JPH0419336A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - 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噴射量制御装置に係り、特に変
速衝撃の発生を防止するため変速時に燃料カットを実行
して機関トルクの低減を図るよう構成してなる内燃機関
の燃料噴射量制御装置に関する。

〔従来の技術〕

自動変速装置を搭載する車両では、アクセルペダルを踏
み込んだ高回転状態においてニュートラルレンジやパー
キングレンジ等の非駆動レンジ（以下、Ｎレンジという
）からドライブレンジ等の駆動レンジ（以下、Ｄレンジ
という）へ変速操作した場合（以下、この変速操作をＮ
／Ｄ変速という）や、このような変速操作直後にアクセ
ルペダルを踏み込んで急発進するような場合に大きな変
速衝撃が発生する。よって、これを回避するために、従
来より機関回転数か所定回転数以上の状態において上記
Ｎ／Ｄ変速があった場合、機関トルクを低減するよう機
関制御を行う構成とされた内燃機関がある（特開昭６１
−１０５２２８号公報）。

機関トルクを低減させる手段としては種々考えられるが
、その一つとして燃料カット（以下、Ｆ／Ｃという）が
考えられる。Ｆ／Ｃは燃費節減を図るための制御手段と
して、一般に燃料噴射量制御装置に組み込まれているも
のであり、これを利用して機関トルクを低減させること
により、簡単な構成でＮ／Ｄ変速時における機関トルク
を低減させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに上記従来の内燃機関の燃料噴射量制御装置ては
、Ｎ／Ｄ変速によりＦ／Ｃが実行され、この状態におい
てアクセルが踏み込まれ高負荷状態となった場合、点火
要求電圧が上昇してしまう。

この点火要求電圧が内燃機関の点火能力を越えた場合に
は、点火系にリークが発生してしまい、ミスファイヤや
フラッシュオーバが生じてじまいドライバビリティか悪
化してしまうという課題かあった。

また、上記Ｎ／Ｄ変速以外の変速時、即ちＤレンジでの
変速段の切り換え時（例えば２速から１速への切り換え
時）にも変速衝撃か発生するためＦ／Ｃか実行されるが
、このような変速時においても上記のＮ／Ｄ変速時と同
様な理由からミスファイヤやフラッシュオーバか生じて
しまう虞かあり、ドライバビリティか悪化してしまう事
が考えられる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、変速時
における点火要求電圧の上昇を防止しうる内燃機関の燃
料噴射量制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図である。

上記課題を解決するために本発明では、同図に示される
ように、 内燃機関１の負荷状態を検出する機関負荷検出手段２と
、 自動変速装置６が変速を行った際この変速を検知する変
速検知手段３と、 この変速検知手段３か、上記自動変速装置６において変
速が行われたと検知したときに燃料カットを実行する燃
料カット実行手段４とを設けてなる内燃機関の燃料噴射
量制御装置において、上記機関負荷検出手段２が検出す
る負荷状態に応じて、機関負荷か所定値以上である時に
上記燃料カットの実行を停止させる燃料カット停止手段
５を設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

上記構成とされた内燃機関の燃料噴射量制御装置では、
機関負荷が所定値以上の時は、燃料カット停止手段５に
より燃料カットの実行か停止される。よって、点火要求
電圧か上昇する高負荷時において燃料カットの実行が停
止されるため、点火系のリークの発生を防止することが
できる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面と共に説明する。第２
図は本発明の一実施例である内燃機関の燃料噴射量制御
装置を適用した内燃機関（エンジン）１０の要部構成図
である。同図に示すエンジンｌＯは、自動変速装置を備
えた車両搭載用の４気筒４サイクル火花点火式エンジン
である。このエンジン１０は、後述するマイクロコンピ
ュータによって制御される。尚、このマイクロコンピュ
ータは種々のセンサ及び装置と接続されているか、同図
には本発明に必要な構成との接続のみ示した。

第２図において、ＩＩはスロットルバルブであり、アク
セルペダルの操作に対応して回動することにより吸気通
路の面積を可変させ、エンジンｌＯの出力状態を決定す
るものである。このスロットルバルブ１１の下流側には
、サージタンク１２、インテークマニホルド１３が配設
されている。

