JPS63248949A - 内燃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） 本発明は内燃エンジンの燃料供給制御装置に関し、特に
エンジンが所定の低負荷運転状態にあるときに当該エン
ジンへの燃料供給を遮断するようにされている燃料供給
制御装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 一般に、内燃エンジンが該エンジンへの吸入空気量が減
少する減速時等の低負荷運転状態にあるときに、燃費及
び排気ガス特性を改善すると共に排気通路に配された三
元触媒の触媒床の焼損を防止するために、エンジンへの
燃料供給の遮断（以下「フューエルカット」という）を
行なうようにした燃料供給制御装置が知られている。

斯かる燃料供給制御装置においては、フューエルカット
を行なうべきエンジンの低負荷運転状態を逸ψ、く検知
するためにエンジン負荷として例えばエンジンの吸気系
に配されたスロットル弁の開度を検出し、この開度が所
定の開度より小さくなったときにフューエルカットを実
行するようにされている。

ところで、実際にエンジンに供給される吸入空気量は前
記スロットル弁の開度の変化に直ちに追随するものでな
く、特にエンジンの減速時には、第６図に示すようにス
ロットル弁開度（Ｏ・ｒｏ）が略全閑になった時点（第
６図し１時点）より若干の時間が経過した後、内燃エン
ジンの気筒内に吸入される吸入空気量（Ｑ）がフューエ
ルカットを行なうべき所定量にまで低下する（第６図し
１時点）。

このため従来、上記吸入空気ｆｉｔ（Ｑ）のスロットル
弁開度（０・ｒｏ）の変化に対する追随遅れに鑑みて、
スロットル弁開度（Ｏｒｕ）が略全閉状態になった時点
より一定時間゛「Ｄ（第６図し１〜Ｌ、）経過した後に
初めてツユ一二ルカットを実行するようにした燃料供給
制御装置が例えば特開昭５４−２０２３０号により提案
されている。

しかしながら、前記吸入空気量の変化の追随遅れは、エ
ンジン吸気系の容積、エンジン運転状態等の様々な要因
に応じて変化するもので上記従来の装置の如くスロット
ル弁の全開が検知された時点から一定時間経過したとき
にフューエルカットを実行すると、例えば実際の吸入空
気量の追随遅れが１）；ｊ記一定時間より長くなったと
きには未だ吸入空気量が１″Ｉｉｊ記所定量まで減少し
ないうちに、即ち燃焼によるエンジントルクがあるうち
にフューエルカットが実行され（第６図りつ時点）、こ
の結果、エンジンのトルクショックを引き起し、運転性
をＪｌ’ｌなうという不具合が生じる。一方、前記吸入
空気量の追随遅れがＯ；ｊ記一定時間１’ｏより短かく
なったときには吸入空気量がフューエルカッＩ・を実行
すべき０；Ｉ記所定量まで減少した後であっても燃料供
給が継続され、この結果エンジンから計燃り゛Ｃ燃料が
排出されて、三元触媒の焼損、燃費及び排気ガス特性の
悪化、アフターファイヤ等が生じる。

（発明の目的） 本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもので
、エンジンの低負荷運転状態でのフューエルカットを適
正なタイミングで行なうことによりフューエルカット実
行時のトルク変動を防止して、エンジンの運転性を確保
し、且つ、排気ガス特性等を一層向上させることが可能
な内燃エンジンの燃料供給制御装置を提供することを目
的とする。

（発明の構成） 」ユ記目的を達成するために、本発明に依れば、内燃エ
ンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、該負
荷検出手段によりエンジンが所定の低負荷運転状態にあ
ると判別されたとき該エンジンへの燃料供給を遮断する
燃料遮断手段とを備える内燃エンジンの燃料供給制御装
置において、エンジンの吸気通路内のスロットル弁下流
の圧力を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段によ
り検出された圧力の変化度合を検知する圧力変化度合検
知手段とを具０ｉｉｉ　シ、前記燃料遮断手段は、エン
ジンが前記所定の低負荷運転状（ｌにあり且つｎｉｊ記
検知した圧力の変化度合が所定値以下となったとき燃料
供給の遮断を実行するようにされていることを特徴とす
る内燃エンジンの燃料供給制御装置が提供される。

