JPH0979076A - 内燃機関の電子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射弁駆動用のトランジスタに対する熱
保護対策を簡素化する。 【解決手段】 燃料噴射弁の励磁コイルを駆動するトラ
ンジスタを、エンジンの回転に同期してオンすることで
燃料噴射を行い、エンジン回転数が所定の燃料カット回
転数ＮＥ（Fc）以上になるとトランジスタの駆動を止め
て燃料カットを行う装置において、エンジンの冷却水温
に応じて推定される励磁コイルの抵抗値とトランジスタ
のオンデューティとに対して、トランジスタの発熱が許
容値内に収まるエンジン回転数を求めたデータを用意し
ておくと共に、冷却水温及びオンデューティを常時検出
し（S310〜S330，S370，S380，S410）、該検出結果と上
記データを用いて燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を設定す
る（S360，S400，S420）。この装置によれば、励磁コイ
ルの抵抗値が小さくオンデューティが大きい程、燃料カ
ット回転数が小さく設定され、トランジスタの発熱の最
大値を制限できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関を制御す
る電子制御装置に関し、特に、燃料噴射弁を内燃機関の
回転に同期して駆動するためのトランジスタを備えた電
子制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の電子制御装置におい
ては、内燃機関の回転に同期して、燃料噴射弁の励磁コ
イルをトランジスタによりスイッチング駆動し、トラン
ジスタのオン時間に相当する時間だけ燃料噴射弁を開弁
させるようにしており、その開弁時間に応じた量の燃料
を内燃機関に供給するようにしている。

【０００３】そして、このようにトランジスタによって
燃料噴射弁の励磁コイルをスイッチング駆動する場合に
は、トランジスタが、定常オン時及びオン／オフ状態の
切り替わり時の電力消費によって発熱するため、従来の
装置では、トランジスタを放熱フィン上を取り付けた
り、トランジスタ自身にヒートシンクを装着する等の放
熱対策を施すようにしている。

【０００４】特に、通常この種の装置においては、ＮＰ
Ｎ形のパワートランジスタを用いた所謂オープンコレク
タの回路構成によって、燃料噴射弁の励磁コイルをスイ
ッチング駆動すると共に、そのトランジスタのベース−
コレクタ間に、励磁コイルへの通電を停止する際（トラ
ンジスタがオン状態からオフする時）に発生するフライ
バック電圧を消孤させるためのツェナーダイオードを設
けるようにしている。そして、この回路構成では、上記
フライバック電圧をトランジスタ自身によって吸収でき
るため、比較的耐圧の低いトランジスタを使用できるも
のの、トランジスタへは、フライバックエネルギによる
発熱が加わることとなるため、一層十分な放熱対策を施
さなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、一般的に、電
気負荷をスイッチング駆動するトランジスタに対して、
上述した放熱フィン等の放熱対策を施せば、そのトラン
ジスタはもとより、それを内蔵する電子制御装置の信頼
性を向上させることができる。

【０００６】しかしながら、内燃機関の燃料噴射弁とい
う特殊な負荷をスイッチング駆動するという観点からす
れば、上記のような放熱対策が必ずしも得策であるとは
限らない。即ち、内燃機関の燃料噴射弁を駆動するトラ
ンジスタにとって、熱的に最も厳しい作動条件となるの
は、例えば、燃料噴射弁の励磁コイルの温度が低くて、
その抵抗値が小さくなっており、且つ、内燃機関が高回
転で運転されており、トランジスタのスイッチング頻度
が大きいとき（スイッチング周期が小さいとき）、とい
った具合いに極めて特殊な場合に限られる。尚、励磁コ
イルの温度が低くなれば、その抵抗値が小さくなるた
め、トランジスタの駆動電流が大きくなって消費電力が
大きくなり、また、内燃機関の回転速度が大きくなれ
ば、トランジスタが頻繁にスイッチングされるため、オ
ン／オフの切り替わり時（過渡時）に発生する消費電力
が大きくなる。

【０００７】ところが、従来の技術では、上記の如く特
殊な最悪時にでもトランジスタを熱的に保護できるだけ
の十分な放熱対策を施さなければならず、その結果、装
置の小型化及び低価格化を実現することができなかっ
た。本発明は、このような問題に鑑みなされたものであ
り、燃料噴射弁駆動用のトランジスタに対する熱的保護
を、過剰な放熱対策を施さなくても的確に実現すること
のできる内燃機関の電子制御装置を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】上記目
的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明
は、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、励磁コイルへの通電により開弁して前記内燃機関に
燃料を噴射する燃料噴射弁の前記励磁コイルをスイッチ
ング駆動するトランジスタと、前記運転状態検出手段の
検出結果に基づき、前記内燃機関への燃料噴射時間を算
出する噴射時間算出手段と、前記運転状態検出手段の検
出結果に基づき、前記内燃機関の回転に同期して、前記
トランジスタを前記算出された燃料噴射時間だけオンさ
せることにより、前記燃料噴射弁に燃料を噴射させる噴
射制御手段と、前記運転状態検出手段の検出結果に基づ
き、前記内燃機関の回転速度が所定の燃料カット判定値
以上であるか否かを判定し、前記回転速度が前記燃料カ
ット判定値以上であるときに、前記噴射制御手段による
前記トランジスタの駆動を停止させる燃料カット制御手
段と、を備えた内燃機関の電子制御装置において、前記
励磁コイルの抵抗値を監視すると共に、該抵抗値が小さ
い程、前記燃料カット判定値を小さく変更する判定値変
更手段を備えたこと、を特徴とする内燃機関の電子制御
装置を要旨としている。

【０００９】このように構成された請求項１に記載の内
燃機関の電子制御装置においては、運転状態検出手段が
内燃機関の運転状態を検出し、噴射時間算出手段が、運
転状態検出手段の検出結果に基づき、内燃機関への燃料
噴射時間を算出する。そして、噴射制御手段が、運転状
態検出手段の検出結果に基づき、内燃機関の回転に同期
して、トランジスタを上記算出された燃料噴射時間だけ
オンさせる。すると、トランジスタがオンされた時間だ
け燃料噴射弁の励磁コイルに通電され、これにより、燃
料噴射弁が開弁して、内燃機関へ噴射時間算出手段によ
り算出された燃料噴射時間だけ燃料が噴射される。

【００１０】また、燃料カット制御手段が、運転状態検
出手段の検出結果に基づき、内燃機関の回転速度が所定
の燃料カット判定値以上であるか否かを判定し、内燃機
関の回転速度が燃料カット判定値以上であるときに、噴
射制御手段によるトランジスタの駆動を停止させる。す
ると、内燃機関への燃料噴射が停止され、内燃機関の回
転速度が燃料カット判定値以上になることが防止され
る。

【００１１】ここで、請求項１に記載の内燃機関の電子
制御装置において、上記のように燃料噴射のための制御
を行う際には、判定値変更手段が、燃料噴射弁の励磁コ
イルの抵抗値を監視すると共に、その抵抗値が小さい
程、燃料カット制御手段が用いる燃料カット判定値を小
さく変更する。

【００１２】つまり、前述したように、燃料噴射弁の励
磁コイルをスイッチング駆動するトランジスタにとっ
て、熱的に最も厳しい作動条件となるのは、励磁コイル
の温度が低くて、その抵抗値が小さくなっており、且
つ、内燃機関が高回転で運転されており、トランジスタ
のスイッチング頻度が大きいとき（スイッチング周期が
小さいとき）、といった特殊な場合に限られる。

