JPH03217629A - 車両用内燃機関の燃料カット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車両用内燃機関の燃料カット制御装置に係り
、より詳しくは内燃機関と駆動輪との間に介在され、油
圧制御により変速動作が行われる自動変速機を搭載した
車両において、同内燃機関の高速回転時に燃料供給をカ
ットして過回転を防止するようにした車両用内燃機関の
燃料カット制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、車両に搭載された内燃機関（エンジン）の運転時
に、同エンジンが最高出力回転数を越えて回転する不具
合（オーバラン）を防止する目的で、同エンジンの高速
回転時に燃料供給を停止する、いわゆる燃料カットが一
般的に行われている。

このエンジン高速回転時における燃料カットとしては、
例えば特開昭６０−１２８９５７号公報に開示されたも
のがあるが、いずれも基本的には、回転数検出手段によ
ってエンジンの回転数を検出し、その検出値が燃料カッ
ト回転数よりも高くなると、燃料供給制御手段により燃
料供給手段を制御してエンジンへの燃料供給を停止させ
るものであり、この燃料カット回転数はエンジンの状態
に対応して補正されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、前述したような燃料カット制御を、油圧
制御により変速動作が行われる自動変速機を搭載した車
両に適用した場合、次のような問題が起こる。すなわち
、一般に自動変速機におけるギアの切替えは、車速とエ
ンジン負荷（アクセルペダルの踏み込み量）とによって
自動的に行われ、このギアが切替えられる時のエンジン
の回転数は予め最適値に設定されている。ところが前記
自動変速機では、その機構上、同自動変速機で使用され
る作動油の温度が低い場合には、油圧の応答遅れが生じ
て、自動変速機がシフトアップする時のエンジン回転数
（以下、この明細書ではシフトアップ回転数という）が
予め設定されたエンジン回転数より高くなる傾向がある
。

そのため、自動変速機の作動油の温度が低い時アクセル
ペダルを大きく踏み込むと、特に、■速から２速へ変速
する際のシフトアップ回転数が大きく上昇し、前述した
燃料カット回転数よりも高くなる場合がある。前記のよ
うに、シフトアップ回転数が燃料カット回転数よりも高
くなると、変速する前に燃料カットが行われることにな
るので、乗員がドライバビリティ上、加速時のショック
又はサージングとして体感してしまうという問題があっ
た。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、油圧制御式の自動変速機を搭載した車両
において、その自動変速機の作動油の温度が低く油圧の
応答遅れが生じ、内燃機関のシフトアップ回転数が上昇
しても、そのシフトアップ前に燃料カットが行われるの
を防止でき、加速時の変速ショック又はサージングを阻
止してドライバビリティの向上を図ることが可能な車両
用内燃機関の燃料カット制御装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明の車両用内燃機
関の燃料カット制御装置においては、第１図に示すよう
に、車両用内燃機関Ｍｌと駆動輪との間に介在され、油
圧制御により変速動作が行われる自動変速機Ｍ２と、前
記内燃機関Ｍ１へ燃料を供給する燃料供給手段Ｍ３と、
前記内燃機関Ｍｌの回転数ＮＥを検出する回転数検出手
段Ｍ４と、前記回転数検出手段Ｍ４により検出されたそ
の時の内燃機関Ｍｌの回転数ＮＥが燃料カット回転数Ｎ
Ｃよりも高くなる時、前記燃料供給手段Ｍ３を制御して
内燃機関Ｍ１への燃料供給を停止させる燃料供給制御手
段Ｍ５とを備えた車両において、前記自動変速機Ｍ２で
使用される作動油の温度を検出する油温検出手段Ｍ６と
、前記油温が低い時には前記燃料カット回転数ＮＣが高
くなるように、前記油温検出手段Ｍ６により検出された
その時の油温に応じて燃料カット回転数ＮＣを変更する
燃料カット回転数設定手段Ｍ７とを設けている。

