JPS63189633A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - 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、フュエルカット機能を備えた内燃機関の燃料
供給装置に関する。 （従来の技術） 一般に、フュエルカットを行うエンジンにおいては、フ
ュエルカットを解除する（以下、リカバという）とき運
転状態に応じた適切な量の燃料を供給して運転性を損な
わないようにすることが必要である。 従来の内燃機関の燃料噴射制御装置としては、例えば特
開昭５５−１２５３３５号公報に記載されたものがある
。この装置は、１回転当たりの吸入空気量をエンジン負
荷として検出し、該空気量に応じて基本噴射量を演算す
るとともに、回転に同期する所定の通常噴射タイミング
で基本噴射量の燃料を吸気ボート近傍に噴射している。 また、高回転からの減速時には燃料の供給を停止して（
ツユニルカットを行い）、エンジンを車両の走行慣性力
により負のトルクで運転し、未燃焼ガスの発生防止およ
び燃料節減を図っている。 そして、所定のりカバ回転数（ツユニルカットを解除し
て再噴射を行うときの回転数をいう。以下同様）まで減
速されると、前記通常噴射タイミングとは無関係に直ち
に燃料の再噴射を行い（リカバを行い）、再びエンジン
に正のトルクを発生させている。この場合、吸入空気量
センサの出力と実際に燃焼室に吸入される空気量との差
異にょろりカバ時のトルク変動を回避するため、リカバ
時の燃料供給量（以下、リカバ供給量という）を所定の
補正係数により適切に補正している。また、ツユニルカ
ット期間が所定値以上のときりカバの初期においては、
燃料カットに無関係な上記燃料供給量以外にある一定量
の燃料（リカバ増量という。通常、インジェクタ１パル
ス分）を供給して運転性の向上を図ろうとしている。 （発明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
御装置にあっては、リカバ時の増量分が運転条件によら
ず一定量であり、かつツユニルカット期間の長さのみに
基づいてリカバ増量の有無を決定するという構成となっ
ていたため、吸気管内に付着している燃料溜り量（壁流
）の影響により、リカバ時の燃焼状態が必ずしも最適な
ものにならず運転性が悪化するという問題点がある。例
えば、吸気管内の燃料溜り量が多いときのりカバ時には
、オーバーリッチとなり、燃料溜り量が少ないときのり
カバ時には、リーンとなって、アクセルレスポンスの改
善の効果が不充分であった。 また、上記不具合により排気エミッションや燃費の低下
を招来していた。 このように、従来の装置ではりカバ増量分を決定するに
あたつてツユニルカット前の条件（例えば、燃料溜り量
）までは考慮されておらず、アクセルレスポンス等をよ
り高める点で改善の余地がある。 （発明の目的） そこで本発明は、ツユニルカットが解除されときフュエ
ルカット直前のエンジン負荷およびツユニルカット中の
期間に基づいて吸気管内の燃料溜り量を演算し、この溜
り量に基づいてリカバ増量を設定することにより、アク
セルレスポンスを高めてエンジンの運転性、排気エミフ
ションおよび燃費を向上させることを目的としている。 （問題点を解決するための手段） 本発明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、エン
ジンが所定の減速運転範囲内にあるときフュエルカット
を指令するツユニルカット指令手段すと、エンジンの運
転状態に基づいて基本供給量を演算するとともに、リカ
バ時には基本供給量をリカバ増量に応じて補正して供給
信号を出力し、ツユニルカットに移行すると該供給信号
の出力を停止する供給量演算手段Ｃと、エンジンの運転
状態からフュエルカット直前の負荷を演算する負荷演算
手段ｄと、ツユニルカットが解除されたときフュエルカ
ット直前のエンジン負荷およびツユニルカット中の期間
に基づいて吸気管内の燃料溜り量を演算し、液溜り量に
