JPH1018879A - 車両用内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents
車両用内燃機関の吸気制御装置Info
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- JPH1018879A JPH1018879A JP8173510A JP17351096A JPH1018879A JP H1018879 A JPH1018879 A JP H1018879A JP 8173510 A JP8173510 A JP 8173510A JP 17351096 A JP17351096 A JP 17351096A JP H1018879 A JPH1018879 A JP H1018879A
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- combustion engine
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】所定の運転状況下でエンジンへの燃料の僅少供
給状態を持続して燃費を改善する。 【解決手段】エンジンの吸気ダクト20には、電子制御
装置(ECU)30によって制御される電子制御式スロ
ットル弁23が設けられている。ECU30は、エンジ
ンがアイドリング状態にあって燃料カット制御状態に維
持されており、しかも、車両運転者によるブレーキペダ
ル41の踏み込みがなされていないという条件の下で、
スロットル弁23を全開状態に設定する。これにより、
ポンピングロスを低減してエンジンブレーキの働きを低
下させ、燃料カット制御時間をより長く確保して燃費改
善効果の実効を図る。
給状態を持続して燃費を改善する。 【解決手段】エンジンの吸気ダクト20には、電子制御
装置(ECU)30によって制御される電子制御式スロ
ットル弁23が設けられている。ECU30は、エンジ
ンがアイドリング状態にあって燃料カット制御状態に維
持されており、しかも、車両運転者によるブレーキペダ
ル41の踏み込みがなされていないという条件の下で、
スロットル弁23を全開状態に設定する。これにより、
ポンピングロスを低減してエンジンブレーキの働きを低
下させ、燃料カット制御時間をより長く確保して燃費改
善効果の実効を図る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用内燃機関の
吸気制御装置に関する。より詳しくは、車両の燃費の改
善を図るべく内燃機関でのポンピングロスを低減するた
めの吸気制御に関するものである。
吸気制御装置に関する。より詳しくは、車両の燃費の改
善を図るべく内燃機関でのポンピングロスを低減するた
めの吸気制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】特公平6−39923号公報は、エンジ
ンシリンダ内での燃焼方式を、均一燃焼と層状燃焼との
間で切換え可能な層状給気エンジンを開示する。即ち、
各シリンダにおいては、その筒内に直接燃料を噴射する
ための第1燃料供給手段が設けられ、各シリンダに通じ
る吸気通路内には、当該吸気通路内に燃料を噴射する第
2燃料供給手段及び電子制御式吸気絞り弁が設けられて
いる。そして、設定負荷以下の運転領域では、吸気絞り
弁を制御して吸入吸気量を一定としつつ主として第1燃
料供給手段からの燃料供給によって層状燃焼を行わせ、
一方、前記設定負荷を超える運転領域では、主として第
2燃料供給手段からの分散供給によって均一燃焼を行わ
せている。
ンシリンダ内での燃焼方式を、均一燃焼と層状燃焼との
間で切換え可能な層状給気エンジンを開示する。即ち、
各シリンダにおいては、その筒内に直接燃料を噴射する
ための第1燃料供給手段が設けられ、各シリンダに通じ
る吸気通路内には、当該吸気通路内に燃料を噴射する第
2燃料供給手段及び電子制御式吸気絞り弁が設けられて
いる。そして、設定負荷以下の運転領域では、吸気絞り
弁を制御して吸入吸気量を一定としつつ主として第1燃
料供給手段からの燃料供給によって層状燃焼を行わせ、
一方、前記設定負荷を超える運転領域では、主として第
2燃料供給手段からの分散供給によって均一燃焼を行わ
せている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記特公平6−399
23号公報に記載のエンジンによれば、車両の減速要求
に応じてアクセルペダルが戻されて燃料供給量がドライ
バーによって意図的に減じられる場合(例えば、足踏み
ブレーキを作動させることなく緩い下り坂路を走行する
ような場合)には、電子制御式吸気絞り弁は、吸気通路
を閉じる方向に制御されるものと思われる。
23号公報に記載のエンジンによれば、車両の減速要求
に応じてアクセルペダルが戻されて燃料供給量がドライ
バーによって意図的に減じられる場合(例えば、足踏み
ブレーキを作動させることなく緩い下り坂路を走行する
ような場合)には、電子制御式吸気絞り弁は、吸気通路
を閉じる方向に制御されるものと思われる。
【0004】しかし、かかる吸気絞り弁の閉制御時に
は、それに応じてポンピングロスも大きくなり、エンジ
ンブレーキによる制動効果が大きくなって、極めて短時
間に車両が減速されてしまう。換言すれば、車両の惰行
時間が非常に短くなる。このことは、燃料供給カット
(又は燃料の僅少供給状態)の時間を十分に確保して燃
費の向上を図るという観点からは不利な状況を作り出す
ことになる。この状況下では、単位時間当たりの燃料供
給量を減じても減量状態の持続時間が短いために、期待
したほどの燃費向上効果を得ることができない。
は、それに応じてポンピングロスも大きくなり、エンジ
ンブレーキによる制動効果が大きくなって、極めて短時
間に車両が減速されてしまう。換言すれば、車両の惰行
時間が非常に短くなる。このことは、燃料供給カット
(又は燃料の僅少供給状態)の時間を十分に確保して燃
費の向上を図るという観点からは不利な状況を作り出す
ことになる。この状況下では、単位時間当たりの燃料供
給量を減じても減量状態の持続時間が短いために、期待
したほどの燃費向上効果を得ることができない。
【0005】本発明の目的は、所定の条件を満たす運転
状況下において、車両の運行上の支障がない限り、燃料
の僅少供給状態を持続して燃費の向上を図ることができ
る内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
