多気筒内燃機関の運転制御装置
【課題】減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関に対し、この減筒運転への移行に伴う車両の振動を抑制しながらも、この減筒運転の実行期間を長く確保することができる多気筒内燃機関の運転制御装置を提供する。
【解決手段】無負荷運転時または軽負荷運転時において、クラッチ機構が係合状態または手動変速機が非ニュートラル状態であるときには全気筒運転から減筒運転への切り換えを禁止し、クラッチ機構が解放状態または手動変速機がニュートラル状態であるときには全気筒運転から減筒運転への切り換えを許可する。クラッチ機構が解放状態であるか否かの判定としては、エンジンの回転変動幅が、所定の閾値よりも大きい場合に解放状態であると判断する。
【解決手段】無負荷運転時または軽負荷運転時において、クラッチ機構が係合状態または手動変速機が非ニュートラル状態であるときには全気筒運転から減筒運転への切り換えを禁止し、クラッチ機構が解放状態または手動変速機がニュートラル状態であるときには全気筒運転から減筒運転への切り換えを許可する。クラッチ機構が解放状態であるか否かの判定としては、エンジンの回転変動幅が、所定の閾値よりも大きい場合に解放状態であると判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒内燃機関の運転制御装置に係る。特に、本発明は、内燃機関の負荷等に応じて一部の気筒の稼働を休止させる減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関に対し、この減筒運転への移行タイミングの最適化を図るための対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば下記の特許文献１〜特許文献３に開示されているように、エンジンの無負荷時に、一部の気筒の稼働を休止させて燃料消費率の改善を図る減筒運転を実行可能な多気筒エンジンが知られている。
【０００３】
例えば、エンジンのアイドリング時等のように、余剰出力のある状態では、各気筒に掛かる負荷が小さいため、吸排気損失が大きくなり、燃焼効率の悪化が懸念される。このため、一部の気筒（例えばＶ型エンジンにあっては一方のバンクの気筒）への燃料供給を遮断して、これら気筒を休止させる（非稼働にする）減筒運転を行い、燃料が供給される稼動気筒（他方のバンクの気筒）の負荷を高めて燃焼効率を高めることにより、燃料消費率の改善を図るようにしている。
【０００４】
また、全気筒運転状態から減筒運転状態への切り換えタイミングとして、従来では以下のように設定されていた。例えば、変速機として手動変速機（マニュアルトランスミッション）を搭載した車両にあっては、エンジンが全気筒運転状態にある場合に、交差点での信号待ちなどによって車両が停車し、それに伴ってクラッチが解放状態または変速機構がニュートラル状態となっており、且つアクセル開度が「０」であってエンジンがアイドリング状態となっていることを条件として、全気筒運転状態から減筒運転状態に移行させるようにしていた。つまり、車両の停車を、減筒運転状態への移行条件の一つとしていた。
【特許文献１】特開２００８−５７５５９号公報
【特許文献２】特開２００７−９２６４９号公報
【特許文献３】特開平８−８０７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した減筒運転では燃料消費率の改善が図れるため、エンジンのアイドリング時等のような無負荷時となった場合には、直ちに全気筒運転から減筒運転に切り換えることが、燃料消費率の観点からすれば好ましい。ところが、全気筒運転から減筒運転に切り換えた場合、エンジンの出力トルクが急速に低下することになるので、上記無負荷時となった時点で無条件に減筒運転に移行してしまうと、車両の運転状態によっては、このトルク変化に伴って車両に振動（ショック）が発生してしまう可能性がある。
【０００６】
このため、従来では、上述した如く、車両が停車していると共にエンジンがアイドリング状態となった後に、全気筒運転から減筒運転に切り換えるようにしている。つまり、車両走行中に全気筒運転から減筒運転に移行した場合に上記車両に振動が発生する可能性があることを考慮して、車両の停車を、減筒運転状態への移行条件の一つとしていた。
【０００７】
このような従来の減筒運転への移行タイミングの設定では、減筒運転が実施される期間が限られたものとなってしまい、燃料消費率の改善を図るには限界があったことに本発明の発明者は着目した。つまり、従来では、全気筒運転から減筒運転に切り換えた場合の車両振動を抑制することと、減筒運転の実施期間を長くして燃料消費率の改善を図ることとを両立することができていなかった。本発明の発明者は、これらの両立を実現するために減筒運転への移行タイミングの設定について考察し、本発明に至った。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関に対し、この減筒運転への移行に伴う車両の振動を抑制しながらも、この減筒運転の実行期間を長く確保することができる多気筒内燃機関の運転制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、内燃機関からの駆動力が駆動輪に伝達していない状態であれば、全気筒運転から減筒運転に切り換わっても、内燃機関のトルク減少に伴う車両のショックは軽減または防止されるとして、車両走行中であっても減筒運転への移行を許可するようにしている。
【００１０】
−解決手段−
具体的に、本発明は、複数気筒のうち一部の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関の運転制御装置を前提とする。この多気筒内燃機関の運転制御装置に対し、トルク伝達認識手段と減筒運転切換手段とを備えさせている。トルク伝達認識手段は、上記内燃機関の出力トルクを駆動輪に向けて伝達するトルク伝達機構がトルク伝達状態にあるかトルク非伝達状態にあるかを認識可能である。そして、減筒運転切換手段は、上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク伝達状態であることを認識している場合には、減筒運転への移行を禁止する一方、上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク非伝達状態となったことを認識した場合には、所定の減筒運転実行条件が成立していることを条件に、車両走行中であっても減筒運転に移行させる。
【００１１】
尚、上記「所定の減筒運転実行条件」としては、内燃機関が無負荷状態や軽負荷状態となっていることが挙げられる。また、その他に、内燃機関の冷却水温度が所定温度以上であること、内燃機関の回転数が所定回転数以下であること、排気系に備えられた触媒温度が所定温度以上であること等の条件のうち少なくとも一つを付加するようにしてもよい。但し、本解決手段の場合、車両が停車していることは減筒運転実行条件とはせず、車両走行中であっても、上記所定の減筒運転実行条件が成立しており且つトルク伝達機構がトルク非伝達状態であれば、減筒運転に移行させることになる。
【００１２】
この特定事項により、例えば、内燃機関が無負荷状態や軽負荷状態となる等して所定の減筒運転実行条件が成立している状態であっても、トルク伝達認識手段によって、トルク伝達機構がトルク伝達状態にあると認識された場合には、減筒運転への移行を禁止する。つまり、上記所定の減筒運転実行条件が成立していても減筒運転へは移行させず、内燃機関のトルク変動が生じないようにする。即ち、トルク伝達機構がトルク伝達状態にある状況で内燃機関にトルク変動が生じて車両に振動（ショック）が発生してしまうといった状況を回避する。
【００１３】
そして、所定の減筒運転実行条件が成立した状態のまま、トルク伝達機構がトルク非伝達状態になると、そのことをトルク伝達認識手段が認識し、これによって、内燃機関は減筒運転に移行されることになる。これは、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であれば、減筒運転への移行に伴って内燃機関にトルク変動が生じても、そのトルク変動が駆動輪の回転変動を発生させることがなく、車両に発生する振動（ショック）は小さいかまたは振動が生じない状況となっているからである。このため、車両走行中であっても、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であれば減筒運転に移行させることになるので、車両の停車を待たずして減筒運転を開始することが可能になる。つまり、従来では、車両が停車した後でなければ減筒運転を開始しなかったが、本解決手段では、車両の停車を待つことなしに減筒運転に移行させることができるので、この減筒運転の開始タイミングを従来のものよりも早期に設定することができる。このため、減筒運転への移行時における車両の振動を回避しながらも、減筒運転の実行期間を長く得ることができて燃料消費率の改善を図ることができる。
【００１４】
また、本解決手段によれば、車両が停車する前の減速途中で全気筒運転から減筒運転へ移行させることができる。つまり、車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行するといった状況が発生しないようにできる。車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行した場合（従来の制御の場合）、この移行に伴う内燃機関自体の音が変化したり振動が発生したりして乗員に違和感を与える可能性があった。本解決手段によれば、車両が停車した際には既に全気筒運転から減筒運転へ移行しているので、このような違和感を生じさせることがなくなる。
【００１５】
上記トルク伝達機構として具体的には、クラッチ機構または変速機構が挙げられる。そして、上記トルク伝達認識手段は、上記クラッチ機構が解放状態となっていること、及び、上記変速機構がニュートラル状態となっていることのうち少なくとも一方が成立している場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態にあると認識するよう構成されている。
【００１６】
上記クラッチ機構が解放状態となっていること、及び、上記変速機構がニュートラル状態となっていることの何れかが成立しておれば、内燃機関の出力トルクは駆動輪へは伝達されないことになるので、この状態で全気筒運転から減筒運転への移行させても、内燃機関のトルク変動に伴う車両の振動は抑制されることになる。
【００１７】
上記トルク伝達機構がトルク伝達状態にあるかトルク非伝達状態にあるかの認識動作（トルク伝達認識手段による認識動作）として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記トルク伝達認識手段は、内燃機関の回転変動幅が所定の回転変動幅閾値を超えている場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であると認識する構成となっている。
【００１８】
つまり、トルク伝達機構がトルク伝達状態にあれば、内燃機関は駆動輪に繋がっているため、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的小さくなる。即ち、回転変動幅が小さくなる。これは、内燃機関から駆動輪に亘る動力伝達系（クラッチ、変速機構、プロペラシャフト等）が、内燃機関の回転負荷となり、内燃機関の回転慣性力を高めることになって回転変動を抑えるように働くからである。これに対し、トルク伝達機構がトルク非伝達状態にあれば、内燃機関は駆動輪に繋がっておらず、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的大きくなる。つまり、回転変動幅が大きくなる。これは、内燃機関から駆動輪に亘る動力伝達系が、内燃機関の回転負荷とはならず、内燃機関の回転慣性力が低くなって、膨張行程では回転速度が高くなり、圧縮行程では回転速度が低くなるからである。このように、トルク伝達機構がトルク伝達状態にあるのかトルク非伝達状態にあるのかによって内燃機関の回転変動幅が変化することを利用してトルク伝達機構の状態を正確に認識することが可能になる。
【００１９】
また、上記所定の回転変動幅閾値としては、所定期間内における内燃機関の平均回転速度、または、所定回転角度だけ回転するのに要した時間の複数のサンプリング値の平均値に、所定の係数を乗じた値として設定されている。
【００２０】
これによれば、上記回転変動幅閾値としては、一定値に固定されず、内燃機関の回転速度等に応じた適切な値として求められることになる。例えば、内燃機関の平均回転速度が高い場合には回転変動幅閾値としては比較的大きな値として得られ、この回転変動幅閾値と実際の内燃機関の回転変動幅とを比較することで、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かを判定することになる。逆に、内燃機関の平均回転速度が低い場合には回転変動幅閾値としては比較的小さな値として得られ、この回転変動幅閾値と実際の内燃機関の回転変動幅とを比較することで、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かを判定することになる。このようにして、内燃機関の稼働状態（回転速度や所定回転角度だけ回転するのに要した時間）に適して求められる回転変動幅閾値に基づいて、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かを判定することができ、この判定の信頼性を高めることができる。
【００２１】
上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅としては、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差に基づいて求められる。
【００２２】
また、この回転変動幅の他の算出手法としては、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差の平均値、または、この差のなまし値に基づいて求めるようにしてもよい。
【００２３】
これら特定事項によれば、内燃機関の回転変動幅を正確に求めることが可能になり、これによっても、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かの判定の信頼性を高めることができる。特に、後者の算出手法（平均値やなまし値を使用するもの）にあっては、一時的な外乱による影響度合いを小さくすることができ、上記判定の信頼性をいっそう高めることができる。
【００２４】
本発明を使用するのに適した多気筒内燃機関の具体的な構成としては、１０気筒内燃機関であって、クランクシャフトの回転角度で７２°回転毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものが挙げられる。
【００２５】
これによれば、一部の気筒が圧縮上死点に達した際に他の一部の気筒が膨張下死点に達するといった状況は招かないので、内燃機関の回転変動幅が一定の周期をもって現れることになる。その結果、上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅を高い精度で正確に算出することができ、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かの判定の信頼性が高いものとなる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、内燃機関からの駆動力が駆動輪に伝達していない状態であれば、全気筒運転から減筒運転に切り換わっても、内燃機関のトルク減少に伴う車両のショックは軽減または防止されるとして、車両走行中であっても減筒運転への移行を許可するようにしている。このため、減筒運転への移行時における車両の振動を回避しながらも、減筒運転の実行期間を長く得ることができて燃料消費率の改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、内燃機関としてＶ型１０気筒ガソリンエンジンを、変速機として手動変速機（マニュアルトランスミッション）をそれぞれ搭載した車両に本発明を適用した場合について説明する。
【００２８】
本実施形態の特徴とする制御である減筒運転への切り換え制御について説明する前に、本実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの構成について説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの概略構成を示している。この図１において、Ｅはエンジン、ＭＴは手動変速機、ＣＬはクラッチ機構、９はエンジンＥＣＵである。
【００３０】
図１に示すパワートレーンは、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）型に構成されている。このパワートレーンでは、エンジンＥで発生する回転動力（トルク）がクラッチＣＬを介して手動変速機ＭＴに入力され、この手動変速機ＭＴ（トルク伝達機構）で適宜の変速比（ドライバのシフトレバー操作によって選択された変速比）に変速されて、プロペラシャフトＰＳ及びデファレンシャルＤＦを介して左右の後輪Ｔ，Ｔに伝達されるようになっている。尚、本実施形態に係る車両に搭載されている手動変速機ＭＴは、前進８速段、後進１速段の同期噛み合い式手動変速機である。
【００３１】
以下、エンジンＥの全体構成及びその制御系、並びにクラッチ機構ＣＬの構成についての概略を説明する。
【００３２】
−エンジン全体構成の説明−
図２は、上記Ｖ型エンジンＥをクランクシャフトＣの軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成を示す図である。また、図３は、このエンジンＥ、吸排気系及び制御系の概略を示すシステム構成図である。
【００３３】
