JPH0338419B2 - - Google Patents
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- JPH0338419B2 JPH0338419B2 JP56149876A JP14987681A JPH0338419B2 JP H0338419 B2 JPH0338419 B2 JP H0338419B2 JP 56149876 A JP56149876 A JP 56149876A JP 14987681 A JP14987681 A JP 14987681A JP H0338419 B2 JPH0338419 B2 JP H0338419B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank angle
- information
- crank
- engine
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関用燃料噴射装置に係り、特に
電子制御式のものにおいて回転角度センサが故障
したときの安全機構を備えた制御装置を有する噴
射装置に関する。
電子制御式のものにおいて回転角度センサが故障
したときの安全機構を備えた制御装置を有する噴
射装置に関する。
従来から各種の電子制御式の燃料噴射装置が提
案されている。ここに噴射制御において最も重要
なセンサとしてエンジン回転角度センサがある。
最も一般的にはいわゆる電磁ピツクアツプを用い
ていることが多い。エンジン回転角度の検出は制
御の根本的なものであり、これなくして制御は不
可能である。しかしながら、これまでのもので
は、単に１個しか設けられておらず、電磁ピツク
アツプコイルの断線、電磁ピツクアツプと噴射量
を決定する電気的制御回路とを連絡するワイヤー
ハーネスの断線、コネクタの接触不良等の故障は
充分考慮されておらず、製造段階までに信頼性を
上げておくことに留意するのみであつた。特に高
級な装置でも故障した場合にエンジンを停止させ
るのみであつた。故障時の制御ロジツクのないも
のでは、何らかの故障により制御不能となり、エ
ンジンは無制御状態となり、条件が悪い場合はオ
ーバーラン等の危険な状態におちいることとな
る。また、高級な装置でエンジンを停止するよう
なロジツクの組込まれたものもあるが、これにつ
いては、オーバーラン等第１次の危険は回避でき
るものの、例えば故障が高速道路、冬の山道、遥
かかなたの畑、作業中の油圧源等で発生した場合
には、退避走行、広大な土地での自力走行、圧力
確保ができないという第２次の危険が発生し、こ
れによつても人命にかかわる問題となりかねな
い。その対策は全く考慮されていなかつた。
案されている。ここに噴射制御において最も重要
なセンサとしてエンジン回転角度センサがある。
最も一般的にはいわゆる電磁ピツクアツプを用い
ていることが多い。エンジン回転角度の検出は制
御の根本的なものであり、これなくして制御は不
可能である。しかしながら、これまでのもので
は、単に１個しか設けられておらず、電磁ピツク
アツプコイルの断線、電磁ピツクアツプと噴射量
を決定する電気的制御回路とを連絡するワイヤー
ハーネスの断線、コネクタの接触不良等の故障は
充分考慮されておらず、製造段階までに信頼性を
上げておくことに留意するのみであつた。特に高
級な装置でも故障した場合にエンジンを停止させ
るのみであつた。故障時の制御ロジツクのないも
のでは、何らかの故障により制御不能となり、エ
ンジンは無制御状態となり、条件が悪い場合はオ
ーバーラン等の危険な状態におちいることとな
る。また、高級な装置でエンジンを停止するよう
なロジツクの組込まれたものもあるが、これにつ
いては、オーバーラン等第１次の危険は回避でき
るものの、例えば故障が高速道路、冬の山道、遥
かかなたの畑、作業中の油圧源等で発生した場合
には、退避走行、広大な土地での自力走行、圧力
確保ができないという第２次の危険が発生し、こ
れによつても人命にかかわる問題となりかねな
い。その対策は全く考慮されていなかつた。
本発明においては回転角度センサが故障し、正
確な回転角度情報が得られなくなつた時、それを
検知した制御装置は第２の回転角度センサに切換
えて他の回転角度検出手段により回転角度情報を
得るようにして運転の継続を可能とすることを目
的とする。ここで第２の回転角度センサは、エン
ジンの回転角度を実質的に検出することができる
ものであれば良く、エンジンに同期して作動する
オルタネータ等の補器を用いても良い。
確な回転角度情報が得られなくなつた時、それを
検知した制御装置は第２の回転角度センサに切換
えて他の回転角度検出手段により回転角度情報を
