JPH0557422B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、アイドリング時の内燃機関の燃料噴
射量制御方法に係り、特にアイドル走行から停止
するときの燃料噴射量の補正制御方法に関する。

〔発明の背景〕

内燃機関の燃料噴射量制御にマイクロコンピユ
ータからなる電子制御燃料噴射装置を適用したも
のが知られている。これによれば、回転数センサ
により検出した機関回転数NEと、吸気管圧力セ
ンサにより検出した吸気管圧力PMとに基づいて
基本燃料噴射時間TPを演算し、この時間TPに機
関の運転状態に応じた種々の補正を施して、最終
的に燃料噴射時間TAUを演算し、機関回転周期
に同期させて燃料噴射時間TAUだけ噴射弁を開
弁し、燃料の供給量を制御するようにしている。
上記の補正要素としては、例えば、空燃比補正、
吸気温補正、ラジエタ水温補正、アイドル安定係
数による補正などを挙げることができる。

このうち、アイドル安定係数FNEによる補正
は、スロツトル弁が全閉のときの即ちアイドリン
グ時の機関回転数変動を緩和させるためのもの
で、例えば定クランク角ごと又は定時間ごとに機
関回転数NE_Iをサンプリングし、前回サンプリン
グ時の機関回転数NE_I-Iとの差ΔNEに応じて係数
FNEを定め、次式に基づいて燃料噴射時間TAU
を補正するようにしている。なお、同式の補正係
数Ｋはアイドル安定係数以外の補正要素により定
められるものを示す。

TAU＝TP×Ｋ×FNE …(1) 上記係数FNEはΔNE＝０のときFNE＝1.0を
基準とし、例えばΔNEに比例させて0.8〜1.2の範
囲即ち±20％の範囲に予め設定されている。ここ
で、車両が停止しているアイドリング時には特に
問題はないが、アイドル走行しているときに大き
な補正がなされると、急減速又は急加速が振動的
に生じて乗りごこちが悪くなることから、係数
FNEはできるだけ小さな範囲、つまりΔNEとの
比例定数を小さく設定することが望ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このようなスロツトル弁を全閉状態
としたアイドル走行から、車両を停止するために
ブレーキを作動させた場合、車輪側から機関に加
わる逆駆動力のために機関回転数の低下速度が増
大し、車両の停止状態が検出されてから燃料噴射
量の補正率（係数FNE）を大きくしたのでは機
関のトルク上昇が間に合わず、結果、機関回転数
が落ち込んだり、機関がストールされてしまう場
合が出る等の問題点がある。

なお、ブレーキに伴つて機関の逆駆動力が加わ
るのは、マニユアル車の場合は一般に走行停止の
直前までクラツチがつながつているからであり、
オートマチツク車の場合はニユートラルレンジに
シフトされていてもトルクコンバータの作動油の
粘性を介して伝達されるからである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、アイドル走行からブレーキを
伴う走行停止過程における機関回転数の落ち込み
や、機関のストールを防止するとともに、円滑な
速度制御特性を得ることができる内燃機関の燃料
噴射量制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題を解決するため、機関回転
数の変化率に応じて定められた補正率に基づい
て、アイドリング時の機関回転変動を緩和させる
よう燃料噴射量を増減補正することを含んでなる
内燃機関の燃料噴射量制御方法において、アイド
ル走行時でかつ機関回転数が基準値以下のときに
ブレーキが作動したときはブレーキが作動してい
ないときに較べて、機関回転数の変化率に対する
前記補正率を一定率増大するものとし、該一定率
をブレーキを伴う走行停止に至る過程の機関回転
数の落ち込みや機関のストールを防止する値に設
定することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、スロツトル弁を全閉として走
行を続けるアイドル走行中であつて、かつ機関の
回転数が基準値以下の低速時にブレーキが作動し
て走行停止に至る過程のときに、機関回転数の変
化率に対する燃料噴射量の補正率をブレーキ作動
時よりも一定率増大させることにより、ブレーキ
が作動した時点から機関のトルクを増大させてお
き、もつて、走行停止過程における機関回転数の
落ち込みや、ストールの発生を防止する。

〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図は本発明を適用可能な電子制御燃料噴射
式内燃機関の一例を示す。符号１０は機関本体、
１２は吸気通路、１４は燃焼室、１６は排気通路
をそれぞれ示している。スロツトル弁１８の下流
のサージタンク２４に設けられている吸気圧力セ
ンサ２０は、信号線ｌ１を介して制御回路２２に
接続され、吸気圧力に応じた電圧を発生する。吸
気温センサ２１はスロツトル弁１８の上流の吸気
通路１２に設けられ、信号線ｌ２を介して制御回
路２２に接続されていて吸気温度に応じた電圧を
発生する。

図示しないアクセルペダルに連動するスロツト
ル弁１８によつて流量制御された吸入空気は、サ
ージタンク２４及び吸気弁２５を介して各気筒の
燃焼室１４に導かれる。

燃料噴射弁２６は各気筒毎に設けられており、
信号線ｌ３を介して制御回路２２から供給される
電気的な駆動パルスに応じて開閉制御され、図示
しない燃料供給系から送られる加圧燃料を吸気弁
２５近傍の吸気通路１２内、即ち吸気ポート部に
間欠的に噴射する。燃焼室１４において燃焼した
後の排気ガスは排気弁２８、排気通路１６及び三
元触媒コンバータ３０を介して大気中に排出され
る。

機関のデイストリビユータ３２には、クランク
角センサ３４及び３６が取り付けられており、こ
れらのセンサ３４，３６は信号線ｌ４，ｌ５を介
して制御回路２２に接続されている。これらのセ
ンサ３４，３６は、クランク軸が30度、360度回
転する毎にパルス信号をそれぞれ出力し、これら
のパルス信号は信号線ｌ４，ｌ５をそれぞれ介し
て制御回路２２に供給される。

デイストリビユータ３２はイグナイタ３８に接
続され、イグナイタ３８は信号線ｌ６を介して制
御回路２２に接続されている。

符号４０は、スロツトル弁１８と連動し、スロ
ツトル弁１８が全閉したときに閉成されるアイド
ルスイツチ（IDLスイツチ）であり、信号線ｌ７
を介して制御回路２２と接続されている。

排気通路１６には、排気ガス中の酸素濃度に応
答した信号を出力する、即ち、空燃比が理論空燃
比に対してリーン側にあるかリツチ側にあるかに
応じて二値（「Ｈ」又は「Ｌ」）の出力電圧を発生
するO₂センサ４２が設けられ、その出力信号は
信号線ｌ８を介して制御回路２２に接続されてい
る。三元触媒コンバータ３０は、このO₂センサ
４２の下流に設けられており、排気ガス中の三つ
の有害成分であるHC、CO、NO_X成分を同時に
浄化する。

また、符号４４は機関の冷却水温度を検出し、
その温度に応じた電圧を発生する水温センサであ
り、シリンダブロツク４６に取り付けられてい
て、信号線ｌ９を介して制御回路２２に接続され
ている。

４８はエアコンデイシヨナを作動させ、または
作動を停止させるエアコンスイツチであり、信号
線ｌ１０を介して制御回路２２に接続されてい
る。

制御回路２２は、第３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）２２ａ、
予め各種の数値やプログラムが書き込まれたリー
ドオンリメモリ（ROM）２２ｂ、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）２２ｃ、アナログマル
チプレクサ機能を有し、アナログ入力信号をデイ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ADC）
２２ｄ、各種デイジタル信号が入力される入出力
インターフエイス（Ｉ／Ｏ）２２ｅ、各種デイジ
タル信号が出力される入出力インターフエイス
（Ｉ／Ｏ）２２ｆ、エンジン停止時に補助電源か
ら給電されて記憶を保持するバツクアツプメモリ
（BU−RAM）２２ｇ、及びこれら各機器がそれ
ぞれ接続されるバスライン２２ｈから構成されて
いる。

