JPH0392558A - 自動車の内燃機関の燃料カツト制御装置 - 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】 概要 車体の走行方向の傾斜角、すなわち路面の勾配に応じて
、下り板のときには、上り坂のときよりも、燃料復帰回
転数を低くし、もしくは空燃比を大きくし、または燃焼
用空気の供給量および燃料噴射量を小さくする，これに
よって燃料供給再開時のエンストを確実に防止するとと
もに、燃費を改善する． 産業上の利用分野 本発明は、予め定める条件が満足されると、内燃！ｌ間
への燃料供給をカットするようにした自動車の内燃機関
の燃料カット制御装置に関する。

従来の技術 スロットル弁が全閉で、がつ内燃機関の回転速度が高い
状態での減速時などでは、排ガス浄化装置の触媒の過熟
防止や、燃料の節約などのために、内燃機関ｌ＼の燃料
供給をカットするようにした構成が用いられている。こ
の燃料カット制御は、前述のようにスロットル弁が全閉
状態において、内燃機関の回転速度が、予め定める燃料
カット回転数以上となると開始され、また前記燃料カッ
ト回転数よりも低い予め定める燃料復帰回転数未満とな
ると停止される． 典型的な従来技術では、前記燃料カツ］・回転数および
燃料復帰回転数は、上り坂にわいてもエンストをしない
ように比較的高い値に設定されており、また燃料供給再
開時における空燃比や、燃焼用空気の供給量および燃料
噴射盪も同様に、エンストが発生しない値に設定されて
いる，発明が解決しようとする課題 上述のような従来技術では、路面勾配に関隔なく、した
がって下り坂で．Ｐ３つでも上り坂と同一の燃料復帰条
件が設定されるため、燃費に劣る。また下り坂走行時で
は、回転速度の低下を速やかに行うことができないとい
う問題がある．本発明の目的は、燃費を改善することが
できるとともに、下り坂走行時における回転速度低下を
速やかに行うことができる自動車の内燃機関の燃料カッ
ト制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、スロツｔ−ル弁が全閏状態であり、かつ内燃
機関の回転速度が予め定める燃料カット回転数以上とな
ると内燃機関への燃料供給をカットし、スロットル弁が
開かれ、または内燃機関の回転速度が前記燃料カット回
転数よりも低い予め定める燃料復帰回転数未満となると
燃料供給を再開する自動車の内燃機間の燃料カツｌ・制
御装置において、 車体の走行方向の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、 前記傾斜角検出手段の出力に応答し、燃料復帰回転数を
、上り坂のときには前記予め定める燃料＠．帰回転数よ
り高くし、下り坂のときには前記予め定める燃ｎ　［　
＋ｉ回転数より低くする手殴とを含むことを特徴とする
自動車の内燃機関の燃料カット制御装置である． また本発明は、スロットル弁が全閉状態であり、かつ内
燃機関の回転速度が予め定める燃料カット回転数以上と
なると内燃機関へのｍ料供給をカットし、スロットル弁
が開かれ、または内燃ｌｉ！１閏の回転速度が前記燃料
カット回転数よりも低い予め定める燃料復帰回転数未満
となると燃料供給を再開する自動車の内燃機関の燃料カ
ット制御装置において、 車体の走行方向の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、 前記傾斜角検出手段の出力に応答し、前記燃料供給再開
時に、下り坂では上り坂に比べて空燃比を大きくする手
段とを含むことを特徴とする自動車の内燃機関の燃料カ
ツ■・制御装置である。

さらにまた本発明は、スロットル弁が全閉状態であり、
かつ内燃機関の回転速度が予め定める燃料カット回転数
以上となると内燃Ｆｓ閏への燃料供給をカットし、スロ
ットル弁が開かれ、または内燃機関の回転速度が前記燃
料カット回転数よりも低い予め定める燃料復帰回転数未
満となると燃料供給を再開する自動車の内燃機関の燃料
カット制御装置において、 車体の走行方向の傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、 前記傾斜角検出手段の出力に応答し、前記燃料供給再開
時に、下り坂では上り板に比べて燃焼用空気の供袷量お
よび燃料噴射量のいずれも小さくすることを特徴とする
自動車の内燃機関の燃料力ツｌ・制｛１１装置である。

