(57)【要約】    【課題】  減速時の燃料カットから燃料リカバーしたときの吹け上がりを防止する。    【解決手段】  ＩＳＣオープンループ制御時に燃料カット状態で目標当量比が０から１以上に変化して燃料リカバー判定されたときに、エンジン回転速度Ｎｅを吹け上がり判定回転速度ＮＲ０として記憶し（Ｓ１〜Ｓ４）、ＩＳＣクローズドループに移行せずアイドルスイッチもＯＦＦされない状態で、このＮＲ０を超えたときに点火時期をフィードバック制御して遅角化する（Ｓ５〜Ｓ７）。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃料カットからの燃料リカバーの際に、エンジン回転速度が所定の吹け上がり判定回転速度を超えたときには、点火時期をフィードバック制御で遅角化することによってエンジントルクの低減制御を行うことを特徴とするエンジンの燃料リカバー時回転速度制御装置。
【請求項２】
前記吹けあがり判定回転速度は、燃料リカバー判定によって、燃料噴射の目標当量比を０から１に切り換えたときのエンジン回転速度であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの燃料リカバー時回転速度制御装置。
【請求項３】
前記燃料リカバー判定は、燃料カット中に急減速状態を判定した時になされることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの燃料リカバー時回転速度制御装置。
【請求項４】
前記点火時期の遅角化に、エンジン回転速度と吸入空気量とに基づいて制限値を設定したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のエンジンの燃料リカバー時回転速度制御装置。
【請求項５】
前記点火時期のフィードバック制御は、前記吹け上がり判定回転速度と実エンジン回転速度との偏差に応じて、減速時の点火時期フィードバック制御ゲインで、前記制限値の範囲内での制御であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のエンジンの燃料リカバー時回転速度制御装置。
【請求項６】
前記減速時の点火時期フィードバック制御ゲインは、アイドル回転速度フィードバック制御時の制御ゲインより大きい値に設定されていることを特徴とする請求項５に記載のエンジンの燃料リカバー時回転速度制御装置。
【請求項７】
アクセル踏み込み操作を検出したときには、前記点火時期のフィードバック制御を解除することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載のエンジンの回転速度制御装置。
【請求項８】
アイドル回転速度フィードバック制御開始条件を判定したときには、前記点火時期のフィードバック制御を解除することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載のエンジンの回転速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃料カット後の燃料リカバー時に、吹けあがり（回転急上昇）を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両減速時の所定条件で燃料カットし、その後に燃料リカバーする条件として、アクセル閉、燃料カット中、エンジン回転速度がリカバー回転速度以下としており、その際にエンジン回転の上昇を抑制するため、同時に点火時期を所定量リタード制御している。
【特許文献１】特開平６−２８８３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の方式では、燃料カット中に急減速操作した時など、エンスト防止のために通常のリカバー回転速度より高いエンジン回転速度でリカバーしたときには、上記点火時期リタード制御が行われないため、エンジンの吹けあがりを生じ、排気浄化性能、燃費性能を悪化させていた。
また、燃料リカバーに同期してエンジン回転が上昇しないうちから点火時期を一定量リタードするオープンループ制御であるため、回転上昇の抑制が必要でない状況の時にも抑制が効きすぎて燃料リカバーによる回転落ち防止効果が損なわれたり、逆に、リタード量の付与が不足して十分に吹け上がりを抑制できなかったりすることがあった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、上記急減速などフェールセーフ条件で燃料リカバーされるときでも、吹けあがりを十分に防止しつつエンジン回転速度を速やかに安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明では、エンジンの燃料カットからの燃料リカバーの際に、エンジン回転速度が所定の吹け上がり判定回転速度を超えたときには、点火時期をフィードバック制御で遅角化することによってエンジントルクの低減制御を行う構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
