JPH08105337A

JPH08105337A - 可変気筒機構付き内燃機関

Info

Publication number: JPH08105337A
Application number: JP6241715A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Kubo; 雅彦久保; Atsushi Isomoto; 淳磯本; Shinichi Murata; 真一村田; Katsunori Ueda; 克則上田; Akio Shimoda; 瑛夫霜田; Hideo Nakai; 英雄中井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-04-23
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JP2940413B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、可変気筒機構付き内燃機関に関
し、休筒モードから全筒モードへの切り換え時のショッ
クを大幅に低減することを目的とする。【構成】全筒モードと休筒モードとを切り換えうる可
変気筒機構４８と、可変気筒機構４８を制御する可変気
筒制御手段７０と、各気筒毎に燃料を供給しうる燃料供
給手段ＦＳと、燃料供給制御手段７１と、点火手段７５
を制御する点火時期制御手段７３とをそなえ、内燃機関
１が休筒モード選択時には燃料供給制御手段ＦＳを通じ
て休筒中の気筒への燃料供給を停止するように設定され
た可変気筒機構付き内燃機関において、燃料供給制御手
段７１が、休筒モードから全筒モードへ切り換え時に、
時間差を与えつつ順次燃料供給を開始していくととも
に、点火時期制御手段７３がこの燃料供給の開始に対し
て点火時期をリタードするように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の気筒を全て作動
させる全筒モードと一部の気筒の作動を停止させる休筒
モードとを切り換え可能に構成された、可変気筒機構付
き内燃機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の車両に用いられる内燃
機関（エンジン）では、低負荷運転時には、エンジンの
複数気筒のうちの一部の気筒を休止させることにより燃
費の低減を図り、又高負荷運転時には、全気筒を作動さ
せてドライバビリティを向上させるような、いわゆる可
変気筒機構付きエンジン（又は休筒機構付きエンジン）
が実用化されている。

【０００３】このような可変気筒機構付きエンジンで
は、例えば、吸排気弁の開閉用カムに当接するカムフォ
ロワをそなえたロッカアームと、上記吸排気弁のバルブ
ステムに当接して吸排気弁に開閉駆動力を直接伝達する
サブロッカアームをそなえたロッカシャフトと、を分離
可能に構成し、エンジン負荷やスロットル開度に応じ
て、これらのサブロッカアームとロッカシャフトとを分
離したり結合したりすることで休筒モードと全筒モード
とを実現している。

【０００４】ところで、エンジンの運転状態に応じて、
一部の気筒を休止させる状態（以下、このような運転状
態を休筒モードという）から全気筒を作動させるような
状態（以下、全筒モードという）へ切り換える際には、
今まで作動していなかった気筒の分だけエンジントルク
（又は、エンジン出力）が増大するので、このエンジン
トルク差（エンジン出力差）が切換ショックとしてドラ
イバに伝わり、不快感を与えることがあった。

【０００５】これに対して、特開昭５６−１５４１３８
号公報には、２つのメモリ（ＲＯＭ）をそなえ、休筒モ
ードと全筒モードとの切り換え時にこれらのメモリを切
り換えて点火時期と燃料噴射量とを変更するようにした
技術が開示されている。また、特開平５−１８０１３５
号公報には、休筒モードと全筒モードとの切り換え時に
点火時期をリタードさせることにより、切り換え時のト
ルク変化に伴うショックを低減するようにした技術が開
示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭５６−１５４１３８号公報では、点火時期と燃料噴
射量との両方をきめ細かく制御するものではなく、切り
換えショックを大幅に低減できるものではないという課
題がある。また、上記特開平５−１８０１３５号公報に
開示された技術では、点火時期のリタードのみで切り換
えショックを低減しようとするもので、さらなるショッ
ク低減が望まれていた。

【０００７】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、休筒モードから全筒モードへの切り換え時のショ
ックを大幅に低減できるようにした、可変気筒機構付き
内燃機関を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の可変気筒機構付き内燃機関は、複数の気筒を
有する内燃機関であって、該複数の気筒を全て作動させ
る全筒モードと該複数の気筒のうちの一部の気筒への吸
気導入を遮断することで該一部の気筒の作動を停止させ
る休筒モードとを切り換えうる可変気筒機構と、該内燃
機関の負荷状態に基づいて該機関負荷が小さい場合には
該休筒モードで運転し該機関負荷が大きい場合には該全
筒モードで運転するように該可変気筒機構の作動を制御
する可変気筒制御手段と、各気筒毎に燃料を供給しうる
燃料供給手段と、該燃料供給手段による燃料供給の有無
及び燃料供給時の燃料供給タイミングを制御する燃料供
給制御手段と、点火手段を制御する点火時期制御手段と
をそなえ、該休筒モード時に複数の気筒の作動が停止す
るように設定されるとともに、該内燃機関が該休筒モー
ド選択時には該燃料供給制御手段を通じて休筒中の気筒
への燃料供給を停止するように設定された可変気筒機構
付き内燃機関において、該燃料供給制御手段が、該休筒
モードから該全筒モードへ切り換えられた時に、吸気導
入を開始された複数の気筒について時間差を与えつつ順
次燃料供給を開始していくとともに、該点火時期制御手
段が、この燃料供給の開始に対して点火時期をリタード
させるように設定されていることを特徴としている。

【０００９】また、請求項２記載の本発明の可変気筒機
構付き内燃機関は、請求項１記載の構成に加えて、該点
火時期制御手段による燃料供給の開始時の点火時期のリ
タードが、燃料供給の開始後に該内燃機関の出力が増加
し始めるまでの時間差に基づいて該燃料供給の開始時点
よりも遅れて開始されることを特徴としている。また、
請求項３記載の本発明の可変気筒機構付き内燃機関は、
上記請求項１又は２記載の構成に加えて、該点火時期制
御手段による燃料供給の開始時の点火時期のリタード
が、該休筒モードから該全筒モードへの切換時に時間差
を与えつつ順次燃料供給を開始されていく気筒の全てに
ついて行なわれるように設定されていることを特徴とし
ている。

【００１０】また、請求項４記載の本発明の可変気筒機
構付き内燃機関は、上記請求項１又は２記載の構成に加
えて、該点火時期制御手段による燃料供給の開始時の点
火時期のリタードが、該休筒モードから該全筒モードへ
の切換時に時間差を与えつつ順次燃料供給を開始されて
いく気筒のうち最後に燃料供給を開始されていく気筒に
ついてのみ行なわれるように設定されていることを特徴
としている。

【００１１】さらに、請求項５記載の本発明の可変気筒
機構付き内燃機関は、上記請求項１〜４記載の構成に加
えて、該休筒モードから該全筒モードへ切り換えられた
時に、このモード切換時点から所定期間だけ遅れて燃料
供給の開始制御が開始されるように設定されていること
を特徴としている。

【００１２】

【作用】上述の請求項１記載の本発明の可変気筒機構付
き内燃機関では、可変気筒機構により、複数の気筒を有
する内燃機関の全気筒を作動させる全筒モードと一部の
気筒への吸気導入を遮断することで一部の気筒の作動を
停止させる休筒モードとが切り換えられる。

【００１３】また、上記の可変気筒機構は、可変気筒制
御手段により制御され、内燃機関の負荷状態に基づいて
機関負荷が小さい場合には休筒モードで運転し機関負荷
が大きい場合には全筒モードで運転するように制御され
る。このとき、内燃機関が休筒モードを選択すると、燃
料供給制御手段を通じて休筒中の気筒への燃料供給がそ
れぞれ停止され、燃料が効率的に用いられる。

【００１４】そして、この可変気筒機構付き内燃機関で
は、休筒モードから全筒モードへ切り換えられると、燃
料供給制御手段により、吸気導入を開始された複数の気
筒について時間差を与えつつ順次燃料供給が開始される
とともに、点火時期制御手段により、この燃料供給の開
始に対して点火時期をリタードすることにより、休筒モ
ードから全筒モードへの切り換えを滑らかなものとして
いる。

【００１５】上述の請求項２記載の本発明の可変気筒機
構付き内燃機関では、点火時期制御手段による燃料供給
の開始時の点火時期のリタードを、燃料供給の開始後に
内燃機関の出力が増加し始めるまでの時間差に基づいて
燃料供給の開始時点よりも遅れて開始する。上述の請求
項３記載の本発明の可変気筒機構付き内燃機関では、休
筒モードから全筒モードへの切換時に時間差を与えつつ
順次燃料供給を開始されていく気筒の全てについて、点
火時期制御手段による燃料供給の開始時の点火時期のリ
タードを行なう。

