JPH0634594Y2

JPH0634594Y2 - 内燃機関の減速制御装置

Info

Publication number: JPH0634594Y2
Application number: JP16157788U
Authority: JP
Inventors: 幸夫衣笠
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2003-12-12
Also published as: JPH0280741U

Description

【考案の詳細な説明】考案の目的［産業上の利用分野］本考案は、フューエルカット装置、アイドル回転速度制
御装置を備え、内燃機関の減速運転時に良好な機関制御
を行う内燃機関の減速制御装置に関する。

［従来の技術］従来、内燃機関では、燃費の向上を目的として、内燃機
関の回転速度がカット回転速度以上でしかもスロットル
バルブが全閉となるような減速運転時には、内燃機関へ
の燃料の供給を遮断し、その後、スロットルバルブが開
かれるか、あるいは内燃機関の回転速度が復帰回転速度
以下となるまでの間、燃料供給を禁止する、所謂フュー
エルカット装置が備えられている。

また、内燃機関では、スロットルバルブを迂回するバイ
パス通路を形成し、このバイパス通路に制御弁（所謂IS
CV:Idle Speed Control Valve）を設け、このISCVの開
度を調整することでスロットルバルブとは独立して内燃
機関への吸入空気量を制御し、アイドル回転速度を制御
する内燃機関のアイドル回転速度制御装置が備えられた
ものもある。こうしたアイドル回転速度制御装置では、
エアコン使用時に、エアコンのコンプレッサの駆動に要
するエンジン出力分に見合う吸入空気の増量を行うこと
により、エアコンの冷却能力向上および内燃機関の冷却
水温のオーバヒートを防止できるようになっている。

ところで、前述したようなフューエルカット装置とアイ
ドル回転速度制御装置とを備えた内燃機関では、車両を
減速状態にするときエンジンブレーキの機能を充分に維
持できるように、フューエルカット装置で燃料の供給が
遮断されているときに、アイドル回転速度制御装置によ
る吸入空気量の増量を禁止するようになされたものが提
案されている（特開昭57-135242号公報に記載の「車両
用アイドルアップ制御装置」）。

［考案が解決しようとする課題］しかしながら、前記従来例では、車両が減速状態にある
際に、エアコンが作動状態にあり、フューエルカット装
置による燃料供給の遮断が解除されると、アイドル回転
速度制御装置が作動し、ISCVが所定開度に急激に復帰し
ようとする。このために、内燃機関の吸入空気量が急増
し、内燃機関のトルクが急上昇することになり、その結
果、車両の減速度が急減少し、乗員は減速中に加速する
かの感覚を受け、減速フィーリングが悪化する問題点を
有していた。

本考案は、こうした問題点に鑑みてなされたもので、エ
アコン作動時等の吸気増量時における車両減速中に生じ
る、フューエルカット復帰後の減速フィーリングの悪化
を防止する内燃機関の減速制御装置を提供することを目
的とする。

考案の構成［課題を解決するための手段］かかる目的を達成するために、課題を解決するための手
段として、本考案は以下に示す構成を取った。即ち、本
考案の内燃機関の減速制御装置は、車両が所定の減速状態となったとき内燃機関M1への燃料
の供給を遮断し、その後、内燃機関M1の回転速度が復帰
回転速度以下となったときその燃料供給を復帰させるフ
ューエルカット手段M2と、内燃機関M1のスロットルバルブM3を迂回するバイパス通
路M4に設けられ、該バイパス通路M4を流れる吸入空気量
を調整する調整弁M5と、前記内燃機関M1が所定の運転状態にあるとき、前記調整
弁M5を所定量だけ開弁させて、前記吸入空気量を増加さ
せる吸気量増加手段M6と、前記フューエルカット手段M2により燃料供給が遮断され
ているとき、前記調整弁M5を閉弁させて、前記吸気量増
加手段M6による吸入空気量の増加を禁止する増加禁止手
段M7とを備えた内燃機関の減速制御装置において、前記内燃機関M1が前記吸気量増加手段M6で吸入空気量を
増加させる所定の運転状態にあり、前記フューエルカッ
ト手段M2による燃料供給の遮断が解除され前記燃料供給
が復帰したとき、復帰後の回転速度に応じて、回転速度
が低いほど大きい開度となるように予め設定されている
開度となるよう、前記調整弁M5の開度を増加させる増加
率調節手段M8 を設けたことを特徴としている。

