JPH07293288A

JPH07293288A - 休筒式内燃機関

Info

Publication number: JPH07293288A
Application number: JP8872794A
Authority: JP
Inventors: Toyoaki Fukui; 豊明福井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1995-11-07
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JP3187247B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、吸排気弁を停止させることにより
気筒の作動を停止するタイプの独立吸気系式休筒エンジ
ンに関し、クロスポイントで切り替えるという思想にと
らわれずに、全筒と休筒との切り替えを行なうことによ
り、全筒・休筒切替時のショックを低減できるようにす
ることを目的とする。【構成】常動用スロットル弁を駆動する常動用アクチ
ュエータ４４と、休筒用スロットル弁を駆動する休筒用
アクチュエータ４５と、常動用スロットル弁目標開度設
定手段６２と、休筒用スロットル弁目標開度設定手段６
３と、常動用スロットル弁目標開度設定手段６２で得ら
れた目標開度となるように常動用スロットル弁を制御す
る常動用制御手段６４と、休筒用スロットル弁目標開度
設定手段６３で得られた目標開度となるように休筒用ス
ロットル弁を制御する休筒用制御手段６５とをそなえ、
休筒用気筒の作動停止モードと作動モードとの切替負荷
レベルにおいて、休筒用スロットル弁のための目標開度
を、機関の無負荷相当開度となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機関の特定運転状態下
ではその吸排気弁を停止させることにより一部の気筒の
作動を停止する休筒式内燃機関（以下、「休筒エンジ
ン」ということがある）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多気筒内燃機関における複数
の気筒を、常に作動する常動用気筒と、機関の低負荷運
転状態のごとき特定運転状態下ではその吸排気弁を停止
させることにより作動を停止する休筒用気筒とに分け、
上記の常動用気筒及び休筒用気筒を共通の吸気通路を接
続した非独立吸気系式休筒エンジンが種々提案されてい
るが、かかる休筒エンジンにおいては、あるエンジン回
転数（機関回転数）においてスロットルバルブの開度が
小さい時には休筒運転の方が大きい出力軸トルクが得ら
れ、スロットルバルブの開度が大きくなると、全筒運転
の方が大きい出力軸トルクが得られることが知られてい
る。

【０００３】したがって、このような休筒エンジンにお
ける休筒運転と全筒運転との切り替えは、図１１で示す
ような、休筒運転時と全筒運転時の等スロットル開度で
出力軸トルクが等しい点（クロスポイント）で行なうの
が通例である。このような点で切り替えれば、本来トル
ク差がなく切替ショックを発生しない。また、多気筒内
燃機関における複数の気筒を、常に作動する常動用気筒
と、機関の低負荷運転状態のごとき特定運転状態下では
その吸排気弁を停止させることにより作動を停止する休
筒用気筒とに分け、上記の常動用気筒及び休筒用気筒に
それぞれ独立した吸気通路を接続した独立吸気系式休筒
エンジンも提案されているが、かかる休筒エンジンにお
いても、休筒運転と全筒運転との切り替えは、休筒運転
時と全筒運転時の等スロットル開度で出力軸トルクが等
しい点（クロスポイント）で行なう必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな独立吸気系式休筒エンジンでは、吸気系が独立して
いるため、各吸気通路に設けられるスロットル弁を同一
開度で動かすと、全筒，休筒のクロスポイントが、図１
０に示すように、トルク０の無負荷点になり、このた
め、休筒運転範囲が無負荷より低負荷側となってしま
い、これにより燃費利得がほとんどなくなるという課題
がある。

【０００５】ところで、吸排気弁を停止させないで気筒
への燃料供給を停止させることにより作動を停止する休
筒用気筒をもった独立吸気系式休筒エンジンにおいて、
全筒・休筒切替時のショックの低減をはかれるようにし
たものも提案されている（特公昭５９−２７８９号公報
参照）。しかし、このようなタイプの休筒エンジンにつ
いての技術を、吸排気弁を停止させることにより気筒の
作動を停止するタイプの休筒エンジンに単に適用するこ
とは難しい。

【０００６】本発明は、吸排気弁を停止させることによ
り気筒の作動を停止するタイプの独立吸気系式休筒エン
ジンにおいて、クロスポイントで切り替えるという思想
にとらわれずに、全筒と休筒との切り替えを行なうこと
により、全筒・休筒切替時のショックを低減できるよう
にした、休筒式内燃機関を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の休筒
式内燃機関は、多気筒内燃機関における複数の気筒を、
常に作動する常動用気筒と、機関の特定運転状態下では
その吸排気弁を停止させることにより作動を停止する休
筒用気筒とに分け、上記の常動用気筒及び休筒用気筒に
それぞれ独立した吸気通路を接続し、且つ、各吸気通路
に、吸気通過量を調整するスロットル弁を設けてなる休
筒式内燃機関において、上記の休筒用気筒に通じる吸気
通路に配設された休筒用スロットル弁を駆動するための
休筒用アクチュエータをそなえ、該休筒用気筒が休筒状
態にあるときに、該休筒用スロットル弁が機関の無負荷
相当開度となるように、該休筒用アクチュエータを介し
て該休筒用スロットル弁を制御する休筒用制御手段が設
けられたことを特徴としている（請求項１）。

