JPH01130031A - エンジンの燃料カツト制御方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料カット条件か成立してから所定のディレ
ー時間経過後に燃料噴射を中止するエンジンの燃料カッ
ト制御方法に関する。

〔従来技術〕

従来より、機関負荷（吸気圧力又は吸入空気Ｍ）と機関
回転速度とで基本燃料噴射時間を定め、吸気温や機関冷
却水温等の各種補正係数を用いて基本燃料噴射時間を補
正して燃料噴射時間を定め、所定クランク角毎にこの燃
料噴射時間に相当する時間燃料噴射弁を開弁じて燃料を
噴射する燃料噴射方法が知られている。かかる燃料噴射
方法においては触媒の加熱防止及び燃費向上の観点から
加速時や定常走行時からの減速時すなわちスロットル弁
がアイドル位置（全閉状態）になったとき、機関回転速
度が燃料噴射停止回転速度以上となっているか否かを判
断し、スロットル弁がアイドル位置でかつ機関回転速度
が燃料噴射停止回転速度（例えば、２５００ｒｐｍ）以
上のとき燃料噴射を停止するいわゆるフューエルカット
が行われている。また、フューエルカット中にスロット
ル弁がアイドル位置でかつ機関回転速度が燃料噴射停止
回転速度より低い燃料噴射復帰回転速度（例えば、１６
００ｒｐｍ）以下となったときには、機関ストール防止
の観点から燃料噴射を再開して燃料噴射を復帰するよう
にしている。

ところで、このようなフューエルカット制御において、
上記スロットル弁がアイドル位置になったときから一定
のディレー時間を設け、このデイし−時間経過後にフュ
ーエルカットを開始すべき条件が成立したと判断してい
る。このディレー時間を設けることにより、アクセル全
閉後（ダッシュポット作動終了後）、全閉信号のチャタ
リングを防止でき、減速時のフューエルカットショック
を低減することができる。なお、通常のディレー時間は
０．５ｓｅｃ程度の一定の時間となっている（第６図の
タイムチャート参照）。

このようなディレー時間を設けた内燃機関の技術として
は、特開昭５８−６２３３１号公報、特開昭６１−８７
９２８号公報、特開昭６０−１３４７号公報及び特開昭
５７−３２０２３号公報記載の技術がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記ディレー時間は、エンジン本体のみ
と車両全体、ミッションの種類及び運転状態等に拘らず
、車両に設置される制御装置内の記憶装置等に記憶させ
であるため、全ての状況に最適なディレー時間であると
はいえず、メリット、デメリットが混在する。

すなわち、エンジン本体のみでディレー時間を考慮する
と、レーシング、走行中等の減速時は空燃比が過度的に
リッチとなることによるエミッションの悪化、点火プラ
グのくすぶり及び排気臭の悪化を招くためディレー時間
はでき得る限り短い方が好ましい。逆に車両全体を考慮
すると、ディレー時間は減速時のショック及び異音に影
響し、また、走行中の減速時に生じる駆動系ギヤのバッ
クラッシュによる異音低減のため上記ディレー時間は長
い方が好ましい。

本発明は上記事実を考慮し、最適なディレー時間を設定
して排気エミッション、ドライバビリティを向上させる
ことができるエンジンの燃料カット制御方法を得ること
が目的である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るエンジンの燃料カット制御方法は、燃料カ
ット条件が成立してから所定のディレー時間経過後に燃
料噴射を中止するエンジンの燃料カット制御方法におい
て、エンジン側と駆動側とが接続状態であるときは非接
続状態であるときよりもディレー時間を長くすることを
特徴としている。

（作用〕 車両において、エミッション、゛点火プラグのくすぶり
及び排気臭の発生の面からは燃料カットディレー時間は
短い方が好ましく、ディレー時間が長いと空燃比がオー
バリッチになりやすい。逆に車両減速時のショック及び
騒音を防止するためには、ディレー時間が長い方が好ま
しい。

本発明では上記相反する要求をエンジン側と駆動側とが
接続状態であるときは非接続状態であるときよりもディ
レー時間を長くするようにすれば、ドライバビリティ及
びエミッション等相反する効果を両立させることができ
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本実施例に係る内燃機関を詳細に
説明する。なお、この内燃機関は車両に搭載されたオー
トマチックトランスミッション仕様のエンジンである。

