(57)【要約】    【課題】  減筒運転中のエンジン振動を効果的に低減できるようにする。    【解決手段】  ＥＣＵ２３は、減筒運転中に、休止気筒の吸気バルブ１３を全行程で閉弁状態に維持しながら、休止気筒の排気バルブ１５を吸気行程で開弁して圧縮行程、爆発行程及び排気行程で閉弁する。この際、筒内圧力センサ２０で検出した燃焼気筒の実最大筒内圧力を用いて、休止気筒の適正筒内圧力（エンジン振動を効果的に低減させるのに必要な休止気筒の最大筒内圧力）を休止気筒の目標最大筒内圧力として算出する。そして、筒内圧力センサ２０で検出した休止気筒の実最大筒内圧力が目標最大筒内圧力（＝適正筒内圧力）に一致するように休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングを設定し、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の閉弁タイミングが目標閉弁タイミングとなるように排気バルブ１５の電磁駆動装置１７を制御する。    【選択図】  図１
2005098291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態に応じて一部の気筒への燃料噴射を休止して残りの気筒で内燃機関を運転する減筒運転を行う減筒運転機能と、吸気バルブ及び排気バルブの開閉動作を可変する可変バルブ機構とを備えた内燃機関の制御装置において、
前記減筒運転中に燃料噴射が休止された気筒（以下「休止気筒」という）の目標バルブ可変量を内燃機関の運転状態に基づいて設定する休止気筒目標バルブ可変量設定手段と、  前記減筒運転中に前記休止気筒目標バルブ可変量設定手段で設定した前記休止気筒の目標バルブ可変量に基づいて前記可変バルブ機構を制御して前記休止気筒の実バルブ可変量を制御する休止気筒バルブ可変量制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記休止気筒バルブ可変量制御手段は、前記減筒運転中に前記休止気筒の吸気バルブと排気バルブのいずれか一方のバルブを閉弁状態に維持しながら、他方のバルブの実バルブ可変量を前記休止気筒の目標バルブ可変量に基づいて制御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】
前記休止気筒目標バルブ可変量設定手段は、前記減筒運転中に、燃焼気筒の筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記減筒運転中に前記燃焼気筒と前記休止気筒の筒内圧力をそれぞれ検出する筒内圧力センサを備え、
前記休止気筒目標バルブ可変量設定手段は、前記減筒運転中に、前記筒内圧力センサで検出した燃焼気筒の実筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標筒内圧力を算出し、前記筒内圧力センサで検出した休止気筒の実筒内圧力が前記目標筒内圧力に一致するように前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記休止気筒目標バルブ可変量設定手段は、前記減筒運転中に、休止気筒の数、燃焼気筒の負荷、燃焼気筒の点火時期、燃焼気筒の排気還流量又はそれに相関する情報、内燃機関の温度又はそれに相関する情報のうちの少なくとも１つに基づいて前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記休止気筒目標バルブ可変量設定手段は、前記減筒運転中に、休止気筒の数、燃焼気筒の負荷、燃焼気筒の点火時期、燃焼気筒の排気還流量又はそれに相関する情報、内燃機関の温度又はそれに相関する情報のうちの少なくとも１つに基づいて前記休止気筒の目標筒内圧力を算出し、この目標筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
内燃機関の運転状態に応じて一部の気筒の燃焼を休止させ、残りの気筒で内燃機関を運転する減筒運転を行う減筒運転機能と、
吸気バルブ及び排気バルブの開閉動作を可変する可変バルブ機構と、
前記減筒運転中に、内燃機関の運転状態に基づいて、燃焼が休止された気筒（以下「休止気筒」という）の可変バルブ機構を制御する休止気筒バルブ制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記休止気筒バルブ制御手段は、内燃機関の運転状態に基づいて前記休止気筒の目標筒内圧力を設定し、前記休止気筒の筒内圧力が前記目標筒内圧力となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御す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】
前記休止気筒バルブ制御手段は、内燃機関の運転状態に基づいて前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、前記休止気筒のバルブ可変量が前記目標バルブ可変量となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御す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１０】
前記休止気筒バルブ制御手段は、前記休止気筒が燃焼しているときの吸気行程及び／又は爆発行程に相当する行程において、前記休止気筒のバルブ可変量が前記目標バルブ可変量となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御することを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記休止気筒バルブ制御手段は、内燃機関の運転状態に基づいて前記休止気筒の目標筒内圧力を設定し、該目標筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、前記休止気筒のバルブ可変量が前記目標バルブ可変量となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御す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１２】
前記休止気筒バルブ制御手段は、前記休止気筒の筒内圧力の合成波形の最大値が燃焼気筒の最大筒内圧力となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
内燃機関の運転状態に応じて一部の気筒の燃焼を休止させ、残りの気筒で内燃機関を運転する減筒運転を行う減筒運転機能と、
吸気バルブ及び排気バルブの開閉動作を可変する可変バルブ機構と、
前記減筒運転中に、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて、燃焼が休止された気筒（以下「休止気筒」という）の可変バルブ機構を制御する休止気筒バルブ制御手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
前記休止気筒バルブ制御手段は、前記燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標筒内圧力を設定し、前記休止気筒の筒内圧力が前記目標筒内圧力となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御することを特徴とする請求項１３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
