(57)【要約】【課題】可変サイクルエンジンで、円滑な運転サイクルの切換を実現する。【解決手段】回転数および要求負荷に応じて、２サイクル、４サイクル、６サイクル運転を切り換えるエンジンにおいて、各気筒について、サイクルの切換を次のタイミングで実行する。　２サイクルと４サイクルの切り換えは、両サイクルの爆発行程が重なるタイミングで実行する（矢印Ａ、Ｂ）。４サイクルと６サイクルへの切り換えは、両サイクルの吸気、圧縮行程が重なる区間Ｄ１（矢印Ｃ、Ｄ）、または、両サイクルの吸気、圧縮行程、爆発行程、排気行程が重なる区間Ｄ２（矢印Ｅ、Ｆ）で行う。こうすることにより、異常燃焼、トルクショックを抑制し、円滑な切換を行うことができる。【選択図】　図３
2004100666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転サイクルを変更可能なエンジンの運転を制御する制御装置であって、
前記エンジンを第１のサイクルで運転する第１運転制御部と、
前記エンジンを第２のサイクルで運転する第２運転制御部と、
前記第１および第２のサイクルの一方における燃焼後の行程から他方サイクルでの運転を開始するよう、前記第１および第２のサイクル間の切換を制御する切換制御部とを備える制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の制御装置であって、
前記エンジンは、前記運転サイクルにおける各行程の実行タイミングが異なる複数の燃焼室を備え、
該エンジンの回転中において、各行程の実行タイミングは、運転サイクルおよび燃焼室に応じて一義的に決まるよう予め規定されており、
前記切換制御部は、燃焼室ごとに、前記第１サイクル運転時の爆発行程と、前記第２サイクル運転時の爆発行程とが一致する期間で、前記切換を実行する制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の制御装置であって、
前記第１のサイクルは４サイクルであり、
前記第２のサイクルは２サイクルである制御装置。
【請求項４】
運転サイクルを変更可能なエンジンの運転を制御する制御装置であって、
前記エンジンを４サイクルで運転する４サイクル運転制御部と、
前記エンジンを６サイクルで運転する６サイクル運転制御部と、
前記４サイクルにおける圧縮行程に続けて前記６サイクルでの膨張行程を行うよう、前記４サイクルから６サイクルへの切換を行う切換制御部とを備える制御装置。
【請求項５】
運転サイクルを変更可能なエンジンの運転を制御する制御装置であって、
前記エンジンを４サイクルで運転する４サイクル運転制御部と、
前記エンジンを６サイクルで運転する６サイクル運転制御部と、
前記６サイクルにおける膨張行程に代えて前記４サイクルでの爆発行程を行うことにより、前記６サイクルから４サイクルへの切換を行う切換制御部とを備える制御装置。
【請求項６】
運転サイクルを変更可能なエンジンの運転を制御する制御装置であって、
前記エンジンは、前記運転サイクルの実行タイミングが異なる複数の燃焼室を備え、
該エンジンの回転中において、各行程の実行タイミングは、運転サイクルおよび燃焼室に応じて一義的に決まるよう予め規定されており、
前記燃焼室ごとに予め規定された実行タイミングで、４サイクルの各行程を実行する４サイクル運転制御部と、
前記燃焼室ごとに予め規定された実行タイミングで、６サイクルの各行程を実行する６サイクル運転制御部と、
前記６サイクルにおいて連続して実行される圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程、膨張行程と、４サイクルにおいて連続して実行される圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程、爆発行程とが、一致する期間に、前記４サイクルと６サイクルとの切換を行う切換制御部とを備える制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の制御装置であって、