状況下において、車両の運行上の支障がない限り、燃料
の僅少供給状態を持続して燃費の向上を図ることができ
る内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項1に記載の発明(車両用内燃機関の吸気制御装
置)は、図1に示すように、車両用内燃機関CEmの吸
気通路M1に設けられて当該内燃機関CEmへの吸入空
気量を調節すべく前記吸気通路M1の通過断面積を調節
可能な吸入空気量調節手段M2と、当該内燃機関CEm
の減速運転状態を検知する減速運転状態検知手段M3
と、当該内燃機関CEmへの燃料供給の減量状態を検知
する燃料減量状態検知手段M4と、当該車両に具備され
たブレーキBKの作動状態を検知するブレーキ作動状態
検知手段M5と、前記各検知手段M3,M4及びM5か
らの情報に基づいて前記吸入空気量調節手段M2を制御
する空気量制御手段M6とを備えており、前記空気量制
御手段M6は、内燃機関の減速運転時において燃料供給
の減量状態に保たれており、かつ前記ブレーキBKが非
作動状態にある場合には、前記吸気通路M1の通過断面
積を増大させるように前記吸入空気量調節手段M2を制
御することをその要旨とする。
請求項1に記載の発明(車両用内燃機関の吸気制御装
置)は、図1に示すように、車両用内燃機関CEmの吸
気通路M1に設けられて当該内燃機関CEmへの吸入空
気量を調節すべく前記吸気通路M1の通過断面積を調節
可能な吸入空気量調節手段M2と、当該内燃機関CEm
の減速運転状態を検知する減速運転状態検知手段M3
と、当該内燃機関CEmへの燃料供給の減量状態を検知
する燃料減量状態検知手段M4と、当該車両に具備され
たブレーキBKの作動状態を検知するブレーキ作動状態
検知手段M5と、前記各検知手段M3,M4及びM5か
らの情報に基づいて前記吸入空気量調節手段M2を制御
する空気量制御手段M6とを備えており、前記空気量制
御手段M6は、内燃機関の減速運転時において燃料供給
の減量状態に保たれており、かつ前記ブレーキBKが非
作動状態にある場合には、前記吸気通路M1の通過断面
積を増大させるように前記吸入空気量調節手段M2を制
御することをその要旨とする。
【0007】請求項1の発明によれば、空気量制御手段
M6は、前記各検知手段M3,M4及びM5からの情報
に基づいて、内燃機関の状態及び車両運転者の意図を間
接的に推し量る。即ち、減速運転状態検知手段M3、燃
料減量状態検知手段M4及びブレーキ作動状態検知手段
M5からの情報により、内燃機関が減速運転状態にある
と共に燃料供給の減量状態に保たれており、かつ、ブレ
ーキBKが非作動状態にある場合には、当該車両の走行
中にあって燃料の節約が求められており、かつ車両運転
者もそのことを優先する状況にあるものと判断される。
従って、このような場合には、空気量制御手段M6は、
吸気通路M1の通過断面積を増大させるように吸入空気
量調節手段M2を制御し、ポンピングロスを極力低減す
ることを優先する。ポンピングロスの低減により、吸気
抵抗に起因する内燃機関の自己制動作用(いわゆるエン
ジンブレーキ効果)が弱められ、内燃機関が、その燃料
供給の減量状態を中断される復帰回転数に達するまでの
時間が相対的に長くなる。換言すれば、供給燃料の減量
状態をより長時間維持することができる。結果として、
車両の走行距離に対する燃料消費量の割合(燃費)が改
善される。
M6は、前記各検知手段M3,M4及びM5からの情報
に基づいて、内燃機関の状態及び車両運転者の意図を間
接的に推し量る。即ち、減速運転状態検知手段M3、燃
料減量状態検知手段M4及びブレーキ作動状態検知手段
M5からの情報により、内燃機関が減速運転状態にある
と共に燃料供給の減量状態に保たれており、かつ、ブレ
ーキBKが非作動状態にある場合には、当該車両の走行
中にあって燃料の節約が求められており、かつ車両運転
者もそのことを優先する状況にあるものと判断される。
従って、このような場合には、空気量制御手段M6は、
吸気通路M1の通過断面積を増大させるように吸入空気
量調節手段M2を制御し、ポンピングロスを極力低減す
ることを優先する。ポンピングロスの低減により、吸気
抵抗に起因する内燃機関の自己制動作用(いわゆるエン
ジンブレーキ効果)が弱められ、内燃機関が、その燃料
供給の減量状態を中断される復帰回転数に達するまでの
時間が相対的に長くなる。換言すれば、供給燃料の減量
状態をより長時間維持することができる。結果として、
車両の走行距離に対する燃料消費量の割合(燃費)が改
善される。
【0008】請求項2に記載の発明は、前記吸入空気量
調節手段M2は、前記吸気通路M1内に設けられたスロ
ットル弁を含んでいることを要旨とする。この場合、ス
ロットル弁の開度に応じて吸気通路M1の通過断面積を
変化させることができ、吸入空気量調節手段M2を最も
簡易に構成することができる。
調節手段M2は、前記吸気通路M1内に設けられたスロ
ットル弁を含んでいることを要旨とする。この場合、ス
ロットル弁の開度に応じて吸気通路M1の通過断面積を
変化させることができ、吸入空気量調節手段M2を最も
簡易に構成することができる。
【0009】尚、内燃機関の減速運転状態の一例として
は、内燃機関のアイドリング状態があげられる。また、
内燃機関への燃料供給の減量状態の一例としては、ガソ
リンエンジンにおけるいわゆる燃料供給カット状態があ
げられる。
は、内燃機関のアイドリング状態があげられる。また、
内燃機関への燃料供給の減量状態の一例としては、ガソ
リンエンジンにおけるいわゆる燃料供給カット状態があ
げられる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用内燃機関の
吸気制御装置を内包する内燃機関の制御装置の一実施形
態を図面を参照しつつ説明する。
吸気制御装置を内包する内燃機関の制御装置の一実施形
態を図面を参照しつつ説明する。
【0011】図2は、本実施形態に従う車両に搭載され
た筒内噴射式ガソリンエンジンの燃料噴射制御装置兼車
両制御装置の概略構成を示す。内燃機関としてのエンジ
ン1は、例えば4つの気筒1aを具備し、これら各気筒
1aの燃焼室構造が図3に示されている。図2及び図3
に示すように、エンジン1はシリンダブロック2内にピ
ストンを備えており、当該ピストンはシリンダブロック
2内で往復運動する。シリンダブロック2の上部にはシ
リンダヘッド4が設けられ、前記ピストンとシリンダヘ
ッド4との間には燃焼室5が形成される。本実施形態で
