(57)【要約】【課題】エンジンの過回転防止処理への移行および過回転防止処理から通常運転への復帰をスムーズに行うようにすること。【解決手段】エンジン回転数が所定の目標値を超えたときに、燃料カットと点火カットを行ってエンジン回転数の過度な上昇を防止する。燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)を点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)よりも低く設定しておき、エンジン回転数上昇時にまず燃料カットが実施され、その後、点火カットが実施される。燃料カット目標回転数Ne(FCUT）および点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)はいずれもヒステリシスを有していて、ヒステリシスの上値において点火カットおよび燃料カットが行われ、ヒステリシスの下値において点火カットおよび燃料カットが終了して通常の運転に復帰する。【選択図】図３
2008157178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの過回転時に点火カットをするとともに、キャブレータからエンジン燃焼室への燃料供給を停止する燃料カットをしてエンジン回転数を低減させるエンジン制御装置において、
前記点火カットのための点火カット目標回転数よりも、前記燃料カットのための燃料カット目標回転数を低く設定したことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記キャブレータが、ベンチュリ部の負圧が導入される負圧室の圧力と、大気が導入されるフロートチャンバの圧力との差で燃料供給量を調整するように構成されており、
前記フロートチャンバと前記負圧室とを連通させて該フロートチャンバ内圧力と該負圧室内圧力との差をなくすることにより前記燃料カットが行われるように構成したことを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関し、特に、車速リミッタを作動させたとき、および車速リミッタ解除時の走行フィーリングを向上させるのに好適なエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸気通路に燃料を供給するキャブレータを配置し、排気通路に排ガスを浄化するための触媒を配置した自動二輪車において、車速またはエンジン回転数が所定値以上になったときに点火間引きを行うなどして点火回数を減らし、車速またはエンジン回転数が所定値以上に上昇しないようにする制御方法が知られている。このような制御方法によって点火回数を低減させると、エンジンに燃料が供給されているにもかかわらず、燃料の燃焼が中止されるため、排ガス中の未燃焼ガスの割合が高くなって触媒に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで、点火回数を低減させる代わりに、燃料の供給を停止して車速またはエンジン回転数の上昇を回避することが行われている。例えば、特開平９−４５１５号公報に記載された制御装置では、車速またはエンジン回転数が所定値以下の場合はフロートチャンバを大気に連通させ、車速またはエンジン回転数が所定値以上になったときには、フロートチャンバを負圧部に連通させることができるように切り換え可能なバルブを設けて制御応答性の良好な燃料カットを可能にしている。
【０００３】
さらに、車速制限を確実にするため、上述のように燃料の供給を停止すると同時に点火回数も低減させる制御方法が検討されている。
【特許文献１】特開平６−２３９２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
点火カット（点火回数の間引きも含む）を行うと同時に燃料カットする方法では次のような課題がある。図を参照して説明する。図５は、過回転防止のための従来技術に係る点火カットおよび燃料カットのタイミングと、過回転防止制御されたエンジン回転数の変化を示す模式図である。図５（ａ）において、点火カットおよび燃料カットを開始するカット開始目標値Ｎｅ(CUT)と、点火カットを終了して通常運転に復帰する復帰目標値Ｎｅ(RTN)とが設定されている。つまりヒステリシスΔＮｅを有して過回転判断のためのエンジン回転目標値が設定されている。
【０００５】
エンジン回転数Ｎｅが時間ｔの経過とともに変動してカット開始目標値Ｎｅ(CUT)に達すると、点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴおよび燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴが出力される（オンになる）。この点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴに応答して点火停止（点火回数の間引きを含む）されるとともに、キャブレータのフロートチャンバを負圧に連通されてエンジンへの燃料供給が停止される。そして、点火カットと燃料カットによってエンジン回転数の上昇は停止して過回転は防止される。一方、過回転防止制御によってエンジン回転数が低下し、復帰目標値Ｎｅ(RTN)にまで下がると、点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴと燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴが停止される（オフになる）。
【０００６】
