JP3800082B2 - Fuel cut control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料カット制御装置に関し、特に燃料カットによるショックの発生を低減する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に内燃機関においては、燃費の向上のため、所定の減速運転条件にて、具体的にはスロットル弁が略全閉で機関回転数が所定の燃料カット回転数より高いことをトリガとして、機関への燃料供給を停止しているが、かかる燃料カットにより、トルク段差を生じて、ショックが発生する。
【0003】
そこで、特開平10−30477号公報に記載の技術では、燃料カットに先立って、点火時期を遅角することにより、具体的には、所定の減速運転条件の成立から燃料カットの開始を所定時間遅延させるようにして、その遅延時間中に、点火時期を遅角することにより、燃料カットに先立ってトルクを効果的に減少させることで、燃料カット移行時のトルク段差を少なくして、ショックの発生を防止するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、燃料カット前のトルクダウンを点火時期の遅角により行う構成になっていたため、この点火時期の遅角制御中に、点火時期がMBTから離れることで、燃費性能が悪化するという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、燃料カット前のトルクダウン方法を工夫することで、すなわち、1気筒に2つずつ設けられる吸気弁の開閉動作をそれぞれに任意に制御可能な可変動弁装置を利用することで、燃料カットによる燃費向上とトルクショック低減とを更に図ることができるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1の発明では、1気筒に2つずつ設けられる吸気弁の開閉動作をそれぞれに任意に制御可能な可変動弁装置を有すると共に、所定の減速運転条件にて機関への燃料供給を停止する燃料カットを行う燃料カット手段を有する内燃機関において、前記所定の減速運転条件の成立から前記燃料カット手段による燃料カットの開始を所定時間遅延させる燃料カットディレー手段と、前記燃料カットの遅延時間中に、いずれか一方の吸気弁の動作を閉弁状態で停止させる吸気片弁停止を行い、かつ、該吸気片弁停止を行う気筒数を時間経過と共に増大させる吸気片弁停止手段と、を設けたことを特徴とする。
【0006】
請求項2の発明では、前記燃料カットディレー手段は、前記所定の減速運転条件の成立から、第1の所定時間経過後に燃料カットを行わせるものであり、前記吸気片弁停止手段は、前記所定の減速運転条件の成立から、前記第1の所定時間より短い第2の所定時間経過後に、吸気片弁停止を行うことを特徴とする。
請求項3の発明では、前記第1及び第2の所定時間は、それぞれ、エンジン回転数に応じて、高回転側で低回転側に比べ短くなるように設定することを特徴とする。
【0007】
請求項4の発明では、前記吸気片弁停止手段は、1気筒ずつ又は1グループ気筒ずつ第3の所定時間毎に吸気片弁停止を行う気筒を増大させることを特徴とする。
請求項5の発明では、前記第3の所定時間は、エンジン回転数に応じて、高回転側で低回転側に比べ短くなるように設定することを特徴とする。
請求項6の発明では、燃料カット中は、燃料カット中の気筒の全ての吸気弁を閉弁状態に保持することを特徴とする。
請求項7の発明では、前記吸気片弁停止手段は、各気筒において、1サイクル毎に片弁停止する吸気弁を交互に切換えることを特徴とする。
【0008】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、燃料カットに先立って、吸気片弁停止を行うことにより、燃料カット時のトルクショックを和らげることができる。
また、燃料カットの遅延により、スロットル弁の全閉状態にてトルクが減少するの待つのみならず、この遅延時間中に吸気片弁停止を行い、かつ吸気片弁停止を行う気筒数を時間経過と共に増大させて、トルクをより効果的に減少させることにより、燃料カット移行時のトルク段差をより少なくして、ショックの発生を防止することができる。
【0009】
