JPH033061B2 - - Google Patents

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燃料制御装置に関し、特に
減速時に設定下限回転数以上且つ設定上限回転数
以下の減速増量領域で燃料噴射量を減速増量補正
するようにした燃料制御装置に関する。

（従来の技術） 近年、自動車用エンジンでは電子制御式燃料制
御装置を備え、インジエクタから噴射する燃料噴
射量をエンジンの運転状態や冷却水温・吸気温な
どに基いて精密に制御している。

更に、この種の燃料制御装置では、一般に自動
車の減速時に、不完全燃焼の防止並びに触媒の保
護と燃料節減のため燃料カツトを行ないアイドル
状態に移行する過渡時に減速シヨツクを防ぎ且つ
燃焼性を確保してエンジンストールを防ぐためエ
ンジン回転数が設定回転数以上のときに燃料噴射
量に減速増量補正を行なうようにしている。

例えば、特開昭58−222930号公報には、アイド
ルスイツチONの継続時間を検出し、その継続時
間が所定値未満のときには所定値以上のときより
も減速増量の値を小さく設定するようにした燃料
制御装置が記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の燃料制御装置においては、減速増量領域
の設定下限回転数を設定アイドル回転数とは無関
係に一定の値に設定していた。上記設定アイドル
回転数は、エンジンの冷却水温が低い暖機前には
高くまたエアコン・パワステリングなどの外部負
荷が大きいときには高く設定されるなどエンジン
や負荷の状態に応じて適宜設定され変動するの
で、上記減速増量領域の設定下限回転数を一定に
設定して減速増量補正する場合は、設定アイドル
回転数が高回転側に変動したときアイドル領域と
減速増量領域とが部分的に重なり合うことにな
る。

つまり、エンジンがアイドル状態に移動した後
も、エンジン回転数が減速増量領域の設定下限回
転数以上のときには減速増量補正が実行されて空
燃比がオーバーリツチとなり排気ガス中のCOや
HCが増加し燃料消費率が悪化することになる。

（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制御装置は、第１
図の機能ブロツク図に示すように、エンジン回転
数と負荷とで定まるエンジンの運転領域のうち、
燃料カツト領域よりも低回転側の設定上限回転数
以下で且つアイドル領域よりも高回転側の設定下
限回転数以上の減速増量領域で、減速時に燃料噴
射量を減速増量補正するようにしたエンジンの燃
料制御装置おいて、エンジンの冷却水温などに基
いてアイドル回転数を設定するアイドル回転数設
定手段を設け、上記アイドル回転数設定手段で設
定された設定アイドル回転数に基いて、設定アイ
ドル回転数が高くなるのに応じて上記減速増量領
域の設定下限回転数を高くする設定回転数変更手
段とを設けたものである。

（作用） 本発明に係るエンジンの燃料制御装置において
は、燃料カツト領域よりも低回転側の設定上限回
転数以下で且つアイドル領域よりも高回転側の設
定下限回転数以上の減速増量領域において、減速
時に燃料噴射量に減速増量補正が施されるが、設
定回転数変更手段よつて、アイドル回転数設定手
段で設定される設定アイドル回転数が高くなるの
に応じて減速増量領域の設定下限回転数が高くな
るように変更されるので、設定アイドル回転数が
高くなつても減速増量領域の設定下限回転数が設
定アイドル回転数よりも高く設定されることにな
る。

従つて、エンジンがアイドル状態になつたとき
には、減速増量補正が施されなくなる。

（発明の効果） 本発明に係るエンジンの燃料制御装置によれ
ば、以上説明したように設定アイドル回転数に応
じて減速増量領域の設定下限回転数を設定するこ
とにより、エンジンがアイドル状態のときに減速
増量補正が施されるのを確実に解消することが出
来、これにより排気ガスの悪化を防ぎ燃料消費率
を改善することが出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

本実施例は自動車用の４サイクル４気筒立型燃
料噴射式エンジンに本発明を適用した場合の実施
例である。

第２図に示すように、シリンダブロツク１とシ
リンダヘツド２とピストン３とで燃焼室４が形成
され、吸気ポート５の下流端を開閉する吸気弁６
と排気ポート７の上流端を開閉する排気弁８とが
設けられ、吸気ポート５に連なる吸気通路９の上
流端にはエアクリーナ１０が設けられ、上記吸気
通路９には上流側から順にメジヤリングプレート
型の吸気空気量センサ１１とターボチヤージヤ１
２のコンプレツサ１２ｂとインタークーラー１３
とスロツトル弁１４とサージタンク１５とが介設
され、上記吸気通路９を形成する吸気管の吸気マ
ニホールド部分の各分岐吸気管の下端部には吸気
ポート５に向けて燃料を噴射するインジエクタ１
６が装着されている。

