JPH0861136A - 内燃機関の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料不足が原因で発生する失火を失火診断の
対象から除外し、失火診断の精度を大幅に向上させる。 【構成】 エンジン１の駆動中は、通常、失火診断処理
が実行されているが、燃料タンク１２内の燃料残量が少
量または零となったときには、診断停止処理によって失
火診断処理を停止させる構成とする。即ち、診断停止処
理では、燃料ポンプ１３を駆動するための駆動電流の変
化に基づいて燃料ポンプ１３に吸い込まれた燃料Ｆ中に
エアが混入したか否かを検出する。これにより、燃料タ
ンク１２内の燃料残量が少量または零であるか否かを検
出することができ、これを基にして失火診断処理を停止
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等のエン
ジンとして用いられる内燃機関の駆動制御装置に関し、
特に内燃機関の失火診断を行う機能を備えた内燃機関の
駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等のエンジンとして用い
られる内燃機関の駆動制御装置には、自動車の走行の安
全性を高めるために、エンジンの失火診断を行うように
なっている。

【０００３】ここで、失火が生じる原因としては、エン
ジンの燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁の不調また
は故障、エンジンの燃焼室内で燃料に点火を行う点火プ
ラグの不調または故障、点火プラグに高圧電気を発生さ
せるイグニッションコイルの断線等が考えられる。

【０００４】また、かかる原因から生じる失火を検出す
るには、通常、エンジンの気筒に設けられた燃焼圧セン
サによって燃焼室内の燃焼圧を監視し、この燃焼圧が異
常に低下した場合に失火と判定するようにしている。例
えば、燃料噴射弁の故障等にエンジンの燃焼室内に燃料
が十分に噴射されなかった場合には、燃焼室内の混合気
が希薄化するため、点火プラグ等による点火が良好に行
われず、燃焼室内の燃焼圧が大幅に低下する。これを失
火と判定するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、エンジンの燃焼圧に基づいて失火診断を行
っているが、エンジンの燃焼圧は、燃料タンク内の燃料
残量が少量または零（いわゆる、ガス欠）となって燃料
が燃料噴射弁に十分に供給されないことが原因して大き
く低下する場合がある。

【０００６】即ち、燃料タンク内の燃料残量が少量とな
ったときに、自動車が急カーブを屈曲走行すると、燃料
タンク内の燃料の液面が傾斜するため、エンジンに向け
て供給される燃料中にエアが混入する場合がある。この
結果、燃料噴射弁からエンジンの燃焼室内に向けて噴射
される燃料が演算量（正常時の噴射量）より大幅に低下
し、エンジンの燃焼圧が大きく低下する。また、燃料タ
ンク内の燃料がほぼ零の状態でも、エアが混入した燃料
がエンジンに向けて供給されるようになるから、エンジ
ンの燃焼圧が大きく低下する。

【０００７】従来技術による失火診断では、このような
ガス欠によるエンジンの燃焼圧の低下をも失火と診断し
てしまうため、単なるガス欠による失火と、燃料噴射弁
や点火プラグの不調または故障等の原因による本来的な
失火との区別がつかず、失火診断の精度が低いという問
題がある。

【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、燃料タンク内の燃料残量が少量または零
となったことが原因して発生する失火を失火診断の対象
から除外でき、失火診断の精度を大幅に向上させること
ができる内燃機関の駆動制御装置を提供することを目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明による内燃機関の駆動制御装置
は、内燃機関と、該内燃機関に使用する燃料を貯留する
燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を前記内燃機関側
に向けて吐出する燃料ポンプと、該燃料ポンプによって
吐出された燃料を前記内燃機関に配送する燃料配管と、
該燃料配管によって配送された燃料を前記内燃機関内に
噴射する燃料噴射弁と、前記内燃機関に生じる失火の診
断処理を行う失火診断手段とからなる構成を採用してい
る。

【００１０】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、失火診断手段に、前記燃料タンク内の燃料残量
が少量または零となった場合に失火診断処理を停止させ
る診断停止手段を設けたことにある。

【００１１】また、請求項２の発明の如く、前記診断停
止手段は、前記燃料ポンプを駆動するために供給される
駆動電流に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量が少量
または零であるか否かを検出することにより、失火診断
処理を停止させる構成とするのが望ましい。

【００１２】一方、請求項３の発明の如く、前記診断停
止手段は、前記燃料タンク内の燃料の液面高さに基づい
て前記燃料タンク内の燃料残量が少量または零であるか
否かを検出することにより、失火診断処理を停止させる
構成としてもよい。

