JP3260560B2 - 減速時燃料カット制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用のエ
ンジンにおける減速時燃料カット制御方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、スロットルバルブが全閉になり、
かつエンジン回転数が所定の回転数を上回った場合に、
燃料噴射を中止して燃費が向上するようにしている。こ
のような減速時燃料カット制御方法としては、エアコン
ディショナ（以下、エアコンと称する）がオンしている
場合とオフしている場合とでは、減速時燃料カットの設
定回転数を変更している。すなわち、エアコンがオンし
ている場合は吸入空気量が多くエンジン回転数が高いの
で、オフの場合に比較してその設定回転数は高くしてあ
る。同時に、燃費を向上させるために、全体として設定
回転数はやや低めに設定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、外気温が低
い場合等にエアコンがオンすると、アイドル回転数が目
標回転数よりも高くなることがある。このような場合に
エアコンがオフすると、エアコンスイッチのオフと同時
に燃料カット回転数がエアコンオフ時の設定回転数に切
り換えられる。そして、エンジンにおいてはエアコンの
マグネットクラッチ負荷が切れ、かつエアコンオフで減
少制御された吸入空気は遅れて吸入されるので、エンジ
ン回転数が一時的に上昇する。この時すでにエアコンオ
フ時の設定回転数はオン時に比べて低くなっているの
で、上昇したエンジン回転数がその時の燃料カットの設
定回転数に達し、燃料カットが実行されてエンジン回転
数が低下し、その後燃料カットから復帰した際に再度エ
ンジン回転数が上昇する、といった挙動をし、ドライバ
ビリティを悪化させる（図に示す）。

【０００４】このようなエアコンをオフした際の一時的
なエンジン回転数の上昇を防止する方法として、例えば
特開平４−２０３２２９号公報では、エンジンが低回転
においてエアコンオフした際に、一時的にエンジン出力
が低下するように燃料噴射量を低減するようにしてい
る。しかしながら、エンジン出力を低下させるために燃
料カットを繰り返し実行することは、ストールの可能性
があるため、必ずしも好ましくなかった。

【０００５】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る減速時燃料カット制御方法
は、スロットルバルブが閉成しており、かつエンジン回
転数が所定の回転数を上回った際に、燃料の供給を停止
する減速時燃料カット制御方法であって、エンジンが無
負荷から有負荷になった際に前記所定の回転数を無負荷
の場合の所定回転数から該所定回転数より高く設定され
た有負荷の所定回転数に変更し、有負荷から無負荷にな
る変更時点を検出し、検出した変更時点から所定時間が
経過するまでの期間有負荷の所定回転数を維持し、前記
所定時間経過の後に無負荷の所定回転数に変更すること
を特徴とする。

【０００７】

【作用】このような構成のものであれば、有負荷から無
負荷に変化した時点から所定時間の間は、燃料カットの
所定の回転数が有負荷の所定の回転数に保持されてい
る。この間に吸入空気量の遅れによりエンジン回転数が
上昇しても、保持されている燃料カットの所定の回転数
に達することがなく、よって燃料カットが実行されな
い。この結果、有負荷から無負荷に切り替わった後に燃
料カットがないので、その後燃料カットの復帰時の一時
的なエンジン回転数の上昇もなく、エンジン回転数を安
定させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。

【０００９】図１に概略的に示したエンジン１００は自
動車用のもので、４気筒を備えている。なお、４気筒と
もに同じ構成であるので、図１には、その内の１気筒の
構成のみを示している。その吸気系１には図示しないア
クセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２が
配設され、その下流側には４気筒に共通となるサージタ
ンク３が設けられている。このスロットルバルブ２を迂
回するバイパス通路３を設け、このバイパス通路３にア
イドル回転数制御用の流量制御弁４を介設している。こ
の流量制御弁４は、大流量ＶＳＶと略称される電子開閉
式のものであって、制御値である、その端子４ａに印加
する駆動電圧Ｖ_ＤＩＳＣの演算デューティ比ＤＩＳＣを
制御することによって単位時間当たりの開度を変化させ
ることができ、それによって前記バイパス通路３の空気
流量を調整し得るようになっている。つまり、バイパス
通路３とこの流量制御弁４との一組により、通常ならば
アイドリング時のフィードバック制御における各補正項
目に対して設けられるバイパス系路を一本化している。
そして、前記演算デューティ比ＤＩＳＣは、それらのこ
とを含んで、例えば、始動時補正量ＤＳＴＡ、水温補正
量ＤＡＡＶ、回転フィードバック補正量ＤＦＢ、ＡＴ負
荷補正量ＤＳＥＴ_ＡＴ等の各補正項目が合算されて極端
に大きくあるいは小さくならないように、その可変範囲
は制限されている。

