JPH0419335A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - 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〕 本発明は内燃機関の燃料噴射量制御装置に係り、特に機
関回転数が所定回転数以上の状態においてシフトをニュ
ートラルレンジがらドライブレンジとした時に燃料カッ
トにより機関トルクの低減を図るよう制御される内燃機
関の燃料噴射量制御装置に関する。

〔従来の技術〕

自動変速機を搭載する車両では、アクセルペダルを踏み
込んだ高回転状態においてニュートラルレンジやパーキ
ングレンジ等の停止レンジ（以下、Ｎレンジという）か
らドライブレンジ等の走行レンジ（以下、Ｄレンジとい
う）へレンジシフトした場合（以下、このレンジシフト
をＮ／Ｄシフトという）、及びこのようなレンジシフト
直後にアクセルペダルを踏み込んで急発進するような場
合に大きな変速衝撃が発生する。よって、これを回避す
るために、従来より機関回転数か所定回転数以上の状態
において上記Ｎ／Ｄシフトがあった場合、機関トルクを
低減するよう機関制御を行うよう構成された内燃機関の
制御装置がある（特開昭６１−１０５２２８号公報）。

機関トルクを低減させる手段としては種々考えられるか
、その一つとして燃料カット（以下、Ｆ／Ｃという）か
考えられる。Ｆ／Ｃは燃費節減を図るための制御手段と
して、一般に燃料噴射量制御装置に組み込まれているも
のであり、これを利用して機関トルクを低減させること
により、簡単な構成でＮ／Ｄシフト時における機関トル
クを低減させるこ七ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記のＮ／Ｄシフト時にＦ／Ｃを用いて機関
トルクを低減させる構成とした場合、次のような問題点
か生じる。

即ち、Ｎ／ＤシフトによりＦ／Ｃか実行され、この状態
においてはアクセルが踏み込まれた場合、低温時におい
て点火要求電圧か上昇し、かつ低温時はＦ／Ｃ復帰後に
吸気ボートやバルブに多くの燃料か付着するため、燃焼
室内に入る燃料が少なくなり空燃比かリーンになる。

よって、アクセルか踏まれた状態てＦ／Ｃを実行すると
、低温時において点火要求電圧の上昇による点火系のリ
ークや、燃焼室内空燃比がリーンであることによるバツ
クファイヤーが発生し、円滑な機関動作が行えなくなっ
てしまうという課題かあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、Ｎ／Ｄ
シフト時にＦ／Ｃにより機関トルクの低減を行った際の
ドライバビリティの向上を図りうる内燃機関の燃料噴射
量制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図である。

上記課題を解決するために本発明では、同図に示される
ように、 機関回転数を検出する機関回転数検出手段１と、機関温
度を検出する機関温度検出手段２と、停止レンジから走
行レンジへのシフト操作かあったことを検出するシフト
操作検出手段３と、上記機関回転数検出手段ｌか検出す
る機関回転数か所定の燃料カット実行回転数以上であり
、かつ上記シフト操作検出手段３かシフトが停止レンジ
から走行レンジへのシフト操作かあったと検出したとき
に燃料カットを実行する燃料カット実行手段４とを設け
てなる内燃機関の燃料噴射量制御装置において、 上記機関温度検出手段２が検出する機関温度に応じて、
この機関温度が低い程、上記燃料カット実行回転数を高
く設定する燃料カット実行回転数設定手段５を設けたこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

上記構成とされた内燃機関の燃料噴射量制御装置では、
燃料カット実行回転数設定手段５により、機関温度が低
い程燃料カット実行回転数は高く設定される。これによ
り、機関冷間時には、点火要求電圧が低く、かつバツク
ファイアの発生しにくい運転状態、即ち内燃機関が高回
転状態にある時のみＦ／Ｃが実行されるため点火系のリ
ークやバツクファイアの発生を防止することかできる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面と共に説明するっ第２
図は本発明の一実施例である内燃機関（エンジン）１０
の要部構成図である。同図に示すエンジンｌＯは、車両
搭載用の自動変速機を備えた４気笥４サモ 明を適用した例を示している。このエンジン１゜は、後
述するマイクロコンピュータによって制御される。尚、
このマイクロコンピュータは種々のセンサ、装置と接続
されているが、同図には本発明に必要な構成との接続の
み図示した。

