JPS6027740A - 気筒数制御エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、作動信号を受けて燃料を供給する気筒数を切換
える切換手段を備え、エンジンの運転状態に応じて燃料
を供給する気筒数が制御される如くされた気筒数制御エ
ンジンに関するものである。

（従来技術） 気筒数制御エンジン例えば運転気筒数を２気筒とｌ気筒
に切換可能とした気筒数制御エンジンにおいては、２％
箇運転の場合には間欠的作動となりトルク変励が大きい
ため、これを改善するために２気筒運転時のアイドル回
転数をｑ気筒運転時のアイドル回転数よりも高く設定し
たものがある（例えば、本出願人の出願に係る特願昭３
７−／１３２／φ号公報）。

滅ころで、通常２気Ｗ１運転時と４！気筒返転時のアイ
ドル回転数は吸気通路においてスロットルバルブをバイ
パスして設けられたパイＲス弁でもって吸入空気量（混
合気量）を調整することにより制御されるが、従来の気
筒数制御エンジンにおいては、気筒数の切換信号の出力
タイミングとバイパス弁の作動信号の出力タイミングを
同じにしてＶまたため、特に運転気筒数を弘気筒から２
気筒に切換える場合における切換過渡期に後述する如く
トルク変動に起因するエンジン振動が発生するという不
具合があった。即ち、第５図に示す如くエンジンの運転
状態の変化に応じて要求運転気筒数がｌＩ気筒から２気
筒に変わり（ＩＩｒ！！：１ｇ）　、これ。と同時に切
換信号が出力され運転気筒数が弘気筒から２気筒に切換
えられるとともに（線図ｂ・）、バイパス弁が弘気筒運
転時におけるパルプボジシ菖ンＰ９から２気筒運転時に
おけるバルブボジシ目ン４に切換わった（線図ｄ）とし
ても、千ンジン回転数は線図Ｃに示す如く運転気筒数が
ｌ気筒から２気筒に切換わると同時に瞬時にして低−転
数（例えばｔ　ｊ　Ｏｒｐｍ　）から高回転数（例え１
ばｒ　ｏ　ｏ　ｒｐｍ　）まで上昇するのでなく２気筒
、に切換後、ある時間差をもってＡ　３０　ｒｐｍから
ｔｏＯｒｐｍまで上昇する。従って、ｌ気筒運転からｌ
気筒運転への運転気筒数切換えの過渡期には２気筒運転
でありがらｌｒ　００　ｒｐｍ以下のアイドル回転数で
運転されている期間、換言すればトルク変動が大きい運
転期間が存在することになり、その結果、運転気筒数切
換えの過渡期にこのトルク変動に起因するエンジン振動
が発生するものである。

（発明の目的） 本発明は、全筒運転から減筒運転への切換え過渡期に発
生するトルク変動に起因するエンジン振動を可及的に肪
止するようにしだ気筒数創部エンジンの制御装置を提供
することを目的としてなされたものである。

（発明の構成） 本発明の気筒数制御エンジンの制御装置は、第１図に示
す機能ブロック図の如くエンジンの運転状態を検出する
運転状態検出手段Ａと、作動信号を受けて燃料を供給す
る気筒数を切換える切換手段りを備え、エンジンの運転
状態に応じて燃料を供給する気筒数が制御される気筒数
制御エンジンｌに、減筒運転時のアイドル回転数を全筒
運転時のアイドル回転数より高く設定するアイドル回転
数調整手段Ｂと、作動信号を受けて吸入空気量を増加さ
せる吸入空気増量手段Ｅと、アイドＪし運転時における
全筒運転から減筒運転への切換時にｌよ上記吸入空気増
量手段を作動させる作動信号を出力した後に上記切換手
段りに作動信号を出力して気筒数を減少させるようにし
たタイミング制御手段Ｃとを付設し、全筒運転から減筒
運転への気筒数切換要求時には全筒運転状態のままで上
記吸入空気増量手段Ｅを作動させてアイドル回転数を２
気筒運転時の目標アイドル回転数に近い値まで高めたの
ち、減筒運転に切換えるようにし、もりて全筒運転から
減筒運転への運転気筒数切換えの過渡期に発生するトル
ク変動に起因するエンジン振動を可及的に肪止するよう
にしたことを特徴とするものである。

