(57)【要約】    【課題】カットインディレイにより燃料カットに伴う引込み感の発生を抑える一方、変速時において、カットインディレイによる弊害を解消し、速やかな変速を可能とする。    【解決手段】燃料カット条件が成立したときに、クラッチが開放しているか否かを判定し、開放しているときは、カットインディレイのディレイ時間を短くし（Ｓ１０５）、それ以外のときは、このディレイ時間を長くする（Ｓ１０６）。クラッチが開放していることは、始動制御用のインヒビタスイッチの出力信号をもとに、検出する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の操作により締結又は開放するクラッチを介して駆動輪と接続され、このクラッチが締結している状態で出力軸が駆動輪と接続され、このクラッチが開放している状態でこの接続が遮断されるエンジンに設けられ、
クラッチが開放していることを検出する開放状態検出手段と、
所定の燃料カット条件が成立したか否かを判定する燃料カット判定手段と、
燃料カット条件が成立した後、所定のディレイ時間が経過したときにエンジンへの燃料の供給を停止させる燃料供給停止手段と、を含んで構成され、
燃料供給停止手段は、前記ディレイ時間として、クラッチが開放していることを検出したときに第１のディレイ時間を設定する一方、それ以外のときにこの第１のディレイ時間とは長さが異なる第２のディレイ時間を設定するエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項２】
エンジンに対するアイドル運転要求を検出する手段を更に含んで構成され、
燃料カット判定手段は、このアイドル運転要求を検出したときに燃料カット条件が成立したと判定する請求項１に記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項３】
第１のディレイ時間が第２のディレイ時間よりも短い請求項１又は２に記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項４】
燃料供給停止手段は、第１のディレイ時間を設定した場合において、燃料カット条件が成立した後、クラッチが開放したことを検出したときは、直ちに燃料の供給を停止させる請求項３に記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項５】
クラッチは、クラッチペダルの位置に応じて締結又は開放するものである請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項６】
クラッチが開放しているとき以外のときのエンジンの始動を禁止するためのインヒビタスイッチを備えるエンジンに設けられ、
開放状態検出手段は、このインヒビタスイッチの出力信号をもとに、クラッチが開放していることを検出する請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンの燃料供給制御装置。
【請求項７】
運転者の操作により変速段が切り換えられる変速機に接続されたエンジンに設けられ、
変速段が現在のものからそれ以外のものに切り換えられる変速時にあることを検出する変速時検出手段と、
所定の燃料カット条件が成立したか否かを判定する燃料カット判定手段と、
燃料カット条件が成立した後、所定のディレイ時間が経過したときにエンジンへの燃料の供給を停止させる燃料供給停止手段と、を含んで構成され、
燃料供給停止手段は、変速時にあることを検出したときとそれ以外のときとで、前記ディレイ時間の長さを異ならせるエンジンの燃料供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料供給制御装置に関し、詳細には、所定の燃料カット条件が成立した後、所定のディレイ時間が経過したときにエンジンへの燃料の供給を停止させるカットインディレイ機能を備えるエンジンの燃料供給制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、減速時に過濃混合気とならないようにするとともに、燃料消費量を低減するため、アクセルペダルが完全に戻されている等、所定の燃料カット条件が成立しているときに、燃料の供給を停止する燃料カットが行われている。この燃料カットの方法として、次のようなカットインディレイが一般的に知られている。
