JPS58202343A - 車両用エンジンの燃料制御装置 - 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】 この発明は、車両用エンジンの燃料制御装置に関する。

従来、この種の車両用エンジンの燃料制御装置としては
、例えば第１図に示すようなものがある。

この装置の詳細は、例えば鉄道日本社発行の「自動東工
学」８１年１１月号の第７２〜７７真に記載されている
が、簡単に説明すると、この装置はＥＲ８（Ｅｃｏｎｏ
ｍｙ　Ｒ，ｕｎｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　）と称され、
図示しないイグニッションキーによってエンジンを始動
させた後、手動のメインスイッチ１を押ｔとシステムの
制御を司るコンピュータ２が作動する。

この時、メータパネル内のＥＲ８作動表示ラップ６が点
灯すると共に、図示しないブザーが鳴ってドライバにシ
ステムが作動したことを知らせる。

ただし、メインスイッチ１を押した時に、イグナイタ４
からの信号によりエンジン回転数が１１０ｌ１００ｒｐ
であることが、レギュレータＬ　１４（−１０がハイに
なっていることにより充電中であることが、運転席ドア
スイッチがオフになっていることにより運転席側ドアが
閉じていることが、全てコンピュータ２に検知されない
とンステノ、は（１動しない。

そして、車両走行中にブレーキペダルを踏み込んで車両
を停止させた後、クラッチペダルから星を離すと、コン
ピュータ２は０５〜２秒後にエンジン停止信号ＳＴを出
力してＥＩＬＳ９レー１７Ｕ）常閉接点ＮＣを開き、そ
れによってフューエルカット・ソレノイド及びイグナイ
タへの通電を遮断してエンジンを自動停止させる。

しかし、エンジンの自動停止は危険を伴うので、安全Ｆ
種々の条件が設定されており、第１表に示ｉｌｌの条件
のうち１つでもあてはまる場合は自動停止を行わない。

そのことを知らせる。

次（二、エンジン自動停止中にクラッチペダルをいっば
いに踏み込むと、クラッチロアスイッチ１６がオン（：
なるため、コンピュータ２はエンジン始動信号Ｓｓを出
力してＥＲ８！Ｊシレー７の常間接、壱ＮＯを閉じ、そ
れによってスタータモータに通電してエンジンを自動的
に再始動させる。

そして、エンジンの回転数が４５０ｒｐｍまで立ち七が
ると、エンジン始動信号Ｓｓが出力されなくなり、スタ
ータモータが自動的に停止されるようになっている。

第　　　１　　　表 なお、第２表に示す条件が１つでもあては丑／、、）場
合は、安全上このシステム全体の作動がキャンセルされ
る。

その後、エンジンをかけた状態のままメインスイッチ１
をオンにすると再び７ステムは作動酊し１］始する。

第　　　２　　　表 しかしながら、このような従来の車両用エンジンの燃料
制御装置にあっては、イグニッションキーでエンジンを
始動した後、メインスイッチ１を押さないといつまでも
システムが働かないため、その目的である燃料費節約を
果せないばかりか、次のような状態でエンジンを始動さ
せた後、メインスイッチ１を押してシステムを作動させ
てしまうと、エンジンの再始動ができなくなることがあ
った。

例えば、車両を長時間放置して車載バッテリが１−か−
）でしまった場合、他の車両のバッテリから給電を受け
てエンジンを始動させることがある。

ところが、このような場合にこのシステムを作動させて
しまうと、一旦走行後、まもなくエンジン自動停止Ｆ機
能が働いてエンジンが停止し、次にエンジンを再始動し
ようとしても、車載バッテリがまだ１分に充電されてい
ないため、再始動できないことがあった。

なお、従来のシステムでは第２表に示すように、スター
タＯＮ０．４秒後に電源電圧が８．５Ｖ以下の場合には
、システムがキャンセルされるようになっているが、他
のバッテリから給電を受けてエンジノを始動させる場合
、電源電圧は正□帛とμ撤されてしまうため、システム
はキャンセルさねない。

この発明は、このような従来の問題点にイｉ゛目してな
されたもので、通常はスロットル信号、クラッチ信号、
トランスミッションギア位置イ、）°弓の組み合わせに
よって決まる条件で自動的にフューエルカット及びエン
ジン再始動を行うようにし、曲の車両のバッテリから給
電を受けてエンジノを始動させる場合には、ボンネット
を開放したままの状態でイグニッションキーによ−）−
Ｃエンジン再始動させるので、このような条件ではフュ
ーエルカットを禁止してその禁止状態を保持させるよう
にして、上記の問題を解決した車両用エンジンの燃料制
御装置を提供するものである。

