JP2803085B2

JP2803085B2 - オーバランカット回転数変更式燃料制御装置

Info

Publication number: JP2803085B2
Application number: JP63021713A
Authority: JP
Inventors: 和正飯田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH01195948A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、エンジン（内燃機関）の運転状態に応じて
燃料供給量を制御するための燃料制御装置に関し、特
に、オーバランカット回転数を変更設定できるようにし
たオーバランカット回転数変更式燃料制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来より、自動車などに用いられるエンジンにおいて
は、その運転状態に応じ燃料供給量を制御する際、エン
ジンを保護するために、オーバランカットを実施してい
る。つまり、エンジン回転数Neを常時検出し、第８図に
示す領域では通常の燃料供給制御を行なう一方、検出
されたエンジン回転数Neが予め設定された所要の燃料カ
ット設定値（オーバランカット回転数）N₀を超え、エン
ジン運転状態が第８図に示す領域に入るような場合に
は、燃料の供給を停止してシフトアップ回転を制限し、
エンジン回転数Neを燃料カット設定値N₀以下に抑えるよ
うにしている。

ここで、予め設定されるオーバランカット回転数であ
る所要の燃料カット設定値は、通常のエンジン生涯の間
に亘り保証される回転数、即ち、その回転数で運転する
ことによりエンジン寿命を縮めることのない余裕ある回
転数N₀として設定されている。これにより、エンジン
は、確実に損傷を招くことのない回転数N₀以下で常に運
転されることになる。

なお、第８図中、符号WOTはスロットル全開ラインを
示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、過回転により生じるエンジンの損傷は、前
述した回転数N₀を超えるエンジン回転数Neについて、エ
ンジン生涯のうち所定の時間だけ運転するのであればエ
ンジン損傷に至らない回転数（N₁）による部分と、一瞬
でも許容できない回転数（N₂）つまりその回転数を超え
た場合には直にエンジン損傷を招く回転数による含分と
の２つの段階に分けられる。なお、N₀＜N₁＜N₂である。

しかしながら、上述した従来の燃料制御装置では、エ
ンジンを確実に過回転から保護するために一律に回転数
N₀で燃料供給のカットを実施しているので、運転時間の
制限はあるが運転可能な回転数領域N₀＜Ne≦N₁を全く使
用できない。従って、例えばラリーなどのスポーツ走行
を行なう場合にも、運転自由度が制限されロスタイムに
つながってしまうため、エンジン損傷を招くことなく前
述した回転数領域N₀＜Ne≦N₁を有効に利用できるように
することが望まれている。

本発明は、上述のような課題を解決しようとするもの
で、エンジンの運転履歴を考慮しながら燃料カット設定
値（オーバランカット回転数）を変更するようにして、
エンジン損傷を招くことなく、運転自由度の向上をはか
った、オーバランカット回転数変更式燃料制御装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明のオーバランカット回転数変更式燃
料制御装置は、エンジンの運転状態に応じて燃料供給量
を制御する燃料制御装置において、エンジン回転数を検
出する回転数検出手段と、この回転数検出手段によって
検出されたエンジン回転数が所要の燃料カット設定値を
超えると燃料の供給を停止させる燃料供給停止手段とを
そなえ、該回転数検出手段によって検出されたエンジン
回転数と、上記燃料カット設定値よりも小さい値に設定
され上記燃料カット設定値を変更するための基準となる
基準回転数とを比較して、この比較結果に応じて、上記
燃料カット設定値を変更する変更手段と、エンジン回転
数が上記燃料カット設定値のとりうる最大の値よりも小
さい値として定義された他の設定値の超えた時間を計数
する計数手段と、この計数手段により計数された時間を
記憶する不揮発性の記憶手段と、この記憶手段に記憶さ
れた時間が設定時間を超えると上記変更手段による燃料
カット設定値の変更を禁止して、上記基準回転数よりも
大きい値で且つ上記燃料カット設定値のとりうる最小値
に戻す禁止手段とがそなえられたことを特徴としてい
る。

