JP3715041B2

JP3715041B2 - Control device for cylinder deactivation engine

Info

Publication number: JP3715041B2
Application number: JP23662196A
Authority: JP
Inventors: 喜義古森; 哲也長谷部; 裕之新倉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2016-09-06
Also published as: JPH1082334A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の気筒の全部を作動させる全筒運転と前記気筒の一部の作動を休止する休筒運転とを切り換える気筒休止機構を備えた気筒休止エンジンに関し、特に、全筒運転／休筒運転の切換タイミングを適切に設定してトルクショックの発生を防止するための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多気筒エンジンの一部の気筒の吸気弁及び排気弁を閉弁状態に保持して該気筒を休止することにより、エンジンの全筒運転／休筒運転を切り換える気筒休止エンジンは、例えば特開昭６３−１５４８１０号公報により公知である。
【０００３】
上記従来の気筒休止エンジンは、弁が着座していない開弁時に気筒休止機構が作動して異音が発生するのを防止すべく、弁が着座している閉弁時だけに気筒休止機構の作動を許容するトリガー機構を備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる気筒休止エンジンでは、全筒運転／休筒運転の切換時に吸入空気量、点火時期、燃料噴射量等を制御してトルクショックの発生を防止するようになっており、そのためには複数の気筒を休止する順序、或いは休止を解除する順序に一定の規則性を持たせる必要がある。しかしながら、気筒休止機構を油圧で制御するものでは、ソレノイドバルブを開弁して気筒休止機構に油圧を供給してから該気筒休止機構が実際に作動するまでの時間が油圧や油温によって変化してしまい、前記規則性を保つのが難しくなる。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジンの運転状態が変化しても一定の規則性を持って各気筒の休止及び休止解除を行わせ、トルクショックの発生を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明によれば、複数の気筒の全部を作動させる全筒運転と前記気筒の一部の作動を休止する休筒運転とを切り換える油圧式の気筒休止機構と、気筒休止機構に対する油圧の供給／遮断を制御するソレノイドバルブと、ソレノイドバルブの駆動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、全筒運転及び休筒運転の切り換えタイミングから所定時間先行したタイミングでソレノイドバルブを駆動する気筒休止エンジンの制御装置において、制御手段は、前記所定時間を検索するマップを全筒運転及び休筒運転間の切り換え方向に応じて持ち換えることを特徴とする、気筒休止エンジンの制御装置が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、全筒運転から休筒運転への切り換え時に使用するマップは、油圧及び油温が低いほど前記所定時間が長く設定され、休筒運転から全筒運転への切り換え時に使用するマップは、油圧が高く油温が低いほど前記所定時間が長く設定されることを特徴とする、気筒休止エンジンの制御装置が提案される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図８は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両に搭載されたエンジンの平面図、図２は右バンクのシリンダヘッドの平面図、図３は図２の要部拡大図、図４はトリガーの作用説明図、図５は作用を説明するフローチャート、図６は全筒運転→休筒運転切換時の切換応答時間を検索するマップ、図７は休筒運転→全筒運転切換時の切換応答時間を検索するマップ、図８は作用を説明するタイムチャートである。
【００１０】
図１に示すように、自動車の車体前部に縦置きに搭載されたエンジンＥはＶ型６気筒エンジンであって、右バンクＢ_Rに♯１気筒Ｃ₁、♯２気筒Ｃ₂、♯３気筒Ｃ₃を備えるとともに、左バンクＢ_Lに♯４気筒Ｃ₄、♯５気筒Ｃ₅、♯６気筒Ｃ₆を備える。エンジンＥの低負荷時には、右バンクＢ_Rの♯１気筒Ｃ₁、♯２気筒Ｃ₂、♯３気筒Ｃ₃の運転を休止して左バンクＢ_Lの♯４気筒Ｃ₄、♯５気筒Ｃ₅、♯６気筒Ｃ₆だけを運転する休筒運転が行われ、エンジンＥの高負荷時には、♯１気筒Ｃ₁〜♯６気筒Ｃ₆の全てを運転する全筒運転が行われる。
【００１１】
次に、図２及び図３に基づいて右バンクＢ_Rの♯１気筒Ｃ₁、♯２気筒Ｃ₂、♯３気筒Ｃ₃の動弁機構の構造を説明する。
【００１２】
図２に示すように、右バンクＢ_Rの♯１気筒Ｃ₁、♯２気筒Ｃ₂、♯３気筒Ｃ₃にはそれぞれ気筒休止機構１１…が設けられているが、その構造は同一であるため、代表として＃１気筒Ｃ₁の気筒休止機構１１について説明する。シリンダヘッドの長手方向に沿って配置されたカムシャフト１２は、図示せぬクランクシャフトに接続されて該クランクシャフトの２分の１の回転数で駆動される。カムシャフト１２の左右両側には、吸気ロッカーシャフト１３ｉと排気ロッカーシャフト１３ｅとが平行に支持される。
【００１３】
図３から明らかなように、カムシャフト１２には吸気カム１４ｉと排気カム１４ｅとが隣接して設けられており、それら吸気カム１４ｉ及び排気カム１４ｅの両側にベース円のみを有する一対の休止用カム１５，１５が設けられる。吸気ロッカーシャフト１３ｉには吸気ロッカーアーム１６ｉと、その両側に位置する一対の休止用ロッカーアーム１７，１７とが揺動自在に枢支されており、吸気ロッカーアーム１６ｉの基端に前記吸気カム１４ｉに当接可能なローラ１８ｉが設けられるとともに、休止用ロッカーアーム１７，１７の基端に休止用カム１５，１５に当接可能なローラ１９，１９が設けられる。そして一対の休止用ロッカーアーム１７，１７の先端は、＃１気筒Ｃ₁の一対の吸気弁２０ｉ，２０ｉのステムエンドに当接する。
