JPS6165040A - エンジン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】 （技術分野） 本発明はエンジンの燃料供給制御装置に関する。

（従来技術） 一般に、フユエルカソトを行うエンジンにおいては、フ
ユエルカソトを解除する（以下、リカバーという）とき
負荷状態に応じて適切なリカバー回転数（リカバ一時の
回転数をいう。

以下同様）を設定し、燃料節減の向上とリカバ一時のス
ムーズな運転性の確保との両立が要求される。

従来のこの種のエンジンの燃料供給制御装置としては、
例えば特開昭５９−１０１５５５号公報Ｇこ記載された
ものがある。この装置は、１回転当りの吸入空気量をエ
ンジン負荷として検出し、該空気量に応じて基本噴射量
を演算するとともに、回転に同期する所定の噴射タイミ
ングで基本噴射量の燃料を吸気ボート近傍に噴射してい
る。

また、高回転からの減速時には燃料の供給を停止して（
フユエルカソトを行い）エンジンを車両の走行慣性力に
より負のトルクで運転し、未燃焼ガスの発生防止および
燃料節減を図っている。そして、所定のりカバー回転数
まで減速されると、リカバーを行い再びエンジンに正の
トルクを発生させている。この場合、リカバー回転数は
一定ではなく運転条件によって異なる値が採用される。

すなわち、ニアコンディショナ等の？ｌｉ機やライ１へ
等の電装品の作動状態をそれぞれ個別に配設され、ある
いは同種の負荷群を一単位として配設された検出スイッ
チによって検出し、これらの検出結果からフユエルカノ
ト中における補機負荷を推定してリカバー回転数を適切
に設定している。

しかしながら、このような従来のエンジンの燃料供給制
御装置にあっては、各種エンジン負荷のそれぞれに対応
して配設された検出手段（検出スイッチ）の検出結果に
基づいてツユエルカ・７ト中における補機負荷の総和を
求め、これからりカバー回転数を設定する構成となって
いたため、補機負荷の総和を算出するに際して種々のエ
ンジン負荷に対応する個別の検出手段やこれらの検出１
ｎ報を読み込んで補機負荷の総和を求める算出手段を必
要とし、装置の複雑化やコスト高を招いていた。また、
上記各検出手段からの情報に基づいて単純に補機負荷の
総和を求めるという手法では、フユエルカノト中におい
て補機類に与えられる正味の総和補機負荷（以下、Ｆ／
Ｃ正味補機負荷という）に必ずしも正確に対応させるこ
とができず、リカバー回転数が最適値からはずれて運転
性が損なわれるおそれがあった。すなわち、複数の負荷
群が複合されて作動しているような場合には、個々の負
荷群の作動を検出している検出情報を、例えば単純に加
算したのみではＦ／Ｃ正味補機負荷に積度よく対応させ
ることが難しい。

（発明の目的） そこで本発明は、エンジンがフュエルカット状態にある
ときの走行慣性力（逆伝達トルク）を所定の作動流体を
使用している動力伝達手段の入力／出力側回転数から求
め、これからＦ／Ｃ正味補機負荷を算出してリカバー回
転数を設定することにより、Ｆ／Ｃ正味補機負荷の検出
を容易かつ正確なものとするとともに、リカバー回転数
を補機負荷の状態に対応する最適なものとして、装置の
低コスト化を図るとともに、燃料節減の向上を図りつつ
エンジンの運転性を向上させることを目的としている。

（発明の構成） 第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。

動力伝達手段ａはエンジンの動力を所定の作動流体を介
して車両に伝達するとともに、エンジンがフュエルカッ
ト状態にあるとき車両の走行慣性力をエンジンに伝達し
ている。補機負荷検出手段すは動力伝達手段ａの入力側
と出力側の回転数からエンジンがフュエルカット状態に
あるときの補機負荷の状態を検出しており、運転状態検
出手段Ｃはエンジンの運転状態を検出している。フェニ
ルカット信号発生手段ｄはエンジンが所定の減速状態に
移行したときフユエルカノト信号を出力し、所定のリカ
バー回転数になると該フユエルカノト信号の出力を停止
しており、回転数設定手段ｅはエンジンがフュエルカッ
ト状態にあるときの補機負荷の状態に応じて前記リカバ
ー回転数を設定する。供給量演算手段ｒはエンジンの運
転状態に基づいて燃料供給量を演算し供給信号を出力す
るとともにフユエルカノト信号が入力されると該供給信
号の出力を停止する。そして、燃料供給手段ｇが供給信
号に基ついてエンジンに燃料を供給することにより、Ｆ
／Ｃ正味補機負荷の算出を容易に行うとともに、リカバ
ー回転数を３ｆｊ　Ｆ／　Ｃ正味補機負荷に対応する最
適値とするものである。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２〜４図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第２図において、１はエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ２より吸気管３を通し
て各気筒に供給され、燃料は噴射信号（供給信号）Ｓｉ
に基づきインジェクタ４（燃料供給手段）により噴射さ
れる。

