(57)【要約】【課題】減筒運転を可能な限り継続することにより燃費の向上を図るとともに排気エミッションが悪化するのを抑制することができる技術を提供する。【解決手段】第１の排気通路５Ｌと、第２の排気通路５Ｒと、第１の触媒６Ｌと、第２の触媒６Ｒとを備え、運転状況に応じて１部の気筒（＃１、＃３、＃５）を休止させる減筒運転を行う内燃機関に適用される制御装置であって、減筒運転から全気筒運転に移行した後に、推定した第１の触媒６Ｌの温度に応じて１部の気筒（＃１、＃３、＃５）における点火時期を他の気筒（＃２、＃４、＃６）における点火時期に対して遅角させる点火時期遅角手段１０を備える。【選択図】  図１
2005351134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒の内の１部の気筒から排出される排気ガスが流通する第１の排気通路と、
前記１部の気筒以外の他の気筒から排出される排気ガスが流通する第２の排気通路と、
前記第１の排気通路に備えられ前記１部の気筒から排出される排気ガスを浄化する第１の触媒と、
前記第２の排気通路に備えられ前記他の気筒から排出される排気ガスを浄化する第２の触媒と、
を備え、運転状況に応じて前記１部の気筒を休止させる減筒運転を行う内燃機関に適用される制御装置であって、
前記第１の触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、
減筒運転から全気筒運転に移行した後に、前記触媒温度推定手段が推定した前記第１の触媒の温度に応じて前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる点火時期遅角手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
多気筒の内の１部の気筒から排出される排気ガスが流通する第１の排気通路と、前記１部の気筒以外の他の気筒から排出される排気ガスが流通する第２の排気通路と、前記第１の排気通路に備えられ前記１部の気筒から排出される排気ガスを浄化する第１の触媒と、前記第２の排気通路に備えられ前記他の気筒から排出される排気ガスを浄化する第２の触媒と、を備え、運転状況に応じて前記１部の気筒を休止させる減筒運転を行う内燃機関と、
動力を出力する電動機としての機能と前記内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータと、
を備えるハイブリッドシステムに適用される制御装置であって、
前記第１の触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、
前記内燃機関が減筒運転から全気筒運転に移行した後に、前記触媒温度推定手段が推定した前記第１の触媒の温度に応じて前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる点火時期遅角手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッドシステムの制御装置。
【請求項３】
前記点火時期遅角手段が前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる場合に、各気筒における爆発燃焼により生じるトルク変動を前記モータジェネレータが付加するトルクで抑制する制振制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッドシステムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に内燃機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を行う内燃機関に適用して好適な制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を実施し、稼動気筒数を減らすことで、実質的な内燃機関の排気量を一時的に低減して燃費の向上を図るようにした内燃機関がある。例えば、特許文献１に記載の内燃機関においては、Ｖ型６気筒の右バンクに気筒休止機構を設け、運転状態に応じて右バンクの気筒を休止状態にし、左バンクの気筒のみを稼動させる減筒運転を行う。
【０００３】
この特許文献１に記載のＶ型６気筒の内燃機関においては、右バンクの気筒及び左バンクの気筒には、各々独立な排気管が接続されており、これら２本の排気管の途中には、排気ガスを浄化する右バンク用及び左バンク用の触媒がそれぞれ設けられている。
【０００４】