［作用］ この発明によれば、第１図に示すように内燃機関Ｍｌの
運転に際し、回転数検出手段Ｍ４が同内燃機関Ｍ１の回
転数ＮＥを検出するとともに、油温検出手段Ｍ６が自動
変速機Ｍ２の作動油の温度を検出する。燃料カット回転
数設定手段Ｍ７は、前記油温か低い時に前記燃料カット
回転数ＮＣが高くなるように、前記油温検出手段Ｍ６に
よって検出されたその時の油温に応じて燃料カット回転
数ＮＣを変更する。

従って、自動変速機Ｍ２の作動油の温度が低く油圧の応
答遅れが生じ、内燃機関Ｍ１のシフトアップ回転数が通
常時のそれより上昇しても、そのシフトアップ回転数の
上昇にともなって燃料カット回転数ＮＣも高くなるので
、シフトアップ前に燃料カットが行われることがない。

なお、前記回転数検出手段Ｍ４により検出されたその時
の内燃機関Ｍｌの回転数ＮＥが、燃料カット回転数設定
手段Ｍ７により設定されたその時の燃料カット回転数Ｎ
Ｃよりも高くなると、燃料供給制御手段Ｍ５は前記燃料
供給手段Ｍ３を制御して内燃機関Ｍ１への燃料供給を停
止させる。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。

第２図は、この発明の燃料カット制御装置の概略構成を
示す図である。同図に示すように、内燃機関としてのエ
ンジン１は、吸気通路２を介して図示しないエアクリー
ナから外気を取り込むとともに、吸気ポート３の近傍に
おいて各気筒毎に設けられた燃料供給手段としてのイン
ジエクタ４から噴射される燃料を取り込む。そして、エ
ンジン１は前記燃料と外気との混合気を燃焼室５内で爆
発・燃焼させて駆動力を得た後、その排気ガスを排気通
路６からエンジン１外へ排出するようになっている。

前記吸気通路２の途中には、アクセルペダル７の操作に
連動して開閉されるスロットルバルブ８が配設されてお
り、その開閉動作により吸気通路２内への吸入空気量が
調節される。スロットルバルブ８の近傍には、その間度
を検出するスロットルセンサ２１が取付けられている。

また、前記スロットルバルブ８の上流側には、吸入空気
量を検出するためのエアフロメータ２２が配設され、同
スロットルバルブ８の下流側には、吸入空気の脈動を平
滑化させるサージタンク９が配設されている。一方、前
記排気通路６の途中には、排気ガス中の酸素濃度を検出
する酸素センサ２３が取付けられている。

前記エンジン１のシリンダブロックｌａには、油温検出
手段としての水温センサ２４が取付けられている。この
水温センサ２４はエンジンｌの冷却水温ＴＨＷを検出し
、その検出値で後記自動変速機ｌ３内の作動油の温度を
代用させるためのものである。このように水温センサ２
４の検出値で作動油の温度を代用するようにしたのは、
一般に、エンジン１の冷却水温ＴＨＷと自動変速機１３
の作動油の温度とが比例関係にあるからである。

前記エンジンｌの各気簡には点火プラグＩＯが装着され
ており、ディストリビュータ１ｌにより分配された点火
信号が各点火プラグ１０に印加される。ディストリビュ
ータ１１は、イグナイタ１２から出力される高電圧をエ
ンジン１のクランク角に同期して各点火プラグＩＯに分
配するためのものである。前記ディストリビュータｌ１
には、そのロータｌｌａの回転からエンジン１の回転数
を検出する回転数検出手段としての回転数センサ２５が
取付けられている。

前記エンジンｌと車両の駆動輪（図示しない）との間に
は自動変速機１３が介在されている。この自動変速機ｌ
３は、トルクコンバータ１４と遊星歯車式の補助変速機
ｌ５との組合せにより構成され、発進動作や変速動作が
自動的に行われる流体式の変速機である。この自動変速
機１３では、スロットル開度及び車速に基づき油圧制御
部１６が油圧を制御し、その油圧の大きさに応じてシフ
トバルブを動作させて油圧経路を切り換え、噛み合わせ
るギヤを変えることによって変速比を制御するようにな
っている。

