JPS6336040A - 内燃機関の減速制御装置 - 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、内燃機関の減速運転時に燃料カッ１へ１制御
を行う内燃）実間の減速１」す仰装置に関する。

［従来の技術１ 従来内燃機関では、排気系に設けられた触媒の加熱防止
、或は燃費の向上、を目的として、機関回転数が所定回
転数以上でしかもスロットルバルブが全開となるような
減速運転時には燃料カット制御条件が成立したとして内
燃機関への燃料供給を中止し、その後スロットルバルブ
が開かれるか、或は機関回転数が所定回転数以下となる
までの間燃料供給を禁止する、いわゆる燃料カット制御
が採用されつつおる。

また上記燃料カット制御条件成立中に燃料供給のみを中
止すると、内燃機関各部のフリクションやボンピング損
失等により運転者の要求する減速度以上の大きなエンジ
ンブレーキが発生し、場合によってはエンジンストール
を生ずるといったことがあり、近年では、例えば実開昭
５９−１００９４１号、或は特開昭５５−９８６２９号
等により、燃料カット制御条件成立中には、単に燃料供
給を中止するだけでなく、スロットルバルブを迂回する
吸気通路を大きく聞き、内燃機関に吸入される空気量を
増量することが提案されている。

つまり上記各公報には夫々、■燃料カット制御中、ブレ
ーキペダルが軽く踏込まれ、運転者が急制動を要求して
いないとぎには、内燃機関を迂回する吸気通路を所定小
開いて吸入空気量を増１するとか、■燃料カット制御中
にはスロットルバルブを迂回する吸気通路の開度を機関
回転数に応じて制御し、吸入空気量を増量づる、といっ
たことが記載されており、これによって、運転者の意思
に反した大きなエンジンブレーキの発生、或はエンジン
ストールの発生を防止することができるようになるので
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし上記■の場合、吸気通路を所定φ開くようにされ
ているので、燃料カット制御で生ずるエンジンストール
等の問題は良好に解決することができるが、燃料カット
制御実行中に機関回転数が低下し、上記燃料カット高制
御条件が成立しなくなった場合の、燃料カット制御復帰
時には、大きな復帰ショックが生ずるといった問題がお
る。っまり上記■の場合、機関回転数に関係なく吸気通
路が一律に聞かれるので、機関回転数の低下によって燃
料カット制御を中止するような場合には、吸入空気量、
及びこれに応じて制御される燃料供給量か多くなりすぎ
、急激に大きなトルクが発生して燃料カット復帰ショッ
クが生じてしまうのである７尚、この燃料カット復帰シ
ョックを抑制するために燃料カット制御中の吸入空気量
の増量を抑えると、今度は逆に、エンジンストール等の
発生を良好に防止することができなくなってしまう。

また−［記■の場合、内燃機関の機関回転数に応じて吸
気通路の開度が制御されるため、上記■に比へ、燃料カ
ット復帰ショックを抑えることはできるものの、燃料カ
ット復帰回転数は通常、内燃機関の運転状態に応じて設
定され、燃料カット制御復帰時の機関回転数は内燃機関
の運転状態によって異なることから、燃料カット制御復
帰時の吸気通路の開度（即ち吸入空気量）は内燃機関の
運転状態によって異なることとなり、内燃機関の運転状
態によって燃料カット復帰ショックが良好に抑えられな
いことがある。

つまり燃料カット復帰回転数は通常、内燃機関の暖機状
態、エアコンの０Ｎ−ＯＦＦ状態、等に応じて設定され
るため、上記■のように吸気通路の開度を機関回転故に
応じて制御してｂ、燃料カッ１〜制御復帰時の吸入空気
量を常に燃料カット復帰ショックが生じないよう制御す
ることはできづ、内燃機関の運転状態によって燃料カッ
１〜復帰シヨツクが生じてしまうのである。

