JPH02115544A - エンジンの燃料供給制御装置 - 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、エンジンの減速運転時に燃料供給量を減少制
御するようにしたエンジンの燃料供給制御装置の改良に
関する。

（従来の技術） 従来、この種のエンジンの燃料供給制御装置として、例
えば特開昭５６−１８０３６号公報に開示されるように
、エンジンが車輪側から逆駆動される減速運転時に、エ
ンジンへの燃料供給をカット（停止）制御して、燃費の
向上を図るようにしたものが知られている。また、特開
昭６３−８００３１号公報に開示されるものでは、車両
の定速走行制御において、惰力走行運転と緩加速運転と
を交互に行う場合、前者の惰力走行運転では、エンジン
への燃料供給をカットしてアイドル運転状態としつつ、
動力断接用クラッチを切断状態として、車両を一時的に
惰力で走行させるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、運転者のアクセルペダル操作に応じた通常走
行時では、運転者がアクセルペダルの踏込みを半ば戻し
て車速を若干低下させる場合があり、斯かる場合では、
車速を素早く目標車速に低下させることが望まれる。

しかるに、上記従来のものでは、前者にあっては、燃料
カット制御を行う時期が車輪側からの逆駆動時に制限さ
れているため、上記車速を若干低下させる状況では逆駆
動時でないから燃料カットは行われない。また、後者で
は、燃料カット制御が定速走行制御時に限られるため、
前者と同様に燃料カットは行われない。従って、上記従
来のものでは共に、車速を若干低下させる状況では、燃
料供給を続行している分だけ車速の低下が遅い。

しかも、その燃料供給分だけ燃費向上が図れない欠点が
ある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、運転者の操作に応じて車速が若干低下する場合に
も、燃料量の減少制御（カット制御を含む）を適宜行っ
て、車速を目標車速に素早く低下制御することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明では、車速を低下さ
せる要求があれば燃料供給量の減少制御を開始し、その
後、運転者の要求する目標車速になれば燃料供給を復帰
させることとしている。

ここに、運転者の要求する目標車速は、スロットル弁の
開度でもって基本的に把握できるが、同一値のスロット
ル弁開度でも変速機の変速比（変速段）が異なれば目標
車速も異なり、低速段では低速側に、高速段では高速側
に移行する。従って、本発明では、運転者の要求する目
標車速をスロットル弁開度と変速機の変速比とにより精
度良く把握することとする。

つまり、本発明の具体的な構成は、エンジンの減速運転
時に燃料供給量を減少制御するようにしたエンジンの燃
料供給制御装置を前提とする。そして、第１図に示す如
く、エンジンに燃料を供給する燃料供給手段９と、スロ
ットル弁の開度を検出する開度検出手段１５と、該開度
検出手段１５で検出したスロットル弁開度の減少変化時
に上記エンジンへの燃料供給量を減少させるよう上記燃
料供給手段９の制御を開始する減量制御開始手段２５と
を設ける。更に、変速機の変速比を検出する変速比検出
手段１８と、上記開度検出手段１５及び変速比検出手段
１８の出力を受け、スロットル弁開度の減少変化の終了
時におけるスロットル弁開度及び変速比に対応する目標
車速を演算する目標車速演算手段２６と、車速を検出す
る車速検出手段１７と、該車速検出手段１７で検出する
車速か上記目標車速演算手段２６で演算した目標車速に
一致した時、上記減量制御開始手段２５による燃料供給
量の減少制御を終了させる減量制御終了手段２７とを設
ける構成としている。

（作用） 以上の構成により、本発明では、運転者が車速を若干低
下させようとする場合、アクセルペダルが所定量だけ開
放側に戻し操作されて、スロッル弁開度がその分だけ減
少変化する。このことにより、燃料供給手段９が減量制
御開始手段２５で制御されて、エンジンへの燃料供給量
の減少制御（カット制御を含む）が行われる。その結果
、燃料量の減少分だけエンジンの駆動トルクが低下して
車速の低下が素早くなると共に、その燃料量の減少分だ
け燃料消費量が低減されて、燃費４（良くなる。そして
、スロットル弁開度の減少変化が終了して所定開度値に
固定されると、この所定開度値と、上記の開度の減少変
化の終了時点での変速機の変速比とに対応する目標車速
が目標車速演算手段２６で演算される。この場合、車速
は未だ低下中にある。

