DE112015002012T5

DE112015002012T5 - Motorsteuergerät

Info

Publication number: DE112015002012T5
Application number: DE112015002012.8T
Authority: DE
Inventors: Akira Tsuda; Yukio Haizaki; Masayoshi HIGASHIO; Kensuke Ashikaga
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2017-01-12
Also published as: WO2015163292A1; US10024248B2; CN107076037A; US20170045001A1; JPWO2015163292A1; CN107076037B; JP6327340B2

Abstract

[Ziel] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Motorsteuergerät bereitzustellen, das es ermöglicht, ein beabsichtigtes Ventil zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern als erstes zu öffnen bzw. zu schließen. [Lösung] Bereitgestellt werden ein Ventilstopp-Mechanismus (25a), der in der Lage ist, Einlassventile (8) und Auslassventile (9) von deaktivierten Zylindern (2A, 2D) zwischen einem öffenbaren/schließbaren Zustand und einem geschlossenen Zustand umzuschalten, und eine Motordrehzahl-Steuereinheit (55), welche die Motordrehzahl steuert. Die Motordrehzahl-Steuereinheit (55) steuert die Motordrehzahl derart, dass der Änderungsbetrag der Motordrehzahl bezüglich der Zeit verringert ist, verglichen mit einem Fall, bei dem eine spezifische Bedingung nicht erfüllt ist, wenn die spezifische Bedingung dahingehend, dass das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus (25a) nicht abgeschlossen ist und die Verbindung zwischen einem Motor und einer Kraftübertragungseinheit gelöst ist, erfüllt ist, nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen davon.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für einen Motor, der eine Vielzahl von Zylindern beinhaltet, die mit Einlassventilen und Auslassventilen versehen sind, und der dazu eingerichtet ist, eine Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs durchzuführen.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Herkömmlich, wie in Patentliteratur 1 offenbart, führt ein eine Vielzahl von Zylindern umfassender Motor zum Zweck der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz oder dergleichen ein Umschalten zwischen einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl, bei dem ein Teil der Zylinder durch Stoppen der Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile und der Auslassventile des Teils der Zylinder, und durch Stoppen der Verbrennung in dem Teil der Zylinder, deaktiviert wird; und einem Betrieb mit allen Zylindern, bei dem Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile und der Auslassventile aller Zylinder möglich sind, und Verbrennung in allen Zylindern erfolgt, durch.
Bei einem Motor, der dazu ausgelegt ist, ein Umschalten zwischen einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern durchzuführen, wird zum Zeitpunkt des Umschaltens von dem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl bzw. dem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb ein als erstes zu öffnendes Ventil oder ein als erstes zu schließendes Ventil unter den Einlassventilen und den Auslassventilen eines deaktivierten Zylinders bestimmt. Zum Beispiel gibt es einen Fall, in dem ein Einlassventil eines deaktivierten Zylinders zunächst zum Zweck der schnellen Aktivierung des deaktivierten Zylinders zum Zeitpunkt des Umschaltens von einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern als erstes zum Öffnen gebracht wird. Ferner gibt es einen Fall, in dem ein Auslassventil eines deaktivierten Zylinders zum Zweck der Bestätigung der Öffnungs- und Schließzustände des Auslassventils des deaktivierten Zylinders als erstes zum Öffnen gebracht wird. Ferner gibt es einen Fall, in dem ein Auslassventil eines deaktivierten Zylinders als erstes zum Schließen gebracht wird, damit Verbrennungsgas dazu gebracht wird, zum Zeitpunkt des Umschaltens von einem Betrieb mit allen Zylindern in einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in dem deaktivierten Zylinder zu verbleiben.
ZITIERUNGEN
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: nicht geprüfte, japanische Offenlegungsschrift 2007-120404

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Wenn ein als erstes zu öffnendes Ventil bzw. ein als erstes zu schließendes Ventil zum Zeitpunkt des Umschaltens von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern wie oben beschrieben bestimmt wird, kann es unmöglich sein, dass beabsichtigte Ventil als erstes zu öffnen bzw. zu schließen, falls eine Verbindung zwischen einem Motor und einer Kraftübertragungseinheit zur Übertragung von Kraft vom Motor auf die Räder gelöst ist, und sich die Motordrehzahl infolge einer Kupplungslösung oder infolge des Umschaltens des Getriebegangs in einen Neutralgang zum Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage oder nach Ausgabe einer Umschaltanfrage deutlich verändert.
Zum Beispiel wenn eine Vorrichtung zum Umschalten der Öffnungs- und Schließzustände eines Einlassventils und eines Auslassventils eines deaktivierten Zylinders zwischen einem Zustand, in dem das Ventil geschlossen gehalten wird, und einem öffenbaren/schließbaren Zustand, von hydraulisch-betriebener Art ist, können die Öffnungs- und Schließzustände des Einlassventils und des Auslassventils erst nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne aufgrund einer Hydraulikverzögerung umgeschaltet werden, selbst wenn die Vorrichtung begleitet von der Umschaltanfrage betätigt wird. In diesem Fall muss ein Zeitpunkt, zu dem die Öffnungs- und Schließzustände eines Einlassventils und eines Auslassventils umgeschaltet werden, nicht notwendigerweise mit einem Ventilöffnungsstartzeitpunkt eines beabsichtigten Ventils in Zusammenhang stehen, und es kann unmöglich sein, das beabsichtigte Ventil zu öffnen oder zu schließen, weil sich die Motordrehzahl während einer Verzögerungszeitspanne eines Hydraulikvorgangs verändert.
Im Hinblick auf das vorgenannte Phänomen offenbart Patentliteratur 1 eine Konfiguration, bei der ein Gangpositions-Schaltvorgang eines Getriebes verboten ist, wenn der Motor zwischen einem Betrieb mit verringerter Anzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern umgeschaltet wird.
Gemäß der in Patentliteratur 1 offenbarten Konfiguration verringert sich der Betrag der Änderung der Motordrehzahl durch das Untersagen eines Gangpositions-Schaltvorgangs während des Umschaltvorgangs. Dies kann es ermöglichen, ein beabsichtigtes Ventil als erstes zu öffnen oder zu schließen.
Bei der in Patentliteratur 1 offenbarten Konfiguration können der Motor und die Kraftübertragungseinheit jedoch in einem verbundenen Zustand beibehalten werden, unabhängig von z. B. einer Umschaltanfrage in einen Neutralgang durch den Fahrer. Dies kann dem Fahrer das Gefühl einer Nichtübereinstimmung vermitteln.
Angesichts der obenstehenden Ausführungen, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Motorsteuergerät anzugeben, das es ermöglicht, ein beabsichtigtes Ventil als erstes zu öffnen oder zu schließen, während eine Verbindung zwischen einem Motor und einer Kraftübertragungseinheit als Reaktion auf eine Anfrage eines Fahrers zum Zeitpunkt des Umschaltens zwischen einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern gelöst wird.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Angesichts der obigen Ausführungen stellt die vorliegende Erfindung ein in einem Fahrzeug bereitzustellendes Motorsteuergerät bereit, wobei das Fahrzeug einen Motor und eine Kraftübertragungseinheit aufweist, der Motor eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen jeder mit einem Einlassventil und einem Auslassventil bereitgestellt ist, die Zylinder dazu ausgelegt sind, eine Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs durchzuführen, der Motor betreibbar ist, um zwischen einem Betrieb mit allen Zylindern, bei dem Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in allen der Zylinder durchgeführt wird, und einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl, bei dem Verbrennung in zumindest einem der Zylinder gestoppt wird und der zumindest eine Zylinder deaktiviert wird, umzuschalten, die Kraftübertragungseinheit mit der Motor verbunden ist und ausgelegt ist, Kraft des Motors auf die Räder zu übertragen. Das Motorsteuergerät beinhaltet eine Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit, die auf Grundlage eines Betriebszustands des Motors bestimmt, ob der Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt wird; einen Ventilstopp-Mechanismus, der betreibbar ist, das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders zwischen einem öffenbaren/schließbaren Zustand und einem geschlossen Zustand umzuschalten; eine Ventilsteuereinheit, die den Ventilstopp-Mechanismus derart steuert, dass das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders in den öffenbaren/schließbaren Zustand eingestellt sind, wenn sich der Motor im Betrieb mit allen Zylindern befindet, und dass das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders in den geschlossen Zustand eingestellt sind, wenn sich der Motor im Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl befindet; und eine Motordrehzahl-Steuereinheit, die eine Motordrehzahl steuert. Der Ventilstopp-Mechanismus beginnt damit, die Zustände des Einlassventils und des Auslassventils des zumindest einen Zylinders umzuschalten, wenn die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit das Vorhandensein einer Umschaltanfrage von dem Betrieb mit verringert Zylinderanzahl oder dem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen dieser beiden bestimmt. Die Motordrehzahl-Steuereinheit steuert die Motordrehzahl derart, dass ein Betrag einer Änderung der Motordrehzahl bezogen auf die Zeit verringert ist, verglichen mit einem Fall, bei dem eine spezifische Bedingung nicht erfüllt ist, wenn die spezifische Bedingung dahingehend, dass das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus nicht abgeschlossen ist und die Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit gelöst ist, erfüllt ist, nachdem die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit das Vorhandensein der Umschaltanfrage bestimmt.
Bei der Vorrichtung mit der vorgenannten Ausgestaltung verringert sich der Änderungsbetrag der Motordrehzahl bezüglich der Zeit, wenn zum Zeitpunkt des Ausgebens einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb eine spezifische Bedingung dahingehend, dass das Umschalten der Öffnungs- und Schließzustände eines Einlassventils und eines Auslassventils von zumindest einem der Zylinder durch den Ventilstopp-Mechanismus nicht abgeschlossen ist und dass die Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit gelöst ist, erfüllt ist. Dies ermöglicht es, ein beabsichtigtes Ventil als erstes zu öffnen oder zu schließen, während die Verbindung zwischen der Motor und der Kraftübertragungseinheit gelöst ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines Motors veranschaulicht, auf den ein Motorsteuergerät der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
2 ist eine schematische Schnittansicht des in 1 veranschaulichten Motors;
3A ist ein Diagramm, das einen Ventilstopp-Mechanismus veranschaulicht, wenn ein Schwenkabschnitt in einem gesperrten Zustand ist;
3B ist ein Diagramm, das den Ventilstopp-Mechanismus veranschaulicht, bevor der Schwenkabschnitt in einen gelösten Sperrzustand umgeschaltet wird;
3C ist ein Diagramm, das den Ventilstopp-Mechanismus veranschaulicht, wenn der Schwenkabschnitt in einem gelösten Sperrzustand ist;
4 ist ein Diagramm, das Hydraulikölpassagen des Ventilstopp-Mechanismus veranschaulicht;
5A ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Treib-Zeitpunkts des Ventilstopp-Mechanismus, wenn das Öffnen eines Auslassventils wieder aufgenommen wird;
5B ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Treib-Zeitpunkts des Ventilstopp-Mechanismus, wenn das Öffnen eines Einlassventils wieder aufgenommen wird;
6 ist ein Diagramm, das ein Steuersystem eines in 1 veranschaulichten Motors veranschaulicht;
7A ist ein Diagramm zur Beschreibung der Öffnungs- und Schließzustände eines Einlassventils und eines Auslassventils, wenn das Einlassventil zum Zeitpunkt des Umschaltens aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern in einem Zustand, in dem die Motordrehzahl konstant gehalten wird, als erstes geöffnet wird;
7B ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Nachteils, der begleitet von der Lösung der Verbindung zwischen dem Motor und einer Kraftübertragungseinheit zu dem Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern auftreten kann;
8A ist ein Diagramm zur Beschreibung der Öffnungs- und Schließzustände eines Einlassventils und eines Auslassventils, wenn das Einlassventil zum Zeitpunkt des Umschaltens aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern in einem Zustand, in dem die Motordrehzahl konstant gehalten wird, als erstes geöffnet wird;
8B ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Nachteils, der begleitet von der Lösung der Verbindung zwischen dem Motor und einer Kraftübertragungseinheit zu dem Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern auftreten kann;
9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine erste Hälfte eines Steuerungsverfahrens einer Motordrehzahl-Steuereinheit veranschaulicht;
10 ist ein Ablaufdiagramm, das eine zweite Hälfte eines Steuerungsverfahrens einer Motordrehzahl-Steuereinheit veranschaulicht;
11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Berechnungsverfahren eines Motor-Solldrehmoments zum Zeitpunkt des Umschaltens veranschaulicht; und
12 ist ein Ablaufdiagram, das ein Berechnungsverfahren eines normalen Motor-Solldrehmoments zweigt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
(1) Gesamtkonfiguration
1 und 2 sind Diagramme, die eine Ausführungsform eines Motors veranschaulichen, auf den ein Steuergerät der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Der in 1 und 2 veranschaulichte Motor ist ein 4-Takt Mehrzylinder Benzinmotor, der in einem Fahrzeug verbaut werden soll, als Leistungsquelle zur Fahrt. Insbesondere umfasst der Motor, wie in 1 veranschaulicht, einen Reihen-4-Zylinder-Motorkörper 1 mit vier Zylindern 4A, 4B, 4C, und 4D, die in einer Reihe angeordnet sind, eine Ansaugpassage 30 zur Einführung von Luft in den Motorkörper 1, und eine Abgaspassage 35 zum Ausstoßen von in dem Motorkörper 1 erzeugten Abgas.
