(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された車両用エンジンの完全暖機状態時に、エンジン回転数が過回転判定回転数を越え且つこの状態が過回転判定時間を越えて継続した場合には、エンジン回転数が過回転防止燃料カット回転数と過回転防止燃料カット復帰回転数との間に維持されるよう燃料カット制御を実行するとともに、エンジン回転数が過回転復帰判定回転数未満になった場合には、前記燃料カット制御を解除して通常制御を実行する制御手段を設け、この制御手段には、前記過回転判定回転数と、前記過回転防止燃料カット回転数と、前記過回転防止燃料カット復帰回転数と、前記過回転復帰判定回転数とを、前記車両の車速が高くなるに従って高くなるように設定したことを特徴とする車両用エンジンのオーバーヒート防止装置。
【請求項２】
前記制御手段には、前記過回転判定時間を、車両の車速が高くなるに従って長くなるように設定して設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンのオーバーヒート防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用エンジンのオーバーヒート防止装置に係り、特に、コストの上昇を招くことなくオーバーヒートの防止を実現し得て、運転者の意志によって燃料カット制御を解除し得て、あらゆる速度状態においてオーバーヒートを防止し得て、手動変速機・自動変速機にかかわらずオーバーヒートの防止を実現し得る車両用エンジンのオーバーヒート防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される車両用エンジンは、エンジン回転数が最高許容回転数以上（オーバーレブ）で運転されると、オーバーヒートを招く問題がある。そこで、車両用エンジンには、エンジン回転数が最高許容回転数以上となることを防止するために、燃料カットを実行する装置を設けたものがある。
【０００３】
この装置は、図６に示す如く、最高許容回転数をオーバーレブ防止燃料カット回転数ＮｅＣとして設定し、エンジン回転数Ｎｅがこのオーバーレブ防止燃料カット回転数ＮｅＣを越えた場合（Ｎｅ＞ＮｅＣ）には、燃料カットを実行してエンジン回転数を低下させるものである。
【０００４】
このような車両用エンジンのオーバーヒート防止装置としては、特開昭６３−１７６６４６号公報、実用新案登録第２５４４０６２号公報に開示されるものがある。
【０００５】
特開昭６３−１７６６４６号公報に開示されるものは、エンジン回転数が燃料カット回転数を越えると燃料カットし、燃料復帰回転数を下回ると燃料噴射を再開するオーバーヒート防止装置において、車両の停止状態において、アクセルペダルが踏まれており、且つエンジン回転数が異常に高くてオーバーヒート寸前の異常状態を検出した場合には、燃料カット回転数及び燃料復帰回転数を除々に下げることにより、オーバーヒートを有効に防止するものである。
【０００６】
実用新案登録第２５４４０６２号公報に開示されるものは、エンジン回転数が設定回転数を越えるのに応じてエンジン出力を低減するオーバーヒート防止装置において、冷却水温度が設定温度を越える状態が所定時間持続した場合にエンジンのオーバーヒートを予知し、このオーバーヒートの予知に応じて前記設定回転数を車速に応じて低減するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用エンジンには、図６に示す如く、最高許容回転数（オーバーレブ防止燃料カット回転数）ＮｅＣがあるが、通常の運転状態においては各車速毎に対応して通常使用最高回転数ＮｅＧが決まっている。
【０００８】
ところが、車両用エンジンは、各車速毎に対応した通常使用最高回転数ＮｅＧを越え且つ最高許容回転数（オーバーレブ防止燃料カット回転数）ＮｅＣ未満の領域（以下「過回転領域」と言う）にエンジン回転数が入る場合がある。
【０００９】
このため、車両用エンジンは、エンジン回転数が通常使用最高回転数ＮｅＧを越え且つ最高許容回転数ＮｅＣ未満の過回転領域にある状態で連続して運転された場合に、オーバーヒートを起こす問題がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、車両に搭載された車両用エンジンの完全暖機状態時に、エンジン回転数が過回転判定回転数を越え且つこの状態が過回転判定時間を越えて継続した場合には、エンジン回転数が過回転防止燃料カット回転数と過回転防止燃料カット復帰回転数との間に維持されるよう燃料カット制御を実行するとともに、エンジン回転数が過回転復帰判定回転数未満になった場合には、前