JPH06330801A - ニュートラルスイッチ異常判定装置 - Google Patents

ニュートラルスイッチ異常判定装置

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JPH06330801A
JPH06330801A JP5142914A JP14291493A JPH06330801A JP H06330801 A JPH06330801 A JP H06330801A JP 5142914 A JP5142914 A JP 5142914A JP 14291493 A JP14291493 A JP 14291493A JP H06330801 A JPH06330801 A JP H06330801A
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neutral
neutral switch
fuel cut
transmission
abnormality determination
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JP5142914A
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Hideo Mori
英雄 森
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニュートラルスイッチの異常を判定する。 【構成】 ニュートラル信号NSWがONで(ステップ
S120)、かつアイドル信号IDLがON(ステップ
S130)のときのフューエルカット時間F/Cを計測
する(ステップS140)。フューエルカット時間F/
Cが所定値αより大きいときは(ステップS150)、
ニュートラルスイッチが異常であると判定し、ニュート
ラルスイッチ異常判定フラグFNSWを値1とする(ス
テップS160)。ここで、所定値αは、変速装置が中
立位置にあるときに、エンジンE/Gのいかなる回転数
NEからのフューエルカットであってもそのフューエル
カット時間F/Cが越えることのない値として設定され
るものである。ニュートラルスイッチ異常判定フラグF
NSWが値1となると、ダイアグランプを点灯してニュ
ートラルスイッチが異常であることを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ニュートラルスイッチ
の異常判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の出力を後段に伝える変速装置
が中立位置にあることを検出するニュートラルスイッチ
からの信号は、車両の走行制御に種々用いられている。
例えば、内燃機関の始動時には、安全性の観点から変速
装置が中立位置にないときは始動できないとする始動条
件の一つとして用いられる。また、内燃機関の始動後に
おいては、アイドル時の目標回転数の変更や、変速装置
の状態を変化させたことにより発生する車両への駆動系
のショック(いわゆるシフトショック)防止の制御に用
いられる。
【0003】したがって、ニュートラルスイッチに異常
が生じたとき、これに気づかず制御を継続したのでは種
々の不具合を生じる。そこで、従来からニュートラルス
イッチの異常を判定する種々の装置が提案されている。
例えば、ニュートラルスイッチがニュートラル信号を発
生している状態で、吸気管圧力値が所定値以下となった
ときにニュートラルスイッチが異常であると判定するニ
ュートラルスイッチ異常判定装置(特開昭62−785
1)や、内燃機関の回転数と車両速度と変速装置の状態
との関係から中立状態であるかを判断し、この判断とニ
ュートラル信号とを比較することによりニュートラルス
イッチが異常であると判定するニュートラルスイッチ異
常判定装置(特開昭62−78451)、内燃機関の回
転数とスロットル弁開度と変速装置の状態との関係から
中立状態であるかを判断し、ニュートラル信号と比較す
ることによりニュートラルスイッチが異常であると判定
するニュートラルスイッチ異常判定装置などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気管
圧力値に基づいてニュートラルスイッチの異常を判定す
るものでは、外気の圧力状態が吸気管圧力に影響を与え
ることより、異常の判定の精度が外気圧力により変化す
るという問題があった。また、内燃機関が過給機を備え
た場合には、判定値の設定は困難になるという問題があ
った。
【0005】また、内燃機関の回転数と車両速度と変速