Wie in 2 veranschaulicht beinhaltet der Motorkörper 1 einen Zylinderblock 3, in welchem die vier Zylinder 2A bis 2D angeordnet sind, einen Zylinderkopf 4, der oberhalb des Zylinderblocks 3 angeordnet ist, eine Nockenkappe 5, die oberhalb des Zylinderkopfs 4 angeordnet ist, und Kolben 11, die in den jeweiligen Zylindern 2A bis 2D aufgenommen sind und sich hin und her bewegen können.
Verbrennungskammern 10 sind oberhalb der Kolben 11 gebildet. Kraftstoff (Kraftstoff enthaltend Benzin als Hauptbestandteil) wird von den Injektoren 12 (siehe 1) zu den Verbrennungskammern 10 zugeführt. Der zugeführte Kraftstoff wird in den Verbrennungskammern 10 verbrannt, und die Kolben 11 bewegen sich in der Hoch-Runter-Richtung durch die Expansionskraft vermittels der Verbrennung hin und her.
Die Kolben 11 sind über Pleuelstangen 14 mit einer Kurbelwelle 15 verbunden, bei der es sich um eine Antriebswelle des Motorkörpers 1 handelt. Die Kurbelwelle 15 wird um eine Achse dieser Kurbelwelle gedreht, wenn sich die Kolben 11 hin und her bewegen.
Der Injektor 12 zum Einspritzen von Kraftstoff (Benzin) in die Verbrennungskammer 10 von jedem der Zylinder 2A bis 2D, und eine Zündkerze 13 (siehe 1) zum Zuführen von Zündenergie vermittels Funkenentladung zu einem Kraftstoff-Luft-Gemisch, das von jedem der Injektoren 12 zur Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs eingespritzt wird, sind in dem Zylinderkopf 4 angeordnet. In der Ausführungsform ist ein Injektor 12 pro Zylinder, also vier Injektoren 12 insgesamt, bereitgestellt. Ebenso ist eine Zündkerze 13 pro Zylinder, also vier Zündkerzen 13 insgesamt, bereitgestellt.
Bei dem 4-Takt 4-Zylinder Benzinmotor wie in der Ausführungsform beschrieben bewegt sich der in jedem der Zylinder 2A bis 2D bereitgestellte Kolben 11 mit einer Phasenverschiebung von 180° (180 CA) bezüglich der Kurbelwinkels hoch und runter. Deshalb ist ein Zündzeitpunkt, also ein Verbrennungszeitpunkt an jedem der Zylinder 2A bis 2D ebenfalls ein Zeitpunkt dahingehend, wessen Phase um 180° CA verlagert wird. Insbesondere wenn angenommen wird, dass der Zylinder 2A ein erster Zylinder ist, der Zylinder 2B ein zweiter Zylinder ist, der Zylinder 2C ein dritter Zylinder ist, und der Zylinder 2D ein vierter Zylinder ist, in dieser Reihenfolge von der linken Seite in 1, wird Kraftstoff von den Injektoren 12 in der Reihenfolge des ersten Zylinders 2A, des dritten Zylinders 2C, des vierten Zylinders 2D, und des zweiten Zylinders 2B eingespritzt, und die Zündung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs wird durch Zündkerzen 13 in dieser Reihenfolge zur Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemischs in dieser Reihenfolge durchgeführt.
Der Motor in dieser Ausführungsform ist ein Motor mit variablen Zylindern, der in der Lage ist, einen Vorgang bzw. Betrieb des Deaktivierens von zwei der vier Zylinder 2A bis 2D, und des Aktivierens der verbleibenden zwei der vier Zylinder 2A bis 2D durchzuführen, der also mit anderen Worten in der Lage ist, einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchzuführen. Deshalb wird die oben genannte Verbrennungsreihenfolge (Zündfolge) verwendet, wenn ein normaler Betrieb durchgeführt ist, der nicht der Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl ist (d. h. wenn ein Betrieb mit allen Zylindern der Aktivierung aller der vier Zylinder 2A bis 2D durchgeführt wird). Wenn hingegen einer Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird, werden eine Kraftstoffeinspritzung durch einen Injektor 12 und ein Zündvorgang durch eine Zündkerze 13 in den zwei Zylindern unterbunden, deren Verbrennungsreihenfolge (Zündfolge) nicht konsekutiv ist (spezifische Zylinder, in der Ausführungsform, der erste Zylinder 2A und der vierte Zylinder 2D), und eine Verbrennung erfolgt in jedem zweiten Zylinder. Nachfolgend kann ein Zylinder, dessen Zündvorgang unterbunden wird, wenn ein Betrieb mit verringert Zylinderanzahl durchgeführt wird, auch als deaktivierter Zylinder bezeichnet werden.
Ein Einlassanschluss 6 zur Einfuhr von Luft (Ansaugluft), die von der Einlasspassage 30 zu der Verbrennungskammer 10 von jedem der Zylinder 2A bis 2D zugeführt werden soll, und ein Auslassanschluss 7 zur Abfuhr von in der Verbrennungskammer 10 von jedem der Zylinder 2A bis 2D erzeugtem Abgas zu der Auslasspassage 35 sind in dem Zylinderkopf 4 bereitgestellt. Ferner ist ein Einlassventil 8 zur Änderung eines Zustands von Ansaugluft, die dem Einlassanschluss 6 zugeführt werden soll, durch Öffnen oder Schließen des Öffnens des Einlassanschlusses 6 auf der Seite der Verbrennungskammer 10, und ein Auslassventil 9 zur Veränderung eines Zustands von Abgas, das aus dem Auslassanschluss 7 abgeführt werden soll, durch Öffnen oder Schließen des Schließens der Öffnung des Auslassanschlusses 7 auf der Seite der Verbrennungskammer 10, sind in dem Zylinderkopf 4 bereitgestellt. In der Ausführungsform sind zwei Einlassventile 8 pro Zylinder, also acht Einlassventile 8 insgesamt, und zwei Auslassventile 9 pro Zylinder, als acht Auslassventile 9 insgesamt, bereitgestellt.
Die Ansaugpassage 30 beinhaltet vier unabhängige Einlasspassagen 31 zur Kommunikation mit den Einlassanschlüssen 6 des Zylinders 2A bis 2D, einen Ausgleichsbehälter 32, der gemeinhin mit Enden stromaufwärts der unabhängigen Einlasspassagen 31 (Enden stromaufwärts in der Strömungsrichtung der Ansaugluft) verbunden ist, und ein Einlassrohr 33, das sich von dem Ausgleichsbehälter 32 hin zu der Stromaufwärtsseite erstreckt. Ein Drosselventil 34 zur Regulierung der Durchflussrate von Ansaugluft, die dem Motorkörper 1 zugeführt werden soll, ist auf halbem Weg des Einlassrohrs 33 bereitgestellt.
Die Auslasspassage 35 beinhaltet vier unabhängige Auslasspassagen 36 zur Kommunikation mit den Auslassanschlüssen 7 der Zylinder 2A bis 2D, einen Sammelabschnitt 37, in den Stromabwärtsenden der unabhängigen Auslasspassagen 36 (Stromabwärtsenden in der Strömungsrichtung des Abgases) münden, und ein Auslassrohr 38, das sich von dem Sammelabschnitt 37 hin zu der Stromabwärtsseite erstreckt.
Eine Getriebe (eine Kraftübertragungseinheit, nicht dargestellt) zur Übertragung von Kraft des Motors auf die Räder ist zwischen der Motor mit der oben genannten Ausgestaltung und den Rädern bereitgestellt. Ein Verbindungszustand zwischen dem Getriebe und dem Motor wird gelöst, wenn ein Betätigungselement wie etwa ein Schaltknüppel, der in dem Fahrzeuginnenraum bereitgestellt ist, durch den Fahrer betätigt wird, und wenn der Getriebegang in die Neutralstufe bzw. den Neutralgang geschaltet wird. Wenn die Verbindung gelöst wird, wird die Kraftübertragung von dem Motor auf die Räder gestoppt. Ferner ist der Ausführungsform ein Kupplungspedal (nicht dargestellt) bereitgestellt, das in der Lage ist, einen Verbindungszustand zwischen dem Getriebe und dem Motor zu lösen. Auch wird der Verbindungszustand zwischen dem Getriebe und dem Motor gelöst und eine Kraftübertragung von dem Motor auf die Räder unterbrochen, wenn das Kupplungspedal durch den Fahrer gedrückt wird.
(2) Ventiltrieb-Mechanismus
Nun wird ein Mechanismus zum Öffnen und Schließen eines Einlassventils 8 und eines Auslassventils 9 detailliert anhand von 2, 3A bis 3C, und 4 beschrieben. Einlassventile 8 und Auslassventile 9 werden durch jedes Paar von Ventiltriebmechanismus 28 und 29 (siehe 2), bereitgestellt in dem Zylinderkopf 4, betätigt, um sich in Zusammenhang mit der Drehung der Kurbelwelle 15 zu öffnen oder zu schließen.
Der Ventiltriebmechanismus 28 für ein Einlassventil 8 beinhaltet eine Rückstellfeder 16, vermittels derer das Einlassventil 8 in die Schließrichtung gedrängt wird (nach oben in 2), eine Nockenwelle 18, die in Zusammenhang mit der Drehung der Kurbelwelle 15 gedreht wird, einen Nockenabschnitt 18a, der einstückig mit der Nockenwelle 18 gedreht wird, einen Schwenkhebel 20, der durch den Nockenabschnitt 18a periodisch gedrückt wird, und einen Schwenkabschnitt 22 als Schwenkpunkt des Schwenkhebels 20. Ferner umfasst der Ventiltrieb-Mechanismus 28 für ein Einlassventil 8 einen Nockenstößel 20a, der im Wesentlichen im mittleren Teil des Schwenkhebels 20 drehbar bereitgestellt ist.
Gleichermaßen beinhaltet der Ventiltriebmechanismus 29 für ein Auslassventil 9 eine Rückstellfeder 17, vermittels derer das Auslassventil 9 in die Schließrichtung gedrängt wird (nach unten in 2), eine Nockenwelle 19, die in Zusammenhang mit der Drehung der Kurbelwelle 15 gedreht wird, einen Nockenabschnitt 19a, der einstückig mit der Nockenwelle 19 gedreht wird, einen Schwenkhebel 21, der durch den Nockenabschnitt 19a periodisch gedrückt wird, und einen Schwenkabschnitt 22 als Schwenkpunkt des Schwenkhebels 21. Ferner umfasst der Ventiltrieb-Mechanismus 29 für ein Einlassventil 9 einen Nockenstößel 21a, der im Wesentlichen im mittleren Teil des Schwenkhebels 21 drehbar bereitgestellt ist.
Ein Einlassventil 8 und ein Auslassventil 9 werden durch die Ventiltriebmechanismen 28 und 29 wie folgt betätigt, um zu öffnen und zu schließen. Wenn sich die Nockenwellen 18 und 19 drehen, wenn die Kurbelwelle 15 sich dreht, werden die Nockenstößel 20a und 21a periodisch durch die Nockenabschnitte 18a und 19a heruntergedrückt. In diesem Fall schwenken die Schwenkhebel 20 und 21 um die Schwenkabschnitte 22, welche ein Ende der Schwenkhebel 20 und 21 lagern. Wenn die Schwenkhebel 20 und 21 schwenken, drücken die anderen Enden der Schwenkhebel 20 und 21 das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 gegen die Rückstellkräfte der Rückstellfedern 16 und 17 nach unten. Im Ergebnis werden das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 geöffnet. Wenn das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 geöffnet sind, werden das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 zurück in die Schließposition durch die Rückstellkräfte der Rückstellfedern 16 und 17 verbracht, begleitet von der Abnahme der Druckkräfte durch die Nockenabschnitte 18a und 19a.
Die Schwenkabschnitte 22 werden durch aus dem Stand der Technik bekannte hydraulische Spielausgleichsvorrichtungen 24 und 25 (nachfolgend als HLAs 24 und 25 abgekürzt) gelagert, welche die Ventilspiele automatisch auf null einstellen. Von den HLAs 24 und 25 stellen die HLAs 24 automatisch die Ventilspielräume des zweiten Zylinders 2B und des dritten Zylinders 2C ein, die sich in der mittigen Position in der Reihenzylinderrichtung befinden. Die HLAs 25 stellen automatisch die Ventilspiele des ersten Zylinders 2A und des vierten Zylinders 2D ein, die sich an den beiden Enden in der Reihenzylinderrichtung befinden.
Die HLAs 25 für den ersten Zylinder 2A und den vierten Zylinder 2D besitzen eine Funktion des Umschaltens, ob Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 erlaubt oder verboten sind in Abhängigkeit davon, ob sich der Motor im Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder im Betrieb mit allen Zylindern befindet. Wenn sich der Motor in Betrieb mit allen Zylinder befindet, gestatten die HLAs 25 Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 des ersten Zylinders 2A und des vierten Zylinders 2D als deaktivierte Zylinder. Wenn der Motor sich hingegen in dem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl befindet, unterbinden die HLAs 25 die Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 des ersten Zylinders 2A und des vierten Zylinders 2D als deaktivierte Zylinder, und halten die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 in einem geschlossenen Zustand. Das HLA 25 beinhaltet einen Ventilstopp-Mechanismus 25a, der in den 3A bis 3C veranschaulicht ist, als Mechanismus zur Unterbindung der Öffnungs- und Schließvorgänge von sowohl dem Einlassventil 8 als auch dem Auslassventil 9. Im Gegensatz zu den obigen Ausführungen weisen die HLAs 24 für den zweiten Zylinder 2B und den dritten Zylinder 2C keinen Ventilstopp-Mechanismus 25a auf, und gestatten Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 jederzeit. Nachfolgend, um die HLAs 24 und 25 voneinander zu unterscheiden, wird das mit einem Ventilstopp-Mechanismus 25a versehene HLA 25 als S-HLA 25 bezeichnet (Abkürzung für schaltbare, hydraulische Spielausgleichsvorrichtung).