サージタンク１２には吸気管内圧力を検出するための圧
力センサ（バキュームセンサ）３７が配設されている。

また、インテークマニホルド１３は吸入ポート１７を介
してエンジン本体１４の燃焼室１５に連通されると共に
燃料噴射弁１６が配設されている。燃料噴射弁１６はイ
ンテークマニホルド１３内にその一部か突出するよう各
気筒毎に配設されており、この燃料噴射弁１６によりイ
ンテークマニホルド１３内を流れる空気流に対し燃料か
噴射される。

燃焼室１５は排気ボート１８及びエキゾーストマニホル
ド１９を介して図示しなし）触媒装置（こ接続されてい
る。また、２０は点火プラグで、一部か燃焼室１５に突
出するよう設けられてし）る。また、２１はピストンで
あり、図中上下方向（こ往復動作する。

２２は機関回転数を検出するための回転角センサであり
、ディストリビュータのシャフトの回転を検出して例え
ば３０°ＣＡ毎にエンジン回転数信号をマイクロコンピ
ュータへ出力する。

また、２３は水温センサであり、エンジンブロック２４
を貫通して一部かつオークジヤケ１．ト内に突出するよ
う設けられており、エンジン冷却水の水温を検出して水
温センサ信号（ＴＨＷ）を出力する。

２５は自動変速装置の変速操作を検出する変速検出セン
サ（以下、シフトセンサという）である。

このシフトセンサ２５は、シフトが現在Ｎレンジ（非駆
動レンジ）にあるか、或いはＤレンジ（駆動レンジ）に
あるかを、またシフトかＮレンジカーらＤレンジに変速
操作された時、或いはシフトかＤレンジからＮレンジに
変速操作された時にこれを検出し、マイクロコンピュー
タに対し変速検出信号を供給するものである。

マイクロコンピュータ２６は中央処理装置（ＭＰＵ）２
７．処理プログラムを格納したリード・オンリ・メモリ
（ＲＯＭ）２８．作業領域として使用されるランダム・
アクセス・メモリ（Ｒ，ＡＭ）２９．エンジン停止後も
データを保持するバックアップＲＡＭ　（Ｂ−ＲＡＭ）
３０．ＭＰＵへマスタークロックを供給するクロック発
生器３１等から構成されている。双方向のパスライン３
２は、上記のマイクロコンピュータ２６を構成する各要
素を互いに接続させると共に、バッファを内蔵してなる
入力ボート３３．出力ポート３４を上記各構成要素と接
続させる機能を奏する。尚、３５は回転角センサ２２か
ら出力されるエンジン回転数信号の波形整形を行う波形
整形回路である。

かかるハードウェア構成のマイクロコンピュータ２６は
、燃料カット実行手段４及び燃料力・ノド停止手段５を
ソフトウェア処理動作により実現すルモのである。次に
マイクロコンピュータ２６によるＦ／Ｃ実行動作につい
て第３図と共に説明する。

第３図は変速操作時におけるＦ／Ｃ実行ルーチンであり
、ＲＯＭ２８に格納されているＦ／Ｃ実行プログラムに
基づき、ＭＰＵ２７か実行する処理を示している。この
Ｆ／Ｃ実行ルーチンは例えば４ｍｓ毎に実行される。

Ｆ／Ｃ実行ルーチンが起動すると、先ずステ・ンプ１０
０（以下、５１００のように示す）において、ＭＰＵ２
７はシフトセンサ２５が出力するシフト検出信号に基づ
き、自動変速装置が現在Ｄレンジであるか否かを検出す
る。５１００で肯定判断がされると処理は５１１０に進
み、自動変速装置がＮレンジからＤレンジにシフト（Ｎ
／Ｄシフト）した直後であるかどうかを判断する。５１
００及び３１１０で共に肯定判断がされた場合は、現在
のシフトかＤレンジであり、かつこのＤレンジへのシフ
トかされた直後である状態である。