【００１３】また、請求項４の発明の如く、前記診断停
止手段は、前記燃料タンク内の燃料残量が少量または零
であると検出した時点から、燃料が前記燃料ポンプから
燃料配管を流通して燃料噴射弁に到達するまでの所要時
間に対応する所定時間が経過した後に失火診断処理を停
止させる構成とするのが望ましい。

【００１４】

【作用】請求項１の構成によれば、内燃機関の駆動中
は、失火診断手段が内燃機関の燃焼圧等を検出すること
によって失火診断処理を常時行っている。しかし、燃料
タンク内の燃料残量が少量または零となった場合には、
診断停止手段が前記失火診断手段の失火診断処理を停止
させることにより、燃料タンク内の燃料残量が少量また
は零であることが原因して発生する失火を失火診断手段
による失火診断処理の対象から除外することができる。

【００１５】即ち、燃料タンク内の燃料残量が少量とな
った場合には、燃料ポンプから燃料がエアの混入した状
態で吐出されるから、燃料噴射弁から噴射される燃料が
演算量（正常時の噴射量）より大幅に減少する。このよ
うな原因による内燃機関の燃焼圧の低下を失火診断手段
が失火と診断してしまうのを防止できる。

【００１６】また、燃料タンク内の燃料残量が零となっ
た場合には、燃料ポンプから燃料が吐出されず、燃料噴
射弁からも燃料が噴射されなくなる。このような原因に
よる内燃機関の燃焼圧の低下を失火診断手段が失火と診
断してしまうのを確実に防止できる。

【００１７】また、請求項２の構成によれば、燃料タン
ク内の燃料残量が少量または零となると、燃料ポンプに
よって吸い込まれる燃料中にエアが混入するようになる
ため、燃料ポンプの負荷が軽減される。この結果、燃料
ポンプを駆動するために燃料ポンプに供給される駆動電
流が低下する。そして、診断停止手段は前記駆動電流の
低下を判定することにより、燃料タンク内の燃料残量が
少量または零であるか否かを確実に検出することがで
き、これに基づいて失火診断処理を停止することができ
る。

【００１８】一方、請求項３の構成によれば、燃料タン
ク内の燃料残量が少量または零となると、それに対応し
て燃料の液面高さは低下する。診断停止手段は、これに
基づいて燃料タンク内の燃料残量が少量または零である
か否かを検出することができ、これに基づいて失火診断
処理を停止することができる。

【００１９】また、請求項４の構成によれば、燃料タン
ク内の燃料残量が少量であると検出した時点から、燃料
が燃料ポンプから燃料配管を流通して燃料噴射弁に到達
するまでの所要時間に対応する所定時間が経過した後に
失火診断手段による失火診断処理を停止させる。

【００２０】ここで、燃料残量を検出してから前記失火
診断処理を停止させるまでに前記時間差を設けたのは、
エアの混入した燃料が燃料ポンプによって吸い込まれて
から、そのエアが燃料配管を流通して燃料噴射弁に到達
し、燃料噴射弁から噴射される燃料量を大幅に低下さ
せ、これが原因して内燃機関の燃焼圧の低下を招くまで
に時間がかかることを考慮したものである。

【００２１】これにより、燃料タンク内の燃料残量が少
量または零となったことが原因して内燃機関の燃焼圧が
低下し、これが基で発生する失火のみを失火診断処理の
対象から除外することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図９に基
づいて説明するに、本実施例では、内燃機関の駆動制御
装置を自動車のエンジンの駆動制御装置に用いた場合を
例に挙げる。

【００２３】まず、本発明の第１の実施例を図１ないし
図６に基づいて説明するに、図中、１は自動車に搭載さ
れた内燃機関としてのエンジンを示し、該エンジン１
は、シリンダ２，ピストン３，シリンダヘッド４および
クランクケースに設けられたクランク軸（いずれも図示
せず）等によって構成され、シリンダ２内にはピストン
３とシリンダヘッド４との間に燃焼室５が画成されてい
る。また、前記シリンダヘッド４には燃焼室５内と連通
すべく吸気ポート４Ａおよび排気ポート（図示せず）が
形成され、該吸気ポート４Ａには吸気弁６が、排気ポー
トには排気弁（図示せず）が設けられている。さらに、
シリンダヘッド４の吸気ポート４Ａには外気を吸入する
する吸気管７が設けられ、吸気管７の途中には吸気量を
測定するエアフローメータ８が配設されている。なお、
該エアフローメータ８は後述するコントロールユニット
２５に接続され、吸気量の測定結果が検出信号として出
力されるようになっている。

