JPH01340A - エンジンの異常検知装置 - 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１ 本発明は、電子制御式燃料噴射装置（ＥＧＩ）を搭載す
るエンジンの異常検知装置に関する。

（従来の技術と発明が解決しようとする問題点］従来か
ら、電子制御式燃料噴射装置（ＥＧＩ）を搭載するエン
ジンには、空燃比を最適な状態に維持するため、まず、
エンジン回転数（Ｎ）と吸入空気量（Ｑ）との関数から
、基本燃料噴射量を求め、これに各種センサ（例えば、
排気センサ、水温センサ）からの出力信号に基づく補正
係数を加σ、あるいは、乗算して、現運転時の最適燃料
噴射量を割出す制御手段が併設されており、この制御手
段は、例えば特開昭５９−１８３０４０号公報に公知技
術として開示されている。

ところで、ガソリンエンジンなどでは、燃焼室へ供給す
る吸入空気量は吸気管の中途に介装されたスロットルバ
ルブにてＩＩＩ　ｒｌＤする。従って、一般に、上記ス
ロットルバルブを全開にすれば、吸入空気量は絞られ、
インジェクタから吐出される燃料も、この絞られた吸入
空気ム１に基づき割り出されるために制限される。また
、加速運転からの減　　。

速走行へ移行した場合には、燃料が一時的にカットされ
る。

しかし、例えば、上記スロットルバルブ自体に、あるい
は、このスロットルバルブ下流側の吸気管に、または、
この吸気管に接続されたバキュームホースなどに、経年
劣化などにより亀裂が発生した場合、スロットルバルブ
全開にも拘らず、上記吸入空気量センサで測定される実
際の吸入空気量は多く測定され、上記制御手段からは、
この吸入空気量に基づいて現運転時の燃料噴射量が割り
出されてしまい、オーバランなどを起因する。

亀裂が比較的初期の段階であれば、上記オーバランは未
だ発生せず運転が著しく損われることはないが、そのま
ま気付かずに運転を続けると、エンジンの回転数制御が
次第に困難になる。エンジンが一定の高速回転以上にな
れば、燃料は自動的にカットされるものの、エンジン回
転数が低下すれば再び燃料が噴射されるためキースイッ
ヂを切らない限り、高回転は維持されオーバラン状態か
ら扱は出せない。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スロット
ルバルブ下流側の吸気管などに亀裂、損傷などが発生し
た場合、運転者に故障を知らせてオーバランを未然に防
止するとともに、走行安全性を図ることのできるエンジ
ンの異常検知装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明による
エンジンの異常検知装置は、スロットルバルブ下流側に
設けられた吸入空気量センサからの吸入空気量信号と、
回転数センサからの回転数信号とにＭづいて基本燃料噴
射量を割出す制御手段に、スロットル全閉時に入力され
る上記吸入空気量センサからの吸入空気量信号が設定値
以上を示した場合、異常信号を警告駆動手段に出力する
制御部が設けられているものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はエンジン制御
系の概略図、第２図は制御手段のブロック図、第３図は
異常検知動作のフローチャートである。

第１図の符号１はエンジン本体であり、このエンジン本
体１の燃焼室２に、ディストリビュータ３に接続する点
火プラグ４が臨まされている。また、上記燃焼室２には
、吸気管５と排気管６が各々連通されている。

上記吸気管５の上流側に、スロットルバルブ７が介装さ
れ、その下流側にエアチャンバ８が形成され、さらに、
その下流側にインジェクタ９が臨まされている。一方、
上記排気管６が触媒コンバータ１０を介して、図示しな
いマフラに連通されている。

また、符号１１は制御手段であり、この制御手段１１の
入力側に、上記スロットルバルブ７の開閉状態を検出す
るスロットルポジションセンサ１２からの信号ＴＨと、
上記エアチャンバ８に連通ずる吸入空気量センサの一例
である圧力センサ１３からの信号Ｑと、上記ディストリ
ビュータ３に設けられた回転数センサ１４からの信号Ｎ
などが各々入力される。

なお、上記スロットルポジションセンサ１２には、スロ
ットルバルブ全開でＯＮ動作するアイドル接点と、高負
荷状態でＯＮ動作するパワー接点とが設けられている。

一方、この制御手段１１の出力側には、上記ディストリ
ビュータ３に接続するイグニッションコイル１５に併設
さ゛れたイグナイタ１５ａと、図示しないインストルメ
ントパネルなどに配設された警告灯などの着古手段１７
が接続されている。

また、上記制御手段１１は、互いにパスラインを介して
接続されている演口部（ＡＬＵ）　１１　ａと、読み出
し専用メモリ（ＲＯＭ）１８と、読み書き両用メモリ（
ＲＡＭ）１９とを右する中央処理装置（ＣＰｔＪ）１　
ｌ　ｂを中心に構成されている。

上記ＡＬｔＪ１１ａの入力側に、上記圧カセンザ１３か
らの吸入空気量信号Ｑが入力されるデジタルアナログ（
Ａ／Ｄ）変換器２０と、波形整形を兼用する入力処理回
路２１とが接続されている。