Der Ventilstopp-Mechanismus 25a des SHLA 25 beinhaltet einen Außenzylinder 251 mit Boden, ein Paar Sperrstifte 252, die in und aus zwei Durchgangsöffnungen 251a kommen, die im Umfang des Außenzylinders 251 gebildet sind, um einander zugewandt zu sein, eine Sperrfeder 251, welche die Sperrstifte 252 radial nach außen drängt, und eine Totgangfeder 254. Der Schwenkabschnitt 22 ist in dem Außenzylinder 251 aufgenommen, um in der Axialrichtung gleitend bewegbar zu sein. Die Sperrstifte 252 sind in der Lage, den Schwenkabschnitt 22 in einen Sperrzustand oder einen gelösten Sperrzustand zu schalten. Die Totgangfeder 254 ist zwischen dem inneren unteren Abschnitt des Außenzylinders 251 und dem unteren Abschnitt des Schwenkabschnitts 22 angeordnet. Die Totgangfeder 254 drückt und drängt den Schwenkabschnitt 22 hin zu der oberen Seite des Außenzylinders 251.
Wie in 3A veranschaulicht, wenn die Sperrstifte 252 in die Durchgangsöffnungen 251a eingreifen, wird der Schwenkabschnitt 22 in einen Sperrzustand eingestellt, in welcher der Schwenkabschnitt 22 nach oben ragt und dort gesichert ist. Wie oben beschrieben dienen obere Abschnitte der Schwenkabschnitte 22 als Schwenkpunkte der Schwenkarme 20 und 21, wenn die Schwenkabschnitte 22 in dem Sperrzustand sind. Wenn dann die Nockenabschnitte 18a und 19a die Nockenstößel 20a und 21a als Folge der Drehung der Nockenwellen 18 und 19 nach unten drücken, werden das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 gegen die Stellkräfte der Rückstellfedern 16 und 17 nach unten bewegt. Im Ergebnis werden das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 geöffnet. Deshalb bewirken die Ventilstoppmechanismen 25a, dass die Schwenkabschnitte 22 einen Sperrzustand einnehmen, wenn der Motor sich in einem Betrieb mit allen Zylindern befindet, in dem all der vier Zylinder 2A bis 2D aktiviert sind, und Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 des ersten Zylinders 2A und des vierten Zylinders 2D sind erlaubt.
Wenn die paarweisen Sperrstifte 252 hingegen radial und nach innen bewegt werden, und in die Durchgangsöffnungen 251a gelangen, wie in 3B veranschaulicht, werden die paarweisen Sperrstifte 252 in einer Richtung aufeinander zu bewegt (radial nach innen des Außenzylinders 251) gegen die Spannkraft der Sperrfeder 253. Im Ergebnis wird das Eingreifen der Sperrstifte 252 in die Durchgangsöffnungen 251a gelöst, und der Schwenkabschnitt 2 wird in einen gelösten Sperrzustand verbracht, in welchem der Schwenkabschnitt 22 axial bewegbar ist.
Wenn der Schwenkabschnitt 22 in einen gelösten Sperrzustand verbracht ist, wird ein Ventilstoppzustand wie in 3C veranschaulicht erzielt durch das Drücken der Schwenkabschnitts 22 nach unten gegen die Stellkraft der Totgangfeder 254. Insbesondere besitzen die Rückstellfedern 16 und 17 zur Drängung des Einlassventils 8 und des Auslassventils 9 nach oben eine größere Stellkraft als die Totgangfeder 254 zur Drängung des Schwenkabschnitts 22 nach oben. Deshalb ermöglicht es das Bewirken dahingehend, dass die Nockenabschnitte 18a und 19a die Nockenstößel 20a und 21a nach unten drücken begleitet von der Drehung der Nockenwellen 18 und 19, die oberen Abschnitte des Einlassventils 8 und des Auslassventils 9 als Schwenkpunkte der Schwenkhebel 20 und 21 festzulegen, und die Schwenkabschnitte 22 gegen die Stellkraft der Totgangfedern 254 nach unten zu drücken, wenn sich die Schwenkabschnitte 22 in einem gelösten Sperrzustand wie oben beschrieben befinden. Im Ergebnis werden das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 nicht mehr bewegt. Mit anderen Worten werden das Einlassventil 8 und das Auslassventil 9 in einem geschlossenen Zustand gehalten. Wenn sich der Motor in einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl befindet, in welchem der erste Zylinder 2A und der vierte Zylinder 2D deaktiviert sind, bewirkt der Ventilstopp-Mechanismus 25a deshalb, dass die Schwenkabschnitte 22 in einem gelösten Sperrzustand sind. Dann werden Öffnungs- und Schließvorgänge der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 des ersten Zylinders 2A und des vierten Zylinders 2D unterbunden, und die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 werden in einem geschlossen Zustand gehalten.
Der Ventilstopp-Mechanismus 25a ist von hydraulisch-betriebener Art. Der Ventilstopp-Mechanismus 25a, insbesondere die Sperrstifte 252 des Ventilstopp-Mechanismus 25a, werden hydraulisch betätigt. Die Sperrstifte 252 kommen in Abhängigkeit eines anzulegenden Hydraulikdrucks in und aus den Durchgangsöffnungen 251. Wie in 4 veranschaulicht wird Hydrauliköl von einer Ölpumpe 41 an den Ventilstopp-Mechanismus 25a zugeführt. Ein Solenoidventil 42 zum Umschalten zwischen einem Zustand, in dem Hydrauliköl von der Ölpumpe 41 zu dem Ventilstopp-Mechanismus 25a strömen darf, und einem Zustand, in dem Hydrauliköl von einer Ölpumpe 41 nicht zu dem Ventilstopp-Mechanismus 25a strömen darf, ist zwischen der Ölpumpe 41 und dem Ventilstopp-Mechanismus 25a bereitgestellt. Wenn ein Strömungszustand von Hydrauliköl zu dem Ventilstopp-Mechanismus 25a durch das Solenoidventil 42 umgeschaltet wird, wird der von der Ölpumpe 41 an den Ventilstopp-Mechanismus 25a zu liefernde Hydraulikdruck verändert. Wie oben beschrieben wird in der Ausführungsform das Umschalten der Öffnungs- und Schließzustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 durch die Ventilstoppmechanismen 25a vermittels des Solenoidventils 42 implementiert. Wenn das Solenoidventil 42 getrieben bzw. betätigt wird, beginnen die Ventilstoppmechanismen 25a mit dem Umschalten der Öffnungs- und Schließzustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9.
Wie in 4 veranschaulicht ist in der Ausführungsform ein Solenoidventil 41 pro Zylinder bereitgestellt, und zwei Solenoidventile 42 sind insgesamt bereitgestellt. Eines der Solenoidventile 42 verändert gleichzeitig den Hydraulikdruck, der an den Ventilstoppmechanismen 25a, die in den Einlassventilen 8 des ersten Zylinders 2A bereitgestellt sind, anzulegen ist, und den Hydraulikdruck, der an den Ventilstoppmechanismen 25a anzulegen ist, die in den Auslassventilen 9 des ersten Zylinders 2A bereitgestellt sind. Ferner verändert das andere der Solenoidventile 42 gleichzeitig den Hydraulikdruck, der an den Ventilstoppmechanismen 25a anzulegen ist, die in den Einlassventilen 8 des vierten Zylinders 2D bereitgestellt sind, und den Hydraulikdruck, der an den Ventilstoppmechanismen 25a anzulegen ist, die in den Auslassventilen 9 des vierten Zylinders 2D bereitgestellt sind.
Gemäß der vorgenannten Ausgestaltung ist es erforderlich, die Ventilstoppmechanismen 25a zu veranlassen, mit dem Umzuschalten zu beginnen (es ist erforderlich, das Solenoidventil 42 zu betätigen) während einer Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex, die in 5A veranschaulicht ist, um, vor den Einlassventilen 8, die Auslassventile 9 als erstes zu öffnen (wenn von einem geschlossenen Zustand in einen öffenbaren/schließbaren Zustand geschaltet wird) bzw. die Auslassventile 9 als erstes zu schließen (wenn von einem öffenbaren/schließbaren Zustand in einen geschlossenen Zustand geschaltet wird), wenn die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 eines deaktivierten Zylinders zwischen einem geschlossenen Zustand und einem öffenbaren/schließbaren Zustand umgeschaltet werden. Ferner ist es erforderlich, die Ventilstoppmechanismen 25a zu veranlassen, mit dem Umschalten zu beginnen (es ist erforderlich, das Solenoidventil 42 zu betätigen) während einer Einlassventil-Umschaltzeitspanne Tin, die in 5B veranschaulicht ist, um, vor den Auslassventilen 9, die Einlassventile 8 als erstes zu öffnen (wenn von einem geschlossenen Zustand in einen öffenbaren/schließbaren Zustand geschaltet wird) oder die Einlassventile 8 als erstes zu schließen (wenn von einem öffenbaren/schließbaren Zustand in einen geschlossenen Zustand) umgeschaltet wird.
Sowohl 5A als auch 5B veranschaulicht Ventilhübe eines Einlassventils 8 und eines Auslassventils 9, die Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex, und die Einlassventil-Umschaltzeitspanne Tin, wobei die Horizontalachse einen Kurbelwinkel bezeichnet. In 5A und 5B bezeichnet der Begriff IN ein Einlassventil 8 und der Begriff EX bezeichnet ein Auslassventil 9.
Wie in 5A veranschaulicht handelt es sich bei einer Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex um eine Zeitspanne von dem Zeitpunkt, der dem Winkel auf der herankommenden Seite entspricht, bis zu dem Zeitpunkt, der dem Winkel IVO_A durch einen vorgegebene Verzögerungszeitspanne t_delay entspricht, der auf der zurückliegenden Seite liegt, bis zu dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO des Einlassventils 8 um einen vorgegebenen Winkel, bis zu dem Zeitpunkt, der dem Winkel auf der herankommenden Seite entspricht, bis zu dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt EVO des Auslassventils 9 durch die Verzögerungszeitspanne t_delay.
Ferner, wie in 5B veranschaulicht, handelt es sich bei der Einlassventil-Umschaltzeitspanne Tin um eine Zeitspanne von dem Zeitpunkt, der dem Winkel auf der herankommenden Seite gegenüber dem Zeitpunkt, der dem Winkel EVO_A bis zu der Verzögerungszeitspanne t_delay entspricht, der auf der zurückliegenden Seite gegenüber dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt EVO des Auslassventils 9 bis zu einem vorgegebenen Winkel liegt, bis zu dem Zeitpunkt, der dem Winkel auf der herankommenden Seite gegenüber dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO des Einlassventils 8 bis zu der Verzögerungszeitspanne t_delay entspricht.
Bei der vorgenannten Verzögerungszeitspanne t_delay handelt es sich um eine Verzögerungszeitspanne eines Hydraulikbetriebs. Insbesondere ist der Ventilstopp-Mechanismus 25a von hydraulisch-betriebener Art. Deshalb gibt es eine bestimmte Verzögerungszeitspanne während einer Zeitspanne von dem Start des Umschaltens bis das Umschalten abgeschlossen ist. Insbesondere gibt es eine Verzögerung während einer Zeitspanne nachdem das Solenoidventil 42 betätigt bzw. getrieben wurde, und der Strömungszustand des Hydrauliköls zu dem Ventilstopp-Mechanismus 25a beginnt sich zu ändern, bis sich der an dem Ventilstopp-Mechanismus 25a anzulegende Hydraulikdruck um einen vorgegebenen Betrag ändert. Angesichts der obigen Ausführungen erlaubt es das Bewirken, dass der Ventilstopp-Mechanismus 25a mit dem Umschalten während sowohl der Zeitspanne Tex als auch Tin beginnt, das Umschalten des Ventilstopp-Mechanismus 25a während einer Zeitspanne von dem Zeitpunkt, der dem Winkel (IVO_A, EVO_A) auf der zurückliegenden Seite gegenüber dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt eines Ventils, das nicht das Ventil ist, das als erstes um einen vorgegebenen Winkel geöffnet bzw. geschlossen werden soll, bis zu dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt (EVI, IVO) des als erstes zu öffnenden bzw. zu schließenden Ventils abzuschließen. Somit ist es möglich, ein beabsichtigtes Ventil sicher zu öffnen bzw. zu schließen, während das Öffnen oder Schließen eines Ventils als erstes, das nicht das beabsichtigte Ventil ist, vermieden wird.
Wenn zum Beispiel der Ventilstopp-Mechanismus 25a damit beginnt, zu einem Startzeitpunkt der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex umzuschalten (zu einem Zeitpunkt auf der am weitest fortgeschrittenen Seite während der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex), ist es möglich, das Umschalten an dem Zeitpunkt, der dem Winkel IVO_A an der zurückliegenden Seite gegenüber dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO des Einlassventils 8 entspricht, um einen vorgegebenen Winkel abzuschließen. Dies ermöglicht es, das Auslassventil 9 als erstes zu öffnen bzw. zu schließen, ohne das Einlassventil 8 zu öffnen bzw. zu schließen, dessen Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO bereits verstrichen ist. Ferner, wenn der Ventilstopp-Mechanismus 25a mit dem Umschalten an einem Endzeitpunkt der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex beginnt (zu einem Zeitpunkt auf der am weitest zurückliegenden Seite während der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex), ist es möglich, das Schalten an dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt EVO des Auslassventils 9 abzuschließen. Somit ist es möglich, das Auslassventil 9 als erstes zu öffnen bzw. zu schließen.