特に請求項2の発明によれば、所定の減速運転条件の成立から、第2の所定時間後に吸気片弁停止を行い、第1の所定時間(>第2の所定時間)後に燃料カットを行うことになるのであり、燃料カットの遅延時間中の吸気片弁停止を遅延させることにより、スロットル弁の全閉状態でのトルクの減少が比較的緩やかになった後に吸気片弁停止を行ってトルクの減少を補うことで、トルクをより滑らかに減少させることができる。
【0010】
特に請求項4の発明によれば、吸気片弁停止に際し、1気筒ずつ又は1グループ気筒ずつ第3の所定時間毎に吸気片弁停止を行う気筒を増大させることにより、トルクを徐々に減少させて、吸気片弁停止によるショックの発生を防止できる。
特に請求項6の発明によれば、燃料カット中は、燃料カット中の気筒の全ての吸気弁を閉弁状態に保持することにより、燃料カット前に噴射されて片弁停止された側の吸気弁の上流側に溜まっている燃料が燃焼室内に流入し、これが生ガスのまま排出されて、排気性能が悪化するのを防ぐことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態を示す内燃機関(以下エンジンという)のシステム図、図2は同上エンジンの要部概略平面図である。
エンジン1の各気筒のピストン2により画成される燃焼室3には、点火栓4を囲むように、2つずつ、電磁駆動式の吸気弁5A,5B及び排気弁6A,6Bを備えている。7は吸気通路、8は排気通路である。
【0012】
吸気弁5A,5B及び排気弁6A,6Bの電磁駆動装置(可変動弁装置)の基本構造を図3に示す。弁体20の弁軸21にプレート状の可動子22が取付けられており、この可動子22はスプリング23,24により中立位置に付勢されている。そして、この可動子22の下側に開弁用電磁コイル25が配置され、上側に閉弁用電磁コイル26が配置されている。
【0013】
従って、開弁させる際は、上側の閉弁用電磁コイル26への通電を停止した後、下側の開弁用電磁コイル25に通電して、可動子22を下側へ吸着することにより、弁体20をリフトさせて開弁させる。逆に、閉弁させる際は、下側の開弁用電磁コイル25への通電を停止した後、上側の閉弁用電磁コイル26に通電して、可動子22を上側へ吸着することにより、弁体20をシート部に着座させて閉弁させる。
【0014】
図1に戻って、吸気通路7には、吸気マニホールドの上流側に、電制スロットル弁9が設けられている。
吸気通路7にはまた、吸気マニホールドの各ブランチ部(シリンダヘッド側の吸気ポートに臨む位置)に、各気筒毎に、電磁式の燃料噴射弁10が設けられている。
【0015】
燃料噴射弁10は、図2に示されるように、サイヤミーズ型の吸気ポートP1,P2の上流側集合部に位置して、2方向に燃料を噴射する2ホール型であり、各吸気弁5A,5Bに向けて燃料を噴射するようになっている。
ここにおいて、吸気弁5A,5B、排気弁6A,6B、電制スロットル弁9、燃料噴射弁10及び点火栓4の作動は、コントロールユニット11により制御され、このコントロールユニット11には、エンジン回転に同期してクランク角信号を出力しこれによりクランク角位置と共にエンジン回転数Neを検出可能なクランク角センサ12、アクセル開度(アクセルペダル踏込み量)APOを検出するアクセルペダルセンサ13、吸気通路7のスロットル弁9上流にて吸入空気量Qaを検出するエアフローメータ14、スロットル弁9の開度TVOを検出するスロットルセンサ15、エンジン冷却水温Twを検出する水温センサ16等から、信号が入力されている。尚、アクセルペダルセンサ13又はスロットルセンサ15には、アクセル又はスロットル全閉位置でONとなるアイドルスイッチが付設されており、そのスイッチ信号も入力されている。
【0016】
コントロールユニット11による燃料噴射弁10の燃料噴射の制御については、吸入空気量Qaとエンジン回転数Neとに基づいて基本燃料噴射量Tp=K・Qa/Ne(Kは定数)を演算し、これに各種補正を施して最終的な燃料噴射量Ti=Tp・COEF(COFFは各種補正係数)を定め、このTiに相当するパルス幅の駆動パルス信号をエンジン回転に同期した所定のタイミングで各気筒の燃料噴射弁10に出力して、燃料噴射を行わせる。
【0017】
但し、後述する図4の燃料カット制御ルーチンによって燃料カット指令(FC=1)がなされたときは、燃料噴射弁10への駆動パルス信号の出力を停止して、燃料カットを行う。
