(57)【要約】【課題】スロットルバルブが全閉となっても燃料噴射を継続する制御を行う多気筒内燃機関に対し、アクセルオフ時における車両のショック発生の防止と、変速操作時における内燃機関の回転数の急上昇の防止とを両立できる多気筒内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】手動変速機の変速操作時、アクセルオフに伴ってスロットルバルブが全閉とされると共に、クラッチが開放された際、４気筒の各インジェクタのうち、２つの気筒のインジェクタからの燃料噴射を停止する。これにより、エンジン１の出力トルクは低減することになり、クラッチが開放されたことに伴って負荷が軽減された状況であってもエンジン回転数の急上昇は抑制されることになる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ機構を介して手動変速機が接続された多気筒内燃機関に対し、スロットルバルブが全閉状態となって燃料カット条件が成立しても、燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う「燃料噴射継続制御」が実施可能とされた多気筒内燃機関の制御装置において、
上記手動変速機の変速操作時、スロットルバルブが全閉状態となり且つクラッチ機構が開放された際、「燃料噴射継続制御」として、各気筒それぞれに対応して設けられた各燃料噴射弁のうち一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限し、その他の燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う一部気筒燃料カット制御手段を備えていることを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
【請求項２】
クラッチ機構を介して手動変速機が接続された多気筒内燃機関に対し、スロットルバルブが全閉状態となって燃料カット条件が成立しても、燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う「燃料噴射継続制御」が実施可能とされた多気筒内燃機関の制御装置において、
上記クラッチ機構の開放動作を伴うことなしにスロットルバルブが全閉状態とされた場合に、各気筒それぞれに対応して設けられた全ての燃料噴射弁に対し、燃料噴射を所定時間継続して行わせた後に、これら全ての燃料噴射弁の燃料噴射動作に制限を与える全気筒燃料カット制御手段と、
上記クラッチ機構の開放動作に伴ってスロットルバルブが全閉とされた場合に、各気筒それぞれに対応して設けられた各燃料噴射弁のうち一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限する一部気筒燃料カット制御手段とを備えていることを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記請求項１または２記載の多気筒内燃機関の制御装置において、
上記一部気筒燃料カット制御手段は、各気筒それぞれに対応して設けられた各燃料噴射弁のうち半数の燃料噴射弁の燃料噴射動作を停止するよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
【請求項４】
上記請求項１、２または３記載の多気筒内燃機関の制御装置において、
上記一部気筒燃料カット制御手段は、クラッチ機構の開放動作に伴ってスロットルバルブが全閉とされた場合における内燃機関の回転数が所定の燃料カット許可回転数以上である場合に限り、一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限する構成となっていることを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
【請求項５】
上記請求項１〜４のうち何れか一つに記載の多気筒内燃機関の制御装置において、
上記一部気筒燃料カット制御手段によって一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限している際、「スロットルバルブが非全閉状態」、「エンジン回転数が所定の燃料カット許可回転数未満」、「この燃料噴射動作の制限を開始してから所定時間経過」のうち何れかの条件が成立した場合に、この一部気筒燃料カット制御手段による燃料噴射動作の制限を解除するよう構成されていることを特徴とする多気筒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、自動車用エンジン等に代表される多気筒内燃機関の制御装置に係る。特に、本発明は、内燃機関の駆動状態に応じて燃料噴射弁（インジェクタ）からの燃料噴射を停止するようにした制御（以下、燃料カット制御と呼ぶ）の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば下記の特許文献１や特許文献２に開示されているように、自動車用多気筒エンジンにおいて、ドライバのアクセルオフ操作に伴うスロットルバルブの全閉時に、エンジン回転数が所定回転数以上である場合には、全インジェクタからの燃料噴射を停止する燃料カット制御を行うことが知られている。つまり、エンジンの被駆動状態では燃料噴射を行わないことで燃料消費率の改善を図るようにしている。
【０００３】
また、この制御では、エンジン回転数が所定回転数を下回った場合に、エンジンストールを回避するべく燃料カット状態を解除し、各気筒に向けてインジェクタからの燃料噴射を再開するようにしている（燃料噴射復帰動作）。
【０００４】
一方、例えば下記の特許文献３に開示されているようなマニュアルトランスミッション（手動変速機）を搭載した車両に対して上記燃料カット制御を適用した場合、ドライバのアクセルオフ操作に伴うスロットルバルブの全閉時に、クラッチが係合状態のままであると、駆動輪の回転力によってエンジンが回転駆動される被駆動状態となる。そして、この際のドライバのアクセル操作として、アクセル開度が比較的大きい状態から急激なアクセルオフ操作が行われた場合には、エンジンが比較的高いトルクを発生している状態から急激に上記被駆動状態となるため、車両にショック（振動）が発生して乗員に違和感を与えてしまうことになる。