前記休止気筒バルブ制御手段は、前記燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、前記休止気筒のバルブ可変量が前記目標バルブ可変量となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御することを特徴とする請求項１３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１６】
前記休止気筒バルブ制御手段は、前記休止気筒が燃焼しているときの吸気行程及び／又は爆発行程に相当する行程において、前記休止気筒のバルブ可変量が前記目標バルブ可変量となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御することを特徴とする請求項１５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１７】
前記休止気筒バルブ制御手段は、前記燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標筒内圧力を設定し、該目標筒内圧力に基づいて前記休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、前記休止気筒のバルブ可変量が前記目標バルブ可変量となるように前記休止気筒の可変バルブ機構を制御することを特徴とする請求項１３に記載の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、内燃機関の運転状態に応じて一部の気筒の燃焼を休止させて残りの気筒で内燃機関を運転する減筒運転機能を備えた内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関を搭載した車両においては、例えば、特許文献１（特開平３−８５３４０号公報）に記載されているように、内燃機関の燃費を向上させるために、内燃機関の負荷が比較的小さいときに、一部の気筒への燃料噴射を休止して残りの気筒で内燃機関を運転する減筒運転を行うようにしたものがある。
【０００３】
しかし、図２（ｂ）に示すように、減筒運転中は、燃料噴射が実施される燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 に比べて、燃料噴射が休止されることにより燃焼が休止された休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 が、かなり小さくなるため、燃焼気筒と休止気筒との間で最大筒内圧力の差ΔＰ（＝Ｐ1 −Ｐ2 ）が大きくなる（図４参照）。このため、燃焼気筒と休止気筒との間で発生トルクの差が大きくなるため、減筒運転時には、クランク軸のトルク変動ひいてはクランク軸の回転変動が大きくなって、内燃機関の振動が大きくなるという問題が発生する。
【０００４】
この対策として、特許文献２（特開２００１−１３２４８４号公報）に記載されているように、減筒運転中に、休止気筒の吸気バルブを全行程で閉弁状態に維持すると共に、休止気筒の排気バルブを排気行程と吸気行程で開弁して圧縮行程と爆発行程で閉弁することで、休止気筒では、排気ポートから排出ガスを筒内に吸入して圧縮・膨脹させた後、排気ポートから排出することが提案されている。
【０００５】
この方法では、減筒運転中の休止気筒で、吸入空気と比較して圧力の高い排出ガスを吸入して圧縮することによって、休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 をできる限り大きくして、燃焼気筒と休止気筒との間の最大筒内圧力の差ΔＰを小さくして、減筒運転中の内燃機関の振動を低減させるようにしている。
【特許文献１】特開平３−８５３４０号公報（第１頁等）
【特許文献２】特開２００１−１３２４８４号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、最近の本発明者らの研究によると、減筒運転中の内燃機関の振動を効果的に低減するには、休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 をできる限り大きくすれば良いというわけではなく、燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 と、その時点の各休止気筒の筒内圧力の合成波形の最大値（各休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 の合計値）とが釣り合ったときに、減筒運転中の内燃機関の振動を効果的に低減できることが判明した。
【０００７】
例えば、図５に示すように、直列４気筒エンジンで減筒運転中の休止気筒の数が２気筒の場合を考える。また、ここでは、第１気筒の最大筒内圧力と第４気筒の最大筒内圧力とが等しいとする。このとき、燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 と、その時点の２つの休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 の合計値とが等しいとき（Ｐ1 ＝Ｐ2 ×２の関係を満たしたとき）に、減筒運転中の内燃機関の振動を効果的に低減できることが判明した。
【０００８】
更に、減筒運転中の内燃機関の運転状態が変化すると、それに応じて燃焼気筒の燃焼圧力が変化して燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 が変化し、その結果、内燃機関の振動を低減させるのに必要な休止気筒の適正な最大筒内圧力Ｐ2 も変化する。また、減筒運転中の休止気筒の数によっても休止気筒の適正な最大筒内圧力Ｐ2 が変化する。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２では、減筒運転中の内燃機関の運転状態（燃焼気筒の燃焼圧力）が変化しても、休止気筒の排気バルブの制御パターンは変化させないため、燃焼気筒の燃焼圧力が変化しても、休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 を意図的に変化させることはできない。このため、減筒運転中の内燃機関の運転状態によっては、燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 と各休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 の合計値との差が大きくなって内燃機関の振動が大きくなることがあり、安定した振動低減効果が得られないという欠点がある。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、減筒運転中の内燃機関の運転状態（燃焼気筒の燃焼圧力）に左右されない安定した振動低減効果を得ることができる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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の内燃機関の制御装置は、吸気バルブ及び排気バルブの開閉動作を可変する可変バルブ機構を備え、休止気筒目標バルブ可変量設定手段により、減筒運転中に燃料噴射が休止された気筒（以下「休止気筒」という）の目標バルブ可変量を内燃機関の運転状態に基づいて設定すると共に、休止気筒バルブ可変量制御手段により、減筒運転中に、前記休止気筒の目標バルブ可変量に基づいて可変バルブ機構を制御して休止気筒の実バルブ可変量を制御するようにしたものである。このようにすれば、減筒運転中に、内燃機関の運転状態（燃焼気筒の燃焼圧力）に応じて内燃機関の振動を低減させるのに必要な休止気筒の適正な筒内圧力が変化するのに対応して、休止気筒の目標バルブ可変量を変化させて休止気筒の実バルブ可変量（バルブタイミング、リフト量、作用角等）を意図的に変化させて、休止気筒の筒内圧力を意図的に変化させることができる。これにより、減筒運転中の内燃機関の運転状態に応じて、休止気筒の筒内圧力を振動低減効果が大きくなる適正な筒内圧力（以下単に「適正筒内圧力」という）に制御することができ、減筒運転中の内燃機関の運転状態に左右されない安定した振動低減効果を得ることができる。
