JP3740897B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

【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関し、特に当該機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を行う内燃機関に適用して好適な制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、機関運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を実施し、稼動気筒数を減らすことで、実質的な内燃機関の排気量を一時的に低減して燃費の向上を図るようにした内燃機関の制御装置がある。
【０００３】
図１２は、４つの気筒＃１〜＃４を備える直列４気筒型内燃機関の場合を例として、その（ａ）全気筒運転時、及び（ｂ）減筒運転時の機関回転数の推移を示している。
【０００４】
この図１２に例示した内燃機関では、気筒＃１→＃３→＃４→＃２の順に着火が行われているものとする。この内燃機関が全気筒で運転されているときには、同図１２（ａ）に示すように、各気筒での着火の都度、機関回転数（機関回転速度）は増減を繰り返すように変動されている。ここで、気筒＃３に対する燃料供給を遮断して減筒運転が行われると、同図１２（ｂ）に示すように、この気筒＃３の本来の着火時期の直後に機関回転数（機関回転速度）が大きく低下するようになる。
【０００５】
このように減筒運転を行う内燃機関では、減筒によって内燃機関の発生トルクのバランスが崩れ、機関回転の不適正な変動が生じるようになる。そして、この結果、内燃機関の振動や騒音が増大するなどの不都合が生じるおそれもある。
【０００６】
そこで、特開平６−２６４３０号公報に記載の内燃機関の制御装置では、休止対象となる特定気筒（休止対象気筒）に対して着火順序において直前の順となる気筒の着火時期（点火時期）を早め、同気筒の発生トルクを増大するようにしている。この結果、休止対象気筒の休止に先立ち、機関回転速度が予め高められるようになり、減筒に起因する機関回転速度の落ち込みを低減することができるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように減筒運転時に休止対象気筒に先行して着火される気筒の発生トルクを増大するようトルク制御することで、減筒に起因する機関回転数（機関回転速度）の一時的な落ち込みを好適に抑制することはでき、またその結果、内燃機関の振動や騒音の増大といった減筒に起因するトルク変動の影響をある程度は抑制することができる。しかしながら、こうしたトルク制御によっても、やはり減筒に起因するトルクの不適正な変動を充分に低減することはできず、内燃機関の回転バランスの悪化やそれに伴う振動や騒音などのトルク変動の影響を充分に抑制することはできない。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、特定気筒を休止して減筒運転を行う内燃機関において、減筒運転に伴うトルク変動の影響を更に効果的に抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、偶数個の気筒からなる内燃機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を行う内燃機関の制御装置において、前記減筒運転時には、各気筒の発生トルクを着火順序の順に交互に増大／減少させるべく、前記休止対象となる特定気筒から数えて着火順序において奇数番目の気筒の発生トルクを増大せしめると共に、同着火順序において偶数番目の気筒の発生トルクを減少せしめるように該特定気筒以外の気筒の発生トルクを制御するトルク制御手段を備えるようにしたものである。
【００１０】
内燃機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転中には、特定気筒を休止することによって、内燃機関の発生トルクが不用意に変動して、内燃機関の回転バランスが崩れ、振動や騒音が増大することがある。そこで、この請求項１に記載の構成では、こうした減筒運転時には、トルク制御手段によって、各気筒の発生トルクを着火順序の順に交互に増大／減少せるべく、前記休止対象となる特定気筒から数えて着火順序において奇数番目の気筒の発生トルクを増大せしめると共に、同着火順序において偶数番目の気筒の発生トルクを減少せしめるように上記特定気筒以外の気筒の発生トルクを制御するようにしている。こうしたトルク制御により、減筒運転時の内燃機関のトルク変動周期を短縮させることで、減筒に伴う内燃機関の回転変動を低減するようにしている。
【００１１】
また、こうして各気筒の発生トルクを交互に増大／減少させるようにトルク制御を行えば、着火順序において上記休止対象となる特定気筒の直前及び直後の順の気筒の発生トルクが増大されるようになるため、この特定気筒の休止に起因する回転速度の落ち込みが抑制されるとともに、一時的に低下した回転速度をより早急に回復されるようになり、減筒による機関回転数の落ち込みを好適に抑制することができるようにもなる。
【００１２】
ちなみに、実時間における各気筒の着火間隔がより短くなる内燃機関の高速運転中の減筒運転時に上記構成のトルク制御手段にかかるトルク制御を適用すれば、実時間における減筒運転時のトルク変動の周期が更に短縮されるため、こうしたトルク変動の影響の緩和に多大な効果が発揮されるようになる。このように、上記構成にかかるトルク制御は、高速運転中の減筒運転時に適用することでトルク変動の影響の抑制に特に高い効果を奏することができるが、高速運転中以外の減筒運転時に適用した場合にも、充分な抑制効果を得ることができる。
【００１３】
したがって、この請求項１に記載の発明によれば、減筒運転時の機関回転に対するトルクの発生状態をよりバランスのとれた好適な態様とすることができ、機関回転の不適切な変動や内燃機関の振動や騒音の増大などの減筒運転時のトルク変動の影響を、更に効果的に抑制することができるようになる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、偶数個の気筒からなる内燃機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を行う内燃機関の制御装置において、当該機関の高速運転中の前記減筒運転時には、各気筒の発生トルクを着火順序の順に交互に増大／減少させるべく、前記休止対象となる特定気筒から数えて着火順序において奇数番目の気筒の発生トルクを増大せしめると共に、同着火順序において偶数番目の気筒の発生トルクを減少せしめるように該特定気筒以外の気筒の発生トルクを制御し、当該機関の低速運転中の前記減筒運転時には、前記休止対象となる特定気筒に対して着火順序において直前の順となる気筒の発生トルクを増大せしめ、同着火順序において直後の順となる気筒の発生トルクを減少せしめ、それ以外の気筒の発生トルクを保持するように発生トルクを制御するトルク制御手段を備えるようにしたものである。
【００１９】
この請求項２に記載の構成では、内燃機関の高速運転中の減筒運転時にはトルク制御手段によって、各気筒の発生トルクを着火順序の順に交互に増大／減少させるべく、前記休止対象となる特定気筒から数えて着火順序において奇数番目の気筒の発生トルクを増大せしめると共に、同着火順序において偶数番目の気筒の発生トルクを減少せしめるように上記特定気筒以外の気筒の発生トルクが制御されるようになる。また、低速運転中の減筒運転時には、同じくトルク制御手段によって、上記休止対象となる特定気筒に対して着火順序において直前の順となる気筒の発生トルクが増大され、更にこの特定気筒に対して着火順序において直後の順となる気筒の発生トルクが減少され、それ以外の気筒の発生トルクが保持さるようになる。
【００２０】
内燃機関の高速運転中の減筒運転時には、実時間における各気筒の着火間隔が短くなる。こうした高速運転中の減速運転時に、各気筒の発生トルクを着火順序の順に交互に増大／減少させるトルク制御を適用すれば、減筒運転時のトルク変動の実時間における周期が充分に短縮されるため、減筒に起因するトルク変動の影響の緩和に多大な効果が発揮されるようになる。
【００２１】
一方、内燃機関の低速運転中は、実時間における各気筒の着火間隔がより長くなる。このときには、特定気筒に先行して着火される気筒の発生トルクを増大させるとともに、その特定気筒の直後に着火される気筒の発生トルクを減少させるようにトルク制御を行って、減筒運転時における内燃機関のトルクをより滑らかに変動させるようにすることで、減筒に起因するトルク変動の影響をより効果的に抑制することができるようになる。すなわち、この請求項２に記載の構成では、内燃機関の高速運転中と低速運転中とで減筒運転時のトルク制御態様を適宜に切り換えることで、減筒に起因して生じるトルク変動の影響を更に効果的に抑制するようにしている。