また、この燃料カットに先立って、2つの吸気弁5A,5Bのうち、1つの吸気弁のみでエンジンを運転するように、いずれか一方の吸気弁の動作を閉弁状態にて停止させる吸気片弁停止(片弁運転ともいう)を行う。
【0018】
次に、図4の吸気片弁停止を含む燃料カット制御ルーチンについて説明する。尚、本ルーチンは所定時間(ΔT)毎に実行される。
ステップ1(図にはS1と記してある。以下同様)では、燃料カット中(燃料カットフラグFC=1)か否かを判定する。
燃料カット中でない場合(FC=0の場合)は、燃料カットすべき所定の減速運転条件(以下燃料カット条件という)か否かの判定のため、ステップ2でアイドルスイッチがON(アクセル又はスロットル全閉)か否か、またステップ3でエンジン回転数Neが所定の燃料カット回転数Nfc以上か否かを判定する。この他、水温Twが所定値以上であることを条件とするのが普通であるが、本フローでは省略した。
【0019】
これらの条件が満たされない場合は、燃料カットを行わないので、ステップ4へ進み、タイマTM1、TM2を0にして、本ルーチンを終了する。
これらの条件が満たされた場合、すなわち、アイドルスイッチがON(アクセル又はスロットル全閉)で、エンジン回転数Neが所定の燃料カット回転数Nfc以上の場合は、燃料カットすべき減速運転条件が成立したので、ステップ5以降へ進む。
【0020】
ステップ5では、現在のエンジン回転数Neのレベルに応じて、第1の所定時間(燃料カットの遅延時間)T1、第2の所定時間(吸気片弁停止の遅延時間)T2及び第3の所定時間(吸気片弁停止の気筒毎の実行時間隔)T3を設定する。但し、ここでの設定は燃料カット条件成立直後の初回のみ行う。
ここで、第1の所定時間T1は、燃料カット条件の成立からの燃料カットの遅延時間を設定するもので、エンジン回転数Neに依存させて高回転側で短くなるように設定する。低回転時と高回転時とでは、高回転時の方がスロットル弁が全閉となってからのトルクの減少が急激となるので、高回転側では、第1の所定時間(燃料カットの遅延時間)T1を短くし、燃料カットを早めて燃費の向上を図るためである。
【0021】
また、第2の所定時間T2は、燃料カットに先立って吸気片弁停止を行う際に、燃料カット条件の成立からの吸気片弁停止の遅延時間を設定するもので、T2<T1を前提とし、これもエンジン回転数Neに依存させて高回転側で短くなるように設定する。燃料カットの遅延時間の変更にかかわらず、吸気片弁停止開始から燃料カット開始までの時間(T1−T2)、すなわち、吸気片弁停止している時間を確保して、吸気片弁停止による効果を確保するためである。第3の所定時間T3の設定については後述するが、基本的に、T3<T1−T2となる。
【0022】
ステップ6では、燃料カット件成立後の遅延時間の計時のため、タイマTM1の値を本ルーチンの実行時間隔ΔT分増大させる(TM1=TM1+ΔT)。
ステップ7では、タイマTM1の値と第2の所定時間T2とを比較し、TM1<T2の間は、本ルーチンを終了する。
そして、TM1≧T2となると(すなわち燃料カット条件の成立から第2の所定時間T2経過すると)、吸気片弁停止のため、ステップ8以降へ進む。
【0023】
ステップ8では、1気筒ずつ(又は1グループ気筒ずつ)吸気片弁停止を行う気筒と増大させる場合の時間隔の計時のため、タイマTM2を本ルーチンの実行時間隔ΔT減少させる(TM2=TM2−ΔT)。
ステップ9では、タイマTM2の値と0とを比較し、最初はTM2≦0であるので、ステップ10へ進む。
【0024】
ステップ10では、吸気片弁停止を行う気筒(又は気筒グループ)を判定し、次のステップ11で、その気筒の吸気片弁停止を行わせる。
ステップ12では、タイマTM2にT3の値を代入する(TM2=T3)。
従って、1気筒(又は1グループ気筒)の吸気片弁停止後、タイマTM2=T3となって、次回以降のルーチンで、ステップ8にてTM2=TM2−ΔTとされるので、TM2=0となった時点、すなわち、1気筒(又は1グループ気筒)の吸気片弁停止後から、第3の所定時間T3経過した時点で、ステップ9からステップ10、11へ進み、次の気筒(又は次のグループ気筒)について吸気片弁停止がなされる。
【0025】