〔作用〕

上述の本発明のオーバランカット回転数変更式燃料制
御装置では、回転数検出手段によって検出されたエンジ
ン回転数が所要の燃料カット設定値を超えると、燃料供
給停止手段により燃料の供給が停止される。このとき、
変更手段により、上記燃料カット設定値は、回転数検出
手段によって検出されたエンジン回転数と、上記燃料カ
ット設定値よりも小さい値に設定され燃料カット設定値
を変更するための基準となる基準回転数との比較結果に
応じて変更される一方で、エンジン回転数が上記燃料カ
ット設定値のとりうる最大の値よりも小さい値として定
義された他の設定値を超えた時間が、計数手段により常
時計数されて不揮発性の記憶手段に記憶される。そし
て、この記憶手段に記憶された時間が設定時間を超える
と、禁止手段により、上記変更手段である燃料カット設
定値の変更を禁止して、上記基準回転数よりも大きい値
で且つ上記燃料カット設定値のとりうる最小値に戻すこ
とが行なわれる。

従って、燃料カット設定値の変更が禁止手段により禁
止されるまでは、燃料カット設定値を上記他の設定値よ
りも大きい値に設定変更することができ、エンジン生涯
のうち総計で上記設定時間分だけ上記他の設定値を超え
るエンジン回転数でエンジンを運転することが可能とな
る。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としてのオーバラ
ンカット回転数変更式燃料制御装置を説明すると、第１
図（ａ）はその要部制御ブロック図、第１図（ｂ）はそ
の動作を説明するためのフローチャート、第２図はその
エンジンシステムを示す全体構成図、第３図はその制御
ブロック図、第４図はその燃料噴射制御系を示すブロッ
ク図、第５図はその電磁弁駆動ルーチンを説明するため
のフローチャート、第６図はその燃料カットフラグセッ
トルーチンを説明するためのフローチャート、第７図は
本実施例の装置による作用を具体的に説明するためのタ
イムチャートである。

さて、本装置によって制御される自動車のエンジンシ
ステムは、第２図のようになるが、この第２図におい
て、エンジンＥはその燃料室１に通じる吸気通路２およ
び排気通路３を有しており、吸気通路２と燃焼室１とは
吸気弁４によって連通制御されるとともに、排気通路３
と燃焼室１とは排気弁５によって連通制御されるように
なっている。

また、吸気通路２には、上流側から順にエアクリーナ
6,スロットル弁７および電磁式燃料噴射弁（インジェク
タ）８が設けられており、排気通路３には、その上流側
から順に排ガス浄化用の触媒コンバータ（三元触媒）９
および図示しないマフラ（消音器）が設けられている。

なお、インジェクタ８は吸気マニホルド部分に気筒数
だけ設けられている。今、本実施例のエンジンＥが直列
４気筒エンジンであるとすると、インジェクタ８は４個
設けられていることになる。即ちいわゆるマルチポイン
ト燃料噴射（MPI）方式のエンジンであるということが
できる。

また、スロットル弁７はワイヤケーブルを介してアク
セルペダルに連結されており、これによりアクセルペダ
ルの踏込み量に応じて開度が変わるようになっている
が、更にアイドルスピードコントロール用モータ（ISC
モータ）10によっても開閉駆動されるようになってお
り、これによりアイドリング時にアクセルペダルを踏ま
なくても、スロットル弁７の開度を変えることができる
ようにもなっている。

さらに、各気筒には、その燃焼室１へ向けて点火プラ
グ18（第２図においては本来は燃焼室１の近傍に点火プ
ラグ18を描くべきであるが、紙面の都合で、点火プラグ
18は別の位置に描かれている）が設けられており、各点
火プラグ18はディストリビュータ50に接続されていて、
このディストリビュータ50は点火コイル51に接続されて
いる。そして、点火コイル51付きのパワートランジスタ
52のオフ動作によって点火コイル51に高い電圧が発生し
て、ディストリビュータ50につながっている４本の点火
プラグ18のいずれかがスパーク（点火）するようになっ
ている。なお、パワートランジスタ52のオン動作によっ
て点火コイル51は充電を開始する。

このような構成により、スロットル弁７の開度に応じ
エアクリーナ６を通じて吸入された空気が吸気マニホル
ド部分でインジェクタ８からの燃料と適宜の空燃比とな
るように混合され、燃焼室１内で点火プラグ18を適宜の
タイミングで点火させることにより、燃焼せしめられ
て、エンジントルクを発生させたのち、混合気は、排ガ
スとして排気通路３へ排出され、触媒コンバータ９で排
ガス中のCO,HC,NO_xの３つの有害成分を浄化されてか
ら、マフラで消音されて大気側へ放出されるようになっ
ている。