各気筒には点火プラグ５が装着されており、点火プラグ
５には所定の点火タイミングで高圧パルスが供給される
。気筒内の混合気は高圧パルスの放電によって着火、爆
発し、排気となって排気管６を通して排出される。混合
気の爆発力はエンジン動力として流体クラッチ（動力伝
達手段）７を介して車両に伝達され、車両はエンジン動
力を受けて走行する。流体クラッチ７はエンジンに連結
される入力軸（原動軸）８とともに一体回転するポンプ
インペラ９の回転トルクを所定の作動流体を介してター
ビンランナ１０に伝達し、該タービンランナ１０ととも
に一体回転する出力軸（被動軸）　１１にエンジン動力
を伝達する。出力軸１１０回転トルクは車輪に伝達され
、車両走行力として作用する。一方、流体クラッチ７は
フユエルカソト状態にあるとき車両の走行慣性力をエン
ジン側に伝達し、エンジン１を負のトルクで運転させる
。

吸入空気の流ｆｉｌ　Ｑ　ａはエアフローメータ１２に
より検出され、吸気管３内の絞弁１３によって制御され
る。また、絞弁１３の開度Ｃｖは絞弁開度センサ１４に
より検出され、エンジン１の回転数Ｎはクランク角セン
サ１５により検出される。

上記エアフローメータ１２、絞弁開度センサ１４および
クランク角センサ１５は運転状！３検出手段１６を構成
している。さらに、流体クラッチ７のポンプ回転数（入
力側回転数）Ｎｐはポンプ回転数センサＩ７により検出
され、タービン回転数（手段側回転数）Ｎｕはタービン
回転数センサ１８により検出される。これらのポンプ回
転数センサ１７およびタービン回転数センサ１８はエン
ジン１に接続される補機負荷の状態を検出する補機負荷
検出手段１９を構成しており（この原理は後述する）、
補機負荷検出手段１９および運転状態検出手段１６から
の信号はコントロールユニット２０に入力される。

コントロールユニット２０はフユエルカソト信号発生手
段、回転数設定手段および供給量演算手段としての機能
を有しており、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３お
よびＩ１０ボート２４により構成される。ＣＰＵ２１は
ＲＯＭ２２に書き込まれているプログラムに従って■１
０ボート２４より必要とする外部データを取り込んだり
、またＲＡＭ２３との間でデータの授受を行ったりしな
がら演算処理し、必要に応じて処理したデータをＩ１０
ポート２４へ出力する。Ｉ１０ボート２４には運転状態
検出手段１６および補機負荷検出手段１９からの信号が
入力されるとともに、Ｉ１０ポート２４からは噴射信号
Ｓｉが出力される。ＲＯＭ２２はＣＰＵ２１における演
算プログラムを格納しており、ＲＡＭ２３は演算に使用
するデータをマツプ等の形で記憶している。

次に、作用を説明する。

一般に、燃料節減の向上を図ろうとすればリカバー回転
数をできる限り低い値に設定するのが望ましい。一方、
この要求を満たそうとしてリカバー回転数を下げ過ぎる
と、リカバ一時のエンジン出力が不適切なものとなって
出力不足を招き、運転性が損なわれる。このため、通常
は両者の妥協点を見つけて最適なリカバー回転数が設定
される。ところで、リカバ一時の最適出力は補機負荷に
よって左右されており、例えば補機負荷が大きければリ
カバー回転数を高めに設定して運転性の確保が図られる
。この場合、燃料節減とリカバ一時のスムーズな運転性
の確保とを両立させるという制御は、袖殿負荷の正確な
検出を前提として成立する。従来は補機負荷の検出に多
くの検出手段を必要とし、また、これらの総和からＦ／
Ｃ正味補機負荷を算出しており、装置が複雑となるばか
りでなく必ずしも十分な検出精度が確保されず上記制御
の効果が期待通りに発揮されない場合がある。