ｆｌｌ’用 本発明に従えば、スロットル弁が全閏状態であり、かつ
内燃機関の回転速度が予め定める燃料カット回転数以上
となると、燃料カット条件が成立して内燃機関への燃料
供給がカットされ、スロットル弁が開かれ、または内燃
機間の回転速度が前記燃料カット回転数よりも低い予め
定める燃料復帰回転数未満となると、前記燃料カット条
件は不成立となり、内燃Ｒ閏への燃料供給が再開される
，前記燃料カット条件は、傾斜角検出手段によって検出
される車体の走行方向の傾斜角、すなわち路面勾配に応
じて変化される．すなわち、燃料｛覧帰回転数を、上り
坂のときには前記予め定める燃料復帰回転数より高くし
、下り坂のときには前記予め定める燃料復帰回転数より
低くする．もしくは燃料供給再開時に、下り坂では上り
版に比べて５空燃比を大きくして希薄燃焼を行う。また
は燃料供給再開時に、下り坂では上り坂に比べて、燃焼
用空気の供給量および燃料噴射量のいずれも小さくして
，アイドルアップ回転数を低く抑える。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の内燃ｖ１関の制｛ｚ口装
置ｌとそれに関連する横戒を示すブロック図である，吸
気口２から導入された燃焼用空気は、エアクリーナ３で
浄化され、吸気管４を介して，該吸気管４に介在される
スロットル弁５でその流入呈が調整さｈた後、サージタ
ンク６に流入する。

サージタンク６から流出した燃焼用空気は、吸気管７に
介在される燃料噴射弁８から噴射される燃料と混合され
、吸気弁９を介して、内燃機閏１０の燃焼室１ｌに供給
される．燃焼室１ｌには点火プラグｌ２が設けられてお
り、この燃焼室１１からの排ガスは、排気弁１３を介し
て排出され，排気管ｌ４から三元触媒１５を経て大気中
に放出される． 前記スロットル弁５に関連してスロットル弁開度検出器
２２が設けられ、サージタンク６には吸気管７の圧力を
検出する吸気圧検出器２３が設けられる．また前記燃焼
室１１付近には冷却水温度検出器２４が設けられ、排気
管１４において、三元触媒１５より上流側には酸素濃度
検出器２５が設けられ、三元触媒ｌ５中には排気温度検
出３２６が設けられる．内燃機関１０の回転速度，すな
わち単位時間当りの回転数は、クランク角検出器２７に
よって検出される． また、内燃機関１０が搭載される車体の傾斜角は、傾斜
角検出器２１によって検出される．この傾斜角検出器２
１は、たとえば可変抵抗の可動片に重錘を設け、傾斜角
に対応して抵抗値が変化するものであってもよく、また
たとえば或る傾斜角設定値を境にしてオン／オフするス
イッチ電圧が切換わるものであってもよい。

制御装置１には、前記各検出器２１〜２７とともに、車
速検出器２８と、内燃機関１０を始動させるスタータモ
ータ３３が起動されているかどうかを検出するスタート
検出器２９と、冷房機の使用などを検出する空調検出器
３０と、該内燃機関１０が搭載される自動車が自動変速
機付きであるときには、その自動変速機の変速段がニュ
ー｝・ラル、またはバーキング位置であるか否かを検出
するニュートラル検出器３１．とからの検出結果が入力
される． さらにまたこの制御装置１は、バツテリ３４によって電
力付勢されており、該制ｒｉ′Ａｉｔは前記各検出器２
１〜３１の検出結果、および電圧検出器２０によって検
出されるバツテリ３４の電ｉＩ９電圧などに基づいて、
燃料噴射量や点火時期などを演算し、前記燃判噴射弁８
および点火プラグ１２などを制御する。