第２図において、１１はスロットルバルブであり、アク
セルペダルの操作に対応して回動することにより吸気通
路の面積を可変させ、エンジン１０の出力状態を決定す
るものである。このスロットルバルブ１１の下流側には
、サージタンク１２、インテークマニホルド１３が配設
されている。

インテークマニホルド１３は吸入ポート１７を介してエ
ンジン本体１４の燃焼室】５に連通されると共に燃料噴
射弁１６が配設されている。燃料噴射弁１６はインテー
クマニホルド１３内にその一部が突出するよう各気筒毎
に配設されており、この燃料噴射弁１６によりインテー
クマニホルド１３内を流れる空気流に対し燃料が噴射さ
れる。

燃焼室１５は排気ボー）１８及びエキゾーストマニホル
ド１９を介して図示しない触媒装置に接続されている。

また、２０は点火プラグで、一部が燃焼室１５に突出す
るよう設けられている。また、２１はピストンであり、
図中上下方向に往復動作する。

２２は機関回転数を検出するための回転角センサであり
、ディストリビュータのシャフトの回転を検出して例え
ば３０°ＣＡ毎にエンジン回転数信号をマイクロコンピ
ュータへ出力する。

また、２３は水温センサであり、エンジンブロック２４
を貫通して一部がウォータジャケット内に突出するよう
設けられており、エンジン冷却水の水温を検出して水温
センサ信号（ＴＨＷ）を出力する。

２５は自動変速機のシフト切替えを検出するシフト検出
センサ（以下、シフトセンサという）である。このシフ
トセンサ２５は、現在のシフトかＮレンジ（非駆動レン
ジ）にあるか、或いはＤレンジ（駆動レンジ）にあるか
を検出し、マイクロコンピュータに対しシフト検出信号
を供給するものである。

マイクロコンピュータ２６は中央処理装置（ＭＰＵ）２
７．処理プログラムを格納したリード・オンリ・メモリ
（ＲＯＭ）２８．作業領域として使用されるランダム・
アクセス・メモリ（ＲＡＭ）２９．エンジン停止後もデ
ータを保持するバックアップＲＡＭ　（Ｂ−ＲＡＭ）３
０．ＭＰＵへマスタークロックを供給するクロック発生
器３１等から構成されている。また３２は双方向のパス
ラインであり、上記のマイクロコンピュータ２６を構成
する各要素を互いに接続させると共に、バッファを内蔵
してなる入力ポート３３．出力ポート３４を上記各構成
要素と接続させる機能を奏する。尚、３５は回転角セン
サ２２から出力されるエンジン回転数信号の波形整形を
行う波形整形回路である。

かかるハードウェア構成のマイクロコンピュータ２６は
、燃料カット実行手段４及び燃料力・ノド実行回転数設
定手段５をソフトウェア処理動作により実現するもので
ある。次にマイクロコンピュータ２６によるＦ／Ｃ実行
動作について第３図と共に説明する。

第３図はＮ／Ｄシフト時におけるＦ／Ｃ実行ルーチンで
あり、ＲＯＭ２８に格納されているＦ／Ｃ実行プログラ
ム及び後述するＮＣＵＴＮＤ−水温マツプに基づき、Ｍ
ＰＵ２７が実行する処理を示している。このＦ／Ｃ実行
ルーチンは例えば４ｍｓ毎に実行される。

Ｆ／Ｃ実行ルーチンが起動すると、先ずステップ１００
（以下、５１００のように示す）において、ＭＰＵ２７
はシフトセンサ２５か出力するシフト検出信号に基づき
、自動変速装置が現在Ｄレンジであるか否かを検出する
。５１００で肯定判断かされると処理は５ｉｌｏに進み
、自動変速装置かＮレンジからＤレンジにシフトした直
後であるかどうかを判断する。５１００及び５ｉｌｏて
共に肯定判断かされた場合は、現在のシフトかＤレンジ
であり、かつこのＤレンジへのシフトかされた直後であ
る状態である。