(3) Steuerungssystem
Nun wird ein Steuerungssystem des Motors beschrieben. Der Motor in der Ausführungsform ist derart ausgelegt, dass jeder Teil des Motors durch die ECU (Motorsteuereinheit, eine Steuerungseinrichtung) 50, veranschaulicht in 6, gesteuert wird. Bei der ECU 50 handelt es sich um einen aus dem Stand der Technik bekannten Mikroprozessor, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, und dergleichen aufweist.
Eine Vielzahl von Sensoren zur Detektion von Zustandsmengen der Teile sind in dem Motor und dem Fahrzeug bereitgestellt. Informationen von den Sensoren werden der ECU 50 eingegeben.
Zum Beispiel ist ein Kurbelwinkelsensor SN1 zur Detektion bzw. Erfassung eines Drehwinkels und einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 15 in dem Zylinderblock 3 bereitgestellt. Der Kurbelwinkelsensor SN1 gibt ein Impulssignal aus, wenn sich eine nicht veranschaulichte Kurbelplatte dreht, die einstückig mit der Kurbelwelle 15 gedreht wird. Der Drehwinkel (Kurbelwinkel) der Kurbelwelle 15, und die Motordrehzahl werden auf Grundlage des Impulssignals spezifiziert.
Ein Nockenwinkelsensor SN2 ist in dem Zylinderkopf 4 bereitgestellt. Der Nockenwinkelsensor SN2 gibt immer dann ein Impulssignal aus, wenn ein Zahn einer Signalplatte, die einstückig mit der Nockenwelle (18 oder 19) gedreht wird, vorbeikommt. Zylinderunterscheidungsinformationen dahingehend, in welchem Takt sich ein Zielzylinder befindet, werden auf Grundlage des Impulssignals von dem Nockenwinkelsensor SN2 und dem Pulssignal von dem Kurbelwinkelsensor SN1 spezifiziert.
Ein Ansaugluftdrucksensor SN3 zur Detektion eines Drucks von Ansaugluft, die jedem der Zylinder 2A bis 2D des Motorkörpers 1 zugeführt werden soll, ist in dem Ausgleichsbehälter 32 der Einlasspassage 30 bereitgestellt.
Ein Gaspedalpositionssensor SN4 zur Detektion eines Öffnungswinkels (einer Gaspedalposition) eines nicht dargestellten Gaspedals, das von dem Fahrer betätigt wird, ein Kupplungspedalsensor SN5 zur Detektion eines Drückbetrags des Kupplungspedals, und ein Positionssensor SN6 zur Detektion eines Getriebegangs sind in dem Fahrzeug bereitgestellt.
Die ECU 50 ist elektronisch mit den Sensoren SN1 bis SN6 verbunden. Die ECU 50 erlangt die vorgenannten verschiedenen Informationen (einen Kurbelwinkel, eine Motordrehzahl, Zylinderunterscheidungsinformationen, einen Absaugluftdruck, eine Gaspedalposition, einen Drückbetrag des Kupplungspedals, und ein Getriebegang) auf Grundlage eines Signals, das von jedem der Sensoren einzugeben ist.
Die ECU 50 steuert jeden Teil des Motors und führt gleichzeitig verschiedene Bestimmungen und Berechnungen auf Grundlage der Eingangssignale von den Sensoren SN1 bis SN6 durch. Die ECU 50 ist elektrisch mit den Injektoren 12, den Zündkerzen 13, dem Drosselventil 34, und den Ventilstoppmechanismen 25a (Solenoidventile 42) verbunden. Die ECU 50 gibt ein Steuersignal zum Betätigen bzw. Treiben jeder der Vorrichtungen basierend auf den Berechnungen und dergleichen aus. In der Ausführungsform gibt einen Satz von Injektor 12 und Zündkerze 13 pro Zylinder, also 4 Sätze bzw. Mengen an Injektoren 12 und Zündkerzen 13 insgesamt. In 6 sind die Injektoren 12 und die Zündkerzen 13 jedoch durch jeweils einen Block ausgedrückt. Ferner ist ein Ventilstopp-Mechanismus 25a in einem S-HLA 25 an sowohl der Einlassseite als auch der Auslassseite für den ersten Zylinder 2A bereitgestellt, und in einem S-HLA 25 an sowohl der Einlassseite als auch der Auslassseite für den vierten Zylinder 2D bereitgestellt. In 6 sind die Ventilstoppmechanismen 25a jedoch durch einen Block dargestellt.
Es wird eine genauere Funktion der ECU 50 beschrieben. Die ECU 50 beinhaltet, als eindeutige Funktionselemente, die sich auf einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl beziehen, eine Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit 51, eine Ventilsteuerungseinheit 52, eine Ventilrückbestimmungseinheit 53, eine Verbrennungssteuerungseinheit 54, und eine Motordrehzahl-Steuerungseinheit 55.
Die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit 51 bestimmt basierend auf einem Motorbetriebszustand (wie etwa einer Motorlast oder einer Motordrehzahl), der von einem Detektionswert des Gaspedalpositionssensors SN4 oder des Kurbelwinkelsensors SN1 spezifiziert wird, ob ein Betrieb mit verringert Zylinderanzahl oder ein betrieb mit allen Zylindern durchgeführt wird. Zum Beispiel bestimmt die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit 51 das Vorhandensein einer Anfrage nach einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl, bei welchem der erste Zylinder 2A und der vierte Zylinder 2D deaktiviert werden (also mit anderen Worten nur der zweite Zylinder 2B und der dritte Zylinder 2C aktiviert sind), wenn sich der Motor in einem bestimmten Betriebszustand befindet, bei welchen die Motordrehzahl und die Motorlast vergleichsweise gering sind. Wenn im Gegensatz dazu jedoch der Motor in einem Betriebszustand ist, bei dem es sich nicht im den vorgenannten bestimmten Betriebszustand handelt, bestimmt die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit 51 das Vorhandensein einer Anfrage nach einem Betrieb mit allen Zylindern, bei welchem alle der ersten bis vierten Zylinder 2A bis 2D aktiviert sind. Wenn der Betriebszustand wie oben beschrieben gewechselt wird, bestimmt die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit 51 das Vorhandensein einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen.
Die Ventilsteuerungseinheit 52 schaltet die Betriebszustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D um (ob der Betriebszustand ein öffenbarer/schließbarer Zustand oder ein geschlossener Zustand ist). Insbesondere wenn sich der Motor in einem Betriebszustand mit verringerter Zylinderanzahl befindet, betätigt die Ventilsteuereinheit 52 die Solenoidventile 42 derart, dass ein Hydraulikdruck, der in der Lage ist, die Schwenkabschnitte 22 in einem gelösten Sperrzustand zu verbringen (siehe 3C), an den Sperrstiften 252 angelegt wird, um dadurch die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erster und vierter Zylinder) 2A und 2D durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a in einem geschlossenen Zustand zu halten. Wenn sich der Motor hingegen in einem Betrieb mit allen Zylindern befindet, betätigt die Ventilsteuereinheit 52 die Solenoidventile 42 derart, dass ein Hydraulikdruck, der in der Lage ist, die Schwenkabschnitte 22 in einen Sperrzustand zu verbringen (siehe 3A), an den Sperrstiften 252 angelegt wird, um dadurch die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D in einen öffenbaren/schließbaren Zustand zu verbringen.
Ferner gibt die Ventilsteuerungseinheit 52 ein Steuersignal an den Ventilstopp-Mechanismus 25a (Solenoidventile 42) aus, um dadurch die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D als erstes vor den Einlassventilen 8 zu schließen, wenn eine Umschaltanfrage von einem Betrieb mit allen Zylindern in einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl ausgegeben wird.
Dies dient dem Zweck, den Innendruck der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D hoch zu halten, wenn der Motor in einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl läuft, und Motorvibrationen zu verringern, die entstehen können, wenn der Motor in einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl ist.
Insbesondere wenn sich der Motor in einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl befindet, bewegen sich die Kolben 11 hin und her, während sowohl die Einlassventile 8 als auch die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D in einem geschlossenen Zustand gehalten werden. Begleitet von der Hin- und Her-Bewegung der Kolben 11 kann Gas durch einen Spalt zwischen den Kolben 11 und den Innenwänden der Verbrennungskammer 10 austreten, und der Innendruck der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D kann allmählich abnehmen. Dies kann eine Differenz des Innendrucks zwischen den deaktivierten Zylindern (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D und den aktivierten Zylindern (zweite und dritte Zylinder) 2B und 2C erhöhen, und kann die Motorvibration erhöhen.
Falls andererseits Luft zu den deaktivierten Zylindern (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D zugeführt wird, und die zugeführte Luft nicht ausgestoßen wird, ist es möglich, den Innendruck der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D hoch zu halten, und Motorvibration zu verringern. Angesichts der obigen Ausführungen werden in dieser Ausführungsform, wenn eine Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit allen Zylindern in einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl wie oben geschrieben ausgegeben wurde, die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D als erstes in einen geschlossenen Zustand verbracht, und dann wird Ansaugluft in die deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D durch Öffnen der Einlassventile 8 eingebracht. Ferner werden die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 in einen geschlossen Zustand verbracht, in einem Zustand, in welchem die eingebrachte Ansaugluft nicht ausgestoßen wird.
Insbesondere wenn die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit 51 das Vorhandensein einer Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit allen Zylindern in einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl bestimmt, bewirkt die Ventilsteuerungseinheit 52, dass der Ventilstopp-Mechanismus 25a (Solenoidventile 42) damit beginnen, während der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex umzuschalten. Wenn der Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage von der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex abweicht, wartet die Ventilsteuereinheit 52, bis die Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex kommt, und bewirkt, dass der Ventilstopp-Mechanismus 25a (Solenoidventile 42) damit beginnen, umzuschalten.
Ferner, wenn es eine Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einem Betrieb mit allen Zylindern gibt, steuert die Ventilsteuereinheit 52 den Ventilstopp-Mechanismus 25a (Solenoidventile 42) wie folgt.
Wie oben beschrieben nimmt der Innendruck der deaktivierten Zylinder 2A und 2D allmählich während eines Betriebs mit allen Zylindern ab. Wenn jedoch in dem Fall, dass die Zeitspanne, wenn ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird, vergleichsweise kurz ist, also kürzer als eine vorgegebene Zeitspanne, wird der Innendruck der deaktivierten Zylinder 2A und 2D hoch gehalten. Falls die Einlassventile 8 der deaktivierten Zylinder (erster und vierter Zylinder) 2A und 2D vor den Auslassventilen 9 als erstes geöffnet werden in dem Fall, in welchem die Zeitspanne, wo ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird, kürzer ist als eine vorgegebene Zeitspanne, kann deshalb Hochdruckgas zurück in die Einlasspassage 30 strömen. Angesichts der obigen Ausführungen werden der Ausführungsform die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D als erstes vor den Einlassventilen 8 geöffnet, um den Rückfluss von Hochdruckgas in die Einlasspassage 30 zu vermeiden, in dem Fall, wo die Zeitspanne, wenn ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl wie oben beschrieben kürzer als eine vorgegebene Zeitspanne ist.
Wenn hingegen die Zeitspanne, wenn ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird, nicht kürzer ist als eine vorgegebene Zeitspanne, kommt es nicht zu dem oben genannten Rückfluss von Hochdruckgas in die Einlasspassage 30. Deshalb steuert die Ventilsteuerungseinheit 52 die Ventile zu öffnen, die als erstes geöffnet werden können, unter den Einlassventilen 8 und den Auslassventilen 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D, vorausgesetzt, die Zeitspanne wenn ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird ist nicht kürzer als die vorgegebene Zeitspanne. Insbesondere wenn die Umschaltanfrage während der Einlassventil-Umschaltzeitspanne Tin ausgegeben wird, bewirkt die Ventilsteuerungseinheit 52, dass die Ventilstoppmechanismen 25a (Solenoidventile 42) damit beginnen, während der Einlassventil-Umschaltzeitspanne Tin umzuschalten, um dadurch die Einlassventile 8 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D vor den Auslassventilen als erstes zu öffnen. Wenn hingegen die Umschaltanfrage während der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex ausgegeben wird, bewirkt die Ventilsteuerungseinheit 52, dass die Ventilstoppmechanismen 25a (Solenoidventile 42) damit beginnen, während der Auslassventil-Umschaltzeitspanne Tex umzuschalten, um dadurch die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D vor den Einlassventilen 8 als erstes zu öffnen.
Die Ventilrückbestimmungseinheit 53 bestimmt, ob die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D normal geöffnet werden oder nicht, mit anderen Worten, ob die Öffnungs- und Schließvorgänge der Auslassventile 9 zu einem normalen Zustand zu einem Zeitpunkt des Umschaltens von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern rückgeführt werden. In der Ausführungsform wird die vorgenannte Bestimmung mithilfe eines Phänomens durchgeführt, wonach Hochdruckgas, das nicht ausgestoßen wird und in den deaktivierten Zylindern verbleibt, in die Einlasspassage 30 zurückströmt, und der Ansaugluftdruck zeitweise ansteigt, wenn das Auslassventil 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D in einem Fehlerzustand sind, insbesondere in einem geschlossenen Zustand gehalten werden. Die Ventilrückbestimmungseinheit 32 bestimmt, dass die Auslassventile 9 nicht in einen normalen Zustand rückgeführt werden, angenommen, dass es einen Rückfluss eines Hockdruckgases gibt, wenn der Änderungsbetrag des Ansaugluftdrucks (ein Detektionswert des Ansaugluftdrucksensors SN3) vor und nach einem Zeitpunkt, bei dem die Einlassventile 8 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D beginnen, sich zu öffnen, größer ist als ein vorgegebener Wert.
