JP4167124B2 - 気筒休止内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は気筒休止内燃機関の制御装置に関し、より詳しくは、車両を目標車速で走行させる定速走行制御（クルーズ・コントロール）などの走行制御を行なう走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の気筒を備えた多気筒内燃機関において、機関負荷に基づいて機関の運転を気筒の全てを運転する全筒運転とその一部の運転を休止する休筒運転の間で切り換えて燃費性能を向上させることが提案されている。また、この種の気筒休止内燃機関にあっては、運転の切り換え時にトルク変動によってショックが生じるため、切り換え過渡期にスロットル開度を補正してショックを解消することも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、運転者が設定した目標車速で車両を走行させる定速走行制御を行なう定速走行制御装置に関する技術も提案されている。また、レーダなどによって自車と前走車の距離を認識し、自車と前走車との間に目標車間距離を維持するように車両を走行させる前走車追従走行制御あるいは車間距離制御（いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール）を行なう車間距離制御装置に関する技術も知られている。この種の制御装置にあっては、運転者がセット・スイッチを操作したときの車速を目標車速として記憶し、車両が記憶した目標車速で走行するように、あるいは前走車との間に目標車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行するように、アクチュエータを介してスロットル開度を調整するようにしている（例えば特許文献２参照）
【０００４】
さらに、気筒休止内燃機関において、定速走行制御が実行されるとき、休筒運転への切り換えの基準となる負荷設定値を高くすることも提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１０３０９７号公報
【特許文献２】
特開平９−２９０６６５号公報
【特許文献３】
特公昭５８−１７３３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
気筒休止内燃機関においては運転者のアクセルペダル操作に応じたスロットル開度、機関回転数あるいは吸気管内圧力などから全筒運転と休筒運転を切り換えている。一般に、定速走行制御にあっては、車速の落ち込みに対し、運転者のアクセルペダル操作に比較すると、スロットル開度は微細かつ機敏に調整される。従って、全筒運転から休筒運転に切り換えたときに車速が落ち込んだ場合、あるいは休筒運転中に走行路の勾配の変化に起因して車速が低下した場合にもスロットル開度は迅速に制御されるが、そのような場合には機関トルクが不足気味なことから、直ぐには車速変化が得られず、スロットル開度が開き過ぎになりがちである。
【０００７】
このようにスロットル開度が過度になるのは一時的な事象に過ぎないが、スロットル開度に基づいて運転切り換えを判断すると、休筒運転に切り換えられる結果燃費性能を十分に向上させることができない場合があった。
【０００８】
また、スロットル開度に基づいて運転切り換えを判断する場合、定速走行制御を実行しているとき、継続的な休筒運転が可能な運転状態にないにも関わらず、一時的なスロットル開度の閉じ制御に応じて休筒運転に切り換えた後、スロットル開度が開放に応じて再び全筒運転に復帰させるなど、運転切り換えのハンチングを生じる場合があった。その点、上記した特許文献３記載の従来技術は、定速走行制御が実行されるとき、休筒運転への切り換えの基準となる負荷設定値を高くすることを提案しているが、単に負荷設定値を高くして休筒運転に切り換え難くするのみでは、走行環境に応じた制御が行われず、その結果走行負荷の変動に伴った全筒運転、休筒運転の切り換えが頻繁に行われるという課題を有していた。
【０００９】
従って、この発明の目的は上記した不具合を解消し、機関の運転を全筒運転と休筒運転との間で切り換えると共に、定速走行制御などの走行制御を実行する気筒休止内燃機関において、継続して休筒運転が可能な状態を判定することで運転切り換えのハンチングを回避すると共に、可能な限り休筒運転を活用して燃費性能を向上させるようにした気筒休止内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１項にあっては、車両に搭載される多気筒の内燃機関の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える気筒休止制御手段と、前記車両の走行速度を検出し、前記検出された走行速度が目標車速に一致するように前記車両を走行させる定速走行制御と前記車両を前走車との間に目標車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる走行制御を実行する走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置であって、前記検出された走行速度と目標車速との偏差量を求め、前記求めた速度偏差量が速度偏差しきい値以下か否か判定する速度偏差判定手段と、走行路の勾配を求め、前記求めた走行路の勾配が勾配しきい値以下か否か判定することで前記内燃機関の負荷が負荷しきい値以下か否か判定する負荷判定手段と、前記求めた速度偏差量が前記速度偏差しきい値以下であって前記内燃機関の負荷が前記負荷しきい値以下であると判定、より具体的には所定時間継続して判定された場合、前記車両が安定した走行状態、より具体的には休筒運転されても安定した走行状態にあると判定する安定走行判定手段とを備えると共に、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段によって前記走行制御が実行されているとき、前記安定した走行状態にあると判定された場合、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える如く構成した。
【００１１】
速度偏差量が速度偏差しきい値以下であって内燃機関の負荷が負荷しきい値以下であると判定された場合、前記車両が安定した走行状態にあると判定して休筒運転に切り換える如く構成したので、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定して可能な限り休筒運転を活用することができて燃費性能を向上できると共に、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じることもない。
【００１８】
請求項２項にあっては、前記気筒休止制御手段は、さらにスロットル開度を所定のスロットル開度に閉鎖するスロットル制御を実行してから、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える如く構成した。
【００１９】
これにより、トルクショックを生じさせることなく、休筒運転に円滑に移行させることができる。
【００２６】
請求項３項にあっては、前記気筒休止制御手段は、前記安定した走行状態にあると判定されない場合、前記休筒運転への切り換えを禁止する如く構成した。
【００２７】
これにより、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じるのを一層確実に回避することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置について説明する。
【００２９】
図１は、この実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の全体構成を示す概略図である。
【００３０】
同図において符合１０は多気筒内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０は、４サイクルのＶ型６気筒のＤＯＨＣエンジンからなり、右バンク１０Ｒに＃１，＃２，＃３の３個の気筒（シリンダ）を備えると共に、左バンク１０Ｌに＃４，＃５，＃６の３個の気筒を備える。また、エンジン１０の左バンク１０Ｌには気筒休止機構１２が設けられる。
【００３１】
気筒休止機構１２は、気筒＃４から＃６の吸気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる吸気側休止機構１２ｉと、気筒＃４から＃６の排気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる排気側休止機構１２ｅとからなる。吸気側休止機構１２ｉと排気側休止機構１２ｅは、それぞれ油路１４ｉと１４ｅを介して図示しない油圧ポンプに接続される。油路１４ｉと１４ｅの途中にはそれぞれリニアソレノイド（電磁ソレノイド）１６ｉと１６ｅが配置され、吸気側休止機構１２ｉおよび排気側休止機構１２ｅに対する油圧の供給と遮断を行なう。
【００３２】
吸気側休止機構１２ｉは、リニアソレノイド１６ｉが消磁されることによって油路１４ｉが開放され、油圧が供給されると、気筒＃４から＃６の吸気バルブと吸気カム（図示せず）の当接を解除し、吸気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。また、リニアソレノイド１６ｅが消磁されることによって油路１４ｅが開放され、排気側休止機構１２ｅに油圧が供給されると、気筒＃４から＃６の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接を解除し、排気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。これにより、気筒＃４から＃６の運転が休止され、エンジン１０は＃１から＃３のみで運転される休筒運転となる。
【００３３】
一方、リニアソレノイド１６ｉが励磁されることによって油路１４ｉが閉鎖され、吸気側休止機構１２ｉへの作動油の供給が遮断されると、気筒＃４から＃６の吸気バルブと吸気カムの当接が開始され、吸気バルブは作動状態になる（開閉駆動される）。
【００３４】
また、リニアソレノイド１６ｅが励磁されることによって油路１４ｅが閉鎖され、排気側休止機構１２ｅへの作動油の供給が遮断されると、気筒＃４から＃６の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接が開始され、排気バルブは作動状態になる（開閉駆動される）。これにより、気筒＃４から＃６の運転が行なわれ、エンジン１０は全筒運転となる。このように、エンジン１０は、その運転を全筒運転と休筒運転の間で切り換えすることのできる気筒休止エンジン（内燃機関）として構成される。
【００３５】
エンジン１０の吸気管２０にはスロットルバルブ２２が配置され、吸入空気量を調量する。スロットルバルブ２２はアクセルペダルとの機械的な連結が断たれて電動モータ２４に接続され、電動モータ２４の駆動によって開閉させられる。電動モータ２４の付近にはスロットル開度センサ２６が設けられ、電動モータ２４の回転量を通じてスロットルバルブ２２の開度（以下「スロットル開度」という）θＴＨに応じた信号を出力する。
【００３６】
スロットルバルブ２２の下流のインテークマニホルド３０の直後の各気筒＃１から＃６の吸気ポート付近にはそれぞれインジェクタ（燃料噴射弁）３２が設けられ、燃料タンクに燃料供給管および燃料ポンプ（全て図示せず）を介して接続され、ガソリン燃料の圧送を受けて噴射する。
【００３７】
吸気管２０のスロットルバルブ２２の下流側には絶対圧センサ３４および吸気温センサ３６が設けられ、それぞれ吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡおよび吸気温ＴＡを示す信号を出力する。また、エシジン１０のシリンダブロックの冷却水通路（図示せず）には水温センサ４０が取り付けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。
【００３８】
エンジン１０のカム軸またはクランク軸（図示せず）の付近には気筒判別センサ４２が取り付けられて特定気筒（例えば＃１）の所定クランク角度位置で気筒判別信号ＣＹＬを出力すると共に、ＴＤＣセンサ４４およびクランク角センサ４６が取り付けられ、それぞれ各気筒のピストンのＴＤＣ位置に関連した所定のクランク角度位置でＴＤＣ信号を、ＴＤＣ信号よりも周期の短いクランク角度（例えば３０度）でＣＲＫ信号を出力する。
【００３９】
エンジン１０はエキゾーストマニホルド５０を介して排気管（図示せず）に接続され、燃焼によって生じた排出ガスを排気管の途中に設けられた触媒装置（図示せず）で浄化しつつ外部に排出する。
【００４０】
