(57)【要約】      （修正有）【課題】繰り返し実行される燃料停止により触媒に悪影響を及ぼすことが無い内燃機関の制御装置を提供。【解決手段】燃料噴射装置２４と開閉弁３０を有する吸気量調整装置２９とを備えた吸気通路１８と、燃焼後の排気を浄化する触媒２３を備えた排気通路２２とを備えた内燃機関１であって、所定の条件を満たしたとき燃料噴射装置２４による燃料供給を停止する燃料停止手段４０と、燃料停止手段４０が一定期間内に所定回数以上の燃料停止を実行したとき燃料停止を禁止する燃料停止禁止手段４１とを備えた内燃機関１の制御装置において、燃料停止禁止手段４１は、燃料停止直前の開閉弁３０の速度が所定値以上である場合、燃料停止の回数を数えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置と開閉弁を有する吸気量調整装置とを備えた吸気通路と、燃焼後の排気を浄化する触媒を備えた排気通路とを備えた内燃機関であって、所定の条件を満たしたとき前記燃料噴射装置による燃料供給を停止する燃料停止手段と、前記燃料停止手段が一定期間内に所定回数以上の燃料停止を実行したとき前記燃料停止を禁止する燃料停止禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、前記燃料停止禁止手段は、前記燃料停止直前の前記開閉弁の速度が所定値以上である場合、燃料停止の回数を数えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の制御装置に係り、特に、繰り返し実行される燃料停止を禁止することで、排気通路に設けられた触媒を保護することができる内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の制御装置においては、車両の減速運転時に燃料供給を停止し、燃料停止中に加速運転に移行すると燃料供給を再開している。従来の内燃機関の制御装置には、定速走行中に、燃料停止（燃料カット）とこの燃料停止からの復帰による燃料供給の再開（リカバリ）とが繰り返し行われ、運転者に不快な振動を与えることを回避するために、燃料停止の実行が所定回数以上検出された場合に、燃料停止の実行を禁止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９５１６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記燃料停止の実行中は、吸気が燃焼室を通過し排気通路まで到達する。その後、燃料停止からの復帰により燃料供給が実行されると、燃焼後の未燃ガスを含む排気が排気通路中の吸気と混ざり、アフターバーンを引き起こす。アフターバーンは、排気通路に設けた触媒の温度を上昇させ、劣化、破損などの悪影響を及ぼす虞がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、繰り返し実行される燃料停止により触媒に悪影響を及ぼすことが無い内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、燃料噴射装置と開閉弁を有する吸気量調整装置とを備えた吸気通路と、燃焼後の排気を浄化する触媒を備えた排気通路とを備えた内燃機関であって、所定の条件を満たしたとき前記燃料噴射装置による燃料供給を停止する燃料停止手段と、前記燃料停止手段が一定期間内に所定回数以上の燃料停止を実行したとき前記燃料停止を禁止する燃料停止禁止手段とを備えた内燃機関の制御装置において、前記燃料停止禁止手段は、前記燃料停止直前の前記開閉弁の速度が所定値以上である場合、燃料停止の回数を数えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、一定期間に所定回数以上の燃料停止が検出された場合に、以後の燃料停止を禁止するため、排気通路内部で起こるアフターバーンを防止することができる。また、この燃料停止回数を数えるにあたり、燃料停止直前の開閉弁速度が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上である場合の燃料停止回数を数えるようにしている。