すなわち、所定の燃料カット条件が成立した後、すぐには燃料の供給を停止せず、所定のディレイ時間が経過するのを待ってこれを停止するものである（特許文献１）。アクセルペダルが完全に戻され、スロットル弁が全閉したことを受けて即時に燃料の供給を停止したとすると、エンジントルクが急激に減少して、運転者に対して過剰な引込み感を与えることになるところ、カットインディレイによれば、スロットル弁の下流の吸気通路に残留する空気の減少とともに、緩やかにエンジントルクを減少させていき、エンジントルクが充分に減少した時点で燃料の供給を停止するので、引込み感の発生を抑えることができる。
【０００３】
近年、エンジンの高出力及び高効率化のため、コレクタの容量が増大する傾向にある。そのようなエンジンでは、減速時における引込み感の発生を確実に抑えるため、コレクタの容量の増大に伴い、カットインディレイのディレイ時間は、これまでのものよりも延長して設定する必要がある。
【特許文献１】特許第２６０５７５５号公報（第３頁左欄第６〜１５行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料カットに際し、単に所定のディレイ時間を設けることとしただけの上記のカットインディレイには、特にマニュアルトランスミッションを備える車両において、次のような問題がある。
すなわち、カットインディレイにより燃料の供給を遅れて停止することは、クラッチが締結しており、クランクシャフトと駆動輪とが連結した状態にある駆動走行時には、有効に働く。しかしながら、変速時、特に高速段側への変速を行うアップシフト時には、アクセルペダルが完全に戻された後も所定のディレイ時間が経過するまでは燃料の供給が継続されることから、エンジン回転数の低下が鈍く、場合によっては、クラッチの開放によりエンジンが吹き上がることも考えられる。このため、ショックのない滑らかな変速を望む運転者は、クラッチの開放後、エンジン回転数が変速後の最適回転数に低下するまでの間、クラッチの締結を待たなければならず、速やかに変速を終えることができない。かりに最適回転数への到達前にクラッチを無理に締結させたとすれば、回転数差により飛出し感が発生することになる。
【０００５】
前掲特許第２６０５７５５号公報（第４頁左欄第１３行〜最終行、同頁右欄第２７〜３２行）には、カットインディレイのディレイ時間の長さをマニュアルトランスミッションのレンジに応じて切り換えることとし、ニュートラルレンジでは、ディレイ時間を短く、それ以外のレンジでは、ディレイ時間を長く設定することが記載されている。この技術は、変速時を意識したものではなく、アップシフト時において、クラッチの開放後、ニュートラルレンジに入るまでは長いディレイ時間が維持され、その間はエンジン回転数の低下が鈍いままであるので、上記の問題を完全に回避することはできない。
【０００６】
本発明は、通常の減速時には、カットインディレイにより燃料カットに伴う引込み感の発生を抑える一方、変速時には、カットインディレイによる弊害を解消し、速やかな変速を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エンジンの燃料供給制御装置を提供する。
本発明の第１の形態に係る装置は、運転者の操作により締結又は開放するクラッチを介して駆動輪と接続され、クラッチが締結している状態で出力軸が駆動輪と接続され、クラッチが開放している状態でこの接続が遮断されるエンジンに設けられる。所定の燃料カット条件が成立したか否かを判定し、燃料カット条件が成立したときは、所定のディレイ時間が経過した後にエンジンへの燃料の供給を停止する。ここで、クラッチが開放していることを検出し、これを検出したときとそれ以外のときとで、前記ディレイ時間の長さを異ならせることを特徴とする。クラッチが開放しているとき以外のときのエンジンの始動を禁止するためのインヒビタスイッチを備えるエンジンでは、このインヒビタスイッチの出力信号をもとに、クラッチが開放していることを検出するとよい。