【００１３】そこで、請求項１に記載の内燃機関の電子
制御装置では、燃料噴射弁の励磁コイルの抵抗値を監視
し、励磁コイルの抵抗値が小さい程、即ち、励磁コイル
の温度が低くてトランジスタに流れる駆動電流が大きい
程、燃料カット判定値を小さい値に変更するようにして
いる。

【００１４】従って、請求項１に記載の内燃機関の電子
制御装置によれば、トランジスタの発熱（消費電力）の
最大値を制限することができるため、トランジスタに対
して前述したような過剰な放熱対策を施さなくても、ト
ランジスタに対する熱的保護を的確に実現することがで
きるようになり、延いては、装置の信頼性の維持と小型
化及び低価格化とを両立することができる。

【００１５】次に、請求項２に記載の本発明は、請求項
１に記載の内燃機関の電子制御装置において、前記判定
値変更手段は、前記内燃機関の冷却水温を検出し、該冷
却水温に基づき前記励磁コイルの抵抗値を推定するよう
に構成されていること、を特徴としている。

【００１６】このように構成された請求項２に記載の内
燃機関の電子制御装置によれば、励磁コイルの抵抗値を
監視するための特別な検出センサを追加する必要なく、
前述した効果を達成することができる。即ち、通常、内
燃機関には、その冷却水温を検出するための水温センサ
が設けれており、しかも、燃料噴射弁は内燃機関の本体
（エンジンブロック）近傍に取り付けられるため、内燃
機関の冷却水温に基づいて燃料噴射弁の温度（延いては
励磁コイルの抵抗値）を把握することができる。よっ
て、請求項２に記載の電子制御装置のように、内燃機関
の冷却水温に基づき励磁コイルの抵抗値を推定すること
により、過剰な放熱対策を施すことなくトランジスタの
熱的保護を行えるという効果を、特別な検出センサを追
加することなく実現できるのである。

【００１７】一方、請求項３に記載の本発明は、請求項
１に記載の内燃機関の電子制御装置において、前記判定
値変更手段は、前記トランジスタの前記励磁コイルに対
する出力電流を検出し、該検出電流に基づき前記励磁コ
イルの抵抗値を推定するように構成されていること、を
特徴としている。

【００１８】このように構成された請求項３に記載の内
燃機関の電子制御装置によっても、励磁コイルの抵抗値
を監視するための特別な検出センサを追加する必要な
く、前述した効果を達成することができる。即ち、励磁
コイルの温度が低下してその抵抗値が小さくなると、ト
ランジスタの駆動電流、即ちトランジスタの励磁コイル
に対する出力電流が大きくなるため、その電流値に基づ
いて励磁コイルの抵抗値を把握することができる。尚、
トランジスタの出力電流とは、トランジスタとしてバイ
ポーラトランジスタを用いた場合には、そのコレクタ端
子とエミッタ端子との間に流れる電流（コレクタ−エミ
ッタ間電流）であり、トランジスタとして電界効果形ト
ランジスタ（ＦＥＴ）を用いた場合には、そのドレイン
端子とソース端子との間に流れる電流（ドレイン−ソー
ス間電流）である。

【００１９】よって、請求項３に記載の電子制御装置の
ように、トランジスタの出力電流に基づき励磁コイルの
抵抗値を推定するように構成しても、過剰な放熱対策を
施すことなくトランジスタの熱的保護を行えるという効
果を、特別な検出センサを追加することなく実現できる
のである。

【００２０】一方更に、請求項４に記載の本発明は、請
求項１に記載の内燃機関の電子制御装置において、前記
判定値変更手段は、前記トランジスタの前記励磁コイル
に対する出力端子間の電圧を検出し、該検出電圧に基づ
き前記励磁コイルの抵抗値を推定するように構成されて
いること、を特徴としている。

【００２１】このように構成された請求項４に記載の内
燃機関の電子制御装置によっても、請求項３に記載の電
子制御装置と全く同様の効果を得ることができる。即
ち、前述したように励磁コイルの抵抗値が低下してトラ
ンジスタの励磁コイルに対する出力電流が大きくなる
と、トランジスタにおいては、励磁コイルに対する出力
端子間の電圧、即ちトランジスタの出力電圧も大きくな
るため、その電圧値に基づいて励磁コイルの抵抗値を把
握することができる。尚、トランジスタの出力電圧と
は、トランジスタとしてバイポーラトランジスタを用い
た場合には、そのコレクタ端子とエミッタ端子との間の
電圧（コレクタ−エミッタ間電圧）であり、トランジス
タとして電界効果形トランジスタ（ＦＥＴ）を用いた場
合には、そのドレイン端子とソース端子との間の電圧
（ドレイン−ソース間電圧）である。

【００２２】よって、請求項４に記載の電子制御装置の
ように、トランジスタの出力電圧に基づき励磁コイルの
抵抗値を推定するように構成しても、過剰な放熱対策を
施すことなくトランジスタの熱的保護を行えるという効
果を、特別な検出センサを追加することなく実現できる
のである。

【００２３】次に、請求項５に記載の本発明は、請求項
１ないし請求項４の何れかに記載の内燃機関の電子制御
装置において、前記判定値変更手段は、前記励磁コイル
の抵抗値が小さい程、且つ、前記噴射制御手段による前
記トランジスタの駆動周期に対するオン時間の割合が大
きい程、前記燃料カット判定値を小さく変更するように
構成されていること、を特徴としている。

【００２４】つまり、請求項５に記載の内燃機関の電子
制御装置では、燃料カット判定値を、単に励磁コイルの
抵抗値に応じて変更するだけではなく、それに加えて、
トランジスタの駆動周期に対するオン時間の割合に応じ
て、その割合が大きい程、小さく変更するように構成さ
れている。そして、この構成によれば、燃料カット判定
値をより最適な値に設定することができる。

【００２５】即ち、トランジスタの消費電力は、励磁コ
イルの抵抗値とエンジンの回転速度（延いてはトランジ
スタの駆動周期）が一定であれば、駆動周期に対するオ
ン時間の割合（以下、オンデューティという）が大きい
程、大きくなる。そこで、請求項５に記載の内燃機関の
電子制御装置では、燃料カット判定値を、励磁コイルの
抵抗値が小さい程、且つ、トランジスタのオンデューテ
ィが大きい程、小さく変更するようにしている。

【００２６】従って、請求項５に記載の内燃機関の電子
制御装置によれば、燃料カット判定値をより最適な値に
設定することができ、この結果、トランジスタの熱的保
護をより一層確実に行うことができるようになる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形
態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明
の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ること
は言うまでもない。

【００２８】まず、図１は、第１実施例のエンジン１を
制御するための制御系の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、エンジン１は、そのシリンダ２とピ
ストン３、及びシリンダヘッド４によって燃焼室５が形
成されるようになっており、燃焼室５には点火プラグ６
が配設されている。

【００２９】そして、エンジン１において、その吸気系
統には、上記燃焼室５に吸気バルブ７を介して連通する
吸気マニホールド８、その吸気マニホールド８に燃料を
噴射する電磁式の燃料噴射弁９、同吸気マニホールド８
に連通する吸気管１０、吸入空気の脈動を吸収するサー
ジタンク１１、吸入空気量を調節するためのスロットル
バルブ１２、及びエアクリーナ１３が備えられている。