５１００及びＳ　１１０て共に肯定判断かされると、続
＜５１２０において、ＭＰＵ２７は車速センサ３６から
供給される車速信号に基つき、現在の車両の車速（ＳＰ
Ｄ）か所定値（Ｘ）以下であるかどうかを判断する。こ
の５１２０てＳＰＤ＜Ｘであると判断された場合に、Ｍ
ＰＵ２７は８１３０以下に示すＦ／Ｃ処理を実行する。

５１２０における所定値Ｘは、車両か発進時であるかど
うかを判別できる値（例えば１０　ｋｍ／ｈ）に選定さ
れている。このように８１２０において、車両か発進時
であるかどうかを判断するのは次の理由による。

即ち、仮に３１２０の処理か無かった場合を想定すると
、Ｆ／ＣはＮ／Ｄ変速を行ったと同時に実行されてしま
う。この時、車両が走行状態にある場合には、換言すれ
ば自動変速装置の回転軸か所定値以上の回転数で回転し
ている場合には、エンジン１０の回転軸の回転数と自動
変速装置の回転軸の回転数との回転数差は小さく、よっ
てエンジン１０及び自動変速装置の各回転軸をエンジン
トルクの低減を行うこと無＜Ｎ／Ｄ変速しても変速衝撃
はさほど発生しない。よって、車両か迷走行状態にある
場合にはＦ／Ｃは実行しなし）構成とした。

ｓ　ｔｏｏ　−３１２０の各処理により、エンジン１０
かＮ／Ｄ変速直後てありかつ発進時であると判断される
と、ＭＰＵ２７は続＜３１３０において水温センサ２３
から供給される水温センサ信号（ＴＨＷ）に基ずき、機
関温度が所定の温度（Ｔｌ）以上であるかどうかを判断
する。５１３０でＴＨＷ＞Ｔｌであると判断されると（
即ち、機関が高温状態であると判断されると）、ＭＰＵ
２７は５１５０以降のＦ／Ｃ実行処理を行う。

しかるに５１３０で否定判断されると（即ち、機関か冷
間状態であると判断されると）、処理は５１４０に進み
、圧力センサ３７から供給される吸気管内の圧力信号（
ＰＭ）に基すき、現在エンジン１０の負荷が所定値（Ｐ
ＭＩ）以上であるかどうか（ＰＭ＞ＰＭＩ）を判断する
。

５１４０でエンジン１０の負荷か所定値（ＰＭＩ）以下
であると判断された場合は、ＭＰＵ２７は５１５０以降
の処理を行う。しかるに、Ｓ　１４０てエンジンＩＯの
負荷が所定値（ＰＭＩ）以上であると判断された場合は
、処理は５１８０に進みＦ／Ｃ実行フラグＸＮＤＦＣを
リセットし、Ｆ／Ｃの実行を停止させる。上記のように
Ｓ　１３０．　Ｓ　１４０の処理により、エンジン１０
が冷間状態であり、かつ機関負荷（ＰＭ）か高い場合に
は、Ｆ／Ｃか停止される。

例えば、Ｎ／Ｄ変速が行われ、この変速操作後にアクセ
ルが踏み込まれ機関負荷（ＰＭ）が高くなった場合には
、点火要求電圧か上昇し、かつ冷間時ではＦ／Ｃ復帰後
に吸気ポートやバルブに多くの燃料か付着するため、燃
焼室内に入る燃料か少なくなり空燃比かリーンになる。

よって、アクセルが踏まれた高負荷状態てＦ／Ｃを実行
すると、点火要求電圧の上昇による点火系のリークや、
燃焼室内空燃比がリーンであることによるバツクファイ
ヤーが発生し、円滑な機関動作か行えなくなってしまい
ドライバビイリティが悪化してしまう。

しかるに、Ｓ　１３０．　Ｓ　１４０の処理により、エ
ンジン１０か冷間状態でありかつ機関負荷（ＰＭ）か高
い場合には、Ｆ／Ｃが停止される構成とすることにより
、点火要求電圧の上昇し、かつ燃焼室内空燃比かリーン
となる高負荷状態ではＦ／Ｃは実行されないため、点火
系のリークやノ＜・ツクファイヤーの発生は防止され、
円滑な機関動作を実現できドライバビイリテイを向上さ
せることができる。