前記切換制御装置は、前記爆発行程と排気行程とが一致する期間、または前記６サイクルにおける圧縮行程と膨張行程と４サイクルにおける圧縮行程と爆発行程とが一致する期間のいずれかにおいて、前記切換を行う制御装置。
【請求項８】
複数の燃焼室を備えるエンジンの運転を制御する制御方法であって、
前記各燃焼室の行程が異なるよう予め規定された実行タイミングで前記エンジンを４サイクル運転する工程と、
前記各燃焼室の行程が異なるよう予め規定された実行タイミングで前記エンジンを２サイクル運転する工程と、
前記燃焼室ごとに、前記４サイクル運転時の爆発行程と、前記２サイクル運転時の爆発行程とが一致する期間に、４サイクル運転と２サイクル運転との切換を実行する工程とを備える制御方法。
【請求項９】
複数の燃焼室を備えるエンジンの運転を制御する制御方法であって、
前記各燃焼室の行程が異なるよう予め規定された実行タイミングで前記エンジンを４サイクル運転する工程と、
前記各燃焼室の行程が異なるよう予め規定された実行タイミングで前記エンジンを６サイクル運転する工程と、
前記６サイクルにおいて連続して実行される圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程、膨張行程と、４サイクルにおいて連続して実行される圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程、爆発行程とが、一致する期間に、前記４サイクルと６サイクルとの切換を行う工程とを備える制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転サイクルを変更可能なエンジンの運転制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンは、吸気行程、圧縮行程、爆発行程、排気行程などの行程を繰り返し実行して運転する。エンジンの回転中に、これらの行程を実施するタイミングによって、エンジンの運転方法は、２サイクル運転、４サイクル運転、６サイクル運転などに分類される。ピストンエンジンの場合、２サイクル運転では、ピストンが上死点（以下、ＴＤＣと呼ぶ）から下死点（以下、ＢＤＣと呼ぶ）に至る期間に爆発行程、排気行程を行い、ＢＤＣからＴＤＣの間に吸気行程、圧縮行程を行う。４サイクル運転では、吸気行程（ＴＤＣからＢＤＣの間）、圧縮行程（ＢＤＣからＴＤＣの間）、爆発行程（ＴＤＣからＢＤＣの間）、排気行程（ＢＤＣからＴＤＣの間）で各行程を行う。６サイクルでは、４サイクルにおける圧縮行程、爆発行程の間に、膨張行程（ＴＤＣからＢＤＣの間）、圧縮行程（ＢＤＣからＴＤＣの間）を行う。各運転方法の特性を活かすため、エンジンの回転数、負荷で規定される運転領域に応じて、これらの運転方法を使い分けるいわゆる可変サイクルと呼ばれる技術も提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、低回転高負荷領域で２サイクル運転、低負荷領域で６サイクル運転、その他の領域で４サイクル運転に切り替える技術が開示されている。また、特許文献１では、サイクルの変更前後の出力が同等となるよう、吸気弁、排気弁の開閉タイミングを調整することが開示されている。
【０００４】
特許文献２では、ガソリンエンジンを自着火で運転する場合において、４サイクル運転と２サイクル運転との切り換え運転が開示されている。自着火とは、ガソリンと空気の混合気を発火点に達するまで圧縮することにより、点火プラグによる点火を伴わず、混合気を燃焼させる燃焼方法を言う。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１０３０９２号公報
【特許文献２】
特開２０００−３１０１２０号公報
【特許文献３】