【０００８】また、本発明の休筒式内燃機関は、該休筒
用気筒が休筒状態にあるときに設定される機関無負荷相
当の該休筒用スロットル弁開度が機関回転数に応じて設
定されていることを特徴としている（請求項２）。さら
に、本発明の休筒式内燃機関は、多気筒内燃機関におけ
る複数の気筒を、常に作動する常動用気筒と、機関の特
定運転状態下ではその吸排気弁を停止させることにより
作動を停止する休筒用気筒とに分け、上記の常動用気筒
及び休筒用気筒にそれぞれ独立した吸気通路を接続し、
且つ、各吸気通路に、吸気通過量を調整するスロットル
弁を設けてなる休筒式内燃機関において、上記の常動用
気筒に通じる吸気通路に配設された常動用スロットル弁
を駆動するための常動用アクチュエータと、上記の休筒
用気筒に通じる吸気通路に配設された休筒用スロットル
弁を駆動するための休筒用アクチュエータとをそなえる
とともに、該常動用スロットル弁の目標開度を機関負荷
レベルに応じて設定する常動用スロットル弁目標開度設
定手段と、該休筒用スロットル弁の目標開度を機関負荷
レベルに応じて設定する休筒用スロットル弁目標開度設
定手段と、該常動用スロットル弁目標開度設定手段で得
られた目標開度となるように、該常動用アクチュエータ
を介し該常動用スロットル弁を制御する常動用制御手段
と、該休筒用スロットル弁目標開度設定手段で得られた
目標開度となるように、該休筒用アクチュエータを介し
該休筒用スロットル弁を制御する休筒用制御手段とをそ
なえ、該休筒用気筒の作動停止モードと作動モードとの
切替負荷レベルにおいて、該休筒用スロットル弁のため
の目標開度が、機関の無負荷相当開度となるように設定
されていることをことを特徴としている（請求項３）。

【０００９】また、本発明の休筒式内燃機関は、該休筒
用スロットル弁のための目標開度が機関回転数をパラメ
ータ要素として含んでいることを特徴としている（請求
項４）。さらに、本発明の休筒式内燃機関は、該常動用
スロットル弁のための目標開度が機関回転数をパラメー
タ要素として含んでいることを特徴としている（請求項
５）。

【００１０】また、本発明の休筒式内燃機関は、機関負
荷が該切替負荷レベルよりも小さい領域においては、該
休筒用スロットル弁のための目標開度が機関の無負荷相
当開度に設定されるとともに、該常動用スロットル弁の
ための目標開度が開度増加特性となるように設定されて
いることを特徴としている（請求項６）。さらに、本発
明の休筒式内燃機関は、機関負荷が該切替負荷レベルか
ら該切替負荷レベルよりも大きい全筒域設定負荷レベル
までの領域においては、該休筒用スロットル弁のための
目標開度が開度増加特性となるように設定されるととも
に、該常動用スロットル弁のための目標開度が所定の一
定開度となるように設定されていることを特徴としてい
る（請求項７）。

【００１１】また、本発明の休筒式内燃機関は、該全筒
域設定負荷レベルにおける該休筒用スロットル弁のため
の目標開度と、該常動用スロットル弁のための目標開度
とが等しくなるように設定されていることを特徴として
いる（請求項８）。さらに、本発明の休筒式内燃機関
は、機関負荷が該全筒域設定負荷レベルよりも大きい領
域においては、該休筒用スロットル弁のための目標開度
及び該常動用スロットル弁のための目標開度がそれぞれ
開度増加特性となるように設定されていることを特徴と
している（請求項９）。

【００１２】また、本発明の休筒式内燃機関は、機関負
荷が該全筒域設定負荷レベルよりも大きい領域において
は、該休筒用スロットル弁のための目標開度及び該常動
用スロットル弁のための目標開度がそれぞれ同一の開度
増加特性となるように設定されていることを特徴として
いる（請求項１０）。

【００１３】

【作用】上述の本発明の休筒式内燃機関（請求項１）で
は、休筒用制御手段によって、休筒用気筒が休筒状態に
あるときに、休筒用スロットル弁が機関の無負荷相当開
度となるように、休筒用アクチュエータを介して休筒用
スロットル弁を制御する。

【００１４】また、本発明の休筒式内燃機関（請求項
２）では、休筒用気筒が休筒状態にあるときに設定され
る機関無負荷相当の該休筒用スロットル弁開度が機関回
転数に応じて設定される。さらに、本発明の休筒式内燃
機関（請求項３）では、常動用スロットル弁目標開度設
定手段で得られた目標開度となるように、常動用制御手
段で、常動用アクチュエータを介し常動用スロットル弁
を制御するとともに、休筒用スロットル弁目標開度設定
手段で得られた目標開度となるように、休筒用制御手段
で、休筒用アクチュエータを介し休筒用スロットル弁を
制御することが行なわれるが、このとき、休筒用気筒の
作動停止モードと作動モードとの切替負荷レベルにおい
て、休筒用スロットル弁のための目標開度が、機関の無
負荷相当開度となるように設定される。

【００１５】また、本発明の休筒式内燃機関では、休筒
用スロットル弁のための目標開度が機関回転数をパラメ
ータ要素として含んでおり（請求項４）、更に常動用ス
ロットル弁のための目標開度が機関回転数をパラメータ
要素として含んでいる（請求項５）。また、本発明の休
筒式内燃機関（請求項６）では、機関負荷が切替負荷レ
ベルよりも小さい領域においては、休筒用スロットル弁
のための目標開度が機関の無負荷相当開度に設定される
とともに、常動用スロットル弁のための目標開度が開度
増加特性となるように設定される。

【００１６】さらに、本発明の休筒式内燃機関（請求項
７）では、機関負荷が切替負荷レベルから切替負荷レベ
ルよりも大きい全筒域設定負荷レベルまでの領域におい
ては、休筒用スロットル弁のための目標開度が開度増加
特性となるように設定されるとともに、常動用スロット
ル弁のための目標開度が所定の一定開度となるように設
定される。

【００１７】また、本発明の休筒式内燃機関（請求項
８）では、全筒域設定負荷レベルにおいて、休筒用スロ
ットル弁のための目標開度と、常動用スロットル弁のた
めの目標開度とが等しくなるように設定される。さら
に、本発明の休筒式内燃機関では、機関負荷が全筒域設
定負荷レベルよりも大きい領域においては、休筒用スロ
ットル弁のための目標開度及び該常動用スロットル弁の
ための目標開度がそれぞれ開度増加特性となるように設
定されるが（請求項９）、各開度増加特性は同一の開度
増加特性としてもよい（請求項１０）。