以下この発明の実施例を第２図を参照しながら説明する
。

まず、この実施例の各入力信号８１−８９について説明
すると、Ｓｌはスロットルバルブが閉じた時にのみｌ”
となるスロットル閉信号、Ｓ２はクラッチが接続された
時にのみ１”となるクラッチ接信号、Ｓ３はトランスミ
ッションギアがニュートラルになった時にのみ１”とな
るニュートラル信号、Ｓ４はトランスミッションギアが
４速父は５速になった時にのみ１　ｊｌとなる４゜５迷
信号、Ｓ５はクラッチが切断された時にのみ１″となる
クラッチ断信号、Ｓ６はイグニッションスイッチがオン
となった時にのみ°１”となるイグニッション・オン信
号、Ｓ７はイグニッションキーがスタート位置に回され
た時にのみ′１”となるキースタート信号である。

また、Ｓ８はエンジンの回転数に比例した電圧の回転数
４８号であり、この回転数信号Ｓ８としては、例えばオ
ルタ羊−夕の中性点電圧を用いてもよいし、エンジンの
クランク角が所定角度回転すル毎にパルスを出力するク
ランク角センサを有スるエンジン（−おいては、このパ
ルスの周波数を電ＬＬ−二変換したものを用いてもよい
。

さらに、Ｓ９はボンネット開放信号であり、車両のボン
ネット開閉部に設けたボンネットスイッチ（図示せず）
がボンネットの開放によってオンになっている時のみ６
１パとなる。

８１０〜８２２は回路途中の信号を示し、Ｓ２：３゜８
２４がこの装置の出力信号である。

出力信号８２３はフューエルカラミｔ弓°であり、この
信号が゛１パの間エンジンへの燃料供給が遮断される。

出力信号８２４はスタータ駆動信号であり、この信号が
１″の間スタータモータが作動する。

次に、この実施例の回路構成を説明すると、（１１〜Ｇ
５及びＧ１０はアンドゲート、０６〜Ｇ９はオアゲート
、■１〜■５はインバータである。

２０は比較器であり、回転数信号Ｓ８の値がｒ・め定め
られた基準電圧Ｖｓ未満の時にｌ”、ＶＳ以上の時にＮ
　ＯＩＩとなる信号８２１を出力する。

基準電圧Ｖｓの値はエンジンが自在運転したときの最低
の値、例えば４００　ｒｐｍに対応した値（二設定して
おく。

したがって、信号８２１がＩＩ　Ｉ　ＩＩのときは、エ
ンジンが停止もしくはクランキング中を示し、”Ｏ”の
ときはエンジンが作動中（始動が完了し自立運転中）で
あることを示す。

２１は持続判断回路であり、アンドゲートＧ２の出力が
”■”の状態がＴ１秒（例えば１秒）間持続すると１”
となり、アンドゲートＧ２の出力が０”になると直ちに
０”となる信号８１２を出力する。

２２〜２６はワンショットマルチパイフレータ（以ド「
Ｏ８」と略称する）であり、入力信号が立１−勺だ時点
でｒ′め定めたパルス幅の狭いトリガ信号８１０　、　
Ｓ　Ｌｌ　、　８１３〜Ｓ１５を夫々出力する。２７〜
６０はセット・リセット型のフリップフロップ回路（以
下１ＦＦ」と略称する）である。

なお、アンドゲートＧＩＯとＦＦ３０及びアンドゲート
Ｇ４によって、ボンネット開放状態でイグニッションキ
ーによつでエンジンが始動さレタ時のフューエルカット
禁ＩＥ手段を、０８２３゜ＦＦ２７．及びアントゲ−）
Ｇ４によってエンジンスタート時のフューエルカット禁
止手段を、インバータ１１．アンドゲートＧｌ、Ｏ８２
２、オアゲートＧ９．ＦＦ２７及びアンドゲートＧ４に
よって車両走行時のフューエルカット量比解除手段を、
夫々構成している。

また、上記の各手段を構成する要素以外の谷部によって
エンジン停止始動手段を構成している。

次にこの実施例の作用を説明する。

（Ｉ）　　車両始動時 車両にイグニッションキーを差し込んでイグニッション
スイッチをオンにすると、イグニッション・オン信号Ｓ
６が０”からｌ°′になり、０８２５がトリガ信号８１
４を出力する。

