JPS639645A - 電子制御エンジンの減速時燃料補正方法 - 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、電子制御エンジンの燃料カット制御方法に係
り、特に、自動車用の電子制御ディーゼルエンジンに用
いるのに好適な、エンジン減速状態で燃料カット条件が
成立した時は燃料供給をカットし、エンジン回転数が所
定の燃料復帰回転数迄低下した時に燃料供給を復帰する
ようにした電子制御エンジンの燃料カット制御方法の改
良に関する。

【従来の技術】

エンジン運転状態に応じて噴射缶を電子制御するように
した、いわゆる電子制御ディーゼルエンジンが実用化さ
れている。この電子制御ディーゼルエンジンにおいては
、ガソリンエンジンと同様に、アクセル開度Ｏ％のエン
ジン減速状態で燃料カット条件が成立し、た時は燃料噴
射を停止し、エンジン回転数が所定の燃料復帰回転数ま
で低下した時に燃料噴射を復帰する、いわゆる燃料カッ
トが行われている。ところが燃料復帰回転数が低いと、
エンジンの発生トルクが充分大きくなる前にエンジン回
転数が下がり過ぎて、エンジンストールが発生してしま
う。一方、エンジンストールを防止するために燃料復帰
回転数を高くすると、減速時の白煙やＨＣの排出量が増
加し、燃費も悪化する。 このような問題点を解決するべく、例えば特開昭５７−
１８８７３７で、燃料供給復帰時に、エンジン回転数落
込み量に応じて燃料噴射量を見込制御により１回だけ補
正することが提案されている。

【発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、これはエンジン回転数の落込みに対する
燃料噴ｔＡ母の見込み制御を１回だけ行っているにすぎ
ない。従って、新品又は充分なならし走行後等のエンジ
ンフリクション状態の如何、トルクコンバータの係合タ
イムラグのばらつき、エンジン水温の高低等、各種運転
条件の全てに対してエンジンストールを発生させないよ
うにするためには、エンジン間や変速機間のばらつきに
よる回転数落込み最の個別差ばらつきを考慮して、復帰
時燃料補正量（見込み噴射■）を多めに設定しなければ
ならない。従って、エンジンによっては、エンジンスト
ール防止のための見込み噴射を行うことで逆にエンジン
回転数が異常に吹き上がってしまうという問題や、特殊
な条件下ではやはりエンジンストールが発生してしまう
という問題が避けられなかった。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、エンジンや変速踵等の個体差ばらつきに拘わらず
、燃料カットからの復帰時のエンジンストールやエンジ
ン回転数の異常吹き上がりを確実に防止することができ
る電子ｔす暉エンジンの燃料カット制御方法を提供する
ことを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、エンジン減速状態で燃料カット条件が成立し
た時は燃料供給をカットし、エンジン回転数が所定の燃
料復帰回転数迄低下した時に燃料供給を復帰するように
した電子制御エンジンの燃料カット制御方法において、
第１図にその要旨を示す如く、燃料供給を復帰すべき状
態を検出する手順と、燃料供給復帰時に、所定期間毎の
エンジン回転数落込み最を算出する手順と、該エンジン
回転数落込み凹に応じて所定期間毎に復帰時燃料補正ａ
を求める手順と、該復帰時燃料補正量により燃料供給分
を所定期間毎に繰返し補正する手順とを含むことにより
、前記目的を達成したものである。

【作用１ 本発明においては、エンジン減速状態で燃料カット条件
が成立した時は燃料供給をカットし、エンジン回転数が
所定の燃料復帰回転数まで低下した時に燃料供給を復帰
するに際して、燃料供給復帰時に、所定期間毎のエンジ
ン回転数落込み母に応じて復帰時燃料補正旦を所定期間
毎に求め、該復帰時燃料補正旦により燃料供給分を所定
期間毎に繰返し補正するようにしている。従って、エン
ジン間のフリクション差や、トルクコンバータのシフト
タイムラグ差、減速条件の差等を吸収してエンジンスト
ールを確実に防止することができる。 又、エンジン回転数の異常な吹き上がりを発生すること
もない。 【実施例】 以下図面を参照して、本発明に係る燃料カット制御方法
が採用された、自動車用の電子制御ディーゼルエンジン
の実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例には、第２図に示す如く、エアクリ
ーナ（図示省略）の下流に配設された、吸入空気の温度
を検出するための吸気温センサ１　−２が備えられてい
