JPH0531246Y2

JPH0531246Y2 -

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Publication number: JPH0531246Y2
Application number: JP8642787U
Authority: JP
Priority date: 1987-06-02
Filing date: 1987-06-02
Publication date: 1993-08-11
Anticipated expiration: 2002-06-02
Also published as: JPS63193748U

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本考案は、自動車等内燃機関の燃料供給制御装
置に係り、特に燃料カツト機能を備えた装置に関
する。（従来の技術）一般に、燃料カツトを行う主目的は燃費の向上
と不要排気ガスの低減とにあり、これらを効率よ
く達成しつつエンジンの運転性をも考慮すること
が必要である。従来のこの燃料カツト機能を備えた内燃機関の
燃料供給装置としては、例えば特公昭59−704号
公報や特公昭60−53185号公報に記載のものがあ
る。これらの装置では、燃料カツト状態に移行す
るときあるいは燃料カツト状態から再加速状態に
移行するときに点火時期を適性値（トルクが最大
となる点火時期）より遅らせて機関の発生トルク
を低下させることにより、燃料カツトの実行時・
復帰時のシヨツクを減少しようとしている。また、特公昭58−17339号、実開昭54−51223
号、特開昭61−55323号各公報に記載のものはエ
ンジンの運転状態に応じて燃料カツトを行う気筒
数を変化させることにより燃料カツト時のシヨツ
クの減少を図つている。（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の内燃機関の燃
料供給制御装置にあつては、多数の気筒あるいは
気筒群を一度に燃料カツトまたは解除（リカバ）
する構成となつていたため、シヨツクの軽減効果
が十分ではなく、カツトまたはリカバの際に小シ
ヨツクが発生し、シヨツクにより運転者に振動を
感じさせて乗心地の悪化を招くという問題点があ
る。また、点火時期を適性値より遅角させるもので
は燃料供給制御とは別に点火時期の制御が必要と
なるため、装置の構成が複雑になるという問題点
があつた。（考案の目的）そこで本考案は、所定クランク角毎に燃料を噴
射するタイミングとなる気筒を演算し、燃料カツ
トあるいはリカバの指令が出されたとき、噴射気
筒演算手段の演算結果に基づいて前記指令後に最
初に燃料を噴射するタイミングとなる気筒を特定
し、該気筒から燃料カツトあるいはリカバを開始
するように開始気筒を設定するとともに、所定の
燃料カツト条件あるいはリカバ条件が満たされた
ときからの経過時間または回転数の変化に基づい
て開始気筒から順次に燃料をカツトあるいはリカ
バする気筒および気筒数を決定するカツトあるい
はリカバ実行態様を設定し、これらの実行態様に
なるように燃料カツトおよびリカバを行うことに
より、応答性を高めて制御の実効を図りつつ燃料
カツト時やリカバ時のシヨツクを適切に防止して
運転感覚の向上を図ることを目的としている。（問題点を解決するための手段）本考案による内燃機関の燃料供給制御装置は上
記目的達成のため、その基本概念図を第１図に示
すように、エンジンの運転状態を検出する運転状
態検出手段ａと、所定クランク角毎に燃料を噴射
するタイミングとなる気筒を演算する噴射気筒演
算手段ｂと、燃料カツトあるいはリカバの指令が
出されたとき、噴射気筒演算手段ｂの演算結果に
基づいて前記指令後に最初に燃料を噴射するタイ
ミングとなる気筒を特定し、該気筒から燃料カツ
トあるいはリカバを開始するように燃料カツト開
始気筒およびリカバ開始気筒を設定する開始気筒
