(57)【要約】【課題】可変気筒内燃機関において、パージ濃度に応じて部分気筒運転への移行の可否を決定することにより、キャニスタが破過状態になることを防止する。【解決手段】可変気筒内燃機関の制御装置は、稼働気筒数を運転状態に応じた気筒数に設定する気筒数制御手段と、パージ濃度Ｄａ，Ｄｂを検出するパージ濃度検出手段と、部分気筒運転への移行の実行の可否を決定する出力信号を出力する判定手段とを備える。判定手段は、パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが所定濃度Ｄ０未満であるとき部分気筒運転への移行を許可する許可信号を出力し（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ９）、パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが所定濃度Ｄ０以上であるとき部分気筒運転への移行を禁止する禁止信号を出力する（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ１４）。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料蒸気を吸着したキャニスタからのパージ燃料が吸気に混入される吸気装置を備える可変気筒内燃機関の稼働気筒数を運転状態に応じた気筒数に設定する気筒数制御手段を備え、前記気筒数制御手段により全気筒が稼働する全気筒運転と一部の気筒が休止する部分気筒運転とに運転形態が切り換えられる可変気筒内燃機関の制御装置において、
吸気に混入されるパージ燃料の濃度であるパージ濃度を検出するパージ濃度検出手段と、部分気筒運転への移行の実行の可否を決定する出力信号を出力する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記パージ濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記パージ濃度が所定濃度未満であるとき部分気筒運転への移行を許可する許可信号を出力し、前記パージ濃度が前記所定濃度以上であるとき部分気筒運転への移行を禁止する禁止信号を出力し、前記気筒数制御手段は、前記判定手段から許可信号が入力されたとき、前記運転状態に応じて部分気筒運転をするための稼働気筒数を設定し、前記判定手段から禁止信号が入力されたとき、前記運転状態に無関係に稼働気筒数を全気筒数に設定することを特徴とする可変気筒内燃機関の制御装置。
【請求項２】
フィードバック制御により吸気の混合気の空燃比を設定空燃比に制御する空燃比制御手段と、前記フィードバック制御が実行されていることを検出する制御形態検出手段とを備え、前記判定手段は、前記制御形態検出手段の検出結果に基づいて、前記パージ濃度が前記所定濃度未満で、かつ前記フィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値よりも大きく最大リミット値よりも小さい値であるときに許可信号を出力することを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料を吸着するキャニスタからのパージ燃料が吸気に混入される吸気装置を備える可変気筒内燃機関の稼働気筒数を運転状態に応じて制御する気筒数制御手段を備える可変気筒内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャニスタを備える可変気筒内燃機関として、特許文献１に開示されたものが知られている。この可変気筒内燃機関では、キャニスタを吸気枝管に接続するパージ通路に遮断弁が設けられ、部分気筒運転時には、稼働気筒の吸気枝管に接続されたパージ通路のみの遮断弁が開弁される。これにより、部分気筒運転時にもパージを行うことができるので、部分気筒運転時にパージを行わないものに比べて燃費の悪化や未燃燃料の大気放出を防止することが可能になる。
【０００３】
また、特許文献２に開示されたキャニスタおよび空燃比制御手段を備える内燃機関では、キャニスタのパージによる混合気のリッチ化の程度がパージガスの濃度に依存することから、空燃比制御手段によるフィードバック制御での空燃比補正係数の下限値がパージガスの濃度に応じて定められる。これにより、パージガス濃度に対応した空燃比制御範囲の設定が可能になる。
【０００４】
さらに、可変気筒内燃機関において、全気筒運転でのトルクと部分気筒運転でのトルクとのトルク差を抑制することにより、運転形態の切換に伴うトルクショックの発生を抑制するものが特許文献３に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−６３１２７号公報
【特許文献２】
特開平７−２５９６０７号公報
【特許文献３】