このようにすれば、燃料カット後、急減速時などのフェールセーフ条件で、通常のリカバー回転速度より高い回転速度で燃料リカバーされた場合でも、点火時期を遅角化してフィードバック制御することによりエンジントルクを低減させて吹けあがりを防止でき、その後速やかに回転速度を安定させることができ、排気浄化性能、燃費性能が良化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態のシステム図である。
エンジン（内燃機関）１の吸気系の電制スロットル弁２は、スロットルアクチュエータとしてのステップモータ（又はサーボモータ）３に連結され、このモータ３はコントロールユニット１０からの信号で駆動される。
【０００８】
燃料噴射弁４は、エンジン１の各気筒毎に設けられ、同じくコントロールユニット１０からの信号で駆動される。
エンジン１の出力軸には、ロックアップ機能付きのトルクコンバータ５を介して自動変速機（ＡＴ）６が接続されている。
コントロールユニット１０には、エンジン回転速度Ｎｅを検出可能なクランク角センサ１１、吸入空気量Ｑａを検出するエアフローメータ１２、吸入負圧Ｐｂを検出する負圧センサ１３、アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１４、該アクセル開度ＡＰＯが所定開度以下でＯＮとなるアイドルスイッチ１５、スロットル開度（スロットル弁２の開度）ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１６、ブレーキ操作時にＯＮとなるブレーキスイッチ１７、車速ＶＳＰを検出する車速センサ１８、前記自動変速機６のニュートラル状態を検出するニュートラルスイッチ１９、トルクコンバータ５のロックアップ状態を検出するロックアップセンサ２０などから信号が入力されている。
【０００９】
ここにおいて、コントロールユニット１０は、内蔵のマイクロコンピュータにより、主にアクセル開度ＡＰＯに基づいて目標スロットル開度を定め、この目標スロットル開度になるように、モータ３を介して、電制スロットル弁２の開度を制御する。
コントロールユニット１０はまた、吸入空気量Ｑａ（又は吸入負圧Ｐｂ）とエンジン回転速度Ｎｅとに基づいて、目標空燃比に対応した燃料噴射量を演算し、各気筒の燃料噴射弁４に対し、エンジン回転に同期した所定のタイミングで、燃料噴射量に対応したパルス幅の噴射パルス信号を出力して、燃料噴射を行わせる。
【００１０】
一方、減速時には、エンジン回転速度Ｎｅが所定のリカバー回転速度に低下するまで、燃料噴射弁４による燃料噴射を停止させる燃料カットを行う。
さらに、前記自動変速機６の変速制御、トルクコンバータ５のロックアップ制御を行う。
尚、コントロールユニット１０は、通常、エンジン制御用コントロールユニットと、変速機制御用コントロールユニットとに分離され、通信線により必要な情報を交換するが、ここでは説明の簡略化のため一体化して示した。
【００１１】
前記リカバー回転速度は、非ロックアップ時はロックアップ時より大きい値に設定されているが、基本的には予め固定された値である。
これに対し、非ロックアップ状態での燃料カット中にブレーキを踏み込むなどして急減速となったときは、通常のリカバー回転速度に低下するまで燃料リカバーを待っていたのでは、エンジンストールを生じる可能性があるので、急減速状態が検出されると同時に燃料リカバーを行う。
【００１２】
この場合、燃料リカバーによってエンジン回転速度がリカバー開始時の回転速度を大きく上回ってしまう可能性がある。
そこで、本実施形態では、燃料リカバー後、点火時期をフィードバック制御で遅角化することにより、エンジントルクを低減して吹けあがりを防止する。
図２は、上記燃料リカバー時の吹けあがり防止制御のフローを示す。
【００１３】
ステップＳ１では、エンジン回転速度Ｎｅを目標回転速度にフィードバック制御するアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）を行っていないＩＳＣオープンループ状態か否かを判定する。ＩＳＣ実行中と判定されたときは、このフローを終了する。
ステップＳ１でＩＳＣが行われていない（ＩＳＣオープンループ）と判定されたときは、ステップＳ２へ進み、燃料カット中かを判定する。なお、燃料カット条件としてアクセル開放を示すアイドルスイッチ１５がＯＮ、エンジン回転速度が所定値以上等の条件が含まれる。
【００１４】
ステップＳ２で燃料カット中と判定されたときは、ステップＳ３へ進み、目標当量比が０から１に切り換えられたか、つまり燃料リカバー判定されたかを判定する。燃料リカバー判定は、通常は予め設定されたリカバー回転速度以下でなされるが、非ロックアップ状態での燃料カット中にブレーキ操作を行って急減速状態を検出したとき（車速の減速度で判定）にも、燃料リカバー判定がなされる。ステップＳ３で、目標当量比が切り換えられていないと判定されたときは、ステップＳ２へ戻る。
【００１５】
ステップＳ３で目標当量比が０から１に切り換えられたと判定されたときは、ステップＳ４へ進み、目標当量比１への切り換え時におけるエンジン回転速度Ｎｅを吹けあがり判定回転速度ＮＲ０として記憶する。