は1気筒あたり、4つの弁が設けられており、図中にお
いて、符号6aとして第1吸気弁、6bとして第2吸気
弁、7aとして第1吸気ポート、7bとして第2吸気ポ
ート、8として一対の排気弁、9として一対の排気ポー
トがそれぞれ示されている。
た筒内噴射式ガソリンエンジンの燃料噴射制御装置兼車
両制御装置の概略構成を示す。内燃機関としてのエンジ
ン1は、例えば4つの気筒1aを具備し、これら各気筒
1aの燃焼室構造が図3に示されている。図2及び図3
に示すように、エンジン1はシリンダブロック2内にピ
ストンを備えており、当該ピストンはシリンダブロック
2内で往復運動する。シリンダブロック2の上部にはシ
リンダヘッド4が設けられ、前記ピストンとシリンダヘ
ッド4との間には燃焼室5が形成される。本実施形態で
は1気筒あたり、4つの弁が設けられており、図中にお
いて、符号6aとして第1吸気弁、6bとして第2吸気
弁、7aとして第1吸気ポート、7bとして第2吸気ポ
ート、8として一対の排気弁、9として一対の排気ポー
トがそれぞれ示されている。
【0012】図3に示すように、第1吸気ポート7aは
ヘリカル型吸気ポートからなり、第2吸気ポート7bは
ほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。ま
た、シリンダヘッド4の内壁面の中央部には、点火手段
としての点火プラグ10が配設されている。この点火プ
ラグ10には、図示しないディストリビュータを介して
イグナイタ12からの高電圧が印加されるようになって
いる。そして、この点火プラグ10の点火タイミング
は、イグナイタ12からの高電圧の出力タイミングによ
り決定される。さらに、第1吸気弁6a及び第2吸気弁
6b近傍のシリンダヘッド4内壁面周辺部には燃料噴射
手段としての燃料噴射弁11が配置されている。即ち、
燃料噴射弁11からの燃料は、直接的に気筒1a内に噴
射される。
ヘリカル型吸気ポートからなり、第2吸気ポート7bは
ほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。ま
た、シリンダヘッド4の内壁面の中央部には、点火手段
としての点火プラグ10が配設されている。この点火プ
ラグ10には、図示しないディストリビュータを介して
イグナイタ12からの高電圧が印加されるようになって
いる。そして、この点火プラグ10の点火タイミング
は、イグナイタ12からの高電圧の出力タイミングによ
り決定される。さらに、第1吸気弁6a及び第2吸気弁
6b近傍のシリンダヘッド4内壁面周辺部には燃料噴射
手段としての燃料噴射弁11が配置されている。即ち、
燃料噴射弁11からの燃料は、直接的に気筒1a内に噴
射される。
【0013】図2に示すように、各気筒1aの第1吸気
ポート7a及び第2吸気ポート7bは、それぞれ各吸気
マニホルド15内に形成された第1吸気路15a及び第
2吸気路15bを介してサージタンク16内に連結され
ている。各第2吸気通路15b内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ17が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ17は共通のシャフト18を
介して例えばステップモータ19に連結されている。こ
のステップモータ19は後述する電子制御装置(以下単
に「ECU」という)30からの出力信号に基づいて制
御される。
ポート7a及び第2吸気ポート7bは、それぞれ各吸気
マニホルド15内に形成された第1吸気路15a及び第
2吸気路15bを介してサージタンク16内に連結され
ている。各第2吸気通路15b内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ17が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ17は共通のシャフト18を
介して例えばステップモータ19に連結されている。こ
のステップモータ19は後述する電子制御装置(以下単
に「ECU」という)30からの出力信号に基づいて制
御される。
【0014】前記サージタンク16は、吸気ダクト20
を介してエアクリーナ21に連結され、吸気ダクト20
内には、ステップモータ22によって開閉されるスロッ
トル弁23が配設されている。つまり、本実施形態で用
いられるスロットル弁23はいわゆる電子制御式のもの
であり、基本的には、ステップモータ22が前記ECU
30からの出力信号に基づいて駆動されることにより、
スロットル弁23が開閉制御される。そして、このスロ
ットル弁23の開閉により、吸気ダクト20を通過して
燃焼室5内に導入される吸入空気量が調節されるように
なっている。従って、本実施形態では、吸気ダクト2
0、サージタンク16並びに第1吸気路15a及び第2
吸気路15b等により吸気通路が構成され、また、ステ
ップモータ22及びスロットル弁23により、前記吸気
通路の通過断面積を調節可能な吸入空気量調節手段が構
成される。
を介してエアクリーナ21に連結され、吸気ダクト20
内には、ステップモータ22によって開閉されるスロッ
トル弁23が配設されている。つまり、本実施形態で用
いられるスロットル弁23はいわゆる電子制御式のもの
であり、基本的には、ステップモータ22が前記ECU
30からの出力信号に基づいて駆動されることにより、
スロットル弁23が開閉制御される。そして、このスロ
ットル弁23の開閉により、吸気ダクト20を通過して
燃焼室5内に導入される吸入空気量が調節されるように
なっている。従って、本実施形態では、吸気ダクト2
0、サージタンク16並びに第1吸気路15a及び第2
吸気路15b等により吸気通路が構成され、また、ステ
ップモータ22及びスロットル弁23により、前記吸気
通路の通過断面積を調節可能な吸入空気量調節手段が構
成される。
【0015】スロットル弁23の近傍には、その開度
(スロットル開度TA)を検出するためのスロットルセ
ンサ25が設けられている。前記各気筒の排気ポート9
には排気マニホルド14が接続されている。そして、燃
焼後の排気ガスは当該排気マニホルド14を介して図示
しない排気ダクトへ排出される。
(スロットル開度TA)を検出するためのスロットルセ
ンサ25が設けられている。前記各気筒の排気ポート9
には排気マニホルド14が接続されている。そして、燃
焼後の排気ガスは当該排気マニホルド14を介して図示
しない排気ダクトへ排出される。
【0016】さて、上述したECU30は、デジタルコ