前記吸気管４にはまた、スロットル弁５の上流側と下流
側とをバイパスする側路３５が形成されており、この側
路３５には流量制御弁３６が設けられている．流量制御
弁３６は、たとえばダイヤプラムを用いて横或されてお
り、ダイヤフラム室に吸気負圧を導入するバキュームス
イッチングバルブを制御装ｖＩｔ１がデューティ制御す
ることによって、スロットル弁５がほぼ全閉であるアイ
ドル時の燃焼用空気の流量を調整制御する．制御装置１
はまた、内燃［ｊＱ１０が運転されているときには、燃
料ボンブ３２を駆動する． 第２図は、制御装置１の具体的楕戒を示すブロック図で
ある。前記検出器２０〜２５の検出結果は、入力インタ
フエイス回路４１がらアナログ／デジタル変換器４２を
介して、処理回路４３に与えられる。また前記検出器２
２．２７〜３１の検出結果は、入力インタフェイス回路
４４を介して前記処理回路４３に与えられる．処理回路
４３内には、各種の制御用マップや学習値などを記憶す
るためのメモリ４５が設けられており、またこの処理回
路４３には、前記バツテリ３４からの電圧が、定電圧回
路４６を介して供給される．処理回路４３からの制御出
力は、出力インタフエイス回路４７を介して導出され、
前記燃利噴射弁８に与えられて燃料噴射量が制御され、
またイグナイタ４８を介して点火プラグ１２に与えられ
て点火時期が制御され、さらにまた前記流量制｛鐸弁３
６に与えられてアイドル時の側路３５を介する流入空気
流量が制御され、また燃料ボンプ３２が駆動される， 前記排気温度検出器２６の検出結果は、制御装置ｌ内の
排気温度検出回路４９に与えられ、その検出結果が異常
に高温であるときには、駆動回路５０を介して警告灯５
１が点灯される．上述のように構成された制御装置１に
おいて、燃料カット条件は、スロットル弁５が全閉状態
で，内燃機関１０の回転速度ＮＥが第３［２Ｉで示され
るように閾値し１以上となると成立し、燃料噴射弁８か
らの燃料の噴射が停止される。またスロットル弁５が開
かれるか、もしくは回転速度ＮＥが前記閾値Ｌ１よりも
低い閏値Ｌ２未満となると、前記燃料カット条件は不成
立となり、燃料噴射弁８から燃料の供給が再開される． 燃料カット回転数である前記間値Ｌ１および燃料復帰回
転数である前記閾値Ｌ２は、前記傾斜角検出器２１によ
って検出される路面の傾斜角に応じて変化される．すな
わち閾値Ｌ１は，たとえば傾斜角の大きい降板時におけ
る最小値１７００ｒｐ鱗から傾斜角の大きい登板時にお
ける最大値２２０　０　ｒｐ論まで傾斜角に応じて変化
され、同様に間値Ｌ２は、最小値１５００ｒｐｉ＊から
最大値２０００ｒρ−まで変化される．これらの閾値Ｌ
ｌ，Ｌ２は、メモリ４５内に予めマップとしてストアさ
れている． 第４図は、上述のような燃料カット制御動作を説明する
ためのフローチャートである。ステップｒｒ　１では、
スロットル弁開度検出器２２の検出結果に基づいて、ス
ロットル弁５が全閉であるか否かが判断され、そうでな
いときにはこのステップｒＩ１を繰返し、スロットル弁
５が全閉となるとステップｎ２に移る．ステップ『１２
では、傾斜角検出器２１によって検出された傾斜角が読
込まれる。