これら図に示すように、Ｖ型エンジンＥは、シリンダブロック１の上部にＶ型に突出した一対のバンク２Ｌ，２Ｒを有している。各バンク２Ｌ，２Ｒは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒと、その上端に取り付けられたヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとをそれぞれ備えている。上記シリンダブロック１には複数のシリンダ５Ｌ，５Ｒ，…（例えば各バンク２Ｌ，２Ｒに５個ずつ）が所定の挟み角（例えば９０°（この値に限定されるものではない））をもって配設されており、これらシリンダ５Ｌ，５Ｒ，…の内部にピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒ，…を介してクランクシャフトＣに動力伝達可能に連結されている。更に、シリンダブロック１の下側にはクランクケース６が取り付けられており、上記シリンダブロック１内の下部からクランクケース６の内部に亘る空間がクランク室６１となっている。また、このクランクケース６の更に下側にはオイル溜まり部となるオイルパン６２が配設されている。
【００３４】
また、上記シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒには吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒを開閉するための吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒ及び排気ポート３３Ｌ，３３Ｒを開閉するための排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒがそれぞれ組み付けられており、シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒとヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとの間に形成されているカム室４１Ｌ，４１Ｒに配置されたカムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒの回転によって各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作が行われるようになっている。
【００３５】
また、本実施形態に係るエンジンＥのシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒは、分割構造となっている。詳しくは、シリンダブロック１の上面に取り付けられるシリンダヘッド本体３７Ｌ，３７Ｒと、このシリンダヘッド本体３７Ｌ，３７Ｒの上側に組み付けられるカムシャフトハウジング３８Ｌ，３８Ｒとによりシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒが構成されている。
【００３６】
一方、上記各バンク２Ｌ，２Ｒの内側（バンク間側）の上部には各バンク２Ｌ，２Ｒに対応する吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒが配設されており、各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒの下流端が各吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒ，…に連通している。また、この吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒは、各バンク共通のサージタンク７１（図３参照）及びスロットルバルブ７２を備えた吸気管７３に連通されており、この吸気管７３の上流側にはエアクリーナ７４が設けられている。これにより、上記エアクリーナ７４から吸気管７３内に導入された空気は、サージタンク７１を通じて各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒに導入される。
【００３７】
上記シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒの吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒにはインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒがそれぞれ設けられており、このインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射時にあっては、吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒ内に導入された空気と、このインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射された燃料とが混合されて混合気となり、吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒの開弁に伴って燃焼室７６Ｌ，７６Ｒへ導入されることになる。
【００３８】
燃焼室７６Ｌ，７６Ｒの頂部には点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒが配設されている。上記燃焼室７６Ｌ，７６Ｒにおいて、点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火に伴う混合気の燃焼圧力はピストン５１Ｌ，５１Ｒに伝えられ、ピストン５１Ｌ，５１Ｒを往復運動させる。このピストン５１Ｌ，５１Ｒの往復運動はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒを介してクランクシャフトＣに伝えられ、回転運動に変換されてエンジンＥの出力として取り出されることになる。また、上記各カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒは、クランクシャフトＣから取り出される動力がタイミングチェーンによって伝達されて回転駆動され、この回転によって上記各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作を行わせる。
【００３９】
上記燃焼後の混合気は排気ガスとなり、排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒの開弁に伴い排気マニホールド８Ｌ，８Ｒに排出される。排気マニホールド８Ｌ，８Ｒには排気管８１Ｌ，８１Ｒがそれぞれ接続され、更に、排気管８１Ｌ，８１Ｒには三元触媒等を内蔵した触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒが取り付けられている。この触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒを排気ガスが通過することにより、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。また、上記排気管８１Ｌ，８１Ｒの下流端側は合流されてマフラ８３に接続されている。
【００４０】
−制御ブロックの説明−
以上のエンジンＥの運転状態はエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）９によって制御される。このエンジンＥＣＵ９は、図４に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９３及びバックアップＲＡＭ９４などを備えている。
【００４１】
ＲＯＭ９２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。
【００４２】
ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ９４は、エンジンＥの停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらＲＯＭ９２、ＣＰＵ９１、ＲＡＭ９３及びバックアップＲＡＭ９４は、バス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９５及び外部出力回路９６と接続されている。
【００４３】
外部入力回路９５には、水温センサ１０１、エアフローメータ１０２、吸気温センサ１０３、Ａ／Ｆセンサ１０４ａ、Ｏ2センサ１０４ｂ、スロットルポジションセンサ１０５、クランク角センサ１０６、カム角センサ１０７、ノックセンサ１０８、吸気圧センサ１０９、アクセル開度センサ１１０等が接続されている。一方、外部出力回路９６には、上記インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ、イグナイタ１１１及び、スロットルバルブ７２を駆動するスロットルモータ７２ａ等が接続されている。
【００４４】
上記水温センサ１０１は、シリンダブロック１に形成されているウォータジャケット１１内を流れる冷却水の温度を検出し、その冷却水温信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４５】
エアフローメータ１０２は、吸入空気量を検出し、その吸入空気量信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４６】
吸気温センサ１０３は、上記エアクリーナ７４の下流側に配設され、吸入空気温度を検出して、その吸気温信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４７】
Ａ／Ｆセンサ１０４ａは、各触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの上流側に配設され、例えば限界電流式の酸素濃度センサが適用されている。そして、このＡ／Ｆセンサ１０４ａは、広い空燃比領域に亘って空燃比に対応した出力電圧を発生し、その電圧信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４８】
Ｏ2センサ１０４ｂは、各触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの下流側に配設され、例えば起電力式（濃淡電池式）の酸素濃度センサが適用されている。そして、このＯ2センサ１０４ｂは、排気中の空燃比が理論空燃比にあるか否かを判定しその判定信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４９】
スロットルポジションセンサ１０５は、スロットルバルブ７２の開度を検出するものであって、そのスロットル開度検出信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００５０】
クランク角センサ１０６は、クランクシャフトＣの近傍に配設されており、クランクシャフトＣの回転角（クランク角ＣＡ）及び回転速度（エンジン回転速度）を検出するものである。具体的に、このクランク角センサ１０６は、所定のクランク角（例えば１８°）毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ１０６によるクランク角の検出手法の一例としては、クランクシャフトＣと回転一体のロータ（ＮＥロータ）１０６ａの外周面の１８°おきに外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記クランク角センサ１０６を配置する。そして、クランクシャフトＣの回転に伴って外歯がクランク角センサ１０６の近傍を通過した際に、このクランク角センサ１０６が出力パルスを発生するようになっている。
【００５１】
カム角センサ１０７は、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの近傍に配設されており、例えば第１番気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）に対応してパルス信号を出力することにより気筒判別センサとして使用される。つまり、このカム角センサ１０７は、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの１回転毎にパルス信号を出力する。このカム角センサ１０７によるカム角の検出手法の一例としては、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒと回転一体のロータの外周面の１箇所に外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記カム角センサ１０７を配置し、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの回転に伴って外歯がカム角センサ１０７の近傍を通過した際に、このカム角センサ１０７が出力パルスを発生するようになっている。上記ロータはクランクシャフトＣの１／２の回転速度で回転するため、クランクシャフトＣが７２０°回転する毎に出力パルスを発生する。言い換えると、ある特定の気筒が同一行程（例えば第１番気筒が圧縮上死点に達した時点）となる度に出力パルスを発生する構成である。
【００５２】
ノックセンサ１０８は、各バンク２Ｌ，２Ｒそれぞれに配設され、シリンダブロック１に伝わるエンジンの振動を圧電素子式（ピエゾ素子式）または電磁式（マグネット、コイル）などによって検出する振動式センサであり、シリンダブロック１の振動の大きさに応じた出力信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００５３】
吸気圧センサ１０９は、サージタンク７１に取り付けられており、吸気管７３内の圧力（吸気管内圧力）を検出し、その吸気圧信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００５４】
アクセル開度センサ１１０は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）に応じた検出信号を出力するものであり、単位時間あたりのアクセル開度の変化量を認識することによってアクセルの操作速度を認識できるようになっている。
【００５５】
そして、エンジンＥＣＵ９は、上記各種センサ１０１〜１１０の出力信号に基づいて、イグナイタ１１１、インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ、スロットルモータ７２ａ等の各部を制御することにより、点火時期制御等を含むエンジンＥの各種制御を実行する。
【００５６】
その一例として、イグナイタ１１１，１１１による点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火タイミングの基本制御としては、点火タイミングがＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｓｐａｒｋ Ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂｅｓｔ Ｔｏｒｑｕｅ：最適点火時期）に近付くように点火タイミングの進角補正を行っていきながら、ノックセンサ１０８，１０８によってノッキングが検知された場合には、点火タイミングの遅角補正を行ってノッキングを解消するといった制御が行われる。
【００５７】
また、インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒの燃料噴射の制御としては、エンジン負荷やエンジン回転数等に基づいて目標空燃比を算出し、エアフローメータ１０２によって検出された吸入空気量に基づき、上記目標空燃比が得られるように燃料噴射量の制御（インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒの開弁時間の制御）が行われる。この際、上記Ａ／Ｆセンサ１０４ａ及びＯ2センサ１０４ｂの各出力に基づいて排気ガス中の酸素濃度を算出し、その算出した酸素濃度から得られる実際の空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）に一致させるように、インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒによる燃料噴射量を制御するといった空燃比フィードバック制御が行われる。
【００５８】
また、スロットルモータ７２ａの駆動制御としては、運転者により操作されるアクセルペダルの開度等に基づき、要求されたエンジン出力を得るための吸入空気量となるスロットルバルブ７２の開度が得られるようにスロットルモータ７２ａの駆動量が制御される。
【００５９】
また、エンジンＥＣＵ９は、後述する減筒運転制御も実行するようになっている。以下、この減筒運転について説明する。
【００６０】
−減筒運転−
本実施形態に係るＶ型エンジンＥは、左側バンク２Ｌ及び右側バンク２Ｒのうち一方のバンク（例えば左側バンク２Ｌ）に属する気筒群（本実施形態では５気筒）の稼働を休止する減筒運転が可能となっている。つまり、エンジンＥのアイドリング時等のように、余剰出力のある状態では、各気筒に掛かる負荷が小さいため、吸排気損失が大きくなり、燃焼効率の悪化が懸念される。このため、無負荷時や軽負荷時には、一方のバンクの気筒への燃料供給を遮断して、これら気筒を休止させる減筒運転を行い、燃料が供給される稼動気筒（他方のバンクの気筒）の負荷を高めて運転効率を上げることにより、燃料消費率の改善を図るようにしている。
【００６１】
この減筒運転の具体的な動作としては、上記クランク角センサ１０６からの出力信号に基づいて算出されるエンジン回転数、スロットルポジションセンサ１０５により検出されるスロットルバルブ７２の開度等に基づいて、エンジンＥがアイドリング等の無負荷状態や軽負荷状態にあるか否かを判定し、無負荷状態や軽負荷状態にある際には減筒運転実行条件が成立したと判定するようにしている。実際に減筒運転を実行するか否かの判定動作については後述する。
【００６２】
また、本実施形態では、減筒運転の実行時には、常に左側バンク２Ｌの５気筒について稼働を休止するようにしている。その理由は、図示しないが、燃料タンク内で発生した蒸発燃料が右側バンク２Ｒの吸気マニホールド７Ｒに導入される構成となっており、この蒸発燃料を処理する必要があることから、この右側バンク２Ｒの５気筒については稼働を継続させるためである。