得るようにして運転の継続を可能とすることを目
的とする。ここで第２の回転角度センサは、エン
ジンの回転角度を実質的に検出することができる
ものであれば良く、エンジンに同期して作動する
オルタネータ等の補器を用いても良い。
第１図は本発明に用い得る電子制御油圧駆動式
デイーゼル噴射装置の例を示す。
デイーゼル噴射装置の例を示す。
第１図において１はインジエクタ、２は高圧圧
力源、３は低圧圧力源、４は制御装置を包括的に
示す。インジエクタ１はスプール弁５、プランジ
ヤ８、ピストン９、ノズル１０と第１、第２、第
３の電磁弁１１，１２，１３そして絞り２２、逆
止弁２４からなり、圧力源２，３はポンプ２０
１，３０１、リリーフ弁２０２，３０２、フイル
タ２０３，３０３、蓄圧器２０４，３０４から成
る通常の定油圧源を構成する。また制御装置４は
図示しない各種センサと接続されかつ前記３つの
電磁弁１１，１２，１３に接続されている。
力源、３は低圧圧力源、４は制御装置を包括的に
示す。インジエクタ１はスプール弁５、プランジ
ヤ８、ピストン９、ノズル１０と第１、第２、第
３の電磁弁１１，１２，１３そして絞り２２、逆
止弁２４からなり、圧力源２，３はポンプ２０
１，３０１、リリーフ弁２０２，３０２、フイル
タ２０３，３０３、蓄圧器２０４，３０４から成
る通常の定油圧源を構成する。また制御装置４は
図示しない各種センサと接続されかつ前記３つの
電磁弁１１，１２，１３に接続されている。
第２図は本発明による６気筒機関の構成例であ
る。機関１００には第１図に示したスプール弁
５、プランジヤ８、ピストン９、ノズル１０、電
磁弁１１，１２，１３などを含むインジエクタ１
を６個搭載し、また機関１００にはクランク角
度、水温などのセンサが装備され制御装置４に接
続されている。一方第１図に示した油圧源２，３
からの圧力配管は各インジエクタ１に接続される
と共に設置された圧力センサが制御装置４に接続
されている。制御装置４はマイクロコンピユータ
を中心に電磁弁駆動回路などにより構成され、各
種センサにより機関の状態を検出し、プログラム
に従い制御を行なう。
る。機関１００には第１図に示したスプール弁
５、プランジヤ８、ピストン９、ノズル１０、電
磁弁１１，１２，１３などを含むインジエクタ１
を６個搭載し、また機関１００にはクランク角
度、水温などのセンサが装備され制御装置４に接
続されている。一方第１図に示した油圧源２，３
からの圧力配管は各インジエクタ１に接続される
と共に設置された圧力センサが制御装置４に接続
されている。制御装置４はマイクロコンピユータ
を中心に電磁弁駆動回路などにより構成され、各
種センサにより機関の状態を検出し、プログラム
に従い制御を行なう。
以上述べた本発明にかかるシステムの動作を述
べると各種センサからの情報に従つて制御装置４
から制御信号が電磁弁１１，１２，１３に出力さ
れる。電磁弁１１，１２によつてスプール弁５が
作動し、これによつてプランジヤ８を駆動するピ
ストン９に印加される油圧を制御する。プランジ
ヤ８，９は圧力源２から供給される油圧を増圧
し、ノズル１０に供給して噴射させる。噴射量の
制御は制御装置によつて演算され出力された電気
信号に従つて、電磁弁１３が開閉し、第１図の状
態で噴射用燃料が導入され、この時間を制御する
ことで行なわれる。この時、時間に対する噴射量
の変化割合を小さくする為に絞り２２が設けてあ
る。また噴射タイミングの制御は制御装置によつ
て演算され出力された電気信号に従つて電磁弁１
１が作動し、スプール弁５を移動することにより
圧力源２の油圧をピストン９に印加するタイミン
グを変えて行なう。厳密にはある機械的遅れによ
つて噴射が始まる。従つて前記電気信号によつて
制御できるわけである。
べると各種センサからの情報に従つて制御装置４
から制御信号が電磁弁１１，１２，１３に出力さ
れる。電磁弁１１，１２によつてスプール弁５が
作動し、これによつてプランジヤ８を駆動するピ
ストン９に印加される油圧を制御する。プランジ
ヤ８，９は圧力源２から供給される油圧を増圧
し、ノズル１０に供給して噴射させる。噴射量の
制御は制御装置によつて演算され出力された電気
信号に従つて、電磁弁１３が開閉し、第１図の状
態で噴射用燃料が導入され、この時間を制御する
ことで行なわれる。この時、時間に対する噴射量
の変化割合を小さくする為に絞り２２が設けてあ
る。また噴射タイミングの制御は制御装置によつ
て演算され出力された電気信号に従つて電磁弁１
１が作動し、スプール弁５を移動することにより
圧力源２の油圧をピストン９に印加するタイミン
グを変えて行なう。厳密にはある機械的遅れによ
つて噴射が始まる。従つて前記電気信号によつて
制御できるわけである。
以上の説明で明らかなように噴射量、噴射タイ