【００１２】
この場合、減筒運転中に休止気筒の吸気バルブと排気バルブの両方を同時に開放すると、吸入空気が休止気筒をすり抜けて排気管内へ排出されてしまうため、排気管内の酸素濃度が増加して、ＮＯｘ排出量が増加する可能性がある。
【００１３】
この対策として、請求項２のように、減筒運転中に休止気筒の吸気バルブと排気バルブのいずれか一方のバルブを閉弁状態に維持しながら、他方のバルブの実バルブ可変量を休止気筒の目標バルブ可変量に基づいて制御するようにすると良い。このようにすれば、減筒運転中に、吸入空気が休止気筒をすり抜けて排気管内へ排出されることを防止でき、ＮＯｘ排出量の増加を回避することができる。
【００１４】
また、請求項３のように、減筒運転中に、燃焼気筒の筒内圧力（燃焼圧力）に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定すると良い。或は、請求項５のように、減筒運転中に、休止気筒の数、燃焼気筒の負荷、燃焼気筒の点火時期、燃焼気筒の排気還流量又はそれに相関する情報、内燃機関の温度又はそれに相関する情報のうちの少なくとも１つに基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定するようにしても良い。
【００１５】
前述したように、減筒運転中の燃焼気筒の筒内圧力（燃焼圧力）が変化すると、それに応じて休止気筒の適正筒内圧力が変化し、また、休止気筒の数によっても休止気筒の適正筒内圧力が変化するため、燃焼気筒の筒内圧力と休止気筒の数は、いずれも休止気筒の適正筒内圧力を決定するパラメータとなる。また、燃焼気筒の負荷、点火時期、排気還流量に応じて、燃焼気筒の筒内圧力が変化し且つ燃焼温度が変化して内燃機関の温度が変化するため、燃焼気筒の負荷、点火時期、排気還流量又はそれに相関する情報（例えば、排気還流制御弁の開度、燃焼気筒のバルブタイミング等）、内燃機関の温度又はそれに相関する情報（例えば、内燃機関の冷却水温等）は、いずれも燃焼気筒の筒内圧力の代用情報となり、これらの燃焼気筒の筒内圧力の代用情報も、休止気筒の適正筒内圧力を決定するパラメータとなる。従って、減筒運転中の内燃機関の運転状態の情報として、これらの休止気筒の適正筒内圧力を決定するパラメータを用いて休止気筒の目標バルブ可変量を設定すれば、休止気筒の筒内圧力を適正筒内圧力に変化させるのに必要な休止気筒の目標バルブ可変量を精度良く設定することができる。
【００１６】
例えば、減筒運転中に燃焼気筒と休止気筒の筒内圧力をそれぞれ検出する筒内圧力センサを備えたシステムにおいては、請求項４のように、減筒運転中に、筒内圧力センサで検出した燃焼気筒の実筒内圧力に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を算出し、筒内圧力センサで検出した休止気筒の実筒内圧力が目標筒内圧力に一致するように休止気筒の目標バルブ可変量を設定するようにすると良い。
【００１７】
燃焼気筒の筒内圧力に応じて休止気筒の適正筒内圧力が変化するため、筒内圧力センサで検出した燃焼気筒の実筒内圧力を用いれば、休止気筒の目標筒内圧力（＝適正筒内圧力）を精度良く算出することができる。そして、筒内圧力センサで検出した休止気筒の実筒内圧力が目標筒内圧力（＝適正筒内圧力）に一致するように休止気筒の目標バルブ可変量を設定すれば、休止気筒の実筒内圧力を大きな振動低減効果が得られる目標筒内圧力（＝適正筒内圧力）に精度良く制御することができる。
【００１８】
一方、筒内圧力センサを持たないシステムの場合には、請求項６のように、減筒運転中に、休止気筒の数、燃焼気筒の負荷、燃焼気筒の点火時期、燃焼気筒の排気還流量又はそれに相関する情報、内燃機関の温度又はそれに相関する情報のうちの少なくとも１つに基づいて休止気筒の目標筒内圧力を算出し、この目標筒内圧力に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定するようにしても良い。
【００１９】
前述したように、休止気筒の数、燃焼気筒の負荷、燃焼気筒の点火時期、燃焼気筒の排気還流量又はそれに相関する情報、内燃機関の温度又はそれに相関する情報は、いずれも休止気筒の適正筒内圧力を決定するパラメータとなるため、これらのパラメータと休止気筒の適正筒内圧力との関係を規定したマップ又は数式等を用いれば、休止気筒の目標筒内圧力（＝適正筒内圧力）を精度良く算出することができる。そして、この目標筒内圧力（＝適正筒内圧力）を実現するように休止気筒のバルブの目標バルブ可変量を設定すれば、休止気筒の筒内圧力を大きな振動低減効果が得られる目標筒内圧力（＝適正筒内圧力）に精度良く制御することができる。
【００２０】
また、請求項７のように、減筒運転中に、内燃機関の運転状態に基づいて、燃焼が休止された気筒（以下「休止気筒」という）の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。これにより、減筒運転中に内燃機関の運転状態が変化して燃焼気筒の筒内圧力が変化しても、これに応じて休止気筒の可変バルブ機構を制御して休止気筒の筒内圧力を振動低減効果が大きくなる適正筒内圧力に制御することができる。
【００２１】
この場合、請求項８のように、内燃機関の運転状態に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、休止気筒の筒内圧力が目標筒内圧力となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにすると良い。このようにすれば、内燃機関の運転状態（燃焼気筒の筒内圧力）に応じて休止気筒の適正筒内圧力が変化するのに対応して休止気筒の目標筒内圧力を適正値に設定することができ、その目標筒内圧力を実現するように休止気筒の可変バルブ機構を制御することで、休止気筒の筒内圧力を適正筒内圧力に精度良く制御することができる。
【００２２】
或は、請求項９のように、内燃機関の運転状態に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。このようにすれば、内燃機関の運転状態（燃焼気筒の筒内圧力）に応じて休止気筒の適正筒内圧力が変化するのに対応して休止気筒の目標バルブ可変量を適正値に設定することができ、その目標バルブ可変量を実現するように休止気筒の可変バルブ機構を制御することで、休止気筒の筒内圧力を適正筒内圧力に精度良く制御することができる。