る。該吸気温センサ１２の下流には、排気ガスの熱エネ
ルギにより回転されるタービン１４Ａと、該タービン１
４Ａと連動して回転されるコンプレッサ１４Ｂからなる
ターボチャージャ１４が備えられている。該ターボチャ
ージャ１４のタービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１
４Ｂの下流側は、吸気圧の過上昇を防止するためのウェ
ストゲート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側のベンチュリ１６には、
アイドル時等に吸入空気の流分を制限するための、運転
席に配設されたアクセルペダル１７と連動して非線形に
回動するようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開
度と称する）Ａ　ｃｃｐは、アクセル位置センサ２０に
よって検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列にＤＩ吸気絞り弁２２が備
えられており、該副吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフ
ラム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム
装置２４には、負圧ポンプ２６で発生した負圧が、負圧
切換弁（以下、■Ｓ■と称する）２８又は３０を介して
供給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１゜Ａには、
エンジン燃焼室１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火時期センサ３８が
備えられている。前記グロープラグ３６には、グローリ
レー３７を介してグロー電流が供給されている。又、デ
ィーゼルエンジン１０のシリンダブロック１０Ｃには、
エンジン冷却水温を検出するための水温センサ４０が備
えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から燃料が圧
送されてくる。 該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエンジン１０のクラ
ンク軸の回転と運動して回転されるポンプ駆動軸４２Ａ
と、該ポンプ駆動軸４２Ａに固着された、燃料を加圧す
るためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図は９０°展開し
た状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧ｉ
ｕ弁４２Ｃと、前記ポンプ駆動軸４２Ａに固着されたポ
ンプ駆動プーリ４２０の回転変位からクランク角基準位
置、例えば上死点（ＴＯＯ＞を検出するための、例えば
Ｎ磁ピックアップからなる基準位置センサ４４と、同じ
くポンプ駆動軸４２Ａに固着された、気筒数に対応する
欠歯を有するギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転角
及び欠歯位置を検出するための、ローラリング４２Ｈ上
に設けられた、例えば電磁ピックアップからなるエンジ
ン回転センサ４６と、フェイスカム４２Ｆとプランジャ
４２Ｇを往復動させ、又、そのタイミングを変化させる
ためのＯ−ラリング４２Ｈと、該ローラリング４２Ｈの
回動位置を変化させるためのタイマピストン４２Ｊ（第
２図は９０°展間した状態を示す）と、該タイマピスト
ン４２Ｊの位置を制御することによって噴射時期を￥１
ｉｌＪ　１１９するためのタイミング１ｉｌｌ　６１１
弁（以下、ＴＣＶと称する）４８と、スピルボート４２
Ｋを介してのプランジャ４２Ｇからの燃料逃し時期を変
化させることによって燃料噴射迅を制御するための電磁
スピル弁５０と、燃料をカットするための燃料カット弁
５２と、燃料の逆流や後型れを防止するためのデリバリ
バルブ４２Ｌと、が備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火時期センサ３８、水温センサ４０、
基準位置センサ４４、エンジン回転センサ４６、前記グ
ロープラグ３６に流れるグロー電流を検出するグロー電
流センサ５４、キイスイッチ、エアコンスイッチ、ニュ
ートラルセーブティスイッチ出力、車速信号等は、電子
制御ユニット（以下、ＥＣＬＪと称する）５６に入力さ
れて処理され、該ＥＣＵ３６の出力によって、前記ＶＳ
Ｖ２８．３０．グ０−’ＪＬ／−３７、ＴＣＶ４８、電
