(57)【要約】【課題】燃料カット（Ｆ／Ｃ）時のトルクショックを低減することができるようにした。【解決手段】エンジンは可変圧縮比機構を備え、運転条件に応じて、通常は、低負荷ほど高い目標圧縮比が与えられる。アクセル開度が全閉「０」になって車両が減速を始めると、Ｆ／Ｃ判定フラグが「１」になり、Ｆ／Ｃが許可されるため、Ｆ／Ｃが実行される。同時に、Ｆ／Ｃ判定フラグに基づいて、運転条件に拘わらず、目標圧縮比が低圧縮比に制御される。圧縮比の低下によりエンジンのフリクショントルクが小さくなるので、Ｆ／Ｃに伴うトルク段差が小さくなって車両の運転性が改善される。【選択図】  図１１
2005009366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転条件に応じて内燃機関の圧縮比を可変にする手段と、
減速運転時に燃料供給を遮断する手段と、
減速運転時は、前記圧縮比を低圧縮比にする圧縮比制御手段と、
減速運転時は、低圧縮比になった後に燃料供給を遮断する燃料供給遮断制御手段と、
を備える内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記圧縮比制御手段は、前記燃料供給遮断制御手段により燃料供給を遮断した後に圧縮比を高くすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、
運転条件に応じて目標圧縮比を演算する目標圧縮比演算手段と、
運転条件信号を受けて、内燃機関の燃料噴射の禁止条件を判断する燃料噴射禁止条件判定手段と、
前記燃料噴射禁止条件の成立時に前記目標圧縮比を低圧縮比側に補正する補正手段と、
を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、
運転条件に応じて目標圧縮比を演算する目標圧縮比演算手段と、
運転条件信号を受けて、内燃機関の燃料噴射の禁止条件を判断する燃料噴射禁止条件判定手段と、
燃料噴射禁止中の目標圧縮比を算出するＦ／Ｃ中目標圧縮比算出手段と、
前記燃料噴射禁止条件の成立時に前記目標圧縮比を燃料噴射禁止中の目標圧縮比に補正ないし切り替える手段と、
を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記可変圧縮比機構により制御される内燃機関の実圧縮比を検出する実圧縮比検出手段と、
前記燃料噴射禁止条件判定手段の条件判定を前記実圧縮比を用いて修正し、最終的な燃料噴射禁止の実行の可否を判断する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記可変圧縮比機構により制御される内燃機関の実圧縮比を検出する実圧縮比検出手段と、
前記燃料噴射禁止条件の成立時に前記Ｆ／Ｃ中目標圧縮比算出手段の目標圧縮比と実圧縮比との偏差を求める偏差算出手段と、
この偏差に基づいて内燃機関の燃料噴射禁止の設定を補正するＦ／Ｃ設定補正手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
運転条件と前記目標圧縮比演算手段の目標圧縮比とに基づき、燃料噴射禁止実行開始後の圧縮比を高圧縮比側へ戻すための圧縮比補正量を算出する目標圧縮比補正量算出手段と、
この圧縮比補正量を用いて燃料噴射禁止中の目標圧縮比を補正し、最終的な目標圧縮比を与える第２の目標圧縮比補正手段と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記圧縮比補正量は、時間あたりの変化量が制限されたものとして与えられることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記圧縮比補正量が、目標圧縮比演算手段の目標圧縮比に対する一次遅れとして与えられることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記Ｆ／Ｃ設定補正手段は、前記偏差に応じて一部気筒の燃料噴射禁止を実行するものであることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可変圧縮比機構を備えた内燃機関の制御装置に関し、特に、燃料噴射禁止（フューエルカット）開始時に運転性を損なうことがないようにした内燃機関の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、自動車用内燃機関などでは、アクセル開度が全閉になるような急激な減速時に、エンジンブレーキ性能の確保や、燃料消費の抑制などのために、一時的に燃料噴射を禁止する所謂フューエルカット（以下、Ｆ／Ｃと略記する）が行なわれることがある。
