JP2528324B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、特に空吹
し運転直後の空燃比制御に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の燃料供給装置の従来例として、以下のよう
なものがある（実開昭61−183440号公報参照）。

すなわち、エアフローメータ等により検出された吸入
空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本噴射量T_p＝Ｋ×
Q/N（Ｋは定数）を演算すると共に主として水温に応じ
た各種補正係数COEFと空燃比フィードバック補正係数α
とバッテリ電圧による補正係数T_Sとを演算した後定常運
転時における燃料噴射量T_I＝T_P×COEF×α＋T_Sを演算す
る。

そして、例えばシングルポイントインジェクションシ
ステム（以下SPI方式）では機関の1/2回転毎に点火信号
等に同期して燃料噴射弁に対し前記燃料噴射量T_Iに対応
するパルス巾の噴射パルス信号を出力し機関に燃料を供
給する。

また、加速運転時にはスロットル弁の開弁速度等から
求められた加速増量係数K_accを前記各種補正係数COEFに
加算し加速運転時の燃料噴射量T_Iを求め、加速増量を図
り機関出力を増大させるようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の燃料供給装置におい
ては、空吹し運転直後に以下の不具合がある。

すなわち、空吹し運転後期には4/4負荷運転時相当の
燃料が機関に供給され吸気通路内壁に沿って液状に流れ
る壁流燃料量が多いので、この運転状態からスロットル
弁を全閉すると、吸入空気流量が激減して空燃比がオー
バリッチとなりアフターバーンの発生或いはHC,CO排出
量の増大を招くという不具合がある。かかる現象は燃料
噴射量の吸入空気変化に対する演算応答遅れによっても
発生する。

また、車速が所定値（例えば8km/h）以上でアイドル
スイッチがオン（スロットル弁全閉）時で、かつニュー
トラルスイッチがオフ（トランスミッションのシフトの
位置がニュートラルでない）のときに所定の機関高回転
領域で機関への燃料供給を停止（以下、燃料カットと呼
ぶ）させるものがある。しかし、このものではニュート
ラル状態での空吹し運転時には燃料カットが行われず上
記不具合が発生していた。

また、アイドルスイッチがオンのみで所定の高回転領
域で燃料カットを行うものがある。このものでは、空吹
し運転直後に燃料カットを行なえるが、アクセルペダル
をオフさせたときのショックを緩和するために燃料カッ
ト検出から燃料カット開始までのディレィ時間を長く設
定しているので、回転速度の立上り及び立下りの速い空
吹し運転時には燃料カットが有効でなく空燃比のオーバ
リッチ化が発生していた。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、
空吹し運転直後のアフターバーン等の発生を抑制できる
内燃機関の燃料供給装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように、機関の運転状
態を検出する機関運転状態検出手段Ａと、検出された機
関運転状態に応じて燃料供給量を設定する燃料供給量設
定手段Ｂと、設定された燃料供給量に応じて燃料供給手
段Ｃを駆動制御する駆動制御手段Ｄと、を備えるものに
おいて、空吹し運転状態を検出する空吹し運転状態検出
手段Ｅと、機関回転速度を検出する回転速度検出手段Ｆ
と、空吹し運転状態が検出されかつ検出された機関回転
速度が燃料カット設定回転速度以上のときに前記燃料供
給手段Ｃの燃料供給作動を停止させる燃料供給停止手段
Ｇと、該燃料供給停止手段Ｇの作動中に検出さた機関回
転速度がアイドルスイッチがスロットル弁全閉を検出し
てオンしたときの回転速度から所定値だけ低く設定され
たリカバリ設定回転速度まで低下したときに、燃料供給
手段Ｃの燃料供給作動を再開させる燃料供給再開手段Ｈ
とを備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、空吹し運転時に機関回転速度が燃料
カット設定回転速度以上のときに燃料カットを開始させ
る。そして、機関回転速度がリカバリ設定回転速度まで
低下したら燃料供給を再開させ、もって空吹し運転直後
の空燃比のオーバリッチ化を防止する。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づい
て説明する。

図において、マイクロコンピュータからなる制御装置
１には、回転速度検出手段としての回転速度センサ２か
らの回転速度信号と、エアフローメータ３からの吸入空
気流量信号と、スロットル開度センサ４からのスロット
ル弁開度信号と、アイドルスイッチ５からのON・OFF信
号と、ニュートラルスイッチ６からのニュートラル信号
と、車速センサ７からの車速信号と、が入力されてい
る。制御装置１は第３図及び第４図に示すフローチャー
トに従って作動し燃料供給手段としての燃料噴射弁８の
駆動回路９に噴射パルスを出力するようになっている。

