(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒を有するエンジン本体と、
前記気筒内へ供給する燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
前記エンジン本体に設けられ、吸気通路から前記気筒内へ空気を吸入する吸気口と、
前記吸気口を開閉する吸気弁と、
前記吸気通路に設けられ、前記気筒へ供給される空気の流量を調整するスロットル弁と、
前記吸気弁の開弁期間を変更可能に構成された吸気弁駆動機構と、
前記燃料噴射弁、前記スロットル弁、及び前記吸気弁駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記エンジン本体の減速運転時に前記スロットル弁の開度が所定開度まで低下したことを検出した場合、該スロットル弁の開度を前記所定開度に維持すると共に、前記吸気弁駆動機構を介して前記吸気弁の開弁期間を漸減させる減速制御を実行し、
前記制御部はまた、前記減速制御の開始後に所定の燃料カット条件が成立した場合、前記燃料噴射弁による燃料噴射を中止する燃料カット制御を実行するように構成されているエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの制御装置において、
アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
前記エンジン本体から出力されるトルクを推定するエンジントルク推定手段と、備え、
前記制御部は、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度がゼロであり且つ、前記エンジントルク推定手段により推定されたトルクが所定値以下のときに、前記燃料カット条件が成立したと判定するエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンの制御装置において、
変速機のギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、
前記エンジン本体が搭載される車両の走行速度を検出する車速検出手段と、を備え、
前記エンジントルク推定手段は、前記ギヤ段検出手段、及び前記車速検出手段による検出結果に基づいてトルクを推定するエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
前記エンジン本体に設けられ、前記気筒内から排気通路へガスを排出する排気口と、
前記排気口を開閉する排気弁と、
前記排気弁の開弁期間を変更可能に構成された排気弁駆動機構と、を備え、
前記制御部はまた、前記燃料カット制御中に、前記吸気弁駆動機構及び前記排気弁駆動機構を制御することにより、前記吸気弁及び前記排気弁の開弁期間をゼロに設定するエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のエンジンの制御装置において、
前記排気弁駆動機構は、排気行程中に行う主開弁に後続して、吸気行程において開弁状態となる後続開弁を行うように、前記排気弁を開閉駆動可能に構成され、
前記制御部は、前記減速制御において、前記排気弁駆動機構を介して前記排気弁を制御することにより、前記排気弁に対し前記主開弁と前記後続開弁とを実行させるように構成されているエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記減速制御において、前記吸気弁の閉時期を吸気下死点以降の所定時期に設定し且つ、前記吸気弁の開時期を次第に遅角させることにより、前記吸気弁の開弁期間を漸減させるエンジンの制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
前記気筒は、複数設けられ、
前記吸気弁駆動機構は、前記吸気弁の開閉を気筒毎に個別に制御するよう構成され、
前記制御部は、前記減速制御において、前記吸気弁駆動機構を介した制御により、前記吸気弁の開弁期間を、各気筒の燃焼順と同じ順番で、気筒毎に漸減させるように構成されているエンジンの制御装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
前記気筒内の混合気に点火をするように構成された点火プラグを備え、
前記制御部は、前記気筒内の混合気を自着火させる圧縮着火燃焼によって前記エンジン本体を運転するＣＩモードと、前記点火プラグを駆動することによって、前記気筒内の混合気に点火をして火花点火燃焼を行うことにより前記エンジン本体を運転するＳＩモードとを切り替えるように構成され、
前記制御部はまた、前記減速制御を実行している最中に、前記気筒内へ吸入される空気の温度が所定温度以下であると判定した場合、前記ＳＩモードによって前記エンジン本体を運転するエンジンの制御装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
燃料タンクの蒸発燃料を、前記各気筒内に導入するよう構成されたパージシステムを備え、
前記制御部は、前記減速制御において、前記パージシステムによって、前記各気筒へパージガスを供給するように構成されているエンジンの制御装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記エンジン本体が搭載される車両の目標加速度を取得するよう構成され、
前記制御部はまた、前記目標加速度に基づいて、前記吸気弁の開弁期間の減少速度を設定するエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、エンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、内燃機関において、所定の条件が成立したときに、機関への燃料供給をカットする燃料カットを行うことが開示されている。この内燃機関は、所定の条件が成立した場合、所定の遅延時間に亘って点火タイミングを徐々に遅角させた後に燃料カット制御を実行する（燃料カットへ移行する）ように構成されている。点火タイミングを遅角させることによって、機関が出力するトルクが漸減することになるから、そのことで、燃料カットによるトルクショックを低減するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に開示された構成では、点火タイミングを遅角させた分だけ、排気損失の増大を招き得る。排気損失が増大すると、各気筒の筒内温度が低下することから、燃料カットからの復帰時に、混合気の燃焼を安定して行うには不都合である。
【０００５】
ここに開示する技術は、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、所定の条件が成立したときに燃料カット制御を実行するように構成されたエンジンの制御装置において、筒内温度を維持しつつ、燃料カット制御に際してトルクショックの発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示する技術は、気筒を有するエンジン本体と、前記気筒内へ供給する燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、前記エンジン本体に設けられ、吸気通路から前記気筒内へ空気を吸入する吸気口と、前記吸気口を開閉する吸気弁と、前記吸気通路に設けられ、前記気筒へ供給される空気の流量を調節するスロットル弁と、前記吸気弁の開弁期間を変更可能に構成された吸気弁駆動機構と、前記燃料噴射弁、前記スロットル弁、及び前記吸気弁駆動機構を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