ステップ13では、タイマTM1の値と第1の所定時間T1とを比較し、TM1<T1の間は、本ルーチンを終了する。この間に吸気片弁停止が徐々に進行する。
そして、TM1≧T1となると(すなわち燃料カット条件の成立から第1の所定時間T1経過すると)、燃料カットの開始のため、ステップ14以降へ進む。
【0026】
ステップ14では、燃料カットフラグFC=1にセットして、燃料カットを行わせる。ここでの燃料カットは全気筒について行う他、一部気筒についてのみ行うようにしてもよい。また、燃料カットの開始と同時に、燃料カットした気筒については、吸気片弁停止を終了し、全ての吸気弁を閉弁状態に保持する。
そして、ステップ15で、タイマTM1、TM2を0にして、本ルーチンを終了する。
【0027】
燃料カットの開始後は、ステップ1での判定で、FC=1であるので、燃料カット解除条件か否かの判定のため、ステップ16、17へ進む。
すなわち、ステップ16でアイドルスイッチがOFF(アクセルペダルが踏込まれた)か否か、またステップ17でエンジン回転数Neが所定のリカバー回転数Nre以下か否かを判定する。
【0028】
これらの条件がいずれも満たされない場合は、燃料カットを継続するので、本ルーチンを終了する。
これらの条件のいずれかが満たされた場合は、燃料カットを解除すべく、ステップ18へ進む。
ステップ18では、燃料カットフラグFC=0にして、燃料供給を再開(燃料リカバー)する。このときより、吸気弁に対し通常時動作(両弁運転)を行わせることは言うまでもない。
【0029】
尚、本実施形態においては、ステップ2、3、14の部分が燃料カット手段に相当し、ステップ13の部分が燃料カットディレー手段に相当する。また、ステップ10、11の部分が吸気片弁停止手段に相当する。
次に、本実施形態の場合の作用を図5のタイムチャートを参照して説明する。図5に示すように、燃料カット条件が成立した後の燃料カットの遅延時間T1中に、スロットル弁全閉状態にてブーストの低下に伴ってトルクが減少する。
【0030】
そして、燃料カット条件の成立から、第2の所定時間T2後に、吸気片弁停止を開始して、時間経過と共に吸気片弁停止気筒を徐々に増大させる。
ここで、スロットル弁が全閉になると同時に吸気片弁停止を開始すると、その時点でショックが発生することが考えられ、またスロットル弁が全閉となった直後はトルクが比較的大きく減少し、その後のトルクの減少は比較的緩やかであるので、トルクが比較的大きく減少する間は吸気片弁停止を行わず、トルクの減少が比較的緩やかになる時点から吸気片弁停止を開始することにより、トルクをスムーズにかつ充分に低下させる。
【0031】
ここでの吸気片弁停止のさせ方は、次の通りである。
燃料カット条件が成立してから第2の所定時間T2経過後の初回に吸気行程を迎える(T2経過時点で排気行程にいる)気筒(又は気筒グループ)を判別し、判別された気筒(又は気筒グループ)から吸気片弁停止を開始する。
1気筒ずつの吸気片弁停止(シーケンシャル停止)とするか、1気筒グループずつの吸気片弁停止(グループ停止)とするかは、トルクダウンの要求の強さから決め、比較的早いトルクダウンが要求される場合(高回転の場合)はグループ停止させ、比較的遅いトルクダウン要求の場合(低回転の場合)にはシーケンシャル停止させる。
【0032】
また、吸気片弁停止は、各気筒において、1サイクル毎に片弁停止する吸気弁を交互に切換えること(吸気片弁交互停止)とする。すなわち、最初のサイクルで吸気弁5Aを停止させたとき、次のサイクルでは吸気弁5Bを停止させ、以降も1サイクル毎に片弁停止する吸気弁を交互に切換える。
このような吸気片弁交互停止により、以下のように空燃比をリーン化することができる。
【0033】
2つある吸気弁のそれぞれに向けて燃料噴射を行う2方向燃料噴射弁を前提とすると、吸気両弁運転→吸気片弁交互停止に切換えたとき、停止側の吸気弁に噴射された燃料は吸気行程でシリンダに吸入されず壁流(気化状態で吸気ポート付近に存在する場合もある)として残る。残った燃料は次サイクルで停止→可動に移行した際に、新たに噴射された燃料とあいまって、シリンダへ吸入されるか、もしくは壁流となる。このとき、逆の吸気弁は停止されており、同様にシリンダへ吸入されない。
【0034】