そして、車速が上記演算した目標車速にまで低下した時
点で、減量制御終了手段２７が働いて上記減量制御開始
手段２５による燃料供給量の減少制御が終了するので、
この目標車速の時点でエンジンへの燃料供給量が通常値
に復帰して、車両はその実車速（目標車速）を維持する
ことになる。

その際、エンジンへの燃料供給が復帰する時点は、スロ
ットル弁開度及び変速比と、実車速とが良好に対応する
時点であるので、燃料供給の復帰に起因するトルクショ
ックを少なく抑制できる。

また、減少変化後のスロットル弁開度が同一値の場合で
も、変速機の変速段が低速段で変速比が大きいときには
、その開度値で維持し得る車速は低く、逆に高速段で変
速比が小さいときには高いから、燃料供給を復帰すべき
時点としての目標車速も変化する。しかし、本発明では
、目標車速の演算を、開度変化の終了時におけるスロッ
トル弁開度と変速比との双方で行っているので、目標車
速は変速比の大きいとき低車速側に、変速比の小さいと
き高車速側に各々設定でき、その結果、この目標車速の
時点で燃料供給が復帰すれば、車両はこの目標車速を安
定して維持して良好に走行することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係るエンジンの燃料供給
制御装置によれば、車速を若干低下させたい場合等の、
スロットル弁開度の半戻し時には、エンジンへの燃料供
給量の減少制御を行うと共に、開度の減少変化を終了し
た時点のスロットル弁開度及び変速機の変速比に対応す
る目標車速にまで車速が低下した時点で燃料供給を復帰
させたので、その燃料供給量の減少分だけ、早期に目標
車速に減速できると共に、燃費の向上及び燃料供給の復
帰に伴うトルクショックの低減を可能にすることができ
る。

しかも、燃料供給を復帰すべき時点の目標車速を変速機
の変速比にも応じて精度良く演算して、減速後の車両を
その目標車速でもって安定して走行させることができる
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基いて説明
する。

第２図は本発明の実施例に係るエンジンの燃料供給制御
装置の全体概略構成を示す。同図において、１はエンジ
ン、２はエンジン１のシリンダ３に嵌挿したピストン４
により形成した燃焼室、５は一端が燃焼室２に連通し他
端がエアクリーナ６を介して大気に開口する吸気通路、
７は一端が燃焼室２に連通し他端が大気に開放された排
気通路である。上記吸気通路５には、吸入空気量を制御
するスロットル弁８と、該スロットル弁８下流側で燃料
をエンジン１に噴射供給する燃料噴射弁（燃料供給手段
）９とが配置されている。上記燃焼室２には、吸気通路
５の開口部に吸気弁１０が、排気通路の開口部分に排気
弁１１が、また頂部には点火プラグ１２が配設されてい
る。

また、１５は上記スロットル弁８の開度を検出する開度
センサ（開度検出手段）、１６はエンジン冷却水温を検
出する水温センサ、１７は車速を検出する車速センサ（
車速検出手段）、１８はシフトレバ−位置により変速機
の変速比（変速段）を検出するシフトレバ−位置センサ
（変速比検出手段）、１９はエンジン１のクランク軸１
ａの回転数を検出するエンジン回転数センサ、２０はク
ランク軸１ａの回転角度を検出するクランク角センサで
ある。而して、上記各センサ１５〜２０の検出信号は、
各々内部にＣＰＵ等を有するコントローラ２２に入力さ
れる。

次に、上記コントローラ２２による燃料噴射弁９からの
燃料噴射量制御を第３図の制御フローに基いて説明する
。

スタートして、ステップＳ１で各センサからの検出信号
に基いてエンジン回転数Ｎ１シフトレバ−位置（変速比
）Ｐ、スロットル弁開度Ｔ、及び車速■を各々モニター
する。しかる後、ステップＳ２で燃料カット領域か否か
を判別する。この判別は、エンジン回転数Ｎ　＞　１０
００ｒ、り、ｍで且つシフトレバ−位置がＮにュートラ
ル位置）以外の場合か否かで行う。そして、燃料カット
領域でない場合には、ステップＳ３でスロットル弁開度
Ｔ１車速ｖ１及びシフトレバ−位置（変速比）Ｐを各々
前回値Ｔ−Ｔ、　、Ｖ−Ｖ、　、Ｐ−Ｐ、としテステッ
プＳ１に戻る。