【０００５】
このような状況を抑制するため、例えば下記の特許文献４に開示されているエンジン制御装置では、ドライバのアクセルオフ操作に伴ってスロットルバルブが全閉状態となっても、その後の所定時間は全てのインジェクタからの燃料噴射を継続することでエンジンの大きなトルク変動を抑え、上記所定時間の経過後に燃料カット制御を開始するようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１８８７６号公報
【特許文献２】特開２００２−１０６３９０号公報
【特許文献３】特開２００１−７４１３５号公報
【特許文献４】特開２００５−１４７０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した如くスロットルバルブが全閉状態となった後の所定時間、インジェクタからの燃料噴射を継続する制御にあっては以下に述べるような不具合を招く可能性がある。
【０００７】
一般に、マニュアルトランスミッションを搭載した自動車においてドライバが変速操作を行う際には、先ず、アクセルオフ操作を行い、それと略同時にクラッチペダルの踏み込み操作を行ってクラッチを開放し、その後、シフトレバーによる変速操作を行うことになる。このような状況では、上記クラッチの開放に伴ってエンジン負荷は大幅に軽減される状況となり、且つ、アクセルオフ操作が行われるまではスロットルバルブが開放されていたために、このスロットルバルブが全閉された直後にあっては吸気系（インテークマニホールド等）に比較的大量の空気が存在している。そして、上記特許文献４の燃料噴射制御では、このアクセルオフ操作に伴ってスロットルバルブが全閉状態になった後にも、所定時間は全てのインジェクタからの燃料噴射が継続して行われることになる。
【０００８】
即ち、エンジン負荷が殆ど無い状態で、気筒内に混合気（吸気系に残存している空気＋インジェクタから継続噴射される燃料）が導入される状況である。このため、エンジン負荷が殆ど無い状態でエンジンから高いトルクが発生する状況となり、変速操作の開始と略同時にエンジン回転数の急上昇を招いてしまうことになる。
【０００９】
このような状況では、ドライバはアクセルオフ操作を行っているにも拘わらずエンジン回転数が吹け上がることになるので、ドライバや乗員に違和感を与えてしまう（ドライバビリティが悪化する）ことになる。
【００１０】
特に、近年のスロットルバルブ開度の電子制御化に伴い、制御の遅れなどによって、ドライバがアクセルオフ操作を行ってからスロットルバルブが全閉となるまでに時間を要する場合には、クラッチ開放動作に伴ってエンジン負荷が殆ど無い状態となっても未だ吸気系に空気が導入される状況が発生する可能性があり、上記不具合は顕著に発生することになる。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スロットルバルブが全閉となっても燃料噴射を継続する制御を行う多気筒内燃機関に対し、アクセルオフ時における車両のショック発生の防止と、変速操作時における内燃機関の回転数の急上昇の防止とを両立できる多気筒内燃機関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】
【００１２】
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、手動変速機の変速動作時等のように、クラッチ機構の開放動作に伴ってスロットルバルブが全閉とされる場合には、複数の燃料噴射弁のうち一部の燃料噴射弁のみを停止させる。この燃料噴射弁の一部停止により内燃機関の出力トルクは低減し、変速操作時における内燃機関回転数の急上昇は回避される。また、手動変速機の変速動作時ではないスロットルバルブの全閉時には全ての燃料噴射弁の燃料噴射動作を一定期間継続することで、内燃機関が急に被駆動状態になることによる車両のショック発生を軽減できるようにしている。
【００１３】
−解決手段−
具体的に、本発明は、クラッチ機構を介して手動変速機が接続された多気筒内燃機関に対し、スロットルバルブが全閉状態となって燃料カット条件が成立しても、燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う「燃料噴射継続制御」が実施可能とされた多気筒内燃機関の制御装置を前提とする。この多気筒内燃機関の制御装置に対し、上記手動変速機の変速操作時、スロットルバルブが全閉状態となり且つクラッチ機構が開放された際、「燃料噴射継続制御」として、各気筒それぞれに対応して設けられた各燃料噴射弁のうち一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限し、その他の燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う一部気筒燃料カット制御手段を備えさせている。
【００１４】
この特定事項により、内燃機関の駆動時に、手動変速機の変速操作を行うことなしに、つまり、クラッチ機構を開放することなしに、アクセルオフ操作などに伴ってスロットルバルブが全閉状態となった場合には、全ての燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う「燃料噴射継続制御」が実施される。このため、アクセル開度が比較的大きい状態から急激なアクセルオフ操作が行われた場合であっても、エンジンの出力トルクが急変することがないので、車両にショック（振動）が発生することが抑制される。一方、手動変速機の変速操作時であって、スロットルバルブが全閉状態となり且つクラッチ機構が開放された際には、各気筒それぞれに対応して設けられた各燃料噴射弁のうち一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限し、その他の燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う。つまり、一部の気筒に対してのみ「燃料噴射継続制御」が実行される駆動状態となる。これにより、内燃機関の出力トルクは低減することになり、クラッチ機構が開放されたことに伴って負荷が軽減された状況であっても内燃機関回転数の急上昇（吸気系に残存する空気と継続噴射される燃料との混合気が燃焼することに起因する内燃機関回転数の急上昇）は抑制されることになり、ドライバや乗員に違和感を与えてしまうことが回避できる。