また、ドライブシャフト（図示せず）の付近には車速センサ５２が配置され、ドライブシャフトの所定回転ごとに信号を出力する。さらに、エンジンルーム（図示せず）の適宜位置には大気圧センサ５４が配置され、車両が位置する場所の大気圧ＰＡを示す信号を出力する。
【００４１】
車両の運転席床面に設置されたアクセルペダル５６の付近にはアクセル開度センサ５８が配置され、運転者によって操作されるアクセルペダル５６の位置（踏み込み量。アクセル開度）ＡＰに応じた信号をする。また、ブレーキペダル６０の付近にはブレーキ・スイッチ６２が設けられ、運転者がブレーキペダル６０を踏み込んでブレーキ操作を行ったとき、オン信号を出力する。
【００４２】
車両の運転席に配置されたステアリングホイール（図示せず）の付近には、オートクルーズ・スイッチ６６が設けられる。
【００４３】
オートクルーズ・スイッチ６６は、運転者からの走行制御、より具体的には、定速走行制御の実行指示と目標車速を入力するためのセット・スイッチ６６ａと、ブレーキ操作などで走行制御を中断した後に復帰するためのリジューム・スイッチ６６ｂと、走行制御をキャンセル（終了）するためのキャンセル・スイッチ６６ｃと、車両を加速させる加速走行制御の実行指示を入力するためのアクセラレート・スイッチ６６ｄと、車両を減速させる減速走行制御の実行指示を入力するためのディセラレート・スイッチ６６ｅと、上記した各スイッチの操作を有効にするメイン・スイッチ６６ｆと、運転者からの走行制御、より具体的には、前走車追従走行制御（車間距離制御）の実行指示と目標車間距離を入力するための目標車間距離セット・スイッチ６６ｇと、目標車間距離を増加させる目標車間距離増加スイッチ６６ｈと、目標車間距離を減少させる目標車間距離減少スイッチ６６ｉとからなる。
【００４４】
尚、上記の各スイッチはそれぞれ個別に配置しても良いし、操作の組み合わせによって複数の指示を入力できるようにしても良い。例えば、走行制御の実行中にセット・スイッチを操作するとキャンセルを意味するように構成するなど、任意のスイッチを統合しても良い。
【００４５】
また、車両の前方を望むフロントバンパ（図示せず）などの適宜位置には、レーダ６８が設けられる。レーダ６８は、図示しない送信部と受信部とからなり、送信部から車両前方に向けて電磁波を発射すると共に、前走車などによって反射された電磁波（反射波）を受信部で受信して前走車などの障害物を検知する。
【００４６】
上記した各種センサおよびスイッチの出力は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）７０に送られる。
【００４７】
ＥＣＵ７０はマイクロコンピュータからなり、制御演算を行なうＣＰＵと、制御演算プログラムと各種のデータ（テーブルなど）を格納するＲＯＭと、ＣＰＵの制御演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭと、入力回路と、出力回路と、カウンタ（いずれも図示せず）とを備える。
【００４８】
ＥＣＵ７０は、クランク角センサ４６が出力するＣＲＫ信号をカウンタでカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出すると共に、車速センサ５２が出力する信号をカウンタでカウントして車両の走行速度を示す車速ＶＰを検出する。また、ＥＣＵ７０は、レーダ６８からの信号に基づいて自車と前走車との車間距離と相対車速を検出し、検出値に基づいて目標車速を算出する。
【００４９】
また、ＥＣＵ７０は、入力値に基づいて制御演算を実行し、燃料噴射量を決定してインジェクタ３２を開放駆動すると共に、点火時期を決定して点火装置（図示せず）の点火時期を制御する。さらに、ＥＣＵ７０は入力値に基づいて電動モータ２４の回転量（操作量）を決定してスロットル開度θＴＨを目標値ＴＨＣＣに制御（制御）すると共に、リニアソレノイド１６ｉ，１６ｅに通電するか否かを決定してエンジン１０の運転を全筒運転と休筒運転の間で切り換える。
【００５０】
さらに、ＥＣＵ７０は、入力値に基づいて走行制御、より具体的には、運転者が設定した目標車速で車両を走行させる定速走行制御と、自車と前走車の車間距離が所定の距離を維持するように車両を走行させる前走車追従走行制御（車間距離制御）を行なう。
【００５１】
次いで、図２以降を参照してこの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の動作について説明する。
【００５２】
図２は、その動作のうち、走行制御、より具体的には、定速走行制御と前走車追従走行制御の実行判断動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、例えばＴＤＣあるいは所定のクランク角度または所定時間ごとに実行（ループ）される。
【００５３】
以下説明すると、Ｓ１０においてキャンセル・スイッチ６６ｃがオンしているか、換言すれば、運転者から走行制御のキャンセル（終了）指示が入力されたか否か判断し、否定されるときはＳ１２に進み、メイン・スイッチ６６ｆがオンしているか否か判断する。Ｓ１２で肯定されるときはＳ１４に進み、ブレーキ・スイッチ６２がオンしているか否か、即ち、運転者によってブレーキペダル６０が踏み込まれたか否か判断する。
【００５４】
Ｓ１４で否定されるときはＳ１６に進み、フラグＦ．ＡＣのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＡＣのビットは、後述するステップで１にセットされ、そのビット（初期値０）が１にセットされているとき、走行制御（即ち、運転者によるアクセルペダル５６やブレーキペダル６０の操作を必要としない定速走行制御または前走車追従走行制御（スイッチ操作による加速や減速走行制御を含む））が実行されていることを示す。Ｓ１６で否定されるときはＳ１８に進み、セット・スイッチ６６ａがオンしているか否か、換言すれば、運転者から走行制御の実行指示と目標車速が入力されたか否か判断する。
【００５５】
Ｓ１８で肯定されるときはＳ２０に進み、セット・スイッチ６６ａを介して入力された目標車速ＶＤを読み込んで記憶し、Ｓ２２に進んでフラグＦ．ＡＣのビットを１にセットする。
【００５６】
また、Ｓ１８で否定されるときはＳ２４に進み、リジューム・スイッチ６６ｂがオンしているか否か、即ち、ブレーキ操作によって一旦走行制御がキャンセルされた（Ｆ．ＡＣのビットが０にリセットされた）後、運転者から走行制御の再開指示が入力されたか否か判断する。Ｓ２４で肯定されるときはＳ２６に進み、Ｆ．ＡＣのビットが０にリセットされる以前に記憶されていた目標車速ＶＤを読み込み、Ｓ２２に進む。尚、Ｓ２４で否定されるときは、Ｆ．ＡＣのビットを０のままとし、走行制御は再開しないでプログラムを終了する。
【００５７】
次いで、Ｓ２８に進み、前走車が所定（目標）の車間距離以内に接近しているか否か判断する。Ｓ２８で否定されるときは、次いでＳ３０に進み、記憶した目標車速ＶＤに従って定速走行制御を実行する。具体的には、目標車速ＶＤと現在の車速（検出車速）ＶＰの偏差に応じてＰＩＤ制御則などを用いてスロットルバルブ２２を駆動する電動モータ２４への通電量（操作量。より具体的には通電指令値）を算出し、電動モータ２４に出力してスロットル開度θＴＨを制御する。尚、定速走行制御の実行中にスロットル開度θＴＨの制御では対応しきれない所定以上の減速度が必要とされたときは、スロットル開度θＴＨの制御（閉じ方向への駆動）のみならず、ブレーキ操作やシフトチェンジ（ダウン）を併せて行なう。
【００５８】
また、Ｓ２８で肯定されるときは、Ｓ３２に進み、前走車追従走行制御を実行する。具体的には、レーダ６８で検出した自車と前走車の車間距離が予め設定された目標車間距離を維持するように、スロットル開度θＴＨを小さくして車両を減速させる。尚、前走車追従走行制御を実行中にスロットル開度θＴＨの調整では対応しきれない所定以上の減速度が必要とされたときは、定速走行制御と同様に、スロットル開度θＴＨの調整（閉じ方向への駆動）のみならず、ブレーキ操作やシフトチェンジ（ダウン）を併せて行なう。
【００５９】
他方、Ｓ１０またはＳ１４で肯定されるとき、あるいはＳ１２で否定されるときはＳ３４に進み、フラグＦ．ＡＣのビットを０にリセットする。また、Ｓ１６で肯定されるとき、即ち、走行制御が実行されているときはＳ３６に進み、アクセラレート・スイッチ６６ｄがオンされているか否か、即ち、運転者から加速の要求がなされているか否か判断する。
【００６０】
Ｓ３６で肯定されるときは、Ｓ３８に進み、一定の加速度で加速するようにスロットル開度θＴＨを大きくする加速走行制御を実行し、Ｓ４０に進んで目標車速ＶＤを加速後の車速に更新する。他方、Ｓ３６で否定されるときはＳ４２に進み、ディセラレート・スイッチ６６ｅがオンされているか否か、即ち、運転者から減速の要求がなされているか否か判断する。
【００６１】
Ｓ４２で肯定されるときはＳ４４に進み、車両が減速するようにスロットル開度θＴＨを小さくする減速走行制御を実行し、Ｓ４０に進んで目標車速ＶＤを減速後の車速に更新する。他方、Ｓ４２で否定されるときはＳ４６に進み、前走車が所定の車間距離以内に接近しているか否か判断する。そしてＳ４６で否定されるときはＳ４８に進み、記憶されている目標車速ＶＤに従って定速走行制御を実行する一方、Ｓ４６で肯定されるときはＳ５０に進み、前走車追従走行制御を実行する。
【００６２】
次いで、図３以降を参照し、全筒運転と休筒運転の間の一般的な切り換え制御動作を説明する。
【００６３】
図３は、その制御動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムもＴＤＣあるいはその付近の所定のクランク角度または所定時間ごとに実行（ループ）される。
【００６４】
以下説明すると、Ｓ１００においてフラグＦ．ＣＣＫＺのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＣＣＫＺのビットは図示しないルーチンでエンジン回転数ＮＥ、スロットル開度θＴＨ、吸気管内圧力ＰＢＡなどから車両の挙動や負荷判別を行い、現状の走行を維持するのにトルクが十分か否か判定することで設定され、そのビット（初期値０）が１にセットされるときは全筒運転が要求されることを示す一方、そのビットが０にリセットされることは休筒運転が要求されることを示す。
【００６５】
Ｓ１００で否定されるときはＳ１０２に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰ（初期値０）が１にセットされているか否か判断する。このフラグＦ．ＣＳＴＰのビットは続いて述べるように設定され、エンジン１０の運転はそのビットが１にセットされるとき休筒運転、そのビットが０にリセットされるとき全筒運転されることを示す。
【００６６】
Ｓ１０２で肯定されて休筒運転中と判断されるときはＳ１０４に進み、検出した現在のスロットル開度θＴＨを全筒運転を実行すべきか否かを判定するための全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨと比較し、検出スロットル開度がしきい値ＴＨＣＳＨより大きいか否か、換言すれば、エンジン１０の負荷が大きいか否か判断する。図４に全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨを示す。
【００６７】
Ｓ１０４で肯定されてエンジン１０の負荷が大きいと判断されるときはＳ１０６に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０にリセットし、エンジン１０の運転を全筒運転とする（全筒運転に切り換える）。他方、Ｓ１０４で否定されるときは、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを１のままとして休筒運転を継続する。
【００６８】
一方、Ｓ１０２で否定されて全筒運転中と判断されるときはＳ１０８に進み、現在のスロットル開度θＴＨを休筒運転を実行すべきか否かを判定するための休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬ（前記した所定のスロットル開度に相当）と比較し、検出値がしきい値ＴＨＣＳＬ未満の状態が所定時間（例えば０．５ｓｅｃ）以上継続したか否か、換言すれば、エンジン１０の負荷が小さいか否か判断する。図４に休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬも示す。
【００６９】