第１図は、このエンジンの概略を示すもので、エフクリ
ーナ１０の近傍には吸気温を検出する吸気温センサ１４
が取り付けられ、さらにその下流側には、アクセルペダ
ルによって開度が制御されるスロットル弁１２が配置さ
れている。また、スロットル弁１２にはスロットル弁１
２の開度を検出するスロットル開度センサ１６が取付け
られている。

エアークリーナ１０とスロットル弁１２との間には、エ
アーフローメータ１３が配置されている。

このエアーフローメータ１３は、ダンピングチャンバ１
３Ａ内に回動可能に配置されたコンペンセーションプレ
ート１３Ｂとこのコンペンセーションプレート１３Ｂに
固定されたメジャリングプレ−Ｈ３Ｃとを備えており、
メジャリングプレート１３Ｃの開度をポテンショメータ
１３０により検出するようになっている。このポテンシ
ョメータ１３０の検出値により吸入空気量を算出するよ
うになっている。

スロットル弁１２の下流側にはサージタンク１日が配置
されており、このサージタンク１８はインテークマニホ
ールド２０を介して機関本体に形成された燃焼室に連通
されている。インテークマ二ホールド２０にはインテー
クマニホールド２０内に突出するよう各気筒毎に燃料噴
射弁２２が取付けられている。この燃料噴射弁−２２は
制御装置５２によって制御され吸入空気量及びエンジン
回転数等で演算される所定の燃料量を噴射するようにな
っている。また、制御装置５２では、スロットル弁１２
が全問状態でかつエンジン回転数が所定値以上の場合に
燃料の噴射を停止させるフューエルカット制御が行われ
るようになっている。なお、このフューエルカット制御
開始は上記条件が成立した時点から所定の時間遅延させ
て実行するディレー時間が設けられている。

機関本体に形成された燃焼室は、エキゾーストマニホー
ルド２４を介して三元触媒を充填した触媒装置２５に連
通されている。このエキゾーストマニホールド２４には
、排ガス中の残留酸素濃度を検出して理論空燃比を境に
反転した信号を出力する０２センサ２６が取付けられて
いる。また、機関本体のエンジンブロックには、このエ
ンジンブロックを貫通してウォータジャケット内に突出
するよう機関冷却水温を検出する水温センサ２８が取付
けられている。エンジンブロックは燃焼室での混合気の
燃焼により往復運動を繰り返し、クランクシャフトによ
って回転運動に変換された後オートマチックトランスミ
ッション２７へその駆動力が伝達されるようになってい
る。オートマチックトランスミッション２７にはＤ（ド
ライブ）レンジとＮにュートラル）レンジとを検出する
レンジ検出センサ２９が取り付けられている。このレン
ジ検出センサの出力信号により、前記フューエルカット
制御開始のディレー時間を変更するようにしている。

機関本体のシリンダヘッドを貫通して燃焼室内に突出す
るように各気筒毎に点火プラグ４６が取付けられており
、この点火プラグ４６はディストリビュータ４８及びイ
グナイタ５０を介して制御　゛回路５２に接続されてい
る。このディストリビュータ４日内には、ディストリビ
ュータシャフトに固定されたシグナルロータとディスト
リビュータハウジングに固定されたピックアップとで構
成された回転角センサ５４が取付けられている。この回
転角センサ５４は、例えば３．Ｏ’ＣＡ毎に発生するパ
ルス列から成るエンジン回転数信号を制御回路５２に出
力する。

上記制御回路５２はマイクロコンピュータを含んで構成
されている。すなわち、制御回路５２は第２図に示すよ
うに、電源でバックアップされたＲＡＭ５６、ＲＯＭ５
　Ｂ、ＭＰＬＩ６０、入出カポ−トロ２、入力ポートロ
４、出力ポートロ８．７０及びこれらを接続するデータ
バスやコントロールバス等のバス７２を含んで構成され
ている。入出カポ−トロ２には、アナログ−デジタル（
Ａ／Ｄ）変換器７４及びマルチプレクサ７６が接続され
ている。マルチプレクサ７６には、それぞれへソファ７
５を介してポテンショメータ１３Ｄ１バツフア７７を介
して車速センサ７９、バッファ７８を介して水温センサ
２８、バッファ８０を介してスロットル開度センサ１６
及びバッファ８２を介して吸気温センサ１４が接続され
ている。

ＭＰＵ６０は、入出カポ−トロ２を介してＡ／Ｄ変換器
７４及びマルチプレクサ７６を制御し、水温センサ２８
出力、吸気温センサ１４出力及びスロットル開度センサ
１６出力を順次Ａ／Ｄ変換しＲＡＭ５６に記憶させる。