【０００３】
また、特許文献１に開示されているように、圧縮比を可変にできる種々の形式の可変圧縮比機構を備えた内燃機関が提案されているが、このような圧縮比可変の内燃機関においては、一般に、低負荷側で高圧縮比とし、かつ高負荷側で低圧縮比とすることによって、燃料消費率を向上させつつノッキングの発生を防止している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−２２９４３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したＦ／Ｃ制御では、運転条件から求められる各種Ｆ／Ｃ条件が全て成立してＦ／Ｃが行なわれると、それまで発生していた正のトルクに対して、その量が急激に減少するのみならず、方向が逆の負のトルクが発生する。
【０００６】
従って、Ｆ／Ｃの開始直後のトルク段差は、通常運転時のトルク変化よりも大きく感じられてしまい、良好な運転性が得られにくい。
【０００７】
さらに、可変圧縮比機構を備えた内燃機関にあっては、Ｆ／Ｃが行われるような減速時には、低負荷側に移行することから、高圧縮比に制御されることになるが、この高圧縮比状態では、通常の固定圧縮比機関に比べて、同一回転速度におけるフリクショントルクが相対的に大きくなる。
【０００８】
このため、実際の圧縮比が高くなった状態でＦ／Ｃが実行されると、Ｆ／Ｃ開始直後に発生する負のトルクが一層大きく発生する。つまり、Ｆ／Ｃ直前までに発生していた正のトルクとの段差が一層大きくなってしまい、急激な減速感が発生して、運転性が損なわれてしまう可能性がある。
【０００９】
この発明の目的は、Ｆ／Ｃ時のトルクショックを低減することができるようにした内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関の制御装置は、運転条件に応じて内燃機関の圧縮比を可変にする手段と、減速運転時に燃料供給を遮断する手段と、を備えており、さらに、減速運転時は、前記圧縮比を低圧縮比にする圧縮比制御手段と、減速運転時は、低圧縮比になった後に燃料供給を遮断する燃料供給遮断制御手段と、を備えている。つまり、Ｆ／Ｃが行われるような減速時には、圧縮比が低圧縮比に制御され、かつ実際に低圧縮比となった段階でＦ／Ｃが実行される。このように圧縮比を低くすることで、機関の回転に伴うフリクショントルクが相対的に小さくなるため、Ｆ／Ｃ中の負のトルクは小さなものとなる。
【００１１】
また、第２の発明は、内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、運転条件に応じて目標圧縮比を演算する目標圧縮比演算手段と、運転条件信号を受けて、内燃機関の燃料噴射の禁止条件を判断する燃料噴射禁止条件判定手段と、前記燃料噴射禁止条件の成立時に前記目標圧縮比を低圧縮比側に補正する補正手段と、を有している。
【００１２】
第３の発明は、内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、運転条件に応じて目標圧縮比を演算する目標圧縮比演算手段と、運転条件信号を受けて、内燃機関の燃料噴射の禁止条件を判断する燃料噴射禁止条件判定手段と、燃料噴射禁止中の目標圧縮比を算出するＦ／Ｃ中目標圧縮比算出手段と、前記燃料噴射禁止条件の成立時に前記目標圧縮比を燃料噴射禁止中の目標圧縮比に補正ないし切り替える手段と、を有している。
【００１３】
【発明の効果】
この発明によれば、内燃機関への燃料供給を遮断するＦ／Ｃの際に、内燃機関を低圧縮比に制御するので、トルク段差が小さくなり、運転性が改善される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は可変圧縮比機構となる複リンク式ピストン−クランク機構を備えたエンジンの全体図である。
【００１５】
図１において、クランク軸３１は、複数のジャーナル部３２とクランクピン部３３とカウンタウエィト部３１ａとを備えており、エンジン本体となる図示しないシリンダブロックの主軸受に、ジャーナル部３２が回転自在に支持されている。前記クランクピン部３３は、ジャーナル部３２から所定量偏心しており、ここにロアーリンク３４が回転自在に連結されている。