このトリガ信号８１４がオアゲートＧ８を介して信号８
１７としてＦＦ２９のリセット端子Ｒ，に〜えられて、
ＦＦ’２９がリセットされ、信号８２０が０”になる。

同時に、トリが信号８１４はオアゲートＧ９を介してＦ
Ｆ’２７をセットするため、信号Ｓ１８は”１”となる
。

また、トリガ信号８１４はＦＦ５０をセットするため、
信号８２２は１”となる（フューエルカット禁止解除状
態）。

ここで、イグニッションキーをスタート位置に回すと、
キースタート信号Ｓ７が０″から１”になるため、０８
２６からトリガ信号Ｓ１１が出力される。　　このトリ
ガ信号８１１によってＦＦ２７がリセットされ、信号Ｓ
１８がｎ　Ｏｎになる（エンジンスタート時のフューエ
ルカット禁止状態）。

したがって、アンドゲートＧ４の出力信号であるフュー
エルカット信号８２３が０”となってフューエルカット
を禁止するから、イグニッションキーによりスタータが
駆動されれば、燃料が供給されてエンジンが始動する。

次に、車両を発進するためにクラッチを切断してトラン
スミッションギアを１速、２速又はリバースに入れると
、ニュートラル信号Ｓ３が１”から０”になるため、イ
ンバータ■ｌの出力は０″から″１パになる。

一方、アクセルペダルを踏みつつクラッチを接続して車
両を発進させようとすると、クラッチ接信号Ｓ２が′０
”からｌｎになる。

そのため、アンドゲートＧ１の出力が１″になって０８
２２からトリガ信号８１０が出力されるため、オアゲー
トＧ９を介してＦ　Ｐ　２７がセットされて信号Ｓ１８
が”１”となる。

つまり、イグニッションキーでエンジンをスターｌした
場合、一旦走行状態になるまで信”；　Ｓｔｓは０′”
（二なっており、フューエルカット信シＪ８２３も０”
で後述する他の条件が揃っても燃料を遮断しない（エン
ジンスタート時（ハソユーＬルカット禁止状態）。

また、一旦走行すると、次にキースタートするまで信号
８１８は１”にホールドされる（重両走行時のフューエ
ルカット禁止解除状態）。

ところで、例えば車両を長時間投置して屯載バッテリが
上がってしまうか出力電［Ｅが非常に低トーしてしまっ
た時にエンジンを始動させる場合には、ボンネット“を
開いてイ也の車両等の別のバッテリからブースタケーブ
ルを介して給電を受けてエンジン始動を行うことになる
。

したがって、このような場合には必らずボンネットが開
放されるため、ボンネット開放信号Ｓ９が１”になって
アンドゲートＧ１０が開く。

この状態で、イグニッションキーをスタート位置に回す
と、千−スタート信号Ｓ７が０”から１”になるため、
０８２６からトリガ信号Ｓ。

が出力され、このトリガ信号ＳｏがアンドゲートＵｔｏ
を通過してＦＦ３０をリセットし、それによって信号８
２２が”０”になる。

この信号８２２が“０”になると、信号８１８や後述す
る信号８１９が１”であってもアントゲ−１−（１４の
出力であるフューエルカット信号８２３は０”になり、
その後ボンネットが閉じられてボッネット開放信号Ｓ９
が０”に戻っても、フューエルカット信号８２３は０”
の状態Ｃ二保持される。

したがって、ボンネットを開放して他のバッテリから給
電を受けながらエンジンを始動すると、以後ツユ−ニル
カットを行う条件が揃っても燃料が遮断されず、エンジ
ンは停止しない。

そのため、従来のようにエンジンが自動停止１−２され
て再始動不能になることがない。

ソシて、このようにしてエンジンが連続運転されて車載
バッテリが十分に充電されれば、イグニッションスイッ
チをオフにしてエンジンを停由させても、エンジンの再
始動を行うことができる。

しかも、その場合ボンネットは閉じているため、ボンネ
ット開放信号Ｓ９はｔ″θ″′であるから、イグニッシ
ョンキーなスタート位置に回してもＪ＝’　Ｉ＝’３０
はリセットされず、信号Ｓ２２はイグニッションスイッ
チがオン（二なった時＋：Ｊ’Ｆ３０がセットされるこ
とによって１′°にな０、ソニーニルカット禁止を解除
する。