Ｓ１０８で肯定されてエンジン１０の負荷が小さいと判断されるときはＳ１１０に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを１にセットし、エンジン１０の運転を休筒運転とする（休筒運転に切り換える）。他方、Ｓ１０８で否定されるときは、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０のままとして全筒運転を継続する。尚、Ｓ１００で肯定されるときは、全筒運転が要求されていることからＳ１０６に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０にリセットし、エンジン１０の運転を全筒運転とする。
【００７０】
次いで、図５フロー・チャートを参照し、全筒運転と休筒運転の間の特殊な切り換え制御動作、より具体的には車両が安定した走行状態にあるか否か判定し、安定した走行状態にあると判定されるとき、休筒運転に切り換えるようにした切り換え制御動作を説明する。
【００７１】
尚、図示のプログラムは、前記した走行制御が実行されるとき、ＴＤＣあるいはその付近の所定のクランク角度または所定時間ごとに実行（ループ）される。
【００７２】
以下説明すると、先ず、Ｓ２００において前記した速度偏差しきい値などの設定を行なう。
【００７３】
図６は、その設定作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【００７４】
先ずＳ３００において、フラグＦ．ＡＣＣＲＬのビットが１にセットされているか否か判断する。このフラグは、前記した走行制御の実行が前走車追従走行制御（アダプティブ・クルーズ・コントロール）の実行であるとき、図示しないルーチンにおいてそのビットが１にセットされる。
【００７５】
Ｓ３００で肯定されるときは前走車追従走行制御が実行中と判断されることからＳ３０２に進み、速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢを値ＶＥＲＫＳＴＢＡ（例えば１ｋｍ／ｈ）と設定する。次いで、Ｓ３０４に進み、前記した負荷しきい値に相当するスロットル開度しきい値を算出するためのパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢを値ＣＣＴＨＳＴＡＮ（例えば１度。より正確にはスロットルバルブ２２の全開開度を９０度とするときの１度）と設定する。後述するように、このパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢが上記した全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨから減算されてスロットル開度しきい値が決定（設定）される。
【００７６】
次いで、Ｓ３０６に進み、前記した負荷しきい値に相当する、走行路の勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲを値ＣＣＳＴＧＲＡＮ（例えば１．５％）と設定する。尚、勾配は走行路を側面から見たときの高さを水平方向長さで除して得た商に１００％を乗じて示され、この実施の形態においては後述するように演算で求める。
【００７７】
他方、Ｓ３００で否定されるときは定速走行制御が実行中と判断されることからＳ３０８に進み、速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢを値ＶＥＲＫＳＴＢＣ（例えば２ｋｍ／ｈ）と設定し、Ｓ３１０に進み、前記したスロットル開度しきい値を算出するためのパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢを値ＣＣＴＨＳＴＣＮ（例えば０．５度）と設定し、Ｓ３１２に進み、前記した勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲを値ＣＣＳＴＧＲＣＮ（例えば２％）と設定する。
【００７８】
このように、速度偏差しきい値と負荷しきい値は、換言すれば少なくともそのいずれかは、前記定速走行制御が実行されるときと前記前走車追従走行制御が実行されるときとで異なるように設定される。尚、これらのしきい値およびパラメータは予め設定された値である（ただし、マップ値として用意して検索自在としても良い）。
【００７９】
図５フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ２０２に進み、安定走行判定、即ち、前記した安定した走行状態にあるか否かの判定を行なう。
【００８０】
図７はその作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【００８１】
以下説明すると、Ｓ４００において車速ＶＰの検出値と目標車速との偏差を算出することで目標車速に対する車速（走行速度）の偏差量ＶＥＲＲを求め、求めた車速の偏差量ＶＥＲＲの絶対値を前記速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢと比較し、求めた偏差量が速度偏差しきい値以下か否か判断すると共に、フラグＦ．ＡＣＬのビットが０にリセットされているか否か判断する。
【００８２】
フラグＦ．ＡＣＬは、アクセラレート・スイッチ６６ｄがオンされたとき、あるいは前走車追従走行制御において加速制御がなされているとき、そのビットが１にセットされると共に、然らざる場合、そのビットが０にリセットされる。従って、Ｓ４００の処理は、求めた車速の偏差量が速度偏差量しきい値以下で、かつ車両が加速中（より正確には加速制御中）にないか否か判定することを意味する。
【００８３】
Ｓ４００で否定されるときはＳ４０２に進み、タイマＴＭＣＣＫＳＴＢ（ダウンカウンタ）に所定値ＴＭＣＣＫＳＴ（例えば５ｓｅｃ）をセットしてダウンカウント（時間計測）を開始し、Ｓ４０４に進み、フラグＦ．ＣＣＫＳＴＢ（後述）のビットを０にリセットする。
【００８４】
他方、Ｓ４００で肯定されるときは、車速の偏差量がしきい値以下で、かつ加速制御中にないと判断されることからＳ４０６に進み、全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨから前記したパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢを減算して得た差をスロットル開度しきい値（負荷しきい値）と決定（設定）し、検出されたスロットル開度θＴＨと比較し、検出されたスロットル開度θＴＨがスロットル開度しきい値（ＴＨＣＳＨ−ＣＣＴＨＫＳＴＢ）以下か否か判定する。即ち、検出されたスロットル開度がスロットル開度しきい値以下か否か判定することでエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下か否か判定する。
【００８５】
Ｓ４０６で否定されるときはＳ４０２に進む一方、Ｓ４０６で肯定されるときはＳ４０８に進み、前記したタイマＴＭＣＣＫＳＴＢの値が零に達したか否か、換言すれば、求めた速度偏差量が速度偏差量しきい値以下であってエンジン１０の負荷も負荷しきい値以下であり、かつ車両が加速中（より正確には加速制御中）にないと所定時間（５ｓｅｃ）継続して判定されたか否か判定する。
【００８６】
Ｓ４０８で否定されるときはＳ４０４に進む一方、肯定されるときはＳ４１０に進み、車両が走行する走行路の勾配ＣＣＧＲＮを求め、求めた勾配ＣＣＧＲＮを前記した勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲと比較し、求めた勾配が勾配しきい値以下か否か判断する。即ち、求めた走行路の勾配が勾配しきい値未満か否か判定することでエンジン１０の負荷が負荷しきい値未満か否か判定する。
【００８７】
勾配ＣＣＧＲＮは、以下の数１で示す式を用い、その推定値を算出することで求める。
【００８８】
【数１】
【００８９】
上式でγは動力伝達系の総減速比、ηは伝達効率、Ｔｅは発生トルク(Ｎ・ｍ)、Ｒはタイヤの動半径（ｍ）、ＶＰ（ｎ）は車速の今回（今回プログラムループ時）の検出値（ｍ／ｓあるいはｋｍ／ｈ）、ＶＰ（ｎ−１）は車速の前回（前回プログラムループ時）の検出値（ｍ／ｓあるいはｋｍ／ｈ）、Ｍは車両重量（ｋｇ）、ΔＭは回転系の等価質量（ｋｇ）、Δｔは車速ＶＰ（ｎ−１）を検出してからＶＰ（ｎ）を検出するまでの経過時間（図５フロー・チャートのプログラムループの間隔）（ｓｅｃ）、μは転がり抵抗係数、λは空気抵抗係数（Ｎ・ｓ ２ ／ｍ ４ ）、Ｓは車両前面投影面積（ｍ ２ ）、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ ２ ）、ＰＡは大気圧（ｍｍＨｇ）を示す。
【００９０】
式１から得られる値は、登坂中は登り勾配の増加に応じて増加する正の値となると共に、平坦路では零となり、さらに降坂中は降り勾配の増加に応じて増加する負の値となる。従って、ここでは式１から得られた値の絶対値を算出して勾配ＣＣＧＲＮとする。
【００９１】
図７のＳ４１０およびＳ４００ならびにＳ４０６においてしきい値あるいはパラメータは、実行中の走行制御に対応する値を用いることは言うまでもない。尚、しきい値などが定速走行制御が実行されるときと前走車追従走行制御が実行されるときとで異なるように設定されるのは、定速走行制御にあっては目標車速ＶＤが維持されれば足りるのに対し、前走車追従走行制御にあっては、目標車速ＶＤの維持に加えて前走車の加減速に対して追従して走行する余力が要求されるためである。
【００９２】
Ｓ４１０で肯定されるときはＳ４１２に進み、前記したフラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットを１にセットする。即ち、求めた速度偏差量が速度偏差しきい値以下であってエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下であると判定された場合、より詳しくは求めた速度偏差量が速度偏差量しきい値以下であってエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下であり、かつ車両が加速中（加速制御中）にないと、所定時間継続して判定された場合、車両が安定した走行状態、より具体的には車両が休筒運転されても安定した走行状態にあると判定し、フラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットを１にセットする。
【００９３】
他方、Ｓ４１０で否定されるときは、Ｓ４１２の処理をスキップする。このように、フラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットを１にセットすることは安定した走行状態にあると判定されたことを、またそのビットを０にリセットすることは安定した走行状態にあると判定されないことを意味する。
【００９４】
図５フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ２０４に進み、前記したフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが０にリセットされているか、換言すれば、エンジン１０が全筒運転されているか否か判断する。
【００９５】
Ｓ２０４で否定されるときはエンジン１０が休筒運転されていることからＳ２０６に進み、運転要求フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを０にリセットし、エンジン１０に要求される運転を休筒運転とする。従って、この場合は運転の切り換えは生じない。
【００９６】
他方、Ｓ２０４で肯定されるときはＳ２０８に進み、前記したフラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットが１にセットされているか、換言すれば、車両が安定した走行状態、より具体的には車両が休筒運転されても安定した走行状態にあると判定されているか否か判断する。
【００９７】
Ｓ２０８で肯定されるときはＳ２１０に進み、運転要求フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを０にリセットすると共に、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを１にセットする。即ち、全筒運転されているが、休筒運転に切り換えても安定した走行状態にあると判断されることから、燃費性能向上を意図してエンジン１０に要求される運転を休筒運転とする（休筒運転を要求する）。
【００９８】
即ち、走行制御が実行されているとき、前記した安定した走行状態にあると判定された場合、エンジン１０の運転を休筒運転に切り換える。尚、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを１にセットすることは、全筒運転から休筒運転への移行（切り換え）制御中であることを示す。この移行制御においては後述するようにスロットル開度を閉じ方向に調整するスロットル制御が実行される。