そして、前記制御部は、前記エンジン本体の減速運転時に前記スロットル弁の開度が所定開度まで低下したことを検出した場合、該スロットル弁の開度を前記所定開度に維持すると共に、前記吸気弁駆動機構を介して前記吸気弁の開弁期間を漸減させる減速制御を実行し、前記制御部はまた、前記減速制御の開始後に所定の燃料カット条件が成立した場合、前記燃料噴射弁による燃料噴射を中止する燃料カット制御を実行するように構成されている。
【０００８】
この構成によると、制御部は、燃料カット制御を実行する前に減速制御を実行する。制御部が減速制御を実行することにより、スロットル弁をアイドル開度に維持した状態で、吸気弁の開弁期間が漸減する。吸気弁の開弁期間が漸減すると、吸気口を介して気筒内へ吸入される空気量も漸減することになり、そのことで、エンジン本体より出力されるトルクはスムースに減少する。これにより、減速制御を実行したことに起因して、トルクショックが発生しないようになる。そして、減速制御によってトルクが減少した分だけ、燃料カット制御を行ったときに生じるトルク段差が緩和される。トルク段差を緩和することで、トルクショックの発生を抑制することが可能になる。また、点火タイミングを遅角させていないため、排気損失が増大せず、ひいては筒内温度を高温に維持することが可能になる。
【０００９】
このように、前記の構成によれば、筒内温度を高温に維持しつつ、燃料カット制御に際してトルクショックの発生を抑制することが可能になる。
【００１０】
前記の構成では、燃料カット制御を実行するときには、吸気弁の開弁期間を減少させることにより気筒への空気の吸入量を減らす一方、燃料カット制御から復帰するときには、吸気弁を開くことにより空気の吸入量を増やすことになる。
【００１１】
気筒内への空気の吸入量を減らしたり、増やしたりするために、スロットル弁の開度を調整することも考えられる。
【００１２】
吸気弁は、スロットル弁よりも気筒近くに配置される部材である。吸気通路のうちスロットル弁と吸気弁との間の部分には、スロットル弁を通過した空気が流入している。従って、前記の構成は、スロットル弁を制御することにより燃料カット制御の実行、及び、該制御からの復帰を行う構成と比較すると、燃料カット制御からの復帰時に、気筒内への空気の吸入を速やかに再開させることができるという点で、応答性に優れる。
【００１３】
また、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、前記エンジン本体から出力されるトルクを推定するエンジントルク推定手段と、備え、前記制御部は、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度がゼロであり且つ、前記エンジントルク推定手段により推定されたトルクが所定値以下のときに、前記燃料カット条件が成立したと判定する、としてもよい。
【００１４】
この構成によると、燃料カット制御を行う上で、より適切な燃料カット条件を用いることが可能になる。
【００１５】
また、変速機のギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、前記エンジン本体が搭載される車両の走行速度を検出する車速検出手段と、を備え、前記エンジントルク推定手段は、前記ギヤ段検出手段、及び前記車速検出手段による検出結果に基づいてトルクを推定する、としてもよい。
【００１６】
この構成によると、エンジン本体から出力されるトルクを、より適切に推定することが可能になる。
【００１７】
また、前記エンジン本体に設けられ、前記気筒内から排気通路へガスを排出する排気口と、前記排気口を開閉する排気弁と、前記排気弁の開弁期間を変更可能に構成された排気弁駆動機構と、を備え、前記制御部はまた、前記燃料カット制御中に、前記吸気弁駆動機構及び前記排気弁駆動機構を制御することにより、前記吸気弁及び前記排気弁の開弁期間をゼロに設定する、としてもよい。
【００１８】
この構成によると、吸気弁の開弁期間と、排気弁の開弁期間とをそれぞれゼロに設定することにより、燃料カット制御を実行している最中、気筒と、吸気通路及び排気通路との間で空気の出入りが防止される。それにより、例えば吸気マニホールド、及び排気マニホールド等への放熱が抑制されるため、筒内温度をより高温に維持することが可能になる。
【００１９】
また、前記排気弁駆動機構は、排気行程中に行う主開弁に後続して、吸気行程において開弁状態となる後続開弁を行うように、前記排気弁を開閉駆動可能に構成され、前記制御部は、前記減速制御において、前記排気弁駆動機構を介して前記排気弁を制御することにより、前記排気弁に対し前記主開弁と前記後続開弁とを実行させるように構成されている、としてもよい。
【００２０】
この構成によると、減速制御中に、排気弁駆動機構が後続開弁を行うことにより、制御部は、排気ポートへ排出された排気ガスの一部を気筒内へ再導入する所謂、内部ＥＧＲを行うことが可能になり、そのことで、筒内温度をより高く維持することが可能になる。この構成は、特に、気筒内の混合気を自着火させる圧縮着火燃焼によってエンジン本体を運転するときに、混合気の着火性、及び、燃焼の安定性を確保する上で有効である。減速制御を実行している最中に、圧縮着火燃焼でエンジン本体を運転することにより、燃費の向上を図る上で有利になる。
【００２１】
また、前記の構成によると、減速制御中に排気の二度開きを行うことで、混合気が燃焼した直後の、より高温の排気ガスを筒内に閉じ込める。そうすることで、燃料カット制御を開始したときの筒内温度をより高くする上で有利になる。
【００２２】
また、前記制御部は、前記減速制御において、前記吸気弁の閉時期を吸気下死点以降の所定時期に設定し且つ、前記吸気弁の開時期を次第に遅角させることにより、前記吸気弁の開弁期間を漸減させる、としてもよい。
【００２３】
この構成によると、減速制御において、ピストンの有効圧縮比を高く維持することが可能になる。そのことで、例えば減速制御中にアクセルペダルが踏み込まれた場合に、混合気の燃焼を安定して行う上で有利になる。
【００２４】
また、前記気筒は、複数設けられ、前記吸気弁駆動機構は、前記吸気弁の開閉を気筒毎に個別に制御するよう構成され、前記制御部は、前記減速制御において、前記吸気弁駆動機構を介した制御により、前記吸気弁の開弁期間を、各気筒の燃焼順と同じ順番で、気筒毎に漸減させるように構成されている、としてもよい。
【００２５】
この構成によると、吸気弁駆動機構は、吸気弁の開閉を気筒毎に個別に制御することができる。そのことで、複数の気筒の開弁期間を一律に変更するのではなく、気筒毎に個別に変更することが可能になる。
【００２６】
そして、前記の構成によると、制御部は、減速制御において、吸気弁の開弁期間を、各気筒の燃焼順に従って、その燃焼順が隣り合う気筒間で漸減させる。つまり、制御部は、吸気弁の開弁期間を、複数の気筒で一律に漸減させるのではなく、各気筒の燃焼順に従って気筒単位で漸減させることになる。この構成によれば、吸気弁の開弁期間を比較的速やかに減少させることによって、燃料カット制御を早めに実行させることが可能になり、ひいては燃費の向上を図る上で有利になる。
【００２７】