【００１４】
吸気ロッカーアーム１６ｉ及び一対の休止用ロッカーアーム１７，１７を同軸に貫通するシリンダ孔の内部に、各２個の第１ピストン２１，２１、第２ピストン２２，２２及びストッパピン２３，２３が摺動自在に支持される。第１ピストン２１，２１は吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔の内部に背中合わせに配置され、吸気ロッカーシャフト１３ｉに内部に形成した油路２４ｉから供給される油圧によって相互に離反する方向に駆動される。第１ピストン２１，２１の外側に配置された一対の第２ピストン２２，２２は、吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔及び休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に跨がる連結位置と、吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔から休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に押し出された連結解除位置との間を移動可能である。第２ピストン２２，２２の更に外側に配置されて休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔内に収納された一対のストッパピン２３，２３は、それぞれスプリング２５，２５で第２ピストン２２，２２に当接する方向に付勢される。
【００１５】
排気ロッカーアーム１６ｅ及び一対の休止用ロッカーアーム１７，１７を同軸に貫通するシリンダ孔の内部に、各２個の第１ピストン２１，２１、第２ピストン２２，２２及びストッパピン２３，２３が摺動自在に支持される。第１ピストン２１，２１は排気ロッカーアーム１６ｅのシリンダ孔の内部に背中合わせに配置され、排気ロッカーシャフト１３ｅに内部に形成した油路２４ｅから供給される油圧によって相互に離反する方向に駆動される。第１ピストン２１，２１の外側に配置された一対の第２ピストン２２，２２は、排気ロッカーアーム１６ｅのシリンダ孔及び休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に跨がる連結位置と、吸気ロッカーアーム１６ｉのシリンダ孔から休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔に押し出された連結解除位置との間を移動可能である。第２ピストン２２，２２の更に外側に配置されて休止用ロッカーアーム１７，１７のシリンダ孔内に収納された一対のストッパピン２３，２３は、それぞれスプリング２５，２５で第２ピストン２２，２２に当接する方向に付勢される。
【００１６】
吸気ロッカーアーム１６ｉ及び排気ロッカーアーム１６ｅを休止用ロッカーアーム１７に結合或いは結合解除する第２ピストン２２の移動は、吸気ロッカーアーム１６ｉ及び排気ロッカーアーム１６ｅの揺動に連動して進退するトリガー２７によって規制される。即ち、第２ピストン２２が図４（Ａ）に示す連結位置にあるとき、トリガー２７は第１ピストン２１の第１係止溝２１₁に係合して該第１ピストン２１の移動を規制しており、従って第２ピストン２２も前記連結位置に固定される。吸気ロッカーアーム１６ｉ及び排気ロッカーアーム１６ｅの開弁方向へのリフト（吸気弁２０ｉ及び排気弁２０ｅを開弁する方向への揺動）がトリガー外れリフトに達すると、トリガー２７が矢印方向に後退して第１ピストン２１…の第１係止溝２１₁から離脱し、第１ピストン２１…は移動可能な状態になる。また、第２ピストン２２が図４（Ｂ）に示す連結解除位置にあるとき、トリガー２７は第１ピストン２１の第２係止溝２１₂に係合して該第１ピストン２１の移動を規制しており、従って第２ピストン２２も前記連結解除位置に固定される。吸気ロッカーアーム１６ｉ及び排気ロッカーアーム１６ｅの開弁方向へのリフトがトリガー外れリフトに達すると、トリガー２７が矢印方向に後退して第１ピストン２１…の第２係止溝２１₂から離脱し、第１ピストン２１…は移動可能な状態になる。
【００１７】
尚、図２において、吸気ロッカーシャフト１３ｉ及び排気ロッカーシャフト１３ｅ内に設けられた油路２６ｉ，２６ｅは、油圧タペットに給油する油路である。
【００１８】
上記構成により、吸気ロッカーシャフト１３ｉの油路２４ｉに油圧が供給されていないとき、スプリング２５，２５の弾発力で付勢された一対の第２ピストン２２，２２は図４（Ａ）に示した連結位置にあり、吸気ロッカーアーム１６ｉを一対の休止用ロッカーアーム１７，１７に一体に結合している。従って、カムシャフト１２に設けた吸気カム１４ｉにローラ１８ｉを当接させた吸気ロッカーアーム１６ｉが吸気ロッカーシャフト１３ｉ回りに揺動すると、それと一体に結合された一対の休止用ロッカーアーム１７，１７が揺動して吸気弁２０ｉ，２０ｉを開閉駆動する。吸気弁２０ｉ，２０ｉがリフトするとき、休止用ロッカーアーム１７，１７のローラ１９，１９は、ベース円よりなる休止用カム１５，１５から離反する。
【００１９】
吸気ロッカーシャフト１３ｉの油路２４ｉに油圧を供給すると、吸気ロッカーアーム１６ｉがトリガー外れリフトまで揺動したときに、トリガー２７，２７が第１係止溝２１₁，２１₁から外れて第１ピストン２１，２１、第２ピストン２２，２２及びストッパピン２３，２３がスプリング２５，２５に抗して図４（Ｂ）の位置に移動し、第２ピストン２２，２２が連結解除位置に達して吸気ロッカーアーム１６ｉと休止用ロッカーアーム１７，１７との連結が解除される。その結果、吸気ロッカーアーム１６ｉの揺動は休止用ロッカーアーム１７，１７に伝達されなくなり、ベース円のみを備えた休止用カム１５，１５にローラ１９，１９を当接させた休止用ロッカーアーム１７，１７は揺動を停止し、吸気弁２０ｉ，２０ｉは閉弁状態に保持される。
【００２０】
