JPH0352999Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はアクセルペダルの踏込み角に応じてス
ロツトルバルブの開度を電子的に制御する電子式
燃料噴射装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の電子式燃料噴射装置として第４図に示
すものが提案されている。即ちアクセルペダル１
７の踏込み角がペダル位置検出器１でアクセルペ
ダル信号として検出される。一方スロツトルバル
ブ９のバルブ開度がバルブ位置検出器２でスロツ
トルバルブ信号として検出される。これら位置検
出器１，２で検出されたアクセルペダル信号及び
スロツトルバルブ信号が制御回路１０に入力され
これらの両信号の偏差量に応じてアクチユエータ
１１を駆動し、アクチユエータ１１によりスロツ
トルバルブ９のバルブ開度を制御して制御回路１
０の両入力信号が等しくなり、つまりスロツトル
バルブ９のバルブ開度がアクセルペダル１７の踏
込み角と対応したものになるようにされている。
このようにこの装置はサーボ機構によりスロツト
ルバルブの開度を制御するものである。

このような装置において何等かの理由によりア
クチユエータ１１が故障したり、或はスロツトル
バルブ９の動きが不良になつてアクセルペダル信
号に対応してスロツトルバルブ９の開度を制御で
きなくなる場合がある。このような故障によりス
ロツトルバルブ９が全開位置になつたままになる
場合が生じると、車両の走行中であれば車速が上
つてしまい危険であり、車両が停止中であればエ
ンジンの回転数が上昇し、エンジンが破壊する危
険が生じる。

そこでこのような危険状態を防止するフエール
セーフ装置を備えた電子式燃料噴射装置が提案さ
れている。第３図はかかるフエールセーフ装置の
従来構成を示している。図において、ペダル位置
検出器１からのアクセルペダル信号V_aと、バル
ブ位置検出器２からのスロツトルバルブ信号V_b
は差動増幅器３へ供給され、これら両信号V_a，
V_bの偏差が検出される。差動増幅器３の各入力
に対する利得をR₂／R₁とすると、差動増幅器３
の出力V₁はR₂／R₁（V_b−V_a）となる。この偏差信 号V₁は全波整流回路４で全波整流され、偏差信
号V₁の絶対値信号V₂が得られる。

この偏差の絶対値信号V₂は比較器５で設定値
V_Rと比較され、V_R以上の場合は比較器５の出力
が低レベルＬとなつて検出される。比較器５で偏
差の絶対値信号V₂が設定値V_R以上であることが
検出され、その検出状態が設定時間T_R以上継続
するとこれが設定時間検出回路６で検出される。
例えば比較器５の出力はカウンタCT及びＤ形フ
リツプフロツプFFの各クリア端子CLへ入力され
る。カウンタCTのクロツク端子CLにはクロツク
発振器CLからクロツク信号が入力されている。
Ｄ形フリツプフロツプFFのデータ端子Ｄに高レ
ベルＨが与えられ、クロツク端子CLにカウンタ
CTの設定計数値出力が供給される。

比較器５の出力がＨレベルの間はカウンタCT、
フリツプフロツプFFはクリア状態となつており、
フリツプフロツプFFのＱ出力は低レベルを出力
している。しかし偏差量の絶対値V_Rより大きく
なるとカウンタCTはそのクリアが解除され、ク
ロツク発振器CKのクロツクを計数し始め、また
フリツプフロツプFFのクリアも解除される。従
つてカウンタCTがクロツクを設定値計数すると
カウンタCTの出力によりフリツプフロツプFFに
高レベルＨがセツトされ、フリツプフロツプFF
のＱ出力は高レベルとなり、偏差の絶対値V₂が
設定値V_R以上となつている時間が設定時間T_R以
上となつたこと、つまりこの電子式燃料噴射装置
が異常となつたことが検出される。

この設定時間検出回路６からの異常検出出力が
停止回路７に入力され、燃料噴射が停止される。
即ちフリツプフロツプFFの出力が高レベルにな
るとその出力でトランジスタＱが導通状態にさ
れ、トランジスタＱと直列に挿入されたリレー
RL₁が動作し、その間接点SW₁がオフされる。車
両のバツテリに接続された端子Ｔ及び接地間に主
リレーRL₂が接点SW₁を介して接続され、このリ
レーRL₂の接点SW₂は、端子Ｔ及び燃料噴射装置
の制御回路８の動作電源端子間に挿入されてい
る。従つて時間検出回路６で異常が検出されると
リレーRL₁が動作し、そのリレー接点SW₁により
リレーRL₂の動作回路が遮断されてリレー接点
SW₂がオフとなり、制御回路８は動作できなくな
り、燃料噴射が停止される。停止回路７は異常検
出出力により燃料噴射を停止する代りにエンジン
の点火を停止してもよい。