また、前記気筒内の混合気に点火をするように構成された点火プラグを備え、前記制御部は、前記気筒内の混合気を自着火させる圧縮着火燃焼によって前記エンジン本体を運転するＣＩモードと、前記点火プラグを駆動することによって、前記気筒内の混合気に点火をして火花点火燃焼を行うことにより前記エンジン本体を運転するＳＩモードとを切り替えるように構成され、前記制御部はまた、前記減速制御を実行している最中に、前記気筒内へ吸入される空気の温度が所定温度以下であると判定した場合、前記ＳＩモードによって前記エンジン本体を運転する、としてもよい。
【００２８】
この構成によると、気筒内の温度が低く、圧縮着火燃焼が安定しない場合、制御部は、エンジン本体を火花点火燃焼で運転する。そうすることで、減速制御において、エンジン本体を安定して運転することが可能になる。
【００２９】
また、燃料タンクの蒸発燃料を、前記各気筒内に導入するよう構成されたパージシステムを備え、前記制御部は、前記減速制御において、前記パージシステムによって、前記各気筒へパージガスを供給するように構成されている、としてもよい。
【００３０】
この構成によると、パージガスを供給することにより、各気筒内において、混合気の燃焼を安定して行うことが可能になる。この構成は、前述の圧縮着火燃焼によってエンジン本体を運転するときに、特に有効となる。
【００３１】
また、前記制御部は、前記エンジン本体が搭載される車両の目標加速度を取得するよう構成され、前記制御部はまた、前記目標加速度に基づいて、前記吸気弁の開弁期間の減少速度を設定する、としてもよい。
【００３２】
吸気弁の開弁期間を減少させることで、ピストンのポンピング損失が増大し、その増大分に応じて、エンジンブレーキが発生する。
【００３３】
前記の構成によると、目標加速度に基づいて、吸気弁の開弁期間の減少速度を設定することにより、エンジンブレーキの利きの強さをより適切に調整することが可能となる。例えば、車両の減速に際して取得される負の目標加速度（目標減速度）の絶対値が大きくなるにつれて、開弁期間の減少速度を、より大きな値に設定することができる。そうすることで、目標減速度の絶対値が大きくなるにつれて、つまり、車両をより速やかに減速させたい場合には、エンジンブレーキの利きを強め、ひいては制動力を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、前記エンジンの制御装置によると、燃料カット制御を実行する前に吸気弁の開弁期間を漸減させることで、筒内温度を維持しつつ、燃料カット制御に際してトルクショックの発生を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】エンジンの構成を一部省略して示す概略図である。
【図２】エンジンの制御に係るブロック図である。
【図３】第１気筒〜第４気筒の燃焼順の説明図である。
【図４】吸気弁のリフトカーブを例示する説明図である。
【図５】排気弁のリフトカーブを例示する説明図である。
【図６】各アクチュエータの駆動に関する処理のフローチャートである。
【図７】エンジンの運転領域を例示する図である。
【図８】減速制御及び燃料カット制御に関する処理のフローチャートである。
【図９】減速制御及び燃料カット制御を実行したときの（ａ）アクセル開度の推移、（ｂ）エンジン回転数の推移、（ｃ）エンジン本体から出力されるトルクの推移、（ｄ）スロットル開度の推移、（ｅ）燃料流量の推移、並びに（ｆ）吸気弁及び排気弁の開弁期間の推移を例示するタイムチャートである。
【図１０】ＰＣＭの概略構成図である。
【図１１】燃料カット制御を実行する運転領域を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、エンジンの制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、例示である。
【００３７】
〈エンジンの全体構成〉
図１及び図２は、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（エンジン本体）１の概略構成を示す。このエンジン１は、車両に搭載されると共に、ガソリンを含有する燃料が供給されるガソリンエンジンである。エンジン１は、複数の気筒１８が設けられたシリンダブロック１１（尚、図１では１つの気筒のみを図示するが、本実施形態に係るエンジン１は、図３に示すように、４つの気筒１８が直列に配置された４サイクル４気筒エンジンである）と、このシリンダブロック１１上に配設されたシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１の下側に配設され、潤滑油が貯留されたオイルパン１３とを有している。各気筒１８内には、コンロッド１４２を介してクランクシャフト１５と連結されたピストン１４が往復動可能に嵌挿されている。ピストン１４の上面には、ディーゼルエンジンにおけるリエントラント型のようなキャビティ１４１が形成されている。キャビティ１４１は、ピストン１４が圧縮上死点付近に位置するときには、後述のインジェクタ６７に相対する。シリンダヘッド１２と、気筒１８と、キャビティ１４１を有するピストン１４とは、燃焼室を区画する。尚、燃焼室の形状は、図示する形状に限定されるものではない。例えばキャビティ１４１の形状、ピストン１４の上面形状、及び、燃焼室の天井部の形状等は、適宜変更することが可能である。
【００３８】
このガソリンエンジン１は、理論熱効率の向上や、後述する圧縮自着火による燃焼の安定化等を目的として、１５以上の比較的高い幾何学的圧縮比に設定されている。尚、幾何学的圧縮比は、１５以上２５以下程度の範囲で適宜設定すればよく、例えば１８としてもよい。
【００３９】
シリンダブロック１１には、前述の如く、４つの気筒１８が直列に配置されている。図３は、本実施形態に係る気筒１８の燃焼順の説明図である。図３に示す４つの気筒１８を、気筒１８の配列方向に沿って紙面右側から順に、第１気筒（♯１）１８ａ、第２気筒（♯２）１８ｂ、第３気筒（＃３）１８ｃ、及び、第４気筒（＃４）１８ｄと称する場合がある。この実施形態では、各気筒１８が、それぞれ１サイクルを行うときに、第１気筒１８ａ、第３気筒１８ｃ、第４気筒１８ｄ及び第２気筒１８ｂの順で混合気が燃焼するように構成されている。
【００４０】
シリンダヘッド１２には、気筒１８毎に吸気ポート１６が形成されていると共に、各吸気ポート１６には、燃焼室側の開口（吸気口）を開閉する吸気弁２１が配設されている。同様に、シリンダヘッド１２には、気筒１８毎に排気ポート１７が形成されていると共に、各排気ポート１７には、燃焼室側の開口（排気口）を開閉する排気弁２２が配設されている。
【００４１】
図４は、吸気弁２１のリフトカーブを例示する説明図である。
【００４２】
吸気弁２１及び排気弁２２をそれぞれ駆動する動弁系の内、吸気側には、図２に示すように、吸気弁２１の開閉を気筒毎に個別に制御するよう構成された吸気弁駆動機構７１が設けられている。吸気弁駆動機構７１は、各気筒１８の吸気弁２１に設けられており、各吸気弁２１の開弁期間を個別に変更可能に構成されている。吸気弁駆動機構７１としては、この実施形態では液圧駆動式の可変動弁機構が採用されている。ここで、液圧駆動式の可変動弁機構とは、クランクシャフト１５により駆動されるカムシャフト（不図示）の回転力が、液圧を介して各弁に入力されるよう構成された可変動弁機構である。この機構は、カムの回転力が入力されることによって上昇する液圧の一部を機構外へ逃がすことで、吸気弁２１の開弁期間や開弁開始時期、閉弁時期を変更可能に構成されている。吸気弁駆動機構７１は、例えば図４の曲線ＩＮ（実線）、ＩＮ’（破線）、及びＩＮ’’（破線）のように、吸気弁２１の開閉時期と、リフト量とを連続的に変更する。尚、こうした吸気弁駆動機構７１を構成する上で、吸気弁２１を電磁アクチュエータによって駆動する電磁駆動式の動弁系を採用してもよい。また、吸気弁駆動機構７１は、所謂ＶＶＴ（Variable Valve Timing）を組み合わせて構成してもよい。その場合、ＶＶＴについても、液圧式、又は電磁式等の構成を適宜採用すればよい。