ンピュータからなっており、双方向性バス31を介して
相互に接続されたRAM(ランダムアクセスメモリ)3
2、ROM(リードオンリメモリ)33、マイクロプロ
セッサからなるCPU(中央処理装置)34、入力ポー
ト35及び出力ポート36を具備している。本実施形態
において当該ECU30は、減速運転状態検知手段、燃
料減量状態検知手段、ブレーキ作動状態検知手段及び空
気量制御手段を構成している。
ンピュータからなっており、双方向性バス31を介して
相互に接続されたRAM(ランダムアクセスメモリ)3
2、ROM(リードオンリメモリ)33、マイクロプロ
セッサからなるCPU(中央処理装置)34、入力ポー
ト35及び出力ポート36を具備している。本実施形態
において当該ECU30は、減速運転状態検知手段、燃
料減量状態検知手段、ブレーキ作動状態検知手段及び空
気量制御手段を構成している。
【0017】アクセルペダル24には、当該アクセルペ
ダル24の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアク
セルセンサ26Aが接続され、該アクセルセンサ26A
によりアクセル開度ACCPが検出される。当該アクセ
ルセンサ26Aの出力電圧はA/D変換器37を介して
入力ポート35に提供される。また、同じくアクセルペ
ダル24には、アクセルペダル24の踏込み量が「0」
であるか否か(即ち、エンジン1がアイドリング状態に
あるか否か)を検知すべく全閉スイッチ26Bが設けら
れている。この全閉スイッチ26Bは、アクセルペダル
24の踏込み量が「0」である場合に全閉信号として
「1」(Hレベル)の信号XIDLを、そうでない場合
には「0」(Lレベル)の信号XIDLを発生する。該
全閉スイッチ26Bから出力される電圧信号も入力ポー
ト35に提供されている。尚、全閉スイッチ26Bは前
記ECU30と共に、減速運転状態検知手段を構成す
る。
ダル24の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアク
セルセンサ26Aが接続され、該アクセルセンサ26A
によりアクセル開度ACCPが検出される。当該アクセ
ルセンサ26Aの出力電圧はA/D変換器37を介して
入力ポート35に提供される。また、同じくアクセルペ
ダル24には、アクセルペダル24の踏込み量が「0」
であるか否か(即ち、エンジン1がアイドリング状態に
あるか否か)を検知すべく全閉スイッチ26Bが設けら
れている。この全閉スイッチ26Bは、アクセルペダル
24の踏込み量が「0」である場合に全閉信号として
「1」(Hレベル)の信号XIDLを、そうでない場合
には「0」(Lレベル)の信号XIDLを発生する。該
全閉スイッチ26Bから出力される電圧信号も入力ポー
ト35に提供されている。尚、全閉スイッチ26Bは前
記ECU30と共に、減速運転状態検知手段を構成す
る。
【0018】また、当該エンジン1には、上死点センサ
27及びクランク角センサ28も設けられている。上死
点センサ27は例えば1番気筒1aが吸気上死点に達し
たときに出力パルスを発生し、その出力パルスを入力ポ
ート35に提供する。クランク角センサ28は例えばク
ランクシャフトが30°CA回転する毎に出力パルスを
発生し、この出力パルスを入力ポート35に提供する。
CPU34は、上死点センサ27の出力パルスとクラン
ク角センサ28の出力パルスからエンジン回転数NEを
読み込み又は算出する。
27及びクランク角センサ28も設けられている。上死
点センサ27は例えば1番気筒1aが吸気上死点に達し
たときに出力パルスを発生し、その出力パルスを入力ポ
ート35に提供する。クランク角センサ28は例えばク
ランクシャフトが30°CA回転する毎に出力パルスを
発生し、この出力パルスを入力ポート35に提供する。
CPU34は、上死点センサ27の出力パルスとクラン
ク角センサ28の出力パルスからエンジン回転数NEを
読み込み又は算出する。
【0019】前記シャフト18の回転角度はスワールコ
ントロールバルブセンサ29によって検出され、これに
基づいてスワールコントロールバルブ17の開度が測定
される。そして、スワールコントロールバルブセンサ2
9の出力はA/D変換器37を介して入力ポート35に
提供される。併せて、前記スロットルセンサ25によ
り、スロットル開度TAが検出される。このスロットル
センサ25の出力はA/D変換器37を介して入力ポー
ト35に提供される。
ントロールバルブセンサ29によって検出され、これに
基づいてスワールコントロールバルブ17の開度が測定
される。そして、スワールコントロールバルブセンサ2
9の出力はA/D変換器37を介して入力ポート35に
提供される。併せて、前記スロットルセンサ25によ
り、スロットル開度TAが検出される。このスロットル
センサ25の出力はA/D変換器37を介して入力ポー
ト35に提供される。
【0020】加えて本実施形態においては、ブレーキペ
ダル41に、当該ペダル41の踏み込みを検知するため
のブレーキスイッチ42が設けられている。このブレー
キスイッチ42は、ドライバー(車両運転者)によって
ブレーキペダル41が踏まれていない場合には「0」
(Lレベル)の信号XBKを出力し、一方、ドライバー
によるブレーキペダル41の踏み込みがある間、「1」
(Hレベル)の信号XBKを出力する。当該ブレーキス
イッチ42の出力信号も入力ポート35を介してECU
30に提供されている。尚、ブレーキスイッチ42は、
前記ECU30と共に、ブレーキ作動状態検知手段を構
成する。
ダル41に、当該ペダル41の踏み込みを検知するため
のブレーキスイッチ42が設けられている。このブレー
キスイッチ42は、ドライバー(車両運転者)によって
ブレーキペダル41が踏まれていない場合には「0」
(Lレベル)の信号XBKを出力し、一方、ドライバー
によるブレーキペダル41の踏み込みがある間、「1」
(Hレベル)の信号XBKを出力する。当該ブレーキス
イッチ42の出力信号も入力ポート35を介してECU
30に提供されている。尚、ブレーキスイッチ42は、
前記ECU30と共に、ブレーキ作動状態検知手段を構
成する。
【0021】一方、ECU30の出力ポート36は、各
々対応する駆動回路38を介して、各燃料噴射弁11、
ステップモータ19及び22、並びに、イグナイタ12
に接続されている。そして、ECU30は各センサ等2
5〜29,42からの信号に基づき、ROM33内に格
納された制御プログラムに従い、燃料噴射弁11、ステ