前記エアフロメータ２２、スロッ トルセンサ２１、 酸素センサ２３、水温センサ２４及び回転数センサ２５
は電子制御装置（以下、単にｒＥｃＵ」という）２７の
入力側にそれぞれ電気的に接続されている。また、各イ
ンジェクタ４、イグナイタ１２及び自動変速機ｌ３の油
圧制御部１６は、ＥＣＵ２７の出力側にそれぞれ電気的
に接続されている。

次に、ＥＣＵ２７の構成について第３図のブロック図に
従って説明する。

ＥＣＵ２７は、予め設定された制御プログラムに従って
各種演算処理を実行する燃料供給制御手段及び燃料カッ
ト回転数設定手段としての中央処理装置（以下ＣＰＵと
いう）３１、そのＣＰＵ３１で演算処理を実行するため
に必要な制御プログラムや初期データを予め記憶した読
み出し専用メモリ（以下ＲＯＭという）３２、ＣＰＵ３
　１の演算結果を一時記憶するランダムアクセスメモリ
（以下ＲＡＭという）３３、電源が切られた以後にも各
種データを保持するようバッテリによりバックアップさ
れたバックアップＲＡＭ３４と、これら各部と外部入力
回路３５、外部出力回路３６等とをバス３７によって接
続した論理演算回路として構成されている。

前記ＲＯＭ３２には、自動変速機ｌ３で使用される作動
油の温度、すなわちエンジンｌの冷却水温ＴＨＷに対応
する燃料カット回転数ＮＣが予め記憶されている。この
燃料カット回転数ＮＣは、冷却水温ＴＨＷが低い時高く
なるように関係付けられている。この実施例では、冷却
水温ＴＨＷが基準冷却水温α（８０°Ｃ）以下の時の燃
料カット回転数ＮＣが７００Ｏｒｐｍに、冷却水温ＴＨ
Ｗが基準冷却水温αよりも高い時の燃料カット回転数Ｎ
Ｃが６５００ｒｐｍにそれぞれ設定されている。前記基
準冷却水温αは、エンジンｌの通常運転時における冷却
水の水温である８５〜９０℃よりも若干低く設定された
値である。

前記外部入力回路３５には、前述したスロットルセンサ
２３エアフロメータ２２、酸素センサ２３、水温センサ
２４及び回転数センサ２５がそれぞれ接続されており、
これらの検出信号がＣＰＵ３１に出力される。ＣＰＵ３
　１はこれらの検出信号に基づいて、外部出力回路３６
に接続されたインジェクタ４、イグナイタｌ２及び油圧
制御部ｌ６を制御する。

次に、前記のように構成されたこの実施例の作用を第４
，５図のフローチャートに従って説明する。第４図はＣ
ＰＵ３　１によって実行される各処理のうち、エンジン
１の過回転を防止する目的で燃料カットを行うためのフ
ローチャートであり、所定の時間毎の定時割り込みで実
行される。

処理がこのルーチンに移行すると、まずＣＰＵ３１はス
テップ１０１において、水温センサ２４によって検出さ
れたその時の冷却水温ＴＨＷと、ＲＯＭ３２に予め記憶
されている基準冷却水温αとを比較する。冷却水温ＴＨ
Ｗが基準冷却水温αよりも高いと判断すると、ＣＰＵ３
　１は自動変速機１３の作動油の温度が十分高くなって
おり油圧の応答遅れが生じないとし、燃料カット回転数
ＮＣを６５００ｒｐｍに設定してステップ１０２へ移行
する。

