JPH03504Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、トルクコンバータの等の流体クラツ
チを備えた車両用エンジンの燃料遮断制御装置に
関する。

（従来技術） 車両用エンジンにおいては、スロツトル弁が略
全閉状態での惰性走行時に燃料の供給を遮断して
燃費性能や排気性能を改善することが行われてい
るが、その場合、燃料供給を遮断した状態でエン
ジン回転数が一定限度以下に低下すると所謂エン
ストを来たすので、エンジン回転数が所定回転数
まで低下した時に再び燃料の供給を開始するよう
になつている。

然して、エンジンへの燃料供給を再開した時に
該エンジンの回転が速やかに復帰するるために
は、エンジンに逆駆動力、、即ち車両の走行慣性
に伴つて変速機側からエンジンを駆動する力が十
分に作用しているることが必要であるが、、エン
ジンと変速機との間にトルクコンバータ等の流体
クラツチが介設された車両の場合には、上記の逆
駆動力が流体クラツチに吸収されるためエンジン
に十分伝達されず、そのため予め設定された所定
回転数で燃料供給を再開してもエンジン回転が円
滑に復帰せず、エンストを来たす場合があつた。

惰性走行時に燃料供給を遮断するようにしたエ
ンジン、特に流体クラツチを備えたエンジンにお
ける上記のような問題を解消するものとしては、
例えば特公昭55−4217号公報に開示された発明が
ある。これは、エンジン回転数とスロツトル弁開
度から車両の惰性走行状態を検出し、この惰性走
行時に燃料供給を遮断するようにした構成におい
て、車速が一定車速（例えば10Km／ｈ）以下に低
下した時に燃料供給の遮断を解除するようにした
ものである。これによれば、エンジン回転数が予
め設定された燃料遮断解除回転数まで低下する前
であつても、車速が一定車速まで低下した時点で
燃料供給が再開されことになるので、流体クラツ
チを備えた車両の場合には、エンジン回転を速か
に復帰させるだけの逆駆動力が得られて、エンス
トが防止される。

しかし、この発明によると、燃料供給が遮断さ
れる領域が徒らに狭められ、燃費性能や排気性能
改善の効果が小さくなる。つまり、変速機側から
エンジンを駆動する逆駆動力は、その時の変速機
の入力側回転数（流体クラツチのタービンシヤフ
ト回転数）に対応するから、車速が一定車速であ
つても変速機の入力側回転数が高くなる高減速比
（例えばローギヤ）時には逆駆動力が必要以上に
大きい状態となり、従つてより低車速まで燃料供
給を遮断できるのに遮断を解除してしまうことに
なるのである。

（考案の目的） 本考案は、惰性走行時に燃料供給を遮断するよ
うにしたエンジン、特に流体クラツチ付エンジン
に関する上記にような実情に鑑み、燃料遮断を解
除する時期をエンジン回転数もしくは車速によつ
て一律に設定するのではなく、車速と変速機の減
速比とで定まる流体クラツチのタービンシヤフト
回転数を考慮して設定する。これにより、エンス
トを生じることなく、できるだけ広範囲の運転領
域で燃料供給を遮断するるようにし、もつて燃費
性能や排気性能を一層向上させることを目的とす
る。

（考案の構成） 即ち、本考案に係る流体クラツチ付エンジンの
燃料遮断制御装置は、車両の惰性走行状態を検出
し、、惰性走行時に燃料供給を遮断すると共に、
エンジンと変速機とが流体クラツチを介して接続
される構成において、エンジン回転数を検出して
燃料供給を遮断する燃料遮断回路と、エンジン回
転数が所定回転数以下に低下した時に燃料供給の
遮断を解除する燃料遮断解除回路と、上記所定回
転数を上記流体クラツチのタービンシヤフト回転
数が高いほど低くする燃料遮断解除回転数補正回
路とを備えたこをを特徴とする。