特開２００１−２６３１１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は、サイクルの切り換えを行うタイミングについて十分考慮されていなかった。吸気量、燃料量、点火時期、圧力など、燃焼室内の条件は、回転数、負荷のみならず、サイクルによっても異なる。かかる相違を考慮せず、サイクルを切り換えると、燃焼の悪化や失火による過渡的な出力不足を生じたり、エミッションが増大したりする場合がある。本発明では、可変サイクルエンジンにおいて、サイクルの切り換え時における、これらの弊害を緩和することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明では、運転サイクルを変更可能な可変サイクルエンジンにおいて、サイクルを切り換えるタイミングを制御することによって、上記課題の少なくとも一部を解決する。運転サイクルを変更可能とするため、本発明のエンジンは、吸気弁、排気弁の開閉タイミングを変更する可変動弁機構を備えることが好ましい。可変動弁機構としては、開閉タイミングを素早く切り換え可能な電磁弁を用いることが好ましい。また、２サイクル運転を含む可変サイクルを行う場合には、本発明のエンジンは、２サイクル運転中の吸気を円滑に行うために、吸気系統に過給器を備えることが好ましい。本発明において、サイクルを切り換える制御は、以下に示す種々の態様で実現可能である。
【０００８】
第１の制御態様として、第１および第２のサイクルでの運転の切り換えは、いずれか一方のサイクルにおける燃焼後の行程から他方サイクルでの運転を開始するタイミングで行うことが好ましい。第１のサイクルが４サイクル運転であり、第２のサイクルが２サイクル運転である場合を考える。４サイクル運転から２サイクル運転への切り換えは、例えば、４サイクルにおいて燃焼後、ＴＤＣからＢＤＣの間で行われる爆発行程に代えて、２サイクルの爆発、排気行程を行うことで、実現される。２サイクル運転から４サイクル運転への切り換えは、例えば、２サイクルにおいて燃焼後、ＴＤＣからＢＤＣの間で行われる爆発、排気行程に代えて、４サイクルの爆発行程を行うことで実現される。これらの切り換えでは、燃焼が従前の行程での制御下で行われるため、燃焼を安定させることができ、エンジンを円滑に運転することができる。第１のサイクルが４サイクル運転であり、第２のサイクルが６サイクル運転である場合も同じく、第１の制御態様は、一方のサイクルでの燃焼後、ＴＤＣからＢＤＣの間で行われる爆発行程で切り換えを行うことで実現される。
【０００９】
複数の燃焼室を備えるエンジンでは、運転サイクルにおける各行程の実行タイミングは、通常、異なっている。かかるエンジンでは、回転中における各行程の実行タイミングは、運転サイクルおよび燃焼室に応じて一義的に決まるよう予め規定されている場合がある。このように各行程の実行タイミングが予め規定されている場合、第１の態様は、例えば、燃焼室ごとに、４サイクル運転時の爆発行程と、２サイクル運転時の爆発行程とが一致する期間で、切換を実行することにより実現される。
【００１０】
本発明における第２の制御態様として、４サイクル運転から６サイクル運転への間の切り換えは、４サイクルにおける圧縮行程に続けて６サイクルでの膨張行程を行うことにより、実現してもよい。この場合、吸気量および燃料量は、４サイクル時の条件が保たれるから、サイクル変更時の異常燃焼や失火などの弊害を緩和することができる。
【００１１】
本発明における第３の制御態様として、６サイクル運転から４サイクル運転への切り換えは、６サイクルにおける膨張行程に代えて４サイクルでの爆発行程を行うことにより、実現してもよい。この場合、吸気量および燃料量は、６サイクル時の条件が保たれているから、サイクル変更時の異常燃焼や失火などの弊害を緩和することができる。
【００１２】
４サイクル運転および６サイクル運転を行うエンジンにおいても、複数の燃焼室が備えられている場合には、回転中における各行程の実行タイミングは、運転サイクルおよび燃焼室に応じて一義的に決まるよう予め規定されている場合がある。かかる場合には、第４の制御態様として、６サイクルにおいて連続して実行される圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程、膨張行程と、４サイクルにおいて連続して実行される圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸気行程、圧縮行程、爆発行程とが、一致する期間に、切換を行うことも好ましい。これらの期間は、２つの運転サイクルが実質的に同等であるため、円滑な切り換えを実現することができる。上記期間の中でも、特に、爆発行程と排気行程とが一致する期間、または６サイクルにおける圧縮行程と膨張行程と４サイクルにおける圧縮行程と爆発行程とが一致する期間のいずれかにおいて、切換を行うことが好ましい。こうすれば、切り換え前の条件下で燃焼を行うことができ、燃焼を安定化することができる。