開閉弁速度が所定値以上である場合（つまり開閉弁速度が速い場合）は、燃料噴射量と吸気量とが不整合となる可能性が高く、未燃焼ガスが発生しアフターバーンを引き起こし易い。
従って、この発明のように、開閉弁速度が所定値以上である場合の燃料停止回数を数え、一定期間内にこの燃料停止回数が所定回数以上であるとき燃料停止を禁止するように構成すれば、例えば開閉弁をゆっくりと操作した後の燃料停止まで数え、アフターバーンが発生しないにもかかわらず、燃料停止を禁止して燃料供給することで、無駄な燃料を浪費することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は内燃機関の制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は内燃機関の制御装置の制御フローチャートである。（実施例）
【図３】図３は触媒の温度が許容値を超えて上昇する開閉弁の開閉速度例を示す図である。（実施例）
【図４】図４は触媒の温度が許容値を超えない開閉弁の開閉速度例を示す図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図１において、１は内燃機関、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はシリンダヘッドカバー、５はピストン、６は燃焼室、７は吸気ポート、８は排気ポート、９は吸気弁、１０は排気弁、１１は吸気カム軸、１２は排気カム軸である。
内燃機関１は、車両のエンジンルームに配置され、吸気系として、エアクリーナ１３と吸気管１４とスロットルボディ１５とサージタンク１６と吸気マニホルド１７とを順次に接続し、吸気ポート７に連通する吸気通路１８を備えている。また、内燃機関１は、排気系として、排気マニホルド１９と触媒コンバータ２０と排気管２１とを順次に接続し、排気ポート８に連通する排気通路２２を備えている。触媒コンバータ２０は、排気ガスを浄化する触媒２３を内蔵している。
内燃機関１は、燃料を供給する燃料噴射装置２４を備えている。燃料噴射装置２４は、吸気マニホルド１７の吸気ポート７に燃料を噴射する燃料噴射弁２５を有している。燃料噴射弁２５は、燃料タンク２６内に設けた燃料ポンプ２７に燃料供給通路２８により接続されている。燃料噴射弁２５は、燃料ポンプ２７により燃料タンク２６から供給された燃料を噴射し、燃焼室６に供給する。
内燃機関１は、燃焼室６に供給される吸気量を調整する吸気量調整装置２９を備えている。吸気量調整装置２９は、スロットルボディ１５の吸気通路１８に、燃焼室６に供給される吸気量を調整する開閉弁３０を有している。開閉弁３０は、接続機構３１を介してアクセルペダル３２に接続されている。開閉弁３０は、アクセルペダル３２の踏込み、放し操作に連動して開閉され、燃焼室６に供給される吸気量を調整する。
前記燃料噴射弁２５と燃料ポンプ２７とは、内燃機関１の制御装置３３に接続されている。制御装置３３には、内燃機関１の機関回転数を検出する回転数センサ３４、内燃機関１の吸気量を検出する吸気量センサ３５、開閉弁３０の開閉角度の変化を検出する開閉弁センサ３６、内燃機関１を搭載した車両の車速を検出する車速センサ３７、ブレーキペダルの踏込み・放し操作を検出するブレーキスイッチ３８、などからの検出信号が入力される。
制御装置３３は、燃料噴射装置２４の燃料噴射弁２５による燃料供給を制御する燃料供給制御手段３９を備えている。燃料供給制御手段３９は、前記各種センサ及びスイッチ３４〜３８から入力する検出信号により燃料の噴射量を算出し、算出された噴射量の燃料を燃料噴射弁２５により噴射して供給する。
【００１１】
この内燃機関の制御装置３３は、燃料停止手段４０と、燃料停止禁止手段４１とを備えている。燃料停止手段４０は、所定の条件を満たしたとき、燃料噴射装置２４の燃料噴射弁２５による燃料供給を停止する。燃料停止手段４０は、燃料停止の期間を計時する期間タイマを備えている。また、前記燃料停止禁止手段４１は、前記燃料停止手段４０が一定期間内に所定回数以上の燃料停止を実行したとき、前記燃料停止を禁止する。