【００６３】
尚、減筒運転としては、これに限らず、減筒運転への移行時に、前回の減筒運転時に稼働していたバンクを休止バンクとし、前回の減筒運転時に休止していたバンクを稼働バンクとして運転するようにしてもよい。つまり、減筒運転が開始される度に、休止させるバンクを交互に切り換えることで、各気筒の累積稼働時間の均一化を図り、エンジンＥの長寿命化を図るものである。
【００６４】
また、本実施形態においては、減筒運転中は、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌについては、全気筒運転中と同様に開閉動作を行うようにしている。これにより、減筒運転を実行しない従来のエンジンからの大きな設計変更を必要とすることなしに、本実施形態に係るエンジンＥを構築することができるようにしている。
【００６５】
尚、減筒運転中は、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌについては全閉状態としてもよい。これによれば、休止気筒でのピストン５１Ｌの往復動によるポンピングロスを低減でき、エンジンＥの効率の向上を図ることができる。
【００６６】
−クラッチ機構ＣＬ及びクラッチ作動装置の概略構成−
次に、上記クラッチ機構ＣＬ（トルク伝達機構）及びこのクラッチ機構ＣＬを作動させるためのクラッチ作動装置の概略構成について簡単に説明する。
【００６７】
図５は、本実施形態におけるクラッチ機構ＣＬ及びクラッチ作動装置ＣＬ１の概略構成を示す図である。この図５に示すように、クラッチ機構ＣＬは、エンジンＥと手動変速機ＭＴとの間に配設されている。そして、エンジンＥの出力軸であるクランクシャフトＣに取り付けられたフライホイール２０１に対向してプレッシャプレート２０２が配置され、これらフライホイール２０１とプレッシャプレート２０２との間にクラッチディスク２０３が配置されている。
【００６８】
上記プレッシャプレート２０２は、フライホイール２０１に対して接近離隔するよう保持されており、その背面側（フライホイール２０１の配設位置とは反対側）に配置されたダイアフラムスプリング２０４によってフライホイール２０１側に押圧されている。
【００６９】
また、上記クラッチディスク２０３は、周辺部分に摩擦材を取り付けた薄板環状の部材であって手動変速機ＭＴの入力軸３００に取り付けられている。更に、上記ダイヤフラムスプリング２０４は、その半径方向における中間部を支点として保持されており、その中心部分を軸線方向に押圧することにより、上記支点を中心に撓んでプレッシャプレート２０２の押圧を解除するようになっている。このような解放操作を行うために、ダイアフラムスプリング２０４の中心側の背面には、レリーズベアリング２０５が接触状態で配置されており、このレリーズベアリング２０５をレリーズフォーク２０６によって軸線方向に前後動させるようになっている。なお、このレリーズフォーク２０６は、支点２０７を中心に回動してテコ作用を行うものであり、その一端部がレリーズシリンダ２０８に連結されている。
【００７０】
一方、クラッチ作動装置ＣＬ１は、上述の如く構成されたクラッチ機構ＣＬを作動させて、クラッチ係合状態とクラッチ解放状態とを切り換えるための駆動源となる装置であり、上記レリーズフォーク２０６、レリーズシリンダ２０８の他、マスタシリンダ（図示省略）及びアキュムレータ（図示省略）等を備えた構成となっている。
【００７１】
上記レリーズシリンダ２０８は、アジャスト用のコイルスプリング２０９をピストン２１０の背面側に配置したものであり、このピストン２１０に一体に設けたプッシュロッド２１１の先端部が上記レリーズフォーク２０６の一端部に連結されている。また、コイルスプリング２０９が収容されている油室に金属製（例えばステンレス製）のクラッチチューブ２１２が接続されている。
【００７２】
上記アキュムレータは、上記クラッチチューブ２１２を介してレリーズシリンダ２０８に接続されており、油圧供給路内で発生した油圧脈動を減衰するための油圧機器として機能するものである。
【００７３】
上記クラッチ作動装置ＣＬ１によるクラッチ機構ＣＬの動作について以下に説明する。先ず、車両の走行中または停車中に、手動変速機ＭＴのシフトポジションを設定または切り換えるために運転者によりクラッチペダルが踏み込まれると、クラッチマスタシリンダで発生した油圧がマスタシリンダ側クラッチチューブ、アキュムレータ、クラッチチューブ２１２を介してレリーズシリンダ２０８の油室に伝達される。これにより、レリーズシリンダ２０８のピストン２１０が図５における左側に移動し、レリーズフォーク２０６が支点２０７を中心にして回動する。それに伴ってレリーズベアリング２０５が図５の左方向に移動してダイヤフラムスプリング２０４の中心部分を押圧し、ダイヤフラムスプリング２０４がその半径方向での中間部を中心に変形してプレッシャプレート２０２が図５の右方向に後退する。すなわちクラッチディスク２０３に対するプレッシャプレート２０２とフライホイール２０１とによる挟圧が解除され、クラッチが解放されてトルクの伝達が遮断される。
【００７４】
一方、クラッチペダルが踏み込まれていない場合には、上記油圧は生じていないため、プッシュロッド２１１を図５の左方向に押圧する力が生じず、従って、プレッシャプレート２０２はダイヤフラムスプリング２０４に押されてクラッチディスク２０３をフライホイール２０１との間で挟み付け、クラッチが係合状態になっている。従って、エンジンＥの出力トルクがクラッチ機構ＣＬを介して手動変速機ＭＴの入力軸３００に伝達されることになる。
【００７５】
以上が、クラッチ機構ＣＬ及びこのクラッチ機構ＣＬの構成及びその動作である。
【００７６】
−減筒運転切り換え制御−
次に、本実施形態の特徴とする制御動作である減筒運転切り換え制御について説明する。この減筒運転切り換え制御は、上記全気筒運転と減筒運転との間でエンジンＥの運転状態を切り換えるための制御である。
【００７７】
具体的には、上述した減筒運転実行条件が成立した場合であって、且つ上記クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか又は手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっている場合に、全気筒運転から減筒運転への切り換えを実行するようになっている。つまり、車両の走行中であっても全気筒運転から減筒運転へ切り換えを可能とする制御である。
【００７８】
以下、この減筒運転切り換え制御について具体的に説明する。この減筒運転切り換え制御では、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判定するために、エンジン回転速度（エンジン回転数）の変動幅を算出する動作を行う。そして、この算出されたエンジン回転速度の変動幅に基づいてクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判定し、これによって全気筒運転から減筒運転への切り換えを許可するか否かを判断するようにしている。以下、具体的に説明する。
【００７９】
（エンジン回転速度の変動幅算出動作）
先ず、エンジン回転速度の変動幅を算出する動作について図６及び図７を用いて説明する。図６は、このエンジン回転速度の変動幅を算出するための動作手順を示すフローチャートである。この図６に示すルーチン（クランク角同期ルーチン）は、クランクシャフトＣの所定角度回転毎に実行される。具体的には、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力される毎、つまり、クランクシャフトＣが１８°ＣＡだけ回転する毎に実行される。また、図７は、エンジン回転速度の変動に起因するクランクシャフトＣの角速度の変化の一例を示す波形図であって、上側の波形は上記クランク角センサ１０６からのクランク位置信号である。このクランク位置信号は、何れかの気筒が圧縮上死点に達する度にリセットされる。１０気筒エンジンの場合、クランクシャフトＣが７２°ＣＡだけ回転する毎に何れかの気筒が圧縮上死点に達するので、このクランク位置信号は、クランクシャフトＣが７２°ＣＡだけ回転する毎にリセットされる。
【００８０】
また、図７における下側の波形のうち実線は、クランクシャフトＣの回転で１８°ＣＡ毎に求められる回転速度（クランクシャフトＣの角速度）を示しており、破線は、その変化を滑らかに繋いだ回転変動波形である。つまり、エンジン回転速度の変動が小さい期間では、１８°ＣＡ毎に検出される回転速度の変化が小さいため、回転変動波形の振幅は小さくなる。逆に、エンジン回転速度の変動が大きい期間では、１８°ＣＡ毎に検出される回転速度の変化が大きいため、回転変動波形の振幅は大きくなる。
【００８１】
このエンジン回転速度の変動幅算出動作では、先ず、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力されると、ステップＳＴ１において、この際のクランクシャフトＣの回転速度（ＮＥ１８）を算出し、この回転速度ＮＥ１８を更新する。具体的には、前回、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力されてから、今回、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力されるまでの時間（クランクシャフトＣが１８°ＣＡだけ回転するのに要した時間）を計測し、この時間の逆数の値として回転速度ＮＥ１８を求め、前回のルーチンで求められた「ＮＥ１８」をキャンセルして、今回の「ＮＥ１８」に更新する。
【００８２】
このようにして「ＮＥ１８」を更新した後、ステップＳＴ２に移り、現在のクランクシャフトＣの位置は、何れかの気筒が下死点（ＢＤＣ：Ｂｏｔｔｏｍ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ）付近にあるか否かを判定する。ここでいう下死点付近にあるか否かの判定として具体的には、例えば、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒの下死点に対応するクランクシャフトＣの回転位置に対して、正回転側及び逆回転側にそれぞれ５°ＣＡ程度の範囲内にあるか否かを判断するものである。この値はこれに限定されるものではない。
【００８３】
また、この判定を行うための具体的な手法としては、上記クランク角センサ１０６からの出力信号及びカム角センサ１０７からの出力信号に基づいてクランクシャフトＣの回転位置を認識することにより判定される。例えば、図７においてクランク位置信号ＢＤＣ−１が出力されているタイミングであれば、何れかの気筒がＢＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ２ではＹＥＳ判定されることになる。また、図７においてクランク位置信号ＢＤＣ−２やＢＤＣ−３が出力されているタイミングにおいても、何れかの気筒がＢＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ２ではＹＥＳ判定されることになる。
【００８４】
そして、何れかの気筒がＢＤＣ付近にあり、ステップＳＴ２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ３に移る。このステップＳＴ３では、上記ステップＳＴ１において更新された上記「ＮＥ１８」の値を読み込み、これを新たな「下死点クランク速度（ＮＥＨ）」として記憶する。つまり、この場合、何れかの気筒がＢＤＣ付近にある場合の回転速度「ＮＥ１８」が「ＮＥＨ」として記憶されることになる。
【００８５】
一方、何れの気筒もＢＤＣ付近にはなく、ステップＳＴ２でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ４に移る。このステップＳＴ４では、現在のクランクシャフトＣの位置は、何れかの気筒が上死点（ＴＤＣ：Ｔｏｐ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ）付近にあるか否かを判定する。ここでいう上死点付近にあるか否かの判定として具体的には、例えば、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒの上死点に対応するクランクシャフトＣの回転位置に対して、正回転側及び逆回転側にそれぞれ５°ＣＡ程度の範囲内にあるか否かを判断するものである。この値はこれに限定されるものではない。
【００８６】
また、この判定を行うための具体的な手法としては、上記クランク角センサ１０６からの出力信号及びカム角センサ１０７からの出力信号に基づいてクランクシャフトＣの回転位置を認識することにより判定される。例えば、図７においてクランク位置信号ＴＤＣ−１が出力されているタイミングであれば、何れかの気筒がＴＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ４ではＹＥＳ判定されることになる。また、図７においてクランク位置信号ＴＤＣ−２やＴＤＣ−３が出力されているタイミングにおいても、何れかの気筒がＴＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ４ではＹＥＳ判定されることになる。
【００８７】
何れの気筒もＴＤＣ付近にはなく、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００８８】
一方、何れかの気筒がＴＤＣ付近にあり、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移る。このステップＳＴ５では、上記ステップＳＴ３において記憶された「ＮＥＨ（何れかの気筒がＢＤＣ付近にあった場合の回転速度ＮＥ１８）」から、今回の回転速度「ＮＥ１８（何れかの気筒がＴＤＣ付近にある場合の回転速度ＮＥ１８）」を減算し（ΔＮＥ＝ＮＥＨ−ＮＥ１８）、これを「回転変動幅（回転速度の変動幅）ΔＮＥ」として算出する。つまり、何れかの気筒がＢＤＣ付近にある場合の回転速度ＮＥ１８（＝ＮＥＨ）が大きく、何れかの気筒がＴＤＣ付近にある場合の回転速度ＮＥ１８が小さい場合には、回転変動幅ΔＮＥとしては大きな値として算出される。このようにして求められた回転変動幅ΔＮＥは、一旦ＲＡＭ９３に格納される。
【００８９】
本実施形態に係るエンジンＥは１０気筒であって、クランクシャフトＣの回転角度で７２°毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものである。このため、クランクシャフトＣの回転角度で３６°毎に、何れかの気筒の圧縮上死点と他の気筒の膨張下死点とが交互に現れることになる（図７参照）。その結果、図６に示したフローチャートにあっては、ステップＳＴ３で「ＮＥＨ」として記憶される動作と、ステップＳＴ４でＮＯ判定されて回転速度「ＮＥ１８」を検出しない動作と、ステップＳＴ５でΔＮＥが算出される動作とが順に行われることになる。
【００９０】
（減筒運転切り換え制御）
次に、上述の如く算出された回転変動幅ΔＮＥを利用する減筒運転切り換え制御について図８及び図９を用いて説明する。図８は、エンジンＥの運転切り換え動作の手順を示すフローチャートである。この図８に示すルーチンは、所定時間毎、または、上記図６で示した算出動作によって上記回転変動幅ΔＮＥが算出される毎に実行される。
【００９１】
また、図９は、エンジン回転数の変動の一例を示す波形であって、上段の波形は上記クラッチ機構ＣＬが解放状態となっている場合の回転変動波形を示しており、下段の波形は上記クラッチ機構ＣＬが係合状態（且つ手動変速機ＭＴがニュートラルでない状態）となっている場合の回転変動波形を示している。このように、クラッチ機構ＣＬが係合状態となっている場合には、エンジンＥは手動変速機ＭＴを介して後輪Ｔ，Ｔに繋がっているため、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的小さくなる。つまり、回転変動幅が小さくなる（図中のΔＮＥ２を参照）。これは、エンジンＥから後輪Ｔ，Ｔに亘る動力伝達系（クラッチ機構ＣＬ、手動変速機ＭＴ、プロペラシャフトＰＳ等）が、エンジンＥの回転負荷となり、エンジンＥの回転慣性力を高めることになって回転変動を抑えるように働くからである。これに対し、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっている場合には、エンジンＥは手動変速機ＭＴや後輪Ｔ，Ｔに繋がっておらず、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的大きくなる。つまり、回転変動幅が大きくなる（図中のΔＮＥ１を参照）。これは、エンジンＥから後輪Ｔ，Ｔに亘る動力伝達系が、エンジンＥの回転負荷とはならず、エンジンＥの回転慣性力が低くなって、膨張行程では回転速度が高くなり、圧縮行程では回転速度が低くなるからである。
【００９２】
減筒運転切り換え制御では、先ず、エンジンＥ及び車両の運転状態が認識される。具体的には、上記水温センサ１０１からの冷却水温信号によって、ウォータジャケット１１内を流れる冷却水の温度を認識する。また、スロットルポジションセンサ１０５からのスロットル開度検出信号によってスロットルバルブ７２の開度を認識する。また、クランク角センサ１０６からのパルス信号に基づいてエンジン回転数を認識し、所定期間における平均エンジン回転数を認識する。例えば、上記回転変動幅ΔＮＥを算出している期間中の平均エンジン回転数を認識する。更に、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を認識する。これは、現在のエンジン運転状態から推定される。具体的には、エンジン回転数とエンジン負荷（スロットルバルブ開度等）とから触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を推定する触媒温度推定マップを上記ＲＯＭ９２に記憶させておき、この触媒温度推定マップに、現在のエンジン回転数及びエンジン負荷を当て嵌めることで触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を推定する。また、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度推定動作としては、排気ガス温度から推定するようにしてもよい。例えば、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの上下流に排気ガス温度センサをそれぞれ備えさせ、これら排気ガス温度センサで検出された排気ガス温度に基づいて触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を推定するものである。また、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を直接的に検出するようにしてもよい。
