JP2001132509A

JP2001132509A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2001132509A
Application number: JP31399899A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Arai; 勝博荒井; Hatsuo Nagaishi; 初雄永石
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-15
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP3601379B2

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関のトルク制御において、排気性能の
低下等の弊害を招来することなく、補機負荷等による減
速度の変化が発生するのを防止する。【解決手段】エンジンコントロールユニット３３は、
補機３２による負荷を検出する補機負荷検出部１と、内
燃機関２０のエンジン負荷検出部２と、エンジン負荷検
出部２による検出値によって燃料カットの有無を判定す
る燃料カット判定部３と、補機負荷検出部１及び燃料カ
ット判定部３からの出力値によって燃料カットを行う気
筒数を決定する燃料カット気筒数演算部４と、この燃料
カット気筒数演算部４の演算結果に基づいて燃料噴射
量、可変動弁開度及び点火時期の演算を行う燃料噴射量
演算部５、可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７
とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に係り、特に、電磁力により吸気弁及び排気弁の駆動
が行われる内燃機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関のトルク制御の方法とし
て、燃料カットによるものがある。この燃料カットによ
る内燃機関のトルク制御は、内燃機関における燃焼室へ
の燃料供給を停止することによって内燃機関の回転やト
ルクを抑制するものであり、これにより、例えば下り坂
のエンジンブレーキを有効にさせることができる。この
従来の燃料カットによるトルク制御では、例えばアクセ
ル開度の変化による減速要求を検知し、これに基づいて
燃料カットを行う気筒やタイミングを決定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
燃料カットによるトルク制御では、上述したように、ア
クセル開度に基づいて減速要求を検知し、この減速時に
おいて一律のエンジントルク及び回転変化を呈するもの
であることから、燃料カット中に例えば補機負荷がＯＮ
−ＯＦＦされたような場合には、減速度が変化し、運転
性上特にスムーズ感が悪化するという問題があった。

【０００４】また、従来の内燃機関においては、定常的
に燃料カット気筒数の可変制御を行うと、燃料カットさ
れている気筒からは空気のみが排出されることとなるた
め、排気ガス中に酸素が過度に含まれることとなり、触
媒を冷却する作用が発生し、触媒温度を維持するのに不
利な作用が行われる場合があった。

【０００５】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたもので、その目的は、内燃機関の速度及び又はト
ルク制御において、排気性能や運転性能への弊害を招来
することなく、補機負荷等による減速度の変化が発生す
るのを防止することのできる内燃機関の制御装置を提供
し、より滑らかな運転性を実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に係る発明は、電磁的に開閉する吸気弁及び
排気弁を備えた内燃機関の制御装置であって、エンジン
負荷を検出するエンジン負荷検出部と、補機負荷を検出
する補機負荷検出部と、前記エンジン負荷検出部及び前
記補機負荷検出部による機関各運転条件での検出結果に
応じて減速度を決定する減速度演算部と、前記減速度演
算部による演算結果に基づいて燃料カットを行う気筒数
を決定する燃料カット気筒数演算部と、燃料カットを行
っている気筒の吸気弁又は排気弁を閉塞状態とする可変
動弁制御部とを有することを特徴とする内燃機関の制御
装置である。

【０００７】請求項２に係る発明は、電磁的に開閉する
吸気弁及び排気弁を備えた内燃機関の制御装置であっ
て、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出部と、補
機負荷を検出する補機負荷検出部と、前記エンジン負荷
検出部及び前記補機負荷検出部による機関各運転条件で
の検出結果に応じて減速度を演算する減速度演算部と、
前記減速度演算部による演算結果に基づいて前記内燃機
関の運転サイクルを変化させる可変サイクル制御部とを
有することを特徴とする内燃機関の制御装置である。
尚、上述の「機関各運転条件」とは、一般的な加速、減
速、定常運転等を含む全運転条件という意味である。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る内燃機関の制御装置において、前記減速度演算部
は、エンジン回転数とアクセル開度とから、目標燃料カ
ット気筒数または目標可変サイクル数を求めるととも
に、エンジン回転数及び補機負荷値とから補正値を求
め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数また
は前記目標可変サイクル数を補正して、前記減速度の決
定を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置である。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１又は２に
係る内燃機関の制御装置において、前記減速度演算部
は、エンジン回転数とアクセル開度とから目標燃料カッ
ト気筒数または目標可変サイクル数を求めるとともに、
車速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、且つエ
ンジン回転数と補機負荷とから実減速度を求め、この実
減速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求
め、この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数また
は前記目標可変サイクル数を補正することを特徴とする
内燃機関の制御装置である。

【００１０】請求項５に係る発明は、請求項１又は２に
係る内燃機関の制御装置において、実減速度を検出する
減速度検出手段を備え、前記減速度演算部は、エンジン
回転数とアクセル開度とから目標燃料カット気筒数また
は目標可変サイクル数を求めるとともに、車速とエンジ
ン回転数とから目標減速度を求め、前記減速度検出手段
によって検出された実減速度と前記目標減速度との減速
度差から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃
料カット気筒数または前記目標可変サイクル数を補正す
ることを特徴とする内燃機関の制御装置である。尚、既
に述べた燃料カットや可変サイクル運転は、車両（機
関）の減速運転時やＡ／Ｔ変速時のショックの緩和に代
表されるようなトルクダウン制御時等に適用されるもの
である。