ミングなど噴射作動がすべて制御装置の演算に基
づいた電気信号によつて制御され各電磁弁を作動
させるのにクランク位置情報が不可欠である。こ
こに一例として示したインジエクタ１はすでに一
般的であつてその作動も十分知られているので、
これ以上の詳しい説明は省略する。
ミングなど噴射作動がすべて制御装置の演算に基
づいた電気信号によつて制御され各電磁弁を作動
させるのにクランク位置情報が不可欠である。こ
こに一例として示したインジエクタ１はすでに一
般的であつてその作動も十分知られているので、
これ以上の詳しい説明は省略する。
次に制御装置の行なう演算・制御の方法につい
て第３図に従つて説明する。制御装置は各センサ
情報をそれぞれ最適周期で読み込み、機関の状態
を常に把握する。この情報のうち最も重要な回転
角センサからの情報からこれが正常であるかどう
かを判別する。例えば電磁ピツクアツプであれば
出力振幅範囲をチエツクするとか、周波数の許容
範囲に対するレベルをチエツクするとか直前の値
との比較によつてあり得ない変化があるかどうか
をみる等が知られている。これにより正常である
と判断されれば回転角情報から機関回転数を演算
し、次にこの回転数とアクセル位置さらには各種
圧力・温度による補正を加えて最適噴射量を演算
する。また同様にして最適噴射タイミングを演算
する。これらの情報をもとに前記インジエクタ１
の電磁弁１１，１２，１３の作動タイミングを演
算する。そして前期回転角情報とトツプマークセ
ンサからわかる機関の回転位置に対してこの作動
タイミングに合つた電磁弁についてその作動信号
を出力する。再び各センサ読み込みまでもどり、
このループを繰り返して運転が行なわれる。とこ
ろで先の回転角度センサが異常と判断された時に
は制御は故障モードとなり回転角度情報の切換処
理、具体的には回転角情報としてどのセンサの出
力を使用するか、そして各種演算に使われる回転
角に対するパラメータ・演算式の変更を制御する
フラツグを書き替える。これによつてこれ以後の
回転角情報は正常なものを使用することにより、
かつ演算もそれに見合つて行なわれる。正常時と
同様なステツプで演算出力を順次実施してループ
を回り、運転を継続する。この時図示していない
が、回転角センサと異常をオペレータに知らせる
ため表示ランプを点燈することが望ましい。
て第３図に従つて説明する。制御装置は各センサ
情報をそれぞれ最適周期で読み込み、機関の状態
を常に把握する。この情報のうち最も重要な回転
角センサからの情報からこれが正常であるかどう
かを判別する。例えば電磁ピツクアツプであれば
出力振幅範囲をチエツクするとか、周波数の許容
範囲に対するレベルをチエツクするとか直前の値
との比較によつてあり得ない変化があるかどうか
をみる等が知られている。これにより正常である
と判断されれば回転角情報から機関回転数を演算
し、次にこの回転数とアクセル位置さらには各種
圧力・温度による補正を加えて最適噴射量を演算
する。また同様にして最適噴射タイミングを演算
する。これらの情報をもとに前記インジエクタ１
の電磁弁１１，１２，１３の作動タイミングを演
算する。そして前期回転角情報とトツプマークセ
ンサからわかる機関の回転位置に対してこの作動
タイミングに合つた電磁弁についてその作動信号
を出力する。再び各センサ読み込みまでもどり、
このループを繰り返して運転が行なわれる。とこ
ろで先の回転角度センサが異常と判断された時に
は制御は故障モードとなり回転角度情報の切換処
理、具体的には回転角情報としてどのセンサの出
力を使用するか、そして各種演算に使われる回転
角に対するパラメータ・演算式の変更を制御する
フラツグを書き替える。これによつてこれ以後の
回転角情報は正常なものを使用することにより、
かつ演算もそれに見合つて行なわれる。正常時と
同様なステツプで演算出力を順次実施してループ
を回り、運転を継続する。この時図示していない
が、回転角センサと異常をオペレータに知らせる
ため表示ランプを点燈することが望ましい。
ここで注意すべきは前述のように第２の回転角
センサはエンジン補器（オルタネータなど）を流
用するなど情報としては質が低下することが一般
的であるので運転条件は正常な時より狭い範囲と
なつたり、性能が低下したりすることである。
センサはエンジン補器（オルタネータなど）を流
用するなど情報としては質が低下することが一般
的であるので運転条件は正常な時より狭い範囲と
なつたり、性能が低下したりすることである。
第２の回転角センサとして同一の性能レベルの
ものを利用すれば、前述の実施例のような制御に
よつて正常時と全く同様な運転が続行できる。ま
たこの場合には両者の情報を比較演算することに