装置の状態との関係に基づいてニュートラルスイッチの
異常を判定するものでは、エンジン負荷の大小により内
燃機関の回転数と車両速度との関係にバラツキが生じる
ため、判定の精度が低くなるという問題があった。さら
に、内燃機関の回転数とスロットル弁開度との関係に基
づいてニュートラルスイッチの異常を判定するもので
は、内燃機関の負荷の大小および変速装置の状態により
内燃機関の回転数とスロットル弁開度の関係が大きく変
動するため、異常を判定できる範囲が限定されるという
問題があった。
【0006】本発明のニュートラルスイッチ異常判定装
置は、こうした問題を解決し、アイドルスイッチの異常
を精度よく判定することを目的としてなされ、次の構成
を採った。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のニュートラルス
イッチ異常判定装置は、図1に例示するように、内燃機
関の出力を後段に伝える変速装置が中立位置にあるか否
かを検出するニュートラルスイッチNSと、フューエル
カットの実施が継続されている時間であるフューエルカ
ット時間を計測するフューエルカット時間計測手段M1
と、前記ニュートラルスイッチNSにより検出される変
速装置の位置と、前記フューエルカット時間計測手段M
1により計測されるフューエルカット時間との組み合わ
せが予め設定したものとなったとき、前記ニュートラル
スイッチNSを異常と判定する異常判定手段M2とを備
えたことを要旨とする。
【0008】ここで、前記ニュートラルスイッチ異常判
定装置において、前記異常判定手段M2は、前記ニュー
トラルスイッチNSが前記変速装置の中立位置を検出
し、前記フューエルカット時間が所定時間以上となる組
み合わせと、前記ニュートラルスイッチNSが前記変速
装置の非中立位置を検出し、前記フューエルカット時間
が所定時間以下となる組み合わせとの少なくともいずれ
か一方をニュートラルスイッチの異常と判定する手段で
ある構成とすることができる。
【0009】
【作用】以上のように構成された本発明のニュートラル
スイッチ異常判定装置は、内燃機関の変速装置が中立位
置にあるか否かをニュートラルスイッチNSが検出し、
フューエルカット時間計測手段M1がフューエルカット
の実施が継続されている時間であるフューエルカット時
間を計測する。そして、異常判定手段M2が、ニュート
ラルスイッチNSにより検出される変速装置の位置と、
フューエルカット時間計測手段M1により計測されるフ
ューエルカット時間との組み合わせが予め設定したもの
となったときニュートラルスイッチNSを異常と判定す
る。
【0010】ここで、ニュートラルスイッチNSを異常
と判定できるのは、変速装置が中立位置にあるときに行
なわれるフューエルカットが、変速装置が中立位置にな
いときに行なわれるフューエルカットより短時間で終了
することに基づく。例えば、ニュートラルスイッチNS
が変速装置の中立位置を検出し、フューエルカット時間
が所定時間以上となる組み合わせや、ニュートラルスイ
ッチNSが変速装置の非中立位置を検出し、フューエル
カット時間が所定時間以下となる組み合わせなどをニュ
ートラルスイッチの異常と設定することができる。
【0011】また、フューエルカットとは、主に燃料消
費量の低減を目的として燃料を一時的に遮断することを
いい、車両の減速運転時に行なわれる燃料の一時遮断や
レーシング後になされる燃料の一時遮断などがある。
【0012】
【実施例】以上、説明した本発明の構成・作用を一層明
らかにするために、以下に本発明の好適な実施例につい
て説明する。図2は本発明の一実施例であるニュートラ
ルスイッチ異常判定装置を搭載した自動車用エンジンお
よびその周辺装置を表わす概略構成図である。
【0013】同図に示すように、エンジンE/Gの吸気
通路11には、吸入空気の取り入れ口から、エアクリー
ナ12、エアフロメータ13、スロットルバルブ14、
吸入空気の脈動を抑えるサージタンク15およびエンジ
ンE/Gに燃料を供給する燃料噴射弁16が設けられて
いる。吸気通路11を介して吸入される吸入空気は、燃
料噴射弁16から噴射される燃料と混合されて、エンジ
ンE/Gの燃焼室17内に吸入される。この燃料混合気
は、燃焼室17内で点火プラグ18によって火花点火さ
れ、爆発燃焼により、エンジンE/Gを駆動する。燃焼
室17内で燃焼したガス(排気)は、排気通路19を介
して触媒装置20に導かれ、浄化された後、大気に排出
される。
【0014】点火プラグ18には、ディストリビュータ
35を介してイグナイタ36からの高電圧が印加され、