【００２２】
したがって、この請求項２に記載の発明によれば、内燃機関の運転条件に応じてより適正な態様のトルク制御が選択的に実行されるため、減筒に起因するトルク変動の影響をより一層効果的に抑制することができるようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第１の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態にかかる内燃機関及びその制御装置を示す概略構成図である。ちなみに、この実施の形態では、上記制御装置の適用対象となる内燃機関として、直列４気筒型の車載用ガソリンエンジンが採用されている。
【００２５】
同図１に示すように、このエンジン１０は、直列的に配設された４つの気筒＃１〜＃４が設けられたエンジン本体１０ａ、吸気通路１２、及び排気通路１７を備えて構成されている。
【００２６】
この吸気通路１２において、その上流には、アクセルペダル１４の踏み込み操作に応じて同吸気通路１２の流路面積を可変とするスロットルバルブ１３が設けられており、更にその上流には、エンジン１０への吸入空気量を検出するためのエアフローメータ１６、及び吸入空気をろ過するためのエアクリーナ１５が設けられている。また吸気通路１２は、上記スロットルバルブ１３の下流側において各気筒＃１〜＃４に分岐されており、分岐後の吸気通路１２には各々の気筒＃１〜＃４へと燃料を噴射供給するためのインジェクタ１１が気筒毎にそれぞれ設けられている。
【００２７】
一方、エンジン本体１０ａに設けられた各気筒＃１〜＃４には、図示しないスパークプラグに火花を飛ばさせて燃料を点火するための高電圧の電流を、コイルへの通電のオン／オフ操作に基づき発生させる点火コイル２０がそれぞれの気筒毎に設けられている。これら各気筒＃１〜＃４の点火コイル２０の通電のオン／オフ操作は、イグナイタ２１によって制御されている。ちなみにこの実施の形態では、１８０°ＣＡ（クランク角度）間隔で、気筒＃１→＃３→＃４→＃２の順に点火が行われている。
【００２８】
こうしたエンジン１０において、上記エアフローメータ１６などの各種センサの出力は、エンジン１０の制御系としての役目を司る電子制御装置（ＥＣＵ）２２に対して入力される。このＥＣＵ２２には、上記エアフローメータ１６の他にも、エンジン１０の回転数や回転速度を検出する回転数センサ２３をはじめ、エンジン１０の運転状態を検出するその他の各種センサ２４の出力が入力されている。そしてＥＣＵ２２は、こうしたセンサの検出結果に基づいて、インジェクタ１１の駆動制御による燃料噴射量や燃料噴射時期の制御、及びイグナイタ２１の駆動制御による点火時期（着火時期）の制御をはじめとする各種エンジン制御を行っている。
【００２９】
ところで、この実施の形態のエンジン１０では、上記エアフローメータ１６や回転数センサ２３などの検出結果に基づきエンジン１０が所定の運転状態にあると判断されたとき、特定気筒に対する燃料供給を遮断して３つの気筒のみによりエンジン１０を稼動させる減筒運転を実施するようにしている。そしてこの実施の形態では、こうした減筒運転にあたり、点火時期の制御に基づく各気筒＃１〜＃４の発生トルクの調整を行って、減筒に起因する機関回転の変動の影響を緩和するようにしている。
【００３０】
次に、こうした減筒運転時のトルク調整のための点火時期の制御を中心として、この実施の形態における点火時期制御について説明する。
ＥＣＵ（電子制御装置）２２は、各気筒＃１〜＃４での点火が行われる毎に、各種センサの出力結果から把握されるエンジン１０の運転状態に応じて点火時期を予め算出し、算出された点火時期に応じた制御信号（最終目標点火時期ａｏｐ）をイグナイタ２１に出力する。こうしたＥＣＵ２２からの制御信号に応じてイグナイタ２１は、点火を行う気筒に対応した点火コイル２０の通電のオン／オフ操作により、上記算出された点火時期にスパークプラグから火花を飛ばさせて該当気筒の着火を行うようにしている。
【００３１】
図２〜図４は、点火時期の算出にかかるＥＣＵ（電子制御装置）２２の処理手順を示すフローチャートである。続いて、このフローチャートに基づいて、この実施の形態での点火時期の算出方法、及びこの点火時期制御に基づく減筒運転時の各気筒＃１〜＃４の発生トルクの調整方法について説明する。
【００３２】
ＥＣＵ（電子制御装置）２２は、各気筒＃１〜＃４での点火の実行に先行して点火時期の算出を行うため、所定クランク角毎の角度割り込み処理として図２の「点火時期の算出処理」を実行する。
【００３３】
さて、処理がこの「点火時期の算出処理」に移行すると、ＥＣＵ２２はまずステップＳ１００において、そのときの機関運転状態に応じた点火時期であるベース目標点火時期ａｃａｌの算出を行う。ここでは、ＥＣＵ２２は、上記回転数センサ２３の出力結果より求められた機関回転数ｎｅ、エアフローメータ１６の出力結果から求められた吸入空気量ｋｌｓｍなどのそのときの機関運転状態に基づき、予めＥＣＵ２２内に記憶された周知の制御マップなどを参照して、ベース目標点火時期ａｃａｌを算出するようにしている。
【００３４】
そして続くステップＳ１１０においては、ＥＣＵ２２はそのとき減筒運転中であるか否かの判断を行っている。なお、この実施の形態では上述の通り、エンジン１０が所定の運転状態にあるときに減筒運転を行うようにしている。そして、ＥＣＵ２２は、そのとき減筒運転中であると認識すればその処理をステップＳ１２０に移行する。
【００３５】
また、ここで減筒運転中ではない、すなわち全気筒での運転中であると認識すれば、ＥＣＵ２２はその処理をステップＳ１３０に移行する。このステップＳ１３０においては、減筒運転にかかるトルク調整のための点火時期の補正を行わないようにするため、点火時期補正量ａｏｐａｄの値を「０」に設定する。そしてＥＣＵ２２は、続くステップＳ４００において、上記算出したベース目標点火時期ａｃａｌにこの点火時期補正量ａｏｐａｄを加算して最終目標点火時期ａｏｐを算出し、この算出処理を一旦終了する。すなわち、減筒運転中でなければ、そのときの機関運転状態に応じた点火時期であるベース目標点火時期ａｃａｌがそのまま、最終目標点火時期ａｏｐとして設定され、エンジン１０はその運転状態に応じた点火時期で運転されることとなる。
【００３６】
一方、そのとき減筒運転中であると認識されていれば（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２はステップＳ１２０において、今回の点火時期の算出にかかる気筒が、減筒運転にかかる休止対象となる特定気筒（休止対象気筒）であるか否かを判断する。
【００３７】
具体的にはＥＣＵ２２は、こうした休止対象気筒の特定を点火順序カウンタＮの値から判断するようにしている。この点火順序カウンタＮは、減筒運転中に上記休止対象気筒以外の気筒の点火時期を算出すべく、この「点火時期算出処理」が実行される毎に「１」ずつ加算される（ステップＳ１６０）。そして休止対象気筒の点火時期の算出に際して、この点火順序カウンタＮの値はクリア（Ｎ＝「０」）される（ステップＳ１４０）。したがって、４つの気筒を備えるこのエンジン１０では、この「点火時期算出処理」の実行にあたり、点火順序カウンタＮの値が「３」であれば、今回の点火時期の算出にかかる気筒が、休止対象となる特定気筒であると判断することができる。
【００３８】
なお、この実施の形態では、減筒運転にあたり気筒＃３に対する燃料供給を遮断し、気筒＃３を休止するようにしている。また、上述のようにこのエンジン１０における気筒の点火順序は、気筒＃１→＃３→＃４→＃２の順となっている。このため、ステップＳ１４０或いはＳ１６０における処理（点火順序カウンタＮの値の操作）後の各気筒に対応する点火順序カウンタＮの値は、休止対象気筒にあたる気筒＃３が値「０」に該当し、以下、気筒＃４が値「１」に、気筒＃２が値「２」に、気筒＃１が値「３」にそれぞれ該当するようになる。
【００３９】
ここで、今回の算出にかかる気筒が休止対象気筒でない旨認識されていれば（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２はその処理をステップＳ１６０に移行する。また、ここで今回の点火時期算出にかかる気筒が休止対象気筒であると認識されていれば（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２はその処理をステップＳ１４０に移行して、次の一連の処理（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）を実行する。
【００４０】
ステップＳ１４０では、ＥＣＵ２２は上述のように点火順序カウンタＮの値をクリアする。そして続くステップＳ１５０において、ＥＣＵ２２は、この算出処理の終了後に本来、点火が行われる予定の休止対象気筒の点火を中止（点火カット）すべく旨の制御信号をイグナイタ２１に対して出力する。こうして、休止対象気筒である気筒＃３の点火カットを行わせるようにした後、ＥＣＵ２２は今回の処理を一旦終了する。
