JPS62344B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、噴射弁を電気信号により操作するこ
とにより吸気系への燃料の供給量を制御する電子
制御燃料噴射機関の燃料カツト方法に関する。

減速中の燃料消費効率を改善しかつ排気ガス中
の有害な未燃成分の量を抑制するために、減速中
の燃料供給を中止する燃料カツトは周知である。
従来の燃料カツト方法では、車両の減速度に関係
なく、減速により機関回転速度が所定値以下まで
下降すると燃料カツトを終了して燃料供給を再開
しており、燃料カツトの開始時および終了時では
機関の発生トルクの変動が原因となる衝撃を適当
に抑制するために、燃料カツト終了時の機関回転
速度を十分に小さく設定することが困難であつ
た。なお燃料カツト終了時の機関回転速度を、車
速ならびにクラツチの接続状態を検出するクラツ
チスイツチ、変速機の中立位置を検出するスイツ
チ、および制動ペダルの操作状態を検出するスイ
ツチの出力に応じて大小の値に切換える燃料カツ
ト方法は提案されているが、燃料カツト終了時の
衝撃対策上、不十分である。

本発明の目的は、燃料カツト終了時の衝撃を回
避しつつ燃料カツト終了時の機関回転速度を十分
に小さい値に設定して燃料消費効率の一層の改善
および排気ガス中の未燃成分量の一層の抑制を図
ることができる電子制御燃料噴射機関の燃料カツ
ト方法を提供することである。

この目的を達成するために本発明によれば、車
両の減速度が大きい期間では燃料カツト終了時の
衝撃に因る運転者等の衝撃感が小さいことに着目
し、減速度が所定値より大きい場合の燃料カツト
終了時の機関回転速度を、減速度が所定値より小
さい場合の燃料カツト終了時の機関回転速度より
小さくする。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は電子制御燃料噴射機関の全体の概略図
である。吸気系には上流から順番にエアクリーナ
１、エアフローメータ２、絞り弁３、サージタン
ク４、および吸気管５が設けられている。バイパ
ス通路６は、絞り弁３より上流とサージタンク４
とを接続し、バイメタル式制御弁７により流通断
面積を制御される。暖機中では吸入空気流量を増
大させるためにバイパス通路６が開かれている。
燃料噴射弁９は、吸気ポート近傍の吸気管５に取
付けられ、電気パルス信号により操作されて燃料
を噴射する。機関本体１７の燃焼室１０はシリン
ダヘツド１１、シリンダブロツク１２、およびピ
ストン１３により区画され、混合気は吸気弁１４
を介して燃焼室１０へ吸入され、燃焼後は排気弁
１５を介して排気管１６へ排出される。スロツト
ルポジシヨンセンサ１８は絞り弁３のアイドリン
グ開度を検出し、水温センサ１９はシリンダブロ
ツク１２に取付けられて冷却水温度を検出する。
加減速度センサ２０は、ポテンシヨメータから成
り、車体にかかる加減速度に関係してスライダ２
１が揺動し、車両の加減速度に関係する電圧を発
生する。空燃比センサ２２は排気管１６に取付け
られ、排気ガス中の酸素濃度を検出する。エアフ
ローメータ２、スロツトルポジシヨンセンサ１
８、水温センサ１９、加減速度センサ２０、およ
び空燃比センサ２２の出力、ならびに点火コイル
２３からの点火信号は電子制御装置２４へ送ら
れ、電子制御装置２４の出力は燃料噴射弁９へ送
られる。

