JPS6361740A - 内燃機関の燃料供給装置 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の燃料供給装置に関し、詳しくは燃料
供給遮断後の復帰を好適に制御する内燃機関の燃料供給
装置に関する。

［従来の技術］ 従来より自動車用内燃機関に用いられる内燃機関の燃料
供給装置は車両の減速状態を検知して燃料供給の遮断（
以下「燃料カット」という）を実行している。そしてこ
の燃料カットは車両が再加速されたり、機関回転数が所
定回転数以下となった時に解除されるようになっている
。

例えば特面昭５６−／１．７６３１号公報には、吸気管
集合部に設けられた燃料噴削弁により内燃機関に燃料を
供給するシステム（３ｉｎｇｌｅ−Ｐｏｉｎｔ　　Ｉｎ
ｊｅｃｔｉｏｎ、即ち５ＰＩ）における燃料カットの解
除後の燃料供給の制御装置か示されている。該公報にお
いては、燃料カットが開始されてから解除されるまでの
燃料カット時間に応じた増量比を算出し、この増量比で
解除後の機関回転に同期した燃料供給時の燃料量を所定
期間増量補正するようにしていた。

また特開昭６０−７５７４１号公報にもＳＰＩシステム
における燃料カットの解除後の別の燃料供給の制御装置
が示されている。該公報においては、燃料カット後の燃
料供給復帰時の機関回転速度の降下量が大きいときに、
燃料供給量を所定期間増量するようにしていた。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、燃料カット解除後の吸気管内壁面の状態は乾
いた状態にあり、この乾き具合も燃料カットの継続時間
によって異なる。この状態はＳＰＩに比べ燃料噴射弁か
ら機関の各気筒までの距離が小ざい各気筒に対応させて
吸気管分岐部に燃料噴射弁を備えるシステム（Ｍｕ　ｌ
　ｔ　ｉ　−Ｐｏ　ｉｎｔ　　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）に
おいても生じる。特にＳＰＩにおいて燃料カット解除後
は吸気管内壁面に付着する燃料量が極めて多いために、
−時期に多量の増量が要求される。

従って、上記公報に示された増量装置によると、燃料供
給復帰後、所定期間燃料供給量を増量補正して、燃料供
給復帰後にオーバリーンとなって回転速度が落込んだり
あるいはストールか発生したりすることを好適に防止し
ていた。しかし、燃料カット期間が比較的長期間続いた
場合には、吸気管内壁面の乾き具合が著しく、所定時間
の燃料供給量の増量補正では必ずしも十分に燃料供給復
帰後の回転速度の落込みやストールの発生を防止するこ
とができない場合もあった。

そこで本発明は、上記の問題点を解決することを目的と
し、燃料カット期間が長期間続いた場合でも、燃料供給
復帰後の回転速度の落込みやストールの発生を防止する
内燃機関の燃料供給装置を提供することを目的としてな
された。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。即ら、内燃機関Ｅの
運転状態が所定運転状態となると燃料供給を遮断する遮
断手段Ｍ１と、 内燃機関Ｅの回転速度が所定回転速度に低下すると燃料
供給を復帰する復帰手段Ｍ２と、を備えた内燃機関の燃
料供給装置において、更に、上記復帰手段Ｍ２が、 上記遮断手段Ｍ１による遮断期間を計測する計測手段Ｍ
３と、 該計測手段Ｍ３により計測された遮断期間が長くなるに
従って上記所定回転速度を、より高く変更する回転速度
変更手段Ｍ４と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置の構
成がそれである。

ここで上記所定の運転状態とは、例えばスロットル開度
が仝閉での減速運転時等のような機関回転速度が燃料カ
ット回転速度以上である場合に燃料供給を遮断する運転
状態である。

また、所定回転速度とは、例えば、燃料供給を遮断して
いる状態で、機関回転速度が急低下し、この回転速度よ
り機関回転速度が低下するとストールを生じるような内
燃機関の回転速度である。