【００１６】上述の請求項４記載の本発明の可変気筒機
構付き内燃機関では、休筒モードから全筒モードへの切
換時に時間差を与えつつ順次燃料供給を開始されていく
気筒のうち最後に燃料供給を開始されていく気筒につい
てのみ、点火時期制御手段による燃料供給の開始時の点
火時期のリタードを行なう。上述の請求項５記載の本発
明の可変気筒機構付き内燃機関では、休筒モードから全
筒モードへ切り換えられた時に、このモード切換時点か
ら所定期間だけ遅れて燃料供給の開始制御を開始する。

【００１７】

【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図１〜図５は本発明の第１実施例としての
可変気筒機構付き内燃機関を示すもので、図１はその制
御内容に着目した制御ブロック図、図２はその構成を模
式的に示す模式図、図３はその要部構成を示す部分断面
図、図４（ａ）〜（ｆ）はいずれもその動作を説明する
ためのタイムチャート、図５はその動作を説明するため
のフローチャートである。

【００１８】さて、本実施例の可変気筒機構付き内燃機
関は、図２に示すように、ＤＯＨＣ直列４気筒のガソリ
ン燃料を用いる燃料噴射式エンジン（以下、内燃機関を
エンジンという）１である。このエンジン１のシリンダ
ヘッド２には、各気筒に連通可能なインテークマニホル
ドＩＭの一端が取り付けられ、インテークマニホルドＩ
Ｍの他端にはサージタンク３７が取り付けられて、吸気
路ＩＲを構成しており、吸気路ＩＲはさらに、サージタ
ンク３７に連通する吸気管やエアクリーナ３８等をそな
えている。

【００１９】シリンダヘッド２の他側には、各気筒に連
通可能なエキゾーストマニホルドＥＭが取り付けられ、
エキゾーストマニホルドＥＭには排気管等からなる排気
路ＥＲが連結されている。吸気路ＩＲにおけるエアクリ
ーナ３８の下流側には、スロットルバルブ４０が配設さ
れており、スロットルバルブ４０の回転軸４１は、ステ
ッパモータをそなえた弁駆動アクチュエータ４２により
回動されるように構成されている。

【００２０】弁駆動アクチュエータ４２は、後述のエン
ジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３２に接続され、
所定の制御信号により所望の回転を行なわせるように構
成されている。また、スロットルバルブ４０には、その
スロットル開度に相当するスロットル開度信号θｓをＥ
ＣＵ３２に出力するスロットル開度センサ３６が取り付
けられている。

【００２１】さらに、吸気路ＩＲのサージタンク３７に
は、吸気管負圧に応じた負圧信号Ｐｂを出力する負圧セ
ンサ３５が装着されている。ところで、各気筒の図示し
ない吸気ポートは図示しない吸気弁により、図示しない
排気ポートは、やはり図示しない排気弁により開閉され
るようになっており、各吸排気弁は周知のＤＯＨＣ式の
動弁系４により駆動されるようになっている。

【００２２】動弁系４は、シリンダヘッド２に取り付け
られた吸排カム軸５，６と、吸排ロッカ軸７，８をそな
えている。吸排カム軸５，６それぞれの一端にはタイミ
ングギヤ９，１０が固着され、タイミングギヤ９，１０
がタイミングベルト１１を介し、図示しないクランクシ
ャフト側に連結されて、エンジン回転の１／２の回転数
で駆動されるように構成されている。

【００２３】なお、吸排ロッカ軸７，８は、各気筒ごと
に分断して装備されている。そして、各気筒の吸排気弁
は全て周知の動弁系で開閉されるように構成されてお
り、その一例が、本出願人による特願平４−２３２３２
２号の明細書および図面に開示されている。この動弁系
には、可変気筒機構４８（図３参照）の要部を成す休筒
・全筒切換機構５０（図３参照）を有する低高切換手段
（モード切換機構）ＭＬ，ＭＨが装着されている。な
お、詳しくは後述するが、この休筒・全筒切換機構５０
は吸排気弁停止機構を兼ねている。モード切換機構Ｍ
Ｌ，ＭＨは、切換油路２３を油圧ポンプ２５に対し断続
可能に連結する１，４気筒用の低電磁弁２６および２，
３気筒用の低電磁弁３０をそなえている。また、モード
切換機構ＭＬ，ＭＨは、切換油路２４を油圧ポンプ２５
に対し断続可能に連結する１，４気筒用の高電磁弁２７
および２，３気筒用の高電磁弁３１とをそなえている。
なお、油圧ポンプ２５は、図示のようにオイルタンクに
連通接続されている。

【００２４】低高電磁弁２６，３０，２７，３１は、そ
れぞれ３方弁で構成されており、いずれもオン時に後述
する油圧ピストンの駆動用圧油を供給し、オフ時に油圧
アクチュエータをドレーンに接続するようになってい
る。このように、電磁弁２６，３０，２７，３１は油圧
ピストン駆動用油圧を制御する弁（＝Oil Controle Val
ve）であるため、以下、ＯＣＶともいう。

【００２５】これらの低高電磁弁２６，３０，２７，３
１は、ＥＣＵ３２に接続されており、このＥＣＵ３２か
らの制御信号により所望の切換動作が行なわれるように
構成されている。さらに、モード切換機構ＭＬ，ＭＨ
は、低電磁弁２６，３０と高電磁弁２７，３１とが共に
オフのとき、低速モードで図示しない吸排気弁を駆動す
るようになっている。他方、低高電磁弁２６，３０，２
７，３１が共にオンのとき、図示しない吸排気弁を高速
モードで駆動するようになっている。

【００２６】さらに、低電磁弁２６のみオンの場合に
は、休筒気筒としての第１気筒（＃１）と第４気筒（＃
４）における図示しない吸排気弁を空作動させる休筒モ
ードが達成されるようになっている。この休筒状態とな
りうる第１気筒（＃１）及び第４気筒（＃４）における
モード切換機構ＭＬ，ＭＨ（これが、休筒・全筒切換機
構５０に相当する）について、図３を参照しながら説明
すると、これらの第１及び第４気筒には、吸気弁及び排
気弁を開閉駆動するために２つののロッカアーム５１，
５２がそなえられており、ロッカアーム５１は図示しな
い高速用カムによって駆動され、ロッカアーム５２は図
示しない低速用カムによって駆動される。

【００２７】これらのロッカアーム５１，５２は、それ
ぞれ切換機構としての油圧ピストン５３，５４を介し
て、吸気弁又は排気弁に当接してこれを駆動しうるＴレ
バー５５と連動しうるようになっている。油圧ピストン
５３，５４は、各ロッカアーム５１，５２に形成された
嵌入穴５１Ａ，５２Ａへ頭部を嵌入させるとロッカアー
ム５１，５２とＴレバー５５とを一体作動させるよう連
結し、嵌入穴５１Ａ，５２Ａから頭部を離脱させるとロ
ッカアーム５１，５２とＴレバー５５との連結を解除す
る。

【００２８】油圧ピストン５３はリターンスプリング５
６により嵌入穴５１Ａから頭部を離脱させるように付勢
されており、油室５３Ａに油圧供給を受けると嵌入穴５
１Ａへ頭部を嵌入させる。油圧ピストン５４はリターン
スプリング５７により嵌入穴５２Ａに頭部を嵌入させる
ように付勢されており、油室５４Ａに油圧供給を受ける
と嵌入穴５２Ａから頭部を離脱させる。

【００２９】これにより、油圧ピストン５３へ油圧供給
するとロッカアーム５１とＴレバー５５とが連結され、
油圧ピストン５３の油圧を除去するとロッカアーム５１
とＴレバー５５との連結が解除される。また、油圧ピス
トン５４へ油圧供給するとロッカアーム５２とＴレバー
５５との連結が解除され、油圧ピストン５４の油圧を除
去するとロッカアーム５２とＴレバー５５とが連結され
る。

【００３０】ロッカアーム５１は低速用カムを包含する
ようなカムプロフィルを有する高速用カムによって駆動
されるので、ロッカアーム５１の動きはロッカアーム５
２の動きを包含する。このため、ロッカアーム５１がＴ
レバー５５に連結されると、ロッカアーム５２の連結・
非連結に係わらず、Ｔレバー５５は高速用カムによって
駆動され、吸気弁及び排気弁が全筒高速モードで駆動さ
れる。

【００３１】ロッカアーム５１のＴレバー５５との連結
が解除されると、ロッカアーム５２がＴレバー５５に連
結されると、Ｔレバー５５は低速用カムによって駆動さ
れ、吸気弁及び排気弁が全筒低速モードで駆動される。
また、ロッカアーム５１のＴレバー５５との連結が解除
されて、ロッカアーム５２のＴレバー５５との連結も解
除されると、Ｔレバー５５は駆動されないため、吸気弁
及び排気弁が開動されない休筒モードが実現する。