設定手段ｃと、エンジンが所定の減速運転範囲内
にあるとき燃料カツト条件が満たされたときから
の経過時間または経過回転数の変化に基づいて前
記燃料カツト開始気筒から順次に燃料をカツトす
る気筒および気筒数を決定し、カツト実行態様を
設定するカツト態様設定手段ｄと、エンジンが所
定のリカバ条件になると、該リカバ条件が満たさ
れたときからの経過時間または経過回転数の変化
に基づいて前記リカバ開始気筒から順次に燃料を
リカバする気筒および気筒数を決定し、リカバ実
行態様を設定するリカバ態様設定手段ｅと、燃料
カツト条件が満たされると、前記カツト実行態様
に応じた燃料カツトを行うように指令するカツト
指令手段ｆと、リカバ条件が満たされると、前記
リカバ実行態様に応じた燃料のリカバを行うよう
に指令するリカバ指令手段ｇと、エンジンの運転
状態に基づいて燃料供給量を演算し、燃料カツト
が指令されると、前記カツト実行態様に対応する
燃料カツト状態となるように気筒毎に燃料供給量
を補正し、リカバが指令されると、前記リカバ実
行態様に対応するリカバ状態となるように気筒毎
に燃料供給量を補正する供給量演算手段ｈと、供
給量演算手段ｈの出力に基づいて燃料を供給する
燃料供給手段ｉと、を備えている。（作用）本考案では、所定クランク角毎に燃料を噴射す
るタイミングとなる気筒が演算され、燃料カツト
あるいはリカバの指令が出されたとき、噴射気筒
演算手段の演算結果に基づいて前記指令後に最初
に燃料を噴射するタイミングとなる気筒が特定さ
れ、該気筒から燃料カツトあるいはリカバが開始
されるように開始気筒が設定される。そして、所
定の燃料カツト条件が満たされたときからの経過
時間または経過回転数の変化に基づいて開始気筒
から順次に燃料をカツトする気筒および気筒数を
決定するカツト実行態様と、リカバ条件が満たさ
れたときからの経過時間または経過回転数の変化
に基づいて開始気筒から順次に燃料をリカバする
気筒および気筒数を決定するリカバ実行態様とが
設定され、これらの実行態様になるように燃料カ
ツトおよびリカバが行われる。したがつて、燃料
カツトあるいはリカバを実行する際の応答性が高
められて燃料供給制御の実効がより一層向上さ
れ、燃料カツト時やリカバ時のシヨツクが適切に
防止される。（実施例）以下、本考案を図面に基づいて説明する。第２〜７図は本考案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、吸入空気は吸気管２を通しイ
ンテークマニホールド３を介して各気筒に供給さ
れ、燃料は噴射信号Siに基づいて各気筒に設けら
れたインジエクタ（燃料供給手段）４ａ〜４ｆに
より噴射される。そして、気筒内で燃焼した排気
は排気管５を通して図外の触媒コンバータに導入
され、触媒コンバータ内で排気中の有害成分を清
浄化して排出される。吸入空気の流量Qaはエアフローメータ６によ
り検出され、吸気管２の絞弁７によつて制御され
る。絞弁７の開度Cvは絞弁開度センサ８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９により検出される。また、この他にスター
タスイツチ、アイドルスイツチ、水温センサおよ
び酸素センサ等が設置されており、エンジンの運
転状態を検出している。上記エアフローメータ６およびクランク角セン
サ９は運転状態検出手段１０を構成する。運転状
態検出手段１０および絞弁開度センサ８からの出
力はコントロールユニツト１１に入力されてお
り、コントロールユニツト１１はこれらのセンサ
情報に基づいて燃料供給制御を行う。コントロー
ルユニツト１１は噴射気筒演算手段、開始気筒設
定手段、カツト態様設定手段、リカバ態様設定手
段、カツト指令手段、リカバ指令手段および供給
量演算手段としての機能を有し、CPU２１、
ROM２２、RAM２３、Ａ／Ｄ変換器２４およ
びＩ／Ｏポート２５により構成され、これらはコ
モンバス２６により互いに接続される。Ａ／Ｄ変