【００３０】また、エンジン１の排気系統には、上記燃
焼室５に排気バルブ１４を介して連通する排気マニホー
ルド１５が備えられている。また更に、エンジン１に
は、点火に必要な高電圧を出力するイグナイタ１６と、
エンジン１のクランク軸（図示省略）に連動して、イグ
ナイタ１６で発生した高電圧を各気筒の点火プラグ６に
分配供給するディストリビュータ１７と、が設けられて
いる。

【００３１】一方、エンジン１には、その運転状態を検
出するための検出器として、エンジン１のシリンダブロ
ックに設けられてエンジン１の冷却水温を検出する水温
センサ２０と、エアクリーナ１３に設けられてエンジン
１の吸入空気温度を検出する吸気温センサ２１と、スロ
ットルバルブ１２の開度を検出するスロットルポジショ
ンセンサ２２と、吸気管１０内の圧力を検出する吸気管
内圧力センサ２３と、排気マニホールド１５に設けられ
て排気ガス中の残存酸素濃度を検出する酸素濃度センサ
２４とが設けられている。尚、上記各センサは、検出信
号としてアナログ信号を出力するものである。

【００３２】更に、エンジン１には、ディストリビュー
タ１７内に取り付けられて、ディストリビュータ１７の
カムシャフトが１／２４回転する毎、即ちエンジン１の
クランク軸が３０度回転する毎に、回転角信号（パルス
信号）を出力する回転角センサ２５と、同じくディスト
リビュータ１７内に取り付けられて、ディストリビュー
タ１７のカムシャフトが１回転する毎、即ちエンジン１
のクランク軸が２回転する毎に、気筒判別のための基準
信号（パルス信号）を出力する気筒判別センサ２６と、
エンジン１が搭載された車両の車軸に設けられたシグナ
ルロータ（図示省略）を通じて、車輪の回転に応じたパ
ルス信号を出力する車速センサ２７とが設けられてい
る。尚、回転角センサ２５は、エンジン１の回転速度
（単位時間当りの回転数ＮＥ）を検出するための役割を
兼ねている。

【００３３】そして、運転状態検出手段としての上記各
センサ２０〜２７から夫々出力される検出信号は、エン
ジン１を制御するための電子制御装置３０に入力されて
いる。そこで、次に電子制御装置３０の構成について、
図２に示すブロック図を用いて説明する。

【００３４】図２に示すように、電子制御装置３０は、
エンジン１を制御するための制御処理を実行するＣＰＵ
３２，ＣＰＵ３２が実行する制御プログラム等を記憶す
るＲＯＭ３４，ＣＰＵ３２の演算結果等を一時記憶する
ＲＡＭ３６，電子制御装置３０への電源供給が停止され
た際にもデータを記憶可能な不揮発性のバックアップＲ
ＡＭ３８，上記各センサ２０〜２７からの検出信号を取
り込むための入力ポート４０，ＣＰＵ３２によって生成
された燃料噴射弁９やイグナイタ１６に対する駆動信号
を外部に出力するための出力ポート４２，及びそれら各
部を論理的に接続するバス４４を備えた周知のマイクロ
コンピュータ４６を有している。

【００３５】そして更に、電子制御装置３０は、上述し
た水温センサ２０，吸気温センサ２１，スロットルポジ
ションセンサ２２，吸気管内圧力センサ２３，及び酸素
濃度センサ２４からのアナログ検出信号をデジタル信号
に変換してマイクロコンピュータ４６の入力ポート４０
へ出力する入力回路４８と、回転角センサ２５，気筒判
別センサ２６，及び車速センサ２７からのパルス信号を
波形整形してマイクロコンピュータ４６の入力ポート４
０へ出力する入力回路５０と、燃料噴射弁９を駆動する
ためにマイクロコンピュータ４６から出力される駆動信
号（燃料噴射量に対応した時間信号）に基づき、燃料噴
射弁９を開弁駆動する駆動回路５２と、イグナイタ１６
を駆動するためにマイクロコンピュータ４６から出力さ
れる駆動信号（点火信号）に基づき、イグナイタ１６へ
の通電を制御して点火プラグ６に点火を行わせる駆動回
路５４とを備えている。

【００３６】このように構成された電子制御装置３０
は、上記各センサ２０〜２７からの検出信号に基づいて
エンジン１の運転状態を検出する。そして、エンジン１
の回転に同期して、燃料噴射弁９を駆動制御すると共に
イグナイタ１６への通電を制御することで、エンジン１
の運転を制御する。また、電子制御装置３０は、エンジ
ン１の運転を制御している際に、少なくともエンジン１
の所定時間当りの回転数（即ち回転速度）ＮＥが所定の
燃料カット回転数ＮＥ（Fc）に達すると、燃料噴射弁９
の駆動を止めて燃料噴射を停止する、所謂高回転燃料カ
ットを行う。

【００３７】尚、図２において、燃料噴射弁９及び駆動
回路５２は１組しか示されていないが、それらはエンジ
ン１の気筒数に応じた数だけ設けられている。そして、
本実施例では、各気筒に夫々対応する燃料噴射弁９を、
エンジン１のクランク軸が２回転する毎の所定タイミン
グで開弁駆動することにより、各気筒毎に燃料噴射を行
う全気筒独立噴射方式を採用している。

【００３８】ここで、本第１実施例の電子制御装置３０
は、燃料噴射弁９を駆動して燃料噴射制御を行う際に、
水温センサ２０からの検出信号に基づきエンジン１の冷
却水温を監視し、その温度に応じて、高回転燃料カット
を行うか否かを判定するための上記燃料カット回転数Ｎ
Ｅ（Fc）を変更するように構成されている。

【００３９】そこで以下、エンジン１の燃料噴射制御に
関する部分について詳細に説明する。まず、図３は、電
子制御装置３０に設けられた燃料噴射弁９駆動用の駆動
回路５２を表す回路図である。尚、図３において、燃料
噴射弁９については、その励磁コイルＬのみを示してい
る。そして、本実施例において、燃料噴射弁９の励磁コ
イルＬは、その一端が電源電圧（バッテリ電圧）＋Ｂに
接続されており、他端が駆動回路５２に接続されてい
る。

【００４０】図３に示すように、駆動回路５２は、コレ
クタ端子が励磁コイルＬに接続され、エミッタ端子が接
地されたＮＰＮ形のパワートランジスタ（以下、単にト
ランジスタという）Ｔ１と、エミッタ端子が電源電圧＋
Ｂに接続された信号増幅用のＰＮＰ形トランジスタ（以
下、単にトランジスタという）Ｔ２と、トランジスタＴ
２のコレクタ端子とトランジスタＴ１のベース端子との
間に接続されて、トランジスタＴ１のベース電流を制限
する抵抗器Ｒ１と、トランジスタＴ１のベース端子を接
地してトランジスタＴ１の誤動作を防止する抵抗器Ｒ２
と、一端がトランジスタＴ２のベース端子に接続される
と共に他端がマイクロコンピュータ４６の出力ポート４
２に接続されて、トランジスタＴ２のベース電流を制限
する抵抗器Ｒ３と、トランジスタＴ２のエミッタ端子と
ベース端子との間に接続されて、トランジスタＴ２の誤
動作を防止する抵抗器Ｒ４と、トランジスタＴ１のベー
ス端子にアノードが接続され、トランジスタＴ１のコレ
クタ端子にカソードが接続されたツェナーダイオードＺ
Ｄと、から構成されている。