【００４１】
一方、ここで今回の点火時期算出にかかる気筒が休止対象気筒ではない旨認識され（ステップＳ１２０においてＮＯ）、その処理がステップＳ１８０に移行すると、ＥＣＵ２２はそのときエンジン１０がある程度よりも低速（機関回転数ｎｅ＜α）、且つある程度よりも低負荷（吸入空気量ｋｌｓｍ＜β）で運転されているか否かを判断する。ＥＣＵ２２は、ここでエンジン１０が低速低負荷で運転されていると認識されていなければ（ＮＯ）その処理をステップＳ２００（図３）に移行し、認識されていれば（ＹＥＳ）その処理をステップＳ３００（図４）に移行する。そしてＥＣＵ２２は、これらステップＳ２００及びＳ３００にかかる処理においてそれぞれ、そのときのエンジン１０の運転条件に応じたトルク調整がなされるように、上記点火時期補正量ａｏｐａｄを算出するようにしている。
【００４２】
そしてこれらステップＳ２００或いはステップＳ３００にかかる処理において、それぞれの運転状態に応じた点火時期補正量ａｏｐａｄを算出した後、ＥＣＵ２２はステップＳ４００において、先のステップＳ１００において算出したベース目標点火時期ａｃａｌにこの点火時期補正量ａｏｐａｄを加算して最終目標点火時期ａｏｐを求め、この算出処理を一旦終了する。
【００４３】
このように、本実施の形態では、エンジン１０が低速低負荷で運転されている時とそれ以外の時とで、異なる処理にて点火時期補正量ａｏｐａｄを求めるようにしている。次に、各運転条件における点火時期補正量ａｏｐａｄの算出方法について図３及び図４のフローチャート等を参照して説明する。
【００４４】
図３は、ステップＳ２００にかかる処理、すなわち減筒運転中にあってエンジン１０が高速高負荷で運転されているときの点火時期補正量ａｏｐａｄの算出にかかる処理（「点火時期補正量の算出処理Ａ」）の手順を示すフローチャートである。
【００４５】
さて、処理がステップＳ２００に移行すると、まずＥＣＵ２２はステップＳ２１０において、今回の算出にかかる気筒が点火順序において上記休止対象気筒から数えて奇数番目であるか否かを判断する。すなわち、このエンジン１０においては、上記点火順序カウンタＮの値が「１」に対応する気筒＃４、及び同カウンタＮの値「３」に対応する気筒＃１の点火時期の算出に該当するか否かを判断する。
【００４６】
ここで、上記条件に該当することが認識されていれば（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２はその処理をステップＳ２２０に移行し、該当しないことが認識されていれば（ＮＯ）その処理をステップＳ２３０に移行する。
【００４７】
そして、ステップＳ２２０においては、該当気筒の発生トルクをより増大させるため、点火時期をより進角させる方向の点火時期補正量ａｏｐａｄが算出される。また、ステップＳ２３０においては、該当気筒の発生トルクをより減少させるため、点火時期をより遅角させる方向の点火時期補正量ａｏｐａｄが算出される。具体的には、本実施の形態でのステップＳ２２０及びＳ２３０での点火時期補正量ａｏｐａｄは、ＥＣＵ２２内に予め記憶された制御マップを参照して算出されている。
【００４８】
図５は、こうした点火時期補正量ａｏｐａｄの算出にかかる算出マップの一例を示している。
この図５の算出マップには、上記エアフローメータ１６の検出結果から求められる吸入空気量ｋｌｓｍ、及び上記回転数センサ２３の検出結果から求められる機関回転数ｎｅと、点火時期補正量ａｏｐａｄの絶対値との対応関係が示されている。そして、点火時期を進角方向に補正する場合（ステップＳ２２０）には進角補正量として、遅角方向に補正する場合（ステップＳ２３０）には遅角補正量として、この算出マップより求められた点火時期補正量ａｏｐａｄの絶対値の正負を定め、点火時期補正量ａｏｐａｄを算出している。
【００４９】
こうして点火時期補正量ａｏｐａｄを算出した後、ＥＣＵ２２はその処理を図２のステップＳ４００に移行し、減筒運転にかかるトルク調整分を加味した最終目標点火時期ａｏｐを算出して、今回の「点火時期の算出処理」を終了する。
【００５０】
図６に、このときの（ａ）点火時期補正量ａｏｐａｄ、及び（ｂ）機関回転数ｎｅの推移を示す。
減筒運転中にあってエンジン１０が高速高負荷で運転されているときには、図６（ａ）に示す点火時期補正量ａｏｐａｄは、上述のように休止対象となる特定気筒＃３から数えて点火順序において奇数番目の気筒＃４，＃１の点火時期を進角させ、また偶数番目の気筒＃２の点火時期を遅角させるように設定される。そしてこうした点火時期補正により、減筒される気筒＃３の前後に点火される上記奇数番目の気筒＃４，＃１ではその発生トルクがより増大され、また休止対象気筒＃３から３６０°ＣＡ後に点火される上記偶数番目の気筒＃２ではその発生トルクがより減少されるようになる。こうして、このときの各気筒の発生トルクは、減筒されてトルクを発生しない気筒＃３も含めて、点火順序の順に交互に増大／減少されるようになる。
【００５１】
この結果、エンジン１０の発生トルクの変動は、こうしたトルク調整を行わないときの７２０°ＣＡ周期（点火間隔にて４気筒分）から３６０°ＣＡ周期（点火間隔にて２気筒分）にまで短縮されるようになる。したがって、このときのエンジン１０のトルク発生態様は、３６０°ＣＡ間隔で点火が行われる２気筒運転の等間隔点火時のトルク発生態様に近づき、よりバランスのとれたものとなる。ちなみに、実時間における各気筒の点火間隔が短くなるエンジン１０の高速運転中の減筒運転時に、こうしたトルク制御を適用すれば、減筒に起因するトルク変動の実時間における周期を充分に短くして、且つ機関回転のバランスを向上することで、こうした変動の影響の緩和に多大な効果を発揮するようになる。
【００５２】
一方、こうしたトルク調整の結果、機関回転数ｎｅ（機関回転速度）は、例えば図６（ｂ）に実線で示すように推移するようになる。なお、この図６（ｂ）には、こうした減筒運転にかかるトルク調整を行わないとき（図１２（ｂ）参照）の減筒運転時の機関回転数ｎｅの変動も、破線にて併せ示されている。これらの対比からも明らかなように、上記の如くトルク調整を行えば、休止対象気筒の前後に点火される気筒での発生トルクが増大されることにより、減筒に起因する機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の落ち込みが抑制されるとともに、一時的に低下した回転速度をより早急に回復させることができるようになり、機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の落ち込み期間をより短縮することができるようにもなる。
【００５３】
以上のように、この実施の形態では、減筒運転中にエンジン１０が高速高負荷で運転されていれば、各気筒の発生トルクが点火順序の順に交互に増大／減少されるように休止対象気筒以外の気筒の発生トルクを制御するようにして、減筒に起因して生じるトルク変動の影響を抑制するようにしている。
【００５４】
これに対して、同じ減筒運転中にあってもエンジン１０が低速低負荷運転されていれば（ステップＳ１７０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は上述のようにステップＳ３００にかかる処理によって点火時期補正量ａｏｐａｄを求めており、上記の場合とは異なる態様で各気筒の発生トルクを制御している。次に、このときの点火時期制御によるトルク調整方法について図４及び図７を参照して説明する。
【００５５】
図４は、こうしたステップＳ３００にかかる処理、すなわち減筒運転中にあってエンジン１０が低速低負荷運転されているときの点火時期補正量ａｏｐａｄの算出にかかる処理（「点火時期補正量の算出処理Ｂ」）の手順を示すフローチャートである。
【００５６】
さて、処理がステップＳ３００に移行すると、ＥＣＵ２２はステップＳ３１０及びＳ３３０における判断処理によって、今回の点火時期の算出対象となる気筒が点火順序において上記休止対象となる特定気筒の直前の順にあたる気筒である場合（Ｓ３１０においてＹＥＳ）、直後の順にあたる気筒である場合（Ｓ３１０においてＮＯ、且つＳ３３０においてＹＥＳ）、及びそれ以外の気筒である場合（Ｓ３１０，Ｓ３３０ともにＮＯ）とでその後の処理を分岐し、それぞれに応じた上記点火時期補正量ａｏｐａｄの算出を行う。
【００５７】
「直前の順の気筒」に対応する場合、すなわちそのときの点火順序カウンタＮの値が「３」であって、今回の点火時期の算出対象となる気筒が気筒＃１である場合には、ＥＣＵ２２はステップＳ３２０において、該当気筒の発生トルクをより増大すべく、点火時期をより進角する方向の点火時期補正量ａｏｐａｄを算出する。
【００５８】