【００２４】９は燃焼室５内に臨んでシリンダヘッド４
に取付けられた点火プラグを示し、該点火プラグ９はイ
グニッションコイル（図示せず）によって高圧の電圧が
印加されることにより、燃焼室５内に吸入空気と共に吸
い込まれた燃料の混合気に点火して燃焼させることによ
って高圧の燃焼圧を発生させるようになっている。ま
た、該点火プラグ９は、コントロールユニット２５に接
続され、該コントロールユニット２５から出力される噴
射パルス信号によって所定のタイミングで点火するよう
になっている。

【００２５】１０は点火プラグ９の近傍に位置してシリ
ンダヘッド４に取付けられた燃焼圧センサを示し、該燃
焼圧センサ１０は燃焼室５内の燃焼圧を検出するもので
あり、図２に示すようにコントロールユニット２５に接
続されている。そして、該燃焼圧センサ１０は、燃焼室
５内の燃焼圧に対応した検出信号を後述するコントロー
ルユニット２５に向けて出力する。

【００２６】１１はエンジンのクランクケース内に設け
られたクランク角センサを示し、該クランク角センサ１
１は、エンジン１の回転数や、点火プラグ９による混合
気への点火時期を決定するためのクランク角を検出する
ものであり、図２に示すようにコントロールユニット２
５に接続されている。そして、該クランク角センサ１１
は、点火プラグ９による混合気への点火時期を決定する
ためのクランク角を検出した時点で、タイミング信号を
コントロールユニット２５に向けて出力するようになっ
ている。

【００２７】１２は燃料タンクを示し、該燃料タンク１
２内には前記エンジン１に使用するためのガソリン等の
燃料Ｆが貯留されている。

【００２８】１３は燃料タンク１２内に設けられ、燃料
Ｆを吸い込んでエンジン１側に向けて吐出する燃料ポン
プを示し、該燃料ポンプ１３はポンプケーシング１３Ａ
に内設した直流モータ部１３Ｂによってポンプ部１３Ｃ
を駆動し、吸入口１３Ｄを介してポンプケーシング１３
Ａ内に吸い込んだ燃料Ｆを常時一定の吐出圧をもってエ
ンジン１側に向けて吐出するようになっている。そし
て、前記燃料ポンプ１３の直流モータ部１３Ｂはコント
ロールユニット２５に接続され、コントロールユニット
２５によりエンジンキー（図示せず）のＯＮ，ＯＦＦに
基づいて駆動される。

【００２９】１４は燃料ポンプ１３の直流モータ部１３
Ｂに印加される駆動電流を検出する燃料ポンプ駆動電流
検出部（以下、「駆動電流検出部１４」という）を示
し、該駆動電流検出部１４は、パワートランジスタ（図
示せず）の制御の下に直流モータ部１３Ｂに印加される
駆動電流を検出し、コントロールユニット２５に向けて
出力するものである。

【００３０】１５は燃料ポンプ１３によって吐出された
燃料Ｆをエンジン１に向けて配送する燃料配管を示し、
該燃料配管１５の一端は燃料ポンプ１３の吐出口側に接
続され、他端はエンジン１に設けられた後述の燃料噴射
弁１６と圧力レギュレータ１７に接続されている。

【００３１】１６はシリンダヘッド４の吸気ポート４Ａ
の近傍に位置して該吸気管７の先端側に取付けられた燃
料噴射弁を示し、該燃料噴射弁１６は、前記燃料配管１
５によって配送された燃料Ｆをエンジン１の燃焼室５内
に噴射するものである。また、該燃料噴射弁１６はコン
トロールユニット２５に接続されており、コントロール
ユニット２５からの駆動電流に基づいて所定タイミング
でかつ所定の弁開度で開，閉弁するようになっている。

【００３２】１７は圧力レギュレータ、１８は吸気圧力
を該圧力レギュレータ１７に導く制御圧配管を示し、圧
力レギュレータ１７は制御圧配管１８からの圧力に応じ
て燃圧を制御し、燃料の余剰分をリターン配管１９を介
して燃料タンク１２に戻すものである。