［作用］以上のように構成された本考案の内燃機関の減速制御装
置では、フューエルカット手段M2により燃料供給が遮断
されているとき、増加禁止手段M7によって、調整弁M5を
閉弁させて吸気量増加手段M6による吸入空気量の増加を
禁止しているが、さらに、内燃機関M1が吸気量増加手段
M6で吸入空気量を増加させる所定の運転状態を続けた状
態で、フューエルカット手段M2による燃料供給の遮断が
解除されたとき（燃料供給が復帰したとき）、その調整
弁M5の開度を、増加率調節手段M8によって、復帰後の回
転速度に応じて、回転速度が低いほど大きい開度となる
ように予め設定されている開度となるよう増加させる。

即ち、実施例を例とするなら、第７図に示したように、
エンジン回転数に対応するISCV復帰開度を設定してある
結果、第９図に示す様に、回転速度の低下率が大きいほ
どすばやくISCVを開き、回転速度の低下率が小さい場合
には相対的にゆっくりとISCVを開くことになる。

［実施例］以下、本考案の好適な実施例を図面を用いて詳細に説明
する。

第２図は、本考案の一実施例である内燃機関の減速制御
装置を搭載した車両用の内燃機関およびその周辺装置を
表す概略構成図である。

同図に示すように、内燃機関２の吸気管４には、エアク
リーナ６を通った吸気が流入するが、このエアクリーナ
６には吸気温度を検出する吸気温センサ８が取り付けら
れている。また、吸気管４には、スロットルバルブ10が
設けられており、スロットルバルブ10の開度制御によっ
て内燃機関２への吸気の量が制御される。なお、このス
ロットルバルブ10には、その開度を検出すると共にその
全閉状態を検知するアイドリング（以下アイドルとも呼
ぶ。）スイッチ付のスロットルポジションセンサ11が備
えられている。さらに、このスロットルバルブ10の介挿
された吸気管４を迂回するようにバイパス通路12が形成
されており、バイパス通路12には、アイドルスピードコ
ントロールバルブ（以下、ISCVと呼ぶ）14が介挿されて
いる。ISCV14は、後述する電子制御回路からのパルス信
号に応じて、ステップモータのロータ14aが回転して、
弁体14bのリフト量が変化しバルブの開口面積が変化す
る、いわゆるステップモータ式のもので、そのISCV14の
開度を制御することによって、スロットルバルブ10とは
独立して内燃機関２への吸気量が制御される。吸気管４
の更に下流側には、吸気の脈動を抑えるためのサージタ
ンク16が形成され、このタンク内の絶対圧（吸気圧）を
検出するため吸気圧センサ17が備えられている。

一方、内燃機関２の排気管18には、排気中の酸素濃度か
ら内燃機関２に供給された燃料混合気の空燃比を検出す
る空燃比センサ20や排気を浄化するための三元触媒コン
バータ22が備えられている。

ディストリビュータ32は、イグナイタ34から出力される
高電圧を内燃機関２のクランク角に同期して各気筒の点
火プラグ36に分配するためのもので、点火プラグ36の点
火タイミングはイグナイタ34からの高電圧出力タイミン
グにより決定される。

また内燃機関２には、その運転状態を検出するために、
上述の吸気温センサ８、スロットルポジションセンサ1
1、吸気圧センサ17および空燃比センサ20の他に、ディ
ストリビュータ32のロータの回転から内燃機関２の回転
速度を検出する回転速度センサ38、同じくロータの回転
に応じて内燃機関２のクランク軸２回転に１回の割合で
パルス信号を出力する気筒判別センサ40、内燃機関２の
冷却水温を検出する水温センサ42およびエアコンのオン
・オフ状態を検出するエアコンスイッチ44が備えられて
いる。