また■場合、機関回転数の低下に伴い吸気通路が閉じら
れるので、燃料カッミル制御の復帰ショックが問題とな
らない回転数領域でも吸入空気５社か低下することとな
り、エンジンストールは発生しないまでら、機関回転数
の低下に伴い大きなエンジンブレーキが発生し、良好な
運転性を得ることができないこともある。

そこで本発明は、内燃）実間の燃料カッ１〜制御中の吸
入空気量を充分贈呈してエンジンストール等の発生を良
好に抑えることができ、しかし燃料カット復帰時には燃
料カッ１〜復帰シヨツクを生ずることなく良好に復帰さ
せることのできる内燃機関の減速制御装置を提供するこ
とを目的としてなされた。

［問題点を解決するための手段］ 即ち上記問題点を解決するためになされた本発明の構成
は、例えば第１図に示すように、内燃機関Ｍ１の運転状
態を検出する運転状態検出手段Ｍ２と、 該運転状態検出手段Ｍ２の検出結果に基づき、当該内燃
機関Ｍ１の運転状態か、機関回転数か所定回転数以上で
しかし所定の減速状態にある燃料カッ］・制御条件、を
満足している否かを判断する制御条件判断手段Ｍ３と、 該制御条件判断手段Ｍ３が燃料カット制御条件が成立し
ている旨を判断しているとき、当該内燃機関Ｍ１への燃
料供給を禁止する燃料供給禁止手段Ｍ４と、 同じく、上記制御条件判断手段Ｍ３が燃料カット１１１
１　ｇＯ条件が成立している旨を判断しているとき、当
該内燃機関Ｍ１の吸気系に設けられた吸気制御弁Ｍ５を
駆動制御し、当該内燃機関Ｍ１に吸入される空気量を増
量する、吸気増量手段Ｍ６と、を備えた内燃機関の減速
制御装置において、上記吸気増量手段Ｍ６に、 機関回転数が、上記燃料カット制御条件のひとつである
機関回転数に所定値を加算した阜（Ｍ回転数以上か否か
、を判断する回転数判断手段Ｍ７と、該回転数判断手段
Ｍ７が機関回転数が上記基１を回転数以上でおると判断
しているとき、上記吸気制御弁Ｍ５を予め設定された第
１の制御量で駆動制御し、吸入空気量を増量する第１の
増量手段Ｍ８と、 上記回転数判断手段Ｍ７か機関回転数が上記基準回転数
を下回っていると判断しているとき、吸入空気量が上記
第１の増量手段Ｍ８で制御される吸入空気量より少なく
なるよう゛、上記吸気制御弁Ｍ５を上記第１の制御量よ
り小さい第２の制御量以下で駆動制御する第２の増量手
段Ｍ９と、を設けたことを特徴とＪ−る内燃機関の減速
制御装置を要旨としている。

ここで吸気制御弁Ｍ５は内燃機関Ｍ１の吸気系を開閉し
て吸入空気量を制御できるようにするものであるが、こ
れには従来より周知のスロットルバルブを迂回する吸気
通路に設けられた、いわゆるアイドルスピードコン１〜
ロールバルブを用いればよい。また近年では、スロット
ルバルブをアクセルペダルとは連動させず、アクセルペ
ダルの踏込み量に応じてＤＣ［−夕等を用いて開閉制御
する、いわゆるリンフレスス〔１ツトル装置が実用化さ
れつつおるが、このようなリンクレススロットル装置を
備えた内燃機関では、スロットルバルブをそのまま上記
吸気制御弁Ｍ５として用いればよい。

［作用１ このＪ：うに構成された本発明の内燃機関の減速制御装
置においては、制御条件判断手段Ｍ３が燃料カッ１〜制
御条件が成立している旨を判断し、燃料供給禁止手段Ｍ
４が内燃機関Ｍ１への燃料供給を禁ＩＬシているとき、
機関回転数が燃料カット制御条件でおる所定の機関回転
数に所定値を加算して（７られる基準回転数以上でおれ
ば、第１の増量手段Ｍ８の動作によって吸気制御弁Ｍ５
が第１の制御…で駆動制御され、機関回転数か基準回転
数を下回ると、第２の増量手段Ｍ９の動作によって吸気
制御弁Ｍ５が第２の制御量以下で駆動制御される。