ここでは、制御装置１が燃料供給量設定手段と燃料供
給停止手段と燃料供給再開手段とを構成する。また、制
御装置１と駆動回路９とが駆動制御手段を構成する。ま
た、ニュートラルスイッチ６と車速センサ７とが空吹し
運転状態検出手段を構成する。さらに、回転速度センサ
２とエアフローメータ３とが機関運転状態検出手段を構
成する。

次に作用を第３図及び第４図のフローチャートに従っ
て説明する。

S1では、回転速度信号，吸入空気流量信号等の各種信
号を読込む。

S2では、アイドルスイッチ５がオンか否かを判定し、
YESのときにはS3に進みNOのときにはS11に進む。

S3では、前回のルーチンの燃料カットフラッグ（以
下、FCフラッグと称す）が零か否かを判定し、YESのと
きには前回のルーチンでは燃料カット制御中でないと判
断しS4に進み、NOのときにはS15に進む。ここで、FCフ
ラッグは空吹し運転時の燃料カット状態を含んで記憶
し、燃料カット制御中には１に設定され、それ以外のと
きには零に設定されている。

S4では、検出された車速が所定値（例えば8km/h）以
上か否かを判定し、YESのときにはS5に進みNOのときに
はS12に進む。

S5では、ニュートラルスイッチ６がオフか否かを判定
し、YESのときにはS6に進みNOのときにはS1に進む。こ
のようにして、アイドルスイッチ５がオンで、かつ車速
が所定値以上で、かつニュートラルスイッチ６がオフ
（非ニュートラル時）のときには、通常走行時の燃料カ
ット条件を満足したとしS6に進む一方、アイドルスイッ
チ５がオンで、かつ車速が所定値未満で、かつニュート
ラルスイッチ６がオンのときには空吹し運転後期と判断
しS12に進む。

S6では、空吹し運転時に燃料供給を再開させるための
空吹し運転用燃料リカバリフラッグ（以下、RFCフラッ
グと称す）を零に設定した後S7に進む。ここで、RFCフ
ラッグは空吹し運転時の燃料カット制御には１に設定さ
れ、それ以外のときは零に設定されている。

S7では、検出された回転速度が通常走行時の燃料カッ
ト設定回転速度（以下、FCNと称す）以上か否かを判定
し、YESのときにはS8に進み、NOのときにはS11に進む。
このFCNは第５図中破線示の如く冷却水温度が高くなる
に従って小さくなるように設定されている。

S8では、燃料カット検出から燃料カット開始までのデ
ィレィ時間が経過したか否かを判定し、YESのときにはS
9に進みNOのときにはS11に進む。

S9では、燃料カットを開始すべくFCフラッグを１に設
定した後S10に進む。

S10では、燃料カット係数（以下、KFCと称す）を零に
設定した後S18に進む。ここで、KFCはその値が零のとき
に燃料カットが行われその値が１のときに通常の燃料噴
射が行われるように設定されている。

S11では、FCフラッグとRFCフラッグを共に零に設定す
ると共にKFCを1.0に設定した後S18に進む。

一方、S12では、検出された機関回転速度Ｎが空吹し
運転時の燃料カット設定回転速度（以下、RFCNと称す）
を超えているか否かを判定し、YESのときにはディレィ
時間の判定を行うことなくS13に進む。ここで、RFCN
は、第５図中実線示の如く冷却水温度が高くなるに従っ
て小さくなるように設定され、かつ前記通常走行時のFC
Nより所定値（例えば500r.p.m.）だけ高く設定されてい
る。

S13では、RFCフラッグを１に設定した後S14に進む。

S14では、検出された機関回転速度Ｎから所定値N
_C（例えば500r.p.m.）を減算して空吹し運転時のリカバ
リ設定回転速度（以下、RFRNと称す）を設定する。この
ようにすると、アイドルスイッチ５がスロットル弁全閉
を検出してオンになったときの機関回転速度から所定値
だけ低い回転速度がRFRNとして設定される。

一方、前回のルーチンのFCフラッグが１のときすなわ
ち前回のルーチンで燃料カット制御中には、S15で、RFC
フラッグが１か否かを判定し、YESのときすなわち空吹
し運転時の燃料カット時にはS16に進み、NOのときすな
わち通常走行時の燃料カット時にはS17に進む。