特開２００１−２２７３６９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、可変気筒内燃機関の部分気筒運転時にパージ通路を閉塞するとパージ燃料の吸気への混入量が少なくなる。このため、キャニスタで吸着される燃料蒸気量に比べてパージ量が少なくなる場合には、キャニスタが、燃料蒸気の吸着が不可能になる破過状態になり、吸着しきれない燃料蒸気が大気中に漏出することがある。
【０００７】
また、全気筒運転と部分気筒運転時との切換時のトルクショックの発生を抑制するためには、全気筒運転および部分気筒運転の一方の運転形態から他方の運転形態に移行するときに、移行前の運転形態での内燃機関のトルクに、移行後の運転形態でのトルクを合わせるため、移行前のトルクを可能な限り正確に把握することが望ましい。しかしながら、フィードバック制御による空燃比制御が行われる内燃機関において、キャニスタのパージが行われる場合、加速時の燃料増量補正や減速時の燃料カットを含む燃料減量補正が行われて空燃比が目標空燃比から一時的に極端にリッチまたはリーンになる場合などには、空燃比補正係数がリミット値に張り付いた状態になって、空燃比補正係数に基づいて算出されるトルクが実際のトルクからずれて、内燃機関のトルクの正確なトルクの把握が困難になり、運転形態の移行時にトルクショックが生じることがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１，２記載の発明は、可変気筒内燃機関において、パージ濃度に応じて部分気筒運転への移行の可否を決定することにより、キャニスタが破過状態になることを防止することを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、可変気筒内燃機関において、フィードバック制御による空燃比制御が実行されているときの運転形態の切換に伴うトルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、燃料蒸気を吸着したキャニスタからのパージ燃料が吸気に混入される吸気装置を備える可変気筒内燃機関の稼働気筒数を運転状態に応じた気筒数に設定する気筒数制御手段を備え、前記気筒数制御手段により全気筒が稼働する全気筒運転と一部の気筒が休止する部分気筒運転とに運転形態が切り換えられる可変気筒内燃機関の制御装置において、吸気に混入されるパージ燃料の濃度であるパージ濃度を検出するパージ濃度検出手段と、部分気筒運転への移行の実行の可否を決定する出力信号を出力する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記パージ濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記パージ濃度が所定濃度未満であるとき部分気筒運転への移行を許可する許可信号を出力し、前記パージ濃度が前記所定濃度以上であるとき部分気筒運転への移行を禁止する禁止信号を出力し、前記気筒数制御手段は、前記判定手段から許可信号が入力されたとき、前記運転状態に応じて部分気筒運転をするための稼働気筒数を設定し、前記判定手段から禁止信号が入力されたとき、前記運転状態に無関係に稼働気筒数を全気筒数に設定する可変気筒内燃機関の制御装置である。
【００１０】
これによれば、キャニスタに吸着される蒸発燃料量が多いために、パージ濃度が所定濃度以上になるとき、キャニスタからのパージ燃料の処理能力が小さい部分気筒運転へ移行することが禁止されることにより、パージ燃料の処理能力が大きい全気筒運転での運転によりキャニスタからのパージが十分に行われるので、キャニスタに吸着される蒸発燃料量に比べてパージされる燃料量が少なくなってキャニスタの吸着能力が飽和し、破過状態になることが防止される。また、キャニスタに吸着される蒸発燃料量が少なく、パージ濃度が所定濃度未満のときは、全気筒運転時にはもちろん、部分気筒運転での運転でも、キャニスタが破過状態になることが防止されて、パージ燃料が適正に処理される。
【００１１】
この結果、請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、キャニスタを備える可変気筒内燃機関において、制御装置の判定手段は、パージ濃度が所定濃度以上であるとき部分気筒運転への移行を禁止し、パージ濃度が所定濃度未満であるとき部分気筒運転への移行を許可することにより、パージ濃度が所定濃度以上になるときは、全気筒運転での運転により、キャニスタの吸着能力が飽和して破過状態になることが防止され、またパージ濃度が所定濃度未満のときは、部分気筒運転での運転でもキャニスタが破過状態になることが防止されるので、キャニスタで吸着しきれない蒸発燃料が大気中に漏出することが防止される。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の多気筒内燃機関において、フィードバック制御により吸気の混合気の空燃比を設定空燃比に制御する空燃比制御手段と、前記フィードバック制御が実行されていることを検出する制御形態検出手段とを備え、前記判定手段は、前記制御形態検出手段の検出結果に基づいて、前記パージ濃度が前記所定濃度未満で、かつ前記フィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値よりも大きく最大リミット値よりも小さい値であるときに許可信号を出力するものである。