この印加タイミングによって点火時期が決定される。デ
ィストリビュータ35は、イグナイタ36で発生された
高電圧を各気筒の点火プラグ18に分配するもので、こ
のディストリビュータ35には、1回転(クランク軸2
回転)に24発のパルス信号を出力する回転速度センサ
37が設けられている。
【0015】また、エンジンE/Gの吸気通路11に
は、スロットルバルブ14が設けられた吸気通路部分を
迂回するようにバイパス通路31が形成されており、こ
のバイパス通路31には、アイドルスピードコントロー
ルバルブ(以下、ISCVと呼ぶ)32が設けられてい
る。ISCV32は、ソレノイドによって弁開度が制御
される弁体を備えており、スロットルバルブ14が全閉
の状態(アイドル時)にエンジンE/Gに供給される空
気流量を制御する。このISCV32を制御すること
で、アイドル時のエンジンE/Gの運転状態が制御され
る。
【0016】更に、エンジンE/Gおよびその周辺装置
にはエンジンE/Gの運転状態を検出するためのセンサ
として、前述した回転速度センサ37の他、スロットル
バルブ14の開度およびスロットルバルブ14の全閉状
態を検出するアイドルスイッチ42を内蔵したスロット
ルポジションセンサ43、吸気通路11に配設されて吸
入空気(吸気)の温度を検出する吸気温センサ41、吸
気の量を検出するエアフロメータ13、シリンダブロッ
クに配設されて冷却水温を検出する水温センサ44、排
気通路19に配設されて排気中の酸素濃度を検出する酸
素濃度センサ45および変速装置が中立位置にあること
を検出するニュートラルスイッチ46等が備えられてい
る。これらの各センサの検出信号は電子制御装置(EC
U)70に入力される。
【0017】ECU70は、図3に示すように1チップ
マイクロコンピュータ71を中心とする論理演算回路と
して構成され、詳しくは、予め設定された制御プログラ
ムに従ってエンジンE/Gおよびその周辺装置を制御す
るための各種演算処理を実行するCPU70a、CPU
70aで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログ
ラムや制御データ等が予め格納されたROM70b、同
じくCPU70aで各種演算処理を実行するのに必要な
各種データが一時的に読み書きされるRAM70c、上
記各センサからの検出信号を入力するA/Dコンバータ
70dおよび入力処理回路70e、CPU70aでの演
算結果に応じてイグナイタ36,燃料噴射弁16,IS
CV32,ダイアグランプ50等に駆動信号を出力する
出力処理回路70f等を備えている。また、ECU70
は、バッテリ80に接続された電源回路70gを備え、
各部に必要な電圧を供給する構成となっている。
【0018】こうして構成されたECU70によって、
各センサからの検出信号に基づいて燃料噴射量が算出さ
れ、算出された燃料噴射量となる時間だけ燃料噴射弁1
6を開弁駆動する空燃比制御が行なわれる。また、エン
ジンE/Gの運転状態に応じてイグナイタ36等が駆動
制御され、点火時期制御が行なわれる。あるいは、IS
CV32が駆動制御され、アイドル時の吸入空気量が制
御される。さらに、所定の条件が成立した時にダイアグ
ランプ50が点灯される。これらの制御は周知のものな
ので、その説明は省略する。次に、ニュートラルスイッ
チの異常を判定する制御について説明する。
【0019】図4は、ECU70のCPU70aにより
実行される異常判定ルーチンを示すフローチャートであ
る。本ルーチンは所定時間毎、あるいは所定クランク軸
回転毎に実行される。本ルーチンが実行されると、ま
ず、水温センサ44からA/Dコンバータ70dを介し
てECU70に入力される水温THWと、アイドルスイ
ッチ42から入力処理回路70eを介してECU70に
入力されるアイドル信号IDLと、ニュートラルスイッ
チ46から入力処理回路70eを介してECU70に入
力されるニュートラル信号NSWとを読み込む処理を実
行する(ステップS100)。
【0020】ここで、アイドルスイッチ42は、スロッ
トルバルブ14が全閉のときには値1(ON)をアイド
ル信号IDLとして出力し、スロットルバルブ14が全
閉でないときには値0(OFF)をアイドル信号IDL
として出力する。また、ニュートラルスイッチ46は、
変速装置が中立位置(通常NレンジまたはPレンジ)に
あるときには値1(ON)をニュートラル信号NSWと
して出力し、中立位置にないとき(Dレンジなど)には
値0(OFF)をニュートラル信号NSWとして出力す
る。
【0021】読み込んだ水温THWは、予めROM70