ステップｎ３では、現在、燃料カツｌ・制御中であるか
否かが判断され、そうでないときにはステップｎ４に移
り、そうであるときにはステップｒ１５に移る．ステッ
プｒｒ　４では、前記ステップｒｒ　２における検出結
果に基づいて、前記第３図で示されるグラフから、燃料
カット・回転数である閾値Ｌ１が読出される．この閾値
Ｌ１は、ステップｎ６でレジスタＮＥａにストアされ、
ステップｒｒ　７に移る．またステップｎ５では、前記
ステツ１ｒ１４と同様に、燃料復帰回転数である閾値Ｌ
２が読出される。この閾値Ｌ２は、ステップｎ８でレジ
スタＮＥａにストアされ，ステップｒｒ　７に移る。

ステップｎ７では、クランク角検出器２７の検出結果に
基づいて、内燃機関１０の実際の回転速度ＮＥが検出さ
れる．ステップｒｒ　９では、回転速度ＮＥがレジスタ
ＮＥａのストア内容以上であるか否かが判断され、そう
であるときにはステップｒ１１　０で燃料カット制陣が
行われ、そうでないときにはステップｒｈ　１　１で通
常の燃料噴射制御が行われた後、前記ステップｒ＋　ｌ
に戻る．このように、路面の傾斜角に応じて前記間値Ｌ
１，Ｌ２を変化し、燃料カツ１・制御範囲を変化するよ
うにしたので、登坂時でもエンストすることなく、また
降板時には回転速度ＮＥを速やかに低下することができ
るとともに，燃費を改善することができる．すなわち、
前記第３区において参照符Ｌ３は従来技術による燃料浚
帰回転数であり、したがって燃料攬帰制御時には、この
第３図において斜線を施して示される領域の燃料を削減
することができる． さらにまた、全体的に燃料カツｌ・制御領域が低回転域
にまで及ぶため、未燃ガスが生じる恐れはなく、しかも
空燃比が哩論空燃比から大きくずれているため，三元触
媒１５の過熱などの不所望な事態も防止することができ
る． なお、本発明の他の実施例として、内燃機関１０が第５
図で示されるいわゆるキャブレタ式であるときには、燃
料制陣弁３９を閉じることによって、燃料カット制｛鐸
が実現される。

第６図は、本発明のさらに他の実施例の動作を説明する
ためのフローチャートである。この実施例では、第７図
において参照符Ｌｌｌで示されるように、傾斜角が大き
い登板時に最大値である１となり、傾斜角が大きい降板
時に最小値（≧Ｏ〉となる補正係数Ｋ１が設定され、こ
の補正係数Ｉ（ｌが吸気圧ＰＭと回転速度ＮＥとから求
められる吸入空気流量に対応した燃料噴射量ＴＰに乗算
されて、実際の燃料噴射ＩＴＡｔＪが求められる．すな
わち、ステップＳ１では、燃料カット・制御がオフから
オンに切換わったか否か、すなわち燃料カット制御条件
が成立したか否かが判断され５そうでないときにはステ
ッグＳ２で通常の燃７＝’ｌ　ｎＡ射制御が行われた後
、このステップｓｌに戻り，こうして燃料カット制御が
開始されるとステップｓ３に移る． ステップＳ３では、路面の傾斜角が検出され、ステップ
Ｓ４で、その検出された傾斜角に基づいて、前記第７図
で示されるグラフから補正係数Ｋｌが読出される．ステ
ップＳ５では、燃料カット制御がオンからオフに切換わ
ったか否かが判断され、そうでないときには前記ステッ
プＳ３に戻りこうして燃料カツＩ・制御中に補正係数Ｋ
１が更新される． ステツ７　ｓ　５で燃料カット制御が停止されるとステ
ップｓ６，ｓ７で、前記吸気圧ＰＭと、回転速度ＮＥと
がそれぞれ検出さｈ、その検出結果に対応した燃料噴射
量ＴＰがステップＳ８で求められる。この噴射ＪｉＴＰ
は、ステップＳ９で前記補正係数Ｋ１と乗算されて実際
の燃料噴射ＪｉＴＡＵが求められ、この燃料噴射ＩＴＡ
Ｕに対応した期間だけ、ステップｓｌＯで燃籾噴射弁８
から燃料が噴射された後、前記ステッグＳ１に戻る。