５１３０、またはＳ　１４０で肯定判断かされると、処
理は５１５０に進む。Ｓ　１５０では、ＭＰＵ２７は回
転角センサ２２から供給される回転数信号に基づき、機
関回転数（ＮＥＩ）を演算し、この時のＮＥＩより燃料
カット実行時間（ＴＦＣ）を算出する。このＴＦＣの値
は、ＮＥＩの値か大きい程大きな値となる。これはＮＥ
ＩＯ値か大きい程、変速衝撃を無くするために、より大
きな機関トルクの低減か必要となるからである。

５１５０でＴＦＣが算出されると、続＜５１６０てＭＰ
Ｕ２７は回転角センサ２２から供給される回転数信号に
基づき、現在の機関回転数（ＮＦ２）を演算をし、この
ＮＦ２か予め設定されている燃料カット実行回転数だＮ
ＣＬＩＴＮＤより大きいかどうか（ＮＥ２≧ＮＣＵＴＮ
Ｄ）を判断する。そして、８１６０においてＮＥ２≧Ｎ
ＣＬＩＴＮＤであると判断されると、５１７０において
燃料カット実行フラグ（ＸＮＤＦＣ）かセットされ、こ
のフラグＸＮＤＦＣかセットされる二とによりＦ／Ｃが
実行される。

一方、５１００において否定判断かされた場合、即ち自
動変速装置かＮレンジ（非駆動レンジ）となっている場
合には、Ｆ／Ｃを実行する必要はないため、５１８０で
フラグＸＮＤＦＣをリセットし、処理を終了する。

また、５１１０てＮ／Ｄ変速直後ではないと判断された
場合には、処理は５１９０に進み現在の状態かＴＦＣ以
内であるかどうかを判断する。５１９０て肯定判断がさ
れた状態は、エンジン１０かＦ／Ｃを実行中の状態で、
かつ燃料カット実行時間（ＴＦＣ）が経過していない状
態であり、この場合には５１６０以降のＦ／Ｃ実行処理
を行う。

また、Ｓ　１４０　、　　Ｓ　１９０で否定判断された
場合には、処理はＳ　１８０に飛びフラグＸＮＤＦＣを
リセットし、処理を終了する。このように、Ｆ／Ｃが解
除されるのは、燃料カット実行時間（ＴＦＣ）か経過し
た場合、或いは現在の機関回転数ＮＥ２が燃料カット実
行回転数（ＮＣＵＴＮＤ　）　より小さくなった場合で
ある。このように、Ｎ　Ｅ　２　＜　ＮＣＵＴＮＤとな
った時ばかりでなくＴＦＣか経過した場合にもＦ／Ｃを
解除する構成としたのは、５１６０の処理だけでは現在
の機関回転数ＮＥ２が車両の運転状況により長時間にわ
たりＮＥ２≧ＮＣＵＴＮＤの条件を満たした場合には、
Ｆ／Ｃの実行状態が長時閲読いてしまい、ドライバビイ
リティが悪化してしまうからである。これに対し、５１
９０の処理を設けることにより、エンジンＩＯが長時間
にわたりＮＥ２≧ＮＣＵＴＮＤの条件を満たした場合に
も適当にＦ／Ｃ実行後にＦ／Ｃを解除することができる
。

第４図は本発明の第２実施例である変速時Ｆ／Ｃ処理を
示すフローチャートである。同図に示されるフローチャ
ートは電気制御トランスミッション（ＥＣＴ）のコンピ
ュータから供給されるＦ／Ｃ要求信号に基ずき、トルク
低減のためのＦ／Ｃを実行するための処理である。また
本実施例では、吸入工程が隣接する気筒をグループにま
とめ、各グループの吸気工程に同期して各グループ独立
に噴射を行うグループ噴射方式のエンジンに本発明を適
用した例を示している。