しかし、このように、点火カット指令および点火復帰指令と燃料カット指令および燃料復帰指令を同じタイミングで行った場合、点火カットは点火カット指令に応答して直ちに実施されるが、燃料カット指令（例えば、ソレノイドバルブの切り換え指令）が出力されても、フロートチャンバが負圧になるまで時間遅れがあるので、排気通路に未燃焼ガスが流入する場合がある。一方、車速またはエンジン回転数が所定値以下に復帰した場合、点火カットは早期に終了して通常に点火開始されるが、フロートチャンバが大気圧に戻るまでには遅れが生じる。そのために、図５（ｃ）に示したように過回転数の復帰回転数目標値より下方にＮｅ−Ｄ分だけエンジン回転数が落ち込んでしまい、車速変化のスムーズ感が損なわれるギクシャク感が発生してしまうことがある。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、車速制限と触媒の保護性能を向上させることができるエンジン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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、キャブレータを備えたエンジンの過回転時に点火カットをするとともに、キャブレータから燃焼室への燃料供給カットをするようにしたエンジン制御装置において、点火カットのための点火カット目標回転数よりも、燃料カットのための燃料カット目標回転数を低く設定した点に第１の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、キャブレータに設けられたフロートチャンバと負圧室とを連通させて該フロートチャンバ内圧力と該負圧室内圧力との差をなくすることにより燃料カットを行うように構成した点に第２の特徴がある。
【発明の効果】
【００１０】
第１の特徴を有する本発明によれば、エンジン回転数が上昇して過回転となった場合、まず、エンジン回転数が燃料カット目標回転数を越えた時点で燃料カットが実施される。次いで、エンジン回転数が点火カット目標回転数を越えたときに点火カットが実施される。この燃料カットと点火カットとの間に、燃焼室に供給された燃料は燃焼させられるので、未燃焼ガスが排気通路の触媒へ流入するのを防止できるとともに、エンジン過回転防止をよりスムーズに行うことができる。
【００１１】
フロートチャンバを大気および負圧室のいずれに接続するかで燃料供給をしたり燃料カットをしたりする形式のキャブレータでは、接続の切り換えによって燃料カット動作を行ったとしても、実際にフロートチャンバ内の圧力が所望のようになって、燃料カットされたり燃料供給が再開されたりするようになるまでには時間的な遅れがある。第２特徴を有する本発明によれば、このようなキャブレータを含むエンジン供給系において、スムーズに過回転防止処理を行い、また該処理から通常運転へのスムーズな復帰を果たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明のエンジン制御装置のシステム構成を示すブロック図である。エンジン制御装置１はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２を備えている。ＣＰＵ２の入力側には、エンジン回転数センサ３が接続される。ＣＰＵ２の出力側には、ソレノイド４と点火装置５とが接続される。ＣＰＵ２のＲＯＭに設定される第１記憶部２１には点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)が予め記憶され、第２記憶部２２には燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)が予め記憶される。燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)は点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)より低い値に設定されている。点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)と燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)はいずれもヒステリシスつまり不感帯を有していて、点火カットおよび燃料カットの判断結果が頻繁に反転するのを抑制している。
【００１３】
ＣＰＵ２の機能として点火カット判断部２３と燃料カット判断部２４とが設けられる。点火カット判断部２３は、エンジン回転数センサ３の出力信号（エンジン回転数Ｎｅ）を点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)と比較し、エンジン回転数Ｎｅが点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)を越えたときに点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴを出力し、エンジン回転数Ｎｅが点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)より下がったときに点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴの出力を停止する。
【００１４】
燃料カット判断部２４は、エンジン回転数Ｎｅを燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)と比較し、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)を越えたときに燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴを出力し、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)より下がったときに点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴの出力を停止する。