【００３２】油室５３Ａ内の油圧は、高電磁弁（高速用
ＯＣＶ）２７により制御され、油室５４Ａ内の油圧は低
電磁弁（低速・休筒用ＯＣＶ）２６により制御される。
つまり、高電磁弁２７をオン（油圧供給）とすると全筒
高速モードとなり、高電磁弁２７及び低電磁弁２６を共
にオフ（油圧除去）とすると全筒低速モードとなり、高
電磁弁２７をオフ（油圧除去）として低電磁弁２６をオ
フ（油圧供給）とするとこの気筒が休筒する休筒モード
となる。

【００３３】これらの低電磁弁２６及び高電磁弁２７
は、前述のように、低電磁弁３０及び高電磁弁３１とと
もに、ＥＣＵ３２により制御される。なお、油室５３Ａ
にはエンジン側の図示しないエンジンポンプからの油路
の上流側から高圧の油圧を供給されるようになってお
り、高電磁弁２７を通じて高いレスポンスの要求される
油圧ピストン５３を駆動しうるようになっておる。油室
５４Ａにはエンジン側の図示しないエンジンポンプから
の油路の下流側の圧力低下した油圧をポンプ６０で加圧
しアキュムレータ６１で蓄圧しながら供給されるように
なっており、低電磁弁２６を通じて安定した油圧で油圧
ピストン５４を駆動しうるようになっておる。

【００３４】再び図２を参照するが、エンジン１のシリ
ンダヘッド２には、燃料供給手段ＦＳが装着されてお
り、燃料供給手段ＦＳは、各気筒の図示しない吸気ポー
トに燃料を噴射する４個のインジェクタ２８と、燃圧調
整手段２９とをそなえている。燃圧調整手段２９は、各
インジェクタ２８に対し、燃料供給源４４からの燃料を
定圧調整した上で供給するように構成されており、これ
らのインジェクタ２８が、噴射駆動制御を行なう燃料制
御手段としてのＥＣＵ３２に接続されている。

【００３５】ここで、ＥＣＵ３２によるエンジン制御に
関して説明すると、図１に示すように、ＥＣＵ３２は、
マイクロコンピュータでその要部を構成され、運転情報
に応じて設定された作動モードに応じて低電磁弁２６，
３０及び高電磁弁２７，３１とともにインジェクタ駆動
制御や点火時期制御等を行なうように構成されている。

【００３６】可変気筒制御を含むエンジン運転モード制
御に着目すると、ＥＣＵ３２には、エンジン運転モード
を制御する機能（以下、モード制御手段という）７０が
そなえられ、このモード制御手段７０は、可変気筒制御
も行なうので可変気筒制御手段としても機能する。つま
り、本エンジンの運転モードは、上述のように、各電磁
弁２６，３０，２７，３１のオン・オフにより、第１気
筒及び第４気筒を休筒する休筒モードと、全筒の吸気弁
・排気弁を低速モードで運転する全筒低速モードと、全
筒の吸気弁・排気弁を高速モードで運転する全筒高速モ
ードとを選択でき、モード制御手段７０では、これらの
モードの中から１つを選択して、吸気弁・排気弁の作動
や燃料供給状態やアイドルスピードコントローラ（ＩＳ
Ｃ）６４（図３参照）を介してアイドルスピード制御等
を行なう。

【００３７】これらのモードの選択は、エンジン負荷及
びエンジンの回転速度（以下、エンジン回転数という）
Ｎｅに応じて行なうようになっている。ここで、エンジ
ン負荷に相当する量として、スロットル開度ＴＰＳが用
いられている。このため、図３に示すように、スロット
ル開度センサ３６とエンジン回転数センサ３３とがＥＣ
Ｕ３２に接続されている。

【００３８】また、モード制御手段７０では、図示しな
いモード判定部で休筒モードと全筒モード（全筒モード
の場合更に全筒低速モードと全筒高速モード）との判定
を行ない、このモード判定部による判定結果から、モー
ド設定部で選択モードを設定し、この設定モードに応じ
て、吸気弁・排気弁の作動や燃料供給制御やアイドルス
ピード制御等を行なう。

【００３９】吸気弁・排気弁の作動制御は、前述の低電
磁弁２６，３０及び高電磁弁２７，３１を通じてモード
切換機構ＭＬ，ＭＨを切り換えながら行なわれる。図１
中では、モード切換機構ＭＬ，ＭＨ中の休筒・全筒切換
機構５０の機能に着目して示しており、休筒・全筒切換
制御は低電磁弁（低速・休筒用ＯＣＶ）２６及び高電磁
弁（高速用ＯＣＶ）２７を通じて休筒・全筒切換機構５
０を切り換えながら行なわれる。

【００４０】また、図１に示すように、ＥＣＵ３２に
は、燃料供給制御手段７１及び点火時期制御手段７３が
設けられており、燃料供給手段ＦＳは、ＥＣＵ３２内の
燃料供給制御手段７１からの制御信号にしたがって制御
されるようになっている。さらに、図２，図３には図示
しないが、このエンジン１の各気筒にそなえられた点火
手段（スパークプラグ）７５は、点火時期制御手段７３
により制御されるようになっている。

【００４１】また、ＥＣＵ３２に設けられたモード制御
手段７０では、スロットル開度センサ３６とエンジン回
転数センサ３３とからの検出情報に基づいて、各ＯＣＶ
２６，３０，２７，３１に制御信号を設定するようにな
っており、これにより油圧ピストン５３，５４を作動さ
せて低高切換手段（モード切換機構）ＭＬ，ＭＨや休筒
・全筒切換機構（吸排気弁停止機構）５０が制御される
ようになっている。

【００４２】ところで、本発明の可変気筒機構付き内燃
機関では、このように構成されたエンジン１において、
モード制御手段７０より休筒モードから全筒モードへの
切り換えが判断されると、燃料供給制御手段７１及び点
火時期制御手段７３では、この切り換えにより生じるシ
ョックの発生を抑制すべく、以下のような制御が行なわ
れるようになっている。なお、休筒モードから全筒モー
ドへの切り換え制御時にショックが生じるのは、今まで
休止していた気筒を作動させることでエンジントルク
（エンジン出力）が急激に増大するためである。

【００４３】すなわち、燃料供給制御手段７１は、吸気
導入を開始された複数の気筒についてそれぞれ時間差を
与えつつ順次燃料供給を開始するとともに、点火時期制
御手段７３は、この燃料供給の開始に対して時間差を与
えつつ順次燃料供給を開始されていく気筒の全ての気筒
について点火時期をリタードさせるように設定されてい
るのである。

【００４４】これを図４（ａ）〜（ｆ）に示すタイムチ
ャートを一例に説明すると、このタイムチャートは直列
４気筒エンジンの場合の燃料供給制御手段７１及び点火
時期制御手段７３の制御態様を示すものである。図４
（ａ），図４（ｃ），図４（ｄ）に示すように、制御モ
ードを休筒モードから全筒モードへ切り換える制御信号
が設定される（ｔ＝０）と、これと同時にＯＣＶ２６，
２７がともにオフからオンに制御されるとともに、ＩＳ
Ｃ６４がアイドルスピードを全筒（低速）モードに適し
た特性に切り換えられる。

【００４５】また、燃料の供給制御に着目すると、図４
（ｂ）に示すように、燃料供給制御手段７１により、燃
料供給手段２９は全筒モードへ切り換える制御信号が設
定されてから所定期間Ｔ１後に最初の１気筒分の燃料の
供給を開始（３気筒燃料噴射）するとともに、さらに所
定期間Ｔ３後に残りの１気筒の燃料の供給を開始する
（４気筒燃料噴射）ように制御されるのである（なお、
このような燃料噴射制御を間引き噴射という）。

【００４６】このような燃料供給制御を行なうのは、切
り換えショックの低減の為であるが、点火手段７５の点
火時期を、図４（ｅ）に破線で示すような所定の勾配で
変更して目標の全筒（低速）モードの点火時期に近づけ
るような従来の点火時期制御では、エンジントルク変動
の低減は不十分であった〔図４（ｆ）のエンジントルク
特性のグラフのうち破線で示す特性を参照〕。一方、図
４（ｆ）に示すように、３気筒燃料噴射時から所定期間
Ｔ２後にエンジントルク変動が生じ、また、４気筒燃料
噴射時から所定期間Ｔ４後にエンジントルク変動が生じ
るということが従来より知られていた。