【００２３】
この場合、請求項１０のように、休止気筒が燃焼しているときの吸気行程及び／又は爆発行程に相当する行程において、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにすると良い。吸気行程及び／又は爆発行程のバルブ可変量を制御する場合は、上死点から下死点にかけて比較的長い期間でバルブを制御すれば良いので、他の行程において可変バルブ機構を制御する場合に比べて制御期間が長くなり、休止気筒の筒内圧力が適正筒内圧力となるように可変バルブ機構をより精度良く制御することができる。
【００２４】
また、請求項１１のように、内燃機関の運転状態に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、該目標筒内圧力に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。このようにしても、休止気筒の目標バルブ可変量を適正値に設定することができ、その目標バルブ可変量を実現するように休止気筒の可変バルブ機構を制御することで、休止気筒の筒内圧力を適正筒内圧力に精度良く制御することができる。
【００２５】
本発明者らの研究によると、燃焼気筒の最大筒内圧力と、その時点の各休止気筒の筒内圧力の合成波形の最大値（各休止気筒の最大筒内圧力の合計値）とが釣り合ったときに、減筒運転中の内燃機関の振動を効果的に低減できることが判明した。
【００２６】
そこで、請求項１２のように、休止気筒の筒内圧力の合成波形の最大値が燃焼気筒の最大筒内圧力となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御すると良い。このようにすれば、燃焼気筒の最大筒内圧力と、その時点の各休止気筒の筒内圧力の合成波形の最大値（各休止気筒の最大筒内圧力の合計値）とを釣り合わせることができ、減筒運転中の内燃機関の振動を効果的に低減することができる。
【００２７】
また、請求項１３のように、減筒運転中に、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて、燃焼が休止された気筒（以下「休止気筒」という）の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。これにより、減筒運転中に内燃機関の運転状態が変化して燃焼気筒の最大筒内圧力が変化しても、これに応じて休止気筒の可変バルブ機構を制御して休止気筒の筒内圧力を振動低減効果が大きくなる適正筒内圧力に制御することができる。
【００２８】
この場合、請求項１４のように、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、休止気筒の筒内圧力が目標筒内圧力となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにすると良い。このようにすれば、燃焼気筒の最大筒内圧力に応じて休止気筒の適正筒内圧力が変化するのに対応して休止気筒の目標筒内圧力を適正値に設定することができ、その目標筒内圧力を実現するように休止気筒の可変バルブ機構を制御することで、休止気筒の筒内圧力を適正筒内圧力に精度良く制御することができる。
【００２９】
或は、請求項１５のように、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。このようにすれば、燃焼気筒の最大筒内圧力に応じて休止気筒の適正筒内圧力が変化するのに対応して休止気筒の目標バルブ可変量を適正値に設定することができ、その目標バルブ可変量を実現するように休止気筒の可変バルブ機構を制御することで、休止気筒の筒内圧力を適正筒内圧力に精度良く制御することができる。
【００３０】
この場合、請求項１６のように、休止気筒が燃焼しているときの吸気行程及び／又は爆発行程に相当する行程において、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにすると良い。吸気行程及び／又は爆発行程のバルブ可変量を制御する場合は、上死点から下死点にかけて比較的長い期間でバルブを制御すれば良いので、他の行程において可変バルブ機構を制御する場合に比べて制御期間が長くなり、休止気筒の筒内圧力が適正筒内圧力となるように可変バルブ機構をより精度良く制御することができる。
【００３１】
また、請求項１７のように、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、該目標筒内圧力に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。このようにしても、休止気筒の目標バルブ可変量を適正値に設定することができ、その目標バルブ可変量を実現するように休止気筒の可変バルブ機構を制御することで、休止気筒の筒内圧力を適正筒内圧力に精度良く制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を吸気ポート噴射式の直列４気筒エンジンに適用した実施例１、２を説明する。
【実施例１】
【００３３】
本発明の実施例１を図１乃至図８に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制御システムの概略構成を説明する。内燃機関である例えば直列４気筒のエンジン１１の各気筒の吸気ポート１２には、電磁駆動式の吸気バルブ１３が設けられ、各気筒の排気ポート１４には、電磁駆動式の排気バルブ１５が設けられている。吸気バルブ１３と排気バブル１５は、それぞれ電磁駆動装置１６、１７のソレノイドの電磁力によって直接駆動される。これらの電磁駆動装置１６、１７は、それぞれ吸気バルブ１３、排気バブル１５のバルブ可変量（バルブタイミング、リフト量、作用角等）を可変する可変バルブ機構としての役割を果たす。
【００３４】
また、各気筒の吸気ポート１２の近傍には、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁１８が取り付けられている。エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒に点火プラグ１９が取り付けられ、各点火プラグ１９の火花放電によって筒内の混合気が着火される。
【００３５】
更に、エンジン１１のシリンダヘッドには、筒内圧力を検出する筒内圧力センサ２０が取り付けられている。この筒内圧力センサ２０は、各気筒に取り付けるようにしても良い。また、後述する減筒運転中に燃焼気筒となる気筒のうちの１つの気筒と、休止気筒となる気筒のうちの１つの気筒に、予め燃焼気筒と休止気筒とが決まっていれば、取り付けるようにしても良い。また、点火プラグと一体式の筒内圧力センサを設けるようにしても良い。
【００３６】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ２１及びエンジン１１のクランク軸が一定クランク角（例えば３０℃Ａ）回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２２が取り付けられている。このクランク角センサ２２の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００３７】