【００１３】
これによれば、フィードバック制御により空燃比が設定空燃比に制御されているときの空燃比補正係数が両リミット値以外の両リミット値の間の値であるため、空燃比制御手段により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、内燃機関が発生している実際のトルクを正確に把握することができるので、全気筒運転時のトルクと移行後の部分気筒運転時のトルクとのトルク合わせが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができる。
【００１４】
この結果、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、判定手段は、パージ濃度が所定濃度未満で、かつフィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値よりも大きく最大リミット値よりも小さい値であるときに部分気筒運転への移行を許可することにより、全気筒運転時のトルクと移行後の部分気筒運転時のトルクとのトルク差を極力小さくすることができるので、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図４を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明に係る制御装置を備える可変気筒内燃機関Ｅは、ＳＯＨＣ式でＶ型６気筒の４ストローク内燃機関であり、クランク軸（図示されず）が車幅方向を指向する横置き配置で車両に搭載される。
【００１６】
内燃機関Ｅは、第１気筒群として前方の３つの気筒Ｃ１〜Ｃ３の列から構成される前バンクＢａと、第２気筒群としての後方の３つの気筒Ｃ４〜Ｃ６の列から構成される後バンクＢｂとを備える。内燃機関Ｅの一部の気筒である後バンクＢｂの３気筒Ｃ４〜Ｃ６には、各気筒Ｃ４〜Ｃ６の稼働および休止を切り換える気筒休止手段としてのバルブ休止機構１が設けられ、バルブ休止機構１は、後述する気筒数制御手段３０によりその作動が制御される。
【００１７】
それゆえ、内燃機関Ｅの運転形態は、バルブ休止機構１が非作動状態になって、後バンクＢｂの休止可能な３気筒Ｃ４〜Ｃ６が稼働することにより前バンクＢａの３気筒Ｃ１〜Ｃ３と共に全気筒Ｃ１〜Ｃ６が稼働する全気筒運転と、バルブ休止機構１が作動状態になって、後バンクＢｂの３気筒Ｃ４〜Ｃ６が休止され、前バンクＢａの３気筒Ｃ１〜Ｃ３が稼働する部分気筒運転とに切換えが可能である。
【００１８】
それ自体周知のバルブ休止機構１は、例えば油圧により前記作動状態および前記非作動状態に切り換えられる油圧式の機構であり、前記クランク軸に駆動連結されて回転駆動されるカム軸に設けられた動弁カムにより各気筒Ｃ１〜Ｃ６毎にシリンダヘッドに配置された吸気弁および排気弁を開閉作動させる動弁装置に設けられる。そのために、バルブ休止機構１には、後述するＥＣＵ２０により後述する運転状態に応じて制御される油圧制御弁２が設けられた油路３が接続され、油圧制御弁２によりバルブ休止機構１に対する作動油の給排が制御されて、バルブ休止機構１が前記非作動状態または前記作動状態になる。
【００１９】
バルブ休止機構１が、前記非作動状態にあるとき、後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６の吸気弁および排気弁は前記動弁カムにより所定の開閉時期で開閉作動され、前記作動状態にあるとき、各気筒Ｃ４〜Ｃ６の吸気弁および排気弁は休止状態になって閉弁状態に保たれる。
【００２０】
内燃機関Ｅは、エアクリーナ５を通って各気筒Ｃ１〜Ｃ６に吸入される空気を計量するスロットル弁６と吸気を各気筒Ｃ１〜Ｃ６に分配する吸気マニホルド７とを備える吸気装置４と、吸入空気に燃料を供給して混合気を形成する燃料供給手段としての燃料噴射弁９と、各気筒Ｃ１〜Ｃ６に属する燃焼室で混合気が点火栓１０（図２参照）により点火されて燃焼して発生した燃焼ガスを排気ガスとして外部に排出するための排気装置と、燃料ポンプにより燃料噴射弁９に供給される燃料が貯留された燃料タンク（図示されず）の上部空間に連通するキャニスタ１１とを備える。
【００２１】
吸気マニホルド７は、前バンクＢａの各気筒Ｃ１〜Ｃ３に吸気を分配する第１吸気マニホルド７ａおよび後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６に吸気を分配する第２吸気マニホルド７ｂから構成される。燃料噴射弁９は、気筒Ｃ１〜Ｃ６毎にシリンダヘッドの吸気ポートに臨んでシリンダヘッドに装着され、該吸気ポート内に燃料を供給する。スロットル弁６は、ＥＣＵ２０により制御されるアクチュエータである電動モータ１２により駆動され、運転者によるアクセル操作量や内燃機関Ｅおよび前記車両の後述する運転状態に応じて開閉作動する。