（実施例） 第２図には本発明実施例に係る制御装置を備えたｌＩ気
筒自動車用エンジンｌが示されている。このエンジンｌ
は、運転状態に応じてその運転気筒数をｌ気筒と２気筒
に切換えるようにしだ気筒数制御エンジンであって、該
エンジンｌは、ｌ気筒の内、所定の２気筒の吸気弁ｌと
排気弁Ｓに夫々　−保合せしめられている四ツカーアー
ム６．６の中間部に−マー制御回路２０からの制御信号
を受けて進退変位せしめられる支持部材ＩＯを有し該支
持部材ＩＯの突出状態においてはロッカーアーム乙の作
動を有効とし没入状態においては該ロッカーアーム乙の
作動を無効とする一対のロッカーアーム支持装置ワ、９
よりなる気筒セレクターｒを夫々取付け、該多気筒セレ
クターざ、Ｉｒの制御によってエンジンｌの運転気筒数
をｌ気筒と２気筒に切換えることができるようＫなフて
いる。尚、第２図において符号７は吸、排気弁用のカム
軸である。

文、エンジンｌは、その吸気通路コに、エアクリーチ／
４／、エアフロメータ１３、スロットルバルブ１２及び
燃料噴射弁１７を吸気上流側から吸気下流側に同って顕
次取付けるとともに、該スロットルバルブ／２をバイパ
スするバイパス通路ｌＳに該バイパス通路ｌ！を介して
吸入されるバイパスエア量をＷ整することによってエン
ジンのアイドル回転数を制御する如く作用するバイパス
弁１６が取付けられている。このバイパス弁ｌ乙は、エ
ンジンの運転状態に応じて制御回路２０から出力される
作動信号によってそのパルブボジシ曹ンが制御されるが
、ｌ気筒運転時におけ６基準パルブボジシ■ンＰ、と２
気筒運転時における基準パルプボジシ冨ンＰ、ば各運転
時における目標アイドル回転数に応じて予じめ設定され
、制御回路２０内に記憶されている。即ち、ｌＩ気ＷＪ
逮転時基準パルプボジシ冨ン−は、ｌ気筒運転時の目標
アイドル回転数＆　！；　Ｏｔｐｍに相当するバイパス
エア量を得られバルブボジシｉンに、また２気筒運転時
基準パルプボジシ目ンＰ２は、２気筒運転時の目標アイ
ドル回転数ｒ　００　ｒｐｙａに相当するパイパろエア
量を得られるパルブボジシ目ンに夫々設定されている。

さらに、本発明の制御装置２の主体をなす制御回路２０
には、制御ツブフタ−として回転数センサ２１から現在
のエンジン回転数が、変速し／チーが非走行位置にある
ときＯＮ信号を出力するギヤスイッチ、２２から現在の
変速レノ寸−のレノで一位置が、車速センサ２３から現
在の車速が、エンジンｌに取付けた水温センサ／ｑから
エンジン冷却水温が、エアフロメータ１３から現在の吸
入空気量が、スロットルバルブ／２がアイドル運転時の
Ｕ５度範囲にあるときＯＮ信号を出力するアイドルスイ
ッチＩＩからは現在スロットルバルブ１２がアイドル位
置にあるかどうかが、夫々入力されており、これら各入
力信号に基いて燃料噴射弁／７の開弁時期と開弁時間（
燃料制御）、バイノｆス弁、／１６のボジシ目ン（アイ
ドル回転数の調整）及び気筒セレクターざによる気筒数
切換（運転気筒数制御）が夫々制御される。

この制御装置２は、ダ気筒運転でアイドリング状態にあ
る場合におい゛でニンジンの要求運転気筒数がｔ気筒か
ら２気筒に変化した場合には、先ず４気筒運転のままで
アイドル回転数を２気筒運転時の目標アイドル回転数近
くまで高め、しかる彼に実際番二運転気筒数を１１ｇｇ
筒から２気筒に切換え、もってｇ＆箇数切換時における
エンジン振動を可及的に防止しようとするものである。