［作用］ 上記構成を有する本発明の内燃機関の燃料供給装置は、
遮断手段Ｍ１により所定の運転状態で燃材供給を遮断し
た後、復帰手段Ｍ２により復帰する際に、計測手段Ｍ４
により計測した遮断期間が長くなるに従って、回転速度
変更手段Ｍ５により、より高い回転速度で復帰する。従
って、安定な回転のために設定された回転速度に低下す
るまでに、十分な時間が確保できるので、この間に吸気
管内を正常な湿潤状態とし、空燃比を正常な状態に戻す
。

「実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る内燃機関の燃料供給装置を適用し
た自動車用内燃機関の構成例を示す。この内燃機関はエ
アフィルタ１がインレットパイプ３を介してスロットル
ボディ５と接続されている。

スロットルボディ５には、その上流側に燃料噴射弁７が
設けられ、燃料噴射弁７の下流にはアクセルペダル（不
図示）と連動して吸入空気量を調節する吸気絞り弁９が
設けられ、吸気絞り弁９の下流には、その部位の絶対圧
力を測定する吸気管絶対圧力センサ１０が設けられてい
る。

更に、吸気絞り弁９が仝閉しているときにのみオンする
アイドルスイッチ１１が吸気絞り弁９に関連して取付け
られている。

スロットルボディ５は、エンジンの各気筒と接続された
分岐部１３を有するインテークマニホルド１５と接続さ
れ、インテークマニホルド１５には、その内の吸気温度
を測定する吸気温センサ１７が設けられている。

インテークマニホルド６の分岐部１３が各気筒に対応し
た状態で周知の火花点火式の内燃機関本体１９に組付け
られている。また内燃機関本体１９には各気筒に対応し
て点火プラグ２１が取付りられている。内燃機関本体１
９にはこの内燃機関本体１９を冷却するための冷却水が
循環する図示しないウォータジャケットが形成されてお
り、内燃機関本体１９にはウォータジャケット内のエン
ジン冷却水の温度を検出する水温センサ２３が設けられ
ている。

また内燃機関本体１９にはエキゾーストマニホルド２５
が接続され、その下流側に、排気ガス中触媒（不図示）
を介して排気管（不図示）と接続されている。

また、この内燃機関には、点火に必要な高圧電圧を出力
するイグナイタ２９、図示しないクランク軸に連動しイ
グナイタ２９で発生した高電圧を各気筒の点火プラグ２
１に分配供給するディストリピコ、−夕３１も配設され
ている。このディストリビュータ３１には、所定のクラ
ンク角度θ１毎にオン・オフ信号を出力するＮｅセンサ
３３が設けられ、その出力信号により内燃機関の回転数
と所定のクランク角度位置を知ることかでき、また、上
記角度θ１より大きい角度θ２毎にオン・オフ信号を出
力するＧセンサ３５が設けられ、その出力信号により気
筒判別と上死点位置検出が行われている。

上述した圧力センサ１０．アイドルスイツチ１１、吸気
温センサ１フ、水温センサ２３，０２センザ２７．Ｎｅ
センサ３３．Ｇセンサ３５は各々電子制御回路５０に接
続されており、この電子制御回路５０は、これらのセン
９等の検出信号に基づいて、上述した燃料噴射弁７．イ
グナイタ２９を制御する。尚、電子制御回路５０は電力
を供給するバッテリ５１にも接続されている。

制御回路５０は、第２図に示すように、各種機器を制御
する中央演算処理装置（ＣＰＵ）’５３、予め各種の数
値やプログラムが書き込まれたり一ドオンメモリ（ＲＯ
Ｍ＞５５、演算過程の数値やフラグが所定の領域に書き
込まれるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５７、アナ
ログ入力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバ
ータ（△ＤＣ）５９、各種ディジタル信号が入力され、
各種ディジタル信号が出力される入出力インタフェース
（■１０）６１、及びこれらの各機器がそれぞれ接続さ
れるパスライン６３から構成されている。

ＣＰＵ５３は圧カセンザ１０．吸気温センサ１７、水温
センサ２３，０２センザ２７からの信号をＡＤＣ５９を
介して、アイドルスイッチ１１゜Ｎｅセンサ３３．Ｇセ
ンサ３５からの信号をｌ１０６１を介して、各々入力す
る。