【００２２】
前記排気装置の排気マニホルド１３は、前バンクＢａの各気筒Ｃ１〜Ｃ３からの排気ガスを集合する第１排気マニホルド１３ａおよび後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６からの排気ガスを集合する第２排気マニホルド１３ｂから構成される。第１，第２排気マニホルド１３ａ，１３ｂのそれぞれの集合部には排気浄化装置としての触媒装置１４ａ，１４ｂ、例えば三元触媒が設けられる。
【００２３】
キャニスタ１１は、パージ通路１５を介して、吸気装置４に形成される吸気通路８においてスロットル弁６よりも下流で、かつ吸気マニホルド７よりも上流の吸気通路８に連通する。パージ通路１５には、キャニスタ１１から吸気通路８を流通する吸気に混入するパージ燃料を含むパージガスの流量を制御するパージ弁１６が設けられる。
【００２４】
バルブ休止機構１、燃料噴射弁９、点火栓１０、電動モータ１２およびパージ弁１６は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）２０により制御される。ＥＣＵ２０は、入出力インターフェース、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種の制御プログラムや各種のマップが記憶されたＲＯＭおよび各種のデータが一時的に記憶されるＲＡＭなどの記憶装置を備えるマイクロコンピュータで構成されている。
【００２５】
図２を併せて参照すると、ＥＣＵ２０には、前記排気装置の排気通路１７ａ，１７ｂにおいて各触媒装置１４ａ，１４ｂの上流に設けられた空燃比検出手段として、排気ガス中の酸素濃度に比例してリニアな空燃比信号を出力する空燃比センサ２１ａ，２１ｂが接続される。さらに、スロットル弁開度検出手段２２により検出されるスロットル弁６の開度や機関回転速度や吸気圧や車速などの内燃機関Ｅおよび前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段２３が、ＥＣＵ２０に接続されるか、またはＥＣＵ２０の機能として備えられる。
【００２６】
図２を中心にして図４を併せて参照すると、ＥＣＵ２０は、吸気に混入されるパージ燃料の濃度であるパージ濃度Ｄを検出するパージ濃度検出手段２４と、空燃比センサ２１ａ，２１ｂの検出結果に基づいて空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂを設定する空燃比補正係数設定手段２５ａ，２５ｂと、運転状態検出手段２３の検出結果および空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂに基づいて各燃料噴射弁９から対応する気筒Ｃ１〜Ｃ６に供給される燃料量を算出して混合気の空燃比を設定空燃比に制御する空燃比制御手段２６と、空燃比制御手段２６からの制御信号に基づいて燃料噴射弁９の作動を制御する燃料噴射弁制御手段２７と、空燃比制御手段２６によりフィードバック制御が実行されていることを検出する制御形態検出手段２８と、部分気筒運転への移行の可否を決定する判定手段２９と、運転状態検出手段２３の検出結果および判定手段２９の判定結果に基づいて稼働気筒数を制御すべく稼働気筒数を制御すべくバルブ休止機構１の作動を制御する気筒数制御手段３０と、運転状態検出手段２３の検出結果に応じてパージ弁１６を制御するパージ弁制御手段３１と、点火栓１０の作動を制御する点火栓制御手段３２との機能を備える。
【００２７】
それゆえ、内燃機関Ｅの前記制御装置は、空燃比センサ２１ａ，２１ｂ、運転状態検出手段２３およびＥＣＵ２０を備える。
【００２８】
パージ濃度検出手段２４は、前バンクＢａの各気筒Ｃ１〜Ｃ３に供給される吸気におけるパージ濃度Ｄａを検出する第１パージ濃度検出手段２４ａと、後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６に供給される吸気におけるパージ濃度Ｄｂを検出する第２パージ濃度検出手段２４ｂとからなり、空燃比補正係数設定手段２５ａ，２５ｂは、前バンクＢａの各気筒Ｃ１〜Ｃ３の燃料噴射弁９から供給される燃料量を設定する第１空燃比補正係数設定手段２５ａと、後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６の燃料噴射弁９から供給される燃料量を設定する第２空燃比補正係数設定手段２５ｂとからなる。
【００２９】