【００１１】

【発明の効果】上記請求項１に係る発明によれば、補機
負荷を検知して補機負荷状態に応じた燃料カット気筒数
を求めることによって、減速度を補正して、補機負荷状
態による減速度感の変化を防ぐことができる。また、こ
の請求項１に係る発明によれば、燃料カット気筒数を補
機負荷に応じて変化させる際に、燃料カット気筒の少な
くとも排気弁を閉塞させることによって、燃料カット気
筒に吸入された未燃ガス（空気）が排気側に流出するの
を防ぎ、燃料カット中の排気性能の低下を回避すること
ができるとともに、これにより燃料カット領域が拡大さ
れ、内燃機関の燃費の向上を図ることができる。なお、
ポンプロス低減のため、吸気弁も開いても良い。

【００１２】請求項２に係る発明によれば、補機負荷の
状態に応じて可変サイクル数を求めることによって、減
速度の補正を多段的に行うことができ、減速度感の変化
をより的確に防ぐことができる。

【００１３】請求項３に係る発明によれば、エンジン回
転数とアクセル開度とから目標燃料カット気筒数または
目標可変サイクル数を求め、これらを、エンジン回転数
値と補機負荷値とから求められた補正値を用いて補正す
るものであるため、より適切な減速度制御を行うことが
できる。

【００１４】請求項４に係る発明によれば、車速、エン
ジン回転数及び補機負荷とから実減速度を求め、この実
減速度と目標減速度との減速度差から補正値を求めるも
のであるため、減速度の補正値算出の際に、車両の運転
状態や、車両固有の特性を反映させることができる。

【００１５】請求項５に係る発明によれば、例えば半導
体加速度センサ等、実減速度を検出する減速度検出手段
によって実減速度を測定し、これと目標減速度との差か
ら補正値を求めるものであるため、複雑な演算処理を要
することなく、より正確な減速度の補正を行うことがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］（内燃機関の構成）以下、本発明に係る内燃機関の制御
装置の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明
する。図１は、本実施形態に係る内燃機関２０を示す概
略構成図である。

【００１７】同図に示すように、本実施形態に係る内燃
機関２０は、シリンダブロック２１と、このシリンダブ
ロック２１内に挿通されるピストン２２と、シリンダヘ
ッド２３とから画成される燃焼室２４を備えており、エ
ンジンコントロールユニット３３によってその動作が制
御されるものである。

【００１８】前記シリンダヘッド２３には、吸気ポート
２４を開閉する吸気バルブ２５と、排気ポート２６を開
閉する排気バルブ２７とが配設されているとともに、燃
焼室２４に臨ませて点火プラグ２８が配設されている。
また、吸気ポート２４内には、燃料を噴射する燃料噴射
弁２９が設けられている。なお、クランクシャフト２２
ａには、そのクランク角を検出するクランク角センサ２
２ｂが設けられている。

【００１９】そして、このような内燃機関２０では、吸
気行程において燃料噴射弁２９から例えばガソリン等の
燃料が噴射されて燃焼室２４内に混合気が形成され、こ
の混合気を圧縮行程におけるピストン２２の上昇によっ
て高温高圧化するとともに、点火プラグ２８によってこ
の混合気に点火させ、燃焼を行わせる。尚、燃料噴射方
式は直噴式でも予混合方式でもいずれの形態でも良い。
その後、燃焼された排気ガスは排気バルブ２７の開動作
時に排気ポート２６に排出される。

【００２０】また、前記吸気バルブ２５及び排気バルブ
２７は、電磁アクチュエータ３０，３１によって電磁的
に上下動されて開閉されるものである。即ち、この電磁
アクチュエータ３０，３１は、エンジンコントロールユ
ニット３３から出力される制御信号に基づいて、任意の
時期にそれぞれ独立して吸気バルブ２５及び排気バルブ
２７を開閉駆動する。

【００２１】前記エンジンコントロールユニット３３に
は、車速やアクセル開度、Ｇセンサからの出力値の他、
エアコン、発電機等の補機３２からの負荷情報等、車両
の運転状態に関する情報が入力され、これらに基づいて
演算処理を行い、燃料噴射弁２９により、燃料噴射時期
や燃料噴射量、点火プラグ２８による点火時期、及び電
磁アクチュエータ３０，３１の動作制御等を行う。

【００２２】このようにエンジンコントロールユニット
３３及び電磁アクチュエータ３０，３１で、吸排気バル
ブ２５，２６の開閉動作を制御することによって、本実
施形態に係る内燃機関２０では、バルブ動作及び点火を
停止させ稼働気筒数を減少させる気筒休止運転や、吸排
気バルブ２５，２６を所定のタイミングで開閉させると
ともに点火プラグ２８による点火を停止させて、サイク
ル中に再圧縮行程及び再膨張行程を設けることでサイク
ル数を変化させる可変サイクル運転が可能となってい
る。

【００２３】また、本実施形態に係るエンジンコントロ
ールユニット３３は、エンジン負荷や補機負荷に応じて
減速度を決定するとともに、決定された減速度に基づい
て、燃料カットを行う気筒数や、運転サイクル数を変化
させて内燃機関２０の速度や出力の制御を行う機能や、
燃料カット運転時において、燃料がカットされた気筒の
吸気弁又は排気弁を閉塞状態とする機能を有する。

