(57)【要約】【課題】定速走行制御中に減速燃料カットが行われたときに、車速のハンチングが発生することを回避する。【解決手段】減速燃料カットの要求が発生したときに、定速走行制御中であるか否かを判別し、定速走行制御中であれば、燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間を非定速走行制御時に比べて長くする。これによって、定速走行制御中に減速燃料カット，リカバーが頻繁に繰り返されることが回避され、車速のハンチングを防止できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル弁をアクチュエータで開閉駆動して車速を設定車速に制御する定速走行装置を備えた車両用内燃機関において、
前記スロットル弁が全閉であることを条件に燃料カットを行う燃料カット制御装置であって、
前記燃料カットの制御特性を、前記定速走行装置による定速走行制御中であるか否かによって切換えることを特徴とする車両用内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項２】
前記定速走行装置による定速走行制御中においては、前記燃料カット制御の応答を遅らせることを特徴とする請求項１記載の車両用内燃機関の燃料カット制御装置。
【請求項３】
燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間のうちの少なくとも１つを、定速走行制御中であるか否かによって切換えることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用内燃機関の燃料カット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定速走行装置を備えた車両用内燃機関において、スロットル弁が全閉であることを条件に燃料カットを行う燃料カット制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、実車速を設定車速に追従させるべく、内燃機関のスロットル弁をアクチュエータで開閉駆動する構成の定速走行装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、車両用内燃機関において、スロットル弁が全閉かつ機関回転速度が所定速度以上であることを条件に、機関への燃料噴射を停止させる減速時燃料カット制御が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−３００９８０号公報
【特許文献２】
特開平０９−０４９４４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、定速走行制御状態で降坂路を走行する場合には、スロットル弁が全閉に制御される場合があるが、スロットル弁が全閉になることで燃料カットが開始されることになる。
【０００６】
しかし、燃料カットによって機関出力トルクが落ち込んで車速が設定車速を下回るようになるとスロットル弁が開かれて、燃料リカバーが行われ、燃料リカバーが行われると機関出力トルクが増大して車速が設定車速を上回るようになって、再度スロットル弁が閉じられ、再度燃料カットが行われることがあり、このような燃料カット，リカバリーの繰り返しによって車速のハンチングが発生してしまうことがあった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、定速走行制御中における燃料カットによって車速ハンチングが発生することを回避できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１記載の発明では、燃料カットの制御特性を、定速走行装置による定速走行制御中であるか否かによって切換える構成とした。
【０００９】
かかる構成によると、定速走行制御中であれば、定速走行状態に適合する特性で燃料カットが行われ、定速走行制御中でない場合には、定速走行制御中ではない通常の走行状態に適合する特性で燃料カットが行われる。
【００１０】
これにより、定速走行制御中での燃料カットによる車速ハンチングの発生を抑制することが可能となる。
請求項２記載の発明では、定速走行装置による定速走行制御中においては、燃料カット制御の応答を遅らせる構成とした。
【００１１】
かかる構成によると、定速走行制御中は、燃料カット，リカバリーの応答が、非定速走行時に比べて遅れる。
これにより、定速走行制御中に頻繁に燃料カット，リカバリーが繰り返されることが抑止され、また、燃料カット，リカバリーによるトルク変化が緩やかとなり、以って、定速走行制御中での燃料カットによる車速ハンチングの発生が抑制される。
【００１２】
請求項３記載の発明では、燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間のうちの少なくとも１つを、定速走行制御中であるか否かによって切換える構成とした。
【００１３】
