JPS5867935A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - 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】 本発明は内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

従来より燃料消費率を向上するために車両減速運転時に
燃料噴射作用を停止するようＫした燃料噴射制御装置が
知られている。この種の燃料噴射制御装置でれ減速運転
時において機関回転数が予め嚢められた設定回転数よシ
屯大きいと１！には燃料噴射作用を停止し、機関回転数
が上述の設定回転数よりも小さくなりたときには再び燃
料の供給を開始させるようにしている。従ってこのよう
麿燃料噴射制御装置では車両減速運転時にできるだけ長
い時間に亘って燃料の噴射作用を停止すること、即ち上
述の設定回転数を低くすることが燃料消費率向上の上か
ら望ましいことである。しかしながら設定回転数を低く
すると減速運転が行なわれたとき燃料噴射量４用が停止
される機関回転数が低くなるために燃料消費率を向上す
ることができるが燃料噴射作用が停止される機関回転数
が低くなるほど燃料噴射停止時に発生するショックが大
きくな抄、従って実際には上述の設定回転数を低くする
ことができない。

本発明は減速運転時において燃料噴射停止後、再び燃料
噴射作用が開始される機関回転数を実質的に低下して燃
料消費率を向上するようにした内燃機関の室料噴射制御
装置を提供することがある。

以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明　′する
。

第１図を参照すると、ＩＦｉ、機関本体、２はシリンダ
ブロック、３はシリンダブロック２内において往復動す
るピストン、４はシリンダブロック２上に固締されたシ
リンダヘッド、５はピストン３とシリンダヘッド４間に
形成された燃焼室、６け燃焼室５内に配置された点火栓
、７は吸気ボート、８は吸気弁、９は排気ポート、１０
は排気弁を夫々示す。吸気ボート７は枝管１１を介して
共通のサージタンク１２に連結され、一方排気ボート９
は排気マニホルド１３に連結される。各枝管１１には電
子制御ユニット１４の出力信号によって制御される燃料
噴射弁１５が夫々設けら引、これらの燃料噴射弁１５か
ら対応する吸気ボート７に向けて燃料が噴射される。サ
ージタンク１２け吸気管１６、エアフローメータ１７並
びに図示しないエアクリーナを介して大気に連結される
。吸気管１６内にはスロットル弁１８が配置され、この
スロットル弁１８は車両運転室に設けられたアクセルペ
ダルに連結される。スロットル弁１８に＃ｉスロットル
スイッチ１９が連結され、このスロットルスイッチ１９
は電子制御ユニット１４０入力端子に接続される。更に
、電子制御ユニット１４０入力端子にはエアフローメー
タ１７並びに回転数センサ２０が接続される。

第１図には更にブレーキブースタ２１が示されるがこの
ブレーキブースタ２１は周知であるのでその構造につい
て簡単に説−する。ブレーキブースタ２１＃ｉそのハウ
ジング２２内に摺動可能に挿入されたパワーピストン２
３を有し、ハウジング２２の内部はパワーピストン２３
によって定圧室２４と変圧室２１５に分離される。定圧
室２２は逆止弁２６並びに負圧導管２７を介してサージ
タンク２７に接続され、それＫよって定圧室２４内はサ
ージタンク２７内に発生する最大負圧に維持される。パ
ワーピストン２３の中心部にはエアバルブ２８が摺動可
能に挿入きれる。とのエアバルブ２８の一端部は作動ロ
ッド２９を介してプレーキペダに３０に連結され、エア
バルブ２８の他端部はマスタシリンダ３１に連結された
ピストンロッド３２内に摺動可能に挿入される。更に、
エアバルブ２８とピストンロッド３２聞にはパワーピス
トン２３を支点とする倍力用リアクシ曹ンプレート３３
が取付けられる。また、パワーピストン２３内にはコン
トロールパルプ３４が摺動可能に挿入され、このコント
ロールバルブ３４はエアバルブ２Ｂの弁シー）２８ａ並
びにパワーピストン２３の弁シート２３ａと接触可能で
ある。ブレーキペダル３０が開放されているときにはパ
ワーピストン弁シート２３ｍ　ｌ−コントロールメルフ
３４間に空隙が存在するためにこの空隙を介して変圧室
２５は定圧室２４に連結されており、従ってこのとき変
圧室２５と定圧室２４とは同一負圧となっている。次い
でブレーキペダル３０が踏込まれると作動ロッド２９が
左方に向けて移動するためにコントロールパルプ３４が
パワーピストン弁シ）　２３ｍ　と接触し、一方エアパ
ルプ弁シート２８ａがフントロールバルブ３４から離れ
る。そノ結果、大気がコントルールパルプ３４の中心開
孔、並びにコン）１＝−ルバルブ３４とエアパルプ弁シ
ート２８鳳間に形成される空隙を介して変圧室２５内に
流入するために変化室２５内の負圧は小さくなる。変圧
室２５内の負圧が小さくなるとパワーピストン２３は左
方に押圧されるためにピストンロッド３２けリアクシフ
ンプレート３？Ｉの倍力てこ作用によシ左方に移動して
マスクシリンダ３１を作動せしめる。このようにブレー
キブースタ２１社ブレーキペダル３０の踏込み力をリア
クシ■ンプレート３３のてこ作用により倍力してマスタ
シリンダ３１に伝逓するものである。このブレーキブー
スタ２１においてはブレーキペダル３０の踏込み力が大
きい＃１ど単位時間に変圧室２５内に流入する大気の量
は大きくなるので変圧室２５内における負圧の変化率が
大きくなる。これを第４図に示す。第４図において時刻
Ｔ１はブレーキペダル３０が踏込まれたときを示し、曲
線Ａはブレーキペダル３０の踏込み力が小さいときの変
圧室２５内の負圧ｐ　（−ｍｍ）（ｇ　）の変化な示し
、曲線Ｂはブレーキペダル３０の踏込み力が大きいとき
の変圧室２５内の負圧Ｐの変化を示している。第４図か
らブレーキペダル３０の踏込み力が大きいほど変圧室２
５内Ｏ負圧変化率が大きいことがわかる。第１図に示さ
れるようＫｍ圧室２５内には変圧室２５内の負圧を検出
するための負圧センサ３５が取付けられ、との負圧セン
サ３５は電子制御ユニッ）１４０入力端子に接続される
。