基づいて前記リカバ増量を設定する増量設定手段ｅと、
供給量演算手段Ｃの出力に基づいて吸気管内に燃料を供
給する供給手段ｆと、を備えている。 （作用） 本発明では、フュエルカット直前のエンジン負荷に基づ
いてツユニルカット開始時の燃料溜り量が演算され、ツ
ユニルカット期間に応じてこの期間に使用される燃料溜
り量が演算される。そして、この燃料溜り量に基づきリ
カバ時の増量分が適切に設定される。したがって、アク
セルレスポンスを高められ、エンジンの運転性、排気エ
ミッションおよび燃費が向上する。 （実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第２〜６図は本発明の一実施例を示す図であり、本発明
をＳ　Ｐ　ｉ　　（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｐｏ１ｎｔ　Ｉｎｊ
ｅｃｔｉｏｎ）方式のエンジンに適用した例である。ま
ず、構成を説明する。第２図において、ｌはエンジンで
あり、吸入空気はエアクリーナ２からスロットルチャン
バ３を経て、インテークマニホールド４の各ブランチよ
り各気筒に供給され、燃料は図示しない燃料ポンプによ
り供給管５を経て噴射信号Ｓｉに基づき絞弁６の上流側
に設けられた単一のインジェクタ（供給手段）７により
噴射される。インジェクタ７に供給された燃料は定圧弁
８を介して図示しないタンクにリターンされ、インジェ
クタフに働く燃圧は定圧弁８によりスロットルチャンバ
３内の吸入空気の圧力を受けて所定の圧力に調圧される
。また、気筒内の混合気は図示しない点火プラグの放電
作用によって着火、爆発し、排気となって排気管９を通
してマフラ１０から排出される。 吸入空気の流量Ｑａはホットワイヤ式のエアフローメー
タ１１により検出され、スロットルチャンバ３内の絞弁
６により制御される。絞弁６の開度ＴＶＯは絞弁開度セ
ンサ１２により検出され、冷却水の温度Ｔｗは水温セン
サ１３により検出される。 また、エンジンのクランク角Ｃａはクランク角センサ１
４により検出され、クランク角Ｃａを表すパルスを計数
することによりエンジン回転数Ｎｅを知ることができる
。 上記エアフローメータ１１、水温センサ１３およびクラ
ンク角センサ１４は運転状態検出手段１５を構成してお
り、運転状態検出手段１５および絞弁開度センサ１２か
らの出力はコントロールユニット１６に入力される。コ
ントロールユニット１６はツユニルカット指令手段、供
給量演算手段、負荷演算手段および増量設定手段として
の機能を有し、マイクロコンピュータにより構成される
。コントロールユニット１６は内部のメモリに格納され
ているプログラムに従って燃料供給制御に必要な処理値
を演算し、インジェクタフに噴射信号Ｓｉを出力する。 次に、作用を説明する。 第３．５図は本発明の一実施例に係る処理プログラムを
示すフローチャートであり、図中Ｐｉ（ｉ＝１．２．３
・・・・・・）はフローの各ステップを示している。 第３図は基本噴射量’ｒｐを記憶するプログラムを示す
フローチャートであり、本プログラムは所定期間（例え
ば、０．１ｓｅｃ）毎に一度実行される。 まず、Ｐｌで運転状態がツユニルカットを行う条件にあ
るか否かを判別し、ツユニルカットを行う条件にないと
きはＰ２〜Ｐ、で０．５ｓｅｃ前の基本噴射量Ｔｐを記
憶しておくためにメモリ（ＭＴＰＩ〜ＭＴＰ５）に記憶
しである基本噴射量Ｔｐを５回シフトさせる。すなわち
、ＭＴＰ４の値をＭＴＰ５に、ＭＴＰ３の値をＭＴＰ４
に、ＭＴＰ２の値をＭＴＰ３に、ＭＴＰＩの値をＭＴＰ
２に移動し、次いで、Ｐｈで現在の基本噴射量Ｔｐを演
算し、その演算値をＭＴＰＩに格納して今回の処理を終
了する。一方、Ｐ、でツユニルカットを行う条件にある
ときは以降の処理をジャンプしてそのまま処理を終える
。 ここで、０．５ｓｅｃ前の基本噴射量’ｒｐを記憶して
おく理由について説明する。 一般に、吸気管内の燃料溜り量は、エンジンの負荷状態
により大きく変化する。すなわち、ツユニルカット前の
運転条件が高負荷状態であれば、燃料付着量は多く、減