【００４７】そこで、本発明では、点火時期を図４に示
すようなタイミングでリタードすることにより切り換え
ショックを低減するようになっているのである。つま
り、本発明の可変気筒機構付き内燃機関では、３気筒燃
料噴射開始時から所定期間Ｔ２後に点火時期をリタード
するとともに、４気筒燃料噴射開始時から所定期間Ｔ４
後にも点火時期をリタードするのである。このように、
燃料供給制御手段７１により、吸気導入を開始された複
数の気筒について時間差を与えつつ順次燃料供給を開始
するとともに、点火時期制御手段７３により、順次燃料
供給を開始されていく気筒の全ての気筒について点火時
期をリタードさせることにより、エンジントルクの変動
を図４（ｆ）の実線に示すような特性にすることがで
き、休筒モードから全筒モードへ切り換える際のショッ
クを大幅に低減できるようになり、さらには、このモー
ド切り換えを滑らかに行なうことができるようになる。

【００４８】本発明の第１実施例としての可変気筒機構
付き内燃機関は、上述のように構成されているので、例
えば図５に示すフローチャートにしたがって燃料噴射タ
イミングと燃料点火タイミングが制御される。まず、図
５に示すように、休筒解除指令（即ち、全筒モードへの
切り換え指令）があると、ステップＡ１，ステップＡ
９，ステップＡ１０に同時に進み、ステップＡ９ではＯ
ＣＶ２６，２７の作動が制御されて休筒モードから全筒
（低速）モードに切り換えられる。また、ステップＡ１
０ではＩＳＣが休筒ポジションから低速ポジションへ切
り換えられる。

【００４９】また、ステップＡ１では、この休筒解除指
令時を基点として所定期間Ｔ１経過したかどうかが判断
され、所定期間Ｔ１経過していなければＮＯのルートを
通り、Ｔ１時間経過するまでこのルーチンを通る。そし
て、休筒解除指令時から所定期間Ｔ１経過するとＹＥＳ
のルートを通ってステップＡ２に進み、今まで休筒して
いた第１，第４気筒の何れかの気筒に燃料噴射を開始し
て３気筒燃料噴射を行なう。

【００５０】すなわち、図４（ａ），図４（ｃ），図４
（ｄ）に示すように、制御モードが休筒モードから全筒
モードに切り換えられた時に、ＯＣＶ２６，２７はただ
ちに休筒モードから全筒（低速）モードに切り換えられ
るとともに、ＩＳＣ６４もこれと同時に休筒ポジション
から全筒ポジションに切り換えられるが、燃料供給につ
いては、所定期間Ｔ１経過しないと３気筒に燃料噴射が
噴射されないのである。

【００５１】次に、ステップＡ３に進み、ここで３気筒
燃料噴射開始時から所定期間Ｔ２が経過したかどうかが
判断される。そして、上述のステップＡ１と同様に、所
定期間Ｔ２が経過するまではＮＯルートを通る。所定期
間Ｔ２が経過するとＹＥＳのルートを通ってステップＡ
４に進み、点火時期がリタードされるのである。この点
火時期制御は、図４（ｅ）に示すように、従来は３気筒
燃料噴射が開始されると所定の勾配で除々に点火時期を
変更しているが、本発明では、３気筒燃料噴射が開始さ
れてから所定期間Ｔ２経過すると、エンジントルクの増
大分を考慮して、点火時期をリタードさせているのであ
る。また、このリタード後は従来の勾配と同様の勾配で
点火時期を変更していく。

【００５２】これにより、図４（ｆ）に示すように、３
気筒燃料噴射となった時のエンジントルクの変化が、従
来ではほぼステップ上に変化していたものが滑らかなも
のなるのである。この後、ステップＡ５に進み、３気筒
燃料噴射開始時から所定期間Ｔ３経過したかどうかを判
断し、所定期間Ｔ３が経過していると判断されると、次
のステップＡ６に進んで全気筒の燃料噴射を開始する。
なお、この所定期間Ｔ３は当然ながら所定期間Ｔ２より
も大きい（図４参照）。

【００５３】そして、次にステップＡ７に進み、ステッ
プＡ６における全気筒燃料噴射時から所定期間Ｔ４経過
したかどうかを判断する。ここで、所定期間Ｔ４経過が
経過していると判断されると、ステップＡ８に進み、点
火時期がリタードされる。この所定期間Ｔ４について
も、全気筒燃料噴射が開始されることによるエンジント
ルクの増大分を考慮してのものであり、エンジントルク
が増大するタイミング（＝所定期間Ｔ４）に合わせて、
点火時期をリタードさせているのである。また、このリ
タード後は従来の勾配と同様の勾配で点火時期を変更
し、従来の低速運転用の点火時期になるとこの点火時期
に固定される〔図４（ｅ）参照〕。

【００５４】したがって、本発明の第１実施例の可変気
筒機構付き内燃機関では、休筒モードから全筒（低速）
モードに切り換えられたときに、エンジントルクの変化
特性を滑らかなものとすることができ、エンジントルク
の増大にともなうショックをほとんど生じることがなく
なる。そして、これによりドライバに不快感を与えるこ
とがなくなり、またドライバビリティを損なうことなく
休筒モードと全筒（低速）モードとを切り換えることが
できるのである。

【００５５】次に、本発明の第２実施例について説明す
ると、図６，図７は本発明の第２実施例としての可変気
筒機構付き内燃機関を示すもので、図６はその動作を説
明するためのタイムチャート、図７はその動作を説明す
るためのフローチャートである。さて、本第２実施例で
は、エンジンの具体的な構成については省略するが、エ
ンジンの構成自体は第１実施例と同様のものであり、制
御の内容のみ異なるものである。すなわち、このエンジ
ンについても図２に示すような直列４気筒エンジンとし
て構成されており、低速運転モードと高速運転モードと
からなる全筒運転モード（全筒モード）と、スロットル
開度ＴＰＳやエンジン回転数Ｎｅ等に基づいて第１，第
４気筒を休筒させる休筒モードとを切り換え可能に構成
されている。

【００５６】そして、この第２実施例では、点火時期制
御手段７３により、燃料供給の開始時の点火時期のリタ
ードが、休筒モードから全筒モードへの切換時に時間差
を与えつつ順次燃料供給を開始されていく気筒のうち最
後に燃料供給を開始されていく気筒についてのみ行なわ
れるように設定されているのである。これを図６（ａ）
〜（ｆ）のタイムチャートを用いて説明すると、休筒モ
ードから全筒モードへの切換時から所定期間Ｔ１経過し
てから３気筒燃料噴射が開始される〔図６（ａ），図６
（ｂ）〕。また、このとき点火手段７５による点火時期
は図６（ｅ）に示すように、通常の低速モード時と同様
の所定の勾配で変更される。したがって、３気筒燃料噴
射時から所定期間Ｔ２経過した場合のエンジントルクは
図６（ｆ）に示すようにステップ状に変化する。

【００５７】そして、４気筒燃料噴射が開始、この燃料
噴射時から所定期間Ｔ４経過すると、点火時期制御手段
７３により点火時期をリタードさせて、エンジンのトル
クを図６（ｆ）に示すように滑らかな特性とするように
なっているのである。本発明の第２実施例としての可変
気筒機構付き内燃機関は、上述のように構成されている
ので、例えば図７に示すようなフローチャートにしたが
って燃料噴射タイミングと燃料点火タイミングが制御さ
れる。

【００５８】まず、図７に示すように、休筒解除指令
（即ち、全筒モードへの切り換え指令）があると、ステ
ップＢ１，ステップＢ７，ステップＢ８に同時に進み、
ステップＢ７ではＯＣＶ２６，２７（図３参照）の作動
が制御されて休筒モードから全筒（低速）モードに切り
換えられる。また、ステップＢ８ではＩＳＣ６４（図３
参照）が休筒ポジションから低速ポジションへ切り換え
られる。

【００５９】また、ステップＢ１では、この休筒解除指
令時を基点として所定期間Ｔ１経過したかどうかが判断
され、所定期間Ｔ１経過していなければＮＯのルートを
通り、Ｔ１時間経過するまでこのルーチンを通る。そし
て、休筒解除指令時から所定期間Ｔ１経過するとＹＥＳ
のルートを通ってステップＢ２に進み、今まで休筒して
いた第１，第４気筒の何れかの気筒に燃料噴射を開始し
て３気筒燃料噴射を行なう。