【００１６】
前記ロアーリンク３４は、略Ｔ字形をなすもので、その本体３４ａとキャップ３４ｂとから分割可能に構成された略中央の連結孔に前記クランクピン部３３が嵌合している。
【００１７】
アッパーリンク３５は、下端側が連結ピン３６によりロアーリンク３４の一端に回動可能に連結され、上端側がピストンピン３７によりピストン３８に回動可能に連結されている。前記ピストン３８は、燃焼圧力を受け、シリンダブロックのシリンダ３９内を往復動する。
【００１８】
前記シリンダ３９の上部には、クランク軸３１の回転に同期して吸気ポート４４を開閉する吸気弁５３と、同じくクランク軸３１に同期して排気ポート４６を開閉する排気弁４５と、が配置されている。
【００１９】
制御リンク４０は、上端側が連結ピン４１によりロアーリンク３４の他端に回動可能に連結され、下端側が制御軸４２を介してエンジン本体例えばシリンダブロックの適宜位置に回動可能に連結されている。詳しくは、制御軸４２は、小径部４２ｂを中心として回転するようにエンジン本体に支持されており、この小径部４２ｂに対し偏心している大径部４２ａに、前記制御リンク４０の下端部が回転可能に嵌合している。
【００２０】
前記小径部４２ｂは、圧縮比制御アクチュエータ４３によって回動位置が制御される。小径部４２ｂが回動すると小径部４２ｂに対して偏心している大径部４２ａの軸中心位置、特に、エンジン本体に対する相対位置が変化する。
【００２１】
これにより、制御リンク４０の下端の揺動支持位置が変化する。そして、前記制御リンク４０の揺動支持位置が変化すると、ピストン３８の行程が変化し、ピストン上死点（ＴＤＣ）におけるピストン３８の位置が上下する（つまり、図１のｙ座標が変化する）。これにより、エンジン圧縮比を変えることが可能である。
【００２２】
前記圧縮比制御アクチュエータ４３は、制御リンク４０から加わる反力に抗して、任意の回動位置で小径部４２ｂを保持することができるようになっている。圧縮比制御アクチュエータ４３としては、この実施形態では、油圧ベーン式アクチュエータを用いる。
【００２３】
図２〜図４は圧縮比制御アクチュエータ４３を制御する油圧システムを示す説明図で、図において、圧縮比制御アクチュエータ４３は、ハウジング４３ａ内に前記小径部４２ｂに連結された駆動軸４３ｂ及び該駆動軸４３ｂに固定されてハウジング４３ａ内を容積可変なＡ室とＢ室とに仕切るベーン４３ｃが回動自由に収納される。
【００２４】
一方、電動モータ１０１で駆動されるオイルポンプ１０２の吐出口が逆止弁１０３、開閉弁１０４、方向切換弁１０５のポートｃに接続され、該方向切換弁１０５のポートｄが、低圧側のオイルパン１０６に接続される。
【００２５】
また、前記方向切換弁１０５のポートｅ，ｆが、それぞれ前記圧縮比制御アクチュエータ４３のポートａ，ｂに接続される。さらに、前記逆止弁１０３と開閉弁１０４との間から分岐するオイル通路にアキュームレータ１０７が接続され、開閉弁１０４と方向切換弁１０５との間から分岐するオイル通路がエンジンオイルギャラリーに接続される。
【００２６】
そして、図２の状態では前記開閉弁１０４が開、方向切換弁１０５が図示左端に制御され、オイルポンプ１０２から吐出された高圧油は、開閉弁１０４、方向切換弁１０５のポートｃ，ｅを介して前記圧縮比制御アクチュエータ４３のポートａからＡ室に供給され、Ｂ室内の油は、ポートｂから方向切換弁１０５のポートｆ，ｄを介してオイルパン１０６に戻される。
【００２７】
これにより、Ａ室の容積が増大してベーン４３ｃと共に小径部４２ｂが図で時計回りに回動し、制御リンク４０の揺動支持位置が変化して低圧縮比に制御される。
【００２８】
一方、上記状態から図３に示すように、方向切換弁１０５を図示右端に切換制御すると、高圧油は、開閉弁１０４のポートｃ，ｆを介して前記圧縮比制御アクチュエータ４３のポートｂからＢ室に供給され、Ａ室内の油は、ポートａから方向切換弁１０５のポートｅ，ｄを介してオイルパン１０６に戻される。これにより、Ｂ室の容積が増大してベーン４３ｃと共に小径部４２ｂが図で反時計回りに回動し、制御リンク４０の揺動支持位置が変化して高圧縮比に制御される。高圧縮比側に保持する場合は、図４に示すように、方向切換弁１０５を図示中央に移動させると共に、開閉弁１０４を閉とする。