【００４１】尚、ツェナーダイオードＺＤは、トランジ
スタＴ１がオフするときにインダクタンス負荷である励
磁コイルＬによって発生する高電圧（フライバック電
圧）をトランジスタＴ１のコレクタ−エミッタ間の耐圧
以下にクランプするために設けられており、本実施例で
は、トランジスタＴ１に内蔵されたものを用いている。

【００４２】次に、上記のように構成された駆動回路５
２の動作について、図４に示すタイムチャートを用いて
説明する。図４に示すように、マイクロコンピュータ４
６から出力される駆動信号がハイレベルのときには、ト
ランジスタＴ２がオフ状態となり、トランジスタＴ１も
オフ状態となる。そして、駆動信号がロウレベルに変化
すると、トランジスタＴ２がオンして、トランジスタＴ
１に抵抗器Ｒ１を介してベース電流が供給される。

【００４３】すると、トランジスタＴ１は、ベース電流
が供給されることでオン状態となり、そのコレクタ−エ
ミッタ間電圧（以下、単にコレクタ電圧という）ＶＣＥ
は、図４（ｂ）に示されるように、飽和電圧ＶＣＥｓａ
ｔとなる。このとき、トランジスタＴ１のコレクタ−エ
ミッタ間には、図４（ｃ）に示されるようなコレクタ−
エミッタ間電流（以下、単にコレクタ電流という）ＩＣ
が流れることとなり、これによって、燃料噴射弁９の励
磁コイルＬが通電状態となる。そして、燃料噴射弁９が
開弁して、エンジン１の吸気マニホールド８に燃料が噴
射される。尚、図４（ｃ）において、電流ＩＣＯは、コ
レクタ電流ＩＣの飽和値を表している。

【００４４】その後、駆動信号がロウレベルからハイレ
ベルに変化すると、トランジスタＴ２がオフして、トラ
ンジスタＴ２からトランジスタＴ１へのベース電流の供
給が遮断される。すると、トランジスタＴ１はオフ状態
になろうとするが、燃料噴射弁９の励磁コイルＬはイン
ダクタンス成分を有しているために、トランジスタＴ１
のコレクタ端子には、上述したフライバック電圧が発生
する。そして、このフライバック電圧がツェナーダイオ
ードＺＤのツェナー電圧ＶＺ（例えば６０Ｖ程度）を超
えようとしている間、即ち図４（ｃ）にて時間Ｔｆｂで
示される期間は、ツェナーダイオードＺＤを通過してト
ランジスタＴ１のベース端子に電流（ベース電流）が供
給されるようになる。

【００４５】よって、その間は、図４（ｂ），（ｃ）に
示されるように、トランジスタＴ１はオン状態に維持さ
れ、そのコレクタ電圧ＶＣＥは、上記励磁コイルＬのイ
ンダクタンス成分によるベース電流が０になるまで、上
記ツェナー電圧ＶＺにクランプされるようになる。尚、
図４（ｃ）に示される時間Ｔｆｂは、駆動信号がハイレ
ベルに変化してからトランジスタＴ１が実際にオフする
までの時間、つまり、上記フライバックエネルギの吸収
に要する時間である。

【００４６】そして、駆動信号がハイレベルに変化して
から上記時間Ｔｆｂが経過すると、トランジスタＴ１が
オフ状態となって励磁コイルＬへの通電が遮断され、こ
の結果、燃料噴射弁９が閉弁する。その後は、マイクロ
コンピュータ４６からの駆動信号のレベル変化に応じ
て、上記動作が繰り返される。そして、トランジスタＴ
１がオン状態となって励磁コイルＬに通電されている期
間だけ、燃料噴射弁９が開弁して燃料が噴射される。

【００４７】ここで、このように燃料噴射弁９の励磁コ
イルＬをスイッチング駆動するトランジスタＴ１の消費
電力について考察する。まず、図４に示されるように、
マイクロコンピュータ４６からの駆動信号の周期、即ち
噴射周期をＴＯ［ｓ］とし、また、噴射周期ＴＯ内にお
けるトランジスタＴ１の通電時間（オン時間）をＴ
［ｓ］とすると、噴射周期ＴＯに対するオン時間Ｔの割
合であるオンデューティＤｏｎは、下記の式（１）によ
って表される。

【００４８】

【数１】Ｄｏｎ＝Ｔ／ＴＯ …（１） 尚、前述したように、本実施例では各気筒に対してエン
ジン１のクランク軸が２回転する毎に１回の噴射を行う
ようにしているため、噴射周期ＴＯとエンジン回転数Ｎ
Ｅ［ｒｐｍ」との関係は、下記の式（２）となる。

【００４９】

【数２】 ＴＯ＝２×６０／ＮＥ＝１２０／ＮＥ …（２） よって、駆動信号がロウレベルでトランジスタＴ１が完
全にオン状態となっているときに、同トランジスタＴ１
が消費する電力Ｐｏｎ［Ｗ］は、下記の式（３）のよう
になる。尚、式（３）において、ＶＣＥｓａｔとＩＣＯ
は、夫々、図４に示したコレクタ電圧ＶＣＥとコレクタ
電流ＩＣの各飽和値である。

【００５０】

【数３】 Ｐｏｎ＝ＶＣＥｓａｔ×ＩＣＯ×Ｄｏｎ …（３） 一方、駆動信号がロウレベルからハイレベルに変化し
て、トランジスタＴ１がオフしようとするときに、同ト
ランジスタＴ１が消費する電力Ｐｏｆｆ［Ｗ］は、下記
の式（４）のようになる。尚、式（４）において「∫_
(0)^(Tfb)ＩＣｄｔ」は、コレクタ電流ＩＣを時間
「０」から上述した時間「Ｔｆｂ」まで積分した値であ
り、ＶＺはツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧であ
る。

【００５１】

【数４】 Ｐｏｆｆ＝ＶＺ×∫_(0)^(Tfb)ＩＣｄｔ／ＴＯ …（４） そして、上記式（２），（３），（４）から、燃料噴射
弁９の励磁コイルＬをスイッチング駆動する際にトラン
ジスタＴ１が消費する電力Ｐは、下記の式（５）とな
る。

【００５２】

【数５】 Ｐ＝Ｐｏｎ＋Ｐｏｆｆ ＝ＶＣＥｓａｔ×ＩＣＯ×Ｄｏｎ ＋ＶＺ×∫_(0)^(Tfb)ＩＣｄｔ／ＴＯ ＝ＶＣＥｓａｔ×ＩＣＯ×Ｄｏｎ ＋ＶＺ×∫_(0)^(Tfb)ＩＣｄｔ×ＮＥ／１２０ …（５） 従って、式（５）からも分かるように、トランジスタＴ
１の消費電力Ｐは、コレクタ電流ＩＣが大きい程（即ち
励磁コイルＬの温度が低くて、その抵抗値が小さい
程）、或いは、噴射周期ＴＯが小さい程（即ちエンジン
回転数ＮＥが大きい程）、或いは、オンデューティＤｏ
ｎが大きい程、その値が大きくなる。

【００５３】次に、マイクロコンピュータ４６が燃料噴
射制御を行うために実行する噴射時間設定処理と燃料噴
射処理について、図５及び図６を用いて説明する。ま
ず、図５は噴射時間設定処理を表すフローチャートであ
る。尚、この処理は、所定時間毎に繰り返して実行され
ている。また、マイクロコンピュータ４６は、当該噴射
時間設定処理を始め、後述する他の各処理と並行して、
上述した各センサ２０〜２７からの検出信号に基づき、
エンジン１の運転状態を所定時間毎に常時検出してお
り、その検出結果はＲＡＭ３６に更新して格納されるよ
うになっている。