第２図は電子制御装置２４のブロツク図であ
り、第３図は第２図の各ブロツクの波形図であ
る。点火コイル２３からの点火一次信号Ａ１は分
周回路２９へ送られ、分周回路２９は、クランク
角の720゜の変化ごとに１つのパルスを発生す
る。実施例では内燃機関は４気筒であり、点火一
次パルス４個当たりに１個のパルスが分周回路２
９の出力として形成される。基本噴射パルス発生
回路３０は第１のコンデンサ３１を含み、第１の
コンデンサ３１は分周回路２９の出力パルスのパ
ルス幅に等しい時間Ｔ１だけ、すなわち時刻ｔ１
からｔ２まで所定電流Ａ４で充電され、時刻ｔ２
からエアフローメータ２の出力電圧に関係する放
電電流で放電され、時刻ｔ２から時間Ｔ２の経過
後の時刻ｔ３において第１のコンデンサ３１の両
端電圧は零となる。第１のコンデンサ３１の放電
電流は吸入空気流量Ｑが大きいとき程小さく、時
間Ｔ１は機関回転速度Ｎに反比例するので、時間
Ｔ２はＱ／Ｎに比例する。基本噴射パルス発生回
路３０はパルス幅Ｔ２のパルスを出力として発生
し、この出力はダイオード３２を介して乗算回路
３３へ送られる。乗算回路３３は第２のコンデン
サ３４を含み、第２のコンデンサ３４は時間Ｔ２
だけ充電され、時刻ｔ３から放電される。第２の
コンデンサ３４の充電電流は空燃比センサ２２の
帰還信号等により変化し、放電電流は水温センサ
１９の出力により変化する。時刻ｔ３から時間Ｔ
３が経過した時刻ｔ４において第２のコンデンサ
３４の両端電圧は零になるが、時間Ｔ３は時間Ｔ
２を機関の運転状態により補正したものである。
時刻ｔ４から時刻ｔ５までパルス幅Ｔ４のパルス
が発生し、乗算回路２３は時間T2＋T3＋T4に等
しいパルス幅Ｔ５のパルスを出力として発生す
る。時間Ｔ４は燃料噴射弁９の無効噴射時間に等
しい。乗算回路３３の出力はオア回路３５を介し
て電力増幅器３６のベースへ送られる。４つの燃
料噴射弁９は、互いに並列に接続され、一端にお
いて電力増幅器３６へ、他端において抵抗３７を
介して直流電源としての蓄電池３８へ接続されて
いる。蓄電池３８はまた抵抗４９を介して乗算回
路３３の入力端へ接続されている。デジタル補正
回路５３においてCPU（中央処理装置）３９、
タイマ４０、割込み制御部４１、入力インタフエ
ース４２、出力インタフエース４３、RAM（任
意アクセス記憶装置）４４、ROM（読出し専用
記憶装置）４５、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）
変換器４６、およびＤ／Ａ（デジタル／アナロ
グ）変換器４７はバス４８を介して互いに接続さ
れている。割込み演算部４１は基本噴射パルス発
生回路３０の出力を受け、入力インタフエース４
２はスロツトルポジシヨンセンサ１８および空燃
比センサ２２のデジタル出力を受け、Ａ／Ｄ変換
器４６はエアフローメータ２および水温センサ１
９のアナログ出力を受ける。蓄電池３８は、点火
スイツチとしての運転室のキースイツチ５０を介
して主電源回路５１へ、および副電源回路５２へ
接続されている。RAM４４は副電源回路５２か
ら電力を供給され、キースイツチ５０が開かれて
いる期間も記憶を保持することができる。出力イ
ンタフエース４３の各出力端は乗算回路３３の入
力端、およびオア回路３５の入力端へ接続されて
いる。出力インタフエース４３から乗算回路３３
への信号が０である場合、基本噴射パルス発生回
路３０の出力パルスが乗算回路３３へ送られるの
が阻止され、この結果、燃料噴射弁９が駆動され
ず燃料カツトが行なわれる。また、出力インタフ
エース４３からオア回路３５へパルスが送られる
と、電力増幅器３６が導通状態となり、クランク
角に同期しない非同期噴射が行なわれる。燃料カ
ツト回路５３の出力は分周回路２９へ送られる。

第４図は燃料カツト回路５３の詳細を示してい
る。点火コイル２３の点火一次信号はＦ／Ｖ（周
波数／電圧）変換器５６へ送られ、Ｆ／Ｖ変換器
５６の出力端には機関回転速度Ｎに比例する電圧
が発生する。Ｆ／Ｖ変換器５６の出力は抵抗５７
を介して演算増幅器５８の逆相入力端子へ送られ
る。加減速度センサ２０の出力は比較器５９へ送
られて端子６０の基準電圧Ｂ１と比較され、比較
器５９の出力は、車両の減速度が所定値Ｄ以上で
ある場合には１となり、車両の減速度が所定値Ｄ
より小さい場合には０となる。比較器５９の出力
はスイツチ６１へ送られる。電圧Ｂ２の端子６２
とアースとの間には抵抗６３、可変抵抗６４、お
よび抵抗６５が直列に接続されており、スイツチ
６１は抵抗６５に対して並列に接続されている。
可変抵抗６４のタツプ電圧は演算増幅器５８の正
相入力端子へ送られる。演算増幅器５８の出力お
よびスロツトルポジシヨンセンサ１８のアイドル
信号はオア回路６６へ送られ、オア回路６６およ
び分周回路２９の出力はアンド回路６７を介して
基本噴射パルス発生回路３０へ送られる。したが
つてオア回路６６の出力が０である期間では、分
周回路２９の出力パルスが基本噴射パルス発生回
路３０へ送られるのが阻止され、燃料カツトが行
なわれる。なおアイドル信号は、絞り弁３がアイ
ドリング開度にある場合は０である。