より正常時運転を行ない異常を検知した時残つた
正常な方だけで前述の実施例の正常時のように運
転をすることもできる。この場合にはより厳密な
異常診断が出来る。なお、第２の回転角センサと
して、エンザンの回転角度を実質的に検出するこ
とができる各種センサを適応することができる。
またこの場合には前記他の実施例の拡大として多
数決論理を組込めばさらに安全確実になる。
ものを利用すれば、前述の実施例のような制御に
よつて正常時と全く同様な運転が続行できる。ま
たこの場合には両者の情報を比較演算することに
より正常時運転を行ない異常を検知した時残つた
正常な方だけで前述の実施例の正常時のように運
転をすることもできる。この場合にはより厳密な
異常診断が出来る。なお、第２の回転角センサと
して、エンザンの回転角度を実質的に検出するこ
とができる各種センサを適応することができる。
またこの場合には前記他の実施例の拡大として多
数決論理を組込めばさらに安全確実になる。
また、別の観点から第３図に示した制御の流れ
を一般的な手法と同様にして割り込みを用いたプ
ログラムにすることは勿論できるし、更にデジタ
ルコンピユータを用いずにこれらをアナログ回路
で組みことも勿論可能であるし、その組合せとす
ることもできることはいうまでもない。
を一般的な手法と同様にして割り込みを用いたプ
ログラムにすることは勿論できるし、更にデジタ
ルコンピユータを用いずにこれらをアナログ回路
で組みことも勿論可能であるし、その組合せとす
ることもできることはいうまでもない。
実施例では切換処理をコンピユータ内部の情報
選択で行なつたが、これは入力回路でハード的に
やつてもよいし、更に運転者による手動切換とし
てもよい、この場合は一度エンジンを停止させる
必要がある。
選択で行なつたが、これは入力回路でハード的に
やつてもよいし、更に運転者による手動切換とし
てもよい、この場合は一度エンジンを停止させる
必要がある。
実施例として示したインジエクタの型、油圧源
の構成・数、作動油、センサの数・種類、センシ
ング項目等はこれを変えたシステムにおいても本
発明が適用できることは明白である。
の構成・数、作動油、センサの数・種類、センシ
ング項目等はこれを変えたシステムにおいても本
発明が適用できることは明白である。
本発明の効果としては、
本発明によれば、クランクの角度情報を検出す
る第１のクランク角度検出手段が故障し、正確な
角度情報が得られなくなつた時、それを検知した
制御装置は第２のクランク角度検出手段によつて
検出されたクランクの角度情報を用い、このクラ
ンク角度情報と前期クランクの位置情報とに基づ
いて前記インジエクタの作動を制御するようにし
たので、通常時、故障時ともに機関の基準位置と
クランク角度情報の両方を用いてインジエクタの
プランジヤの作動を精度の優れた制御で行うこと
ができ、運転の継続が可能になる。
る第１のクランク角度検出手段が故障し、正確な
角度情報が得られなくなつた時、それを検知した
制御装置は第２のクランク角度検出手段によつて
検出されたクランクの角度情報を用い、このクラ
ンク角度情報と前期クランクの位置情報とに基づ
いて前記インジエクタの作動を制御するようにし
たので、通常時、故障時ともに機関の基準位置と
クランク角度情報の両方を用いてインジエクタの
プランジヤの作動を精度の優れた制御で行うこと
ができ、運転の継続が可能になる。
更に、本発明においてはクランク角度を検出す
る手段の通常時、故障時ともに、機関の基準位置
とクランク角度情報の両方を用い精度の優れた制
御において運転の継続が可能になる。
る手段の通常時、故障時ともに、機関の基準位置
とクランク角度情報の両方を用い精度の優れた制
御において運転の継続が可能になる。
第１図は燃料噴射装置の実施例を示す模式構成
図、第２図は燃料噴射装置を６気筒エンジンに使
用した場合の構成例を示す図、第３図は制御装置
の制御の流れの例を示すフローチヤートである。 符号の説明、１……インジエクタ、２，３……
圧力源、４……制御装置、５……スプール弁、８
……プランジヤ、９……ピストン、１０……ノズ
ル、１１，１２，１３……第１、第２、第３の電
磁弁。
図、第２図は燃料噴射装置を６気筒エンジンに使
用した場合の構成例を示す図、第３図は制御装置
の制御の流れの例を示すフローチヤートである。 符号の説明、１……インジエクタ、２，３……
圧力源、４……制御装置、５……スプール弁、８
……プランジヤ、９……ピストン、１０……ノズ
ル、１１，１２，１３……第１、第２、第３の電
磁弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 機関の運転状態等を検出する各種センサと、 該センサと接続されてその情報に基づいて作動