【００６０】すなわち、図６（ａ），図６（ｃ），図６
（ｄ）に示すように、制御モードが休筒モードから全筒
モードに切り換えられた時に、ＯＣＶ２６，２７はただ
ちに休筒モードから全筒（低速）モードに切り換えられ
るとともに、ＩＳＣ６４もこれと同時に休筒ポジション
から全筒ポジションに切り換えられるが、燃料供給主眼
２９については、所定期間Ｔ１経過しないと３気筒に燃
料噴射が噴射されないのである。

【００６１】そして、この後ステップＢ３に進み、３気
筒燃料噴射開始時から所定期間Ｔ３経過したかどうかを
判断し、所定期間Ｔ３が経過していると判断されると、
次のステップＢ４に進んで全気筒の燃料噴射を開始す
る。つまり、図６（ｅ）に示すように、第１実施例と異
なり、３気筒燃料噴射が開始されても点火時期のリター
ドは行なわれず、従来通りの低速モードに合わせた点火
時期に制御される。これにより、図６（ｆ）のエンジン
トルク特性図に示すように、３気筒燃料噴射時からＴ２
経過したときにエンジントルクがステップ状に変動して
しまうが、３気筒燃料噴射時のエンジントルク変動は直
接的には大きなショックとはならないので、ドライバに
は不快感を与えるものではない。

【００６２】次に、ステップＢ４からステップＢ５に進
み、ステップＢ４における全気筒燃料噴射時から所定期
間Ｔ４経過したかどうかを判断する。ここで、所定期間
Ｔ４経過が経過していると判断されると、ステップＢ６
に進み、点火時期がリタードされる。この所定期間Ｔ４
については、全気筒燃料噴射が開始されることによるエ
ンジントルクの増大分を考慮してのものであり、エンジ
ントルクが増大するタイミング（＝所定期間Ｔ４）に合
わせて、点火時期をリタードさせているのである。ま
た、このリタード後は、従来の勾配と同様の勾配で点火
時期を変更していき、従来の低速運転用の点火時期と一
致するとこの低速運転用の点火時期に固定される〔図６
（ｅ）参照〕。

【００６３】したがって、本発明の第２実施例の可変気
筒機構付き内燃機関では、休筒モードから全筒（低速）
モードに切り換えられたときに、時間差を与えつつ順次
燃料供給を開始されていく気筒のうち最後の気筒への燃
料供給後に点火時期をリタードさせるので、簡単な制御
のみで、エンジントルクの変化特性を滑らかなものとす
ることができ、エンジントルクの増大にともなうショッ
クをほとんど生じることがなくなる。

【００６４】そして、これによりドライバに不快感を与
えることがなくなり、またドライバビリティを損なうこ
となく休筒モードから全筒（低速）モードへの切り換え
ができるようになる。次に、本発明の第３実施例につい
て説明すると、図８は本発明の第３実施例としての可変
気筒機構付き内燃機関の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【００６５】この第３実施例は、Ｖ型６気筒のエンジン
として構成され、休筒モード時は一方のバンクの３気筒
が休筒して、他方のバンクの３気筒が作動するように構
成されている。また、このＶ型６気筒エンジンにおいて
も、各気筒の動弁系の構造は上述の第１実施例と同様に
構成されており、全気筒が作動する全筒モードと、スロ
ットル開度ＴＰＳやエンジン回転数Ｎｅ等に基づいて片
側のバンクを休筒させる休筒モードとを切り換え可能に
構成されている。

【００６６】つまり、第３実施例のＶ型６気筒エンジン
と第１実施例における直列４気筒エンジンとは、そのシ
リンダ構成が異なるのみであって、これ以外はすべて共
通の構造となっている。このようなＶ型６気筒エンジン
では、休筒モードから全筒モードへ切り換えられると、
３気筒運転から６気筒運転に切り換えられることになる
が、本実施例では、このときに作動を再開される３気筒
について、燃料供給制御手段により時間差を与えつつ各
インジェクタに順次燃料供給を開始し、点火時期制御手
段による燃料供給の開始時の点火時期のリタードが、順
次燃料供給を開始されていく気筒の全てについて行なわ
れるように設定されている。本発明の第３実施例として
の可変気筒機構付き内燃機関は、上述のように構成され
ているので、燃料噴射タイミングと燃料点火タイミング
とは、例えば図８に示すフローチャートにしたがって制
御される。

【００６７】すなわち、休筒解除指令があると、ステッ
プＣ１，ステップＣ１３，ステップＣ１４に同時に進
み、ステップＣ１３ではＯＣＶの作動が制御されて休筒
モードから全筒（低速）モードに切り換えられる。ま
た、ステップＣ１４ではＩＳＣが休筒ポジションから低
速ポジションへ切り換えられる。また、ステップＣ１で
は、この休筒解除指令時を基点として所定期間Ｔ１経過
したかどうかが判断され、所定期間Ｔ１経過していなけ
ればＮＯのルートを通り、Ｔ１時間経過するまでこのル
ーチンを通る。

【００６８】そして、休筒解除指令時から所定期間Ｔ１
経過するとＹＥＳのルートを通ってステップＣ２に進
み、今まで休筒していた３気筒の何れかの気筒に燃料噴
射を開始して４気筒燃料噴射を行なう。次に、ステップ
Ｃ３に進み、ここで４気筒燃料噴射開始時から所定期間
Ｔ２が経過したかどうかが判断される。そして、上述の
ステップＣ１と同様に、所定期間Ｔ２が経過するまでは
ＮＯルートを通る。所定期間Ｔ２が経過するとＹＥＳの
ルートを通ってステップＣ４に進み、点火時期がリター
ドされるのである。

【００６９】この後、ステップＣ５に進む。ステップＣ
５では４気筒燃料噴射開始時から所定期間Ｔ３経過した
かどうかを判断し、所定期間Ｔ３が経過していると判断
されると、次のステップＣ６に進んで５気筒の燃料噴射
を開始する。なお、この所定期間Ｔ３は当然ながら所定
期間Ｔ２よりも大きい。そして、ステップＣ７に進み、
ステップＣ６における５気筒燃料噴射時から所定期間Ｔ
４経過したかどうかを判断する。ここで、所定期間Ｔ４
が経過していると判断されると、ステップＣ８に進み、
点火時期がリタードされる。

【００７０】この所定期間Ｔ４についても、全気筒燃料
噴射が開始されることによるエンジントルクの増大分を
考慮してのものであり、エンジントルクが増大するタイ
ミング（所定期間Ｔ４）に合わせて、点火時期をリター
ドさせているのである。この後、ステップＣ９に進み、
ここで５気筒燃料噴射開始時から所定期間Ｔ５が経過し
たかどうかが判断され、所定期間Ｔ５が経過するまでは
ＮＯルートを通る。所定期間Ｔ５が経過するとＹＥＳの
ルートを通ってステップＣ１０に進み、６気筒燃料噴射
（全気筒燃料噴射）が行なわれる。

【００７１】そして、次にステップＣ１１に進む。ステ
ップＣ１１では全気筒燃料噴射開始時から所定期間Ｔ６
経過したかどうかを判断し、所定期間Ｔ６が経過してい
る場合は、次のステップＣ１２に進んで点火時期をリタ
ードするのである。本実施例のＶ型６気筒エンジンで
は、このように休筒モードから全筒モードへ切り換えら
れる場合において、作動を再開される３気筒について燃
料供給制御手段により時間差を与えつつ各インジェクタ
に順次燃料供給を開始し、順次燃料供給を開始されてい
く気筒の全てについて点火時期のリタードを行なうとい
う、きめ細かな燃料供給制御及び点火時期制御を行なう
ことにより、切り換えショックを大幅に低減でき、Ｖ型
６気筒のエンジンについても休筒モードと全筒モードと
を滑らかに切り換えることかできるようになる。

【００７２】次に、本発明の第４実施例について説明す
ると、図９は本発明の第４実施例としての可変気筒機構
付き内燃機関の動作を説明するためのフローチャートで
ある。この第４実施例は、第３実施例と同一のＶ型６気
筒のエンジンとして構成され、休筒モード時は一方のバ
ンクの３気筒が休筒して、他方のバンクの３気筒が作動
するように構成されている。また、このＶ型６気筒エン
ジンにおいても、各気筒の動弁系の構造は上述の第１実
施例と同様に構成されている。

【００７３】つまり、第４実施例のＶ型６気筒エンジン
についても第１実施例における直列４気筒エンジンと
は、そのシリンダ構成が異なるのみであって、これ以外
はすべて共通の構造となっている。本実施例では、休筒
モードから全筒モードへ切り換えられると、このときに
作動を再開される３気筒について燃料供給制御手段によ
り時間差を与えつつ各インジェクタに順次燃料供給を開
始し、点火時期制御手段による燃料供給の開始時の点火
時期のリタードが、順次燃料供給を開始されていく気筒
のうち最後に燃料供給を開始される気筒についてのみ行
なわれるように設定されている。