【０００８】
本発明の第２の形態に係る装置は、運転者の操作により変速段が切り換えられる変速機に接続されたエンジンに設けられる。所定の燃料カット条件が成立したか否かを判定し、燃料カット条件が成立したときは、所定のディレイ時間が経過した後にエンジンへの燃料の供給を停止する。ここで、変速段が現在のものからそれ以外のものに切り換えられる変速時にあることを検出し、変速時にあるときとそれ以外のときとで、前記ディレイ時間の長さを異ならせることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、クラッチペダルの位置に応じて締結又は開放するクラッチを備えるマニュアル変速式の車両の搭載されたエンジンに対し、好適に適用することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料カット条件が成立したときに、クラッチが開放しているとき又は変速時にあるときとそれ以外のときとで、燃料の供給を実際に停止するまでのディレイ時間の長さを異ならせることとした。このため、前者のときに後者のときよりもこのディレイ時間を短くすることで、特にアップシフト時におけるエンジン回転数の低下を速め、滑らかであり、かつ速やかな変速を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両Ｖの駆動系の構成を示している。この車両Ｖは、マニュアル変速式のものである。
エンジン１は、この車両Ｖの駆動源を構成している。エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１０１は、フライホイール２０１と結合されており、このフライホイール２０１は、クラッチ２の入力側の摩擦面を形成している。クラッチプレート２０２は、このクラッチ２の出力側の摩擦面を形成しており、マニュアル式の変速機３の入力軸３０１と結合されている。クラッチ２は、運転者によるクラッチペダル３１の操作によりクラッチプレート２０１がフライホイール２０１に押し付けられ、クラッチペダル３１の位置に応じて開放又は締結する。変速機３の出力軸は、プロペラシャフト４及びディファレンシャル５を介して車輪駆動軸６及び駆動輪７と結合されている。このため、クラッチ２が締結している状態でクランクシャフト１０１と駆動輪７とが接続され、エンジン１の動力が駆動輪７に伝達される。他方、クラッチ２が開放している状態でこの接続が遮断され、エンジン１から駆動輪７への動力の伝達が遮断される。
【００１２】
エンジン１の動作は、コントロールユニット（以下「Ｃ／Ｕ」という。）１１により制御される。Ｃ／Ｕ１１には、アクセル開度ＡＰＯ（運転者のアクセル操作量を示す。）を検出するためのアクセルセンサ２１の検出信号、クランク角センサ２２の検出信号（これをもとに、エンジン回転数Ｎｅを算出することができる。）、冷却水温度Ｔｗを検出するための温度センサ２３の検出信号が入力されるほか、アイドルスイッチ２４及びクラッチスイッチ２５の作動信号が入力される。アイドルスイッチ２４は、アクセルペダル４１が完全に戻された状態でオンされ、エンジン１に対するアイドル運転要求を検出する。クラッチスイッチ２５は、クラッチペダル３１が踏み込まれ、クラッチ２が完全に開放する状態でオンされる。
【００１３】
本実施形態では、クラッチスイッチ２５として、始動制御用のインヒビタスイッチを採用している。Ｃ／Ｕ１１は、エンジン１の始動時において、このインヒビタスイッチが入っていないとき（すなわち、クラッチの締結時）に、スタータとその電源との間の接続を遮断し、始動を禁止する。
Ｃ／Ｕ１１は、入力した各種の制御情報をもとに、エンジン１に設けられた燃料供給用の、図示しないインジェクタの動作を制御する。すなわち、Ｃ／Ｕ１１は、通常時において、エンジン１の運転状態に応じた制御量によりインジェクタを駆動し、そのときの運転状態にとって最適な量の燃料をエンジン１に供給する一方、所定の燃料カット条件が成立したときは、所定のディレイ時間が経過した後にこの制御量の値を強制的に０とし、エンジン１への燃料の供給を停止させる。
