JPH031497B2 - - Google Patents

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噴射方法に係り、特
に、燃料噴射中に吸気絞り弁がアイドル位置すな
わち全閉でかつ機関回転数が燃料噴射停止回転数
以上となつたとき燃料噴射を停止すると共に、吸
気絞り弁がアイドル位置でかつ機関回転数が燃料
噴射復帰回転数以下となつたとき燃料噴射を復帰
する燃料噴射方法に関する。

〔従来技術〕

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種
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、2500rpm）以上のとき同期燃料噴
射を停止するいわゆるフユーエルカツトが行なわ
れている。また、フユーエルカツト中に吸気絞り
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、1600rpm）以下となつたとき
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。

しかし、フユーエルカツト時にはインテークマ
ニホールド内壁に付着していた燃料が蒸発してし
まうため、燃料噴射復帰時に噴射された燃料がイ
ンテークマニホールド内壁に付着して燃焼室に供
給される燃料が少なくなり、空燃比がリーンとな
つて出力低下を来し、機関回転数の落ち込みが速
い場合には機関回転のアンダーシユートまたは機
関のストールが発生する、という問題がある。こ
の問題を解消するためにフユーエルカツトからの
燃料噴射復帰時に同期燃料噴射を１回増量させる
ことが考えられるが、各気筒の吸入行程時に同期
燃料噴射を実行しているためテムでは燃料増量分
が全気筒に吸入されず、機関回転数の落ち込みが
速い場合には上記と同様の問題が発生する。これ
らの問題点は、吸気絞り弁上流側に１つの燃料噴
射弁を設けて比較的長い吸気通路を介して混合気
を燃焼室に導くいわゆるシングルポイントインジ
エクタ式内燃機関において特に顕著である。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解消すべく成されたもの
で、フユーエルカツトからの燃料噴射復帰時に機
関回転のアンダーシユートや機関ストールが発生
することのない内燃機関の燃料噴射方法を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために本発明は、燃料噴射
中に吸気絞り弁がアイドル位置でかつ機関回転数
が燃料噴射停止回転数以上となつたとき燃料噴射
を停止すると共に、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停止回転数より低い燃
料噴射復帰回転数以下となつたとき燃料噴射を復
帰する内燃機関を搭載した車両の内燃機関の燃料
噴射方法において、車両の運転状態に応じ前記燃
料噴射復帰回転数を変化させると共に、燃料噴射
が復帰された時点の機関回転数を記憶し、実際の
機関回転数が前記記憶された燃料復帰時の機関回
転数と、該燃料復帰時の機関回転数より所定値だ
け低い機関回転数の間にあつて、かつ所定時間内
における実際の機関回転数の降下量が所定値以上
の場合には、燃料噴射復帰時の燃料噴射量を所定
量増量させるようにした。

〔発明の効果〕

従つて、本発明によれば、燃料噴射停止後に吸
気絞り弁がアイドル位置のままの状態で、機関回
転数が低下した際に燃料噴射を復帰（再開）し、
その後に、たとえ、燃料を復帰すべきかどうかの
基準となつている燃料噴射復帰回転数が車両の状
態（例えば、制動装置が作動状態か否か、車速が
所定値以上か否か等）に応じて変更された場合で
あつても、機関回転数の大きな落ち込みを防止す
るための燃料の増量が必要な期間を的確に判断で
きることになり、もつて安定した燃料復帰時の制
御を可能とする、という特有の効果が得られる。

〔発明の実施例〕

次に本発明が適用される内燃機関（エンジン）
の一例を第１図を参照して説明する。このエンジ
ンは、シングルポイントインジエクタ式エンジン
を示すものである。

エアクリーナ２は、インレツトパイプ４を介し
てスロツトルボデイ６に接続されている。スロツ
トルボデイ６の上流側には、１つの燃料噴射弁８
が取付けられ、燃料噴射弁８の下流側にはアクセ
ルペダルと連動してエンジンの燃焼室に吸入され
る混合気の量を調節する吸気絞り弁１０が配置さ
れている。吸気絞り弁１０には、吸気絞り弁１０
がアイドル位置のときオンかつ吸気絞り弁１０が
アイドル位置から開かれたときオフするスロツト
ルスイツチ１２が取付けられている。また、吸気
絞り弁１０の下流側には、吸気管の圧力を検出す
る圧力センサ１４が取付けられている。