【００１５】
上記の目的を達成するための他の解決手段としては以下のものが挙げられる。つまり、クラッチ機構を介して手動変速機が接続された多気筒内燃機関に対し、スロットルバルブが全閉状態となって燃料カット条件が成立しても、燃料噴射弁からの燃料噴射を所定時間継続して行う「燃料噴射継続制御」が実施可能とされた多気筒内燃機関の制御装置を前提とする。この多気筒内燃機関の制御装置に対し、全気筒燃料カット制御手段と、一部気筒燃料カット制御手段とを備えさせている。全気筒燃料カット制御手段は、上記クラッチ機構の開放動作を伴うことなしにスロットルバルブが全閉状態とされた場合に、各気筒それぞれに対応して設けられた全ての燃料噴射弁に対し、燃料噴射を所定時間継続して行わせた後に、これら全ての燃料噴射弁の燃料噴射動作に制限を与えるものである。また、一部気筒燃料カット制御手段は、上記クラッチ機構の開放動作に伴ってスロットルバルブが全閉とされた場合に、各気筒それぞれに対応して設けられた各燃料噴射弁のうち一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限するものである。
【００１６】
この特定事項によれば、先ず、クラッチ機構の開放動作を伴うことなしにスロットルバルブが全閉状態とされた場合、つまり、手動変速機の変速操作を行わない状況でスロットルバルブが全閉状態となった場合には、全ての燃料噴射弁に対し、燃料噴射を所定時間継続して行わせた後に、これら全ての燃料噴射弁の燃料噴射動作に制限を与える。このように一時的に燃料噴射を継続させることでエンジンの出力トルクが急変することを防止し、車両にショック（振動）が発生することを抑制する。一方、クラッチ機構の開放動作に伴ってスロットルバルブが全閉とされた場合、つまり、手動変速機の変速操作を行う状況でスロットルバルブが全閉状態となった場合には、一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限する。つまり、一部の気筒に対してのみ「燃料噴射継続制御」が実行される駆動状態となって、内燃機関の出力トルクが低減されるので、クラッチ機構が開放されたことに伴って負荷が軽減された状況であっても内燃機関回転数の急上昇は回避されることになり、ドライバや乗員に違和感を与えてしまうことが回避できる。
【００１７】
上記一部気筒燃料カット制御手段の具体的な構成としては以下のものが挙げられる。先ず、一部気筒燃料カット制御手段が、各気筒それぞれに対応して設けられた各燃料噴射弁のうち半数の燃料噴射弁の燃料噴射動作を停止する構成としている。つまり、４気筒エンジンにあっては２気筒の燃料噴射動作を停止する。また、８気筒エンジンにあっては４気筒の燃料噴射動作を停止する。これにより、内燃機関の出力トルクは約半減するのに対し、全ての気筒にあってはフリクションロス（燃料噴射動作が停止されている気筒にあってはトルクを発生することなくフリクションロスのみが存在している）が生じているので、内燃機関の回転数の急上昇は確実に阻止されることになり、この回転数急上昇によってドライバや乗員に違和感を与えてしまうことが確実に解消できる。
【００１８】
また、クラッチ機構の開放動作に伴ってスロットルバルブが全閉とされた場合における内燃機関の回転数が所定の燃料カット許可回転数以上である場合に限り、一部気筒燃料カット制御手段が、一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限することも挙げられる。これによれば、内燃機関の回転数が比較的低い状況にあっては、全ての燃料噴射弁から燃料噴射を行わせ、内燃機関がストールに陥ってしまうことを回避する。このため、内燃機関の継続駆動を可能にしながらも、アクセルオフ時における車両のショック発生の防止と、変速操作時における内燃機関の回転数の急上昇の防止とを両立することができる。
【００１９】
また、上記一部気筒燃料カット制御手段による燃料噴射動作の制限を解除するための手段として以下のものが挙げられる。つまり、上記一部気筒燃料カット制御手段によって一部の燃料噴射弁に対してのみ燃料噴射動作を制限している際、「スロットルバルブが非全閉状態」、「エンジン回転数が所定の燃料カット許可回転数未満」、「この燃料噴射動作の制限を開始してから所定時間経過」のうち何れかの条件が成立した場合に、この一部気筒燃料カット制御手段による燃料噴射動作の制限を解除する構成とするものである。これにより、一部気筒燃料カット状態から通常の燃料噴射状態への復帰を確実に行わせることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、手動変速機の変速動作時等のように、クラッチ機構の開放動作に伴ってスロットルバルブが全閉とされる場合には、複数の燃料噴射弁のうち一部の燃料噴射弁のみを停止させる。このため、この燃料噴射弁の一部停止により内燃機関の出力トルクは低減し、変速操作時における内燃機関回転数の急上昇は回避される。また、クラッチ機構の開放動作を伴うことなくスロットルバルブが全閉とされる場合には、全ての燃料噴射弁に対して「燃料噴射継続制御」を実施する。このため、内燃機関が急に被駆動状態になることによる車両のショック発生を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明を自動車に搭載された多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジンに適用した場合について説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