ROM２２ｂ内には、メイン処理ルーチンプロ
グラム、アイドル安定係数FNE演算用のプログ
ラム、燃料噴射時間（パルス幅）演算用のプログ
ラム、燃料噴射時間の補正係数や学習補正係数演
算用のプログラム、及びその他の各種プログラ
ム、さらにそれらの演算処理に必要な種々のデー
タが予め記憶されている。

そして、吸気圧力センサ２０、吸気温センサ２
１、O₂センサ４２、水温センサ４４及び車速セ
ンサ４５はＡ／Ｄコンバータ２２ｄと接続され、
各センサからの電圧信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４，S₁₃がCPU２２ａからの指示に応じて、順
次、二進信号に変換される。

クランク角センサ３４からのクランク角30度毎
のパルス信号Ｓ５、クランク角センサ３６からの
クランク角360度毎のパルス信号Ｓ６、アイドル
スイツチ４０からのアイドル信号Ｓ７、エアコン
スイツチ４８からのエアコン信号Ｓ１０、ブレー
キスイツチ４９からブレーキ信号Ｓ１２が、それ
ぞれ、Ｉ／Ｏ２２ｅを介して制御回路２２に取込
まれる。パルス信号Ｓ５に基づいてエンジン回転
数を表わす二進信号が形成され、パルス信号Ｓ５
およびＳ６が協働して燃料噴射パルス幅演算のた
めの要求信号、燃料噴射開始の割込信号および気
筒判別信号などが形成される。また、アイドル信
号Ｓ７によりスロツトル弁１８が略全閉している
か否かが判定され、エアコン信号Ｓ１０によりエ
アコンデイシヨナの作動状態が判定される。

Ｉ／Ｏ２２ｆからは、各種演算により形成され
た燃料噴射信号Ｓ８および点火信号Ｓ９が、それ
ぞれ燃料噴射弁２６ａ〜２６ｄ、およびイグナイ
タ３８に出力されるようになつている。

次に、上記構成の内燃機関に本発明を適用した
１実施例について詳細に説明する。第４図に１実
施例の制御手順を示す概略メインループを、第１
図に主要部詳細フローチヤートを示す。

第４図のステツプ100において、以降の演算処
理に必要な内燃機関の運転状態を表わす各種デー
タ、例えば機関回転数NE、吸気管圧力TP等を
取り込む。ステツプ102において、予め定められ
た手順により機関回転数NEと吸気管圧力TPと
から、燃料の基本噴射時間TPを演算する。ステ
ツプ104では、前記式(1)に示した補正係数Ｋを演
算する。前述したようにこの補正係数Ｋは、アイ
ドル安定係数FNEを除く機関の運転状態に応じ
た各種の補正係数を一括したものとして表わされ
ており、前述したものの他必要に応じて、フイー
ドバツク補正、学習補正、始動時補正等を含んだ
ものである。次のステツプ106は本発明の特徴構
成にかかるものであり、第１図にその詳細が示さ
れている。このようにして演算されたTP，Ｋ，
FNEに基づいて、ステツプ108にて最終的な燃料
噴射時間TAUを演算する。つづいてステツプ110
で所定の噴射タイミングか否かが判断され、肯定
判断のときはステツプ112に移行して、前記ステ
ツプ108で演算されたTAUに基づいて燃料の噴射
が行なわれ、否定判断のときは最初のステツプ
100に戻る。このようにして燃料噴射量は機関の
運転状態に合わせて制御される。

ここで、第１図図示アイドル安定係数FNEの
演算手順について詳説する。まずステツプ200に
おいてアイドルスイツチIDLがオンか否かによ
り、アイドル状態か否かが判断される。否定判断
のときはステツプ222にてFNE＝1.0にセツトし、
即ち補正不要としてメインループに戻る。肯定判
断のときはステツプ202にて、機関回転数NEが
基準値α（例えば700〜2000rpm）未満か否かが判
断される。否定判断のとき、即ち、十分高い回転
数の場合には特に補正する必要がないから、ステ
ツプ222の処理がなされ、肯定判断のときはステ
ツプ204に移行する。このステツプ204では、吸気
管圧力PMが基準値β（例えば、100〜200mm
Hgabs）を越えているか否かが判断される。肯定
判断のときはステツプ206にて始動後の補正が現
在行なわれているか否かが判断され、否定判断の
ときはステツプ208に移行する。なお、ステツプ
204にて否定判断されたとき、又はステツプ206に
て肯定判断されたときは、ステツプ222に移行し
てアイドル安定係数による補正は行なわれない。