さらに、このエンジンＥを制御するために、種種のセ
ンサが設けられている。まず吸気通路２側には、そのエ
アクリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ11,吸入空気温度を検出す
る吸気温センサ12および大気圧を検出する大気圧センサ
13が設けられており、そのスロットル弁配設部分に、ス
ロットル弁７の開度を検出するポテンショメータ式のス
ロットルセンサ14,アイドリング状態を検出するアイド
ルスイッチ15およびISCモータ10の位置を検出するモー
タポジションセンサ16が設けられている。

また、排気通路３側には、触媒コンバータ９の上流側
で燃焼室１に近い部分に、排ガス中の酸素濃度（O₂濃
度）を検出する酸素濃度センサ（O₂センサ）17が設けら
れている。ここで、O₂センサ17は固体電解質の酸素濃淡
電池の原理を応用したもので、その出力電圧は理論空燃
比付近で急激に変化する特性をも８、理論空燃比よりも
リーン側の電圧が低く、理論空燃比よりもリッチ側の電
圧が高い。

さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を
検出する水温センサ19が設けられるほかに、クランク角
度を検出するクランク角センサ21（このクランク角セン
サ21はエンジン回転数Neを検出する回転数検出手段とし
ての回転数センサも兼ねているので、以下、必要に応
じ、このクランク角センサ21を回転数センサと称するこ
とがある）および第１気筒（基準気筒）の上死点を検出
するTDCセンサ22がそれぞれディストリビュータ50に設
けられている。

ところで、上記のセンサ11〜17,19,21,22からの検出
信号は、電子制御ユニット（ECU）23へ入力されるよう
になっている。

なお、ECU23へは、バッテリ24（第３図参照）の電圧
を検出するバッテリセンサ25からの電圧信号やイグニッ
ションスイッチ（キースイッチ）26からの信号も入力さ
れている。

また、ECU23のハードウエア構成は第３図のようにな
るが、このECU23はその主要部としてCPU27をそなえてお
り、このCPU27へは、吸気温センサ12,大気圧センサ13,
スロットルセンサ14,O₂センサ17,水温センサ19およびバ
ッテリセンサ25からの検出信号が入力インタフェイス28
およびA/Dコンバータ30を介して入力され、アイドルセ
ンサ15およびイグニッションスイッチ26からの検出信号
が入力インタフェイス29を介して入力され、エアフロー
センサ11,クランク角センサ21およびTDCセンサ22からの
検出信号が直接に入力ポートへ入力されるようになって
いる。

さらに、CPU27は、バスラインを介して、プログラム
データや固定値データを記憶するROM31,更新して順次書
き替えられるRAM32およびバッテリ24によってバッテリ2
4が接続されている間はその記憶内容が保持されること
によってバックアップされたバッテリバックアップRAM
（BURAM;不揮発性の記憶手段）33との間でデータの授受
を行なうようになっている。

なお、RAM32内データはイグニッションスイッチ26を
オフすると消えてリセットされるようになっている。ま
た、第３図中、符号70は状況に応じて警告を発するため
のアラームランプを示している。

また、CPU27からは燃料噴射用制御信号がインジェク
タドライバ34を介して出力され、例えば４つのインジェ
クタ８を順次駆動させてゆくようになっている。

そして、かかる燃料噴射制御（インジェクタ駆動時間
制御）のための機能ブロック図を示すと、第４図のよう
になる。すなわちソフトウエア的にこのECU23を見る
と、このECU23は、まずインジェクタ８のための基本駆
動時間T_Bを決定する基本駆動時間決定手段35を有してお
り、この基本駆動時間決定手段35は、吸入空気量／エン
ジン回転数（A/Ne）で決まる１次元の基本駆動時間デー
タ（T_B）ｉ［＝Ｆ（A/Ne）］（ここで、ｉは正の整数）
を基本駆動時間マップMP1に記憶している基本駆動時間
記憶手段を有しており、更にこの基本駆動時間決定手段
35は、エアフローセンサ11,クランク角センサ（回転数
センサ）21等から信号を受けて基本駆動時間マップMP1
からA/Neで決まる基本駆動時間データを読み出しこの読
み出されたデータを現在のエンジン運転状態にあった基
本駆動時間T_Bとして決定する手段を有している。なお、
基本駆動時間決定手段35としては、基本駆動時間マップ
MP1をもたないので、A/Nに所要の係数ａを掛けて基本駆
動時間T_B［＝ａ・（A/Ne）］とするものでもよい。