−エンジンの構成説明−
先ず、図１を参照して、本実施形態に係るエンジン（内燃機関）１の概略構成について説明する。この図１に示すように、本実施形態に係るエンジン１は、４気筒分（図１では１気筒分のみを示す）のシリンダボア１１ａを有するシリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２とを備えている。各シリンダボア１１ａ内には上下動可能に設けられたピストン１３が備えられ、このピストン１３が、コンロッド（コネクティングロッド）１４を介してエンジン１の出力軸であるクランクシャフト１５に連結されている。そして、シリンダボア１１ａの内部において、ピストン１３とシリンダヘッド１２とにより囲まれた空間によって燃焼室１６が区画形成されている。
【００２３】
シリンダヘッド１２には、各燃焼室１６に対応して点火プラグ（点火栓）２が取り付けられている。また、シリンダヘッド１２には、各燃焼室１６に通じる吸気ポート１２ａ及び排気ポート１２ｂがそれぞれ設けられ、これら吸気ポート１２ａ及び排気ポート１２ｂには、吸気通路３及び排気通路４がそれぞれ接続されている。吸気ポート１２ａ及び排気ポート１２ｂの燃焼室１６に通じる各開口端には、吸気バルブ３１及び排気バルブ４１がそれぞれ設けられている。吸気バルブ３１及び排気バルブ４１は、クランクシャフト１５の動力によってそれぞれ回転する吸気カムシャフト３２及び排気カムシャフト４２によって開閉される。クランクシャフト１５の動力は、タイミングベルト１５ａ及び各タイミングプーリー３３，４３を介して、上記吸気カムシャフト３２及び排気カムシャフト４２に伝達されている。
【００２４】
また、上記吸気ポート１２ａの近傍には、各気筒に対応して燃料噴射弁（インジェクタ）５がそれぞれ備えられている。各インジェクタ５には燃料供給系を介して所定圧力の燃料が供給されている。
【００２５】
一方、吸気通路３にはサージタンク３４が設けられ、このサージタンク３４の上流側には、スロットルモータ３６ａの駆動により開度調整されるスロットルバルブ３６が設けられている。このスロットルバルブ３６の開度に応じて吸気通路３へ導入される吸入空気量が調整されるようになっている。更に、このスロットルバルブ３６の上流側には、吸入空気を浄化するためのエアクリーナ３７が設けられている。
【００２６】
エンジン１の運転が開始されると、吸気通路３内への吸入空気の導入とともにインジェクタ５から燃料が噴射されることにより、それら吸入空気と燃料とが混合されて混合気となる。そして、エンジン１の吸入行程において、吸気バルブ３１により吸気ポート１２ａが開かれることにより混合気が吸気ポート１２ａを通じて燃焼室１６に取り込まれる。この燃焼室１６に取り込まれた混合気は、圧縮行程において圧縮された後、点火プラグ２によって着火され、その混合気が爆発・燃焼してクランクシャフト１５に駆動力が付与される（膨張行程）。燃焼後の排気ガスは、排気バルブ４１により排気ポート１２ｂが開かれることによって排気通路４に排出され（排気行程）、更に触媒４４を経て浄化された後、外部に放出される。なお、上記点火プラグ２は、イグナイタ２１から出力される高電圧の印加タイミングに応じて混合気への点火動作を実行している。
【００２７】
−制御ブロックの説明−
以上のエンジン１の運転状態はエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）６によって制御される。このエンジンＥＣＵ６は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）６３及びバックアップＲＡＭ６４などを備えている。
【００２８】
ＲＯＭ６２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。
【００２９】
ＲＡＭ６３は、ＣＰＵ６１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ６４は、エンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらＲＯＭ６２、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６３及びバックアップＲＡＭ６４は、バス６７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路６５及び外部出力回路６６と接続されている。
【００３０】
外部入力回路６５には、アクセル開度センサ７０、水温センサ７１、エアフローメータ７２、吸気温センサ７３、Ｏ2センサ７４、スロットルポジションセンサ７５、クランク角センサ７６、カム角センサ７７、ノックセンサ７８、吸気圧センサ７９が接続されている。一方、外部出力回路６６には、上記インジェクタ５、イグナイタ２１及び、スロットルバルブ３６を駆動するスロットルモータ３６ａなどが接続されている。
【００３１】
アクセル開度センサ７０は、ドライバにより操作されるアクセルペダル３５の開度（操作量）を検知し、その開度信号をエンジンＥＣＵ６に送信する。
【００３２】
上記水温センサ７１は、シリンダブロック１１に形成されているウォータジャケット１１ｂ内を流れる冷却水の温度を検出し、その冷却水温信号をエンジンＥＣＵ６に送信する。
【００３３】
エアフローメータ７２は、吸入空気量を検出し、その吸入空気量信号をエンジンＥＣＵ６に送信する。
【００３４】
吸気温センサ７３は、上記エアフローメータ７２と一体的に設けられ、吸入空気温度を検出して、その吸気温信号をエンジンＥＣＵ６に送信する。
【００３５】
Ｏ2センサ７４は、排気中の酸素濃度を検知するものであり、排気中の空燃比が理論空燃比にあるか否かを判定しその判定信号をエンジンＥＣＵ６に送信する。
【００３６】
スロットルポジションセンサ７５は、スロットルバルブ３６の開度を検出するものであって、そのスロットル開度検出信号をエンジンＥＣＵ６に送信する。
【００３７】