第２図に電子制御ユニット１４を示す。第２図を参照す
ると、電子制御ユニット１４はディジタルコンビ、−夕
からな抄、各種の演算処理を行なうマイクルプロセッサ
（ＭＰＵ）４１．ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４
２、制御プログラム、演算定数等が予め格納されている
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４３、入力ポート４４並
びに出力ポート４５が双方向バス４６を介して互に連結
されている。更に１電子制御工＝ｙ）１４内には各種の
クロック信号を発生するクロック発生器４７が設けられ
る。第２図に示されるようにエアフロメータ１７並びに
負圧センサ３５は夫々対応するバッファ４８，４９並び
にＡＤ変換器５０．５１を介して入力ポート４４に接続
され、回転数センサ２０並びにスロットルスイッチ１９
は夫々対応するバッファ５２．５３を介して入力ポート
４４に接続される。エアフローメータ１７は吸入空気量
に比例した出力電圧を発生し、この電圧がＡＤ変換器５
０において対応する２進数に変換されてこの２進数が入
力ポート４４並びにバス４６を介してＭＰｔＴ４０に入
力される１回転数センサ２０は機関クランクシャフトの
回転数に比例したパルスを発生し、このパルスが入力ポ
ート４４並びにバス４６を介してＭＰＵ４Ｑに入力され
る。スロットルスイッチ１９はスロッシル弁１８がアイ
ドリング位置にあるときにオンとなり、このスロットル
スィッチ１９ｃ？出力信号は入力ポート４４並びにパで
４６を介してＭＰＵ４０に入力される。

負圧センサ３！＄Ｆ！−１；／レーキブースタ２１の変
圧室２５内の負圧に比例した出力電圧を発生し、との電
圧がＡＤ変換器５１において対応する２進数に変換され
てとの２進数が入力ポート４４並びに・（ス４６を介し
てＭＰＵ４０に入力される。

出力ポート４５は燃料噴射弁１５を作動するためのデー
タを出力するために設けられており、この出力ポート４
５には２進数のデータがＭＰＵ４０からバス４６を介し
て書き込まれる。出力ポート４５の各出力端子はダウン
カウンタ５４の対応する各入力端子Ｋｍ続されている。

このダウンカウンタ５４はＭＰＵ４０から書き込まれた
２進数のデータをそれに対応する時間の長さに変換する
ために設けられており、この夕゛ウンカウンタ５４は出
力ポート４５から送り込まれたデータのダウンカウント
をクロック発生器４７のクロック信号によって開始し、
カウント値が０になるとカウントを完了して出力端子に
カウント完了信号を発生する。Ｓ−Ｒフリップフロップ
５５のリセット入力端子Ｒはダウンカウンタ５４の出力
端子に接続され、８−Ｒフリップフロップ５５０セット
入力端子Ｂはクロック発生器４）に接続される。

この８−Ｒフリップフロップ５５はクロック発生器４７
のクロック信号によシダウンカクント開始と同時にセッ
トされ、ダウンカウント完了時にダウンカウンタ５４の
カウント完了信号によりてリセットされる。従って８−
Ｒフリップフロップ５５の出力端子Ｑはダウンカウント
が行なわれている間高レベルとなる。８−Ｒフリップ７
０ツブ５５の出力端子Ｑは電力増巾回路５６を介して燃
料噴射弁１５に接続されておシ、従りて燃料噴射弁１５
はダウンカウンタがダウンカウントしている間、付勢さ
れることがわかる。