【００１３】
本発明では、上述した第１〜第４の制御態様を、適宜、組み合わせた制御を行っても良い。また、エンジンの制御装置としての態様に限らず、制御方法として構成してもよい。また、上述の制御は、混合気に点火プラグで点火する燃焼方法（以下、火花点火と呼ぶ）を採る場合、自着火による燃焼方法を採る場合のいずれにも適用可能である。火花点火と自着火とが混在してもよい。例えば、自着火による２サイクル運転と、火花点火による４サイクル運転、６サイクル運転とを行う場合の切り換え制御に適用してもよい。サイクルによって燃焼方法が異なる場合には、特に、燃焼の悪化等による弊害が生じやすいため、本発明の有用性が高い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態につき、以下の順序で説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．制御マップ：
Ｃ．運転サイクルの切換：
Ｄ．エンジン制御：
【００１５】
Ａ．装置構成：
図１は実施例としてのエンジンシステムを示す説明図である。本実施例のエンジンシステムは、車両に搭載された３気筒のガソリンエンジンと、その運転を制御する制御ユニット１００から構成される。図中では、説明の便宜上、ガソリンエンジンの各気筒に、＃１〜＃３の記号を付した。
【００１６】
制御ユニット１００は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロコンピュータとして構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに備えられたプログラムに従って、ソフトウェア的にガソリンエンジンの動作を制御する。制御ユニット１００には、この制御を行うために種々の信号が入出力される。図中では、代表的なもののみを示した。入力信号としては、アクセル開度センサ２１によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量、回転数センサ２３によって検出されるエンジンの回転数などが含まれる。出力信号については、エンジンの構成と併せて順次説明する。
【００１７】
＃１の気筒を例にとって、エンジンの構造を説明する。エンジンは、燃焼室で燃料を燃焼させて動力を出力する。燃焼室に空気を吸入するための吸気管１７には、吸気弁１１が設けられている。空気は、吸気弁１１が開いている間、燃焼室に導入される。本実施例では、吸気弁１１の開閉は、制御ユニット１００からの制御信号に基づき、アクチュエータ１４によって制御される。
【００１８】
吸気管１７には、燃料を噴射するためのインジェクタ１６が設けられている。本実施例では、吸気管１７に燃料を噴射するポート噴射タイプのエンジンを例示しているが、いわゆる直噴タイプのエンジンを用いても構わない。制御ユニット１００は、吸入空気量に応じてインジェクタ１６を制御し、正常な燃焼が行われるよう適量の燃料を噴射させる。
【００１９】
燃焼室内には、点火プラグ１３が設けられている。燃料と空気との混合気は、燃焼室内で圧縮された後、点火プラグ１３によって点火される。制御ユニット１００は、エンジンの回転数、要求負荷等に応じて、点火時期を制御する。
【００２０】
燃焼後の排気は、排気管１８から排出される。排気管１８には、排気弁１２が設けられている。排気弁１２の開閉は、アクチュエータ１５によって制御される。
【００２１】
煩雑化を避けるため、図示を省略したが、＃２〜＃３の気筒も、＃１と同様の構造である。
【００２２】