クランク角センサ７６は、クランクシャフト１５の近傍に配設されており、クランクシャフト１５の回転角（クランク角ＣＡ）及び回転速度（エンジン回転数Ｎｅ）を検出するものである。具体的に、このクランク角センサ７６は、所定のクランク角（例えば３０°）毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ７６によるクランク角の検出手法の一例としては、クランクシャフト１５と回転一体のロータ（ＮＥロータ）の外周面の３０°おきに外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記クランク角センサ７６を配置する。そして、クランクシャフト１５の回転に伴って外歯がクランク角センサ７６の近傍を通過した際に、このクランク角センサ７６が出力パルスを発生するようになっている。尚、このＮＥロータとしては、外周面に形成される外歯が１０°おきに形成されたものが適用される場合もある。この場合、エンジンＥＣＵ６内で分周して３０°ＣＡ毎の出力パルスを発生する。
【００３８】
カム角センサ７７は、吸気カムシャフト３２の近傍に配設されており、例えば第１番気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）に対応してパルス信号を出力することにより気筒判別センサとして使用される。つまり、このカム角センサ７７は、吸気カムシャフト３２の１回転毎にパルス信号を出力する。このカム角センサ７７によるカム角の検出手法の一例としては、吸気カムシャフト３２と回転一体のロータの外周面の１箇所に外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記カム角センサ７７を配置し、吸気カムシャフト３２の回転に伴って外歯がカム角センサ７７の近傍を通過した際に、このカム角センサ７７が出力パルスを発生するようになっている。このロータはクランクシャフト１５の１／２の回転速度で回転するため、クランクシャフト１５が７２０°回転する毎に出力パルスを発生する。言い換えると、ある特定の気筒が同一行程（例えば第１番気筒が圧縮上死点に達した時点）となる度に出力パルスを発生する構成である。
【００３９】
ノックセンサ７８は、シリンダブロック１１に伝わるエンジンの振動を圧電素子式（ピエゾ素子式）または電磁式（マグネット、コイル）などによって検出する振動式センサである。
【００４０】
吸気圧センサ７９は、サージタンク３４に備えられており、吸気通路３内の圧力（吸気管内圧力）を検出し、その吸気圧信号をエンジンＥＣＵ６に送信する。
【００４１】
そして、エンジンＥＣＵ６は、上記各種センサ７０〜７９の出力信号に基づいて、イグナイタ２１、インジェクタ５、スロットルモータ３６ａ等の各部を制御することにより、下記の燃料カット制御を含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００４２】
その一例として、イグナイタ２１による点火プラグ２の点火タイミングの基本制御としては、点火タイミングがＭＢＴ （Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｐａｒｋ  Ａｄｖａｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｂｅｓｔ  Ｔｏｒｑｕｅ：最適点火時期）に近付くように点火タイミングの進角補正を行っていきながら、ノックセンサ７８によってノッキングが検知された場合には、点火タイミングの遅角補正を行ってノッキングを解消するといった制御が行われる。
【００４３】
また、インジェクタ５の燃料噴射の制御としては、エンジン負荷やエンジン回転数等に基づいて目標空燃比を算出し、エアフローメータ７２によって検出された吸入空気量に基づき、上記目標空燃比が得られるように燃料噴射量の制御（インジェクタ５の開弁時間の制御）が行われる。
【００４４】
また、スロットルモータ３６ａの駆動制御としては、運転者により操作されるアクセルペダル３５の開度に基づくアクセル開度信号を受けたエンジンＥＣＵ６がスロットルモータ３６ａに制御信号を送り、上記スロットルポジションセンサ７５からのスロットルバルブ３６の開度のフィードバック信号に基づいて、スロットルバルブ３６を適切な開度に制御する。これにより、エンジン１の気筒内へ導入する空気の量を制御する。
【００４５】
また、上記インジェクタ５の燃料噴射の制御として、所定の燃料カット条件、例えばエンジン回転数が予め定められた所定値（燃料カット許可回転数）以上でアクセルオフという条件が成立したときに燃料カット制御を実行する。本実施形態に係るエンジン１は、この条件が成立した場合であっても、所定時間だけインジェクタ５からの燃料噴射を継続する「燃料噴射継続制御」を実施するものとなっている。本実施形態におけるこの「燃料噴射継続制御」の詳細については後述するが、この燃料カット制御において所定のタイミングでインジェクタ５からの燃料噴射を停止（燃料噴射を制限）することで燃費やエミッションの向上が図れるようにしている。
【００４６】
なお、この燃料カット中に車両の速度が低下し、エンジン回転数が燃料カット許可回転数よりも低くなったときには、エンジンストールを防止するために燃料カットを中止してインジェクタ５からの燃料噴射を再開する。また、燃料カット中にアクセルペダル３５が踏まれた場合（加速時）にも、燃料カットを中止してインジェクタ５からの燃料噴射を再開する。この燃料カット制御を含む燃料噴射制御の詳細については後述する。
【００４７】
−変速機−
本実施形態に係る自動車に搭載された変速機は同期噛み合い式の手動変速機である。この手動変速機は、図示しないクラッチ機構を介してエンジン１のクランクシャフト１５に接続されており、エンジン１からの駆動トルクを所定の変速比で変速した後に駆動輪に向けて伝達するようになっている。
【００４８】
上記クラッチ機構は、ドライバによるクラッチペダルの踏み込み操作及び踏み込み解除操作に伴って離脱（開放）及び係合（接続）されるものであり、係合状態ではエンジン１の駆動力を手動変速機に伝達し、離脱状態では手動変速機への駆動力の伝達を遮断するようになっている。また、このクラッチ機構には、離脱（開放）及び係合（接続）とを判定可能なスイッチ（クラッチ開放を検出するための手段）が設けられている。