ップモータ19,22、及びイグナイタ12(点火プラ
グ10)等を最適制御する。また、ECU30は、図示
しないオートマチックトランスミッション(A/T)と
も連結され、当該A/Tから各種情報を得つつこれを制
御する。
々対応する駆動回路38を介して、各燃料噴射弁11、
ステップモータ19及び22、並びに、イグナイタ12
に接続されている。そして、ECU30は各センサ等2
5〜29,42からの信号に基づき、ROM33内に格
納された制御プログラムに従い、燃料噴射弁11、ステ
ップモータ19,22、及びイグナイタ12(点火プラ
グ10)等を最適制御する。また、ECU30は、図示
しないオートマチックトランスミッション(A/T)と
も連結され、当該A/Tから各種情報を得つつこれを制
御する。
【0022】次に、このエンジン制御装置における減速
時の吸入空気量制御に関する制御プログラムをフローチ
ャート等を参照して説明する。図4のフローチャート
は、本実施形態における電子制御式のスロットル弁23
の開度を制御する際に用いられるスロットル要求開度T
RTRATを最適設定するための「スロットル要求開度
設定ルーチン」の概略を示す。この開度設定ルーチン
は、所定クランク角毎の割り込み要求(数十ミリ秒サイ
クル)に基づき、ECU30により実行される。
時の吸入空気量制御に関する制御プログラムをフローチ
ャート等を参照して説明する。図4のフローチャート
は、本実施形態における電子制御式のスロットル弁23
の開度を制御する際に用いられるスロットル要求開度T
RTRATを最適設定するための「スロットル要求開度
設定ルーチン」の概略を示す。この開度設定ルーチン
は、所定クランク角毎の割り込み要求(数十ミリ秒サイ
クル)に基づき、ECU30により実行される。
【0023】処理がこのルーチンに移行すると、ECU
30は先ずステップ101においてアクセルペダル24
の全閉スイッチ26Bからの信号XIDLに基づいて、
エンジンがアイドリング状態にあるか否かを判定する。
即ち、信号XIDLが「1」(Hレベル)であるなら
ば、アイドリング状態(広義には、内燃機関の減速運転
状態)にあると判定し、処理をステップ102へ移行す
る。信号XIDLが「0」(Lレベル)であるならば、
アイドリング状態にはないものとみなし、ステップ10
8へ処理を移行する。ステップ108では、後ほど説明
する既ブレーキング判別フラグXFCBKを「0」に設
定(再設定)する。
30は先ずステップ101においてアクセルペダル24
の全閉スイッチ26Bからの信号XIDLに基づいて、
エンジンがアイドリング状態にあるか否かを判定する。
即ち、信号XIDLが「1」(Hレベル)であるなら
ば、アイドリング状態(広義には、内燃機関の減速運転
状態)にあると判定し、処理をステップ102へ移行す
る。信号XIDLが「0」(Lレベル)であるならば、
アイドリング状態にはないものとみなし、ステップ10
8へ処理を移行する。ステップ108では、後ほど説明
する既ブレーキング判別フラグXFCBKを「0」に設
定(再設定)する。
【0024】ステップ102において、ECU30は、
この開度設定ルーチンに入る直前の既ブレーキング判別
フラグXFCBKが「0」であるか否かを判定する。即
ち、XFCBK=0(YES)の場合には、車両が減速
状態に入ってから現時点に到るまで過去ブレーキペダル
41が踏み込まれていないものと判定し、処理をステッ
プ103へ移行する。XFCBK=1(NO)の場合に
は、処理はステップ109へ移行する。
この開度設定ルーチンに入る直前の既ブレーキング判別
フラグXFCBKが「0」であるか否かを判定する。即
ち、XFCBK=0(YES)の場合には、車両が減速
状態に入ってから現時点に到るまで過去ブレーキペダル
41が踏み込まれていないものと判定し、処理をステッ
プ103へ移行する。XFCBK=1(NO)の場合に
は、処理はステップ109へ移行する。
【0025】ステップ103において、ECU30は、
オートマチックトランスミッションの減速時ロックアッ
プ状態判別フラグXSLUに基づいて、減速時において
オートマチックトランスミッションがロックアップクラ
ッチ作動状態にあるか否かを判定する。即ち、判別フラ
グXSLU=1(YES)であるならば、減速時フレッ
クスロックアップ実行状態にあるものと判定し、処理を
ステップ104へ移行する。XSLU=0(NO)の場
合には、処理はステップ109へ移行する。
オートマチックトランスミッションの減速時ロックアッ
プ状態判別フラグXSLUに基づいて、減速時において
オートマチックトランスミッションがロックアップクラ
ッチ作動状態にあるか否かを判定する。即ち、判別フラ
グXSLU=1(YES)であるならば、減速時フレッ
クスロックアップ実行状態にあるものと判定し、処理を
ステップ104へ移行する。XSLU=0(NO)の場
合には、処理はステップ109へ移行する。
【0026】ここで、オートマチックトランスミッショ
ンが減速フレックスロックアップ実行状態にあるか否か
を示唆する当該判別フラグXSLUは、アクセルペダル
の開度(例えば開度ゼロか否か)、車両速度(例えば3
0km/h以上か否か)、トルコンオイルの油温(例え
ば摂氏50〜100度の範囲内か否か)等の各種条件に
基づいて適宜更新されるものであり、オートマチックト
ランスミッションの制御装置をも兼用するECU30に
おいて、内部フラグとして保持される性質のものであ
る。
ンが減速フレックスロックアップ実行状態にあるか否か
を示唆する当該判別フラグXSLUは、アクセルペダル
の開度(例えば開度ゼロか否か)、車両速度(例えば3
0km/h以上か否か)、トルコンオイルの油温(例え
ば摂氏50〜100度の範囲内か否か)等の各種条件に
基づいて適宜更新されるものであり、オートマチックト
ランスミッションの制御装置をも兼用するECU30に
おいて、内部フラグとして保持される性質のものであ
る。
【0027】ステップ104において、ECU30は、
その内部フラグの一つである燃料減量状態判別フラグX
FCIDLに基づき、エンジンが燃料供給カット制御中
(広義には、燃料供給の減量状態又は燃料の僅少供給状
態)にあるか否かを判定する。即ち、判別フラグXFC
IDL=1(YES)であるならば、燃料供給カット制
御中にあるものと判定し、処理をステップ105へ移行
する。XFCIDL=0(NO)の場合には、処理はス
テップ109へ移行する。
その内部フラグの一つである燃料減量状態判別フラグX