また「直後の順の気筒」に対応する場合、すなわちそのときの点火順序カウンタＮの値が「１」であって、今回の点火時期の算出対象となる気筒が気筒＃４である場合には、ＥＣＵ２２はステップＳ３４０において、該当気筒の発生トルクをより減少すべく、点火時期をより遅角する方向の点火時期補正量ａｏｐａｄを算出する。なお、このときの点火時期補正量ａｏｐａｄも、先のステップＳ２２０，Ｓ２３０と同様に、図５の算出マップを参照することによって求められている。
【００５９】
更に「それ以外気筒」に対応する場合、この実施の形態ではそのときの点火順序カウンタＮの値が「２」であり、今回の点火時期の算出対象となる気筒が気筒＃２である場合には、ＥＣＵ２２はステップＳ３５０において、該当気筒の発生トルクを本来のレベルに保持すべく、点火時期補正量ａｏｐａｄの値を「０」に設定する。
【００６０】
以上のようにして、今回の点火時期の算出対象となる気筒の点火順序に応じた点火時期補正量ａｏｐａｄを算出した後、ＥＣＵ２２はその処理を図２のステップＳ４００に移行し、ここで算出した点火時期補正量ａｏｐａｄに応じて最終目標点火時期ａｏｐの算出を行い、今回の算出処理を終了する。
【００６１】
図７に、このときの（ａ）点火時期補正量ａｏｐａｄ、及び（ｂ）機関回転数ｎｅの推移を示す。
図７（ａ）に点火時期補正量ａｏｐａｄの推移を示すように、減筒運転中にあってエンジン１０が低速低負荷で運転されているときには、休止対象となる特定気筒＃３に対して点火順序において直前の順にあたる気筒＃１の点火時期を進角させ、直後の順にあたる気筒＃４の点火時期を遅角させるように補正が行われている。すなわち、ここでは休止対象となる特定気筒＃３に先行して点火が行われる気筒＃１の発生トルクが増大され、また特定気筒の直後に点火が行われる気筒＃４の発生トルクを減少されるように点火時期を補正するようにしている。
【００６２】
こうしたトルク調整の結果、機関回転数ｎｅ（機関回転速度）は、例えば図７（ｂ）に実線で示すように推移するようになる。この図７（ｂ）にも、減筒運転にかかるトルク調整を行わないときの機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の推移を破線で示している。
【００６３】
これらの対比からも明らかなように、ここでは休止対象気筒に先行して点火される気筒の発生トルクを増大させ、点火カットに先立ち予め機関回転数ｎｅ（機関回転速度）を高めておくことで、減筒に起因する機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の落ち込みを抑制するようにしている。また、ここでは、休止対象気筒の直後に点火される気筒の発生トルクを低減することで、点火の再開に伴いエンジン１０の回転が急激に加速されて生じるショックを緩和するようにしている。このように、このときには、上記のトルク調整によって機関回転数ｎｅの落ち込みを抑制し、点火再開時のショックを緩和することで、減筒に起因して生じるトルク変動の影響を低減するようにしている。
【００６４】
ちなみに、各気筒の点火間隔が比較的長くなるエンジン１０の低速運転中における減筒運転時に、こうしたトルク制御を適用して同エンジン１０のトルク変動を円滑に推移するようにすれば、こうした減筒に起因するトルク変動の影響をより一層効果的に抑制することができるようになる。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態の内燃機関の制御装置によれば、以下に記載する効果を得ることができるようになる。
（１）減筒運転時に、各気筒の発生トルクが点火順序の順に交互に増大／低減されるように休止対象気筒以外の気筒のトルク調整を行うことで、減筒に起因して生じるエンジン１０のトルク変動や回転変動の影響を効果的に抑制することができるようになる。
【００６６】
（２）減筒運転時に、休止対象気筒に対して点火順序において直前の順の気筒の発生トルクを増大し、また直後の順の気筒の発生トルクを低減するようにトルク調整を行うことで、点火再開時のショックを緩和して、減筒に起因して生じるエンジン１０のトルク変動や回転変動の影響を効果的に抑制することができるようになる。
【００６７】
（３）減筒運転時のエンジン１０の運転状態、特に機関回転数ｎｅに応じてトルク制御態様を適宜に切り換えることで、更に効果的に減筒に起因する変動の影響を抑制することができるようになる。
【００６８】
（４）減筒運転時における各気筒の発生トルクの調整量（点火時期補正量ａｏｐａｄ）をそのときのエンジン１０の回転数（機関回転数ｎｅ）及び負荷（吸入空気量ｋｌｓｍ）に応じて算出するようにすることで、減筒によって生じる回転変動やトルク変動、或いはこうした変動によって発生する振動の発生態様のエンジン１０の運転状態に応じた変化に合わせ、適切なトルク制御を行うことができるようになり、減筒に起因する変動の影響を更に効果的に抑制することができるようになる。
【００６９】
（５）点火時期の制御に基づいてこうした減筒運転にかかるトルク調整を行うようにすることで、各気筒の発生トルク容易且つ適切に制御することができるようになる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第２の実施の形態について、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【００７１】
第１の実施の形態では、エンジン１０の減筒運転にかかる各気筒のトルク制御として次の２つの制御、
（Ａ１）各気筒の発生トルクが点火順序の順に交互に増大／減少されるように、休止対象気筒以外の気筒のトルクを調整する制御。
（Ａ２）休止対象気筒に対して点火順序において直前の順の気筒の発生トルクを増大し、また直後の順の気筒の発生トルクを減少させるように調整する制御。
を行うことで、減筒に起因するエンジン１０のトルク変動や回転変動の影響を効果的に抑制できることについて述べた。また、機関高速運転中の減筒運転時には上記（Ａ１）のトルク制御を行い、機関低速運転中の減筒運転時には上記（Ａ２）のトルク制御を行うように、減筒運転時のトルク制御態様をエンジン１０の運転状態に応じて適宜に切り換えることで、減筒に伴うトルク変動の影響を更に効果的に抑制し得ることについても上述した通りである。
【００７２】
なお、第１の実施の形態では、こうした減筒運転時のトルク制御を行う内燃機関の制御装置を直列４気筒型の車載用ガソリンエンジンに適用した場合について説明しているが、気筒数や気筒配列の異なるその他の形式の内燃機関についてもこれに準じたトルク制御を同様に適用することができる。そして、その場合にも同様に減筒に起因するトルク変動の影響を抑制することができる。
【００７３】
そこで、この第２の実施の形態では、本発明にかかる減筒運転時のトルク制御を行う内燃機関の制御装置を、直列６気筒型のガソリンエンジンに適用した場合について説明する。
【００７４】
この実施の形態における直列６気筒型のガソリンエンジンは、直列的に配設された６つの気筒＃１〜＃６を備えている。これら各気筒＃１〜＃６にそれぞれ点火プラグ及び点火コイル２０が設けられており、また各気筒の点火時期がＥＣＵ（電子制御装置）２２の指令信号に基づき作動するイグナイタ２１によって制御されることは、先の第１の実施の形態のエンジン１０と同様である（図１参照）。なお、この実施の形態では、クランク角にて１２０°ＣＡの等間隔で、
気筒＃１→気筒＃５→気筒＃３→気筒＃６→気筒＃２→気筒＃４
の順に点火が行われている。また、この実施の形態では、減筒運転にあたり気筒＃１への燃料供給が遮断されて、残りの５気筒での運転が行われている。
【００７５】
そしてこの実施の形態でも、減筒運転時には先の第１の実施の形態に準じた態様でのトルク制御が行われている。以下、このエンジンでの減筒運転時のトルク制御について、図８及び図９を参照して説明する。
【００７６】
図８は、本実施の形態にかかるエンジンが高速運転中に減速運転されているときの（ａ）点火時期補正量ａｏｐａｄ及び（ｂ）機関回転数ｎｅの推移を示している。
【００７７】
この図８に示すように、本実施の形態においても、エンジンの高速運転中の減速運転時には、各気筒の発生トルクが点火順序の順に交互に増大／減少されるように、休止対象気筒＃１以外の気筒＃２〜＃５の発生トルクが制御されている。詳しくは、図８（ａ）に示すように、休止される気筒＃１から数えて点火順序において奇数番目にあたる気筒＃５，＃６，＃４の発生トルクを増大させるべく、これらの気筒の点火時期を進角側に補正するよう点火時期補正量ａｏｐａｄを設定するようにしている。また、休止される気筒＃１から数えて点火順序において偶数番目にあたる気筒＃３，＃２の発生トルクを減少させるべく、これらの気筒の点火時期を遅角側に補正するように点火時期補正量ａｏｐａｄを設定するようにしている。
【００７８】
こうしたトルク制御の結果、休止されてトルクを発生しない気筒＃１も含め、各気筒の発生トルクは点火順序の順に交互に増大／減少されるようになる。そして、エンジンの発生トルクの変動は、こうしたトルク調整を行わないときの７２０°ＣＡ周期（点火間隔にて６気筒分）から２４０°ＣＡ周期（点火間隔にて２気筒分）にまで短縮されるようになる。このため、このエンジンのトルク発生態様は、当該エンジンにおいて２４０°ＣＡ間隔で点火が行われる等間隔点火による３気筒運転状態に近づき、よりバランスのとれた状態でエンジン回転が行われるようになる。