前述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２３に入力される。このＥＣＵ２３は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁１８の燃料噴射量や点火プラグ１９の点火時期を制御する。
【００３８】
また、ＥＣＵ２３は、エンジン１１の燃費を向上させるために、図３に示す減筒運転制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて全気筒運転と減筒運転とを切り換えるようにしている。全気筒運転では、全気筒（本実施例１では４気筒）に燃料を噴射してエンジン１１を運転し、減筒運転では、４気筒のうちの一部の気筒、例えば２気筒への燃料噴射を休止して残りの２気筒でエンジン１１を運転する。これが減筒運転機能としての役割を果たす。
【００３９】
以下、図３の減筒運転制御プログラムの処理内容を説明する。本プログラムは、例えばイグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ５１で、エンジン運転状態として、例えば、エンジン負荷（例えば吸入空気量）、エンジン回転速度を算出する。尚、エンジン運転状態として、これら以外の情報が算出されるようにしても良い。
【００４０】
この後、ステップ５２に進み、エンジン運転状態を用いて減筒運転条件が成立しているか否かを判定する。その結果、減筒運転条件が成立していると判定された場合には、ステップ５３に進み、エンジン運転状態に応じて燃料噴射を休止する休止気筒の数（つまり、燃焼が休止される気筒の数）を決定する。本実施例１では、エンジン運転状態に基づいて休止気筒の数を「１気筒」又は「２気筒」に設定する。
【００４１】
この後、ステップ５４に進み、減筒運転制御を実行して、休止気筒への燃料噴射を休止して残りの気筒に燃料を噴射してエンジン１１を運転する。
【００４２】
一方、上記ステップ５２で、減筒運転条件が不成立であると判定された場合には、ステップ５５に進み、通常制御（全気筒運転制御）を実行して、全気筒に燃料を噴射してエンジン１１を運転する。
以上により、エンジン運転状態に応じて一部の気筒への燃料噴射を休止して残りの気筒でエンジン１１を運転する減筒運転が行われる。
【００４３】
しかし、減筒運転中に、燃料噴射が休止される休止気筒の吸気バルブ１３と排気バルブ１５を全気筒運転と同じパターンで開閉動作させると、図２（ｂ）に示すように、減筒運転中は、燃料噴射が実施される燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 に比べて、休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 がかなり小さくなるため、燃焼気筒と休止気筒との間で最大筒内圧力の差ΔＰ（＝Ｐ1 −Ｐ2 ）が大きくなる。
【００４４】
図４に示すように、燃焼気筒と休止気筒との間で最大筒内圧力の差ΔＰが大きくなると、燃焼気筒と休止気筒との間で発生トルクの差が大きくなる。発生トルクの差が大きくなると、クランク軸のトルク変動ひいてはクランク軸の回転変動が大きくなる。そして、クランク軸の回転変動が大きくなると、エンジン振動が大きくなる。このため、従来の減筒運転では、全気筒運転時に比べてエンジン振動が大きくなるという問題があった。
【００４５】
そこで、ＥＣＵ２３は、減筒運転中に、休止気筒の吸気バルブ１３を電磁駆動装置１６により全行程で閉弁状態に維持しながら、休止気筒の排気バルブ１５を電磁駆動装置１７により吸気行程で開弁して、圧縮行程、爆発行程及び排気行程で閉弁するようにしている。尚、休止気筒の排気バルブ１５を爆発行程で開弁して、圧縮行程、排気行程及び吸気行程で閉弁するようにしても良い。また、休止気筒の排気バルブ１５を吸気行程及び爆発行程で開弁して、圧縮行程及び排気行程で閉弁するようにしても良い。
【００４６】
ここで、休止気筒の吸気行程、圧縮行程、爆発行程及び排気行程とは、休止行程が燃焼しているときの行程をいい、当然ながら、減筒運転中に必ずしも吸気、圧縮、爆発、及び排気が行われているわけではない。
【００４７】
このようにして、減筒運転中の休止気筒で、吸入空気と比較して圧力の高い排出ガスを吸入して圧縮することによって休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 が大きくなるように制御している。
【００４８】
ところで、本発明者らの研究によると、減筒運転中のエンジン振動を効果的に低減するには、休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 をできる限り大きくすれば良いというわけではないことがわかった。
【００４９】
一例として、図５に示すように、直列４気筒のエンジン１１で減筒運転中の休止気筒の数が２気筒の場合について説明する。図５において、休止気筒である第１気筒の最大筒内圧力と第４気筒の最大筒内圧力は等しい。このような場合、ある燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 と、その時点の２つの休止気筒の筒内圧力の合成波形の最大値（各休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 の合計値）とが等しいとき、つまり、次の（１）式の関係が満たされるときに、減筒運転中のエンジン振動を効果的に低減できることが判明した。
Ｐ2 ×２＝Ｐ1 ……（１）
【００５０】
そこで、本実施例１では、筒内圧力センサ２０で検出した燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 に応じて休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の閉弁タイミングを制御している。具体的には、ＥＣＵ２３は、後述する図６の休止気筒のバルブ可変量制御プログラムを実行する。つまり、ＥＣＵ２３は、休止気筒が２気筒の場合、筒内圧力センサ２０で検出した燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 を用いて、上記（１）式の関係を満たす休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 を休止気筒の適正筒内圧力（エンジン振動を効果的に低減させるのに必要な休止気筒の最大筒内圧力）として算出し、この休止気筒の適正筒内圧力を各休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg とする。そして、筒内圧力センサ２０で検出した休止気筒の実最大筒内圧力Ｐ2 が目標最大筒内圧力Ｐ2tg （＝適正筒内圧力）に一致するように各休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを設定し、当該休止気筒の吸気行程で排気バルブ１５の閉弁タイミングＶＴが目標閉弁タイミングＶＴtgとなるように排気バルブ１５の電磁駆動装置１７を制御する。
【００５１】
以下、図６の休止気筒のバルブ可変量制御プログラムの処理内容を説明する。本プログラムは、例えばイグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定周期で実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、減筒運転中であるか否かを判定する。この場合、少なくとも１つの気筒の燃焼が意図的に行われていないとき（燃料噴射が休止されているとき）に、減筒運転中と判断する。本実施例１では、減筒気筒数は運転状態に応じて１気筒又は２気筒にセットされる。