一方、排気通路１７の途中部にはターボチヤー
ジヤ１２のタービン１２ａが介設されている。

更に、上記吸入空気量センサ１１以外の各種セ
ンサ類として、シリンダブロツク１のウオータジ
ヤケツト内の冷却水温を検出する水温センサ１８
がシリンダブロツク１に装着され、クランク軸１
９が180゜回転する毎に回転数信号（クランク角信
号）を出力する例えば電磁ピツクアツプ式の回転
数検出センサ２０がクランク軸１９に連係させて
設けられ、エアクリーナ１０の近傍の吸気通路９
には吸気温を検出する第１吸気温センサ２１が介
設され、サージタンク１５には過給後の且つイン
タークーラ１３で冷却後の吸気温を検出する第２
吸気温センサ２２が介設され、スロツトル弁１４
の開度を検出する例えばポテンシヨメータ式のス
ロツトル開度センサ２３がスロツトル弁１４の弁
軸に連係させて設けられている。

更に、上記スロツトル弁１４にはアクセルペダ
ルが僅かに踏込まれスロツトル弁１４が設定量開
くまでONで設定量以上開かれるとOFFとなるア
イドルスイツチ（図示略）が設けられている。

そして、上記各センサ１１，１８，２０〜２３
等からの検出信号を受けてデイストリビユータ２
４とインジエクタ１６とワーニングランプ２５を
制御するコントロールユニツト２６が設けられ、
このコントロールユニツト２６へはインヒビタス
イツチ２７及び変速機に装着されギヤ接続状態を
検出するギヤスイツチ２８からの信号及びバツテ
リからの電圧信号も出力される。

上記コントロールユニツト２６は、第３図に示
すように各センサ１１，１８，２０〜２３及びバ
ツテリからの検出信号を受けてＡ／Ｄ変換しその
信号をCPU２６ｃへ出力するＡ／Ｄ変換器２６
ａと、回転数検出センサ２０及び各スイツチ２
７，２８などからの信号を受けてその信号を
CPU２６ｃへ出力する入力インターフエース２
６ｂと、CPU（中央演算装置）２６ｃと、ROM
（リード・オンリ・メモリ）２６ｄと、RAM（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）２６ｅと、CPU２
６ｃからの出力信号に従つてインジエクタ１６や
デイストリビユータ２４等に駆動信号を出力する
出力インターフエース２６ｆとを備えており、上
記Ａ／Ｄ変換器２６ａと入力インターフエース２
６ｂとROM２６ｄとRAM２６ｅと出力インタ
ーフエース２６ｆは、夫々コントロールバス・ア
ドレスバス・データバスを介してCPU２６ｃに
接続されている。

そして、上記ROM２６ｄには、後述の燃料噴
射量制御の制御プログラム及び点火時期制御の為
の制御プログラムやメモリ・マツプ及びその他の
制御プログラムなどが予め入力格納されている。

上記RAM２６ｅには、必要に応じて各種のデ
ータを一時記憶する複数のメモリ（データ一時記
憶用メモリ、フラグ用のメモリ、カウンタ用のメ
モリなど）が設けられている。

次に、上記コントロールユニツトで実行される
燃料制御のルーチンについて第４図のフローチヤ
ートに基いて説明する。

図中Ｓ１〜Ｓ１９は各ステツプを示すもので、
先ずエンジンの起動とともに制御が開始される
と、Ｓ１においてメモリをクリアするなどの初期
化が実行され、次にＳ２において吸入空気量信号
が読込まれ、次にＳ３において吸入空気信号を用
いて１気筒当りの吸入空量Q_aが演算される。

次にＳ４においては、割込み処理によつて回転
数検出センサ２０からの回転数信号を用いて演算
されメモリに格納されていたエンジン回転数Ｎが
読込まれ、次にＳ５において基本噴射時間T_pが
T_p＝Ｋ・Q_a／Ｎ（但し、Ｋは所定の定数である）
の演算式で演算され記憶される。この基本噴射時
間T_pは各気筒毎の基本燃料噴射量に相当するも
ので、インジエクタ１６へ出力される噴射パルス
のパルス幅を表すものである。

次にＳ６においてアイドルスイツチがONか否
かが判定され、ONのときにはＳ７へ移行しまた
OFFのときにはＳ１９へ移行する。

アイドルスイツチがONのときつまり減速時ア
クセルペダルを操作しない状態のときには、Ｓ７
において冷却水温センサからの冷却水温信号T_w
が読込まれ、次にＳ８において冷却水温T_wに応
じた目標アイドル回転数N₀が設定される。即ち、
暖機前冷却水温T_wが所定値（例えば、50℃）以
下のときには、暖機促進のため目標アイドル回転
数N₀が暖機後の目標アイドル回転数N₀よりも大
きい値に設定される。この目標アイドル回転数
N₀は制御プログラムに含まれる演算式やメモ
リ・マツプに基いて演算される。