bに記憶されている所定水温THWSと比較される(ス
テップS110)。この所定水温THWSは、エンジン
E/Gが暖機完了したときの冷却水の温度として設定さ
れる水温である。水温THWが所定水温THWSより小
さいときには、ニュートラルスイッチ46の異常を判定
することなく、本ルーチンを終了する。水温THWが所
定水温THWS以上のときは、ニュートラル信号NSW
とアイドル信号IDLとが調べられ(ステップS12
0,S130)、少なくとも一方がOFFのときには、
本ルーチンによる判定の状態にないとして本ルーチンを
終了する。
【0022】ニュートラル信号NSWとアイドル信号I
DLとが共にONのときには、フューエルカットの実施
継続時間(F/C)を計測する(ステップS140)。
ここで、フューエルカットは、触媒装置20の過熱防止
と燃料の節約のために行なわれるもので、スロットルバ
ルブ14が全閉状態でエンジンE/Gが所定状態となっ
たときにエンジンE/Gへの燃料供給を一時的に遮断す
るものである。このフューエルカットの実施方法として
は、公知のものが種々あるので(例えば、特開昭56−
37412や特開昭62−168944)、その説明は
省略する。
【0023】計測したフューエルカット時間F/Cは、
所定値αと比較され(ステップS150)、フューエル
カット時間F/Cが所定値αより大きいときには、ニュ
ートラルスイッチ46が異常であると判断してニュート
ラルスイッチ異常判定フラグFNSWを値1とし(ステ
ップS160)、フューエルカット時間F/Cが所定値
α以下のときは、ニュートラルスイッチ46は正常と判
断して本ルーチンを終了する。
【0024】ここで、所定値αは、変速装置が中立位置
にあるときに、エンジンE/Gのいかなる回転数NEか
らのフューエルカットであってもそのフューエルカット
時間F/Cが越えることのない値として設定されるもの
であり、エンジンE/Gの特性により定められる。所定
値αと変速装置の状態,エンジンE/Gの回転数NE,
フューエルカット時間F/Cとの関係の一例を図5に示
す。図5(a)は、変速装置が中立位置にあるときの回
転数NEとフューエルカット時間F/Cとの関係の一例
を示す説明図であり、図5(b)は変速装置が中立位置
にないときの回転数NEとフューエルカット時間F/C
との関係の一例を示す説明図である。図示するように、
フューエルカット時間F/Cは、変速装置が中立位置に
あるか否かにより大きく異なり、変速装置が中立位置に
ある場合には所定値αを越えることはない。したがっ
て、ニュートラル信号NSWとアイドル信号IDLが共
にONのときに、フューエルカット時間F/Cが所定値
αを越える場合は、変速装置が中立位置にない場合と判
断して、ニュートラル信号NSWが異常であると判定で
きる。なお、実施例のエンジンE/Gでは、所定値αは
約3秒である。実施例では、所定値αを一定値とした
が、水温THWに応じてフューエルカットの終了する回
転数NEを定める構成等の場合には、所定値αを水温T
HWに応じて定まる値とする構成も好適である。
【0025】また、ニュートラルスイッチ異常判定フラ
グFNSWは、ニュートラルスイッチ46が異常である
か否かを出力するフラグで、ニュートラルスイッチ異常
判定フラグFNSWが値1となると、図示しないルーチ
ンによりダイアグランプ50を点灯する。
【0026】本実施例では、ニュートラルスイッチ46
を異常と判定した場合にはダイアグランプ50を点灯し
たが、ニュートラル信号NSWをOFFに置き換える構
成や、アイドル回転数をDレンジの状態として制御する
構成、その他、これらの構成を組み合わせた構成であっ
てもよい。
【0027】以上説明した実施例のニュートラルスイッ
チ異常判定装置では、変速装置の状態がNレンジまたは
Pレンジでない状態であるにもかかわらずニュートラル
信号NSWがONを示すといった異常を判定することが
できる。この結果、この判定に基づきエンジンE/Gの
種々の制御が可能である。例えば、異常と判定したとき
は、ニュートラル信号NSWをOFFに置き換えること
も可能で、この場合、ニュートラルスイッチ46に異常
がないときと同様にエンジンE/Gを制御することがで
きる。
【0028】また、ニュートラル信号NSWとアイドル
信号IDLがON状態のときのフューエルカット時間F
/Cを、変速装置が中立位置にあるときのフューエルカ
ット時間F/Cが通常越えることのない所定値αと比較
することによりニュートラルスイッチ46の異常を判定
するので、外気の圧力状態や車両速度,エンジンE/G
の負荷の大小などに影響されることなく、異常を精度よ