一方、燃料カット領域にある場合は、ステップＳ３でス
ロットル弁開度Ｔの変化速度ａＴ／ｄｔ（−（Ｔ−Ｔ＋
）／サンプリング周期）を算出して、スチップＳ５で減
速運転時か否かをｄＴ／ｄｉ　＜−α（−αは減速運転
時に相当する値）で判別する。

そして、減速運転時でない場合にはステップＳｔに戻る
一方、ｄＴ／ｄｉ　＜−αの減速運転時の場合には、燃
料噴射弁９からの燃料噴射量をカット制御すべくステッ
プＳ６以降に進む。

つまり、減速運転時には、先ずステップＳ６で前回のス
ロットル弁開度Ｔ１と今回のシフトレバ−位置（変速比
）Ｐとに応じて第４図に示すスロットル弁開度−目標基
本車速特性に基いて前回の目標基本車速Ｖｏを算出する
。ここに、第４図の目標基本車速特性は、各シフトレバ
−位置（前進第１速〜第５速）毎に、各スロットル弁開
度にて維持し得る最高車速が目標基本車速として、スロ
ットル弁開度に対応して記憶された車速マツプである。

つまり、同一スロットル弁開度では、低速段はど（変速
比Ｐが大きいほど）目標基本車速は低い車速値に設定さ
れている。

而して、ステップＳ７で上記算出した前回の目標基本車
速Ｖｏと前回の実車速Ｖ＋　との差に基いて、車速補正
係数Ｋを、ｖＯ＞Ｖ、の時には登り坂走行時等と判断し
てＫ＜１の値に、Ｖｏ−ｖ、の時には平坦路走行時等と
判断してに−１の値に、ｖＱ＜Ｖｌの時には下り坂走行
時等と判断してＫ〉１の値に各々設定する。

そして、ステップＳ８で今回のスロットル弁開度Ｔ及び
シフトレバ−位置（変速比）Ｐに応じて上記第４図の目
標基本車速特性に基いて今回の目標基本車速ｖＯ■を算
出する。その後、ステップＳ９でこの今回の目標基本車
速ＶＯＴを上記で算出した値の車速補正係数にで乗算補
正して、実車速■がこの補正後の目標基本車速（ＶＯＴ
ＸＫ）に低下するまでの間、燃料噴射弁９からの燃料噴
射を停止して燃料カットを行う。

その後は、ステップＳ６以降で第５図（ハ）に示す如く
所定車速ｖ２から燃料噴射量を徐々に増やしつつ目標基
本車速（Ｖｏ　Ｔ　ＸＫ）で燃料噴射の完全復帰を行う
。つまり、燃料カット中は吸気通路５の壁面に燃料の付
着がなく、唐突に燃料復帰を行なえば復帰当初で燃料の
壁面付着分だけ混合気の空燃比のリーン化を招くから、
予め吸気通路５の壁面に燃料を付着させておく。

すなわち、ステップＳＩＯで先ず車速降下率ΔＶ／△ｔ
を演算した後、ステップＳｌ＋で燃料噴射の開始車速■
２を次式に基いて、車速降下率ΔＶ／Δｔが入直はど高
車速側（早目）に設定する。

Ｖ２−ｖＱ　Ｔ　ＸＫ 十Ｂ・（ΔＶ／△ｔ）（Ｂは定数） そして、ステップＳＩ２で車速Ｖをモニターして、ステ
ップＳＩ３で車速Ｖ−Ｖ２になれば、ステップｓｇで目
標基本車速（ＶＯＴＸＫ）での所期燃料噴射量ＡＯを演
算した後、この所期噴射ｆｆ１Ａｏに向って燃料量を段
階的に増量すべく、ステップＳ１５で燃料噴射回数１（
初期値−１）を「１」だけ加算して、ステップＳＩ６で
そのｉ番目の燃料噴射時での過渡噴射量ＡをＡ−Ａｏ　
Ｘ　（ｉ／Ｆ）（Ｆは車速Ｖ２〜（ＶＯＴＸＫ）間の噴
射回数）で演算し、ステップＳ＋７でクランク角度θを
モニターして、ステップＳＩ８でこのクランク角度θが
噴射時期になるのを待って、ステップＳ＋９で燃料噴射
量を上記過渡噴射ｆｆ１Ａとするよう燃料噴射弁９を駆
動制御する。そして、ステップＳ２０で過渡噴射量Ａ−
ＡＯ又はｉ−Ｆか否かを判別し、Ａ＜Ａｏ及びｉ＜Ｆで
はステップＳ２＋で噴射回数ｉをｉ−ｉ＋１に加算した
後、以上の動作を繰返して過渡噴射ｆｆ１Ａを噴射毎に
段階的に増量して行き、Ａ−ＡＯ又はｉ＝Ｆになれば、
ステップＳ１に戻る。