次に第３図を参照して本発明による燃料噴射制御装置の
作動について説明する。第３図を参照すると、まず始め
にステップ６０においてエアフローメータ１７の出力信
号並びに回転数センサ２０の出力信号に基いて基本燃料
噴射時間顆が計算される。次いでステップ６１において
増量フラグが立っているか否かが判別されるがブレーキ
ペダルが操作されていない通常運転時には増量フラグ祉
降ろされているのでステップ６２に進む。ステップ６２
では負圧センサ３５の出力信号に基いてブレーキブース
タ２１の変圧１１２５内の負圧Ｐが予め嚢められた一定
員圧ＰＯ１例えば−４ｓｏｍｍｕｇｘｂも高いか百カ・
が判別される。ブレーキペダルが操作されていないとき
は変圧室２５内Ｏ負圧Ｐは一定負圧Ｐ０よ砂も大きいの
でステップ６３に進んで補正係数１に１が入れられ、次
いでステップ６４に進んで補正係数ｆに基本燃料噴射時
間τ。

を乗算し、その乗算結果を燃料噴射時間τとする。

次いでこの燃料がこの燃料噴射時間ｆだけ燃料噴射弁１
５かも噴射される。このようにブレーキペダルが操作さ
れていないときには補正係数ｆは常時ＩＫ保持されるの
で燃料噴射時間τは基本燃料噴射時間τ。Ｋ一致してい
る。

次いで減速すべくブレーキペダル３０が踏込まれるとそ
の踏込力に応じて第４ｖｌＪＫ示すように変圧室−２５
内Ｏ負圧は徐々に小さくなる。変圧室２５内の負圧Ｐが
予め宏められた一走負圧ＰＪ）よ勤も小さくなるとステ
ップ６２において負圧Ｐ社員圧Ｐ、よ染も大きくないと
判別され、ステップ６５に進む。ステップ６５では現在
の変圧ｇ１２５内Ｏ負圧Ｐの絶対値から前回の処理サイ
クルにおける変圧室２５内の負圧Ｐ、Ｏ絶対値が減算さ
れ、その減算結果をΔＰとする。従って△Ｐが正である
ことは変圧室２５内の負圧が大きくなっていくことを意
味しており、ΔＰが負であることは変圧室２５内の負圧
が小さくな９ていくことを意味している。次いでステッ
プ６６ではΔＰが正であるか否か、即ち変圧室２５内Ｏ
負圧が大きくなりていくときか否かが判別され、ΔＰが
正でない場合にはステップ６７に進んで回転数センナ２
０ｔ）出力信号とスロッ）ルスイッチ１９０出力信号か
ら減速中であるか否かが判別される。ステップ６１にお
いて減速運転時で廠いと判別されたとき紘ステップ６３
に進み、減速運転時であると判別されたときはス□テッ
プ６８に進む。従りて減速運転時以外のとＩＫブレーキ
ベメル３０が踏込まれても燃料噴射時間τは基本燃料噴
射時間Ｔｏに維持される。ステップ６ｊで社ステップ６
５に＄Ｐいて求められたΔＰＫ基いて減量定数αが計算
される。

ΔＰとαＯ量関係第５ｗに示すようにΔＰが大きくなる
につれてαが大きくなる関係と井っており、この藺係祉
データテーブル或いＦｉ関数の形で予めＲＯＭ４２内に
記憶されている０次いでステップ６９において補正像＃
ｆから減量定数αが減算され、その減算結果をｆとする
。次いでステップ７０においてｆが負であるか否かが判
別され、ｆが負の場合にはステップ７１　ＦＣおいてｆ
ＫＯＫ入れた後にステップ６４に進み、ｆが食でない場
合には直接ステップ６４に進む。従って減速運転中であ
って定圧室２５内の負圧ＰがＰ、よ抄も小さく、かつ△
Ｐが正でないときｋは補正係数ｆは割込サイクル毎にα
づつＯｆで減算されることがわかる。従つてこの補正係
数ｆＣ）炭化社第４図に示されるようになる。また、第
４図の曲線ムで示されるようにブレーキペダル踏込力が
小さいときは△Ｐ祉小さく、従って第５図かられかるよ
うに減量定数αは小さい。一方、第４ＷＯ曲ｇＢで示さ
れるようにブレーキペダル踏込力が大きいときＫは八Ｐ
は大きく、従りて減量定数αは大きい。斯くして第４図
に示されるようにブレーキペダル踏込力の小さなときに
は補正係数ｆの減少率（Ｃで示される）は小さく、ブレ
ーキペダル踏込力の大きなときは補正係数ｆの減少率（
Ｄで示される）が大きいことがわかる。従うてブレーキ
ペダル踏込力が大きいときは燃料噴射量が急速に低下し
て燃料噴射作用が停止され、ブレーキペダル踏込力が小
さいときは燃料噴射量がゆりくシと低下して燃料噴射作
用が停止せしめられることがわかる。