く判定することができる。さらに、所定値αを設定する
際、車両の停止状態での適合判定が可能であり、最適値
を容易に設定することができる。加えて、簡単なロジッ
クにより構成可能であるため、ソフト容量を少なくする
ことができる。
【0029】次に、本発明の第2の実施例のニュートラ
ルスイッチ異常判定装置について説明する。第2実施例
は、第1実施例と同一のハードウエア構成を有し、異常
判定ルーチンが異なるものである。したがって、第1実
施例と同一の構成については同一の符号を付し、その説
明は省略する。以下異常判定ルーチンについて説明す
る。
【0030】図6は、第2実施例のECU70のCPU
70aにより実行される異常判定ルーチンを示すフロー
チャートである。本ルーチンが実行されると、水温TH
W,ニュートラル信号NSWおよびアイドル信号IDL
が読み込まれ(ステップS200)、水温THWが所定
水温THWS以上のときに(ステップS210)、ニュ
ートラル信号NSWとアイドル信号IDLが調べられる
(ステップS220,S230)。ニュートラル信号N
SWがOFFで、かつ、アイドル信号IDLがONのと
きにのみ、フューエルカット時間F/Cを計測する(ス
テップS240)。すなわち、例えば、Dレンジによる
走行状態でのフューエルカット時間F/Cを計測するこ
とになる。
【0031】計測されたフューエルカット時間F/C
は、所定値βと比較され(ステップS250)、フュー
エルカット時間F/Cが所定値βより小さいときには、
ニュートラルスイッチ46が異常であると判断してニュ
ートラルスイッチ異常判定フラグFNSWを値1とし
(ステップS260)、フューエルカット時間F/Cが
所定値β以上のときは、ニュートラルスイッチ46は正
常であると判断して本ルーチンを終了する。ここで、所
定値βは、変速装置が中立位置にないときに、エンジン
E/Gのいかなる回転数NEからのフューエルカットで
あってもそのフューエルカット時間F/Cより小さな値
として設定されるものであり、エンジンE/Gの特性に
より定められる。図5(b)に示すように、フューエル
カット時間F/Cは、所定値βを下回ることはない。し
たがって、ニュートラル信号NSWがOFFでアイドル
信号IDLがONのときに、フューエルカット時間F/
Cが所定値βを下回る場合は、変速装置が中立位置にあ
る場合と判断して、ニュートラル信号NSWが異常であ
ると判定できる。なお、実施例では、所定値βを一定値
としたが、所定値βを水温THWに応じて定まる値とす
る構成も好適である。
【0032】また、ニュートラルスイッチ異常判定フラ
グFNSWが値1のときには、第1実施例と同様に図示
しないルーチンによりダイアグランプ50を点灯する。
【0033】以上説明した第2実施例のニュートラルス
イッチ異常判定装置では、変速装置の状態がNレンジま
たはPレンジであるにもかかわらずニュートラル信号N
SWがOFFを示すという異常を判定することができ
る。したがって、この判定に基づいてエンジンE/Gの
種々の制御が可能である。例えば、異常と判定したとき
はエンジンE/Gには負荷がないので、吸入空気量を少
なくすることが可能で、この場合、吸入空気量に基づい
て噴射される燃料を少なくすることができ、エミッショ
ンを低減することができる。
【0034】また、ニュートラル信号NSWがOFFで
アイドル信号IDLがON状態のときのフューエルカッ
ト時間F/Cを、変速装置が中立位置にないときのフュ
ーエルカット時間F/Cが通常下回ることのない所定値
βと比較することによりニュートラルスイッチ46の異
常を判定するので、外気の圧力状態や車両速度,エンジ
ンE/Gの負荷の大小などに影響されることなく、異常
を精度よく判定することができる。もとより、簡単なロ
ジックにより構成可能であるため、ソフト容量を少なく
することができる。
【0035】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明のニュートラ
ルスイッチ異常判定装置では、変速装置が中立位置にあ
るか否かによりフューエルカットの実施継続時間が異な
ることに基づいて、ニュートラルスイッチの異常を精度
よく判定することができる。したがって、外気の圧力状
態や車両速度,内燃機関への負荷の大小などに影響され
ることがない。また、簡単なロジックにより構成可能で
あるため、ソフト容量を少なくすることができる。さら
に、ニュートラルスイッチにより検出される変速装置の
位置とフューエルカット時間との組み合わせによりニュ
ートラルスイッチの異常を正確に判定するので、異常と