（発明の実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の制御装置の一実施例である燃料供給制
御装置の全体構成図である。

図において、符％１は車両用内燃エンジンｌを示し、該
エンジンｌは例えば４気筒のエンジンであり、このエン
ジンｌには各気筒の燃焼室に連通ずる吸気管２と排気管
３とが接続されている。

吸気管２にはエンジンｌへの接続端側に燃料噴射弁１１
が、また開１」端側にエアクリーナ５がそれぞれ設けら
れる。そして、吸気管２の途中にはスロットル弁６が配
置され、このスロットル弁６にはスロットル弁開度（Ｏ
ＴＩ＋）センサ７が取り付けられている。このスロット
ルブｒ開度センサ７は電Ｔコントロールユニット（以下
ｒＥｃＵＪという）８に電気的に接続されている。

また、この吸気管２にはスロットル弁６の下流側に分岐
管９が設けられ、この分岐管９には圧力検出手段である
絶対圧（ＰｎＡ）センサｌＯが取り付けられている。こ
の絶対圧センサ１０はエンジンの吸入空気ｍＱに相当す
る吸気管２内の絶対圧を検出するもので、１ＥｃＵ８に
電気的に接続されている。

１１１ｊ記燃料噴射弁４は図示しない燃料ポンプに接続
されると共に、ＥＣＵ３に電気的に接続されている。こ
の燃料噴射弁４はＥＣＵ３からの駆動信号によってその
開弁時間が制御され、これにより図示しない燃料ポンプ
から圧送される燃料のエンジンｌへの供給量を適宜制御
する。

エンジン１本体にはエンジン回転数（Ｎｅ）センサ１２
及びエンジン温度としてエンジン冷却水温を検出するエ
ンジン水温（１’　ｗ　）センサ１３が設けられており
、これらのセンサ１２，１３は共にＬ＞　ＣＵ　８に電
気的に接続されている。

エンジン回転数センサ１２はエンジンのクランク軸＋８
０’回転毎に所定のクランク角度位置で、即ち、各気筒
の吸入行程開始時の上死点（”ｌ″ＤＣ）に関し所定ク
ランク角度前のクランク角度位置でクランク角度位置信
号（以下これをｒ　ｉ’　Ｄ　Ｃ信号」という）を出力
するものであり、この”ｒＤＣ信号は１ＥｃＵ８に送ら
れる。

排気管３には排気ガス中の酸素濃度を検出する０１セン
サ１４が設けられており、ＯＩセンサ１４はＩ＞Ｃ：Ｕ
８に電気的に接続されている。Ｏ，センサ１４の下流側
の排気管３には三元触媒１５が配置され、排気ガス中の
ＩＩＣ，ＣＯ，ＮＯｘ成分の浄化作用を行なう。

ＩＥ　ＣＵ　８は、各種センサからの入力信号波形を整
形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、各種センサか
らのアナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機
能を有する入力回路８ａ、中央演算処理回路（以下ｒｃ
ＰＵＪという）８１）、ＣＰＵ　８　ｂで実行される各
種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段８
ｃ、並びに前記燃料噴射弁４に駆動信号を供給する出力
回路８ｄから構成される。

尚、本実施例においては前記スロットル弁開度センサ７
、絶対圧センサｌＯ、エンジン回転数センサ１２により
負荷検出手段が（か成され、前記ＥＣＵ３により圧力変
化度合検知手段及び燃料遮断手段が構成される。