ここで、前記燃料供給を停止する所定の条件は、一般的に開閉弁３０が閉じられた車両の減速中であり、車速センサ３７の検出する車速が低下中であるか否か、又は、ブレーキペダルが踏み込まれている（ブレーキスイッチ３８がＯＮ）か否（ブレーキスイッチ３８がＯＦＦ）か、により判断することができる。制御装置３３には、車速が目標車速を超えたとき、燃料供給を停止して車速を目標車速に調整する機能を有するものもあるため、燃料供給を停止する所定の条件に、車速が目標車速を超えたか否かを、加えても良い。
また、燃料停止手段４０は、燃料停止を解除する所定の条件を満たしたとき、燃料噴射装置２４の燃料噴射弁２５による燃料停止を解除する。燃料停止を解除する所定の条件は、例えば、アクセルペダル３２が踏込み操作されて、開閉弁センサ３６の検出する開閉弁３０の開閉角度に開き動作があったか、により判断することができる。
内燃機関１は、開閉弁３０が閉じられて燃料供給を停止され、この燃料停止中に開閉弁３０が開かれて燃料供給が再開されことが繰り返されると、アフターバーンにより触媒２３の温度が上昇し、触媒２３の劣化、破損などの悪影響を及ぼす虞がある。
図３は、触媒２３の温度が許容値を超えて上昇する開閉弁３０の開閉速度例である。図３では、燃料停止が繰り返されるときの開閉弁３０の開閉速度が所定値（例、開き時：１４００ｄｅｇ／ｓｅｃ、閉じ時：１０５０ｄｅｇ／ｓｅｃ）以上であり、触媒２３の温度は悪影響を及ぼす温度にまで上昇する。これに対して、図４は、触媒２３の温度が許容値を超えない開閉弁３０の開閉速度例である。図４では、燃料停止が繰り返されるときの開閉弁３０の開閉速度が所定値（例、開き時：３３０ｄｅｇ／ｓｅｃ、閉じ時：２８４ｄｅｇ／ｓｅｃ）未満であり、触媒２３の温度は悪影響を及ぼす温度まで上昇しない。
そこで、この内燃機関１の制御装置３３において、前記燃料停止禁止手段４１は、燃料停止直前の開閉弁３０の開閉する速度が、触媒２３の温度に悪影響を及ぼすおそれがある所定値以上である場合、燃料停止の回数を数える。燃料停止禁止手段４１は、燃料停止の回数を計数する回数カウンタを備えている。燃料停止禁止手段４１は、燃料停止直前の開閉弁３０の開閉する速度が所定値以上である場合に数えた燃料停止の回数が一定期間内に所定回数以上となったとき、前記燃料停止を禁止する。
【００１２】
次に、作用を説明する
内燃機関１の制御装置３３は、図２に示すように、制御のプログラムがスタートすると（Ｓ０１）、燃料停止手段４０により燃料供給を停止する所定の条件が成立したかを判断する（Ｓ０２）。
この判断（Ｓ０２）がＮＯの場合は、この判断（Ｓ０２）を繰り返す。この判断（Ｓ０２）がＹＥＳの場合は、燃料停止手段４０により燃料噴射装置２４の燃料噴射弁２５による燃料供給を停止し（Ｓ０３）、燃料供給を停止する期間を計時する期間タイマが「０」であるかを判断する（Ｓ４）。
この判断（Ｓ０４）がＹＥＳの場合は、燃料停止手段４０の期間タイマにより計時を開始し（Ｓ０５）、開閉弁センサ３６が検出する燃料停止直前の開閉弁３０の閉じ速度を取得する（Ｓ０６）。この判断（Ｓ０４）がＮＯの場合は、開閉弁センサ３６が検出する燃料停止直前の開閉弁３０の閉じ速度を取得する（Ｓ０６）。
開閉弁３０の閉じ速度の取得（Ｓ０６）に続いて、燃料停止を解除する所定の条件が成立したかを判断する（Ｓ０７）。
この判断（Ｓ０７）がＮＯの場合は、この判断（Ｓ０７）を繰り返す。この判断（Ｓ０７）がＹＥＳの場合は、燃料停止手段４０による燃料停止を解除して燃料供給制御手段３９により燃料供給を再開し、開閉弁センサ３６が検出する開閉弁３０の開き速度を取得する（Ｓ０８）。
【００１３】
前記開閉弁３０の開き速度を取得（Ｓ０８）した後、開閉弁３０の閉じ速度が所定値未満であるかを判断する（Ｓ０９）。
開閉弁３０の閉じ速度が所定値未満で、判断（Ｓ０９）がＹＥＳの場合は、開閉弁３０の開き速度が所定値未満であるかを判断する（Ｓ１０）。