前記各センサ、スイッチからの検出信号は、マイクロコ
ンピュータを中心とする論理演算回路として構成される
電子制御回路46に出力される。電子制御回路46は、これ
ら検出信号に基づいて、燃料噴射弁48を駆動して内燃機
関２への燃料噴射量を制御したり、イグナイタ34を駆動
して点火時期を制御したり、ISCV14を駆動してアイドル
回転速度制御を実行したりする。

なお、電子制御回路46は、第３図に示すように、予め設
定された制御プログラムに従って前記制御のための各種
演算処理を実行するCPU50、そのCPU50で演算処理を実行
するために必要な制御プログラムや初期データが予め記
憶されたROM52、CPU50の実行する演算処理を補助するた
めに各種データが一時的に読み書きされるRAM54、電源
が切られた以後にも各種データを保持するようバッテリ
によりバックアップされたバックアップRAM56、前記各
センサからの検出信号を入力するための入力ポート58、
およびISCV14や燃料噴射弁48あるいはイグナイタ34に駆
動信号を出力する出力ポート60などから構成されてい
る。

次に、電子制御回路46で実行される各種処理について第
４図ないし第６図のフローチャートを用いて説明する。

第４図は、フューエルカットルーチンを示すフローチャ
ートである。本ルーチンは、フューエルカット制御条件
が成立しているか否かを判定し、その条件が成立してい
ると判定された場合に、燃料噴射禁止フラグXFCに値１
をセットすることを、主な処理としている。

詳しくは、同図に示すように、処理が開始されると、ま
ず、スロットルポジションセンサ11のアイドルスイッチ
で検出されたアイドル信号LLがオン状態であるか否かを
判断する（ステップ100）。ここで、オン状態である、
即ちアイドル状態であると判断された場合には、燃料噴
射禁止フラグXFCが値１か否かを判断し（ステップ11
0）、値１でないと判断された場合に、処理はステップ1
20に進む。ステップ120では、回転速度センサ38で検出
された回転速度NEが、所定のカット回転速度N_CUT（本実
施例の場合1900r.p.m.）以上であるか否かを判断し、こ
こで、NE≧N_CUTと判断された場合には、燃料噴射禁止フ
ラグXFCに値１をセットすると共に、後述するフラグXAC
に値１をセットする（ステップ130）。なお、ステップ1
20で、NE≧N_CUTと判断された場合には、燃料噴射禁止フ
ラグXFC、フラグXACをゼロクリアする（ステップ14
0）。

一方、ステップ110で、燃料噴射禁止フラグXFCが値１で
あると判断された場合には、処理はステップ150に進
む。ステップ150では、回転速度センサ38で検出された
回転速度NEが、所定の復帰回転速度N_RTN（本実施例の場
合1500r.p.m.）以下であるか否かを判断し、ここで、NE
≦N_RTNと判断された場合には、燃料噴射禁止フラグXFC
をゼロクリアし（ステップ160）、またステップ150で、
NE＞N_RTNと判断された場合には、燃料噴射禁止フラグXF
C、フラグXACに値１をそれぞれセットする（ステップ17
0）。

なお、ステップ130、ステップ140、ステップ160または
ステップ170の処理を実行後、処理は「RETURN」に抜
け、本ルーチンの処理を一旦終了する。

また、ステップ100で、アイドル信号LLがオン状態でな
いと判断された場合には、ステップ140の処理を実行
後、本ルーチンの処理を一旦終了する。

即ち、本ルーチンによれば、内燃機関２の回転速度NE
が、カット回転速度N_CUT以上となって、その後、復帰回
転速度N_RTN以下となるまで、燃料噴射禁止フラグXFCに
値１がセットされると共に、回転速度NEがカット回転速
度N_CUT以上となってからアイドル信号LLがオフとなるま
で、フラグXACに値１がセットされることになる。