する制御装置と、 この制御装置によつて電気的に制御され、プラ
ンジヤが燃料を加圧して燃料を噴射する各気筒毎
に設けられた電子制御式のインジエクタとからな
る燃料噴射装置において、機関の特定の回転基準
位置を示すクランクの位置情報を検出するクラン
ク位置検出手段と、 燃料の噴射毎の間に発生するクランクの角度を
検出する第１のクランク角度検出手段と、 燃料の噴射毎の間に発生するクランクの角度を
検出する第２のクランク角度検出手段とを備え、
前記制御装置は前記第１のクランク角度検出手段
と前記第２のクランク角度検出手段によつて検出
されたクランクの角度情報のうち正常な情報を選
択してクランク角度情報として用い、このクラン
ク角度情報と前記クランクの位置情報とに基づい
て前記インジエクタのプランジヤの作動を制御す
るようにしたことを特徴とする燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14987681A JPS5851234A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14987681A JPS5851234A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851234A JPS5851234A (ja) | 1983-03-25 |
| JPH0338419B2 true JPH0338419B2 (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=15484566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14987681A Granted JPS5851234A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 内燃機関用燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851234A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158346A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の制御装置の故障検出方法 |
| JPS6054748U (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-17 | 株式会社 日本気化器製作所 | 電子式燃料噴射装置の噴射タイミング装置 |
| JPS6085240A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-14 | Mazda Motor Corp | 燃料噴射式エンジンの燃料供給制御装置 |
| JPS60187342U (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-12 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JPS60252140A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-12 | Honda Motor Co Ltd | 多気筒内燃エシジンの燃料噴射制御方法 |
| JPS6181549A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-25 | Honda Motor Co Ltd | 多気筒内燃エンジンの燃料供給制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718441A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | Engine control unit |
| JPS582469A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Nec Home Electronics Ltd | エンジン点火制御回路 |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP14987681A patent/JPS5851234A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5851234A (ja) | 1983-03-25 |
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