JPS61157733A - エンジンの燃料カツト制御方法 - 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、電子制御燃料噴射装置（以下、ＥＦＩ　（Ｆ
ｉｌｅｃｔｒｉｃ　Ｆｕｅｌ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）を
備えたエンジンに係夛、特に減速時の燃料カット方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来より、機関負荷（吸気管圧力または機関１回転当り
の吸入空気量）と機関回転数とで基本燃料噴射量を定め
、吸気温や機関冷却水温等の各徨補正係数を用いて基本
燃料噴射量を補正して燃料噴射量を求め、所定クランク
角毎に燃料噴射弁を開いてこの燃料噴射量に相当する量
の燃料を機関吸入行程で噴射する同期燃料噴射方法が知
られている。かかる燃料噴射方法においては、燃費向上
の観点から減速時すなわち吸気絞り弁がアイドル位置（
全閉）でかつ機関回転数が燃料噴射停止回転数（例えば
、２．５０Ｏｒｐｍ）以上のとき同期燃料噴射を停止す
るいわゆるフューエルカットが行なわれている。また、
フューエルカット中に吸気絞り弁がアイドル位置でかつ
機関回転数が燃料噴射復帰回転数（例えば、１、　６０
０　ｒｐｍ）以下となったときには、機関ストール防止
の観点から燃料噴射を再開して同期燃料噴射を復帰する
ようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

通常、エンジンにおいては定常または加速状態から減速
状態になると、吸気管壁に付着していた燃料が蒸発して
一時的に過濃な混合気がエンジン燃焼室内に流入し、差
入ミス（失火）が発生し、それによって排ガス中にスパ
イク的にＨＣ（炭火水素）が発生することとなる。この
ＨＣエミッションの悪化を防止するためには減速時にで
きるだけ早く燃料カットを行えばよいが、この燃料カッ
トは急激なトルクの低下を招来するため、運転者に制動
による減速ショックを与えることとなり、ドライバビリ
ティの点で問題が残る。そこで、一般には、スロットル
が全閉になってから少し遅れて燃料カットを行なってい
るが、依然として不充分であシ、完全に解決されてはい
ない。

本発明は、多気筒で独立同時噴射するＢＦＩを備えたエ
ンジンにおいて、減速ショックを抑制してドライバビリ
ティを向上するとともに、ＨＣエミッションの発生を抑
制し、かつ燃料の節約を図９うる燃料カット制御方法を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明による燃料カット制
御方法は、クランク角に同期して複数の気筒に独立に燃
料を噴射する電子制御燃料噴射装置を備えたエンジンに
おいて、減速時に燃料カット条件が成立したときから間
欠的に燃料噴射を停止することを特徴とするものである
。

上記燃料噴射の間欠的な停止は、例えば、ｎ回噴射中！
回行なうか、ｎ回噴射中１回停止する処理をｍ回行なっ
た後全気筒の完全停止をするか、あるいは停止回数を順
次増加させた後全気筒の完全停止をする。

〔作用〕

上記構成によれば、減速時において燃料カット条件が成
立したときから間欠的に燃料噴射を停止するため、急激
なトルクの低下を招くことがなく、燃料カットによる減
速ショックを緩和することができる。また、同時に燃料
カットによるＨＣエミッションの改善、燃料の節約が可
能となる。

〔実施例〕

次に本発明による燃料カット制御方法を図面に基づいて
説明する。

以下の実施例では独立噴射式の吸気管圧力感知式電子制
御燃料噴射装置を備えた自動車用エンジンの実施例を詳
細に説明する。

本実施例のシステム構成は第４図に示す如くで１）、６
気筒エンジン１ｏのサージタンク１２から各気筒１７に
吸気される通路中には、谷気筒毎に燃料噴射用のインジ
ェクタ１４が設けられている。各インジェクタ１４から
噴射される燃料の量及び噴射時期は、コンピュータ１６
によって制御される。

コンピュータ１６は、ワンチップあるいは数チップから
なるマイクロコンピュータであり、第２図中に示す如く
、中央演算処理ユニット（以下ＣＰＵと称する）１６Ａ
と、ランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと称する）１
６Ｂと、リードオンリーメモリ（以下ＲＯＭと称する）
１６ｃと、バックアップＲＡＭ１６Ｄと、アナログ−デ
ジタル変換器（以下入／Ｄ変換器と称する）１６にと、
入出力インター７エイス（以下Ｉ１０インターフェイス
と称する）１６Ｆと、から構成残れている。