【００４３】
吸気弁駆動機構７１を備えた排気側の動弁系に対し、排気側には、図２に示すように、排気弁２２の開閉を気筒毎に個別に制御するよう構成された排気弁駆動機構７３が設けられている。排気弁駆動機構７３は、各気筒１８の排気弁２２に設けられており、各排気弁２２の開弁期間を個別に変更可能に構成されている。排気弁駆動機構７３としては、吸気弁駆動機構７１と同様に、液圧駆動式の可変動弁機構が採用されている。排気弁駆動機構７３は、排気弁２２の開閉時期と、リフト量とを変更する。尚、排気弁駆動機構７３を構成する上で、吸気弁駆動機構７１と同様に電磁駆動式の動弁系を採用してもよいし、排気弁駆動機構７３は、ＶＶＴを組み合わせて構成してもよい。
【００４４】
図５は、排気弁２２のリフトカーブを例示する説明図である。
【００４５】
排気弁駆動機構７３は、エンジン１の排気行程中に行う主開弁に後続して、吸気行程においても開弁期間を有する（吸気行程において開弁状態となる）後続開弁を行うように、排気弁２２を開閉駆動可能に構成されている。詳しくは、排気弁駆動機構７３は、排気弁２２の作動モードを、通常モードと特殊モードとの間で切替可能に構成されている。通常モードと特殊モードとは、カムプロファイルが互いに異なっており、エンジン１の運転状態に応じて切り替えられる。通常モードでは、主開弁のみが行われる。すなわち、通常モードにおいて、排気弁２２は、排気行程中に一度だけ開弁することになる。一方、特殊モードでは、図５に示すように主開弁（ＥＸ１）と、前述の後続開弁（ＥＸ２）とが行われる。すなわち、特殊モードにおいて、排気弁２２は、排気行程中において開弁すると共に、吸気行程中においても開弁期間を有するような、いわゆる排気の二度開きを行うことになる。特殊モードは、内部ＥＧＲに係る制御の際に利用される。
【００４６】
シリンダヘッド１２にはまた、気筒１８毎に、気筒１８内に燃料を直接噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）６７が取り付けられている。インジェクタ６７は、その噴口が燃焼室の天井面の中央部分から、その燃焼室内に臨むように配設されている。インジェクタ６７は、エンジン１の運転状態に応じて設定された噴射タイミングで且つ、エンジン１の運転状態に応じた量の燃料を、燃焼室内に直接噴射する。この例において、インジェクタ６７は、詳細な図示は省略するが、複数の噴口を有する多噴口型のインジェクタである。これによって、インジェクタ６７は、燃料噴霧が、燃焼室の中心位置から放射状に広がるように、燃料を噴射する。尚、インジェクタ６７は、多噴口型のインジェクタに限定されず、外開弁タイプのインジェクタを採用してもよい。
【００４７】
燃料タンク６０とインジェクタ６７との間は、不図示の燃料供給経路によって互いに連結されている。この燃料供給経路上には、燃料ポンプ６３とコモンレール６４とを含み且つ、インジェクタ６７に、比較的高い燃料圧力で燃料を供給することが可能な燃料供給システム６２が介設されている。燃料ポンプ６３は、燃料タンク６０からコモンレール６４に燃料を圧送し、コモンレール６４は圧送された燃料を、比較的高い燃料圧力で蓄えることが可能である。インジェクタ６７が開弁することによって、コモンレール６４に蓄えられている燃料がインジェクタ６７の噴口から噴射される。ここで、燃料ポンプ６３は、図示は省略するが、プランジャー式のポンプであり、エンジン１によって駆動される。このエンジン駆動のポンプを含む構成の燃料供給システム６２は、３０ＭＰａ以上の高い燃料圧力の燃料を、インジェクタ６７に供給することを可能にする。燃料圧力は、最高で１２０ＭＰａ程度に設定してもよい。インジェクタ６７に供給される燃料の圧力は、エンジン１の運転状態に応じて変更される。尚、燃料供給システム６２は、この構成に限定されるものではない。
【００４８】
シリンダヘッド１２にはまた、燃焼室内の混合気に強制点火する点火プラグ２５が取り付けられている。点火プラグ２５は、この例では、エンジン１の排気側から斜め下向きに延びるように、シリンダヘッド１２内を貫通して配置されている。点火プラグ２５の先端は、圧縮上死点に位置するピストン１４のキャビティ１４１内に臨んで配置される。
【００４９】
エンジン１の一側面には、図１に示すように、各気筒１８の吸気ポート１６に連通するように吸気通路３０が接続されている。一方、エンジン１の他側面には、各気筒１８の燃焼室からの既燃ガス（排気ガス）を排出する排気通路４０が接続されている。
【００５０】
吸気通路３０の上流端部には、吸入空気を通過するエアクリーナ３１が配設されている。また、吸気通路３０における下流側の部分は、各気筒１８へ供給する空気を一時的に蓄えるサージタンク３３と、サージタンク３３から気筒１８毎に分岐する独立通路とを有する吸気マニホールド３２によって構成されている。吸気マニホールド３２の各独立通路の下流端は、各気筒１８の吸気ポート１６にそれぞれ接続されている（図３参照）。
【００５１】
吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とサージタンク３３との間には、空気を冷却又は加熱する、水冷式のインタークーラ／ウォーマ３４と、各気筒１８へ供給される吸入空気量を調節するスロットル弁３６とが配設されている。スロットル弁３６は、ＰＣＭ１００からの制御信号を受けて開閉することにより、吸気通路３０を通過する吸気量、ひいては吸気マニホールド３２を介して各気筒１８へ供給される吸気（ガス）の流量を調節する。
【００５２】
吸気通路３０にはまた、インタークーラ／ウォーマ３４をバイパスするインタークーラバイパス通路３５が接続されており、このインタークーラバイパス通路３５には、当該通路３５を通過する空気流量を調整するためのインタークーラバイパス弁３５１が配設されている。インタークーラバイパス弁３５１の開度調整を通じて、インタークーラバイパス通路３５の通過流量とインタークーラ／ウォーマ３４の通過流量との割合を調整することにより、気筒１８へ導入する新気の温度を調整することが可能である。尚、インタークーラ／ウォーマ３４及びそれに付随する部材は、省略することも可能である。
【００５３】
排気通路４０の上流側の部分は、気筒１８毎に分岐して排気ポート１７の外側端に接続された独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールド４５によって構成されている（図３参照）。この排気通路４０における排気マニホールド４５よりも下流側には、排気ガス中の有害成分を浄化する排気浄化装置として、直キャタリスト４１とアンダーフットキャタリスト４２とがそれぞれ接続されている。直キャタリスト４１及びアンダーフットキャタリスト４２はそれぞれ、筒状ケースと、そのケース内の流路に配置された、三元浄化機能を有する三元触媒（触媒）４３とを備えて構成されている。
【００５４】