尚、通常状態においては第４図に示す装置によ
りスロツトルバルブ９の開閉制御が行なわれる。

このように従来のフエールセーフ回路はアクセ
ルペダル信号とスロツトルバルブ信号との偏差が
設定値以上となり、しかもその設定値以上となつ
ている時間が継続して設定時間以上になるとこれ
を検出し、その検出出力により燃料噴射又はエン
ジンの点火を停止させるように構成されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

かかる従来の構成にあつては、バツテリ電圧が
低下した状態ではアクチユエータ１１に充分な駆
動電流が供給されなくなるため、アクセルペダル
１７の踏込み角に追従してスロツトルバルブ９を
開閉することができなくなる。従つて、ペダル位
置検出器１のアクセルペダル信号とバルブ位置検
出器２のスロツトルバルブ信号との偏差量が比較
器５に与えられる設定値V_R以上となることがあ
る。かかる状態が設定時間T_R以上継続される設
定時間検出回路６より異常検出出力を発生し、停
止回路７を駆動して燃料噴射又はエンジンの点火
が停止される。

かかるバツテリ電圧の低下は例えば寒冷時の車
両始動時やバツテリの寿命等により生じ、このよ
うな状態においてアクセルペダル１７をある程度
以上に踏込むと、スロツトルバルブ９がアクセル
ペダル１７のペダル位置検出器１よりの信号に追
従できなくなり、設定値以上の偏差量が生じる。
従つて燃料噴射装置制御回路８が不動作となつ
て、燃料噴射又はエンジンの点火が停止してしま
い、車両を走行させることができなくなる。

そこで本考案の目的はアクチユエータに駆動電
流が充分供給されないときでも燃料噴射又はエン
ジンの点火が停止されないようにした電子式燃料
噴射装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためなされた本考案は、
アクセルペダルの踏込み角をペダル位置検出器に
よりアクセルペダル信号として検出し、スロツト
ルバルブのバルブ開度をバルブ位置検出器により
スロツトルバルブ信号として検出し、前記各信号
を各々制御回路に入力し、該制御回路の出力によ
りアクチユエータを駆動し、該アクチユエータに
より前記スロツトルバルブの開度を前記踏込み角
に対応した値に制御すると共に、前記アクセルペ
ダル信号とスロツトルバルブ信号との偏差量が設
定値以上であり、且つ設定値以上が設定時間以上
継続していることを検出する検出手段と、該検出
手段の出力により燃料噴射又はエンジンの点火を
停止される停止手段とを設け、アクチユエータの
ロツク状態を前記検出手段により検出し、前記停
止手段を駆動するようにした電子式燃料噴射装置
であつて、前記アクチユエータの駆動電流を検出
する電流検出手段と、前記アクチユエータのスロ
ツトルバルブ駆動時における最大負荷時に必要な
トルクを得るための電流値もしくは±αの電流値
に対応する設定値と前記電流検出手段よりの出力
とを比較する比較器とを備え、前記比較器により
アクチユエータの駆動電流が前記電流値に対応す
る設定値以下であることを判別したとき、前記偏
差量が設定値以上であり、且つ設定時間以上であ
つても停止手段を不動作とするようにしたもので
ある。

〔作用〕

上記構成において、アクチユエータの駆動電流
がスロツトルバルブ駆動時における最大負荷時に
必要なトルクを得るための電流値もしくは±αの
電流値に対応する設定値より大きいときには比較
器がこれを判別し、検出手段により前記偏差量が
設定値以上で且つ設定時間以上継続していること
を検出すると停止手段を駆動せしめる燃料噴射又
はエンジンの点火を停止する。