尚、上記制御フローには図示しないが、燃料噴射弁９か
らの燃料噴射のカット制御中は、第５図（ニ）に示す如
く、同時に混合気の点火時期をリタードさせ、その後、
過渡噴射ｆｆ１Ａの噴射開始時（車速Ｖ−Ｖ２時）に通
常点火時期に進角復帰させるよう、点火プラグ１２の点
火時期を制御する。

つまり、燃料カット制御の開始時には、吸気通路５の壁
面に付着していた燃料が燃焼室２内に吸入されて燃焼し
、減速初期にトルク変動が生じるため、点火時期のリタ
ード制御によりトルク変動を小さく抑制しつつその燃料
を確実に燃焼させる。

また、目標車速になる前の段階で（過渡噴射ｆｆ１Ａの
噴射を開始する車速ｖ２の時点で）予め点火時期を復帰
させるのも、燃料復帰時のトルク変動を抑制するためで
ある。

よって、上記第３図の制御フローにおいて、ステップＳ
４．Ｓ５．Ｓ９により、開度センサ１５で検出したスロ
ットル弁開度Ｔの減少変化時に、エンジン１への燃料供
給量を停止（カット）させるよう燃料噴射弁９の制御を
開始するようにした減量制御開始手段２５を構成してい
る。また、ステップ８６〜Ｓ８により、開度センサ１５
及びシフトレバ−位置センサ１８の出力を受け、スロッ
トル弁開度Ｔの減少変化時に逐次今回のスロットル弁開
度Ｔ及びシフトレバ−位置（変速機の変速比）Ｐに応じ
た目標車速（ＶＯＴＸＩＯを第４図の目標基本車速特性
に基いて演算することを繰返して、最終的に開度の減少
変化の終了時における。

スロットル弁開度Ｔ及びシフトレバ−位置（変速機の変
速比）Ｐに対応する目標車速（ＶｏｖＸＫ）を演算する
ようにした目標車速演算手段２６を構成している。更に
、ステップＳ９により、車速センサ１７で検出する車速
Ｖが低下して上記目標車速演算手段２７で演算した目標
車速（ＶＯＴＸＫ）に一致するまでの間は燃料カットを
続行して、この車速が一致した時点（Ｖ−ｖ（、、ＸＫ
）で、上記減量制御開始手段２５による燃料供給の停止
制御を終了させるようにした減量制御終了手段２７を構
成している。

したがって、上記実施例においては、運転者のアクセル
ペダルの開放側操作に基いてスロットル弁開度Ｔが、第
５図（ロ）に示す如く半ば戻されると、エンジン１への
燃料噴射が同図（／＼）に示す如く直ちにカット制御さ
れるので、その分エンジン１の駆動トルクが低下して、
車速の低下が素早くなる（同図（イ）参照）。また、燃
料供給を停止する分だけ、燃費が向上する。

そして、スロットル弁開度Ｔの減少変化中は、逐次その
時のスロットル弁開度Ｔ及び変速比Ｐに応じた目標車速
（ＶｏτＸＫ）が第４図の目標基本車速特性に基いて演
算され、その開度の減少変化が終了した最終的なスロッ
トル弁開度（例えば同図（ロ）ではＴ２）及び今回の変
速比Ｐに応じた目標車速（ＶＯＴＸＫ）になる前の車速
Ｖ２（ｖｚ　＞ｖ０７　ＸＫ）になると、燃料噴射弁９
から過渡噴射量への燃料噴射が開始され、この過渡噴射
ｆｆ１Ａは噴射時期毎に段階的に増量して、実車速Ｖが
目標車速（Ｖｏ　Ｔ　ＸＫ）にまで低下した時点で所期
噴射量ＡＱに達して、この目標車速（Ｖ。