また、吸気通路３０には、燃料タンク６０内で発生した蒸発燃料を、吸気通路３０を介して各気筒１８内に導入するよう構成されたパージシステム８０が接続されている。詳しくは、パージシステム８０は、燃料タンク６０内で発生した蒸発燃料を吸着して回収するキャニスタ８１と、キャニスタ８１を吸気通路３０へ接続するパージ通路８２と、パージ通路８２に設けられたパージ制御弁８６とを有している。パージシステム８０は、蒸発燃料と空気とを含むパージガスを、パージ通路８２を介して吸気通路３０（具体的には、吸気マニホールド３２のサージタンク３３）へ供給するように構成されている。以下、パージガスを吸気通路３０へ供給することを、単に「パージ」と称する場合がある。
【００５５】
キャニスタ８１には、燃料蒸気を脱離可能に吸着する活性炭が収容されている。キャニスタ８１には、燃料タンク６０内の燃料蒸気を導入する燃料蒸気管８１ａ、キャニスタ８１を大気に開放する大気開放管８１ｂ、及びパージ通路８２が接続されている。大気開放管８１ｂには、図示は省略するが、キャニスタ８１に流入する空気を濾過するエアフィルタ及び大気開放管８１ｂを開閉するバルブが設けられている。バルブは、蒸発燃料がパージされるときに開く。
【００５６】
この実施形態では、パージ通路８２は、一本の通路で形成されている。詳しくは、パージ通路８２は、キャニスタ８１に接続された上流側部分８３と、サージタンク３３に接続された下流側部分８５とを有しており、上流側部分８３には、パージ制御弁８６が設けられている。パージ制御弁８６は、この実施形態では、ＰＣＭ１００からの制御信号を受けて開閉する電子制御式のバルブである。下流側部分８５には、サージタンク３３からの吸気の逆流を防止する逆止弁８５ａが設けられている。
【００５７】
このように構成されたエンジン１は、パワートレイン・コントロール・モジュール（以下、「ＰＣＭ」と称する）１００によって制御される。ＰＣＭ１００は、ＣＰＵ、メモリ、カウンタタイマ群、インターフェース及びこれらのユニットを接続するパスを有するマイクロプロセッサで構成されている。このＰＣＭ１００が制御部を構成する。
【００５８】
ＰＣＭ１００には、図１及び図２に示すように、各種のセンサＳＷ１〜ＳＷ３、ＳＷ５〜ＳＷ１７、及びＳＷ１９〜ＳＷ２０の検出信号が入力される。この各種のセンサには、次のセンサが含まれる。すなわち、エアクリーナ３１の下流側で、新気の流量を検出するエアフローセンサＳＷ１及び新気の温度を検出する吸気温度センサＳＷ２、インタークーラ／ウォーマ３４の下流側に配置されかつ、インタークーラ／ウォーマ３４を通過した後の新気の温度を検出する、第２吸気温度センサＳＷ３、吸気ポート１６に取り付けられかつ、気筒１８内に流入する直前の吸気の温度を検出する吸気ポート温度センサＳＷ５、シリンダヘッド１２に取り付けられかつ、気筒１８内の圧力を検出する筒内圧センサＳＷ６、排気通路４０に配置されかつ、それぞれ排気温度及び排気圧力を検出する排気温センサＳＷ７及び排気圧センサＳＷ８、直キャタリスト４１の上流側に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するリニアＯ２センサＳＷ９、直キャタリスト４１とアンダーフットキャタリスト４２との間に配置されかつ、排気中の酸素濃度を検出するラムダＯ２センサＳＷ１０、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサＳＷ１１、クランクシャフト１５の回転角を検出するクランク角センサＳＷ１２、車両のアクセルペダル（図示省略）の操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）ＳＷ１３、吸気側及び排気側のカム角センサＳＷ１４，ＳＷ１５、及び、燃料供給システム６２のコモンレール６４に取り付けられかつ、インジェクタ６７に供給する燃料圧力を検出する燃圧センサＳＷ１６、変速機の出力軸の回転速度に基づいて車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ（車速検出手段）ＳＷ１７、車両のブレーキペダル（図示省略）の踏込速度及び踏込量を検出するフットブレーキセンサＳＷ１９、変速機のギヤ段を検出するギヤ段センサ（ギヤ段検出手段）ＳＷ２０である。
【００５９】
ＰＣＭ１００は、これらの検出信号に基づいて種々の演算を行うことによってエンジン１や車両の状態を判定し、これに応じてインジェクタ６７、点火プラグ２５、吸気弁駆動機構７１、排気弁駆動機構７３、燃料供給システム６２、パージシステム８０（具体的には、パージ制御弁８６）、及び、各種の弁（スロットル弁３６等）のアクチュエータへ制御信号を出力する。各アクチュエータを駆動することにより、ＰＣＭ１００は、エンジン１を運転する。
【００６０】
図１０は、ＰＣＭ１００の概略構成を示す。具体的に、ＰＣＭ１００は、各アクチュエータへ出力する制御信号の基本値を設定するベース設定部１０１と、エンジン１の運転状態に基づいて、エンジン１の運転を切り替える燃焼制御部１０３と、後述の燃料カット（Fuel Cut：Ｆ／Ｃ）に関する制御を実行するＦ／Ｃ制御部１０５とを有している。また、ＰＣＭ１００は、エンジン１から出力されるトルク（以下、「エンジントルク」と称する場合がある）の現在値を推定するエンジントルク推定手段も構成している。具体的には、ＰＣＭ１００は、ギヤ段と車速とに基づいてエンジントルクを推定する。
【００６１】
図６は、各アクチュエータの駆動に関する処理を示すフローチャートである。ベース設定部１０１は、エンジントルクの目標値（以下、「目標トルク」と称する）に基づいて、各アクチュエータへ出力する制御信号を決定する（トルクベース制御）。
【００６２】
具体的には、ステップＳ１０１に示すように、ベース設定部１０１は、エンジン１の運転状態を読み込んでステップＳ１０２へ進む。このステップＳ１０１において読み込まれる運転状態には、車速、エンジン回転数、ギヤ段、吸気の状態（吸気温度や吸気圧等）、アクセル開度、並びに、ブレーキペダルの踏込量及び踏込速度等が含まれる。ここで、エンジン回転数は、クランク角センサＳＷ１２の検出結果に基づいて取得される。
【００６３】
続くステップＳ１０２において、ベース設定部１０１は、ステップＳ１０１で読み込んだ運転状態に基づいて、車両の目標加速度を決定する。尚、目標加速度としては、例えばアクセルペダルが踏み込まれていた場合（アクセル開度＞０）には、車速の単位時間当たりの増加量を規定する正の加速度が取得される一方、アクセルペダルの踏込が解除されていたり（アクセル開度＝０）、ブレーキペダルが踏み込まれていたりした場合には、車速の単位時間当たりの減少量を規定する負の加速度が取得されることになる。以下、負の目標加速度を「目標減速度」と称する場合がある。目標減速度の大きさは、ブレーキペダルの踏込量及び踏込速度等に基づいて決定される。詳しくは、目標減速度は、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるにつれて、踏込速度が大きくなるにつれて、より大きな値に設定される。
【００６４】
そして、ステップＳ１０３において、ベース設定部１０１は、ステップＳ１０２で決定した目標加速度を実現するために必要な目標トルクを決定する。尚、目標加速度として負の加速度が取得されていた場合、目標トルクは、現状（走行中）のエンジントルクよりも低い値になる。
【００６５】
続くステップＳ１０４において、ベース設定部１０１は、各アクチュエータの制御パラメータの基本値（制御目標）として、ステップＳ１０３で決定した目標トルクを達成するために必要な値を決定する。
【００６６】
そして、ステップＳ１０５において、ＰＣＭ１００は、各アクチュエータに対し、ステップＳ１０４で決定した基本値に対応する制御信号を出力する。制御信号により各アクチュエータを駆動することにより、ＰＣＭ１００がエンジン１を運転する。