【００２４】詳述すると、図２に示すように、エンジン
コントロールユニット３３は、補機３２による負荷を検
出する補機負荷検出部１と、内燃機関２０の負荷を検出
するエンジン負荷検出部２と、エンジン負荷検出部２に
よる検出値によって燃料カットの有無を判定する燃料カ
ット判定部３と、補機負荷検出部１及び燃料カット判定
部３からの出力値によって燃料カットを行う気筒数を決
定する燃料カット気筒数演算部４と、この燃料カット気
筒数演算部４の演算結果に基づいてそれぞれ燃料噴射
量、可変動弁開度及び点火時期の演算を行う燃料噴射量
演算部５、可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部７
とを有している。

【００２５】補機負荷検出部１は、例えばエアコン負荷
を検出する場合、エアコンＯＮ／ＯＦＦ、冷媒の吐出圧
力を補機負荷として検出し、また、発電機負荷を検出す
る場合には、発電電流又は発電電力を補機負荷として検
出する。

【００２６】このようなエンジンコントロールユニット
３３による内燃機関の出力制御は、以下のように行われ
る。図３は、エンジンコントロール３３における出力制
御の流れを示すフロー図である。

【００２７】先ず、エンジン負荷検出部２によってアク
セル開度、エンジン回転数の読み込みを行い（Ｓ１０
１，Ｓ１０２）、エンジン負荷の演算を行う（Ｓ１０
３）。次いで、補機負荷検出部１によって補機３２の負
荷情報を取得するとともに、補機３２おける負荷を演算
する（Ｓ１０４）。エンジン負荷検出部２による演算結
果に基づいて、燃料カット判定部３で燃料カットを行う
か否かの判定をする（Ｓ１０５）。

【００２８】燃料カット判定部３が、燃料カットを行う
と判定した場合には、燃料カット気筒数演算部４で燃料
カットを行う気筒数を演算し（Ｓ１０６）、この演算結
果に基づいて、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを
演算するとともに（Ｓ１０７）、可変動弁開度演算部６
で可変動弁の開度を演算する（Ｓ１０８）。

【００２９】（効果）以上説明した、本実施形態に係る
内燃機関の制御装置によれば、補機負荷を検知して補機
負荷状態に応じた燃料カット気筒数を求めるため、補機
負荷状態による減速度感の変化を防ぐことができる。

【００３０】また、燃料カット気筒数を補機負荷に応じ
て変化させる際に、燃料カット気筒の排気バルブ２７を
閉塞させることによって、燃料カットされた気筒内に吸
入された未燃ガス（空気）が排気側に流出するのを防
ぎ、燃料カット中の触媒温度の低下を未然に回避するこ
とができるとともに、これにより触媒活性温度の補償範
囲が広がり、燃料カット領域が拡大され、内燃機関２０
の燃費の向上を図ることができる。

【００３１】［第２の実施形態］次いで、本発明に係る
内燃機関の制御方法の第２実施形態について説明する。
図４は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いら
れるエンジンコントロールユニット３３の概略構成を示
すブロック図である。

【００３２】本実施形態に係るエンジンコントロールユ
ニット３３は、図４に示すように、補機３２による負荷
を検出する補機負荷検出部１と、内燃機関２０の負荷を
検出するエンジン負荷検出部２と、エンジン負荷検出部
２による検出値によって可変サイクルを行うか否かの判
定する可変サイクル判定部８と、補機負荷検出部１及び
可変サイクル判定部８からの出力値によって可変サイク
ル数を決定する可変サイクル数演算部９と、この可変サ
イクル数演算部９の演算結果に基づいてそれぞれ燃料噴
射量、可変動弁開度及び点火時期の演算を行う燃料噴射
量演算部５、可変動弁開度演算部６及び点火時期演算部
７とを有している。

【００３３】このようなエンジンコントロールユニット
３３による内燃機関の出力制御は、以下のように行われ
る。図５は、エンジンコントロール３３における出力制
御の流れを示すフロー図である。

【００３４】先ず、エンジン負荷検出部２によってアク
セル開度、エンジン回転数の読み込みを行い（Ｓ２０
１，Ｓ２０２）、エンジン負荷の演算を行う（Ｓ２０
３）。一方、補機負荷検出部１によって補機３２の負荷
情報を取得するとともに、補機３２おける負荷を演算す
る（Ｓ２０４）。エンジン負荷検出部２による演算結果
に基づいて、可変サイクル判定部８で可変サイクルを行
うか否かについて判定する（Ｓ２０５）。

【００３５】可変サイクル判定部８が、可変サイクルを
行うと判定した場合には、可変サイクル数演算部９でサ
イクル数を演算し（Ｓ２０６）、この演算結果に基づい
て、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ
２０７）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時
期を演算し（Ｓ２０８）、可変動弁開度演算部６で可変
動弁の開度を演算する（Ｓ２０９）。

【００３６】（効果）以上説明した、本実施形態に係る
内燃機関の制御装置によれば、補機負荷を検知して補機
負荷状態に応じた可変サイクル数を求めて内燃機関の出
力制御を行うため、上記第１実施形態の場合と同様に、
補機負荷状態による減速度感の変化を防ぐことができ
る。

【００３７】［第３の実施形態］次いで、本発明に係る
内燃機関の制御方法の第３実施形態について説明する。
図６は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いら
れるエンジンコントロールユニット３３の概略構成を示
すブロック図である。