したがってこうして求められた燃料噴射，ｉＴＡＵでは
、登坂時におけるエンスｌ・を確実に防止することがで
きるとともに、降服時には空燃比がリーン状態となり、
燃費を改善することができる，前記第７図において参照
？ｆＬ１２は従来技術を示し，路面の傾斜角にかかわら
ず、ｒ１，の一定値である．したがってこの第７図にお
いて斜線を施して示される領域の燃料を削減することが
できる。

なお、内燃機関１０が前記第５Ｉ２ｌで示されるような
キャプレタ式であるときには、空燃比制御のために設け
られている側路６■の流量制御弁６２によって、ベンチ
ュリ４０をバイパスして流入する２次空気量が、第８図
において参照狩Ｌ１３で示されるように変化される．す
なわち、登板時における最小値の「１』から、降板時に
おける最大値（冫１）まで変化する補正係数Ｋ２を乗算
した値となるように、２次空気量が制御される。この第
８図において、従来技術における前記２次空気量の補正
係数は、参照符Ｌ１４で示されるように一定値の「１』
であり、したがってこの第８図において斜線を施して示
される領域の空気量に対応した燃料が削減されることに
なる． この場合の動作を第９図に示し、この実施例は前述の第
６図で示される実施例に類似し、対応する部分には同一
の参照符を付す。ステップｓ４ａでは、前記ステップＳ
４と同様に、路面の傾斜角に対応して、燃料復帰制御時
において前記２次空気量に乗算する補正係数Ｋ２が続出
される．またステップｓ８ａでは、２次空気量の設定値
Ｖａが求められ、この値Ｖａがステップｓ　９　ａで前
記補正係数Ｋ２と乗算されて、実際の２次空気量の設定
値Ｖが求められる， こうして求められた２次空気量■となるように、ステツ
７　ｓ　１　０　ａで流量制御弁６２が制御される。

また、ステップＳ１で燃料カット制御が成立しないとき
には、ステップｓ２ａ″Ｃ流量制御弁６２によって通常
の空燃比制１坪が行われる。

第１０図は、本発明のさらに他の実施例の動作を説明す
るためのフローチャートである．この実施例では、路面
の傾斜角に応じて、第１１１２１において参照符Ｌ２１
で示されるように、燃料復帰制御時におけるアイドル回
転数の増分ΔＮＥが変化される． すなわち、ステップｍ１では、燃料カット制御がオフか
らオンに切換わったか否かが判断され、そうてないとき
にはこのステップｒ『−１を繰返し、燃Ｆ１カット制御
が開始されるとステップｍ２に移る。ステップｍ２では
、路面の傾斜角が検出され、ステップｒｎ　３で、その
傾斜角に対応して前記第１１［２Ｉで示されるグラフか
ら増分ΔＮＥが読出される． ステップｍ４では、燃料カット制｛卸がオンからオフに
切換わったか否かが判断され、そうでないときには前記
ステツアｍ　２に戻り、そうであるときにはステップｍ
５に移る．ステッグｍ５では、その増分ΔＮＥに対応し
た制ｉｎ　Ｊｉだけ前記流量制御弁３６が開かれて、吸
入空気量および燃ｆ′１噴射量が増加されて、アイドル
回転速度の上昇が図られる。