【００１４】
次に、Ｃ／Ｕ１１の動作について、フローチャートにより説明する。
図２は、燃料噴射量演算ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後、所定の時間毎に実行される。このルーチンでは、インジェクタの燃料噴射量Ｑｆが設定される。
Ｓ１０１では、アクセル開度ＡＰＯ、エンジン回転数Ｎｅ及び冷却水温度Ｔｗ等、エンジン１の運転状態を読み込む。
【００１５】
Ｓ１０２では、読み込んだ運転状態をもとに、燃料噴射量Ｑｆを算出する。燃料噴射量Ｑｆの演算は、例えば、アクセル開度ＡＰＯ及びエンジン回転数Ｎｅに応じて基本燃料噴射量Ｑｆｂａｓｅを割り付けたマップを参照し、読み込んだＡＰＯ，Ｎｅに対応するＱｆｂａｓｅを算出するとともに、算出したＱｆｂａｓｅに冷却水温度Ｔｗ等に応じた補正を行い、得た値を燃料噴射量Ｑｆとすることにより行う。
【００１６】
Ｓ１０３では、燃料カットフラグＦｃｕｔが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ１１１へ進み、０でないときは、Ｓ１０４へ進む。燃料カットフラグＦｃｕｔは、通常は０に設定されており、後述する燃料カットルーチンで所定の燃料カット条件が成立したと判定されたときに、１に切り換えられる。
Ｓ１０４では、クラッチスイッチ信号ＳＷｃｌｔを読み込み、読み込んだＳＷｃｌｔの値が１であるか否かを判定する。１であるときは、Ｓ１０５へ進み、１でないときは、Ｓ１０６へ進む。クラッチスイッチ信号ＳＷｃｌｔは、クラッチペダル３１が踏み込まれ、クラッチ２が完全に開放しているときに１に、それ以外のときに０に設定される。
【００１７】
Ｓ１０５では、カットインディレイのディレイ時間の長さを定める所定の値ＣＮＴ１を第１の値ａ１に設定する。第１の値ａ１は、次に述べる第２の値ａ２よりも小さな値に設定される。
Ｓ１０６では、所定の値ＣＮＴ１を、第１の値ａ１よりも大きな第２の値ａ２に設定する。
【００１８】
Ｓ１０７では、カウント値ＣＮＴを１だけカウントアップする。なお、このカウント値ＣＮＴは、燃料カット条件が成立し、燃料カットフラグＦｃｕｔが１に切り換えられた後の経過時間を示す。
Ｓ１０８では、カウントアップ後のＣＮＴが所定の値ＣＮＴ１に達したか否かを判定する。達しているときは、燃料カット条件が成立した後、値ＣＮＴ１により定められる所定のディレイ時間が経過したとしてＳ１０９へ進み、達していないときは、Ｓ１１１へ進む。
【００１９】
Ｓ１０９では、カウント値ＣＮＴを０に設定する。
Ｓ１１０では、エンジン１への燃料の供給を停止させるため、燃料噴射量Ｑｆを０に設定する。
Ｓ１１１では、以上のようにして設定した燃料噴射量Ｑｆを出力噴射量Ｑｆｓｅｔとし、この出力噴射量Ｑｆｓｅｔに応じた幅を持たせた駆動パルスＴｉをインジェクタに出力する。インジェクタは、この駆動パルスＴｉにより駆動され、出力噴射量Ｑｆｓｅｔの燃料をエンジン１に供給する。
【００２０】
図３は、燃料カットルーチンのフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後、所定の時間毎に実行される。このルーチンでは、燃料カット判定フラグＦｃｕｔが設定される。
Ｓ２０１では、アイドルスイッチ信号ＳＷｉｄｌ及びエンジン回転数Ｎｅを読み込む。
Ｓ２０２では、読み込んだＳＷｉｄｌの値が１であるか否かを判定する。１であるときは、Ｓ２０３へ進み、１でないときは、Ｓ２０７へ進む。アイドルスイッチ信号ＳＷｉｄｌは、アクセルペダル４１が完全に戻されているときに１に、それ以外のときに０に設定される。
【００２１】
Ｓ２０３では、燃料カットフラグＦｃｕｔが０であるか否かを判定する。０であるときは、Ｓ２０４へ進み、０でないとき（すなわち、燃料カット中）は、Ｓ２０６へ進む。
Ｓ２０４では、読み込んだＮｅが所定の値Ｎｅｃｕｔ以上であるか否かを判定する。Ｎｅｃｕｔ以上であるときは、エンジン１が燃料カットを行うことができる燃料カット実行回転数域にあるとしてＳ２０５へ進み、Ｎｅｃｕｔよりも小さいときは、Ｓ２０７へ進む。
【００２２】