【００３８】本実施形態に係るエンジンコントロールユ
ニット３３は、図６に示すように、補機３２による負荷
を検出する補機負荷検出部１と、内燃機関２０の負荷を
検出するエンジン負荷検出部２と、エンジン負荷検出部
２による検出値によって燃料カットの有無を判定する燃
料カット判定部３と、補機負荷検出部１及び燃料カット
判定部３からの出力値によって燃料カットを行う気筒数
を決定する燃料カット気筒数演算部４と、エンジン負荷
検出部２による検出値によって可変サイクルを行うか否
かの判定する可変サイクル判定部８と、補機負荷検出部
１及び可変サイクル判定部８からの出力値によって可変
サイクル数を決定する可変サイクル数演算部９と、燃料
カット気筒数演算部４及び可変サイクル数演算部９の演
算結果に基づいて燃料噴射量、可変動弁開度及び点火時
期の演算を行う燃料噴射量演算部５、可変動弁開度演算
部６及び点火時期演算部７とを有している。

【００３９】（燃料カット判定を先に行う例）このよう
なエンジンコントロールユニット３３による内燃機関の
出力制御は以下のように行われる。図７は、エンジンコ
ントロール３３における出力制御の流れを示すフロー図
である。ここでは、燃料カットについての判定を可変サ
イクルについての判定よりも先に行う例について説明す
る。

【００４０】先ず、エンジン負荷検出部２によってアク
セル開度、エンジン回転数の読み込みを行い（Ｓ３０
１，Ｓ３０２）、エンジン負荷の演算を行う（Ｓ３０
３）。次いで、補機負荷検出部１によって補機３２の負
荷情報を取得するとともに、補機３２おける負荷を演算
する（Ｓ３０４）。その後、エンジン負荷検出部２によ
る演算結果に基づいて、燃料カット判定部３で燃料カッ
トを行うか否かの判定をする（Ｓ３０５）。

【００４１】Ｓ３０５において燃料カットを行わないと
判定した場合、引き続き可変サイクルについて判定を行
う（Ｓ３０６）。このＳ３０６において可変サイクルを
行わないと判定したときには、通常の運転状態を維持す
るように燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及
び点火時期演算部７で演算を行う（Ｓ３０７，Ｓ３０
８，Ｓ３０９）。

【００４２】一方、Ｓ３０６において可変サイクルを行
うと判定したときには、可変サイクル数演算部９におい
て稼働気筒サイクル数を演算し（Ｓ３１０）、この演算
結果に基づいて、可変サイクルに対応するように、燃料
噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ３１
１）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時期を
演算し（Ｓ３１２）、可変動弁開度演算部６で可変動弁
の開度を演算する（Ｓ３１３）。

【００４３】前記Ｓ３０５において燃料カットを行うと
判定した場合には、燃料カット気筒数演算部４で燃料カ
ットを行う気筒数を演算した後（Ｓ３１４）、可変サイ
クルを行うか否かについての判定を行う（Ｓ３１５）。

【００４４】Ｓ３１５において可変サイクルを行わない
と判定したときには、燃料カットのみに対応するよう
に、燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及び点
火時期演算部７で演算を行う（Ｓ３１６，Ｓ３１７，Ｓ
３１８）。

【００４５】一方、Ｓ３１５において可変サイクルを行
うと判定したときには、可変サイクル数演算部９におい
て稼働気筒サイクル数を演算した後（Ｓ３１９）、この
演算結果に基づいて、可変サイクルについても対応する
ように、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パルスを演算し
（Ｓ３２０）、点火時期演算部７で点火プラグ２８の点
火時期を演算し（Ｓ３２１）、可変動弁開度演算部６で
可変動弁の開度を演算する（Ｓ３２２）。

【００４６】（可変サイクル判定を先に行う例）また、
本実施形態では、前述したエンジンコントロールユニッ
ト３３による内燃機関の出力制御について、可変サイク
ルについての判定を燃料カットについての判定よりも先
に行うこともできる。図８は、可変サイクルについての
判定を燃料カットについての判定よりも先に行う出力制
御の流れを示すフロー図である。

【００４７】先ず、同図に示すように、エンジン負荷検
出部２によってアクセル開度、エンジン回転数の読み込
みを行い（Ｓ４０１，Ｓ４０２）、エンジン負荷の演算
を行う（Ｓ４０３）。次いで、補機負荷検出部１によっ
て補機３２の負荷情報を取得するとともに、補機３２お
ける負荷を演算する（Ｓ４０４）。その後、エンジン負
荷検出部２による演算結果に基づいて、可変サイクル判
定部８で可変サイクルを行うか否かの判定をする（Ｓ４
０５）。

【００４８】Ｓ４０５において可変サイクルを行わない
と判定した場合、引き続き燃料カットについて判定を行
う（Ｓ４０６）。このＳ４０６において燃料カットを行
わないと判定したときには、通常の運転状態を維持する
ように燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及び
点火時期演算部７で演算を行う（Ｓ４０７，Ｓ４０８，
Ｓ４０９）。

【００４９】一方、Ｓ４０６において燃料カットを行う
と判定したときには、燃料カット気筒数演算部４におい
て燃料カット気筒数を演算し（Ｓ４１０）、この演算結
果に基づいて、燃料カットに対応するように、燃料噴射
量演算部５で燃料噴射パルスを演算し（Ｓ４１１）、点
火時期演算部７で点火プラグ２８の点火時期を演算し
（Ｓ４１２）、可変動弁開度演算部６で可変動弁の開度
を演算する（Ｓ４１３）。