つまり本発明の減速制御装置では、燃料カッ１〜ｉ１１
制御中、機関回転数が燃ｒｌカット復帰回転故近くに落
ちてくるまでの間は、吸気制御弁Ｍ５を大きく聞いて内
燃機関Ｍ１に大量の空気か吸入されるように動作し、機
関回転数が燃料カット復帰回転枚方くまで低下してきた
ときには、吸気制御弁Ｍ５を少し閉じて吸入空気の増量
を抑え、燃料カット復帰時に大きな復帰ショックが生じ
ないように動作覆る。

［実施例１ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

まず第２図は本発明が適用された内燃）実間及びその周
辺装置を表す概略構成図で必る。

図に示す如く、内燃）実間１の吸気管３には、吸大空気
の取入れ口から、エアクリーナ５、吸入空気量を検出す
るエアフロメータ７、図示しないアクセルペダルと連動
して動作されるスロットルバルブ９、吸入空気を過給す
るスーパチャージｉ□　１１、スーパチャージャ１１の
過給によって温度上昇した吸入空気を冷却するインタク
ーラ１３、吸入空気の脈動を平滑化するサージタンク１
５、及び内燃機関１に燃料を供給するための燃料噴射弁
１７か設（プられている。

また吸気管３には、スロットルバルブ９を迂回する吸気
通路３ａが形成されており、この吸気通路３ａには、吸
気通路３ａを開閉するノフイドルスピードコントロール
バルブ（以下中にｌ５ＣＶと呼ぶ）１９か設けられてい
る。ｌ５ＣＶ１９は、前）小の吸気制御弁Ｍ５に相当し
、吸気通路３ａの間口面積を調整して吸入空気量を制御
するもので、内燃機関１のアイドル回転数制御や燃料カ
ッミル制■１中の吸入空気量制御等に用いられる。尚本
実施例ではｌ５ＣＶ１９にリニアソレノイド式のものが
用いられ、これにデユーティ比の制御された駆動信号を
出力Ｊ−ることによって吸気通路３ａの開度を調整し、
吸入空気量を制御するようされている。

スーパチャージャ１１は、従来より周知のように、内燃
機関１の図示しない出力軸に電磁クラッチを介して接続
されており、所定の運転条件で電磁クラッチを作動して
内燃機関１の出力軸と接続することにより吸入空気を過
給できるようにされている。尚、図示しないが、吸気管
３にはこのスーパチャージＸ・１１を迂回する吸気通路
も形成されでおり、スーパチャージャ１１の動作停止時
にこの吸気通路を開くことでスーパチャージャ１１によ
り生ずる吸気抵抗を抑えると共に、スーパブ（・−ジャ
１１による過給圧を調整でさるようにされている。

次に上記吸気通路３を介して吸入される吸入空気は、燃
料噴射弁１７から噴射される燃料と混合されて、内燃機
関１の燃焼室２１に吸入される。

ぞしてこの燃料混合気は燃焼室２１内で点火プラグ２５
によって火花点火され、内燃機関１か駆動される。

この点火プラグ２５による火花点火のタイミング（即ち
点火時期）や上記燃料噴射弁１７からの燃料噴射量、或
は吸気通路３ａを通過する吸入空気量は、電子制御回路
３０によって％ＩＩ御される。