この内燃機関では、全気筒運転時に、それぞれのバンクの気筒からの排気ガスがそれぞれの排気管を介して排出される。これにより、それぞれの排気管に設けられた触媒は、それぞれの排気管を通る排気ガスにより暖められ、その活性状態が維持される。しかし、減筒運転時には、右バンクの気筒が休止状態にされ、排気ガスが右バンク用の触媒を通過しないことから、当該触媒の温度が低下していく。
【０００５】
これに対して、特許文献１には、減筒運転時に右バンク用の触媒の温度を推定し、推定された触媒の温度が所定温度以下となった場合には減筒運転を禁止し、当該触媒の温度が不活性状態まで低下するのを防止する技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２２７３６９号公報
【特許文献２】特開平８−２８４７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、要求される運転状態によっては減筒運転を実施することが可能である場合においても、触媒の温度が不活性状態まで低下するのを防止するために減筒運転を禁止するのは燃費の観点からは好ましくない。
【０００７】
本発明は、上記した問題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、減筒運転を可能な限り継続することにより燃費の向上を図るとともに排気エミッションが悪化するのを抑制することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関の制御装置にあっては、多気筒の内の１部の気筒から排出される排気ガスが流通する第１の排気通路と、前記１部の気筒以外の他の気筒から排出される排気ガスが流通する第２の排気通路と、前記第１の排気通路に備えられ前記１部の気筒から排出される排気ガスを浄化する第１の触媒と、前記第２の排気通路に備えられ前記他の気筒から排出される排気ガスを浄化する第２の触媒と、を備え、運転状況に応じて前記１部の気筒を休止させる減筒運転を行う内燃機関に適用される制御装置であって、前記第１の触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、減筒運転から全気筒運転に移行した後に、前記触媒温度推定手段が推定した前記第１の触媒の温度に応じて前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる
点火時期遅角手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成された内燃機関において前記１部の気筒を休止させる減筒運転が行われる場合、休止されない他の気筒から排出される排気ガスが流通する第２の排気通路に備えられた第２の触媒は、排気ガスにより暖められるので活性状態が維持される。一方、前記１部の気筒は休止させられているので、第１の排気通路には排気ガスが流通せず、当該第１の排気通路に備えられた第１の触媒の温度は低下し、不活性状態となるおそれがある。
【００１０】
そして、第１の触媒が不活性状態である時に、減筒運転から全気筒運転に移行して前記１部の気筒から排気ガスが排出されると、当該第１の触媒にて排気ガスが浄化され難いため排気エミッションが悪化するおそれがある。そのため、第１の触媒を早期に活性温度にすることが重要となる。
【００１１】
本発明に係る内燃機関の制御装置にあっては、減筒運転から全気筒運転に移行した後に、触媒温度推定手段が推定した第１の触媒の温度に応じて前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる点火時期遅角手段を備えており、当該点火時期遅角手段が、第１の触媒の温度が活性温度より低い程、前記他の気筒の点火時期に対する前記１部の気筒の点火時期の遅角量を大きくするように全気筒における点火時期を制御することにより、不活性状態にある第１の触媒の温度を早期に上昇させることができる。これにより減筒運転に伴い排気エミッションが悪化するのを抑制することができる。また、これにより、減筒運転でも内燃機関への要求負荷に応じることができる場合には、触媒が活性状態であるか否かにかかわらず減筒運転を継続することができるので燃費の向上を図ることができる。
【００１２】