【００４９】
上記手動変速機は、例えば前進５段階及び後進１段階の変速が可能なギヤ構成を有するものであり、ドライバの手動操作によって変速操作を行うためのシフトレバーが車室内に突出配置されている。
【００５０】
これらクラッチ機構及び手動変速機の構成は従来より公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５１】
−燃料噴射制御の説明−
次に、本実施形態の特徴とする制御動作であるインジェクタ５，５，…の燃料噴射制御について説明する。この燃料噴射制御は、特に、上記手動変速機に対する変速操作時に特徴のある制御となっている。一般に、変速操作時におけるドライバによる操作としては、先ず、アクセルペダル３５の踏み込み操作を解除するアクセルオフ操作を行い、それと略同時にクラッチペダルの踏み込み操作を行ってクラッチを開放する。その後、シフトレバーによる変速操作を行うことになる。
【００５２】
従来（上記特許文献４のもの）では、アクセルオフ操作に伴ってスロットルバルブが全閉状態になった後にも、所定時間は全インジェクタからの燃料噴射が継続して行われるようにしており、この場合、以下に述べる課題があった。
【００５３】
つまり、上記変速操作時にはクラッチの開放に伴ってエンジン負荷は大幅に軽減される状況となり、且つ、アクセルオフ操作が行われるまではスロットルバルブが開放されていたために、このスロットルバルブが全閉された直後にあっては吸気系（インテークマニホールド等）に比較的大量の空気が存在している。そして、このアクセルオフ操作に伴ってスロットルバルブが全閉状態になった後にも、所定時間は全インジェクタからの燃料噴射が継続して行われる。即ち、エンジン負荷が殆ど無い状態で、気筒内に混合気（吸気系に残存している空気＋インジェクタから継続噴射される燃料）が導入される状況である。このため、エンジン負荷が殆ど無い状態でエンジンから高いトルクが発生する状況となり、変速操作の開始と略同時にエンジン回転数の急上昇を招いてしまうことになっていた。
【００５４】
本実施形態に係る制御装置では、この課題を解消するために以下の制御を行うようにしている。つまり、スロットルバルブ３６が全閉状態になった際に、エンジン１の吹け上がり（手動変速機の変速時にあってはクラッチの開放による負荷の抜けに伴う吹け上がり）が発生する可能性のある状況では、一部の気筒に対してインジェクタ５からの燃料噴射を停止する。例えば、４気筒のうちの２気筒に対して燃料噴射を停止し、エンジン１の発生トルクを低減させる（一部気筒燃料カット制御手段による燃料噴射制御動作）。これにより、上記クラッチの開放に伴うエンジン負荷の軽減に起因するエンジン１の吹け上がりを防止するようにしている。
【００５５】
以下、本実施形態に係る燃料噴射制御（燃料カット制御）の具体的な手順について図３及び図４のフローチャート及び図５のタイミングチャート（変速操作時におけるスロットル開度、クラッチの結合状態、タイマーのカウント値、インジェクタ噴射気筒、エンジン回転数の変化を示すタイミングチャート）に沿って説明する。尚、この図３及び図４に示す燃料カット制御ルーチンは、上記エンジンＥＣＵ６において、所定時間（例えば数μｓｅｃ）毎、またはクランクシャフト１５の所定回転（例えば３０°ＣＡ）毎に繰り返して実行される。
【００５６】
先ず、ステップＳＴ１において、上記クラッチ機構に備えられた上記スイッチの状態より、クラッチがＯＦＦ（開放）状態にあるか否かを判定する。ここで、クラッチがＯＮ（係合）状態にあって、このステップＳＴ１でＮｏ判定された場合には、本ルーチンを終了し、従来同様の燃料カット制御に移る。例えば、ドライバのアクセルオフ操作に伴ってスロットルバルブ３６が全閉状態となっても、その後の所定時間は全てのインジェクタ５からの燃料噴射を継続し、所定時間（例えば数秒間）の経過後に燃料カット制御を開始するといった動作を行う。
【００５７】
一方、クラッチがＯＦＦ（開放）状態にあって上記ステップＳＴ１でＹｅｓ判定された場合には、ステップＳＴ２に移り、スロットルバルブ３６の開度が全閉状態であるか否かを判定する。例えば、上記スロットルポジションセンサ７５による検知情報（スロットル開度情報）や、アクセル開度センサ７０による検知情報（アクセル開度情報）などに基づいてスロットルバルブ３６が全閉状態にあるか否かが判定される。
【００５８】
ここで、スロットルバルブ３６が全閉状態であってＹｅｓ判定されると、ステップＳＴ３に移り、フラグＸＦＣが「１」であるか否かを判定する。このフラグＸＦＣはエンジン回転数が１３００ｒｐｍ以上である場合に燃料カット制御を実行させるためのフラグである。このため、このフラグＸＦＣが「０」である場合（ステップＳＴ３でＮｏ判定された場合）には、ステップＳＴ４に移り、エンジン回転数（ＮＥ）が１３００ｒｐｍを超えているか否かを判定し、１３００ｒｐｍを超えていない場合にはフラグＸＦＣを「０」に維持する（ステップＳＴ５）一方、１３００ｒｐｍを超えている場合にはフラグＸＦＣを「１」に設定する（ステップＳＴ６）。
【００５９】
このフラグＸＦＣが「１」に設定されている状態では上記ステップＳＴ３でＹｅｓ判定され、ステップＳＴ７に移り、エンジン回転数（ＮＥ）が１０００ｒｐｍ以下まで低下しているか否かを判定する。
【００６０】
この判定がＮｏ、つまり、エンジン回転数（ＮＥ）が１０００ｒｐｍを超えている場合にはステップＳＴ８に移り、上記エンジンＥＣＵ６に予め備えられているタイマーのカウント値が１ｓｅｃ以上であるか否かを判定する。この判定に使用する値（１ｓｅｃ）はこれに限定されるものではなく、実験的または経験的に設定される。また、このタイマーのカウント開始タイミングの一例としては、例えば上記ステップＳＴ７でのＮｏ判定と同時に開始される。
【００６１】