吸気ロッカーシャフト１３ｉの油路２４ｉから油圧を抜くと、吸気ロッカーアーム１６ｉがトリガー外れリフトまで揺動したときに、トリガー２７，２７が第２係止溝２１₂，２１₂から外れて第１ピストン２１，２１、第２ピストン２２，２２及びストッパピン２３，２３がスプリング２５，２５の弾発力で図４（Ａ）の位置に移動し、第２ピストン２２，２２が連結位置に達して吸気ロッカーアーム１６ｉと休止用ロッカーアーム１７，１７とが連結される。その結果、吸気ロッカーアーム１６ｉの揺動が休止用ロッカーアーム１７，１７に伝達されるようになり、吸気ロッカーアーム１６ｉの揺動に伴って吸気弁２０ｉ，２０ｉは再び開閉駆動される。
【００２１】
以上、吸気弁２０ｉ，２０ｉの作動について説明したが、排気弁２０ｅ，２０ｅの作動も実質的に同一であるため、その重複する説明は省略する。
【００２２】
図２から明らかなように、エンジンＥにより駆動されるオイルポンプ４１は、エンジンＥ各部の潤滑系に連なる油路４２と、気筒休止機構１１…の油路２４ｉ，２４ｅに連なる油路４３と、油圧タペットの油路２６ｉ，２６ｅに連なる油路４４とに給油する。オイルポンプ４１から延びる油路４３から二股に分岐して吸気ロッカーシャフト１３ｉの油路２４ｉ及び排気ロッカーシャフト１３ｅの油路２４ｅに連なる油路４３ｉ、４３ｅに、それぞれソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅが設けられる。ソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅは常閉弁よりなり、ソレノイドを励磁すると開弁して気筒休止機構１１…が作動し、＃１気筒Ｃ₁〜＃３気筒Ｃ₃の作動を休止することができる。
【００２３】
オイルポンプ４１が吐出するオイルの油圧Ｐ_OILを検出する油圧検出手段Ｓ₁からの信号と、オイルポンプ４１が吐出するオイルの油温Ｔ_OILを検出する油温検出手段Ｓ₂からの信号と、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段Ｓ₃からの信号とがマイクロコンピュータよりなる電子制御ユニットＵに入力され、電子制御ユニットＵは前記油圧Ｐ_OIL、油温Ｔ_OIL及びエンジン回転数Ｎｅに基づいてソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅの作動を制御する。
【００２４】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００２５】
エンジンＥは高負荷時の方が低負荷時よりも熱効率が高い運転が可能であるため、高負荷時には左右のバンクＢ_L，Ｂ_Rの＃１気筒Ｃ₁〜＃６気筒Ｃ₆の全てを運転する全筒運転を行い、低負荷時には右バンクＢ_Rの♯１気筒Ｃ₁、♯２気筒Ｃ₂、♯３気筒Ｃ₃の運転を休止して左バンクＢ_Lの♯４気筒Ｃ₄、♯５気筒Ｃ₅、♯６気筒Ｃ₆だけを運転することにより、前記♯４気筒Ｃ₄、♯５気筒Ｃ₅、♯６気筒Ｃ₆が負担する負荷の割合を増加させる休筒運転を行い、全体としてエンジンＥの熱効率の向上を図ることができる。本実施例において休筒運転を行う領域は、エンジン回転数Ｎｅが１０００ｒｐｍ以上、３５００ｒｐｍ以下の領域とされる。
【００２６】
図５のフローチャートにおいて、先ずステップＳ１でエンジン回転数検出手段Ｓ₃によりエンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ２で前記エンジン回転数Ｎｅが１０００ｒｐｍ以上、３５００ｒｐｍ以下の休筒運転領域にあれば、ステップＳ３で油圧検出手段Ｓ₁及び油温検出手段Ｓ₂によりオイルポンプ４１が吐出するオイルの油圧Ｐ_OIL及び油温Ｔ_OILを検出する。そしてステップＳ４で前記油圧Ｐ_OIL及び油温Ｔ_OILに基づいて切換応答時間Ｔをマップ検索する。
【００２７】
図６のマップは、エンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ以上の状態から未満の状態に移行して全筒運転から休筒運転に切り換わる際に適用されるもので、油圧Ｐ_OIL及び油温Ｔ_OILに応じた切換応答時間Ｔ（クランク角度換算値）が設定されている。この場合の切換応答時間Ｔは、油圧Ｐ_OILが低く、且つ油温Ｔ_OILが低いときほど長くなるように設定されている。図７のマップは、エンジン回転数Ｎｅが３５００ｒｐｍ未満の状態から以上の状態に移行して休筒運転から全筒運転に切り換わる際に適用されるもので、この場合の切換応答時間Ｔは、油圧Ｐ_OILが高く、且つ油温Ｔ_OILが低い領域で長くなるように設定されている。
【００２８】
このようにして切換応答時間Ｔがマップ検索されると、後述する切換基準タイミングから前記切換応答時間Ｔだけ先行したタイミングでソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅが駆動される。その結果、全筒運転→休筒運転の切換時には、ソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅがＯＮして気筒休止機構１１…に油圧が供給され、吸気ロッカーアーム１６ｉ及び排気ロッカーアーム１６ｅが休止用ロッカーアーム１７…から切り離されて＃１気筒Ｃ₁〜＃３気筒Ｃ₃が休止する。逆に、休筒運転→全筒運転の切換時には、ソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅがＯＦＦして気筒休止機構１１…に対する油圧の供給が遮断され、吸気ロッカーアーム１６ｉ及び排気ロッカーアーム１６ｅが休止用ロッカーアーム１７…に結合されて＃１気筒Ｃ₁〜＃３気筒Ｃ₃が作動する。全筒運転→休筒運転の切換時に、或い休筒運転→全筒運転の切換時に、＃１気筒Ｃ₁→＃２気筒Ｃ₂→＃３気筒Ｃ₃の順番で切り換えが行われて切換規則性が成立する。以下、その作用を更に詳しく説明する。
【００２９】
図８は、ソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅをＯＮして全筒運転→休筒運転の切換を行う場合のタイムチャートを示すものである。＃１気筒Ｃ₁→＃２気筒Ｃ₂→＃３気筒Ｃ₃の順番で切換を行うには、＃３気筒Ｃ₃のリフトと、それに続く＃１気筒Ｃ₁のリフトとの間に設定された規則性成立領域内で、気筒休止機構１１のスプリング２５，２５に打ち勝つだけの油圧を立ち上げる必要がある。