【００６７】
図７は、エンジン１の運転領域の一例を示している。燃焼制御部１０３は、エンジン１の運転状態が所定の低負荷領域（以下、「第１領域」と称する）Ｒ１にあるときには、第１気筒１８ａ〜第４気筒１８ｄ内の混合気を自着火させる圧縮着火（Compression Ignition：ＣＩ）燃焼によって、エンジン１を運転する。一方、燃焼制御部１０３は、エンジン１の運転状態が第１領域Ｒ１よりも負荷の高い第２領域Ｒ２にあるときには、点火プラグ２５を駆動することによって、第１気筒１８ａ〜第４気筒１８ｄ内の混合気に点火をして火花点火（Spark Ignition：ＳＩ）燃焼を行うことにより、エンジン１を運転する。
【００６８】
具体的に、エンジン１は、燃費の向上や排気エミッション性能の向上を目的として、エンジン負荷が相対的に低い第１領域Ｒ１では、点火プラグ２５による点火を行わずに、圧縮自己着火によって燃焼を行うＣＩ燃焼を行う。しかしながら、エンジン１の負荷が高くなるに従って、ＣＩ燃焼では、燃焼が急峻になりすぎてしまい、例えば燃焼騒音等の問題を引き起こすことになる。そのため、このエンジン１では、エンジン負荷が相対的に高い第２領域では、ＣＩ燃焼を止めて、点火プラグ２５を利用したＳＩ燃焼に切り替える。このように、このエンジン１は、エンジン１の運転状態、特にエンジン１の負荷に応じて、ＣＩ燃焼を行うＣＩモードと、ＳＩ燃焼を行うＳＩモードとを切り替えるように構成されている。但し、モード切り替えの境界線は、図例に限定されるものではない。
【００６９】
Ｆ／Ｃ制御部１０５は、エンジン１の減速運転時にスロットル弁３６の開度が所定のアイドル開度（所定開度）Ｓ１以下になったことを検出した場合、スロットル弁３６の開度をアイドル開度Ｓ１に維持すると共に、吸気弁駆動機構７１を介して吸気弁２１の開弁期間を漸減させる減速制御を実行する。また、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、減速制御の開始後に所定の燃料カット条件が成立した場合、インジェクタ６７による燃料噴射を中止するＦ／Ｃ制御を実行するように構成されている。燃料カット条件は、この実施形態では、アクセル開度がゼロでありかつ、ＰＣＭ１００が推定したエンジントルクが所定値Ｔ２以下でありかつ、エンジン回転数がアイドル回転数よりも大きい所定回転数Ｖ２以上であるとき（図１１の斜線部参照）に、成立したものと判定される。アイドル開度Ｓ１や所定値Ｔ２は、車両の構成や実験結果等に基づいて規定されており、ＰＣＭ１００に予め記憶されている。また、所定回転数Ｖ２は、エンジンストールを確実に防止するべく、アイドル回転数よりも余裕を持たせて設定された回転数である（例えば２５０ｒｐｍ程度）。
【００７０】
（燃料カット）
以下、ＰＣＭ１００が行う制御のうち特に、前述の減速制御とＦ／Ｃ制御とに関し、図８、図９を参照しながら詳細に説明する。図８は、減速制御とＦ／Ｃ制御との処理に関するフローチャートであり、また、図９は、前述のＣＩモードつまり、比較的低負荷な運転領域において減速制御及びＦ／Ｃ制御を実行したときの（ａ）アクセル開度の推移、（ｂ）エンジン回転数の推移、（ｃ）エンジントルクの推移、（ｄ）スロットル開度の推移、（ｅ）燃料流量の推移、並びに（ｆ）吸気弁（実線）２１及び排気弁（破線）２２の開弁期間の推移を例示するタイムチャートである。図９（ｂ）〜図９（ｆ）に示すように、エンジン回転数、エンジントルク、スロットル開度、燃料流量、並びに、吸気弁２１及び排気弁２２の開弁機関は、時間ｔ＜ｔ０において一定である。
【００７１】
まず、ステップＳ２０１において、ベース設定部１０１は、アクセル開度を読み込んで、そのアクセル開度がゼロか否か（アクセルＯＦＦ？）を判定する。ベース設定部１０１は、アクセル開度がゼロであると判定した場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ２０２へ進み目標減速度を決定する一方、アクセル開度がゼロではないと判定した場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）には、ステップＳ２０１の判定を繰り返す。尚、以下のステップＳ２０２〜ステップＳ２０６においてアクセルペダルの踏込が検出された場合、各ステップに係る処理を中止してリターンする。
【００７２】
続くステップＳ２０２において、ベース設定部１０１が目標加速度を決定する。このステップＳ２０２に進んだ時点でアクセル開度はゼロになっているため、ベース設定部１０１は、目標加速度として、前述の目標減速度を決定する。ＰＣＭ１００は、このステップＳ２０２にて決定された目標減速度、ひいては、その目標減速度に基づいて決定される目標トルクに基づいて、エンジン１の減速運転を実行する。エンジン１の減速運転が実行されると、ＰＣＭ１００は、目標減速度に対応する目標トルクを実現するべく、気筒１８内に供給される燃料流量を減らしたり、スロットル弁３６を絞ったりする。そうすることで、各気筒１８内に吸入される空気量、ひいては各気筒１８内で燃焼する混合気の量が減少することになり、エンジントルク、エンジン回転数、及び車速が減少する。また、スロットル弁３６を絞ることで、ピストン１９のポンピング損失が増大し、その増大分に応じて、エンジンブレーキが発生する。
【００７３】
図９に示す例では、時間ｔ＝ｔ０においてアクセル開度がゼロになったことが検出（図９（ａ）参照）されて、エンジン１の減速運転が実行される。エンジン１の減速運転が実行されると、図９（ｂ）〜図９（ｅ）に示すように、エンジン回転数、エンジントルク、スロットル開度及び燃料流量は、それぞれ、時間の経過に従って漸減する。例えばエンジントルクは、図９（ｃ）の時間ｔ≧ｔ０において、所定の値Ｔ０からスムースに漸減する。
【００７４】
ステップＳ２０２から続くステップＳ２０３において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、スロットル開度を読み込んで、そのスロットル開度がアイドル開度Ｓ１以下であるか否かを判定する。アイドル開度Ｓ１は、エンジン１のアイドル運転に必要な空気量を確保するための開度として規定されており、ＰＣＭ１００に予め記憶されている。Ｆ／Ｃ制御部１０５は、スロットル開度がアイドル開度Ｓ１以下であると判定した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ２０４へ進んで減速制御へ移行する一方、スロットル開度がアイドル開度Ｓ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）には、スロットル弁３６の開度の漸減を続行してステップＳ２０３の判定を繰り返す。
【００７５】
ステップＳ２０４において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は減速制御を実行する。この減速制御において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、スロットル開度を前記アイドル開度Ｓ１に維持する一方、吸気弁駆動機構７１を介して吸気弁２１の開弁期間を漸減させる（吸気弁２１を絞る）。そうした漸減は、図４の各リフトカーブＩＮ、ＩＮ’、ＩＮ’’に示すように、吸気弁２１の閉時期を、吸気下死点（ＢＤＣ）付近の遅角側、具体的には、吸気下死点以降の所定時期に設定しつつ、吸気弁２１の開時期を次第に遅角させることにより行われる。尚、吸気弁２１の閉時期は、吸気下死点付近の遅角側であれば、適宜、変更してもよい。また、吸気弁２１の閉時期は、エンジン１の運転状態に基づいて、ピストン１９の有効圧縮比を確保できる範囲で遅角させることが可能である。