【００５２】
このステップ１０１で、減筒運転中であると判定されたときに、ステップ１０２に進み、燃焼気筒の数Ｎをカウントした後、ステップ１０３に進み、筒内圧力センサ２０で燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 を計測する。
【００５３】
この後、ステップ１０４に進み、複数の燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 を計測可能であるか否かを判定し、複数の燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 を計測可能であると判定されれば、ステップ１０５に進み、複数の燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 の平均値を燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 とする。
【００５４】
一方、ステップ１０４で、複数の燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 を計測可能でないと判定されれば、上記ステップ１０３で検出した１つの燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 をそのまま採用する。
【００５５】
この後、ステップ１０６に進み、燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 を用いて次式により休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg を算出する。
Ｐ2tg ＝Ｐ1 ×１／（４−Ｎ）
ここで、Ｎは上記ステップ１０２でカウントした燃焼気筒の数であり、全気筒数（４気筒）から燃焼気筒数Ｎを減算することにより休止気筒数を求めている。これにより、例えば、休止気筒が２気筒の場合には、Ｐ2tg ＝Ｐ1 ×１／２となり、前記（１）式の関係を満たす休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 である適正筒内圧力（エンジン振動を効果的に低減させるのに必要な休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 ）が、休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg として算出される。
【００５６】
休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg を算出した後、ステップ１０７に進み、後述するフィードバック補正量Ｐ2fb を用いて休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg を補正して休止気筒の最終的な目標最大筒内圧力ＰＰ2tg を設定する。
ＰＰ2tg ＝Ｐ2tg ＋Ｐ2fb
【００５７】
この後、ステップ１０８に進み、図７に示すマップを用いて休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを、エンジン回転速度Ｎｅと燃焼気筒の負荷（例えば吸入空気量）Ｇｎと休止気筒の最終的な目標最大筒内圧力ＰＰ2tg とに応じて算出する。休止気筒の筒内圧力は、エンジン回転速度Ｎｅや燃焼気筒の負荷Ｇｎの影響も受けるため、エンジン回転速度Ｎｅや燃焼気筒の負荷Ｇｎも考慮して排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを算出するようにしている。
【００５８】
図７に示すように、排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgのマップは、燃焼気筒の負荷Ｇｎと休止気筒の最終的な目標最大筒内圧力ＰＰ2tg とをパラメータとする排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgの二次元マップがエンジン回転速度Ｎｅの領域毎に設定されている。各マップは、予め、実験データ、設計データ等を用いて、休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg を実現するための排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgが設定され、ＥＣＵ２３のＲＯＭに記憶されている。
【００５９】
また、図８に示すように、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgは、例えば、ＢＤＣ（下死点）を０として、それよりも遅角側をプラス値、進角側をマイナス値としたクランク角で表されている。図８からわかるように、基本的に、排気バルブ１５の閉弁タイミングがＢＤＣに近いほど圧縮される排気ガス量が多くなるため、高い最大筒内圧力を形成することができる。図７に示される目標閉弁タイミングＶＴtgのマップは、このような原理に則して設定されている。
【００６０】
このようにして、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを算出した後、ステップ１０９に進み、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の閉弁タイミングＶＴが目標閉弁タイミングＶＴtgとなるように排気バルブ１５の電磁駆動装置１７を制御する。このステップ１０９の処理が特許請求の範囲でいう休止気筒バルブ可変量制御手段としての役割を果たす。
【００６１】
この後、ステップ１１０に進み、筒内圧力センサ２０で休止気筒の実最大筒内圧力Ｐ2 を計測した後、ステップ１１１に進み、休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg と実最大筒内圧力Ｐ2 との差に応じたフィードバック補正量Ｐ2fb を次式により算出する。
Ｐ2fb ＝ｋ×（Ｐ2tg −Ｐ2 ）
ここで、ｋはフィードバックゲインである。
【００６２】
このフィードバック補正量Ｐ2fb が、排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgの次回の算出時に反映されることで、筒内圧力センサ２０で検出した休止気筒の実最大筒内圧力Ｐ2 が目標最大筒内圧力Ｐ2tg に一致するように排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgが設定される。ステップ１０６〜１０８及びステップ１１１の処理が特許請求の範囲でいう休止気筒目標バルブ可変量設定手段としての役割を果たす。また、図６のプログラムの処理が特許請求の範囲の請求項１３に記載した休止気筒バルブ制御手段としての役割を果たす。
【００６３】
