JPS6125934A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - 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供給制御装置に関し、詳しくは
スロットルバルブ全閉状態の減速時に内燃機関への燃料
供給を停止する内燃機関の燃料供給制御装置に関するも
のである。

［従来技術］ 従来より内燃機関の燃料供給料！Ｉｌｌ装置の一つとし
て、燃費の向上、排気の浄化、又は触媒の過熱防止等を
図るべく、内燃機関の減速時には燃料供給を停止すると
いった、いわゆる燃料カット制御を実行するものがある
。そしてこの種の燃料供給制御装置にあっては、通常、
内燃機関の機関回転数とスロットルバルブの開度を検出
し、機関回転数が所定回転数以上であり、かつスロット
ルバルブが全閉状態となった際に燃料カット制御を実行
するようにされている。またこの燃料カット制御を実行
するにあたっての機関回転数の条件を、工アコンの作動
やトランスミッションのギヤ位置等、内燃機関の負荷に
応じて変更し、負荷の増加による機関の停止あるいは機
関回転の急激な落ち込みを防止するようにされたものも
ある。

ところで燃料カット制御実行中にエアコンが作動したり
、あるいはトランスミッションのギア位置が変更されて
、負荷が急増したような場合には、負荷の程度に応じて
燃料カットを禁止しないと、機関の回転が停止されてし
まうといった問題が生ずるのであるが、従来では例えば
特開昭５８−１５５２３０号公報に示すように、単に負
荷の増加に伴なう機関回転数の変化量に応じて燃料カッ
ト復帰時の燃料の供給量を増加させるといった制御しか
考えられておらず、実際に燃料カット制御から復帰する
か否かの判断は、燃料カット制御の開始条件と同様に、
ＩＩＡ関回転回転数づき行なうようにされている。従っ
て上記問題を解決するためには、燃料カット復帰時の機
関回転数をエアコン作動時あるいはトランスミッション
のギヤ位置の変更等による負荷の急増に対して機関の回
転が停止しない程度に大きく設定しておかなければなら
ず、低負荷時においては必要のない燃料を供給すること
となる。

［発明の目的］ そこで本発明は、燃料カット復帰条件として、単に機関
回転数のみならず機関回転数の変化量を用いるようにし
た内燃機関の燃料供給量ｍ装置を提供することによって
、内燃機関が停止しない程度の最低の燃料供給量で以っ
て燃料カット制御が実行できるようにすることを目的と
している。

［発明の構成コ かかる目的を達するための本発明の構成は、第１図に示
す如く、 少なくとも内燃機関工の機関回転数を検出する回転数セ
ンサ■とスロットルバルブの全閉状態を検出するスロッ
トルセンサ■とを有づ−る運転状態検出手段夏■と、 該運転状態検出手段■からの信号を受け、当該内燃機関
■の運転状態が、上記スロットルバルブが全閉状態であ
り、かつ上記機関回転数が所定回転数以上である、燃料
カッ１−条件を満足した場合に、当該内燃機関■への燃
料供給を停止する燃料カット制御手段Ｖと、 を備えた内燃機関の燃料供給制御装置において、上記燃
料カット制御手段Ｖに、 上記内燃機関■への燃料供給停止中に上記機関回転数が
所定値以上の変化量で低下した場合には、上記燃料カッ
ト条件成立中であっても上記内燃機関工への燃料供給を
開始する燃料供給開始手段Ｖｌを、 設けたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置を
要旨としている。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例を図面と共に説明する。

まず第２図は本実施例の燃料供給制御装置が搭載された
車両の内燃機関（エンジン）及びその周辺装置を表わす
概略系統図である。

図において１はエンジン、２はピストン、３は点火プラ
グ、４は排気マニホールド、５は排気マニホールド４に
備えられ、排気中の残存酸素濃度を検出する酸素センサ
、６は各気筒に対してそれぞれ設けられ燃料を噴射する
燃料噴射弁、７は吸気マニホールド、８は吸気マニホー
ルド７に備えられ、エンジン本体１に送られる吸入空気
の温度を検出する吸気温センサ、９はエンジンの冷却水
濡を検出する水濡センサ、１０はスロットルバルブ、１
１はスロットルバルブ１０に連動し、スロットルバルブ
１０の開度に応ｖ　ｋ信号を出力する、前記スロットル
センサ■を含むスロットルポジションセンサ、１２はス
ロットルバルブ１０を迂回する空気通路であるバイパス
路、１３はバイパス路１２の開口面積を制御してアイド
ル回転数を制御するアイドルスピードコントロールバル
ブ（ＩＳＣＶ）、１４は吸入空気量を測定するエア７０
メータ、１５は吸入空気を浄化するエアクリーナをそれ
ぞれ表わしている。