一方、アクチユエータの駆動電流が前記最大負
荷時に必要なトルクを得るための電流値もしくは
±αの電流値に対応する設定値より小さいときに
は比較器がこの状態を判別し、前記偏差量が設定
値以上で且つ設定時間以上継続していても停止手
段を不動作とする。従つてかかる状態では偏差量
にかかわらず燃料噴射又はエンジンの点火は停止
されない。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面と共に説明する。第
１図、第２図において、第３図と同一部分は同一
符号を付記する。アクチユエータ１１には制御回
路１０の駆動用トランジスタ１３によつて駆動さ
れるスロツトルバルブ駆動用モータＭが設けられ
ており、電流検出回路１４の抵抗R₃により該モ
ータＭに流れる駆動電流を電圧に変換して検出す
る。この検出電圧は比較器１５の逆相入力に印加
される。また正相入力には基準設定値V_R′が印加
される。該設定値V_R′は、アクチユエータ１１の
スロツトルバルブ駆動時における最大負荷、即ち
スロツトルバルブ全開時の負荷に対して必要なト
ルクを得るための電流値もしくは±αの所定電流
値に対応する値に設定される。更に制御回路１０
には抵抗R₃の電を検出し、アクチユエータ１１
が機械的にロツクした場合にモータＭに流れる過
電流を保護するための過電流保護回路１２が設け
られており、該回路１２の設定電流値I_Rは最大負
荷（スロツトルバルブ全開時における負荷）以上
のトルクがモータＭに発生し、且つモータＭ及び
駆動用トランジスタ１３が連続して電流を流して
も故障しない程度の値に設定される。各比較器
５，１５の出力はOR回路１６に入力され、その
出力が設定時間検出回路６におけるカウンタCT
及びフリツプフロツプFFのクリア端子CLに入力
される。尚、比較器１５に設定した所定電流値に
対応する基準値V_R′は、過電流保護回路１２で設
定された設定電流値I_Rに対応する基準値V_R″より
小さな値である。

かかる構成において、バツテリ電圧が正常電圧
のとき、モータＭには充分な駆動電流を流すこと
ができるため、アクチユエータ１１はスロツトル
バルブ９をペダル位置検出器１よりのアクセルペ
ダル信号に応じて制御し、これを全開することが
できる。従つて、このときのアクセルペダル信号
とスロツトルバルブ信号との偏差量はゼロとな
り、比較器５の出力はＨレベルとなつてOR回路
１６を通じてカウンタCT及びフリツプフロツプ
FFのクリア端子CLに入力されるため、設定時間
検出回路６は動作しない。またアクチユエータ１
１が機械的にロツクした場合にはモータＭに過電
流が流れるため、これを抵抗R₃が検出し過電流
保護回路１２を作動させ、モータＭの電流を該回
路１２にて設定された電流値I_Rに制限する。この
とき、上述したように、比較器１５に設定した基
準値V_R′は、過電流保護回路１２で制限されてい
るモータ電流値I_Rに対応する基準値V_R″より小さ
な値であるため、比較器１５はＬを出力してい
る。さらに、アクセルペダル信号とスロツトルバ
ルブ信号とに偏差を生じ、この偏差量が比較器５
で設定された設定値V_R以上になると、その出力
がＬレベルとなり、OR回路１６を介してカウン
タCT、フリツプフロツプFFのクリアが解除さ
れ、設定時間検出回路６が作動する。該回路６が
設定時間T_R以上継続して作動されると検出信号
を停止回路７に出力し、トランジスタＱをオンに
して制御回路８を不動作にすることにより燃料噴
射又はエンジンの点火を停止せしめる。

一方、バツテリの電圧が低いときモータＭには
充分な駆動電流を流すことができず、このときに
発生するモータＭのトルクでは、該トルクに相当
する負荷量におけるスロツトルバルブ９の開度以
上にスロツトルバルブ９を開くことができない。
かかる状態において、開度以上にスロツトルバル
ブ９を開こうとしてアクセルペダル１７を踏込む
と、アクセルペダル信号とスロツトルバルブ信号
とに偏差が生じ、該偏差量が設定値V_R以上にな
ると比較器５の出力がＬレベルとなる。ところが
電流検出回路１４はモータＭの駆動電流を監視し
ており、抵抗R₃より得られる駆動電流に対応す
る電圧は設定値V_R′と比較器１５により比較され
る。この設定値V_R′は上述のとおりアクチユエー
タ１１のスロツトルバルブ駆動時における最大負
荷に対して必要なトルクを得るための電流値もし
くは±αの電流値で、且つ過電流保護回路１２に
て設定される電流値I_Rに比して少し小さい電流値
に相応する値が設定されている。従つてバツテ電
圧が低いときには最大負荷時のトルクに対応する
電流を流すことはできないため、比較器１５の出
力はＨレベルで、OR回路１６の出力はＨレベル
のままとなる。よつてカウンタCT及びフリツプ
フロツプFFは共にリセツトされ設定時間検出回
路６は不動作となる。またモータＭの電流は過電
流保護回路１２にて設定された設定値I_R以下であ
るから、該回路１２も不動作である。そこでかか
る状態にて偏差量が設定値V_R以上となり、設定
時間T_R以上継続したとしても、停止回路７は駆
動されず燃料噴射又はエンジンの点火は停止され
ないため、引き続き車両を走行させることができ
る。