FCIDLに基づき、エンジンが燃料供給カット制御中
(広義には、燃料供給の減量状態又は燃料の僅少供給状
態)にあるか否かを判定する。即ち、判別フラグXFC
IDL=1(YES)であるならば、燃料供給カット制
御中にあるものと判定し、処理をステップ105へ移行
する。XFCIDL=0(NO)の場合には、処理はス
テップ109へ移行する。
【0028】尚、上記判別フラグXFCIDLは、燃料
供給の制御に関する別の制御ルーチンに基づきECU3
0によって適宜更新・再設定されるものであり、本実施
形態では、この判別フラグXFCIDLを定期的に監視
してスロットル開度設定の条件の一つとして利用するも
のである。
供給の制御に関する別の制御ルーチンに基づきECU3
0によって適宜更新・再設定されるものであり、本実施
形態では、この判別フラグXFCIDLを定期的に監視
してスロットル開度設定の条件の一つとして利用するも
のである。
【0029】ステップ105において、ECU30は、
ブレーキスイッチ42からの踏込信号XBKに基づい
て、ブレーキペダル41がドライバーによって踏み込ま
れているか否かを判定する。即ち、信号XBKが「0」
(Lレベル)の場合には、ドライバーがブレーキペダル
41を踏んでいないものと判定する。そして、この場合
には、ステップ106において、スロットル弁23の要
求開度TRTRATが全開状態(最大開度100%)に
設定される。
ブレーキスイッチ42からの踏込信号XBKに基づい
て、ブレーキペダル41がドライバーによって踏み込ま
れているか否かを判定する。即ち、信号XBKが「0」
(Lレベル)の場合には、ドライバーがブレーキペダル
41を踏んでいないものと判定する。そして、この場合
には、ステップ106において、スロットル弁23の要
求開度TRTRATが全開状態(最大開度100%)に
設定される。
【0030】このように、エンジン1がアイドリング状
態で(ステップ101肯定)、減速時フレックスロック
アップ実行状態で(ステップ103肯定)、燃料供給カ
ット制御中(ステップ104肯定)で、かつ、ブレーキ
操作なしのとき(ステップ105肯定)には、スロット
ル要求開度TRTRATが全開(100%開)に設定さ
れ、吸気通路を介してのポンピングロスを極力低減して
いる。
態で(ステップ101肯定)、減速時フレックスロック
アップ実行状態で(ステップ103肯定)、燃料供給カ
ット制御中(ステップ104肯定)で、かつ、ブレーキ
操作なしのとき(ステップ105肯定)には、スロット
ル要求開度TRTRATが全開(100%開)に設定さ
れ、吸気通路を介してのポンピングロスを極力低減して
いる。
【0031】ステップ101,102,103,104
又は105において否定判定された場合には、処理は最
終的にステップ109へ進む。ステップ109では、ス
ロットル要求開度計算用のサブルーチンに基づき、通常
の計算処理がECU30によって実行される。即ち、こ
の通常のスロットル要求開度の計算処理は、エンジン回
転数NEと燃料供給量との関係を解析して得た二次元特
性マップを参照しつつ公知の手法に基づいて要求開度T
RTRAT(0%〜100%)を導き出すものである。
又は105において否定判定された場合には、処理は最
終的にステップ109へ進む。ステップ109では、ス
ロットル要求開度計算用のサブルーチンに基づき、通常
の計算処理がECU30によって実行される。即ち、こ
の通常のスロットル要求開度の計算処理は、エンジン回
転数NEと燃料供給量との関係を解析して得た二次元特
性マップを参照しつつ公知の手法に基づいて要求開度T
RTRAT(0%〜100%)を導き出すものである。
【0032】また、ステップ105において否定判定さ
れた場合(即ち、ブレーキペダル41の踏み込みがあっ
た場合)には、ステップ107においてECU30は既
ブレーキング判別フラグXFCBKを「1」に設定変更
する。これは、この開度設定ルーチンを一旦終了し、次
の割り込み要求によって再度この開度設定ルーチンに入
った場合に、ステップ102において処理をステップ1
09にスキップさせてステップ103〜106の処理を
回避するためである。アイドリング状態でかつ燃料カッ
ト制御中であったとしても、一度はドライバーがブレー
キペダル41によるブレーキ操作を行った以上、燃費の
節減よりも制動による車両の減速を優先させるべきだか
らである。尚、ステップ103から106にいたる一連
の処理を再度実行するためには、一旦アイドリング状態
から抜け出して、ステップ101からステップ108へ
の手順を実現し、既ブレーキング判別フラグXFCBK
を「0」に再設定する状況となればよい。さすれば、以
後の割り込み処理においてステップ102での判定結果
が肯定となり、ステップ103から106への手順が開
かれる。
れた場合(即ち、ブレーキペダル41の踏み込みがあっ
た場合)には、ステップ107においてECU30は既
ブレーキング判別フラグXFCBKを「1」に設定変更
する。これは、この開度設定ルーチンを一旦終了し、次
の割り込み要求によって再度この開度設定ルーチンに入
った場合に、ステップ102において処理をステップ1
09にスキップさせてステップ103〜106の処理を
回避するためである。アイドリング状態でかつ燃料カッ
ト制御中であったとしても、一度はドライバーがブレー
キペダル41によるブレーキ操作を行った以上、燃費の
節減よりも制動による車両の減速を優先させるべきだか
らである。尚、ステップ103から106にいたる一連
の処理を再度実行するためには、一旦アイドリング状態
から抜け出して、ステップ101からステップ108へ
の手順を実現し、既ブレーキング判別フラグXFCBK
を「0」に再設定する状況となればよい。さすれば、以
後の割り込み処理においてステップ102での判定結果
が肯定となり、ステップ103から106への手順が開
かれる。
【0033】ステップ106又は109において、その
時々での最適なスロットル要求開度TRTRATが設定
されると、ECU30は、当該開度設定ルーチンに基づ
く処理を一旦終了し、次回の割り込み要求があるまでス
テップ101から始まる一連の処理を留保する。尚、E
CU30は、ステップ106又は109で得たスロット
ル要求開度TRTRATに基づいて、スロットル弁23
につながれたステップモータ22を制御し、その現実の
スロットル開度TAを要求開度TRTRATに近づけ
る。
時々での最適なスロットル要求開度TRTRATが設定
されると、ECU30は、当該開度設定ルーチンに基づ