以上説明した本実施例１では、減筒運転中の燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 に基づいて休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを設定して、排気バルブ１５の閉弁タイミングＶＴを制御するようにしたので、減筒運転中の燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 に応じて、休止気筒の排気バルブ１５の閉弁タイミングＶＴを意図的に変化させて、休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 を意図的に変化させることができる。これにより、減筒運転中の燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 に応じて休止気筒の適正筒内圧力（エンジン振動を効果的に低減させるのに必要な休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 ）が変化するのに対応して、休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 を適正筒内圧力に変化させることができ、減筒運転中のエンジン運転状態に左右されない安定した振動低減効果を得ることができる。
【００６４】
しかも、本実施例１では、減筒運転中に、筒内圧力センサ２０で検出した燃焼気筒の実最大筒内圧力Ｐ1 に基づいて休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg （＝適正筒内圧力）を算出し、筒内圧力センサ２０で検出した休止気筒の実最大筒内圧力Ｐ2 が目標最大筒内圧力Ｐ2tg に一致するように休止気筒の排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを設定するようにしたので、休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg （＝適正筒内圧力）を精度良く算出して、休止気筒の実最大筒内圧力Ｐ2 を目標最大筒内圧力Ｐ2tg （＝適正筒内圧力）に精度良く制御することができる利点がある。
【実施例２】
【００６５】
次に、図９及び図１０を用いて本発明の実施例２を説明する。前記実施例１では、減筒運転中の燃焼気筒の最大筒内圧力Ｐ1 に基づいて休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを設定するようにしたが、本実施例２では、減筒運転中の休止気筒の数、燃焼気筒の負荷、燃焼気筒の点火時期、燃焼気筒のＥＧＲ量（排気還流量）又はそれに相関する情報、エンジン温度又はそれに相関する情報のうちの少なくとも１つに基づいて休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを設定するようにしている。
【００６６】
減筒運転中の休止気筒の数によって休止気筒の適正筒内圧力が変化するため、休止気筒の数は、休止気筒の適正筒内圧力を決定するパラメータとなる。また、燃焼気筒の負荷、点火時期、ＥＧＲ量に応じて、燃焼気筒の筒内圧力（燃焼圧力）が変化し、更に、燃焼温度が変化してエンジン温度が変化するため、燃焼気筒の負荷、点火時期、ＥＧＲ量又はそれに相関する情報、エンジン温度又はそれに相関する情報は、いずれも燃焼気筒の筒内圧力の代用情報となり、これらの燃焼気筒の筒内圧力の代用情報も、休止気筒の適正筒内圧力を決定するパラメータとなる。
【００６７】
従って、減筒運転中のエンジン運転状態の情報として、これらの休止気筒の適正筒内圧力を決定するパラメータを用いて休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを設定すれば、休止気筒の適正筒内圧力が変化するのに対応して休止気筒の筒内圧力を変化させるのに必要な休止気筒の排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを精度良く設定することができる。
【００６８】
以下、本実施例２でＥＣＵ２３が実行する図９の休止気筒のバルブ可変量制御プログラムの処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１で、減筒運転中であるか否かを判定し、減筒運転中であると判定されたときに、ステップ２０２に進み、燃焼気筒の数Ｎをカウントする。これにより、休止気筒の数（全気筒数−Ｎ）を算出することができる。
【００６９】
この後、ステップ２０３に進み、燃焼気筒の負荷（例えば吸入空気量）Ｇｎ、燃焼気筒の点火時期Ｅｓ、燃焼気筒のＥＧＲ量又はそれに相関する情報（例えば、ＥＧＲ弁の開度、燃焼気筒の吸気バルブ１３や排気バルブ１５のバルブタイミング等）Ｅｇ、エンジン温度又はそれに相関する情報（例えば、冷却水温等）Ｔｃについて、各燃焼気筒で検出された値からそれぞれ平均値を算出する。
【００７０】
この後、ステップ２０４に進み、休止気筒の数（全気筒数−Ｎ）、燃焼気筒の負荷Ｇｎ、燃焼気筒の点火時期Ｅｓ、燃焼気筒のＥＧＲ量又はそれに相関する情報Ｅｇ、エンジン温度又はそれに相関する情報Ｔｃのうちの少なくとも１つに基づいてマップ又は数式等により休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg （＝適正筒内圧力）を算出する。
【００７１】
例えば、燃焼気筒の負荷Ｇｎと燃焼気筒の点火時期Ｅｓの２つのパラメータに基づいて休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg を算出する場合は、図１０に示すマップ又は数式を用いて燃焼気筒の負荷Ｇｎと燃焼気筒の点火時期Ｅｓとに応じて休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg を算出する。このマップ又は数式は、予め、実験、シミュレーション等によって、これらのパラメータと休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg （＝適正筒内圧力）との関係を求めて作成したものであり、ＥＣＵ２３のＲＯＭに記憶されている。
【００７２】
この後、ステップ２０５に進み、前記実施例１で説明した図６のステップ１０８と同じ方法で、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを、エンジン回転速度Ｎｅと燃焼気筒の負荷Ｇｎと休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg とに応じて算出する。
【００７３】
このようにして、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを算出した後、ステップ２０６に進み、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の閉弁タイミングＶＴが目標閉弁タイミングＶＴtgとなるように排気バルブ１５の電磁駆動装置１７を制御する。この図９のプログラムの処理が特許請求の範囲の請求項７に記載した休止気筒バルブ制御手段としての役割を果たす。
【００７４】
以上説明した本実施例２においても、減筒運転中のエンジン運転状態に応じて休止気筒の最大筒内圧力Ｐ2 を適正筒内圧力に制御することができ、減筒運転中のエンジン運転状態に左右されない安定した振動低減効果を得ることができる。
【００７５】