【００１８】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例につい
て説明すると、図１〜９は本発明の一実施例としての休
筒式内燃機関を示すもので、図１はその要部制御ブロッ
ク図、図２はその全体概略構成図、図３はその作用を説
明するためのフローチャート、図４はそのスロットル弁
目標開度特性を説明する図、図５はその要求変換トルク
特性図、図６はその休筒機構の摸式的分解斜視図、図
７，８はそれぞれその休筒機構の摸式的断面図、図９は
その休筒機構の制御ブロック図である。

【００１９】さて、図２に示すように、本実施例にかか
るエンジン３１は片バンク３気筒ずつ配置された例えば
Ｖ型６気筒エンジンとして構成されており、一方のバン
ク３２には、常に作動する常動用気筒＃１〜＃３が設け
られており、他方のバンク３３には、機関の低負荷運転
状態（特定運転状態）下ではその吸排気弁を停止させる
ことにより作動を停止する休筒用気筒＃４〜＃６が設け
られている。

【００２０】また、常動用気筒＃１〜＃３及び休筒用気
筒＃４〜＃６には、それぞれ独立した吸気マニホルド３
４，３５及び吸気マニホルド３４，３５に接続される吸
気管３６，３７からなる吸気通路が接続されている。そ
して、各吸気通路、詳細には吸気マニホルド３４，３５
と吸気管３６，３７との接続部には、それぞれ吸気通過
量を調整する常動用スロットル弁４２，休筒用スロット
ル弁４３が設けられている。

【００２１】なお、各吸気通路の吸気導入部には、図示
しないエアクリーナが取り付けられている。さらに、常
動用気筒＃１〜＃３に通じる吸気通路に配設された常動
用スロットル弁４２を駆動するための常動用アクチュエ
ータ４４が設けられるとともに、休筒用気筒＃４〜＃６
に通じる吸気通路に配設された休筒用スロットル弁４３
を駆動するための休筒用アクチュエータ４５が設けられ
ている。

【００２２】ところで、エンジン回転数ＲＰＭを検出す
るエンジン回転数センサ５１及びアクセルペダル５２の
踏込み量ＶＡＣＣを検出するアクセル開度センサ５３が
設けられている。その他には、ブーストセンサや各スロ
ットル開度を検出するスロットル開度センサ等のエンジ
ン負荷センサあるいは空燃比検出用のＯ₂センサ等、エ
ンジンの運転状態を検出するための各種センサが設けら
れている。

【００２３】そして、これらのセンサは、休筒用気筒＃
４〜＃６用吸排気弁装置の作動・停止制御あるいはアク
チュエータ４４，４５を介してのスロットル弁４２，４
３の制御を行なう制御装置（ＥＣＵ）２６へ入力される
ようになっている。なお、この制御装置（ＥＣＵ）２６
は、その他、燃料供給や点火時期の制御も行なうように
なっている。

【００２４】ところで、アクチュエータ４４，４５を介
してのスロットル弁４２，４３の制御に着目すると、こ
の制御装置２６は、図１に示すように、要求トルク変換
手段６１，常動用スロットル弁目標開度設定手段６２，
休筒用スロットル弁目標開度設定手段６３，常動用制御
手段６４，休筒用制御手段６５の各機能を有している。

【００２５】ここで、要求トルク変換手段６１は、アク
セルペダル踏込み量ＶＡＣＣを要求トルクＴ（＝Ｆ（Ｖ
ＡＣＣ））に変換するためのマップ６１Ａ（図５参照）
をそなえており、このマップ６１Ａに基づいて、アクセ
ル開度センサ５３で検出されたアクセルペダル踏込み量
ＶＡＣＣから要求トルクＴを求めることができるように
なっている。

【００２６】常動用スロットル弁目標開度設定手段６２
は、常動用スロットル弁４２の目標開度ＴＨＡを機関負
荷レベルＴに応じて設定するもので、休筒用スロットル
弁目標開度設定手段６３は、休筒用スロットル弁４３の
目標開度ＴＨＢを機関負荷レベルＴに応じて設定するも
のである。また、常動用制御手段６４は、常動用スロッ
トル弁目標開度設定手段６２で得られた目標開度ＴＨＡ
となるように、常動用アクチュエータ４４を介し常動用
スロットル弁４２を制御するものであり、休筒用制御手
段６５は、休筒用スロットル弁目標開度設定手段６３で
得られた目標開度ＴＨＢとなるように、休筒用アクチュ
エータ４５を介し休筒用スロットル弁４３を制御するも
のである。

【００２７】ところで、常動用スロットル弁４２の目標
開度ＴＨＡ及び休筒用スロットル弁４３の目標開度ＴＨ
Ｂは、図４に示すような特性をもつようにしてマップ
（記憶手段）６６に設定されている。まず、機関負荷が
切替負荷レベルＴＭＤよりも小さい領域（休筒ゾーン）
においては、休筒用スロットル弁４３のための目標開度
ＴＨＢは機関の無負荷相当開度ＴＨＮＬ（図４のｂ１参
照）に設定されるとともに、常動用スロットル弁４２の
ための目標開度ＴＨＡは機関の無負荷相当開度ＴＨＮＬ
から開度が増加していく開度増加特性（図４のａ１参
照）となるように設定されている。

【００２８】即ち、休筒用気筒＃４〜＃６の作動停止モ
ードと作動モードとの切替負荷レベルＴＭＤにおいて、
休筒用スロットル弁４３のための目標開度ＴＨＢが、機
関の無負荷相当開度ＴＨＮＬとなるように設定されてい
るのである。また、機関負荷が切替負荷レベルＴＭＤか
ら切替負荷レベルＴＭＤよりも大きい全筒域設定負荷レ
ベルＴＡ（例えばこのレベルは全負荷レベルＷＯＴの８
０％程度に設定される）までの領域（非休筒ゾーン）に
おいては、休筒用スロットル弁４３のための目標開度Ｔ
ＨＢは開度増加特性（図４のｂ２参照）となるように設
定されるとともに、常動用スロットル弁４２のための目
標開度ＴＨＡは所定の一定開度（図４のａ２参照）とな
るように設定されている。