また、エンジン回転数とエンジン負荷（上記A/Ne情報
はエンジン負荷情報を有する）とに応じた補正係数K_AF1
を設定して空燃比補正を行なう空燃比補正手段36および
O₂センサフィードバック時に補正係数K_AF2を設定して補
正を行なうO₂センサフィードバック補正手段37が設けら
れており、空燃比補正手段36とO₂センサフィードバック
補正手段37とは相互に連動して切り替わるスイッチング
手段38,39によって択一的に選択されるようになってい
る。

そして、この空燃比補正手段36は、吸入空気量／エン
ジン回転数（A/Ne）とエンジン回転数Neとで決まる２次
元の補正係数データ（K_AF1）ij（ここで、i,jは正の整
数。以下、同じ）を補正係数マップMP2に記憶している
補正係数記憶手段を有しており、更にこの空燃比補正手
段36は、エアフローセンサ11,クランク角センサ（回転
数センサ）21等から信号を受けて補正係数マップMP2か
らA/Neとエンジン回転数Neとで決まる補正係数データを
読み出しこの読み出されたデータを現在のエンジン運転
状態にあった補正係数K_AF1として決定する手段を有して
いる。

さらに、エンジン冷却水温に応じて補正係数K_WTを設
定する冷却水温補正手段40,吸気温に応じて補正係数K_AT
を設定する吸気温補正手段41,大気圧に応じて補正係数K
_APを設定する大気圧補正手段42,加速増量用の補正係数K
_ACを設定する加速増量補正手段43,バッテリ電圧に応じ
て駆動時間を補正するためデッドタイム（無効時間）T_D
を設定するデッドタイム補正手段44が設けられており、
最終的にはインジェクタ８の駆動時間T_INJをT_B×K_WT×K
_AT×K_AP×K_AC×（K_AF1またはK_AF2）＋T_Dとおいて、この
時間T_INJでインジェクタ８を駆動している。

かかる電磁弁駆動のための制御要領を示すと、第５図
のフローチャートのようになるが、この第５図に示すフ
ローチャートは180゜毎のクランクパルスの割込みによ
って作動し、まずステップb1で、燃料カットフラグセッ
トかどうかが判断され、燃料カットフラグセットの場合
は燃料噴射の必要がないので、リターンするが、そうで
ない場合（燃料カットフラグリセットの場合）は、ステ
ップb2で、前回のクランクパルスと今回のクランクパル
スの間に発生したカルマンパルス数およびカルマンパル
ス間の周期データに基づいてクランク角180゜あたりの
吸入空気量A_CR（A/Ne）を設定する。

ついで、次のステップb3で、このA_CRに応じて基本駆
動時間T_Bを設定してから、ステップb4で、電磁弁駆動時
間T_INJをT_B×K_WT×K_AT×K_AP×K_AC×K_AF＋T_Dから演算に
より求め、ステップb5で、このT_INJを噴射タイマにセッ
トしたのち、ステップb6で、この噴射タイマをトリガす
ることが行なわれている。

そして、このようにトリガされると時間T_INJの間だけ
燃料が噴射され、また、第３図に示すごとく、CPU27か
らは点火時期制御信号が点火ドライバ53を介してパワー
トランジスタ52へ出力され、更には点火コイル51からデ
ィストリビュータ50を介して例えば４つの点火プラグ18
を順次スパイクさせてゆくようになっている。

ここで、第５図のステップb1でセット判断される燃料
カットフラグは、CPU27において第６図のフローチャー
トに示す要領でセットもしくはリセットされ、オーバラ
ンカットの機能を果たすようになっている。つまり、ま
ずステップc1で燃料カットフラグをリセットしておいて
から、ステップc2で、クランク角センサ（回転数セン
サ）21によって検出されたエンジン回転数Neが所要の燃
料カット設定値Ncを超えたかどうかを判断する。

そして、エンジン回転数Neが燃料カット設定値Nc以下
のときは燃料カットフラグはリセットのままとし、第５
図のステップb2〜b6が実行され燃料供給（燃料噴射）が
行なわれる。