換器２４はアナログ信号として入力されるQa等
をデイジタル信号に変換し、CPU２１の指令に
従つて所定の時期にCPU２１あるいはRAM２３
に出力する。CPU２１はROM２２に書き込まれ
ているプログラムに従つて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
の授受を行つたりしながら燃料供給制御に必要な
処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデー
タをＩ／Ｏポート２５へ出力す。Ｉ／Ｏポート２
５には各種センサからの信号が入力されるととも
に、Ｉ／Ｏポート２５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。なお、
RAM２３の一部は、例えば不揮発性メモリによ
り構成され、その記憶内容（学習値等）を演算停
止後も保持する。次に、作用を説明する。第３図はROM２２に書き込まれている燃料カ
ツト気筒を設定するプログラムを示すフローチヤ
ートであり、本プログラムは時間または回転に同
期して所要期間毎に一度実行される。まず、P₁
でデイレイ時間タイマTMが

〔０〕か（TM＝
０）か否かを判別し、TM≠０のときはP₂で本プ
ログラムを実行する毎にタイマTMを１カウント
づつカウントダウンして今回の処理を終了する。
TM＝０のときはP₃でエンジンが燃料カツトを行
う条件にあるか否かを判別する。ここで、燃料カ
ツトを行う条件は、例えば絞弁７が全閉（減速運
転時）でかつエンジン回転数Ｎが所定の燃料カツ
ト開始回転数Nc以上（Ｎ≧Nc）のとき等があ
る。燃料カツト条件のときはP₄で燃料カツト気
筒数制御カウンタFFSの値が６（６気筒の場合）
よりも小さい（FFS＜６か）か否かを判別し、
FFS＜６のときは第４図に示すようにP₅でFFS
の値を１カウントつづ増加してP₅でカウントデ
イレイ時間T_cutをタイマTMにセツトする。タイ
マTMにカツトデイレイ時間T_cutがセツトされる
とP₂でタイマTMがカウントダウンされて

〔０〕
になるまで上記各ステツプ（P₃〜P₆）は実行さ
れない。一方、P₄でFFS＝６のときはステツプ
P₅，P₆をジヤンプしてP₁₀に進む。また、P₃で燃
料カツト条件にないときはP₇で制御カウンタ
FFSの値が０よりも大きいか（FFS＞０か）否か
を判別し、FFS＞０のときは第４図に示すように
P₈でFFSの値を１カウントづつ減じてP₉でリカ
バデイレイ時間T_recをタイマTMにセツトする。
タイマTMにリカバデイレイ時間T_recがセツトさ
れるとP₂でタイマTMがカウントダウンされて

〔０〕になるまで上記各ステツプ（P₃〜P₉）は実
行されない。一方、P₇でFFS＝０のときはステ
ツプP₈，P₉をジヤンプしてP₁₀に進む。なお、燃
料カツト気筒数制御カウンタFFSの数値は燃料カ
ツトを実施する気筒数に対応しており、例えば、
FFS＝０のときは燃料カツトを行わず、FFS＝６
のときは６気筒全部を燃料カツトすることを示し
ている。次いで、以下のステツプで燃料カツトを実施す
る気筒の設定を行う。ステツプP₁₀，P₁₂，P₁₄，
P₁₆，P₁₈およびP₂₀では制御カウンタFFSの値を
判別し、ステツプP₁₁，P₁₃，P₁₅，P₁₇，P₁₉，P₂₁
およびP₂₂でそれぞれの制御カウンタFFSの値に
対応して燃料カツトを実施するインジエクタ４ａ
〜４ｆを割当て、燃料噴射弁制御フラグFINJを
セツトする。すなわち、P₁₀でFFSが

〔０〕か否
かを判別し、FFS＝０のときはP₁₁でFINJに
〔000000〕を割当て、FFS≠０のときはP₁₂でFFS
が〔１〕か否かを判別し、FFS＝１のときはP₁₃
でFINJに〔000001〕を割当てる。同様に、FFS
≠１のときはP₁₄でFFSが〔２〕か否かを判別し、
FFS＝２のときはP₁₅でFINJに〔001001〕を割当
て、FFS≠２のときはP₁₆でFFSが〔３〕か否か