変圧室２５内Ｏ負圧Ｐが一定負圧Ｐ０よシも小さく、定
圧室２５内の負圧Ｐが大きくなっていく場合にはステッ
プ６６において△Ｐが正であると判別されてステップ７
２に進み、△Ｐが一定値Ａよりも大きいか否かが判別さ
れる。°ステップ７２においてΔＰが一定値ムよりも大
きくないと判別されたとき、即ち負圧ｐｏ変化率ΔＰが
小さなときにはステップ６４に進む。このとき燃料噴射
作用が停止していればｆはＯとなっているので燃料噴射
作用線停止され続け、ｆがＯと１の間の値であるときに
はその値に保持される。第４図において峙１ＢＴｂはブ
レーキペダル３０を解放したときを示しており、とのと
きＫは曲線ム、Ｂで示されるように変圧室２５内の負圧
Ｐは急激に大きくなる。このときステップ７２において
ΔＰは一定値Ａよｌ）％大きいと判別されるためにステ
ップ７３に進んで増量フラグが立てられる。次いでステ
ップ７４において補正係数ｆＫ一定の増量定数βが加算
され、この加算結果をｆとする。次いでステップ２５に
おいて補正係数ｆが１よりも大きいか否かが判別され、
補正係数ｆが１よシも大きくないときＫＦｉステップ６
４に進む。次の処理サイクルではステップ６１において
増量フラグが立っていると判別されるためにステップフ
４において補正係数ｆに増量定数βが加算される。この
ような加算作用は増量フラグが立りている間続けられ、
斯くして第４図のＥに示されるように補正像ｌｌｆは徐
々に増大する。ステップ７５において補正係数ｆが１よ
抄も大きいと判別され良ときはステップ７６において増
量フラグが降ろされ、次いでステップ７７においてｆｉ
（１が入れられた後にステップ６４に進む、このようＫ
して燃料噴射作用が復帰することになる。

以上の説明かられかるように本発明では機関回転数とは
無関係に１即ちブレーキブースタ２１の変圧室２５の倉
圧を利用してブレーキペダル３０が踏込まれたときに燃
料噴射作用を停止すゐようＫしている。従ワて機関回転
数が低いときにブレーキペダル３０が踏込まれたとして
も燃料噴射作用は停止せしめられる。このようにブレー
キペダル３０が踏込壕れているときに燃料噴射作用が停
止せしめられてもとのときにはブレーキペダル踏込作用
によりて機関の回転が拘束されているので燃料噴射停止
作用時に発生するシ嘗ツクが抑制され、斯くして機関回
転数が低いときに燃料噴射作用が停止されてもシ璽ツク
を生ずることはない。

更に、ブレーキペダル３０の踏込力が大きくなるほど機
関回転に対する拘束力は強くカシ、斯くして燃料噴射停
止作用に対するシ嘗ツクの抑制作用も強くなる。従りて
第４図に示されるようにブレーキペダル３０の踏込力が
強くなるほど燃料噴射量を急速に低減せしめるようにし
ている。このようにブレーキペダル３０の踏込力が大き
くなったときに燃料の噴射作用を早く停止し、更に機関
回転数が低くて４燃料噴射作用を停止することによって
燃料消費率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機ＳｔＯ全体図、第２図は電
子制御ユニットの回路図、第３図は燃料噴射制御装置の
作動を示すフローチャート、第４図はブレーキブースタ
変圧室内の負圧と補正係数を示す図、第５図は負圧の変
化率と減量定数との関係を示す図である。 ７・・・吸気ボート、　　１４・・・電子制御ユニット
、１５・・・燃料噴射弁、　　１７・・・エアフローメ
ータ、１９・・・スロットルスイッチ、２０・・・回転
数センサ、２１・・・ブレーキブースタ、　２５・・・
変圧室、３０・・・ブレーキペダル、　　　３５・・・
負圧センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両減速運転時に燃料の供給を停止するようにした燃料
   噴射制御装置において、車両減速運転を検出する減速運
   転検出装置と、ブレーキブースタ変圧室内の負圧を検出
   する負圧センサと、該減速運転検出装置並びに負圧セン
   サの出力信号に基いて燃料噴射量を制御する電子制御ユ
   ニットを具備し、該電子制御ユニットが上記負圧の変化
   率を演算する演算手段を有し、車両減速運転時であって
   上記ブレーキブースタ内の負圧が予め定められた設定値
   よりも小さくなったときに燃料噴射値を予め定められた
   減少率でもって減少させるようにした内燃機関の燃料噴
   射制御装置。