このことにより、吸気片弁停止開始後しばらく空燃比リーンが起こるが、シリンダ吸入空気量と燃料噴射量とが一定であれば、停止と可動との繰り返しにより繰り越された燃料がシリンダ内に吸入される量と噴射燃料の付着量とが平衡状態に達するため、ほぼ吸気片弁停止を開始する前の空燃比に戻る。
従って、第3の所定時間T3毎に、1気筒ずつ(又は1グループ気筒ずつ)吸気片弁停止する気筒を増大させることで、空燃比を徐々にリーン化して、トルクダウンを図ることができる。
【0035】
従って、吸気片弁停止の気筒毎の時間隔である第3の所定時間T3は次のように設定される。
ある1気筒で吸気片弁停止させたときに当該気筒の空燃比がリーンとなった後、所定時間でもとの空燃比に戻り、この時間をTLとすると、T3は1行程にかかる時間〜TLの間で設定する。
【0036】
また、T3はエンジン回転数に依存させて高回転側で短く設定する。高回転側では燃料カット条件が成立してからより短時間でトルクが減少する分、急激にリーン化してトルクを落としす方がよいため、T3を短く(1行程にかかる時間に近く)設定し、低回転ほどトルクを滑らかに落としたいので、空燃比リーンによるトルクダウン効果が得られる範囲(<TL)でT3を長く設定する。
【0037】
このような吸気片弁停止の実行後、燃料カット条件の成立から第1の所定時間T1経過した時点で、燃料カットに移行する。
この燃料カット移行時のトルク段差は、吸気片弁停止制御無しの場合に比べ、小さくなり、これにより燃料カットによるトルクショックを低減することができる。
【0038】
この燃料カット中は、燃料カット中の気筒の全ての吸気弁を閉弁状態に保持することにより、燃料カット前に噴射されて片弁停止された側の吸気弁の上流側に溜まっている燃料が燃焼室内に流入し、これが生ガスのまま排出されて、排気性能が悪化するのを防ぐ。
尚、本発明では、燃料カットに先立って吸気片弁停止を行うので、電磁式可変動弁装置を用いている場合は、吸気片弁停止により電力消費の低減を図ることができる。尚、本実施形態での電磁式可変動弁装置では、片弁停止の際、停止吸気弁を閉弁状態に保持するために、図3の閉弁用電磁コイル26に通電する必要があるが、開弁又は閉弁動作のために必要な動作電流に比べ、閉弁状態に保持するための保持電流は極めて小さいので、大幅な電力消費の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示すエンジンのシステム図
【図2】 同上エンジンの要部概略平面図
【図3】 吸気弁及び排気弁の電磁駆動装置の基本構造図
【図4】 吸気片弁停止を含む燃料カット制御ルーチンのフローチャート
【図5】 燃料カット移行時のタイムチャート
【符号の説明】
1 エンジン
3 燃焼室
4 点火栓
5A,5B 電磁駆動式の吸気弁
6A,6B 電磁駆動式の排気弁
9 電制スロットル弁
10 2方向燃料噴射弁
11 コントロールユニット
12 クランク角センサ
13 アクセルペダルセンサ
14 エアフローメータ
15 スロットルセンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel cut control device for an internal combustion engine, and more particularly to a technique for reducing the occurrence of shock due to fuel cut.
[0002]
[Prior art]
Generally, in an internal combustion engine, in order to improve fuel efficiency, the engine is triggered by a predetermined deceleration operation condition, specifically, when the throttle valve is substantially fully closed and the engine speed is higher than a predetermined fuel cut speed. However, the fuel cut causes a torque step and generates a shock.