【００２９】このとき、全筒域設定負荷レベルＴＡにお
ける休筒用スロットル弁４２のための目標開度ＴＨＢ
と、常動用スロットル弁４３のための目標開度ＴＨＡと
が等しくなるように設定されている。さらに、機関負荷
が全筒域設定負荷レベルＴＡよりも大きい領域（全負荷
（ＷＯＴ）ゾーン）においては、休筒用スロットル弁４
３のための目標開度ＴＨＢ及び常動用スロットル弁４２
のための目標開度ＴＨＡはそれぞれ同一の開度増加特性
（図４のａ３，ｂ３参照）となるように設定されてい
る。なお、休筒用スロットル弁４３のための目標開度Ｔ
ＨＢ及び常動用スロットル弁４２のための目標開度ＴＨ
Ａは異なった開度増加特性となるように設定されてもよ
い。

【００３０】なお、休筒用スロットル弁４３のための目
標開度ＴＨＢ及び常動用スロットル弁４２のための目標
開度ＴＨＡは、それぞれ機関回転数ＲＰＭをパラメータ
要素として含んでいる。すなわち、目標開度ＴＨＡ，Ｔ
ＨＢはそれぞれ要求トルクＴ，機関回転数ＲＰＭを変数
パラメータとする関数として表すことができる。具体的
には、図４に示すように、機関回転数ＲＰＭ毎に異なる
マップ６６−１〜６６−Ｎ（Ｎは２以上の整数）が用意
されている。

【００３１】ところで、上述の休筒用気筒＃４〜＃６の
休筒運転状態を実現すべき吸排気弁装置１は図６〜９に
示すように構成されている。すなわち、カムシャフト２
とロッカーシャフト３とが設けられ、カムシャフト２に
は、小リフト量の低速用カム４および大リフト量の高速
用カム５とが固着されている。

【００３２】そして、ロッカーシャフト３には、メイン
ロッカーアーム６と一対のサブロッカーアーム７，８が
装着されている。上述のメインロッカーアーム６は、例
えばスプライン結合により基端をロッカーシャフト３に
固着されており、揺動端を吸気弁９のバルブステムエン
ドに当接するように装備されている。

【００３３】一方、サブロッカーアーム７，８は、それ
ぞれの基端をロッカーシャフト３に枢支されて回転可能
に装備されており、揺動端にはローラベアリング１０が
取り付けられている。そして、このサブロッカーアーム
７，８における揺動端は、低速用カム４側を示している
図７に見られるように、ローラベアリング１０の支持部
とは異なる方向に延在して、アーム部７Ａ（８Ａ）を形
成されている。

【００３４】このアーム部７Ａ（８Ａ）は、シリンダヘ
ッド１１に嵌挿されたプランジャ１３の上端に当接して
おり、プランジャ１３はロストモーションスプリング１
２により図中上方へ付勢され、サブロッカーアーム７，
８が時計方向に付勢されて、ローラベアリング１０を低
速用カム４および高速用カム５に圧接させるようになっ
ている。

【００３５】一方、サブロッカーアーム７，８には、中
心部から所要の一半径方向に向け貫通する係合孔７Ｂ，
８Ｂが形成されており、この係合孔７Ｂ，８Ｂは、連結
プランジャ１４が外方へ突出する際に、その嵌挿を許容
しうるように構成されている。また、ロッカーシャフト
３の内部には、軸中心部において軸線方向に延在する油
圧通路３Ａが形成されるとともに、この油圧通路３Ａに
直交し半径方向に延在して、開口部を上記係合孔７Ｂ，
８Ｂと整合しうる貫通孔３Ｂ，３Ｂが形成されている。

【００３６】そして、貫通孔３Ｂ，３Ｂには、連結プラ
ンジャ１４が装填されており、連結プランジャ１４はそ
の基端に、拡径された鍔部１４Ａをそなえ、鍔部１４Ａ
と貫通孔３Ｂ，３Ｂ内壁の段部との間に圧縮バネ１５を
介装されている。これにより、連結プランジャ１４は、
通常時に図中下方へ向け付勢されて、頭部を係合孔７
Ｂ，８Ｂから貫通孔３Ｂ，３Ｂ内へ向け後退して、没入
した態位をとるようになっている。

【００３７】一方、上述したロッカーシャフト３内の油
圧通路３Ａには、油圧設定手段１６の出力路が接続され
ている。この油圧設定手段１６は、運転状態に応じて上
述した油圧通路３Ａ内の圧力を設定すべく、低速・高速
用の電磁駆動式方向切換弁１６Ａ，１６Ｂをそなえると
ともに、これらの電磁駆動式方向切換弁１６Ａ，１６Ｂ
を、前述の制御装置（ＥＣＵ）２６で制御するように構
成されている。

【００３８】そして、電磁駆動式方向切換弁１６Ａ，１
６Ｂは、低速用と高速用との２経路にそれぞれ装備され
ており、そのそれぞれが、オイルポンプ１７からの通路
と、大気圧開放圧を設定されている帰還路と、ロッカー
シャフト３内の油圧通路３Ａとの３方向へ連結しうるよ
うに構成されており、励磁されない通常時にはオイルポ
ンプ１７からのオイルが帰還路へ導入されるように構成
されている。

【００３９】なお、図９中、電磁駆動式方向切換弁１６
Ａの高速側への接続状態は図示省略されている。一方、
制御装置（ＥＣＵ）２６には、エンジン回転数センサ、
空燃比検出用のＯ₂センサ、負荷状態検出用のスロット
ルポジションセンサをはじめとする、運転状態検出用の
各種センサからの情報が入力されており、これらの各セ
ンサからの入力に応じて低速状態および高速状態ならび
に負荷状態を判別して低速、高速の両系統への連結状態
を選択設定すべく、電磁駆動式方向切換弁１６Ａ，１６
Ｂへの駆動信号を出力するように構成されている。