判定手段２９は、両パージ濃度検出手段２４ａ，２４ｂおよび制御形態検出手段２８の検出結果、そして両空燃比補正係数設定手段２５ａ，２５ｂから得られる両空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂに基づいて、パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが所定濃度Ｄ０未満で、かつ第１，第２空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂが最小リミット値Ｋｍｉｎよりも大きく最大リミット値Ｋｍａｘよりも小さい値であるときに、全気筒運転から部分気筒運転への移行を許可する許可信号を出力し、パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが所定濃度Ｄ０以上のとき部分気筒運転への移行を禁止する禁止信号を出力する。ここで、所定濃度Ｄ０は、部分気筒運転時に、キャニスタ１１が破過状態になることなくパージ燃料が処理されるように設定される。
【００３０】
気筒数制御手段３０は、前記運転状態に応じて、内燃機関Ｅが低負荷であり、かつ車両がほぼ一定の車速で走行するクルーズ運転状態にあるときは、内燃機関Ｅが部分気筒運転で運転されるように、稼働気筒数を全気筒数未満の気筒数、例えば全気筒数の半数、この実施例では３気筒に設定し、内燃機関Ｅの高負荷時および加速時、車両の高速走行時および加速走行時など、内燃機関Ｅに高出力および安定した出力が求められるときには、全気筒運転されるように稼働気筒数を全気筒数に設定する。
【００３１】
空燃比制御手段２６は、前記運転状態に応じて設定された前記設定空燃比が得られるように、フィードバック制御およびオープンループ制御を行う。気筒数制御手段３０は、判定手段２９からの出力信号に応じて、許可信号が入力されたとき、前記運転状態に応じて部分気筒運転をするための稼働気筒数を設定し、禁止信号が入力されたとき、前記運転状態に無関係に稼働気筒数を全気筒数に設定する。
【００３２】
燃料噴射弁制御手段２７は、気筒数制御手段３０からの出力信号に応じて部分気筒運転時に３気筒Ｃ４〜Ｃ６に属する燃料噴射弁９の作動を停止する。また、点火栓制御手段３２は、運転状態検出手段２３の検出結果に基づいて点火時期演算手段（図示されず）により算出された点火時期に混合気に点火するように点火栓１０を制御すると共に、気筒数制御手段３０からの出力信号に応じて部分気筒運転時に３気筒Ｃ４〜Ｃ６に属する点火栓１０の作動を停止する。さらに、オン・オフ弁から構成されるパージ弁１６は、内燃機関Ｅの停止時に閉弁されると共に、前記運転状態に応じて開閉される。
【００３３】
パージ濃度Ｄａ，Ｄｂは、特許文献２に開示されたものと同様に、図３に示される手順により検出される。先ず、ステップＳ２１で、燃料噴射弁９の燃料量がフィードバック制御により制御されているか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップＳ２２に進んで、パージ弁１６が開弁しているか否かが判断される。
【００３４】
ステップＳ２２での判断が否定されて、パージ弁１６が閉弁しているとき、ステップＳ２３に進んで、パージ弁１６の閉弁時の空燃比補正係数の平均値Ｋｃが算出された後、ステップＳ２５に進む。また、ステップＳ２２での判断が肯定されて、パージ弁１６が開弁しているとき、ステップＳ２４でパージ弁１６の開弁時の空燃比補正係数の平均値Ｋｏが算出された後、ステップＳ２５に進む。
【００３５】
ステップＳ２５で、空燃比補正係数の平均値Ｋｃと空燃比補正係数の平均値Ｋｏとの差ΔＫに基づいてパージ濃度Ｄａ，Ｄｂが算出される。すなわち、両平均値Ｋｃ，Ｋｏの差ΔＫは、パージ弁１６の開弁に伴って内燃機関Ｅに供給される混合気のリッチ化の程度を示し、差ΔＫが大きくなるにつれてパージ燃料の濃度が大きくなるので、この差ΔＫはパージ燃料の濃度に対応したものとなる。
それゆえ、ステップＳ２１〜Ｓ２５の一連の処理によりパージ濃度検出手段２４が構成される。
【００３６】
そして、ＥＣＵ２０は、前記運転状態に応じて休止可能な気筒Ｃ４〜Ｃ６が稼働状態から休止状態に移行することの可否を、パージ濃度Ｄおよび空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂに基づいて決定する。以下、図４を参照して、ＥＣＵ２０により所定時間毎に実行されて、この移行可否を決定する判定ルーチンについて説明する。
【００３７】
ステップＳ１で、部分気筒運転での運転などにより少なくとも一部の燃料噴射弁９からの燃料供給が停止されているか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップＳ１０に進んで、部分気筒運転への移行が許可された状態で全気筒運転での運転が安定するまでの所定時間を設定する休止移行許可タイマｔａがセットされ、次いでステップＳ１１に進んで、部分気筒運転への移行が禁じられた状態で部分気筒運転での運転が安定するまでの所定時間を設定する休止移行禁止タイマｔｂがセットされた後、この判定ルーチンは終了する。
【００３８】
ステップＳ１での判断が否定されて、内燃機関Ｅの運転形態が全気筒運転であって、全ての燃料噴射弁９から燃料が供給されいているとき、ステップＳ２に進んで、全ての気筒Ｃ１〜Ｃ６において空燃比制御がフィードバック制御により実行されているか否かが判断され、フィードバック制御が実行されていないときは、ステップＳ１２に進んで、休止移行禁止タイマｔｂがタイムアップしているか否かが判断され、休止移行禁止タイマｔｂに設定された所定時間が経過していないとき、部分気筒運転での運転が安定するまで、前記運転状態に応じた全気筒運転への移行を許可することなく、この判定ルーチンは終了する。