一方、エンジン回転数Neが燃料カット設定値Ncを超え
ている場合には、ステップc3で燃料カットフラグがセッ
トされ、第５図のステップb1の判断でリターンされるこ
とになって、燃料供給（燃料噴射）が停止され、オーバ
ランカットが実行される。なお、本実施例では、上述の
通り、CPU27が、エンジン回転数Neが所要の燃料カット
設定値Ncを超えると燃料の供給を停止させる燃料供給停
止手段〔第１図（ａ）の符号54参照〕としての機能をそ
なえている。

ところで、本実施例の制御装置においては、前述した
燃料カット設定値Ncを所定の条件のもとに変更するため
に、そのECU23におけるCPU27が、次の機能を有してい
る。

つまり、第１図（ａ）に示すように、回転数センサ21
によって検出されたエンジン回転数Neが所要の燃料カッ
ト設定値Ncを超えると燃料の供給を停止させるための指
令をインジェクタドライバ34へ出力する燃料供給停止手
段54の機能を有している。この燃料供給停止手段54は、
前述した第６図のフローに従う処理を実行するものであ
り、所要の燃料カット設定値Ncは、燃料カット設定値設
定手段55により設定される。

また、燃料カット設定値設定手段55により設定される
燃料カット設定値Ncを回転数センサ21によって検出され
たエンジン回転数と、燃料カット設定値よりも小さい値
に設定され燃料カット設定値を変更するための基準とな
る基準回転数N_xとの比較結果に応じて変更する燃料カッ
ト設定値変更手段56の機能と、エンジン回転数Neが燃料
カット設定値Nc以下の値として定義された他の設定値
（本実施例では、確実にエンジン損傷を防止できる回転
数N₀とするが、この回転数N₀は燃料カット設定値Ncのと
りうる最大の値N₁よりも小さい値であるという条件も満
足している）を超えた時間c_Iを計数する計数手段（積算
タイマ）57の機能とを有している。そして、本実施例で
は、計数手段57により計数された時間（積算タイム）c_I
は、不揮発性の記憶手段であるBURAM33に記憶されるよ
うになっている。

さらに、CPU27は、BURAM33に記憶された時間c₁が設定
時間（本実施例では3min）を超えると変更手段56による
燃料カット設定値Ncの変更を禁止して、燃料カット設定
値N_cをエンジン損傷に対して安全な設定値N₀、即ち基準
回転数N_xよりも大きい値で且つ燃料カット設定値Ncのと
りうる最小値に戻す禁止手段58の機能を有している。

上述のごとく、本実施例の制御装置は、燃料供給停止
手段54,燃料カット設定値変更手段56,計数手段（積算タ
イマ）57,禁止手段58の機能を有して構成されているの
で、第６図に示す要領でオーバランカットを実行する際
には、エンジンＥの回転履歴に応じ、次のようにしてオ
ーバランカット回転数である燃料カット設定値Ncが回転
数領域N₀〜N₁の範囲内で設定変更される。以下、第１図
（ｂ）を参照しながら説明するが、説明中、N₀は確実に
エンジン損傷を防止できる回転数、N₁はエンジン生涯の
うち所定の時間（設定時間）だけ運転するのであればエ
ンジン損傷に至らない回転数、N_xはエンジンＥの回転履
歴を把握するための基準となる基準回転数（燃料カット
設定値を変更するための基準となる回転数）であり、N_x
＜N₀＜N₁である。

まず、タイマ処理スタート時には、予め燃料カット設
定値Ncは基準回転数N_xよりも大きい値で且つ燃料カット
設定値Ncのとりうる最小値としての回転数N₀に設定して
おく。そして、ステップa1では、回転数センサ21により
検出されたエンジン回転数Neが回転数N₀以上であるかど
うかを判断し、エンジン回転数Neが回転数N₀未満である
場合には、ステップa2でこのエンジン回転数Neが基準回
転数N_x未満であるかどうかを判断する。エンジン回転数
Neが基準回転数N_x未満である場合には、さらにステップ
a3で現時点での燃料カット設定値Ncが上限の回転数N₁と
等しいかどうかを判断し、等しくない場合には、ステッ
プa4で、燃料カット設定値Ncを所定幅だけアップする。

即ち、エンジン回転数Neが回転数N₀,N_xよりも小さ
く、且つ、燃料カット設定値Ncが上限の回転数N₁に達し
ていない場合には、燃料カット設定値Ncを上昇させる余
裕があると判断して、燃料カット設定値Ncを高くしてか
ら、ステップa5へ進む。

