JP2005002814A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気中の特定成分の濃度を検出する排気濃度センサを加熱するヒータに供給する電力量を適切に制御し、当該センサの活性状態を維持することができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】一部気筒運転中に休止させる気筒に対応して設けられた酸素濃度センサ２２Ｒを加熱するヒータ２４Ｒの駆動信号の基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭが、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて算出される（Ｓ３２）。全筒運転時は、基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭにバッテリ電圧に応じた補正係数ＫＶＢＳＨＴを乗算することにより、デューティ比ＤＴＹＳＨＴが算出される（Ｓ３５）。デューティ比ＤＴＹＳＨＴは、一部気筒運転時は、全筒運転時より所定加算値ＤＵＴＹＳＣＤだけが大きくなるように設定される（Ｓ３４）。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に複数気筒を有する内燃機関の一部気筒の作動を休止させる気筒休止機構を備えた内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、内燃機関の排気系に設けられた酸素濃度センサを加熱するヒータの制御装置が示されている。この装置によれば、機関の吸入空気流量が増加するほど、ヒータへ供給する電力量が減少するように制御される。
【０００３】
また特許文献２には、気筒休止機構を備えた内燃機関が示されており、複数気筒の一部の気筒を休止させる一部気筒運転と、全気筒を作動させる全筒運転とが、機関運転状態に応じて切り換えられる。より具体的には、特許文献２に示される機関は、Ｖ型６気筒機関であり、それぞれ３つの気筒を備える右バンク及び左バンクからなる。そして低負荷運転時においては、右バンクの３つの気筒の吸排気弁の作動が停止される。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−２５０３５１号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３４７９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に示された酸素濃度センサのヒータ制御手法を、特許文献２に示された機関に装着される酸素濃度センサ用ヒータにそのまま適用すると以下のような課題があった。
【０００６】
機関排気系には、空燃比をフィードバック制御するために酸素濃度センサが設けられ、Ｖ型６気筒機関では、酸素濃度センサが、右バンク及び左バンクのそれぞれに対応させて配置される場合がある。その場合、一部気筒運転を実行するときは、右バンクの吸排気弁の作動が停止するため、右バンク側の排気管には排気が流れず、直前に排出された排気が滞留する。そのため、酸素濃度センサは、排気により加熱されることがなくなり、センサ温度が低下する。その結果、酸素濃度センサが不活性状態に戻ってしまい、全筒運転へ移行したときに直ちに空燃比フィードバック制御を実行できず、排気特性を悪化させることがあった。
【０００７】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、一部気筒運転と全筒運転を切り換える内燃機関に装着されるセンサであって、排気中の特定成分の濃度を検出する排気濃度センサを加熱するヒータに供給する電力量を適切に制御し、当該センサの活性状態を維持することができる内燃機関の制御装置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】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、複数気筒を有し、前記複数気筒の全てを作動させる全筒運転と、前記複数気筒のうち一部気筒の作動を休止させる一部気筒運転とを切換える切換手段（３０）を備えた内燃機関の制御装置において、前記機関の運転パラメータ（ＴＨ，ＴＡ，ＴＷ，ＮＥ，ＰＢＡ）を検出する運転パラメータ検出手段と、前記運転パラメータ（ＴＨ，ＴＡ，ＴＷ，ＮＥ）に応じて前記全筒運転または一部気筒運転を前記切換手段に指令する指令手段と、前記一部気筒に対応