また、本発明に係るハイブリッドシステムの制御装置にあっては、多気筒の内の１部の気筒から排出される排気ガスが流通する第１の排気通路と、前記１部の気筒以外の他の気筒から排出される排気ガスが流通する第２の排気通路と、前記第１の排気通路に備えられ前記１部の気筒から排出される排気ガスを浄化する第１の触媒と、前記第２の排気通路に備えられ前記他の気筒から排出される排気ガスを浄化する第２の触媒と、を備え、運転状況に応じて前記１部の気筒を休止させる減筒運転を行う内燃機関と、動力を出力する電動機としての機能と前記内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータと、を備えるハイブリッドシステムに適用される制御装置であって、前記第１の触媒の温度を推定する触媒温度推定手段と、前記内燃機関が減筒運転から全気筒運転に移行した後に、前記触媒温度推定手段が推定した前記第１の触媒の温度に応じて前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる点火時期遅角手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
このように本発明に係るハイブリッドシステムの制御装置においても、減筒運転から全気筒運転に移行した後に、触媒温度推定手段が推定した第１の触媒の温度に応じて前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる点火時期遅角手段を備えており、当該点火時期遅角手段が、第１の触媒の温度が活性温度より低い程、前記他の気筒の点火時期に対する前記１部の気筒の点火時期の遅角量を大きくするように全気筒における点火時期を制御することにより、不活性状態にある第１の触媒の温度を早期に上昇させることができる。これにより減筒運転に伴い排気エミッションが悪化するのを抑制することができる。また、これにより、減筒運転でも内燃機関への要求負荷に応じることができる場合には、触媒が活性状態であるか否かにかかわらず減筒運転を継続することができるので燃費の向上を図ることができる。
【００１４】
また、前記点火時期遅角手段が前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる場合に、各気筒における爆発燃焼により生じるトルク変動
を前記モータジェネレータが付加するトルクで抑制する制振制御手段を更に備えることが好適である。
【００１５】
点火時期を遅角させると供給された燃料の爆発燃焼により発生したエネルギの内ピストン運動に消費されるエネルギ量が減少することから、点火時期を遅角させない場合と比較すると、爆発燃焼による出力トルクが減少する。ゆえに、前記１部の気筒での爆発燃焼による出力トルクは、前記他の気筒における爆発燃焼による出力トルクよりも小さくなる。それゆえ、各気筒における爆発燃焼による出力トルクは一定とはならず、当該内燃機関を搭載した車両等の使用者に不快な振動あるいはノイズを与えてしまうおそれがある。
【００１６】
本発明に係るハイブリッドシステムの制御装置においては、制振制御手段が、点火時期遅角手段が前記１部の気筒における点火時期を前記他の気筒における点火時期に対して遅角させる場合に、各気筒における爆発燃焼により生じるトルク変動を前記モータジェネレータが付加するトルクで抑制するので、不快な振動あるいはノイズを与えることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、減筒運転を可能な限り継続することにより燃費の向上を図るとともに排気エミッションが悪化するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を以下の実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は、実施例１に係る内燃機関１の概略構成図である。内燃機関１は、６個の気筒２の内、３個の気筒を１つの気筒群とした場合に２つの気筒群がＶ字形に備えられたＶ型６気筒の内燃機関であり、クランクシャフトに対して左右に気筒が振り分けられて配置されている。通常、トランスミッションの締結面側をリアとしたときに、フロント側からみて、左側に配置される気筒群を左バンク３Ｌ、右側に配置される気筒群を右バンク３Ｒと呼ぶ。そして、各気筒の番号を、左バンク３Ｌのフロント側から第１気筒（＃１）、第３気筒（＃３）、第５気筒（＃５）、右バンク３Ｒのフロント側から第２気筒（＃２）、第４気筒（＃４）、第６気筒（＃６）と呼ぶ。
【００２０】
この内燃機関１は、圧縮行程において吸気弁あるいは排気弁を開き（デコンプレッション状態とし）且つ燃料供給及び点火プラグによる点火を停止させて気筒を休止させることにより、内燃機関の負荷状態に応じて排気量を実質的に変化させ、燃料消費量が低減され得ることを可能とした内燃機関である。具体的には、内燃機関１は、周知の気筒休止機構４を備えており、以下に述べる所定の運転領域において当該気筒休止機構４により左バンク３Ｌの気筒のみ燃料供給及び点火が停止され、右バンク３Ｒの気筒のみで要求負荷に応えることが可能になっている。
【００２１】