S16では、検出された機関回転速度ＮがRFRNを超えて
いるか否かを判定し、YESのときには燃料カット制御を
継続すべくS9に進みNOのときには燃料供給を再開すべく
S11に進む。

S17では、検出された機関回転速度Ｎが通常走行時の
リカバリ設定回転速度（以下、FRNと称す）を超えてい
るか否かを判定し、YESのときには燃料カット制御を継
続すべくS9に進み、NOのときには燃料供給を再開すべく
S11に進む。

S18では、S10若しくはS11にて設定されたKFCに基づい
て燃料噴射量T_iを次式により演算する。

T_i＝T_P×KFC×COEF×α＋T_S T_Pは基本噴射量（＝Ｋ×Q/N:Kは定数）,COEFは水温を
主とする各種補正係数，αは空燃比フィードバック補正
係数，T_Sはバッテリ電圧に基づく補正分である。

このようにして演算された燃料噴射量T_iは第４図に示
すフローチャートに従って例えば点火コイル（図示せ
ず）からのレファレンス信号に同期して駆動回路９を介
して燃料噴射弁８に出力し燃料噴射を行う。

このようにすると、通常走行時の燃料カットは、燃料
カット条件が満足されたときからディレィ時間経過後に
燃料カットが開始され、検出された機関回転速度がFRN
になったときに燃料供給が再開される。また、空吹し運
転後期の燃料カットは、燃料カット条件が満足されたと
きにディレィさせることなく燃料カットが開始され、検
出された回転速度がRFRNになったときに燃料供給が再開
される。

したがって、壁流燃料量が多い空吹し運転時の高回転
域で燃料カットが行われるため、空吹し運転直後の空燃
比のオーバリッチ化を防止でき、アフターバーンの発生
を防止できると共にCO,HC排出量を大巾に低減できる。
また、アイドルスイッチ５がオンした時の機関回転速度
から所定値だけ低い回転速度をRFRNとして設定するよう
にしたの、機関回転速度が比較的高いときから燃料供給
が再開されるため、エンジンストールの発生を防止で
き、また空吹し運転直後のシフト操作時（変速機のギァ
イン時）にアクセルペダルをオフさせるときのショック
を緩和できる。また、高回転域で燃料供給を再開させる
と再開時のショックを低減できる特性を有するが、アイ
ドルスイッチ４オン時から所定値だけ低い機関回転速度
から燃料供給を再開するので再開時のショックを低減で
きる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、空吹し運転時に機関
回転速度が燃料カット設定回転速度以上のときに燃料カ
ットを開始させると共にアイドルスイッチがスロットル
弁全閉を検出してオンしたときの回転速度から所定値だ
け低く設定されたリカバリ設定回転速度まで低下したと
きに燃料供給を再開するようにしたので、空吹し運転直
後の空燃比のオーバリッチ化を防止でき、アフターバー
ンの発生の防止を図れると共にCO,HC排出量の低減化を
図れる。特に、アイドルスイッチがスロットル弁全閉を
検出してオンしたときの回転速度から所定値だけ低い回
転速度をリカバリ設定回転速度として設定するようにし
たから、エンジンストールの発生防止、空吹し運転直後
のシフト操作時にアクセルペダルをオフさせるときのシ
ョック緩和、燃料供給再開時のショック緩和を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図及び第４図は同上のフロー
チャート、第５図は同上の作用を説明するための図であ
る。 １……制御装置、２……回転速度センサ、３……エアフ
ローメータ、５……アイドルスイッチ、６……ニュート
ラルスイッチ、７……車速センサ、８……燃料噴射弁、
９……駆動回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の運転状態を検出する機関運転状態検
   出手段と、検出された機関運転状態に応じて燃料供給量
   を設定する燃料供給量設定手段と、設定された燃料供給
   量に応じて燃料供給手段を駆動制御する駆動制御手段
   と、を備える内燃機関の燃料供給装置において、空吹し
   運転状態を検出する空吹し運転状態検出手段と、機関回
   転速度を検出する回転速度検出手段と、空吹し運転状態
   が検出されかつ検出された機関回転速度が燃料カット設
   定回転速度以上のときに前記燃料供給手段の燃料供給作
   動を停止させる燃料供給停止手段と、該燃料供給停止手
   段の作動中に検出された機関回転速度が、アイドルスイ
   ッチがスロットル弁全閉を検出してオンしたときの回転
   速度から所定値だけ低く設定されたリカバリ設定回転速
   度まで低下したときに燃料供給手段の燃料供給作動を再
   開させる燃料供給再開手段と、を備えたことを特徴とす
   る内燃機関の燃料供給装置。