【００５４】図５に示すように、噴射時間設定処理の実
行が開始されると、まず、ステップ（以下、単にＳと記
す）１１０にて、各センサ２０〜２７からの検出信号に
基づき検出したエンジン１の運転状態をＲＡＭ３６から
読み込む。そして、続くＳ１２０にて、エンジン１の吸
入空気量と回転数ＮＥとから燃料の基本噴射時間を算出
し、続くＳ１３０にて、Ｓ１２０で算出した基本噴射時
間を、冷却水温や排気ガス中の酸素濃度等の他の運転状
態に基づいて補正する。

【００５５】そして、続くＳ１４０にて、Ｓ１３０で補
正した噴射時間を、最終的な噴射時間（即ちトランジス
タＴ１のオン時間Ｔ）として設定し、その後、当該噴射
時間設定処理を一旦終了する。尚、本実施例では、Ｓ１
１０〜Ｓ１３０の処理が、噴射時間算出手段としての処
理に相当している。

【００５６】次に、図６は燃料噴射処理を表すフローチ
ャートである。尚、この燃料噴射処理は、エンジン１の
各気筒に対応する駆動回路５２の夫々について、エンジ
ン１のクランク軸が２回転する毎に実行されている。図
６に示すように、燃料噴射処理の実行が開始されると、
まず、Ｓ２１０にて、エンジン回転数ＮＥが、後述する
ように設定される燃料カット回転数ＮＥ（Fc）以上であ
るか否かを判定する。そして、エンジン回転数ＮＥが燃
料カット回転数ＮＥ（Fc）以上ではないと判定した場合
には、続くＳ２２０にて、燃料噴射を実行し、その後、
当該燃料噴射処理を一旦終了する。

【００５７】尚、Ｓ２２０の処理は、今回の処理実行に
対応する駆動回路５２へ、噴射時間設定処理（図５）の
Ｓ１４０で設定された噴射時間だけロウレベルとなる駆
動信号を出力する、といった具合いに実行される。よっ
て、エンジン回転数ＮＥが燃料カット回転数ＮＥ（Fc）
以上でない場合には、各駆動回路５２のトランジスタＴ
１が、図４に示したように、エンジン１のクランク軸が
２回転する時間ＴＯ（＝１２０／ＮＥ）毎に、上記Ｓ１
４０で設定された噴射時間Ｔだけオンされ、これによっ
て、エンジン１に適切な量の燃料が噴射される。

【００５８】一方、Ｓ２１０にて、エンジン回転数ＮＥ
が燃料カット回転数ＮＥ（Fc）以上であると判定した場
合には、Ｓ２３０に移行して、燃料の噴射を行わず（ト
ランジスタＴ１の駆動を停止して）、そのまま当該燃料
噴射処理を一旦終了する。尚、本実施例においては、Ｓ
２２０の処理が噴射制御手段としての処理に相当し、Ｓ
２１０，Ｓ２３０の処理が燃料カット制御手段としての
処理に相当している。

【００５９】このように、本第１実施例の電子制御装置
３０では、エンジン１の回転に同期して、駆動回路５２
のトランジスタＴ１をスイッチング駆動することによ
り、エンジン１への燃料噴射を行うと共に、エンジン回
転数ＮＥが所定の燃料カット回転数ＮＥ（Fc）以上にな
ると、燃料噴射を停止して、エンジン１の過回転を防止
するようにしているのであるが、マイクロコンピュータ
４６は、図５及び図６の処理と並行して、図７に示す燃
料カット回転数設定処理を実行することにより、上記燃
料カット回転数ＮＥ（Fc）を適宜変更するようにしてい
る。

【００６０】そこで、次に、本実施例の電子制御装置３
０において、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）をどの様に変
更しているかについて説明する。まず、図８は、設定す
べき燃料カット回転数ＮＥ（Fc）と、エンジン１の冷却
水温及びトランジスタＴ１を駆動する際のオンデューテ
ィＤｏｎとの関係を表している。尚、図８において、一
点鎖線で示された条件１の線は、冷却水温が０℃以下で
ある時の、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）とオンデューテ
ィＤｏｎとの関係を表し、二点鎖線で示された条件２の
線は、冷却水温が０℃よりも大きく且つ２０℃以下であ
る時の、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）とオンデューティ
Ｄｏｎとの関係を表し、実線で示された条件３の線は、
冷却水温が２０℃よりも大きい時の、燃料カット回転数
ＮＥ（Fc）とオンデューティＤｏｎとの関係を表してい
る。

【００６１】そして、本実施例の電子制御装置３０で
は、図８に示す関係がＲＯＭ３４にデータマップとして
予め格納されており、水温センサ２０からの検出信号に
基づき検出されるエンジン１の冷却水温と、図５及び図
６の処理実行によって決定されるトランジスタＴ１のオ
ンデューティＤｏｎ（＝Ｔ／ＴＯ）とから、図８のデー
タマップを用いて、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を設定
するようにしている。ところで、図８に示す関係は、以
下のように決定されている。

【００６２】まず、駆動回路５２のトランジスタＴ１が
燃料噴射弁９の励磁コイルＬをスイッチング駆動する際
に、同トランジスタＴ１に発生する発熱△Ｔｊ［℃］
は、上述した式（５）から、下記の式（６）となる。
尚、式（６）において、ＲｔｈはトランジスタＴ１の熱
抵抗［℃／Ｗ］である。

【００６３】

【数６】 △Ｔｊ＝Ｒｔｈ×Ｐ ＝Ｒｔｈ×（ＶＣＥｓａｔ×ＩＣＯ×Ｄｏｎ ＋ＶＺ×∫_(0)^(Tfb)ＩＣｄｔ×ＮＥ／１２０） …（６） そして、ＶＣＥｓａｔ×ＩＣＯ＝Ａ，ＶＺ×∫_(0)^(Tf
b)ＩＣｄｔ＝Ｂとして、式（６）を変形すると、下記の
式（７）を得る。

【００６４】

【数７】 ＮＥ＝１２０×（△Ｔｊ−Ｒｔｈ×Ａ×Ｄｏｎ）／（Ｒｔｈ×Ｂ） …（７） ここで、上記定数Ａ，Ｂは、トランジスタＴ１の出力特
性と、励磁コイルＬの直流抵抗値（以下、単に抵抗値と
いう）Ｒとから算出可能な値である。そして、励磁コイ
ルＬの抵抗値Ｒは、励磁コイルＬの温度が小さい程、小
さくなるのであるが、励磁コイルＬの温度はエンジン１
の冷却水温によって概ね推定することができるため、励
磁コイルＬの抵抗値Ｒも冷却水温によって推定すること
ができる。

【００６５】そこで、本実施例では、まず、冷却水温が
０℃以下である時（条件１の時）には、励磁コイルＬの
温度が−３０℃であると推定している。そして、上記式
（７）の定数Ａ，Ｂとして、励磁コイルＬの温度が−３
０℃の時の抵抗値Ｒ｛-30 ℃｝に対応した値を代入する
と共に、上記式（７）の発熱△Ｔｊとして、トランジス
タＴ１が許容できる値を代入することにより、条件１の
時において、トランジスタＴ１が熱的に耐え得るエンジ
ン回転数ＮＥとオンデューティＤｏｎとの関係を算出す
るようにしている。そして、その算出結果が図８の一点
鎖線で示された条件１の線となっている。