そして、左バンク３Ｌの気筒＃１、＃３、＃５には、排気管５Ｌ（第１の排気通路）が接続され、右バンク３Ｒの気筒＃２、＃４、＃６には、排気管５Ｒ（第２の排気通路）が接続されている。そして、排気管５Ｌの途中には排気ガスを浄化する左バンク用触媒６Ｌ（第１の触媒）が、排気管５Ｒの途中には排気ガスを浄化する右バンク用触媒６Ｒ（第２の触媒）がそれぞれ設けられている。
【００２２】
そして、左バンク用触媒６Ｌ下流の排気管５Ｌと右バンク用触媒６Ｒ下流の排気管５Ｒは、集合して集合管７を構成し、当該集合管７には、集合管７を流通する排気ガスを浄化する後段触媒８が設けられている。
【００２３】
また、触媒６Ｌ、６Ｒの上流の排気管５Ｌ、５Ｒには、排気管内を流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ９Ｌ、９Ｒが各々取り付けられている。
【００２４】
以上述べたように構成された内燃機関１には、当該内燃機関１を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０が併設されている。このＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどからなる算術論理演算回路である。
【００２５】
ＥＣＵ１０には、吸気通路に備えられたエアフローメータ（図示省略）、上述した排気温度センサ９Ｌ、９Ｒ、クランクポジションセンサ（図示省略）や、内燃機関１を搭載した車両に取り付けられたアクセルポジションセンサ（図示省略）及び車速センサ（図示省略）等の各種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出力信号がＥＣＵ１０に入力されるようになっている。
【００２６】
一方、ＥＣＵ１０には、燃料噴射弁（図示省略）やイグナイタ１１等が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ１０が燃料噴射弁やイグナイタ１１等の作動を制御して、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量や噴射時期及び点火プラグ１２による点火を行う時期（点火時期）を制御することが可能になっている。
【００２７】
例えば、ＥＣＵ１０は、一定時間毎に実行すべき基本ルーチンにおいて、各種センサの出力信号の入力、機関回転数の演算、燃料噴射量の演算、燃料噴射時期の演算などを実行する。基本ルーチンにおいてＥＣＵ１０が入力した各種信号やＥＣＵ１０が演算して得られた各種制御値は、ＥＣＵ１０のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００２８】
更に、ＥＣＵ１０は、各種のセンサからの信号の入力、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサからのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理において、ＲＡＭから各種制御値を読み出し、それら制御値に従って燃料噴射弁、イグナイタ１１等を制御する。
【００２９】
また、ＥＣＵ１０は、予め記憶された図２の駆動力源マップ、実際の車速Ｖ及びアクセル開度に基づいて、片バンクである右バンク３Ｒの気筒のみを作動させる減筒運転領域Ａ、両バンク３Ｌ及び３Ｒの気筒を共に作動させる全気筒運転領域Ｂのいずれかを判定し、判定された領域に対応する駆動力源すなわち片バンクあるいは両バンクの気筒のいずれかを作動させる。
【００３０】
ここで、全気筒運転領域Ｂにおいて全気筒運転されている場合には、全気筒からの燃焼ガスが排気管５Ｌ、５Ｒを流通するので、左バンク用触媒６Ｌ、右バンク用触媒６Ｒはその燃焼ガスにより暖められて活性状態にされ、その後も活性状態が維持される。
【００３１】
しかしながら、減筒運転領域Ａにおいて右バンク３Ｒのみを運転させる場合には、左バンク３Ｌの気筒では燃焼が行われず、高温の燃焼ガスが排気管５Ｌを流通しない。そのため、全気筒運転から減筒運転に移行した場合、活性状態が維持されていた左バンク用触媒６Ｌが減筒運転により流通するガスにより冷やされてしまい不活性状態となる場合がある。また、始動後減筒運転が行われている場合においても、左バンク用触媒６Ｌのみ不活性状態となる場合がある。
【００３２】
そして、左バンク用触媒６Ｌが不活性状態である時に、減筒運転から全気筒運転に移行すると、左バンク用触媒６Ｌが不活性状態から活性状態にすぐにはならず、左バンク３Ｌの気筒から排出された排気ガスが十分に浄化されないおそれがある。
【００３３】