また、ステップa2でエンジン回転数Neが基準回転数N_x
以上と判断された場合（N_x≦Ne≦N₀でエンジン回転数Ne
が回転数N₀に近い場合）や、ステップa3で燃料カット設
定値Ncと回転数N₁とが等しいと判断された場合（燃料カ
ット設定値Ncが上限に達している場合）には、燃料カッ
ト設定値Ncを変更することなく、ステップa5へ進む。

一方、ステップa1において、エンジン回転数Neが回転
数N₀以上であると判断された場合には、ステップa6で、
現時点での燃料カット設定値Ncが回転数N₀と等しいかど
うかを判断し、等しくない場合には、ステップa7で、燃
料カット設定値Ncを所定幅だけダウンする。

即ち、エンジン回転数Neが回転数N₀よりも大きく、且
つ、燃料カット設定値Ncが回転数N₀に等しくない即ち回
転数N₀よりも大きい場合には、エンジンＥは、運転時間
によってはエンジン損傷を招く領域N₀＜Ne≦N₁での運転
状態にあるので、エンジン回転数Neを回転数N₀以下にし
うるように燃料カット設定値Ncをダウンする。

そして、エンジン回転数Neが回転数N₀を超えているの
で、ステップa8で、計数手段57における積算タイムc_Iを
アップさせてBURAM33に記憶させた後、ステップa5へ進
む。

また、ステップa6で、燃料カット設定値Ncと回転数N₀
とが等しいと判断された場合には、エンジン回転数Neも
回転数N₀に等しい状態であり、この状態を維持して、ス
テップa5へ進む。

ステップa5では、計数手段57により計数されBURAM33
に記憶されている積算タイムc_Iが設定時間3minを超えて
いるがどうかを判断する。積算タイムc_Iが設定時間3min
を超えている場合には、回転数N₀を超えて運転する時間
的な余裕がなく、これ以上、回転数N₀を超えて運転する
とエンジンＥに損傷を来す状態であるので、ステップa9
で、禁止手段58により燃料カット設定値変更手段56によ
る燃料カット設定値Ncの変更を禁止し、燃料カット設定
値Ncがいかなる値であってもその値を安全な回転数（エ
ンジン損傷に対して安全な設定値）N₀とする。一方、積
算タイムc_Iが設定時間3minを超えていない場合には、回
転数N₀を超えて運転する時間的な余裕が未だあるので、
前ステップまでにおいて設定された燃料カット設定値Nc
をそのまま用いるべく、燃料カット設定値変更手段56お
よび燃料カット設定値設定手段55により燃料カット設定
値Ncを変更設定する。

以上の処理がエンジン運転中に所定の周期で繰り返し
行なわれ、この処理により設定された燃料カット設定値
Ncが、第６図のステップc2において用いられて、燃料カ
ットフラグのセット／リセットの基準となる。

次に、より具体的な制御例を、第７図により第１図
（ｂ）のフローチャートに対応させながら説明する。た
だし、第７図において、回転数N₀を7500rpm、回転数N₁
を8000rpm、基準回転数N_xを7000rpmと設定し、回転数領
域N₀＜Ne≦N₁を設定時間だけ利用できるようにする。ま
た、第７図において、曲線a,bはそれぞれ回転数センサ2
1により検出される実際のエンジン回転数Ne,燃料カット
設定値Ncの動向を示している。

計数手段57による積算タイムc_Iがゼロの状態で、第７
図に示すように、エンジン回転数Neが時刻t₀から立ち上
がったとする。このときエンジン回転数Neが7000rpm（N
_x）に達するまでの時刻t₀〜t₁の間は、エンジン回転数N
eが7500rpm（N₀）に到達するには十分余裕があるので、
ステップa1〜a4により燃料カット設定値Ncを徐々に高く
設定し、エンジン回転数Neが回転数7000rpm（N_x）に達
しこれを超えている時刻t₁〜t₂の間は、エンジン回転数
Neが回転数7500rpm（N₀）に近づいてきたと判断し（ス
テップa2における判断）、安全を期して燃料カット設定
値Ncを一定に保持する。