[0003]
Therefore, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-30477, the ignition timing is retarded prior to the fuel cut. Specifically, the start of the fuel cut is established for a predetermined time from the establishment of a predetermined deceleration operation condition. By delaying the ignition timing during the delay time, the torque is effectively reduced prior to the fuel cut, thereby reducing the torque step at the time of the fuel cut transition and reducing the shock. The generation is prevented.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, the torque reduction before the fuel cut is performed by retarding the ignition timing, so that during the retard control of the ignition timing, the fuel consumption performance deteriorates due to the ignition timing being separated from the MBT. There was a problem.
In view of such a conventional problem, the present invention can devise a torque reduction method before fuel cut, that is, can arbitrarily control the opening / closing operation of two intake valves provided in each cylinder. It is an object of the present invention to further improve fuel efficiency and reduce torque shock by cutting fuel by using a variable valve gear.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, there is provided a variable valve gear that can arbitrarily control the opening / closing operation of two intake valves provided for each cylinder, and fuel to the engine under predetermined deceleration operation conditions. In an internal combustion engine having a fuel cut means for performing fuel cut for stopping supply, a fuel cut delay means for delaying a start of fuel cut by the fuel cut means for a predetermined time from the establishment of the predetermined deceleration operation condition, and the fuel cut during the delay time, performs a stop one intake valve for stopping the operation of either one of the intake valves in a closed state, and an intake piece valve stopping means for increasing the number of cylinders which performs intake piece valve stop with the passage of time , characterized in that the provided.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, the fuel cut delay means performs a fuel cut after a lapse of a first predetermined time from the establishment of the predetermined deceleration operation condition, and the intake single valve stop means In this case, the intake single valve is stopped after the elapse of a second predetermined time shorter than the first predetermined time from the establishment of the deceleration operation condition.
The invention according to
[0007]
According to a fourth aspect of the present invention, the intake single valve stop means increases the number of cylinders that perform the single intake valve stop every third predetermined time by one cylinder or one group cylinder.
The invention according to
According to a sixth aspect of the present invention, during the fuel cut, all the intake valves of the cylinders during the fuel cut are held in a closed state.
According to a seventh aspect of the present invention, the intake single valve stop means alternately switches the intake valve that stops the single valve every cycle in each cylinder.
[0008]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, the torque shock at the time of fuel cut can be relieved by stopping the intake single valve prior to the fuel cut.
Further, the delay of the fuel cut, not only waiting the torque decreases at a fully closed state of the throttle valve, have rows stop one intake valve during the delay time, and the number of cylinders which performs stop one intake valve Time By increasing the torque with the passage of time and reducing the torque more effectively, the torque step at the time of the fuel cut transition can be reduced and the occurrence of shock can be prevented.
[0009]
In particular , according to the invention of
[0010]
In particular , according to the fourth aspect of the present invention, when the intake single valve is stopped, the torque is gradually decreased by increasing the number of cylinders that stop the intake single valve every third predetermined time by one cylinder or one group cylinder. Thus, it is possible to prevent the occurrence of shock due to the intake single valve stop.
In particular , according to the invention of
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of a main part of the engine.
The
[0012]
FIG. 3 shows the basic structure of the electromagnetic drive devices (variable valve operating devices) for the
[0013]
Therefore, when opening the valve, after energization of the upper valve closing
[0014]
Returning to FIG. 1, an
The
[0015]
As shown in FIG. 2, the
Here, the operations of the
[0016]
Regarding the control of the fuel injection of the
[0017]
However, when a fuel cut command (FC = 1) is issued by a fuel cut control routine of FIG. 4 to be described later, output of the drive pulse signal to the
Prior to this fuel cut, an intake piece that stops the operation of one of the two
[0018]
Next, the fuel cut control routine including the intake single valve stop of FIG. 4 will be described. This routine is executed every predetermined time (ΔT).
In step 1 (denoted as S1 in the figure, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the fuel is being cut (fuel cut flag FC = 1).
When the fuel cut is not in progress (when FC = 0), the idle switch is turned on in step 2 (accelerator or throttle full throttle) to determine whether or not a predetermined deceleration operation condition (hereinafter referred to as fuel cut condition) to be cut. In
[0019]
If these conditions are not satisfied, the fuel cut is not performed, so the routine proceeds to step 4, the timers TM1 and TM2 are set to 0, and this routine is terminated.
When these conditions are satisfied, that is, when the idle switch is ON (accelerator or throttle fully closed) and the engine speed Ne is equal to or higher than the predetermined fuel cut speed Nfc, the deceleration operation condition for fuel cut is satisfied. Therefore, the process proceeds to step 5 and subsequent steps.