【００７６】
減速制御において、吸気弁２１のリフト量は、図４の各リフトカーブＩＮ、ＩＮ’、ＩＮ’’に示すように、吸気弁２１の開弁期間が減少するにつれて減少するように設定される。
【００７７】
減速制御において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、吸気弁駆動機構７１を制御することにより、吸気弁２１の開弁期間を、各気筒１８の燃焼順に従って、該燃焼順が隣り合う気筒１８間で漸減させるように構成されている。この実施形態では、前述の如く、各気筒１８が１サイクルを行うときに、第１気筒１８ａ、第３気筒１８ｃ、第４気筒１８ｄ及び第２気筒１８ｂの順で混合気が燃焼するように構成されている。そのため、１サイクルにつき、第１気筒１８ａ、第３気筒１８ｃ、第４気筒１８ｄ及び第２気筒１８ｂの順で吸気弁２１の開弁期間が徐々に減少することになる。
【００７８】
減速制御において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は燃料流量の漸減を継続する。吸気弁２１の開弁期間と燃料流量とを漸減させることで、スロットル開度と燃料流量とを漸減させたときと同様に、吸気ポート１６を介して気筒１８内へ吸入される空気量が漸減することになる。そのことで、各気筒１８内に吸入される空気量、ひいては各気筒１８内で燃焼する混合気の量が減少することになり、エンジントルク、エンジン回転数、及び車速が減少することになる。また、吸気弁２１を絞ることで、スロットル弁３６を絞ったときと同様に、ピストン１９のポンピング損失が増大し、その増大分に応じて、エンジンブレーキが発生する。
【００７９】
減速制御において、吸気弁２１の開弁期間の単位時間当たりの減少量（減少速度）は、前述の目標減速度に基づいて設定される。具体的に、吸気弁２１の開弁期間の減少速度は、目標減速度の絶対値が大きくなるにつれて、より大きな値に設定される。そのため、例えばブレーキペダルの踏込速度、ひいては目標減速度の絶対値が比較的大きい場合、開弁期間の減少速度は、その踏込速度の大きさに応じて、比較的大きな値に設定される。それにより、エンジンブレーキの利きが強まり、ひいては制動力を高めることが可能になる。尚、燃料流量の単位時間当たりの減少量は、エンジン１の空気燃料比と、吸気弁２１の開弁期間の減少速度とに基づいて設定される。
【００８０】
減速制御において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、第１気筒１８ａ〜第４気筒１８ｄの各々に対し内部ＥＧＲを行う。前述の如く、内部ＥＧＲは、排気弁駆動機構７３を介して排気弁２２の作動モードを通常モードから特殊モードへ切り替えることにより行われる。図４に示すように、内部ＥＧＲを行うことで、各気筒１８の排気弁２２は排気の二度開きを行うことになる。そのことで、各気筒１８には、該気筒１８内から排気ポート１７へ排出された排気ガスが再吸入される。
【００８１】
減速制御において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、パージシステム８０を介して吸気通路３０へパージガスを供給するパージ制御を実行する。詳しくは、パージ制御において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、パージ制御弁８６を開くことにより、キャニスタ８１内のパージガスを、パージ通路８２を介して吸気マニホールド３２へ供給する。吸気マニホールド３２へ供給されたパージガスは、スロットル弁３６を通過した吸気と共に、各気筒１８内へ供給される。パージガスが供給されることで、第１気筒１８ａ〜第４気筒１８ｄには、燃料と空気とが十分に混合されたガスが導入されることとなる。
【００８２】
また、ＰＣＭ１００は、減速制御を実行している最中に、各気筒１８内へ吸入される空気の温度が所定温度以下であると判定した場合、ＳＩモードによってエンジン１を運転する。
【００８３】
図９に示す例では、時間ｔ＝ｔ１において、スロットル開度がアイドル開度Ｓ１以下になったことが検出され、Ｆ／Ｃ制御部１０５が減速制御を実行する。減速制御が実行されると、図９（ｂ）〜図９（ｅ）に示すように、エンジン回転数、エンジントルク、開弁期間及び燃料流量は、それぞれ、スロットル弁３６を絞ったときと同様に、時間の経過に従って漸減する。例えばエンジントルクは、図９（ｃ）の時間ｔ≧ｔ１において、所定の値Ｔ１からスムースに減少する。
【００８４】
続くステップＳ２０５において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、エンジン１の運転状態に基づいて、前述の燃料カット条件が成立しているか否かを判定する。燃料カット条件は、前述の如く、アクセル開度がゼロであり且つ、ＰＣＭ１００が推定したエンジントルクが所定値Ｔ２以下のときに、成立しているものと判定される。前述のステップＳ２０２に進んだ時点でアクセル開度はゼロになっているため、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、エンジントルクが所定値Ｔ２以下の場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）には、燃料カット条件が成立したと判定し、ステップＳ２０６へ進む一方、エンジントルクが所定値Ｔ２よりも大きい場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）には、燃料カット条件が成立していないと判定する。後者の場合、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、減速制御を継続し、ステップＳ２０５の判定を繰り返す。
【００８５】
続くステップＳ２０６において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、減速制御からＦ／Ｃ制御へ移行する。Ｆ／Ｃ制御において、Ｆ／Ｃ制御部１０５は、インジェクタ６７による燃料噴射を中止する。燃料噴射を中止することで、各気筒１８において混合気の燃焼が中止される。
【００８６】
Ｆ／Ｃ制御部１０５は、Ｆ／Ｃ制御を実行している最中、吸気弁駆動機構７１と排気弁駆動機構７３とを制御することにより、吸気弁２１及び排気弁２２の開弁期間をゼロに設定する。これにより、Ｆ／Ｃ制御を実行している最中、吸気弁２１及び排気弁２２の開閉動作が休止する。
【００８７】
図９に示す例では、時間ｔ＝ｔ２において、ＰＣＭ１００が推定したエンジントルクが所定値Ｔ２まで低下したことが検出され、Ｆ／Ｃ制御部１０５がＦ／Ｃ制御を実行する。Ｆ／Ｃ制御が実行されると、図９（ｂ）〜図９（ｅ）に示すように、燃料流量及び開弁期間は各々ゼロになり、エンジン回転数は時間に対しスムースに減少する。一方、エンジントルクは、図９（ｃ）の時間ｔ≧ｔ２に示すように、ドライバーが違和感を感じない程度のトルク段差を伴って急峻に減少した後、時間に対しスムースに減少する。
【００８８】
そして、アクセルペダルの踏み込みが検出されるか、エンジン回転数が所定の閾値（＜Ｖ２）を下回ったときに、Ｆ／Ｃ制御が終了する（Ｆ／Ｃから復帰する）。Ｆ／Ｃから復帰すると、ＰＣＭ１００は、燃料噴射を再開する。例えば、Ｆ／Ｃ制御を実行した結果、エンジン１の運転状態が第１領域の低負荷域へ至った場合、ＰＣＭ１００は、Ｆ／Ｃから復帰してエンジン１をＣＩモードで運転する。