【００４０】そして、電磁駆動式方向切換弁１６Ａが励
磁されると、オイルポンプ１７からのオイルが油圧通路
３Ａに供給されて、その通路内の圧力が高められるよう
に構成されている。したがって、制御装置（ＥＣＵ）２
６において、エンジン回転数、空燃比およびアクセル開
度等の入力情報により、比較的低速の状態を判別した場
合には、低速側に位置する電磁駆動式方向切換弁１６Ａ
が励磁され、高速側の電磁駆動式方向切換弁１６Ｂが通
常態位に設定されるようになっている。

【００４１】そして、低速側の電磁駆動式方向切換弁１
６Ａが励磁されると、オイルポンプ１７からのオイルを
油圧通路３Ａに向け圧送するように切り替えられ、ま
た、高速側の電磁駆動式方向切換弁１６Ｂは励磁され
ず、高速側の油圧通路３Ａ内へのオイル供給を行なわな
い状態を維持されるように構成されている。これによ
り、低速側に位置する連結プランジャ１４は、図８にお
いて二点鎖線で示すように、圧縮バネ１５の付勢に抗し
て第１のサブロッカーアーム７における係合孔７Ｂに向
け突出し、ロッカーシャフト３と第１のサブロッカーア
ーム７とを一体化するようになっている。

【００４２】これにより、第１のサブロッカーアーム７
からロッカーシャフト３への駆動力伝達を行なわれるよ
うになっており、ロッカーシャフト３を介し第１のサブ
ロッカーアーム７に係合する低速用カム４により弁の開
閉駆動が行なわれるようになっている。このとき、高速
側の連結プランジャ１４は、図８に実線で示すようにロ
ッカーシャフト３の貫通孔３Ｂ内に没入した状態に保た
れ、高速側の第２のサブロッカーアーム８とロッカーシ
ャフト３との間の駆動力伝達を断状態に維持して、高速
用カム５による弁の開閉駆動が行なわれないようになっ
ている。

【００４３】ところで、エンジンの回転が上昇して高速
回転域に達すると、上述した低速時での電磁駆動式方向
切換弁１６Ａ，１６Ｂに対する励磁設定とは逆に、高速
側の対応する励磁設定が行なわれるようになっている。
これにより、図８における高速側（図中右側）の連結プ
ランジャ１４を、第２のサブロッカーアーム８の係合孔
８Ｂ内に向け突出させ、二点鎖線で示すような状態にし
て、ロッカーシャフト３と第２のサブロッカーアーム８
とを一体化させるように構成されている。

【００４４】したがって、この状態では第２のサブロッ
カーアーム８とロッカーシャフト３との駆動力伝達が行
なわれるようになり、第２のサブロッカーアーム８およ
びロッカーシャフト３を介し弁が高速用カム５により開
閉駆動されるように構成されている。このとき、低速側
の連結プランジャ１４は、第１のサブロッカーアーム７
内の係合孔７Ｂから後退して、ロッカーシャフト３の貫
通孔３Ｂ内に没入した状態になり、低速側の第１のサブ
ロッカーアーム７とロッカーシャフト３との間の駆動力
伝達を断状態に維持して、高速用カム４による弁の開閉
駆動が行なわれないようになっている。

【００４５】一方、制御装置（ＥＣＵ）２６において、
機関が低負荷運転状態等の特定運転状態になって、休筒
運転状態にすべき判定が行なわれた場合には、選択され
た気筒における低速用カム４および高速用カム５による
開閉駆動を行なわないように、制御装置（ＥＣＵ）２６
により電磁駆動式方向切換弁１６Ａ，１６Ｂに対する励
磁設定が解除されるように構成されている。

【００４６】したがって、この場合には、低速側および
高速側のいずれの電磁駆動式方向切換弁１６Ａ，１６Ｂ
についても圧送状態に設定されず、ロッカーシャフト３
内の油圧通路３Ａは圧力上昇が生じない。これにより、
連結プランジャ１４，１４はいずれも圧縮バネ１５，１
５の付勢により貫通孔３Ｂ，３Ｂ内に没入した状態に保
たれ、第１および第２のサブロッカーアーム７，８とロ
ッカーシャフト３との間の駆動力伝達を断状態に維持さ
れるようになっている。

【００４７】このような構成は、低速用カム４および高
速用カム５による弁開閉が行なわれない弁停止の状態で
あり、休筒を実現される状態である。この休筒状態は、
低負荷状態が解除された時点で、エンジン回転数に応じ
た連結プランジャ１４の作動状態に切り替えられる。な
お、排気弁の弁作動停止機構については、弁を１つにし
た上記吸気弁の弁作動停止機構とほぼ同様の機構で構成
される。

【００４８】上述の構成により、本実施例にかかる休筒
式内燃機関では、図３に示すようなフローチャートに沿
った動作を行なう。即ち、まず、この図３のステップＡ
１で、エンジン回転数ＰＰＭを読み取り、ステップＡ２
で、アクセル開度センサ出力ＶＡＣＣを読み取ってか
ら、ステップＡ３で、要求トルクＴを求め、更にステッ
プＡ４で、休筒フラグＦＭＤが「１」かどうかを判定す
る。

【００４９】最初、休筒フラグＦＭＤが「０」であると
すると、比較基準値Ａを切替負荷レベルＴＭＤとおいて
（ステップＡ５）、ステップＡ６で、要求トルクＴがこ
のＡ（この場合ＴＭＤ）より大きいかどうか、即ち要求
トルクＴが切替負荷レベルＴＭＤより大きいかどうかを
判定する。当初、要求トルクＴがＴＭＤ以下であるとす
ると、ステップＡ７で、休筒フラグＦＭＤを「１」にし
て、ステップＡ８で、休筒をセットする。これにより、
吸排気弁装置は弁作動停止モードへ移行する。