そこで本実施例では、フュエルカット中は補機類が車両
の走行慣性力によって運転されていること、および流体
クラ、チによれば入力／出力軸の回転数からこのとき車
両側からエンジン側に伝達される伝達トルク（フュエル
カット中に逆方向に伝達されるトルクであり、以下これ
を逆伝達トルクという）を算出可能であることの２点に
着目して、エンジンｌが７ユエルカノト状態にあるとき
流体クラッチ７の入力／出力軸の回転数Ｎｐ、Ｎｔ、か
ら逆伝達トルクを求めることで、Ｆ／Ｃ正味補機負荷の
検出を簡単な構成で正確に行い上記制御の効果を高いも
のとしている。

以下にこれを詳細に説明するが、まず最初に逆伝達トル
ク算出の原理について述べる。

流体クラッチ７は入力軸８の回転により作動流体がポン
プインペラ９からタービンランナ１０に所定方向に循環
して流れ出力軸１１に動力を伝達するもので、例えばト
ルクコンバータにおける案内羽根のないものに相当する
。このような流体クラッチ７ではトルクを受は持つもの
はポンプインペラ９とタービンランナ１０だけであり、
ポンプインペラ９が作動流体に与えるトルク、すなわち
入力軸トルクＴｐは作動流体がタービンランチ１０に与
えるトルク、すなわち出力軸トルクＴｔに等しく、入力
軸トルクＴｐ＝出力軸トルクＴｔのトルク伝達が行われ
る。このような関係はトルクの伝達方向がこれと逆であ
っても成立する。このような関係を定量的に示すと第３
図のようになり、速度比ｅ　　（ｅ＝Ｎｐ／Ｎｔ）を求
めれば圧入力トルク（Ｔｐ／ｋ・Ｎｔ　　但しに：定数
）を算出することができる。

これは、トルクの伝達方向が逆であるとき速度比ｅから
逆伝達トルクの大きさを求めることができることにつな
がる。そして、フュエルカット状態にあるときは車両の
走行慣性力が逆伝達トルクとして流体クラッチ７を介し
てエンジン１に作用し、エンジンｌが負のトルクで運転
される。したがって、逆伝達トルクの内訳としてはエン
ジン１の回転に要するトルク（圧縮トルクや摩擦トルク
等）と補Ｎｕ　ＩＱのトルクとに大別される。ここで、
補機類のトルクはフユエルカソ１〜状態にあるときのす
べての補機負荷の総和となり、Ｆ／Ｃ正味補機負荷と一
致する。そこで、上記前者のトルクを予め実験等により
求めておけばＦ／Ｃ正味補機負荷のみを正確に算出する
ことが可能となる。本実施例では、かかる原理に基づい
て入力／出力軸の回転数Ｎｐ、ＮｔからそのときのＦ／
Ｃ正味補機負荷に対応する最適なリカバー回転数Ｎｒを
テーブルマツプ形式で予めストアしている。これは、換
言すれば、ポンプ回転数センサ１７およびタービン回転
数センサ１８の２つのセンサによりＦ／Ｃ正味補機負荷
を正確に検出できるということであり、装置の低コスト
化を図ることができる。

第４図はＲＯＭ２２に書き込まれている供給量制御のプ
ログラムを示すフローチャー１−であり、図中Ｐ１〜Ｐ
８はフローチャートの各ステップを示している。本プロ
グラムは所定時間毎に１度実行される。

まず、Ｐｌで絞弁１３が全閉であるか否かを判別し、全
開のとき（例えば、減速運転時）にはＰ２に進み、全開
でないときはＰ３で燃料供給状態を維持して今回のルー
チンを終了する。

Ｐ２ではフェニルカット状態であるか否かを判別し、フ
ュエルカット状態でなければＰ４に進、　み、フュエル
カット状態であればＰ５に進む。

Ｐ４ではエンジン回転数Ｎを所定のフユエルカソト開始
回転数Ｎｃと比較し、Ｎ≦Ｎｃのときはフユエルカソト
を行う運転状態にないと判断してＰ３に進む。また、Ｎ
＞Ｎｃのときはフユエルカノトを行う条件が満たされて
いると判断してＰ６でフユエルカソトを開始する。しだ
がって、以後エンジン１は流体クラッチ７を介して車両
の走行慣１生力を受けることとなり、負のトルクで運転
される。そして、フユエルカノト中にあっては補機類は
この走行慣性力により駆動かネｌ！涜され、そのＩ”　
／　Ｃ正味補機負荷の大きさは前述した原理に哉づき流
体クラッチ７の逆伝達トルクから極めて正確に求めるこ
とができる。