【００８９】
〈まとめ〉
以上説明したように、前記の構成によると、ＰＣＭ１００は、燃料カット制御を実行する前に減速制御を実行する。ＰＣＭ１００が減速制御を実行することにより、スロットル弁３６をアイドル開度に維持した状態で、吸気弁２１の開弁期間が漸減する。吸気弁２１の開弁期間が漸減することで、吸気ポート１６を介して気筒内へ吸入される空気量も漸減することになり、そのことで、エンジン１より出力されるトルクもスムースに減少する。これにより、減速制御を実行したことに起因して、トルクショックが発生しないようになる。そして、減速制御によってトルクが減少した分だけ、燃料カット制御を行ったときに生じるトルク段差が緩和される。トルク段差を緩和することで、トルクショックの発生を抑制することが可能になる。また、点火タイミングを遅角させていないため、排気損失が増大せず、ひいては筒内温度を高温に維持することが可能になる。
【００９０】
このように、前記の構成によれば、筒内温度を高温に維持しつつ、燃料カット制御に際してトルクショックの発生を抑制することが可能になる。
【００９１】
また、前記の構成では、燃料カット制御を実行するときには、吸気弁２１の開弁期間を減少させることにより気筒１８への空気の吸入量を減らす一方、燃料カット制御から復帰するときには、吸気弁２１を開くことにより空気の吸入量を増やすことになる。
【００９２】
気筒１８内への空気の吸入量を増減するために、スロットル弁３６の開度を調整することが考えられる。
【００９３】
吸気弁２１は、スロットル弁３６よりも気筒１８近くに配置される部材である。吸気通路３０のうちスロットル弁３６と吸気弁２１との間の部分には、アイドル開度Ｓ１まで絞られたスロットル弁３６を通過した空気が流入している。従って、前記の構成は、スロットル弁３６を制御することにより燃料カット制御の実行、及び、該制御からの復帰を行う構成と比較すると、燃料カット制御からの復帰時に、気筒１８内への空気の吸入を速やかに再開させることができるという点で、応答性に優れる。
【００９４】
また、燃料カット中に、吸気弁２１の開弁期間と、排気弁２２の開弁期間とをそれぞれゼロに設定することにより、燃料カット制御を実行している最中、各気筒１８と、吸気ポート１６及び排気ポート１７との間の空気の出入りが防止される。それにより、例えば、吸気マニホールド３２、及び排気マニホールド４５等への放熱が抑制されるため、筒内温度をより高温に維持することが可能になる。
【００９５】
また、吸気弁２１の閉時期を吸気下死点付近に設定しているから、減速制御において、ピストン１９の有効圧縮比を高く維持することができる。そのことで、例えば減速制御中にアクセルペダルが踏み込まれた場合に、混合気の燃焼を安定して行う上で有利になる。
【００９６】
また、ＰＣＭ１００は、吸気弁駆動機構７１が、吸気弁２１の開弁期間を気筒１８毎に個別に調整可能であることを利用して、減速制御において、吸気弁２１の開弁期間を、各気筒１８の燃焼順に従って、その燃焼順が隣り合う気筒１８間で漸減させる。つまり、ＰＣＭ１００は、吸気弁２１の開弁期間を、第１気筒１８ａ〜第４気筒１８ｄで一律に漸減させるのではなく、各気筒１８の燃焼順に従って気筒単位で漸減させることになる。この構成によれば、吸気弁２１の開弁期間を比較的速やかに減少させることによって、燃料カット制御を早めに実行させることが可能になり、ひいては燃費の向上を図る上で有利になる。
【００９７】
また、減速制御中に、排気弁駆動機構７３が後続開弁を行うことにより、ＰＣＭ１００は、排気ポート１７へ排出された排気ガスの一部を気筒１８内へ再導入する所謂、内部ＥＧＲを行うことが可能になり、そのことで、筒内温度をより高く維持することが可能になる。この構成は、特にＣＩ燃焼によってエンジン１を運転するときに、混合気の着火性、及び、燃焼の安定性を確保する上で有効である。減速制御を実行している最中、ＣＩ燃焼でエンジン１を運転することにより、燃費の向上を図る上で有利になる。
【００９８】
また、減速制御中に、排気の二度開きを行うことで、混合気が燃焼した直後の、より高温の排気ガスを筒内に閉じ込めることが可能になる。そうすることで、燃料カット制御を開始したときの筒内温度をより高くする上で有利になる。
【００９９】
また、減速制御中に、気筒１８内の温度が低く、ＣＩ燃焼が安定しない場合、ＰＣＭ１００は、エンジン１をＳＩ燃焼で運転する。そうすることで、減速制御において、エンジン１を安定して運転することが可能になる。
【０１００】
また、前記の構成によると、パージガスを供給することにより、各気筒１８内において、混合気の燃焼を安定して行うことが可能になる。この構成は、前述の圧縮着火燃焼によりエンジン１を運転するときに、特に有効となる。
【０１０１】
また、前記の構成によると、目標加速度に基づいて、吸気弁２１の開弁期間の減少速度を設定することにより、エンジンブレーキの利きの強さをより適切に調整することが可能となる。
【０１０２】
また、前記の構成によると、ＰＣＭ１００は、アクセル開度がゼロであり且つ、エンジントルクが所定値Ｔ２以下のときに燃料カット条件が成立したと判定する。この構成によれば、燃料カット制御を行う上で、より適切な燃料カット条件を用いることが可能になる。
【０１０３】
また、前記の構成によると、ＰＣＭ１００は、ギヤ段と車速とに基づいてエンジントルクを推定する。この構成によれば、エンジントルクをより適切に推定することが可能になる。
【０１０４】
〈〈他の実施形態〉〉
前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【０１０５】
前記実施形態において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４、及び、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０９の順番は一例であり、ステップの順番を可能な範囲で適宜入れ替えたり、複数のステップを並行して処理したりしてもよい。
【０１０６】
また、前記実施形態では、エンジン１は、４気筒ガソリンエンジンとして構成されていたが、この構成には限られない。３気筒エンジンとして構成したり、５気筒以上のエンジンとして構成したりしてもよい。ディーゼルエンジンとして構成しても本発明の効果を得ることができる（この場合、エンジン１はＣＩ燃焼によって運転されることになる）。
【符号の説明】
【０１０７】
１        エンジン（エンジン本体）
１６      吸気ポート
１７      排気ポート
１８      気筒
１８ａ    第１気筒
１８ｂ    第２気筒
１８ｃ    第３気筒
１８ｄ    第４気筒
２１      吸気弁
２２      排気弁
２５      点火プラグ
３０      吸気通路
３２      吸気マニホールド
３６      スロットル弁
６０      燃料タンク
６７      インジェクタ（燃料噴射弁）
７１      吸気弁駆動機構
７３      排気弁駆動機構
８０      パージシステム
８１      キャニスタ
８２      パージ通路
１００    ＰＣＭ（制御部）
Ｓ１      アイドル開度（所定開度）
Ｔ２      所定値
【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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