【００７４】本発明の第４実施例としての可変気筒機構
付き内燃機関は、上述のように構成されているので、燃
料噴射タイミングと燃料点火タイミングとは、例えば図
９に示すフローチャートにしたがって制御される。つま
り、ＥＣＵからの休筒解除指令があると、ステップＤ
１，ステップＤ９，ステップＤ１０に同時に進み、ステ
ップＤ９ではＯＣＶの作動が制御されて休筒モードから
全筒（低速）モードに切り換えられる。また、ステップ
Ｄ１０ではＩＳＣが休筒ポジションから低速ポジション
へ切り換えられる。

【００７５】また、ステップＤ１では、この休筒解除指
令時を基点として所定期間Ｔ１経過したかどうかが判断
され、所定期間Ｔ１経過していなければＮＯのルートを
通り、Ｔ１時間経過するまでこのルーチンを通る。そし
て、休筒解除指令時から所定期間Ｔ１経過するとＹＥＳ
のルートを通ってステップＤ２に進み、今まで休筒して
いた３気筒の何れかの気筒に燃料噴射を開始して４気筒
燃料噴射を行なう。

【００７６】この後、ステップＤ３に進む。ステップＤ
３では４気筒燃料噴射開始時から所定期間Ｔ３経過した
かどうかを判断し、所定期間Ｔ３が経過していると判断
されると、次のステップＤ４に進んで５気筒の燃料噴射
を開始する。次に、ステップＤ５に進み、ここで５気筒
燃料噴射開始時から所定期間Ｔ５が経過したかどうかが
判断され、所定期間Ｔ５が経過するまではＮＯルートを
通る。所定期間Ｔ５が経過するとＹＥＳのルートを通っ
てステップＤ６に進み、６気筒燃料噴射（全気筒燃料噴
射）が行なわれる。

【００７７】そして、次にステップＤ７に進む。ステッ
プＤ７では全気筒燃料噴射開始時から所定期間Ｔ６経過
したかどうかを判断し、所定期間Ｔ６が経過していると
判断されると、次のステップＤ８に進んで点火時期をリ
タードするのである。本実施例のＶ型６気筒エンジンで
は、このように休筒モードから全筒モードへ切り換えら
れる場合において、作動を再開される３気筒について燃
料供給制御手段により時間差を与えつつ各インジェクタ
に順次燃料供給を開始し、順次燃料供給を開始されてい
く気筒のうち最後に燃料供給を開始される気筒について
のみ点火時期のリタードを行なうという、簡単な制御に
より、切り換えショックを低減でき、ドライバへの不快
感を取り除くことができる。

【００７８】そして、これによりドライバビリティを損
なうことなく休筒モードから全筒（低速）モードへの切
り換えることができるようになる。なお、上述の第１〜
４実施例において、以下の〜の条件が何れかが成立
した場合は、上述の点火時期制御手段７３による点火リ
タードを直ちに中断し、通常の点火時期制御が行なわれ
る。急加速の場合切り換えショックの小さい回転数域切り換えショックの小さいスロットル開度域Ｄレンジ以外にシフトチェンジした場合上述の〜の条件はいずれも、車両のそなえられた公
知のセンサ等により検出でき、ＥＣＵ３２では各センサ
からの検出情報に基づいて、これらの条件の何れかに合
致する場合は、通常の点火時期制御を行なうのである。

【００７９】ところで、このような本発明にかかる制御
は、エンジンの他の種々の制御と組み合わせて行なうこ
とも考えられる。ここで、第５実施例として、本発明に
かかる制御を、エンジンの他の制御と組み合わせた例を
説明する。図１０は第５実施例にかかる制御系の構成を
示す模式図であるが、図１０に示すように、ＥＣＵ３２
には、スロットル開度ＴＰＳ，エンジン回転数Ｎｅ，酸
素濃度Ｏ₂及び自動変速機が変速中か否かの情報等が取
り込まれるようになっている。また、ＥＣＵ３２には、
エンジンの作動モードを休筒モードと全筒モードとのい
ずれかに設定するモード設定手段８０と、このモード設
定手段８０による設定に応じて電磁弁（ＯＣＶ）９１の
作動を制御する電磁弁制御手段８１と、バイパス式アイ
ドルスピートコントローラ（ＩＳＣ）９２の作動を制御
するＩＳＣ制御手段８２と、燃料噴射手段９３を制御す
る燃料噴射制御手段８３と、点火手段（点火プラグ）９
４の点火時期を制御する点火時期制御手段８４と、エン
ジン１で駆動される発電機９５の作動を制御する発電制
御手段８５とが設けられている。

【００８０】モード設定手段８０では、スロットル開度
ＴＰＳ，エンジン回転数Ｎｅに基づいて、第１実施例と
同様にクロスポイントよりも高負荷域のスロットル開度
ＴＰＳ１を切換ポイントとして休筒モード又は全筒モー
ドを設定する。ただし、この設定により全筒モードから
休筒モードへの切換が必要なときには、自動変速機の変
速動作中であれば、変速動作が完了するまでは休筒モー
ドへの切換を行なわず待機して、変速動作の完了後に休
筒モードへの切換を実施する。

【００８１】電磁弁制御手段８１では、モード設定手段
８０により設定されたモードに応じた状態に各電磁弁
（ＯＣＶ）９１の作動を制御して、休筒・全筒切換機構
を対応するモード状態にする。ＩＳＣ制御手段８２で
は、休筒モード時には低めのアイドル回転になるように
ＩＳＣ９２のバイパスに介装されたバルブの開度位置を
休筒位置に制御し、全筒モード時には高めのアイドル回
転になるようにバイパスに介装されたバルブの開度位置
を全筒位置に制御する。なお、全筒モードでは、全筒低
速モードと全筒高速モードとでバルブの開度位置を変え
てもよい。

【００８２】燃料噴射制御手段８３では、燃料噴射を行
なうか行なわないかの制御の他に空燃比制御を行なう。
勿論、全筒モード時には原則として全ての気筒に燃料噴
射を行なうが、休筒モード時には休筒中の気筒には燃料
噴射を行なわない。そして、休筒モードから全筒モード
への切換時には、モード切換後所定期間Ｔ１が過ぎてか
ら新たに吸気を開始した気筒への燃料噴射を開始する。
この場合も、新たに吸気を開始した気筒のすべてに同時
に燃料噴射を開始するのでなく、一つずつ時間差を設け
ながら燃料噴射を開始していく。

【００８３】例えば４気筒エンジンを例に説明すると、
休筒する気筒は例えば第１気筒と第４気筒との２つの気
筒であり、休筒モードから全筒モードへの切換時には、
これらの第１気筒及び第４気筒への吸気導入が開始され
る。燃料噴射制御手段８３では、この第１気筒及び第４
気筒への吸気導入が開始されても同時に燃料噴射を開始
せず、例えばモード切換後所定期間Ｔ１が過ぎてからま
ず第１気筒への燃料噴射を開始して３気筒燃料噴射の状
態とし、更に、所定期間Ｔ３が過ぎて第１気筒への燃料
噴射を開始して全気筒燃料噴射の状態とする。また、こ
の場合の期間Ｔ１，Ｔ３は通常エンジンのクランク角に
基づいて設定される。このような段階的な燃料噴射によ
りエンジンの出力トルクを段階的に増加させようとして
いる。なお、段階的に燃料噴射を行なう他の手順として
は、モード切換後すぐに３気筒燃料噴射状態として、こ
の後期間をあけて全気筒燃料噴射の状態としてもよい。

【００８４】また、燃料噴射制御手段８３による空燃比
制御は、休筒モード時にも全筒モード時にも低負荷時に
はＯ₂センサ４６の検出情報に基づいてＯ₂フィードバ
ックにより空燃比をストイキオ状態又は所望のリーン状
態になるように制御し、高負荷時にはＯ₂フィードバッ
クを解除して、オープンループにより空燃比をＯ₂フィ
ードバック制御時よりもリッチな状態に制御するように
なっている。

【００８５】この空燃比の制御モードの切換負荷（切換
スロットル開度ＴＰＳ）は、エンジン回転数によって変
化するが、休筒モードにおける切換スロットル開度ＴＰ
Ｓ２は、クロスポイントよりも大きく期間の作動モード
の切換スロットル開度ＴＰＳ１よりも小さい。また、全
筒モードにおける切換スロットル開度ＴＰＳ３は、当
然、切換スロットル開度ＴＰＳ１よりも大きい。