また、１６は点火コイルを備え点火に必要な高電圧を出
力するイグナイタ、１７は図示していないクランク軸に
連動し上記イグナイタ１６で発生した高電圧を各気筒の
点火プラグ３に分配供給するディストリビュータ、１８
はディストリビュータ１７内に取り付けられ、ディスト
リビュータ１７の１回転、即ちクランク軸２回転に２４
発のパルス信号（クランク角信号）を出力する前記回転
数センサ■に相当する回転角センサ、１９はディストリ
ビュータ１７の１回転に１発のパルス信号を出力する気
筒判別センサ、２０は電子制御回路を゛それぞれ表わし
ている。

次に第３図は電子制御回路２０のブロック図を表わして
いる。

３０は各センサより出力されるデータを制御プログラム
に従って入力及び演算すると共に、燃料噴射弁６、イグ
ナイタ１６等の各種装置を作動制御等するための処理を
行うセントラルプロセシングユニット（ＣＰＵ）、３１
は前記制御プログラムや点火進角演算のためのマツプ等
のデータが格納されるリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１
．￥２は電子制御回路２０に入力されるデータや演算制
御に必要なデータが一時的に読み書きされるランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）、３３は図示せぬキースイッチ
がオフされても以後のエンジン作動に必要なデータ等を
保持するよう、バッテリによってバックアップされたバ
ックアップランダムアクセスメモリ（バックアップＲＡ
Ｍ）、３４は図示していない入力ボートや必要に応じて
設けられる波形整形回路、各センサの出力信号をＣＰＵ
３０に選択的に出力するマルチプレクサ、アナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、等が備えられ
た入力部をそれぞれ表わしている。３５は図示していな
い入力ボート等の他に出力ポートが設けられその他必要
に応じて燃料噴射弁６、イグナイタ１６等をＣＰＩＪ３
０の制御信号に従って駆動する駆動回路等が備えられた
入・出力部、３６は、ＣＰＩＪ３０、ＲＯＭ３１等の各
素子及び入λ 力部３４人・出力部３５を結び各データが送られるパス
ラインをそれぞれ表わしている。

そして上記電子制御回路２０においては、各センサから
の検出信号に基づきエンジン１の運転状態に応じた燃料
噴射量及び点火時期等を算出し、燃料噴射弁６及びイグ
ナイタ１６等を駆動制御することとなるのであるが、次
にこの電子制御回路２０において実行され、本発明に係
る主要な処理である、燃料カット制御処理について第４
図ないし第６図に示す制御プログラムを表わすフローチ
ャートに沿って説明する。

まず第４図は一定時間、例えば４０ないし５゜Ｑ　［ｍ
５ｅｃ、　］毎に実行され、回転角センサ１８からの信
号に基づき求められたエンジン回転数ＮＥが、所定（１
ｊ１以上の変化量で低下した場合には燃料カットを禁止
すべ（禁止フラグｌ”ｎｃｕｔをセットする燃料カラミ
−禁止ルーチンである。

図に示す如く、処理が開始されるとまずステップ１０１
にて図示しない他のルーチンにて回転角センサ１８から
の信号に基づき求められたエンジン回転数ＮＥを読み込
み、続くステップ１０２に移行づる。そしてステップ１
０２においては前回の処理の際に読み込まれ、ＲＡＭ３
２の所定のエリア内に記憶されたエンジン回転数ＮＥＭ
と今回１−記ステップ′１０１にて読み込まれたエンジ
ン回転数ＮＥとの差、即ちエンジン回転数の変化量ΔＮ
、Ｅを次式 ％式％ を用いて算出する。

ステップ１０２にて変化量へＮＥが算出されると続くス
テップ１０３が実行され、変化量ΔＮＥが予め定められ
た設定値α以上であるか否かの判定を実行する。ここで
本ステップ１０３の判定処理は、エンジン回転数ＮＨの
急激な減少を検知づるものであって、例えば燃料カット
制御中にエアコンが作動されたり、あるいはトランスミ
ッションのギヤ位置が変更され、エンジンの負荷が急増
したことを検知し得るものである。また設定値αとして
は本制御プログラムを実行する時間間隔及びエンジンの
種類により設定すればよく、例えば時間間隔を１００　
［ｍ５ｅｃ、　］とした場合には２００ないし１０００
　［ｒ、ｌ）、ｍ、］稈ｔＷノ値となる。