変速時Ｆ／Ｃ処理が実行されると、ＭＰＵ２７は先ず５
２００においてＥＣＴのコンピュータが適正に動作して
いるどうかを判断する。Ｓ　２００においてＥＣＴのコ
ンピュータが適正に動作していると判断されると、ＭＰ
Ｕ２７は続＜３２１０において水温センサ２３から供給
される水温センサ信号（ＴＨＷ）に基ずき、機関温度が
所定の温度（Ｘ）以上であるかどうかを判断する。５２
１０でＴＨＷ＞Ｘであると判断されると（即ち、機関が
高温状態であると判断されると）、ＭＰＵ２７は５２３
０以降の処理を行う。

しかるに５２１０で否定判断され、機関が冷間状態であ
ると判断されると、処理はＳ　２２０に進み、圧力セン
サ３７から供給される吸気管内の圧力信号（ＰＭ）に基
すき、現在エンジンＩＯの負荷か所定値（ＰＭ２）以上
であるかどうか（ＰＭ＞ＰＭ２）を判断する。

５２２０てエンジンｌＯの負荷か所定値（ＰＭ２）以下
であると判断された場合は、ＭＰＵ２７は５２３０以降
の処理を行う。しかるに、５２２０でエンジン１０の負
荷が所定値（ＰＭ２）以上であると判断された場合は、
処理は後述する５２９０に進む。

上記のように、５２１０または５２２０で否定判断がさ
れると、処理は５２３０に進む。５２３０では、バッテ
リセンサ３８から供給されるバッテリ電圧信号（ＢＡＴ
）に基すき、バッテリ電圧か所定値（ｖｌ）以下である
かどうか（ＢＡＴ＜Ｖｌ）を判断する。５２３０で否定
判断がされると処理は５２４０に進み、回転角センサ２
２から供給されるＮＥに基ずき、機関回転数が所定値（
Ｎ、Ｅ２）以下であるかどうかを判断する。５２４０で
否定判断かされると処理は５２５０に進み、Ｆ／Ｃ実行
可能フラグ（ＹＥＣＴ）かセットされる。ＹＥＣＴかセ
ットされることにより、エンジンｌＯはＦ／Ｃ実行可能
状態となる。しかるに、Ｓ　２００．　Ｓ　２２０．　
Ｓ　２３０．　Ｓ　２４０の各ステップで肯定判断かさ
れた場合には、処理は５２９０に進みＹＥＣＴがリセッ
トされ、エンジンｌＯはＦ／Ｃ禁止状態となる。

上記してきた５２００〜５２５０及び５２９０の処理は
、エンジン１０かＦ／Ｃ実行可能状態であるかどうかを
判断するための処理である。よって、■ＥＣＴが適正動
作をしていない場合（Ｓ　２００で肯定判断された場合
）、 ■冷間時で、かつ高負荷状態の場合（Ｓ　２１０．　Ｓ
　２２０で共に肯定判断された場合）、 ■バッテリ電圧か所定値以下の場合（Ｓ　２３０で肯定
判断かされた場合）、 ■機関回転数が所定値以下の場合（Ｓ　２４０で肯定判
断かされた場合）、 にはＦ／Ｃの実行は禁止される。■でＦ／Ｃを禁止する
のは、この状態ではＥＣＴのコンピュータから供給され
る信号が現在の自動変速機の状態を適正に反映していな
いからである。また、■てＦ／Ｃの実行を禁止したのは
、前記したように冷間時は空燃比がリーンとなりバツク
ファイア等が発生し易く、また高負荷状態では点火要求
電圧か上昇してしまい点火系のリークか発生する虞かあ
るからである。また、■でＦ／Ｃを禁止したのは、Ｆ／
Ｃ復帰後適正な点火ができない虞があるからである。更
に、■でＦ／Ｃを禁止したのは、ＮＥが低い状態でＦ／
Ｃを実施するとエンジン１０に所謂もたつきが発生して
しまい、ドライバビイリティが悪化したりストールか発
生する虞かあるからである。