Es ist möglich, eine Vielzahl von Zustandsmengen, die sich von den obigen unterscheiden, als spezifische Parameter in Bezug auf einen Ansaugluftdruck zur Verwendung in der oben benannten Bestimmung zu verwenden. Zum Beispiel ist es möglich, einen Betrag des Ansaugluftdrucks zu verwenden, und die Bestimmung auf Grundlage einer Differenz zwischen dem Betrag und einen vorgegebenen Wert oder einem Ansaugluftdruck zu einem Zeitpunkt nahe dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt der Einlassventile 8 eines aktivierten Zylinders durchzuführen.
Wenn die Auslassventile 9 in einem Fehlerzustand sind, insbesondere in einem geschlossen Zustand zum Zeitpunkt des Umschaltens aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern umzuschalten, so lange der Innendruck der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D hoch gehalten wird, kann Hockdruckgas in die Einlasspassage 30 zu dem Zeitpunkt zurückströmen, wenn die Einlassventile 8 als erstes geöffnet werden. Angesichts der obigen Ausführungen führt in der Ausführungsform die Ventilrückbestimmungseinheit 53 die vorgenannte Bestimmung bezüglich der Auslassventile 9 auf Grundlage des Ansaugluftdrucks durch, der erhalten werden soll, wenn die Einlassventile 8 als erstes geöffnet werden, nachdem der Motor in den betrieb in allen Zylindern zurückgebracht wurde, vorausgesetzt, die Zeitspanne wenn ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird ist kürzer als eine vorgegebene Zeitspanne, und wenn angenommen wird, dass der Innendruck der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D hoch gehalten wird.
Wenn hingegen der Innendruck der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D abnimmt, kann Hochdruckgas zum Zeitpunkt wenn die Einlassventile 8 als erstes geöffnet werden, nicht in die Einlasspassage 30 zurückströmen, selbst wenn die Auslassventile 9 in einem Fehlerzustand sind, insbesondere in einem geschlossenen Zustand gehalten werden. Falls die vorgenannte Bestimmung bezüglich der Auslassventile 9 auf Grundlage eines Ansaugluftdrucks durchgeführt wird, der an dem Zeitpunkt erhalten werden soll, wenn die Einlassventile 8 als erstes geöffnet werden, kann falschlicherweise bestimmt werden, dass die Auslassventile 9 in einem Normalzustand rückgeführt und geöffnet werden, unabhängig davon, dass die Auslassventile 9 in einem Fehlerzustand sind, d. h. in einem geschlossen Zustand gehalten werden.
Angesichts der obigen Ausführungen, wenn in der Ausführungsform eine Zeitspanne, wenn ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird, nicht kürzer ist als eine vorgegebene Zeitspanne, und angenommen wird, dass der Innendruck der deaktivierten Zylinder 2A und 2D abnimmt, wird die vorgenannte Bestimmung auf Grundlage eines Ansaugluftdrucks durchgeführt, der durch die zweite Zeitnahme und danach erhalten werden soll. Das Durchführen der vorgenannten Steuerung bewirkt, dass die Einlassventile 8 vorübergehend geöffnet werden, und ermöglicht es, frische Ansaugluft in die deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D einzubringen. In diesem Fall, falls die Auslassventile 9 nicht geöffnet sind, wird der Ansaugluftdruck als hoch detektiert, vor und nach dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt des Einlassventils 8, begleitet durch eine Verdichtung der Ansaugluft während eines Ausstoßtakts. Dies ermöglicht es, die Öffnungs- und Schließzustände der Auslassventile 9 ungefähr zu bestimmen.
Die Verbrennungssteuerungseinheit 54 schaltet die Steuerung der Injektoren 12 und die Zündkerzen 13 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D in Abhängigkeit davon, ob der Motor sich in einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder in einem Betrieb mit allen Zylindern befindet, um.
Wenn sich der Motor in einem Betrieb mit allen Zylindern befindet, betätigt die Verbrennungssteuerungseinheit 54 die Injektoren 12 und die Zündkerzen 13 für alle der Zylinder 2A bis 2D, um eine Kraftstoffeinspritzung und Zündung auszuführen, und um ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in allen der Zylinder 2A bis 2D zu verbrennen.
Wenn sich der Motor hingegen in einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl befindet, stoppt die Verbrennungssteuerungseinheit 54 das Betätigen der Injektoren 12 und der Zündkerzen 13 der zu deaktivierenden Zylinder, d. h. der ersten und vierten Zylinder 2A und 2D, um Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs in den deaktivierten Zylindern zu stoppen.
Ferner, zum Zeitpunkt des Umschaltens aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern, nimmt die Verbrennungssteuerungseinheit 54 die Kraftstoffeinspritzung und Zündung in den deaktivierten Zylindern 2A und 2D wieder auf, nachdem die Ventilrückbestimmungseinheit 53 bestätigt, dass die Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D in einen Normalzustand rückgeführt werden, um eine sogenannte Fehlzündung zu vermeiden. Insbesondere falls die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung in einem Zustand wieder aufgenommen werden, in dem die Auslassventile 9 nicht in einen Normalzustand rückgeführt werden (d. h. in einem geschlossenen Zustand gehalten werden), und Verbrennung in den deaktivierten Zylindern (erster und vierter Zylinder) 2A und 2D wieder aufgenommen wird, kann durch Verbrennung erzeugtes Hochdruckgas in die Einlasspassage 30 zurückströmen, wenn die Einlassventile 8 als nächstes geöffnet werden. Angesichts der obigen Ausführungen nimmt die Verbrennungssteuerungseinheit 54 Verbrennung wieder auf, nachdem die Verbrennungssteuerungseinheit 54 bestätigt, dass die Auslassventile 9 in einen Normalzustand rückgeführt werden.
Die Motordrehzahl-Steuerungseinheit 55 steuert die Motorausgabe, d. h. die Motordrehzahl und das Motordrehmoment auf einen angemessenen Wert in Abhängigkeit von einem Betriebszustand.
Wenn eine bestimmte Bedingung dahingehend, dass ein Umschalten der Öffnungs- und Schließzustande der Einlassventile 8 und des Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erster und vierter Zylinder) 2A und 2D durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a nicht abgeschlossen ist und die Verbindung zwischen den Motor und dem Getriebe gelöst wird, zu dem Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder einem betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen der beiden erfüllt ist, steuert die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 dahingehend, die Motordrehzahl konstant zu halten, um einen Nachteil dahingehend, dass die beabsichtigten Ventile nicht wie oben beschrieben als erstes geöffnet oder geschlossen werden können.
(4) Motordrehzahl-Steuerungseinheit
Zunächst wird ein Nachteil beschrieben, der entsteht, wenn die Motordrehzahl nicht gesteuert wird, in dem Fall, wo eine spezifische Bedingung dahingehend, dass das Umschalten der Zustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a nicht abgeschlossen ist und die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst ist, nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen der beiden erfüllt ist, anhand von 7A, 7B, 8A, und 8B.
Die 7A und 7B sind Diagramme, welche die Öffnungs- und Schließzustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder 2A und 2D zum Zeitpunkt des Umschaltens aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern veranschaulicht, wobei die horizontale Achse einen Zeitpunkt anstelle eines Kurbelwinkels zeigt. In 7A und 7B bezeichnen die gestrichelten Linien, dass die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 geschlossen sind, und die durchgezogenen Linien zeigen auf, dass die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 geöffnet sind. Ferner sind 7A, 7B, 8A und 8B Diagramme, wenn die Ventilsteuereinheit 52 eine Steuerung zur Öffnung der Ventile, die in der Lage sind, früher geöffnet zu werden, ausführt, begleitet von der Ausgabe einer Umschaltanfrage aus einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern, wenn eine Zeitspanne, während der ein Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl durchgeführt wird, nicht kürzer als eine vorgegebene Zeitspanne ist. Ferner sind 7A, 7B, 8A, und 8B Diagramme, wenn eine Umschaltanfrage während der Einlassventil-Umschaltzeitspanne Tin ausgegeben wird, und wenn die Ventilsteuereinheit 52 ein Steuersignal an den Ventilstopp-Mechanismus 25a (Solenoidventile 42) ausgibt, um dadurch die Einlassventile 8 als erstes zu öffnen.
7A ist ein Diagramm, wenn die Motordrehzahl im Wesentlichen konstant gehalten wird, ohne Lösung der Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe vor und nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern. 7B ist ein Diagramm im Gegensatz zu 7A, wobei die Motordrehzahl deutlich ansteigt, begleitet von der Lösung einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe unmittelbar nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern.
8 ist ein Diagramm, wenn die Motordrehzahl im Wesentlichen konstant gehalten wird, ohne Lösung der Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe vor und nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern. 8B ist ein Diagramm im Gegensatz zu 8A, wobei die Motordrehzahl deutlich abnimmt, begleitet von der Lösung einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe unmittelbar nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern.
Zunächst erfolgt ein Vergleich zwischen 7A und 7B.
Wie in 7A veranschaulicht, sofern die Motordrehzahl vor und nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage im Wesentlichen konstant ist, ermöglicht das Bewirken, dass der Ventilstopp-Mechanismus 25a damit beginnt, die Einlassventile 8 und die Auslassventile 9 zusammenfallend mit der Umschaltanfrage umzuschalten, welche während der Einlassventil-Umschaltzeitspanne Tin ausgegeben wurde, einen Zeitpunkt festzulegen, an dem das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a abgeschlossen ist (ein Zeitpunkt nach dem Verstreichen einer Zeitspanne t_delay einer Hydraulikbetätigung ab dem Zeitpunkt, wenn das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a gestartet hat) innerhalb einer Zeitspanne ab dem Zeitpunkt, der dem Winkel EVO_A auf der zurückliegenden Seite entspricht, gegenüber dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt des Auslassventils 9, bis zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, bis zu dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO des Einlassventils 8. Somit ist es möglich, das Einlassventil 8 als erstes zu öffnen, wie durch das Ventilsteuereinheit 52 angewiesen.
Wenn hingegen, wie in 7B veranschaulicht, die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe als Folge einer Kupplungslösung unmittelbar nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage gelöst wird, und wenn die Motordrehzahl deutlich zunimmt begleitet von einem Durchdrücken des Gaspedals, wird ein Zeitpunkt, an dem das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a abgeschlossen ist (ein Zeitpunkt nach dem Verstreichen einer Verzögerungszeitspanne t_delay einer Hydraulikbetätigung ab dem Zeitpunkt, wenn das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a gestartet wird) zu einem Zeitpunkt auf der zurückliegenden Seite gegenüber der Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO des Einlassventils 8. Insbesondere ist das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a bis zu dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO des Einlassventils 8 nicht abgeschlossen. In diesem Fall werden die Auslassventile 9 als erstes geöffnet, anstelle der Einlassventile 8, wie durch die Ventilsteuereinheit 52 angewiesen.
Nun erfolgt ein Vergleich zwischen 8A und 8B.
In 8A ist es wie oben beschrieben möglich, das Umschalten durch die Ventilstoppmechanismen 25a während einer Zeitspanne ab dem Zeitpunkt, der dem Winkel EVO_A an der zurückliegenden Seite gegenüber dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt des Auslassventils 9 bis zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, bis zu dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt IVO des Einlassventils 8 abzuschließen, weil die Motordrehzahl vor und nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage im Wesentlichen konstant ist. Deshalb ist es möglich, die Einlassventile 8 als erstes zu öffnen, wie durch die Ventilsteuerungseinheit 52 angewiesen.
Andererseits, wie in 8B veranschaulicht, wenn die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe als Folge einer Kupplungslösung oder als Folge des Umschaltens des Getriebegangs in einen Neutralgang bzw. eine Neutralstufe in einem Zustand, in dem das Gaspedal unmittelbar nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage nicht durchgedrückt wird, gelöst wird, und wenn die Motordrehzahl deutlich abnimmt begleitet von der Lösung der Verbindung, wird ein Zeitpunkt, an dem das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a abgeschlossen ist (ein Zeitpunkt nach dem Verstreichen einer Verzögerungszeitspanne t_delay einer Hydraulikbetätigung ab dem Zeitpunkt, wenn das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a gestartet wird) zu einem Zeitpunkt auf der herankommenden Seite gegenüber der Ventilöffnungsstartzeitpunkt EVO des Auslassventils 9. Im Ergebnis ist das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a vor dem Ventilöffnungsstartzeitpunkt EVO des Auslassventils 9 abgeschlossen. Dies kann die Auslassventile 9 veranlassen, als erstes zu öffnen, anstelle der Einlassventile 8, wie durch die Ventilsteuereinheit 52 angewiesen.
Wie oben beschrieben können Ventile, die nicht die beabsichtigten Ventile sind, als erstes geöffnet werden, wenn sich die Motordrehzahl deutlich ändert begleitet von der Lösung der Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe bevor das Umschalten der Zustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder 2A und 2D durch die Ventilstoppmechanismen 25 zum Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern abgeschlossen ist.