以下、この制御装置２による制御方法を第３図に示す制
御フロチャートに基いて説明する。

先ず、エンジン始動時には始動性の点からｔ気筒運転と
される。このため先ず、ステップｓＩにおいて補正フラ
グを／に設定して制御信号の初期化を図る。尚、この補
正フラグは、φ気筒運転時にセットされ、運転気筒数の
ｌ気筒から２気筒への切換時に使用され且つ運転気筒数
が完全に２気筒に切換わりだ時点でリセットされる。

次に、ステップＳ２において現在のエンジンｌの運転状
態を示す各種データ（例えば、エンジン回転数、アイド
ルスイッチの状態、ギヤスイッチの状態、エンジン温度
（冷却水温）、車速等）を入力し、これらの入力信号に
基いてステップＳ１、ステップＳ５、ステップＳ（にお
いて現在エンジン／がアイドル運転状態にあるのか非ア
イドル運転状態（車両走行状態）にあるのかを判定する
。即ち、アイドル運転状態の判定基準を、現在のエンジ
ン回転数ｎが予じめ設定した所定回転数ｎ、以下であり
、アイドルスイッチ／ｌｒがＯＮ状態でありしかもギヤ
スイッチ２２がＯＮにュ÷トラル位置）状態にある場合
とし、これら各条件を淘足するときにはアイドル運転状
態であると判定、これら各条件の内ひとつでも濶足でき
ないものがある場合には非アイドル運転状態であると判
定する。

今、現在エンジンｌはアイドル運転中であると判定され
たとすると、次にステップＳｆからステップＳ７に進み
、該ステップＳ＆において現在の運転状態においては１
気筒運転とするのが適当かそれとも２気筒運転とするの
が適当かを判定する。即ち、アイドル運転時において２
気筒運転する条件として冷却水温が所定値以上（エンジ
ンの暖機完了状態）であり且つ変速ギヤが走行位置にな
い状態であるとし、この条件を澗足する場合には２気筒
運転を行ないその他の場合には全てグ気ｆｉＢ運転を行
なうものとする。エンジン始動直後は一般にエンジン温
度が低いためｌ気筒運転としなければならず、従って＃
御ステップはステップｓ６からステップＳ７を経てステ
ップＳ、に進む。

ステップＳ１においてはＩ１％１気筒運転おける目標ア
イドル回転数ｍｖ（＝ｆ　００　ｒｐ重）を算出し、さ
らにステップｓ１において現在の回転数カと目標アイド
ル回転数ｎ−偏差からバイパス弁ｌ乙の一次補正量へ咋
を算出する。この−次補正量Δ−と前記弘気筒運転時基
準パルブボジシ目ン〜とからバイパス弁／≦の最終補正
量Ｐｖｏを算出しくステップ５Ｈｏ）、さらにこの最終
補正量Ｐ、。ｋ基いてバイパス弁１６を制御して（ステ
ップＳ／／　）エンジンｌをｌ気筒運転させる（ステッ
プ５ｔｈ　）。≠気筒運転制御後は再びステップＳ、に
戻り、以後、運転状態が非アイドル運転に移行するかま
たはアイドル運転において２気筒運転を行なう条件が成
立するまでは上記制御動作を繰り返えして行なう。