Ｓ　１００及びＳ　１１０で共に肯定判断かされると、
続＜５Ｉ２０において、ＭＰＵ２７は車速センサ３６か
ら供給される車速信号に基づき、現在の車両の車速（Ｓ
ＰＤ）か所定値（Ｘ）以下であるかどうかを判断する。

この５１２０てＳＰＤ＜Ｘであると判断された場合に、
ＭＰＵ２７は８１３０以下に示すＦ／Ｃ処理を実行する
。

５１２０における所定値Ｘは、車両か発進時であるかと
うかを判別できる値（例えば１０　ｋｍ／ｈ）に選定さ
れている。このように３１２０において、車両か発進時
であるかどうかを判断するのは次の理由による。

即ち、仮に８１２０の処理か無かった場合を想定すると
、Ｆ／ＣはＮ／Ｄシフトを行ったと同時に実行されてし
まう。この時、車両が迷走行状態にある場合には、換言
すれば自動変速装置の回転軸か所定値以上の回転数で回
転している場合には、エンジン１０の回転軸の回転数と
自動変速装置の回転軸の回転数との回転数差は小さく、
よってエンジンｌＯ及び自動変速装置の各回転軸をエン
ジントルクの低減を行うこと無＜Ｎ／Ｄシフトしても変
速衝撃は発生しない。よって、車両か速走行状態にある
場合にはＦ／Ｃは実行しない構成とした。

８１００〜５１２０の各処理により、エンジン１０がＮ
／Ｄシフト直後であり、かつ発進時であると判断される
と、ＭＰＵ２７は５１３０以降のＦ／Ｃ処理を実行する
。

５１３０では、ＭＰＵ２７は回転角センサ２２から供給
される回転数信号に基づき、機関回転数（ＮＥＩ）を演
算し、この時のＮＥＩより燃料カット実行時間（ＴＦＣ
）を算出する。このＴＦＣＯ値は、ＮＥＩＯ値が大きい
程大きな値となる。

これはＮＥＩＯ値が大きい程、変速衝撃を無くするため
に、より大きな機関トルクの低減が必要となるからであ
る。

５１３０てＴＦＣか算出されると、続いて５１４０にお
いて燃料カット実行回転数（ＮＣＵＴＮＤ　’）が、水
温センサ２３から供給されるＴＨＷに基づき算出される
。マイクロコンピュータ２６のＲＯＭ２８内には、第４
図に示すＮＣＵＴＮＤ−水温マツプか予め格納されてお
り、このＮＣＵＴＮＤ−水温マツプに基つきＮＣＵＴＮ
Ｄは算出される。同図に示されるように、ＮＣＵＴＮＤ
の値は水温が上昇するに従い小さな値となるよう設定さ
れている。

よって、エンジン１０の機関温度が低い時はＮＣＵＴＮ
Ｄの値は高い値に設定され、逆に機関温度が高い時はＮ
ＣＵＴＮＤの値は低い値に設定される。

５１４０でＮＣＵＴＮＤが算出されると、続＜５１５０
でＭＰＵ２７は回転角センサ２２から供給される回転数
信号に基づき、現在の機関回転数（ＮＦ２）を演算をし
、このＮＦ２が５１４０で算出したＮＣＵＴＮＤより大
きいかどうか（ＮＥ２≧ＮＣＵＴＮＤ）を判断する。そ
して、５１５０においてＮＥ２≧ＮＣ［ＪＴＮＤである
と判断されると、８１６０において燃料カット実行フラ
グ（ＸＮＤＦＣ）がセットされ、このフラグＸＮＤＦＣ
かセットされることによりＦ／Ｃか実行される。