【００２９】
また、図１に示すように、このエンジンの吸気通路５５には、吸入空気量を可変制御するスロットル弁５７を備え、該スロットル弁５７がステップモータなどのスロットルアクチュエータ５８により駆動される。
【００３０】
さらに、エンジン運転状態を検出するセンサ類として、ドライバにより操作されるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ６１、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ６２、実圧縮比を検出する圧縮比センサ６４、エンジン冷却温度を検出する水温センサ６５、ノッキングを検出するノッキングセンサ６６等が設けられ、これらセンサ類からの検出信号は、エンジン・コントロール・ユニット（ＥＣＵ）６７に入力される。
【００３１】
上記のように構成したエンジンにおいて、前記ＥＣＵ６７は、各種エンジン制御（燃料噴射制御、点火制御等）と共に、前記可変圧縮比機構による圧縮比の制御及びスロットル弁５７の開度制御などを実行する。特に、本発明では、後述するように、アクセル開度センサ６１が検出するアクセル開度の変化等に基づいて所定の減速時にＦ／Ｃを実行し、かつこのＦ／Ｃに応じた圧縮比制御を行う。
【００３２】
図５は、第１の実施の形態に係る制御の内容を機能的に示したブロック構成図で、図示するように、エンジン運転条件に応じて目標圧縮比を求める目標圧縮比演算手段１と、Ｆ／Ｃを許可する所定のＦ／Ｃ条件が成立したか否かを判定するＦ／Ｃ条件判定手段２と、Ｆ／Ｃの目標圧縮比を固定値として与えるＦ／Ｃ中目標圧縮比算出手段３と、Ｆ／Ｃ条件の成立時に前記目標圧縮比を補正ないし切り替える目標圧縮比補正（切替）手段４と、を備えている。また、図６および図７は、この制御の内容をＥＣＵ６７が実行する処理の流れとして示したフローチャートであり、以下、これらのフローチャートに従って、第１の実施の形態の制御の内容を説明する。
【００３３】
まず、運転条件信号として、図６のフローチャートに示すステップＳ１のエンジン回転数（ｒＮｅｌ）、ステップＳ２のアクセル開度（ｒＡＰＯｌ）、ステップＳ３のエンジン水温（ｒＴｗｌ）をそれぞれ読込む。ステップＳ４では、Ｆ／Ｃ条件が成立中か否かを後述するフラグ（ＦＬＧ  ＦＣＵＴ）から判定し、通常の走行中のようにＦ／Ｃ条件が成立していない場合は、基本目標圧縮比（ｔε０）をステップＳ７で算出する。
【００３４】
上記基本目標圧縮比（ｔε０）を算出するには、ｒＮｅｌとｒＡＰＯｌをパラメータとして、図９に示すような特性の目標圧縮比マップ（ＭＡＰ  ｔε０）を参照して算出する。基本目標圧縮比（ｔε０）を算出したなら、ステップＳ８に進んで圧縮比の水温補正係数（ｈｏｓ  Ｔｗεｌ）を算出する。この補正係数は、図１０に示すエンジン水温（ｒＴｗｌ）対水温補正テーブル（ＴＢＬ  Ｔｗεｌ）を参照して算出する。
【００３５】
次にステップＳ９へ進み、上記のようにして算出された水温補正係数（ｈｏｓ  Ｔｗεｌ）を次式のように基本目標圧縮比（ｔε０）に乗じて、目標圧縮比（ｔε）を求め、これを最終的な目標圧縮比としてセットする。
【００３６】
目標圧縮比（ｔε）＝ｔε０＊ｈｏｓ  Ｔｗεｌ
ステップＳ４で（ＦＬＧ  ＦＣＵＴ＝１）つまりＦ／Ｃ条件の成立中であれば、ステップＳ５に進み、ここで、燃料カット中の目標圧縮比（＃ｔεＦＣＵＴ）を算出し、かつステップＳ６で、このＦ／Ｃ中目標圧縮比（＃ｔεＦＣＵＴ）を最終的な目標圧縮比（ｔε）としてセットする。Ｆ／Ｃ中目標圧縮比（＃ｔεＦＣＵＴ）は、例えば運転条件に無関係な固定値として与えられるが、フリクショントルクを低減すべく低い圧縮比の値となる。
【００３７】
図７に示すフローチャートは、Ｆ／Ｃ条件判定の処理を示している。運転条件信号として、ステップＳ１およびステップＳ２において、エンジン回転数（ｒＮｅｌ）およびアクセル開度（ｒＡＰＯｌ）を読み込むとともに、ステップＳ１１で車速（ｒＶＳＰｌ）を、ステップＳ１２でニュートルスイッチ（ｓｗＮＵＴ）の状態を、それぞれ読み込む。
【００３８】
上記運転条件信号を読込んだ後、ステップＳ１３で燃料カット条件が成立中かを判定する。エンジン回転数が所定値以上（ｒＮｅｌ≧＃ＦＣＵＴＮＥ）、アクセル開度が所定値以下（ｒＡＰＯｌ≦＃ＦＣＵＴＡＰＯ）、車速が所定値以上（ｒＶＳＰｌ≧＃ＦＣＵＴＶＳＰ）、変速機がニュートラルではないこと（ｓｗＮＵＴ≠１）、の全ての条件が満足された場合に、燃料カット条件成立として、ステップＳ１４に進んで燃料カット許可を示すＦ／Ｃ判定フラグをセットする（ＦＬＧ  ＦＣＵＴ＝１）。