少するのに時間がかかり、ツユニルカット前の運転条件
が低負荷状態であれば、燃料付着量は少な（、早（減少
する。したがって、ツユニルカット前の運転状態を判別
することにより、ツユニルカットを行う際の燃料溜り量
を推定することができる。なお、運転時のインテークマ
ニホールド内等の付着量、それ自体を直接測定すること
は非常に困難であるため、本実施例では第４図に示すよ
うな特性図に基づいて、各負荷状態における燃料付着量
を推定している。 ところで、ツユニルカットの直前は絞弁がほぼ戻った状
態（全閉状態）であり、エンジンは低負荷状態になって
いるが、燃料溜り量は急減少しないため、このときの負
荷状態は、燃料溜り量を表していない。そこで、絞弁が
閉じ始めてからツユニルカットに至るまで、燃料溜り量
に比較的変化の少ない０．３〜０．６ｓｅｃ前（本実施
例では、０．５ｓｅｃ前）の基本噴射量Ｔｐに基づいて
ツユニルカット開始時の燃料溜り量を決定するようにし
ている。 第５図はツユニルカット制御のプログラムを示すフロー
チャートであり、本プログラムはエンジン回転に同期し
て所定期間毎に一度実行される。 まず、ｐＨで冷却水温Ｔｗ、エンジン回転数Ｎｅおよび
絞弁開度ＴＶＯ等に基づいてエンジンがツユニルカット
を行う条件にあるか否かを判別し、ツユニルカットを行
う条件にないときはＰＩ２でツユニルカット中にカウン
トアツプしたカウンタ値が（ＣＤであるか（カウンタ値
＝０か）否かを判別する。ここで、ツユニルカットを行
う条件は、例えば絞弁６が全閉（減速運転時）でかつエ
ンジン回転数Ｎｅが所定のツユニルカット開始回転数Ｎ
ｃ以上（Ｎｅ≧Ｎｃ）のとき等がある。カウンタ値≠０
のときはりカバ直後であると判断し、ＰＩ３でこのとき
のカウンタ値をツユニルカット開始からりカバ直後まで
の回転（ツユニルカット中のカット回数）（ｒｅｖ）と
してメモリＡに格納し、ＰＩ４でカウンタをクリアする
。次いで、ＰＩ５で前述の第３図で演算したＭＴＰ５（
すなわち、０．５ｓｅｃ前の基本噴射量Ｔｐ）の値に基
づく回転［ｒｅｖ］を演算し、ＰいてメモリＡの値から
ＰＩ５で演算した演算値を差し引いてその値をメモリＢ
に格納する。すなわち、Ｐｌ＆ではツユニルカット中の
回転（ｒ　ｅ　ｖ）のうちツユニルカット直前の燃料溜
り量に基づく回転（ｒ　ｅ　ｖ）によってどの程度がカ
バーされたかを演算しており、したがってメモリＢの値
はりカバ時、ツユニルカット回数（あるいは時間）が不
足し始める回数（あるいは時間）を示している。なお、
本実施例ではツユニルカット中のカット回転（ｒ　ｅ　
ｖ）を演算しているがこれは限定されずに、要は燃料溜
り量が不足し始める期間が判ればよいのでツユニルカッ
ト中の継続時間を演算するようにしてもよい。次いで、
ＰＩＴでメモリＢの値の正負を判定し、Ｂ＞０のときく
すなわち、Ｂの値が第６図に示すテーブルマツプの実線
部分より大きいとき）はＰＩ８でメモリＢの値が同図の
破線部分に示すような所定回数以上であるか（Ｂ≧所定
回数か）否かを判別する。 Ｂ＜所定回数のときはＰＩ３で次式■に従ワてリカバ増
量を演算し、Ｂ≧所定回数のときは（同図ハンチング部
分参照）　ｐｇ。で燃料溜り無し時のリカバ増量を今回
のりカバ増量としてｐｔｔに進む。 リカバ増量−燃料溜り無し時のりカバ増量つ 次いで、Ｐ□でＰＩ９あるいはＰ２゜で得られたりカバ
増量を冷却水温Ｔｗに基づいて補正し、ｐｔｔでリカバ
増量補正を行う回数をメモリＣにセットする。なお、増
量補正を行う回数のセットはリカバ時に増量補正骨が一
度に供給されるのを防ぐために行われるもので、予め実
験等により増量補正の程度に応じて適切な回数が設定さ
れる。一方、ＰＩ２でカウンタ値＝０のときはりカバ直
後でないと判断し、以降の処理をジャンプしてＰｏに進
み、また、ＰＩＴでＢ≦０のとき（すなわち、Ｂの値が
第６図に示す実線部分より小さいとき）はりカバ時にな
ってもツユニルカット回数が不足し始める回数以下であ
ると判断し、リカバ増量補正は行わずにそのままｐｚｓ
に進む。ｐｚｓではメモリＣが

〔０〕であるか（Ｃ＝０
か）否かを判別し、Ｃ≠０のときはｐＨ４でメモリＣの