磁スピル弁５０．燃料カット弁５２等が制御される。 前記ＥＣＵ３６は、第３図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための中央処理ユニット（以下、ＣＰＵと称
する）５６Ａと、制御プログラムや各種データ等を記憶
するためのリードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称す
る〉５６Ｂと、前記ＣＰＬＪ５６Ａにおける演算データ
等を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ（
以下、ＲＡＭと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生
するり０ツク５６Ｄと、バッファ５６Ｅを介して入力さ
れる前記水濡センサ４０出力、バッファ５６Ｆを介して
入力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｇ
を介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッフ
ァ５６１−１を介して入力される前記アクセル位置セン
サ２０出力等を順次取込むためのマルチプレクサ〈以下
、ＭＰＸと称する）５６にと、該ＭＰＸ５６に出力のア
ナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログ−
デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と称する）５６Ｌ
と、該Ａ／Ｄ変換器５６Ｌ出力をＣＰＵ５６Ａに取込む
ための入出力ポート５６Ｍと、バッファ５６Ｎを介して
入力されるスタータ信号、バッファ５６Ｐを介して空気
調和装置から入力されるエアコン信号、バッファ５６Ｑ
を介して自動変速機から入力されるトルコン信号、波形
整形回路５６Ｒを介して入力される前記着火時期センサ
３８出力等をＣＰｕ５６Ａに取込むための入出力ボート
５６Ｓと、前記着火時期センサ３８出力を波形整形して
前記ＣＰＵ５６Ａの入力割込みボートＩＣＡＰ２に直接
取込むための前記波形整形回路５６Ｒと、前記基準位置
センサ４４出力を波形整形して前記ＣＰＵ５６Ａの同じ
入力割込みボートｒＣＡＰ２に直接取込むための波形整
形回路５６Ｔと、前記エンジン回転センサ４６出力を波
形整形して前記ＣＰＵ５６Ａの入力割込みボート［ＣＡ
Ｐｌに直接取込むための波形整形回路５６１Ｊと、前記
ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記電磁スピル弁５０
を駆動するための駆動回路５６Ｖと、前記ＣＰＵ５６Ａ
の演算結果に応じて前記ＴＣＶ４８を駆動するための駆
動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて
前記燃料カット弁５２を駆動するための駆動回路５６Ｘ
と、前記各構成ｉ器間を接続してデータや命令の転送を
行うためのコモンバス５６Ｙとから構成されている。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒ出力の着火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込みボートＩＣＡＰ２だけでなく、
入出力ポート５６Ｓにも入力しているのは、同じ入力割
込みボートＩＣＡＰ２に入力される波形整形回路５６Ｔ
出力の基準位置信号と識別するためである。 以下、第１実施例の作用を説明する。 この第１実施例における燃料噴射量の算出は、第４１ｉ
ｉ！ｌに示すような、メインルーチン中の燃料噴１ｆｆ
ｉ算出ルーチンに従って行われる。 即ち、まずステップ１１０で、公知の方法により、エン
ジン回転数ＮＥとアクセル開度Ａ　ｃａｐから燃料噴射
ＩＱを算出する。次いでステップ１１２に進み、アクセ
ル開度Ａ　ｃｃｐが０％のアクセル全開状態であるか否
かを判定する。判定結果が正である場合にはステップ１
１４に進み、エンジン回転数ＮＥが所定値、例えば８５
０　ｒｐｍ以上でがるか否かを判定する。判定結果が正
である場合にはステップ１１６に進み、エンジン回転数
ＮＥが設定値、例えば１３００ｒｐｍ以下であるが否か
を判定する。 前出ステップ１１２．１１４又は１１６の何れかの判定
結果が否であり、エンジン減速時の燃料無噴射状態から
アイドル回転に移行する際の復帰増烏を行う条件が成立
していないと判断される時には、ステップ１１８に進み
、前出ステップ１１０で算出された燃料噴［ｉＱをその
まま最終噴射ｆｌＱｒとして、このルーチンを終了する