【００１５】
点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴは点火装置５に入力され、点火装置５は点火カット指令が入力されているときは、予定点火タイミング毎に間引きを行って点火回数を低減させる。点火の間引き間隔は任意に設定できる。一方、燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴはソレノイド４に入力され、ソレノイド４はオンとなる、ソレノイド４は、後述するようにオンのときに通路切り換えを行ってキャブレータのフロートチャンバを負圧部に接続して燃料供給を遮断するように動作する。
【００１６】
図２は、点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴおよび燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴの出力タイミングを示す図である。図２において、ヒステリシスＨＦを有する点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)と、ヒステリシスＨＩＧを有する燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)とが設けられる。点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)の幅の下部と燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)の幅の上部とは重複しているが、全体としては燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)の方が、点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)より低く設定されている。
【００１７】
エンジン回転数Ｎｅが上昇している場合、まず、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)の上値Ｎｅ(FCUTH)を越えると燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴがオンになる。その結果、エンジン回転数Ｎｅの上昇程度は鈍る。その後、エンジン回転数Ｎｅが点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)の上値Ｎｅ(IGCUTH)に至ると点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴがオンになる。その結果、エンジン回転数Ｎｅは下降に転じ、エンジン回転数Ｎｅが点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)の下値Ｎｅ(IGCUTL)まで低下すると、点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴがオフになり、続いて、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット目標回転数(FCUT)の下値Ｎｅ(FCUTL)に低下すると、燃料カット指令（Ｆ−ＣＵＴ）がオフになる。
【００１８】
この例にのように、燃料カット指令から実際に燃料供給が停止されるまでの時間遅延を考慮して、燃料カットを点火カットよりも早めに行うようにしたので、点火カット後に未燃焼ガスが触媒に流入するのを防止できるし、スムーズに過回転防止に移行することができる。また、点火カットが終了して点火動作が通常に復帰した後、直ちに燃料カットも終了して燃料供給が再開されるので過回転防止制御から通常運転制御への復帰がスムーズである。
【００１９】
図３は、図２に関して説明した過回転防止制御の要部動作を示すフローチャートである。図３において、ステップＳ１では、過回転防止制御中か否かを判断する。この判断が肯定ならばステップＳ６に移行し、この判断が否定ならばステップＳ２に進む。ステップＳ２では、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)の上値Ｎｅ(FCUTH)以上になったか否かを判断する。この判断が肯定ならば、ステップＳ３に進んで燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴをオンにする。この燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴのオンにより、図４に関して後述するキャブレータのフロートチャンバが大気側に連通され、エンジンへの燃料供給が停止される。ステップＳ２の判断が否定ならば、図示しないメインルーチンへ戻る。
【００２０】
ステップＳ４では、エンジン回転数Ｎｅが点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)の上値Ｎｅ(IGCUTH)以上になったか否かを判断する。この判断が肯定ならばステップＳ５に進んで点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴをオンにして点火カットのため、例えば点火回数の低減を実施する。
【００２１】