そこで、本実施例におけるＥＣＵ１０は、以下のような触媒暖機制御を実行する。つまり、減筒運転から全気筒運転に移行した後等の全気筒運転時に、左バンク用触媒６Ｌの温度を推定し、推定した温度が活性温度に達しておらず不活性状態である場合には、左バンク用触媒６Ｌを早期に活性状態とすべく、減筒運転時に作動していない左バンク３Ｌの気筒の点火時期を、減筒運転時に作動している右バンク３Ｒの気筒の点火時期に対して遅角させるようにする。これは、点火時期を遅角させる程、供給された燃料の爆発燃焼により発生したエネルギの内ピストン運動に消費されるエネルギ量が減少し、それに伴い温度上昇した排気が左バンク用触媒６Ｌに到達することとなり当該触媒の温度が早期に上昇するからである。
【００３４】
具体的には、右バンク３Ｒの気筒（＃２、＃４、＃６）の点火時期は、減筒運転から全気筒運転に移行した場合、左バンク用触媒６Ｌが活性状態であるか否かにかかわらず同じである基本点火時期ｅａｏｐ１とする。一方、左バンク３Ｌの気筒（＃１、＃３、＃５）の点火時期は、基本点火時期ｅａｏｐ１に対して遅角させたｅａｏｐ２とする。そして、ｅａｏｐ１に対するｅａｏｐ２の遅角量は、減筒運転から全気筒運転に移行した後の左バンク用触媒６Ｌの温度に応じて図３のように変化させる。なお、αは、失火させることなしに燃焼可能な最大の遅角量である。
【００３５】
以下、具体的に、図４に示すフローチャートを用いて本実施例に係る触媒暖機制御について説明する。この制御ルーチンは、予めＥＣＵ１０のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサからのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＵ１０が実行するルーチンである。
【００３６】
本ルーチンでは、ＥＣＵ１０は、先ず、ステップ（以下、単に「Ｓ」という。）１０１において、左バンク用触媒６Ｌの温度を推定する。これは、左バンク用触媒６Ｌの上流に備えられた排気温度センサ９Ｌからの出力値を基に推定するものであり、左バンク３Ｌの気筒から排出された排気ガスが当該触媒に与えたあるいは持ち去った熱量に基づいて推定するものである。このように、本ステップが触媒温度推定手段として機能する。
【００３７】
その後Ｓ１０２へ進み、ＥＣＵ２１は、上述したように各種センサの検出信号に基づき、基本点火時期ｅａｏｐ１を算出する。その後Ｓ１０３へ進み、減筒運転中であるか否かを判定する。そして、肯定判定された場合はＳ１０４へ進み、否定判定された場合はＳ１０５へ進む。
【００３８】
Ｓ１０４においては、右バンク３Ｒの気筒の点火時期をＳ１０２で算出したｅａｏｐ１に制御し、左バンク３Ｌの気筒の燃料噴射及び点火プラグによる点火を禁止するように制御する。
【００３９】
Ｓ１０５へは、Ｓ１０３にて減筒運転中ではない、つまり全気筒運転中と判定された場合に進むが、本ステップでは、左バンク３Ｌの気筒の点火時期ｅａｏｐ２を算出する。これは、ｅａｏｐ１に対するｅａｏｐ２の遅角量と触媒推定温度との相関関係を予め求めて作成された図３のようなマップと、Ｓ１０１で算出した左バンク用触媒６Ｌの推定温度と、Ｓ１０２で算出したｅａｏｐ１に基づいて算出するものである。なお、図３に示すようにＳ１０１で算出した触媒推定温度が所定温度（例えば、活性温度）以上である場合は、さらにその温度を上昇させる必要がないので、左バンク３Ｌの気筒の点火時期を右バンク３Ｒの気筒の点火時期に対して遅角させないようにする、つまりｅａｏｐ２をｅａｏｐ１
と同じにする。
【００４０】
その後、Ｓ１０６へ進み、本ステップにおいては、右バンク３Ｒの気筒の点火時期をＳ１０２で算出したｅａｏｐ１に制御し、左バンク３Ｌの気筒の点火時期をＳ１０５で算出したｅａｏｐ２に制御する。このように、本ステップが点火時期遅角手段として機能する。
【００４１】
以上説明したような触媒暖機制御を実行することにより、減筒運転から全気筒運転に移行した後等全気筒運転が行われている時に、左バンク用触媒６Ｌの温度が早期に暖められるので、減筒運転を行うことに起因して排気エミッションが悪化することを抑制することができる。また、これにより、減筒運転でも内燃機関への要求負荷に応じることができる場合には、触媒が活性状態であるか否かにかかわらず減筒運転を継続することができるので燃費の向上を図ることができる。
【実施例２】
【００４２】
図５は、本実施例に係るハイブリッドシステム１００の概略構成図である。図５において、車両の駆動力源あるいは原動機としての内燃機関１は、実施例１における内燃機関１と同一であるので同じ構成部品には図１と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