【００５０】その後は、ステップＡ４で、ＹＥＳルート
をとり、比較基準値Ａを切替負荷レベルにヒステリシス
分を加味した値（ＴＭＤ＋ＴＨＹＳ）において（ステッ
プＡ９）、ステップＡ１０で、要求トルクＴがＡ（この
場合ＴＭＤ＋ＴＨＹＳ）より大きいかどうかを判定す
る。依然として、要求トルクＴが（ＴＭＤ＋ＴＨＹＳ）
以下の場合は、ステップＡ１１で、休筒用スロットル弁
４３のための目標開度ＴＨＢとして、機関の無負荷相当
開度ＴＨＮＬ（＝ｆ（ＲＰＭ））（図４の特性ｂ１参
照）を設定し、アクチュエータ４５を駆動して、休筒用
気筒＃４〜＃６のスロットル弁４３を、上記の目標開度
ＴＨＮＬにする（ステップＡ１２）。

【００５１】このとき、常動用気筒（非休筒側気筒）＃
１〜＃３のスロットル弁４２のための目標開度ＴＨＡを
マップ６６（図４のａ１の特性参照）から求め、アクチ
ュエータ４４を駆動して、常動用気筒＃１〜＃３のスロ
ットル弁４２を、上記の目標開度ＴＨＡにする（ステッ
プＡ１３）。その後、要求トルクＴが（ＴＭＤ＋ＴＨＹ
Ｓ）よりも大きくなると、ステップＡ１０でＹＥＳルー
トをとって、ステップＡ１４で、休筒フラグＦＭＤを
「０」にして、ステップＡ１５で、休筒を解除する。こ
れにより、吸排気弁装置は弁作動モードへ移行する。

【００５２】これにより、ステップＡ４では、ＮＯルー
トをとって、再度比較基準値ＡをＴＭＤとおいて（ステ
ップＡ９）、ステップＡ６で、要求トルクＴがＡ（この
場合ＴＭＤ）より大きいかどうかを判定する。このとき
は、要求トルクＴがＴＭＤよりも大きいから、ステップ
Ａ６でＹＥＳルートをとり、ステップＡ１６で、要求ト
ルクＴが全筒域設定負荷レベルＴＡより大きいかどうか
を判定する。

【００５３】要求トルクＴがＴＭＤよりも大きくなった
直後は、ステップＡ１６でＮＯルートをとって、常動用
気筒（非休筒側気筒）＃１〜＃３のスロットル弁４２の
ための目標開度ＴＨＡを所定の開度ｈ（ＴＡ，ＲＰＭ）
に固定し（図４の特性ａ２参照）、常動用気筒＃１〜＃
３のスロットル弁４２を、上記の目標開度ＴＨＡにセッ
トする（ステップＡ１７）。また、休筒用スロットル弁
４３のための目標開度ＴＨＢをｋ（Ｔ，ＲＰＭ，ＴＨ
Ａ）（図４の特性ｂ２参照）としてマップ６６から求め
（ステップＡ１８）、アクチュエータ４５を駆動して、
休筒用気筒＃４〜＃６のスロットル弁４３を、上記の目
標開度ＴＨＢにセットする（ステップＡ１９）。

【００５４】その後、全開運転に近くなって、要求トル
クＴがＴＡよりも大きくなると、ステップＡ１６でＹＥ
Ｓルートをとって、常動用気筒（非休筒側気筒）＃１〜
＃３のスロットル弁４２のための目標開度ＴＨＡ及び休
筒用気筒＃４〜＃６のスロットル弁４３のための目標開
度ＴＨＢをマップ６６（図４のａ３，ｂ３の特性参照）
から読み取り、これをＴＨとおいて（ステップＡ２
０）、両スロットル４２，４３がこのＴＨとなるよう
に、アクチュエータ４４，４５を制御する（ステップＡ
２１）。

【００５５】このようにして、まず、機関負荷が切替負
荷レベルＴＭＤ（又はＴＭＤ＋ＴＨＹＳ）よりも小さい
領域（休筒ゾーン）においては、休筒用スロットル弁４
３のための目標開度ＴＨＢは機関の無負荷相当開度ＴＨ
ＮＬ（図４の特性ｂ１参照）に設定されるとともに、常
動用スロットル弁４２のための目標開度ＴＨＡは開度増
加特性（図４の特性ａ１参照）となるように設定される
ので、休筒用スロットル弁４３は機関の無負荷相当開度
ＴＨＮＬとなるように制御されるとともに、常動用スロ
ットル弁４２はこの開度増加特性ａ１に従って制御され
る。これにより、休筒用気筒＃４〜＃６の作動停止モー
ドと作動モードとの切替負荷レベルＴＭＤ（又はＴＭＤ
＋ＴＨＹＳ）において、休筒用スロットル弁４３のため
の目標開度ＴＨＢが、機関の無負荷相当開度ＴＨＮＬと
なるので、休筒運転（作動停止モード）から全筒運転
（作動モード）への切替復帰時に、復帰気筒（休筒用気
筒）のトルクが０であるため、切替ショックが発生しな
い。また、逆に全筒運転から休筒運転への切替時におい
ても、休筒用気筒のトルクが０であるため、切替ショッ
クが発生しないのである。

【００５６】また、機関負荷が切替負荷レベルＴＭＤ
（又はＴＭＤ＋ＴＨＹＳ）から全筒域設定負荷レベルＴ
Ａまでの領域（非休筒ゾーン）においては、休筒用スロ
ットル弁４３のための目標開度ＴＨＢは開度増加特性ｂ
２となるように設定されるとともに、常動用スロットル
弁４２のための目標開度ＴＨＡは所定の一定開度（エン
ジン回転数を固定した場合）（図４の特性ａ２参照）と
なるように設定されるので、休筒用スロットル弁４３は
この開度増加特性ｂ２に従って制御されるとともに、常
動用スロットル弁４２は所定の一定開度となるように制
御される。従って、この非休筒ゾーンにおいても、一方
のスロットル弁（常動用スロットル弁４３）だけを制御
しているので、制御が簡単になる。