かかる構成によると、燃料カット条件が成立してから実際に燃料カットを開始させるまでの遅延時間、燃料リカバリー条件が成立してから実際に燃料リカバリーを開始させるまでの遅延時間、燃料カット気筒数を段階的に増大させるときの変更時間、燃料リカバリー気筒数を段階的に増大させるときの変更時間のうちの少なくとも１つを、定速走行制御中であるか否かによって切換える。
【００１４】
これにより、定速走行制御中においては、燃料カット状態及び／又は燃料リカバリー状態への移行を遅らせることが可能となり、かつ、燃料カット，リカバリーによるトルク変化が緩やかとなり、以って、定速走行制御中での燃料カットによる車速ハンチングの発生が抑制される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施形態における車両用内燃機関のシステム構成図である。
【００１６】
この図１において、内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットル弁１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４が介装され、該電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
【００１７】
燃焼排気は燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排出され、フロント触媒１０８及びリア触媒１０９で浄化された後、大気中に放出される。
前記吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０７は、それぞれ吸気側カムシャフト１１０Ａ，排気側カムシャフト１１０Ｂに設けられたカムによって開閉駆動される。
【００１８】
また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１１１には、電磁式の燃料噴射弁１１２が設けられ、該燃料噴射弁１１２は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１３から各気筒毎に出力される噴射パルス信号によって開弁駆動されると、所定圧力に調整された燃料を吸気バルブ１０５に向けて噴射する。
【００１９】
シリンダ内に形成された混合気は、点火プラグ１１４による火花点火によって着火燃焼する。
各点火プラグ１１４には、それぞれにパワートランジスタを内蔵したイグニッションコイル１１５が設けられており、前記エンジンコントロールユニット１１３は、前記パワートランジスタをスイッチング制御することによって、各気筒の点火時期（点火進角値）を独立に制御する。
【００２０】
前記エンジンコントロールユニット１１３には、機関１０１の吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ１１５、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサＡＰＳ１１６、クランクシャフト１２１から単位クランク角度毎のポジション信号ＰＯＳを取り出すクランク角センサ１１７、スロットル弁１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、車速を検出する車速センサ１１９からの検出信号が入力される。
【００２１】
そして、前記エンジンコントロールユニット１１３は、前記検出信号に基づく演算処理によって、前記スロットルモータ１０３ａ，燃料噴射弁１１２，パワートランジスタに制御信号を出力する。
【００２２】
ここで、前記エンジンコントロールユニット１１３は、減速時燃料カットの制御機能を有しており、前記スロットルセンサ１１８で検出されるスロットル弁１０３ｂの開度ＴＶＯが全閉（アイドル判定時）で、かつ、クランク角センサ１１７からの検出信号に基づいて検出される機関回転速度Ｎｅが所定の燃料カット開始速度Ｎｅｓ以上であるときに、燃料噴射弁１１２による燃料噴射を停止させ、その後、スロットル弁１０３ｂが開くか、又は、機関回転速度Ｎｅがリカバリー回転速度Ｎｅｒ以下になると、燃料噴射弁１１２による燃料噴射を再開させる。
【００２３】
更に、前記エンジンコントロールユニット１１３は、定速走行装置（Ａｕｔｏ  Ｓｐｅｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄｅｖｉｃｅ）の制御機能を備えており、該制御機能を実行するための操作情報として、定速走行装置（ＡＳＣＤ）の操作スイッチ信号が入力されると共に、ブレーキスイッチ信号，ニュートラルスイッチ信号が入力される。
【００２４】
前記定速走行装置（ＡＳＣＤ）の操作スイッチとしては、メインスイッチに相当するクルーズＯＮ・ＯＦＦスイッチ（ＣＲＵＩＳＥ  ＯＮ  ＯＦＦ  ＳＷ）１３４、アクセラレート・リジューム・スイッチ（ＡＣＣＥＬ  ＲＥＳ  ＳＷ）１３７、コースト・セット・スイッチ（ＣＯＡＳＴ  ＳＥＴ  ＳＷ）１３６、キャンセルスイッチ（ＣＡＮＣＥＬ  ＳＷ）１３５が設けられる。
【００２５】
上記構成の定速走行装置（ＡＳＣＤ）の定速走行制御においては、実際の車速が設定車速になるように、前記スロットルモータ１０３ａをフィードバック制御する。
【００２６】