【００１０】サージタンク１２に連通する吸気系１の吸
気マニホルド２１のシリンダヘッド２２側の端部近傍に
は、さらに燃料噴射弁５が設けてあり、この燃料噴射弁
５を、電子制御装置６により制御するようにしている。
燃料噴射弁５の前方のシリンダヘッド２２には、吸気バ
ルブ２３が配設されている。また排気系３０には、排気
ガス中の酸素濃度を測定するためのＯ_２センサ３１が、
図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三元触
媒３２の上流の位置に取り付けられている。このＯ_２セ
ンサ３１からは、酸素濃度に対応して電圧信号ｈが出力
される。

【００１１】電子制御装置６は、中央演算装置７と、記
憶装置８と、入力インターフェース９と、出力インター
フェース１１とを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムを主体に構成されており、その入力インターフェ
ース９には、サージタンク１２内の圧力すなわち吸気圧
ＰＭを検出するための吸気圧センサ１３からの吸気圧信
号ａ、エンジン回転数ＮＥを検出するための回転数セン
サ１４から出力される回転数信号ｂ、車速を検出するた
めの車速センサ１５から出力される車速信号ｃ、スロッ
トルバルブ２の開閉状態を検出するためのアイドルスイ
ッチ１６から出力されるＬＬ信号ｄ、エンジンの冷却水
温を検出するための水温センサ１７から出力される水温
信号ｅ、上記したＯ_２センサ３１から出力される電圧信
号ｈ、図示しないエアコンのエアコンスイッチからその
オンオフ状態を示すエアコン信号ｍなどが入力される。
一方、出力インターフェース１１からは、燃料噴射弁５
に対して燃料噴射信号ｆが、またスパークプラグ１８に
対してイグニッションパルスｇが、流量制御弁４に対し
て駆動電圧Ｖ_ＤＩＳＣが出力されるようになっている。
なお、図示しないが、電子制御装置６は、吸気圧信号ａ
や水温信号ｅ等のアナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器を備えるものである。

【００１２】電子制御装置６には、吸気圧センサ１３か
ら出力される吸気圧信号ａと回転数センサ１４から出力
される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジン１００
の運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時
間ＴＰを補正して燃料噴射弁開成時間すなわち最終噴射
時間ＴＡＵを決定し、その決定された時間により燃料噴
射弁５を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料
噴射弁５からシンンダヘッド３０近傍の吸気系１に噴射
させるためのプログラムが内蔵してある。さらにこのプ
ログラムにおいては、スロットルバルブ２が閉成してお
り、かつエンジン回転数ＮＥが所定の回転数を上回った
際に、燃料の供給を停止するもので、エンジンが無負荷
から有負荷になった際に前記所定の回転数を無負荷の場
合の所定回転数から該所定回転数より高く設定された有
負荷の所定回転数に変更し、有負荷から無負荷になる変
更時点を検出し、検出した変更時点から所定時間が経過
するまでの期間有負荷の所定回転数を維持し、前記所定
時間経過の後に無負荷の所定回転数に変更するようにプ
ログラムされている。

【００１３】燃料カットは、スロットルバルブ２が閉成
している運転状態、すなわちアイドル運転時及び下りの
坂道などでスロットルバルブが閉成しているのにエンジ
ン回転数ＮＥが上昇するエンジンブレーキによる減速時
の運転状態において、所定の回転数を上回った場合に燃
料の供給が停止されるものである。アイドル運転時で
は、所定の回転数を上回った時点で燃料カットが実行さ
れ、減速運転時では上記所定の回転数より高い燃料カッ
トのために設定された減速時所定回転数を上回った時点
で燃料カットが実行される。したがって、減速運転時に
は、それまで設定されている上記所定の回転数から減速
時所定回転数に燃料カット実行のための判定基準となる
回転数が変更されるものである。

【００１４】この減速時燃料カット制御プログラムの概
要は、図２に示すようなものである。ただし、定常運転
時における種々の補正係数を考慮して最終噴射時間ＴＡ
Ｕを演算するプログラムそれ自体は、従来知られている
ものを利用できるので図示及び説明を省略する。

【００１５】まず、ステップＳ１では、負荷であるエア
コンがオンしているか否かすなわち有負荷状態であるか
否かを判定し、オフしているすなわち無負荷状態である
場合はステップＳ２に進み、オンしている場合はステッ
プＳ４に移行する。この判定は、エアコンスイッチから
出力されるエアコン信号ｍの状態を判定して行われる。
ステップＳ２では、エアコンがオフした時点から所定時
間ｔ経過したか否かを判定し、所定時間ｔが経過した場
合はステップＳ３に進み、経過していない場合はステッ
プＳ４に移行する。このエアコンがオフした時点すなわ
ちエアコンオン状態からオフへの変更時点は、エアコン
信号ｍがオン状態の信号からオフ状態の信号に切り替わ
ることをモニタして検出する。ステップＳ３では、燃料
カット回転数ＦＣＵＴをエアコンオフ時の無負荷の所定
回転数である無負荷燃料カット回転数ＦＣＵＴＯＦによ
り設定する。ステップＳ４では、燃料カット回転数ＦＣ
ＵＴをエアコンオン時の有負荷の所定回転数である有負
荷燃料カット回転数ＦＣＵＴＯＮにより設定する。な
お、無負荷燃料カット回転数ＦＣＵＴＯＦは有負荷燃料
カット回転数ＦＣＵＴＯＮより低い回転数に設定してあ
る。