【００５７】このとき、全筒域設定負荷レベルＴＡにお
ける休筒用スロットル弁４２のための目標開度ＴＨＢ
と、常動用スロットル弁４３のための目標開度ＴＨＡと
が等しくなるように設定されているので、その後に続く
全開運転時での制御への移行が容易になる。さらに、機
関負荷が全筒域設定負荷レベルＴＡよりも大きい領域
（全負荷（ＷＯＴ）ゾーン）においては、休筒用スロッ
トル弁４３のための目標開度ＴＨＢ及び常動用スロット
ル弁４２のための目標開度ＴＨＡはそれぞれ同一の開度
増加特性ａ３，ｂとなるように設定されるので、休筒用
スロットル弁４３及び常動用スロットル弁４２は同期し
て同一の開度増加特性に従って制御される。このように
両スロットル弁４２，４３が同期して同じ開度で開閉駆
動されるので、全開運転への対応を速やかに行なうこと
ができるほか、弁開閉のための制御が容易になる。

【００５８】なお、休筒用スロットル弁４３のための目
標開度ＴＨＢ及び常動用スロットル弁４２のための目標
開度ＴＨＡをそれぞれ異なった開度増加特性に設定して
もよい。このようにすれば、自由度の高い制御が可能に
なる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の休筒式内
燃機関によれば、次のような効果ないし利点が得られ
る。（１）吸排気弁を停止させることにより作動を停止する
休筒用気筒をもった独立吸気系式休筒エンジンにおい
て、休筒用気筒が休筒状態にあるときに、休筒用スロッ
トル弁が機関の無負荷相当開度となるように、休筒用ア
クチュエータを介して休筒用スロットル弁を制御する休
筒用制御手段をそなえているので（請求項１）、休筒運
転と全筒運転との切替時に、切替ショックが発生しな
い。

【００６０】（２）休筒用気筒が休筒状態にあるときに
設定される機関無負荷相当の休筒用スロットル弁開度が
機関回転数に応じて設定されているので（請求項２）、
機関回転数の変動にも十分に追従して、休筒運転と全筒
運転との切替時の切替ショックを確実に防止できる。（３）吸排気弁を停止させることにより作動を停止する
休筒用気筒をもった独立吸気系式休筒エンジンにおい
て、常動用アクチュエータと休筒用アクチュエータとを
そなえるとともに、常動用スロットル弁の目標開度を機
関負荷レベルに応じて設定する常動用スロットル弁目標
開度設定手段と、休筒用スロットル弁の目標開度を機関
負荷レベルに応じて設定する休筒用スロットル弁目標開
度設定手段と、常動用スロットル弁目標開度設定手段で
得られた目標開度となるように、常動用アクチュエータ
を介し該常動用スロットル弁を制御する常動用制御手段
と、休筒用スロットル弁目標開度設定手段で得られた目
標開度となるように、休筒用アクチュエータを介し休筒
用スロットル弁を制御する休筒用制御手段とをそなえ、
休筒用気筒の作動停止モードと作動モードとの切替負荷
レベルにおいて、休筒用スロットル弁のための目標開度
が、機関の無負荷相当開度となるように設定されている
ので（請求項３）、休筒運転と全筒運転との切替時に、
切替ショックが発生しない。

【００６１】（４）休筒用スロットル弁のための目標開
度及び常動用スロットル弁のための目標開度が機関回転
数をパラメータ要素として含んでいるので（請求項４，
５）、機関回転数の変動にも十分に追従して、休筒運転
と全筒運転との切替時の切替ショックを確実に防止でき
る。（５）機関負荷が切替負荷レベルよりも小さい領域にお
いては、休筒用スロットル弁のための目標開度が機関の
無負荷相当開度に設定されるとともに、常動用スロット
ル弁のための目標開度が開度増加特性となるように設定
されているので（請求項６）、切替時に切替ショックが
発生しない。

【００６２】（６）機関負荷が切替負荷レベルから全筒
域設定負荷レベルまでの領域においては、休筒用スロッ
トル弁のための目標開度が開度増加特性となるように設
定されるとともに、常動用スロットル弁のための目標開
度が所定の一定開度となるように設定されているので
（請求項７）、この運転領域（非休筒ゾーン）において
も、一方のスロットル弁（常動用スロットル弁）を制御
するだけでよく、これにより、制御が簡単になる。

【００６３】（７）全筒域設定負荷レベルにおける休筒
用スロットル弁のための目標開度と、常動用スロットル
弁のための目標開度とが等しくなるように設定されてい
るので（請求項８）、その後に続く全開運転時での制御
への移行が容易になる。（８）機関負荷が全筒域設定負荷レベルよりも大きい領
域においては、休筒用スロットル弁のための目標開度及
び常動用スロットル弁のための目標開度がそれぞれ開度
増加特性となるように設定されているので（請求項
９）、全開運転への対応を速やかに行なうことができ
る。

【００６４】（９）機関負荷が全筒域設定負荷レベルよ
りも大きい領域においては、休筒用スロットル弁のため
の目標開度及び常動用スロットル弁のための目標開度が
それぞれ同一の開度増加特性となるように設定されてい
るので（請求項１０）、全開運転への対応を速やかに行
なうことができるほか、弁開閉のための制御が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の要
部制御ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の全
体概略構成図である。

【図３】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の作
用を説明するためのフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関のス
ロットル弁目標開度特性を説明する図である。