そして、エンジン回転数Neが7000rpm（N_x）以下にな
る時刻t₂〜t₄の間は、時刻t₀〜t₁の間と同様にステップ
a1〜a4により燃料カット設定値Ncを徐々に高く設定して
ゆく。しかし、この間、時刻t₃に達した時点で、燃料カ
ット設定値Ncは上限値である8000rpm（N₁）に到達して
いるので、ステップa3における判断により、時刻t₃以
降、燃料カット設定値Ncは8000rpm（N₁）で一定に保持
される。

時刻t₄以後、エンジン回転数Neは上昇し続け、時刻t₅
には7500rpm（N₀）に到達しさらにこれを超える。時刻t
₅以降、エンジン回転数Neが7500rpm（N₀）を超えるよう
にスロットルを開放し続けると、エンジンＥは運転時間
によってはエンジン損傷を招く状態にあることになるの
で、速やかにエンジン回転数Neを7000rpm（N_x）以下と
すべく、時刻t₅以降、ステップa7により燃料カット設定
値Ncを8000rpm（N₁）から徐々に低くする。そして、時
刻t₆〜t₇の間は、エンジン回転数Neと燃料カット設定値
Ncとが一致した状態で減少し時刻t₇には7500rpm（N₀）
に到達する。

このとき、エンジン回転数Neが7500rpm（N₀）を超え
ている時刻t₅〜t₇までの時間t₇−t₅（第７図の斜線部
分）は、計数手段57により計数され積算タイムc_Iとして
BURAM33に記憶される（ステップa8）。

時刻t₇以降も、時刻t₈までエンジン回転数Neが7500rp
m（N₀）を超えるようにスロットルを開放していると、
ステップa6における判断により燃料カット設定値Ncは75
00rpm（N₀）に維持されたままであり、これに伴い、当
然、エンジン回転数Neも7500rpm（N₀）を維持し続け
る。

そして、時刻t₈以降、スロットルの開度を小さくする
と、エンジン回転数Neは7500rpm（N₀）から徐々に低下
してゆく。時刻t₉以降、エンジン回転数Neが7000rpm（N
_x）未満になると、再び、ステップa2〜a4により燃料カ
ット設定値Ncは、徐々に高く設定され、上限の8000rpm
に設定された状態となる。

このように、本実施例の装置によれば、オーバランカ
ットを実行する際には、燃料カット設定値Ncが、回転数
N₀〜N₁の範囲内でエンジンＥの回転履歴に応じ燃料カッ
ト設定値変更手段56により変更され、エンジン回転数Ne
が回転数N₀を超えた時間（積算タイム）c_Iが、計数手段
57により計数されBURAM33に記憶されて、記憶された時
間c_Iが設定時間（本実施例では３分）を超えると、燃料
カット設定値変更手段56による燃料カット設定値Ncの変
更が、禁止手段58により禁止され、燃料カット設定値が
エンジン損傷に対して安全な設定値N₀に戻される。これ
により、計数手段57によって計数される時間c_Iが設定時
間に到達するまでは、燃料カット設定値Ncを回転数N₀よ
りも大きい値に設定変更することができ、エンジン生涯
のうち設定された時間分だけ、回転数N₀を超えるエンジ
ン回転数NeでエンジンＥを運転できるようになる。従っ
て、エンジン損傷を招くことなく回転数領域N₀＜Ne≦N₁
を有効に利用できるようになり、運転自由度が向上して
従来よりもスポーティな走行を実現できるようになる。

なお、本実施例において、判断基準となる回転数N₀,N
₁,N_xや変更禁止の基準となる設定時間は、経験的な許容
条件に設定されるもので、上述した実施例で設定された
値に限定されるものではない。