尚、エアコンやパワステアリングなど外部負荷
を加味して目標アイドル回転数を設定するように
してもよい。

次にＳ９において目標アイドル回転数N₀に回
転数変動幅αを加えた値（N₀＋α）が演算され、
次にＳ１０において減速増量領域（第５図参照）
の設定下限回転数N_DがN_D＝N₀＋αと設定され
る。

このようにして、目標アイドル回転数N₀が高
くなるのに応じて上記設定下限回転数N_Dが高く
なるように設定されるので、アイドル領域と減速
増量領域とが重なり合うことがない。

次にＳ１１において、エンジン回転数Ｎがメモ
リより読込まれてＮ≧N_Dか否かが判定され、Ｎ
≧N_DのときにはＳ１２へ移行しまたＮ＜N_Dのと
きにはＳ１７へ移行する。

Ｎ≧N_DのときにはＳ１２において、エンジン
回転数Ｎが減速増量領域の所定上限回転数N_C以
下か否かが判定され、Ｎ≦N_CのときにはＳ１３
へ移行しまたＮ＞N_CのときにはＳ１５へ移行す
る。

N_D≦Ｎ≦N_Cのときには、エンジン運転状態が
減速増量領域に入つているので、Ｓ１３において
噴射時間ＴがＴ＝T_P（１＋C_W＋C_D）＋τ_Bの演算式
で演算される。

上記C_Dは減速シヨツクを防止するため且つア
イドル領域へ移行したときのエンジンストール防
止のため燃焼性を確保するための減速増量補正で
あり、これは制御プログラムに所定の定数として
予め設定されている。また、上記C_Wは冷却水温
が所定値以下の暖機時に補正する水温補正であ
り、冷却水温をパラメータとする所定のメモリ・
マツプや演算式の形でROM２６ｄに格納されて
いる。上記τ_Bはバツテリ電圧が所定値以下のとき
に補正するバツテリ補正であり、バツテリ電圧を
パラメータとする所定のメモリ・マツプや演算式
の形でROM２６ｄに格納されている。

次にＳ１４において、噴射時期になるとＳ１３
或いはＳ１８で演算された噴射時間Ｔのパルス幅
の噴射パルスがインジエクタ１６へ出力されてイ
ンジエクタ１６が駆動され燃料噴射が実行され、
Ｓ１４からＳ２へ戻る。

一方、上記Ｓ１２における判定の結果、Ｎ＞
N_CのときにはＳ１５においてエンジンの運転状
態が燃料カツト領域と判定され、次にＳ１６にお
いてインジエクタ１６の駆動が停止され、Ｓ１６
からＳ２へ戻る。

他方、上記Ｓ１１における判定の結果、Ｎ＜
N_DのときにはＳ１７においてエンジンの運転状
態がアイドル領域であると判定され、次にＳ１８
において噴射時間ＴがＴ＝T_P＋τ_Bの演算式で演
算され、Ｓ１８からＳ１４へ移行する。

また、上記Ｓ６における判定の結果、アイドル
スイツチがOFFのときには減速状態やアイドル
状態ではなく、この場合にはＳ１９へ移行して通
常の燃料噴射制御が実行され、Ｓ１９からＳ２へ
戻る。

以上説明したように、減速増量領域の設定下限
回転数N_Dを目標アイドル回転数NJに回転数変動
幅αを加えた値に設定するので、目標アイドル回
転数N₀が高くなつても常にN₀＜N_Dの関係が保持
されるから、アイドル状態のときに減速増量補正
を行なうのを解消でき、アイドル領域においても
また減速増量領域においても空燃比を良好に保つ
て、排気ガス及び燃料消費率を良好に保つことが
出来る。

【図面の簡単な説明】

図面のうち第１図は本発明の構成を示す機能ブ
ロツク図、第２図〜第５図は本発明の実施例に係
るもので、第２図は実施例に係るエンジンの燃料
制御装置の全体構成図、第３図はコントロールユ
ニツトなどの制御系の構成図、第４図は上記燃料
制御装置のコントロールユニツトで行なわれる燃
料制御のルーチンの概略フローチヤート、第５図
はエンジン運転領域の各領域を示す説明図であ
る。 １１……吸入空気量センサ、１８……冷却水温
センサ、２０……回転検出センサ、２３……スロ
ツトル開度センサ、２６……コントロールユニツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン回転数と負荷とで定まるエンジンの
   運転領域のうち、燃料カツト領域よりも低回転側
   の設定上限回転数以下で且つアイドル領域よりも
   高回転側の設定下限回転数以上の減速増量領域
   で、減速時に燃料噴射量を減速増量補正するよう
   にしたエンジンの燃料制御装置おいて、 エンジンの冷却水温などに基いてアイドル回転
   数を設定するアイドル回転数設定手段と、 上記アイドル回転数設定手段で設定された設定
   アイドル回転数に基いて、設定アイドル回転数が
   高くなるのに応じて上記減速増量領域の設定下限
   回転数を高くする設定回転数変更手段とを備えた
   ことを特徴とするエンジンの燃料制御装置。