【００８６】点火時期制御手段８４は、休筒モードから
全筒モードへの切換時に、新たに気筒への燃料噴射を開
始するのに応じて生じるエンジンの出力トルクの増加を
抑制するための点火時期リタード制御を行なうようにな
っている。この点火時期の抑制は、休筒モードから全筒
モードへの切換時に、エンジンの出力トルクの増加がよ
り緩やかに行なわれるようにするものである。休筒状態
から作動状態になった気筒に燃料噴射を開始するとこれ
に応じてステップ状に出力トルクが急増してしまうが、
この時、点火時期を一時的にリタードさせると出力トル
クの増加が抑制され緩やか増加となってモード切換ショ
ックが低減される。なお、この点火時期のリタードは作
動を開始した気筒への燃料噴射の開始よりもやや遅れて
（期間Ｔ２，Ｔ４だけ待機して）、燃料噴射開始後に実
際に出力トルクが増加するタイミングを見計らって実行
される。

【００８７】発電制御手段８５は、休筒モードで且つエ
ンジンが高速回転している際に、発電機９５による発電
を停止する制御（発電カット制御）を行なう。勿論、是
以外の条件下では、発電カット制御は解除して発電機９
５による発電を実行する。これにより、エンジンが高速
回転している際に休筒モードから全筒モードへ切り換え
る場合に課題となる切換ショックを抑制しようとしてい
る。

【００８８】本発明の第５実施例の可変気筒機構付き内
燃機関は、その制御系を上述のように構成されるので、
例えば図１１に示すように、各制御が行なわれる。つま
り、図１１に示すように、ステップＳ１０で、スロット
ル開度ＴＰＳ，エンジン回転数Ｎｅ，酸素濃度Ｏ₂及び
自動変速機が変速中か否かの各情報を読み込んで、ステ
ップＳ１２へ進んで、まず、ＥＣＵ３２内のフラグ情報
から、現在全筒モードか否かを判定する。つまり、休筒
・全筒フラグＦが１であれば現在全筒モードであり、フ
ラグＦが０であれば現在休筒モードである。

【００８９】現在全筒モードなら、ステップＳ１４へ進
んで、スロットル開度ＴＰＳを切換ポイント値ＴＰＳ１
と比較して休筒モードへ切り換えるべきか否かを判断す
る。ＴＰＳがＴＰＳ１未満なら休筒モードへの切換が必
要だが、このときには、ステップＳ１６へ進んで、自動
変速機（ＡＴ）が切換動作中か否かを判断する。自動変
速機が切換動作中ならステップＳ１６へ進んで切換動作
が完了するまで待機して、休筒モードへの切換を実行す
る。これにより、変速機の切換動作中には休筒モードへ
の切換は行なわない。したがって、変速機の切換動作中
に全筒モードから休筒モードへ切り換えると大きな切換
ショックが生じてしまうが、これが回避される。

【００９０】次いで、ステップＳ２０に進み、休筒モー
ドによる運転状態を設定する。休筒モードが設定された
ら、Ｏ₂フィードバックゾーン判定マップとして休筒用
のマップを選択して（ステップＳ２２）、ステップＳ３
０〜Ｓ３６による休筒用空燃比制御を実行する。また、
電磁弁（ＯＣＶ）８１を休筒モードとし（ステップＳ２
４）、ＩＳＣ９２を休筒位置に制御するなど、休筒に連
動すべき種々の制御対象を休筒側へ制御する（ステップ
Ｓ２６）。さらに、この休筒モード時に、エンジン回転
数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ₁以上の高回転領域では、ステ
ップＳ２８の判断から、ステップＳ４０へ進んで発電カ
ット制御を行なう。エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ
ｅ₁以上の高回転領域でなければ、ステップＳ２８か
ら、ステップＳ４２へ進んで発電カット制御を解除して
発電を実行する。

【００９１】ステップＳ３０〜Ｓ３８による休筒用空燃
比制御は、まず、ステップＳ３０で、休筒用Ｏ₂フィー
ドバックゾーン判定マップを用いて、検出したエンジン
回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＰＳとから、Ｏ₂フィー
ドバックゾーンか否かを判定する。スロットル開度ＴＰ
Ｓがこの時のエンジン回転数Ｎｅに応じた切換スロット
ル開度ＴＰＳ２未満ならＯ₂フィードバックゾーンであ
り、ステップＳ３２に進んで、Ｏ₂フィードバック制御
を実施する。検出したスロットル開度ＴＰＳが切換スロ
ットル開度ＴＰＳ２以上ならリッチ化ゾーンであり、ス
テップＳ３４に進んで、Ｏ₂フィードバック制御を解除
して、ステップＳ３６でリッチ化制御を行なう。この
後、ステップＳ３８に進んで、休筒・全筒フラグＦを０
（休筒モード）とする。

【００９２】一方、フラグＦが０なら現在休筒モードで
あり、ステップＳ１２からステップＳ４４へ進んで、ス
ロットル開度ＴＰＳを切換ポイント値ＴＰＳ１と比較し
て全筒モードへ切り換えるべきか否かを判断する。ＴＰ
ＳがＴＰＳ１以上なら全筒モードへの切換が必要だが、
このときには、ステップＳ４６へ進んで、全筒モードに
よる運転状態を設定する。

【００９３】全筒モードが設定されたら、電磁弁（ＯＣ
Ｖ）８１を全筒モードとし（ステップＳ４８）、ＩＳＣ
９２を全筒位置に制御するなど、全筒に連動すべき種々
の制御対象を全筒側へ制御する（ステップＳ５０）。さ
らに、ステップＳ５２へ進んで発電カット制御を解除し
て発電を実行する。また、全筒モードに切り換わった直
後は、フラグＦが０であり、ステップＳ５４の判断でス
テップＳ５６へ進んで、所定期間Ｔ１だけ待機した後、
ステップＳ５８へ進んで、Ｏ₂フィードバックゾーン判
定マップとして全筒用のマップを選択し、休筒から作動
に切り換わった気筒のうちの一つだけに燃料噴射を開始
して３気筒燃料噴射状態とする（ステップＳ６０）。さ
らに、ステップＳ６２で所定期間Ｔ２だけ待機した後
に、点火時期をリタードさせる（ステップＳ６４）。そ
して、ステップＳ６６で３気筒燃料噴射状態としてから
所定期間Ｔ３だけ待機して、残りの気筒への燃料噴射を
開始して全気筒燃料噴射状態とする（ステップＳ６
８）。さらに、ステップＳ７０で所定期間Ｔ４だけ待機
した後に、また点火時期をリタードさせる（ステップＳ
７２）。

【００９４】こうして、全気筒燃料噴射状態となった
ら、ステップＳ７４〜Ｓ８０による全筒用空燃比制御を
実行する。つまり、まず、ステップＳ７４で、全筒用Ｏ
₂フィードバックゾーン判定マップを用いて、検出した
エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＰＳとから、Ｏ
₂フィードバックゾーンか否かを判定する。スロットル
開度ＴＰＳがこの時のエンジン回転数Ｎｅに応じた切換
スロットル開度ＴＰＳ２未満ならＯ₂フィードバックゾ
ーンであり、ステップＳ７６に進んで、Ｏ₂フィードバ
ック制御を実施する。検出したスロットル開度ＴＰＳが
切換スロットル開度ＴＰＳ２以上ならリッチ化ゾーンで
あり、ステップＳ７８に進んで、Ｏ₂フィードバック制
御を解除して、ステップＳ８０でリッチ化制御を行な
う。この後、ステップＳ８２に進んで、休筒全筒フラグ
Ｆを１（全筒モード）とする。

【００９５】なお、上述各実施例では、４気筒エンジン
について説明したが、本発明の適用しうるエンジン（内
燃機関）は、気筒数や直列型とかＶ型といった形状等に
限定されるものではない。