Ｓ２０５では、燃料カットフラグＦｃｕｔを１に設定し、先の燃料噴射量演算ルーチンにおいて、所定のディレイ時間が経過したときにエンジン１への燃料の供給を停止させる。
Ｓ２０６では、燃料の供給を停止させた後、燃料カットによりエンジン回転数Ｎｅが減少し、読み込んだＮｅが所定の値Ｎｅｒｃｖに達したか否かを判定する。達したときは、燃料の供給を再開させるため、Ｓ２０７へ進み、達していないときは、燃料の供給を引き続き停止させるため、Ｓ２０５へ進む。
【００２３】
Ｓ２０７では、燃料カットフラグＦｃｕｔを０に設定する。
次に、本実施形態に係るカットインディレイによる燃料カットについて、タイムチャートにより説明する。
図４は、カットインディレイによる場合の燃料噴射量Ｑｆ等のタイムチャートを示している。
【００２４】
アクセルペダル４１が完全に戻され、アイドルスイッチ２４が入ると（時刻ｔ１）、エンジン回転数Ｎｅが所定の値Ｎｅｃｕｔにより定められる燃料カット実行回転数域にあることを条件に燃料カットフラグＦｃｕｔが１に切り換えられ、カウント値ＣＮＴが１ずつカウントアップされていく。ここで、クラッチスイッチ２５が入っているときとそれ以外のときとで、カットインディレイのディレイ時間の長さを定める所定の値ＣＮＴ１が切り換えられ、ディレイ時間は、前者の場合に第１の値ａ１に、後者の場合に第１の値ａ１よりも大きな第２の値ａ２に設定される。燃料カットフラグＦｃｕｔが１に切り換えられた後、カウント値ＣＮＴが所定の値ＣＮＴ１に達するまでは、燃料の供給が継続される。従って、その間、エンジン回転数Ｎｅはそれ程低下しない。カウント値ＣＮＴが所定の値ＣＮＴ１に達したときは（時刻ｔ３，ｔ４）、燃料噴射量Ｑｆがエンジン１の運転状態によらず０に設定され、エンジン１への燃料の供給が停止される。その後、変速（ここでは、アップシフト）が終了し、アクセルペダル４１が再度踏み込まれることで、燃料カットフラグＦｃｕｔが０に設定され、燃料の供給が再開される。また、変速時以外のときでも、エンジン回転数Ｎｅが所定の値Ｎｅｒｃｖにより定められる燃料カットリカバー回転数域に達したときは、燃料カットフラグＦｃｕｔが０に設定され、燃料の供給が再開される。
【００２５】
本実施形態に関し、図２に示すフローチャートのＳ１０４が開放状態検出手段又は変速時検出手段を、図３に示すフローチャートのＳ２０２〜２０４が燃料カット判定手段を、図２に示すフローチャートのＳ１０５〜１１０が燃料供給停止手段を構成する。
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
第１に、本実施形態では、燃料カット条件が成立し、燃料カットフラグＦｃｕｔが１に切り換えられたときに、クラッチスイッチＳＷｃｌｔを読み込み、読み込んだＳＷｃｌｔの値をもとに、クラッチ２が開放しているか否かを判定し、クラッチが開放しているときとそれ以外のときとで、ディレイ時間の長さを異ならせることとした。本実施形態では、前者のときにディレイ時間を短く、後者のときにディレイ時間を長く設定することとした。このため、クラッチ２を締結させている駆動走行時には、ディレイ時間を充分に長く設定したカットインディレイを行うことで、減速時におけるエンジントルクの急激な減少を防止し、引込み感の発生を抑えることができる（図４のＡ３）。他方、クラッチ２を開放させている変速時（具体的には、アップシフト時）には、ディレイ時間を短く設定したカットインディレイを行うことで、クラッチを開放させた後のエンジン回転数Ｎｅの低下を速め、滑らかであり、かつ速やかな変速を実現することができる（図４のＢ１）。
【００２６】
第２に、本実施形態では、クラッチスイッチ２５として、マニュアル変速式の車両に一般的に備えられているインヒビタスイッチを採用することとしたので、本発明の実施に際して必要とされる追加のコストを最小限に抑えることができる。
以上では、燃料カット条件が成立したときに、クラッチ２が開放しているときとそれ以外のときとの双方において、クラッチ２が開放した後も燃料の供給をある程度は継続させる場合を例に説明した。このようにすれば、運転者が変速を意図していないにも拘わらず、誤操作によりクラッチ２を開放させた場合に、再締結時に引込み感が発生するのを防止することができる。しかしながら、本発明によれば、燃料カット条件が成立した後、クラッチ２が開放したときに即、燃料の供給を停止することとし、アップシフト時におけるエンジン回転数Ｎｅの低下をより迅速にすることもできる。