。 一方、前出ステップ１１２．１１４．１１６の判定結果
が何れも正であり、復帰増ωを行う条件が成立している
と判断される時には、ステップ１２０に進み、所定期間
、例えば０．１秒間のエンジン回転落込みｆｆ１ＮＤに
応じて燃料噴ｌ）ｊ凹Ｑの復帰増量値Ｑ　ｒｅｃを算出
する。次いでステップ１２２に進み、次式に示す如くス
テップ１１０で算出された燃料噴ｔＪＪはＱに復帰増量
値Ｑ　ｒｅｃを加えることによって最終噴［ｔＱｆを求
めて、このルーチンを終了する。 Ｑｆ　−Ｑ＋Ｑｒｅｃ　　　　　　−（１）この第１実
胞例においては、復帰増量値Ｑ　ｒｅｃがメインルーチ
ンが回る毎に計算されるので、時々刻々と変化するエン
ジン条件に応じた最適な復帰増量値Ｑ　ｒｅｃがフィー
ドバックされる。 この第１実施例においては、プログラムが単純である。 次に本発明の第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、前記第１実施例と同様の自動車用の
電子制御ディーゼルエンジンにおいて、燃料噴射ｆｉｔ
Ｑの算出を第５回に示すようなルーチンに従って行うよ
うにしたものである。他の点については前記第１実施例
と同様であるので説明は省略する。 第５図に示すルーチンにおいては、まずステップ２１０
で、例えばアクセルが全閉状態にあり、且つエンジン回
転数が減速中で４０　Ｏｒ９１以上１３００　ｒｌｌ−
以下であること、又は、車速信号がある走行状態で、エ
ンジン回転数ＮＥが４００　ｒｐＩ１１以上１３００ｒ
ｐ−以下であり、しかも、自動変速機でドライブレンジ
からニュートラルレンジへのシフトが発生した後２秒以
内であること等の復帰増量値Ｑ　ｒｅｃを算出する条件
が成立したか否かを判定する。判定結果が正である場合
にはステップ２１２に進み、所定期間、例えば０．１秒
間のエンジン回転数落込みｆｆ１ＮＤを算出する。次い
でステップ２１４に進み、計算されたエンジン回転落込
みｆｆ１ＮＤが設定値Ｋｔ（例えば零）より大であるか
否かを判定する。判定結果が否であるか、又は前出ステ
ップ２１０の判定結果が否であり、復帰増１　＠　Ｑ　
ｒｅｃを与える必要がないと判断される時には、ステッ
プ２１６に進み復帰増量値Ｑ　ｒｅｃを零とする。 一方、前出ステップ２１４の判定結果が正である時には
、ステップ２１６及び２１８でその上限値を設定値に２
（例えば４００）でガードする。 ここで、エンジン回転落込みｆｆ１ＮＤの上限値を設定
値に２でガードしているのは、復帰増量値ＱｒｅＣが異
常に大きくなるのを防止するためである。 次いでステップ２２０に進み、例えば第６図に示すよう
なマツプあるいは次の（２）式に示すような計算式を用
いて、エンジン回転落込み量ＮＤに応じた復帰増量値Ｑ
　ｒｅｃを算出する。 Ｑｒｅｃ−に３ＸＮＤ−Ｋｓ　　＝　（２＞ここで、Ｋ
Ｓ、ＫＳは定数である。 ステップ２１６又は２２０１了後、ステップ２２２に進
み、公知の方法によって、エンジン回転数ＮＥ、アクセ
ル開度、Ａ、ｃｃｐ、吸気圧力ＰｉＩ等から燃料噴射Ｉ
Ｑを算出する。次いでステップ２２４に進み、前出（１
）式に示した如く、燃料噴射ＩＱに復帰増量値Ｑ　ｒｅ
ｃを加えたものを最終噴射ｆｆ１Ｑｆとしてこのルーチ
ンを終了する。 この第２実施例においては、第７図に示ず如く、前回復
帰増量値ＱｒｅＣ＋が噴射された時のエンジン回転落込
みｉｔ　Ｎ　Ｄ　２に従って、今回の復帰増量値Ｑｒｆ
３０ｚが算出されることとなり、きめ細かな制御が行わ
れる。これに対して、特開昭５７−１８８７３７で提案
された方法では、復帰増ｍ値Ｑｒｅｃが１回算出される
だけである。 次に、本発明の第３実施例を詳細に説明する。 この第３実施例は、第８図に示す如く、前記第２実施例
と同様の燃料噴射旦算出ルーチンにおいて、Ｉ帰増日値
Ｑ　ｒｅｃが燃料噴射層ではなくアクセル開度Ａ　ｃｃ
ｐに対して設定されている点が前記第２実施例と異なる
。 これに伴って、ステップ２２０でエンジン回転落込みｆ
ｆ１ＮＤに応じた復帰増量値Ｑｒｅｃ−を算出する際に
用いられるマツプは第９図に示されるようなものとされ
ている。又、ステップ２１２の後にステップ３１０が設
けられ、復帰増田値Ｑｒｌ−鋒出ルーチンに突入した後
、所定時間が経過したか否かを判定し、判定結果が否で
ある場合には、ステップ２２０の後に跳ぶようにされて
いる。更に、ステップ２２０の後にステップ３１２が設
けられ、検出されたアクセル開度Ａ　ＣＣＩ）がステッ
プ２２０で算出されたアクセル開度対応復帰増命値Ｑｒ
ｅｃ′より小さいか否かを判定し、判定結果が正である
場合にはステップ３１４で復帰増量値Ｑｒｅｃ　＝を燃