エンジンから出力される動力は、燃焼室への吸気量によって変動する。本実施例では、吸気量は、吸気管１７の負圧によって制御される。＃１〜＃３の吸気管は、上流でインテークマニホールド１１１に接続されている。インテークマニホールドの上流の吸気管内には、スロットル弁２２が設けられている。制御ユニット１００がスロットル弁２２の開度を制御すると、吸気管の負圧が変動し、吸入空気量が変動する。例えば、スロットル弁２２がほぼ全開の場合には、吸気管内は大気圧となり、燃焼室内に吸気されやすくなるため、吸気量が大きくなる。スロットル弁２２を絞ると、吸気管内は大気圧よりも低い負圧となるため、燃焼室への吸気量は抑制される。この他、吸気量は、スロットル弁２２の開度の他、吸気弁１１が開いている期間およびリフト量によっても制御可能である。スロットル弁２２の他、吸気弁１１を用いた吸気量制御を併用してもよい。
【００２３】
スロットル弁２２の上流側には、吸気管の圧力を大気圧よりも高めることによって、吸気を促進する過給器１１２が設けられている。過給器１１２には、ターボ、スーパーチャージャなど、種々のタイプを適用可能である。
【００２４】
Ｂ．制御マップ：
図２はエンジンの制御に利用される制御マップを示す説明図である。各マップは、制御ユニット１００に予め記憶されている。
【００２５】
本実施例のエンジンは、２サイクル、４サイクル、６サイクルの３種類を使い分けて運転する。制御ユニット１００には、エンジンの運転を制御するために、多種多様なマップを備えているが、図中には、かかる使い分けを実現するために使用されるマップを示した。エンジンの運転制御を行うメインルーチンに相当する運転制御部１０１は、エンジンの回転数、アクセル開度、エンジンの水温などのパラメータに基づき、各種マップを参照して、燃料噴射量、点火時期、バルブタイミング、吸気量などを制御する。
【００２６】
バルブ制御マップ１０６は、各サイクルでの運転時における吸気弁および排気弁の開閉タイミングの基準値を与えるマップである。吸気弁、排気弁の開閉タイミングは、各サイクルで固定ではなく、この基準値に対して、エンジンの回転数、要求負荷などに応じた補正が加えられる。
【００２７】
図中の各符号は、次の事項を意味する。
破線…吸気弁が開いている期間；　実線…排気弁が開いている期間；
ＴＤＣ…上死点；　ＢＤＣ…下死点；
Ｐｏ…爆発行程；　Ｅｘ…排気行程および掃気行程；
Ｉｎ…吸気行程；　Ｃｏ…圧縮行程；　Ｅｐ…膨張行程；
★…点火または自着火；
【００２８】
４サイクルまたは６サイクルでは、ピストンがＴＤＣからＢＤＣに移行する行程、またはＢＤＣからＴＤＣに移行する行程に、ほぼ対応して、いずれかの燃焼行程を実行する。
【００２９】
２サイクルでは、爆発行程においてピストンがＴＤＣからＢＤＣに移行する途中で、排気弁を開き排気行程を開始する。燃焼ガスは高圧であるため、シリンダ容積が拡大している最中でも、排気弁を開くことにより、排気が行われる。次に、ＢＤＣ近傍で、排気弁を開いた状態で、吸気弁を開く。吸気管１７の圧力は過給器１１２によって十分高められているから、吸気弁を開くことにより、吸気が行われる。この吸気は燃焼ガスを排気する作用も奏するため、排気弁と吸気弁の双方が開いている期間を掃気行程と称することもある。本実施例では、排気行程と掃気行程とを併せて、単に排気行程と称するものとする。
【００３０】
吸気弁が、ピストンがＢＤＣからＴＤＣに移行する途中で閉じることにより、吸気行程が完了し、圧縮行程が開始される。ＴＤＣ近傍で、混合気は、燃焼し、爆発行程が始まる。
【００３１】
一般にガソリンエンジンにおける混合気の燃焼は、火花点火と自着火の２通りがある。火花点火とは、点火プラグで点火することにより、混合気を燃焼する方法である。自着火とは、混合気を圧縮してガソリンの発火点に至るまで高温にすることにより、混合気を発火させ、燃焼する方法である。自着火では、点火プラグによる点火は不要であるが、発火を促進する等の目的で補助的に点火プラグを使用してもよい。本実施例では、４サイクルと６サイクルは火花点火、２サイクルは自着火を適用するものとした。
【００３２】