を判別し、FFS＝３のときはP₁₇でFINJに
〔001011〕を割当てる。さらに、FFS≠３のとき
はP₁₈でFFSが〔４〕か否かを判別し、FFS＝４
のときはP₁₉でFINJに〔011011〕を割当て、FFS
≠４のときはP₂₀でFFSが〔５〕か否かを判別し、
FFS＝５のときはP₂₁でFINJに〔011111〕を割当
てる。FFS≠５のときはFFSが〔６〕であると判
別し、P₂₂でFINJに〔111111〕を割当てる。ま
た、FINJに〔000000〕を割当てたとき（すなわ
ち、全気筒燃料カツト解除時）あるいはFINJに
〔111111〕を割当てたとき（すなわち、全気筒燃
料カツト時）にはカツト状態を保持するデイレイ
時間を設ける必要がないのでP₂₃，P₂₄でそれぞれ
タイマTMをクリア（TM＝０）している。ここ
で、燃料噴射弁制御フラグFINJの各ビツトはそ
れぞれ右から１番目の気筒〜６番目の気筒に対応
し、

〔０〕のときが燃料噴射、〔１〕のときが燃料
カツトを示しており、燃料カツトを実施するイン
ジエクタの割当ては第５図に示すようにカツトを
実施する気筒数に対して１行程当たりの回転変動
が最小となるように（すなわち、点火順序が連続
しないように）設定されている。本実施例は本考
案をＶ形６気筒エンジン（燃料噴射および点火の
順序が気筒番号１−２−３−４−５−６のもの）
に適用した例であり、エンジンの種類によりカツ
ト割当ての態様はそれぞれ異なる。ステツプP₂₅〜P₂₇は燃料カツト開始または燃料
カツト解除開始と判定された直後に燃料噴射タイ
ミングとなつている気筒番号を検出して燃料カツ
ト開始気筒として設定するルーチンを示す。すな
わち、P₂₅では燃料噴射開始のタイミングとなつ
ている気筒の燃料噴射気筒選択信号ICOUNTを
燃料カツト開始気筒番号メモリNCUTに記憶す
る。ここで、ICOUNTは後述する第７図のプロ
グラムで演算されている燃料噴射気筒選択信号で
あり、各気筒の燃料噴射を行う毎に更新されて、
常に次の噴射開始タイミングで噴射を行う気筒の
気筒番号を示す数字であつて、気筒＃１：
ICOUNT＝０、……、気筒＃６：ICOUNT＝５
の関係となつている。上記P₁₁，P₂₃，P₂₅は燃料
カツトを行わない時だけ実行されるステツプであ
り、燃料カツトが開始されないうちは燃料噴射が
行われる毎にNCUTが更新されることになり、
燃料カツト条件と判定されFFS≠０となつた場合
は更新されずに燃料カツト開始時の気筒番号を記
憶する。そして、燃料カツト気筒数の移行が進ん
でFFS＝６（すなわち、全気筒カツト状態）とな
ると、P₂₆でNCUTで再び更新されるようにな
り、燃料リカバ条件と判定されてFFS≠６となつ
た場合は、NCUTは更新されなくなり、燃料カ
ツト気筒数の移行が進んでFFS≠０（全気筒リカ
バ状態）となるまで燃料カツトリカバ開始時の気
筒番号を記憶する。P₂₇ではフラグFINJをメモリ
NCUTの数だけ回転させて今回の処理を終了す
る。したがつて、この操作により燃料カツト開始
判定直後に燃料を噴射するタイミングの気筒
（NCUTに記憶されている）にFINJの１番目の
気筒のビツトを割当てることになり、順次噴射タ
イミングとなる気筒に対してFINJの２〜６番目
のビツトを割り当てることになつて、燃料カツト
と判定されたとき直ちに次に噴射するタイミング
の気筒から順次燃料カツトを行うことができる。
また、リカバの場合は、燃料リカバと判定された
とき直ちに次に噴射するタイミングの気筒から順
次リカバを行えるように燃料リカバ開始判定直後
に燃料を噴射するタイミングの気筒にFINJの６
番目のビツトを割り当てる必要がある。そのため
には燃料リカバ時は燃料カツト時よりも１ビツト
多く回転するようにすればよい。そこで、本実施
例ではP₂₆でNCUTにICOUNTから予め１カウン
ト加算（ICOUNT＋１）しておくことによりそ
の操作を行つている。第７図は燃料噴射パルス幅をセツトするプログ