上記のようにＦ／Ｃか実行されるＮＣＵＴＮＤは、５１
４０の処理により機関温度に応じて設定され、機関温度
が低い時には、高い値に設定される。よって、冷間時に
おけるＦ／Ｃの実行は点火要求電圧か低く、かつＦ／Ｃ
復帰後の空燃比のリーンの度合いの少ない機関回転数か
高い状態において行われるため、バツクファイアの発生
や点火系のリークを防止することかできる。

一方、５１００において否定判断かされた場合、即ち自
動変速装置かＮレンジ（非駆動レンジ）となっている場
合には、Ｆ／Ｃを実行する必要はないため、５１７０て
フラグＸＮＤＦＣをリセットし、処理を終了する。

また、５ｉｌｏでＮ／Ｄシフト直後ではないと判断され
た場合には、処理は５１８０に進み現在の状態がＴＦＣ
以内であるかどうかを判断する。３１８０で肯定判断が
された状態は、エンジンＩＯがＦ／Ｃを実行中の状態で
、かつ燃料カット実行時間（ＴＦＣ）か経過していない
状態であり、この場合には５１５０以降の処理を行う。

また、Ｓ　１５０　、　Ｓ　１８０で否定判断された場
合には、処理は５１７０に飛びフラグＸＮＤＦＣをリセ
ットし、処理を終了する。このように、Ｆ／Ｃか解除さ
れるのは、燃料カット実行時間（ＴＦＣ）か経過した場
合、或いは現在の機関回転数ＮＥ２か８１４０で算出さ
れた燃料カット実行回転数（ＮＣＵＴＮＤ）より小さく
なった場合である。このように、Ｆ／Ｃが解除をＮ　Ｅ
　２　＜　ＮＣＵＴＮＤとなった時ばかりでなくＴＦＣ
が経過した場合にもＦ／Ｃを解除する構成としたのは、
５１５０の処理だけでは現在の機関回転数ＮＥ２が車両
の運転状況により長時間にわたりＮＥ２≧ＮＣＵＴＮＤ
の条件を満たした場合には、Ｆ／Ｃの実行状態か長時間
続いてしまい、ドライバビイリティか悪化してしまうか
らである。

これに対し、８１８０の処理を設けることにより、エン
ジンＩＯが長時間にわたりＮＥ２≧ＮＣＵＴＮＤの条件
を満たした場合にも適当にＦ／Ｃ実行後にＦ／Ｃを解除
することができる。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明によれば、冷間時におけるＦ／Ｃ
の実行は点火要求電圧が低く、かつＦ／Ｃ復帰後の空燃
比のリーンの度合いの少ない機関回転数が高い状態にお
いて行われるため、バツクファイアの発生や点火系のリ
ークを防止することができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の一実施例で
ある内燃機関の燃料噴射量制御装置を適用したエンジン
の要部構成図、第３図はＮ／Ｄシフト時におけるＦ／Ｃ
実行ルーチンを示す図、第４図はＮｃ：ＵＴＮＤと水温
との関係を示す図である。 ｌＯ・・・エンジン、１４・・・エンジン本体、１６・
・・燃料噴射弁、２２・・・回転角センサ、２３・・・
水温センサ、２５・・・シフトセンサ、２６・・・マイ
クロコンピュータ、３６・・・車速センサ。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、機関温度
   を検出する機関温度検出手段と、 停止レンジから走行レンジへのシフト操作があったこと
   を検出するシフト操作検出手段と、該機関回転数検出手
   段が検出する機関回転数が所定の燃料カット実行回転数
   以上であり、かつ該シフト操作検出手段がシフトが停止
   レンジから走行レンジへのシフト操作があったと検出し
   たときに燃料カットを実行する燃料カット実行手段とを
   設けてなる内燃機関の燃料噴射量制御装置において、 該機関温度検出手段が検出する機関温度に応じて、該機
   関温度が低い程、該燃料カット実行回転数を高く設定す
   る燃料カット実行回転数設定手段を設けたことを特徴と
   する内燃機関の燃料噴射量制御装置。