値に応じてＰＨ１で補正したりカバ増量を演算し、この
演算値を最終りカバ増量として基本噴射量に加算する。 したがって、最終りカバ増量はメモリＣにセットされた
回数に応じて次第に減少していくことになる。次いで、
ＰｕｓでＰＸ３で算出した燃料噴射量をコントロールユ
ニット１６内の出力レジスタにストアして、所定のクラ
ンク角度でこの補正後の燃料噴射量に対応する燃料噴射
パルス幅を有する噴射信号Ｓｔをインジェクタ７に出力
し、ｐｚａでメモリＣをデクリメントして今回の処理を
終了する。 一方、ｐＨでエンジンがツユニルカットを行う条件にあ
るときはツユニルカット中と判断してＰ！、でカウンタ
をカウントアツプし、ＰｉｌｌでメモリＣをリセット（
Ｃ＝０）して今回の処理を終了する。 このように、負荷を示す基本噴射ｆｆ１Ｔｐに基づきツ
ユニルカット開始時の燃料溜り量が演算され、この燃料
溜り量とツユニルカット期間に応じてリカバ時の増量分
が適切に設定される。したがって、ツユニルカット前の
燃料溜り量に拘らずリカバ時の燃料噴射量を適切なもの
とすることができ、アクセルレスポンスをより一層向上
させることができる。 なお、本実施例では本発明をＳＰｉ方式のエンジンに適
用した例を示したが、勿論これには限定されず、インジ
ェクタから燃焼室までの吸気管が長いものであれば他の
方式のエンジンにも適用できることは言うまでもない。 また、燃料溜り量を推定する際にエンジン負荷を示すも
のとして基本噴射１ｔＴｐを用いているが、本発明はこ
れに限定されるものではない。エンジン負荷を適切に表
すものであれば他のパラメータ、例えば吸気管圧力ＰＢ
やトルクあるいは吸入空気量Ｑａを用いる態様でもよい
ことは勿論である。 （効果） 本発明によれば、ツユニルカットが解除されたときツユ
ニルカット直前の負荷およびツユニルカット中の期間に
基づいて吸気管内の燃料溜り量を演算し、この溜り量に
基づいてリカバ増量を設定しているので、アクセルレス
ポンスを高めることができ、運転性、排気エミッション
および燃費を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜６図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその全体構成図、第３
図はその基本噴射量’ｒｐを記憶するプログラムを示す
フローチャート、第４図はそのインテークマニホールド
内の燃料付着量を説明するための特性図、第５図はツユ
ニルカット制御のプログラムを示すフローチャート、第
６図はそのリカバ時の増量補正を行うときの各領域別の
作用を示すテーブルマツプである。 １・・・・・・エンジン、 ７・・・・・・インジェクタ（供給手段）、１５・・・
・・・運転状態検出手段、 １６・・・・・・コントロールユニット（ツユニルカッ
ト指令手段、供給量演算手段、負荷演 算手段、増量設定手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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）エンジンが所定の減速運転範囲内にあるときフュエ
   ルカットを指令するフュエルカット指令手段と、 ｃ）エンジンの運転状態に基づいて基本供給量を演算す
   るとともに、リカバ時には基本供給量をリカバ増量に応
   じて補正して供給信号を出力し、フュエルカットに移行
   すると該供給信号の出力を停止する供給量演算手段と、 ｄ）エンジンの運転状態からフュエルカット直前の負荷
   を演算する負荷演算手段と、 ｅ）フュエルカットが解除されたときフュエルカット直
   前のエンジン負荷およびフュエルカット中の期間に基づ
   いて吸気管内の燃料溜り量を演算し、該溜り量に基づい
   て前記リカバ増量を設定する増量設定手段と、 ｆ）供給量演算手段の出力に基づいて吸気管内に燃料を
   供給する供給手段と、 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
   。