する排気系（１３Ｒ）に設けられ、排気中の特定成分の濃度を検出する排気濃度センサ（２２Ｒ）と、該排気濃度センサ（２２Ｒ）を加熱するヒータ（２４Ｒ）と、前記機関の運転パラメータ（ＮＥ，ＰＢＡ）に応じてヒータ（２４Ｒ）の電力供給制御を行う電力供給制御手段とを備え、前記電力供給御手段は、前記一部気筒運転時は、前記全筒運転時より前記ヒータ（２４Ｒ）に供給する電力量を増加させることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、一部気筒運転中に休止させる気筒に対応して設けられた排気濃度センサのヒータに供給される電力量は、全筒運転時より一部気筒運転時に方が大きくなる。したがって、排気により熱せられることがない一部気筒運転時においても、排気濃度センサの温度が低下せず、排気濃度センサの活性状態を維持することができる。
【００１０】
前記ヒータに電力を供給するバッテリの出力電圧を検出するバッテリ電圧検出手段をさらに備え、前記電力供給制御手段は、前記バッテリの出力電圧に応じて前記ヒータに供給する電気信号のデューティ比を制御することが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。Ｖ型６気筒の内燃機関（以下単に「エンジン」という）１は、＃１，＃２及び＃３気筒が設けられた右バンクと、＃４，＃５及び＃６気筒が設けられた左バンクとを備え、右バンクには＃１〜＃３気筒を一時的に休止させるための気筒休止機構３０が設けられている。図２は、気筒休止機構３０を油圧駆動するための油圧回路とその制御系を示す図であり、この図も図１と合わせて参照する。
【００１２】
エンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。スロットル弁３には、スロットル弁３の開度ＴＨを検出するスロットル弁開度センサ４が設けられており、その検出信号が電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給される。
【００１３】
燃料噴射弁６は図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。
【００１４】
スロットル弁３の直ぐ下流には吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号はＥＣＵ５に供給される。また、吸気管内絶対圧センサ７の下流には吸気温（ＴＡ）センサ８が取付けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号をＥＣＵ５に供給する。
【００１５】
エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ９はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力してＥＣＵ５に供給する。
ＥＣＵ５には、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ１０が接続されており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ１０は、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス（以下「ＣＹＬパルス」という）を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で（６気筒エンジンではクランク角１２０度毎に）ＴＤＣパルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣパルスより短い一定クランク角周期（例えば３０度周期）でＣＲＫパルスを発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬパルス、ＴＤＣパルス及びＣＲＫパルスがＥＣＵ５に供給される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御及びエンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。
【００１６】
気筒休止機構３０は、エンジン１の潤滑油を作動油として使用し、油圧駆動される。オイルポンプ３１により加圧された作動油は、油路３２及び吸気側油路３３ｉ，排気側油路３３ｅを介して、気筒休止機構３０に供給される。油路３２と、油路３３ｉ及び３３ｅとの間に、吸気側電磁弁３５ｉ及び排気側電磁弁３５ｅが設けられており、これらの電磁弁３５ｉ，３５ｅはＥＣＵ５に接続されてその作動がＥＣＵ５により制御される。