この入力処理回路２１には上記回転数センサ１４からの
エンジン回転数信号Ｎ１および、上記スロットルポジシ
ョンセンサ１２からのスロットル仝閏あるいは全開信号
ＴＨが入力される。なお、上記Ａ／Ｄ変換器２０にはサ
ンプルホールド信号が入力されている。

さらに、上記制御手段１１の上記ΔＬＵ１１ａの出ノｊ
側に、上記イグナイタ１５ａに動作信号を出力する点火
時期駆動回路２２と、インジェクタ９に燃料噴射信号を
出力するインジェクタ駆動回路２３と、上記警告手段１
７に動作信号を出力覆る警告表示駆動回路２４とが接続
されている。

（作　用） 上記制御手段１１は、上記ＲＯＭ１８に格納されている
プログラムに従って動作する。

すなわち、上記圧力センサ１３からの電圧値が、上記Ａ
／Ｄ変換器２０でデシダル値に変換された後、所定時間
ごとにＲＡＭ１９に吸気圧データ（−吸入空気量データ
）Ｑとして格納される。

また、上記回転数センナ１４から一定時間ごとに出力さ
れるエンジン回転数信号が入力処理回路２１に入力され
て波形整形された侵、そのパルス間隔を計測し、上記Ａ
ＬｔＪ１’１ａにて変換された後、エンジン回転数デー
タＮとして上記ＲＡＭ１９に所定時間ごとに格納される
。

また、上記スロットルポジションセンサ１２から出力さ
れる信号、すなわち、アイドル接点ＯＮ（スロットル仝
閉状ｒｒ３）、あるいは、パワー接点ＯＮ（高負荷状態
）、または、両接点０ＦＦ（定常運転）のいづれかの信
号が上記入力処理回路２１に入力され、上記ＡＬＵ１１
ａにて上記スロットルバルブ７の状態が判断されて、上
記ＲΔＭ１９に所定時間ごとにスロットル開度データＴ
Ｈとして格納される。

そして、上記ＲＡＭ１９に格納された各データＱ、Ｎ、
ＴＨのうち、まず、吸気圧データＱと、エンジン回転数
データＮとの関数から、予め上記ＲＯＭ１８に記憶され
ている基本燃料噴射量マツプとの補間計算で基本燃料噴
射量を求める。そして、この基本燃料噴射量を、各セン
サ（排気センサ、および水温センサなど）からの検知信
号により補正し、実際の燃料噴射量を割り出し、上記イ
ンジェクタ駆動回路２３を介して上記インジェクタ９へ
実際の燃料噴射パルスを出力づる。すると、このインジ
ェクタ９が上記パルス間隔に従って開弁され、上記燃焼
室２へ燃料を所定量噴射する。

また、上記ＲＡＭ１９に格納されたスロットル開度デー
タＴＨと、吸入空気量データＱとから、吸入空気量の異
常状態の有無を検知する。

すなわち、上記吸気管５のスロットルバルブ７の直下流
側、あるいは、この直下流側に接続されているバキュー
ムホース（図示せず）、または、上記スロットルバルブ
７自体に亀裂が発生じたり損傷を受けた場合、この部分
から空気が吸入され、その分、上記圧力センサ１３で測
定される吸気圧が高くなる。

すると、上記ＣＰＵ１１ｂがアイドル接点ＯＮとなった
時に上記亀裂の状態に応じて、芒告表示駆動回路２４に
警告信号を出力し、警告灯などの警告手段１７を動作さ
せ、また、必要な場合には、インジェクタ駆動回路２３
に燃料カット信号を出力し、インジェクタ９を閉弁する
。

上記制御手段１１による異常検知手順を第３図のフロー
チャート従って説明する。

まず、ステップ１０１で、燃料カットＦＬＡＧが“１”
かどうかが判定され、１１″であれば、燃料がカットさ
れて異常状態が維持されていると判断してＥＮＤヘジャ
ンブし、ルーチンから外れる。

一方、上記燃料カットＦＬＡＧが“≠１″であれば、通
常運転、あるいは、亀裂または損傷初期の段階であると
判断し、ステップ１０２進む。

このステップ１０２では、上記スロットルポジションセ
ンサ１２のアイドル接点がＯＮかどうか、すなわち、上
記スロットルバルブ７が全開かどうかが判定される。上
記アイドル接点がＯＦＦ動作していれば、上記スロット
ルバルブ７が開弁され、定常あるいは、加速運転状態で
あると判断し、ルーチンから外れる。

すなわち、上記亀裂などから空気が吸入されてエンジン
回転数が不測的に上昇した場合、運転者はエンジン回転
数を下げようと、上記スロットルバルブ７を絞る試みを
する。よって、上記スロットルバルブ７が開弁されてい
る開は、エンジン回転数を制御できる範囲であると考え
られる。