【００９９】
また、Ｓ２０８で否定されるときは車両が休筒運転されても安定した走行状態にあると判定されていないことから、Ｓ２１２に進み、フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを１にセットし、エンジン１０に要求される運転を全筒運転とする（全筒運転を要求する）。即ち、前記した安定した走行状態にあると判定されない場合、休筒運転への切り換えを禁止する。
【０１００】
次いでＳ２１４に進んでフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが０であるか、即ち、全筒運転されているか否か再度判断する。Ｓ２１４で肯定されるときはＳ２１６に進み、前記したフラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットが１にセットされているか、即ち、全筒運転から休筒運転への移行制御中であるか否か判断する。
【０１０１】
Ｓ２１６で否定されるときは、全筒運転されているが、全筒運転から休筒運転への移行制御中ではないことから、Ｓ２１８に進み、そのフラグのビットを０にリセットする。次いでＳ２２０に進み、全筒運転中のエンジン１０において目標車速ＶＤと検出車速ＶＰの差が減少するようにスロットル開度変化量ΔＴＨを算出して目標スロットル開度ＴＨＣＣに加算（あるいは減算）して目標スロットル開度ＴＨＣＣを決定する。次いで、Ｓ２２２に進み、タイマＴＭ（ダウンカウンタ）に所定値β（例えば１ｓｅｃ）をセットすることによりタイマの初期化を行うと共に、ダウンカウント（時間計測）を開始する。
【０１０２】
他方、Ｓ２１６で肯定される、即ち、全筒運転から休筒運転への移行制御中であると判断されたときはＳ２２４に進み、検出されたスロットル開度θＴＨを休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬ（図４）と比較し、検出開度がしきい値以下か否か判断する。休筒運転への移行制御直後は通常否定されてＳ２２６に進み、目標スロットル開度ＴＨＣＣから所定量αを減算して目標スロットル開度ＴＨＣＣを補正する。換言すれば、スロットル開度θＴＨを前記した所定のスロットル開度に向けて徐々に閉鎖するようにスロットル制御を実行してＳ２２２に進む。
【０１０３】
Ｓ２２４で肯定されるときはＳ２２８に進み、前記したタイマＴＭの値が零に達したか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。即ち、スロットル開度θＴＨが休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬ以下となった状態を一定時間（１ｓｅｃ）保持する。この結果、０．５ｓｅｃ経過した後、図３フロー・チャートのＳ１０８で肯定されてＳ１１０に進み、休筒運転に切り換えられる。尚、一定時間保持するのは、自動変速機や触媒保護回路などの定速走行装置以外のデバイスが全筒運転要求を行なっている（Ｆ．ＣＣＫＺ=１）場合、図３フロー・チャートの処理においてＳ１００で肯定されてＳ１０６に進むため、休筒運転への切り換えが実行されない不都合がある一方、移行制御を長時間継続すると、車速が低下する。そこで、両者を勘案して一定時間とした。
【０１０４】
他方、Ｓ２２８で肯定されるときはＳ２３０に進み、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを０にリセットし、Ｓ２３２に進み、目標車速ＶＤと検出車速ＶＰの差が減少するようにスロットル開度変化量ΔＴＨを算出して目標スロットル開度ＴＨＣＣに加算（あるいは減算）して目標スロットル開度ＴＨＣＣを決定する。
【０１０５】
尚、Ｓ２１４で否定されるときは休筒運転されていることからＳ２１８に進み、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを０にリセットする。この結果、全筒運転から休筒運転への移行制御中であったとしても、その移行制御は中止される。即ち、エンジン１０の運転が既に休筒運転されているときは、移行制御（スロットル制御）が終了していない場合でも、その移行制御が中止される。次いでＳ２２０、Ｓ２２２に進んだ後、プログラムを終了する。
【０１０６】
この実施の形態は上記の如く、走行速度と目標車速との偏差量が速度偏差しきい値以下であってエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下であると所定時間継続して判定された場合、車両が休筒運転しても安定した走行状態にあると判定し休筒運転に切り換える如く構成したので、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定して可能な限り休筒運転を十分に活用することができて燃費性能を向上できると共に、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じるのを効果的に回避することができる。
【０１０７】
また、通常装着されるスロットル開度センサを用いてエンジン１０の負荷を容易に判定することができ、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定することができる。また、スロットル開度を徐々に閉鎖してから休筒運転に移行させることで、トルクショックを生じさせることなく、休筒運転に円滑に移行させることができる。また、休筒運転にすでに移行された後は、スロットル制御を中止することで、スロットル制御を不要に行なうことがない。
【０１０８】
以上の如く、この実施の形態にあっては、車両に搭載される多気筒のエンジン（内燃機関）１０の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える気筒休止制御手段（ＥＣＵ７０，Ｓ１００からＳ１１０）と、前記車両の走行速度を検出し、前記検出された走行速度が目標車速に一致するように前記車両を走行させる定速走行制御と前記車両を前走車との間に目標車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる走行制御を実行する走行制御手段（ＥＣＵ７０，Ｓ１０からＳ５０）を備えた気筒休止内燃機関の制御装置であって、前記検出された走行速度と目標車速との偏差量（車速の偏差量ＶＥＲＲ）を求め、前記求めた速度偏差量が速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢ以下か否か判定する速度偏差判定手段と（ＥＣＵ７０，Ｓ２００，Ｓ３００からＳ３１２，Ｓ４００）、走行路の勾配（走行路の勾配ＣＣＧＲＮ）を求め、前記求めた走行路の勾配が勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲ以下か否か判定することで前記内燃機関の負荷（スロットル開度θＴＨ、走行路の勾配ＣＣＧＲＮ）が負荷しきい値（スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨ−ＣＣＴＨＫＳＴＢ、勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲ）以下か否か判定する負荷判定手段（ＥＣＵ７０，Ｓ２００，Ｓ３００からＳ３１２，Ｓ４０６，Ｓ４１０）と、前記求めた速度偏差量が前記速度偏差しきい値以下であって前記内燃機関の負荷が前記負荷しきい値以下であると判定、より具体的には所定時間継続して判定された場合、前記車両が安定した走行状態、より具体的には休筒運転されても安定した走行状態にあると判定する安定走行判定手段（ＥＣＵ７０，Ｓ２０２，Ｓ４１２）とを備えると共に、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段によって前記走行制御が実行されているとき、前記安定した走行状態にあると判定された場合、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える（ＥＣＵ７０，Ｓ２０８，Ｓ２１０）如く構成した。
【０１１２】
また、前記気筒休止制御手段は、さらにスロットル開度を所定のスロットル開度に閉鎖するスロットル制御を実行してから、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える（ＥＣＵ７０，Ｓ２１６，Ｓ２２４からＳ２３２）如く構成した。
【０１１６】
また、前記気筒休止制御手段は、前記安定した走行状態にあると判定されない場合、前記休筒運転への切り換えを禁止する（ＥＣＵ７０，Ｓ２０８，Ｓ２１２）如く構成した。
【０１１７】
尚、上記において、数１に示す式を用いて走行路の勾配を求めたが、傾斜センサを設けて直接測定しても良い。さらに、数１に示す式に代え、例えば、本出願人が特許第２９５６８０３号などで提案する手法を用い、軽登坂、平坦路、軽降坂および重降坂にあるか否かを判断し、肯定されるときに全筒運転に切り換えるようにしても良い。
【０１１８】
また、上記において、エンジン１０の負荷としてスロットル開度θＴＨを用いたが、それに代え、目標トルクを用いても良い。例えば筒内噴射エンジン、即ち、ガソリン燃料が燃焼室内に直接噴射される火花点火式あるいは圧縮点火式のエンジンにあっては、エンジン回転数とアクセル開度などから目標トルクが決定されるが、そのようなエンジンにあってはスロットル開度に代え、目標トルクを用いても良い。電気自動車などでも同様である。
【０１１９】
尚、実施の形態ではガソリン燃料を用いたエンジンを使用したが、ガソリン燃料に代え、ディーゼル燃料を用いたエンジンでも良い。
【０１２０】
また、走行制御として定速走行制御と前走車追従走行制御（車間距離制御）を例示したが、この発明は定速走行制御のみを実行する場合にも妥当することは言うまでもない。
【０１２１】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、速度偏差量が速度偏差しきい値以下であって内燃機関の負荷が負荷しきい値以下であると判定された場合、前記車両が安定した走行状態にあると判定して休筒運転に切り換える如く構成したので、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定して可能な限り休筒運転を活用することができて燃費性能を向上できると共に、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じることもない。
【０１２５】
請求項２項にあっては、トルクショックを生じさせることなく、休筒運転に円滑に移行させることができる。
【０１２９】
請求項３項にあっては、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じるのを一層確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す装置の動作のうち、走行制御、より具体的には、定速走行制御と前走車追従走行制御の実行判断動作を示すフロー・チャートである。
【図３】図１に示す装置の動作のうち、 全筒運転と休筒運転の間の一般的な切り換え制御動作を示すフロー・チャートである。
【図４】図３フロー・チャートで使用される前記スロットル開度しきい値などの特性を示すグラフである。
【図５】図１に示す装置の動作のうち、全筒運転と休筒運転の間の特殊な切り換え制御動作、より具体的には車両が安定した走行状態にあるか否か判定して休筒運転に切り換えるようにした制御動作を示すフロー・チャートである。
【図６】図５フロー・チャートの速度偏差しきい値などの設定作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【図７】図５フロー・チャートの安定走行判定作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【符号の説明】
１０ エンジン（内燃機関）
１２ 気筒休止機構
１２ｅ 排気側休止機構
１２ｉ 吸気側休止機構
１４ｉ，１４ｅ 油路
１６ｉ，１６ｅ リニアソレノイド
２２ スロットルバルブ
２４ 電動モータ
７０ ＥＣＵ
【発明の属する技術分野】