電子制御回路３０は内燃機関１の運転状態に応じて上記
燃料噴射弁１７、イグナイタ２７、及びｌ５ＣＶ１９を
駆動制御し、燃料噴射量や点火時期、或は吸入空気量を
内燃機関１の運転状態に応じて最適な状態に制御−リ−
るらので、この電子制御回路３０には、上記エアフロメ
ータ７から出力される吸入空気量を表す検出信号の仙、
内燃機関１の排気中の酸素温度に応じて内燃機関１に供
給された燃料混合気の空燃比を検出する空燃比セン４ノ
ー３３、内燃機関１の冷却水温を検出する水温センサ３
５、イグナイタ２７で発生された高電圧を各気筒の点火
プラグに分配するディストリビュータ３７に設けられ、
機関回転数に応じたパルス信号を出力する回転数センー
リ−３９、スロツ（−ルバルブ９の開度を、検出するス
ロツｌ〜ルレンサ４１、エアコンのＯＮ　−ＯＦ　ｒ：
状態を検出するエアコンスイッチ４３、中速を検出づる
車速センサ４５、等からの検出信勇か入力される。

電子制御回路３０は、従来より周知のように、ＣＰ　Ｌ
Ｊ　３０　ａ　、　ＲＯＭ　３０　ｂ、ＲＡ　Ｍ　３０
　Ｃ等を中心とする論理波線回路として構成され、上記
各センサからの検出信号を入カポ−１〜３０ｄを介して
入力し、燃料噴射弁１７やイグナイタ２７、或はｌ５Ｃ
Ｖ１９に、出力ポート３０ｅを介して駆動信号を出力す
るようされている。

以下、上記のように構成された電子制御回路３０で実行
される本発明にかかわる主要な迅理である燃料カットＲ
１制御について説明する。

まず電子制御回路３０では、上記エアノロメータ７及び
回転数センサ３９により検出される吸入空気量及び機関
回転数に基づき基本燃料噴射早をＱ出し、この０出結果
を空燃比ピラリ３３亡水温センリ３５等の検出結末に応
して補正じて実際に内燃機関１に供給する燃料哨０”Ｊ
　ＣＤを痺出し、この算出結果に応じて燃料噴射弁１７
を駆動制御する、といった手順で燃料噴射♀制御が実行
される。また内燃機関１のアイドル運転時や暖機運転時
、或はエアコンの作動中等には、アイドル回転数を所望
の値に制御したり、負荷に応じて機関出力を増加するた
めに、ｌ５ＣＶ１９に出力する駆動信号のデユーティ−
比を調整して吸入空気量を制御する吸気制御が実行され
る。

これに対して燃料カット制御は、燃料カット制御条イ１
が成立しているときに、上記燃料噴射制御で燃料噴射弁
１７を駆動制御するのを禁止し、そのときｌ５ＣＶ１９
に出力する駆動信号のデユーティ−比の増ｍ値を求め、
吸入空気量を増量させるといった手順で実行される。

即ち第３図に示すように、本実施例の燃料カット制御で
は、まずステップ１００を実行し、後述の処理で燃料カ
ット制御を開始したとさレットされるフラグＦＯの状態
から、現在燃料カッ１〜制御が実行されているか否かを
判断する。そして燃料カッ１〜υ制御が実行されていな
ければ次ステツプ１１０に移行して、水温センサ３５で
検出される冷却水温、エアコンスイッヂ４３で検出され
るエア二】ンの０Ｎ−ＯＦＦ状態、中速センサ４５て検
出される当該内燃機関１を搭載した車両の中速、等に応
じて、燃料カット制御の開始及び復帰条イ′（の一つで
ある燃料カッｊ〜制御開始回転数Ｎ１及び復帰回転数Ｎ
ｏを克出し、次ステツプ１２０に移行する。

ステップ１２０では、回転数センサ３９、スＩＩットル
センリ４１及び車速センサ４３がらの検出信号に基づき
、機関回転数ＮＥが上記算出された燃料カット制御開始
回転数Ｎ１以上で必り、且、巾速か所定値以上であり、
しがもスロワ］・ルバルブ９が仝閉である、といった燃
料カッ１へ制御の開始条件が成立しているか否かを判断
する。そして燃料カッ１〜制御開始条件が成立していな
いと判断すると、ステップ１３０で燃料噴射禁止フラグ
［ｋをリセッ］〜し、ステラ７１４０で１ＳＣＶ１９の
駆動信号デユーティ−比の増量１＋ｆｉ　Ｄ　ｈを０と
した後、本ルーヂンの処理をそのまま終了する。