【００３３】２０は燃料タンク１２内に設けられた燃料
ゲージを示し、該燃料ゲージ２０は、燃料タンク１２に
支持部材２１を介して支持されたポテンショメータ２２
と、該ポテンショメータ２２に回動可能に取付けられた
アーム２３と，該アーム２３の先端側に設けられたフロ
ート２４とから大略構成されている。そして、該燃料ゲ
ージ２０は、フロート２４が液面に応動して上，下方向
に変位するのをアーム２３を介してポテンショメータ２
２で検出する。このようにして、該燃料ゲージ２０は、
燃料タンク１２内の燃料の液面高さを検出することによ
り、燃料タンク１２内の燃料残量を測定するものであ
る。また、該燃料ゲージ２０は、図２に示すように、コ
ントロールユニット２５に接続され、燃料タンク１２内
の燃料残量をコントロールユニット２５に向けて出力す
るようになっている。

【００３４】２５は自動車に搭載されたコントロールユ
ニットを示し、該コントロールユニット２５は、ＣＰ
Ｕ，メモリ，タイマ等が一体に組み込まれたＭＰＵ（マ
ルチプロセッシングユニット）であり、該コントロール
ユニット２５の入力側には、図２に示すように、エアフ
ローメータ８，燃焼圧センサ１０，クランク角センサ１
１，駆動電流検出部１４および燃料ゲージ２０等が接続
され、出力側には、点火プラグ９，燃料ポンプ１３およ
び燃料噴射弁１６等が接続されている。

【００３５】一方、コントロールユニット２５のメモリ
２５Ａには、燃料噴射弁１６またはエンジン１の不調ま
たは故障等によって生じる失火の診断処理を行う失火診
断手段としての失火診断プログラムが記憶されている。
そして、該失火診断プログラムは、クランク角センサ１
１からのタイミング信号に基づくタイミングで、燃焼圧
センサ１０からの検出信号を読み取り、エンジン１の燃
焼室５内の燃焼圧を検出することにより失火診断処理を
行うものである。さらに、該失火診断プログラムには、
燃料タンク１２内の燃料残量が少量または零となった場
合に前記失火診断処理を停止させる診断停止手段として
の診断停止プログラム（図４）が設けられている。さら
に、コントロールユニット２５のメモリ２５Ａには、燃
料輸送時間設定マップＭ（図６）が記憶されている。

【００３６】本実施例によるエンジンの駆動制御装置は
上述のような構成を有するものであり、次に、失火診断
について説明する。

【００３７】即ち、エンジン１の駆動中は、図３に示す
ように、コントロールユニット２５により失火診断プロ
グラムによる失火診断処理と診断停止プログラムによる
診断停止処理とが並列に実行されている。そして、診断
停止処理によって停止割り込みが発生すると失火診断処
理が停止され、診断停止処理によって再開割り込みが発
生すると失火診断処理が再開される。

【００３８】ここで、失火診断処理の主な動作について
説明する。まず、コントロールユニット２５がクランク
角センサ１１からのタイミング信号に基づいて、エンジ
ン１の燃焼室５内で点火プラグ９が点火するタイミング
を認識する。そして、このタイミングで燃焼圧センサ１
０からの検出信号を読み取り、燃焼圧が正常か否かを判
定するというものである。ここで、燃焼圧が異常に低い
と判定した場合には、点火プラグ９による点火が良好に
行われなかった場合なので、失火発生と診断する。そし
て、失火発生を診断した場合には、当該メインルーチン
は中断され、失火発生に対処するための他の処理ルーチ
ンが起動されるようになっている。また、当該失火診断
処理は、診断停止処理によって発生する停止割り込みに
よって停止し、再開割り込みによって再開するようにな
っている。

【００３９】次に、診断停止プログラムについて図４の
流れ図に沿って説明する。図４中のステップ１〜ステッ
プ３では、コントロールユニット２５が、燃料ポンプ１
３に設けられた前記駆動電流検出部１４から出力される
駆動電流を取り込み、その電流値Ｉの所定時間内の変化
量ΔＩを測定する。これにより、燃料ポンプ１３によっ
て吸い込まれた燃料Ｆ中にエアが混入していないか否か
を検出し、この結果に基づいて燃料タンク１２内の燃料
残量が少量または零か否かを判定する。

【００４０】即ち、燃料タンク１２内に燃料Ｆで十分に
満たされている場合には、燃料タンク１２の底に配設さ
れている燃料ポンプ１３の吸入口１３Ｄから吸い込まれ
る燃料Ｆ中にエアが混入することはない。従って、燃料
ポンプ１３は吐出量は常に安定し、駆動電流の電流値Ｉ
も、図５中の特性線Ｐに示すように一定である。