【００３９】
ステップＳ１２での判断が肯定されるとき、ステップＳ１３で休止移行許可タイマｔａがセットされ、次いでステップＳ１４で休止移行許可フラグＦが０にセットされて、部分気筒運転への移行が禁止されて、気筒数制御手段３０は、運転状態検出手段２３で検出される前記運転状態に応じて設定されるべき稼働気筒数とは無関係に、稼働気筒数を全気筒数に設定する。
【００４０】
ステップＳ２での判断が肯定されるとき、ステップＳ３に進んで、第１パージ濃度Ｄａが所定濃度Ｄ０以上であるか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップＳ１２に進んで、休止移行禁止タイマｔｂがタイムアップしていれば、ステップＳ１３で休止移行許可タイマｔａがセットされた後、ステップＳ１４に進んで休止移行許可フラグＦが０にセットされて、前記運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【００４１】
ステップＳ２での判断が否定されて、第１パージ濃度Ｄａが所定濃度Ｄ０未満であるとき、ステップＳ４に進んで、第２パージ濃度Ｄｂが所定濃度Ｄ０以上であるか否かが判断され、この判断が肯定されるとき、ステップＳ１２に進んで、休止移行禁止タイマｔｂがタイムアップしていれば、ステップＳ１３，Ｓ１４の処理が順次実行されて、前記運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【００４２】
ステップＳ４での判断が否定されて、第２パージ濃度Ｄｂが所定濃度Ｄ０未満であるとき、ステップＳ５に進んで、前バンクＢａの各気筒Ｃ１〜Ｃ３の燃料噴射弁９のための第１空燃比補正係数Ｋａが最小リミット値Ｋｍｉｎまたは最大リミット値Ｋｍａｘに張り付いた状態になっているか否かが判断される。
【００４３】
第１，第２空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂがリミット値Ｋｍｉｎ，Ｋｍａｘにあって所定時間以上に渡って変化しない状態であるこの張り付きは、キャニスタ１１に吸着された蒸発燃料のパージが行われる場合、内燃機関Ｅの加速時の燃料増量補正や減速時の燃料カットを含む燃料減量補正が行われて空燃比が、空燃比センサ２１ａにより設定される設定空燃比から一時的に極端にリッチまたはリーンになる場合などに発生する。
【００４４】
したがって、ステップＳ５での判断が肯定されるとき、第１空燃比補正係数Ｋａに基づいて空燃比制御手段２６により算出される燃料量から得られるトルクが、実際に発生しているトルクとは異なる可能性があるので、この状態で部分気筒運転に移行するとトルク差に基づくトルクショックが発生する虞がある。そのため、ステップＳ１２に進んで、休止移行禁止タイマｔｂがタイムアップしていれば、ステップＳ１３，Ｓ１４の処理が順次実行されてットされて、運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【００４５】
ステップＳ５での判断が否定されて、第１空燃比補正係数Ｋａが最小リミット値Ｋｍｉｎよりも大きく最大リミット値Ｋｍａｘよりも小さいとき、ステップＳ６に進んで、後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６の燃料噴射弁９のための第２空燃比補正係数Ｋｂが最小リミット値Ｋｍｉｎまたは最大リミット値Ｋｍａｘに張り付いた状態になっているか否かが判断される。この判断が肯定されるとき、ステップＳ５のときと同様に、部分気筒運転に移行するとトルクショックが発生する虞がある。そのため、ステップＳ１２に進んで、休止移行禁止タイマｔｂがタイムアップしていれば、ステップＳ１３，Ｓ１４の処理が順次実行されてットされて、前記運転状態に無関係に部分気筒運転への移行が禁止される。
【００４６】
ステップＳ６での判断が否定されて、第２空燃比補正係数Ｋｂが最小リミット値Ｋｍｉｎよりも大きく最大リミット値Ｋｍａｘよりも小さいとき、ステップＳ７に進み、休止移行許可タイマｔａがタイムアップしているか否かが判断され、休止移行許可タイマｔａに設定された時間が経過していないとき、全気筒運転での運転が安定するまで、前記運転状態に応じた部分気筒運転への移行を許可することなく、この判定ルーチンは終了する。
【００４７】
ステップＳ７での判断が肯定されるとき、ステップＳ１８で休止移行禁止タイマがセットされ、次いでステップＳ９で休止移行許可フラグが１にセットされて、部分気筒運転への移行が許可される。これにより、気筒数制御手段３０は、運転状態検出手段２３の検出結果に基づいて、内燃機関Ｅが部分気筒運転で運転されるときの稼働気筒数を設定する。
【００４８】