このステップ１０２では、ＣＰＵ３　１は回転数センサ
２５によって検出されたその時のエンジン回転数ＮＥと
、前記燃料カット回転数ＮＣ（６５００ｒｐｍ）とを比
較する。エンジン回転数ＮＥが燃料カット回転数ＮＣ　
（６　５　０　０　ｒｐｍ）よりも低いと判断すると、
ＣＰＵ３　１は燃料カットを行う必要がないと判断し、
ステップ１０３へ移行し、燃料カット実行フラグＸＦＣ
３ｉ　ｒＯＪにリセットする。また、ステップ１０２に
おいてエンジン回転数ＮＥが燃料カット回転数ＮＣ（６
５００ｒｐｍ）以上であると判断すると、ＣＰＵ３　１
は燃料カットを行う必要があるとし、ステップ１０４へ
移行し、燃料カット実行フラグＸＦＣ３をｒｌＪにセッ
トする。

一方、前記ステップ１０１で、冷却水温ＴＨＷが基準冷
却水温α以下であると判断すると、ＣＰＵ３１は自動変
速機ｌ３の作動油の温度が低くなっており油圧の応答遅
れが生ずるおそれがあるとし、燃料カット回転数ＮＣを
７００Ｏｒｐｍに設定してステップ１０５へ移行する。

このステップ１０５では、ＣＰＵ３　１は回転数センサ
２５によって検出されたその時のエンジン回転数ＮＥと
、設定された燃料カット回転数ＮＣ（７０００ｒｐｍ）
とを比較する。エンジン回転数ＮＥが燃料カット回転数
ＮＣ　（７　０　０　０　ｒｐｍ）よりも低いと判断す
ると、ＣＰＵ３　１は燃料カットを行う必要がないと判
断し、ステップ１０３へ移行し、燃料カット実行フラグ
ＸＦＣ３を「０」にリセットする。また、ステップ１０
５においてエンジン回転数ＮＥが燃料カット回転数ＮＣ
　（７０００ｒｐｍ）以上であると判断すると、ＣＰＵ
３ｌは燃料カットを行う必要があるとし、ステップ１０
４へ移行し、燃料カット実行フラグＸＦＣ３をｒｌＪに
セットする。このように燃料カット実行フラグＸＦＣ３
をセットあるいはリセットした後、このルーチンを終了
する。

第５図は過回転フユーエルカット制御を示すメインルー
チンであり、このルーチンではまず、ステップ２０１に
おいて、燃料カット実行フラグＸＦＣ３がセットされて
いるか否かを判断する。燃料カット実行フラグＸＦＣ３
がリセットされていると判断すると、ＣＰＵ３　１はス
テップ２０２へ移行し、前記スロットルセンサ２１、エ
アフロメータ２２、酸素センサ２３、水温センサ２４及
び回転数センサ２５等の各検出値に基づき、負荷に相当
するスロットル開度、吸入空気量、排気ガス中の酸素濃
度、冷却水温及びエンジン回転数を割り出し、それらの
割出した値に基ついて目標燃料噴射量ＴＡＵを算出する
。そして、その目標燃料噴射量ＴＡＵに基づいてインジ
ェクタ４に通常の開弁時間信号を出力して燃料噴射を実
行する。

また、ステップ２０１において燃料カット実行フラグＸ
ＦＣ３がセットされていると判断すると、ＣＰＵ３　１
はステップ２０３へ移行し、前記インジェクタ４に出力
される開弁時間信号をオフにして、燃料噴射を停止させ
る。

上記のようにこの実施例では、自動変速機１３の作動油
の温度をエンジンｌの冷却水温ＴＨＷで代用し、かつ、
その冷却水温ＴＨＷと燃料カット回転数ＮＣとを関係付
けて、２種類の燃料カット回転数ＮＣ（６５００ｒｐｍ
、７’０　０　０　ｒ　ｐｍ）をＲＯＭ３２に予め記憶
しておき、水温センサ２４によって検出されたその時の
冷却水温ＴＨＷが基準冷却水温α以下であれば、燃料カ
ット回転数ＮＣを高＜（７０００ｒｐｍ）設定するよう
にした。