スロツトルボデイ６は、エンジンの各気筒に連
結された分岐管を備えたインテークマニホールド
１６と連結され、インテークマニホールド１６に
は、インテークマニホールドを通過する混合気の
温度から吸気温を測定する吸気温センサ１８が取
付けられている。インテークマニホールド１６の
上流側底部１６ａには、エンジン冷却水温が循環
されて混合気を加熱するライザ部２０が設けられ
ている。

２２は周知のエンジン本体であり、ピストン２
４の底面とシリンダ２６の内壁とにより燃焼室２
８が形成されており、吸気弁３０を介して吸入さ
れた混合気が点火プラグ３２により着火される。
シリンダ２６の周囲には、ウオータジヤケツト３
４が形成され、このウオータジヤケツト３４には
エジン冷却水温が循環されシリンダ２６等が冷却
される。そして、シリンダブロツク２６にはウオ
ータジヤケツト３４内のエンジン冷却水温を検出
するエンジン冷却水温センサ３８が取付けられて
いる。

シリンダヘツド４０の図示しない排気ポートに
は、エキゾーストマニホールド４２が連結され、
エキゾーストマニホールド４２の下流側に排ガス
中の残留酸素濃度を検出する。O₂センサ４４が
取付けられている。また、エキゾーストマニホー
ルド４２は、三元触媒を充填した触媒コンバータ
４６を介して排気管４８に連結されている。

点火プラグ３２は、デイストリビユータ５０お
よびイグナイタ５２を介して制御回路５４に接続
されている。デイストリビユータ５０には、デイ
ストリビユータシヤフトに固定されたシグナルロ
ータとデイストリビユータハウジングに固定され
たピツクアツプとで各々構成されたエンジン回転
角センサ５６および気筒判別センサ５８が取付け
られている。この気筒判別センサ５８は、６気筒
エンジンの場合、デイストリビユータシヤフトが
１回転する毎すなわちエンジンが２回転する
（720℃Ａ）毎に基準位置（例えば、特定気筒の上
死点）で１つのパルスを出力し、エンジン回転角
センサ５６は、例えば30℃Ａ毎に１つのパルスを
出力する。なお、５１は制動中にオンするブレー
キスイツチ、５３は車速センサである。

制御回路５４は、第２図に示すように、算術論
理ユニツトやレジスタを備えた中央処理装置
（CPU）６０、制御プログラム等を記憶したリー
ドオンメモリ（ROM）６２、ランダムアクセス
メモリ（RAM）６４、バツクアツプラム（BU
−RAM）６６、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）６８、
アナログ−デイジタル変換器（ADC）７０およ
びこれらを接続するデータバスやコントロールバ
ス等のバス７２を含んで構成されている。Ｉ／Ｏ
６８には、気筒判別センサ５８からの気筒判別信
号、エンジン回転角センサ５６からのエンジン回
転数信号、ブレーキスイツチ５１からのブレーキ
信号、車速センサ５３からの車速信号およびスロ
ツトルスイツチ１２からのアイドル信号が入力さ
れると共に、図示しない駆動回路を介して燃料噴
射弁８を制御するための燃料噴射信号およびイグ
ナイタ５２を制御するための点火信号が出力され
る。またADC７０には、圧力センサ１４からの
吸気管圧力信号、吸気温センサ１８からの吸気温
信号、水温センサ３８からの水温信号およびO₂
センサ４４からの空燃比信号が入力され、CPU
６０指示に応じてこれらの信号を順次デイジタル
信号に変換する。上記のROM６２には、以下の
処理ルーチンで示す制御プログラム、燃料噴射停
止回転数および燃料噴射復帰回転数等が予め記憶
されている。この燃料噴射復帰回転数は、エンジ
ン冷却水温が低いとエンジンストールの可能性が
高いため、冷却水温が低い（例えば、−25℃）と
き高い回転数（例えば、2600rpm）に設定され、
冷却水温が高くなるに従つて回転数が低くなるよ
うに（例えば、80℃で1200rpm）設定されてい
る。また、燃料噴射停止回転数は上記のように定
められた燃料噴射復帰回転数より所定値（例え
ば、600rpm）高い回転数に定められている。ま
た、制動装置作動中では車両に加わる負の加速度
が大きいため乗員への燃料噴射復帰時の衝撃感は
小さい。従つて、乗員に不快な衝撃感を与えるこ
となく燃料噴射停止期間を長くするため、制動中
の燃料噴射復帰回転数を例えば1000rpmとし通常
の燃料噴射復帰回転数を例えば1600rpmとし、こ
れらの燃料噴射復帰回転数を切換えるようにして
もよい。すなわち、制動中の復帰回転数を通常の
復帰回転数より小さくしてもよい。