この発明は気筒休止内燃機関の制御装置に関し、より詳しくは、車両を目標車速で走行させる定速走行制御（クルーズ・コントロール）などの走行制御を行なう走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の気筒を備えた多気筒内燃機関において、機関負荷に基づいて機関の運転を気筒の全てを運転する全筒運転とその一部の運転を休止する休筒運転の間で切り換えて燃費性能を向上させることが提案されている。また、この種の気筒休止内燃機関にあっては、運転の切り換え時にトルク変動によってショックが生じるため、切り換え過渡期にスロットル開度を補正してショックを解消することも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、運転者が設定した目標車速で車両を走行させる定速走行制御を行なう定速走行制御装置に関する技術も提案されている。また、レーダなどによって自車と前走車の距離を認識し、自車と前走車との間に目標車間距離を維持するように車両を走行させる前走車追従走行制御あるいは車間距離制御（いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール）を行なう車間距離制御装置に関する技術も知られている。この種の制御装置にあっては、運転者がセット・スイッチを操作したときの車速を目標車速として記憶し、車両が記憶した目標車速で走行するように、あるいは前走車との間に目標車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行するように、アクチュエータを介してスロットル開度を調整するようにしている（例えば特許文献２参照）
【０００４】
さらに、気筒休止内燃機関において、定速走行制御が実行されるとき、休筒運転への切り換えの基準となる負荷設定値を高くすることも提案されている（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１０３０９７号公報
【特許文献２】
特開平９−２９０６６５号公報
【特許文献３】
特公昭５８−１７３３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
気筒休止内燃機関においては運転者のアクセルペダル操作に応じたスロットル開度、機関回転数あるいは吸気管内圧力などから全筒運転と休筒運転を切り換えている。一般に、定速走行制御にあっては、車速の落ち込みに対し、運転者のアクセルペダル操作に比較すると、スロットル開度は微細かつ機敏に調整される。従って、全筒運転から休筒運転に切り換えたときに車速が落ち込んだ場合、あるいは休筒運転中に走行路の勾配の変化に起因して車速が低下した場合にもスロットル開度は迅速に制御されるが、そのような場合には機関トルクが不足気味なことから、直ぐには車速変化が得られず、スロットル開度が開き過ぎになりがちである。
【０００７】
このようにスロットル開度が過度になるのは一時的な事象に過ぎないが、スロットル開度に基づいて運転切り換えを判断すると、休筒運転に切り換えられる結果燃費性能を十分に向上させることができない場合があった。
【０００８】
また、スロットル開度に基づいて運転切り換えを判断する場合、定速走行制御を実行しているとき、継続的な休筒運転が可能な運転状態にないにも関わらず、一時的なスロットル開度の閉じ制御に応じて休筒運転に切り換えた後、スロットル開度が開放に応じて再び全筒運転に復帰させるなど、運転切り換えのハンチングを生じる場合があった。その点、上記した特許文献３記載の従来技術は、定速走行制御が実行されるとき、休筒運転への切り換えの基準となる負荷設定値を高くすることを提案しているが、単に負荷設定値を高くして休筒運転に切り換え難くするのみでは、走行環境に応じた制御が行われず、その結果走行負荷の変動に伴った全筒運転、休筒運転の切り換えが頻繁に行われるという課題を有していた。
【０００９】
従って、この発明の目的は上記した不具合を解消し、機関の運転を全筒運転と休筒運転との間で切り換えると共に、定速走行制御などの走行制御を実行する気筒休止内燃機関において、継続して休筒運転が可能な状態を判定することで運転切り換えのハンチングを回避すると共に、可能な限り休筒運転を活用して燃費性能を向上させるようにした気筒休止内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１項にあっては、車両に搭載される多気筒の内燃機関の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える気筒休止制御手段と、前記車両の走行速度を検出し、前記検出された走行速度が目標車速に一致するように前記車両を走行させる定速走行制御と前記車両を前走車との間に目標車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる走行制御を実行する走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置であって、前記検出された走行速度と目標車速との偏差量を求め、前記求めた速度偏差量が速度偏差しきい値以下か否か判定する速度偏差判定手段と、走行路の勾配を求め、前記求めた走行路の勾配が勾配しきい値以下か否か判定することで前記内燃機関の負荷が負荷しきい値以下か否か判定する負荷判定手段と、前記求めた速度偏差量が前記速度偏差しきい値以下であって前記内燃機関の負荷が前記負荷しきい値以下であると判定、より具体的には所定時間継続して判定された場合、前記車両が安定した走行状態、より具体的には休筒運転されても安定した走行状態にあると判定する安定走行判定手段とを備えると共に、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段によって前記走行制御が実行されているとき、前記安定した走行状態にあると判定された場合、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える如く構成した。
【００１１】
速度偏差量が速度偏差しきい値以下であって内燃機関の負荷が負荷しきい値以下であると判定された場合、前記車両が安定した走行状態にあると判定して休筒運転に切り換える如く構成したので、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定して可能な限り休筒運転を活用することができて燃費性能を向上できると共に、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じることもない。
【００１８】
請求項２項にあっては、前記気筒休止制御手段は、さらにスロットル開度を所定のスロットル開度に閉鎖するスロットル制御を実行してから、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える如く構成した。
【００１９】
これにより、トルクショックを生じさせることなく、休筒運転に円滑に移行させることができる。
【００２６】
請求項３項にあっては、前記気筒休止制御手段は、前記安定した走行状態にあると判定されない場合、前記休筒運転への切り換えを禁止する如く構成した。
【００２７】
これにより、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じるのを一層確実に回避することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置について説明する。
【００２９】
図１は、この実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の全体構成を示す概略図である。
【００３０】
同図において符合１０は多気筒内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０は、４サイクルのＶ型６気筒のＤＯＨＣエンジンからなり、右バンク１０Ｒに＃１，＃２，＃３の３個の気筒（シリンダ）を備えると共に、左バンク１０Ｌに＃４，＃５，＃６の３個の気筒を備える。また、エンジン１０の左バンク１０Ｌには気筒休止機構１２が設けられる。
【００３１】
気筒休止機構１２は、気筒＃４から＃６の吸気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる吸気側休止機構１２ｉと、気筒＃４から＃６の排気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる排気側休止機構１２ｅとからなる。吸気側休止機構１２ｉと排気側休止機構１２ｅは、それぞれ油路１４ｉと１４ｅを介して図示しない油圧ポンプに接続される。油路１４ｉと１４ｅの途中にはそれぞれリニアソレノイド（電磁ソレノイド）１６ｉと１６ｅが配置され、吸気側休止機構１２ｉおよび排気側休止機構１２ｅに対する油圧の供給と遮断を行なう。
【００３２】
吸気側休止機構１２ｉは、リニアソレノイド１６ｉが消磁されることによって油路１４ｉが開放され、油圧が供給されると、気筒＃４から＃６の吸気バルブと吸気カム（図示せず）の当接を解除し、吸気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。また、リニアソレノイド１６ｅが消磁されることによって油路１４ｅが開放され、排気側休止機構１２ｅに油圧が供給されると、気筒＃４から＃６の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接を解除し、排気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。これにより、気筒＃４から＃６の運転が休止され、エンジン１０は＃１から＃３のみで運転される休筒運転となる。
【００３３】
一方、リニアソレノイド１６ｉが励磁されることによって油路１４ｉが閉鎖され、吸気側休止機構１２ｉへの作動油の供給が遮断されると、気筒＃４から＃６の吸気バルブと吸気カムの当接が開始され、吸気バルブは作動状態になる（開閉駆動される）。
【００３４】
また、リニアソレノイド１６ｅが励磁されることによって油路１４ｅが閉鎖され、排気側休止機構１２ｅへの作動油の供給が遮断されると、気筒＃４から＃６の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接が開始され、排気バルブは作動状態になる（開閉駆動される）。これにより、気筒＃４から＃６の運転が行なわれ、エンジン１０は全筒運転となる。このように、エンジン１０は、その運転を全筒運転と休筒運転の間で切り換えすることのできる気筒休止エンジン（内燃機関）として構成される。
【００３５】
エンジン１０の吸気管２０にはスロットルバルブ２２が配置され、吸入空気量を調量する。スロットルバルブ２２はアクセルペダルとの機械的な連結が断たれて電動モータ２４に接続され、電動モータ２４の駆動によって開閉させられる。電動モータ２４の付近にはスロットル開度センサ２６が設けられ、電動モータ２４の回転量を通じてスロットルバルブ２２の開度（以下「スロットル開度」という）θＴＨに応じた信号を出力する。
【００３６】
スロットルバルブ２２の下流のインテークマニホルド３０の直後の各気筒＃１から＃６の吸気ポート付近にはそれぞれインジェクタ（燃料噴射弁）３２が設けられ、燃料タンクに燃料供給管および燃料ポンプ（全て図示せず）を介して接続され、ガソリン燃料の圧送を受けて噴射する。
【００３７】
吸気管２０のスロットルバルブ２２の下流側には絶対圧センサ３４および吸気温センサ３６が設けられ、それぞれ吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡおよび吸気温ＴＡを示す信号を出力する。また、エシジン１０のシリンダブロックの冷却水通路（図示せず）には水温センサ４０が取り付けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。
【００３８】
エンジン１０のカム軸またはクランク軸（図示せず）の付近には気筒判別センサ４２が取り付けられて特定気筒（例えば＃１）の所定クランク角度位置で気筒判別信号ＣＹＬを出力すると共に、ＴＤＣセンサ４４およびクランク角センサ４６が取り付けられ、それぞれ各気筒のピストンのＴＤＣ位置に関連した所定のクランク角度位置でＴＤＣ信号を、ＴＤＣ信号よりも周期の短いクランク角度（例えば３０度）でＣＲＫ信号を出力する。
【００３９】
エンジン１０はエキゾーストマニホルド５０を介して排気管（図示せず）に接続され、燃焼によって生じた排出ガスを排気管の途中に設けられた触媒装置（図示せず）で浄化しつつ外部に排出する。
【００４０】
また、ドライブシャフト（図示せず）の付近には車速センサ５２が配置され、ドライブシャフトの所定回転ごとに信号を出力する。さらに、エンジンルーム（図示せず）の適宜位置には大気圧センサ５４が配置され、車両が位置する場所の大気圧ＰＡを示す信号を出力する。
【００４１】
車両の運転席床面に設置されたアクセルペダル５６の付近にはアクセル開度センサ５８が配置され、運転者によって操作されるアクセルペダル５６の位置（踏み込み量。アクセル開度）ＡＰに応じた信号をする。また、ブレーキペダル６０の付近にはブレーキ・スイッチ６２が設けられ、運転者がブレーキペダル６０を踏み込んでブレーキ操作を行ったとき、オン信号を出力する。
【００４２】