【００５０】前記Ｓ４０５において可変サイクルを行う
と判定した場合には、可変サイクル数演算部９で稼働気
筒サイクル数を演算した後（Ｓ４１４）、燃料カットを
行うか否かについての判定を行う（Ｓ４１５）。

【００５１】Ｓ４１５において燃料カットを行わないと
判定したときには、可変サイクルのみに対応するよう
に、燃料噴射量演算部５，可変動弁開度演算部６及び点
火時期演算部７で演算を行う（Ｓ４１６，Ｓ４１７，Ｓ
４１８）。

【００５２】一方、Ｓ４１５において燃料カットを行う
と判定したときには、燃料カット気筒数演算部４におい
て燃料カット気筒数を演算した後（Ｓ４１９）、この演
算結果に基づいて、可変サイクル及び燃料カットについ
て対応するように、燃料噴射量演算部５で燃料噴射パル
スを演算し（Ｓ４２０）、点火時期演算部７で点火プラ
グ２８の点火時期を演算し（Ｓ４２１）、可変動弁開度
演算部６で可変動弁の開度を演算する（Ｓ４２２）。

【００５３】尚、燃料カットを優先するか可変サイクル
を優先するかはエンジンの運転条件、例えば回転／トル
ク（＝出力）の大小に応じていずれか一方の動作を優先
させることを決定する一方、燃料カットと可変サイクル
を併用することによっても、補機負荷の変動に対してよ
りきめ細かい制御方法が実現可能となる。

【００５４】（効果）以上説明した、本実施形態に係る
内燃機関の制御装置によれば、補機負荷を検知し、補機
負荷状態に応じた燃料カット気筒数や可変サイクル数を
求めるものであるため、燃料カット気筒数や可変サイク
ル数を求めるため、燃料カット運転や可変サイクル運転
を行う車両であっても、補機負荷状態による減速度感の
変化を防ぐことができる。

【００５５】［第４実施形態］次いで、本発明に係る内
燃機関の制御方法の第４実施形態について説明する。図
９は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いられ
るエンジンコントロールユニット３３における処理動作
を示すブロック図である。

【００５６】（エンジンコントロールユニットの構成）
本実施形態に係るエンジンコントロールユニット３３で
は、燃料カット気筒数や運転サイクルを、補機負荷の状
態に応じて変化させることによって、補機負荷の状態に
よらずに減速度を一定とする機能を有する。具体的に
は、減速時における車速、アクセル開度（ＡＰＯ）、エ
ンジン回転数（ＥＮＧ．ＲＥＶ）によって車両の運転状
態を取得するとともに、補機３２から、エアコンプレッ
サーの冷媒吐出圧（Ｐｄ圧）やＡＬＴ発電量を取得する
ことによって、目標減速度を得るための補正値を算出す
る。

【００５７】詳述すると、エンジンコントロールユニッ
ト３３は、車速とエンジン回転数とから燃料カットや可
変サイクルを要する領域における目標アクセル開度を求
める燃料カット敷居値マップＭ１又は可変サイクル敷居
値マップＭ２と、この目標アクセル開度と実際のアクセ
ル開度との大小を比較する比較部１０と、エンジン回転
数と実際のアクセル開度とから燃料カット気筒数又は減
速時可変サイクル数を求める燃料カット気筒数マップＭ
３又は可変サイクル数マップＭ４と、比較部１０からの
出力に基づいてマップＭ３又はＭ４の値と０値とを切り
換えて出力する選択部１１とを備えている。

【００５８】さらに、エンジンコントロールユニット３
３は、Ｐｄ圧とエンジン回転数とからＡ／Ｃ負荷トルク
を求めるＡ／Ｃ負荷トルクマップＭ５と、ＡＬＴ発電量
とエンジン回転数とからＡＬＴ発電量を求めるＡＬＴ負
荷トルクマップＭ６と、これらマップＭ５とＭ６とから
出力されるトルク値を加算する加算部１３と、このトル
ク値とエンジン回転数とから減速度補正値を求めるため
の燃料カット時減速度補正マップＭ７又は可変サイクル
時変速度補正マップＭ８と、これらマップＭ７又はＭ８
からの出力値と選択部１１からの出力値とを加算する減
速度決定部１４とを備えている。

【００５９】（エンジンコントロールユニットの動作）
このような構成のエンジンコントロールユニット３３に
よる内燃機関２０の制御は、以下のように行われる。

【００６０】先ず、車速及びエンジン回転数（ＥＮＧ．
ＲＥＶ）を取得し、現在の運転状態が燃料カット又は可
変サイクルが必要な領域であるか否かの判断をし、必要
な領域内にあるときには、マップＭ１又はＭ２から目標
アクセル開度（ＡＰＯ）を求める（出力Ａ）。

【００６１】次に、実際のアクセル開度（出力Ｂ）と、
目標アクセル開度（出力Ａ）とを比較部１０において比
較する。この比較部１０は、目標アクセル開度（出力
Ａ）が実際のアクセル開度（出力Ｂ）よりも大きい場合
に、出力値１を選択部１１に出力する。