又、」二連した各種センサからの夫々のエンジンパラメ
ータ信号はＥＣＵ３の入力回路８ａを介してＣＩ）Ｕ８
ｂに供給され、ＣＩ”’ＬＪ８ｂは所定の制御プログラ
ムに従ってこれらエンジンパラメータ信号に基づいてフ
ューエルカットを行なうべき所定の低負荷運転状態等の
エンジン運転状態を判別し、判別したエンジン運転状態
に応じたエンジンｌへの燃料供給量、即ち燃料噴射弁４
の燃料噴射時間を決定する。

以下、上述した構成の燃料遮断手段を備えた燃料供給制
御装置の作用について第２図乃至第５図を用いて説明す
る。

第２図は０；１記燃料遮断手段による、エンジンの所定
の低負荷運転状ｆ島でのフューエルカットを実行するか
否かを決定するためのプログラムを示すフローチャート
であり、当該プログラムは前記Ｔ　Ｄ　Ｃ信号の発生毎
に前記ＣＰＵＳｂ内で実行される。

先ず、ステップｌ乃至ステップ６においてエンジンがフ
ューエルカットをすべき所定の低負荷運転状態にあるか
否かが１）；ｉ述の負荷検出手段からの検出値に基づい
て判別される。より具体的には、先ずステップ１におい
て、エンジンが前記所定の低負荷運転状態にあることを
表わすスロットル弁の微小開度値ＯＦｃを、スロットル
弁の実質的な全開を表わす値Ｏ！ＤＬＬに所定の許容幅
へ〇ＰＣを加えた値に設定し、次のステップ２でスロッ
トル弁開度センサ７による実際のスロットル弁開度検出
値０・１・■が前記設定した微小開度値Ｏｐｃより大き
いか否かを判別する。この判別結果がＶｒ定（Ｙｅｓ）
、即ち０−ｒｕ　）　ＯＰＣが成立するときにはステッ
プ３に進み、吸気管内絶対圧ＰＢ＾のフューエルカット
判別値Ｐｏｐｅをエンジン回転数センサ１２の検出値Ｎ
ｏに応じてＩ）＋３　ＦＣ−Ｎ　ｅテーブルより検索す
る。

この１）ｎｐｃ−Ｎｅテーブルは、第３図に示すように
エンジン回転数の４つの基７１１１点Ｎｄ、〜Ｎｄ。

が設けられ、フューエルカット判別値ｌ）口ＰＣがエン
ジン回転数Ｎｅの増加に伴ってより大きな値となるよう
に夫々の基１１１５点Ｎｄ、〜Ｎｄｊこ対応するＰ　［
１ＦＣ０〜Ｐ　ｎ　ｒｃ、が設定され、エンジン回転数
Ｎｃが上記４つの基準点Ｎｄ。〜Ｎｄ、以外の値をとる
ときは補間計算が行なわれる。尚、実際に用いられるフ
ューエルカット判別値ＰＢＦＣには所定のヒステリシス
幅が設けられる。

次のステップ４では、絶対圧センサ１０により検出され
た実際の吸気管内絶対圧ＰＲ＾がＩ’＋ｆ記ステップ３
で検索されたフューエルカット判別値Ｐｏｐｅより大き
いか否かが判別される。この判別結果が肯定（Ｙｏｓ）
　、即ちＰ　１３　Ａ＞　Ｐ　ｎ　ＦＣが成立するとき
にはエンジンがフューエルカットをすべき所定の低負荷
運転状態にないと判断してステップ７に進みフューエル
カットを解除して本プログラムを終了する。前記ステッ
プ４の判別結果が否定（Ｎｏ）、即ちＰＩＣＡ≦ＰＩ３
ＦＣが成立するときにはスロットル弁開度Ｏｔ・Ｈの値
に拘らずエンジンがフューエルカットをすべき所定の低
負荷運転状態にあると判断して後述のステップ８以降に
進む。

一方、前記ステップ２の判別結果が否定（Ｎｏ）、即ち
Ｏを冒１≦Ｏｒｃが成立するときにはステップ５に進み
、エンジン回転数Ｎｅのフューエルカット判別値ＮＦＣ
をエンジン水温センサ１３の検出値′Ｉ″Ｗに応じてＮ
ｐｃ−”ｒ”ｗテーブルより検索する。