【００１７】
油路３３ｉ，３３ｅには、作動油圧が所定閾値より低下するとオンする油圧スイッチ３４ｉ，３４ｅが設けられており、その検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。また、油路３２の途中には、作動油温ＴＯＩＬを検出する作動油温センサ３３が設けられており、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００１８】
気筒休止機構３０の具体的な構成例は、例えば特開平１０−１０３０９７号公報に示されており、本実施形態でも同様の機構を用いている。この機構によれば、電磁弁３５ｉ，３５ｅが閉弁され、油路３３ｉ，３３ｅ内の作動油圧が低いときは、各気筒（＃１〜＃３）の吸気弁及び排気弁が通常の開閉作動を行う一方、電磁弁３５ｉ，３５ｅが開弁され、油路３３ｉ，３３ｅ内の作動油圧が高くなると、各気筒（＃１〜＃３）の吸気弁及び排気弁が閉弁状態を維持する。すなわち、電磁弁３５ｉ，３５ｅの閉弁中は、全ての気筒を作動させる全気筒運転が行われ、電磁弁３５ｉ，３５ｅを開弁させると、＃１〜＃３気筒を休止させ、＃４〜＃６気筒のみ作動させる一部気筒運転が行われる。
【００１９】
右バンクの＃１〜＃３気筒に接続された排気管１３Ｒ、及び左バンクの＃４〜＃６気筒に接続された排気管１３Ｌには、排気を浄化する三元触媒２３Ｒ及び２３Ｌが設けられている。三元触媒２３Ｒ及び２３Ｌの上流側には、比例型空燃比センサ（以下「ＬＡＦセンサ」という）２１Ｒ及び２１Ｌが装着されており、これらＬＡＦセンサ２１Ｒ及び２１Ｌは排気中の酸素濃度（空燃比）にほぼ比例する検出信号を出力しＥＣＵ５に供給する。三元触媒２３Ｒ及び２３Ｌの下流側には、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（以下「Ｏ２センサ」という）２２Ｒ及び２２Ｌが設けられている。Ｏ２センサ２２Ｒ及び２２Ｌは、その出力が理論空燃比の前後において急激に変化する特性を有し、その出力は理論空燃比よりリッチ側で高レベルとなり、リーン側で低レベルとなる。Ｏ２センサ２２Ｒ及び２２Ｌは、ＥＣＵ５に接続されており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００２０】
Ｏ２センサ２２Ｒ及び２２Ｌには、当該センサを加熱するヒータ２４Ｒ及び２４Ｌが設けられている。ヒータ２４Ｒ及び２４Ｌは、ＥＣＵ５に接続されており、ヒータ２４Ｒ及び２４Ｌに供給する電力量は、ＥＣＵ５により制御される。
エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プラグ１２は、ＥＣＵ５に接続されており、点火プラグ１２の駆動信号、すなわち点火信号がＥＣＵ５から供給される。
【００２１】
ＥＣＵ５には大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ１４、エンジン１により駆動される車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ１５、当該車両の変速機のギヤ位置ＧＰを検出するギヤ位置センサ１６、及びＥＣＵ５や燃料噴射弁６などに電源を供給するバッテリ（図示せず）の出力電圧ＶＢを検出するバッテリ電圧センサ１７が接続されており、これらのセンサの検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００２２】
ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、前記燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。ＥＣＵ５は、各種センサの検出信号に基づいて、燃料噴射弁６の開弁時間、及び点火時期を制御するとともに、電磁弁３５ｉ，３５ｅの開閉を行って、エンジン１の全筒運転と、一部気筒運転との切り換え制御を行う。
【００２３】
また、ＥＣＵ５は、上述したようにＯ２センサ２２Ｒ及び２２Ｌを加熱するヒータ２４Ｒ及び２４Ｌに供給する電力量の制御を行う。具体的には、ヒータ２４Ｒ及び２４Ｌに供給する電気信号のデューティ比を変更することにより、供給電力量の制御が行われる。ヒータ２４Ｒ及び２４Ｌに供給する電気信号は、低レベルが０Ｖで、高レベルがバッテリ電圧ＶＢに等しいパルス信号である。