【００６２】一方、マップＭ３又はマップＭ４を用い
て、アクセル開度とエンジン回転数とから、要求されて
いる減速度を実現するための要求減速度である燃料カッ
ト気筒数又は可変サイクル数を求める。すなわち、選択
部１１は、マップＭ３又はＭ４からの出力値が１以上の
時には、減速度決定部１４に対してマップＭ３又はＭ４
の値を要求減速度として出力し、出力値が０のときメモ
リ１２から０値を要求減速度として出力する。なお、本
実施形態では、燃料カット運転と可変サイクル運転の両
方を行う場合を例示しており、この場合においては、燃
料カット運転については燃料カット気筒数が要求減速度
となり、可変サイクル運転については可変サイクル数が
要求減速度となる。

【００６３】次いで、このように求められた目標減速度
を補正する処理について説明する。先ず、マップＭ５及
びＭ６を用いて、エンジン回転数とＰｄ圧又はＡＬＴ発
電量とから、Ａ／Ｃ負荷トルク及びＡＬＴ負荷トルクを
求め、これらを加算部１３において加算し、この加算し
た値をマップＭ７又はＭ８に対して出力する。マップＭ
７は取得した負荷トルクから、燃料カット時においては
負荷トルクに応じたリカバリー気筒数を補正値として出
力し、可変サイクル時においては負荷トルクに応じた戻
しステージ数を補正値として出力する。なお、減速度決
定部１４は、選択部１１から出力される要求減速度と、
マップＭ７，Ｍ８から出力される補正値とを加算するも
のであることから、本実施形態においてマップＭ７，Ｍ
８から出力される補正値は０以下の値となる。

【００６４】そして、減速度決定部１４において、選択
部１１から出力される要求減速度と、マップＭ７，Ｍ８
から出力される補正値とを加算して、燃料カット気筒数
や可変サイクル数を決定し、この値を燃料噴射や可変動
弁、及び又は点火時期演算部に出力する。

【００６５】（効果）以上説明した、本実施形態に係る
内燃機関の制御装置によれば、マップＭ３又はＭ４を用
いて、エンジン回転数とアクセル開度とから要求される
減速度に応じた燃料カット気筒数や可変サイクル数（要
求減速度）を求めるとともに、Ｍ５又はＭ６を用いてエ
ンジン回転数及び補機負荷値とから負荷トルクを求め、
これから補正値を求め、この補正値を用いて要求減速度
を補正するため、要求されている減速度と、実際の減速
度とを正確に把握することができ、より適切な補正を行
うことができる。

【００６６】［第５実施形態］次いで、本発明に係る内
燃機関の制御方法の第５実施形態について説明する。図
１０は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いら
れるエンジンコントロールユニット３３における処理動
作を示すブロック図である。

【００６７】本実施形態に係るエンジンコントロールユ
ニット３３は、減速度を検出し、補正する手段として、
車速、エンジン回転数、補機負荷の値を用いて現在の運
転状態に対する減速度を算出し、目標減速度に対する減
速度差を補正値として算出する機能を有する。

【００６８】詳述すると、本実施形態に係るエンジンコ
ントロールユニット３３は、上述した第４実施形態に係
るエンジンコントロールユニット３３の構成に加えて、
特に、上記Ａ／Ｃ負荷トルクマップＭ５及びＡＬＴ負荷
トルクマップＭ６からの出力値を減速度に変換する変換
部１５と、車速とエンジン回転数とから減速度を求める
ための車速−エンジン回転数−減速度マップＭ９と、こ
のマップＭ９からの出力値を変換部１５からの出力値に
加算する減速度加算部１６と、エンジン回転数と車速と
から目標減速度を求める車速−エンジン回転数−目標減
速度マップＭ１０と、このマップＭ１０で求められた目
標減速度を減速度加算部１６からの出力値から減算する
減速度減算部１７とを有している。

【００６９】（エンジンコントロールユニットの動作）
このような構成のエンジンコントロールユニット３３に
よる内燃機関２０の制御は、以下のように行われる。

【００７０】先ず、車速及びエンジン回転数（ＥＮＧ．
ＲＥＶ）を取得し、現在の運転状態が燃料カット又は可
変サイクルが必要な領域であるか否かの判断をし、必要
な領域内にあるときには、必要とされる目標アクセル開
度（ＡＰＯ）を求める（出力Ａ）。

【００７１】次に、実際のアクセル開度（出力Ｂ）と、
目標アクセル開度（出力Ａ）とを比較部１０において比
較する。この比較部１０は、目標アクセル開度（出力
Ａ）が実際のアクセル開度（出力Ｂ）よりも大きい場合
に、出力値１を選択部１１に出力する。

【００７２】一方、マップＭ３又はマップＭ４を用い
て、アクセル開度とエンジン回転数とから、要求されて
いる減速度を実現するための燃料カット気筒数又は可変
サイクル数（要求減速度）を求める。すなわち、選択部
１１は、マップＭ３又はＭ４からの出力値が１以上の時
には、減速度決定部１４に対してマップＭ３又はＭ４の
値を要求減速度として出力し、出力値が０のときメモリ
１２から０値を要求減速度として出力する。

【００７３】次いで、このように求められた要求減速度
を補正する処理について説明する。本実施形態では、エ
ンジン回転とアクセル開度とから目標減速度を求めると
ともに、車速、エンジン回転数及び補機負荷とから実減
速度を求め、この実減速度と目標減速度との減速度差か
ら補正値を求める。