車両の運転席に配置されたステアリングホイール（図示せず）の付近には、オートクルーズ・スイッチ６６が設けられる。
【００４３】
オートクルーズ・スイッチ６６は、運転者からの走行制御、より具体的には、定速走行制御の実行指示と目標車速を入力するためのセット・スイッチ６６ａと、ブレーキ操作などで走行制御を中断した後に復帰するためのリジューム・スイッチ６６ｂと、走行制御をキャンセル（終了）するためのキャンセル・スイッチ６６ｃと、車両を加速させる加速走行制御の実行指示を入力するためのアクセラレート・スイッチ６６ｄと、車両を減速させる減速走行制御の実行指示を入力するためのディセラレート・スイッチ６６ｅと、上記した各スイッチの操作を有効にするメイン・スイッチ６６ｆと、運転者からの走行制御、より具体的には、前走車追従走行制御（車間距離制御）の実行指示と目標車間距離を入力するための目標車間距離セット・スイッチ６６ｇと、目標車間距離を増加させる目標車間距離増加スイッチ６６ｈと、目標車間距離を減少させる目標車間距離減少スイッチ６６ｉとからなる。
【００４４】
尚、上記の各スイッチはそれぞれ個別に配置しても良いし、操作の組み合わせによって複数の指示を入力できるようにしても良い。例えば、走行制御の実行中にセット・スイッチを操作するとキャンセルを意味するように構成するなど、任意のスイッチを統合しても良い。
【００４５】
また、車両の前方を望むフロントバンパ（図示せず）などの適宜位置には、レーダ６８が設けられる。レーダ６８は、図示しない送信部と受信部とからなり、送信部から車両前方に向けて電磁波を発射すると共に、前走車などによって反射された電磁波（反射波）を受信部で受信して前走車などの障害物を検知する。
【００４６】
上記した各種センサおよびスイッチの出力は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）７０に送られる。
【００４７】
ＥＣＵ７０はマイクロコンピュータからなり、制御演算を行なうＣＰＵと、制御演算プログラムと各種のデータ（テーブルなど）を格納するＲＯＭと、ＣＰＵの制御演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭと、入力回路と、出力回路と、カウンタ（いずれも図示せず）とを備える。
【００４８】
ＥＣＵ７０は、クランク角センサ４６が出力するＣＲＫ信号をカウンタでカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出すると共に、車速センサ５２が出力する信号をカウンタでカウントして車両の走行速度を示す車速ＶＰを検出する。また、ＥＣＵ７０は、レーダ６８からの信号に基づいて自車と前走車との車間距離と相対車速を検出し、検出値に基づいて目標車速を算出する。
【００４９】
また、ＥＣＵ７０は、入力値に基づいて制御演算を実行し、燃料噴射量を決定してインジェクタ３２を開放駆動すると共に、点火時期を決定して点火装置（図示せず）の点火時期を制御する。さらに、ＥＣＵ７０は入力値に基づいて電動モータ２４の回転量（操作量）を決定してスロットル開度θＴＨを目標値ＴＨＣＣに制御（制御）すると共に、リニアソレノイド１６ｉ，１６ｅに通電するか否かを決定してエンジン１０の運転を全筒運転と休筒運転の間で切り換える。
【００５０】
さらに、ＥＣＵ７０は、入力値に基づいて走行制御、より具体的には、運転者が設定した目標車速で車両を走行させる定速走行制御と、自車と前走車の車間距離が所定の距離を維持するように車両を走行させる前走車追従走行制御（車間距離制御）を行なう。
【００５１】
次いで、図２以降を参照してこの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の動作について説明する。
【００５２】
図２は、その動作のうち、走行制御、より具体的には、定速走行制御と前走車追従走行制御の実行判断動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、例えばＴＤＣあるいは所定のクランク角度または所定時間ごとに実行（ループ）される。
【００５３】
以下説明すると、Ｓ１０においてキャンセル・スイッチ６６ｃがオンしているか、換言すれば、運転者から走行制御のキャンセル（終了）指示が入力されたか否か判断し、否定されるときはＳ１２に進み、メイン・スイッチ６６ｆがオンしているか否か判断する。Ｓ１２で肯定されるときはＳ１４に進み、ブレーキ・スイッチ６２がオンしているか否か、即ち、運転者によってブレーキペダル６０が踏み込まれたか否か判断する。
【００５４】
Ｓ１４で否定されるときはＳ１６に進み、フラグＦ．ＡＣのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＡＣのビットは、後述するステップで１にセットされ、そのビット（初期値０）が１にセットされているとき、走行制御（即ち、運転者によるアクセルペダル５６やブレーキペダル６０の操作を必要としない定速走行制御または前走車追従走行制御（スイッチ操作による加速や減速走行制御を含む））が実行されていることを示す。Ｓ１６で否定されるときはＳ１８に進み、セット・スイッチ６６ａがオンしているか否か、換言すれば、運転者から走行制御の実行指示と目標車速が入力されたか否か判断する。
【００５５】
Ｓ１８で肯定されるときはＳ２０に進み、セット・スイッチ６６ａを介して入力された目標車速ＶＤを読み込んで記憶し、Ｓ２２に進んでフラグＦ．ＡＣのビットを１にセットする。
【００５６】
また、Ｓ１８で否定されるときはＳ２４に進み、リジューム・スイッチ６６ｂがオンしているか否か、即ち、ブレーキ操作によって一旦走行制御がキャンセルされた（Ｆ．ＡＣのビットが０にリセットされた）後、運転者から走行制御の再開指示が入力されたか否か判断する。Ｓ２４で肯定されるときはＳ２６に進み、Ｆ．ＡＣのビットが０にリセットされる以前に記憶されていた目標車速ＶＤを読み込み、Ｓ２２に進む。尚、Ｓ２４で否定されるときは、Ｆ．ＡＣのビットを０のままとし、走行制御は再開しないでプログラムを終了する。
【００５７】
次いで、Ｓ２８に進み、前走車が所定（目標）の車間距離以内に接近しているか否か判断する。Ｓ２８で否定されるときは、次いでＳ３０に進み、記憶した目標車速ＶＤに従って定速走行制御を実行する。具体的には、目標車速ＶＤと現在の車速（検出車速）ＶＰの偏差に応じてＰＩＤ制御則などを用いてスロットルバルブ２２を駆動する電動モータ２４への通電量（操作量。より具体的には通電指令値）を算出し、電動モータ２４に出力してスロットル開度θＴＨを制御する。尚、定速走行制御の実行中にスロットル開度θＴＨの制御では対応しきれない所定以上の減速度が必要とされたときは、スロットル開度θＴＨの制御（閉じ方向への駆動）のみならず、ブレーキ操作やシフトチェンジ（ダウン）を併せて行なう。
【００５８】
また、Ｓ２８で肯定されるときは、Ｓ３２に進み、前走車追従走行制御を実行する。具体的には、レーダ６８で検出した自車と前走車の車間距離が予め設定された目標車間距離を維持するように、スロットル開度θＴＨを小さくして車両を減速させる。尚、前走車追従走行制御を実行中にスロットル開度θＴＨの調整では対応しきれない所定以上の減速度が必要とされたときは、定速走行制御と同様に、スロットル開度θＴＨの調整（閉じ方向への駆動）のみならず、ブレーキ操作やシフトチェンジ（ダウン）を併せて行なう。
【００５９】
他方、Ｓ１０またはＳ１４で肯定されるとき、あるいはＳ１２で否定されるときはＳ３４に進み、フラグＦ．ＡＣのビットを０にリセットする。また、Ｓ１６で肯定されるとき、即ち、走行制御が実行されているときはＳ３６に進み、アクセラレート・スイッチ６６ｄがオンされているか否か、即ち、運転者から加速の要求がなされているか否か判断する。
【００６０】
Ｓ３６で肯定されるときは、Ｓ３８に進み、一定の加速度で加速するようにスロットル開度θＴＨを大きくする加速走行制御を実行し、Ｓ４０に進んで目標車速ＶＤを加速後の車速に更新する。他方、Ｓ３６で否定されるときはＳ４２に進み、ディセラレート・スイッチ６６ｅがオンされているか否か、即ち、運転者から減速の要求がなされているか否か判断する。
【００６１】
Ｓ４２で肯定されるときはＳ４４に進み、車両が減速するようにスロットル開度θＴＨを小さくする減速走行制御を実行し、Ｓ４０に進んで目標車速ＶＤを減速後の車速に更新する。他方、Ｓ４２で否定されるときはＳ４６に進み、前走車が所定の車間距離以内に接近しているか否か判断する。そしてＳ４６で否定されるときはＳ４８に進み、記憶されている目標車速ＶＤに従って定速走行制御を実行する一方、Ｓ４６で肯定されるときはＳ５０に進み、前走車追従走行制御を実行する。
【００６２】
次いで、図３以降を参照し、全筒運転と休筒運転の間の一般的な切り換え制御動作を説明する。
【００６３】
図３は、その制御動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムもＴＤＣあるいはその付近の所定のクランク角度または所定時間ごとに実行（ループ）される。
【００６４】
以下説明すると、Ｓ１００においてフラグＦ．ＣＣＫＺのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＣＣＫＺのビットは図示しないルーチンでエンジン回転数ＮＥ、スロットル開度θＴＨ、吸気管内圧力ＰＢＡなどから車両の挙動や負荷判別を行い、現状の走行を維持するのにトルクが十分か否か判定することで設定され、そのビット（初期値０）が１にセットされるときは全筒運転が要求されることを示す一方、そのビットが０にリセットされることは休筒運転が要求されることを示す。
【００６５】
Ｓ１００で否定されるときはＳ１０２に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰ（初期値０）が１にセットされているか否か判断する。このフラグＦ．ＣＳＴＰのビットは続いて述べるように設定され、エンジン１０の運転はそのビットが１にセットされるとき休筒運転、そのビットが０にリセットされるとき全筒運転されることを示す。
【００６６】
Ｓ１０２で肯定されて休筒運転中と判断されるときはＳ１０４に進み、検出した現在のスロットル開度θＴＨを全筒運転を実行すべきか否かを判定するための全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨと比較し、検出スロットル開度がしきい値ＴＨＣＳＨより大きいか否か、換言すれば、エンジン１０の負荷が大きいか否か判断する。図４に全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨを示す。
【００６７】
Ｓ１０４で肯定されてエンジン１０の負荷が大きいと判断されるときはＳ１０６に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０にリセットし、エンジン１０の運転を全筒運転とする（全筒運転に切り換える）。他方、Ｓ１０４で否定されるときは、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを１のままとして休筒運転を継続する。
【００６８】
一方、Ｓ１０２で否定されて全筒運転中と判断されるときはＳ１０８に進み、現在のスロットル開度θＴＨを休筒運転を実行すべきか否かを判定するための休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬ（前記した所定のスロットル開度に相当）と比較し、検出値がしきい値ＴＨＣＳＬ未満の状態が所定時間（例えば０．５ｓｅｃ）以上継続したか否か、換言すれば、エンジン１０の負荷が小さいか否か判断する。図４に休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬも示す。
【００６９】
Ｓ１０８で肯定されてエンジン１０の負荷が小さいと判断されるときはＳ１１０に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを１にセットし、エンジン１０の運転を休筒運転とする（休筒運転に切り換える）。他方、Ｓ１０８で否定されるときは、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０のままとして全筒運転を継続する。尚、Ｓ１００で肯定されるときは、全筒運転が要求されていることからＳ１０６に進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットを０にリセットし、エンジン１０の運転を全筒運転とする。
【００７０】
次いで、図５フロー・チャートを参照し、全筒運転と休筒運転の間の特殊な切り換え制御動作、より具体的には車両が安定した走行状態にあるか否か判定し、安定した走行状態にあると判定されるとき、休筒運転に切り換えるようにした切り換え制御動作を説明する。