In der vorstehenden Beschreibung wurde ein Nachteil beschrieben, der sich einstellt, wenn die Ventilsteuereinheit 52 die Einlassventile 8 anweist, wie beschrieben als erstes zu öffnen. Der gleiche Nachteil wie oben beschrieben kann sich einstellen, wenn die Ventilsteuereinheit 52 die Auslassventile 9 anweist, als erstes zu öffnen. Wenn zum Beispiel, wie oben beschrieben, die Auslassventile 9 als erstes geöffnet werden, unabhängig von einer Anweisung die Einlassventile 8 als erstes zu öffnen, kann die Ventilrückbestimmungseinheit 53 die vorgenannte Bestimmung durchführen, bezüglich einem Zeitpunkt, an dem die Einlassventile 8 tatsächlich zum zweiten Mal geöffnet werden als ein Zeitpunkt, an dem die Einlassventile 8 zum ersten Mal geöffnet werden. Somit kann die Ventilrückbestimmungseinheit 53 den Zustand der Auslassventile 9 falsch bestimmen. ferner, wenn die Einlassventile 8 als erstes geöffnet werden, unabhängig von einer Anweisung, die Auslassventile 9 als erstes zu öffnen, kann Hockdruckgas in den deaktivierten Zylindern 2A und 2D in die Einlasspassage 30 zurückströmen.
Ferner wird in der vorstehenden Beschreibung ein Fall beschrieben, in welchem die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst wird, unmittelbar nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl in einen Betrieb mit allen Zylindern. Der gleiche Nachteil, dass beabsichtigte Ventile nicht wie oben beschrieben als erstes geöffnet bzw. geschlossen werden kann entstehen, wenn eine Umschaltanfrage während einer Zeitspanne ausgegeben wird, wenn die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst wird, und wenn sich die Motordrehzahl deutlich verändert. Ferner kann der vorgenannte Nachteil ebenfalls zum Zeitpunkt der Ausgabe der Umschaltanfrage von einem Betrieb mit allen Zylindern in einen Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl entstehen.
Nun wird ein Steuerungsverfahren, das von der Motordrehzahlsteuereinheit 55 durchgeführt werden soll, anhand der Ablaufdiagramme aus den 9 bis 12 beschrieben. In der vorliegenden Schrift handelt es sich bei einer Umschaltmarkierung F, veranschaulicht in 9, um eine Markierung, bei der F = 1 gilt während einer Zeitspanne bis das Umschalten der Betriebszustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a abgeschlossen ist, nach Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einen Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen, und andernfalls F = 0 gilt.
Wie in 9 veranschaulicht bestimmt in Schritt S1 die Motordrehzahlsteuereinheit 55 als erstes, ob die Umschaltmarkierung gleich F = 1 ist oder nicht.
Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S1 NEIN lautet, und die Umschaltmarkierung F = 0 ist, geht das Verfahren zu Schritt S3 über.
In Schritt S3 bestimmt die Motordrehzahlsteuerungseinheit 55, ob eine Umschaltanfrage von einem Betreib mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern zu dem jeweils anderen ausgegeben wird oder nicht. Wenn in Schritt S3 das Bestimmungsergebnis JA lautet, geht die Motordrehzahlsteuerungseinheit 55 zu Schritt S5 über, nachdem die Umschaltmarkierung F in Schritt S4 auf 1 gesetzt wurde. Unmittelbar nachdem die Umschaltmarkierung F von 0 auf 1 gesetzt wurde, hat das Umschalten der Betriebszustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a gerade erst begonnen, und ist noch nicht abgeschlossen. Wenn in Schritt S3 hingegen das Bestimmungsergebnis NEIN lautet, und wenn keine Umschaltanfrage vorliegt, geht die Motordrehzahlsteuereinheit 55 zu Schritt S7 über, um setzt die Umschaltmarkierung auf 0 (behält die Markierung F = 0 bei). Nach Schritt S7 geht die Motordrehzahlsteuereinheit 55 zu Schritt S8 über.
In Schritt S8 berechnet die Motordrehzahlsteuereinheit 55 ein normales Motorsolldrehmoment gemäß einem noch zu beschreibenden Verfahren, und legt das berechnete Drehmoment als Motor-Solldrehmoment fest. Nach Schritt S8 geht das Verfahren zu Schritt S10 über, veranschaulicht in 10.
Wenn hingegen das Bestimmungsergebnis in Schritt S1 JA lautet, und wenn die Umschaltmarkierung F = 1 ist, geht das Verfahren zu Schritt S2 über.
In Schritt S2 bestimmt die Motordrehzahlsteuereinheit 55, ob das Umschalten der Betriebszustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a nicht abgeschlossen ist oder abgeschlossen ist. Wenn in Schritt S2 das Bestimmungsergebnis NEIN lautet, und wenn das Umschalten abgeschlossen ist, geht die Motordrehzahlsteuerungseinheit 55 zu Schritt S7 über. Dann, nachdem die Umschaltmarkierung F in Schritt S7 auf 90 gesetzt wurde, geht das Verfahren zu Schritt S8 über. Wenn in Schritt S2 das Bestimmungsergebnis hingegen JA lautet, und wenn das Umschalten nicht abgeschlossen ist, geht die Motordrehzahlsteuereinheit 55 zu Schritt S5 über.
In Schritt S5 bestimmt die Motordrehzahlsteuereinheit 55, ob die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst ist oder nicht. Die Bestimmung wird auf Grundlage eines Signals von dem Kupplungspedalsensor SN5, und eines Signals von dem Positionssensor SN6 durchgeführt.
Wenn in Schritt S5 das Bestimmungsergebnis NEIN lautet, und der Motor und das Getriebe verbunden sind, geht die Motordrehzahlsteuereinheit 55 zu Schritt S8 über.
Wenn hingegen in Schritt S5 das Bestimmungsergebnis JA lautet, und wenn die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst ist, geht die Motordrehzahlsteuerungseinheit 55 zu Schritt S8 über. In Schritt S8 berechnet die Motordrehzahlsteuereinheit 55 ein Umschaltzeit-Motorsolldrehmoment gemäß einem noch zu beschreibenden Verfahren, und legt das berechnete Drehmoment als Solldrehmoment fest. Nach Schritt S6 geht das Verfahren zu Schritt S10 über, veranschaulicht in 10.
Wie in 10 veranschaulicht berechnet die Motordrehzahlsteuereinheit 55 in Schritt S10 einen Solllastbetrag auf Grundlage des Motorsolldrehmoments, das in Schritt S6 oder S8 festgelegt wurde. Wie oben beschrieben, wenn das Verfahren von Schritt S6 bei Schritt S10 weiterläuft, dient das Motorsolldrehmoment als Umschaltzeit-Motorsolldrehmoment. Wenn das Verfahren von Schritt S8 nach Schritt S10 weiterläuft, dient das Motorsolldrehmoment als normales Motordrehmoment. Der Solllastbetrag ist ein Sollwert der Menge an Luft, die in jeden der Zylinder 2A bis 2D angesaugt werden soll. Nach Schritt S10 geht das Verfahren zu Schritt S11 über.
In Schritt S11 berechnet die Motordrehzahlsteuereinheit 55 einen Sollbetrag einer Ansaugkrümmerluft, die erforderlich ist, um den in Schritt S5 berechneten Solllastbetrag zu erzielen. Der Sollbetrag von Ansaugkrümmerluft ist ein Sollwert der Menge an Ansaugkrümmerluft, bei der es sich um die Menge an Luft handelt, die durch die Einlasspassage 30 strömt. Der Solbetrag von Ansaugkrümmerluft wird auf Grundlage eines Solllastbetrags und eines Betriebszustands des Motors berechnet. Zum Beispiel wird ein volumetrischer Referenzwirkungsgrad des Ausgleichsbehälters auf Grundlage der Motordrehzahl, der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Einlassventile 8 und dergleichen berechnet. Der Sollbetrag an Ansaugkrümmerluft wird auf Grundlage des volumetrischen Referenzwirkungsgrads des Ausgleichsbehälters und des Solllastbetrags berechnet. Nach Schritt S11 geht das Verfahren zu Schritt S12 über.
In Schritt S12 berechnet die Motordrehzahlsteuereinheit 55 einen erforderlichen Drosseldurchfluss auf Grundlage einer aktuellen Menge an Ansaugkrümmerluft (aktuelle Ansaugkrümmer-Luftmenge), des in Schritt S11 berechneten Sollbetrags der Ansaugkrümmerluft, und des in Schritt S10 berechneten Solllastbetrags. Der erforderliche Drosseldurchfluss ist ein Sollwert des Durchflusses von Luft, die durch das Drosselventil 34 strömt. Die aktuelle Menge an Ansaugkrümmerluft wird zum Beispiel durch einen in der Einlasspassage 30 bereitgestellten Sensor detektiert. Nach Schritt S12 geht das Verfahren bei Schritt S13 über.
In Schritt S13 berechnet die Motordrehzahlsteuereinheit 55 einen Öffnungswinkel des Drosselventils 34 (ein Drosselventil-Sollöffnungswinkel), bei dem der Durchfluss von durch das Drosselventil 34 strömender Luft der erforderlichen Drosseldurchfluss erreicht, basierend auf dem in Schritt S12 berechneten erforderlichen Drosseldurchfluss.
Ferner berechnet die Motordrehzahlsteuereinheit 55 in Schritt S13 einen Einlassventil-Sollschließzeitpunkt, bei dem es sich um einen Sollwert eines Ventilschließzeitpunkts des Einlassventils 8 basierend auf einem Solllastbetrag oder dergleichen handelt.
Ferner kann der Solldrosselöffnungswinkel mithilfe von zum Beispiel des Bernoulli-Prinzips berechnet werden. Der Durchfluss von Luft, die durch das Drosselventil 34 gelangt, wird durch den Öffnungswinkel des Drosselventils 34 bestimmt, und ein Druckverhältnis zwischen einem stromaufwärtigen Abschnitt und einem stromabwärtigen Abschnitt des Drosselventils 34 (ein Verhältnis von Druck eines stromabwärtigen Abschnitts hinsichtlich eines stromaufwärtigen Abschnitts, nachfolgend als Drossel-stromaufwärts/abwärts-Druckverhältnis bezeichnet). Daher ist es möglich einen Druck eines stromaufwärtigen Abschnitts des Drosselventils 34 und einen Druck eines stromabwärtigen Abschnitts des Drosselventils 34 durch einen Sensor zu detektieren, und einen Drosselsollöffnungswinkel auf Grundlage der Detektionswerte und einem erforderlichen Drosseldurchfluss zu berechnen. Insbesondere können ein Öffnungswinkel des Drosselventils 34, das mit einem Drossel-stromaufwärts/abwärts-Druckverhältnis in Zusammenhang steht, und ein Durchfluss von Luft, die durch das Drosselventil 34 gelangt, vorab erhalten werden, und ein Verhältnis zwischen diesen Parametern kann in der ECU 60 als ein Kennfeld gespeichert werden. Dann können ein Öffnungswinkel des Drosselventils 34, ein Drossel-stromaufwärts/abwärts-Druckverhältnis, und ein erforderlicher Drosseldurchfluss aus dem Kennfeld extrahiert werden, und der extrahierte Öffnungswinkel des Drosselventils 34 kann als ein Drosselsollöffnungswinkel eingestellt werden. Zum Beispiel wird das Kennfeld dahingehend eingestellt, dass der Öffnungswinkel des Drosselventils 34 zunimmt, wenn sich das Drossel-aufwärts/abwärts-Druckverhältnis 1 annähert, wenn der Durchfluss von Luft, die durch das Drosselventil 34 gelangt, konstant ist. Nach Schritt S13 geht das Verfahren zu Schritt S14 über.
In Schritt S14 bestimmt die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 einen Kraftstoffeinspritzungsbetrag, welcher die Menge bzw. der Betrag an Kraftstoff ist, der von den Einspritzventilen 12 zu jedem der Zylinder 2A bis 2D auf der Grundlage des in Schritt S10 berechneten Solllastbetrags und der Motordrehzahl eingespritzt wird; und bestimmt Zündungszeitpunkte der Zündkerzen 13. Zum Beispiel bestimmt die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 den Kraftstoffeinspritzungsbetrag auf der Grundlage eines vorgegebenen Sollwerts von Luft-Kraftstoff-Verhältnis (ein Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff des Kraftstoff-luft-Gemischs in den Zylindern), und einen Solllastbetrag. Ferner werden Zündungszeitpunkte von einem vorgegebenen Kennfeld, das vorab gespeichert wird, zwischen Motordrehzahlen und Solllastbeträgen bestimmt. Nach Schritt S14 geht das Verfahren zu Schritt S15 über.
In Schritt S15 treibt die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 das Drosselventil 34, und treibt die Ventiltriebmechanismen 28 der Einlassventile 8 dahingehend, den Solldrosselventil-Öffnungswinkel und den in Schritt S13 berechneten Solleinlassventilschließzeitpunkt zu erhalten. In der Ausführungsform ist ein variabler Einlassventilmechanismus, der in der Lage ist, den Ventilschließzeitpunkt eines Einlassventils 8 zu ändern, in dem Ventiltriebmechanismus 28 des Einlassventils 8 bereitgestellt. Der variable Einlassventilmechanismus ändert die Ventilschließzeitpunkte des Einlassventils 8. Ferner treibt die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 in Schritt S115 die Injektoren 12 (ein Kraftstoffinjektionsmechanismus, der die Injektoren 12 beinhaltet), so dass der in Schritt S14 bestimmte Kraftstoffinjektionsbetrag injiziert wird, und zündet die Zündkerzen 13 zum in Schritt S14 bestimmten Zündungszeitpunkt.