したがー）て、参照符し２２で示される従来技術と比較
して、第１１図において斜線を施して示される領域だけ
、前記増分ΔＮＥを削減することができ、登坂時におけ
る対エンスト性を損なうことなく、降服時における燃費
を改善することができる． このように路面の傾斜角に応じて、燃料復帰回転数、も
しくは空燃比、またはアイドルアップ回転数を変化する
ことによって、登坂時における対エンスト性を損なうこ
となく、降坂時において燃費を改善することができると
ともに、回転速度を速やかに低下することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、路面の勾配に応じて、下
り坂のときには、上り坂のときよりも、燃料復帰回転数
を高くし、もしくは燃料カット復帰時の空燃比を大きく
し、または燃料カット復帰時の燃焼用空気の供給量およ
び燃料噴射量を小さくするようにしたので、燃費を改善
することができるとともに、下り坂走行時における回転
速度低下を速やかに行うことができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の横戒を示すブロック図、第
２図は制御装１ｌ１の具体的構成を示すブロック図、第
３図は路面の傾斜角と５燃料カット回転数との関係を示
すグラフ、第４図は本発明のー実施例の動作を説明する
ためのフローチャート、第５図は本発明の他の実施例の
構戒を示すブロック図、第６図は本発明のさらに他の実
施例の動作を説明するためのフローチャート、第７図は
路面の傾斜角と燃料噴射量の補正係数Ｋ１との関係を示
すグラフ、第８図は路面の傾斜角とキャブレタの２次空
気量に対する補正係数Ｋ２’，！：の関係を示すグラフ
、第９図は本発明の他の実施例の動作を説明するための
フローチャート、第１０図は本発明のさらに他の実施例
の動作を説明するためのフローチャート、第１１図は路
面の傾斜角とアイドル回転数の増分ΔＮＢとの関係を示
すグラフである． １・・・制御装置、８・・・燃料噴射弁、１０・・・内
燃機関、２０〜３１・・・検出器、３６．６２・・・流
量制御弁、３つ・−・燃料制御弁、４０・・ベンチュリ
、４３・・・処理回路、４５・・・メモリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スロットル弁が全閉状態であり、かつ内燃機関の
   回転速度が予め定める燃料カット回転数以上となると内
   燃機関への燃料供給をカットし、スロットル弁が開かれ
   、または内燃機関の回転速度が前記燃料カット回転数よ
   りも低い予め定める燃料復帰回転数未満となると燃料供
   給を再開する自動車の内燃機関の燃料カット制御装置に
   おいて、車体の走行方向の傾斜角を検出する傾斜角検出
   手段と、 前記傾斜角検出手段の出力に応答し、燃料復帰回転数を
   、上り坂のときには前記予め定める燃料復帰回転数より
   高くし、下り坂のときには前記予め定める燃料復帰回転
   数より低くする手段とを含むことを特徴とする自動車の
   内燃機関の燃料カット制御装置。
2. （２）スロットル弁が全閉状態であり、かつ内燃機関の
   回転速度が予め定める燃料カット回転数以上となると内
   燃機関への燃料供給をカットし、スロットル弁が開かれ
   、または内燃機関の回転速度が前記燃料カツト回転数よ
   りも低い予め定める燃料復帰回転数未満となると燃料供
   給を再開する自動車の内燃機関の燃料カット制御装置に
   おいて、車体の走行方向の傾斜角を検出する傾斜角検出
   手段と、 前記傾斜角検出手段の出力に応答し、前記燃料供給再開
   時に、下り坂では上り坂に比べて空燃比を大きくする手
   段とを含むことを特徴とする自動車の内燃機関の燃料カ
   ット制御装置。
3. （３）スロットル弁が全閉状態であり、かつ内燃機関の
   回転速度が予め定める燃料カット回転数以上となると内
   燃機関への燃料供給をカットし、スロットル弁が開かれ
   、または内燃機関の回転速度が前記燃料カット回転数よ
   りも低い予め定める燃料復帰回転数未満となると燃料供
   給を再開する自動車の内燃機関の燃料カット制御装置に
   おいて、車体の走行方向の傾斜角を検出する傾斜角検出
   手段と、 前記傾斜角検出手段の出力に応答し、前記燃料供給再開
   時に、下り坂では上り坂に比べて燃焼用空気の供給量お
   よび燃料噴射量のいずれも小さくすることを特徴とする
   自動車の内燃機関の燃料カット制御装置。