次に上記のようなエンジンに本発明を適用する
に先立ち前提となる技術を説明する。第３図およ
び第４図は本発明に係る前提技術の処理ルーチン
を示すものである。前提技術では、燃料噴射復帰
回転数としてエンジン冷却水温に応じて変化する
回転数を採用している。

第３図は所定時間（例えば、32ｍsec）毎に実
行される割込みルーチンを示すもので、ステツプ
１０２において今回取込んだエンジン回転数NEi
から前回取込んだエンジン回転数NEi−₁を減算
して所定時間内のエンジン回転数の変化量ΔNEi
を求め、ステツプ１０３で前回求めた変化量
ΔNEi−₁と今回求めた変化量ΔNEiとの平均値を
変化量ΔNEとする。次のステツプ１０４では、
変化量ΔNEが負の所定値（例えば、−22rpm）以
下か否かを判断することにより、所定時間内にお
けるエンジン回転数の降下量が所定値以上か否か
を判断する。変化量ΔNEが負の所定値を越える
ときはエンジン回転数の降下量が小さいと判断し
てステツプ１０９で算術論理ユニツトのＡレジス
タの値を０とした後ステツプ１１０へ進む。

一方、変化量ΔNEが負の所定値以下のときは
エンジン回転数の降下量が大きいと判断してステ
ツプ１０５でアイドルスイツチがオンか否かすな
わち吸気絞り弁がアイドル位置であるか否かを判
断すると共に、ステツプ１０６で今回のエンジン
回転数NEiがエンジン冷却水温に応じてROMの
データから求められた燃料噴射復帰回転数NR以
下か否かを判断する。そして、アイドルスイツチ
オンでかつエンジン回転数NEiが燃料噴射復帰回
転数NR以下のときすなわち燃料噴射復帰条件が
成立したときはステツプ１０７でＡレジスタの値
を１とし、燃料噴射復帰条件が成立していないと
きはステツプ１０９でＡレジスタの値を０とす
る。

次のステツプ１０８ではエンジン回転数NEiが
燃料噴射復帰回転数NRから所定量（例えば、
250rpm）降下するまでの範囲に入つているか否
かを判断し、この範囲に入つていなければステツ
プ１０９でＡレジスタの値を０に変更した後、ま
た上記範囲に入つていればＡレジスタの値を変更
することなくステツプ１１０へ進み、Ａレジスタ
の値を用いて燃料噴射復帰許可フラグＦをセツト
またはリセツトする。

第４図は燃料噴射時間演算ルーチンを示すもの
で、まずステツプ１１１で燃料噴射復帰許可フラ
グＦがセツトされているか否かを判断し、フラグ
Ｆがリセツトされていればステツプ１１２で燃料
増量に対する増量時間Ｂを０とし、フラグＦがセ
ツトされていればステツプ１１３で燃料増量に対
する増量時間Ｂを所定値（例えば、３ｍsec）に
設定してステツプ１１４に進む。ステツプ１１４
では、吸気管圧力とエンジン回転数とから基本燃
料噴射量に対する基本燃料噴射時間を演算すると
共に、各種補正係数を用いて基本燃料噴射時間を
補正して燃料噴射時間TAUを求め、この燃料噴
射時間TAUに増量時間Ｂを加算し、次のルーチ
ンにおいてこの加算した時間に相当する時間燃料
噴射弁を開いて増量同期燃料噴射を実行する。

以上の結果、エンジン回転数の降下量が所定値
以上で燃料噴射復帰条件が成立すると、エンジン
回転数が燃料噴射復帰回転数から所定値降下する
まで所定回増量燃料噴射が実行される。