このタイマーは、後述する制御動作である２気筒に対してのみ燃料噴射を停止するようにした一部燃料カット制御動作の継続時間を計測するためのものであって、図４に示すフローチャートに従ってカウント動作を行うようになっている。つまり、図４におけるステップＳＴ２１において、フラグＸ２ＦＣが「１」であるか否かを判定する。このフラグＸ２ＦＣは一部燃料カット制御動作（２気筒燃料カット）時間を計測するためのフラグである。このフラグＸ２ＦＣが「１」である場合には、ステップＳＴ２２に移ってタイマーをカウントアップ（インクリメント）する。
【００６２】
このような動作が繰り返されながらタイマーがカウントアップされていく。つまり、２気筒に対してのみ燃料噴射を停止する条件が成立している間、タイマーがカウントアップされていく。
【００６３】
そして、上記フラグＸ２ＦＣが「０」となった場合（ステップＳＴ２１においてＮｏ判定された場合）には、ステップＳＴ２３に移って、タイマーをクリア（リセット）する。つまり、２気筒に対してのみ燃料噴射を停止する条件が解除されるのに伴ってタイマーをクリアする。尚、このフラグＸ２ＦＣが「０」に設定されるステップについては後述する。
【００６４】
以上のようなタイマーのカウント動作が並行されている状況において、タイマーのカウント値が１ｓｅｃ未満である場合（ステップＳＴ８でＮｏに判定された場合）にはステップＳＴ９に移り、２気筒に対してのみ燃料噴射を停止する２気筒燃料カット動作（一部燃料カット制御動作）が実施される。具体的には、この判定を行った後に、次に燃焼行程を行う気筒に対応するインジェクタ５の燃料噴射を停止すると共に、その気筒に対して燃焼行程の位相がクランク角度で３６０°異なる気筒に対応するインジェクタ５からの燃料噴射を停止する。例えば、シリンダ列方向に第１番気筒から第４番気筒を順に備え、且つ「第１番気筒」→「第３番気筒」→「第４番気筒」→「第２番気筒」の順で燃焼行程を行う場合には、「第１番気筒」と「第４番気筒」とに対してインジェクタ５からの燃料噴射を停止する。また、「第３番気筒」と「第２番気筒」とに対してインジェクタ５からの燃料噴射を停止する場合もある。この場合、燃料噴射が行われない気筒に対しては、点火プラグ２の点火動作を継続してもよいし、この気筒に対してのみ点火動作を停止するようにしてもよい。
【００６５】
これにより、全気筒のインジェクタ５，５，…から燃料噴射を行う場合よりもエンジン１の発生トルクが低減することになり、変速操作時における上記クラッチの解放に伴うエンジン負荷の軽減に起因するエンジン１の吹け上がりが防止されることになる。
【００６６】
このようにして２気筒燃料カット動作を開始した後、ステップＳＴ１０において、上記フラグＸ２ＦＣを「１」に設定しリターンする。つまり、上記ステップＳＴ２２でのタイマーカウントアップが実行される条件を成立させた状態でリターンする。
【００６７】
このような２気筒燃料カット動作の実行中に、タイマーのカウント値が１ｓｅｃ以上に達した場合（ステップＳＴ８でＹｅｓに判定された場合）、つまり、上記２気筒燃料カット動作が継続して１ｓｅｃ行われた後には、ステップＳＴ１１に移り、４気筒に対して燃料噴射を停止する全気筒燃料カット動作が実施されてリターンされる。この全気筒燃料カット動作により、本来の燃料カット制御の目的である燃料消費率の大幅な改善が図られることになる。
【００６８】
一方、上記ステップＳＴ２において、スロットルバルブ３６の開度が全閉状態でないＮｏ判定された場合や、上記ステップＳＴ７においてエンジン回転数（ＮＥ）が１０００ｒｐｍ以下であってＹｅｓ判定された場合には、ステップＳＴ１２に移り、上記フラグＸＦＣを「０」に設定すると共に、ステップＳＴ１３において燃料カットの復帰（４気筒全てのインジェクタ５，５，…からの燃料噴射）を行う。つまり、ドライバのアクセル踏み込み操作等に伴ってスロットルバルブ３６の開度が大きくなった際（ドライバの加速要求時）や、燃料カット制御によりエンジン回転数が低下しエンジンストールに至ってしまうことの回避を目的として、燃料カットを中止してインジェクタ５からの燃料噴射を再開する（燃料カット状態から全気筒燃料噴射への復帰）。その後、ステップＳＴ１４に移って上記フラグＸ２ＦＣを「０」に設定してリターンする。つまり、次回の２気筒燃料カット動作に備えてフラグＸ２ＦＣを「０」とし、上記タイマーをクリア（リセット）しておく。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態では、エンジン１の駆動時に、手動変速機の変速操作を行うことなしに、つまり、クラッチを開放することなしに、アクセルオフ操作などに伴ってスロットルバルブ３６が全閉状態となった場合（図３に示すフローチャートでは、ステップＳＴ１においてＮｏ判定された場合：クラッチ機構が開放されていないためエンジン１の吹け上がりは生じていない状況）には、全て（４個）のインジェクタ５，５，…からの燃料噴射を所定時間継続して行う。このため、アクセル開度が比較的大きい状態から急激なアクセルオフ操作が行われた場合であっても、エンジン１の出力トルクが急変することがないので、車両にショック（振動）が発生することが緩和される。尚、この場合、所定時間（例えば１ｓｅｃ）だけ全インジェクタ５，５，…からの燃料噴射を継続して行った後、依然として燃料カット条件が成立している場合（本実施形態にあっては、スロットルバルブ３６が全閉で且つエンジン回転数が所定回転数（例えば１３００ｒｐｍ）以上にある場合）には、この条件が解除されるまで全インジェクタ５，５，…からの燃料噴射を停止することになる（全気筒燃料カット制御手段による燃料噴射制御動作）。
【００７０】
また、手動変速機の変速操作時であって、スロットルバルブ３６が全閉状態となり且つクラッチが開放された際（クラッチ機構が開放されたことでエンジン１の吹け上がりが生じる可能性のある状況）には、各気筒それぞれに対応して設けられたインジェクタ５，５，…のうち一部（２個）のインジェクタ５，５に対してのみ燃料噴射を停止させ、その他のインジェクタ５，５からの燃料噴射を所定時間継続して行う。つまり、一部の気筒に対してのみ「燃料噴射継続制御」が実行される駆動状態とする。これにより、エンジン１の出力トルクは低減することになり、クラッチが開放されたことに伴って負荷が軽減された状況であってもエンジン回転数の急上昇（吸気系に残存する空気と継続噴射される燃料との混合気が燃焼することに起因するエンジン回転数の急上昇）は抑制されることになり、ドライバや乗員に違和感を与えてしまうことが回避でき、良好なドライバビリティを実現できる。