【００３９】
また、前記ステップＳ１３で燃料カット条件が成立しない（Ｎｏ）ときには、ステップＳ１５に進んで燃料カット禁止つまりＦ／Ｃ判定フラグをリセットする（ＦＬＧ  ＦＣＵＴ＝０）。
【００４０】
前述したステップＳ４では、このＦ／Ｃ判定フラグの状態に基づいてＦ／Ｃ条件成立中か否か判断することになる。
【００４１】
図８は、目標燃料噴射量（Ｔｅ）を演算する処理の流れを示すフローチャートであり、まず、エンジン回転数（ｒＮｅｌ）の読込み（ステップＳ５２）、吸入空気量（ｒＱａｌ）の読込み（ステップＳ５３）、エンジン水温（ｒＴｗｌ）の読込み（ステップＳ５４）を行う。
【００４２】
そして、エンジン回転数（ｒＮｅｌ）と吸入空気量（ｒＱａｌ）とから、基本燃料噴射量（ｔＴＰ０）を、ｔＴＰ０＝（ｒＱａｌ＊＃ＫＣＯＮＳＴ）／ｒＮｅｌの式によって算出する。なお、＃ＫＣＯＮＳＴは所定の定数である。
【００４３】
次に、基本燃料噴射量の補正係数（ＣＯＥＦ）を、上記のエンジン水温等に基づいてステップＳ５６で算出した後、空燃比フィードバック学習係数（ＡＬＰＨＡ）を図示せぬ空燃比センサの検出空燃比に基づいてステップＳ５７で逐次求め、さらに、インジェクター無効パルス幅（Ｔｓ）をバッテリ電圧に基づいてステップＳ５８で算出し、ステップＳ５９に進む。
【００４４】
このステップＳ５９では、燃料カット条件が成立中か否かを前述のＦ／Ｃ判定フラグＦＬＧ  ＦＣＵＴの状態に基づいて判定し、このフラグが１つまりＦ／Ｃ条件成立中であれば、ステップＳ６０で目標燃料噴射量（Ｔｅ）として０を選択し、ステップＳ６２で、目標燃料噴射量（Ｔｅ）のセットを行う。これにより、燃料カットが実行される。
【００４５】
一方、ステップＳ５９で（Ｎｏ）なら、ステップＳ６１へ進んで、通常の目標燃料噴射量（Ｔｅ）を次式で算出し、その目標燃料噴射量（Ｔｅ）をステップＳ６２でセットして処理を終了する。
【００４６】
Ｔｅ＝ｔＴＰ０＊ＣＯＥＦ＊ＡＬＰＨＡ＋Ｔｓ
上述のように第１の実施の形態は処理され、Ｆ／Ｃ時は、圧縮比を小さい方に制御する。この制御動作を図１１のタイムチャートにより更に説明する。
【００４７】
図１１に示すように、アクセル開度が全閉「０」になったときに、Ｆ／Ｃ判定フラグが「１」になる。フラグが「１」になると、Ｆ／Ｃが許可され、燃料噴射が停止される。これと同時に、目標圧縮比が低圧縮比のＦ／Ｃ中目標圧縮比（＃ｔεＦＣＵＴ）となり、実圧縮比がこれに沿って変化する。なお、図中破線は、Ｆ／Ｃ時にも通常の目標圧縮比を与える従来の場合の特性を示し、この場合には、低負荷に対応する目標圧縮比に沿って高圧縮比に制御されることになる。
【００４８】
Ｆ／Ｃ中のエンジンの負のトルクとなるフリクショントルクは、図１２に示すように圧縮比に相関し、低圧縮比ほど小さく、高圧縮比ほど大きなものとなる。上記のようにこの第１の実施の形態では、Ｆ／Ｃの際に、低圧縮比に制御されるため、Ｆ／Ｃ直後の負のトルクが小さなものとなり、図示実線のようにトルク段差が従来に比較して大幅に小さくなり運転性が改善される。従来は、図示破線で示すように高圧縮比でＦ／Ｃを行っているために、Ｆ／Ｃ直後のフリクショントルクが大であり、トルクショックが大きい。
【００４９】
次に、図１３は、第２の実施の形態を示すブロック構成図で、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明する。第２の実施の形態は、Ｆ／Ｃ条件判定手段２による条件判定を、実圧縮比検出手段５（図１に示す圧縮比センサ６４が相当する）で検出した実圧縮比を用いて修正するＦ／Ｃ条件補正手段６を備えており、実圧縮比が小さくなった後にＦ／Ｃ条件補正手段６からＦ／Ｃの許可を送出する。
【００５０】
図１４は、この第２の実施の形態における燃料カット条件判定の処理を示すフローチャートである。これは、第１の実施の形態の図７のフローチャートに代えて、図６、図８のフローチャートと組み合わせられるものである。
【００５１】
図１４において、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５は、図７に示したフローチャートの各々のステップと基本的に同じ処理を行なうものである。この第２の実施の形態においては、ステップＳ１３で燃料カット条件が成立した（Ｙｅｓ）と判断されたなら、ステップＳ３１で実圧縮比（ｒε）を読込み、ステップＳ３２で、実圧縮比は規定値（＃ｒεＦＣＵＴ＿ＭＩＮ）以下であるかを判断する。