内燃機関１の出力は、クラッチ２０、トルクコンバータ３０を介して自動変速機４０に入力され、図示しない差動歯車装置及び車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記クラッチ２０とトルクコンバータ３０との間には、動力を出力する電動機としての機能と内燃機関１が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータＭＧが配設されている。このモータジェネレータＭＧも車両の駆動力源あるいは原動機として機能する。
【００４４】
以上述べたように構成されたハイブリッドシステム１００には、当該ハイブリッドシステム１００を制御するための手段である電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control
Unit）５０が併設されている。このＥＣＵ５０は、ハイブリッドコントロールコンピュータ（以下、「ＨＶＣＣ」という。）とエンジンコントロールコンピュータ（以下、「ＥＣＣ」という。）を有し、各々は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどからなる算術論理演算回路である。
【００４５】
ＥＣＵ５０には、吸気通路に備えられたエアフローメータ（図示省略）、上述した排気温度センサ９Ｌ、９Ｒ、クランクポジションセンサ（図示省略）や、ハイブリッドシステム１００を搭載した車両に取り付けられたアクセルポジションセンサ（図示省略）及び車速センサ（図示省略）等の各種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出力信号がＥＣＵ５０に入力されるようになっている。
【００４６】
ＨＶＣＣは、アクセルポジションセンサ、シフトポジションセンサ等の各種センサの検出値に基づいて必要な内燃機関出力、モータトルク等を求め、ＥＣＣ等に要求値を出し、駆動力を制御する。
【００４７】
一方、ＥＣＣには、燃料噴射弁（図示省略）やイグナイタ１１等が電気配線を介して接続され、ＥＣＣが燃料噴射弁やイグナイタ１１等を作動制御して、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量や噴射時期及び点火プラグ１２による点火を行う時期（点火時期）を制御することが可能になっている。
【００４８】
そして、ＥＣＣは、一定時間毎に実行すべき基本ルーチンにおいて、エアフローメータ
等各種センサの出力信号の入力、機関回転数の演算、ＨＶＣＣからのエンジン出力要求値に応じるように燃料噴射量の演算、燃料噴射時期の演算などを実行する。基本ルーチンにおいてＥＣＣが入力した各種信号やＥＣＣが演算して得られた各種制御値は、ＥＣＣのＲＡＭに一時的に記憶される。
【００４９】
そして、ＥＣＣは、各種のセンサやスイッチからの信号の入力、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサからのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理において、ＲＡＭから各種制御値を読み出し、それら制御値に従って燃料噴射弁、イグナイタ１１等を制御する。
【００５０】
また、ＥＣＵ５０は、内燃機関１及びモータジェネレータＭＧの作動を切り換えるために以下のような駆動力源切換制御を行う。つまり、駆動力源切換制御では、予め記憶された図６の駆動力源マップから実際の車速Ｖ及びアクセル開度に基づいて、モータジェネレータＭＧを作動させる電動モータ作動領域Ｃ、片バンクである右バンク３Ｒのみを作動させる減筒運転領域Ａ、両バンク３Ｌ及び３Ｒを共に作動させる全気筒運転領域Ｂのいずれかを判定し、判定された領域に対応する駆動力源すなわちモータジェネレータＭＧ、内燃機関１の片バンク、内燃機関１の両バンクのいずれかを作動させる。
【００５１】
このように構成されたハイブリッドシステム１００においても実施例１で説明したのと同様に、左バンク用触媒６Ｌが不活性状態である場合に減筒運転から全気筒運転に移行すると、左バンク３Ｌの気筒から排出された排気ガスが十分に浄化されずに排気エミッションが悪化するおそれがある。
【００５２】
そこで、本実施例におけるＥＣＵ５０は、以下のような触媒暖機制御を実行する。
先ず、実施例１における触媒暖機制御と同じように減筒運転から全気筒運転に移行した後等の全気筒運転時に、左バンク用触媒６Ｌの温度を推定し、推定した温度が活性温度に達しておらず不活性状態である場合には、左バンク用触媒６Ｌを早期に活性状態とすべく、減筒運転時に作動していない左バンク３Ｌの気筒の点火時期を、減筒運転時に作動している右バンク３Ｒの気筒の点火時期に対して遅角させるようにする。
【００５３】