【００７１】
図５において、インジェクタ噴射気筒及びエンジン回転数の変化を示す波形のうち破線で示すものが従来の燃料カット制御のものである。このように、従来では、タイマーがタイムアップ（図５におけるタイミングＴ４）するまでは全気筒において燃料噴射が行われていたため、エンジン１の吹け上がりが生じていた。本実施形態の制御動作によれば、図５に実線で示すように、クラッチの開放動作と略同時に（実際には、エンジン回転数が１３００ｒｐｍに達した時点で）２気筒については燃料カットを行っているため、エンジン１の吹け上がりが生じることはなく、ドライバや乗員に違和感を与えてしまうことが回避できている。
【００７２】
（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。本実施形態は、インジェクタ５，５，…の燃料噴射動作を停止させる期間における制御動作が上記第１実施形態のものと異なっている。その他のエンジン１の構成や基本的な制御動作は上記第１実施形態と同様であるので、ここでは、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００７３】
図６は、本実施形態の変速操作時におけるスロットル開度、クラッチの係合状態、タイマーのカウント値、インジェクタ噴射気筒、エンジン回転数の変化を示すタイミングチャート図である。
【００７４】
この図に示すように、本実施形態では、２気筒に対してのみ燃料噴射を停止する２気筒燃料カット動作が実施された後に、全気筒の燃料噴射を停止する全気筒燃料カット動作を実施するようになっている。
【００７５】
より具体的には、上記実施形態の場合と同様に、タイマーがタイムアップした時点で４気筒燃料噴射動作を復帰させるものでは、このタイマーがタイムアップするまでの時間（例えば１ｓｅｃ）のうち前半（０．５ｓｅｃ）では２気筒燃料カット動作（一部燃料カット制御動作）を実施し、後半（０．５ｓｅｃ）では全気筒（４気筒）燃料カット動作を実施する。
【００７６】
そして、その後、上記第１実施形態の場合と同様に、燃料カット動作の解除条件が成立すると、全気筒燃料カット動作を終了し、４気筒全てのインジェクタ５，５，…からの燃料噴射を再開させるようにしている。
【００７７】
この図６に示すものも、上記第１実施形態において図５に示したものと同様に、上記タイマーのカウント値が１ｓｅｃを超えた時点（図６におけるタイミングＴ４）で上記燃料カット動作を終了した場合を示している。
【００７８】
−その他の実施形態−
以上説明した各実施形態は、自動車に搭載された４気筒ガソリンエンジン１に本発明を適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンに対しても適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（直列型やＶ型や水平対向型等の別）についても特に限定されるものではない。
【００７９】
また、上記各実施形態では、変速操作時に燃料カットを行う燃料噴射弁５，５，…の数を全体の半数に設定していた。本発明は、これに限るものではない。例えば、６気筒エンジンにおいて２気筒の燃料噴射弁のみに対して燃料カットを行ったり、４気筒の燃料噴射弁のみに対して燃料カットを行うようにしてもよい。
【００８０】
また、上記各実施形態では、前進５段階及び後進１段階の同期噛み合い式手動変速機が接続されたエンジン１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、上記段数の異なる変速機（例えば前進６段階及び後進１段階のもの）が接続されるエンジン１に対しても適用可能である。更には、ドライバのシフトチェンジ操作に連動するアクチュエータを備え、このアクチュエータによってクラッチの係脱動作及び変速機の変速動作を行う構成とされた変速機（所謂ＡＭＴ：自動化マニュアルトランスミッション）に対しても本発明は適用可能である。
【００８１】
更に、スロットルバルブ全閉状態であっても全てのインジェクタ５，５，…からの燃料噴射を実行するか否かを判定するためのエンジン回転数としては、上記１０００ｒｐｍに限定されるものではなく、実験的または経験的に設定可能である。
【００８２】
同様に、２気筒燃料カット動作を実行するか否かを判定するためのエンジン回転数としては、上記１３００ｒｐｍに限定されるものではなく、この値も実験的または経験的に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施形態に係るエンジンの概略構成を示すシステム構成図である。
【図２】エンジンの制御ブロックの概略を示す図である。
【図３】第１実施形態における燃料カット制御ルーチンを示すフローチャート図である。
【図４】第１実施形態におけるタイマーカウントルーチンを示すフローチャート図である。
【図５】第１実施形態の燃料カット制御時におけるスロットル開度、クラッチの係合状態、タイマーのカウント値、インジェクタ噴射気筒、エンジン回転数の変化を示すタイミングチャート図である。
【図６】第２実施形態の燃料カット制御時におけるスロットル開度、クラッチの係合状態、タイマーのカウント値、インジェクタ噴射気筒、エンジン回転数の変化を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００８４】
１        エンジン（内燃機関）
３６ａ    スロットルバルブ
５        インジェクタ（燃料噴射弁）
【図１】
2008286167.tif 000003
【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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