ラムを示すフローチヤートであり、本プログラム
は回転に同調して所定期間毎（６気筒の場合120°
毎）に一度実行される。まず、P₃₁で現在のクラ
ンク角位置と各気筒の燃料開始時期とを比較し、
燃料噴射開始のタイミングとなつている気筒の燃
料噴射気筒選択信号ICOUNTを演算し、P₃₂で前
述の第３図で演算した燃料噴射弁制御フラグ
FINJのICOUNTに該当する気筒に対応するビツ
トbitを判別する。ビツトbitが

〔０〕のときはP₃₃
で燃料噴射パルスをＩ／Ｏポート２５の出力レジ
スタにストアして、所定クランク角度でこの燃料
噴射パルスに対応する噴射信号Siを該当するイン
ジエクタ４ａ〜４ｆに出力し、今回の処理を終了
する。一方、ビツトbitが〔１〕のときは燃料噴
射パルスの出力は行わずP₃₃をジヤンプして今回
の処理を終える（燃料カツトを実行する）。このように、所定クランク角毎に燃料を噴射す
るタイミングとなる気筒を演算し、燃料カツトあ
るいはリカバの指令が出されたとき、噴射気筒演
算手段の演算結果に基づいて前記指令後に最初に
燃料を噴射するタイミングとなる気筒を特定し、
その気筒から燃料カツトあるいはリカバを開始す
るように開始気筒が設定される。そして、第４図
に示すように燃料カツト条件が満たされたときか
らの経過時間（あるいは回転数）の増加の伴つて
前記開始気筒から燃料カツトを実行する気筒数を
徐々に増加させ、燃料カツト気筒数に対して最適
に設定された燃料カツト気筒がカツト実行態様と
して第５図に示す順序で適切に割当てられる。ま
た、リカバ条件が満たされると、第４図に示すよ
うにリカバ条件が満たされたときからの経過時間
（あるいは回転数）に応じて前記開始気筒からリ
カバを行う気筒を徐々に増加させ、リカバを行う
気筒が適切に割当てられる。また、その際単に燃
料カツト（あるいはリカバ）を行う気筒を割当て
るだけでなく、その開始気筒をも適切に設定して
いるので燃料カツト（あるいはリカバ）を実行す
る際の応答性を高めることができ、燃料供給制御
の実効をより一層向上させることができる。した
がつて、燃料カツト開始時および燃料カツト解除
のシヨツクを防止して、乗心地の向上を図ること
ができるばかりか燃料噴射のタイミングと燃料カ
ツトまたは燃料カツト解除の開始タイミングの影
響を回避することができ、常に最良の応答性を得
ることができる。なお、ステツプP₂₅〜P₂₇を省略
して第６図のように燃料カツト気筒数に対してカ
ツトを実施する気筒を固定するような実行態様だ
けでも燃料カツトリカバのシヨツクの減少に充分
な効果を得ることができるが、このような実行態
様では、例えば６番気筒に燃料を噴射した直後に
燃料リカバとなつた場合には気筒が一巡する間燃
料噴射が待たされることになり、燃料噴射のタイ
ミングと燃料リカバとなつたタイミングとによつ
ては減速の燃料カツトから加速に移つたり回転速
度の低下により燃料リカバとなつたときに復帰に
遅れを生じる場合があり、復帰時の応答性が一定
しないという問題点が残る。本実施例ではステツ
プP₂₅〜P₂₇の作用によつて上記問題点を解決する
ほか、第６図に示すような態様のものでは特定の
気筒に燃料カツト時間が長いもの、短いものが存
在し、T_cut，T_recの時間は数10msecのごく短い時
間であり、カツト、リカバ運転条件も低負荷また
は低回転であるため機関の気筒別に部品の消耗差
が生じて機械寿命に影響を及ぼすような不安はな
いとは言うものの、本考案によれば燃料カツト、
リカバ毎にその時の噴射タイミングとなつている
気筒の開始気筒がその都度適切に設定され、燃料
カツト時間の長いもの、短いものがランダムに分
散されるためこのような不安を皆無にすることが
できる。なお、本実施例では燃料カツトを実施するイン
ジエクタの割当てはカツトを実施する気筒数に対
して１行程当たりの回転変動が最小となるように
設定しているが、燃料カツト気筒数が５の状態の
ときには単気筒の機関と同様なものとなつて回転