【００７１】
尚、図示のプログラムは、前記した走行制御が実行されるとき、ＴＤＣあるいはその付近の所定のクランク角度または所定時間ごとに実行（ループ）される。
【００７２】
以下説明すると、先ず、Ｓ２００において前記した速度偏差しきい値などの設定を行なう。
【００７３】
図６は、その設定作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【００７４】
先ずＳ３００において、フラグＦ．ＡＣＣＲＬのビットが１にセットされているか否か判断する。このフラグは、前記した走行制御の実行が前走車追従走行制御（アダプティブ・クルーズ・コントロール）の実行であるとき、図示しないルーチンにおいてそのビットが１にセットされる。
【００７５】
Ｓ３００で肯定されるときは前走車追従走行制御が実行中と判断されることからＳ３０２に進み、速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢを値ＶＥＲＫＳＴＢＡ（例えば１ｋｍ／ｈ）と設定する。次いで、Ｓ３０４に進み、前記した負荷しきい値に相当するスロットル開度しきい値を算出するためのパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢを値ＣＣＴＨＳＴＡＮ（例えば１度。より正確にはスロットルバルブ２２の全開開度を９０度とするときの１度）と設定する。後述するように、このパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢが上記した全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨから減算されてスロットル開度しきい値が決定（設定）される。
【００７６】
次いで、Ｓ３０６に進み、前記した負荷しきい値に相当する、走行路の勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲを値ＣＣＳＴＧＲＡＮ（例えば１．５％）と設定する。尚、勾配は走行路を側面から見たときの高さを水平方向長さで除して得た商に１００％を乗じて示され、この実施の形態においては後述するように演算で求める。
【００７７】
他方、Ｓ３００で否定されるときは定速走行制御が実行中と判断されることからＳ３０８に進み、速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢを値ＶＥＲＫＳＴＢＣ（例えば２ｋｍ／ｈ）と設定し、Ｓ３１０に進み、前記したスロットル開度しきい値を算出するためのパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢを値ＣＣＴＨＳＴＣＮ（例えば０．５度）と設定し、Ｓ３１２に進み、前記した勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲを値ＣＣＳＴＧＲＣＮ（例えば２％）と設定する。
【００７８】
このように、速度偏差しきい値と負荷しきい値は、換言すれば少なくともそのいずれかは、前記定速走行制御が実行されるときと前記前走車追従走行制御が実行されるときとで異なるように設定される。尚、これらのしきい値およびパラメータは予め設定された値である（ただし、マップ値として用意して検索自在としても良い）。
【００７９】
図５フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ２０２に進み、安定走行判定、即ち、前記した安定した走行状態にあるか否かの判定を行なう。
【００８０】
図７はその作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【００８１】
以下説明すると、Ｓ４００において車速ＶＰの検出値と目標車速との偏差を算出することで目標車速に対する車速（走行速度）の偏差量ＶＥＲＲを求め、求めた車速の偏差量ＶＥＲＲの絶対値を前記速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢと比較し、求めた偏差量が速度偏差しきい値以下か否か判断すると共に、フラグＦ．ＡＣＬのビットが０にリセットされているか否か判断する。
【００８２】
フラグＦ．ＡＣＬは、アクセラレート・スイッチ６６ｄがオンされたとき、あるいは前走車追従走行制御において加速制御がなされているとき、そのビットが１にセットされると共に、然らざる場合、そのビットが０にリセットされる。従って、Ｓ４００の処理は、求めた車速の偏差量が速度偏差量しきい値以下で、かつ車両が加速中（より正確には加速制御中）にないか否か判定することを意味する。
【００８３】
Ｓ４００で否定されるときはＳ４０２に進み、タイマＴＭＣＣＫＳＴＢ（ダウンカウンタ）に所定値ＴＭＣＣＫＳＴ（例えば５ｓｅｃ）をセットしてダウンカウント（時間計測）を開始し、Ｓ４０４に進み、フラグＦ．ＣＣＫＳＴＢ（後述）のビットを０にリセットする。
【００８４】
他方、Ｓ４００で肯定されるときは、車速の偏差量がしきい値以下で、かつ加速制御中にないと判断されることからＳ４０６に進み、全筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨから前記したパラメータＣＣＴＨＫＳＴＢを減算して得た差をスロットル開度しきい値（負荷しきい値）と決定（設定）し、検出されたスロットル開度θＴＨと比較し、検出されたスロットル開度θＴＨがスロットル開度しきい値（ＴＨＣＳＨ−ＣＣＴＨＫＳＴＢ）以下か否か判定する。即ち、検出されたスロットル開度がスロットル開度しきい値以下か否か判定することでエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下か否か判定する。
【００８５】
Ｓ４０６で否定されるときはＳ４０２に進む一方、Ｓ４０６で肯定されるときはＳ４０８に進み、前記したタイマＴＭＣＣＫＳＴＢの値が零に達したか否か、換言すれば、求めた速度偏差量が速度偏差量しきい値以下であってエンジン１０の負荷も負荷しきい値以下であり、かつ車両が加速中（より正確には加速制御中）にないと所定時間（５ｓｅｃ）継続して判定されたか否か判定する。
【００８６】
Ｓ４０８で否定されるときはＳ４０４に進む一方、肯定されるときはＳ４１０に進み、車両が走行する走行路の勾配ＣＣＧＲＮを求め、求めた勾配ＣＣＧＲＮを前記した勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲと比較し、求めた勾配が勾配しきい値以下か否か判断する。即ち、求めた走行路の勾配が勾配しきい値未満か否か判定することでエンジン１０の負荷が負荷しきい値未満か否か判定する。
【００８７】
勾配ＣＣＧＲＮは、以下の数１で示す式を用い、その推定値を算出することで求める。
【００８８】
【数１】
上式でγは動力伝達系の総減速比、ηは伝達効率、Ｔｅは発生トルク(Ｎ・ｍ)、Ｒはタイヤの動半径（ｍ）、ＶＰ（ｎ）は車速の今回（今回プログラムループ時）の検出値（ｍ／ｓあるいはｋｍ／ｈ）、ＶＰ（ｎ−１）は車速の前回（前回プログラムループ時）の検出値（ｍ／ｓあるいはｋｍ／ｈ）、Ｍは車両重量（ｋｇ）、ΔＭは回転系の等価質量（ｋｇ）、Δｔは車速ＶＰ（ｎ−１）を検出してからＶＰ（ｎ）を検出するまでの経過時間（図５フロー・チャートのプログラムループの間隔）（ｓｅｃ）、μは転がり抵抗係数、λは空気抵抗係数（Ｎ・ｓ ２ ／ｍ ４ ）、Ｓは車両前面投影面積（ｍ ２ ）、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ ２ ）、ＰＡは大気圧（ｍｍＨｇ）を示す。
【００９０】
式１から得られる値は、登坂中は登り勾配の増加に応じて増加する正の値となると共に、平坦路では零となり、さらに降坂中は降り勾配の増加に応じて増加する負の値となる。従って、ここでは式１から得られた値の絶対値を算出して勾配ＣＣＧＲＮとする。
【００９１】
図７のＳ４１０およびＳ４００ならびにＳ４０６においてしきい値あるいはパラメータは、実行中の走行制御に対応する値を用いることは言うまでもない。尚、しきい値などが定速走行制御が実行されるときと前走車追従走行制御が実行されるときとで異なるように設定されるのは、定速走行制御にあっては目標車速ＶＤが維持されれば足りるのに対し、前走車追従走行制御にあっては、目標車速ＶＤの維持に加えて前走車の加減速に対して追従して走行する余力が要求されるためである。
【００９２】
Ｓ４１０で肯定されるときはＳ４１２に進み、前記したフラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットを１にセットする。即ち、求めた速度偏差量が速度偏差しきい値以下であってエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下であると判定された場合、より詳しくは求めた速度偏差量が速度偏差量しきい値以下であってエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下であり、かつ車両が加速中（加速制御中）にないと、所定時間継続して判定された場合、車両が安定した走行状態、より具体的には車両が休筒運転されても安定した走行状態にあると判定し、フラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットを１にセットする。
【００９３】
他方、Ｓ４１０で否定されるときは、Ｓ４１２の処理をスキップする。このように、フラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットを１にセットすることは安定した走行状態にあると判定されたことを、またそのビットを０にリセットすることは安定した走行状態にあると判定されないことを意味する。
【００９４】
図５フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ２０４に進み、前記したフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが０にリセットされているか、換言すれば、エンジン１０が全筒運転されているか否か判断する。
【００９５】
Ｓ２０４で否定されるときはエンジン１０が休筒運転されていることからＳ２０６に進み、運転要求フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを０にリセットし、エンジン１０に要求される運転を休筒運転とする。従って、この場合は運転の切り換えは生じない。
【００９６】
他方、Ｓ２０４で肯定されるときはＳ２０８に進み、前記したフラグＦ．ＣＣＫＳＴＢのビットが１にセットされているか、換言すれば、車両が安定した走行状態、より具体的には車両が休筒運転されても安定した走行状態にあると判定されているか否か判断する。
【００９７】
Ｓ２０８で肯定されるときはＳ２１０に進み、運転要求フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを０にリセットすると共に、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを１にセットする。即ち、全筒運転されているが、休筒運転に切り換えても安定した走行状態にあると判断されることから、燃費性能向上を意図してエンジン１０に要求される運転を休筒運転とする（休筒運転を要求する）。
【００９８】
即ち、走行制御が実行されているとき、前記した安定した走行状態にあると判定された場合、エンジン１０の運転を休筒運転に切り換える。尚、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを１にセットすることは、全筒運転から休筒運転への移行（切り換え）制御中であることを示す。この移行制御においては後述するようにスロットル開度を閉じ方向に調整するスロットル制御が実行される。
【００９９】
また、Ｓ２０８で否定されるときは車両が休筒運転されても安定した走行状態にあると判定されていないことから、Ｓ２１２に進み、フラグＦ．ＣＣＫＺのビットを１にセットし、エンジン１０に要求される運転を全筒運転とする（全筒運転を要求する）。即ち、前記した安定した走行状態にあると判定されない場合、休筒運転への切り換えを禁止する。
【０１００】
次いでＳ２１４に進んでフラグＦ．ＣＳＴＰのビットが０であるか、即ち、全筒運転されているか否か再度判断する。Ｓ２１４で肯定されるときはＳ２１６に進み、前記したフラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットが１にセットされているか、即ち、全筒運転から休筒運転への移行制御中であるか否か判断する。
【０１０１】