つまり、実施例１と同様に右バンク３Ｒの気筒（＃２、＃４、＃６）の点火時期を基本点火時期ｅａｏｐ１とし、左バンク３Ｌの気筒（＃１、＃３、＃５）の点火時期をｅａｏｐ１に対して遅角させたｅａｏｐ２とする。そして、実施例１と同様にｅａｏｐ１に対するｅａｏｐ２の遅角量は、減筒運転から全気筒運転に移行した後の左バンク用触媒６Ｌの温度に応じて図３のように変化させる。
【００５４】
ところで、内燃機関１の点火時期は、＃１→＃２→＃３→＃４→＃５→＃６という順序に設定されている。ゆえに、左バンク３Ｌの気筒（＃１、＃３、＃５）の点火時期を右バンク３Ｒの気筒（＃２、＃４、＃６）の点火時期に対して遅角させると、＃１（ｅａｏｐ２）→＃２（ｅａｏｐ１）→＃３（ｅａｏｐ２）→＃４（ｅａｏｐ１）→＃５（ｅａｏｐ２）→＃６（ｅａｏｐ１）となり、ｅａｏｐ２での爆発燃焼とｅａｏｐ１での爆発燃焼が交互に行われることになる。
【００５５】
上述したように点火時期を遅角させると供給された燃料の爆発燃焼により発生したエネルギの内ピストン運動に消費されるエネルギ量が減少することから、点火時期を遅角させない場合と比較すると、爆発燃焼による出力トルクが減少する。ゆえに、ｅａｏｐ２での爆発燃焼による出力トルクはｅａｏｐ１での爆発燃焼による出力トルクよりも小さくなる。それゆえ、左バンク３Ｌの気筒の点火時期を右バンク３Ｒの気筒の点火時期に対して遅角させると、爆発燃焼による出力トルクが一定とはならずに、大小のトルクが交互に発生する。その結果、当該内燃機関１を搭載した車両等の使用者に不快な振動あるいはノイズ
を与えてしまうおそれがある。
【００５６】
そこで、本実施例においては、左バンク３Ｌの気筒の点火時期を右バンク３Ｒの気筒の点火時期に対して遅角させる場合に、各気筒における爆発燃焼により生じるトルク変動をモータジェネレータＭＧが付加するトルクで抑制するようにモータジェネレータＭＧが付加するトルクを制御する制振制御を実行する。これにより、内燃機関１の各気筒での爆発燃焼に起因するトルク変動をモータジェネレータＭＧが付加するトルクで均すことで、フライホイールの作用に加えてより一層均一化し、車両の静粛度を高めることができる。
【００５７】
制振制御においては、ＥＣＵ５０は、先ず、図７(ａ)に示されている如きクランクシャフトの回転角度（以下、「クランク角」という。）に対する内燃機関１の出力のトルク変動を推定する。かかるクランク角に対するトルク変動は、機関回転数、点火時期、空燃比、吸気弁開度等により変化するので、クランクポジションセンサ等からの出力信号に基づいて推定することができる。
【００５８】
その後、内燃機関１のトルク変動を制振するために、モータジェネレータＭＧにて発生させるべき図７(ｂ)または(ｃ)に示すような負荷トルクまたは駆動トルクを算出する。これは、モータジェネレータＭＧの制御のためのクランク角に対する制振制御パラメータとして、モータジェネレータＭＧに対する励磁電流等の物理量を、機関回転数、点火時期、空燃比、吸気弁開度等により求めるマップを予め作成し記憶しておけば、内燃機関の運転状態に応じて随時求めることができる。
【００５９】
そして、こうして求められた制振制御パラメータに基づいて、モータジェネレータＭＧがジェネレータとして作動されているときには、それが駆動系に付加する負荷トルクを図７(ｂ)に示されている如く変動するようその励磁電流を制御する。一方、モータジェネレータＭＧがモータとして作動されているときには、それが駆動系に付加する駆動トルクを図７(ｃ)に示されている如く変動するようその励磁電流又は駆動電流を制御する。
【００６０】
以下、具体的に、図８に示すフローチャートを用いて本実施例に係る触媒暖機制御について説明する。この制御ルーチンは、予めＥＣＵ５０のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサからのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＵ５０が実行するルーチンである。
【００６１】
本ルーチンにおけるＳ２０１からＳ２０６の処理は、図４におけるＳ１０１からＳ１０６の処理と各々同一であるので、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
Ｓ２０６にて、右バンク３Ｒの気筒の点火時期をＳ２０２で算出したｅａｏｐ１に制御し、左バンク３Ｌの気筒の点火時期をＳ２０５で算出したｅａｏｐ２に制御した後Ｓ２０７へ進む。そしてＳ２０７においては、ｅａｏｐ１−ｅａｏｐ２が零より大きいか否か、つまり左バンク３Ｌの気筒の点火時期を右バンク３Ｒの気筒の点火時期に対して遅角させているか否かを判定する。そして、肯定判定された場合はＳ２０８へ進み、上述した制振制御を実行する。このように本ステップが制振制御手段として機能する。