記燃料カット制御を解除して通常制御を実行する制御手段を設け、この制御手段には、前記過回転判定回転数と、前記過回転防止燃料カット回転数と、前記過回転防止燃料カット復帰回転数と、前記過回転復帰判定回転数とを、前記車両の車速が高くなるに従って高くなるように設定したことを特徴とし、前記制御手段には、前記過回転判定時間を、車両の車速が高くなるに従って長くなるように設定して設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明のオーバーヒート防止装置は、制御手段によって、車両用エンジンの完全暖機状態時に、エンジン回転数が過回転判定回転数を越え且つこの状態が過回転判定時間を越えて継続した場合には、エンジン回転数が過回転防止燃料カット回転数と過回転防止燃料カット復帰回転数との間に維持されるよう燃料カット制御を実行するとともに、エンジン回転数が過回転復帰判定回転数未満になった場合には、燃料カット制御を解除して通常制御を実行する。制御手段には、過回転判定回転数と、過回転防止燃料カット回転数と、過回転防止燃料カット復帰回転数と、過回転復帰判定回転数とを、車両の車速が高くなるに従って高くなるように設定する。
【００１２】
これにより、このオーバーヒート防止装置は、車両用エンジンに別途にセンサ等を付加する必要がなく、車両用エンジンに既設の燃料制御システム等のプログラムの変更によってオーバーヒートの防止を実現することができ、燃料カットの実行によって車両用エンジンのエンジン水温が完全暖機状態の温度からあまり高くなる前に運転者に異常を感知させることができ、運転者が異常に気付いた場合には燃料カット制御を解除し得て、停車時及び最高速走行時だけでなく中間の各車速毎に連続的に制御し得て、手動変速機のクラッチの滑りや自動変速機のトルクコンバータの滑り等によるオーバーヒートを防止し得る。
【００１３】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。図４において、２は車両（図示せず）に搭載される車両用エンジン、４は燃料供給手段である燃料噴射弁、６はオーバーヒート防止装置である。
【００１４】
車両用エンジン２は、燃料を供給する燃料噴射弁４をオーバーヒート防止装置６を構成する制御手段８に接続して設けている。制御手段８には、エンジン回転数センサ１０と車速センサ１２と水温センサ１４とを接続して設けている。制御手段８は、燃料噴射弁４を制御して車両用エンジン２に適切量の燃料を噴射供給する。
【００１５】
このオーバーヒート防止装置６の制御手段８は、エンジン回転数センサ１０と車速センサ１２と水温センサ１４とから夫々エンジン回転数Ｎｅと車速Ｖとエンジン水温ＴＷとを入力し、これらの値を予め設定された各種条件と比較して成立・不成立を判定し、判定にしたがって燃料カット制御及び通常制御を実行する。
【００１６】
制御手段８には、図３に示す如く、車両の各車速Ｖ毎に過回転判定回転数ＮｅＵＰと過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲと過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎとを設定して設け、また、完全暖機判定水温ＴＷｏと過回転判定時間ＴＮｅとを設定して設けている。
【００１７】
過回転判定回転数ＮｅＵＰは、通常の運転状態において各車速Ｖ毎に対応して決定される通常使用最高回転数（図６参照）である。過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣは、過回転判定回転数ＮｅＵＰよりも低い回転数であって、燃料カットする回転数である。過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲは、過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣよりも低い回転数であって、燃料カットから燃料供給に復帰する回転数である。
【００１８】
また、過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎは、過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲよりも低い回転数であって、燃料カット制御を解除して通常制御を実行する回転数である。なお、過回転判定回転数ＮｅＵＰと過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲと過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎとは、車両の車種や搭載される車両用エンジン２の排気量、変速機のギヤ比等を考慮して決定される。