また、上記スロットルバルブ７が全閉され、上記スロッ
トルポジションセンナ１２のアイドル接点がＯＮ動作し
ていればステップ１０３へ進む。

そして、このステップ１０３以下で、吸入空気量の異常
を検知する。

まず、ステップ１０３で、上記スロットルバルブ７の全
閉時の吸入空気量（−吸気圧）Ｑｉｄｌが、設定吸入空
気聞く＝吸気圧）　Ｑ　ＫＰｔｈより大きいかどうかが
判定される。

この設定吸入空気量Ｑ　ＫＰＨＩは、予め実験などによ
り求めた基準値を水温センサなどの各センナからのデー
タに阜づき補正して設定されたものであり、その運転条
件下における運転操作可能な吸入空気量の上限値をアイ
ドル回転数に換算して割出したものである。

上記吸入空気（ｉｌＱｉｄｌが、上記設定吸入空気量Ｑ
　ＫＰＨｌより低ければ、運転可能と判断されて、ステ
ップ１０７へ進み、また、高ければ、異常状態と判定さ
れて、ステップ１０４へ進む。

そして、このステップ１０４で、燃料カットＦＬＡＧを
“１″とし、ステップ１０５で、上記インジェクタ駆動
回路２３へ燃料カット信号を出力し、インジェクタ９を
閉弁させ、燃料を強制的にカットして、オーバランを防
止するとともに、ステップ１０６にて警告表示駆動回路
２４に警告信号を出力し、図示しないインストルメント
パネルなどに配設された警告灯などの警告手段１７をＯ
Ｎ動作させる。

一方、上記ステップ１０７では、上記吸入空気量Ｑ　ｉ
ｄｌが、設定吸入空気ＩＩＱ　ＫＰＨ２より大きいかど
うかが判定される。

この設定吸入空気ｆｉＱ　ＫＰＨ２は、アイドル回転に
充分な吸入空気量の最大値を示すものであり、予め実験
などにより求めた基準吸入量を水温センサなどの各セン
サからのデータに基づき補正して設定されている。

上記吸入空気ｆｆ１Ｑｉｄｌが設定吸入空気１ｉ１ＱＫ
ＰＨ２よりも低ければ、通常のアイドル、あるいは減速
運転と判定され、ルーチンから外れる。

また、吸入空気ｒＰ１．Ｑｉｄｌが設定吸入空気量Ｑ　
ＫＰＨ２より高ければ、すなわち、Ｑ　ＫＰｔｈ　＞Ｑ
ｉｄｌ＞ＱＫＰＨ２であれば、異常ではあるが運転に支
障がないと判断し、ステップ１０６へ進み、上記警告手
段１７のみをＯＮ動作させる。

通例、亀裂などは、微小なものから次第に大きな損傷へ
と移行する。よって、亀裂初期の段階では、必ず上記ス
テップ１０７へ進み、行き手段１７をＯＮ動作させる。

従って、燃料カットへ至る前段で運転者は、異常状態を
的確に把握することができる。

なお、本発明は、上記実施例に限るものではなく、例え
ば、アイドル時にアイドルスピードコントロールバルブ
（ＩＳＣＶ）を介在したスロットルバルブのバイパス通
路から空気を吸入するものにおいては、吸入空気量が設
定値よりも上昇した場合、警告表示するとともに、アイ
ドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）を絞る方
向へ動作ざ「て、アイドル時、あるいは、減速運転時の
吸入空気Ｍを制限するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、スロットルバルブ
下流側に設けられた吸入空気量センサからの吸入空気量
信号と、回転数センサからの回転数信号とに基づいて基
本燃料噴ｒＡ母を割出す制御手段に、スロットル全閉時
に入力される上記吸入空気量センサからの吸入空気量信
号が設定値以上を示した場合、異常信号を警告駆ＩＪＪ
手段に出力する制御部が設けられているので、スロット
ルバルブ下流側の吸気管などに亀裂が発生したり、損傷
を受けた場合、運転者に故障が直ちに警告される。

よって、運転者は故障に対し、的確に対処することがで
きるとともに、オーバランを未然に防止づることができ
るなど、優れた走行安全性を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はエンジン制御
系の概略図、第２図は制御手段のブロック図、第３図は
異常検知動作のフローチャートである。 ７・・・スロットルバルブ、１１・・・制御手段、１３
・・・吸入空気量ｔ？ンサ、１４・・・回転数センサ、
１７・・・警告駆動手段、Ｎ・・・エンジン回転数信号
、Ｑ・・・吸入空気量信号、Ｑ　ｉｄｌ・・・（スロッ
トル全閉時の）吸入空気量信号、Ｑ　ＫＰ）ｉｔ　、　
Ｑ　ＫＰＨ２・・・設定１空気け。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットルバルブ下流側に設けられた吸入空気量センサ
   からの吸入空気量信号と、回転数センサからの回転数信
   号とに基づいて基本燃料噴射量を割出す制御手段に、ス
   ロットル全閉時に入力される上記吸入空気量センサから
   の吸入空気量信号が設定値以上を示した場合、異常信号
   を警告駆動手段に出力する制御部が設けられていること
   を特徴とするエンジンの異常検知装置。