く処理を一旦終了し、次回の割り込み要求があるまでス
テップ101から始まる一連の処理を留保する。尚、E
CU30は、ステップ106又は109で得たスロット
ル要求開度TRTRATに基づいて、スロットル弁23
につながれたステップモータ22を制御し、その現実の
スロットル開度TAを要求開度TRTRATに近づけ
る。
【0034】次に、本実施形態の作用及び効果について
説明する。 (イ)本実施形態によれば、エンジン1がアイドリング
状態でしかも燃料供給カット制御中で、かつ、ブレーキ
操作なしの場合には、スロットル要求開度TRTRAT
が全開(100%開)に設定される。この場合には、い
わばポンピングロスが最小化されるため、吸気抵抗に起
因するエンジンブレーキが弱められ、エンジン1が、そ
の燃料カット制御を中断される復帰回転数に達するまで
の時間が相対的に長くなる。換言すれば、燃料カット制
御時間をより長い時間維持することができる。そのた
め、この間においてはエンジンブレーキが強力には働か
ず、車両の惰行時間を長く確保することができ、その分
だけ燃費の向上を達成することができる。
説明する。 (イ)本実施形態によれば、エンジン1がアイドリング
状態でしかも燃料供給カット制御中で、かつ、ブレーキ
操作なしの場合には、スロットル要求開度TRTRAT
が全開(100%開)に設定される。この場合には、い
わばポンピングロスが最小化されるため、吸気抵抗に起
因するエンジンブレーキが弱められ、エンジン1が、そ
の燃料カット制御を中断される復帰回転数に達するまで
の時間が相対的に長くなる。換言すれば、燃料カット制
御時間をより長い時間維持することができる。そのた
め、この間においてはエンジンブレーキが強力には働か
ず、車両の惰行時間を長く確保することができ、その分
だけ燃費の向上を達成することができる。
【0035】(ロ)本実施形態によれば、スロットル要
求開度TRTRATを全開状態に維持している最中で
も、ブレーキペダル41の踏み込みがあったときには直
ちに全開状態を解除される(図5における信号XBKの
立ち上げタイミング参照)。従って、ドライバーの意図
に反してエンジンブレーキなしでの惰行運転が持続され
るおそれがなく、安全上問題となることはない。
求開度TRTRATを全開状態に維持している最中で
も、ブレーキペダル41の踏み込みがあったときには直
ちに全開状態を解除される(図5における信号XBKの
立ち上げタイミング参照)。従って、ドライバーの意図
に反してエンジンブレーキなしでの惰行運転が持続され
るおそれがなく、安全上問題となることはない。
【0036】尚、図5のチャートでは、燃料減量状態判
別フラグXFCIDLが「1」である期間の途中で信号
XBKの立ち上げがあったため、スロットル要求開度T
RTRATの全開状態が信号XBKの立ち上げ時に解除
されているが、もし途中での信号XBKの立ち上げがな
ければ、TRTRATの全開状態は判別フラグXFCI
DLの「1」から「0」への切り換えタイミングまで維
持される。
別フラグXFCIDLが「1」である期間の途中で信号
XBKの立ち上げがあったため、スロットル要求開度T
RTRATの全開状態が信号XBKの立ち上げ時に解除
されているが、もし途中での信号XBKの立ち上げがな
ければ、TRTRATの全開状態は判別フラグXFCI
DLの「1」から「0」への切り換えタイミングまで維
持される。
【0037】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で次のように
変更して実施することもできる。 (1)図4のフローチャートのステップ103における
減速時フレックスロックアップ実行状態に関する判定を
省略してもよい。この場合でも、本発明がねらいとする
作用及び効果が損なわれることはない。
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で次のように
変更して実施することもできる。 (1)図4のフローチャートのステップ103における
減速時フレックスロックアップ実行状態に関する判定を
省略してもよい。この場合でも、本発明がねらいとする
作用及び効果が損なわれることはない。
【0038】(2)本発明を、成層燃焼と均一燃焼とで
燃焼方式を切り換え制御可能なガソリンエンジンに具体
化してもよい。この場合には、成層燃焼制御による効果
とあいまって燃費低減をより良く達成できる。
燃焼方式を切り換え制御可能なガソリンエンジンに具体
化してもよい。この場合には、成層燃焼制御による効果
とあいまって燃費低減をより良く達成できる。
【0039】(3)上記実施形態では、吸気ダクト20
内に設けられたスロットル弁23を制御してポンピング
ロスの低減を図ったが、アイドルスピードコントロール
バルブ(ISCV)を備えたエンジンシステムに本発明
を適用し、このISCVの開度を制御対象として具体化
してもよい。
内に設けられたスロットル弁23を制御してポンピング
ロスの低減を図ったが、アイドルスピードコントロール
バルブ(ISCV)を備えたエンジンシステムに本発明
を適用し、このISCVの開度を制御対象として具体化
してもよい。
【0040】(4)ロックアップ機構付きオートマチッ
クトランスミッションを用いない車両(例えば、マニュ
アルミッション車)に本発明を適用してもよい。また、
本発明をディーゼルエンジン車に適用してもよい。
クトランスミッションを用いない車両(例えば、マニュ
アルミッション車)に本発明を適用してもよい。また、
本発明をディーゼルエンジン車に適用してもよい。
【0041】(5)上記実施形態では、ECU30がエ
ンジン及び車両に関する全ての制御を統括しているが、
これを複数の機能ユニット(例えば、オートマチックト
ランスミッションの制御ユニット、燃料供給制御ユニッ
ト、電子制御スロットル弁制御ユニット)に分割して構
成してもよい。
ンジン及び車両に関する全ての制御を統括しているが、
これを複数の機能ユニット(例えば、オートマチックト
ランスミッションの制御ユニット、燃料供給制御ユニッ
ト、電子制御スロットル弁制御ユニット)に分割して構
成してもよい。
【0042】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
内燃機関の運転状態、燃料供給状態及びブレーキの作動
状態が所定の条件を満たす場合には、空気量制御手段に
より吸気通路の通過断面積を増大させるように吸入空気
量調節手段を制御してポンピングロスを極力低減するこ
ととしたので、燃料の僅少供給状態をより長い時間持続