【００９３】
このようにして、エンジンＥ及び車両の運転状態が認識された状態で、冷却水温信号が７０℃以上であるか否か（ステップＳＴ１１）、スロットル開度が略全閉であるか否か（ステップＳＴ１２）、平均エンジン回転数が１２００ｒｐｍ以下であるか否か（ステップＳＴ１３）、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度が４５０℃以上であるか否か（ステップＳＴ１４）がそれぞれのステップ（ＳＴ１１〜ＳＴ１４）で判定される。
【００９４】
そして、各ステップのうち何れかでＮＯ判定された場合にはステップＳＴ１６に移り、全気筒運転を実行する。つまり、それまで全気筒運転が実行されていた場合には、この全気筒運転を継続する一方、それまで減筒運転が実行されていた場合には、この減筒運転から全気筒運転に切り換える。即ち、エンジンＥの暖機運転が終了してしていない場合、アイドリング状態でなくエンジンＥにトルク要求がなされている場合、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの活性が不十分である場合などにあっては、全気筒運転を実行するようにしている。
【００９５】
一方、上記各ステップ（ＳＴ１１〜ＳＴ１４）において何れもＹＥＳ判定された場合（上記減筒運転実行条件が成立した場合）にはステップＳＴ１５に移る。このステップＳＴ１５では、上述の如く算出された回転変動幅ΔＮＥが所定の回転変動幅閾値以上となっているか否かを判定する。
【００９６】
この回転変動幅閾値は、上記平均エンジン回転数ＮＥに所定の係数（本実施形態では「０．０８」）を乗算することで求められる。また、このステップＳＴ１５では、手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっているか否かについても判定する（トルク伝達認識手段によるトルク非伝達状態にあるか否かの判定動作）。この手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっているか否かの判定は、例えば、手動変速機ＭＴがニュートラル状態にあるときにＯＮ作動するニュートラルスイッチの出力などに基づいて判定される。
【００９７】
そして、回転変動幅ΔＮＥが所定の回転変動幅閾値（ＮＥ×０．０８）以上となっているか又は手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっている場合には、ステップＳＴ１５でＹＥＳ判定されてステップＳＴ１６に移り、減筒運転を実行する。例えば、図９の上段の波形に示すような回転変動波形となっている場合には、回転変動幅ΔＮＥ１が所定の回転変動幅閾値（例えば図中のΔＮＥ０＝ＮＥ×０．０８）以上となっているため、クラッチ機構ＣＬが解放状態にあると認識されて、ステップＳＴ１５でＹＥＳ判定される。
【００９８】
ステップＳＴ１７にあっては、それまで減筒運転が実行されていた場合には、この減筒運転を継続する一方、それまで全気筒運転が実行されていた場合には、この全気筒運転から減筒運転に切り換える。つまり、一方のバンク２Ｌの各気筒への燃料供給を遮断して、これら気筒を休止させる（減筒運転切換手段による減筒運転への移行動作）。
【００９９】
このように本実施形態では、車両が停車状態にあることを減筒運転への移行条件とはせず、回転変動幅ΔＮＥが所定の回転変動幅閾値以上となっているか又は手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっていることを減筒運転への移行条件の一つとしている。このため、車両走行中であっても、減筒運転に移行させることが可能になるので、車両の停車を待たずして減筒運転を開始することが可能になる。つまり、従来では、車両が停車した後でなければ減筒運転を開始しなかったが、本実施形態では、車両の停車を待つことなしに減筒運転に移行させることができるので、この減筒運転の開始タイミングを従来のものよりも早期に設定することができる。このため、減筒運転への移行時における車両の振動を回避しながらも、減筒運転の実行期間を長く得ることができて燃料消費率の改善を図ることができる。
【０１００】
また、本実施形態によれば、車両が停車する前の減速途中で全気筒運転から減筒運転へ移行させることができる。つまり、車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行するといった状況が発生しないようにできる。車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行した場合（従来の制御の場合）、この移行に伴うエンジン自体の音が変化したり振動が発生したりして乗員に違和感を与える可能性があった。本実施形態によれば、車両が停車した際には既に全気筒運転から減筒運転へ移行しているので、このような違和感を生じさせることがなくなり、ドライバビリティの改善を図ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態に係るエンジンＥは、減筒運転中にあっては、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌについては、全気筒運転中と同様に開閉動作を行うようにしていた。このように、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌを開閉動作させる場合、減筒運転が継続することで触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度が低下し、その活性が不十分になる可能性があるが、本実施形態では、上述した如く触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度が所定値以上（４５０℃以上）であることを減筒運転への移行条件の一つとしているため、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度の低下を抑制することができ、その活性状態を維持することができる。また、エンジン回転数が比較的低いこと（１２００ｒｐｍ以下）を減筒運転への移行条件の一つとしている。つまり、排気系に流れる空気量が比較的少ないことを減筒運転への移行条件の一つとしている。これによっても触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度の低下を抑制することができるようにしている。
【０１０２】
また、本実施形態のエンジンＥは１０気筒であって、クランクシャフトＣの回転角度で７２°毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものである。このため、一部の気筒が圧縮上死点に達した際に他の一部の気筒が膨張下死点に達するといった状況は招かない。つまり、ある気筒が膨張下死点にある際には、その気筒の燃焼行程から２回後に燃焼行程を迎える気筒の圧縮上死点でのクランク角位置と３回後に燃焼行程を迎える気筒の圧縮上死点でのクランク角位置との中間のクランク角位置に達しているので、図９に示すように、エンジンＥ回転変動幅が一定の周期をもって正弦波として現れることになる。このため、この１０気筒エンジンＥでは、この回転変動幅の算出を高い精度で行うことができ、本発明を実施するのに適している。
【０１０３】
（変形例）
上述した実施形態では、上記回転変動幅閾値と比較されるエンジンＥの回転変動幅ΔＮＥとしては、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが圧縮上死点付近にある場合の回転速度と、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが膨張下死点付近にある場合の回転速度との差によって算出される。そして、この回転変動幅ΔＮＥの算出の度に、この回転変動幅ΔＮＥが回転変動幅閾値よりも大きいか否かによって、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するようにしていた。
【０１０４】
本変形例では、これに代えて、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが圧縮上死点付近にある場合の回転速度と、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが膨張下死点付近にある場合の回転速度との差を、所定期間だけ継続して複数回に亘って求め、その平均値が上記回転変動幅閾値よりも大きいか否かによって、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するようにしている。つまり、図６で示した上記回転変動幅ΔＮＥの算出動作を複数回（例えば４回）繰り返し、これらの平均値と上記回転変動幅閾値とを比較する（図８で示した減筒運転切り換え制御を実行する）ことによってクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するものである。
【０１０５】
これによれば、クランク角センサ１０６からの出力信号に一時的に外乱が入ったとしても、その影響を小さくしてクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを正確に判断することが可能である。
【０１０６】
また、このように、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが圧縮上死点付近にある場合の回転速度と何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが膨張下死点付近にある場合の回転速度との差の平均値を求めるものに代えて、これら回転速度の差の所定回数（例えば４回）のなまし値を求め、この値と、上記回転変動幅閾値とを比較することによって、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するようにしてもよい。
【０１０７】
この場合にも、上記外乱の影響を小さくしてクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを正確に判断することが可能である。
【０１０８】
−他の実施形態−
以上説明した実施形態では、自動車用Ｖ型エンジンＥに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車用水平対向型エンジン、自動車用直列型エンジン等に対しても適用可能である。また、ガソリンエンジンに限らずディーゼルエンジンにも適用可能である。更に、気筒数、燃料噴射方式、その他、エンジンＥの仕様は特に限定されるものではない。例えば上述したようなエンジンＥの回転変動に基づいてクラッチ機構ＣＬが解放状態にあるか否かを判断するといった手法は３気筒エンジンや６気筒エンジンにも適用可能である。
【０１０９】
また、上記実施形態では、スロットル開度が略全閉であることが、減筒運転への移行条件の一つとして設定されていた。これに代えて、ドライバによるアクセルペダルの操作量が「０」であることを減筒運転への移行条件の一つとして設定するようにしてもよい。この場合、アクセルペダルが完全に離された位置、つまり踏み込み量がゼロになったときにオン作動するアイドルスイッチを備えさせ、このアイドルスイッチがオン作動したことでアクセルペダルの操作量が「０」となったことが検出できるようにする。
【０１１０】
また、上記実施形態では、エンジン回転速度の変動幅に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識するようにしていた。本発明はこれに限らず、クラッチペダルの踏み込み量が所定量以上になったときにオン作動するクラッチスイッチを備えさせ、このクラッチスイッチの出力に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識するようにしてもよい。また、手動変速機ＭＴの入出力回転数差から認識するようにしてもよい。
【０１１１】
また、一般的なマニュアルトランスミッションと同様の平行歯車式変速機で構成され且つ変速動作（ギヤ段の切り換え動作）をシフトアクチュエータ及びセレクトアクチュエータ等によって自動的に行う自動化マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）を搭載した自動車に対しても本発明は適用可能である。
【０１１２】
更に、上記実施形態では、エンジン回転速度に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識する場合について説明した。本発明は、これに限らず、クランクシャフトＣが所定角度（例えば１８°ＣＡ）だけ回転するのに要した時間（所要時間）に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識するようにしてもよい。つまり、あるピストンが圧縮上死点付近にある場合の上記所要時間とピストンが膨張下死点付近にある場合の上記所要時間との差に基づいて上記回転変動幅ΔＮＥを算出するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るＶ型エンジンをクランクシャフトの軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成を示す図である。
【図３】エンジン、吸排気系及び制御系の概略を示すシステム構成図である。
【図４】エンジンの制御系を示すブロック図である。
【図５】実施形態におけるクラッチ機構及びクラッチ作動装置の概略構成を示す図である。
【図６】クランク角同期ルーチンを示すフローチャート図である。
【図７】クランクシャフトの角速度の変化の一例を示す波形図である。
【図８】減筒運転と全気筒運転との間での切り換え制御の手順を示すフローチャート図である。
【図９】上段の波形はクラッチ解放状態でのエンジン回転数変動の一例を示す波形図であり、下段の波形はクラッチ係合状態でのエンジン回転数変動の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１１４】
５１Ｌ，５１Ｒ ピストン
Ｅ エンジン（内燃機関）
ＣＬ クラッチ機構（トルク伝達機構）
ＭＴ 手動変速機（トルク伝達機構）
Ｔ 後輪（駆動輪）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒内燃機関の運転制御装置に係る。特に、本発明は、内燃機関の負荷等に応じて一部の気筒の稼働を休止させる減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関に対し、この減筒運転への移行タイミングの最適化を図るための対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば下記の特許文献１〜特許文献３に開示されているように、エンジンの無負荷時に、一部の気筒の稼働を休止させて燃料消費率の改善を図る減筒運転を実行可能な多気筒エンジンが知られている。
【０００３】
例えば、エンジンのアイドリング時等のように、余剰出力のある状態では、各気筒に掛かる負荷が小さいため、吸排気損失が大きくなり、燃焼効率の悪化が懸念される。このため、一部の気筒（例えばＶ型エンジンにあっては一方のバンクの気筒）への燃料供給を遮断して、これら気筒を休止させる（非稼働にする）減筒運転を行い、燃料が供給される稼動気筒（他方のバンクの気筒）の負荷を高めて燃焼効率を高めることにより、燃料消費率の改善を図るようにしている。
【０００４】
また、全気筒運転状態から減筒運転状態への切り換えタイミングとして、従来では以下のように設定されていた。例えば、変速機として手動変速機（マニュアルトランスミッション）を搭載した車両にあっては、エンジンが全気筒運転状態にある場合に、交差点での信号待ちなどによって車両が停車し、それに伴ってクラッチが解放状態または変速機構がニュートラル状態となっており、且つアクセル開度が「０」であってエンジンがアイドリング状態となっていることを条件として、全気筒運転状態から減筒運転状態に移行させるようにしていた。つまり、車両の停車を、減筒運転状態への移行条件の一つとしていた。
【特許文献１】特開２００８−５７５５９号公報
【特許文献２】特開２００７−９２６４９号公報
【特許文献３】特開平８−８０７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した減筒運転では燃料消費率の改善が図れるため、エンジンのアイドリング時等のような無負荷時となった場合には、直ちに全気筒運転から減筒運転に切り換えることが、燃料消費率の観点からすれば好ましい。ところが、全気筒運転から減筒運転に切り換えた場合、エンジンの出力トルクが急速に低下することになるので、上記無負荷時となった時点で無条件に減筒運転に移行してしまうと、車両の運転状態によっては、このトルク変化に伴って車両に振動（ショック）が発生してしまう可能性がある。
【０００６】
このため、従来では、上述した如く、車両が停車していると共にエンジンがアイドリング状態となった後に、全気筒運転から減筒運転に切り換えるようにしている。つまり、車両走行中に全気筒運転から減筒運転に移行した場合に上記車両に振動が発生する可能性があることを考慮して、車両の停車を、減筒運転状態への移行条件の一つとしていた。
【０００７】