また、上記実施例では、本発明を自動車のエンジンシ
ステムに適用した場合について説明しているが、本発明
は、これに限定されるものではなく、他のエンジンシス
テムにも同様に適用され、上述と同様の作用効果が得ら
れる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のオーバランカット回転
数変更式燃料制御装置によれば、エンジン回転数を検出
する回転数検出手段と、この回転数検出手段によって検
出されたエンジン回転数が所要の燃料カット設定値を超
えると燃料の供給を停止させる燃料供給停止手段とをそ
なえ、該回転数検出手段によって検出されたエンジン回
転数と、上記燃料カット設定値よりも小さい値に設定さ
れ上記燃料カット設定値を変更するための基準となる基
準回転数とを比較して、この比較結果に応じて、上記燃
料カット設定値を変更する変更手段と、エンジン回転数
が上記燃料カット設定値のとりうる最大の値よりも小さ
い値として定義された他の設定値を超えた時間を計数す
る計数手段と、この計数手段におり計数された時間を記
憶する不揮発性の記憶手段と、この記憶手段に記憶され
た時間が設定時間を超えると上記変更手段による燃料カ
ット設定値の変更を禁止して、上記基準回転数よりも大
きい値で且つ上記燃料カット設定値のとりうる最小値に
戻す禁止手段とをそなえるという簡素な構成により、計
数手段によって計数される時間が設定時間に到達するま
では、燃料カット設定値を上記他の設定値よりも大きい
値に設定変更することができて、上記他の設定値を超え
るエンジン回転数でエンジンを運転できるようになるの
で、エンジン損傷を招くことなく運転自由度を大幅に高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の一実施例としてのオーバランカッ
ト回転数変更式燃料制御装置を示すもので、第１図
（ａ）はその要部制御ブロック図、第１図（ｂ）はその
動作を説明するためのフローチャート、第２図はそのエ
ンジンシステムを示す全体構成図、第３図はその制御ブ
ロック図、第４図はその燃料噴射制御系を示すブロック
図、第５図はその電磁弁駆動ルーチンを説明するための
フローチャート、第６図はその燃料カットフラグセット
ルーチンを説明するためのフローチャート、第７図は本
実施例の装置による作用を具体的に説明するためのタイ
ムチャートであり、第８図は従来の燃料制御装置の動作
を説明するためエンジン回転数と出力との関係を示すグ
ラフである。１……燃焼室、２……吸気通路、３……排気通路、４…
…吸気弁、５……排気弁、６……エアクリーナ、７……
スロットル弁、８……電磁弁（インジェクタ）、９……
触媒コンバータ、10……ISCモータ、11……エアフロー
センサ、12……吸気温センサ、13……大気圧センサ、14
……スロットルセンサ、15……アイドルスイッチ、16…
…モータポジションセンサ、17……酸素濃度センサとし
てのO₂センサ、18……点火プラグ、19……水温センサ、
20……スタータスイッチ、21……クランク角センサ（回
転数検出手段としての回転数センサ）、22……TDCセン
サ、23……電子制御ユニット（ECU）、24……バッテ
リ、25……バッテリセンサ、26……イグニッションスイ
ッチ（キースイッチ）、27……CPU、28,29……入力イン
タフェイス、30……A/Dコンバータ、31……ROM、32……
RAM、33……バッテリバックアップRAM（BURAM;不揮発性
の記憶手段）、34……インジェクタドライバ、35……基
本駆動時間決定手段、36……空燃比補正手段、37……O₂
センサフィードバック補正手段、38,39……スイッチン
グ手段、40……冷却水温補正手段、41……吸気温補正手
段、42……大気圧補正手段、43……加速増量補正手段、
44……デッドタイム補正手段、50……ディストリビュー
タ、51……点火コイル、52……点火時期制御用パワート
ランジスタ、53……点火ドライバ、54……燃料供給停止
手段、55……燃料カット設定値設定手段、56……燃料カ
ット設定値変更手段、57……計数手段（積算タイマ）、
58……禁止手段、70……アラームランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00 395

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの運転状態に応じて燃料供給量を
制御する燃料制御装置において、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、この回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数
が所要の燃料カット設定値を超えると燃料の供給を停止
させる燃料供給停止手段とをそなえ、該回転数検出手段によって検出されたエンジン回転数
と、上記燃料カット設定値よりも小さい値に設定され上
記燃料カット設定値を変更するための基準となる基準回
転数とを比較して、この比較結果に応じて、上記燃料カ
ット設定値を変更する変更手段と、エンジン回転数が上記燃料カット設定値のとりうる最大
の値よりも小さい値として定義された他の設定値を超え
た時間を計数する計数手段と、この計数手段により計数された時間を記憶する不揮発性
の記憶手段と、この記憶手段に記憶された時間が設定時間を超えると上
記変更手段による燃料カット設定値の変更を禁止して、
上記基準回転数よりも大きい値で且つ上記燃料カット設
定値のとりうる最小値に戻す禁止手段とがそなえられた
ことを特徴とする、オーバランカット回転数変更式燃料
制御装置。