【００１９】
制御手段８は、車両用エンジン２の完全暖機状態時に、エンジン回転数Ｎｅが過回転判定回転数ＮｅＵＰを越え且つこの状態が過回転判定時間ＴＮｅを越えて継続した場合には、エンジン回転数Ｎｅが過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲとの間に維持されるよう燃料カット制御を実行するとともに、エンジン回転数Ｎｅが過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎ未満になった場合には、燃料カット制御を解除して通常制御を実行する。
【００２０】
次に、この実施例の作用を図１のフローチャートに基づいて説明する。
【００２１】
制御手段８は、制御のプログラムがスタートすると（ステップ１００）、エンジン水温ＴＷが完全暖機判定水温ＴＷｏを越えたか否かを判断する（ステップ１０２）。
【００２２】
この判断（ステップ１０２）において、ＴＷ≦ＴＷｏでＮＯの場合には、この判断（ステップ１０２）を繰り返す。この判断（ステップ１０２）において、ＴＷ＞ＴＷｏでＹＥＳの場合には、エンジン回転数Ｎｅが各車速Ｖ毎に設定した過回転判定回転数ＮｅＵＰを越えたか否かを判断する（ステップ１０４）。
【００２３】
この判断（ステップ１０４）において、Ｎｅ≦ＮｅＵＰでＮＯの場合には、前記判断（ステップ１０２）にリターンする。この判断（ステップ１０４）において、エンジン回転数Ｎｅが図６の過回転領域に入ってＮｅ＞ＮｅＵＰでＹＥＳの場合には、Ｎｅ＞ＮｅＵＰの状態の継続する時間Ｔが過回転判定時間ＴＮｅを越えたか否かを判断する（ステップ１０６）。
【００２４】
この判断（ステップ１０６）において、Ｔ≦ＴＮｅでＮＯの場合には、前記判断（ステップ１０２）にリターンする。この判断（ステップ１０６）において、Ｔ＞ＴＮｅでＹＥＳの場合には、車速Ｖに応じた過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲとを設定して燃料カット制御を実行する（ステップ１０８）。
【００２５】
この処理（ステップ１０８）において、制御手段８は、上昇するエンジン回転数Ｎｅが各車速Ｖ毎に設定した過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣに達すると燃料カットしてエンジン回転数Ｎｅを下降させ、一方、下降するエンジン回転数Ｎｅが各車速Ｖ毎に設定した過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲに達すると燃料カットから復帰して燃料を供給する。
【００２６】
これにより、制御手段８は、エンジン回転数Ｎｅが過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲとの間に維持されるよう燃料カット制御を実行する。
【００２７】
前記処理（ステップ１０８）中に、エンジン回転数Ｎｅが過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎ未満になったか否かを判断する（ステップ１１０）。
【００２８】
この判断（ステップ１１０）において、Ｎｅ≧ＮｅＤｏｗｎでＮＯの場合には、前記処理（ステップ１０４）にリターンする。この判断（ステップ１１０）において、運転者がアクセルペダルを戻し操作してエンジン回転数Ｎｅが下降することによりＮｅ＞ＮｅＤｏｗｎでＹＥＳの場合には、過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲとを解除して（ステップ１１２）、（ステップ１０２）にリターンする。
【００２９】
これにより、制御手段８は、エンジン回転数Ｎｅが過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎ未満になった場合に、燃料カット制御を解除して通常制御を実行する。
【００３０】
このように、オーバーヒート防止装置６は、図３に示す如く、車両の各車速Ｖ毎に過回転判定回転数ＮｅＵＰと過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲと過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎとを設定しており、制御手段８によって、図２に示す如く、車両用エンジン２の完全暖機状態時に、エンジン回転数Ｎｅが過回転判定回転数ＮｅＵＰを越え且つこの状態が過回転判定時間ＴＮｅを越えて継続した場合には、エンジン回転数Ｎｅが過回転防止燃料カット回転数ＮｅＦＣと過回転防止燃料カット復帰回転数ＮｅＦＲとの間に維持されるよう燃料カット制御を実行するとともに、エンジン回転数Ｎｅが過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎ未満になった場合には、燃料カット制御を解除して通常制御を実行する。