ステップＳ５では、前記ＩＳＣ制御（ＩＳＣクローズドループ）に移行したか、または、アクセル踏み込み操作によりアイドルスイッチ１５がＯＦＦとされたかを判定する。そして、いずれかの判定条件が満たされたときは、このフローを終了し、いずれの判定条件も満たされないときは、ステップＳ６へ進む。
【００１６】
ステップＳ６では、エンジン回転速度Ｎｅが前記吹けあがり判定速度ＮＲ０を超えたかを判定する。
そして、エンジン回転速度ＮｅがＮＲ０以下と判定されたときは、ステップＳ５戻り、エンジン回転速度ＮｅがＮＲ０を超えたと判定されたときは、ステップＳ７へ進み、点火時期のフィードバック制御による遅角化を行い、再度ステップＳ５へ戻ってエンジン回転速度ＮｅがＮＲ０を超えている間、この遅角化制御を継続する。該点火時期制御については、後述する。
【００１７】
次に、上記ステップＳ７での点火時期制御を、図３のフローチャートにしたがって、説明する。
ステップＳ１１では、前記ステップＳ４で読み込んだ吹け上がり判定回転速度ＮＲ０と実エンジン回転速度Ｎｅとの偏差ΔＮ（＝ＮＲ０−Ｎｅ）を算出する。
ステップＳ１２では、目標当量比が０から１に変化したときの点火時期ＡＤＶ０を基準として所定の積分ゲインＩを用いたフィードバック制御によって、次式のように遅角化した点火時期ＡＤＶ１（圧縮上死点からの進角値として設定）を算出する。
【００１８】
ＡＤＶ１＝ＡＤＶ０−Σ（ΔＮ・Ｉ）
ここで、本吹け上がり防止制御用に用いる上記積分ゲインＩは、ＩＳＣ制御時に用いる点火時期フィードバック制御に用いるゲインより大きい値に設定して高応答で吹け上がりを抑制できるようにしている。なお、比例ゲインＰを用いた比例制御を加えてもよい。
ステップＳ１３では、エンジン回転速度Ｎｅと負荷（吸入空気量Ｑ等）とに基づいて、マップを参照して点火時期の遅角限界値ＡＤＶＲＬを算出する。この遅角限界値ＡＤＶＲＬは、失火を生じることなく燃焼安定性を維持できる限界の値に設定されている。
【００１９】
ステップＳ１４では、前記ステップＳ１２で算出した点火時期ＡＤＶ１が上記遅角限界値ＡＤＶＲＬに達したかを判定し、達していないときは、ステップＳ１５へ進んで、最終的な点火時期ＡＤＶをステップＳ１２で算出した点火時期ＡＤＶ１にセットし、達したときには、ステップＳ１６へ進んで、最終的な点火時期ＡＤＶを遅角限界値ＡＤＶＲＬにセットしなおして制御する。
【００２０】
図４は、同上制御を行ったときの各種状態量の変化を示す。
目標当量比＝０の減速時燃料カット中に急減速状態を検出したときに燃料リカバー判定され、燃料リカバーによってエンジン回転速度Ｎｅが燃料リカバー判定時点の回転速度ＮＲ０を越えた時点から、点火時期がフィードバック制御によって遅角化され、遅角限界値ＡＤＶＲＬまで遅角された後、エンジン回転の減速によって点火時期の遅角量が減少され、エンジン回転速度ＮｅがＮＲ０まで戻った時点で点火時期の遅角化制御が終了する。
【００２１】
このようにすれば、急減速操作を行って通常のリカバー回転速度（ロックアップ状態より高い非ロックアップ状態のリカバー回転速度）より高い、エンジン回転速度で燃料リカバー判定された場合でも、吹け上がり判定回転速度ＮＲ０を超えると同時に点火時期のフィードバック制御による遅角化が行われることで、吹け上がりを応答よく速やかに防止することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態は、通常のリカバー回転速度（固定値）以下に低下したときの燃料リカバー時にも該リカバー回転速度を吹け上がり判定回転速度ＮＲ０とすることによって作動し、このときの吹け上がりも同様に防止できるものである。
そして、吹け上がり判定回転速度を超えたときのみフィードバック制御による遅角化を行う構成としたため、前記特許文献１に示されたような燃料リカバーと同時に所定量のオープン制御による遅角化を行うもののようにエンジントルク低減に過不足を生じることなく、適切なエンジントルク低減制御を行うことができ、スムースにＩＳＣ制御に移行できる。
【００２３】
また、遅角限界値ＡＤＶＲＬで遅角化を制限することにより、失火を生じることなく安定した燃焼性を確保できる。
そして、このように燃料リカバー時の吹け上がりを防止できる結果、排気浄化性能、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態を示すシステム図。
【図２】同上実施形態での燃料カットからの燃料リカバー時の制御を示すフローチャート。
【図３】同上制御における点火時期制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図４】同上制御時の各種状態量の変化を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００２５】
１…エンジン
５…ロックアップ機構付きトルクコンバータ
６…自動変速機 
１０…コントロールユニット
１１…クランク角センサ
１２…エアフローメータ
１４…アクセル開度センサ
１５…アイドルスイッチ
１８…車速センサ
１９…ニュートラルスイッチ
２０…ロックアップセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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