サイクルマップ１０２は、エンジンの回転数および負荷に応じて、運転サイクルを決定するためのマップである。本実施例では、低負荷、低回転数領域で６サイクル、高負荷、低回転数領域で２サイクル、その他の領域で４サイクルを適用するものとした。各領域の境界近傍でサイクルが頻繁に切り替わることを回避するため、各領域間には、ヒステリシスが設けられている。サイクルマップ１０２は、各サイクルでの特徴を考慮して、種々の設定が可能である。
【００３３】
燃料噴射量マップ１０３は、エンジンの回転数および負荷に応じて、燃料噴射量を決定するためのマップである。図中には、燃料噴射量一定の複数の曲線を示した。燃料噴射量には、理想的な空燃比を実現するよう、吸気量に応じた補正を考慮してもよい。燃料噴射量マップ１０３は、２サイクル、４サイクル、６サイクルに対して、個別に用意される。
【００３４】
点火時期マップ１０４は、エンジンの回転数および負荷に応じて、点火時期の基準値を与えるためのマップである。点火時期は、ＴＤＣからのクランクシャフトの進角量で与えることができる。点火時期には、この基準値から、ノッキングの有無等に基づく補正を加えてもよい。先に説明した通り、２サイクルでは自着火を適用しているため、点火時期マップ１０４は、４サイクル、６サイクルに対して用意される。
【００３５】
吸気量マップ１０５は、エンジンの回転数および負荷に応じて、吸気量を決定するためのマップである。吸気量マップ１０５は、２サイクル、４サイクル、６サイクルに対して、個別に用意される。
【００３６】
上述した各マップについては、エンジン水温などをパラメータに含めて、多次元的に設定してもよい。
【００３７】
Ｃ．運転サイクルの切換：
図３は運転サイクルの切換タイミングを示す説明図である。本実施例のエンジンは、３気筒であり、クランクシャフトを円滑に回転させるために、各運転サイクルで、各気筒の点火順序が予め設定されている。従って、各運転サイクルにおける各行程の実施タイミングは、６回転周期で、気筒ごとに一義的に決まっている。切換タイミングは、サイクルの切換時に異常燃焼を抑制するよう設定されている。
【００３８】
２サイクルから４サイクルへの切り換えは、図中の破線矢印Ａで示す通り、両サイクルの爆発行程（Ｐｏ）が重なるタイミングで実行する。つまり、２サイクル運転で自着火によって爆発行程が開始された後、４サイクル運転時のタイミングで排気弁を開くことにより、切換を行う。燃焼自体は、２サイクル運転時に完了しているため、切り換えに伴う異常燃焼や極端なトルクショックを抑制することができる。
【００３９】
４サイクルから２サイクルへの切り換えは、図中の実線矢印Ｂで示す通り、両サイクルの爆発行程（Ｐｏ）が重なるタイミングで実行する。つまり、４サイクル運転で爆発行程が開始された後、２サイクル運転時のタイミングで排気弁を開くことにより、切換を行う。燃焼自体は、４サイクル運転時に完了しているため、切り換えに伴う異常燃焼や極端なトルクショックを抑制することができる。
【００４０】
本実施例では、２サイクルと４サイクルの切換は、自着火と火花点火の切換に相当する。一般に、自着火は、空気と燃料の比率、圧力などが火花点火時と大きく異なる。従って、自着火を前提として制御された燃料量、吸気量の下で火花点火を行えば、異常燃焼を招く可能性が高い。逆に、火花点火を前提として制御された燃料量、吸気量の下で、自着火を行わせようとすれば、失火する可能性が高い。本実施例では、それぞれ従前のサイクルで燃焼を行わせるため、自着火と火花点火の切換を伴う場合でも、異常燃焼を抑制することができる。かかる観点から、本実施例の切換は、点火方法の切換を伴う場合に、特に有用である。
【００４１】
４サイクルから６サイクルへの切り換えは、図中の実線矢印Ｃで示すように、両サイクルの吸気、圧縮行程が重なる区間Ｄ１で行う。つまり、４サイクル運転で圧縮行程が完了した後、点火を行わずに、６サイクルの膨張行程（Ｅｐ）に移行する。６サイクルへの移行直後の燃焼行程は、４サイクル時に決定された吸気量、燃料噴射量に基づいて行われるが、この際、燃焼時の筒内雰囲気は、４サイクルにおける燃焼時と同等であるため、異常燃焼や極端なトルクショックを抑制することができる。