このような従来の減筒運転への移行タイミングの設定では、減筒運転が実施される期間が限られたものとなってしまい、燃料消費率の改善を図るには限界があったことに本発明の発明者は着目した。つまり、従来では、全気筒運転から減筒運転に切り換えた場合の車両振動を抑制することと、減筒運転の実施期間を長くして燃料消費率の改善を図ることとを両立することができていなかった。本発明の発明者は、これらの両立を実現するために減筒運転への移行タイミングの設定について考察し、本発明に至った。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関に対し、この減筒運転への移行に伴う車両の振動を抑制しながらも、この減筒運転の実行期間を長く確保することができる多気筒内燃機関の運転制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、内燃機関からの駆動力が駆動輪に伝達していない状態であれば、全気筒運転から減筒運転に切り換わっても、内燃機関のトルク減少に伴う車両のショックは軽減または防止されるとして、車両走行中であっても減筒運転への移行を許可するようにしている。
【００１０】
−解決手段−
具体的に、本発明は、複数気筒のうち一部の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関の運転制御装置を前提とする。この多気筒内燃機関の運転制御装置に対し、トルク伝達認識手段と減筒運転切換手段とを備えさせている。トルク伝達認識手段は、上記内燃機関の出力トルクを駆動輪に向けて伝達するトルク伝達機構がトルク伝達状態にあるかトルク非伝達状態にあるかを認識可能である。そして、減筒運転切換手段は、上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク伝達状態であることを認識している場合には、減筒運転への移行を禁止する一方、上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク非伝達状態となったことを認識した場合には、所定の減筒運転実行条件が成立していることを条件に、車両走行中であっても減筒運転に移行させる。
【００１１】
尚、上記「所定の減筒運転実行条件」としては、内燃機関が無負荷状態や軽負荷状態となっていることが挙げられる。また、その他に、内燃機関の冷却水温度が所定温度以上であること、内燃機関の回転数が所定回転数以下であること、排気系に備えられた触媒温度が所定温度以上であること等の条件のうち少なくとも一つを付加するようにしてもよい。但し、本解決手段の場合、車両が停車していることは減筒運転実行条件とはせず、車両走行中であっても、上記所定の減筒運転実行条件が成立しており且つトルク伝達機構がトルク非伝達状態であれば、減筒運転に移行させることになる。
【００１２】
この特定事項により、例えば、内燃機関が無負荷状態や軽負荷状態となる等して所定の減筒運転実行条件が成立している状態であっても、トルク伝達認識手段によって、トルク伝達機構がトルク伝達状態にあると認識された場合には、減筒運転への移行を禁止する。つまり、上記所定の減筒運転実行条件が成立していても減筒運転へは移行させず、内燃機関のトルク変動が生じないようにする。即ち、トルク伝達機構がトルク伝達状態にある状況で内燃機関にトルク変動が生じて車両に振動（ショック）が発生してしまうといった状況を回避する。
【００１３】
そして、所定の減筒運転実行条件が成立した状態のまま、トルク伝達機構がトルク非伝達状態になると、そのことをトルク伝達認識手段が認識し、これによって、内燃機関は減筒運転に移行されることになる。これは、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であれば、減筒運転への移行に伴って内燃機関にトルク変動が生じても、そのトルク変動が駆動輪の回転変動を発生させることがなく、車両に発生する振動（ショック）は小さいかまたは振動が生じない状況となっているからである。このため、車両走行中であっても、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であれば減筒運転に移行させることになるので、車両の停車を待たずして減筒運転を開始することが可能になる。つまり、従来では、車両が停車した後でなければ減筒運転を開始しなかったが、本解決手段では、車両の停車を待つことなしに減筒運転に移行させることができるので、この減筒運転の開始タイミングを従来のものよりも早期に設定することができる。このため、減筒運転への移行時における車両の振動を回避しながらも、減筒運転の実行期間を長く得ることができて燃料消費率の改善を図ることができる。
【００１４】
また、本解決手段によれば、車両が停車する前の減速途中で全気筒運転から減筒運転へ移行させることができる。つまり、車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行するといった状況が発生しないようにできる。車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行した場合（従来の制御の場合）、この移行に伴う内燃機関自体の音が変化したり振動が発生したりして乗員に違和感を与える可能性があった。本解決手段によれば、車両が停車した際には既に全気筒運転から減筒運転へ移行しているので、このような違和感を生じさせることがなくなる。
【００１５】
上記トルク伝達機構として具体的には、クラッチ機構または変速機構が挙げられる。そして、上記トルク伝達認識手段は、上記クラッチ機構が解放状態となっていること、及び、上記変速機構がニュートラル状態となっていることのうち少なくとも一方が成立している場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態にあると認識するよう構成されている。
【００１６】
上記クラッチ機構が解放状態となっていること、及び、上記変速機構がニュートラル状態となっていることの何れかが成立しておれば、内燃機関の出力トルクは駆動輪へは伝達されないことになるので、この状態で全気筒運転から減筒運転への移行させても、内燃機関のトルク変動に伴う車両の振動は抑制されることになる。
【００１７】
上記トルク伝達機構がトルク伝達状態にあるかトルク非伝達状態にあるかの認識動作（トルク伝達認識手段による認識動作）として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記トルク伝達認識手段は、内燃機関の回転変動幅が所定の回転変動幅閾値を超えている場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であると認識する構成となっている。
【００１８】
つまり、トルク伝達機構がトルク伝達状態にあれば、内燃機関は駆動輪に繋がっているため、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的小さくなる。即ち、回転変動幅が小さくなる。これは、内燃機関から駆動輪に亘る動力伝達系（クラッチ、変速機構、プロペラシャフト等）が、内燃機関の回転負荷となり、内燃機関の回転慣性力を高めることになって回転変動を抑えるように働くからである。これに対し、トルク伝達機構がトルク非伝達状態にあれば、内燃機関は駆動輪に繋がっておらず、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的大きくなる。つまり、回転変動幅が大きくなる。これは、内燃機関から駆動輪に亘る動力伝達系が、内燃機関の回転負荷とはならず、内燃機関の回転慣性力が低くなって、膨張行程では回転速度が高くなり、圧縮行程では回転速度が低くなるからである。このように、トルク伝達機構がトルク伝達状態にあるのかトルク非伝達状態にあるのかによって内燃機関の回転変動幅が変化することを利用してトルク伝達機構の状態を正確に認識することが可能になる。
【００１９】
また、上記所定の回転変動幅閾値としては、所定期間内における内燃機関の平均回転速度、または、所定回転角度だけ回転するのに要した時間の複数のサンプリング値の平均値に、所定の係数を乗じた値として設定されている。
【００２０】
これによれば、上記回転変動幅閾値としては、一定値に固定されず、内燃機関の回転速度等に応じた適切な値として求められることになる。例えば、内燃機関の平均回転速度が高い場合には回転変動幅閾値としては比較的大きな値として得られ、この回転変動幅閾値と実際の内燃機関の回転変動幅とを比較することで、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かを判定することになる。逆に、内燃機関の平均回転速度が低い場合には回転変動幅閾値としては比較的小さな値として得られ、この回転変動幅閾値と実際の内燃機関の回転変動幅とを比較することで、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かを判定することになる。このようにして、内燃機関の稼働状態（回転速度や所定回転角度だけ回転するのに要した時間）に適して求められる回転変動幅閾値に基づいて、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かを判定することができ、この判定の信頼性を高めることができる。
【００２１】
上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅としては、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差に基づいて求められる。
【００２２】
また、この回転変動幅の他の算出手法としては、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差の平均値、または、この差のなまし値に基づいて求めるようにしてもよい。
【００２３】
これら特定事項によれば、内燃機関の回転変動幅を正確に求めることが可能になり、これによっても、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かの判定の信頼性を高めることができる。特に、後者の算出手法（平均値やなまし値を使用するもの）にあっては、一時的な外乱による影響度合いを小さくすることができ、上記判定の信頼性をいっそう高めることができる。
【００２４】
本発明を使用するのに適した多気筒内燃機関の具体的な構成としては、１０気筒内燃機関であって、クランクシャフトの回転角度で７２°回転毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものが挙げられる。
【００２５】
これによれば、一部の気筒が圧縮上死点に達した際に他の一部の気筒が膨張下死点に達するといった状況は招かないので、内燃機関の回転変動幅が一定の周期をもって現れることになる。その結果、上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅を高い精度で正確に算出することができ、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であるか否かの判定の信頼性が高いものとなる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、内燃機関からの駆動力が駆動輪に伝達していない状態であれば、全気筒運転から減筒運転に切り換わっても、内燃機関のトルク減少に伴う車両のショックは軽減または防止されるとして、車両走行中であっても減筒運転への移行を許可するようにしている。このため、減筒運転への移行時における車両の振動を回避しながらも、減筒運転の実行期間を長く得ることができて燃料消費率の改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、内燃機関としてＶ型１０気筒ガソリンエンジンを、変速機として手動変速機（マニュアルトランスミッション）をそれぞれ搭載した車両に本発明を適用した場合について説明する。
【００２８】
本実施形態の特徴とする制御である減筒運転への切り換え制御について説明する前に、本実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの構成について説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの概略構成を示している。この図１において、Ｅはエンジン、ＭＴは手動変速機、ＣＬはクラッチ機構、９はエンジンＥＣＵである。
【００３０】
図１に示すパワートレーンは、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）型に構成されている。このパワートレーンでは、エンジンＥで発生する回転動力（トルク）がクラッチＣＬを介して手動変速機ＭＴに入力され、この手動変速機ＭＴ（トルク伝達機構）で適宜の変速比（ドライバのシフトレバー操作によって選択された変速比）に変速されて、プロペラシャフトＰＳ及びデファレンシャルＤＦを介して左右の後輪Ｔ，Ｔに伝達されるようになっている。尚、本実施形態に係る車両に搭載されている手動変速機ＭＴは、前進８速段、後進１速段の同期噛み合い式手動変速機である。
【００３１】
以下、エンジンＥの全体構成及びその制御系、並びにクラッチ機構ＣＬの構成についての概略を説明する。
【００３２】
−エンジン全体構成の説明−
図２は、上記Ｖ型エンジンＥをクランクシャフトＣの軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成を示す図である。また、図３は、このエンジンＥ、吸排気系及び制御系の概略を示すシステム構成図である。
【００３３】
これら図に示すように、Ｖ型エンジンＥは、シリンダブロック１の上部にＶ型に突出した一対のバンク２Ｌ，２Ｒを有している。各バンク２Ｌ，２Ｒは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒと、その上端に取り付けられたヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとをそれぞれ備えている。上記シリンダブロック１には複数のシリンダ５Ｌ，５Ｒ，…（例えば各バンク２Ｌ，２Ｒに５個ずつ）が所定の挟み角（例えば９０°（この値に限定されるものではない））をもって配設されており、これらシリンダ５Ｌ，５Ｒ，…の内部にピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒ，…を介してクランクシャフトＣに動力伝達可能に連結されている。更に、シリンダブロック１の下側にはクランクケース６が取り付けられており、上記シリンダブロック１内の下部からクランクケース６の内部に亘る空間がクランク室６１となっている。また、このクランクケース６の更に下側にはオイル溜まり部となるオイルパン６２が配設されている。
【００３４】
また、上記シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒには吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒを開閉するための吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒ及び排気ポート３３Ｌ，３３Ｒを開閉するための排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒがそれぞれ組み付けられており、シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒとヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとの間に形成されているカム室４１Ｌ，４１Ｒに配置されたカムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒの回転によって各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作が行われるようになっている。
【００３５】
また、本実施形態に係るエンジンＥのシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒは、分割構造となっている。詳しくは、シリンダブロック１の上面に取り付けられるシリンダヘッド本体３７Ｌ，３７Ｒと、このシリンダヘッド本体３７Ｌ，３７Ｒの上側に組み付けられるカムシャフトハウジング３８Ｌ，３８Ｒとによりシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒが構成されている。
【００３６】
一方、上記各バンク２Ｌ，２Ｒの内側（バンク間側）の上部には各バンク２Ｌ，２Ｒに対応する吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒが配設されており、各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒの下流端が各吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒ，…に連通している。また、この吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒは、各バンク共通のサージタンク７１（図３参照）及びスロットルバルブ７２を備えた吸気管７３に連通されており、この吸気管７３の上流側にはエアクリーナ７４が設けられている。これにより、上記エアクリーナ７４から吸気管７３内に導入された空気は、サージタンク７１を通じて各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒに導入される。
【００３７】
上記シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒの吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒにはインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒがそれぞれ設けられており、このインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒからの燃料噴射時にあっては、吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒ内に導入された空気と、このインジェクタ７５Ｌ，７５Ｒから噴射された燃料とが混合されて混合気となり、吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒの開弁に伴って燃焼室７６Ｌ，７６Ｒへ導入されることになる。