【００７９】
なお、実時間における各気筒の点火間隔が短くなるエンジンの高速運転中の減筒運転時にこうしたトルク制御を適用することで、減筒に起因するエンジンのトルク変動や回転変動の影響を特に効果的に緩和できることは、先に挙げた直列４気筒エンジンの場合と同様である。
【００８０】
こうしたトルク制御の結果、機関回転数ｎｅ（機関回転速度）は、例えば図８（ｂ）に示すような態様で推移するようになる。この図８（ｂ）に示すように、休止対象気筒＃１の前後に点火される気筒（気筒＃４，＃５）の発生トルクを増大させることで、減筒に起因する機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の落ち込みが抑制されるとともに、一時的に低下した回転速度をより早急に回復されるようになる。このように上記トルク制御の結果、減筒に起因する機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の落ち込み期間はより短縮されるようにもなる。
【００８１】
また一方で、この実施の形態でも、エンジンの低速運転中の減速運転時には、高速運転中とは異なった態様でのトルク制御が行われている。図９は、こうしたエンジンの低速運転中の減速運転時の（ａ）点火時期補正量ａｏｐａｄ、及び（ｂ）機関回転数ｎｅの推移を示している。
【００８２】
この図９に示すように、エンジンの低速運転中の減筒運転時には、休止対象気筒＃１に対して点火順序において直前の順にあたる気筒＃４の発生トルクを増大すると共に、直後の順にあたる気筒＃５の発生トルクを減少させるようにトルク制御が行われている。すなわちここでは、図９（ａ）に示すように、休止対象気筒＃１に先行して点火される気筒＃４の発生トルクを増大させるべく、同気筒＃４の点火時期が進角されるよう点火時期補正量ａｏｐａｄが設定されている。またその一方で、休止対象気筒＃１の直後に点火される気筒＃５の発生トルクを減少すべく、同気筒＃５の点火時期が遅角されるよう点火時期補正量ａｏｐａｄが設定されている。
【００８３】
そしてこうしたトルク制御の結果、機関回転数ｎｅ（機関回転速度）は、例えば図９（ｂ）に示すような態様で推移するようになる。この図９（ｂ）に示すように、ここでは休止対象気筒＃１に先行して点火される気筒＃４の発生トルクを増大させて、点火カットに先立ち予め機関回転数ｎｅ（機関回転速度）を高めておくことで、減筒に起因する機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の落ち込みを抑制するようにしている。また更にここでは、休止対象気筒＃１の直後に点火される気筒＃５の発生トルクを低減することで、点火の再開に伴いエンジンの回転が急激に加速されて生じるショックを緩和するようにしている。このように、このときには、上記のトルク調整によって機関回転数ｎｅの落ち込みを抑制し、点火再開時のショックを緩和することで、減筒に起因して生じるトルク変動や機関回転数ｎｅ（機関回転速度）の変動の影響を低減するようにしている。
【００８４】
なお、各気筒の点火間隔が比較的長くなるエンジン１０の低速運転中の減筒運転時に、こうしたトルク制御を適用することで、減筒に起因するエンジンのトルク変動や回転変動の影響を特に効果的に緩和できることは、先述した通りである。
【００８５】
以上、直列４気筒型或いは直列６気筒型エンジンの場合を例として説明したように、エンジンの減筒運転時に上記（Ａ１）（Ａ２）に記載のトルク制御を適用すれば、減筒に起因して発生するトルク変動やエンジン回転の変動の影響を効果的に抑制することができるようになる。また、エンジンの高速運転中の減筒運転時に上記（Ａ１）に記載のトルク制御を、また低速運転中の減筒運転時に上記（Ａ２）に記載のトルク制御をそれぞれ適用すれば、減筒にかかるトルクやエンジン回転の変動の影響を特に好適な態様で抑制することができるようにもなる。
【００８６】
なお、上記（Ａ１）（Ａ２）に記載のトルク制御は、直列４気筒型或いは直列６気筒型のエンジンに限らず、気筒数や気筒配列の異なる任意の形式のエンジンについても同様に適用できることは上述した通りであるが、以上説明した第１及び第２の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置は、更に以下のように変更して実施することも可能である。
【００８７】
・上記各実施の形態では、減筒運転時のトルク制御にかかる点火時期の調整量（点火時期補正量ａｏｐａｄ）をエンジンの回転数（機関回転数ｎｅ）と負荷（吸入空気量ｋｌｓｍ）に応じて算出する構成としたが、上記（Ａ１）（Ａ２）に記載の態様で各気筒の発生トルクの増大／減少が可能であれば、こうした点火時期の調整量の算出方法は任意であり、例えば他の機関運転状態を示すパラメータを用いて算出するなど、他の算出方法によって求めるようにしてもよい。また、後述するように点火時期の調整以外の方法でトルク制御を行う場合においても、上記エンジンの回転数及び負荷から算出する方法以外の任意の方法で発生トルクの調整量を算出するようにすることができる。
【００８８】
・また、こうした減筒運転にかかるトルク制御にあたり、各気筒の発生トルクの調整量に適宜に変化を付けるようにしてもよい。こうして各気筒の発生トルクを更に細かく制御することで、減筒に起因して生じるトルク変動の影響を更に効果的に低減することができるようになる。
【００８９】
・なお、減筒に起因して生じるエンジン回転やトルクの変動、或いはこうした変動によって生じる振動や騒音の発生態様は、エンジンのフリクション状態、例えばエンジンの温度状態による潤滑油の粘度変化に応じた機関出力軸（クランクシャフト）等の回転フリクションの違いや、エンジンの吸気態様によって変化するエンジン回転時のポンピング損失の大きさなどによって変化する。そこで、冷却水温度や潤滑油温度などのエンジンの温度状態の変化、或いは機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁装置や吸気管の管路長さや管路断面積などを可変とする可変吸気装置などのエンジンの吸気態様を変化させる装置の制御量などにも応じて、上記減筒運転時の発生トルクの調整量（点火時期補正量ａｏｐａｄ）を算出するようにしてもよい。このようにすれば、エンジンのフリクション状態の変化に応じた減筒時の回転変動などの発生態様の変化に合わせて、更に好適な態様で減筒運転時のトルク制御を行うことができ、こうした変動などの影響を更に効果的に抑制することができるようになる。
【００９０】
・また、上記減筒に起因して生じる変動や振動の発生態様は、エンジンを懸架支持するエンジンマウントやエンジンの搭載される車両のサスペンションなどのエンジン支持装置の固有振動数などによっても変化する。このため、エンジンや車両の運転状態に応じてその減衰特性や弾性特性を可変とする可変エンジンマウントや可変サスペンションなどが採用された車両においては、こうしたエンジン支持装置の制御態様によっても、最適な減筒運転時のトルク制御態様が変化する。そこで、こうした可変エンジンマウントや可変サスペンションなどの制御量、或いはこれらの制御にかかるエンジンや車両の運転状態を示すパラメータに応じても、上記減筒運転時のトルク制御にかかる各気筒の発生トルクの調整量（点火時期補正量ａｏｐａｄ）を算出するようにしてもよい。このようにすれば、上記エンジン支持装置の制御状態に応じた変動や振動などの発生態様の変化に合わせて、より適切な減筒運転時のトルク制御を行うことができるようになり、更に効果的に上記変動などの影響を抑制することができるようになる。
【００９１】
・なお、減筒に起因して生じる変動や振動の発生態様は、エンジンマウントなどのエンジン支持装置やエンジンの圧縮比などの経時変化や個体差などによっても変化する。そこで、こうした変化に応じた最適値をエンジン回転数などに応じて学習する制御などによって、上記減筒運転にかかるトルク制御時のトルク調整量を制御装置自身が自己調整する構成としてもよい。こうした構成とすることで、上記経時変化や個体差などに拘わらず、常に適正なトルク制御を行うことができるようになる。
【００９２】
・上記各実施の形態では、エンジンの高速運転中の減筒運転時には上記（Ａ１）に記載の制御へと、低速運転中の減筒運転時には上記（Ａ２）に記載の制御へと、減筒運転にかかるトルク制御をそれぞれ切り換えて実行する構成としたが、これら（Ａ１）（Ａ２）のトルク制御は、こうした切り換え態様に限らず、減筒運転時に任意に適用することができる。例えば、減筒運転時に、機関運転状態に関わらず常に（Ａ１）或いは（Ａ２）のいずれか一方のトルク制御のみを行う構成としてもよい。上述のように、エンジンの高速運転中或いは低速運転中の減筒運転時に、それぞれ上記（Ａ１）或いは（Ａ２）のトルク制御を適用すれば、特に高い変動の影響の抑制効果が得られるものの、それ以外の機関運転中の減筒運転時に適用した場合にも充分な抑制効果を得ることができる。