【００４２】
６サイクルから４サイクルへの切り換えは、図中の破線矢印Ｄで示すように、両サイクルの吸気、圧縮行程が重なる区間Ｄ１で行う。つまり、６サイクル運転で圧縮行程が完了した後、膨張行程を待たずに、点火することで４サイクルの爆発行程（Ｐｏ）に移行する。燃焼時の筒内雰囲気は、６サイクルと４サイクルで同等であるため、異常燃焼や極端なトルクショックを抑制することができる。
【００４３】
４サイクルと６サイクルへの切り換えは、上述のタイミングに加えて、図中の実線矢印Ｅ、実線矢印Ｆで示すように、両サイクルの吸気、圧縮行程、爆発行程、排気行程が重なる区間Ｄ２で行ってもよい。この区間では、両サイクルの行程に、実質的な差違はないため、円滑にサイクルの切り換えを行うことができる。
【００４４】
図では、一つの気筒に着目して、切り換えタイミングを説明した。同じ考え方により、他の気筒についても、切り換えタイミングを設定することができる。各気筒の点火時期は、ずれているから、切り換えも、順次行われることになる。
【００４５】
Ｄ．エンジン制御：
図４はエンジン制御のフローチャートである。制御ユニット１００がエンジンの運転中、繰り返し実行する処理である。
【００４６】
この処理が開始されると、制御ユニット１００は、制御パラメータとして、アクセル開度、およびエンジンの回転数を入力する（ステップＳ１０）。アクセル開度は、エンジンの要求負荷を決定するパラメータである。エンジンの水温など、更に多くのパラメータを入力してもよい。
【００４７】
制御ユニット１００は、これらのパラメータに基づいて、サイクルマップ１０２を参照し、運転サイクルを決定する（ステップＳ１２）。決定された運転サイクルが、現状の運転サイクルと相違している場合には、サイクルの切換が必要と判断し（ステップＳ１４）、切換処理を実行する（ステップＳ１６）。両者が相違していない場合には、切換処理はスキップされる。その後、制御ユニット１００は、各サイクルに基づいて、図２に示した各種マップを参照し、エンジンの出力を制御する（ステップＳ１８）。
【００４８】
ステップＳ１６における切換処理の内容は、先に図３で説明した通りである。例えば、２サイクルから４サイクルへの切換が必要と判断された場合には、制御ユニット１００は、各気筒について、図３に示した切換タイミングＡが訪れるのを待って、サイクルの切換を実行する。その他のサイクルの切換についても同様である。なお、切換に伴って、異常燃焼やトルクショックを更に軽減するよう、燃料噴射量、吸気量、点火時期、バルブの開閉タイミングなどに、過渡的な制御を適用してもよい。
【００４９】
以上で説明した実施例のエンジンシステムによれば、異常燃焼やトルクショックを抑制して、円滑に運転サイクルを切り換えることができる。
【００５０】
本発明は上述の実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、上述の各制御は、ソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例としてのエンジンシステムを示す説明図である。
【図２】エンジンの制御に利用される制御マップを示す説明図である。
【図３】運転サイクルの切換タイミングを示す説明図である。
【図４】エンジン制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１１…吸気弁
１２…排気弁
１３…点火プラグ
１４…アクチュエータ
１５…アクチュエータ
１６…インジェクタ
１７…吸気管
１８…排気管
２１…アクセル開度センサ
２２…スロットル弁
２３…回転数センサ
１００…制御ユニット
１０１…運転制御部
１０２…サイクルマップ
１０３…燃料噴射量マップ
１０４…点火時期マップ
１０５…吸気量マップ
１０６…バルブ制御マップ
１１１…インテークマニホールド
１１２…過給器
【図１】
2004100666.tif 000003
【図２】
2004100666.tif 000004
【図３】
2004100666.tif 000005
【図４】
2004100666.tif 000006