ステップ１０３にてΔＮＥ≧αである旨判断されると、
つまりエンジン回転数ＮＥが設定値α以上の変化量で以
って低下している場合にはステップ１０４に移行して、
燃料カット制御を禁止すべく禁止フラグＦ　ｎｃｕｔを
セットし、一方へＮＥ＜αの場合にはステップ１ｏ５．
にて禁止フラグｌ’：　ｎｃｕｔをクリアし、続くステ
ップ１０６に移行−る。

ステップ１０６においては、上記ステップ１゜１にて読
み込まれたエンジン回転数ＮＥを次回の処理の際に用い
るエンジン回転数ＮＥＭとしてＲＡＭ３２の所定のエリ
ア内に格納し、本ルーチンの処理を終了する。

次に第５図は燃料噴射量や点火時期等をエンジン１の運
転状態に応じて算出する、いわゆるメインルーチンの１
つとして実行され、エンジン１の運転状態が燃料カット
を実行するにあたっての条件を満足しているか否かを判
断して燃料カット制御を許可する燃料カット許可ルーチ
ンである。

この処理が開始されるとまずステップ２０１にてエンジ
ン１の運転状態が、スロットルポジションセンサ１１か
らの信号に基づき求められるスロットル開度が全閉状態
であり、かつエンジン回転数ＮＥが所定値以上であると
いった燃料カット条件を満足しているか否かの判定を実
行する。

そして上記ステップ２０１にて、エンジン１の運転状態
が上記条件を満足しており、燃料カット条件が成立して
いると判断すると、続くステップ２０２に移行して、今
度は前記第４図の燃料カット禁止ルーチンにてセット又
はクリアされる禁止フラグＦｎｃｕｔがクリア状態であ
るか否かの判断を実行する。ここで禁止フラグＦ　ｎｃ
ｕｔがクリア状態であり、Ｆｎｃｕｔ＝　Ｏとなっ〒い
る場合、即ち燃料カットを実行してもよい場合には続く
ステップ２０３に移行して、燃料カット制御を実行させ
るべく、許可フラグＦｃｕｔをセットして本ルーチンの
処理を抜ける。

一方上記ステップ２０１にて燃料カット条件が成立して
いないと判断された場合、あるいは上記ステップ２０２
にてｌ”ｎｃｕｔ−ｉである旨判断された場合には、ス
テップ２０４に移行して、許可フラグｌニーｃｕｔをク
リアし、本ルーチンの処理を抜ける。

次に第６図は、気筒判別センサ１９からの信号に応じて
実行され、燃料噴射弁６に駆動信号を出力し、エンジン
１に燃料を供給するための燃料噴射制御ルーチンを示し
ており、例えば全気筒同時噴射の場合にはクランク軸の
２回転に１回の割で実行されるものである。

処理が開始されるとまずステップ３０１にて、前記第５
図の燃料カット許可ルーチンにてセット又はクリアされ
る許可フラグＦ　ｃｕｔがクリア状態であるか否かの判
定を実行する。そしてＦｃｕｔ　−Ｏの場合、即ち燃料
カット制御が許可されていない場合には続（ステップ３
０２に移行して、図示しないメインルーチンの燃料噴９
Ａ量算出処理により、エンジン１の運転状態に応じて求
められた燃料噴射量に基づき燃料噴射弁６の駆動信号を
出力するといった燃料噴射制御を実行し本ルーチンの処
理を終える。一方ＦＣｕｔ＝１の場合、即ち燃料カット
制御が許可されている場合には、上記ステップ３０２の
燃料噴射制御を実行しないでそのまま本ルーチンの処理
を終える。

以上説明したように、本実施例の燃料供給制御装置にお
いては、エンジン回転数ＮＥが設定値α以上の変化量で
低下している場合には、従来より燃料カットを実行する
にあたって用いられている燃料カット条件が成立してい
る場合であっても燃料カット制御を実行せず、燃料噴射
を実行するよう構成されている。従って燃料カット実行
中にエアコンが作動したりあるいはトランスミッション
のギヤ位置が変更され、負荷が急増するような場合には
、その程度に応じて燃料カット制御から復帰して、燃料
噴射が再開されることとなり、エンジン１の回転が急に
低下して、エンジン１が停止してしまうといったことを
防止することができる。

またエアコン等によるエンジン負荷の急増時には燃料噴
射が実行されるので、燃料カット制御を実行するにあた
ってのエンジン回転数条件としては最低のエンジン回転
数に設定することができ、特にエンジン１の低負荷時に
おいて必要ない燃料を供給することなく、燃費の向上を
図ることができる。