【００３８】
燃焼室７６Ｌ，７６Ｒの頂部には点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒが配設されている。上記燃焼室７６Ｌ，７６Ｒにおいて、点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火に伴う混合気の燃焼圧力はピストン５１Ｌ，５１Ｒに伝えられ、ピストン５１Ｌ，５１Ｒを往復運動させる。このピストン５１Ｌ，５１Ｒの往復運動はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒを介してクランクシャフトＣに伝えられ、回転運動に変換されてエンジンＥの出力として取り出されることになる。また、上記各カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒは、クランクシャフトＣから取り出される動力がタイミングチェーンによって伝達されて回転駆動され、この回転によって上記各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作を行わせる。
【００３９】
上記燃焼後の混合気は排気ガスとなり、排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒの開弁に伴い排気マニホールド８Ｌ，８Ｒに排出される。排気マニホールド８Ｌ，８Ｒには排気管８１Ｌ，８１Ｒがそれぞれ接続され、更に、排気管８１Ｌ，８１Ｒには三元触媒等を内蔵した触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒが取り付けられている。この触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒを排気ガスが通過することにより、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。また、上記排気管８１Ｌ，８１Ｒの下流端側は合流されてマフラ８３に接続されている。
【００４０】
−制御ブロックの説明−
以上のエンジンＥの運転状態はエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）９によって制御される。このエンジンＥＣＵ９は、図４に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９３及びバックアップＲＡＭ９４などを備えている。
【００４１】
ＲＯＭ９２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。
【００４２】
ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ９４は、エンジンＥの停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらＲＯＭ９２、ＣＰＵ９１、ＲＡＭ９３及びバックアップＲＡＭ９４は、バス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９５及び外部出力回路９６と接続されている。
【００４３】
外部入力回路９５には、水温センサ１０１、エアフローメータ１０２、吸気温センサ１０３、Ａ／Ｆセンサ１０４ａ、Ｏ2センサ１０４ｂ、スロットルポジションセンサ１０５、クランク角センサ１０６、カム角センサ１０７、ノックセンサ１０８、吸気圧センサ１０９、アクセル開度センサ１１０等が接続されている。一方、外部出力回路９６には、上記インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ、イグナイタ１１１及び、スロットルバルブ７２を駆動するスロットルモータ７２ａ等が接続されている。
【００４４】
上記水温センサ１０１は、シリンダブロック１に形成されているウォータジャケット１１内を流れる冷却水の温度を検出し、その冷却水温信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４５】
エアフローメータ１０２は、吸入空気量を検出し、その吸入空気量信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４６】
吸気温センサ１０３は、上記エアクリーナ７４の下流側に配設され、吸入空気温度を検出して、その吸気温信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４７】
Ａ／Ｆセンサ１０４ａは、各触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの上流側に配設され、例えば限界電流式の酸素濃度センサが適用されている。そして、このＡ／Ｆセンサ１０４ａは、広い空燃比領域に亘って空燃比に対応した出力電圧を発生し、その電圧信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４８】
Ｏ2センサ１０４ｂは、各触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの下流側に配設され、例えば起電力式（濃淡電池式）の酸素濃度センサが適用されている。そして、このＯ2センサ１０４ｂは、排気中の空燃比が理論空燃比にあるか否かを判定しその判定信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００４９】
スロットルポジションセンサ１０５は、スロットルバルブ７２の開度を検出するものであって、そのスロットル開度検出信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００５０】
クランク角センサ１０６は、クランクシャフトＣの近傍に配設されており、クランクシャフトＣの回転角（クランク角ＣＡ）及び回転速度（エンジン回転速度）を検出するものである。具体的に、このクランク角センサ１０６は、所定のクランク角（例えば１８°）毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ１０６によるクランク角の検出手法の一例としては、クランクシャフトＣと回転一体のロータ（ＮＥロータ）１０６ａの外周面の１８°おきに外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記クランク角センサ１０６を配置する。そして、クランクシャフトＣの回転に伴って外歯がクランク角センサ１０６の近傍を通過した際に、このクランク角センサ１０６が出力パルスを発生するようになっている。
【００５１】
カム角センサ１０７は、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの近傍に配設されており、例えば第１番気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）に対応してパルス信号を出力することにより気筒判別センサとして使用される。つまり、このカム角センサ１０７は、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの１回転毎にパルス信号を出力する。このカム角センサ１０７によるカム角の検出手法の一例としては、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒと回転一体のロータの外周面の１箇所に外歯を形成しておき、この外歯と対面して電磁ピックアップで成る上記カム角センサ１０７を配置し、吸気カムシャフト３５Ｌ，３５Ｒの回転に伴って外歯がカム角センサ１０７の近傍を通過した際に、このカム角センサ１０７が出力パルスを発生するようになっている。上記ロータはクランクシャフトＣの１／２の回転速度で回転するため、クランクシャフトＣが７２０°回転する毎に出力パルスを発生する。言い換えると、ある特定の気筒が同一行程（例えば第１番気筒が圧縮上死点に達した時点）となる度に出力パルスを発生する構成である。
【００５２】
ノックセンサ１０８は、各バンク２Ｌ，２Ｒそれぞれに配設され、シリンダブロック１に伝わるエンジンの振動を圧電素子式（ピエゾ素子式）または電磁式（マグネット、コイル）などによって検出する振動式センサであり、シリンダブロック１の振動の大きさに応じた出力信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００５３】
吸気圧センサ１０９は、サージタンク７１に取り付けられており、吸気管７３内の圧力（吸気管内圧力）を検出し、その吸気圧信号をエンジンＥＣＵ９に送信する。
【００５４】
アクセル開度センサ１１０は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）に応じた検出信号を出力するものであり、単位時間あたりのアクセル開度の変化量を認識することによってアクセルの操作速度を認識できるようになっている。
【００５５】
そして、エンジンＥＣＵ９は、上記各種センサ１０１〜１１０の出力信号に基づいて、イグナイタ１１１、インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒ、スロットルモータ７２ａ等の各部を制御することにより、点火時期制御等を含むエンジンＥの各種制御を実行する。
【００５６】
その一例として、イグナイタ１１１，１１１による点火プラグ７７Ｌ，７７Ｒの点火タイミングの基本制御としては、点火タイミングがＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｓｐａｒｋ Ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂｅｓｔ Ｔｏｒｑｕｅ：最適点火時期）に近付くように点火タイミングの進角補正を行っていきながら、ノックセンサ１０８，１０８によってノッキングが検知された場合には、点火タイミングの遅角補正を行ってノッキングを解消するといった制御が行われる。
【００５７】
また、インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒの燃料噴射の制御としては、エンジン負荷やエンジン回転数等に基づいて目標空燃比を算出し、エアフローメータ１０２によって検出された吸入空気量に基づき、上記目標空燃比が得られるように燃料噴射量の制御（インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒの開弁時間の制御）が行われる。この際、上記Ａ／Ｆセンサ１０４ａ及びＯ2センサ１０４ｂの各出力に基づいて排気ガス中の酸素濃度を算出し、その算出した酸素濃度から得られる実際の空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）に一致させるように、インジェクタ７５Ｌ，７５Ｒによる燃料噴射量を制御するといった空燃比フィードバック制御が行われる。
【００５８】
また、スロットルモータ７２ａの駆動制御としては、運転者により操作されるアクセルペダルの開度等に基づき、要求されたエンジン出力を得るための吸入空気量となるスロットルバルブ７２の開度が得られるようにスロットルモータ７２ａの駆動量が制御される。
【００５９】
また、エンジンＥＣＵ９は、後述する減筒運転制御も実行するようになっている。以下、この減筒運転について説明する。
【００６０】
−減筒運転−
本実施形態に係るＶ型エンジンＥは、左側バンク２Ｌ及び右側バンク２Ｒのうち一方のバンク（例えば左側バンク２Ｌ）に属する気筒群（本実施形態では５気筒）の稼働を休止する減筒運転が可能となっている。つまり、エンジンＥのアイドリング時等のように、余剰出力のある状態では、各気筒に掛かる負荷が小さいため、吸排気損失が大きくなり、燃焼効率の悪化が懸念される。このため、無負荷時や軽負荷時には、一方のバンクの気筒への燃料供給を遮断して、これら気筒を休止させる減筒運転を行い、燃料が供給される稼動気筒（他方のバンクの気筒）の負荷を高めて運転効率を上げることにより、燃料消費率の改善を図るようにしている。
【００６１】
この減筒運転の具体的な動作としては、上記クランク角センサ１０６からの出力信号に基づいて算出されるエンジン回転数、スロットルポジションセンサ１０５により検出されるスロットルバルブ７２の開度等に基づいて、エンジンＥがアイドリング等の無負荷状態や軽負荷状態にあるか否かを判定し、無負荷状態や軽負荷状態にある際には減筒運転実行条件が成立したと判定するようにしている。実際に減筒運転を実行するか否かの判定動作については後述する。
【００６２】
また、本実施形態では、減筒運転の実行時には、常に左側バンク２Ｌの５気筒について稼働を休止するようにしている。その理由は、図示しないが、燃料タンク内で発生した蒸発燃料が右側バンク２Ｒの吸気マニホールド７Ｒに導入される構成となっており、この蒸発燃料を処理する必要があることから、この右側バンク２Ｒの５気筒については稼働を継続させるためである。
【００６３】
尚、減筒運転としては、これに限らず、減筒運転への移行時に、前回の減筒運転時に稼働していたバンクを休止バンクとし、前回の減筒運転時に休止していたバンクを稼働バンクとして運転するようにしてもよい。つまり、減筒運転が開始される度に、休止させるバンクを交互に切り換えることで、各気筒の累積稼働時間の均一化を図り、エンジンＥの長寿命化を図るものである。
【００６４】
また、本実施形態においては、減筒運転中は、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌについては、全気筒運転中と同様に開閉動作を行うようにしている。これにより、減筒運転を実行しない従来のエンジンからの大きな設計変更を必要とすることなしに、本実施形態に係るエンジンＥを構築することができるようにしている。
【００６５】
尚、減筒運転中は、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌについては全閉状態としてもよい。これによれば、休止気筒でのピストン５１Ｌの往復動によるポンピングロスを低減でき、エンジンＥの効率の向上を図ることができる。
【００６６】
−クラッチ機構ＣＬ及びクラッチ作動装置の概略構成−
次に、上記クラッチ機構ＣＬ（トルク伝達機構）及びこのクラッチ機構ＣＬを作動させるためのクラッチ作動装置の概略構成について簡単に説明する。
【００６７】
図５は、本実施形態におけるクラッチ機構ＣＬ及びクラッチ作動装置ＣＬ１の概略構成を示す図である。この図５に示すように、クラッチ機構ＣＬは、エンジンＥと手動変速機ＭＴとの間に配設されている。そして、エンジンＥの出力軸であるクランクシャフトＣに取り付けられたフライホイール２０１に対向してプレッシャプレート２０２が配置され、これらフライホイール２０１とプレッシャプレート２０２との間にクラッチディスク２０３が配置されている。
【００６８】
上記プレッシャプレート２０２は、フライホイール２０１に対して接近離隔するよう保持されており、その背面側（フライホイール２０１の配設位置とは反対側）に配置されたダイアフラムスプリング２０４によってフライホイール２０１側に押圧されている。
【００６９】
また、上記クラッチディスク２０３は、周辺部分に摩擦材を取り付けた薄板環状の部材であって手動変速機ＭＴの入力軸３００に取り付けられている。更に、上記ダイヤフラムスプリング２０４は、その半径方向における中間部を支点として保持されており、その中心部分を軸線方向に押圧することにより、上記支点を中心に撓んでプレッシャプレート２０２の押圧を解除するようになっている。このような解放操作を行うために、ダイアフラムスプリング２０４の中心側の背面には、レリーズベアリング２０５が接触状態で配置されており、このレリーズベアリング２０５をレリーズフォーク２０６によって軸線方向に前後動させるようになっている。なお、このレリーズフォーク２０６は、支点２０７を中心に回動してテコ作用を行うものであり、その一端部がレリーズシリンダ２０８に連結されている。
【００７０】
一方、クラッチ作動装置ＣＬ１は、上述の如く構成されたクラッチ機構ＣＬを作動させて、クラッチ係合状態とクラッチ解放状態とを切り換えるための駆動源となる装置であり、上記レリーズフォーク２０６、レリーズシリンダ２０８の他、マスタシリンダ（図示省略）及びアキュムレータ（図示省略）等を備えた構成となっている。
【００７１】
上記レリーズシリンダ２０８は、アジャスト用のコイルスプリング２０９をピストン２１０の背面側に配置したものであり、このピストン２１０に一体に設けたプッシュロッド２１１の先端部が上記レリーズフォーク２０６の一端部に連結されている。また、コイルスプリング２０９が収容されている油室に金属製（例えばステンレス製）のクラッチチューブ２１２が接続されている。
【００７２】
上記アキュムレータは、上記クラッチチューブ２１２を介してレリーズシリンダ２０８に接続されており、油圧供給路内で発生した油圧脈動を減衰するための油圧機器として機能するものである。
【００７３】
上記クラッチ作動装置ＣＬ１によるクラッチ機構ＣＬの動作について以下に説明する。先ず、車両の走行中または停車中に、手動変速機ＭＴのシフトポジションを設定または切り換えるために運転者によりクラッチペダルが踏み込まれると、クラッチマスタシリンダで発生した油圧がマスタシリンダ側クラッチチューブ、アキュムレータ、クラッチチューブ２１２を介してレリーズシリンダ２０８の油室に伝達される。これにより、レリーズシリンダ２０８のピストン２１０が図５における左側に移動し、レリーズフォーク２０６が支点２０７を中心にして回動する。それに伴ってレリーズベアリング２０５が図５の左方向に移動してダイヤフラムスプリング２０４の中心部分を押圧し、ダイヤフラムスプリング２０４がその半径方向での中間部を中心に変形してプレッシャプレート２０２が図５の右方向に後退する。すなわちクラッチディスク２０３に対するプレッシャプレート２０２とフライホイール２０１とによる挟圧が解除され、クラッチが解放されてトルクの伝達が遮断される。