入力ポートロ４にはコンパレータ８４及びバッファ８６
を介して０２センサ２６が接続されている。また、この
入力ポートロ４には、バッファ８７を介してレンジ検出
センサ２９が接続されている。また、入力ポートロ４に
は波形成形回路８日を介して回転角センサ５４が接続さ
れている。。

また、出力ポートロ８は駆動回路９２を介してイグナイ
タ５０に接続され、出力ポードア０はダウンカウンタを
備えた駆動回路９４を介して燃料噴射弁２２に接続され
ている。なお、９６はクロック、９８はタイマである。

上記ＲＯＭ５Ｂには以下で説明する制御ルーチンのプロ
グラムや基本燃料噴射時間のマツプ（基本制御量のマツ
プ）等が予め記憶されている。また、このＲＯＭ５Ｂに
は、レンジ検出センサ２９で検出されるレンジに応じた
前記ディレー時間α、β（αはＮレンジでのディレー時
間：Ｑ、５ｓｅｃ、βはＤレンジでのディレー時間：　
１．２５ｓｅｃ）が記憶されている。

基本燃料噴射量は、ポテンショメータ１３Ｄ、回転角セ
ンサ５４（エンジン回転数）の出力値に基づいて演算さ
れ、吸気温センサ１４．０２センサ２６及び水温センサ
２８の出力値に基づいて逐次補正されるようになってい
る。

また、基本点火時期は、上記基本噴射量の演算と同様に
、ポテンショメータ１３Ｄ１回転角センサ５４の出力値
に基づいて演算され、その補正は水温センサ２日の出力
値に基づいて逐次なされる。

以下に本実施例の作用を第３図のフローチャートに従い
説明する。なお、基本点火時期演算ルーチン及びこれの
実行ルーチンは従来の電子制御式内燃機関の制御と同様
であるので省略し、本発明の特徴である燃料噴射ルーチ
ンについて説明する。

第３図には燃料噴射ルーチンが示されている。

ステップ１００において吸入空気量及びエンジン回転数
を読み込んで、次のステップ１０２でこれらのデータに
基づいて基本燃料噴射量が演算される。次のステップ１
０４では吸気温センサ１４．０２センサ２６及び水温セ
ンサ２８の出力値に基づいて、前記基本燃料噴射量が補
正される。

次のステップ１０６では燃料カット条件が成立したか否
かが判断される。すなわち、後述する燃料カット条件成
立の場合にセットされるフラグＸＦＣＵＴがリセット状
態にある場合は次ステツプ１０８へ移行して燃料噴射を
実行し、フラグ×ＦＣＵＴがセットされている場合はス
テップ１０８を飛び越して燃料噴射を実行せずに次のル
ーチンへ移行する。

第４図には燃料カットメインルーチンが示されている。

ステップ１５０では、現在のエンジン回転数が燃料カッ
ト回転数であるか否かが判断され、燃料カット回転数で
ないと判断された場合は、ステップ１５２へ移行して、
フラグＸＦＣＵＴをリセットしてこのルーチンは終了す
る。ステップ１５０において、燃料カット回転数である
と判断された場合は、ステップ１５４へ移行してレンジ
検出センサの出力状態を判断し、現在のレンジがＮレン
ジの場合は、短いディレー時間の方が最適であると判断
し、ステップ１５５へ移行して燃料カット開始ディレー
時間αをＲＯＭから取り込み、次いでステップ１５６へ
移行してスロットル弁が全閉してからディレー時間αが
経過したか否かが判断される。なお、このステップ１５
６でディレー時間αと比較される値Ｃは、後述するタイ
マ割込ルーチンで設定される実際のスロットル弁の全閉
からの経過時間を示す値である。

ステップ１５６でディレー時間αが経過したと判断され
た場合は、燃料カット開始時期ではないので、ステップ
１５８へ移行してフラグＸＦＣＵＴをセットし、このル
ーチンは終了する。また、ステップ１５６でディレー時
間αが経過していないと判断された場合は、燃料カット
開始時期であるので、ステップ１５２へ移行して上記の
如くフラグＸＦＣｔＪＴはリセットされる。

次にステップ１５４において、現在のレンジがＤレンジ
であると判断された場合は、長いディレー時間が必要で
あると判断し、ステップ１６０へ移行して燃料カット開
始ディレー時間βをＲＯＭから取り込み、次いでステッ
プ１６２へ移行してスロットル弁が全閉してからディレ
ー時間βが経過したか否かが前記Ｃ値との比較により判
断される。