開閉弁３０の開き速度が所定値未満で、判断（Ｓ１０）がＹＥＳの場合は、燃料停止禁止手段４１の回数カウンタが計数する燃料停止の回数が所定回数未満であるかを判断する（Ｓ１１）。
一方、前記開閉弁３０の閉じ速度が所定値以上で、判断（Ｓ０９）がＮＯの場合、また、前記開閉弁３０の開き速度が所定値以上で、判断（Ｓ１０）がＮＯの場合は、燃料停止禁止手段４１の回数カウンタが計数する燃料停止の回数を「１」だけ増加させ（Ｓ１２）、回数カウンタが所定回数未満であるかを判断する（Ｓ１１）。
回数カウンタが所定回数未満で、判断（Ｓ１１）がＹＥＳの場合は、判断（Ｓ０２）にリターンする（Ｓ１３）。これに対して、回数カウンタが所定回数以上で、判断（Ｓ１１）がＮＯの場合は、燃料停止禁止手段４１により燃料停止手段４０が実行する燃料停止を禁止し（Ｓ１４）、プログラムをエンドにする（Ｓ１５）。なお、燃料停止禁止手段４１による燃料停止の禁止は、一定期間が経過すると、解除される。
【００１４】
このように、内燃機関１の制御装置３３は、燃料停止禁止手段４１により一定期間に所定回数以上の燃料停止が検出された場合に、燃料停止手段４０による以後の燃料停止を一定期間だけ禁止するため、排気通路２２内部で起こるアフターバーンを防止することができ、繰り返し実行される燃料停止により触媒２３に悪影響を及ぼすことが無い。
また、制御装置３３は、この燃料停止の回数を数えるにあたり、燃料停止直前の開閉弁３０の速度が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上である場合の燃料停止の回数を数えるようにしている。開閉弁３０の速度が所定値以上である場合、つまり開閉弁３０の速度が速い場合は、燃料噴射量と吸気量とが不整合となる可能性が高く、未燃焼ガスが発生しアフターバーンを引き起こし易い。
従って、この内燃機関１の制御装置３３のように、開閉弁３０の速度が所定値以上である場合の燃料停止回数を数え、一定期間内にこの燃料停止回数が所定回数以上であるとき、燃料停止を禁止するように構成すれば、例えば開閉弁３０をゆっくりと操作した後の燃料停止まで数え、アフターバーンが発生しないにもかかわらず、燃料停止を禁止して燃料供給することで、無駄な燃料を浪費することを防止することができる。
なお、上述実施例においては、燃料停止直前の開閉弁３０の速度が所定値以上である場合に燃料停止の回数を数えるようにしているが、以下のように設定することもできる。
（１）．任意に設定した開平弁３０の全開・全閉時間の繰返し回数を数える。
（２）．任意に設定した燃料噴射量と燃料停止時間の繰返し回数を数える。
（３）．空燃比センサにて燃料濃側状態と燃料停止状態の繰返し回数を数える。
（４）．吸気マニホルド１７に設けた圧力センサにて開平弁３０の全開・全閉時間の繰返し回数を数える。
（５）．上述実施例および上記（１）〜（４）を複合して操作条件を検出する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
この発明は、車両の減速運転時に繰り返される燃料停止により触媒に悪影響を及ぼすことが無くすことができるものであり、四輪車や二輪車などに搭載される内燃機関の制御に適用することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  内燃機関
１８  吸気通路
２２  排気通路
２３  触媒
２４  燃料噴射装置
２５  燃料噴射弁
２９  吸気量調整装置
３０  開閉弁
３２  アクセルペダル
３３  制御装置
３４  回転数センサ
３５  吸気量センサ
３６  開閉弁センサ
３７  車速センサ
３８  ブレーキスイッチ
３９  燃料供給制御手段
４０  燃料停止手段
４１  燃料停止禁止手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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