このように、全気筒運転から部分気筒運転への移行は、全気筒Ｃ１〜Ｃ６に吸入されるパージ燃料の両パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが所定濃度Ｄ０よりも小さいときであって、しかも第１，第２空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂが両リミット値Ｋｍｉｎ，Ｋｍａｘの間の値であるときにのみ実行される。具体的には、両パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが所定濃度Ｄ０よりも小さいとき、内燃機関Ｅが部分気筒運転で運転されても、吸着される燃料蒸気量がパージ燃料の量よりも多くなってキャニスタ１１が破過状態になる可能性はない。また、両空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂが両リミット値Ｋｍｉｎ，Ｋｍａｘ以外の両リミット値Ｋｍｉｎ，Ｋｍａｘの間の値であるとき、内燃機関Ｅの運転形態が、全気筒運転から部分気筒運転に移行する場合、また部分気筒運転から全気筒運転に移行する場合も、空燃比制御手段２６により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、全気筒運転時のトルクと部分気筒運転時のトルクとのトルク合わせが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができるので、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができる。
【００４９】
それゆえ、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ１４によりキャニスタ１１の破過防止手段が構成され、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ１４により全気筒運転から部分気筒運転への移行時のトルクショック防止手段が構成される。
【００５０】
次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
キャニスタ１１を備える可変気筒内燃機関Ｅにおいて、判定手段２９は、パージ濃度Ｄが所定濃度Ｄ０以上であるとき部分気筒運転への移行を禁止し、パージ濃度Ｄが所定濃度Ｄ０未満であるとき部分気筒運転への移行を許可することにより、キャニスタ１１に吸着される蒸発燃料量が多いために、パージ濃度Ｄが所定濃度Ｄ０以上になるとき、キャニスタ１１からのパージ燃料の処理能力が小さい部分気筒運転へ移行することが禁止されて、パージ燃料の処理能力が大きい全気筒運転での運転によりキャニスタ１１からのパージが十分に行われるので、キャニスタ１１に吸着される蒸発燃料量に比べてパージされる燃料量が少なくなってキャニスタ１１の吸着能力が飽和し、破過状態になることが防止される。また、キャニスタ１１に吸着される蒸発燃料量が少なく、パージ濃度Ｄが所定濃度Ｄ０未満のときは、全気筒運転時にはもちろん、部分気筒運転での運転でも、キャニスタ１１が破過状態になることが防止されて、パージ燃料が適正に処理される。この結果、パージ濃度Ｄが所定濃度Ｄ０以上になるときは、全気筒運転での運転により、キャニスタ１１の吸着能力が飽和して破過状態になることが防止され、またパージ濃度Ｄが所定濃度Ｄ０未満のときは、部分気筒運転での運転でもキャニスタ１１が破過状態になることが防止されるので、キャニスタ１１で吸着しきれない蒸発燃料が大気中に漏出することが防止される。
【００５１】
パージ濃度検出手段２４は、前バンクＢａの各気筒Ｃ１〜Ｃ３に供給される吸気における第１パージ濃度Ｄａを検出する第１パージ濃度検出手段２４ａと、後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６に供給される吸気における第２パージ濃度Ｄｂを検出する第２パージ濃度検出手段２４ｂとからなり、両パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが共に所定濃度Ｄ０未満となるときに部分気筒運転への移行が許容されることにより、吸気へのパージ燃料の混入に偏りが生じて、前バンクＢａおよび後バンクＢｂでのパージ濃度Ｄが異なる場合にも、両パージ濃度Ｄａ，Ｄｂが所定濃度Ｄ０未満のときに部分気筒運転への移行が許容されるので、確実にキャニスタ１１が破過状態になることを防止でき、燃料蒸気の大気中への漏出が防止される。
【００５２】