このため、自動変速機１３の作動油の温度が低く油圧の
応答遅れが生じ、エンジン１のシフトアップ回転数が通
常時のそれより上昇しても、その上昇にともなって燃料
カット回転数ＮＣも高くなることになり、シフトアップ
前に燃料カットが行われることがない。

従って、燃料カット回転数ＮＣが自動変速機１３の作動
油の温度と関係なく設定されていた従来技術とは異なり
、この実施例では自動変速機ｌ３の作動油の温度が低い
時に、アクセルペダルを大きく踏み込んでシフトアップ
回転数が大きく上昇しても、そのシフトアップ回転数は
燃料カット回転数ＮＣ以下に存在することになる。その
ため、この実施例では燃料カットが行われる前に必ずシ
フトアップするので、意に反した燃料カットが行われず
、乗員が加速時のショック又はサージングとして体感す
ることかなく、ドライバビリティの向上を図ることがで
きる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく
、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適
宜に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では自動変速機１３の作動油の温度を
エンジンｌの冷却水温で代用したが、同作動油の温度を
直接測定するようにしてもよい。この場合には６０〜７
０°Ｃの油温が、燃料カット回転数ＮＣが変化するしき
い値となる。

（２）前記実施例では冷却水温ＴＨＷに応じて２つの燃
料カット回転数ＮＣを設定したが、冷却水温ＴＨＷか低
くなるほど燃料カット回転数ＮＣが高《なるよう両者を
直線的に関係付けたり、冷却水？Ｍ　Ｔ　Ｈ　Ｗが低く
なるほど燃料カット回転数ＮＣか段階的に高くなるよう
両者を関係付けたりしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、自動変速機で使
用される作動油の温度を検出する油温検出手段と、前記
作動油の温度が低い時には燃料カット回転数が高くなる
ように、前記油温検出手段により検出されたその時の油
温に応じて燃料カット回転数を変更する燃料カット回転
数設定手段とを設けたので、自動変速機の作動油の温度
が低く油圧の応答遅れが生じて、内燃機関のシフトアッ
プ回転数が上昇しても、その自動変速機のシフトアップ
前に燃料カットが行われるのを防止でき、加速時の変速
ショック又はサージングを阻止して、ドライバビリティ
の向上を図ることが可能になるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本的構成を示す図、第２図〜第５
図はこの発明を具体化したー実施例を示す図であり、第
２図は燃料カット制御装置の概略構成を示す図、第３図
は燃料カット制御装置の電気的構成を示すブロック図、
第４，５図は燃料カット制御装置によって実行される燃
料カット制御処理を示すフローチャートである。 図中、Ｍ１は内燃機関、Ｍ２は自動変速機、Ｍ３は燃料
供給手段、Ｍ４は回転数検出手段、Ｍ５は燃料供給制御
手段、Ｍ６は油温検出手段、Ｍ７は燃料カット回転数設
定手段、ＮＣは燃料カット回転数、ＮＥは内燃機関の回
転数、■は内燃機関としてのエンジン、４は燃料供給手
段としてのインジエクタ、１３は自動変速機、２４は油
温検出手段としての水温センサ、２５は回転数検出手段
としての回転数センサ、３１は燃料供給制御手段及び燃
料カット回転数設定手段としてのＣＰＵである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両用内燃機関と駆動輪との間に介在され、油圧制
   御により変速動作が行われる自動変速機と、前記内燃機
   関へ燃料を供給する燃料供給手段と、前記内燃機関の回
   転数を検出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段により検出されたその時の内燃機関
   の回転数が燃料カット回転数よりも高くなる時、前記燃
   料供給手段を制御して内燃機関への燃料供給を停止させ
   る燃料供給制御手段とを備えた車両において、 前記自動変速機で使用される作動油の温度を検出する油
   温検出手段と、 前記油温が低い時には前記燃料カット回転数が高くなる
   ように、前記油温検出手段により検出されたその時の油
   温に応じて燃料カット回転数を変更する燃料カット回転
   数設定手段と を設けたことを特徴とする車両用内燃機関の燃料カット
   制御装置。