【００３０】
具体的には、規則性成立領域の開始点ａは＃３気筒Ｃ₃のトリガー外れリフトが終わるタイミングに設定され、且つ規則性成立領域の終了点ｂは＃１気筒Ｃ₁のトリガー外れリフトが始まるタイミングに設定されている。前記開始点ａにおける油圧Ｐがスプリング２５，２５のセット荷重以下であれば、＃３シリンダＣ₃の第１ピストン２１，２１が（即ち、第２ピストン２２，２２が）移動することがなく、また前記終了点ｂにおける油圧がスプリング２５，２５のリフト荷重以上であれば、＃１シリンダＣ₃のトリガー２７，２７が外れて第１ピストン２１，２１が（即ち、第２ピストン２２，２２が）は移動することになる。従って、上記タイミングで油圧を立ち上げれば、＃１気筒Ｃ₁から＃１気筒Ｃ₁→＃２気筒Ｃ₂→＃３気筒Ｃ₃の順番でトリガー２７，２７を外し、＃１気筒Ｃ₁→＃２気筒Ｃ₂→＃３気筒Ｃ₃の順番で規則性のある気筒休止を行わせることができる。
【００３１】
ソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅがＯＮしてから油圧が立ち上がるまでの切換応答時間Ｔは、エンジンＥの運転状態によって変化する。しかしながら、ソレノイドバルブ４５ｉ，４５ｅをＯＮするタイミングを、＃１気筒Ｃ₁のトリガー外れリフトが始まるタイミング（ｂ点）を基準にして切換応答時間Ｔにより設定し、且つ切換応答時間Ｔとして油圧Ｐ_OIL及び油温Ｔ_OILをパラメータとするマップ値を採用することにより、規則性成立領域内で油圧を的確に立ち上げて＃１気筒Ｃ₁→＃２気筒Ｃ₂→＃３気筒Ｃ₃の順番で規則性のある気筒休止を行わせることができる。
【００３２】
全筒運転と休筒運転との切換時にトルクショックが発生するのを防止すべく、前記切換にタイミングを合わせて吸入空気量、点火時期、燃料噴射量等を制御する。このとき、前述したように切換の規則性を確保することにより、全筒運転及び休筒運転の切り換えタイミングと吸入空気量、点火時期、燃料噴射量等の変更タイミングとを的確に調和させ、トルクショックの発生を効果的に防止することができる。
【００３３】
以上、全筒運転→休筒運転の切り換えについて説明したが、休筒運転→全筒運転の切り換えについても、図７のマップから検索される切換応答時間Ｔに基づいて同様に行うことができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３５】
例えば、実施例では切換応答時間Ｔをエンジン回転数Ｎｅ、油圧Ｐ_OIL及び油温Ｔ_OILをパラメータとして求めているが、エンジンＥの運転状態を示す他の任意のパラメータを用いることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、制御手段が全筒運転及び休筒運転の切り換えタイミングから所定時間先行したタイミングでソレノイドバルブを駆動する際に、前記所定時間を検索するマップを全筒運転及び休筒運転間の切り換え方向に応じて持ち換えるので、全筒運転及び休筒運転の切り換え方向に関わらずに気筒休止機構を適切なタイミングで作動させることができる。これにより、気筒の休止及び休止解除に所定の規則性を持たせ、トルクショックの発生を有効に防止することができる。
【００３７】
また請求項２に記載された発明によれば、全筒運転から休筒運転に切り換えるときには油圧及び油温が低いほど前記所定時間が長く設定され、休筒運転から全筒運転に切り換えるときには油圧が高く油温が低いほど前記所定時間が長く設定されるので、エンジンの運転状態に応じた一層適切なタイミングで気筒休止機構を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載されたエンジンの平面図
【図２】右バンクのシリンダヘッドの平面図
【図３】図２の要部拡大図
【図４】トリガーの作用説明図
【図５】作用を説明するフローチャート
【図６】全筒運転→休筒運転切換時の切換応答時間を検索するマップ
【図７】休筒運転→全筒運転切換時の切換応答時間を検索するマップ
【図８】作用を説明するタイムチャート
【符号の説明】
１１気筒休止機構
４５ｉソレノイドバルブ
４５ｅソレノイドバルブ
Ｃ₁〜Ｃ₆ 気筒
Ｔ所定時間
Ｕ電子制御ユニット（制御手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder deactivation engine having a cylinder deactivation mechanism that switches between all-cylinder operation that activates all of a plurality of cylinders and idle cylinder operation that deactivates some of the cylinders. The present invention relates to a control device for appropriately setting a switching timing of cylinder operation to prevent occurrence of torque shock.
[0002]
[Prior art]
A cylinder deactivation engine that switches between all-cylinder operation / non-cylinder operation of an engine by holding the intake valves and exhaust valves of some cylinders of the multi-cylinder engine in a closed state to deactivate the cylinders is disclosed in, for example, No. 63-154810.