一方ステップ１２０で燃料カット制御開始条件が成立し
ていると判断されると、次ステツプ１５０に移行して、
燃料カット制御実行中を表すフラグ「Ｏをレットする。

そして続くステップ１６０に移行して燃料噴射禁止フラ
グ「ｋをセットし、上記燃料噴射制御処理によって燃料
噴射弁１７からの燃料噴射が実行されないようにする。

次にステップ１７０ｔ’は、」−記ステップ１１０で求
めた燃料カット制御復帰回転数Ｎｏに所定値Ｋｌ　　（
例えば、４０　Ｏｒ、ｔ）、ｍ、　）を加算して、燃料
カット制御中の吸入空気の増量１直を決定する桔準回転
数Ｎｘを算出する。ぞして次ステツプ１８０では回転数
センサ３９ｔ−検出された機関回転数ＮＦが基準回転数
ＮＸ以上か否かを判断し、ＮＥ≧ＮＸでおればステップ
１９０でｌ５ＣＶ１９の駆動信号デユーティ−比の増量
値Ｄｋを所定値に２（例えば１５％）に設定し、ＮＥ＜
ＮＸであればステップ２００でｌ５ＣＶ１９の駆動信号
デ１−ティー比の増量値１）ｋを上記に２より小さい所
定値に３　　（例えば７％）に設定して、−目本ルーチ
ンの処理を終了する。

一方上記ステップ１００でフラグＦＯかセットされてい
ると判断されたとき、即ら既に燃料カット制御が実行さ
れているときには、ステップ２１０を実行し、回転数セ
ンサ３９、ス［１ツ１ヘルセンサ４１及び車速センサ４
３からの検出信号に基づき、機関回転数ＮＦが上記ステ
ップ１１０て求められた燃料カット制御復帰回転数Ｎｏ
以下となったとか、車速か所定値以下になったとか、或
はスロワ１ヘルバルブ９が仝閉状態でなくなった、とい
った燃料カットｊｍ帰条件が成立したが否かを判断づる
。そしてこのステップ２１０で燃料カット復帰条件か成
立していないと判断されると、上記ステップ１６０に移
行し、ステップ１６０〜ステツプ２００の処理を実行し
て一旦本ルーチンの処理を終了し、逆に燃料カット復帰
条件か成立したと判断されると、次ステツプ２２０でフ
ラグ「Ｏをリセットした後、ステップ１３０及びステッ
プ１４０を実行し、一旦本ルーチンの処理を終了する。

以、■−説明したように本実施例の燃料カット制御では
、燃料カット制御中に吸入空気量を増量するだめのｌ５
ＣＶ１９の駆動信号デユーティ−比の増量値Ｄｋが、機
関回転数ＮＥが燃料カット制御復帰回転数ＮＯに所定値
に１を加算した基準回転数Ｎｘ以上か否かで異なる値に
設定され、ＮＥ≧ＮＸでおれば増量値Ｄｋに大ぎな値に
２を設定し、ＮＦ＜Ｎｘであれば増量値Ｄｋに小さな値
に３を設定するようされている。

このため第４図に示すように、通常のアイドル運転時に
吸入空気量が４［ＴｒＬ／ｈ］となるような内燃機関で
は、燃料カット開始後機関回転数Ｎ［が基準回転数Ｎｘ
を下回るまでの間吸入空気量が例えば８［ｍ’／ｈ］と
なって、内燃機関１にスロールを生じない程度に吸入空
気量を充分増量することができ、その後機関回転数ＮＦ
が低下して基準回転数ＮＸを下回り、燃料カット制御復
帰回転数１’、ｌＯに近付いてくると、吸入空気量が例
えば６［ＴｒＬ３／／ｈ］にまで減量され、燃料カット
制御復帰時に復帰ショックが発生しない程度に吸入空気
量を抑えることができるようになる。