ＴＸＫ）の時点で燃料の減少制御が終了する。従って、
スロットル弁開度Ｔ及び変速比Ｐの双方と実車速Ｖとが
良好に対応する時点で燃料供給が完全復帰するので、そ
の燃料供給の復帰に伴うトルクショックが有効に抑制さ
れる。

しかも、減速運転終了後の車両走行に際し、安定して維
持し得る車速（目標車速）は、同一スロットル弁開度で
も変速比Ｐに応じて異なり、変速比Ｐの大きいほど（低
速段はど）低車速に移行する。しかし、その目標車速（
ＶｏｖＸＫ）の演算は、第４図の目標基本車速特性に基
いてスロットル弁開度Ｔ及び変速比Ｐの双方に応じて低
速段はど低車速側に精度良く行われるので、車速がこの
目標車速に低下した後は、この目標車速を安定して維持
することができる。

よって、スロットル弁開度を半ば戻して車速を若干低下
させる要求がある場合にも、燃料噴射量の減量制御によ
り車速を素早く低下させて目標車速にでき、走行性の向
上を図ることができると共に、燃料噴射量を減量する分
、燃費の向上及び燃料供給の復帰に伴うトルクショック
を抑制できる効果を有する。しかも、目標車速を変速比
Ｐにも応じて精度良く演算できて、車速を若干低下させ
て目標車速とした後は、この目標車速を安定して維持す
ることができる。

尚、上記実施例では、減少変化の終了したスロットル弁
開度（第５図（ロ）ではＴ２）に対応する目標車速を演
算したが、本発明はこれに限定されず、その他、上記の
目標車速（ＶＯＴＸＫ）に対応するエンジン回転数を演
算し、このエンジン回転数を目標車速として用いる場合
をも含む。この場合、同一スロットル弁開度では低速段
はど目標エンジン回転数は高くなる。

また、上記実施例では、直接にスロットル弁開度を検出
したが、アクセルペダルの踏込量でもってスロットル弁
開度を間接的に検出してもよい。

特に、アクセルペダルとスロットル弁とを機械的に連繋
せず、アクセルペダルの踏込量に応じてスロットル弁開
度をステップモータ等で電気的に制御する場合には、減
速運転時にアクセルペダルの踏込量以上にスロットル弁
開度を閉側に制御する場合があり、この場合には目標車
速が低車速側に演算されるから、運転者の操作に応じた
アクセルペダル踏込量を検出する方が好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図ないし第５図は本発明の実施例を示し、第２図は
全体概略構成図、第３図は燃料噴射制御を示す制御フロ
ーチャート図、第４図はスロットル弁開度に対する目標
基本車速特性を示す図、第５図は作動説明図である。 １・・・エンジン、８・・・スロットル弁、９・・・燃
料噴射弁（燃料供給手段）、１５・・・開度センサ（開
度検出手段）、１７・・・車速センサ（車速検出手段）
、１８・・・シフトレバ−位置センサ（変速比検出手段
）、２２・・・コントローラ、２５・・・減量制御開始
手段、２６・・・目標車速演算手段、２７・・・減量制
御終了手段。 ほか２名 第１図 第２図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの減速運転時に燃料供給量を減少制御す
   るようにしたエンジンの燃料供給制御装置であって、エ
   ンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、スロットル弁
   の開度を検出する開度検出手段と、該開度検出手段で検
   出したスロットル弁開度の減少変化時に上記エンジンへ
   の燃料供給量を減少させるよう上記燃料供給手段の制御
   を開始する減量制御開始手段とを備えると共に、変速機
   の変速比を検出する変速比検出手段と、上記開度検出手
   段及び変速比検出手段の出力を受け、スロットル弁開度
   の減少変化の終了時におけるスロットル弁開度及び変速
   比に対応する目標車速を演算する目標車速演算手段と、
   車速を検出する車速検出手段と、該車速検出手段で検出
   する車速が上記目標車速演算手段で演算した目標車速に
   一致した時、上記減量制御開始手段による燃料供給量の
   減少制御を終了させる減量制御終了手段とを備えたこと
   を特徴とするエンジンの燃料供給制御装置。