Nach Schritt S15 kehrt das Verfahren zu Schritt S1 zurück.
Wie obenstehend beschrieben wird in der Ausführungsform, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S1 JA ist und Bestimmungsergebnis in Schritt S2 NEIN ist, das Motor-Solldrehmoment dahingehend bestimmt, ein Motor-Solldrehmoment zum Umschaltzeitpunkt zu sein; und das Drosselventil 34, der variable Einlassventilmechanismus (Ventilschließzeitpunkte der Einlassventile 8), die Einspritzventile 12 und die Zündkerzen 13 werden dahingehend gesteuert, das Motor-Solldrehmoment zu erhalten. Auf der anderen Seite, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S1 NEIN ist oder wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S3 NEIN ist, wird das Motor-Solldrehmoment dahingehend bestimmt, ein normales Motor-Solldrehmoment zu sein; und das Drosselventil 34, der variable Einlassventilmechanismus (Ventilschließzeitpunkte der Einlassventile 8), die Einspritzventile 12 und die Zündkerzen 13 werden dahingehend gesteuert, das Motor-Solldrehmoment zu erhalten.
Das Verfahren zum Berechnen eines normalen Motor-Solldrehmoments wird anhand von 10 kurz beschrieben.
Zunächst liest die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 in Schritt S21 einen Betriebszustand aus. Konkret liest die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 eine durch den Gaspedalpositionssensor SN4 detektierte Gaspedalposition, einen durch den Positionssensor SN6 detektierten Getriebegang (eine Gangposition), und eine durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht veranschaulicht) detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit aus. Die Gangposition kann auf Grundlage von zum Beispiel einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Motordrehzahl berechnet werden. Nach Schritt S21 geht das Verfahren zu Schritt S22 über.
In Schritt S22 stellt die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 eine Fahrzeug-Sollbeschleunigung ein, die ein Sollwert für Fahrzeugbeschleunigung in Verbindung mit dem in Schritt S21 ausgelesenen Motorbetriebszustand ist, basierend auf dem ausgelesenen Motorbetriebszustand. Nach Schritt S22 geht das Verfahren zu Schritt S23 über.
In Schritt S23 berechnet die Motordrehzahl-Steuereinheit 55, basierend auf der in Schritt S22 eingestellten Fahrzeug-Sollbeschleunigung, ein Motordrehmoment, bei dem die in Schritt S22 eingestellte Fahrzeug-Sollbeschleunigung erzielt wird, und bestimmt ein normales Motor-Solldrehmoment.
Wie obenstehend beschrieben wird das normale Motor-Solldrehmoment auf Grundlage einer Gaspedalposition und einer Gangposition, d. h. eines Betriebszustands durch den Fahrer, und auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. eines Fahrzustands des Fahrzeugs, berechnet. Das normale Motor-Solldrehmoment wird also derart eingestellt, dass es ein mit diesen Parametern in Zusammenhang stehendes Motordrehmoment ist.
Ein Verfahren zum Berechnen eines Motordrehmoments zum Umschaltzeitpunkt wird anhand von 11 beschrieben.
Zunächst liest die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 in Schritt S31 eine Motordrehzahl als Sollmotordrehzahl unmittelbar vor Lösung der Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe aus. Nach Schritt S31 geht das Verfahren zu Schritt S32 über.
In Schritt S32 liest die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 einen Leistungserzeugungsstrom, einen Kühlmitteldruck einer Klimaanlage, einen Ansaugluftdruck, einen geschätzten Abgasdruck, und Öffnungs- und Schließungszeitpunkte der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 (Öffnungs- und Schließungszeitpunkte von Einlassventilen und Auslassventilen) aus. Der Leistungserzeugungsstrom ist ein Leistungserzeugungsstrom eines Stromgenerators, der elektrischen Strom erzeugt, wenn der Stromgenerator mit der Kurbelwelle 15 verbunden ist und die Kurbelwelle 15 gedreht wird. Der Leistungserzeugungsstrom wird durch zum Beispiel einen Stromsensor detektiert. Der Kühlmitteldruck einer Klimaanlage ist ein Druck eines Kühlmittels, das durch eine in dem Fahrzeug bereitgestellte Klimaanlage strömt und von zum Beispiel einem Sensor detektiert wird. Der Kühlmitteldruck einer Klimaanlage wird nur ausgelesen, wenn die Klimaanlage sich in einem AN-Zustand (nur, wenn die Klimaanlage betrieben wird) befindet. Der Ansaugluftdruck ist ein von dem Ansaugluftdruck-Sensor SN3 detektierter Wert. Der geschätzte Abgasdruck ist ein geschätzter Wert von Druck innerhalb der Abgasleitung 35. Der geschätzte Abgasdruck wird anhand beispielsweise einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Ansaugluftbetrags geschätzt. Nach Schritt S32 geht das Verfahren zu Schritt S33 über.
In Schritt S33 berechnet die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 auf Grundlage der in Schritt S31 ausgelesenen Sollmotordrehzahl ein Basismotordrehmoment. Das Basismotordrehmoment ist ein Basismotordrehmoment, bei dem die Motordrehzahl eine Sollmotordrehzahl in einem Zustand erreicht, in dem keine externe Last auf den Motorblock 1 ausgeübt wird (ein Zustand, in dem die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst ist, und in dem der Motorblock 1 nicht mit einer Pumpe, einem Stromgenerator und dergleichen verbunden ist). Nach Schritt S33 geht das Verfahren zu Schritt S34 über.
In Schritt S34 berechnet die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 auf Grundlage der in Schritt S31 ausgelesenen Sollmotordrehzahl ein Widerstandsdrehmoment. Das mechanische Widerstandsdrehmoment ist ein Drehmoment, das als mechanischer Widerstand auf den Motorblock 1 angewendet werden soll, wenn der Motorblock 1 mit einer Pumpe oder dergleichen verbunden ist. Nach Schritt S34 geht das Verfahren zu Schritt S35 über.
In Schritt S35 berechnet die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 auf Grundlage der in Schritt S31 ausgelesenen Sollmotordrehzahl und des in Schritt S32 ausgelesenen Leistungserzeugungsstroms ein Stromerzeugungsdrehmoment. Das Stromerzeugungsdrehmoment ist ein Wert eines in dem Motorblock 1 erzeugten Widerstands, begleitet von Erzeugung von Strom durch einen Stromgenerator in Form von Drehmoment.
In Schritt S36 berechnet die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 auf Grundlage der in Schritt S31 ausgelesenen Sollmotordrehzahl und des in Schritt S31 ausgelesenen Kühlmitteldrucks einer Klimaanlage ein Antriebsdrehmoment. Das Antriebsdrehmoment einer Klimaanlage ist ein mechanischer, in dem Motorblock 1 erzeugter Widerstand, begleitet von dem Betreiben der Klimaanlage. Nach Schritt S36 geht das Verfahren zu Schritt S37 über. Wenn die Klimaanlage in einem AUS-Zustand ist (ein Zustand, in dem das Antreiben der Klimaanlage gestoppt ist), wird Schritt S36 ausgelassen, und das Verfahren geht nach Schritt S35 mit Schritt S37 weiter.
In Schritt S37 berechnet die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 auf Grundlage des Ansaugluftdrucks, des geschätzten Abgasdrucks und der Öffnungs- und Schließungszeitpunkte der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9, die in Schritt S32 ausgelesen wurden, ein Pumpverlustdrehmoment. Nach Schritt S37 geht das Verfahren zu Schritt S38 über.
In Schritt S38 summiert die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 das Basis Motordrehmoment, das mechanische Widerstandsdrehmoment, das Stromerzeugungsdrehmoment, das Antriebsdrehmoment einer Klimaanlage und das Pumpverlustdrehmoment, die in Schritt S33 bis Schritt S37 berechnet wurden; und stellt die Summe als ein Motordrehmoment zum Umschaltzeitpunkt ein. Auf diese Weise wird das Motordrehmoment zum Umschaltzeitpunkt als Drehmoment eingestellt, bei dem die Motordrehzahl eine Motordrehzahl unmittelbar vor dem Lösen einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe in einem Zustand ist, in dem die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst ist.
Das Einstellen eines Motordrehmoments zum Umschaltzeitpunkt wie obenstehend beschrieben ermöglicht es, den Öffnungswinkel des Drosselventils 3, die Ventilschließzeitpunkte der Einlassventile 8, die Krafteinspritzungsbeträge, die Zündungszeitpunkte, d. h. die Verbrennungsstartzeitpunkte derart zu steuern, dass die Motordrehzahl eine Motordrehzahl unmittelbar vor dem Lösen einer Verbindung erreicht, wenn das zuvor erwähnte Umschalten nach Ausgabe einer Umschaltanfrage nicht abgeschlossen ist, und wenn eine Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst ist.
(5) Auswirkungen
Wie obenstehend beschrieben wird, bei einem Motor, auf den das Motorsteuergerät der Ausführungsform angewendet wird, wenn eine spezifische Bedingung, dass das Umschalten der Betriebszustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a nicht abgeschlossen ist und eine Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gelöst ist, nach der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb erfüllt ist, die Motordrehzahl auf einem Wert unmittelbar vor dem Lösen einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe gehalten, mit anderen Worten auf einem Wert unmittelbar bevor die zuvor genannte spezifische Bedingung erfüllt ist. Dies ermöglicht es, die beabsichtigten Ventile als erste von den Einlassventilen 8 und den Auslassventilen 9 der deaktivierten Zylinder (erste und vierte Zylinder) 2A und 2D während der Implementierung des Lösens einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe sicher zu öffnen oder zu schließen.
(6) Modifikationen
In der Ausführungsform wird ein Fall beschrieben, in dem die Motordrehzahl konstant gehalten wird, bevor und nachdem die spezifische Bedingung erfüllt ist. Alternativ kann die Änderungsrate der Drehzahl (der Änderungsbetrag der Drehzahl pro Zeiteinheit) klein eingestellt werden, solange die zuvor genannte spezifische Bedingung erfüllt ist, verglichen mit einem Fall, in dem spezifische Bedingung nicht erfüllt ist. Insbesondere kann die Motordrehzahl moderat verändert werden, verglichen mit einem Fall, in dem der Motor normal betrieben wird, mit anderen Worten, verglichen mit einem Fall, in dem die Motordrehzahl absichtlich verändert wird durch Einstellen einer Änderungsrate in der Motordrehzahl kleiner als die Änderungsrate in der Motordrehzahl, die auftritt, wenn ein Motorsolldrehmoment als normales Motorsolldrehmoment in dem Fall eingestellt wird, in dem die Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe in dem gleichen Betriebszustand gelöst ist (was eine Gaspedalposition, eine Gangposition, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit betrifft). In dieser Ausführungsform ist es auch möglich, einen Nachteil zu vermeiden, dass die beabsichtigten Ventile nicht als erste vor den Einlassventilen 8 und den Auslassventilen 9 der deaktivierten Zylinder 2A und 2D geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Motordrehzahl wie obenstehend beschrieben konstant zu halten ist jedoch vorteilhaft für das sichere Vermeiden des zuvor genannten Nachteils.
Ferner wird in der Ausführungsform ein Fall beschrieben, in dem die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 die Motordrehzahl durch Ändern des Öffnungswinkels des Drosselventils 34, der Ventilschließzeitpunkte der Einlassventile 8, des Kraftstoffeinspritzungsbetrags und der Zündungszeitpunkte auf einer Motordrehzahl unmittelbar vor dem Lösen einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe hält. Ein spezifisches Verfahren zum Konstanthalten der Motordrehzahl ist nicht auf das obenstehende begrenzt. Zum Beispiel kann eine Antriebslast einer Hilfsmaschine, wie beispielsweise eine Pumpe, die von dem Motor getrieben werden soll, in eine Antriebslast unmittelbar vor dem Lösen einer Verbindung, wie obenstehend beschrieben, geändert werden, um so die Motordrehzahl konstant zu halten.
Insbesondere wenn sich die Motordrehzahl als Folge des Umschaltens des Getriebegangs in den Neutralgang drastisch verringert und wenn sich die Motordrehzahl in Folge der Lösung der Kupplung drastisch verringert, kann die Antriebslast einer Hilfsmaschine, wie beispielsweise einer Pumpe, erhöht werden. Zum Beispiel kann der Ausstoßdruck einer Pumpe erhöht werden. Auf der anderen Seite kann, wenn sich die Motordrehzahl in Folge der Lösung der Kupplung deutlich bzw. drastisch erhöht, die Antriebslast einer Hilfsmaschine, wie beispielsweise eine Pumpe, gesenkt werden. Zum Beispiel kann der Ausstoßdruck einer Pumpe gesenkt werden.
Ferner kann, wenn sich die Motordrehzahl infolge des Lösens einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe drastisch verringert, der Zündungszeitpunkt der Zündkerze 13 zum Konstanthalten der Motordrehzahl, oder zum Verkleinern einer Änderungsrate in der Motordrehzahl vorgezogen werden. Darüber hinaus kann, wenn sich die Motordrehzahl infolge des Lösens einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe drastisch erhöht, der Zündungszeitpunkt der Zündkerze 13 zum Konstanthalten der Motordrehzahl, oder zum Verkleinern einer Änderungsrate in der Motordrehzahl verzögert werden.