【００７４】先ず、マップＭ５及びＭ６を用いて、エン
ジン回転数とＰｄ圧又はＡＬＴ発電量とから、Ａ／Ｃ負
荷トルク及びＡＬＴ負荷トルクを求め、これらを加算部
１３において加算した後、この値を減速度に変換部１３
で換算し、この換算した値を減速度加算部１６に出力す
る。さらに、Ｍ９では、エンジン回転数と車速とから、
車両固有の減速度を求める。この車両固有の減速度は、
例えば、車軸抵抗等、車両各部の特性によって生じる減
速度である。このようにして求められた補機負荷による
減速度と、車両固有の減速度を減速度加算部１６によっ
て加算することにより実減速度を求め、この値を減速度
減算部１７に対して出力する。

【００７５】一方、マップＭ１０を用いて、エンジン回
転数と車速とから目標減速度を求める。そして、減速度
減算部１７において実減速度と目標減速度との差（減速
度差）を求め、マップＭ７又はＭ８に対して出力する。
マップＭ７又はＭ８は、減速度差とエンジン回転数とか
ら燃料カット時においては負荷トルクに応じたリカバリ
ー気筒数を補正値として出力し、可変サイクル時におい
ては負荷トルクに応じた戻しステージ数を補正値として
出力する。

【００７６】そして、減速度決定部１４において、選択
部１１から出力される目標減速度と、マップＭ７，Ｍ８
から出力される補正値とを加算して、燃料カット気筒数
や可変サイクル数を決定し、この値を燃料噴射や可動
弁、及び又は点火時期演算部に出力する。

【００７７】（効果）以上説明した、本実施形態に係る
内燃機関の制御装置によれば、特に、補機による負荷ト
ルクと、車両固有の減速度を加味して実減速度を求め、
この実減速度と目標減速度との減速度差を補正値として
用いるので、運転状態や車両の特性をより的確に反映さ
せた制御を行うことができる。

【００７８】［第６実施形態］次いで、本発明に係る内
燃機関の制御方法の第６実施形態について説明する。図
１１は、本実施形態に係る内燃機関の制御方法で用いら
れるエンジンコントロールユニット３３における処理動
作を示すブロック図である。

【００７９】本実施形態に係るエンジンコントロールユ
ニット３３は、実減速度を検出する手段として半導体加
速度センサー等のＧセンサーを用い、このＧセンサーで
検出された実減速度を目標減速度と比較し、目標減速度
に対する減速度差を補正値とする機能を有する。

【００８０】詳述すると、本実施形態に係るエンジンコ
ントロールユニット３３は、上述した第５実施形態に係
るエンジンコントロールユニット３３が有するＡ／Ｃ負
荷トルクマップＭ５、ＡＬＴ負荷トルクマップＭ６、変
換部１５、車速−エンジン回転−減速度マップＭ９及び
減速度加算部１６により得られる減速度に代えて、Ｇセ
ンサーから得られる実減速度を用いることを特徴とす
る。

【００８１】（エンジンコントロールユニットの動作）
このような構成のエンジンコントロールユニット３３に
よる内燃機関２０の制御は、以下のように行われる。

【００８２】先ず、車速及びエンジン回転数（ＥＮＧ．
ＲＥＶ）を取得し、現在の運転状態が燃料カット又は可
変サイクルが必要な領域であるか否かの判断をし、必要
な領域内にあるときには、必要とされる目標アクセル開
度（ＡＰＯ）を求める（出力Ａ）。

【００８３】次に、実際のアクセル開度（出力Ｂ）と、
目標アクセル開度（出力Ａ）とを比較部１０において比
較する。この比較部１０は、目標アクセル開度（出力
Ａ）が実際のアクセル開度（出力Ｂ）よりも大きい場合
に、出力値１を選択部１１に出力する。

【００８４】一方、マップＭ３又はマップＭ４を用い
て、アクセル開度とエンジン回転数とから、要求されて
いる減速度を実現するための燃料カット気筒数又は可変
サイクル数（要求減速度）を求める。すなわち、選択部
１１は、マップＭ３又はＭ４からの出力値が１以上の時
には、減速度決定部１４に対してマップＭ３又はＭ４の
値を要求減速度として出力し、出力値が０のときメモリ
１２から０値を要求減速度として出力する。

【００８５】次いで、このように求められた要求減速度
を補正する処理について説明する。本実施形態では、車
速とエンジン回転数とから目標減速度を求め、Ｇセンサ
によって検出された実減速度と目標減速度との減速度差
から補正値を求める。

【００８６】先ず、Ｇセンサから出力される出力値を取
得するとともに、これを実減速度として減速度減算部１
７に対して出力する。また、マップＭ１０を用いて、エ
ンジン回転数と車速とから目標減速度を求める。

【００８７】そして、減速度減算部１７において実減速
度と目標減速度との差（減速度差）を求め、マップＭ７
又はＭ８に対して出力する。マップＭ７又はＭ８は、減
速度差とエンジン回転数とから燃料カット時においては
負荷トルクに応じたリカバリー気筒数を補正値として出
力し、可変サイクル時においては負荷トルクに応じた戻
しステージ数を補正値として出力する。