【００５２】
ステップＳ３２での判断の結果、実圧縮比が規定値以下にまで低下していない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ１５へ進んで、Ｆ／Ｃ判定フラグを０とし、燃料カットを禁止する。実圧縮比が規定値以下まで低下していれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に処理が進んで、Ｆ／Ｃ判定フラグを１にセットし、燃料カットを許可する。
【００５３】
なお、この第２の実施の形態の場合、図６のステップＳ４の燃料カット条件成立中であるか否かの判定は、Ｆ／Ｃ判定フラグに依存せずに、ステップＳ１３に示す４つの条件が同時に満たされているか否かを別個に判定することにより行う。
【００５４】
図１５は第２の実施の形態の制御処理を示すタイムチャートで、この第２の実施の形態では、アクセル開度が「０」になったときに、目標圧縮比が低圧縮比つまりＦ／Ｃ中目標圧縮比（＃ｔεＦＣＵＴ）となるが、可変圧縮比機構の種々の遅れにより、実圧縮比は、実線で示すように徐々に低下していく。そして、実圧縮比が予め設定した値（＃ｒεＦＣＵＴ＿ＭＩＮ）まで小さくなったら、Ｆ／Ｃ判定フラグが「１」になり、実際にＦ／Ｃが実行される。つまり、圧縮比制御の遅れに拘わらず実際に実圧縮比が充分に低下した段階でＦ／Ｃが実行されるため、トルク段差は太実線で示すように、一層小さくなる。なお、図中破線は従来例であり、また細実線は、目標圧縮比の変更と同時にＦ／Ｃを実行した場合の特性を示す。
【００５５】
第２の実施の形態のように構成すると、通常のＦ／Ｃ条件が成立しても直ぐには、Ｆ／Ｃを許可せず、実際の圧縮比が充分小さくなったことを確認してから、Ｆ／Ｃを許可することなるため、可変圧縮比機構のアクチェエータの動作が遅く、目標圧縮比に対して遅れがあった場合であっても、更に確実にＦ／Ｃ時のトルクショックを低減することができる。
【００５６】
図１６は第３の実施の形態を示すブロック構成図で、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明する。第３の実施の形態は、例えば４気筒エンジンにおいて、Ｆ／Ｃを行う気筒数を、Ｆ／Ｃ条件補正値に応じて１シリンダづつ変化させるようにしたものである。これは、実圧縮比を検出する実圧縮比検出手段５と、Ｆ／Ｃ中目標圧縮比算出手段３から出力されるＦ／Ｃ中目標圧縮比と実圧縮比との偏差を求める偏差算出手段７と、この偏差に基づいて各シリンダのＦ／Ｃを順次実行するＦ／Ｃ条件補正手段８と、を備えている。
【００５７】
図１７は第３の実施の形態の制御処理、特に燃料カット条件判定の処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、第１の実施の形態の図７のフローチャートに代えて、図６、図８のフローチャートと組み合わせられるものである。
【００５８】
図１７において、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ１１〜Ｓ１３は、図７に示したフローチャートの各々のステップと基本的に同じ処理を行なうものである。この第２の実施の形態においては、ステップＳ１３で燃料カット条件が成立した（Ｙｅｓ）と判断されたなら、ステップＳ３１で実圧縮比（ｒε）を読込み、ステップＳ３５へ進んで、実圧縮比（ｒε）とＦ／Ｃ中目標圧縮比（＃ｔεＦＣＵＴ）との偏差｛（Δε）＝（ｒε）−（＃ｔεＦＣＵＴ）｝を算出する。
【００５９】
そして、この偏差（Δε）の大きさに基づき、各シリンダのＦ／Ｃを行なうかどうかを、ステップＳ３６−１からステップＳ３６−３にて判断し、ステップＳ３６−４からステップＳ３６−７にて各シリンダ毎にＦ／Ｃ許可を与える。つまり、偏差が第１の所定値よりも大であれば♯１気筒のみをＦ／Ｃ許可し、偏差が第１の所定値とこれより小さな第２の所定値との間であれば、♯１気筒と♯２気筒をＦ／Ｃ許可し、偏差が第２の所定値とこれより小さな第３の所定値との間であれば、♯１気筒、♯２気筒、♯３気筒をＦ／Ｃ許可し、偏差が第３の所定値以下であれば、全気筒をＦ／Ｃ許可する。また、ステップＳ１３で燃料カット条件が成立しないときには、ステップＳ３７で全シリンダの燃料カットを禁止する。