【００１６】このような構成において、完全暖機後のア
イドル運転中にエアコンがオンされると、図３に示すよ
うに、アイドル時の目標回転数がそれまでより高く設定
され、吸入空気量がバイパス通路３を介して供給され、
エンジン回転数ＮＥが急激に上昇する。この場合、制御
は、ステップＳ１→Ｓ４と進み、燃料カット回転数ＦＣ
ＵＴが有負荷燃料カット回転数ＦＣＵＴＯＮに設定され
る。これにより、燃料カット制御領域が目標回転数の上
昇と連動してエンジン回転数ＮＥの高い領域に設定され
るため、エアコンのオンとともにアイドル時のエンジン
回転数ＮＥが上昇しても、燃料カット領域に突入するこ
とはない。

【００１７】この後、エアコンが連続して運転され、エ
アコンがオフになり、その後の経過時間がｔ（ｍｓｅ
ｃ．）に達していない状態つまりエアコン信号ｍがオフ
となってからｔ時間経過していない状態では、制御は、
ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ４と進み、燃料カット回転数Ｆ
ＣＵＴとしては有負荷燃料カット回転数ＦＣＵＴＯＮが
維持される。エアコンがオフになるまでの間、エンジン
回転数ＮＥは徐々にアイドル時の目標回転数に収束する
ように変化するが、エアコンがオフになった直後に、吸
入空気量の遅れ及びマグネットクラッチ負荷の消滅から
エンジン回転数ＮＥが急激に上昇する。この時点では燃
料カット回転数ＦＣＵＴがすでに無負荷状態であるにも
かかわらず有負荷燃料カット回転数ＦＣＵＴＯＮに保持
されているので、急上昇したエンジン回転数ＮＥが燃料
カット領域に達することはない。そして、エアコンがオ
フになった時点からアイドル時の目標回転数は無負荷の
場合のそれに変更されているので、エンジン回転数ＮＥ
は徐々に降下する。

【００１８】そして、エアコンがオフされてからｔ以上
の時間が経過すると、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ
３と進み、燃料カット回転数ＦＣＵＴは無負荷燃料カッ
ト回転数ＦＣＵＴＯＦに設定されて、燃料カット領域が
引き下げられる。このようにエアコンがオフされてから
所定時間が経過の後は、エンジン回転数ＮＥが変更され
た目標回転数に収束しようとするので、燃料カット領域
が引き下げられたところでその領域に達することはな
い。

【００１９】このように、エアコンのオンとともに燃料
カット回転数を高くし、エアコンがオフされた際にはそ
のオフ時点から所定時間の間高くした燃料カット回転数
を保持して、その後に燃料カット回転数を無負荷状態に
おける燃料カット回転数に設定するので、エアコンがオ
フにされた直後にエンジン回転数ＮＥが上昇しても燃料
カット状態になることがなく、したがってエンジン回転
数ＮＥが上昇降下するハンチング状態になることを防止
することができる。

【００２０】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。例えば、上記実施例ではエアコン
が負荷の場合について説明したが、負荷としては、パワ
ーステアリング、オートマチックトランスミッション
等、多量の吸入空気量を必要とするものが挙げられる。

【００２１】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、有負
荷状態から無負荷状態に変更された時点から所定時間、
燃料の供給を停止するための所定の回転数を有負荷状態
における所定回転数に維持するので、負荷がかからない
状態になった際にエンジン回転数が上昇しても燃料の供
給を停止する状態とはならず、したがって、一旦燃料供
給を停止した後燃料供給を再開する場合のエンジン回転
数の上昇によりエンジン回転数が不安定になることを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。

【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図３】同実施例の作用説明図。

【図４】従来例の作用説明図。

【符号の説明】

１…吸気系 ２…スロットルバルブ ５…燃料噴射弁 ６…電子制御装置 ７…中央演算処理装置 ８…記憶装置 ９…入力インターフェース １１…出力インターフェース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/12 330 F02D 29/04 F02D 41/04 330 F02D 45/00 312

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットルバルブが閉成しており、かつエ
   ンジン回転数が所定の回転数を上回った際に、燃料の供
   給を停止する減速時燃料カット制御方法であって、 エンジンが無負荷から有負荷になった際に前記所定の回
   転数を無負荷の場合の所定回転数から該所定回転数より
   高く設定された有負荷の所定回転数に変更し、有負荷か
   ら無負荷になる変更時点を検出し、 検出した変更時点から所定時間が経過するまでの期間有
   負荷の所定回転数を維持し、 前記所定時間経過の後に無負荷の所定回転数に変更する
   ことを特徴とする減速時燃料カット制御方法。