また、本実施例２では、筒内圧力センサ２０の検出値を用いずに、減筒運転中にの休止気筒の数、燃焼気筒の負荷、燃焼気筒の点火時期、燃焼気筒のＥＧＲ量又はそれに相関する情報、エンジン温度又はそれに相関する情報のうちの少なくとも１つに基づいて休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2tg （＝適正筒内圧力）を算出し、その目標最大筒内圧力Ｐ2tg に基づいて休止気筒の排気バルブ１５の目標閉弁タイミングＶＴtgを設定するようにしたので、筒内圧力センサ２０を備えていないシステムでも実施することができる。
【００７６】
尚、上記各実施例１、２では、減筒運転中に休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の閉弁タイミングを可変するようにしたが、休止気筒の吸気行程における排気バルブ１５の開弁タイミング、リフト量、作用角、リフトカーブの少なくとも１つを可変するようにしても良い。更に、休止気筒の排気行程における排気バルブ１５のバルブ可変量（バルブタイミング、リフト量、作用角、リフトカーブ）を可変するようにしても良い。
【００７７】
また、上記各実施例１、２では、減筒運転中に休止気筒の吸気バルブ１３を全行程で閉弁状態に維持すると共に休止気筒の排気バルブ１５を吸気行程で開弁するようにしたが、これとは反対に、減筒運転中に休止気筒の排気バルブ１５を全行程で閉弁状態に維持すると共に休止気筒の吸気バルブ１３を吸気行程で開弁するようにして、休止気筒の吸気バルブ１３のバルブ可変量を可変するようにしても良い。
【００７８】
また、１サイクル毎に排気バルブ１５（又は吸気バルブ１３）を開弁するようにしているが、複数サイクル（例えば２サイクル）で排気バルブ１５（又は吸気バルブ１３）を１回開弁する等、目標筒内圧力を満足できる範囲で排気バルブ１５（又は吸気バルブ１３）を開弁する周期を変更しても良い。更に、休止気筒の排気バルブ１５又は吸気バルブ１３を吸気行程で開弁するようにしているが、爆発行程で開弁するようにしても良いし、吸気行程と爆発行程の両方で開弁するようにしても良い。このように吸気行程及び／又は爆発行程のバルブ可変量を制御する場合には、図８に示すように、上死点から下死点にかけて比較的長い期間でバルブを制御すれば良いので、例えば機械的な応答遅れがあっても比較的精度良くバルブ可変量を制御することができる。
【００７９】
要は、減筒運転中に休止気筒の吸気バルブと排気バルブのいずれか一方のバルブを閉弁状態に維持しながら、他方のバルブの実バルブ可変量を休止気筒の目標バルブ可変量に基づいて制御するようにすれば良い。このようにすれば、減筒運転中に、吸入空気が休止気筒をすり抜けて排気管内へ排出されることを防止でき、ＮＯｘ排出量の増加を回避することができる。
【００８０】
また、上記各実施例１、２では、休止気筒が複数存在しているときに休止気筒の排気バルブ１５の目標閉弁タイミングを同じタイミングで制御しているが、それぞれ独立して制御しても良い。要は休止気筒の筒内圧力の合成波形における最大値が、ある燃焼気筒の最大筒内圧力と一致するように制御すれば良い。
【００８１】
また、上記実施例１では、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、該目標筒内圧力に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定して、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしたが、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、休止気筒の筒内圧力が目標筒内圧力となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。或は、燃焼気筒の最大筒内圧力に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。
【００８２】
また、上記実施例２では、内燃機関の運転状態に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、該目標筒内圧力に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定して、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしたが、内燃機関の運転状態に基づいて休止気筒の目標筒内圧力を設定し、休止気筒の筒内圧力が目標筒内圧力となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。或は、内燃機関の運転状態に基づいて休止気筒の目標バルブ可変量を設定し、休止気筒のバルブ可変量が目標バルブ可変量となるように休止気筒の可変バルブ機構を制御するようにしても良い。
【００８３】
また、上記各実施例１、２では、吸気バルブ１３や排気バルブ１５を駆動する可変バルブ機構として、ソレノイドの電磁力で吸気バルブ１３や排気バルブ１５を直接駆動する電磁駆動装置を用いたが、油圧やモータでカム軸位相を可変する可変バルブ機構を用いるようにしても良い。
【００８４】
その他、本発明は、４気筒エンジンに限定されず、３気筒以下又は５気筒以上のエンジンに適用しても良く、また、直列エンジンに限定されず、Ｖ型エンジンや水平対向エンジンにも適用でき、更には、吸気ポート噴射式のエンジンに限定されず、筒内噴射式のエンジンにも適用できる等、種々変更して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施例１におけるエンジン制御システムの概略構成図である。
【図２】（ａ）は全気筒運転時の筒内圧力波形図であり、（ｂ）は減筒運転時の筒内圧力波形図である。
【図３】減筒運転制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】減筒運転時のエンジン振動発生のメカニズムを説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は減筒運転時の各気筒の筒内圧力波形図であり、（ｅ）は休止気筒の筒内圧力の合成波形図である。
【図６】実施例１の休止気筒のバルブ可変量制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】排気バルブの目標閉弁タイミングＶＴtgのマップを概念的に示す図である。
【図８】排気バルブの目標閉弁タイミングＶＴtgを説明するための図である。
【図９】実施例２の休止気筒のバルブ可変量制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】休止気筒の目標最大筒内圧力Ｐ2 のマップを概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気ポート、１３…吸気バルブ、１４…排気ポート、１５…排気バルブ、１６，１７…電磁駆動装置（可変バルブ機構）、１８…燃料噴射弁、１９…点火プラグ、２０…筒内圧力センサ、２３…ＥＣＵ（休止気筒目標バルブ可変量設定手段，休止気筒バルブ可変量制御手段，休止気筒バルブ制御手段）
【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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