Ferner nimmt die Motordrehzahl infolge des Lösens der Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe deutlich ab, kann der Kraftstoffeinspritzungsbetrag zum Konstanthalten der Motordrehzahl, oder zum Verkleinern einer Änderungsrate in der Motordrehzahl erhöht werden. Ferner kann, wenn sich die infolge des Lösens einer Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe drastisch erhöht, der Kraftstoffeinspritzungsbetrag zum Konstanthalten der Motordrehzahl, oder zum Verkleinern einer Änderungsrate in der Motordrehzahl verringert werden.
Ferner kann die Motordrehzahl durch Verändern der Antriebslast einer Hilfsmaschine und/oder der Zündungszeitpunkte und/oder des Kraftstoffeinspritzungsbetrags, oder durch Kombinieren und Verändern zweier oder mehr der Parameter gesteuert werden.
Ferner wird in der vorangehenden Beschreibung ein Fall beschrieben, in dem, im Hinblick auf einen Nachteil, dass es unmöglich sein könnte, das beabsichtigte Ventil als erstes zu öffnen bzw. zu schließen, begleitet von einer drastischen Veränderung in der Motordrehzahl aufgrund der Tatsache, dass der Ventilstopp-Mechanismus 25a von hydraulisch-betriebener Art ist, und aufgrund einer Verzögerung in einer hydraulischen Betätigung, die Motordrehzahl gesteuert wird, um konstant zu sein, um die Beeinträchtigung zu beheben. Ferner kann, ebenfalls wenn die Ventilsteuereinheit 52 beginnt, die Bedienungszustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 durch den Ventilstopp-Mechanismus 25a nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne (nicht durch Verwenden eines Kurbelwinkels, sondern durch Verwenden einer Zeit) nach Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb, es unmöglich sein, das Öffnen oder Schließen des beabsichtigten Ventils als erstem, begleitet von einer drastischen Veränderung in der Motordrehzahl während der Umschaltzeitspanne. Im Hinblick auf die obenstehenden Ausführungen, kann die Motordrehzahl-Steuereinheit 55 dahingehend steuern, dass die Motordrehzahl konstant gehalten wird oder dass die Änderungsrate in der Motordrehzahl für den Motor mit den zuvor genannten Konfigurationen verkleinern wird. Zum Beispiel kann die zuvor genannte Steuerung für einen Motor durchgeführt werden, der so konfiguriert ist, dass eine Bestimmung erfolgt, ob es eine Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb zu einem spezifischen Zeitpunkt gibt oder nicht, bei der Bestimmung des Vorhandenseins einer Umschaltanfrage wird ein Zeitnehmer eingeschaltet, und die Ventilsteuereinheit 52 veranlasst den Ventilstopp-Mechanismus 25a mit dem Umschalten zu beginnen, wenn eine von dem Zeitnehmer gemessene Zeit erreicht ist, mit anderen Worten, wenn eine vorgegebene Zeitspanne nach Ausgabe einer Umschaltanfrage verstreicht (eine Zeitspanne, die individuell abhängig von einem als erstes zu öffnenden bzw. zu schließenden Ventil eingestellt ist).
Ferner wird in der Ausführungsform ein Fall beschrieben, in dem der Ventilstopp-Mechanismus 25a die Zustände der Einlassventile 8 und der Auslassventile 9 eines Zylinders gleichzeitig umschaltet. Alternativ kann der Ventilstopp-Mechanismus 25a den Zustand jedes der Einlassventile 8 oder jedes der Auslassventile 9 eines Zylinders einzeln umschalten.
Wie obenstehend beschrieben betrifft die vorliegende Erfindung ein in einem Fahrzeug bereitzustellendes Motorsteuergerät, wobei das Fahrzeug mit einem Motor und einer Getriebeeinheit bereitgestellt ist, der Motor eine Vielzahl von Zylindern beinhaltet, von denen jeder mit einem Einlassventil und einem Auslassventil bereitgestellt ist, die Zylinder konfiguriert sind, Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs durchzuführen, der Motor betreibbar ist, um zwischen einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl, in dem Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in allen Zylindern durchgeführt wird, und einem Betrieb mit allen Zylindern, in dem Verbrennung in zumindest einem Zylinder gestoppt ist, und der zumindest eine Zylinder deaktiviert ist, die Kraftübertragungseinheit mit dem Motor verbunden und konfiguriert ist, um Kraft des Motors auf Räder zu übertragen. Das Motorsteuergerät beinhaltet eine Betriebsanfragebestimmungseinheit, die bestimmt, ob der Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder der Betrieb mit allen Zylindern auf Grundlage eines Betriebszustands des Motors durchgeführt wird; einen Ventilstopp-Mechanismus, der betreibbar ist, um das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders zwischen einem öffenbaren/schießbaren Zustand und einem geschlossenen Zustand umzuschalten; eine Ventilsteuereinheit, die den Ventilstopp-Mechanismus in solcher Weise steuert, dass das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders in den öffenbaren/schießbaren Zustand eingestellt werden, wenn der Motor in dem Betrieb mit allen Zylindern ist, und dass das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders in den geschlossenen Zustand eingestellt werden, wenn der Motor in dem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl ist; und eine Motordrehzahlsteuereinheit, die eine Motordrehzahl steuert. Der Ventilstopp-Mechanismus beginnt das Umschalten der Zustände des Einlassventils und des Auslassventils des zumindest einen Zylinders, wenn die Betriebsanfragebestimmungseinheit das Vorhandensein einer Umschaltanfrage von dem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und dem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb. Die Motordrehzahlsteuereinheit steuert die Motordrehzahl derart, dass ein Änderungsbetrag in der Motordrehzahl hinsichtlich der Zeit verringert wird, verglichen mit einem Fall, in dem eine spezifische Bedingung nicht erfüllt ist, wenn die spezifische Bedingung, dass das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus nicht abgeschlossen ist, und dass eine Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit gelöst ist, erfüllt ist, nachdem die Betriebszustandsbestimmungseinheit das Vorhandensein der Umschaltanfrage bestimmt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Öffnen bzw. Schließen des beabsichtigten Ventils als erstem zum Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage von dem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und dem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb zu beginnen, während der Implementierung des Lösens einer Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit.
Insbesondere wird in der vorliegenden Erfindung, wenn eine spezifische Bedingung, dass das Umschalten der Öffnungs- und Schließzustände eines Einlassventils und eines Auslassventils zumindest eines der Zylinder durch den Ventilstopp-Mechanismus nicht abgeschlossen ist, und dass eine Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit gelöst ist, zum Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb erfüllt ist, die Änderungsrate in der Motordrehzahl verringert. Deshalb, selbst wenn eine Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit infolge einer Lösung der Kupplung oder infolge eines Umschaltens in einen Neutralgang gelöst ist, ist es möglich, eine Änderung in der Motordrehzahl, während einer Zeitspanne bis das Umschalten der Öffnungs- und Schließzustände des Einlassventils und des Auslassventils des zumindest einen Zylinders abgeschlossen ist, zu unterbinden. Dies ist vorteilhaft für das sichere Vermeiden von Schwierigkeiten beim Öffnen oder Schließen eines beabsichtigten Ventils als erstem aufgrund einer Änderung in der Motordrehzahl, begleitet von dem Lösen der Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit, während des Lösens der Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit.
Ferner kann, wenn der Ventilstopp-Mechanismus von der hydraulisch-betriebener Art ist, es unmöglich sein, ein beabsichtigtes Ventil als erstes zu öffnen oder zu schließen, wenn sich die Motordrehzahl aufgrund einer Verzögerung in einem hydraulischen Betrieb drastisch ändert. In Hinblick auf die obigen Ausführungen ist das Anwenden der vorliegenden Erfindung auf einen Ventilstopp-Mechanismus von hydraulisch-betriebener Art vorteilhafter.
Ferner kann, selbst wenn das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne nach Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb, es unmöglich sein, ein beabsichtigtes Ventil als erstes aufgrund einer drastischen Änderung in der Motordrehzahl während der Zeitspanne zu öffnen bzw. zu schließen. In Hinblick auf die obigen Ausführungen ist es vorteilhafter, wenn die vorliegende Erfindung auf die zuvor genannte Konfiguration angewendet wird, speziell eine Konfiguration, in der die Ventilsteuereinheit den Ventilstopp-Mechanismus veranlasst, das Umschalten nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne zu beginnen, nachdem die Betriebsanfragebestimmungseinheit das Vorhandensein einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb bestimmt.
Ferner sind das Ändern einer Antriebslast einer von dem Motor zu treibenden Hilfsmaschine, ein Verbrennungsstartzeitpunkt in jedem der Zylinder und ein Betrag an auf jeden der Zylinder aufzubringendem Kraftstoff Beispiele von spezifischer Steuerung, die ausgeführt werden soll, wenn die Motordrehzahlsteuereinheit die Drehzahl steuert. Die Motordrehzahlsteuereinheit kann bevorzugt konfiguriert sein, um zumindest einen der Parameter zu ändern.
Ferner kann die Motordrehzahlsteuereinheit in der vorliegenden Erfindung bevorzugt die Motordrehzahl konstant halten, bevor und nachdem die spezifische Bedingung erfüllt ist.
Gemäß der zuvor genannten Konfiguration ist es möglich, das Öffnen oder Schließen des beabsichtigten Ventils als erstem zum Zeitpunkt der Ausgabe einer Umschaltanfrage von einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl und einem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb.
Bezugszeichenliste

2A bis 2D: Zylinder
8: Einlassventil
9: Auslassventil
25a: Ventilstopp-Mechanismus
50: ECU
52: Ventilsteuereinheit
54: Motordrehzahlsteuereinheit

Claims

Motorsteuergerät, das in einem Fahrzeug bereitzustellen ist, wobei das Fahrzeug einen Motor und eine Kraftübertragungseinheit aufweist, der Motor eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen jeder mit einem Einlassventil und einem Auslassventil bereitgestellt ist, die Zylinder dazu ausgelegt sind, eine Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemischs durchzuführen, der Motor betreibbar ist, um zwischen einem Betrieb mit allen Zylindern, bei dem Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in allen Zylindern durchgeführt wird, und einem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl, bei dem Verbrennung in zumindest einem der Zylinder gestoppt wird und der zumindest eine Zylinder deaktiviert wird, umzuschalten, die Kraftübertragungseinheit mit dem Motor verbunden ist und ausgelegt ist, Kraft des Motors auf Räder zu übertragen, das Motorsteuergerät aufweisend: eine Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit, die auf Grundlage eines Betriebszustands des Motors bestimmt, ob der Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder der Betrieb mit allen Zylindern durchgeführt wird; einen Ventilstopp-Mechanismus, der betreibbar ist, das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders zwischen einem öffenbaren/schließbaren Zustand und einem geschlossen Zustand umzuschalten; eine Ventilsteuereinheit, die den Ventilstopp-Mechanismus derart steuert, dass das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders in den öffenbaren/schließbaren Zustand eingestellt werden, wenn sich der Motor im Betrieb mit allen Zylindern befindet, und dass das Einlassventil und das Auslassventil des zumindest einen Zylinders in den geschlossen Zustand eingestellt werden, wenn sich der Motor im Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl befindet; und eine Motordrehzahl-Steuereinheit, die eine Motordrehzahl steuert, wobei der Ventilstopp-Mechanismus damit beginnt, die Zustände des Einlassventils und des Auslassventils des zumindest einen Zylinders umzuschalten, wenn die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit ein Vorhandensein einer Umschaltanfrage von dem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder dem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb bestimmt, und die Motordrehzahl-Steuereinheit die Motordrehzahl derart steuert, dass ein Änderungsbetrag der Motordrehzahl bezogen auf die Zeit verringert ist, verglichen mit einem Fall, bei dem eine Verbindung zwischen dem Motor und der Kraftübertragungseinheit während einer Zeitspanne nicht gelöst wird, bis das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus nach der Bestimmung des Vorhandenseins der Umschaltanfrage abgeschlossen ist, wenn die Verbindung während einer Zeitspanne gelöst wird bis das Umschalten durch den Ventilstopp-Mechanismus abgeschlossen ist, nachdem die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit das Vorhandensein der Umschaltanfrage bestimmt.
Motorsteuergerät nach Anspruch 1, wobei der Ventilstopp-Mechanismus von hydraulisch-betriebener Art ist, und betreibbar ist, das Umschalten bei Verstreichen einer vorgegebenen Betriebsverzögerungszeitspanne abzuschließen, nachdem das Umschalten der Zustände des Einlassventils und des Auslassventils des zumindest einen Zylinders gestartet wurde.
Motorsteuergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ventilsteuereinheit den Ventilstopp-Mechanismus dazu veranlasst, das Umschalten bei Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne zu starten, nachdem die Betriebsanfrage-Bestimmungseinheit das Vorhandensein der Umschaltanfrage aus dem Betrieb mit verringerter Zylinderanzahl oder dem Betrieb mit allen Zylindern in den jeweils anderen Betrieb bestimmt.
Motorsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Motordrehzahl-Steuereinheit die Motordrehzahl steuert durch Änderung einer Antriebslast einer durch den Motor anzutreibenden Hilfsmaschine und/oder eines Verbrennungsstartzeitpunkts in einem Zylinder, in dem Verbrennung durchgeführt wird, und/oder einer Kraftstoffmenge, die einem Zylinder, in dem Verbrennung durchgeführt wird, zugeführt werden soll.
Motorsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Motordrehzahl-Steuereinheit die Motordrehzahl konstant hält bevor und nachdem die spezifische Bedingung erfüllt ist.