第５図は、内燃機関２への燃料噴射量を算出する燃料噴
射量算出ルーチンを示すフローチャートである。

第５図に示すように、処理が開始されると、まず、前記
フューエルカットルーチンで算出された燃料噴射禁止フ
ラグXFCが値１であるか否かを判断する（ステップ20
0）。ここで、値１でないと判断された場合には、燃料
噴射量TAUを算出するTAU算出処理を実行する（ステップ
210）。このTAU算出処理は、吸気圧センサ17および回転
速度センサ38により検出される吸入空気圧PMおよび回転
速度NEに基づき基本噴射量を算出し、この算出結果を空
燃比センサ20や水温センサ42等の検出結果に応じて補正
して実際に内燃機関２に供給する燃料噴射量TAUを算出
しようとするものである。なお、この燃料噴射量TAUに
応じて燃料噴射弁48は駆動制御される。

一方、ステップ200で値１であると判断された場合に
は、燃料噴射弁48からの燃料噴射を禁止すべく、燃料噴
射量TAUに値０をセットする（ステップ220）。ステップ
210または220の実行後、処理は「RETURN」に抜け、本ル
ーチンの処理を一旦終了する。

第６図は、エアコンアイドルアップルーチンを示すフロ
ーチャートである。本ルーチンは、アイドル時に回転速
度を制御する、所謂アイドル回転速度処理に相当するも
ので、エアコン使用時のアイドルアップを行おうとする
ものである。

第６図に示すように、処理が開始されると、まず、エア
コンスイッチ44の状態からエアコンはオン状態か否かを
判断する（ステップ300）。ここで、オン状態と判断さ
れた場合には、前記フューエルカットルーチンで算出さ
れたフラグXACが値１であるか否かを判断する（ステッ
プ310）。ステップ310で、値１であると判断された場合
には、続いて、回転速度センサ38で検出された回転速度
NEが復帰回転速度N_RTN、即ち1500r.p.m.より小さいか否
かを判断する（ステップ320）と共に、回転速度NEが900
r.p.m.より小さいか否かを判断する（ステップ330）。
ステップ320および330の判断が双方とも肯定判断された
場合には、処理はステップ340に進み、フラグXACに値０
をセットし、続いて、ISCV制御量にエアコンの負荷に相
当する所定値AISCVを設定する処理を実行する（ステッ
プ350）。一方、ステップ320で否定判断されると、処理
はステップ360に進み、ISCV制御量に値０を設定する処
理を実行し、また、ステップ320で肯定判断されステッ
プ330で否定判断されると、処理はステップ370に進み、
回転速度センサ38で検出された内燃機関２の回転速度NE
に基づいてISCV制御量を算出する処理を実行する。な
お、このステップ370の算出処理は、第７図に示すよう
な、ISCV制御量が、回転速度NEの低下に応じて値０から
徐々に大きくなり前述した値AISCVに至るマップＡを用
いることにより実行される。また、ステップ310でフラ
グXACが値１でないと判断された場合には、ステップ320
ないし340の処理を読み飛ばし、ステップ350の処理を実
行する。こうして、ステップ350〜370の処理のいづれか
が実行されると、続いて、処理は「RETURN」に抜け、本
ルーチンの処理を一旦終了する。

なお、ステップ300で、エアコンがオン状態でないと判
断された場合には、処理はステップ360を進み、ISCV制
御量に値０を設定し、本ルーチンの処理を一旦終了す
る。

即ち、本ルーチンによれば、エアコンがオン状態で、回
転速度NEがカット回転速度N_CUT以上となってからアイド
ル信号LLがオフとなるまでの間で（フラグXACが値１の
とき）、回転速度NEが復帰回転速度N_RTN以下となると、
ISCV制御量は、値０から回転速度NEの低下に応じて徐々
に増加し、回転速度NEが900r.p.m.を下回ったときに所
定値AISCVに復帰することになる。