車両の減速度が所定値Ｄ以上である場合では比
較器５９の出力が１となり、スイツチ６１が閉じ
られ、これにより可変抵抗器６４のタツプ電圧、
すなわち演算増幅器５８の正相入力端の入力電圧
は小さい値V1に維持される。また、車両の減速
度が所定値Ｄより小さい場合では比較器５９の出
力が０となり、スイツチ６１が開かれ、これによ
り可変抵抗器６４のタツプ電圧、すなわち演算増
幅器５８の正相入力端の入力電圧はV1より大き
い値V2（V2＞V1）に維持される。電圧値V1，
V2はそれぞれ機関回転速度N1，N2（N1＜N2）
に対応し、N1，N2は例えばそれぞれ1000r.p.m、
2000r.p.mである。機関回転速度ＮがN1あるいは
N2より大きい場合、演算増幅器５８の出力は０
に維持されている。減速中はスロツトルポジシヨ
ンセンサ１８の出力も０に維持されるので、機関
回転速度がN1あるいはN2より大きい減速期間で
はオア回路６６の出力が０に維持され、燃料カツ
トが行なわれる。減速により機関回転速度Ｎが
N1あるいはN2より小さい値まで下降すると、あ
るいは絞り弁３がアイドリング開度より大きく開
かれると、オア回路６６の出力が１となり、燃料
カツトが終了して燃料供給が再開される。燃料カ
ツト終了時の機関回転速度は、車両の減速度が所
定値Ｄより大きい場合ではN1であり、車両の減
速度が所定値Ｄより小さい場合ではN2（N2＞
N1）である。制御ブレーキを操作して制動ブレ
ーキの操作中および変速機の低速歯車の作動によ
るエンジンブレーキ中では車両の減速度が大き
く、燃料カツト終了に伴う機関のトルク変動に因
り発生する衝撃に対する衝撃感は小さいので、燃
料カツト終了時の機関回転速度を十分に小さい値
N1に設定しても衝撃感は小さい。また車両が惰
行しつつ減速している場合では、衝撃感は大きい
ので、発生衝撃の小さい機関回転速度N2に設定
され、燃料カツト終了に伴つて運転者等へ与える
衝撃感を抑制することができる。

第５図はアナログ回路を用いずにマイクロプロ
セツサのみにより燃料噴射弁９からの燃料供給を
制御する電子制御燃料噴射機関に本発明を適用し
た場合のプログラムのフローチヤートである。こ
のプログラムは所定時間間隔で実行される。ステ
ツプ７５では車両の減速度を入力する。ステツプ
７６では減速度が所定値Ｄ以上か所定値Ｄより小
さいかを判別し、減速度が所定値Ｄ以上であれば
ステツプ７７へ進み、減速度が所定値Ｄより小さ
ければステツプ８０へ進む。ステツプ７７では第
１のフラグを１にする。第１のフラグ＝１は、現
時刻における減速度が所定値Ｄ以上であることを
意味する。ステツプ７８では第１のフラグ＋第２
のフラグ＝０か１かを判別し、計算式の答が１で
ある場合はステツプ８１へ進み、計算式の答が０
である場合はステツプ７９へ進む。第１および第
２のフラグは１桁の２進数であるので、第２のフ
ラグが１である場合はこの計算式の答は０であ
り、第２のフラグが０である場合はこの計算式の
答は１である。第２のフラグ＝１はプログラムの
前回の実行時に減速度≧Ｄであつたことを意味す
る。ステツプ７９では、すなわち、車両の減速度
が所定値Ｄ以下に継続的に維持されている場合で
は、燃料カツト終了時の機関回転速度をN1に設
定する。ステツプ８０では第１のフラグを０にす
る。ステツプ８１では、すなわち現時刻における
車両の減速度がＤより小さいか、あるいはプログ
ラムの前回の実行時における車両の減速度が所定
値Ｄより小さい場合では燃料カツト終了時の機関
回転速度をN2（N2＞N1）に設定する。ステツプ
８２では第２のフラグに第１のフラグの値を代入
する。

このように本発明では運転者等が受ける衝撃感
の小さい、車両の減速度が所定値より大きい場合
では、燃料カツト終了時の機関回転速度を小さい
値に設定し、また運転者等が受ける衝撃感の大き
い、車両の減速度が所定値より小さい場合では燃
料カツト終了時の機関回転速度を大きい値に設定
する。こうして運転者等が受ける衝撃感を抑制し
つつ燃料カツト期間を増大することができ、燃料
消費効率を改善し、かつ大気中への未燃成分の放
出を抑制することができる。なお、燃料カツト終
了時の機関回転速度を小さい値に設定できること
は、従来の燃料カツト方法では燃料カツトを開始
することができなかつた機関回転速度（実施例で
はN1より大きくかつN2より小さい機関回転速
度）において燃料カツトを開始することもでき、
燃料カツト開始時の衝撃感も減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される電子制御燃料噴射
機関の全体の概略図、第２図は第１図の電子制御
装置の内部のブロツク図、第３図は第２図の電子
制御装置の作用を説明する波形図、第４図は第２
図の燃料カツト回路の詳細な回路図、第５図は本
発明をプログラムにより実行する場合のそのプロ
グラムのフローチヤートである。 ９……燃料噴射弁、２１……加減速度センサ、
２３……点火コイル、２４……電子制御燃料噴射
装置、５３……燃料カツト回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 噴射弁を電気信号により操作することにより
   吸気系への燃料の供給量を制御する電子制御燃料
   噴射機関の燃料カツト方法において、車両の減速
   度を検出し、減速度が所定値より大きい場合の燃
   料カツト終了時の機関回転速度を、減速度が所定
   値より小さい場合の燃料カツト終了時の機関回転
   速度より小さくすることを特徴とする、電子制御
   燃料噴射機関の燃料カツト方法。