【００９３】
・上記各実施の形態では、こうした減筒運転時のトルク制御を火花着火式内燃機関の一種であるガソリンエンジンに対して適用し、点火時期の調整に基づき各気筒のトルク制御を行う構成について説明したが、上記各実施の形態に準じた態様での減筒運転時のトルク制御は、ガソリンエンジン以外の火花着火式内燃機関や例えばディーゼルエンジンなどの自己着火式内燃機関など、他の形式の内燃機関にも適用することができる。ちなみに、自己着火式内燃機関においては、点火時期の代わりに燃料噴射時期を制御し、各気筒での着火時期を調整してすることでその発生トルクを制御することもできる。何れにせよ、減筒運転時に上記（Ａ１）或いは（Ａ２）に記載の如く各気筒の発生トルクを制御するようにすれば、それが機関運転状態に応じて減筒運転を行うものであれば、如何なる形式の内燃機関であれ、減筒に起因して生じるトルク変動などの影響を効果的に抑制することができる。
【００９４】
・また、上記各実施の形態では、ガソリンエンジンなどの火花着火式内燃機関における点火時期或いはディーゼルエンジンなどの自己着火式内燃機関における燃料噴射時期などの着火時期の調整によって各気筒の発生トルクを制御する構成としたが、各気筒の発生トルクの制御方法は任意であり、各気筒の発生トルクを個別に調整可能であれば他の方法で行うようにしてもよい。例えば、燃料噴射量（空燃比）、圧縮比、或いは燃料噴射態様（噴射燃料の微細化による燃焼促進など）などを各気筒毎に個別に制御することで各気筒の発生トルクを調整するようにしてもよい。また、機関バルブのバルブ特性を可変とす可変動弁装置を備える内燃機関や、吸気管の長さや断面積を可変とする可変吸気装置を備える内燃機関においては、これら可変動弁装置や可変吸気装置の制御によって各気筒に導入される吸入空気量を適宜に制御することで、発生トルクを制御するようにしてもよい。何れの方法にせよ、減筒運転時に上記（Ａ１）或いは（Ａ２）に記載の如く各気筒の発生トルクを制御するようにすれば、減筒に起因するトルク変動の影響を効果的に抑制することはできるようになる。
【００９５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第３の実施の形態について説明する。
【００９６】
上記各実施の形態では、直列型エンジンの場合を例として減筒運転時のトルク変動の影響の抑制効果を図るためのトルク制御について説明した。こうした減筒運転時のトルク制御は、例えばＶ型エンジンや水平対向型エンジンなどの、複数のバンクにそれぞれ配設された複数の気筒群を備える内燃機関に適用した場合にも、やはり同様に減筒運転時のトルク変動の影響を効果的に抑制することができることは上述した通りである。
【００９７】
なお、こうした複数のバンクにそれぞれ配設された複数の気筒群を備える内燃機関では、休止対象気筒の属する気筒群の構成気筒の発生トルクの変動を低減することによっても、エンジン回転の変動や振動などの減筒運転時のトルク変動の影響を抑制できることが確かめられている。
【００９８】
そこで、この第３の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置では、休止対象気筒の属する気筒群のトルク変動を低減すべく、休止対象気筒の選定や各気筒の発生トルクの調整を行うようにしている。以下、本実施の形態における減筒運転時のエンジン制御について、図１０及び図１１に基づき説明する。
【００９９】
図１０は、この実施の形態にかかる内燃機関の制御装置の適用対象となるエンジンの気筒配列を模式的に示している。
本実施の形態の適用されるエンジン１００には、この図１０に示すように、左右２つのバンク１００ａ，１００ｂに４つの気筒がそれぞれ設けられたＶ型８気筒式のガソリンエンジンである。そしてこのエンジン１００の各気筒＃１〜＃８は、左バンク１００ａに設けられた気筒＃１，＃３，＃５，＃７からなる第１気筒群と、右バンク１００ｂに設けられた気筒＃２，＃４，＃６，＃８からなる第２気筒群とに区分けされている。
【０１００】
また、同図１０では図示しないが、このエンジン１００においても、これら各気筒＃１〜＃８にはそれぞれ点火プラグ及び点火コイルが設けられており、またＥＣＵ（電子制御装置）の指令信号に基づき作動するイグナイタによって各気筒の点火時期が制御されていることは、先の第１及び第２の実施の形態と同様である。なお、このエンジン１００では、クランク角９０°ＣＡの等間隔で、
”気筒＃１”→［気筒＃８］→［気筒＃４］→”気筒＃３”→
［気筒＃６］→”気筒＃５”→”気筒＃７”→［気筒＃２］
の順に点火が行われている。ちなみに、ここでは左バンク１００ａの第１気筒群に属する気筒をダブルコーテーション（” ”）で、また右バンク１００ｂの第２気筒群に属する気筒を角括弧（［ ］）でそれぞれ囲んで記している。
【０１０１】
こうした点火順序で点火を行っているため、左右両バンク１００ａ，１００ｂの気筒群をそれぞれ個別にみれば、不等間隔で点火が行われることとなる。すなわち、左バンク１００ａの第１気筒群の各気筒の点火間隔はそれぞれ、気筒＃１〜＃３間が２７０°ＣＡ、気筒＃３〜＃５間が１８０°ＣＡ、気筒＃５〜＃７間が９０°ＣＡ、気筒＃７〜＃８間が１８０°ＣＡと不等間隔となっている。また、右バンク１００ｂの第２気筒群の各気筒の点火間隔についても、気筒＃８〜＃４間が９０°ＣＡ、気筒＃４〜＃６間が１８０°ＣＡ、気筒＃６〜＃２間が２７０°ＣＡ、気筒＃２〜＃８間が１８０°ＣＡと、やはり不等間隔となっている。ちなみに全気筒運転中は、このように両気筒群の各気筒の点火間隔が不等間隔であっても、エンジン１００全体でみれば各気筒の点火は等間隔で行われているため、同エンジン１００の回転バランスは保たれた状態となっている。
【０１０２】
さて、本実施の形態では、減筒運転に際して燃焼供給が遮断される特定気筒（休止対象気筒）を次のように選定するようにしている。すなわち、この実施の形態では、左右バンク１００ａ，１００ｂいずれかの気筒群において、その気筒群の４つの気筒間での点火間隔が最も短くなる２つの気筒のいずれか休止対象気筒として選定するようにしている。ちなみに、このエンジン１００では、左バンク１００ａの第１気筒群においては点火間隔が９０°ＣＡとなる気筒＃５及び気筒＃７のいずれかが、また右バンク１００ｂの第２気筒群においては気筒＃８気筒＃４のいずれかが、それぞれ休止対象気筒として設定されることとなる。
【０１０３】
こうして休止対象気筒を設定することで、このエンジン１００では減筒運転時に、同エンジン１００全体について云えば気筒間の点火間隔は不等間隔となるが、休止対象気筒の属するバンクの気筒群について云えば気筒間の点火間隔は等間隔に近づくこととなり、トルク変動はより周期的でよりバランスのとれた状態となる。
【０１０４】
図１１は、このエンジン１００での減筒運転時における制御態様の一例を示している。ここでは、各気筒群についてそれぞれ１気筒ずつ、都合２気筒が減筒されており、第１気筒群については気筒＃５への、第２気筒群については気筒＃８への燃料供給が遮断されている。こうして各気筒群における休止対象気筒（＃５，＃８）以外の３つの気筒の点火間隔は、この図１１に示すように、より等間隔に近い状態となり、各気筒群におけるトルク変動は低減されるようになる。
【０１０５】
ちなみに、この実施の形態では、こうした休止対象気筒の選定ばかりでなく、点火時期制御に基づく各気筒の発生トルクの調整によっても、減筒による各気筒群でのトルク変動を低減するようにしている。
【０１０６】
この図１１に示す態様で減筒を行った場合、各気筒群における点火間隔はより等間隔に近い状態とされているものの、第１気筒群では気筒＃７と気筒＃１との点火間隔が、また第２気筒群では気筒＃４と気筒＃６との点火間隔が１８０°ＣＡと、その他の気筒間の点火間隔２７０°ＣＡに比べて短くなっている。そこで、この実施の形態では、これらの点火間隔が比較的短い４つの気筒＃１，＃４，＃６，＃７の発生トルクを低減するため、点火時期を遅角するよう点火時期補正量ａｏｐａｄを設定するようにしている。また更に、この実施の形態では、各気筒群において休止対象気筒（＃５，＃８）に先行して点火される気筒（＃３，＃２）のこれら気筒＃２，＃３の発生トルクを増大するように、点火時期を進角するよう点火時期補正量ａｏｐａｄを設定している。こうしたトルク調整の結果、各気筒群でのトルク変動はより低減されるようになる。
【０１０７】
このように本実施の形態では、複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群を備える内燃機関において、特定気筒を休止する減筒運転に際して、
（Ｂ１）該当気筒の属する気筒群において点火間隔の最も小さな２つの気筒のいずれかを休止対象となる特定気筒として設定する制御。