なお、以下の説明では信号８２２が”１”の場合につい
て述べる。

（ＩＩ）　　車両減速時Ａ（４，５速での減速）車両が
減速に入り、アクセルペダルをｔｘ　ｔとスロットル閉
となり、スロットル閉信号Ｓｌが０°”から１”になる
。

この時クラッチが接続されていれば、クラッチ接信号Ｓ
２は１゛であり、トランスミッションギアが４速又は５
速の場合には４，５通信号Ｓ４がパ１”なのでオアゲー
トＧ６の出力も１”であり、アントゲ−）Ｇ２の出力は
′１”となる。

この状態がＴ１秒群持続すると、持続判断回路２１の出
力が０”から１”になり信号８１２が”　ｔ　”−１な
る。

そして、この信号８１２によってＦＦ２８がセラとされ
て信号８１９が”１”（−なり、走行中は前述したよう
（二信号Ｓ１８が１”になっているから、アンドゲート
Ｇ４の出力であるフューエルカット信号８２３がビ（＝
なり、エンジンへの燃料供給が遮断される。

ここで、再びアクセルペダルを踏めば、スロットル閉信
号Ｓ１が０”になるので、インバータ■２の出力は°１
”となる。　そのため、オアゲ−１０７の出力である信
号８１６が１”になって、Ｆ　Ｉ・”　２８をリセット
するため、信号８１９は０”になり、フューエルカット
信号８２３も０”（＝なる。

したがって、燃料が再び供給され１両は加速１れる。

また、燃料カット状態でクラッチを切断すると、エンジ
ンはタイヤからの駆動力が伝達されなＩ、Ａため停止し
、そのまま再びクラッチを接続すれはエンジンはタイヤ
からの駆動力によって駆動される。

（ｌ１１）車両減速時Ｂ（Ｒ，１，２，３速での減速）
車両が減速に入り、アクセルペダルを戻すと、前述のよ
うにスロットル閉信号Ｓ１が′ｌ′°となり、又クラッ
チが接続されていればクラッチ接１１７号Ｓ２もＩＩ＋
である。　　トランスミッションギアがＲ，１，２，３
速の何れかの場合、ニュートラル信号Ｓ３及び４，５通
信号Ｓ４が共に０゛であるため、オアゲートＧ６の出力
も１ｌＯ１１であり、アンドゲートＧ２の出力も０”で
ある。

そのため、ＦＦ２８はリセットされたままで、フューエ
ルカット信号８２３も０”でフューエルカットされない
。

その後、クラッチを切断してトランスミッションギアな
ニュートラルにして惰行状態にすると、ニュートラル信
号Ｓ３が６１”になり、オアゲートＧ６の出力が１”に
なる。

ここで、クラッチを接続状態にすると、クラッチ接信号
Ｓ２が１”（二なり、アンドゲートＧ２の出力がｒｌ　
Ｉｌｌになる。　この状態がＴ１秒間持伏すると、持続
判断回路２１の出力である信号８１２が１”になってＦ
Ｆ２８をセットするため、ツユ−ニルカットする。

この時、トランスミッションギアはニュートラルなので
エンジンは停止する。

（■　エンジン再始動時 ４．５速からのクラッチ切断でのエンジン停止状態、又
はニュートラルでのエンジン停止状態（車両は惰行中ま
たは停車状態）から再加速または発進しようとして、ク
ラッチ切断でトランスミッションギアをＲ，１，２，３
速の何れかに入れた場合、クラッチ断信号Ｓ５が１”と
なる。

また、ニュートラル信号Ｓ３及び４，５通信号Ｓ４はい
ずれも０゛′であるため、オアゲートＧ６の出力は０”
で、インバータＩ３の出力が１１”となる。　そのため
、アントゲ−）０３の出勾が′１”になって０８２４が
トリガ信号８１３を出力する。　このトリガ信号Ｓ１３
によってＦＦ２９がセットされるため、信号８２０が”
ｌ　ｎになる。

この時、回転数信号Ｓ８は基準電圧Ｖｓ　より低い電圧
であるから、比較器２０は信号８２１を“Ｖ′にしてい
る。　そのため、アンドゲート（′１５の出力であるス
タータ駆動信号８２４は”１パになる。

一方、信号Ｓ１３は同時にオアゲーロ］７を介してＦＦ
２８をリセットするため、フューエルカット信号８２３
は０”になっている。　したがりて、スタータ駆動信号
８２４によってスタータが作動し、エンジンが始動され
る。

