開度ＴＨＴＧＴ及び切換時目標吸入空気流量ＧＡＩＲＴＧＴを算出する処理及びロックアップクラッチの係合度合を低下させる処理が実行される。時刻ｔ１１においてスロットル弁開度ＴＨを切換時目標スロットル弁開度ＴＨＴＧＴまで増加させ、吸入空気流量ＧＡＩＲの増加に対応して、点火時期ＩＧを遅角させる点火時期遅角制御と、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸを所定変化速度で、所定吸気弁作動位相ＣＡＩＮＴＧＴ及び所定排気弁作動位相ＣＡＥＸＴＧＴへ移行させる弁作動位相制御とを協調して実行する。この図に示す動作例では、吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸが共に増加する弁作動位相制御が実行される。
【００５１】
時刻ｔ１２において、吸入空気流量ＧＡＩＲが切換時目標吸入空気流量ＧＡＩＲＴＧＴに達し、切換動作実行時における出力トルク変動を抑制するための準備制御が完了し、最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴの演算を行う。その後、エンジン１の回転位相が最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴと一致する時刻ｔ１３まで待機する。最適開弁指令時期ＣＡＢＳＴに対応する時刻ｔ１３において、電磁弁４２の開弁指令を行うことにより、切換機構部４３における切換動作が時刻ｔ１４に実行されて、一部気筒運転に移行する。時刻ｔ１４において点火時期ＩＧは一部気筒運転に適した点火時期ＩＧＣＳに設定される。吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸは、すでに一部気筒運転に適した作動位相ＣＡＩＮＣＳ及びＣＡＥＸＣＳに設定されているため、そのまま維持される。
【００５２】
この変形例によれば、切換動作が切換ノイズが発生しないタイミングで実行されるとともに、切換動作実行直後（ｔ１４直後）における吸気弁作動位相ＣＡＩＮ及び排気弁作動位相ＣＡＥＸの変化がないため、上述した実施形態に比べて切換動作直後の僅かなトルク変動も防止できる。
【００５３】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、弁作動位相可変機構５０が、吸気弁のみまたは排気弁のみの作動位相を変更するものであっても本発明を適用可能である。また上述した実施形態では、６気筒の内燃機関において一部気筒運転では３気筒を作動させるものを示したが、本発明は、６気筒の内燃機関に限らず複数の気筒を有する内燃機関において、一部の気筒のみを作動させる一部気筒運転を実行する場合に適用可能である。
また上述した実施形態では、エンジン１は排気還流機構を備えていないものであるが、本発明は排気還流機構を備えている内燃機関の制御方法にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  内燃機関
２  吸気通路
３  スロットル弁
３ａ  アクチュエータ
５  電子制御ユニット
８  点火プラグ
４０  気筒休止機構
５０  弁作動位相可変機構
【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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