（Ｂ２）休止対象となる特定気筒の属する気筒群において、この特定気筒に先行して点火される気筒の発生トルクを増大するようトルク調整を行う制御。
（Ｂ３）休止対象となる特定気筒の属する気筒群において、この特定気筒以外の気筒で、気筒間の点火間隔が他よりも短くなる気筒の発生トルクを低減するようにトルク調整を行う制御。
を行っている。そして、こうした制御によって、減筒運転時における休止対象気筒（休止対象となる特定気筒）の属する気筒群のトルク変動を低減するようにしている。上述したように、減筒運転によって内燃機関全体のトルクバランスが崩れた場合、本実施の形態のように休止対象気筒の属する気筒群のトルク変動を低減することによっても、減筒に起因する内燃機関全体のトルク変動の影響を低減することができる。
【０１０８】
以上説明した本実施の形態にかかる内燃機関の制御装置は、次のように変更して実施することもできる。
・上記（Ｂ１）〜（Ｂ３）に記載した制御の一部のみを、複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群を備える内燃機関における減筒運転時の制御として採用するようにしてもよい。
【０１０９】
・また、（Ｂ３）とは逆に、
（Ｂ４）休止対象となる特定気筒の属する気筒群において、この特定気筒以外の気筒で、気筒間の点火間隔が他よりも長くなる気筒の発生トルクを増大するようにトルク調整を行う制御。
を行うようにしてもよい。こうした制御によっても、休止対象気筒の属する気筒群のトルク変動を低減することは可能であり、同様に、減筒に起因する内燃機関のトルク変動の影響を低減することができる。
【０１１０】
・また、上記（Ｂ１）に記載したように休止対象気筒を選定して減筒運転を行う内燃機関に、上述の（Ａ１）（Ａ２）に記載のトルク制御の少なくとも一方を適用するようにしてもよい。こうした場合、上記（Ａ１）や（Ａ２）に記載のトルク制御の効果に加え、休止対象気筒の属する気筒群でのトルク変動の低減による効果も相まって、減筒に起因して生じるトルク変動の影響をより好適に低減することができるようになる。
【０１１１】
・なお、上記実施の形態にかかる減筒運転時の制御は、この第３の実施の形態において例示したＶ型８気筒式のガソリンエンジン以外にも、複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群を備える内燃機関であれば、これに準じた態様で同様に適用することができ、同様に減筒に起因する内燃機関のトルク変動の影響を低減することができる。
【０１１２】
・また、上記（Ｂ２）（Ｂ３）（Ｂ４）に記載したトルク制御を点火時期制御以外の方法によって行う構成としても、上記実施の形態と同様に減筒に起因する内燃機関のトルク変動の影響を低減することができる。
【０１１３】
（第４の実施の形態）
次に、減筒運転を行うことで生じる不具合を低減するための制御を行う内燃機関の制御装置の一例を説明する。
【０１１４】
減筒運転時には、燃焼が行われていない休止対象気筒からの排気には、それ以外の燃焼が行われる気筒からの排気（燃焼ガス）よりも多量の酸素が含まれている。このため、減筒運転中は、全気筒運転時に比べて排気中の酸素分圧が高くなる。特に、休止対象気筒の排気行程中は、排気通路内の酸素分圧は通常よりも大幅に高くなっている。
【０１１５】
また、減筒運転時には、休止対象気筒では爆発がないため、他の気筒と比べ、排気として排出されるガスの量（体積）が少なくなり、その分、排気の脈動が低下するようになる。
【０１１６】
この結果、休止対象気筒の排気行程が行われているときに吸気行程を迎える気筒では、内部ＥＧＲ（排気再循環）量が減少し、しかもそのＥＧＲ中の酸素分圧が高くなってしまう。したがって、こうした休止対象気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒では、気筒内の酸素量が通常よりも多くなり、しかも内部ＥＧＲ量が少ない分、通常よりも燃焼が促進されるようになるため、ノッキングが発生し易い状態となる。
【０１１７】
そこで、本実施の形態の内燃機関の制御装置では、機関運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転に際して、休止対象となる特定気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒のノッキングの発生（異常燃焼）を抑制する制御を行っている。詳しくは、こうした燃焼抑制制御を、該当気筒の点火時期を遅角することや、空燃比をよりリッチ側に調整して燃料噴射量を増量することなどによって行っている。こうした制御によって、休止対象気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒の燃焼を抑制することで、減筒に起因するノッキングの発生を効果的に抑制することができるようになる。
【０１１８】
なお、以上説明した各実施の形態から把握される請求項以外の技術的思想について、その効果と共に以下に記載する。
（イ）複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群を備える内燃機関の制御装置において、特定気筒を休止する減筒運転に際して、該当気筒の属する気筒群において着火間隔の最も小さな２つの気筒のいずれかを前記特定気筒として設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１１９】
上記（イ）に記載の構成では、減筒運転にあたり、内燃機関に複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群のうち、休止対象となる気筒群において点火間隔の最も小さな２つの気筒のいずれかが休止対象となる特定気筒（休止対象気筒）として設定されるようになり、その気筒が休止されるようになる。こうして休止対象気筒を設定すれば、休止対象気筒としてその他の気筒を設定した場合に比べ、減筒運転時の休止対象気筒の属する気筒群での着火気筒の着火間隔をより等間隔に近づけることができるようになる。そしてこの結果、減筒運転時における休止対象気筒の属する気筒群での各気筒の発生トルクの変動を低減することができ、ひいては内燃機関全体での減筒に起因するトルク変動の影響を抑制することができるようになる。
【０１２０】
したがって、この（イ）に記載の構成によれば、休止対象気筒の属する気筒群の着火気筒の着火間隔をより均等化することができ、減筒に起因して生じるトルク変動の影響を低減することができるようになる。
【０１２１】
（ロ）複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群を備える内燃機関の制御装置において、特定気筒を休止する減筒運転に際して、前記特定気筒の属する気筒群において、この特定気筒に先行して着火される気筒の発生トルクを増大するようにトルク調整を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１２２】
上記（ロ）に記載の構成では、減筒運転にあたり、内燃機関に複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群のうち、休止対象となる気筒群において、休止対象気筒に先行して着火される気筒の発生トルクが増大されるようになる。そしてこの結果、休止対象気筒の属する気筒群での構成気筒の発生トルクの変動がより平滑化され、該気筒群での減筒に起因するトルク変動が低減されるようになる。また、休止対象気筒の本来の着火時期に先立ち、機関回転数を高めておくことができるようになるため、減筒による機関回転数の落ち込みを抑制することができるようにもなる。こうして、ひいては内燃機関全体での減筒に起因するトルク変動の影響が低減されるようになる。
【０１２３】
したがって、この（ロ）に記載の構成によれば、休止対象気筒の属する気筒群のトルク変動が低減され、また減筒による機関回転数の落ち込みが抑制されるため、減筒に起因するトルク変動の影響を低減することができるようになる。
【０１２４】
（ハ）複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群を備える内燃機関の制御装置において、特定気筒を休止する減筒運転に際して、前記特定気筒の属する気筒群において、この特定気筒以外の気筒のうちで気筒間の着火間隔が他よりも短くなる気筒の発生トルクを低減するようにトルク調整を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１２５】