することが可能となり、燃費の改善を図ることができ
る。
内燃機関の運転状態、燃料供給状態及びブレーキの作動
状態が所定の条件を満たす場合には、空気量制御手段に
より吸気通路の通過断面積を増大させるように吸入空気
量調節手段を制御してポンピングロスを極力低減するこ
ととしたので、燃料の僅少供給状態をより長い時間持続
することが可能となり、燃費の改善を図ることができ
る。
【図1】本発明の基本的な概念構成を説明する概念構成
図。
図。
【図2】一実施形態におけるエンジン制御装置を示す概
略構成図。
略構成図。
【図3】エンジンの気筒部分を拡大して示す断面図。
【図4】スロットル要求開度設定ルーチンを示すフロー
チャート。
チャート。
【図5】エンジン回転数、各種信号及びフラグ等の関係
を示すタイミングチャート。
を示すタイミングチャート。
1…内燃機関としてのエンジン、15a,15b…第1
及び第2吸気路、16…サージタンク、20…吸気ダク
ト(15a,15b,16及び20により吸気通路が構
成される)、22…ステップモータ、23…スロットル
弁(22及び23により吸入空気量調節手段が構成され
る)、24…アクセルペダル、26B…減速運転状態検
知手段を構成する全閉スイッチ、30…減速運転状態検
知手段、燃料減量状態検知手段、ブレーキ作動状態検知
手段及び空気量制御手段を構成するECU、41…ブレ
ーキペダル、42…ブレーキ作動状態検知手段を構成す
るブレーキスイッチ。
及び第2吸気路、16…サージタンク、20…吸気ダク
ト(15a,15b,16及び20により吸気通路が構
成される)、22…ステップモータ、23…スロットル
弁(22及び23により吸入空気量調節手段が構成され
る)、24…アクセルペダル、26B…減速運転状態検
知手段を構成する全閉スイッチ、30…減速運転状態検
知手段、燃料減量状態検知手段、ブレーキ作動状態検知
手段及び空気量制御手段を構成するECU、41…ブレ
ーキペダル、42…ブレーキ作動状態検知手段を構成す
るブレーキスイッチ。
Claims (2)
- 【請求項1】 車両用内燃機関の吸気通路に設けられて
当該内燃機関への吸入空気量を調節すべく前記吸気通路
の通過断面積を調節可能な吸入空気量調節手段と、当該
内燃機関の減速運転状態を検知する減速運転状態検知手
段と、当該内燃機関への燃料供給の減量状態を検知する
燃料減量状態検知手段と、当該車両に具備されたブレー
キの作動状態を検知するブレーキ作動状態検知手段と、
前記各検知手段からの情報に基づいて前記吸入空気量調
節手段を制御する空気量制御手段とを備えており、前記
空気量制御手段は、内燃機関の減速運転時において燃料
供給の減量状態に保たれており、かつ前記ブレーキが非
作動状態にある場合には、前記吸気通路の通過断面積を
増大させるように前記吸入空気量調節手段を制御する車
両用内燃機関の吸気制御装置。 - 【請求項2】 前記吸入空気量調節手段は、前記吸気通
路内に設けられたスロットル弁を含んでいる請求項1に
記載の車両用内燃機関の吸気制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8173510A JPH1018879A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 車両用内燃機関の吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8173510A JPH1018879A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 車両用内燃機関の吸気制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1018879A true JPH1018879A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=15961872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8173510A Pending JPH1018879A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 車両用内燃機関の吸気制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1018879A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040033439A (ko) * | 2002-10-14 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | 차량의 연료절감장치 |
JP2007127035A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
US8473184B2 (en) | 2008-12-05 | 2013-06-25 | Hyundai Motor Company | Control method for deceleration of vehicle including continuous valve lift apparatus and system for the same |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP8173510A patent/JPH1018879A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040033439A (ko) * | 2002-10-14 | 2004-04-28 | 현대자동차주식회사 | 차량의 연료절감장치 |
JP2007127035A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
US8473184B2 (en) | 2008-12-05 | 2013-06-25 | Hyundai Motor Company | Control method for deceleration of vehicle including continuous valve lift apparatus and system for the same |
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