【００３１】
これにより、このオーバーヒート防止装置６は、車両用エンジン２に別途にセンサ等を付加する必要がなく、車両用エンジン２に既設の燃料制御システム等を利用してプログラムの変更によってオーバーヒートの防止を実現することができ、また、燃料カットの実行によって車両用エンジン２のエンジン水温ＴＷが完全暖機状態の温度ＴＷｏからあまり高くなる前に運転者に異常を感知させることができる。
【００３２】
また、このオーバーヒート防止装置６は、異常に気付いた運転者がアクセルペダルを戻し操作してエンジン回転数Ｎｅを過回転復帰判定回転数ＮｅＤｏｗｎ未満に下降させることにより燃料カット制御を解除させることができ、しかも、停車時及び最高速走行時だけでなく中間の各車速毎に連続的に制御することができる。
【００３３】
さらに、このオーバーヒート防止装置６は、手動変速機のクラッチの滑りによりエンジン回転数Ｎｅが設定過回転判定回転数ＮｅＵＰを越えた場合のオーバーヒートを防止することができ、また、オイルが著しく減少した状態での自動変速機のトルクコンバータの滑りによりエンジン回転数Ｎｅが過回転判定回転数ＮｅＵＰを越えた場合のオーバーヒートを防止することができ、さらに、運転者が過回転判定回転数ＮｅＵＰを越える運転操作をした場合のオーバーヒートを防止することができる。
【００３４】
このため、このオーバーヒート防止装置６は、コストの上昇を招くことなくオーバーヒートの防止を実現し得て、運転者の意志によって燃料カット制御を解除することができ、車両の停止から最高速車速までのあらゆる速度状態においてオーバーヒートを防止することができ、手動変速機・自動変速機にかかわらずオーバーヒートの防止を実現し得て、運転者の誤操作等によるオーバーヒートを防止することができる。
【００３５】
なお、この実施例においては、過回転判定時間ＴＮｅを固定値に設定しているが、図５に示す如く、制御手段８に車両の各車速Ｖ毎に過回転判定時間ＴＮｅを設定して設け、これにより過回転判定時間ＴＮｅを車速Ｖ毎に変更し得て、より効率的にオーバーヒートを防止することができる。
【００３６】
【発明の効果】
このように、この発明のオーバーヒート防止装置は、車両用エンジンに別途にセンサ等を付加する必要がなく、車両用エンジンに既設の燃料制御システム等のプログラムの変更によってオーバーヒートの防止を実現することができ、燃料カットの実行によって車両用エンジンの冷却水温度が完全暖機状態の温度からあまり高くなる前に運転者に異常を感知させることができ、運転者が異常に気付いた場合には燃料カット制御を解除し得て、停車時及び最高速走行時だけでなく中間の各車速毎に連続的に制御し得て、手動変速機のクラッチの滑りや自動変速機のトルクコンバータの滑り等によるオーバーヒートを防止し得る。
【００３７】
このため、このオーバーヒート防止装置は、コストの上昇を招くことなくオーバーヒートの防止を実現し得て、運転者の意志によって燃料カット制御を解除し得て、車両の停止から最高速車速までのあらゆる速度状態においてオーバーヒートを防止し得て、手動変速機・自動変速機にかかわらずオーバーヒートの防止を実現し得て、運転者の誤操作等によるオーバーヒートを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オーバーヒート防止装置の実施例を示す制御のフローチャートである。
【図２】オーバーヒート防止装置の制御のタイミングチャートである。
【図３】各車速毎に設定される各制御用回転数の関係を示す図である。
【図４】オーバーヒート防止装置のブロック図である。
【図５】車速による過回転判定時間の設定を示す図である。
【図６】車速による最高許容回転数と通常使用最高回転数との関係を示す図である。
【符号の説明】
２  車両用エンジン
４  燃料噴射弁
６  オーバーヒート防止装置
８  制御手段
１０  エンジン回転数センサ
１２  車速センサ
１４  水温センサ
【図１】
0003859036.tif 000002
【図２】
0003859036.tif 000003
【図３】
0003859036.tif 000004
【図４】
0003859036.tif 000005
【図５】
0003859036.tif 000006
【図６】
0003859036.tif 000007