[0020]
In
Here, the first predetermined time T1 sets a fuel cut delay time from the establishment of the fuel cut condition, and is set to be shorter on the high speed side depending on the engine speed Ne. At low speeds and high speeds, the torque decreases more rapidly after the throttle valve is fully closed at high speeds. Therefore, on the high speed side, the first predetermined time (delay of fuel cut) This is because the fuel consumption is improved by shortening T1 and shortening the fuel cut.
[0021]
Further, the second predetermined time T2 sets a delay time for stopping the intake single valve from the establishment of the fuel cut condition when the intake single valve is stopped prior to the fuel cut, and T2 <T1 is assumed. This is also set to be shorter on the high rotation side depending on the engine speed Ne. Regardless of the change in the fuel cut delay time, the time (T1-T2) from the start of the intake single valve stop to the start of the fuel cut, that is, the time during which the intake single valve is stopped is secured, and the effect of the intake single valve stop This is to ensure Although the setting of the third predetermined time T3 will be described later, basically, T3 <T1-T2.
[0022]
In
In
When TM1 ≧ T2 (that is, when the second predetermined time T2 has elapsed since the fuel cut condition is satisfied), the routine proceeds to step 8 and subsequent steps to stop the intake single valve.
[0023]
In
In
[0024]
In
In
Therefore, after the intake one valve of one cylinder (or one group cylinder) is stopped, the timer TM2 = T3 and TM2 = TM2-ΔT is set in
[0025]
In
When TM1 ≧ T1 (that is, when the first predetermined time T1 elapses from the establishment of the fuel cut condition), the routine proceeds to step 14 and thereafter in order to start the fuel cut.
[0026]
In
In
[0027]
After the start of the fuel cut, the determination in
That is, it is determined in
[0028]
If none of these conditions is satisfied, the fuel cut is continued, and this routine is terminated.
If any one of these conditions is satisfied, the routine proceeds to step 18 to cancel the fuel cut.
In
[0029]
In this embodiment, the
Next, the operation in this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. As shown in FIG. 5, during the fuel cut delay time T <b> 1 after the fuel cut condition is satisfied, the torque decreases as the boost decreases in the throttle valve fully closed state.
[0030]
Then, after the fuel cut condition is satisfied, the intake single valve stop is started after the second predetermined time T2, and the intake single valve stop cylinder is gradually increased as time elapses.
Here, if the intake valve is stopped at the same time as when the throttle valve is fully closed, a shock may occur at that time, and immediately after the throttle valve is fully closed, the torque decreases relatively greatly, Since the subsequent torque decrease is relatively gradual, the intake single valve is not stopped while the torque is relatively large, and the intake single valve stop is started from the point when the torque decrease is relatively gradual. Reduce torque smoothly and sufficiently.
[0031]
The method of stopping the intake single valve here is as follows.
Cylinders (or cylinder groups) that reach the intake stroke at the first time after the passage of the second predetermined time T2 after the fuel cut condition is satisfied (or that are in the exhaust stroke at the time T2 has elapsed) are determined, and the determined cylinder (or cylinder) Start the intake single valve stop from the group.
Whether the intake single valve stop for each cylinder (sequential stop) or the single intake valve stop (group stop) for each cylinder group is determined by the strength of the torque reduction request. When required (in the case of high rotation), the group is stopped, and in the case of a relatively slow torque reduction request (in the case of low rotation), the sequential stop is performed.
[0032]
In addition, in the intake single valve stop, in each cylinder, an intake valve that stops one valve every cycle is alternately switched (intake single valve alternate stop). That is, when the
By such an intake single valve alternate stop, the air-fuel ratio can be made lean as follows.
[0033]
Assuming a two-way fuel injection valve that injects fuel toward each of the two intake valves, the fuel injected into the intake valve on the stop side is It is not sucked into the cylinder in the intake stroke and remains as a wall flow (may be present near the intake port in the vaporized state). When the remaining fuel shifts from stop to movable in the next cycle, the remaining fuel is combined with the newly injected fuel and is sucked into the cylinder or becomes a wall flow. At this time, the reverse intake valve is stopped and similarly not sucked into the cylinder.