【００６３】
一方、Ｓ２０７で否定判定された場合、つまりｅａｏｐ１とｅａｏｐ２が同じであると判定された場合には、全ての気筒での爆発燃焼による出力トルクが一定となるので、上述した制振制御を実行せずに本ルーチンの実行を終了する。
【００６４】
以上説明したような触媒暖機制御を実行することにより、減筒運転から全気筒運転に移行した後等全気筒運転が行われている時に、左バンク用触媒６Ｌの温度が早期に暖められるので、減筒運転を行うことに起因して排気エミッションが悪化することを抑制すること
ができる。また、各気筒における爆発燃焼により生じるトルク変動をモータジェネレータＭＧが付加するトルクで抑制するので、不快な振動あるいはノイズを与えることを防止することができる。
【００６５】
上述した実施例１及び実施例２においては、内燃機関１として減筒運転領域で片バンクの気筒を休止するＶ型６気筒の内燃機関を例示したが、特にこの仕様の内燃機関に限定されるものではない。
【００６６】
例えば、図９に示す直列４気筒の内燃機関２００を例示することができる。この内燃機関２００には、４気筒の内の１部の気筒である第１気筒（＃１）、第４気筒（＃４）から排出される排気ガスが流通する第１の排気通路５Ｌと、前記１部の気筒以外の他の気筒である第２気筒（＃２）、第３気筒（＃３）から排出される排気ガスが流通する第２の排気通路５Ｒが接続されている。そして、第１の排気通路５Ｌの途中には排気ガスを浄化する第１の触媒６Ｌが、第２の排気通路５Ｒの途中には排気ガスを浄化する第２の触媒６Ｒがそれぞれ設けられている。そして、第１の触媒６Ｌ下流の第１の排気通路５Ｌと第２の触媒６Ｒ下流の第２の排気通路５Ｒは、集合して集合管７を構成し、当該集合管７には、集合管７を流通する排気ガスを浄化する後段触媒８が設けられている。また、触媒６Ｌ、６Ｒの上流の排気通路５Ｌ、５Ｒには、排気通路内を流通する排気の温度に対応した電気信号を出力する排気温度センサ９Ｌ、９Ｒが各々取り付けられている。
【００６７】
そして、この内燃機関２００は、周知の気筒休止機構４を備えており、所定の運転領域において当該気筒休止機構４により＃１、＃４のみ燃料供給及び点火が停止され、＃２、＃３のみで要求負荷に応える減筒運転を行うことが可能になっている。
【００６８】
このように構成された内燃機関２００においても、実施例１及び実施例２で説明したのと同様に、第１の触媒６Ｌが不活性状態である場合に減筒運転から全気筒運転に移行すると、＃１、＃４から排出された排気ガスが十分に浄化されずに排気エミッションが悪化するおそれがある。
【００６９】
そこで、この内燃機関２００に備えられたＥＣＵ１０（ハイブリッドシステムにおいてはＥＣＵ５０）は、実施例１あるいは実施例２と同様の触媒暖機制御を実行することにより、減筒運転を行うことに起因して排気エミッションが悪化することを抑制することができる。また、これにより、減筒運転でも内燃機関への要求負荷に応じることができる場合には、触媒が活性状態であるか否かにかかわらず減筒運転を継続することができるので燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例１に係るＶ型６気筒の内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る内燃機関における車速及びアクセル開度に基づいて駆動力源を切り換えるための駆動力源マップである。
【図３】触媒推定温度と点火遅角量との関係を示した図である。
【図４】実施例１に係る触媒暖機制御のフローチャート図である。
【図５】実施例２に係るハイブリッドシステムの概略構成を示す図である。
【図６】実施例２に係るハイブリッドシステムにおける車速及びアクセル開度に基づいて駆動力源を切り換えるための駆動力源マップである。
【図７】実施例２に係る制振制御において内燃機関の出力トルクに対してモータジェネレータが付加するトルクを示した図である。
【図８】実施例２に係る触媒暖機制御のフローチャート図である。
【図９】実施例１及び実施例２における内燃機関とは異なる仕様の内燃機関の一例である。
【符号の説明】
【００７１】
１  内燃機関
２  気筒
３  バンク
４  気筒休止機構
５  排気管（排気通路）
６  触媒
７  集合管
８  後段触媒
９  排気温度センサ
１０、５０  ＥＣＵ
１１  イグナイタ
１２  点火プラグ
２０  クラッチ
３０  トルクコンバータ
４０  自動変速機
【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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