【００６６】また、冷却水温が０℃よりも大きく且つ２
０℃以下である時（条件２の時）には、励磁コイルＬの
温度が０℃であると推定している。そして、上記式
（７）の定数Ａ，Ｂとして、励磁コイルＬの温度が０℃
の時の抵抗値Ｒ｛0 ℃｝に対応した値を代入すると共
に、上記式（７）の発熱△Ｔｊとして、トランジスタＴ
１が許容できる値を代入することにより、条件２の時に
おいて、トランジスタＴ１が熱的に耐え得るエンジン回
転数ＮＥとオンデューティＤｏｎとの関係を算出するよ
うにしている。そして、その算出結果が図８の二点鎖線
で示された条件２の線となっている。

【００６７】また更に、冷却水温が２０℃よりも大きい
時（条件３の時）には、励磁コイルＬの温度が２０℃で
あると推定している。そして、上記式（７）の定数Ａ，
Ｂとして、励磁コイルＬの温度が２０℃の時の抵抗値Ｒ
｛20℃｝に対応した値を代入すると共に、上記式（７）
の発熱△Ｔｊとして、トランジスタＴ１が許容できる値
を代入することにより、条件３の時において、トランジ
スタＴ１が熱的に耐え得るエンジン回転数ＮＥとオンデ
ューティＤｏｎとの関係を算出するようにしている。そ
して、その算出結果が図８の実線で示された条件３の線
となっている。

【００６８】つまり、図８に示す関係は、冷却水温に応
じて３通りに推定される励磁コイルＬの抵抗値Ｒ｛-30
℃｝，Ｒ｛0 ℃｝，Ｒ｛20℃｝と、トランジスタＴ１の
オンデューティＤｏｎとに対して、トランジスタＴ１が
熱的に耐えることのできるエンジン回転数ＮＥを求める
ことで決定されている。

【００６９】そして、マイクロコンピュータ４６は、図
７に示す燃料カット回転数設定処理を、所定時間毎に繰
り返して実行することにより、図８に示したデータマッ
プに基づき燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を変更する。即
ち、図７に示すように、マイクロコンピュータ４６が燃
料カット回転数設定処理の実行を開始すると、まず、Ｓ
３１０にて、水温センサ２０からの検出信号に基づき検
出した冷却水温ＴＨＷを読み込む。

【００７０】そして、続くＳ３２０にて、冷却水温ＴＨ
Ｗが０℃以下であるか否かを判定し、０℃以下であると
判定した場合には、Ｓ３３０に進んで、その時のトラン
ジスタＴ１のオンデューティＤｏｎを読み込み、続くＳ
３４０にて、Ｓ３３０で読み込んだオンデューティＤｏ
ｎが５７％よりも大きいか否かを判定する。そして、５
７％よりも大きくないと判定した場合には、Ｓ３５０に
進んで、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）として、エンジン
１の許容回転数として予め定められた固定値（本実施例
では８３００［ｒｐｍ］）を設定し、その後、当該燃料
カット回転数設定処理を一旦終了する。

【００７１】また、Ｓ３４０にて、オンデューティＤｏ
ｎが５７％よりも大きいと判定した場合には、Ｓ３６０
に移行する。そして、図８の一点鎖線で示された条件１
の関係に基づいて、Ｓ３３０で読み込んだオンデューテ
ィＤｏｎに対応する燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を設定
し、その後、当該燃料カット回転数設定処理を一旦終了
する。

【００７２】一方、Ｓ３２０にて、冷却水温ＴＨＷが０
℃以下ではないと判定した場合には、Ｓ３７０に移行し
て、冷却水温ＴＨＷが０℃よりも大きく且つ２０℃以下
であるか否かを判定する。そして、冷却水温ＴＨＷが０
℃よりも大きく且つ２０℃以下であると判定した場合に
は、続くＳ３８０にて、Ｓ３３０の場合と同様に、その
時のトランジスタＴ１のオンデューティＤｏｎを読み込
む。そして、続くＳ３９０にて、Ｓ３８０で読み込んだ
オンデューティＤｏｎが７６％よりも大きいか否かを判
定し、７６％よりも大きくないと判定した場合には、上
述したＳ３５０に移行するが、７６％よりも大きいと判
定した場合には、Ｓ４００に進む。

【００７３】そして、Ｓ４００にて、図８の二点鎖線で
示された条件２の関係に基づいて、Ｓ３８０で読み込ん
だオンデューティＤｏｎに対応する燃料カット回転数Ｎ
Ｅ（Fc）を設定し、その後、当該燃料カット回転数設定
処理を一旦終了する。一方、Ｓ３７０で否定判定した場
合、即ち冷却水温ＴＨＷが２０℃よりも大きい場合に
は、Ｓ４１０に移行して、その時のトランジスタＴ１の
オンデューティＤｏｎを読み込み、続くＳ４２０にて、
図８の実線で示された条件３の関係に基づいて、Ｓ４１
０で読み込んだオンデューティＤｏｎに対応する燃料カ
ット回転数ＮＥ（Fc）を設定し、その後、当該燃料カッ
ト回転数設定処理を一旦終了する。

【００７４】そして、このような燃料カット回転数設定
処理が実行されることにより、燃料噴射処理（図６）の
Ｓ２１０にて燃料カット（噴射停止）を行うか否かの判
定に用いられる燃料カット回転数ＮＥ（Fc）は、エンジ
ン１の冷却水温に基づき推定される励磁コイルＬの抵抗
値が小さい程、且つ、トランジスタＴ１のオンデューテ
ィＤｏｎが大きい程、小さい値に設定される。

【００７５】尚、本実施例においては、燃料カット回転
数設定処理（Ｓ３１０〜Ｓ４２０）と図８のデータマッ
プとが判定値変更手段に相当している。以上詳述したよ
うに、第１実施例の電子制御装置３０では、水温センサ
２０からの検出信号によって検出されるエンジン１の冷
却水温に基づき、燃料噴射弁９の励磁コイルＬの温度
（延いては励磁コイルＬの抵抗値）を推定し、その推定
した抵抗値が小さい程、高回転燃料カットを行うか否か
を判定するための燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を小さい
値に変更するようにしている。

【００７６】従って、この電子制御装置３０によれば、
トランジスタＴ１の発熱（消費電力）の最大値を制限す
ることができるため、トランジスタＴ１に対して放熱フ
ィン等による過剰な放熱対策を施さなくても、トランジ
スタＴ１に対する熱的保護を的確に実現することができ
るようになる。そして、この結果、装置の信頼性の維持
と小型化及び低価格化とを両立することができる。

【００７７】また、第１実施例の電子制御装置３０で
は、エンジン１の冷却水温に基づいて励磁コイルＬの抵
抗値を推定するようにしているため、励磁コイルＬの抵
抗値を監視するための特別な検出センサを追加して設け
る必要なく、上記効果を達成することができる。

【００７８】そして更に、第１実施例の電子制御装置３
０では、トランジスタＴ１の消費電力（延いては発熱）
は、励磁コイルＬの抵抗値とエンジン回転数ＮＥとが一
定であれば、オンデューティＤｏｎが大きい程、大きく
なるという点に着目し、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）
を、励磁コイルＬの抵抗値に応じてだけではなく、励磁
コイルＬの抵抗値が小さい程、且つ、トランジスタＴ１
のオンデューティＤｏｎが大きい程、小さく変更するよ
うにしている。