判定手段２９は、フィードバック制御時の第１，第２空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂが最小リミット値Ｋｍｉｎよりも大きく最大リミット値Ｋｍａｘよりも小さい値であるときに部分気筒運転への移行を許可することにより、フィードバック制御により空燃比が前記設定空燃比に制御されているときの第１，第２空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂが両リミット値Ｋｍｉｎ，Ｋｍａｘ以外の両リミット値Ｋｍｉｎ，Ｋｍａｘの間の値であるため、空燃比制御手段２６により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、内燃機関Ｅが発生している実際のトルクを正確に把握することができて、全気筒運転での内燃機関Ｅのトルクに、移行後の部分気筒運転でのトルクを合わせることが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができるので、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができ、乗り心地性が向上する。
【００５３】
空燃比補正係数設定手段２５ａ，２５ｂは、前バンクＢａの各気筒Ｃ１〜Ｃ３の燃料噴射弁９から供給される燃料量を設定する第１空燃比補正係数設定手段２５ａと、後バンクＢｂの各気筒Ｃ４〜Ｃ６の燃料噴射弁９から供給される燃料量を設定する第２空燃比補正係数設定手段２５ｂとからなり、両空燃比補正係数Ｋａ，Ｋｂが共に最小リミット値Ｋｍｉｎより大きく最大リミット値Ｋｍａｘよりも小さいときに部分気筒運転への移行が許容されることにより、内燃機関Ｅが発生している実際のトルクをより正確に把握することができるので、トルクショックの大きさが一層抑制される。
【００５４】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記実施例では、全気筒運転から部分気筒運転への移行条件は、キャニスタ１１の破過防止条件およびトルクショック防止条件からなるものであったが、キャニスタ１１の破過防止条件またはトルクショック防止条件のいずれか一方のみを移行条件とすることもできる。
【００５５】
トルクショック防止条件は、休止可能な気筒Ｃ４〜Ｃ６が稼働状態から休止状態に移行する場合にはもちろん、部分気筒運転から全気筒運転に移行するときのように、気筒Ｃ４〜Ｃ６が休止状態から稼働状態に移行する場合にも適用される。そして、この場合には、フィードバック制御時の空燃比補正係数が最小リミット値Ｋｍｉｎよりも大きく最大リミット値Ｋｍａｘよりも小さい値であるときに、全気筒運転および部分気筒運転の一方の運転形態から他方の運転形態に移行することが許可されることにより、空燃比制御手段２６により制御されている空燃比と実際の空燃比とのズレは殆どなく、内燃機関Ｅが発生している実際のトルクを正確に把握することができて、移行前の運転形態での内燃機関Ｅのトルクに、移行後の運転形態でのトルクを合わせることが可能になって、そのトルク差を極力小さくすることができるので、トルクショックの発生を防止またはその大きさを抑制することができ、乗り心地性が向上する。
【００５６】
パージ濃度検出手段は、空燃比補正係数から演算する手段により構成されたが、パージ弁１６を通る燃料量またはガス量を直接検出するセンサの検出結果に基づいてパージ燃料の濃度を検出する手段により構成することもできる。
【００５７】
気筒休止手段は、バルブ休止機構１以外に、気筒で燃焼が行われないようにするものであればいかなる手段でもよい。内燃機関Ｅは、前記実施例では車両に使用されるものであったが、車両以外の機械、さらに鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示し、本発明に係る制御装置が適用された可変気筒内燃機関の概略図である。
【図２】図１の制御装置の主要構成部を示すブロック図である。
【図３】図２の制御装置の電子制御ユニットにより実行されるパージ濃度検出ルーチンのフローチャートである。
【図４】図２の制御装置の電子制御ユニットにより実行される判定ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１…バルブ休止機構、２…油圧制御弁、３…油路、４…吸気装置、５…エアクリーナ、６…スロットル弁、７…吸気マニホルド、８…吸気通路、９…燃料噴射弁、１０…点火栓、１１…キャニスタ、１２…電動モータ、１３…排気マニホルド、１４ａ，１４ｂ…触媒装置、１５…パージ通路、１６…パージ弁、１７ａ，１７ｂ…排気通路、２０…ＥＣＵ、２１ａ，２１ｂ…空燃比センサ、２２…スロットル弁開度検出手段、２３…運転状態検出手段、２４…パージ濃度検出手段、２５ａ，２５ｂ…空燃比補正係数設定手段、２６…空燃比制御手段、２７…燃料噴射弁制御手段、２８…制御形態検出手段、２９…判定手段、３０…気筒数制御手段、３１…パージ弁制御手段、３２…点火栓制御手段、
Ｅ…内燃機関、Ｂａ…前バンク、Ｂｂ…後バンク、Ｃ１〜Ｃ６…気筒、Ｋａ，Ｋｂ…空燃比補正係数、Ｋｍｉｎ，Ｋｍａｘ…リミット値、Ｄ…パージ濃度、
Ｄ０…所定濃度、Ｋｃ，Ｋｏ…空燃比補正係数の平均値、ΔＫ…差、ｔａ，ｔｂ…タイマ、Ｆ…フラグ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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