ステップ１６０でディレー時間βが経過したと判断され
た場合は、燃料カット開始時期ではないので、ステップ
１５日へ移行してフラグＸＦＣＵＴをセットし、このル
ーチンは終了する。また、ステップ１６０でディレー時
間βが経過していないと判断された場合は、燃料カット
開始時期であるので、ステップ１５２へ移行してフラグ
ＸＦＣＵＴはリセットされる。

第５図にはタイマ割込ルーチンが示されている。

このルーチンは前記燃料カットメインルーチンで適用さ
れるＣ値を設定するルーチンである。

ステップ２００において、スロットル弁が全閉であるか
否かが判断され、否定判定の場合はステツブ２０２へ移
行してカウントＱ６０　Ｎ　Ｔはリセット（０）された
後ステップ２０４へ移行し、肯定判定された場合はステ
ップ２０６へ移行して現在のカウント値ＣＮＴか最大値
であるか否かが判断される。ステップ２０６でカウント
値が最大値ではないと判断された場合は、ステップ２０
８へ移行してカウント値ＣＮＴをインクリメントした後
ステップ２０４へ移行し、カウント値が最大値であると
判断された場合はステップ２０８を飛び越してステップ
２０４へ移行する。

ステップ２０４では、本実施例に適用される制御装置の
演算処理速度に応じて設定される一定時間Ｔと前記カウ
ント値ＣＮＴとが乗算されて、Ｃ値を得、このルーチン
は終了する。なお、本実施例では、一定時間Ｔは４ｍ５
ｅｃである。

このように、オートマチックトランスミッションのレン
ジにより、ディレー時間を変更することにより、Ｎレン
ジではディレー時間を短くすることができ（０，５ｓｅ
ｃ）、レーシングの繰り返しによる点火プラグのくすぶ
りや触媒臭の悪化を防止することができる。また、Ｄレ
ンジではディレー時間を長くとることができ（１，２５
ｓｅｃ）、車両の減速時のショック及び異音を防止する
ことができる。

なお、本実施例では２種のディレー時間α、βをオート
マチックトランスミッションのレンジによって変更する
ようにしたが、マニュアルミッション車であっても同様
にニュートラルレンジと、走行レンジとでディレー時間
を変更すれば、オートマチックトランスミッションと同
様の効果を得ることができる。

また、走行レンジ中に、下記のように機関状態に応じて
ディレー時間を補正してもよい。

■　車両の速度を車速センサにより検出し、ショックや
異音の問題が顕著な低車速時はディレー時間を長くシ、
逆に高車速時はディレー時間を矢豆くしてエミッション
の対策を行う。

■　機関温度に応じて、点火プラグのくすぶり等の生じ
やすい低温時はディレー時間を短くシ、暖機後にはディ
レー時間を長くしていくことにより、エミッションを改
善する。

■　Ａ／Ｔ車のロックアツプ非作動時はエンジン側と駆
動側との接続に流体を介しているため、バックラッシュ
による異音はロックアツプ状態に比べて小さい。従って
、ロックアツプ非作動時はディレー時間を短めにしてエ
ミッションを改善し、ロックアツプ作動中はディレー時
間を長くしてショック、異音を防止する。

なお、本実施例では吸入空気量と機関回転速度とで燃料
噴射時間を演算する内燃機関について説明したが、吸気
管圧力と機関回転速度とに応じて燃料噴射量や点火時期
を制ｉ卸する内燃機関にも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明に係るエンジンの燃料カット制
御方法は、最適なディレー時間を設定して排気エミッシ
ョン、ドライバビリティを向上させることができるとい
う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係るエンジンの概略構成図、第２図
は制御ブロック図、第３図は燃料噴射ルーチンを示すフ
ローチャート、第４図は燃料カットメインルーチンを示
すフローチャート、第５図はタイマ割込ルーチンを示す
フローチャート、第６図は燃料カットタイムチャートで
ある。 １６・・・スロットル開度センサ、 ２２・・・燃料噴射弁、 ２７・・・オートマチックトランスミッション、２９・
・・レンジ検出センサ、 ５２・・・制御装置、 ５４・・・回転角センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料カット条件が成立してから所定のディレー時
   間経過後に燃料噴射を中止するエンジンの燃料カット制
   御方法において、エンジン側と駆動側とが接続状態であ
   るときは非接続状態であるときよりもディレー時間を長
   くすることを特徴とするエンジンの燃料カット制御方法
   。