【００７９】従って、第１実施例の電子制御装置３０に
よれば、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）をより最適な値に
設定することができ、この結果、トランジスタＴ１の熱
的保護をより一層確実に行うことができるようになる。
ここで、第１実施例の電子制御装置３０は、燃料噴射弁
９の励磁コイルＬの抵抗値を、エンジン１の冷却水温に
基づき推定するものであったが、励磁コイルＬの抵抗値
は、他の情報によって推定するようにしてもよい。

【００８０】そこで次に、第２実施例として、励磁コイ
ルＬの抵抗値を、トランジスタＴ１のコレクタ電圧（コ
レクタ−エミッタ間電圧）ＶＣＥに基づいて推定するよ
うに構成された電子制御装置について説明する。まず、
図９に示すように、第２実施例の電子制御装置は、第１
実施例の電子制御装置３０に対して、トランジスタＴ１
のコレクタ端子の電圧（即ちコレクタ電圧ＶＣＥ）を検
出するためのＡ／Ｄ変換器５６を追加して備えている。
尚、このＡ／Ｄ変換器５６は、コレクタ電圧ＶＣＥの値
をデジタルデータに変換してマイクロコンピュータ４６
の入力ポート４０に出力するものである。

【００８１】そして、第２実施例の電子制御装置では、
第１実施例の電子制御装置３０と同様に、図５及び図６
に示した各処理を実行することにより、駆動回路５２の
トランジスタＴ１をスイッチング駆動してエンジン１へ
の燃料噴射を行うと共に、エンジン回転数ＮＥが燃料カ
ット回転数ＮＥ（Fc）以上になると燃料噴射を停止する
のであるが、図７に示した処理に代えて、図１２に示す
燃料カット回転数設定処理を実行することにより、燃料
カット回転数ＮＥ（Fc）を適宜変更するようにしてい
る。尚、その他の構成については、第１実施例の場合と
同様である。

【００８２】次に、第２実施例の電子制御装置におい
て、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）をどの様に変更してい
るかについて説明する。まず、励磁コイルＬの温度が低
下してその抵抗値が小さくなると、トランジスタＴ１の
駆動電流、即ちトランジスタＴ１のコレクタ電流ＩＣが
大きくなる。そして、図１０に一例を示すように、トラ
ンジスタＴ１のコレクタ電圧ＶＣＥの飽和値（以下、コ
レクタ飽和電圧という）ＶＣＥｓａｔは、コレクタ電流
ＩＣが大きくなるに伴って大きくなる。よって、トラン
ジスタＴ１のコレクタ飽和電圧ＶＣＥｓａｔに基づいて
励磁コイルＬの抵抗値を推定することができる。

【００８３】そこで、第２実施例の電子制御装置では、
図１１に示すように、トランジスタＴ１のコレクタ飽和
電圧ＶＣＥｓａｔと、設定すべき燃料カット回転数ＮＥ
（Fc）との関係を表すデータマップを、ＲＯＭ３４に予
め格納している。つまり、図１１に示す関係は、トラン
ジスタＴ１のコレクタ飽和電圧ＶＣＥｓａｔに応じて推
定される励磁コイルＬの抵抗値に対して、トランジスタ
Ｔ１が熱的に耐えることのできるエンジン回転数ＮＥを
求め、その算出した回転数ＮＥを燃料カット回転数ＮＥ
（Fc）としたものである。よって、図１１から分かるよ
うに、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）は、コレクタ飽和電
圧ＶＣＥｓａｔが大きい程（即ち励磁コイルＬの抵抗値
が小さい程）、小さい値に設定される。

【００８４】そして、マイクロコンピュータ４６は、図
１２に示す燃料カット回転数設定処理を実行することに
より、Ａ／Ｄ変換器５６からのデジタル信号に基づい
て、駆動回路５２への駆動信号が安定してロウレベルで
ある時（即ちトランジスタＴ１が完全にオン状態となっ
ている時）のコレクタ電圧ＶＣＥを、コレクタ飽和電圧
ＶＣＥｓａｔとして検出し、その検出したコレクタ飽和
電圧ＶＣＥｓａｔと、図１１に示す関係とに基づいて、
燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を設定するようにしてい
る。

【００８５】そこで、以下、第２実施例の電子制御装置
で実行される燃料カット回転数設定処理について説明す
る。尚、この処理は、駆動回路５２への駆動信号が、ロ
ウレベルで安定している間の所定タイミングで実行され
る。図１２に示すように、燃料カット回転数設定処理の
実行が開始されると、まず、Ｓ５１０にて、Ａ／Ｄ変換
器５６からのデジタル信号に基づいて、トランジスタＴ
１のコレクタ電圧ＶＣＥを検出する。尚、当該処理は、
駆動回路５２への駆動信号がロウレベルで安定している
時に実行されるため、Ｓ５１０で検出したコレクタ電圧
ＶＣＥは、コレクタ飽和電圧ＶＣＥｓａｔとなる。

【００８６】そして、続くＳ５２０にて、Ｓ５１０で検
出したコレクタ電圧ＶＣＥが、所定値（本実施例では、
約０．１７Ｖ）Ｖｒ以下であるか否かを判定し、所定値
Ｖｒ以下であると判定した場合には、続くＳ５３０に
て、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）として、エンジン１の
許容回転数として予め定められた固定値（本実施例では
８３００［ｒｐｍ］）を設定し、その後、当該燃料カッ
ト回転数設定処理を一旦終了する。

【００８７】一方、Ｓ５２０にて、Ｓ５１０で検出した
コレクタ電圧ＶＣＥが所定値Ｖｒ以下ではないと判定し
た場合には、Ｓ５４０に移行する。そして、このＳ５４
０にて、図１１のデータマップに基づき、Ｓ５１０で検
出したコレクタ電圧ＶＣＥ（コレクタ飽和電圧ＶＣＥｓ
ａｔ）に対応する燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を設定
し、その後、当該燃料カット回転数設定処理を一旦終了
する。

【００８８】そして、第２実施例の電子制御装置では、
上記のような燃料カット回転数設定処理が実行されるこ
とにより、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）が、トランジス
タＴ１のコレクタ飽和電圧ＶＣＥｓａｔに基づき推定さ
れる励磁コイルＬの抵抗値が小さい程、小さい値に設定
される。

【００８９】従って、このような第２実施例の電子制御
装置によっても、トランジスタＴ１の発熱（消費電力）
の最大値を制限することができるため、トランジスタＴ
１に対して放熱フィン等による過剰な放熱対策を施さな
くても、トランジスタＴ１に対する熱的保護を的確に実
現することができる。しかも、励磁コイルＬの抵抗値を
監視するための特別な検出センサを追加する必要なく、
上記効果を達成することができる。

【００９０】尚、第２実施例の電子制御装置では、トラ
ンジスタＴ１のコレクタ飽和電圧ＶＣＥｓａｔに基づい
て励磁コイルＬの抵抗値を推定するように構成したもの
であったが、上述したように、励磁コイルＬの温度が低
下してその抵抗値が小さくなると、トランジスタＴ１の
コレクタ電流ＩＣが大きくなる。

【００９１】よって、次に説明する第３実施例のよう
に、コレクタ電流ＩＣに基づいて、励磁コイルＬの抵抗
値を推定するように構成してもよい。即ち、図１３に示
すように、第３実施例の電子制御装置では、第２実施例
の電子制御装置に対して、トランジスタＴ１のエミッタ
端子と接地電位との間に電流検出用の抵抗器Ｒ５が接続
されており、抵抗器Ｒ５とトランジスタＴ１のエミッタ
端子との接続点の電圧が、Ａ／Ｄ変換器５６に入力され
るように構成されている。そして、その他の構成につい
ては、第２実施例の場合と同様である。