エンジンが自立運転になると、その回転数信号Ｓ８が基
準電圧Ｖｓより高い電圧になり、比較器２０は信号８２
１を０”にし、インバータ■５の出力力び１”になる。

　そのため、０８２６がトリガ信号Ｓ１５を出力し、オ
アゲートＧ８を介して出力される信号８１７によってＦ
Ｆ２９をリセットするため、スタータ駆動信号８２４は
０”になって、スタータは停止する。

なお、持続判断回路２１は、ギアシフトアップ時等にア
ンドゲートＧ２の出力が瞬時″′１”になってもフュー
エルカットしないようにするためのものである。

また、クラッチを接続する毎にクラッチ断信号Ｓ５が０
”になるため、インバータ■４及びオアゲートＧ８を介
してＦ’Ｆ’２９かリセットされる。

以ト説明してきたように、この発明によれば、車両のボ
ンネットが開放されている状態でイグニッションキーに
よってエンジンを始動させた時には、以後イグニッショ
ンスイッチを一旦オフにし人再度オンにするまではフュ
ーエルカットを強制的に禁止するようにしたので、車載
バッテリが上がってしまった状態で、他のバッテリから
給電を受けてエンジンを始動させた場合に、一旦走行開
始後フニーニルカット機能が働いてエンジンが停止して
しまって、バッテリ充電不足のため再始動できなくなる
ような恐れがなくなる。

また、この装置は一従来のＥＲ８のようにエンジン始動
後システムのメインスイッチを操作する必要がなく、通
常はギア位置と、クラッチ及びスロットルの条件によっ
て自動的にフューエルカットを行うので、車両走行中の
燃料の無、駄な消費を確実に防止できる。

また、エンジン停止始動手段によるフューエルカット及
びフューエルカット解除と、スタータ作動の条件を、上
述の実施例のようにすることにより、安全性及び操作性
を損なうことなく、より効果的に燃費の節約を計ること
ができる。

なお、上記実施例は、ワイヤードロジック回路でこの発
明を実施した場合の例を示したが、第１図の従来例と同
様にマイクロコンピユータラ用いて実施することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の車両用エンジンの燃料制御装置の一例
を示す構成図、 第２図は、この発明の一実施例を示す回路構成図である
。 Ｓ１由スロットル閉信号 Ｓ２・・・クラッチ接信号 Ｓ３・・ニュートラル信号 Ｓ４・・・４，５通信号　　　Ｓ５・・・クラッチ断信
号Ｓ６・・・イグニッション・オン信号 Ｓ７・・・キースタート信号　　Ｓ８・・・回転数信号
Ｓ９・・・ボンネット開放信号 ８２３・・フューエルカット信号 ８２４・・・スタータ駆動信号 ０１〜Ｇ５．ＧＩＯ・・・アンドゲート０６〜Ｇ９・・
・オアゲート Ｉｔ〜■５・・・インバータ　　２０・・・比較器２１
・・・持続判断回路 ２２〜２６・・・ワンショットマルチバイブレータ２７
〜６０・・・セット・リセット型のフリップフロップ回
路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　スロットル信号、クラッチ信号、トランスミッショ
   ンギア位置信号の組み合わせによって決まル条件テフユ
   ーエルカット及びエンジン再始動を行うエンジン停止始
   動手段と、車両のボンネットが開くと作動するボンネッ
   トスイッチと、該ボンネットスイッチが作動してボンネ
   ット開枚信号が出力されているときにイグニッションキ
   ーがスタート位置に回されてキースタート信号が発生す
   るとフューエルカットを禁止してその禁出状しを（’４
   ．’持するフューエルカット禁１ト手段とを備えたこと
   を特徴とする車両用エンジンの燃料制御装置。 ２　上記エンジン停止始動手段は、スロットル閉信号と
   クラッチ接信号の両信号と、トランスミッションギアの
   ４，５迷信号とニュートラルイハ号の何れか１つとが共
   に入力された状態が予め定めた一定時間持続するとフュ
   ーエルカットを行う手段と、スロットル開信号又はクラ
   ッチ断信号と、トランスミッションギアのリバース信号
   、　Ｉ　迷信号。 ２ｉＭｆＮ号、３速信号の何れか１つとが入力された時
   にツユ−ニルカット解除を行う手段と、エンジン停止）
   −中にクラッチ断信号及びトランスミッションギアのリ
   バース信号、１迷信号、２速信号、３速信号の何れか１
   つが入力された時にスタータを作動させてエンジンを始
   動させる手段とからなる特許請求の範囲第１項記載の車
   両用エンジンの燃料制御装置。