このような構成によれば、燃料供給の遮断が遅
滞なく行われると共に、特に上記所定回転数、即
ち燃料遮断が解除されるエンジン回転数が、ター
ビンシヤフト回転数が低くてエンジンに作用する
逆駆動力が小さいためエンストを生じ易い場合に
は高回転数とされ、またタービンシヤフト回転数
が高く、従つて逆駆動力が大きいので低回転数ま
で燃料供給を遮断してもエンストを生じない場合
は低回転数とされ、これによりエンストを生じる
ことなく、燃料遮断領域が拡大されることにな
る。

その場合に、上記逆駆動力に対応するタービン
シヤフト回転数は、車速と変速機の減速比とで定
まるから、燃料遮断を解除するエンジンの所定回
転数を車速と変速比とにより、高車速、高減速比
時ほど低くするようにしてもよい。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示すように、エンジン１には自動変速
機２が結合されている。この自動変速機２は、流
体クラツチとしてのトルクコンバータ３と、減速
比が複数段に切換えられる歯車変速機構４と、該
変速機構４の変速段を車速やスロツトル弁開度等
に応じて切換える制御装置５とで構成されてい
る。

そして、上記トルクコンバータ３内におけるポ
ンプ３ａがエンジン１の出力軸１ａに連結されて
該出力軸１ａにより駆動されると共に、該ポンプ
３ａの回転により流体を介してタービン３ｂが駆
動され、このタービン３ｂの回転がタービンシヤ
フト６を介して上記変速機構４に入力されるよう
になつている。また、該トルクコンバータ３内に
は、上記ポンプ３ａとタービン３ｂとの間に配置
されてトルク増大作用を行うステータ３ｃと、タ
ービンシヤフト６をポンプ３ａ、即ちエンジン出
力軸１ａに直結するロツクアツプクラツチ３ｄと
が備えられている。

一方、エンジン１の吸気通路７には、上流側か
らエアフローメータ８とスロツトル弁９とが備え
れていると共に、該吸気通路７の下流に各気筒の
吸気ポートに通じる複数の分岐部７ａ…７ａには
夫々燃料噴射弁１０…１０が備えられている。

この燃料噴射弁１０…１０には、例えばマイク
ロコンピユータでなる制御回路１１から燃料制御
信号Ａが送出され、この信号Ａに従つて各燃料噴
射弁１０…１０の噴射、停止動作及び噴射量が制
御されるようになつている。また、上記制御回路
１１には、上記エアフローメータ８からの空気流
量信号Ｂと、エンジン１のウオータージヤケツト
内の冷却水温を検出する水温センサ１２からの水
温信号Ｃと、上記スロツトル弁９の開度を検出す
るスロツトル開度センサ１３からのスロツトル開
度信号Ｄと、デイストリビユータ１４から送出さ
れるエンジン回転信号Ｅと、上記自動変速機２に
おけるタービンシヤフト６の回転数を検出するタ
ービンシヤフト回転センサ１５からのタービンシ
ヤフト回転信号Ｆと、該変速機２における制御装
置５からロツクアツプクラツチ３ｄのON，OFF
状態を検出するロツクアツプセンサ１６からのロ
ツクアツプ信号Ｇと、自動変速機２に備えられた
マニユアルシフトレバー１７の位置から該変速機
２が“Ｄ”レンジ又は“Ｎ”レンジにシフトされ
ていることを検出するシフト位置センサ１８から
のシフト位置信号Ｈとが入力され、これらの信号
Ｂ〜Ｈに基づいて該制御回路１１が上記燃料制御
信号Ａを出力するようになつている。

次に、第２図により制御回路１１の構成を説明
すると、該制御回路１１は、上記空気流量信号Ｂ
と水温信号Ｃとが入力される燃料噴射量設定回路
１９と、上記エンジン回転信号Ｅとスロツトル開
度信号Ｄとが夫々エンジン回転検出回路２０及び
スロツトル開度検出回路２１を介して入力される
燃料遮断領域設定回路（以下、「遮断領域設定回
路」という）２２と、上記エンジン回転信号Ｅと
タービンシヤフト回転信号Ｆとが夫々エンジン回
転検出回路２０及びタービンシヤフト回転検出回
路２３を介して入力され、更に上記ロツクアツプ
信号Ｇとシフト位値信号Ｈとが入力される燃料遮
断解除回転数設定回路（以下、「解除回転数設定
回路」という）２４とを有する。