[0003]
In the conventional cylinder deactivation engine, the cylinder deactivation mechanism is activated only when the valve is seated and closed, in order to prevent the occurrence of noise due to the cylinder deactivation mechanism being activated when the valve is not seated. A trigger mechanism that allows operation is provided.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a cylinder deactivation engine, the intake air amount, the ignition timing, the fuel injection amount, etc. are controlled at the time of switching between the all cylinder operation / the non-cylinder operation and the occurrence of torque shock is prevented. It is necessary to give a certain regularity to the order of stopping the cylinders or the order of releasing the cylinders. However, in the case where the cylinder deactivation mechanism is controlled by hydraulic pressure, the time from when the solenoid valve is opened to supply hydraulic pressure to the cylinder deactivation mechanism until the cylinder deactivation mechanism actually operates varies depending on the hydraulic pressure and oil temperature. Therefore, it becomes difficult to maintain the regularity.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and prevents the occurrence of torque shock by allowing each cylinder to be stopped and released with a certain regularity even when the operating state of the engine changes. Objective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention , a hydraulic cylinder deactivation mechanism that switches between all-cylinder operation that activates all of the plurality of cylinders and deactivation operation that deactivates a part of the cylinders, and cylinder deactivation comprising a solenoid valve for controlling the hydraulic pressure of the supply / cutoff for mechanism, and control means for controlling the driving of the solenoid valve, control means, a solenoid in the switching timing or al a predetermined time prior to the timing of the full-cylinder operation and cylinder deactivation operation In the control apparatus for a cylinder deactivation engine that drives a valve, the control means changes the map for searching for the predetermined time in accordance with the switching direction between all cylinder operation and cylinder deactivation operation. A control device is proposed.
[0007]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the map used at the time of switching from the all-cylinder operation to the non-cylinder operation has a longer predetermined time as the hydraulic pressure and the oil temperature are lower. A control apparatus for a cylinder deactivation engine has been proposed in which the predetermined time is set longer as the hydraulic pressure is higher and the oil temperature is lower in a map that is set and used when switching from cylinder deactivation operation to all cylinder operation. The
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0009]
1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of an engine mounted on a vehicle, FIG. 2 is a plan view of a cylinder head in a right bank, and FIG. 3 is a main portion of FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining the action, FIG. 6 is a map for searching for a switching response time when all cylinder operation is switched to the non-cylinder operation, and FIG. 7 is a cylinder rest operation → all. FIG. 8 is a time chart for explaining the operation of a map for searching for a switching response time at the time of cylinder operation switching.
[0010]
As shown in FIG. 1, an engine E mounted in vertically in the front part of the vehicle body of an automobile is a V-type 6-cylinder engine, # 1 cylinder C ₁ to the right bank B _R, # 2 cylinder C _2, # 3 In addition to the cylinder C ₃ , the left bank _BL includes # 4 cylinder C ₄ , # 5 cylinder C ₅ , and # 6 cylinder C ₆ . During low load of the engine E, # 1 cylinder C ₁ in the right bank B _R, # 2 cylinder C _2, # 3 cylinder C left bank to suspend the operation of the ₃ B _L # 4 cylinders C ₄ of, # 5 cylinder C _5, is performed cylinder operation for operating only ♯6 cylinder C _6, at the time of high load of the engine E, all-cylinder operation is performed to drive all ♯1 cylinders C ₁ ~♯6 cylinder C _6.
[0011]
Next, # 1 cylinder C ₁ in the right bank B _R on the basis of FIGS. 2 and 3, # 2 cylinder C _2, illustrating the structure of a valve operating mechanism of ♯3 cylinder C _3.
[0012]
As shown in FIG. 2, # 1 cylinder C ₁ in the right bank B _R, # 2 cylinder C _2, although each cylinder halting mechanism 11 ... are provided on the ♯3 cylinder C _3, its structure is the same Therefore, the cylinder halting mechanism 11 of the first cylinder C ₁ is described as a representative. The camshaft 12 arranged along the longitudinal direction of the cylinder head is connected to a crankshaft (not shown) and is driven at a rotational speed half that of the crankshaft. An intake rocker shaft 13 i and an exhaust rocker shaft 13 e are supported in parallel on the left and right sides of the camshaft 12.
[0013]
As can be seen from FIG. 3, the camshaft 12 is provided with an intake cam 14i and an exhaust cam 14e adjacent to each other, and a pair of pauses having only base circles on both sides of the intake cam 14i and the exhaust cam 14e. Cams 15 are provided. An intake rocker arm 16i and a pair of resting rocker arms 17 and 17 positioned on both sides of the intake rocker shaft 13i are pivotally supported by the intake rocker shaft 13i, and the intake cam 14i is provided at the base end of the intake rocker arm 16i. Are provided at the base ends of the rocker arms 17 and 17, and rollers 19 and 19 capable of contacting the cams 15 and 15 are provided. The tips of the pair of deactivation rocker arm 17 and 17, # 1 pair of intake valves of the cylinders C ₁ 20i, abuts against the stem end of 20i.
[0014]
The two first pistons 21, 21, the second pistons 22, 22 and the stopper pins 23, 23 slide in the cylinder holes that pass through the intake rocker arm 16 i and the pair of resting rocker arms 17, 17 coaxially. It is supported movably. The first pistons 21 and 21 are disposed back to back inside the cylinder hole of the intake rocker arm 16i, and are driven in directions away from each other by the hydraulic pressure supplied from an oil passage 24i formed inside the intake rocker shaft 13i. The pair of second pistons 22, 22 arranged outside the first pistons 21, 21 are connected to a cylinder hole of the intake rocker arm 16 i and a cylinder hole of the suspension rocker arms 17, 17, and an intake rocker It can move between the cylinder hole of the arm 16i and the connection release position pushed out to the cylinder hole of the resting rocker arms 17, 17. A pair of stopper pins 23, 23 disposed further outside the second pistons 22, 22 and housed in the cylinder holes of the resting rocker arms 17, 17 are respectively connected to the second pistons 22, 22 by springs 25, 25. It is biased in the abutting direction.