ここで本実施例において、前述の燃料カット制御手段Ｖ
としては、第４図ないし第６図に示した制御プログラム
を実行する電子制御回路２０が相当し、燃料供給開始手
段■としては、上記電子制御回路２０にて実行される制
御プログラムのうち、特に第４図に示した燃料カット禁
止ルーチン及び第５図に示したステップ２０２の処理が
相当する。

尚本実施例においては第５図のステップ２０１実行の際
に用いられる燃料カット条件を、単にスロットルバルブ
１ｏが全閉状態であり、かつエンジン回転数ＮＥが所定
回転数以上であることとしたが、この他にも、例えばエ
ンジン回転数ＮＥが所定時間以上継続して所定回転数以
上となっているとか、あるいは車速が高速であるとかい
った条件を満足した場合にも燃料カット条件が成立した
ものとして、ステップ２０２に移行するようにしてもよ
い。

また本実施例においては、エンジン回転数ＮＥが急激に
低下した場合に燃料カットを禁止するための制御処理と
して第４図の燃料カット禁止ルーチンを実行し、所定時
間内におけるエンジン回転数ＮＨの変化量ΔＮＥで以っ
て実行するようにしているが、この処理を第７図に示す
如く、回転角センサ１８からのクランク軸３０°ＣＡ毎
の回転角信号入力毎に実行され、エンジン回転数ＮＥを
算出する回転角信号割り込みルーチンにて実行し、例え
ば３０’　ＯＡないし７２０’ＣＡの所定のクランク角
度におけるエンジン回転数ＮＥの変化量で以って燃料カ
ット制御を禁止するか否かを判定するようにしてもよい
。以下、この第７図に示した回転角信号割り込みルーチ
ンについて説明する。

図に示す如く、処理が開始されるとまずステップ４０１
が実行され、現時刻Ｔｎ、即ち水制ｍ１１Ｍ１始時点で
の時刻Ｔｎが読み込まれる。そして次ステツプ４０２に
て上記読み込まれた時刻Ｔｎと前回の処理実行の際に読
み込まれた時刻Ｔ＜ｎ−ｔ）との差、つまりクランク軸
が３０″ＯＡ回転するのに要した時間ΔＴｎを次式 ％式％ を用いて算出し、続くステップ４０３に移行する。

ステップ４０３においては上記算出された時間ΔＴｎを
パラメータとする次式 ％式％ 但し、Ｋは定数 を用いてエンジン回転数ＮＥを求め、次ステツプ４０４
に移行する。そしてステップ４０４にてはカウンタＣを
インクリメントして続くステップ４０５に移行する。こ
こで上記カウンタＣは、エンジン回転数ＮＥの変化量Δ
ＮＥを算出するにあたって用いられるものであって、エ
ンジン回転数ＮＦの変化量△ＮＥを例えばクランク軸の
３６０００Ａ当たりにエンジン回転数ＮＥが変化した量
とする場合にはこのカウンタＣの値が「１２」となった
か否かによって判断することができる。

そこで本制御プログラムにおいては、エンジン回転数Ｎ
Ｅの変化量ΔＮＥを３６００ＣＡ毎の変化量として算出
するものとして説明を進めると、次ステツプ４０５にお
いては上記カウンタＣの値が「１２」以上であるか否か
の判定を実行する。

そしてステップ４０５にてＣ≧１２であると判断される
と続くステップ４０６が実行され、上記ステップ４０３
にて求められたエンジ回転数ＮＥと、後述の処理により
ＲＡＭ３２の所定のエリア内に格納されている、３６０
°ＯＡ前に求められたエンジン回転数ＮＥＭとの差（Ｎ
ＥＭ−ＮＥ）　、即ちエンジン回転数ＮＥの３６０°Ｏ
Ａ当たりの変化量ΔＮＥを算出し、続くステップ４０７
に移行する。

ステップ４０７においては、上記ステップ４０６にて求
められた変化量へＮＥと設定値βとの大小比較を実行し
、八ＮＥ≧βである場合にはステップ４０８に移行して
禁止フラグＦ　ｎｃｕｔをセットし、一方△ＮＥ＜βで
ある場合にはステップ４０９に移行して禁止フラグＦ　
ｎｃｕｔをクリアする。