【図５】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の要
求変換トルク特性図である。

【図６】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の休
筒機構の摸式的分解斜視図である。

【図７】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の休
筒機構の摸式的断面図である。

【図８】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の休
筒機構の摸式的断面図である。

【図９】本発明の一実施例としての休筒式内燃機関の休
筒機構の制御ブロック図である。

【図１０】独立吸気系式休筒エンジンにおけるクロスポ
イントを説明する図である。

【図１１】非独立吸気系式休筒エンジンにおけるクロス
ポイントを説明する図である。

【符号の説明】

１弁装置２カムシャフト３ロッカーシャフト３Ａ油圧通路３Ｂ貫通孔４低速用カム５高速用カム６メインロッカーアーム７第１のサブロッカーアーム７Ａアーム部７Ｂ係合孔８第２のサブロッカーアーム８Ａアーム部８Ｂ係合孔９吸気弁１０ローラベアリング１１シリンダヘッド１２ロストモーションスプリング１３プランジャ１４連結プランジャ１５圧縮バネ１６油圧設定手段１６Ａ電磁駆動式方向切換弁１６Ｂ電磁駆動式方向切換弁１７オイルポンプ２６制御装置（ＥＣＵ）３１エンジン３２，３３バンク３４，３５吸気マニホルド３６，３７吸気管４２常動用スロットル弁４３休筒用スロットル弁４４常動用アクチュエータ４５休筒用アクチュエータ５１エンジン回転数センサ５２アクセルペダル５３アクセル開度センサ６１要求トルク変換手段６１Ａマップ６２常動用スロットル弁目標開度設定手段６３休筒用スロットル弁目標開度設定手段６４常動用制御手段６５休筒用制御手段６６，６６−１〜６６−Ｎマップ＃１〜＃３常動用気筒＃４〜＃６休筒用気筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 9/02 ３５１Ｍ３６１Ｊ 13/02 Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多気筒内燃機関における複数の気筒を、
常に作動する常動用気筒と、機関の特定運転状態下では
その吸排気弁を停止させることにより作動を停止する休
筒用気筒とに分け、上記の常動用気筒及び休筒用気筒に
それぞれ独立した吸気通路を接続し、且つ、各吸気通路
に、吸気通過量を調整するスロットル弁を設けてなる休
筒式内燃機関において、上記の休筒用気筒に通じる吸気通路に配設された休筒用
スロットル弁を駆動するための休筒用アクチュエータを
そなえ、該休筒用気筒が休筒状態にあるときに、該休筒用スロッ
トル弁が機関の無負荷相当開度となるように、該休筒用
アクチュエータを介して該休筒用スロットル弁を制御す
る休筒用制御手段が設けられたことを特徴とする、休筒
式内燃機関。
【請求項２】該休筒用気筒が休筒状態にあるときに設
定される機関無負荷相当の該休筒用スロットル弁開度が
機関回転数に応じて設定されていることを特徴とする、
請求項１記載の休筒式内燃機関。
【請求項３】多気筒内燃機関における複数の気筒を、
常に作動する常動用気筒と、機関の特定運転状態下では
その吸排気弁を停止させることにより作動を停止する休
筒用気筒とに分け、上記の常動用気筒及び休筒用気筒に
それぞれ独立した吸気通路を接続し、且つ、各吸気通路
に、吸気通過量を調整するスロットル弁を設けてなる休
筒式内燃機関において、上記の常動用気筒に通じる吸気通路に配設された常動用
スロットル弁を駆動するための常動用アクチュエータ
と、上記の休筒用気筒に通じる吸気通路に配設された休筒用
スロットル弁を駆動するための休筒用アクチュエータと
をそなえるとともに、該常動用スロットル弁の目標開度を機関負荷レベルに応
じて設定する常動用スロットル弁目標開度設定手段と、該休筒用スロットル弁の目標開度を機関負荷レベルに応
じて設定する休筒用スロットル弁目標開度設定手段と、該常動用スロットル弁目標開度設定手段で得られた目標
開度となるように、該常動用アクチュエータを介し該常
動用スロットル弁を制御する常動用制御手段と、該休筒用スロットル弁目標開度設定手段で得られた目標
開度となるように、該休筒用アクチュエータを介し該休
筒用スロットル弁を制御する休筒用制御手段とをそな
え、該休筒用気筒の作動停止モードと作動モードとの切替負
荷レベルにおいて、該休筒用スロットル弁のための目標
開度が、機関の無負荷相当開度となるように設定されて
いることをことを特徴とする、休筒式内燃機関。
【請求項４】該休筒用スロットル弁のための目標開度
が機関回転数をパラメータ要素として含んでいることを
特徴とする、請求項３記載の休筒式内燃機関。
【請求項５】該常動用スロットル弁のための目標開度
が機関回転数をパラメータ要素として含んでいることを
特徴とする、請求項３又は請求項４に記載の休筒式内燃
機関。
【請求項６】機関負荷が該切替負荷レベルよりも小さ
い領域においては、該休筒用スロットル弁のための目標
開度が機関の無負荷相当開度に設定されるとともに、該
常動用スロットル弁のための目標開度が開度増加特性と
なるように設定されていることを特徴とする、請求項３
〜５のいずれかに記載の休筒式内燃機関。
【請求項７】機関負荷が該切替負荷レベルから該切替
負荷レベルよりも大きい全筒域設定負荷レベルまでの領
域においては、該休筒用スロットル弁のための目標開度
が開度増加特性となるように設定されるとともに、該常
動用スロットル弁のための目標開度が所定の一定開度と
なるように設定されていることを特徴とする、請求項６
記載の休筒式内燃機関。
【請求項８】該全筒域設定負荷レベルにおける該休筒
用スロットル弁のための目標開度と、該常動用スロット
ル弁のための目標開度とが等しくなるように設定されて
いることを特徴とする、請求項７記載の休筒式内燃機
関。
【請求項９】機関負荷が該全筒域設定負荷レベルより
も大きい領域においては、該休筒用スロットル弁のため
の目標開度及び該常動用スロットル弁のための目標開度
がそれぞれ開度増加特性となるように設定されているこ
とを特徴とする、請求項８記載の休筒式内燃機関。
【請求項１０】機関負荷が該全筒域設定負荷レベルよ
りも大きい領域においては、該休筒用スロットル弁のた
めの目標開度及び該常動用スロットル弁のための目標開
度がそれぞれ同一の開度増加特性となるように設定され
ていることを特徴とする、請求項９記載の休筒式内燃機
関。