このコンピュータ１６は、各センサ類から入力される信
号に応じて、前記インジェクタ１４の開弁時間及び点火
プラグ１７の点火時期を決定して、前記インジェクタ１
４及びデストリピユータ１８に制御信号を出力している
。

センサ類としては、前記デストリピユータ１８に内蔵さ
れた気筒判別センサ及びクランク角センサ、前記サージ
タンク１２に設けられ九吸気圧セフｆ２０及Ｕ吸気温セ
ンサ２２．スロットル弁２４に設けられたスロットルセ
ンサ２６、エンジン１０の本体に設けられた水温センサ
２８、排気管３０に設けられた酸素センサ３２等があり
、又、他の入力信号としては、エンジンスタータ（図示
省略）の作動を表わす信号ＳＴＡ、空気調和装置の作動
を表わす信号Ａ／Ｃ１車速を表わす信号ＳＰＤがある。

インジェクタ１４１２、コンピュータ１６からの信号：
てよって、各気筒への燃料噴射が最適に行われるように
制御され、デストリピユータ１８も、コンピュータ１６
からの信号によって、各気筒の点火プラグ１７での点火
が最適に行われるように制御さ詐ている。

図において、３４は、コンピュータ１６等に電源を供給
するためのバッテリである。

次に、本発明に係る燃料カット制御方法の具体例につい
て説明する。

まず、第１図を用いて原理的な説明を行う。

（１）　　燃料カット条件 燃料カット条件は、エンジン回転数ＮＥが所定回転数Ｎ
ｏ以上であること、スロットル弁が全閉であること、お
よび制御実行時刻ｔが所定の遅延時間ｔｏを経過してい
ること、の３つとする。

（２）燃料カット方法 燃料カット方法は次のようにする。燃料カット条件の成
立時ＳＴで制御を開始し、所定時間後の減速継続時ＦＮ
で終了するものとする。終了時ＦＮ以後はそのときのエ
ンジン回転数等で決まる所定の間欠噴射割合とするか、
完全噴射停止とする。

所定の間欠噴射割合はエンジン回転数が高いときほど大
きくする。燃料カット条件の成立時ＳＴから終了時ＦＮ
までを２０の区間Ｃに分割する。各区間での噴射回数５
は、ＣＩＯではｎ＝１０、Ｃ９ではｓ　＝　９、ｃｍで
はｎ　＝　ｇ・・・・・・・・・というように同一噴射
回数を２度くり返しつつ順次減らしてゆき。

最終区間をＣ３とし、ｓ　＝　３とする、各区間での噴
射停止（燃料カット）回数は１回とし、各区間での最終
回とする。つまり、ｃｌｏではｎ　＝　Ｑのとき、Ｃ＠
では５＝００ときのようにである。なお、この数値は一
例であって、どこに設定してもよく、要は１区間中１回
の燃料カット回があればよい。

以上を要約すると、第１図かられかるように、燃料カッ
ト条件が成立した時点ＳＴから開始して１０回噴射すべ
き区間ＣＩＯ中に１回の噴射停止回を設定し、これを２
度くり返した後、次に９回噴射すべき区間Ｃ９中に１回
の噴射停止回を設定してこれを２度くり返した後に次に
８回・・・・・・・・・・・・というように３回の区間
Ｃ３まで実行する。なお、２度というのは一例であって
、一般にｍ回（ｍ　＝　１、２．３・・・）であってよ
い。このように徐々に噴射停止割合を相対的に増加させ
ることにより、エンジントルクを徐々に低下させること
ができるので、従来の如くいきなり全カットした場合に
生じるような減速ショックを防止することができる。

（３）　　制御アルゴリズム 次に、上述のような燃料カット制御方法を実行するため
の制御アルゴリズムを第２図、第３図を用いて説明する
。

減速状態に入ると、第２図の時間割込みルーチンが実行
される。まずく手順１００〉において、エンジン回転数
ＮＥが予め定められた回転数Ｎ０（例えば、２０００ｒ
ｐｍ）以上か否かが判断される。