【００９６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の可変気筒機構付き内燃機関によれば、複数の気筒
を有する内燃機関であって、該複数の気筒を全て作動さ
せる全筒モードと該複数の気筒のうちの一部の気筒への
吸気導入を遮断することで該一部の気筒の作動を停止さ
せる休筒モードとを切り換えうる可変気筒機構と、該内
燃機関の負荷状態に基づいて該機関負荷が小さい場合に
は該休筒モードで運転し該機関負荷が大きい場合には該
全筒モードで運転するように該可変気筒機構の作動を制
御する可変気筒制御手段と、各気筒毎に燃料を供給しう
る燃料供給手段と、該燃料供給手段による燃料供給の有
無及び燃料供給時の燃料供給タイミングを制御する燃料
供給制御手段と、点火手段を制御する点火時期制御手段
とをそなえ、該休筒モード時に複数の気筒の作動が停止
するように設定されるとともに、該内燃機関が該休筒モ
ード選択時には該燃料供給制御手段を通じて休筒中の気
筒への燃料供給を停止するように設定された可変気筒機
構付き内燃機関において、該燃料供給制御手段が、該休
筒モードから該全筒モードへ切り換えられた時に、吸気
導入を開始された複数の気筒について時間差を与えつつ
順次燃料供給を開始していくとともに、該点火時期制御
手段が、この燃料供給の開始に対して点火時期をリター
ドさせるように設定されるという構成により、休筒モー
ドから全筒モードへの切り換え時に内燃機関の出力増加
を滑らかにすることができ、内燃機関の出力変動による
ショックを大幅に低減することができる。また、新たに
部品を設ける必要がないので、このようなショック低減
効を低コストで実現することができるという利点もあ
る。

【００９７】また、請求項２記載の本発明の可変気筒機
構付き内燃機関によれば、請求項１記載の構成に加え
て、該点火時期制御手段による燃料供給の開始時の点火
時期のリタードが、燃料供給の開始後に該内燃機関の出
力が増加し始めるまでの時間差に基づいて該燃料供給の
開始時点よりも遅れて開始されるという構成により、休
筒モードから全筒モードへ切り換えられた時の内燃機関
の出力の増加に伴う切り換えショックを大幅に低減する
ことができる。また、このようなショック低減効を低コ
ストで実現することができるという利点もある。

【００９８】また、請求項３記載の本発明の可変気筒機
構付き内燃機関によれば、上記請求項１又は２記載の構
成に加えて、該点火時期制御手段による燃料供給の開始
時の点火時期のリタードが、該休筒モードから該全筒モ
ードへの切換時に時間差を与えつつ順次燃料供給を開始
されていく気筒の全てについて行なわれるように設定さ
れるという構成により、内燃機関の出力増加を滑らかに
することができ、やはり低コストで切り換えショックを
大幅に低減することができる。

【００９９】また、請求項４記載の本発明の可変気筒機
構付き内燃機関は、上記請求項１又は２記載の構成に加
えて、該点火時期制御手段による燃料供給の開始時の点
火時期のリタードが、該休筒モードから該全筒モードへ
の切換時に時間差を与えつつ順次燃料供給を開始されて
いく気筒のうち最後に燃料供給を開始されていく気筒に
ついてのみ行なわれるように設定されるという構成によ
り、簡単な制御のみで切り換えショックを低減すること
ができ、ドライバに不快感を与えることなく休筒モード
から全筒モードへの切り換えを実行することができる。
また、このようなショック低減効を低コストで実現する
ことができるという利点もある。

【０１００】さらに、請求項５記載の本発明の可変気筒
機構付き内燃機関は、上記請求項１〜４記載の構成に加
えて、該休筒モードから該全筒モードへ切り換えられた
時に、このモード切換時点から所定期間だけ遅れて燃料
供給の開始制御が開始されるように設定されるという構
成により、やはり、内燃機関の出力増加を滑らかにする
ことができ、低コストで切り換えショックを低減するこ
とができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における制御内容に着目した制御ブロック図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における構成を示す模式図である。

【図３】本発明の第１実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における要部構成を示す部分断面図である。

【図４】本発明の第１実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における動作を説明するためのタイムチャート
である。

【図５】本発明の第１実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における動作を説明するためのフローチャート
である。

【図６】本発明の第２実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における動作を説明するためのタイムチャート
である。

【図７】本発明の第２実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における動作を説明するためのフローチャート
である。

【図８】本発明の第３実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における動作を説明するためのフローチャート
である。

【図９】本発明の第４実施例としての可変気筒機構付き
内燃機関における動作を説明するためのフローチャート
である。

【図１０】本発明の第５実施例としての可変気筒機構付
き内燃機関における制御系の構成を示す模式図的ブロッ
ク図である。

【図１１】本発明の第５実施例としての可変気筒機構付
き内燃機関における動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１エンジン（可変気筒機構付き内燃機関）２シリンダヘッド４ＤＯＨＣ式動弁系５，６吸排カム軸７，８吸排ロッカ軸９，１０タイミングギヤ１１タイミングベルト２３切換油路２３油圧ポンプ２６低電磁弁（低速・休筒用ＯＣＶ）２７高電磁弁（高速用ＯＣＶ）２８インジェクタ２８Ａインジェクタドライバ２９燃圧調整手段３０低電磁弁（低速用ＯＣＶ）３１高電磁弁（高速用ＯＣＶ）３２電子制御ユニット３５負圧センサ３６スロットル開度センサ３７サージタンク３８エアクリーナ４０スロットルバルブ４１スロットルバルブ４０の回転軸４２弁駆動アクチュエータ４４燃料供給源４６Ｏ₂センサ４８可変気筒機構５０休筒・全筒切換機構（吸排気弁停止機構）５１，５２ロッカアーム５１Ａ，５２Ａ嵌入穴５３，５４油圧ピストン５３Ａ，５４Ａ油室５５Ｔレバー５６，５７リターンスプリング６０油圧ポンプ６１アキュムレータ６４アイドルスピートコントローラ７０モード制御手段（可変気筒制御手段）ＥＭエキゾーストマニホルドＥＲ排気路ＦＳ燃料供給手段ＩＭインテークマニホルドＩＲ吸気路ＭＬ，ＭＨ低高切換手段（モード切換機構）７３点火時期制御手段７１燃料供給制御手段７５点火手段（点火プラグ）８０モード設定手段８１電磁弁制御手段８２ＩＳＣ制御手段８３燃料噴射制御手段８４点火時期制御手段８５制御手段９１電磁弁（ＯＣＶ）９２バイパス式アイドルスピートコントローラ（ＩＳ
Ｃ）９３燃料噴射手段９４点火手段（点火プラグ）９５発電機

───────────────────────────────────────────────────── 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 43/00 ３０１ＢＨＺＦ０２Ｐ 5/15 (72)発明者上田克則東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者霜田瑛夫東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者中井英雄東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の気筒を有する内燃機関であって、該複数の気筒を全て作動させる全筒モードと該複数の気
筒のうちの一部の気筒への吸気導入を遮断することで該
一部の気筒の作動を停止させる休筒モードとを切り換え
うる可変気筒機構と、該内燃機関の負荷状態に基づいて該機関負荷が小さい場
合には該休筒モードで運転し該機関負荷が大きい場合に
は該全筒モードで運転するように該可変気筒機構の作動
を制御する可変気筒制御手段と、各気筒毎に燃料を供給しうる燃料供給手段と、該燃料供給手段による燃料供給の有無及び燃料供給時の
燃料供給タイミングを制御する燃料供給制御手段と、点火手段を制御する点火時期制御手段とをそなえ、該休筒モード時に複数の気筒の作動が停止するように設
定されるとともに、該内燃機関が該休筒モード選択時には該燃料供給制御手
段を通じて休筒中の気筒への燃料供給を停止するように
設定された可変気筒機構付き内燃機関において、該燃料供給制御手段が、該休筒モードから該全筒モードへ切り換えられた時に、
吸気導入を開始された複数の気筒について時間差を与え
つつ順次燃料供給を開始していくとともに、該点火時期制御手段が、この燃料供給の開始に対して点火時期をリタードさせる
ように設定されていることを特徴とする、可変気筒機構
付き内燃機関。
【請求項２】該点火時期制御手段による燃料供給の開
始時の点火時期のリタードが、燃料供給の開始後に該内
燃機関の出力が増加し始めるまでの時間差に基づいて該
燃料供給の開始時点よりも遅れて開始されることを特徴
とする、請求項１記載の可変気筒機構付き内燃機関。
【請求項３】該点火時期制御手段による燃料供給の開
始時の点火時期のリタードが、該休筒モードから該全筒
モードへの切換時に時間差を与えつつ順次燃料供給を開
始されていく気筒の全てについて行なわれるように設定
されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の可
変気筒機構付き内燃機関。
【請求項４】該点火時期制御手段による燃料供給の開
始時の点火時期のリタードが、該休筒モードから該全筒
モードへの切換時に時間差を与えつつ順次燃料供給を開
始されていく気筒のうち最後に燃料供給を開始されてい
く気筒についてのみ行なわれるように設定されているこ
とを特徴とする、請求項１又は２記載の可変気筒機構付
き内燃機関。
【請求項５】該休筒モードから該全筒モードへ切り換
えられた時に、このモード切換時点から所定期間だけ遅
れて燃料供給の開始制御が開始されるように設定されて
いることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載
の可変気筒機構付き内燃機関。