料噴射■を算出するための疑似アクセル開度ＡｃｃｐＡ
に入れるようにされている。又、ステップ３１４縮了後
、ステップ３１６で疑似アクセルｆｍ［ＡｃｃｐＡとエ
ンジン回転数ＮＥから噴ｆＦｌｆｆｉを算出するように
されている。他の点については前記第２実施例と同様で
あるので説明は省略する。 この第３実施例によれば、アクセル開度を基準とした復
帰増量を行うことができる。 なお、前記実施例においては、何れも、エンジン回転数
落込みｆｆ１ＮＤに対する復帰増！１ｉＩＱｒｅｃ又は
Ｑ　ｒｅＧ−が一定とされていたが、変速機のシフト位
置やその変化、車速、アクセル開度、エンジン水温、吸
気圧力等に応じて復帰増ｍ値Ｑ　ｒｅＣ（Ｑｒｅｃ−）
を変化させたり、場合によっては復帰減社を行うことも
可能である。 前記実施例は、何れも、本発明をディーゼルエンジンに
適用していたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず
、ガソリンエンジンにも同様に適用できることは明らか
である。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、条件毎、エンジン
毎、車両毎によって異なるエンジン減速時の回転低下率
に応じた燃料復帰制御を行うことによって、エンジンス
トール防止、燃料復帰時の吹き上がり防止、エンジン減
速からアイドル回転への滑らかな移行を行うことができ
る。又、従来自動変速機のドライブレンジからニュート
ラルレンジへのシフト時にエンジン回転数が急激に低下
してエンジンストールに至るのを防止するため、ドライ
ブレンジからニュートラルレンジへのシフトが発生した
時にエンジンストール防止のための増ａを行う必要があ
ったが、本発明によれば、特にこのための制御を行う必
要もなくなり、制御ソフト等も簡略化される等の優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る電子制御エンジンの燃料カット
制御方法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明が採用
された、自動車用の電子制御ディーゼルエンジンの第１
実施例の全体構成を示す、一部ブロック線図を含む断面
図、第３図は、前記第１実施例で用いられている電子制
御ユニットの構成を示すブロック線図、第４図は、同じ
く燃料噴６１１を算出するためのメインルーチン中のル
ーチンを示す流れ図、第５図は、本発明の第２実施例で
用いられている燃料噴射最を算出するためのルーチンを
示す流れ図、第６図は、第５図のルーチンで用いられて
いる、エンジン回転数の落込み社から復帰増量値を算出
するためのマツプの例を示す線図、第７図は、前記第２
実施例におけるエンジン減速状態のエンジン回転数及び
エンジン回転数落込みａと復帰増量値の変化状態の例を
示すね図、第８図は、本発明の第３実施例で用いられて
いる燃料噴ｔＪ４旦算出ルーチンの例を示す流れ図、第
９図は、第８図のルーチンで用いられているエンジン回
転数落込み旦からアクセル間度対応復帰増Ｒ値を算出す
るためのマツプの例を示す線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 ２０・・・アクセル位置センサ、 Ａ　ｃｃｐ・・・アクセル開度、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４６・・・エンジン回転センサ、 ＮＥ・・・エンジン回転数、 ５０・・・電磁スピル弁、 ５６・・・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、Ｑ・・・燃料
噴ｔＪＪｆｆｌ、 Ｑｆ・・・Ｒ終噴ｌ）Ｊ量、 ＮＯ・・・エンジン回転数落込み量、 Ｑ　ｒｅｃ　、　Ｑ　ｒｅｃ　＝　−・・復帰増量値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン減速状態で燃料カット条件が成立した時
   は燃料供給をカットし、エンジン回転数が所定の燃料復
   帰回転数迄低下した時に燃料供給を復帰するようにした
   電子制御エンジンの燃料カット制御方法において、 燃料供給を復帰すべき状態を検出する手順と、燃料供給
   復帰時に、所定期間毎のエンジン回転数落込み量を算出
   する手順と、 該エンジン回転数落込み量に応じて所定期間毎に復帰時
   燃料補正量を求める手順と、 該復帰時燃料補正量により燃料供給量を所定期間毎に繰
   返し補正する手順と、 を含むことを特徴とする電子制御エンジンの燃料カット
   制御方法。