[0015]
The two first pistons 21, 21, the second pistons 22, 22 and the stopper pins 23, 23 slide in the cylinder holes that pass through the exhaust rocker arm 16 e and the pair of resting rocker arms 17, 17 coaxially. It is supported movably. The first pistons 21 and 21 are disposed back to back inside the cylinder hole of the exhaust rocker arm 16e, and are driven in directions away from each other by hydraulic pressure supplied from an oil passage 24e formed inside the exhaust rocker shaft 13e. A pair of second pistons 22, 22 arranged outside the first pistons 21, 21 are connected to a cylinder hole of the exhaust rocker arm 16 e and a cylinder hole of the resting rocker arms 17, 17, and an intake rocker It can move between the cylinder hole of the arm 16i and the connection release position pushed out to the cylinder hole of the resting rocker arms 17, 17. A pair of stopper pins 23, 23 disposed further outside the second pistons 22, 22 and housed in the cylinder holes of the resting rocker arms 17, 17 are respectively connected to the second pistons 22, 22 by springs 25, 25. It is biased in the abutting direction.
[0016]
The movement of the second piston 22 that couples or uncouples the intake rocker arm 16i and the exhaust rocker arm 16e to the suspension rocker arm 17 is caused by a trigger 27 that moves forward and backward in conjunction with the swinging of the intake rocker arm 16i and the exhaust rocker arm 16e. Be regulated. That is, when the second piston 22 is in the connecting position shown in FIG. 4A, the trigger 27 engages with the first locking groove 21 ₁ of the first piston 21 to restrict the movement of the first piston 21. Therefore, the second piston 22 is also fixed at the connecting position. When the lift in the valve opening direction of the intake rocker arm 16i and the exhaust rocker arm 16e (the swing in the direction to open the intake valve 20i and the exhaust valve 20e) reaches the lift off the trigger, the trigger 27 moves backward in the direction of the arrow. first disengaged from the piston 21: first engagement groove 21 ₁ of the Te, the first piston 21 ... it becomes a movable state. When the second piston 22 is in the disengagement position shown in FIG. 4B, the trigger 27 engages with the _second locking groove 21 ₂ of the first piston 21 to restrict the movement of the first piston 21. Therefore, the second piston 22 is also fixed at the connection release position. The intake rocker arm 16i and the lift of the valve opening direction of the exhaust rocker arm 16e reaches the trigger off the lift, the trigger 27 is disengaged from the ₂ first piston 21: second engagement groove 21 of the set back in the direction of the arrow, The first pistons 21 are movable.
[0017]
In FIG. 2, oil passages 26i and 26e provided in the intake rocker shaft 13i and the exhaust rocker shaft 13e are oil passages for supplying oil to the hydraulic tappet.
[0018]
4A shows the pair of second pistons 22 and 22 biased by the elastic force of the springs 25 and 25 when the oil pressure is not supplied to the oil passage 24i of the intake rocker shaft 13i. The intake rocker arm 16i is integrally coupled to the pair of resting rocker arms 17 and 17. Accordingly, when the intake rocker arm 16i having the roller 18i in contact with the intake cam 14i provided on the camshaft 12 swings around the intake rocker shaft 13i, a pair of resting rocker arms 17 and 17 integrally coupled thereto are formed. It swings to open and close the intake valves 20i, 20i. When the intake valves 20i and 20i are lifted, the rollers 19 and 19 of the resting rocker arms 17 and 17 are separated from the resting cams 15 and 15 formed of a base circle.
[0019]
When oil pressure is supplied to the oil passage 24i of the intake rocker shaft 13i, the triggers 27, 27 are disengaged from the first locking grooves 21 ₁ , 21 ₁ when the intake rocker arm 16i swings to the trigger disengagement lift. 21, 21, second pistons 22, 22 and stopper pins 23, 23 move to the position of FIG. 4B against the springs 25, 25, and the second pistons 22, 22 reach the disengagement position and intake air The connection between the rocker arm 16i and the resting rocker arms 17, 17 is released. As a result, the swing of the intake rocker arm 16i is not transmitted to the resting rocker arms 17 and 17, and the resting rocker arm 17 having the rollers 19 and 19 in contact with the resting cams 15 and 15 having only the base circle. , 17 stop swinging, and the intake valves 20i, 20i are kept closed.
[0020]
When the oil pressure is released from the oil passage 24i of the intake rocker shaft 13i, when the intake rocker arm 16i swings to the trigger disengagement lift, the triggers 27, 27 are disengaged from the second locking grooves 21 ₂ , 21 ₂ and the first piston. 21, 21, second pistons 22, 22 and stopper pins 23, 23 are moved to the position of FIG. 4 (A) by the elastic force of springs 25, 25, and the second pistons 22, 22 reach the coupling position and take in air. The rocker arm 16i and the resting rocker arms 17, 17 are connected. As a result, the swing of the intake rocker arm 16i is transmitted to the suspension rocker arms 17 and 17, and the intake valves 20i and 20i are driven to open and close again with the swing of the intake rocker arm 16i.
[0021]
Although the operation of the intake valves 20i and 20i has been described above, the operation of the exhaust valves 20e and 20e is substantially the same, and thus redundant description thereof is omitted.