この場合における回転数等の変４ｔ、状態を第１Ｉ図に
おいて制御形態Ｉでボした。

ｌ気筒運転でアイドリングしている途中においてエンジ
ン温度が上昇し、２気筒運転を行なう条件が成立した場
合には、ステップＳｊからステップＳｔＳに進み、さら
に現在はまだｌ気筒運転が続行されており補正フラグ＝
ｌであるためステップＳＩＪからステップＳ／〆側に進
む。以下、ステップＳ〆！までの間において、ｌ気筒運
転のままで現在のアイドル回転数（＝ｇｓ　ｏ　ｒｐ履
）を２気笥遣転時の目標アイドル回転数（＝ｒ　００　
ｒｐｍ　）に近い値ｆｉｓ’くここでは目標アイドル回
転数に設定）まで上昇させる場合のバイパス弁／ｇのバ
ルブボジシ目ンを算出し、バイパス弁／６に所定の制御
信号を出力する。即ち、先ず、ステップＳ２グにおいて
ｔ気筒から２気筒へ運転気筒数を切換える場合における
暫定的な目標アイドル回転数ｎ９′を算出し、さらにス
テップＳσにおいてこの目、標アイドル回転数ｎ−′と
現在のアイドル回転数ｎの偏差より現在のアイドル回転
数ｎｌｅ目標アイドル回転数ｎｑ′まで高めるに必要な
バイパス弁／≦の一次補正量△＆を算出して、該−次補
正ＩＩｋＡ〜′と前記ｌｌ気笥逼転時基準バルブボジシ
曹ンＰチとからバイパス弁／乙の最終補正ｊｌＰ、、を
算出しくステップｓ／６）、この最終補正量Ｐ／１７に
基いてバイパス弁／≦に髄部信号を出力する（ステップ
ｓ／２）。制御信号出方後は、ステップＳａｔを経てス
テップＳ、２に戻り、以下、現在のアイドル回転数ｎが
目標アイドル回転数ｎノに達するまで上記制御動作を繰
り返えす。

何回かの制御動作繰り返えし後、ｎ≧ｎＪとなった場合
には、ｌ気筒運転から２餐筒運転への運転気筒数切換え
条件が整ったわけであるからステップＳ／ｇからステッ
プＳ／Ｆを経てステップＳｚｏ側に進み、エンジンｌを
２気筒運転とする。即ち、先ず、ステップ５ｘｒにおい
て２気笥遣転時の目標アイドル回転数ｎ２（＝１ｒ００
　ｒｐｍ）を算出し、この目標アイドル回転数Ｔｉｔと
現在のアイドル回転数ｎとから２気笥遣転においてアイ
ドル回転数を目標アイドル回転数ｎχにするに必要なバ
イパス弁ｌ乙の一次補正量へＰ２を算出（ステップＳｉ
ｔ　）するとともに、この−次補正量ΔＰ２と前記２気
１１運耘時基皐バルブボジシ覆ンＰｇとからバイパス弁
／６の最終補正量ｐｘｏを算出しくステップ５ｚ２）、
この最終補正量Ｐ２σに基いてバイパス弁／乙の制御信
号を出力して（ステップ５２３）エンジン／を２気筒運
転させる（ステップＳ２グ）。これでｌ気筒運転から２
気筒運転への切換えが完了する。このｌ気筒運転から２
気筒運転への切換時における回転数等の変化状態を第グ
図において制御形Ｍｌとして示しているが、との運転気
筒数の切換過渡期には、アイドル回転数がＡ　！；　Ｏ
ｒｐｍからｒ　００　ｒｐｍに高められた後に運転気筒
数がｔ気筒からλ気筒に切換わるため、２気箭運転でｌ
ｒ　００　ｒｐｍ以下のアイドル回転をする領域（換言
すれば、トルク低下の発生する領域）がなく、従ってト
ルク変動が少なく該トルク変動に起因するエンジン振動
の発生を可及的に防止することができる。

−気筒運＠切換１９１Ｔ後は、ステップ５ｒ−１からス
テップ３２　Ｋ戻り、さらにステップＳｌ及びステップ
Ｓηを経てステップＳｈｏと進み、以後エンジン／の要
求運転気筒数が２気箇からグ気筒に変わるか、あるいは
這Ｗｉ状態がアイドルＭ転から非アイドル運転に啓行す
るまで上記の制御動作を繰り返えす。この場合における
回転数等の変化状態を第１図において制御形ＩＩＩＩＩ
Ｎとしてパしている。

２気筒運転でアイドリンクを行なっている途中において
エンジン／の要求運転％筒数が２気箇からダ気筒に切換
わつたような場合には（例えば発進性を良くする要求か
ら、クラッチを踏み込んで、ギアを走行位置にシフトし
た時など）、２気筒運転条件が不成立となったのである
からステップＳ７からステップＳ？側に進み、以下前述
したＩｌ気筒運転時における制御動作と同じ制御動作が
行なわれる。この２気筒運転からｔ気筒運転への運転態
様の切換時には、気筒数切換信号とバイパス弁ｌ乙の作
動信号が同一タイミングで出力されるが、この居合には
気筒数切換信号とバイパス弁／乙の作動信号を同一タイ
ミングで出力しても２気筒運転でｔｒ　ｏ　ｏ　ｒｐｍ
以下のアイドル回転を行なうような運転領域は存在せず
、従ってトルク変動はほとんど発生しない。尚、この場
合における回転数等の変化状態を第７図において制御形
態■で示している。