【００７４】
一方、クラッチペダルが踏み込まれていない場合には、上記油圧は生じていないため、プッシュロッド２１１を図５の左方向に押圧する力が生じず、従って、プレッシャプレート２０２はダイヤフラムスプリング２０４に押されてクラッチディスク２０３をフライホイール２０１との間で挟み付け、クラッチが係合状態になっている。従って、エンジンＥの出力トルクがクラッチ機構ＣＬを介して手動変速機ＭＴの入力軸３００に伝達されることになる。
【００７５】
以上が、クラッチ機構ＣＬ及びこのクラッチ機構ＣＬの構成及びその動作である。
【００７６】
−減筒運転切り換え制御−
次に、本実施形態の特徴とする制御動作である減筒運転切り換え制御について説明する。この減筒運転切り換え制御は、上記全気筒運転と減筒運転との間でエンジンＥの運転状態を切り換えるための制御である。
【００７７】
具体的には、上述した減筒運転実行条件が成立した場合であって、且つ上記クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか又は手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっている場合に、全気筒運転から減筒運転への切り換えを実行するようになっている。つまり、車両の走行中であっても全気筒運転から減筒運転へ切り換えを可能とする制御である。
【００７８】
以下、この減筒運転切り換え制御について具体的に説明する。この減筒運転切り換え制御では、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判定するために、エンジン回転速度（エンジン回転数）の変動幅を算出する動作を行う。そして、この算出されたエンジン回転速度の変動幅に基づいてクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判定し、これによって全気筒運転から減筒運転への切り換えを許可するか否かを判断するようにしている。以下、具体的に説明する。
【００７９】
（エンジン回転速度の変動幅算出動作）
先ず、エンジン回転速度の変動幅を算出する動作について図６及び図７を用いて説明する。図６は、このエンジン回転速度の変動幅を算出するための動作手順を示すフローチャートである。この図６に示すルーチン（クランク角同期ルーチン）は、クランクシャフトＣの所定角度回転毎に実行される。具体的には、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力される毎、つまり、クランクシャフトＣが１８°ＣＡだけ回転する毎に実行される。また、図７は、エンジン回転速度の変動に起因するクランクシャフトＣの角速度の変化の一例を示す波形図であって、上側の波形は上記クランク角センサ１０６からのクランク位置信号である。このクランク位置信号は、何れかの気筒が圧縮上死点に達する度にリセットされる。１０気筒エンジンの場合、クランクシャフトＣが７２°ＣＡだけ回転する毎に何れかの気筒が圧縮上死点に達するので、このクランク位置信号は、クランクシャフトＣが７２°ＣＡだけ回転する毎にリセットされる。
【００８０】
また、図７における下側の波形のうち実線は、クランクシャフトＣの回転で１８°ＣＡ毎に求められる回転速度（クランクシャフトＣの角速度）を示しており、破線は、その変化を滑らかに繋いだ回転変動波形である。つまり、エンジン回転速度の変動が小さい期間では、１８°ＣＡ毎に検出される回転速度の変化が小さいため、回転変動波形の振幅は小さくなる。逆に、エンジン回転速度の変動が大きい期間では、１８°ＣＡ毎に検出される回転速度の変化が大きいため、回転変動波形の振幅は大きくなる。
【００８１】
このエンジン回転速度の変動幅算出動作では、先ず、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力されると、ステップＳＴ１において、この際のクランクシャフトＣの回転速度（ＮＥ１８）を算出し、この回転速度ＮＥ１８を更新する。具体的には、前回、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力されてから、今回、クランク角センサ１０６からパルス信号が出力されるまでの時間（クランクシャフトＣが１８°ＣＡだけ回転するのに要した時間）を計測し、この時間の逆数の値として回転速度ＮＥ１８を求め、前回のルーチンで求められた「ＮＥ１８」をキャンセルして、今回の「ＮＥ１８」に更新する。
【００８２】
このようにして「ＮＥ１８」を更新した後、ステップＳＴ２に移り、現在のクランクシャフトＣの位置は、何れかの気筒が下死点（ＢＤＣ：Ｂｏｔｔｏｍ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ）付近にあるか否かを判定する。ここでいう下死点付近にあるか否かの判定として具体的には、例えば、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒの下死点に対応するクランクシャフトＣの回転位置に対して、正回転側及び逆回転側にそれぞれ５°ＣＡ程度の範囲内にあるか否かを判断するものである。この値はこれに限定されるものではない。
【００８３】
また、この判定を行うための具体的な手法としては、上記クランク角センサ１０６からの出力信号及びカム角センサ１０７からの出力信号に基づいてクランクシャフトＣの回転位置を認識することにより判定される。例えば、図７においてクランク位置信号ＢＤＣ−１が出力されているタイミングであれば、何れかの気筒がＢＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ２ではＹＥＳ判定されることになる。また、図７においてクランク位置信号ＢＤＣ−２やＢＤＣ−３が出力されているタイミングにおいても、何れかの気筒がＢＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ２ではＹＥＳ判定されることになる。
【００８４】
そして、何れかの気筒がＢＤＣ付近にあり、ステップＳＴ２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ３に移る。このステップＳＴ３では、上記ステップＳＴ１において更新された上記「ＮＥ１８」の値を読み込み、これを新たな「下死点クランク速度（ＮＥＨ）」として記憶する。つまり、この場合、何れかの気筒がＢＤＣ付近にある場合の回転速度「ＮＥ１８」が「ＮＥＨ」として記憶されることになる。
【００８５】
一方、何れの気筒もＢＤＣ付近にはなく、ステップＳＴ２でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ４に移る。このステップＳＴ４では、現在のクランクシャフトＣの位置は、何れかの気筒が上死点（ＴＤＣ：Ｔｏｐ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ）付近にあるか否かを判定する。ここでいう上死点付近にあるか否かの判定として具体的には、例えば、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒの上死点に対応するクランクシャフトＣの回転位置に対して、正回転側及び逆回転側にそれぞれ５°ＣＡ程度の範囲内にあるか否かを判断するものである。この値はこれに限定されるものではない。
【００８６】
また、この判定を行うための具体的な手法としては、上記クランク角センサ１０６からの出力信号及びカム角センサ１０７からの出力信号に基づいてクランクシャフトＣの回転位置を認識することにより判定される。例えば、図７においてクランク位置信号ＴＤＣ−１が出力されているタイミングであれば、何れかの気筒がＴＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ４ではＹＥＳ判定されることになる。また、図７においてクランク位置信号ＴＤＣ−２やＴＤＣ−３が出力されているタイミングにおいても、何れかの気筒がＴＤＣ付近にあると判定し、ステップＳＴ４ではＹＥＳ判定されることになる。
【００８７】
何れの気筒もＴＤＣ付近にはなく、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００８８】
一方、何れかの気筒がＴＤＣ付近にあり、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移る。このステップＳＴ５では、上記ステップＳＴ３において記憶された「ＮＥＨ（何れかの気筒がＢＤＣ付近にあった場合の回転速度ＮＥ１８）」から、今回の回転速度「ＮＥ１８（何れかの気筒がＴＤＣ付近にある場合の回転速度ＮＥ１８）」を減算し（ΔＮＥ＝ＮＥＨ−ＮＥ１８）、これを「回転変動幅（回転速度の変動幅）ΔＮＥ」として算出する。つまり、何れかの気筒がＢＤＣ付近にある場合の回転速度ＮＥ１８（＝ＮＥＨ）が大きく、何れかの気筒がＴＤＣ付近にある場合の回転速度ＮＥ１８が小さい場合には、回転変動幅ΔＮＥとしては大きな値として算出される。このようにして求められた回転変動幅ΔＮＥは、一旦ＲＡＭ９３に格納される。
【００８９】
本実施形態に係るエンジンＥは１０気筒であって、クランクシャフトＣの回転角度で７２°毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものである。このため、クランクシャフトＣの回転角度で３６°毎に、何れかの気筒の圧縮上死点と他の気筒の膨張下死点とが交互に現れることになる（図７参照）。その結果、図６に示したフローチャートにあっては、ステップＳＴ３で「ＮＥＨ」として記憶される動作と、ステップＳＴ４でＮＯ判定されて回転速度「ＮＥ１８」を検出しない動作と、ステップＳＴ５でΔＮＥが算出される動作とが順に行われることになる。
【００９０】
（減筒運転切り換え制御）
次に、上述の如く算出された回転変動幅ΔＮＥを利用する減筒運転切り換え制御について図８及び図９を用いて説明する。図８は、エンジンＥの運転切り換え動作の手順を示すフローチャートである。この図８に示すルーチンは、所定時間毎、または、上記図６で示した算出動作によって上記回転変動幅ΔＮＥが算出される毎に実行される。
【００９１】
また、図９は、エンジン回転数の変動の一例を示す波形であって、上段の波形は上記クラッチ機構ＣＬが解放状態となっている場合の回転変動波形を示しており、下段の波形は上記クラッチ機構ＣＬが係合状態（且つ手動変速機ＭＴがニュートラルでない状態）となっている場合の回転変動波形を示している。このように、クラッチ機構ＣＬが係合状態となっている場合には、エンジンＥは手動変速機ＭＴを介して後輪Ｔ，Ｔに繋がっているため、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的小さくなる。つまり、回転変動幅が小さくなる（図中のΔＮＥ２を参照）。これは、エンジンＥから後輪Ｔ，Ｔに亘る動力伝達系（クラッチ機構ＣＬ、手動変速機ＭＴ、プロペラシャフトＰＳ等）が、エンジンＥの回転負荷となり、エンジンＥの回転慣性力を高めることになって回転変動を抑えるように働くからである。これに対し、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっている場合には、エンジンＥは手動変速機ＭＴや後輪Ｔ，Ｔに繋がっておらず、その膨張行程での回転速度と圧縮行程での回転速度との差は比較的大きくなる。つまり、回転変動幅が大きくなる（図中のΔＮＥ１を参照）。これは、エンジンＥから後輪Ｔ，Ｔに亘る動力伝達系が、エンジンＥの回転負荷とはならず、エンジンＥの回転慣性力が低くなって、膨張行程では回転速度が高くなり、圧縮行程では回転速度が低くなるからである。
【００９２】
減筒運転切り換え制御では、先ず、エンジンＥ及び車両の運転状態が認識される。具体的には、上記水温センサ１０１からの冷却水温信号によって、ウォータジャケット１１内を流れる冷却水の温度を認識する。また、スロットルポジションセンサ１０５からのスロットル開度検出信号によってスロットルバルブ７２の開度を認識する。また、クランク角センサ１０６からのパルス信号に基づいてエンジン回転数を認識し、所定期間における平均エンジン回転数を認識する。例えば、上記回転変動幅ΔＮＥを算出している期間中の平均エンジン回転数を認識する。更に、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を認識する。これは、現在のエンジン運転状態から推定される。具体的には、エンジン回転数とエンジン負荷（スロットルバルブ開度等）とから触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を推定する触媒温度推定マップを上記ＲＯＭ９２に記憶させておき、この触媒温度推定マップに、現在のエンジン回転数及びエンジン負荷を当て嵌めることで触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を推定する。また、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度推定動作としては、排気ガス温度から推定するようにしてもよい。例えば、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの上下流に排気ガス温度センサをそれぞれ備えさせ、これら排気ガス温度センサで検出された排気ガス温度に基づいて触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を推定するものである。また、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度を直接的に検出するようにしてもよい。
【００９３】
このようにして、エンジンＥ及び車両の運転状態が認識された状態で、冷却水温信号が７０℃以上であるか否か（ステップＳＴ１１）、スロットル開度が略全閉であるか否か（ステップＳＴ１２）、平均エンジン回転数が１２００ｒｐｍ以下であるか否か（ステップＳＴ１３）、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度が４５０℃以上であるか否か（ステップＳＴ１４）がそれぞれのステップ（ＳＴ１１〜ＳＴ１４）で判定される。
【００９４】
そして、各ステップのうち何れかでＮＯ判定された場合にはステップＳＴ１６に移り、全気筒運転を実行する。つまり、それまで全気筒運転が実行されていた場合には、この全気筒運転を継続する一方、それまで減筒運転が実行されていた場合には、この減筒運転から全気筒運転に切り換える。即ち、エンジンＥの暖機運転が終了してしていない場合、アイドリング状態でなくエンジンＥにトルク要求がなされている場合、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの活性が不十分である場合などにあっては、全気筒運転を実行するようにしている。
【００９５】
一方、上記各ステップ（ＳＴ１１〜ＳＴ１４）において何れもＹＥＳ判定された場合（上記減筒運転実行条件が成立した場合）にはステップＳＴ１５に移る。このステップＳＴ１５では、上述の如く算出された回転変動幅ΔＮＥが所定の回転変動幅閾値以上となっているか否かを判定する。
【００９６】
この回転変動幅閾値は、上記平均エンジン回転数ＮＥに所定の係数（本実施形態では「０．０８」）を乗算することで求められる。また、このステップＳＴ１５では、手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっているか否かについても判定する（トルク伝達認識手段によるトルク非伝達状態にあるか否かの判定動作）。この手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっているか否かの判定は、例えば、手動変速機ＭＴがニュートラル状態にあるときにＯＮ作動するニュートラルスイッチの出力などに基づいて判定される。
【００９７】
そして、回転変動幅ΔＮＥが所定の回転変動幅閾値（ＮＥ×０．０８）以上となっているか又は手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっている場合には、ステップＳＴ１５でＹＥＳ判定されてステップＳＴ１６に移り、減筒運転を実行する。例えば、図９の上段の波形に示すような回転変動波形となっている場合には、回転変動幅ΔＮＥ１が所定の回転変動幅閾値（例えば図中のΔＮＥ０＝ＮＥ×０．０８）以上となっているため、クラッチ機構ＣＬが解放状態にあると認識されて、ステップＳＴ１５でＹＥＳ判定される。
【００９８】
ステップＳＴ１７にあっては、それまで減筒運転が実行されていた場合には、この減筒運転を継続する一方、それまで全気筒運転が実行されていた場合には、この全気筒運転から減筒運転に切り換える。つまり、一方のバンク２Ｌの各気筒への燃料供給を遮断して、これら気筒を休止させる（減筒運転切換手段による減筒運転への移行動作）。
【００９９】
このように本実施形態では、車両が停車状態にあることを減筒運転への移行条件とはせず、回転変動幅ΔＮＥが所定の回転変動幅閾値以上となっているか又は手動変速機ＭＴがニュートラル状態となっていることを減筒運転への移行条件の一つとしている。このため、車両走行中であっても、減筒運転に移行させることが可能になるので、車両の停車を待たずして減筒運転を開始することが可能になる。つまり、従来では、車両が停車した後でなければ減筒運転を開始しなかったが、本実施形態では、車両の停車を待つことなしに減筒運転に移行させることができるので、この減筒運転の開始タイミングを従来のものよりも早期に設定することができる。このため、減筒運転への移行時における車両の振動を回避しながらも、減筒運転の実行期間を長く得ることができて燃料消費率の改善を図ることができる。
【０１００】