このＮｐｃ−１ｗテーブルは、第４図に示すように、エ
ンジン水温の３つの基準点”ｌ’ＷＰｃ、〜゛Ｉ″Ｗ　
ｐ　Ｃ。

が設けられフューエルカット判別値Ｎｒｃがエンジン水
ｉ１１　ｌ’　ｗの増加に伴って小さな値となるように
夫々の基７１１５点Ｔｗｐｃ、〜−［”ｗｐｃ、に対応
するＮＦＣ０〜ＮＰＣ，が設定され、実際のエンジン水
温検１１肩ｌ′（１’　Ｗが前記′Ｉ″ｗｒｃ、〜Ｔｗ
ｐｃ、以外の値をとるときは補間計算が行なわれる。尚
、実際に用いられるフューエルカット判別値ＮＦＣには
所定のヒステリシス幅が設けられる。

次のステップ６では、エンジン回転数センサ１２により
検出された実際のエンジン回転数Ｎｅが前記ステップ５
で検索されたフューエルカット判別値ＮＰＣより大きい
否かが判別される。この判別結果が否定（ＮＯ）、即ち
Ｎｅ≦ＮＦＣが成立するときにはエンジンがフューエル
カットをすべき所定の低負荷運転状態にないと判断して
ｎ；１記ステツプ７に進んでフューエルカットを解除し
、肯定（Ｙ　ｅｓ）、即ちＮｅ）Ｎｐｃが成立するとき
にはエンジンがフューエルカットをすべき所定の低負荷
運転状態にあると判断してステップ８以降に進む。

」二連したステップｌ乃至６の実行により、エンジンが
所定の低負荷運転状態にあると判別されると、先ずステ
ップ８において、燃料供給遮断手段により既にフューエ
ルカットが実行されているか否かが判別される。この判
別結果が１″ｒ定（Ｙｅｓ）のときは続くステップ９．
１０をスキップしてステップ１１に進み、前記燃料供給
遮断手段によるフューエルカットを引き続き実行する。

一方、１）１ｊ記ステツプ８の判別結果が６定（Ｎｏ）
、即ちエンジンが所定の低負荷運転状態にあっても未だ
フューエルカッＩ・が実行されていないときは、ステッ
プ９に進んで、吸気管内絶対圧検出値Ｐ　１３＾の変化
度合ΔＰＢ＾（例えばｎｆ回ループと今回ループとの絶
対圧検出値Ｐ　ｎ＾の偏差）が、吸気管内絶対圧が安定
していることを表わす所定値Δｌ）口ＤＬ？より小さい
か否かを判別する。このステップ９の判別は、例えば第
５図に示すようにスロットル弁が略全閑になってエンジ
ンが所定の低負荷運転状態になったと判別された時点（
第５図りへ時点）から実際に当該運転状態における吸気
管内絶対圧１〕口９が安定する迄（第５図ｔａ時点）、
換言すればエンジンの低負荷運転状態時に減少する吸入
空気ｒＩ′Ｓがフューエルカットを実行すグき値に落付
く迄の吸入空気量の追随遅れを補償する為に設けられた
ものである。従って、このステップ９の判別結果が否定
（Ｎｏ）のとき（第５図し八〜Ｌａ１ｉｌｌ）は、エン
ジンが所定の低負荷運転状態にあっても吸入空気はが未
だフューエルカットを実行すべき値になっていないと判
断して、ｎ；ｊ記ステップ７に進んでフューエルカット
を解除する。