判定した組み合わせに応じた制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のニュートラルスイッチ異常判定装置の
基本的構成を例示するブロック図である。
【図2】本発明の一実施例であるニュートラルスイッチ
異常判定装置を搭載した自動車用エンジンおよびその周
辺装置を表わす概略構成図である。
【図3】ECU70を中心とした制御系の電気的な構成
を示すブロック図である。
【図4】ECU70のCPU70aにより実行される異
常判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図5】所定値α,βと変速装置の状態,エンジンE/
Gの回転数NE,フューエルカット時間F/Cとの関係
の一例を示す説明図である。
【図6】ECU70のCPU70aにより実行される第
2実施例の異常判定ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
M1…フューエルカット時間計測手段 M2…異常判定手段 NS…ニュートラルスイッチ 11…吸気通路 12…エアクリーナ 13…エアフロメータ 14…スロットルバルブ 15…サージタンク 16…燃料噴射弁 17…燃焼室 18…点火プラグ 19…排気通路 20…触媒装置 31…バイパス通路 32…ISCV 35…ディストリビュータ 36…イグナイタ 37…回転速度センサ 41…吸気温センサ 42…アイドルスイッチ 43…スロットルポジションセンサ 44…水温センサ 45…酸素濃度センサ 46…ニュートラルスイッチ 50…ダイアグランプ 70…ECU 70a…CPU 70b…ROM 70c…RAM 70d…A/Dコンバータ 70e…入力処理回路 70f…出力処理回路 70g…電源回路 71…1チップマイクロコンピュータ 80…バッテリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の出力を後段に伝える変速装置
    が中立位置にあるか否かを検出するニュートラルスイッ
    チと、 フューエルカットの実施が継続されている時間であるフ
    ューエルカット時間を計測するフューエルカット時間計
    測手段と、 前記ニュートラルスイッチにより検出される変速装置の
    位置と、前記フューエルカット時間計測手段により計測
    されるフューエルカット時間との組み合わせが予め設定
    したものとなったとき、前記ニュートラルスイッチを異
    常と判定する異常判定手段とを備えたニュートラルスイ
    ッチ異常判定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1のニュートラルスイッチ異常判
    定装置であって、 前記異常判定手段は、 前記ニュートラルスイッチが前記変速装置の中立位置を
    検出し、前記フューエルカット時間が所定時間以上とな
    る組み合わせと、 前記ニュートラルスイッチが前記変速装置の非中立位置
    を検出し、前記フューエルカット時間が所定時間以下と
    なる組み合わせとの少なくともいずれか一方をニュート
    ラルスイッチの異常と判定する手段であるニュートラル
    スイッチ異常判定装置。
JP5142914A 1993-05-20 1993-05-20 ニュートラルスイッチ異常判定装置 Pending JPH06330801A (ja)

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JP (1) JPH06330801A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6655343B2 (en) 2001-05-08 2003-12-02 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Engine control system for an outboard motor

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US6655343B2 (en) 2001-05-08 2003-12-02 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Engine control system for an outboard motor

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