【００６０】
なお、この第３の実施の形態の場合も、図６のステップＳ４の燃料カット条件成立中であるか否かの判定は、Ｆ／Ｃ判定フラグに依存せずに、ステップＳ１３に示す４つの条件が同時に満たされているか否かを別個に判定することにより行う。
【００６１】
図１８は第３の実施の形態のタイムチャートで、アクセル開度が「０」となると、燃料カット条件が成立したとして、目標圧縮比が低圧縮比つまりＦ／Ｃ中目標圧縮比となる。従って、実線に示すように、実圧縮比は徐々に低くなって行く。当初はＦ／Ｃ中目標圧縮比と実圧縮比との偏差が大きいので、♯１気筒のＦ／Ｃ判定フラグのみが「１」となり、♯１気筒のみでＦ／Ｃが実行される。他の気筒は、燃料噴射が継続する。その後、偏差が徐々に小さくなることから、♯２気筒、♯３気筒、♯４気筒の各々のＦ／Ｃ判定フラグも順次「１」となり、順次Ｆ／Ｃが実行される。
【００６２】
従って、１気筒分ずつトルクが減少する形となり、実圧縮比の低下に遅れがあっても、トルクショックを確実に低減することができる。
【００６３】
また、この第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態に比較して、実際の圧縮比が充分低下するまでＦ／Ｃ許可を待つ必要が無いことから、ドライバのアクセル操作からエンジンブレーキが発生し始めるまでの時間遅れの量を少なくすることができる。
【００６４】
図１９は、第４の実施の形態を示すブロック構成図で、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明する。第４の実施の形態は、第１の実施の形態もしくは第２の実施の形態と同様のＦ／Ｃ開始後に、圧縮比を通常の目標値（低負荷時は高い圧縮比となる）に移行させるもので、このために、運転条件信号と目標圧縮比演算手段１の出力を受けて、目標圧縮比を通常の高圧縮比側に補正するための圧縮比補正量を算出する目標圧縮比補正量算出手段９と、この圧縮比補正量によってＦ／Ｃ中目標圧縮比を補正する目標圧縮比補正手段１０（第２の目標圧縮比補正手段）と、を備えている。
【００６５】
なお、この第４の実施の形態には、図示しないが低圧縮比経過時間タイマーが設けられていて、低圧縮比になってからの経過時間を計測している。
【００６６】
図２０は第４の実施の形態の制御処理、特に目標圧縮比算出処理を示すフローチャートで、このフローチャートは、第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態の図６のフローチャートに代えて、図７、図８のフローチャート、あるいは図１４、図８のフローチャートと組み合わせられるものである。
【００６７】
図２０のステップＳ１〜Ｓ６、Ｓ７〜Ｓ９は、図６に示すフローチャートの各ステップと基本的に同じ処理である。図２０のフローチャートでは、ステップＳ６で目標圧縮比（ｔε）をＦ／Ｃ中目標圧縮比にセット（ｔε＝＃ｔεＦＣＵＴ）した後に、ステップＳ４１で低圧縮比経過時間タイマーの加算を行い（ＴＩＭ  ＦＣＵＴ＝ＴＩＭ  ＦＣＵＴ＋１）タイマー動作を開始する。その後、タイマーが規定時間経過したかを、ステップＳ４２で判定（ＴＩＭ  ＦＣＵＴ≧＃ＬＭＴ  Ｔｉｍｅ  Ｌｏｗε）する。規定時間経過しない（Ｎｏ）なら処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ４２でタイマーが規定時間経過した（Ｙｅｓ）なら、ステップＳ７へ進み、Ｓ８、Ｓ９の処理を順次行う。つまり、前述したように、水温補正を加えた運転条件に応じた目標圧縮比（ｔε）とする。そして、ステップＳ４３で低圧縮比経過時間タイマーをクリア（ＴＩＭ  ＦＣＵＴ＝０）して処理を終了する。
【００６９】
図２１は、第４の実施の形態のタイムチャートで、アクセル開度が「０」になると、目標圧縮比がＦ／Ｃ中目標圧縮比（＃ｔεＦＣＵＴ）に変更され、実圧縮比が低下する。図示例では、図１４の処理に従って、実圧縮比が所定の低圧縮比になったときに、Ｆ／Ｃ判定フラグを「１」にし、Ｆ／Ｃを実行する。このＦ／Ｃ判定フラグが「１」になったときから、低圧縮比経過時間タイマーが動作を開始する。前述した第２の実施の形態と同様に、低圧縮比となった状態でＦ／Ｃが実行されることから、Ｆ／Ｃ開始時のトルク変動は小さい。
【００７０】