前記ステップ９の判別結果が１７定（Ｙｅｓ）のとき（
第５図ｔｗ以降）は、更に次のステップ１０において、
前記ステップ９により吸気管内絶対圧が安定していると
判別された時点（第５図Ｌｍ時点）から既に所定時間ｅ
ｐｃｏ（例えば５０　ｍ５ｅｃ）が経過したか否かを判
別する。このステップＩＯの判別は、ギヤチェンジ等の
作動時にエンジンが過渡的に所定の低負荷運転状態にあ
ると誤まって判別することがあり、斯かる場合のフュー
エルカットの実行を避ける為のものであり、この判別結
果が否定（Ｎｏ）のとぎは前記ステップ７に進んでフュ
ーエルカットを解除する。一方、判別結果が［′１定（
Ｙｅｓ）のとき、即ち、エンジンが所定の低負荷運転状
態になった後所定時間が経過したとき、燃料遮断手段に
よるフューエルカットが初めて実行されるようになる。

尚、本実施例では、負荷検出手段をスロットル弁開度セ
ンサ７、絶対圧センサ１０、エンジン回転数センサ１２
にて＋１゛ｑ成したが、他の＋１１１７成、例えばスロ
ットル弁開度センサを１１１独で用いるようにしても良
い。

（発明の効果） 以」二詳述したように本発明に依れば、エンジンの負荷
を検出するエンジン負荷検出手段と、該負荷検出手段に
よりエンジンが所定の低負荷運転状態にあると判別され
たとき該エンジンへの燃料供給を遮断する燃料遮断手段
とを備える内燃エンジンの燃料供給制御装置において、
エンジンの吸気通路内のスロットル弁下流の圧力を検出
する圧力検出手段と、該圧力検出手段により検出された
圧力の変化度合を検知する圧力変化度合検知手段とを具
Ｏｉｉ！　シ、エンジンが前記所定の低負荷運転状態に
あり１．Ｌつ０１ｊ記検知した圧力の変化度合が所定値
以下となったとき前記燃料遮断手段が燃ｔ゛ト供給の遮
断を実行するようにしたので、エンジンの所定の低負荷
運転状態での燃料供給の遮断を適正なタイミングで行う
ことが出来、従って燃料供給遮断時のエンジントルクの
変動を防止してエンジンの運転性を確保し、更にエンジ
ンの燃費、排気ガス特性をより一層向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である燃料供給制御装置の全体
構成図、第２図は本実施例の燃料遮断手段によるフュー
エルカットを実行するか否かを決定する為のプログラム
フローチャート、第３図はフューエルカット判別値Ｐｎ
ｙｃを検索するためのＰＩＩＦＣ−Ｎｅテーブル、第４
図はフューエルカット判別値ＮＦＣを検索するためのＮ
　Ｆ　Ｃ−Ｔ　Ｗテーブル、第５図は本発明の燃料供給
制御装置によるフューエルカット実行のタイミングを説
明するためのタイミングチャート、第６図は従来の燃料
供給制御装置によるフューエルカット実行のタイミング
を説明するためのタイミングチャートである。 ｌ・・・内燃エンジン、２・・・吸気管（吸気通路）、
４・・・燃料噴射弁、６・・・スロットル弁、７・・・
スロットル弁開度（０・１冒Ｉ）センサ、８・・・電子
コントロールユニット（ＩＥＣｔＪ）　、１０・・・絶
対圧（１）ｌｌＡ）センサ、１２・・・エンジン回転数
（Ｎｅ）センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手
   段と、該負荷検出手段によりエンジンが所定の低負荷運
   転状態にあると判別されたとき該エンジンへの燃料供給
   を遮断する燃料遮断手段とを備える内燃エンジンの燃料
   供給制御装置において、エンジンの吸気通路内のスロッ
   トル弁下流の圧力を検出する圧力検出手段と、該圧力検
   出手段により検出された圧力の変化度合を検知する圧力
   変化度合検知手段とを具備し、前記燃料遮断手段は、エ
   ンジンが前記所定の低負荷運転状態にあり且つ前記検知
   した圧力の変化度合が所定値以下となったとき燃料供給
   の遮断を実行するようにされていることを特徴とする内
   燃エンジンの燃料供給制御装置。