肯定すなわち、Ｎ８≧Ｎｏの場合にはく手順１０１〉に
おいてフラグＦＮを１にセットしたのち、く手順１０２
〉に進む。一方、く手順１００〉において否定（Ｎｇ（
Ｎｏ）の場合にはく手順１０５〉に進み、エンジン回転
数ＮＫが予め足められた復帰回転数Ｎｌ（例えば１６０
０ｒｐｍＪ以下か否かが判断される。ここで、否定（Ｎ
ｇ＞Ｎｘ）の場合にはく手順１０６〉にて７ラグＦＮが
“ｌ“か”０“かが判断され、肯定（ＦＮ＝ｉ）の場合
にはく手順１０２〉に進む。く手順１０６〉にてフラグ
ＦＮ＝１の場合にはく手順１０７〉をジャンプしてく手
順１０８〉へ進む。ところで、く手順１０５〉にて肯定
（Ｎｇ≦Ｎｌ　）の場合には燃料カットを実行せず、く
手順１０７〉にて７ラグＦＮを“０“にセットしてく手
順１０８〉に進む。

＜手１［１０２＞では、スロットルが全閉か否かが判断
され、肯定の場合（スロットル全閉）には次のく手順１
０３〉に進む。く手順１０３〉では減速開始から現在の
時刻ｔが予め定められた噴射遅延時間ｔｏ　（例えば、
０．５ｓｅｃ）　　を経過しているか否かを判断する。

これは、速度がまだ高いうちに燃料カットを開始するこ
とによる減速ショックの発生を抑制するためである。く
手順ｉｏａ＞にて肯定（ｔ≧ｔｏ）の場合は、燃料カッ
ト開始条件であるく手順１００＞、く手順１０２〉およ
びく手順１０３〉の３つの条件が成立したことを意味す
るから、次のく手順１０４〉にて燃料カット許可フラグ
Ｆｃｕｔを“ｌ“にセットして第３図の噴射割込みルー
チンを実行する。

一方、く手順１０３〉にて否定判断（ｔ＜ｔｏ）の場合
には燃料カット開始条件が不成立であるからく手順１０
９〉にて現在の時刻ｔに＋１してｔにセットし、燃料カ
ット許可フラグＦｃｕｔを“０”にして燃料カットを実
行しない。なお、く手順１０８＞のフローも同様であり
、く手順１０５〉において否定である場合に時刻ｔに“
０“をセットし、く手順１０３〉の条件の成立を防止す
る。

次に、第３図を参照して噴射割込みのルーチンについて
説明する。まず、く手順２００〉にて噴射時間τの計算
を行う。この噴射時間τの計算は一般に用いられている
式を用いｎばよいので説明は省略する。

く手順２０１〉では燃料カット許可７ラグＦｃｕｔが“
１／／にセットされているか否かが確認される。

肯定（Ｆａｕｔ＝１）の場合にはく手１１＠２０２　）
に進む。否定（Ｆ”ｃｕｔ　＝　０　）の場合にはく手
順２０６〉にて記録フラグＦｌを“０“にセットする。

記録フラグＦ′ｌ・は第３図のルーチンが以前に使われ
たか否かを示すもので、Ｆｓ”ｌで前回使用あり、Ｆｒ
＝０でなしを示す。次いで、く手順２０７〉にて同一区
間Ｃのくり返し回数値ａに“１“をセットする。そして
、このフローはＦ　ｃｕｔ　＝　００場合であるからく
手順２１７〉にジャンプし、先にく手順２００〉で算出
された噴射時間τを実際の噴射時間Ｔとして噴射を実行
する。

一方、く手順２０１〉での判断か肯定の場合には、く手
順２０２〉に進み、記録フラグＦ、が“０“か否かが判
断される。肯定（Ｆ１＝０）の場合は、このルーチンの
使用が初回であシ、く手順２０３〉に進む。〈手順２０
３〉では１区間Ｃ１゜（第１図）の値を初期値として“
９“をセットし、かつぐ手順２０４〉にて噴射回数１の
初期値として“９”をセットする。次にく手順２０５〉
で記録フラグＦｌを“ｌ“　にセットしてこのフローの
使用があったことを記録して、く手順２１７〉にジャン
プし、噴射してメインルーチンへ戻る。これが、区間Ｃ
ＩＯでの最初の噴射（ｎ＝９）である。

次の噴射タイミング（区間ＣＩＯのｎ＝８）ではく手順
２０２〉の判断はＦ１キ０であシ、く手順２０８〉に進
む。く手ＩＶＡ　２０８　）ではこれまでの噴射回数（
ｎ＝９）から１を引き、ｎの値を更新する（ｎ＝８）。

このく手順２０８〉の役割は、区間をＣＩＯ＊　ｃｏ　
＋　ａｓ・・・・・・と進めるためのものである。次に
く手順２０９〉に進み、噴射回数ｎが０“か否かが判断
される。ここでは、ｎ　＝　５３であるからジャンプし
てく手順２１７〉により噴射を実行する。以下、外＝０
になるまでこのフローが繰返され、か＝０になったとき
く手＋＋＠２１０　＞に進む。