定速走行装置（ＡＳＣＤ）の操作方法は、概略以下の通りである。
クルーズＯＮ・ＯＦＦスイッチを押し、希望車速のときにコースト・セット・スイッチを押すと、そのときの車速が設定車速にセットされる。
【００２７】
設定車速を増速させたいときには、アクセラレート・リジューム・スイッチを押し続けると設定車速が上がり、設定車速を減速させたいときには、コースト・セット・スイッチを押し続けると設定車速が下がる。
【００２８】
また、一時的に加速したいときには、アクセルペダルを踏み込むことで加速し、アクセルペダルを戻すと、設定車速の定速走行に戻る。
更に、定速走行制御中に、以下の条件で定速走行制御が解除される。
【００２９】
ａ）ブレーキペダルを踏む
ｂ）Ａ／Ｔセレクトレバーをニュートラルにする
ｃ）設定車速よりも所定速度（例えば１３ｋｍ／ｈ）以上低下した場合
ｄ）車速が所定速度（例えば３０ｋｍ／ｈ）以下になった場合
ｅ）キャンセルスイッチを押した場合
ｆ）クルーズＯＮ・ＯＦＦスイッチをＯＦＦした場合
尚、定速走行制御が解除された後でも、車速が一度も所定速度（例えば３０ｋｍ／ｈ）以下になっていなければ、クルーズＯＮ・ＯＦＦスイッチがＯＦＦされていないことを条件に、アクセラレート・リジューム・スイッチを押すと定速走行制御が再開される。
【００３０】
ここで、上記定速走行装置による定速走行制御中に降坂路を走行すると、スロットル弁１０３ｂが全閉に制御され、前記減速時燃料カットが実行されることがあるが、本実施形態では、前記エンジンコントロールユニット１１３が、定速走行制御中であるか否かによって燃料カット制御の特性を切換えるよう構成されている。
【００３１】
図２のフローチャートは、前記燃料カット制御特性の切換え処理を示すものである。
ステップＳ１では、スロットル開度ＴＶＯ，機関回転速度Ｎｅなどの運転条件を読み込む。
【００３２】
ステップＳ２では、前記スロットル開度ＴＶＯが全閉であるアイドル判定時であるか否かを判別する。
そして、スロットル開度ＴＶＯが全閉でない場合には、そのまま本ルーチンを終了させ、スロットル開度ＴＶＯが全閉であるアイドル判定時であれば、ステップＳ３へ進む。
【００３３】
ステップＳ３では、そのときの機関回転速度Ｎｅが所定の燃料カット開始速度Ｎｅｓ以上であるか否かを判別することで、燃料カット要求状態であるか否かを判別する。
【００３４】
燃料カット要求状態でない場合には、そのまま本ルーチンを終了させ、燃料カット要求状態であれば、ステップＳ４へ進む。
ステップＳ４では、定速走行制御中であるか否かを判別する。
【００３５】
ステップＳ４で、定速走行制御中ではないと判別されたときには、ステップＳ５へ進み、燃料カット制御の特性を決定するパラメータである、燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間として、非定速走行制御状態に適合された値を選択する。
【００３６】
一方、定速走行制御中であると判別されたときには、ステップＳ６へ進み、燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間として、定速走行制御状態に適合された値を選択する。
【００３７】
そして、ステップＳ７では、前記ステップＳ５又はステップＳ６で設定された燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間に基づいて、前記減速時燃料カットを制御する。
【００３８】
本実施形態においては、予め非定速走行制御状態に適合された燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間と、予め定速走行制御状態に適合された燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間とをそれぞれ記憶しており、定速走行制御中であるか否かによって、前記非定速走行制御状態用の値と定速走行制御状態用の値とのいずれを用いるかを選択する。
【００３９】
前記燃料カットの遅延時間は、燃料カット条件が成立してから実際に燃料カットを開始させるまでの遅延時間、燃料リカバリーの遅延時間は、燃料リカバリー条件が成立してから実際に燃料リカバリーを開始させるまでの遅延時間、燃料カット気筒数の変更時間は、燃料カット気筒数を段階的に増大させる（例えば６気筒機関で３気筒カット後に６気筒カットに移行させる）ときの気筒数の変更時間、燃料リカバリー気筒数の変更時間は、燃料リカバリー気筒数を段階的に増大させるときの気筒数の変更時間である。
【００４０】
そして、前記非定速走行制御状態用の値と定速走行制御状態用の値とでは、定速走行制御状態用の値の方がより長い時間に設定され、定速走行制御中に燃料カットを行う場合には、燃料カットの開始，カット気筒数の増大変化，燃料リカバリーの開始，リカバリー気筒数の増大が、非定速走行制御中に比べて遅れるようにしてある。
【００４１】
定速走行制御中に降坂路を走行して、スロットル弁１０３ｂが全閉に制御されると、燃料カット条件が成立することになるが、前記燃料カットの遅延時間等が非定速走行制御時に比べて長く設定されるから、実際に燃料カットが開始されるまでに時間を要し、かつ、全気筒カット状態になるのも遅れ、全気筒カット状態からリカバーが行われるときも、燃料リカバーの開始が遅れ、かつ、全気筒で燃料リカバーされるのが遅れる。