また、ＲＯＭ５５には予め所定の冷却水温に応じた後述
する所定燃料復帰回転速度ＮＡ等が書き込まれている。

この燃料復帰回転速度ＮＡは冷却水温が高いと低くなる
という関係にある（第６図参照）。

これらの信号及びＲＯＭ５５．ＲＡＭ５７内のデータに
基づいてＣＰＵ５３はｌ１０６１を介して燃料噴射弁７
．イグナイタ２９に信号を出力し、内燃機関の回転を制
御している。

次に上述した電子制御回路５０において行なわれる処理
について、内燃機関の基本的な制御ルーチンについては
第４図のフローチャートに拠って、燃料供給の遮断・復
帰の制御を行なうメインルーチンについては第５図のフ
ローチャー１〜に随って、燃料供給の遮断期間を計測す
る’ｌ５Ｅｃルーチンについては第７図のフローチャー
トに随って、各々説明する。

第４図に示すように、内燃機関の基本的な制御ルーチン
は、キースイッチ（図示せず）がオンされると起動され
て、まずＣＰＵ５０の内部レジスタのクリア等の初期化
を行ないくステップ１００）、次にエンジン１９の制御
に用いるデータの初期値の設定、例えば燃料カットの実
施中を示すフラッグＦＣｔＪＴをＯにする処理を行なう
（ステップ１０５）。続いて内燃機関本体１９の運転状
態、例えば、圧力センサ１０．Ｎｅセンサ３３．Ｇセン
サ３５等からの信号を読み込む処理を行ないくステップ
１１０）こうして読み込んだ諸データから、内燃機関本
体１９の吸入空気量Ｑや回転数Ｎ、あるいは負荷Ｑ／Ｎ
等内燃機関本体１９の制御の基本となる諸量を計算する
処理を行なう。

（ステップ１２０）。以下、ステップ１２０で求めた諸
量に基づいて、周知の点火時期制御（ステップ１３０）
や、燃料噴射量の制御（ステップ１４０）が行なわれる
。ステップ１４０の終了後、処理はステップ１１０へ戻
って上述の処理を繰り返す。

尚、ここで燃料噴射量の制御は通常は空燃比のフィード
バック制御を行ない、アイドルスイッチ１１がオンのと
きにはアイドル回転速度制御を行なうものであって、内
燃機関本体１９の負荷Ｑ／Ｎに基づいて定められる基本
燃料噴射量を空燃比フィードバック補正係数などの各種
補正項によって補正した燃料噴射量により、内燃機関本
体１９の１回転に２回、同期噴射を行なうが、内燃機関
本体１９運転上の種々の要求に応じて空燃比フィードバ
ック制御に替えて燃料を増量するオープン制御やその他
の周知の制御を行なうこともある。

点火時期制御を含め、これらの内燃機関の基本的な制御
については、良く知られているので説明は省略する。

次に、第５図のフローチャートを用いて、燃料供給の遮
断・復帰を制御するメインルーチンについて説明する。

本制御ルーチンは所定の時間毎に繰り返し割込み実行さ
れる。

まず、アイドルスイッチ１１がオンであることが、ｌ１
０６１を介して検出されると（ステップ−１２＝ ２００）、内燃機関本体１９の冷却水温度を水温センサ
１７によりＡＤＣ５９を介して検出し、検出手段結果を
ＲＡＭ５７に記憶する（ステップ２１０）。次に、後述
する高回転復帰フラグＦＭＩＮが１であるか否かを判断
する（ステップ２１５）。高回転復帰フラグＦＭＩＮが
１でないと、後述する燃料供給の遮断後に内燃機関本体
１９の復帰する回転速度である復帰回転速度ＮＡの算出
を行なう（ステップ２２０）。この復帰回転速度ＮＡは
、第６図に示す実線の如く、内燃機関本体１９の冷却水
温が高いほど低くなる関係にあり、この関係は予めＲＯ
Ｍ５５に記憶されている。復帰回転速度ＮＡの算出を終
えると、燃料供給の遮断を開始する内燃機関本体１９の
回転速度である遮断回転速度ＮＢの算出を行なう。この
遮断回転速度ＮＢは、本実施例では、上述の復帰回転速
度ＮＡより５０Ｏｒｐｍ高い回転速度である。