【００２４】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、上述した各種センサの検出信号に基づいて、種々のエンジン運転状態を判別するとともに、該判別されたエンジン運転状態に応じて、次式（１）に基づき、ＴＤＣ信号パルスに同期して開弁作動する燃料噴射弁６による燃料噴射時間ＴＯＵＴを演算する。
ＴＯＵＴ＝ＴＩ×ＫＣＭＤ×ＫＬＡＦ×Ｋ１＋Ｋ２ （１）
【００２５】
ここに、ＴＩは燃料噴射弁６の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定されたＴＩマップを検索して決定される。ＴＩマップは、マップ上のエンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに対応する運転状態において、エンジン１に供給される混合気の空燃比がほぼ理論空燃比になるように設定されている。
【００２６】
ＫＣＭＤは目標空燃比係数であり、エンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、エンジン水温ＴＷ等のエンジン運転パラメータ及びＯ２センサ２２Ｒ及び２２Ｌの検出信号に応じて設定される。目標空燃比係数ＫＣＭＤは、空燃比Ａ／Ｆの逆数、すなわち燃空比Ｆ／Ａに比例し、理論空燃比のとき値１．０をとるので、目標当量比ともいう。
【００２７】
ＫＬＡＦは、ＬＡＦセンサ２１Ｒおよび２１Ｌの検出空燃比から算出される検出当量比ＫＡＣＴが目標当量比ＫＣＭＤに一致するように算出される空燃比補正係数である。なお、ＬＡＦセンサ１４の検出空燃比に応じたフィードバック制御を行わないときは、無補正値（１．０）または学習値に設定される。
【００２８】
Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメータ信号に応じて演算される他の補正係数および補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決定される。
【００２９】
図３は、一部の気筒を休止させる気筒休止（一部気筒運転）の実行条件を判定する処理のフローチャートである。この処理はＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば１０ミリ秒）毎に実行される。
ステップＳ１１では、始動モードフラグＦＳＴＭＯＤが「１」であるか否かを判別し、ＦＳＴＭＯＤ＝１であってエンジン１の始動（クランキング）中であるときは、検出したエンジン水温ＴＷを始動モード水温ＴＷＳＴＭＯＤとして記憶する（ステップＳ１３）。次いで、始動モード水温ＴＷＳＴＭＯＤに応じて図４に示すＴＭＴＷＣＳＤＬＹテーブルを検索し、遅延時間ＴＭＴＷＣＳＤＬＹを算出する。ＴＭＴＷＣＳＤＬＹテーブルは、始動モード水温ＴＷＳＴＭＯＤが第１所定水温ＴＷ１（例えば４０℃）以下の範囲では、遅延時間ＴＭＴＷＣＳＤＬＹが所定遅延時間ＴＤＬＹ１（例えば２５０秒）に設定され、始動モード水温ＴＷＳＴＭＯＤが第１所定水温ＴＷ１（例えば４０℃）より高く第２所定水温ＴＷ２（例えば６０℃）以下の範囲では、始動モード水温ＴＷＳＴＭＯＤが高くなるほど遅延時間ＴＭＴＷＣＳＤＬＹが減少するように設定され、始動モード水温ＴＷＳＴＭＯＤが第２所定水温ＴＷ２より高い範囲では、遅延時間ＴＭＴＷＣＳＤＬＹは「０」に設定されている。
【００３０】
続くステップＳ１５では、ダウンカウントタイマＴＣＳＷＡＩＴを遅延時間ＴＭＴＷＣＳＤＬＹに設定してスタートさせ、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰを「０」に設定する（ステップＳ２５）。これは気筒休止の実行条件が不成立であることを示す。
【００３１】
ステップＳ１１でＦＳＴＭＯＤ＝０であって通常運転モードであるときは、エンジン水温ＴＷが気筒休止判定温度ＴＷＣＳＴＰ（例えば７５℃）より高いか否かを判別する（ステップＳ１２）。ＴＷ≦ＴＷＣＳＴＰであるときは、実行条件不成立と判定し、前記ステップＳ１４に進む。エンジン水温ＴＷが気筒休止判定温度ＴＷＣＳＴＰより高いときは、ステップＳ１２からステップＳ１６に進み、ステップＳ１５でスタートしたタイマＴＣＳＷＡＩＴの値が「０」であるか否かを判別する。ＴＣＳＷＡＩＴ＞０である間は、前記ステップＳ２５に進み、ＴＣＳＷＡＩＴ＝０となると、ステップＳ１７に進む。
【００３２】