そして、上記燃料噴射量設定回路１９は、信号
Ｂ，Ｃが夫々示す吸入空気量と冷却水温度とに応
じて各燃料噴射弁１０…１０からの燃料噴射量を
設定し、これを噴射量信号Ｉとして出力する。

また、遮断領域設定回路２２は、信号Ｅ，Ｄが
夫々示すエンジン回転数及びスロツトル開度と、
第３図に示す予め設定された燃料遮断領域マツプ
とを比較し、エンジン回転数及びスロツトル開度
が第３図に斜線で示す燃料遮断領域にある時に
「１」の第１燃料遮断信号Ｊを出力するようにな
つている。ここで、エンジン回転数が高い時には
スロツトル開度が比較的大きな状態から燃料供給
を遮断しても支えないので、第３図のマツプでは
高エンジン回転数ほど大きなスロツトル開度で燃
料供給が遮断されるようになつている。

更に、解除回転数設定回路２４は、シフト位置
信号Ｈが自動変速機２のシフトレンジが“Ｄ”レ
ンジにある場合に、エンジン回転信号Ｅとタービ
ンシヤフト回転信号Ｆとが示すエンジン回転数及
びタービンシヤフト回転数と、第４図に示す予め
設定された燃料遮断解除領域マツプとを比較し、
エンジン回転数及びタービンシヤフト回転数がこ
のマツプの燃料遮断領域（斜線部）にある時に
「１」の第２燃料遮断信号Ｋを出力する。ここで、
第４図のマツプにおいては、タービンシヤフト回
転数が所定の高回転数Nt以上及び所定の低回転
数Nt′以下で、、解除エンジン回転数が夫々一定
の最低回転数Ne及び最高回転数Ne′に設定され
ていると共に、タービンシヤフト回転数が上記回
転数Nt，Nt′の間では高タービンシヤフト回転数
ほど解除エンジン回転数が低くなるように設定さ
れている。また、この解除回転数設定回路２４
は、上記シフト位置信号Ｈが“Ｎ”レンジにシフ
トされていることを示す時は、タービンシヤフト
回転数に拘らず、上記最高回転数Ne′で燃料遮断
を解除し、またロツクアツプ信号Ｇがトルクコン
バータ３におけるロツクアプクラツチ３ｄが締結
されているることを示す時は、タービンシヤフト
回転数に拘らず、上記最低回転数Neで燃料遮断
を解除するようになつている。

そして、この解除回転数設定回路２４と上記遮
断領域設定回路２２とから夫々出力される第１，
第２燃料遮断信号Ｊ，Ｋが第1ANND回路２５に
入力されると共に、該第1AND回路２５の出力信
号Ｌがが反転された上で、上記噴射量信号Ｉと共
に第2AND回路２６に入力され、第1AND回路２
５の出力信号Ｌが「Ｏ」の時、即ち、第１，第２
燃料遮断信号Ｊ，Ｋの少なくとも一方が「Ｏ」の
時に噴射量信号Ｉが燃料制御信号Ａとして上記燃
料噴射弁１０…１０に送出されるようになつてい
る。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、スロツトル弁９が或る程度以上開かれて
エンジン１の出力により変速機２を介して車両が
駆動されている時は、エンジン１の運転領域は例
えば第３図の点Ｘで示す領域にある。従つて、エ
ンジン回転信号Ｅとスロツトル開度信号Ｄとが入
力される制御回路１１の遮断領域設定回路２２は
「Ｏ」の第１燃料遮断信号Ｊを出力しており、、こ
れに従つて第1AND回路２５の出力信号Ｌが
「Ｏ」となり、、第2AND回路２６が開成されてい
る。これにより、燃料噴射量設定回路１９から出
力される噴射量信号Ｉが燃料制御信号Ａとして各
燃料噴射量１０…１０に送出され、該噴射弁１０
…１０が吸入空気量と冷却水温度に応じて設定さ
れた量の燃料をエンジン１の各気筒に噴射供給す
る。