【００９２】このように構成された第３実施例の電子制
御装置においては、マイクロコンピュータ４６が、Ａ／
Ｄ変換器５６からのデジタル信号に基づいて、駆動回路
５２への駆動信号が安定してロウレベルである時（即ち
トランジスタＴ１が完全にオン状態となっている時）に
抵抗器Ｒ５に発生する電圧を検出し、その検出電圧に基
づきトランジスタＴ１のコレクタ電流ＩＣを算出する。
つまり、検出電圧を抵抗器Ｒ５の抵抗値で割ることによ
り、コレクタ電流ＩＣを算出する。

【００９３】そして、第３実施例の電子制御装置におい
ては、図１１に示したデータマップと同様に、コレクタ
電流ＩＣと燃料カット回転数ＮＥ（Fc）との関係を表す
データマップがＲＯＭ３４に予め格納されており、マイ
クロコンピュータ４６は、そのデータマップと、上記の
如く検出したコレクタ電流ＩＣとに基づき、燃料カット
回転数ＮＥ（Fc）を設定するようにしている。尚、本第
３実施例のデータマップは、トランジスタＴ１のコレク
タ電流ＩＣに応じて推定される励磁コイルＬの抵抗値に
対して、トランジスタＴ１が熱的に耐えることのできる
エンジン回転数ＮＥを求め、その算出した回転数ＮＥを
燃料カット回転数ＮＥ（Fc）としたものである。

【００９４】従って、このような第３実施例の電子制御
装置によっても、第２実施例の電子制御装置と全く同様
の効果を得ることができる。ところで、上記第２及び第
３実施例の電子制御装置では、トランジスタＴ１のコレ
クタ飽和電圧ＶＣＥｓａｔ或いはコレクタ電流ＩＣに応
じてのみ、燃料カット回転数ＮＥ（Fc）を設定するよう
にしたが、第１実施例の電子制御装置３０と同様に、ト
ランジスタＴ１のオンデューティＤｏｎを、燃料カット
回転数ＮＥ（Fc）を設定するためのパラメータとして加
えるようにしてもよい。

【００９５】そして、このように構成すれば、第１実施
例の電子制御装置３０と同様に、燃料カット回転数ＮＥ
（Fc）をより最適な値に設定することができるようにな
る。また、上記第２又は第３実施例の電子制御装置にお
いて、トランジスタのコレクタ飽和電圧ＶＣＥｓａｔ或
いはコレクタ電流ＩＣが所定の基準値以上になったか否
かを判定し、その基準値以上になるとトランジスタＴ１
の駆動を停止する、といった制御を追加してもよい。

【００９６】そして、このように構成すれば、何等かの
異常によってトランジスタＴ１に大電流が流れた場合に
は、トランジスタＴ１の駆動を瞬時に停止して、トラン
ジスタＴ１の異常発熱を防止することができるようにな
る。一方、上述した第１〜第３の各実施例では、燃料噴
射弁９の励磁コイルＬをスイッチング駆動するトランジ
スタＴ１として、バイポーラトランジスタを用いたが、
トランジスタＴ１として電界効果形トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）を用いた場合にも、上述した各実施例と同様の構成
を採ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のエンジンを制御する制御系の構
成を表すブロック図である。

【図２】 図１の電子制御装置の構成を表すブロック図
である。

【図３】 図２の電子制御装置に設けられた燃料噴射弁
駆動用の駆動回路を表す回路図である。

【図４】 図３の駆動回路の動作を表すタイムチャート
である。

【図５】 図２のマイクロコンピュータが実行する噴射
時間設定処理を表わすフローチャートである。

【図６】 図２のマイクロコンピュータが実行する燃料
噴射処理を表わすフローチャートである。

【図７】 図２のマイクロコンピュータが実行する燃料
カット回転数設定処理を表わすフローチャートである。

【図８】 図７の燃料カット回転数設定処理で用いられ
るデータマップを説明する説明図である。

【図９】 第２実施例の電子制御装置を説明する説明図
である。

【図１０】 トランジスタのコレクタ飽和電圧ＶＣＥｓ
ａｔとコレクタ電流ＩＣとの関係を説明する説明図であ
る。

【図１１】 第２実施例の電子制御装置において燃料カ
ット回転数を設定するために用いるデータマップを説明
する説明図である。

【図１２】 第２実施例のマイクロコンピュータが実行
する燃料カット回転数設定処理を表わすフローチャート
である。

【図１３】 第３実施例の電子制御装置を説明する説明
図である。

【符号の説明】

１…エンジン ８…吸気マニホールド ９…燃料噴
射弁 ２０…水温センサ ２１…吸気温センサ ２２…スロットルポジションセンサ ２３…吸気管内
圧力センサ ２４…酸素濃度センサ ２５…回転角センサ ２６
…気筒判別センサ ２７…車速センサ ３０…電子制御装置 ４６…マ
イクロコンピュータ ４８，５０…入力回路 ５２，５４…駆動回路 Ｌ
…励磁コイル Ｒ１〜Ｒ５…抵抗器 Ｔ１，Ｔ２…トランジスタ ＺＤ…ツェナーダイオード ５６…Ａ／Ｄ変換器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の運転状態を検出する運転状態
   検出手段と、 励磁コイルへの通電により開弁して前記内燃機関に燃料
   を噴射する燃料噴射弁の前記励磁コイルをスイッチング
   駆動するトランジスタと、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
   関への燃料噴射時間を算出する噴射時間算出手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
   関の回転に同期して、前記トランジスタを前記算出され
   た燃料噴射時間だけオンさせることにより、前記燃料噴
   射弁に燃料を噴射させる噴射制御手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
   関の回転速度が所定の燃料カット判定値以上であるか否
   かを判定し、前記回転速度が前記燃料カット判定値以上
   であるときに、前記噴射制御手段による前記トランジス
   タの駆動を停止させる燃料カット制御手段と、 を備えた内燃機関の電子制御装置において、 前記励磁コイルの抵抗値を監視すると共に、該抵抗値が
   小さい程、前記燃料カット判定値を小さく変更する判定
   値変更手段を備えたこと、 を特徴とする内燃機関の電子制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の内燃機関の電子制御装
   置において、 前記判定値変更手段は、前記内燃機関の冷却水温を検出
   し、該冷却水温に基づき前記励磁コイルの抵抗値を推定
   するように構成されていること、 を特徴とする内燃機関の電子制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の内燃機関の電子制御装
   置において、 前記判定値変更手段は、前記トランジスタの前記励磁コ
   イルに対する出力電流を検出し、該検出電流に基づき前
   記励磁コイルの抵抗値を推定するように構成されている
   こと、 を特徴とする内燃機関の電子制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の内燃機関の電子制御装
   置において、 前記判定値変更手段は、前記トランジスタの前記励磁コ
   イルに対する出力端子間の電圧を検出し、該検出電圧に
   基づき前記励磁コイルの抵抗値を推定するように構成さ
   れていること、 を特徴とする内燃機関の電子制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４の何れかに記載
   の内燃機関の電子制御装置において、 前記判定値変更手段は、前記励磁コイルの抵抗値が小さ
   い程、且つ、前記噴射制御手段による前記トランジスタ
   の駆動周期に対するオン時間の割合が大きい程、前記燃
   料カット判定値を小さく変更するように構成されている
   こと、 を特徴とする内燃機関の電子制御装置。