【００４２】
従って、定速走行制御中に頻繁に燃料カット・リカバリーが繰り返されることがなく、かつ、トルク変化が緩やかになり、これによりトルクのハンチングが発生することが抑制され、車速のハンチングを防止できる。
【００４３】
即ち、定速走行制御中であれば、燃料カット条件が成立しても実際に燃料カットが行われるまでの遅延時間が長く、更に、燃料カット気筒数の増大変化にもより長い時間を要するから、全気筒燃料カットが実行される機会が非定速走行制御時に比べて減り、然も、全気筒燃料カットに至るまでのトルク変化が緩やかになる。
【００４４】
また、全気筒燃料カット状態になった場合には、燃料カット条件が成立しても実際に燃料リカバーが行われるまでの遅延時間が長く、更に、燃料リカバー気筒数の増大変化にもより長い時間を要するから、非定速走行制御時に比べて全気筒燃料カット状態が保持され易く、また、全気筒燃料リカバリーに至るまでのトルク変化が緩やかになる。
【００４５】
即ち、定速走行制御状態では、燃料カットが実行され難く、かつ、一旦燃料カットが実行されるとリカバリーが実行され難く、定速走行制御中に燃料カット・リカバリーが頻繁に繰り返されることがなく、然も、燃料カット及び燃料リカバリーによるトルク変化が緩やかとなり、車速のハンチングが防止される。
【００４６】
一方、非定速走行時には、応答良く燃料カット・リカバリーを行わせることで、減速時燃料カットの目的である排気性状の改善及び燃費性能の向上を充分に図ることができる。
【００４７】
尚、燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間の全てを、定速走行制御中であるか否かによって切換える必要はなく、上記パラメータのうちの１つ又は２〜３について切換えを行わせる構成であっても良い。
【００４８】
また、燃料カットの気筒数を定速走行制御中であるか否かによって切換えるようにしても良い。
例えば、６気筒機関において、最初に３気筒燃料カットを行わせ、その後６気筒の全てで燃料カットを行う構成を基本とする場合に、定速走行制御中は、２気筒カット→４気筒カット→６気筒カットの順に燃料カット気筒数・燃料リカバリー気筒数を増やす構成とすれば、燃料カット・燃料リカバリー時のトルク変化が緩やかになり、トルクハンチングによる車速のハンチングを抑止できる。
【００４９】
更に、燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間のうちの少なくとも１つを、定速走行制御中であるか否かによって切換えると共に、燃料カットの気筒数を定速走行制御中であるか否かによって切換えるようにしても良い。
【００５０】
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項３に記載の車両用内燃機関の燃料カット制御装置において、
燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間のうちの少なくとも１つを、非定速走行制御時に比べて定速走行制御中により長い時間に設定することを特徴とする車両用内燃機関の燃料カット制御装置。
【００５１】
上記構成によると、燃料カットの遅延時間，燃料リカバリーの遅延時間，燃料カット気筒数の変更時間，燃料リカバリー気筒数の変更時間のうちの少なくとも１つを、定速走行制御中であるときにより長くすることで、燃料カット制御の応答が遅くなり、定速走行制御中の燃料カットによる車速ハンチングの発生を防止できる。
（ロ）請求項１又は２記載の車両用内燃機関の燃料カット制御装置において、
前記燃料カットにおける燃料カット気筒数を、定速走行制御中であるか否かによって切換えることを特徴とする車両用内燃機関の燃料カット制御装置。
【００５２】
上記構成によると、燃料カット気筒数を切換えることで、定速走行制御中の燃料カットにおけるトルク変化が緩やかにでき、以って、車速ハンチングを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における車両用定速走行装置を含む内燃機関のシステム構成図。
【図２】定速走行制御に伴うシフト要求出力制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０１…エンジン、１０３ｂ…スロットル弁、１０４…電子制御スロットル、１１２…燃料噴射弁、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１９…車速センサ、１３４…クルーズＯＮ・ＯＦＦスイッチ（ＣＲＵＩＳＥ  ＯＮ  ＯＦＦ  ＳＷ）、１３５…キャンセルスイッチ（ＣＡＮＣＥＬ  ＳＷ）、１３６…コースト・セット・スイッチ（ＣＯＡＳＴ  ＳＥＴ  ＳＷ）、１３７…アクセラレート・リジューム・スイッチ（ＡＣＣＥＬ  ＲＥＳ  ＳＷ）
【図１】
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【図２】
2004211601.tif 000004