変動が大きくなることがある。これを避けるため
燃料カツト気筒数５を使用せずに燃料カツト気筒
数を５段階とすることも可能であり、この場合は
第３図のプログラムにおいてP₂₀，P₂₁を削除すれ
ばよい。（効果）本考案によれば、所定クランク角毎に燃料を噴
射するタイミングとなる気筒を演算し、燃料カツ
トあるいはリカバの指令が出されたとき、噴射気
筒演算手段の演算結果に基づいて前記指令後に最
初に燃料を噴射するタイミングとなる気筒を特定
し、該気筒から燃料カツトあるいはリカバを開始
するように開始気筒を設定するとともに、所定の
燃料カツト条件あるいはリカバ条件が満たされた
ときからの経過時間または経過回転数の変化に基
づいて開始気筒から順次に燃料をカツトあるいは
リカバする気筒および気筒数を決定するカツトあ
るいはリカバ実行態様を設定し、これらの実行態
様になるように燃料カツトおよびリカバを行うよ
うにしているので、燃料カツトあるいはリカバを
実行する際の応答性を高めて制御の実効を図りつ
つ燃料カツト時やリカバ時のシヨツクを適切に防
止することができ、運転感覚の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本概念図、第２〜７図は本
考案の一実施例を示す図であり、第２図はその全
体構成図、第３図はその燃料カツト気筒を設定す
るプログラムを示すフローチヤート、第４図はそ
の回転数と燃料カツト気筒数との関係を示す図、
第５図はその燃料カツト気筒の設定順序を説明す
るための図、第６図はその燃料カツト気筒の設定
順序を説明するためのその他の例を示す図、第７
図はその燃料噴射パルス幅をセツトするプログラ
ムを示すフローチヤートである。４ａ〜４ｆ……インジエクタ（燃料供給手段）、
１０……運転状態検出手段、１１……コントロー
ルユニツト（噴射気筒演算手段、開始気筒設定手
段、カツト態様設定手段、リカバ態様設定手段、
カツト指令手段、リカバ指令手段、供給量演算手
段）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】ａエンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、ｂ所定クランク角毎に燃料を噴射するタイミン
グとなる気筒を演算する噴射気筒演算手段と、ｃ燃料カツトあるいはリカバの指令が出された
とき、噴射気筒演算手段の演算結果に基づいて
前記指令後に最初に燃料を噴射するタイミング
となる気筒を特定し、該気筒から燃料カツトあ
るいはリカバを開始するように燃料カツト開始
気筒およびリカバ開始気筒を設定する開始気筒
設定手段と、ｄエンジンが所定の減速運転範囲内にあるとき
燃料カツト条件が満たされたときからの経過時
間または経過回転数の変化に基づいて前記燃料
カツト開始気筒から順次に燃料をカツトする気
筒および気筒数を決定し、カツト実行態様を設
定するカツト態様設定手段と、ｅエンジンが所定のリカバ条件になると、該リ
カバ条件が満たされたときからの経過時間また
は経過回転数の変化に基づいて前記リカバ開始
気筒から順次に燃料をリカバする気筒および気
筒数を決定し、リカバ実行態様を設定するリカ
バ態様設定手段と、ｆ燃料カツト条件が満たされると、前記カツト
実行態様に応じた燃料カツトを行うように指令
するカツト指令手段と、ｇリカバ条件が満たされると、前記リカバ実行
態様に応じた燃料のリカバを行うように指令す
るリカバ指令手段と、ｈエンジンの運転状態に基づいて燃料供給量を
演算し、燃料カツトが指令されると、前記カツ
ト実行態様に対応する燃料カツト状態となるよ
うに気筒毎に燃料供給量を補正し、リカバが指
令されると、前記リカバ実行態様に対応するリ
カバ状態となるように気筒毎に燃料供給量を補
正する供給量演算手段と、ｉ供給量演算手段の出力に基づいて燃料を供給
する燃料供給手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給制
御装置。