また、燃料カットの実施中であるか否かを燃料カットフ
ラグＦＣＵＴにより判断する（ステップ２４０〉。燃料
カッｉ・フラグＦＣＵＴは運転開始時Ｏにセットされて
いるので、次に、Ｎｅセンサ３３により検出された内燃
機関本体１９の現在の回転速度ＮＦと遮断回転速度ＮＢ
とを比較する（ステップ２５０）。現在の回転速度Ｎ［
が遮断回転速度ＮＢを上回るときは燃料カットフラグＦ
ＣＵＴに１をセットする（ステップ２６０）。

上述した燃料カットフラグＦＣＵＴが１にセットされ燃
料カット中と判断するとくステップ２４０〉、現在の回
転速度ＮＥと復帰回転速度ＮＡとの比較を行なう（ステ
ップ２７０〉。現在の回転速度ＮＥが復帰回転速度ＮＡ
以上であると燃料カット期間を計測する後述する燃料カ
ットカウンタＣＣＵＴが２０秒を上回っているか否かを
判断する（ステップ２８０）。燃料カットカウンタＣＣ
ＵＴが２０秒を上回っていると、即ち燃料カット期間が
２０秒を上回っていると、復帰回転速度ＮΔをすでに算
出した（ステップ２２０）上記復帰回転速度ＮＡより高
い新たな復帰回転速度ＮＡＭＩＮに設定し直すくステッ
プ２９０）。復帰回転速度ＮＡは、第６図に示す如く、
冷却水温が水温ａ以上であると、点線で示す復帰回転速
度ＮＡと実線で示す復帰回転速度ＮＡとを有する。燃料
カット期間が２０秒を上回ったときの復帰回転速度ＮＡ
ＭＩ　Ｎは水温ａまでは実線で示す回転速度であり水７
ｆｉａ以上であるときは点線で示す回転速度である。復
帰回転速度ＮＡＭＩ＼の設定を行なうと、次に高回転復
帰フラグＦＭＩＮに１をセットする（ステップ２９５）
。

高回転復帰フラグＦＭＩＮに１がセットされると、繰り
返し実行される本メインルーチンにおいては復帰回転速
度ＮΔ及び遮断回転速度ＮＢを算出することなく（ステ
ップ２０５＞　、燃料カッ１〜フラグＦＣＵＴの判断を
行なう（ステップ２４０）。燃料カットフラグＦＣＵＴ
が１であると回転速度ＮＥと復帰回転速度Ｎ△との比較
を再び行なう（ステップ２７０）。回転速度ＮＥと復帰
回転速度ＮＡとの比較は（ステップ２７０）、復帰回転
速度ＮＡに新たに設定した復帰回転速度ＮＡＭ　ＩＮと
で行なわれる。現在の回転速度ＮＦと復帰回転速度ＮＡ
との比較により（ステップ２７０）現在の回転速度ＮＥ
の方が小さいと判断すると、あるいはアイドルスイッチ
１１がオフであると判断すると（ステップ２００＞、燃
料カットフラグＦＣＵＴ及び高回転復帰フラグＦＭＩＮ
をクリアする（ステップ３００，３１０＞。

高回転復帰フラグＦＭＩＮをクリアしくステップ３１０
）、高回転復帰フラグＦＭＩＮに１をセラしくステップ
２９５＞、燃料カットカウンタＣＣＵＴが２０秒以下で
あると判断しくステップ２８０）、燃料カットフラグＦ
ＣＵＴに１をセットしくステップ２６０）、若しくは現
在の回転速度ＮＦが遮断回転速度ＮＢａ以上判断（ステ
ップ２５０）すると、各々ｒＮＦＸＴＪに抜ける。

上述した燃料カットフラグＦＣＵ王に１をセットすると
くステップ２６０＞、第４図に示した制御ルーチンの燃
料噴射量制御（ステップ１４０）において燃料供給を遮
断する制御を行ない、燃料カットフラグＦＣＵＴをクリ
アすると（ステップ３００）、燃料噴射量制御（ステッ
プ１４０）において燃料供給を復帰し、回転速度をアイ
ドル回転速度８００ｒｐｒｎとなるように制御する。こ
の復帰時の回転速度は、燃料カットカウンタＣＣ口下が
２０秒以下であると復帰回転速度ＮＡであり、燃料カッ
トカウンタＣＣＵＴが２０秒を上回ると復帰回転速度Ｎ
Ａより高い復帰回転速度ＮＡＭＩＮである。これにより
エンジン１９の回転速度が復帰回転速度ＮＡＭＩＮから
予め設定されたアイドル回転速度と同等の回転速度に低
下するまでに長時間を要する。