ステップＳ１７では、車速ＶＰ及びギヤ位置ＧＰに応じて図５に示すＴＨＣＳテーブルを検索し、ステップＳ１８の判別に使用する上側閾値ＴＨＣＳＨ及び下側閾値ＴＨＣＳＬを算出する。図５において、実線が上側閾値ＴＨＣＳＨに対応し、破線が下側閾値ＴＨＣＳＬに対応する。ＴＨＣＳテーブルは、ギヤ位置ＧＰ毎に設定されており、各ギヤ位置（２速〜５速）において、大まかには車速ＶＰが増加するほど、上側閾値ＴＨＣＳＨ及び下側閾値ＴＨＣＳＬが増加するように設定されている。ただし、ギヤ位置ＧＰが２速のときは、車速ＶＰが変化しても上側閾値ＴＨＣＳＨ及び下側閾値ＴＨＣＳＬは一定に維持される領域が設けられている。またギヤ位置ＧＰが１速のときは、常に全筒運転を行うので、上側閾値ＴＨＣＳＨ及び下側閾値ＴＨＣＳＬは例えば「０」に設定される。また車速ＶＰが同一であれば、低速側ギヤ位置ＧＰに対応する閾値（ＴＨＣＳＨ，ＴＨＣＳＬ）の方が、高速側ギヤ位置ＧＰに対応する閾値（ＴＨＣＳＨ，ＴＨＣＳＬ）より大きな値に設定されている。
【００３３】
ステップＳ１８では、スロットル弁開度ＴＨが閾値ＴＨＣＳより小さいか否かの判別をヒステリシスを伴って行う。具体的には、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰが「１」であるときは、スロットル弁開度ＴＨが増加して上側閾値ＴＨＣＳＨに達すると、ステップＳ１８の答が否定（ＮＯ）となり、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰが「０」であるときは、スロットル弁開度ＴＨが減少して下側閾値ＴＨＣＳＬを下回ると、ステップＳ１８の答が肯定（ＹＥＳ）となる。
【００３４】
ステップＳ１８の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、大気圧ＰＡが所定圧ＰＡＣＳ（例えば８６．６ｋＰａ（６５０ｍｍＨｇ））以上であるか否かを判別し（ステップＳ１９）、その答が肯定（ＹＥＳ）であるとき、吸気温ＴＡが所定下限温度ＴＡＣＳＬ（例えば−１０℃）以上であるか否かを判別し（ステップＳ２０）、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、吸気温ＴＡが所定上限温度ＴＡＣＳＨ（例えば４５℃）より低いか否かを判別し（ステップＳ２１）、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、エンジン水温ＴＷが所定上限水温ＴＷＣＳＨ（例えば１２０℃）より低いか否かを判別し（ステップＳ２２）、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥＣＳより低いか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００３５】
ステップＳ２３の判別は、ステップＳ１８と同様にヒステリシスを伴って行われる。すなわち、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰが「１」であるときは、エンジン回転数ＮＥが増加して上側回転数ＮＥＣＳＨ（例えば３５００ｒｐｍ）に達すると、ステップＳ２３の答が否定（ＮＯ）となり、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰが「０」であるときは、エンジン回転数ＮＥが減少して下側回転数ＮＥＣＳＬ（例えば３３００ｒｐｍ）を下回ると、ステップＳ２３の答が肯定（ＹＥＳ）となる。
【００３６】
ステップＳ１８〜Ｓ２３の何れかの答が否定（ＮＯ）であるときは、気筒休止の実行条件が不成立と判定し、前記ステップＳ２５に進む。一方ステップＳ１８〜Ｓ２３の答がすべて肯定（ＹＥＳ）であるときは、気筒休止の実行条件が成立していると判定し、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰを「１」に設定する（ステップＳ２４）。
【００３７】
気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰが「１」に設定されているときは、＃１〜＃３気筒を休止させ、＃４〜＃６気筒を作動させる一部気筒運転が実行され、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰが「０」に設定されているときは、全気筒＃１〜＃６を作動させる全筒運転が実行される。
【００３８】
図６は、Ｏ２センサ２２Ｒを加熱するヒータ２４Ｒに供給する駆動信号のデューティ比ＤＴＹＳＨＴを算出する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば１０ミリ秒）毎に実行される。
【００３９】