一方、上記ステップＰ２でフユエルカノト状態であれば
以後のリカバーにω１１え、Ｐ５でポンプ回転数Ｎｐお
よびタービン回転数Ｎｔを読み込むとともにＰ７でこれ
らの回転ＩＮｐ、Ｎ仁からこのとぎのＦ／Ｃ正味補機負
荷に対応するリカバー回転数Ｎ「を所定のデータテーブ
ルからルックアンプする。このリカパル回転数Ｎｒの値
はＦ／Ｃ正味補殿負荷の検出が正確であることから、そ
のときの運転条件に適合した最適値となる。次いで、Ｐ
８でエンジン回転数Ｎをリカバー回転数Ｎｒと比較し、
Ｎ＞Ｎｒのときは未だリカバーまで車両が減速されてい
ないと」１１断じてＰ６でフユエルカノＩ・状態を継続
させ、Ｎ≦Ｎｒのときはリカバーまで減速されたと判断
してＰ３でリカバーを行いエンジン１に正のトルクを発
生させる。このりカッ＼−に際してリカバー回転数Ｎｒ
の値が適切であるから、リカバ一時のエンジン出力を適
切なものとしてスムーズな運転性を確保することができ
る。また、リカバー回転数Ｎ「がリカバ一時の補機負荷
の状態に応じて出来る限り低い値に設定されているため
、燃料節減の向上を図ることができる。

なお、本実施例ではポンプ回転数Ｎｐをポンプ回転数セ
ンサ１７により検出しているが、ポンプ回転数Ｎｐはエ
ンジン回転数Ｎと同一であるからこのポンプ回転数セン
タ１７を省略するようにしてもよい。そのようにすれば
、さらにコストを低減させることができる。

また、本実施例では動力伝達手段として流体クラッチを
用いているが、これに限らず、例えばトルクコンバータ
を用いてもよい。要は、入力／出力側回転数から逆伝達
トルクの算出が可能なものであればすべてに通用が可能
である。

さらに、本発明は電子制御燃料噴射に限らず、例えば気
化器方式のエンジンにも適用することができる。

（効果） 本発明によれば、Ｆ／Ｃ正味補殿負荷の検出を簡単な構
成で正確に行うとともにリカバー回転数を補機負荷の状
態に対応する最適なものとすることができ、装置の複雑
化を避けて低コスト化を図ることができるとともに、燃
料節減の向上を図りつつエンジンの運転性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第り図は本発明の全体構成図、第２〜４図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその概略構成図、第３
図はその速度比と圧入力トルクとの関係を示す図、第４
図はその供給量制御のプログラムを示すフローチャート
である。 ■・・−・・エンジン、 ４−・・−燃料供給手段、 ７−−−−・−流体クラッチ（動力伝達手段）、１６−
−−−−一運転状！３検出手段、１９−　　・−補機負
荷検出手段、 ２０−ｍ−・−コントロールユニット　（フユエルカノ
ト信号発生手段、回転数設定手段、 供給量演算手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンの動力を所定の作動流体を介して車両に伝
   達するとともに、エンジンがフュエルカット状態にある
   とき車両の走行慣性力をエンジンに伝達する動力伝達手
   段と、 ｂ）動力伝達手段の入力側と出力側の回転数からエンジ
   ンがフュエルカット状態にあるときの補機負荷の状態を
   検出する補機負荷検出手段と、 ｃ）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
   、 ｄ）エンジンが所定の減速状態に移行したときフュエル
   カット信号を出力し、所定のリカバー回転数になると該
   フュエルカット信号の出力を停止するフュエルカット信
   号発生手段ｅ）エンジンがフュエルカット状態にあると
   きの補機負荷の状態に応じて前記リカバー回転数を設定
   する回転数設定手段と、 ｆ）エンジンの運転状態に基づいて燃料供給量を演算し
   供給信号を出力するとともに、フュエルカット信号が入
   力されると該供給信号の出力を停止する供給量演算手段
   と、 ｇ）供給信号に基づいてエンジンに燃料を供給する燃料
   供給手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの燃料供給制御装置
   。