く手順２１Ｏ〉では噴射時間τを“０”にセットし、噴
射を禁止（つまり、燃料カット）する。次に、く手順２
１１＞に進み、くり返し回数値ａが０“か否かを判断す
る。ａキロの場合は同一区間のうち始めの区間であるこ
とな意味するから、現在のくり返し回数値ａから“ｌ“
を引いたのち、く手順２１６〉に戻り、以下く手順２１
７〉で噴射を停止する。これで、区間ＣＩＯにおけるｓ
　＝　Ｑでの第１回目の燃料カットが行なわれたことに
なる。以下同様にして、第２回目の燃料カットが行なわ
れるが、く手順２１１ンにてｎ＝０が肯定されると、く
手順２１２〉に進む。く手１＠２１２＞では、次の区間
Ｃ１のためにくり返し回数値ａに１をリセットする。次
にく手順２ｊ３〉では自０の区間が終了したので現在の
区間値Ｃから１を引いて更新する（Ｃ＝９）。次にく手
順２１４〉に進み、区間値Ｃが“３”よυ大きいか否か
を判断する。区間値Ｃ＝３ということは最終区間である
ことを意味する。Ｃ）３の場合はく手順２１６〉に進み
、そのときの区間値を５にセットする。ここでは、Ｃ９
の区間を想定しているから旙＝８に更新される。次いで
く手順２１７〉では噴射を停止してメインルーチンに戻
る。これで、区間ＣＩＯにおけるｔｓ　＝　Ｑでの第２
回目の燃料カットが行なわれたことになる。

以下同様にして、く手順２０８〉にて噴射回数ｎが減算
され、かつく手順２１１〉によシくシ返し回数値ａが確
認されつつく手順２１３〉にて区間値Ｃが減算され、区
間Ｃ３まで間欠的噴射が行なわれることとなる。

そして、区間０３″！で進むと、く手ＪＩｉ２１１＞で
の判断が否定（Ｃ≦３）になると、く手順２１５〉によ
υＣの値に“０“がセットされ、次のく手順２１６〉で
外の値を“０″にしたのち噴射を停止する。これ以降、
ｎ　＝　Ｑなので常にｒ＝０となシ、噴射は全面的に停
止（すなわち、全カット）の状態となる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、多気筒独立同時噴射
型エンジンにおいて、減速時において燃料カット条件が
成立した時点から間欠的に噴射を停止スるため、徐々に
エンジントルクを低下させることができ、したがって減
速ショックを防止できる。また、ＨＣエミッションを防
止でき、燃料の節約が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料カット制御方法の原理説明図
、第２図は時間割込ルーチンを示すフローチャート、第
３図は噴射割込ルーチンを示すフローチャート、第４図
は本発明が適用されるエンジンと電子制御回路を示すブ
ロック図である。 １４・・・インジェクタ、１６・・・コンピュータ、１
７・・・気ｆｌ１、２４・・・スロットル弁。 Ｃ１ｏ、Ｃ９〜Ｃ３・・、陰間、　１ｓｓ〜ｆｓｏ・・
・’Ｊｊ射回数、ＳＴ・・・燃料カット条件成立時点、
ＦＮ・・・燃料カット終了時点。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク角に同期して複数の気筒に同時に燃料を
   噴射する電子制御燃料噴射装置を備えたエンジンにおい
   て、減速時に燃料カット条件が成立したときから間欠的
   に燃料噴射を停止することを特徴とするエンジンの燃料
   カット制御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の制御方法において、
   燃料噴射の間欠的停止は、ｎ回（ｎ＝２、３、４・・・
   ）噴射中ｌ回（ｌ＝１、２、３・・・）行うことを特徴
   とするエンジンの燃料カット制御方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の制御方法において、
   燃料噴射の間欠的停止は、ｎ回噴射中ｌ回行うことをｍ
   回（ｍ＝１、２、３・・・）行ない、以後全気筒への燃
   料噴射を全面的に停止することを特徴とするエンジンの
   燃料カット制御方法。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の制御方法において、
   燃料噴射の間欠的停止は、順次ｎ回噴射中の停止回数ｌ
   の割合を増加させた後、全気筒の燃料噴射を全面的に停
   止することを特徴とするエンジンの燃料カット制御方法
   。