ステップＳ３１では、バッテリ電圧ＶＢに応じて、図８に示すＫＶＢＳＨＴテーブルを検索し、電圧補正係数ＫＶＢＳＨＴを算出する。ステップＳ３２では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて、ＤＴＹＳＨＴＭマップ（図示せず）を検索し、右バンク用の基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭを算出する。ＤＴＹＳＨＴＭマップは、エンジン回転数ＮＥが増加するほど、また吸気管内絶対圧ＰＢＡが高くなるほど、基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭが減少するように設定されている。
【００４０】
ステップＳ３３では、気筒休止フラグＦＣＹＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。ＦＣＹＬＳＴＰ＝０であって全筒運転中であるときは、下記式（２）に基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭ及び電圧補正係数ＫＶＢＳＨＴを適用し、右バンク用デューティ比ＤＴＹＳＨＴを算出する（ステップＳ３５）。
ＤＴＹＳＨＴ＝ＤＴＹＳＨＴＭ×ＫＶＢＳＨＴ （２）
【００４１】
一方、ＦＣＹＬＳＴＰ＝１であって一部気筒運転中であるときは、下記式（３）に基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭ及び電圧補正係数ＫＶＢＳＨＴを適用し、右バンク用デューティ比ＤＴＹＳＨＴを算出する（ステップＳ３４）。
ＤＴＹＳＨＴ＝ＤＴＹＳＨＴＭ×ＫＶＢＳＨＴ＋ＤＵＴＹＳＣＳ （３）
ここで、ＤＵＴＹＳＣＳは、所定加算値であり、例えば５〜３０％に設定される。
【００４２】
図６の処理によれば、一部気筒運転時は、全筒運転時より、所定加算値ＤＵＴＹＳＣＳ分だけ、デューティ比ＤＴＹＳＨＴが増加するので、ヒータ２４Ｒに供給される電力量は、全筒運転時より一部気筒運転時の方が大きくなる。したがって、排気により熱せられることがない一部気筒運転時においても、Ｏ２センサ２２Ｒの温度が低下せず、Ｏ２センサ２２Ｒの活性状態を維持することができる。その結果、全筒運転開始時から直ちにＯ２センサ２２Ｒの出力に応じたフィードバック制御を実行することができる。また、基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭをバッテリ電圧ＶＢに応じた電圧補正係数ＫＶＢＳＨＴで補正することにより、デューティ比ＤＴＹＳＨＴが算出されるので、バッテリ電圧ＶＢが変化しても過不足ない電力をヒータ２４Ｒに供給することができる。
【００４３】
図７は、Ｏ２センサ２２Ｌを加熱するヒータ２４Ｌに供給する駆動信号のデューティ比ＤＴＹＳＨＴＢ２を算出する処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば１０ミリ秒）毎に実行される。
ステップＳ４１では、バッテリ電圧ＶＢに応じて、図８に示すＫＶＢＳＨＴテーブルを検索し、電圧補正係数ＫＶＢＳＨＴを算出する。ステップＳ４２では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて、ＤＴＹＳＨＴＭＢ２マップ（図示せず）を検索し、左バンク用の基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭＢ２を算出する。ＤＴＹＳＨＴＭＢ２マップは、上述したＤＴＹＳＨＴＭマップと同様に、エンジン回転数ＮＥが増加するほど、また吸気管内絶対圧ＰＢＡが高くなるほど、基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭが減少するように設定されている。ただし、ＤＴＹＳＨＴＭＢ２マップの設定値は、同一のエンジン運転状態では、ＤＴＹＳＨＴＭマップの設定値より僅かに小さい値（例えばＤＴＹＳＨＴＭが５７％であるとき、対応するＤＴＹＳＨＴＭＢ２は５６％となるように）に設定されている。
【００４４】
ステップＳ４３では、下記式（４）に基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭＢ２及び電圧補正係数ＫＶＢＳＨＴを適用し、左バンク用デューティ比ＤＴＹＳＨＴＢ２を算出する。
ＤＴＹＳＨＴＢ２＝ＤＴＹＳＨＴＭＢ２×ＫＶＢＳＨＴ （４）
【００４５】