次に、上述した燃料カットカウンタＣＣＵＴの処理につ
いて第７図に示すフローチャートに拠って説明する。こ
の１ｓｅｃルーチンは１　ｓｅｃ毎のタイマ割込みによ
り実行される。

まず、燃料カットフラグＦＣＵ王に１がセットされてい
るか否か、即ち燃料供給を遮断中であるか否かを判断す
る（ステップ４００）。１がセットされていると燃料カ
ットカウンタＣＣＵＴをカウントアツプしくステップ４
．１０　＞　、クリアされていると、燃料カットカウン
タｃ　ｃ　ｕ−ｒをクリアする（ステップ４２０）。燃
料カットカウンタＣＣＵＴのカウントアツプ若しくはク
リアを実行するとｒＮＥＸ下」へ抜ける。

上述した如く、本実施例の内燃機関の燃料供給装置は、
燃料カット中の燃料カット時間を計測し、燃料カット時
間が２０秒を上回ったとき、復帰時の回転速度を冷却水
温に応じて定めた復帰回転速度ＮＡより高い復帰回転速
度ＮＡＩＶＬＩＮとする。

従って、本実施例の内燃機関の燃料供給装置によると、
燃料カット時間が２０秒を上回る長時間となったとき、
内燃機関の回転速度がアイドル回転速度、即ち安定な回
転のために設定された下限の回転速度に低下するまでに
、十分な時間が確保できるので、この間に空燃比を正常
な空燃比に戻すことができる。従って、内燃機関本体１
９のアイドル回転速度以下への落ち込みや、ストールの
発生を防止することができる。

尚、本実施例においては、燃料カット時間が２０秒を上
回ったときに復帰回転速度ＮＡに新たな復帰回転速度Ｎ
ＡＭＴＮを設定したか、例えば、燃料カット時間が２０
秒経過したときに第８図に示す実線のように、冷却水温
と関係なく復帰回転速度ＮＡを一定とする構成としても
よい。また、燃料カット開始後から、第８図に示す点線
のように、燃料カット時間に応じて復帰回転速度ＮＡを
設定する構成としてもよい。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように本発明の内燃機関の燃料供給装置に
よると、遮断期間が長くなるに従って燃料供給を復帰す
る回転速度を高くし、アイドル回転速度、即ち安定な回
転のために設定された回転速度に低下するまでの時間を
長くして、その間に正常空燃比に戻すという効果を奏す
る。従って、機関の回転速度の落ち込みやストールの発
生を防止することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロンり図、第
２図は本発明の一実施例としての内燃機関の燃料供給装
置の概略構成図、第３図は本実施例の電気系統の構成を
示すブロック図、第４図は本実施例の制御回路において
行なわれる基本的な内燃機関の制御ルーチンの一例を示
すフローヂＡ・−１・、第５図は本実施例の制御回路に
おいて行なわれるメインルーチンの一例を示すフローチ
ャート、第６図は復帰回転速度とエンジン冷却水温との
関係を示すグラフ、第７図は本実施例の制御回路におい
て行なわれる１　ｓｅｃルーヂンの一例を示すフローチ
ャーｉ〜、第８図は他の実施例にお（プる復帰回転速度
と燃料カット時間との関係を示すグラフ、である。 ７・・・燃料噴射弁 １１・・・アイドル回転速度 １９・・・エンジン ２３・・・水温センサ ３３・・・Ｎｅセン−リ− ５０・・・電子制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関の運転状態が所定運転状態となると燃料供給を
   遮断する遮断手段と、 内燃機関の回転速度が所定回転速度に低下すると燃料供
   給を復帰する復帰手段と、 を備えた内燃機関の燃料供給装置において、更に、上記
   復帰手段が、 上記遮断手段による遮断期間を計測する計測手段と、 該計測手段により計測された遮断期間が長くなるに従っ
   て上記所定回転速度を、より高く変更する回転速度変更
   手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。