[0022]
As is apparent from FIG. 2, the oil pump 41 driven by the engine E includes an oil passage 42 connected to the lubrication system of each part of the engine E, an oil passage 43 connected to the oil passages 24 i and 24 e of the cylinder deactivation mechanism 11. Oil is supplied to the oil passage 44 connected to the oil passages 26i and 26e of the hydraulic tappet. Solenoid valves 45i and 45e are respectively provided in oil passages 43i and 43e branched into two branches from an oil passage 43 extending from the oil pump 41 and continuing to the oil passage 24i of the intake rocker shaft 13i and the oil passage 24e of the exhaust rocker shaft 13e. Solenoid valves 45i, 45 e consists of normally closed valve, when energizing the solenoid and the cylinder halting mechanism 11 ... is operated open, it is possible to pause the operation of # 1 cylinder C ₁ ~ # 3 cylinder C _3.
[0023]
A signal from the oil pressure detection means S ₁ for detecting the oil pressure P _{OIL of} the oil discharged from the oil pump 41, a signal from the oil temperature detection means S ₂ for detecting the oil temperature T _OIL of the oil discharged from the oil pump 41; a signal from an engine rotational speed detecting means S ₃ for detecting the engine speed Ne is input to the electronic control unit U comprising a microcomputer, an electronic control unit U the hydraulic P _oIL, the oil temperature T _oIL, and the engine speed Ne The operation of the solenoid valves 45i and 45e is controlled based on the above.
[0024]
Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described.
[0025]
Since the engine E is better at high loads are possible high operating thermal efficiency than the low load, high load of the left and right banks B _L in all the # 1 cylinder C ₁ ~ # 6 cylinder C ₆ of B _R All cylinders are operated, and at low load, # 1 cylinder C ₁ , # 2 cylinder C ₂ , # 3 cylinder C _{3 in} the right bank B _R is stopped and # 4 cylinder C ₄ in the left bank B _L is stopped. # 5 cylinder C _5, by operating only ♯6 cylinder C _6, the ♯4 cylinder C _4, # 5 cylinder C _5, perform cylinder deactivation operation to increase the proportion of the load ♯6 cylinder C ₆ to bear As a whole, the thermal efficiency of the engine E can be improved. In the present embodiment, the region where the cylinder resting operation is performed is a region where the engine speed Ne is 1000 rpm or more and 3500 rpm or less.
[0026]
In the flowchart of FIG. 5, first, detects the engine speed Ne by the engine rotation speed detecting means S ₃ at step S1, the engine speed Ne is 1000rpm or more at step S2, if the following cylinder deactivation operation region 3500 rpm, step In S3, the oil pressure P _OIL and the oil temperature T _OIL of the oil discharged from the oil pump 41 are detected by the oil pressure detection means S ₁ and the oil temperature detection means S ₂ . And map searching switch response time T based on the previous SL oil pressure P _OIL and the oil temperature T _OIL in step S4.
[0027]
Map of Figure 6, in which the engine speed Ne is applied when switching to cylinder deactivation operation from full cylinder operation shifts to the state of less than the above state 3500 rpm, the oil pressure P _OIL and the oil temperature T _OIL A corresponding switching response time T (crank angle conversion value) is set. The switching response time T in this case is set to become longer as the oil pressure P _OIL is lower and the oil temperature T _OIL is lower. The map in FIG. 7 is applied when the engine speed Ne is shifted from the state of less than 3500 rpm to the above state and the cylinder-cylinder operation is switched to the all-cylinder operation, and the switching response time T in this case is The oil pressure P _OIL is set to be long in a region where the _oil temperature T _OIL is low and the oil temperature T _OIL is low.
[0028]
When the switching response time T is retrieved from the map in this manner, the solenoid valves 45i and 45e are driven at a timing preceding the switching reference time described later by the switching response time T. As a result, at the time of switching from all cylinder operation to cylinder deactivation operation, the solenoid valves 45i and 45e are turned on to supply hydraulic pressure to the cylinder deactivation mechanism 11, and the intake rocker arm 16i and the exhaust rocker arm 16e are deactivated. from detached and # 1 cylinder C ₁ ~ # 3 cylinders C ₃ is paused. On the contrary, when switching from the cylinder deactivation operation to the all cylinder operation, the solenoid valves 45i and 45e are turned off to cut off the supply of hydraulic pressure to the cylinder deactivation mechanism 11, and the intake rocker arm 16i and the exhaust rocker arm 16e are deactivated. 17 ... are joined to the # 1 cylinder C ₁ ~ # 3 cylinders C ₃ operates. When switching from all-cylinder operation to idle cylinder operation, or when switching from idle cylinder operation to all cylinder operation, switching is performed in the order of # 1 cylinder C ₁ → # 2 cylinder C ₂ → # 3 cylinder C ₃ Regularity is established. Hereinafter, the operation will be described in more detail.
[0029]
FIG. 8 shows a time chart when the solenoid valves 45i and 45e are turned on to switch from all cylinder operation to non-cylinder operation. To switch in the order of # 1 cylinder C ₁ → # 2 cylinder C ₂ → # 3 cylinder C ₃ , it is set between the lift of # 3 cylinder C ₃ and the subsequent lift of # 1 cylinder C _1. In the regularity establishment region, it is necessary to raise the hydraulic pressure to overcome the springs 25, 25 of the cylinder deactivation mechanism 11.
[0030]
Specifically, the starting point a regularity established area is set to a timing that end trigger off lift # 3 cylinder C _3, and the end point b regularity establishment region of the trigger off the lift cylinder # 1 C ₁ It is set to start timing. If the hydraulic pressure P is below the set load of the spring 25 in the start point a, first piston 21, 21 of the # 3 cylinder C ₃ is (i.e., the second piston 22, 22) without having to move, also if the oil pressure is higher lift load of the spring 25 in the end point b, # 1 the first piston 21, 21 trigger 27 is disengaged the cylinder C ₃ is (i.e., the second piston 22 and 22 ) Will move. Therefore, if the hydraulic pressure is raised at the above timing, the triggers 27 and 27 are removed in the order of # 1 cylinder C ₁ to # 1 cylinder C ₁ → # 2 cylinder C ₂ → # 3 cylinder C ₃ and # 1 cylinder C ₁ → Regular cylinder deactivation can be performed in the order of # 2 cylinder C ₂ → # 3 cylinder C ₃ .