尚本実施例において、燃料カット制御の開始或は復帰を
判断するために用いる、水温センサ３５、回転数ヒンサ
３９、スロツ］・ルレンサ４１、エアコンスイッチ４３
、中速セン９４５等か、前述の運転状態検出手段Ｍ２に
相当する。また前述の制御条１′１判断手段Ｍ３、燃料
供給禁止手段Ｍ４、吸気崩性手段Ｍ６、回転数判断手段
Ｍ７、第１及び第２の増量手段Ｍ８及びＭ９としては、
上記電子制御回路３０で実行される燃料カッ１へ制御が
相当する。

尚、本実施例では、燃料カット１〕す御中に機関回転数
Ｎ　Ｆが基準回転数ＮＸを下回った間合の増１ｉ個Ｄｋ
に一定の値に３を設定するようしているが、この場合の
増量値には、機関回転数ＮＥか燃料カットｉｉ制御復帰
回転数ＮＯに近付くにつれて小さくなる値を設定するよ
うにしてもよい。このように覆れば、燃ネ３１カット復
帰ショックをより良好に抑えることができるようになる
。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の内燃機関の減速制御装置
によれば、内燃機関減速時に燃料カット制御条件が成立
し、燃料カッ１へ制御を実行しているときに、吸入空気
■を増量してエンジンストール等の発生を防止できるだ
けでなく、機関回転数が燃料カット制御の復帰回転数近
くになると吸入空気の増量を抑制して、燃料カット制御
復帰時に生ずる復帰ショックを良好に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を例示する構成図、第２図乃至第
４図は本発明の実施例を示し、第２図は実施例の内燃機
関及びその周辺装置を表づ概略構成図、第３図は電子制
御回路で実行される燃料カッ１〜制御処理を表すフロー
チ！・−ト、第４図はその燃料カット制御による吸入空
気量の変化を説明覆る線図、である。 Ｍｌ、１・・・内燃機関 Ｍ２・・・運転状態検出手段 Ｍ３・・・制御条件判断手段 Ｍ４・・・燃料供給禁止手段 凡４５・・・吸入空気１１１［御弁 Ｍ６・・・吸入空気増量手段 Ｍｌ・・・回転数判断手段 Ｍ８・・・第１の増量手段 Ｍ９・・・第２の増量手段 ３ａ・・・吸気通路 １９・・・ＩＳＣ ３０・・・電子制御回路 ３５・・・水温センリ ３９・・・回転数セン１） ４１・・・スロツ］ヘルセン１ノ ４３・・・エア＝】ンスイッチ ４５・・・中速はンサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段の検出結果に基づき、当該内燃機関
   の運転状態が、機関回転数が所定回転数以上でしかも所
   定の減速状態にある燃料カツト制御条件、を満足してい
   る否かを判断する制御条件判断手段と、 該制御条件判断手段が燃料カット制御条件が成立してい
   る旨を判断しているとき、当該内燃機関への燃料供給を
   禁止する燃料供給禁止手段と、同じく、上記制御条件判
   断手段が燃料カット制御条件が成立している旨を判断し
   ているとき、当該内燃機関の吸気系に設けられた吸気制
   御弁を駆動制御し、当該内燃機関に吸入される空気量を
   増量する、吸気増量手段と、 を備えた内燃機関の減速制御装置において、上記吸気増
   量手段に、 機関回転数が、上記燃料カット制御条件のひとつである
   機関回転数に所定値を加算した基準回転数以上か否か、
   を判断する回転数判断手段と、該回転数判断手段が機関
   回転数が上記基準回転数以上であると判断しているとき
   、上記吸気制御弁を予め設定された第１の制御量で駆動
   制御し、吸入空気量を増量する第１の増量手段と、 上記回転数判断手段が機関回転数が上記基準回転数を下
   回つていると判断しているとき、吸入空気量が上記第１
   の増量手段で制御される吸入空気量より少なくなるよう
   、上記吸気制御弁を上記第１の制御量より小さい第２の
   制御量以下で駆動制御する第２の増量手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の減速制御装置。