５２５０でＹＥＣＴがセットされると、ＭＰＵ２７は５
２６０においてＥＣＴからＦ／Ｃ要求信号（ＷＥＣＴ）
が供給されたかどうかを判断する。このＷＥＣＴはシフ
トの変速操作に基ずき、ＥＣＴが変速操作によるトルク
変動が大であると判断したときにＥＣＴよりマイクロコ
ンピュータ２６に供給される信号である。このＥＣＴが
供給されることにより、ＭＰＵ２７はＦ／Ｃの実行を開
始する。

５２６０でＥＣＴからＷＥＣＴか供給されていると判断
されると、処理は５２７０に進みＦ／Ｃ実行カウンタ（
ＣＦＣＥＣＴ）か所定値Ｎ以上であるかどうかを判断す
る。ＣＦＣＥＣＴはＦ／Ｃが実行されている間、マイク
ロコンピュータ２６側でカウントされるカウンタであり
、Ｆ／Ｃ復帰後は一定時間でリセットされるよう構成さ
れている。

５２７０でＣＦＣＥＣＴかまだ所定値Ｎに達していない
と判断されると、処理は５２８０に進み、Ｆ／Ｃグルー
プ数をチエツクする。上記したように本実施例では、グ
ループ噴射方式のエンジンに本発明を適用した例を示し
ている。このグループ噴射方式のエンジンでは、予め設
定されているグループ単位でＦ／Ｃを実行する構成とさ
れている。例えば６気筒のエンジンでは、吸気工程の隣
接する二つの気筒毎にグループを構成しており、このグ
ループ単位でＦ／Ｃが実行される（Ｆ／Ｃが実行される
気筒のグループをＦ／Ｃグループという）。

５２８０ではこのＦ／Ｃグループ数の確認を行っている
。このＦ／Ｃグループ数の確認は、ＥＣＴのコンピュー
タからＷＥＣＴと共に供給されるＦ／Ｃグループ数信号
に基すき実行される。この８２８０の処理が終了すると
本ルーチンは終了する。

一方、ＷＥＣＴの供給かない時、ＣＦＣＥＣＴか所定値
Ｎ以上となった時、及び５２９０の処理か終了した時は
、処理は５３００に進みＦ／Ｃグループ数かリセットさ
れ本ルーチンは終了する。

尚、上記の各実施例では、機関負荷検出手段として圧力
センサ３８を用いた構成を示したか、機関負荷検出手段
はこれに限るものではなく、エアフローメータ等の他の
構成とされた機関負荷検出手段を用いてもよい。

また、第２実施例では、本発明装置をグループ噴射方式
のエンジンに適用した例を示したが、本発明はこれに限
られるものではなく、各気筒毎にＦ／Ｃを実行する方式
のエンジンに対しても適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明によれば、Ｆ／Ｃの実行は点火要
求電圧が高くなるような高負荷状態には実行されないた
め、点火系のリークを防止することかできる等の特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の一実施例で
ある内燃機関の燃料噴射量制御装置を適用したエンジン
の要部構成図、第３図はＮ／Ｄ変速時におけるＦ／Ｃ実
行ルーチンを示す図、第４図は変速時におけるＦ／Ｃ実
行ルーチンを示す図である。 １０・−・エンジン、１４・・・エンジン本体、Ｉ６・
・燃料噴射弁、２２・・・回転角センサ、２３・・・水
温センサ、２５・・・シフトセンサ、２６・・・マイク
ロコンピュータ、３６・・・車速センサ、３７・・・圧
力センサ、３８・・・バッテリセンサ。 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の負荷状態を検出する機関負荷検出手段と、 自動変速装置が変速を行った際この変速を検知する変速
   検知手段と、 該変速検知手段が、該自動変速装置において変速が行わ
   れたと検知したときに燃料カットを実行する燃料カット
   実行手段とを設けてなる内燃機関の燃料噴射量制御装置
   において、 該機関負荷検出手段が検出する負荷状態に応じて、該機
   関負荷が所定値以上である時に該燃料カットの実行を停
   止させる燃料カット停止手段を設けたことを特徴とする
   内燃機関の燃料噴射量制御装置。