[0031]
The switching response time T from when the solenoid valves 45i and 45e are turned on until the hydraulic pressure rises varies depending on the operating state of the engine E. However, solenoid valves 45i, the timing of turning ON the 45 e, and set by the switching response time T with respect to the # 1 cylinder C ₁ triggers off timing of the lift begins (b point), and as the switching response time T oil pressure By adopting a map value using P _OIL and oil temperature T _OIL as parameters, the hydraulic pressure is accurately raised within the regularity establishment region, and # 1 cylinder C ₁ → # 2 cylinder C ₂ → # 3 cylinder C ₃ Cylinder deactivation with regularity can be performed in order.
[0032]
In order to prevent a torque shock from occurring when switching between all-cylinder operation and rest-cylinder operation, the intake air amount, ignition timing, fuel injection amount, and the like are controlled in synchronization with the switching. At this time, as described above, by ensuring the switching regularity, the switching timing of all-cylinder operation and rest-cylinder operation and the change timing of the intake air amount, ignition timing, fuel injection amount, etc. are accurately harmonized, and torque The occurrence of shock can be effectively prevented.
[0033]
As described above, the switching from the all cylinder operation to the all cylinder operation has been described. However, the switching from the all cylinder operation to the all cylinder operation can be similarly performed based on the switching response time T retrieved from the map of FIG.
[0034]
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
[0035]
For example, in the embodiment, the switching response time T is obtained using the engine speed Ne, the oil pressure P _OIL and the oil temperature T _OIL as parameters, but any other parameter indicating the operating state of the engine E can be used.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the control means drives the solenoid valve at a timing preceding the switching timing between all cylinder operation and non-cylinder operation by a predetermined time, the predetermined time is searched. Since the map to be changed is changed according to the switching direction between the all cylinder operation and the idle cylinder operation, the cylinder deactivation mechanism can be operated at an appropriate timing regardless of the switching direction between the all cylinder operation and the idle cylinder operation . As a result, predetermined regularity can be given to cylinder deactivation and deactivation, and the occurrence of torque shock can be effectively prevented.
[0037]
According to the second aspect of the present invention, when switching from full cylinder operation to idle cylinder operation, the predetermined time is set longer as the hydraulic pressure and oil temperature are lower, and when switching from idle cylinder operation to full cylinder operation, the hydraulic pressure is increased. Since the predetermined time is set longer as the oil temperature is higher and the oil temperature is lower, the cylinder deactivation mechanism can be operated at a more appropriate timing according to the operating state of the engine.
[Brief description of the drawings]
1 is a plan view of an engine mounted on a vehicle. FIG. 2 is a plan view of a cylinder head of a right bank. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2. FIG. [Fig. 6] Map for searching for switching response time when switching all cylinders to idle cylinder operation [Fig. 7] Map for searching for switching response times when switching cylinder idle mode → all cylinders operation [Fig. 8] Time chart explaining the function 【Explanation of symbols】
11 cylinder halting mechanism 45i solenoid valve 45e solenoid valve C ₁ -C ₆ cylinder
T Predetermined time U Electronic control unit (control means)

Claims

複数の気筒（Ｃ₁〜Ｃ₆）の全部を作動させる全筒運転と前記気筒（Ｃ₁〜Ｃ₆）の一部の作動を休止する休筒運転とを切り換える油圧式の気筒休止機構（１１）と、気筒休止機構（１１）に対する油圧の供給／遮断を制御するソレノイドバルブ（４５ｉ，４５ｅ）と、ソレノイドバルブ（４５ｉ，４５ｅ）の駆動を制御する制御手段（Ｕ）とを備え、制御手段（Ｕ）は、全筒運転及び休筒運転の切り換えタイミングから所定時間（Ｔ）先行したタイミングでソレノイドバルブ（４５ｉ，４５ｅ）を駆動する気筒休止エンジンの制御装置において、
制御手段（Ｕ）は、前記所定時間（Ｔ）を検索するマップを全筒運転及び休筒運転間の切り換え方向に応じて持ち換えることを特徴とする、気筒休止エンジンの制御装置。A hydraulic cylinder deactivation mechanism (11) that switches between all-cylinder operation that activates all of the plurality of cylinders (C _{1 to} C ₆ ) and idle cylinder operation that deactivates some of the cylinders (C _{1 to} C ₆ ). ) and comprises a solenoid valve (45i for controlling the supply / shutoff of the hydraulic against cylinder halting mechanism (11), 45 e) and the solenoid valve (45i, and a control means for controlling driving of 45 e) (U), the control means (U) is a control apparatus for a cylinder deactivation engine that drives the solenoid valves (45i, 45e) at a timing preceding the switching timing between all-cylinder operation and non-cylinder operation by a predetermined time (T) .
The control unit (U) changes the map for searching for the predetermined time (T) according to the switching direction between the all-cylinder operation and the non-cylinder operation, and the control device for the cylinder deactivation engine.

全筒運転から休筒運転への切り換え時に使用するマップは、油圧及び油温が低いほど前記所定時間（Ｔ）が長く設定され、休筒運転から全筒運転への切り換え時に使用するマップは、油圧が高く油温が低いほど前記所定時間（Ｔ）が長く設定されることを特徴とする、請求項１に記載の気筒休止エンジンの制御装置。The map used when switching from all-cylinder operation to rest-cylinder operation is such that the predetermined time (T) is set longer as the hydraulic pressure and oil temperature are lower. 2. The control apparatus for a cylinder deactivation engine according to claim 1, wherein the predetermined time (T) is set longer as the oil pressure is higher and the oil temperature is lower.