【００２７】
図５は、クラッチが開放したときに即、燃料の供給を停止させる場合の燃料噴射量演算ルーチンのフローチャートを示している。このルーチンも、イグニッションスイッチがオンされることにより起動され、その後、所定の時間毎に実行される。また、このルーチンにより燃料噴射量Ｑｆが設定される。なお、先の実施形態のものと同様の処理を行うステップには、図２に示すフローチャートのものと同様の符号を付している。
【００２８】
アクセル開度ＡＰＯ及びエンジン回転数Ｎｅ等、所定の運転状態を読み込み（Ｓ１０１）、読み込んだ運転状態に基づいて燃料噴射量Ｑｆを算出した後（Ｓ１０２）、燃料カットフラグＦｃｕｔが０であるときは、算出したＱｆを出力噴射量Ｑｆｓｅｔに設定する（Ｓ１１１）。他方、燃料カットフラグＦｃｕｔが１であるときは、Ｓ１０４へ進み、クラッチスイッチ２５が入っているか否かを判定する。入っているときは、Ｓ１０９へ直接に進み、続くＳ１１０において、燃料の供給をクラッチ２の開放とともに即時に停止させる。他方、入っていないときは、Ｓ１０７へ進み、燃料カット条件が成立した後、所定のディレイ時間が経過したか否かを判定し（Ｓ１０８）、これが経過するまでは燃料の供給を継続させ、これが経過したときにＳ１０９へ進み、燃料の供給を停止させる。
【００２９】
本実施形態に関し、図５に示すフローチャートのＳ１０４が開放状態検出手段又は変速時検出手段を、同フローチャートのＳ１０７〜１１０が燃料供給停止手段を構成する。なお、図３に示すフローチャートのＳ２０２〜２０４が燃料カット判定手段を構成するのは、前述と同様である。
本実施形態によれば、上記第１及び２の効果に加え、特に次のような効果を得ることができる。
【００３０】
すなわち、本実施形態では、燃料カット条件が成立した後、クラッチ２が開放したことを検出したときは、これに伴い燃料噴射量Ｑｆを０に設定し（図４のＡ２）、燃料の供給を即時に停止させることとした。クラッチ２が開放してもなお燃料の供給を継続させたときは、場合によってはクラッチ２の開放によりエンジン１が吹き上がり、エンジン回転数Ｎｅが大幅に上昇して、変速後の最適回転数への調整に時間がかかることも考えられるが（図４のＢ４）、燃料の供給を即時に停止させることで、このようなエンジン１の吹き上がりを回避することができるので、先の実施形態に対し、常に速やかな変速を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の駆動系の構成
【図２】同上実施形態に係る燃料噴射量演算ルーチンのフローチャート
【図３】同上実施形態に係る燃料カットルーチンのフローチャート
【図４】燃料カット時における燃料噴射量等の変化を示すタイムチャート
【図５】本発明の他の実施形態に係る燃料噴射量演算ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
【００３２】
Ｖ…車両、１…エンジン、１０１…クランクシャフト、２…クラッチ、２０１…フライホイール、２０２…クラッチプレート、３…変速機、３０１…変速機の入力軸、４…プロペラシャフト、５…ディファレンシャル、６…車輪駆動軸、７…駆動輪、１１…コントロールユニット、２１…アクセルセンサ、２２…クランク角センサ、２３…冷却水温度センサ、２４…アイドルスイッチ、２５…クラッチスイッチとしてのインヒビタスイッチ、３１…クラッチペダル、４１…アクセルペダル。
【図１】
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【図２】
2005163759.tif 000004
【図３】
2005163759.tif 000005
【図４】
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【図５】
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