本実施形態では、気筒休止機構３０が切換手段を構成し、スロットル弁開度センサ４、吸気温センサ８、エンジン水温センサ９、クランク角度位置センサ１０、車速センサ１５、ギヤ位置センサ１６、及び吸気管内絶対圧センサ７が運転パラメータ検出手段を構成し、ＥＣＵ５が、指令手段及び電力制御手段を構成する。より具体的には、図３の処理が指令手段に相当し、図６の処理が電力供給制御手段に相当する。
【００４６】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、Ｏ２センサ２２Ｒ及び２２Ｌのヒータ２４Ｒ及び２４Ｌに供給する電力を制御する例を示したが、本発明は、ＬＡＦセンサ２１Ｒ及び２１Ｌにヒータを設ける場合にも、同様に適用することができる。
【００４７】
また本発明は、酸素濃度センサに限らず、例えば排気中の炭化水素（ＨＣ）濃度を検出する炭化水素濃度センサなど、活性状態を維持するために加熱を必要とする、排気中の特定成分の濃度を検出するセンサに適用することができる。
【００４８】
また上述した実施形態では、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭ及びＤＴＹＳＨＴＭＢ２を算出したが、エンジン１の吸入空気量ＱＡを検出する吸入空気量センサを設け、吸入空気量ＱＡに応じて、基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭ及びＤＴＹＳＨＴＭＢ２を設定するようにしてもよい。その場合、吸入空気量ＱＡが増加するほど、基本デューティ比ＤＴＹＳＨＴＭ及びＤＴＹＳＨＴＭＢ２をより小さな値に設定する。
【００４９】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンになどにおいて気筒休止を行う場合にも適用が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、一部気筒運転中に休止させる気筒に対応して設けられた排気濃度センサのヒータに供給される電力量は、全筒運転時より一部気筒運転時に方が大きくなる。そのため、排気により熱せられることがない一部気筒運転時においても、排気濃度センサの温度が低下せず、排気濃度センサの活性状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】気筒休止機構の油圧制御系の構成を示す図である。
【図３】気筒休止条件を判定する処理のフローチャートである。
【図４】図３の処理で使用されるＴＭＴＷＣＳＤＬＹテーブルを示す図である。
【図５】図３の処理で使用されるＴＨＣＳテーブルを示す図である。
【図６】右バンク側のＯ２センサ用ヒータに供給する電気信号のデューティ比を算出する処理のフローチャートである。
【図７】左バンク側のＯ２センサ用ヒータに供給する電気信号のデューティ比を算出する処理のフローチャートである。
【図８】図６及び図７の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ 吸気管
４ スロットル弁開度センサ（運転パラメータ検出手段）
５ 電子制御ユニット（指令手段、電力供給制御手段）
７ 吸気管内絶対圧センサ（運転パラメータ検出手段）
８ 吸気温センサ（運転パラメータ検出手段）
９ エンジン水温センサ（運転パラメータ検出手段）
１０ クランク角度位置センサ（運転パラメータ検出手段）
１５ 車速センサ（運転パラメータ検出手段）
１６ ギヤ位置センサ（運転パラメータ検出手段）
１７ バッテリ電圧センサ
２２Ｒ 酸素濃度センサ（排気濃度センサ）
２４Ｒ ヒータ
３０ 気筒休止機構（切換手段）

Claims (1)

1. 複数気筒を有し、前記複数気筒の全てを作動させる全筒運転と、前記複数気筒のうち一部気筒の作動を休止させる一部気筒運転とを切換える切換手段を備えた内燃機関の制御装置において、
   前記機関の運転パラメータを検出する運転パラメータ検出手段と、
   前記運転パラメータに応じて前記全筒運転または一部気筒運転を前記切換手段に指令する指令手段と、
   前記一部気筒に対応する排気系に設けられ、排気中の特定成分の濃度を検出する排気濃度センサと、
   該排気濃度センサを加熱するヒータと、
   前記機関の運転パラメータに応じて前記ヒータの電力供給制御を行う電力供給制御手段とを備え、
   前記電力供給制御手段は、前記一部気筒運転時は、前記全筒運転時より前記ヒータに供給する電力量を増加させることを特徴とする内燃機関の制御装置。

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