Ｆ／Ｃ開始後、低圧縮比経過時間タイマーの値が規定時間に達したら、目標圧縮比は通常の運転条件に応じた目標値に戻される。このため、トルクは図中矢印ｃで示すように変化する。これによって、Ｆ／Ｃ突入時のトルクショックの低減と、高圧縮比によるＦ／Ｃ中の強力なエンジンブレーキとを両立させることができる。
【００７１】
つまり、この第４の実施の形態によれば、Ｆ／Ｃ開始直後の急激なトルク変化を避けるために、Ｆ／Ｃ開始時は低い圧縮比に制御しておき、その後、Ｆ／Ｃ中の適宜な時期からは高い圧縮比に戻すことで、急激なトルク変化を回避しつつ、運転者が要求する充分なエンジンブレーキによる減速Ｇをうることができる。
【００７２】
図２２は、第５の実施の形態を示すタイムチャートである。この第５の実施の形態は、前記第４の実施の形態において、目標圧縮比補正量算出手段９の出力に時間あたりの変化量を制限する手段を設けて、タイマー規定時間経過後に、図示のように通常の目標圧縮比に移行する際の変化速度に制限（ｔθＬｍｉｔ）を与えつつ通常の目標値に圧縮比を移行させるようにしたものである。
【００７３】
この第５の実施の形態においても、第４の実施の形態と同様に、Ｆ／Ｃに伴うトルク変動の回避と、Ｆ／Ｃ中の強力なエンジンブレーキとを両立させることができる。特に、上記のような変化速度の制限を設けることにより、Ｆ／Ｃの途中で高圧縮比へ移行する際の過大なトルク変動の発生を回避できる。つまり、Ｆ／Ｃの途中から本来の高い目標圧縮比に向かう場合のトルク変化が最小限に押さえられ、より一層滑らかなトルク変化を得ることができる。
【００７４】
図２３は、第６の実施の形態を示すタイムチャートである。この第６の実施の形態は、第４、第５の実施の形態の変形例であり、目標圧縮比補正量算出手段９の出力を、目標圧縮比演算手段１に対する一次遅れで追従させるようにしたものである。
【００７５】
このように一次遅れで追従させることにより、高圧縮比移行時のトルク変化が最小限のものとなる。特に、このように圧縮比補正量を、一次遅れにより算出し、この一次遅れで制御するようにすれば、より一層簡単に実現できる利点がある。
【００７６】
なお、可変圧縮比機構としては、前述した複リンク式ピストン−クランク機構に限らず、種々の形式のものが使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】可変圧縮比機構となる複リンク式ピストン−クランク機構を備えたエンジンの全体図。
【図２】圧縮比制御アクチュエータを制御する油圧システムを示す説明図。
【図３】圧縮比制御アクチュエータを制御する油圧システムを示す説明図。
【図４】圧縮比制御アクチュエータを制御する油圧システムを示す説明図。
【図５】第１の実施の形態を示すブロック構成図。
【図６】目標圧縮比算出処理を示すフローチャート。
【図７】燃料カット条件判定処理を示すフローチャート。
【図８】目標燃料噴射量の処理を示すフローチャート。
【図９】エンジン運転領域と目標圧縮比の関係図。
【図１０】目標圧縮比の水温補正テーブル。
【図１１】第１の実施の形態のタイムチャート。
【図１２】圧縮比とフリクショントルクの関係図。
【図１３】第２の実施の形態を示すブロック構成図。
【図１４】第２の実施の形態における燃料カット条件判定処理のフローチャート。
【図１５】第２の実施の形態のタイムチャート。
【図１６】第３の実施の形態を示すブロック構成図。
【図１７】第３の実施の形態における燃料カット条件判定処理のフローチャート。
【図１８】第３の実施の形態のタイムチャート。
【図１９】第４の実施の形態を示すブロック構成図。
【図２０】目標圧縮比演算手段と燃料カット条件判定手段フローチャート。
【図２１】第４の実施の形態のタイムチャート。
【図２２】第５の実施の形態のタイムチャート。
【図２３】第６の実施の形態のタイムチャート。
【符号の説明】
１…目標圧縮比演算手段
２…燃料カット（Ｆ／Ｃ）条件判定手段
３…Ｆ／Ｃ中の目標圧縮比算出手段
４…目標圧縮比補正（切替）手段
５…実圧縮比検出手段
６…Ｆ／Ｃ条件補正手段
７…偏差算出手段
８…Ｆ／Ｃ補正手段
９…目標圧縮比補正量算出手段
１０…目標圧縮比補正手段
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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