また、本実施形態によれば、車両が停車する前の減速途中で全気筒運転から減筒運転へ移行させることができる。つまり、車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行するといった状況が発生しないようにできる。車両の停車状態で、全気筒運転から減筒運転へ移行した場合（従来の制御の場合）、この移行に伴うエンジン自体の音が変化したり振動が発生したりして乗員に違和感を与える可能性があった。本実施形態によれば、車両が停車した際には既に全気筒運転から減筒運転へ移行しているので、このような違和感を生じさせることがなくなり、ドライバビリティの改善を図ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態に係るエンジンＥは、減筒運転中にあっては、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌについては、全気筒運転中と同様に開閉動作を行うようにしていた。このように、休止気筒の吸気バルブ３２Ｌ及び排気バルブ３４Ｌを開閉動作させる場合、減筒運転が継続することで触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度が低下し、その活性が不十分になる可能性があるが、本実施形態では、上述した如く触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度が所定値以上（４５０℃以上）であることを減筒運転への移行条件の一つとしているため、触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度の低下を抑制することができ、その活性状態を維持することができる。また、エンジン回転数が比較的低いこと（１２００ｒｐｍ以下）を減筒運転への移行条件の一つとしている。つまり、排気系に流れる空気量が比較的少ないことを減筒運転への移行条件の一つとしている。これによっても触媒コンバータ８２Ｌ，８２Ｒの温度の低下を抑制することができるようにしている。
【０１０２】
また、本実施形態のエンジンＥは１０気筒であって、クランクシャフトＣの回転角度で７２°毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものである。このため、一部の気筒が圧縮上死点に達した際に他の一部の気筒が膨張下死点に達するといった状況は招かない。つまり、ある気筒が膨張下死点にある際には、その気筒の燃焼行程から２回後に燃焼行程を迎える気筒の圧縮上死点でのクランク角位置と３回後に燃焼行程を迎える気筒の圧縮上死点でのクランク角位置との中間のクランク角位置に達しているので、図９に示すように、エンジンＥ回転変動幅が一定の周期をもって正弦波として現れることになる。このため、この１０気筒エンジンＥでは、この回転変動幅の算出を高い精度で行うことができ、本発明を実施するのに適している。
【０１０３】
（変形例）
上述した実施形態では、上記回転変動幅閾値と比較されるエンジンＥの回転変動幅ΔＮＥとしては、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが圧縮上死点付近にある場合の回転速度と、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが膨張下死点付近にある場合の回転速度との差によって算出される。そして、この回転変動幅ΔＮＥの算出の度に、この回転変動幅ΔＮＥが回転変動幅閾値よりも大きいか否かによって、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するようにしていた。
【０１０４】
本変形例では、これに代えて、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが圧縮上死点付近にある場合の回転速度と、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが膨張下死点付近にある場合の回転速度との差を、所定期間だけ継続して複数回に亘って求め、その平均値が上記回転変動幅閾値よりも大きいか否かによって、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するようにしている。つまり、図６で示した上記回転変動幅ΔＮＥの算出動作を複数回（例えば４回）繰り返し、これらの平均値と上記回転変動幅閾値とを比較する（図８で示した減筒運転切り換え制御を実行する）ことによってクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するものである。
【０１０５】
これによれば、クランク角センサ１０６からの出力信号に一時的に外乱が入ったとしても、その影響を小さくしてクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを正確に判断することが可能である。
【０１０６】
また、このように、何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが圧縮上死点付近にある場合の回転速度と何れかのピストン５１Ｌ，５１Ｒが膨張下死点付近にある場合の回転速度との差の平均値を求めるものに代えて、これら回転速度の差の所定回数（例えば４回）のなまし値を求め、この値と、上記回転変動幅閾値とを比較することによって、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを判断するようにしてもよい。
【０１０７】
この場合にも、上記外乱の影響を小さくしてクラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを正確に判断することが可能である。
【０１０８】
−他の実施形態−
以上説明した実施形態では、自動車用Ｖ型エンジンＥに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車用水平対向型エンジン、自動車用直列型エンジン等に対しても適用可能である。また、ガソリンエンジンに限らずディーゼルエンジンにも適用可能である。更に、気筒数、燃料噴射方式、その他、エンジンＥの仕様は特に限定されるものではない。例えば上述したようなエンジンＥの回転変動に基づいてクラッチ機構ＣＬが解放状態にあるか否かを判断するといった手法は３気筒エンジンや６気筒エンジンにも適用可能である。
【０１０９】
また、上記実施形態では、スロットル開度が略全閉であることが、減筒運転への移行条件の一つとして設定されていた。これに代えて、ドライバによるアクセルペダルの操作量が「０」であることを減筒運転への移行条件の一つとして設定するようにしてもよい。この場合、アクセルペダルが完全に離された位置、つまり踏み込み量がゼロになったときにオン作動するアイドルスイッチを備えさせ、このアイドルスイッチがオン作動したことでアクセルペダルの操作量が「０」となったことが検出できるようにする。
【０１１０】
また、上記実施形態では、エンジン回転速度の変動幅に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識するようにしていた。本発明はこれに限らず、クラッチペダルの踏み込み量が所定量以上になったときにオン作動するクラッチスイッチを備えさせ、このクラッチスイッチの出力に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識するようにしてもよい。また、手動変速機ＭＴの入出力回転数差から認識するようにしてもよい。
【０１１１】
また、一般的なマニュアルトランスミッションと同様の平行歯車式変速機で構成され且つ変速動作（ギヤ段の切り換え動作）をシフトアクチュエータ及びセレクトアクチュエータ等によって自動的に行う自動化マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）を搭載した自動車に対しても本発明は適用可能である。
【０１１２】
更に、上記実施形態では、エンジン回転速度に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識する場合について説明した。本発明は、これに限らず、クランクシャフトＣが所定角度（例えば１８°ＣＡ）だけ回転するのに要した時間（所要時間）に基づいて、クラッチ機構ＣＬが解放状態となっているか否かを認識するようにしてもよい。つまり、あるピストンが圧縮上死点付近にある場合の上記所要時間とピストンが膨張下死点付近にある場合の上記所要時間との差に基づいて上記回転変動幅ΔＮＥを算出するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るＶ型エンジンをクランクシャフトの軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成を示す図である。
【図３】エンジン、吸排気系及び制御系の概略を示すシステム構成図である。
【図４】エンジンの制御系を示すブロック図である。
【図５】実施形態におけるクラッチ機構及びクラッチ作動装置の概略構成を示す図である。
【図６】クランク角同期ルーチンを示すフローチャート図である。
【図７】クランクシャフトの角速度の変化の一例を示す波形図である。
【図８】減筒運転と全気筒運転との間での切り換え制御の手順を示すフローチャート図である。
【図９】上段の波形はクラッチ解放状態でのエンジン回転数変動の一例を示す波形図であり、下段の波形はクラッチ係合状態でのエンジン回転数変動の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１１４】
５１Ｌ，５１Ｒ ピストン
Ｅ エンジン（内燃機関）
ＣＬ クラッチ機構（トルク伝達機構）
ＭＴ 手動変速機（トルク伝達機構）
Ｔ 後輪（駆動輪）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数気筒のうち一部の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記内燃機関の出力トルクを駆動輪に向けて伝達するトルク伝達機構がトルク伝達状態にあるかトルク非伝達状態にあるかを認識可能なトルク伝達認識手段と、
上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク伝達状態であることを認識している場合には、減筒運転への移行を禁止する一方、上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク非伝達状態となったことを認識した場合には、所定の減筒運転実行条件が成立していることを条件に、車両走行中であっても減筒運転に移行させる減筒運転切換手段を備えていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項２】
上記請求項１記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記トルク伝達機構はクラッチ機構または変速機構であって、
上記トルク伝達認識手段は、上記クラッチ機構が解放状態となっていること、及び、上記変速機構がニュートラル状態となっていることのうち少なくとも一方が成立している場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態にあると認識するよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項３】
上記請求項１または２記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記トルク伝達認識手段は、内燃機関の回転変動幅が所定の回転変動幅閾値を超えている場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であると認識するよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項４】
上記請求項３記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記所定の回転変動幅閾値は、所定期間内における内燃機関の平均回転速度、または、所定回転角度だけ回転するのに要した時間の複数のサンプリング値の平均値に、所定の係数を乗じた値として設定されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項５】
上記請求項３または４記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅は、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差に基づいて求められたものであることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項６】
上記請求項３または４記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅は、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差の平均値、または、この差のなまし値に基づいて求められたものであることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項７】
上記請求項５または６記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記多気筒内燃機関は、１０気筒内燃機関であって、クランクシャフトの回転角度で７２°回転毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものとして構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項１】
複数気筒のうち一部の気筒を選択的に非稼働にする減筒運転が実行可能な多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記内燃機関の出力トルクを駆動輪に向けて伝達するトルク伝達機構がトルク伝達状態にあるかトルク非伝達状態にあるかを認識可能なトルク伝達認識手段と、
上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク伝達状態であることを認識している場合には、減筒運転への移行を禁止する一方、上記トルク伝達認識手段が、トルク伝達機構がトルク非伝達状態となったことを認識した場合には、所定の減筒運転実行条件が成立していることを条件に、車両走行中であっても減筒運転に移行させる減筒運転切換手段を備えていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項２】
上記請求項１記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記トルク伝達機構はクラッチ機構または変速機構であって、
上記トルク伝達認識手段は、上記クラッチ機構が解放状態となっていること、及び、上記変速機構がニュートラル状態となっていることのうち少なくとも一方が成立している場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態にあると認識するよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項３】
上記請求項１または２記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記トルク伝達認識手段は、内燃機関の回転変動幅が所定の回転変動幅閾値を超えている場合に、トルク伝達機構がトルク非伝達状態であると認識するよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項４】
上記請求項３記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記所定の回転変動幅閾値は、所定期間内における内燃機関の平均回転速度、または、所定回転角度だけ回転するのに要した時間の複数のサンプリング値の平均値に、所定の係数を乗じた値として設定されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項５】
上記請求項３または４記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅は、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差に基づいて求められたものであることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項６】
上記請求項３または４記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記回転変動幅閾値と比較される内燃機関の回転変動幅は、内燃機関のピストンが圧縮上死点付近にある場合の回転速度または圧縮上死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間と、ピストンが膨張下死点付近にある場合の回転速度または膨張下死点付近において所定回転角度だけ回転するのに要した時間との差の平均値、または、この差のなまし値に基づいて求められたものであることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【請求項７】
上記請求項５または６記載の多気筒内燃機関の運転制御装置において、
上記多気筒内燃機関は、１０気筒内燃機関であって、クランクシャフトの回転角度で７２°回転毎に何れかの気筒が燃焼行程を迎えるものとして構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の運転制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１５０９４２（Ｐ２０１０−１５０９４２Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２７２４５（Ｐ２００８−３２７２４５）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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