[0034]
As a result, the air-fuel ratio lean occurs for a while after the intake single valve stop starts. However, if the cylinder intake air amount and the fuel injection amount are constant, the fuel carried forward by repeated stop and move is sucked into the cylinder. Therefore, the amount of fuel injected and the amount of injected fuel reach an equilibrium state, so that the air-fuel ratio almost before the stop of the intake single valve stop is restored.
Therefore, by increasing the number of cylinders that stop the intake single valve by one cylinder (or by one group of cylinders) every third predetermined time T3, the air-fuel ratio can be gradually made lean and the torque can be reduced.
[0035]
Accordingly, the third predetermined time T3, which is the time interval for each cylinder where the intake single valve is stopped, is set as follows.
After the air-fuel ratio of the cylinder becomes lean when the one-cylinder intake valve is stopped in a certain cylinder, the air-fuel ratio returns to the original air-fuel ratio for a predetermined time. If this time is TL, T3 is the time required for one stroke to TL Set between.
[0036]
Also, T3 is set shorter on the high rotation side depending on the engine speed. On the high speed side, it is better to reduce the torque by leaning rapidly as much as the torque decreases in a shorter time after the fuel cut condition is satisfied, so set T3 short (close to the time required for one stroke). Since it is desired to drop the torque more smoothly as the engine speed is lower, T3 is set longer in a range (<TL) in which the torque reduction effect by the air-fuel ratio lean can be obtained.
[0037]
After execution of such an intake single valve stop, when the first predetermined time T1 elapses from the establishment of the fuel cut condition, the fuel cut is started.
The torque step at the time of shifting to the fuel cut is smaller than that without the intake single valve stop control, so that the torque shock due to the fuel cut can be reduced.
[0038]
During this fuel cut, all the intake valves of the cylinders that are in the fuel cut state are kept closed, so that the fuel that has been injected before the fuel cut and accumulated on the upstream side of the intake valve that has been stopped one-way Flows into the combustion chamber and is discharged as raw gas to prevent the exhaust performance from deteriorating.
In the present invention, since the intake single valve is stopped prior to the fuel cut, the power consumption can be reduced by stopping the intake single valve when the electromagnetic variable valve operating device is used. In the electromagnetic variable valve operating apparatus according to the present embodiment, it is necessary to energize the valve closing
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of an engine showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view of an essential part of the engine. FIG. 3 is a basic structural diagram of an electromagnetic drive device for intake valves and exhaust valves. Flowchart of fuel cut control routine including single valve stop [Fig. 5] Time chart at the time of fuel cut transition [Explanation of symbols]
1
Claims (7)
前記所定の減速運転条件の成立から前記燃料カット手段による燃料カットの開始を所定時間遅延させる燃料カットディレー手段と、
前記燃料カットの遅延時間中に、いずれか一方の吸気弁の動作を閉弁状態で停止させる吸気片弁停止を行い、かつ、該吸気片弁停止を行う気筒数を時間経過と共に増大させる吸気片弁停止手段と、
を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料カット制御装置。Fuel cut that has a variable valve system that can arbitrarily control the opening / closing operation of two intake valves provided for each cylinder, and that performs fuel cut to stop fuel supply to the engine under predetermined deceleration operating conditions In an internal combustion engine having means,
Fuel cut delay means for delaying the start of fuel cut by the fuel cut means for a predetermined time from the establishment of the predetermined deceleration operation condition;
During the fuel cut delay time, an intake piece that stops the operation of one of the intake valves in a closed state , and increases the number of cylinders that perform the stop of the intake valve as time elapses. Valve stop means ;
A fuel cut control device for an internal combustion engine, comprising:
前記吸気片弁停止手段は、前記所定の減速運転条件の成立から、前記第1の所定時間より短い第2の所定時間経過後に、吸気片弁停止を行うことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の燃料カット制御装置。The fuel cut delay means performs fuel cut after the first predetermined time has elapsed since the establishment of the predetermined deceleration operation condition.
The intake piece valve stopping means, the establishment of the predetermined decelerating condition, the the first after a short second predetermined time than the predetermined time, according to claim 1, characterized in that the stop one intake valve A fuel cut control device for an internal combustion engine.
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