次に、以上説明した各種ルーチンにより構成された内燃
機関の減速制御装置の作用、効果を、第８図のタイミン
グチャートを用いて説明する。

第８図に示すように、エアコンがオン状態で、アイドル
状態となると（時刻t1）、そのときの内燃機関２の回転
速度NEがカット回転速度N_CUT以上であると、フューエル
カットがなされ、ISCV制御量が値０に設定される。その
後、回転速度NEが復帰回転速度N_RTN以下になると（時刻
t2）、フューエルカットが解除され、ISCV制御量が、値
０から徐々に大きくなりフューエルカット実行前の値AI
SCVに復帰する。このために、フューエルカット復帰後
に、内燃機関２の吸入空気量が急増し内燃機関のトルク
が急上昇することもなく、その結果、同図に示すよう
に、従来、車速の減速度合が時刻t2から鈍くなるところ
を、改善することができ、減速フィーリングを向上させ
ることができる。

以上、本考案の一実施例を詳述してきたが、本考案は、
こうした実施例に何等限定されるものではなく、例え
ば、吸気量増加手段M6としての、電子制御回路46で実行
されるエアコンアイドルアップルーチンの構成に替え
て、内燃機関の冷間時にアイドルアップを行う、所謂フ
ァーストアイドルアップルーチンを用いた構成等、本考
案の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様にて実
施することができるのは勿論のことである。

考案の効果以上詳述したように、本考案の内燃機関の減速制御装置
は、エアコン作動時、ファーストアイドル時等の吸気増
量時における車両減速中にあって、フューエルカット復
帰後の減速フィーリングの悪化を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の内燃機関の減速制御装置の基本的構成
を表す基本構成図、第２図は一実施例である内燃機関の
減速制御装置を搭載した車両用の内燃機関およびその周
辺装置を表す概略構成図、第３図はその実施例の電子制
御回路の構成を説明するためのブロック図、第４図はそ
の電子制御回路にて実行されるフューエルカットルーチ
ンのフローチャート、第５図は同じく燃料噴射量算出ル
ーチンのフローチャート、第６図は同じくエアコンアイ
ドルアップルーチンのフローチャート、第７図はそのエ
アコンアイドルアップルーチンで用いられるマップＡを
表すグラフ、第８図はその実施例の作用、効果を表すタ
イミングチャート、第９図は本発明の作用を第７図の例
について示した説明図である。 M1……内燃機関 M2……フューエルカット手段 M3……スロットルバルブ M4……バイパス通路、M5……調整弁 M6……吸気量増加手段、M7……増加禁止手段 M8……増加率調節手段２……内燃機関 10……スロットルバルブ 11……スロットルポジションセンサ 12……バイパス通路、14……ISCV 17……吸気圧センサ 38……回転速度センサ 44……エアコンスイッチ、46……電子制御回路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車両が所定の減速状態となったとき内燃機
関への燃料の供給を遮断し、その後、内燃機関の回転速
度が復帰回転速度以下となったときその燃料供給を復帰
させるフューエルカット手段と、内燃機関のスロットルバルブを迂回するバイパス通路に
設けられ、該バイパス通路を流れる吸入空気量を調整す
る調整弁と、前記内燃機関が所定の運転状態にあるとき、前記調整弁
を所定量だけ開弁させて、前記吸入空気量を増加させる
吸気量増加手段と、前記フューエルカット手段により燃料供給が遮断されて
いるとき、前記調整弁を閉弁させて、前記吸気量増加手
段による吸入空気量の増加を禁止する増加禁止手段とを備えた内燃機関の減速制御装置において、前記内燃機関が前記吸気量増加手段で吸入空気量を増加
させる所定の運転状態にあり、前記フューエルカット手
段による燃料供給の遮断が解除され前記燃料供給が復帰
したとき、復帰後の回転速度に応じて、回転速度が低い
ほど大きい開度となるように予め設定されている開度と
なるよう、前記調整弁の開度を増加させる増加率調節手
段を設けたことを特徴とする内燃機関の減速制御装置。