Ｓ２１６で否定されるときは、全筒運転されているが、全筒運転から休筒運転への移行制御中ではないことから、Ｓ２１８に進み、そのフラグのビットを０にリセットする。次いでＳ２２０に進み、全筒運転中のエンジン１０において目標車速ＶＤと検出車速ＶＰの差が減少するようにスロットル開度変化量ΔＴＨを算出して目標スロットル開度ＴＨＣＣに加算（あるいは減算）して目標スロットル開度ＴＨＣＣを決定する。次いで、Ｓ２２２に進み、タイマＴＭ（ダウンカウンタ）に所定値β（例えば１ｓｅｃ）をセットすることによりタイマの初期化を行うと共に、ダウンカウント（時間計測）を開始する。
【０１０２】
他方、Ｓ２１６で肯定される、即ち、全筒運転から休筒運転への移行制御中であると判断されたときはＳ２２４に進み、検出されたスロットル開度θＴＨを休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬ（図４）と比較し、検出開度がしきい値以下か否か判断する。休筒運転への移行制御直後は通常否定されてＳ２２６に進み、目標スロットル開度ＴＨＣＣから所定量αを減算して目標スロットル開度ＴＨＣＣを補正する。換言すれば、スロットル開度θＴＨを前記した所定のスロットル開度に向けて徐々に閉鎖するようにスロットル制御を実行してＳ２２２に進む。
【０１０３】
Ｓ２２４で肯定されるときはＳ２２８に進み、前記したタイマＴＭの値が零に達したか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。即ち、スロットル開度θＴＨが休筒スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＬ以下となった状態を一定時間（１ｓｅｃ）保持する。この結果、０．５ｓｅｃ経過した後、図３フロー・チャートのＳ１０８で肯定されてＳ１１０に進み、休筒運転に切り換えられる。尚、一定時間保持するのは、自動変速機や触媒保護回路などの定速走行装置以外のデバイスが全筒運転要求を行なっている（Ｆ．ＣＣＫＺ=１）場合、図３フロー・チャートの処理においてＳ１００で肯定されてＳ１０６に進むため、休筒運転への切り換えが実行されない不都合がある一方、移行制御を長時間継続すると、車速が低下する。そこで、両者を勘案して一定時間とした。
【０１０４】
他方、Ｓ２２８で肯定されるときはＳ２３０に進み、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを０にリセットし、Ｓ２３２に進み、目標車速ＶＤと検出車速ＶＰの差が減少するようにスロットル開度変化量ΔＴＨを算出して目標スロットル開度ＴＨＣＣに加算（あるいは減算）して目標スロットル開度ＴＨＣＣを決定する。
【０１０５】
尚、Ｓ２１４で否定されるときは休筒運転されていることからＳ２１８に進み、フラグＦ．ＣＣＫＩＮのビットを０にリセットする。この結果、全筒運転から休筒運転への移行制御中であったとしても、その移行制御は中止される。即ち、エンジン１０の運転が既に休筒運転されているときは、移行制御（スロットル制御）が終了していない場合でも、その移行制御が中止される。次いでＳ２２０、Ｓ２２２に進んだ後、プログラムを終了する。
【０１０６】
この実施の形態は上記の如く、走行速度と目標車速との偏差量が速度偏差しきい値以下であってエンジン１０の負荷が負荷しきい値以下であると所定時間継続して判定された場合、車両が休筒運転しても安定した走行状態にあると判定し休筒運転に切り換える如く構成したので、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定して可能な限り休筒運転を十分に活用することができて燃費性能を向上できると共に、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じるのを効果的に回避することができる。
【０１０７】
また、通常装着されるスロットル開度センサを用いてエンジン１０の負荷を容易に判定することができ、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定することができる。また、スロットル開度を徐々に閉鎖してから休筒運転に移行させることで、トルクショックを生じさせることなく、休筒運転に円滑に移行させることができる。また、休筒運転にすでに移行された後は、スロットル制御を中止することで、スロットル制御を不要に行なうことがない。
【０１０８】
以上の如く、この実施の形態にあっては、車両に搭載される多気筒のエンジン（内燃機関）１０の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える気筒休止制御手段（ＥＣＵ７０，Ｓ１００からＳ１１０）と、前記車両の走行速度を検出し、前記検出された走行速度が目標車速に一致するように前記車両を走行させる定速走行制御と前記車両を前走車との間に目標車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる走行制御を実行する走行制御手段（ＥＣＵ７０，Ｓ１０からＳ５０）を備えた気筒休止内燃機関の制御装置であって、前記検出された走行速度と目標車速との偏差量（車速の偏差量ＶＥＲＲ）を求め、前記求めた速度偏差量が速度偏差しきい値ＶＥＲＫＳＴＢ以下か否か判定する速度偏差判定手段と（ＥＣＵ７０，Ｓ２００，Ｓ３００からＳ３１２，Ｓ４００）、走行路の勾配（走行路の勾配ＣＣＧＲＮ）を求め、前記求めた走行路の勾配が勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲ以下か否か判定することで前記内燃機関の負荷（スロットル開度θＴＨ、走行路の勾配ＣＣＧＲＮ）が負荷しきい値（スロットル開度しきい値ＴＨＣＳＨ−ＣＣＴＨＫＳＴＢ、勾配しきい値ＣＣＫＳＴＢＧＲ）以下か否か判定する負荷判定手段（ＥＣＵ７０，Ｓ２００，Ｓ３００からＳ３１２，Ｓ４０６，Ｓ４１０）と、前記求めた速度偏差量が前記速度偏差しきい値以下であって前記内燃機関の負荷が前記負荷しきい値以下であると判定、より具体的には所定時間継続して判定された場合、前記車両が安定した走行状態、より具体的には休筒運転されても安定した走行状態にあると判定する安定走行判定手段（ＥＣＵ７０，Ｓ２０２，Ｓ４１２）とを備えると共に、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段によって前記走行制御が実行されているとき、前記安定した走行状態にあると判定された場合、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える（ＥＣＵ７０，Ｓ２０８，Ｓ２１０）如く構成した。
【０１１２】
また、前記気筒休止制御手段は、さらにスロットル開度を所定のスロットル開度に閉鎖するスロットル制御を実行してから、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換える（ＥＣＵ７０，Ｓ２１６，Ｓ２２４からＳ２３２）如く構成した。
【０１１６】
また、前記気筒休止制御手段は、前記安定した走行状態にあると判定されない場合、前記休筒運転への切り換えを禁止する（ＥＣＵ７０，Ｓ２０８，Ｓ２１２）如く構成した。
【０１１７】
尚、上記において、数１に示す式を用いて走行路の勾配を求めたが、傾斜センサを設けて直接測定しても良い。さらに、数１に示す式に代え、例えば、本出願人が特許第２９５６８０３号などで提案する手法を用い、軽登坂、平坦路、軽降坂および重降坂にあるか否かを判断し、肯定されるときに全筒運転に切り換えるようにしても良い。
【０１１８】
また、上記において、エンジン１０の負荷としてスロットル開度θＴＨを用いたが、それに代え、目標トルクを用いても良い。例えば筒内噴射エンジン、即ち、ガソリン燃料が燃焼室内に直接噴射される火花点火式あるいは圧縮点火式のエンジンにあっては、エンジン回転数とアクセル開度などから目標トルクが決定されるが、そのようなエンジンにあってはスロットル開度に代え、目標トルクを用いても良い。電気自動車などでも同様である。
【０１１９】
尚、実施の形態ではガソリン燃料を用いたエンジンを使用したが、ガソリン燃料に代え、ディーゼル燃料を用いたエンジンでも良い。
【０１２０】
また、走行制御として定速走行制御と前走車追従走行制御（車間距離制御）を例示したが、この発明は定速走行制御のみを実行する場合にも妥当することは言うまでもない。
【０１２１】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、速度偏差量が速度偏差しきい値以下であって内燃機関の負荷が負荷しきい値以下であると判定された場合、前記車両が安定した走行状態にあると判定して休筒運転に切り換える如く構成したので、継続して休筒運転が可能な状態を的確に判定して可能な限り休筒運転を活用することができて燃費性能を向上できると共に、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じることもない。
【０１２５】
請求項２項にあっては、トルクショックを生じさせることなく、休筒運転に円滑に移行させることができる。
【０１２９】
請求項３項にあっては、全筒運転と休筒運転の切り換えにハンチングを生じるのを一層確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る気筒休止内燃機関の制御装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す装置の動作のうち、走行制御、より具体的には、定速走行制御と前走車追従走行制御の実行判断動作を示すフロー・チャートである。
【図３】図１に示す装置の動作のうち、 全筒運転と休筒運転の間の一般的な切り換え制御動作を示すフロー・チャートである。
【図４】図３フロー・チャートで使用される前記スロットル開度しきい値などの特性を示すグラフである。
【図５】図１に示す装置の動作のうち、全筒運転と休筒運転の間の特殊な切り換え制御動作、より具体的には車両が安定した走行状態にあるか否か判定して休筒運転に切り換えるようにした制御動作を示すフロー・チャートである。
【図６】図５フロー・チャートの速度偏差しきい値などの設定作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【図７】図５フロー・チャートの安定走行判定作業を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。
【符号の説明】
１０ エンジン（内燃機関）
１２ 気筒休止機構
１２ｅ 排気側休止機構
１２ｉ 吸気側休止機構
１４ｉ，１４ｅ 油路
１６ｉ，１６ｅ リニアソレノイド
２２ スロットルバルブ
２４ 電動モータ
７０ ＥＣＵ
Claims (3)
- 車両に搭載される多気筒の内燃機関の運転を気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転との間で切り換える気筒休止制御手段と、前記車両の走行速度を検出し、前記検出された走行速度が目標車速に一致するように前記車両を走行させる定速走行制御と前記車両を前走車との間に目標車間距離を維持するのに必要な目標車速で走行させる前走車追従走行制御の少なくともいずれかからなる走行制御を実行する走行制御手段を備えた気筒休止内燃機関の制御装置であって、前記検出された走行速度と目標車速との偏差量を求め、前記求めた速度偏差量が速度偏差しきい値以下か否か判定する速度偏差判定手段と、走行路の勾配を求め、前記求めた走行路の勾配が勾配しきい値以下か否か判定することで前記内燃機関の負荷が負荷しきい値以下か否か判定する負荷判定手段と、前記求めた速度偏差量が前記速度偏差しきい値以下であって前記内燃機関の負荷が前記負荷しきい値以下であると判定された場合、前記車両が安定した走行状態にあると判定する安定走行判定手段とを備えると共に、前記気筒休止制御手段は、前記走行制御手段によって前記走行制御が実行されているとき、前記安定した走行状態にあると判定された場合、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換えることを特徴とする気筒休止内燃機関の制御装置。
- 前記気筒休止制御手段は、さらにスロットル開度を所定のスロットル開度に閉鎖するスロットル制御を実行してから、前記内燃機関の運転を前記休筒運転に切り換えることを特徴とする請求項１項記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
- 前記気筒休止制御手段は、前記安定した走行状態にあると判定されない場合、前記休筒運転への切り換えを禁止することを特徴とする請求項１項または２項記載の気筒休止内燃機関の制御装置。
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