一方、このような状態での走行時に、、上記ス
ロツトル弁９が全閉又は略全閉状態に操作された
ものとすると、当該車両においては動力の方向が
逆転して、車両の走行慣性によつて自動変速機２
を介してエンジン１が駆動される状態、即ち惰性
走行状態に移行する。この時、上記変速機２にお
けるトルクコンバータ３においては、車速と変速
機構４の減速比とに応じてタービンシヤフト６な
いしタービン３ｂが回転し、この回転に応じた逆
駆動力が流体を介してポンプ３ａないしエンジン
１に作用する。そして、このような惰性走行状態
への移行により、エンジン１の運転状態（回転数
及びスロツトル開度）は第３図に矢印X′で示す
ように燃料遮断領域に入ることになるが、この
時、制御回路１１における遮断領域設定回路２２
が上記燃料遮断領域に運転状態が入つたことを判
定し、第１燃料遮断信号Ｊを「１」に反転する。

ところで、惰性走行運転へ移行した直後におい
ては、エンジン回転数及び自動変速機２における
タービンシヤフト６の回転数が未だ十分高い状態
にあるから、エンジン回転信号Ｅとタービンシヤ
フト回転信号Ｆとが入力される制御回路１１の解
除回転数設定回路２４は運転状態が第４図に斜線
で示す燃料遮断領域にあことを判定し、「１」の
第２燃料遮断信号Ｋを出力している。その結果、
第１，第２燃料遮断信号Ｊ，Ｋが共に「１」とな
り、両信号Ｊ，Ｋが入力される第1AND回路２５
の出力信号Ｌが「１」となると共に、これに伴つ
て第2AND回路２６が閉成される。これにより、
燃料噴射量設定回路１９からの噴射量信号Ｉの出
力にも拘らず、燃料噴射弁１０…１０への燃料制
御信号Ａの出力が停止され、該噴射弁１０…１０
からエンジン１への燃料の供給が遮断される。

そして、惰性走行状態が続くと、車速が次第に
低下すると共に、車両の走行によつて自動変速機
２を介して駆動されるエンジン１の回転数を低下
し、第３図に矢印Ｙで示すようにエンジン回転数
が所定回転数Ne″まで低下した時点で第３図の燃
料遮断領域から脱出する。然して、第３図におけ
る上記所定回転数Ne″は第４図における最低解除
回転数Neに相当するものであり、従つてタービ
ンシヤフト回転数が所定の高回転数Nt以下の場
合には、エンジン回転数の低下時に先ず第４図の
燃料遮断領域から脱出するることになる。つま
り、第４図に矢印Ｚで示すように運転領域が移行
し、この時、解除回転数設定回路２４から出力さ
れている第２燃料遮断信号Ｋが「Ｏ」に転じる。

そのため、第１，第２燃料遮断信号Ｊ，Ｋが入
力されている第1AND回路２５の出力信号Ｌはエ
ンジン回転数が第４図に示す回転数Neまで低
下した時に「Ｏ」に転じ、これに伴つて第2AND
回路２６が開成されて燃料噴射弁１０…１０に燃
料制御信号Ａが送出されることになる。これによ
り、エンジン回転数が最低解除回転数Ne（Ne″）
まで低下する以前に燃料供給が再開され、エンス
トを生じることなくエンジン回転が速かに復帰さ
れることになる。

その場合に、燃料遮断が解除されるエンジン回
転数Neは、第４図に示すようにタービンシヤ
フト回転数が高い時、即ちエンジン１に作用する
逆駆動力が大きい時には低く、タービンシヤフト
回転数が低い時、即ち上記逆駆動力が小さい時に
は高く設定されるようになつているから、逆駆動
力が十分大きいのに高エンジン回転数で燃料遮断
を解除して燃料遮断領域を徒らに狭くしたり、或
いは逆駆動力の減少の対して燃料遮断の解除が遅
れてエンストを来たすといつたことが防止され
る。

このようにして、、逆駆動力の大きさ、即ちタ
ービンシヤフト回転数に応じて、常にエンストを
生じない範囲で可能な限り低エンジン回転数まで
燃料供給が遮断されることになる。