ステップＳ１が肯定の場合に、ステップＳ６ではエンジン回転数Ｎｅが点火カット目標回転数Ｎｅ(IGCUT)の下値Ｎｅ(IGCUTL)以下になったか否かを判断する。この判断が肯定ならば、ステップＳ７に進んで点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴをオフにして低減されていた点火回数を通常に復帰させる。ステップＳ８では、エンジン回転数Ｎｅが燃料カット目標回転数Ｎｅ(FCUT)の下値Ｎｅ(FCUTL)以下になったか否かを判断する。この判断が肯定ならば、ステップＳ９に進んで燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴをオフにする。この燃料カットオフにより、キャブレータのフロートチャンバが負圧側に連通され、エンジンへの燃料供給が開始される。ステップＳ９の判断が否定ならば、図示しないメインルーチンへ戻る。
【００２２】
図４は、キャブレータの要部断面図である。キャブレータ６は、図示しないエアクリーナおよびエンジン間に配置されていて、ケーシング７によって形成された吸気通路８と、吸気通路８上方の負圧室９と、吸気通路８下方のフロートチャンバ１０とを備えている。吸気通路８の下流側にはスロットル弁１１が設けられている。負圧室９はダイヤフラム１２によって上室と下室とに区画されている。ダイヤフラム１２は吸気通路８の壁部を貫通して昇降可能に設けられたピストン１４に固定されている。ピストン１４は上方に開放した筒体であり、押し下げばね１３で下方に付勢されている。ピストン１４の下端にはジェットニードル１５が固定されている。ピストン１４には、負圧孔１６が形成されていて、この負圧孔１６によって負圧室９の上室と吸気通路８のベンチュリ部とを連通している。一方、負圧室９の下室は開放通路１７を通じて大気に開放されている。
【００２３】
フロートチャンバ１０を含むケーシング７には、低速運転以外の運転時の燃料供給量を調整するためのメイン系の通路と、低速運転時の燃料供給量を調整するためのスロー系の通路とが設けられる。メイン系は、吸気通路８に開口するメインノズル１８と、このメインノズル１８の下部に取付けたメインジェット１９と、メインノズル１８に差し込んだ前記ジェットニードル１５とからなる。ジェットニードル１５は、ピストン１４の昇降によりメインノズル１８に対する差込み量を変化させてメインノズル１８の燃料出力面積を調整する。
【００２４】
スロー系は、スロージェット２５と、燃料を霧化するためのスローノズル２６と、霧化した燃料を導く燃料通路２７と、燃料通路２７を経由して吸気通路８に開口する燃料出口孔２８とからなる。
【００２５】
キャブレータ６には、ソレノイド４を備えた大気開放弁２９が設けられる。大気開放弁２９は、三方弁であり、第１連通路３０で負圧室９につながれ、第２連通路３１でフロートチャンバ１０に連通されている。また、大気開放弁２９は大気開放したエアチューブ３２に接続されている。
【００２６】
大気開放弁２９は、ソレノイド４に非通電（オフ）にすることによりエアチューブ３２をフロートチャンバ１０に連通させ、ソレノイド４を通電（オン）にすることにより負圧室９とフロートチャンバ１０とを連通させる。
【００２７】
上記大気開放弁２９の動作により、エアチューブ３２を介してフロートチャンバ１０が大気に連通されているときは、フロートチャンバ１０内に貯留された燃料の油面には大気圧が作用し、燃料供給経路の末端に位置する燃料吸い出し部付近の負圧と大気圧との差によってフロートチャンバ１０内の燃料は吸気通路８の下流側からエンジンの燃焼室に供給される。
【００２８】
一方、大気開放弁２９を介して第１連通路３０と第２連通路３１とが連通された場合は、フロートチャンバ１０は大気から遮断され、負圧室９の上室とフロートチャンバ１９とが連通される。したがって、フロートチャンバ１０に貯留された燃料の油面には、負圧室９と同じ負圧つまりベンチュリ部と同じ負圧が作用するので、燃料供給経路の末端に位置する燃料吸い出し部付近の負圧とフロートチャンバ１０内との圧力差がなくなり、フロートチャンバ１０内の燃料はエンジンの燃焼室に供給されなくなり、燃料カット状態となる。
【００２９】
なお、キャブレータ６の通常の燃料供給動作は、特許文献１等によって周知であり、かつ本願発明の要部ではないので、説明は省略する。また、本発明のエンジン制御装置で制御されるキャブレータの構成は図４に示したものに限定されず、周知のものを適宜選択して使用できる。
【００３０】
上述のように、本実施形態によれば、エンジンの過回転を判断する基準回転数を点火カットと燃料カットとのそれぞれについて個別に設定し、点火カット目標回転数よりも燃料カット目標回転数の方を低くした。つまり、点火系よりも応答が遅れる燃料供給系を早めに動作させて燃料カットし、未燃焼ガスが排気通路の触媒に流入するのを防止できるようにするとともに、確実に過回転防止をすることができる。点火及び燃料のカットは完全カットだけでなく間引きでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置の要部機能を示すブロック図である。
【図２】点火カット指令ＩＧ−ＣＵＴおよび燃料カット指令Ｆ−ＣＵＴの出力タイミングを示す図である。
【図３】過回転防止制御の要部動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明のエンジン制御装置で制御されるキャブレータの一例を示す断面図である。
【図５】従来技術に係るエンジン制御のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１…エンジン制御装置、  ２…ＣＰＵ、  ３…エンジン回転数センサ、  ４…ソレノイド、  ５…点火装置、  ６…キャブレータ、  ９…負圧室、  １０…フロートチャンバ、  ２９…大気開放弁
【図１】
2008157178.tif 000003
【図２】
2008157178.tif 000004
【図３】
2008157178.tif 000005
【図４】
2008157178.tif 000006
【図５】
2008157178.tif 000007