ここで上記ステップ４０７を実行する際に用いられる設
定値βとしては、前述の設定値αと同様に、変化量へＮ
Ｅを算出するにあたってのクランク角度及びエンジンの
種類によって設定すればよいが、本制御プログラムのよ
うに変化量へＮＥを３６０’ＯＡ当たりの変化量とした
場合には、５０ないし５００［ｒ、ｐ、ｍ、］程度の値
に設定づ−ればよい。

このようにしてステップ４０８あるいはステップ４０９
にて禁止フラグｌ”　ｎｃｕｔがセット又はクリアされ
ると続くステップ４１０が実行され、次回の処理即ちク
ランク軸が３６０’ＣＡ回転した後の処理★行の際に用
いられるエンジン回転数ＮＥＭとして、上記ステップ４
０３にて算出されたエンジン回転数ＮＥを設定し、ＲＡ
Ｍ３２の所定のエリア内に格納する。そして続くステッ
プ４１１においては、上記ステップ４０５にて今回の処
理後クランク軸が３６０’ＣＡ回転したか否かを判断す
るために、カウンタＣの値を「０」にセットする。

次に上記ステップ４０５にてＣく１２である旨判断され
た場合、あるいは上記ステップ４１１の処理が実行され
た場合には、ステップ４１２を実行し、次回の処理、つ
まりクランク軸３０°ＯＡ回転後の処理にてエンジン回
転数ＮＥを算出するために用いられる、上記ステップ４
０１にて読み込まれた時刻Ｔｎを時刻Ｔ（ｎ−１＞とし
てＲＡＭ３２の所定のエリア内に格納し、本ルーチンの
処理を終了する。

このように燃料カット制御を禁止するか否かの判断を回
転角信号入力毎に実行される回転角信号割り込みルーチ
ンにおいて実行するようにしても、前記実施例と同様の
効果を得ることができ、燃費の向上を図ることができる
。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明の内燃機関の燃料供給制御装
置においては、内燃機関の運転状態が機関回転数が所定
回転数以上であり、かつスロットルバルブが全閉状態で
あるといった燃料カット条件を満足している場合であっ
ても、ｖｓ関回転数が所定値以上の変化量で低下した場
合には燃料供給を実行するように構成されている。従っ
て燃料供給停止中に内燃機関の負荷が急増した場合には
、必ず燃料供給が実行されることとなり、内燃機関の回
転が急に低下して内燃機関が停止してしまうといったこ
とを防止することができる。また負荷が急増した場合に
は、必らず燃料供給が実行されるので、燃料カット条件
としての機関回転数を内燃機関が停止しない稈度の最低
の回転数に設定することができ、特に内燃機関の低負荷
時に′おいて燃費の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を表わすブロック図、第２図ない
し第６図は本発明の一実施例を示し、第２図は本実施例
の燃料供給制御装置が搭載されたエンジン及びその周辺
装置を表わすｗＩ８光統図、第３図は電子制御回路２０
を表わすブロック図、第４図ないし第６図は電子制御回
路２０にて演算処理される制御プログラムを示すフロー
チャートであって、第４図は燃料カット禁止ルーチンを
表わすフローチャート、第５図は燃料カット許可ルーヂ
ンを表わすフローチャート、第６図は燃料噴射制御ルー
チンを表わすフローチャー１へ、第７図は第４図に示し
、た燃料カット禁止ルーチンの制御処理を回転角信号割
り込みルーチンにて実行するようにした他の実施例を表
わすプローチＡ１ニドである。 ■・・・内燃機関 ■・・・回転数センサ ■・・・スロットルセンサ ■・・・運転状態検出手段 ■・・・燃料カット制御手段 Ｖｌ・・・燃料供給開始手段 １・・・エンジン ６・・・燃料噴射弁 １１・・・スロットルポジションセンサ１８・・・回転
角センサ ２０・・・電子制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも内燃機関の機関回転数を検出する回転数セン
   サとスロットルバルブの全閉状態を検出するスロットル
   センサとを有する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段からの信号を受け、当該内燃機関の
   運転状態が、上記スロットルバルブが全閉状態であり、
   かつ上記機関回転数が所定回転数以上である、燃料カッ
   ト条件を満足した場合に、当該内燃機関への燃料供給を
   停止する燃料カット制御手段と、 を備えた内燃機関の燃料供給制御装置において、上記燃
   料カット制御手段に、 上記内燃機関への燃料供給停止中に上記機関回転数が所
   定値以上の変化量で低下した場合には、上記燃料カット
   条件成立中であつても上記内燃機関への燃料供給を開始
   する燃料供給開始手段を、設けたことを特徴とする内燃
   機関の燃料供給制御装置。