尚、トルクコンバータ３におけるロツクアツプ
クランチ３ｄが締結されている時、即ち車両の走
行に伴う逆駆動力がトルクコンバータ３に吸収さ
れることなくエンジン１に伝達される時は、上記
解除回転数設定回路２４はタービンシヤフト回転
数に拘ららず、エンジン回転が第４図に示す最低
解除回転数Neに低下するまで「１」の第２燃料
遮断信号Ｋを出力する。従つて、この場合は常に
エンジン回転数が上記最低解除回転数Neに低下
するまで燃料供給が遮断されることになるが、上
記のように逆駆動力が大きいのでエンストを来た
すことがない。また、自動変速機２が“Ｎ”レン
ジにシフトされている時は、エンジン１に逆駆動
力が作用しないので、エンストを生じ易い状態に
あるが、この場合、上記解除回転数設定回路２４
は、“Ｎ”レンジにシフトされていることを示す
シフト位置信号Ｈを受けて、タービンシヤフト回
転数に拘らず、最高解除回転数Ne′で第２燃料遮
断信号Ｋを「Ｏ」に転じ、燃料遮断を解除する。
従つて、この場合もエンストを生じることがな
い。

ところで、タービンシヤフト回転数は、車速と
自動変速機２（変速機構４）の減速比に対応し、
高車速時ほど、、また高減速比時ほど高回転数と
なる。従つて、第４図に示すように燃料遮断解除
回転数をタービン回転数が高くならるほど低くす
ることは、該エンジン回転数を高車速、高減速比
時ほど低くするのと同じことである。そこで、タ
ービンシヤフト回転数の検出に代えて、車速と減
速比とを夫々検出し、燃料遮断解除回転数を第５
図に示すように車速と減速比に応じて設定するよ
うにしてもよい。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、惰性走行時に燃
料供給を遮断するようにした流体クラツチ付エン
ジンにおいて、エンジン回転数を検出して燃料供
給を遮断すると共に、この燃料遮断を解除するエ
ンジン回転数を流体クラツチのタービンシヤフト
回転数が高いほど（高車速、高減速比時ほど）低
く設定するようにしたから、燃料の遮断が遅滞な
く開始されて、不必要な燃料供給が回避されると
共に、特にエンジンを変速機側から駆動する逆駆
動力が大きいためエンストが生じ難い高タービン
シヤフト回転数時には低エンジン回転数まで燃料
供給が遮断され、また上記逆駆動力が小さいため
エンストが生じ易い低タービンシヤフト回転数時
には比較的高エンジン回転数で燃料遮断が解除さ
れることになる。これにより、各運転状態に応じ
てエンストを生じない範囲で可能な限り燃料遮断
領域が拡大されることになり、燃費性能や排気性
能が一層向上されることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
制御システム図、第２図は制御回路の構成を示す
ブロツク図、第３，４図は制御回路に設定されて
いる燃料遮断及び遮断解除の制御領域を夫々示す
グラフ、第５図は他の実施例における燃料遮断解
除の制御領域を示すグラフである。 １…エンジン、３…流体クラツチ（トルクコン
バータ）、４…変速機（歯車変速機構）、６…ター
ビンシヤフト、２２…燃料遮断回路、燃料遮断解
除回路（燃料遮断領域設定回路）、２４…燃料遮
断解除回転数補正回路（燃料遮断解除回転数設定
回路）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両の惰性走行状態を検出し、惰性走行時に燃
   料供給を遮断すると共に、エンジンと変速機とが
   流体クラツチを介して接続されるものにおいて、
   エンジン回転数を検出して燃料供給を遮断する燃
   料遮断回路と、エンジン回転数が所定回転数以下
   に低下した時に燃料供給の遮断を解除する燃料遮
   断解除回路と、、上記所定回転数を上記流体クラ
   ツチのタービンシヤフト回転数が高いほど低くす
   る燃料遮断解除回転数補正回路とを備えたことを
   特徴とする流体クラツチ付エンジンの燃料遮断制
   御装置。