【００８８】そして、減速度決定部１４において、選択
部１１から出力される目標減速度と、マップＭ７，Ｍ８
から出力される補正値とを加算して、燃料カット気筒数
や可変サイクル数を決定し、この値を燃料噴射や可変動
弁、及び又は点火時期演算部に出力する。

【００８９】（効果）以上説明した、本実施形態に係る
内燃機関の制御装置によれば、特に、Ｇセンサによって
実減速度を求め、この実減速度と目標減速度との減速度
差を補正値として用いるので、運転状態や車両の特性か
ら実減速度を演算する手段を要することなく、正確な減
速度差を求めることができ、制御装置の複雑化、大型化
を回避しつつ、より高精度なエンジンの出力制御を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。

【図３】第１実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの動作を示すフロー図である。

【図４】第２実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。

【図５】第２実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの動作を示すフロー図である。

【図６】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。

【図７】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの動作を示すフロー図である。

【図８】第３実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの動作を示すフロー図である。

【図９】第４実施形態に係るエンジンコントロールユニ
ットの概略構成を示すブロック図である。

【図１０】第５実施形態に係るエンジンコントロールユ
ニットの概略構成を示すブロック図である。

【図１１】第６実施形態に係るエンジンコントロールユ
ニットの概略構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…補機負荷検出手段２…エンジン負荷検出部３…燃料カット判定部４…燃料カット気筒数演算部５…燃料噴射量演算部６…可変動弁開度演算部７…点火時期演算部８…可変サイクル判定部９…可変サイクル数演算部２０…内燃機関２１…シリンダ２２…ピストン２３…シリンダヘッド２４…燃焼室２４…吸気ポート２５…吸気バルブ２６…排気ポート２７…排気バルブ２８…点火プラグ１５…燃料タンク２９…燃料噴射弁３０，３１…アクチュエータ３３…エンジンコントロールユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 17/02 Ｆ０２Ｄ 17/02 ＭＮＲＴＶ 41/34 41/34 Ｅ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｂ３０１Ｈ３０１Ｊ３０１Ｚ 45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｌ３１２ＦＦ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 ＦＦターム(参考） 3G022 AA03 BA01 CA05 FA06 GA02 GA05 GA08 3G084 AA03 BA00 BA13 BA15 BA17 BA23 CA06 DA10 EB09 EB12 FA00 FA05 FA10 FA18 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA04 AA11 AA14 BA09 BA10 BB01 BB06 BB10 CA04 CA08 CB02 CB05 DA01 DA02 DA07 DG09 EC10 FA05 FA18 FA24 GA13 GA14 GB08 HA11Z HE01Z HE03Z HF01Z HF04Z HF08Z HF23X HF23Z 3G301 HA01 HA07 HA19 JA21 KA16 KA26 LA00 LA07 MA11 MA18 MA24 NB03 NC04 ND03 PA11Z PA17Z PE00Z PE01Z PE03Z PE04Z PE05Z PF01Z PF03Z PF11Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁的に開閉する吸気弁及び排気弁を備
えた内燃機関の制御装置であって、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出部と、補機負荷を検出する補機負荷検出部と、前記エンジン負荷検出部及び前記補機負荷検出部による
機関各運転条件での検出結果に応じて減速度を決定する
減速度演算部と、前記減速度演算部による演算結果に基づいて燃料カット
を行う気筒数を決定する燃料カット気筒数演算部と、燃料カットを行っている気筒の吸気弁又は排気弁を閉塞
状態とする可変動弁制御部とを有することを特徴とする
内燃機関の制御装置。
【請求項２】電磁的に開閉する吸気弁及び排気弁を備
えた内燃機関の制御装置であって、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出部と、補機負荷を検出する補機負荷検出部と、前記エンジン負荷検出部及び前記補機負荷検出部による
機関各運転条件での検出結果に応じて減速度を演算する
減速度演算部と、前記減速度演算部による演算結果に基づいて前記内燃機
関の運転サイクルを変化させる可変サイクル制御部とを
有することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】請求項１又は２に係る内燃機関の制御装
置において、前記減速度演算部は、エンジン回転数とア
クセル開度とから、目標燃料カット気筒数または目標可
変サイクル数を求めるとともに、エンジン回転数及び補
機負荷値とから補正値を求め、この補正値を用いて前記
目標燃料カット気筒数または前記目標可変サイクル数を
補正して、前記減速度の決定を行うことを特徴とする内
燃機関の制御装置。
【請求項４】請求項１又は２に係る内燃機関の制御装
置において、前記減速度演算部は、エンジン回転数とアクセル開度と
から目標燃料カット気筒数または目標可変サイクル数を
求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速
度を求め、且つエンジン回転数と補機負荷とから実減速
度を求め、この実減速度と前記目標減速度との減速度差
から補正値を求め、この補正値を用いて前記目標燃料カ
ット気筒数または前記目標可変サイクル数を補正するこ
とを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】請求項１又は２に係る内燃機関の制御装
置において、実減速度を検出する減速度検出手段を備え、前記減速度演算部は、エンジン回転数とアクセル開度と
から目標燃料カット気筒数または目標可変サイクル数を
求めるとともに、車速とエンジン回転数とから目標減速
度を求め、前記減速度検出手段によって検出された実減
速度と前記目標減速度との減速度差から補正値を求め、
この補正値を用いて前記目標燃料カット気筒数または前
記目標可変サイクル数を補正することを特徴とする内燃
機関の制御装置。