ステツプ208においては前回サンプリングした
機関回転数NE_I-1と今回の機関回転数NE_Iとの差
ΔNEを求め、つづいてステツプ210にてブレーキ
がふまれているか否かを、ブレーキスイツチがオ
ンされているか否かにより判断し、否定判断のと
きはステツプ212に移行し、ブレーキスイツチが
オフされてから所定時間γ（２〜20sec）経過して
いないか否かが判断される。この判断が否定のと
きはステツプ214にて車速が基準値δ（例えば０〜
４Km／Ｈ）未満か否かを判断し、否定判断のとき
はステツプ216に移行してクラツチがオフされて
いるか否かを判断する。なお、オートマチツク車
の場合はニユートラルレンジにシフトされている
か否かを判断する。この判断が否定のとき、即ち
ステツプ210〜216の判断がすべて否定のときはス
テツプ218に移行し、ここでROM２２ｂ等に格
納されている第５図図示アイドル安定係数の関数
FNE₂に基づいて、ステツプ208で演算したΔNE
に対応するアイドル安定係数FNEを読み出し、
レジスタ等にセツトする。

一方、ステツプ210〜216にて肯定判断された場
合は、ステツプ220に移行してROM２２ｂ等に
格納されている第５図図示関数FNE₁に基づい
て、ΔNEに対応するアイドル安定係数FNEを読
み出し、レジスタ等にセツトする。

つまり、ステツプ200〜206の判断でアイドル安
定係数FNEによる補正が必要と判断された場合
に、次の条件が成立したときは大きな補正量の関
数FNE₁に基づいてアイドル安定性を維持する。

ブレーキが作動されていること ブレーキが作動解除されてから所定時間γ以
内であること 車速が基準速度δ未満であること クラツチが切れていること（又はオートマチ
ツク車の場合はニユトラルレンジにシフトされ
ていること） そして、これらの条件が１つでも成立した場合
を除き通常の小さな補正量の関数FNE₂に基づい
て、アイドル安定性を維持するようにしている。
なお、上記所定時間γはアイドル安定係数を増大
保持する時間である。

上述したように、本実施例によれば、通常のア
イドル走行中には小さな補正としていることか
ら、その補正により急減速又は急加速されるとい
うことがなく、乗りごこちを良好に保持すること
ができる。

また、アイドル走行中にブレーキが作動された
場合には、クラツチの接続状態に関わらず、車両
の停止が検出される以前から大きな補正を行うよ
うにしていることから、機関のトルクが予め増大
され、機関回転数の落ち込みや、機関のストール
の発生を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、アイド
ル走行からブレーキを伴う走行停止に至る過程の
機関回転数の落ち込みや、機関のストールを防止
することができ、かつ円滑な減速特性を得ること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の制御手順の主要部
フローチヤート、第２図は本発明を適用可能な内
燃機関の一例の概略図、第３図は第２図の制御回
路のブロツク構成図、第４図は本発明の１実施例
の制御手順の全体フローチヤート、第５図は第１
図図示実施例のアイドル安定係数の関数を示す線
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機関回転数の変化率に応じて定められた補正
   率に基づいて、アイドリング時の機関回転変動を
   緩和させるよう燃料噴射量を増減補正することを
   含んでなる内燃機関の燃料噴射量制御方法におい
   て、アイドル走行時でかつ機関回転数が基準値以
   下のときにブレーキが作動したときはブレーキが
   作動していないときに較べて、機関回転数の変化
   率に対する前記補正率を一定率増大するものと
   し、該一定率をブレーキを伴う走行停止に至る過
   程の機関回転数の落ち込みや機関のストールを防
   止する値に設定することを特徴とする内燃機関の
   燃料噴射量制御方法。