次に第５図、第６図を用いて、本発明に係る実
施例の処理ルーチンを説明する。本実施例は、制
動装置作動中か否か、車速が所定値以上か否か等
により燃料噴射復帰回転数を切換えると共に、フ
エーエルカツト中から燃料噴射復帰に移行すると
きのエンジン回転数を保持してこの保持したエン
ジン回転数を燃料噴射復帰回転数NCとしたもの
である。なお、車速で復帰回転数を切換える場合
には、車速が小さいときの復帰回転数を通常より
低くする。第５図は、本実施例のメインルーチン
を示すもので、ステツプ１００においてフユーエ
ルカツト中か否かを判断し、フユーエルカツト中
のみステツプ１０１でエンジン回転数信号により
求められるエンジン回転数NEをRAMの所定エ
リアに燃料噴射復帰回転数NCとしてストアす
る。ステツプ１０１ではフユーエルカツト中のエ
ンジン回転数を常にストアしているため、燃料噴
射復帰後に制動装置作動状態等によつて燃料噴射
復帰回転数が切換つても、フユーエルカツト中か
ら燃料噴射復帰に移行するときのエンジン回転数
が燃料噴射復帰回転数NCとして常に保持され
る。

第６図は、本実施例に係る流れ図である。この
流れ図は、第３図に示したルーチンと同様のルー
チンを示すものである。このため同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、相異する部分のみ
説明する。ステツプ１１６では、ステツプ１０１
で保持した燃料噴射復帰回転数NCを用いて、エ
ンジン回転数NEiが燃料噴射復帰回転数NCから
所定値（例えば、250rpm）降下するまでの範囲
に入つているか否かを判断する。そして、ステツ
プ１１６の判断に基づいて上記第３図の例と同様
にして燃料噴射復帰許可フラグＦをセツトまたは
リセツトし、第４図のルーチンへ進んで燃料噴射
時間を演算する。

ここで、制動装置作動中か否か等によつて切換
えられる燃料噴射復帰回転数を採用して第３図の
例と同様の制御を行うと、制動中に燃料噴射が復
帰されその直後に制動を解除した場合、燃料噴射
復帰回転数NRが例えば1000rpmから1600rpmに
変化して1600rpmから250rpm降下するまで増量
同期燃料噴射が行なわれ、実際に増量を必要とす
る1000rpmから250rpm降下するまでの間の燃料
増量が行なわれない、という問題が発生する。し
かし、本実施例ではフユーエルカツト中から燃料
噴射復帰に移行するときのエンジン回転数を保持
して燃料噴射復帰回転数NCとしているため、そ
の後燃料噴射復帰回転数NRが切換つても、回転
数NCから所定値降下するまでの実際に増量を必
要とする範囲で燃料増量が行なわれる、という効
果が得られる。

〔発明の応用例〕 上記では、シングルポイントインジエクタ式エ
ンジンに本発明を適用した例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、イ
ンテークマニホールドに各気筒毎に燃料噴射弁を
取付け、各気筒の吸入行程で燃料を噴射する独立
噴射式のエンジンに適用することも可能である。
この独立噴射式のエンジンでは、特にフユーエル
カツト中の時間が長いと、フユーエルカツト中に
シングルポイントインジエクタ式エンジンと同様
にインテークマニホールド内壁に付着した燃料が
蒸発するため、上記と同様の問題が生じる。ま
た、上記では吸気管圧力とエンジン回転数とで基
本燃料噴射量を定めるエンジンについて説明した
が、本発明はエンジン１回転当りの吸入空気量と
エンジン回転数とで基本燃料噴射量を定めるエン
ジンにも適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるエンジンの一例を
示す概略図、第２図は第１図の制御回路の一例を
示すブロツク図、第３図は前提技術における所定
時間毎の割込みルーチンを示す流れ図、第４図は
上記前提技術の燃料噴射時間演算ルーチンを示す
流れ図、第５図は本発明に係る実施例におけるメ
インルーチンを示す流れ図、第６図は本発明に係
る実施例の第３図と同様のルーチンを示す流れ図
である。 ８……燃料噴射弁、１０……吸気絞り弁、１２
……スロツトルスイツチ、５４……制御回路、５
６……エンジン回転角センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃料噴射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停止回転数以上となつた
   とき燃料噴射を停止すると共に、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停止回転
   数より低い燃料噴射復帰回転数以下となつたとき
   燃料噴射を復帰する内燃機関を搭載した車両の内
   燃機関の燃料噴射方法において、車両の運転状態
   に応じ前記燃料噴射復帰回転数を変化させると共
   に、燃料噴射が復帰された時点の機関回転数を記
   憶し、実際の機関回転数が前記記憶された燃料復
   帰時の機関回転数と、該燃料復帰時の機関回転数
   より所定値だけ低い機関回転数の間にあつて、か
   つ所定時間内における実際の機関回転数の降下量
   が所定値以上の場合には、燃料噴射復帰時の燃料
   噴射量を所定量増量させることを特徴とする内燃
   機関の燃料噴射方法。