上記（ハ）に記載の構成では、減筒運転にあたり、内燃機関に複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群のうち、休止対象となる気筒群において、休止対象気筒以外の気筒のうちで気筒間の着火間隔が他よりも短くなる気筒の発生トルクが低減されるようになる。各気筒の発生トルクが同じであれば、着火間隔の短い部分ではトルク（機関回転数）がより高くなってしまう。そこでこの（ハ）に記載の構成のように、着火間隔が他よりも短くなる気筒の発生トルクを低減するようにすることで、休止対象気筒の属する気筒群のトルク変動がより低減されるようになる。そして、こうして同気筒群のトルク変動を低減することで、ひいては内燃機関全体の減筒運転時のトルク変動の影響も抑制することができるようになる。
【０１２６】
したがって、この（ハ）に記載の構成によれば、休止対象気筒の属する気筒群でのトルク変動を抑制することで、減筒に起因するトルク変動の影響を低減することができるようになる。
【０１２７】
（ニ）複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群を備える内燃機関の制御装置において、特定気筒を休止する減筒運転に際して、前記特定気筒の属する気筒群において、この特定気筒以外の気筒で気筒間の着火間隔が他よりも長くなる気筒の発生トルクを増大するようにトルク調整を行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１２８】
上記（ニ）に記載の構成では、減筒運転にあたり、内燃機関に複数設けられたバンク毎に区分けされた複数の気筒群のうち、休止対象となる気筒群において、休止対象気筒以外の気筒のうちで気筒間の着火間隔が他よりも長くなる気筒の発生トルクが増大されるようになる。各気筒の発生トルクが同じであれば、着火間隔の長い部分ではトルク（機関回転数）がより低くなってしまう。そこでこの（ニ）に記載の構成のように、着火間隔が他よりも長くなる気筒の発生トルクを増大するようにすることで、休止対象気筒の属する気筒群のトルク変動がより低減されるようになる。そして、こうして同気筒群のトルク変動を低減することで、ひいては内燃機関全体の減筒運転時のトルク変動の影響も抑制することができるようになる。
【０１２９】
したがって、この（ニ）に記載の構成によれば、休止対象気筒の属する気筒群でのトルク変動を抑制することで、減筒に起因するトルク変動の影響を低減することができるようになる。
【０１３０】
（ホ）機関運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を行う内燃機関の制御装置において、減筒運転に際して、前記特定気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒の異常燃焼を抑制するよう制御する異常燃焼抑制手段を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１３１】
減筒運転時の休止対象気筒では、燃焼が行われないため、同気筒の排気行程中は、排気通路内の酸素分圧は通常よりも高くなる。また、減筒運転時の休止対象気筒では爆発がないため、排気として排出されるガスの量（体積）が少なくなり、その分、排気の脈動が低下するようになる。このため、休止対象気筒の排気行程が行われているときに吸気行程を迎える気筒では、内部ＥＧＲ（排気再循環）量が減少し、しかもそのＥＧＲ中の酸素分圧が高くなるため、ノッキングが発生し易い状態となる。この点、この（ホ）に記載の構成では、減筒運転時には、休止対象気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒の異常燃焼が抑制されるような制御が行われるため、こうした減筒によるノッキングの発生が効果的に抑制されるようになる。
【０１３２】
（へ）上記（ホ）に記載の内燃機関の制御装置において、前記異常燃焼抑制手段は、該当気筒の点火時期を通常よりも遅角するよう制御するものであることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１３３】
この（ヘ）に記載の構成では、減筒運転時には、休止対象気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒の点火時期が遅角されるようになる。例えばガソリンエンジンのような火花点火式の内燃機関では、点火時期を通常よりも遅角することで気筒内の燃焼が抑制されるようになる。このため、上記（ヘ）に記載の構成によれば、減筒運転時において休止対象気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒の異常燃焼の発生、すなわちノッキングの発生が効果的に防止されるようになり、ひいては減筒運転をより好適な態様で行うことができるようになる。
【０１３４】
（ト）上記（ホ）に記載の内燃機関の制御装置において、前記燃焼抑制手段は、該当気筒の空燃比を通常よりもリッチ側にするよう制御するものであることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【０１３５】
この（ト）に記載の構成では、減筒運転時には、休止対象気筒の排気行程中に吸気行程を迎える気筒の空燃比が通常よりもリッチ側とされて、同気筒の燃料噴射量が通常よりも増量されるようになる。このため上記気筒では、上述したように減筒に起因して増大した気筒内の酸素分圧に見合った量の燃料が噴射されるようになり、酸素過多による異常燃焼の発生が好適に回避されるようになる。したがって、この（ト）に記載の構成によれば、減筒によるノッキングの発生が抑制され、ひいては減筒運転をより好適な態様で行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる内燃機関の制御装置の第１実施形態についてその概略構成を示す略図。
【図２】同実施形態による点火時期の算出手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態による点火時期補正量の算出手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態による点火時期補正量の算出手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態で用いられる点火時期補正量算出マップ例を示す略図。
【図６】同実施形態によるトルク制御態様を示すタイムチャート。
【図７】同実施形態によるトルク制御態様を示すタイムチャート。
【図８】本発明にかかる内燃機関の制御装置の第２実施形態のトルク制御態様を示すタイムチャート。
【図９】同じく第２実施形態のトルク制御態様を示すタイムチャート。
【図１０】本発明にかかる内燃機関の制御装置の第３実施形態についてその適用対象となる内燃機関の気筒配置を示す略図。
【図１１】同第３実施形態によるトルク制御態様を示すタイムチャート。
【図１２】従来の内燃機関の制御装置によるトルク制御態様を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１０，１００…エンジン、＃１〜＃８…気筒、１１…インジェクタ、１２…吸気通路、１３…スロットルバルブ、１４…アクセルペダル、１５…エアクリーナ、１６…エアフローメータ、２０…点火コイル、２１…イグナイタ、２２…ＥＣＵ（電子制御装置）、２３…回転数センサ。

Claims (2)

1. 偶数個の気筒からなる内燃機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を行う内燃機関の制御装置において、
   前記減筒運転時には、各気筒の発生トルクを着火順序の順に交互に増大／減少させるべく、前記休止対象となる特定気筒から数えて着火順序において奇数番目の気筒の発生トルクを増大せしめると共に、同着火順序において偶数番目の気筒の発生トルクを減少せしめるように前記特定気筒以外の気筒の発生トルクを制御するトルク制御手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 偶数個の気筒からなる内燃機関の運転状態に応じて特定気筒を休止する減筒運転を行う内燃機関の制御装置において、
   当該機関の高速運転中の前記減筒運転時には、各気筒の発生トルクを着火順序の順に交互に増大／減少させるべく、前記休止対象となる特定気筒から数えて着火順序において奇数番目の気筒の発生トルクを増大せしめると共に、同着火順序において偶数番目の気筒の発生トルクを減少せしめるように前記特定気筒以外の気筒の発生トルクを制御し、当該機関の低速運転中の前記減筒運転時には、前記休止対象となる特定気筒に対して着火順序において直前の順となる気筒の発生トルクを増大せしめ、同着火順序において直後の順となる気筒の発生トルクを減少せしめ、それ以外の気筒の発生トルクを保持するように発生トルクを制御するトルク制御手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の制御装置。

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