一方、非アイドル時（車両走行時）にはステップＳＩ、
ステップＳＰ、ステップＳ５のいずれかからステップＳ
ａｒに進み、エンジンｌの要求運転気筒数がλ気筒であ
る場合にはバイパス弁ｌ乙のバルブボジシミンを前記２
気筒運転時基準バルブボジシ冒ンＰ２に固定したまま、
また要求運転気筒数がψ気筒である場合にはバイパス弁
ｌ乙のパルプボジシ目ンを前記グ気筒運転時基準パルプ
ボジシ百ンＰ、に固定したままそれぞれ運転される。

（発明の効果） 本発明の気ｍ数制部エンジンのｆｔＲ御装置は、エンジ
ンの運転状態に応じて運転気筒数をψ気筒と２気筒に切
換えるようにし且つ２気筒運転時のアイドル回転数をｔ
気筒運転時のアイドル回転数よりも高く設定するように
した気筒数制御エンジンにおいて、エンジンの要求運転
気筒数が≠気筒から２気筒に変わった場合には、先ずψ
気筒運転のままでアイドル回転数を２気筒運転時の目標
アイドル回転数近くまで高めておき、その後に実際に運
転気筒数を≠気筒から２気筒に切換えるようにしている
ため、２気筒運転でありながら、！気筒運転時の目標ア
イドル回転数以下の回転数で運転されるような運転領域
がなく、従って、グ気筒運転から、２気筒運転への切換
過渡期におけるトルク変動が抑制され、該トルク変動に
起因するエンジン振動の発生を可及的に防止し得るとい
う効果を奏するものである。

外　図面のｆｌ！ｆｆ車な説朗 第１図は本発明の気筒数制御エンジンの制御装置の機能
ブロック図、第２図は気筒数制御エンジンに装置された
本発明実施例に係る制御装置のシステム図、第３図は第
２図の制御装置の制御フローチャート、第１Ｉ図は第２
図の制御装置による制御特性図、第５図は従来の制御装
置による制御特性図である。

／・・・・・・エンジン コ・・・・・・吸気通路 ｌ・・・・・・吸気弁 夕・・・・・・排気弁 乙・・・・・・ロッカーアーム ｒ・・・・・・気筒セレクター ヲ・・・・・・ロッカーアーム支持装置１０・・・・・
支持部材 ／２・ｅ・・ゆスロットルバルブ １３・・・・・エアフロメータ ／ｌ・・・・・エアクリーナ １３・・・・・バイパス通路 １６・・・・・バイパス弁 １７・・・・・燃料繍射弁 ／ｒ・・・・・アイドルスイッチ ／ｑ・・・・・水温センサ ２０・・・・・制御回路 ２１・・・・・回転数センサ 、２．２・・・・・ギヤスイッチ ２３・・・・・車速センサ Ａ・・・・・・エンジン回転数検出手段Ｂ−−・・・・
制御信号出力手段 Ｃ・・・・・・吸入空気ｆｆｌ調整手段Ｄ・・・・・・
負荷作動時期補正手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ・　エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
   と、作動信号を受けて燃料を供給する気筒数を切換える
   切換手段を備え、エンジンの運転状態に応じて燃料を供
   給する気筒数が制御される気筒数制御エンジンにおり１
   で、減筒運転時のアイドル回転数を全筒運転時のアイド
   ル回転数より高く設定するアイドル回転数ｉｉｍ手段と
   、作動信号を受けて吸入空気量を増加させる吸入空気増
   量手段と、アイドル運転時における全筒運転から減筒運
   転への切換時には上記吸入空気増量手段を作動させる作
   動信号を出力した径に、上記切換手段に作動信号を出力
   して気筒数を減少させるようにしたタイミング制御手段
   とを設けたことを特徴とする気筒数制御エンジンの制御
   装置。