即ち、偏差が生じたとき、モータＭの電流が電
流検出回路１４の設定値V_R′に相応する電流値よ
り大きいときにはアクチユエータ１１が機械的に
ロツクしていることを判別し、過電流保護回路１
２に設定した電流値I_Rより小さいときにはアクチ
ユエータ１１の機械的ロツクではなくバツテリの
電源電圧が低下していることを判別する。

このようにバツテリ電圧が低いときには、アク
セルペダル信号とスロツトル信号とに設定値以上
の偏差が継続して生じた場合でも燃料噴射又はエ
ンジンの点火を停止させることなく、可能な限り
スロツトルバルブを開くことができるようにして
いる。

尚、バツテリ電圧が低いときにはアクチユエー
タ１１が機械的にロツクすることも考えられる
が、このようにバツテリ電圧が低下するのは、寒
冷時においてエンジンを始動するときであり、仮
にロツクしたとしてもエンジンが始動すれば直ち
にバツテリ電圧が正常に戻り、停止回路７が動作
するため安全上何ら問題はない。

〔効果〕

以上の如く本考案によれば、アクチユエータの
駆動電流がスロツトルバルブ駆動時における最大
負荷時のトルクを得るための電流値もしくは±α
の設定値に対応する設定値より小さいときには、
偏差量にかかわらず停止手段を不動作としたの
で、車両を安全に走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は各々本考案に係るフエールセ
ーフ装置の実施例を示すブロツク図及び回路図、
第３図は従来のフエールセーフ装置を示すブロツ
ク図、第４図は本考案及び従来の燃料噴射装置を
示すブロツク図である。 １……ペダル位置検出器、２……バルブ位置検
出器、３……差動増幅器、５，１５……比較器、
６……設定時間検出回路、７……停止回路、９…
…スロツトルバルブ、１０……制御回路、１１…
…アクチユエータ、１２……過電流保護回路、１
４……電流検出回路、１６……OR回路、Ｍ……
スロツトルバルブ駆動用モータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アクセルペダルの踏込み角をペダル位置検出器
   によりアクセルペダル信号として検出し、スロツ
   トルバルブのバルブ開度をバルブ位置検出器によ
   りスロツトルバルブ信号として検出し、前記各信
   号を各々制御回路に入力し、該制御回路の出力に
   よりアクチユエータを駆動し、該アクチユエータ
   により前記スロツトルバルブの開度を前記踏込み
   角に対応した値に制御すると共に、前記アクセル
   ペダル信号とスロツトルバルブ信号との偏差量が
   設定値以上であり、且つ設定時間以上継続してい
   ることを検出する検出手段と、該検出手段の出力
   により燃料噴射又はエンジンの点火を停止させる
   停止手段とを設け、アクチユエータのロツク状態
   を前記検出手段により検出し、前記停止手段を駆
   動するようにした電子式燃料噴射装置であつて、 前記アクチユエータの駆動電流を検出する電流
   検出手段と、前記アクチユエータのスロツトルバ
   ルブ駆動時における最大負荷時に必要なトルクを
   得るための電流値もしくは±αの電流値に対応す
   る設定値と前記電流検出手段よりの出力とを比較
   する比較器とを備え、前記比較器によりアクチユ
   エータの駆動電流が前記電流値に対応する設定値
   以下であることを判別したとき、前記偏差量が設
   定値以上であり、且つ設定時間以上であつても停
   止手段を不動作とするようにしたことを特徴とす
   る電子式燃料噴射装置。