【００４１】一方、燃料タンク１２内の燃料残量が少量
または零となり、燃料の液面が燃料タンク１２の底面近
くに位置するようになると、燃料ポンプ１３の吸入口１
３Ｄから吸い込まれる燃料Ｆ中にエアが混入するように
なる。すると、燃料ポンプ１３は吐出量が低下すると共
に、エアが混入したことによって燃料ポンプ１３のポン
プ部１３Ｃの負荷が軽減されるため、駆動電流の電流値
Ｉが図５中の特性線Ｑに示すように減少する。

【００４２】このような燃料ポンプ１３に供給される駆
動電流の電流値Ｉの低下、即ち、電流値Ｉの所定時間内
の変化量ΔＩをとらえるために、ステップ１では、ｔ1
時における駆動電流の電流値Ｉ1 とｔ2 時（例えばｔ1
時から２０μｓ経過後の時点）における駆動電流の電流
値Ｉ2 をそれぞれ検出し、ステップ２で、電流値Ｉ1か
ら電流値Ｉ2 を減算して変化量ΔＩを求め、ステップ３
で、変化量ΔＩと所定量Ａとを比較する。そして、変化
量ΔＩが所定量Ａ以上（ΔＩ≧Ａ）の場合には、燃料ポ
ンプ１３に吸い込まれた燃料Ｆ中にエアが混入している
状態であるため「ＹＥＳ」と判定してステップ４に移行
し、変化量ΔＩが所定量Ａより小さい（ΔＩ＜Ａ）の場
合には、エアの混入は生じていないため「ＮＯ」と判定
してステップ８に移行し、リターンする。

【００４３】ここで、所定量Ａは、駆動電流の電流値Ｉ
の変化量ΔＩがこれ以上大きいと、燃料ポンプ１３に吸
い込まれた燃料Ｆ中にエアが混入している状態であると
経験的に判断できる既知の値（例えば３Ａ）であり、予
め設定されコントロールユニット２５のメモリ２５Ａに
記憶されている。

【００４４】次に、ステップ４では、コントロールユニ
ット２５に内蔵されたタイマを利用して、現処理を燃料
輸送時間Ｂだけ待機させる。ここで、燃料輸送時間Ｂと
は、燃料Ｆが燃料ポンプ１３から燃料配管１５を流通し
て燃料噴射弁１６に到達するまでの所要時間に対応する
時間である。また、この燃料輸送時間Ｂは、そのときの
エンジン１の回転数と燃焼室５への基本燃料噴射量等に
よって異なるため、図６に示すような燃料輸送時間設定
マップＭを参照して燃料輸送時間Ｂを設定する。

【００４５】ここで、燃料輸送時間設定マップＭによる
燃料輸送時間Ｂの設定について図６を参照して説明す
る。まず、コントロールユニット２５がクランク角セン
サ１１，エアフローメータ８等からの検出信号に基づい
てエンジン１の回転数Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとを求め
る。そして、回転数Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとから特性
線ｒ，ｒ，…上のポイントを特定し、そのポイントが属
するエリアｓ，ｓ，…（図６中の点線で包囲された部
分）を特定する。そして、このときのエリアｓに対応し
て予め設定された燃料輸送時間Ｂを読み出す。

【００４６】このように、燃料輸送時間Ｂは燃料輸送時
間設定マップＭによって精密に設定されるが、大局的に
は、回転数と基本燃料噴射量が共に小さい値の場合（例
えばアイドリング時）には燃料輸送時間Ｂは長時間に設
定され、回転数Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐが共に大きい値
の場合（例えば、加速時）には燃料輸送時間Ｂは短時間
に設定される。

【００４７】このステップ４で燃料輸送時間Ｂだけ待機
している間に、燃料ポンプ１３によって吸い込まれた燃
料Ｆ中のエアは、燃料配管１５を流通して燃料噴射弁１
６に到達することとなる。そして、燃料輸送時間Ｂが経
過した後にステップ５に移行する。

【００４８】次に、ステップ５では、当該診断停止処理
と並列に実行している失火診断処理を停止させるための
停止割り込みを発生し、失火診断処理を停止させる。

【００４９】次に、ステップ６では、コントロールユニ
ット２５に内蔵されたタイマを利用して現処理を停止維
持時間Ｃだけ待機させる。ここで、停止維持時間Ｃだけ
待機させることとしたのは以下の理由による。

【００５０】例えば、燃料タンク１２内の燃料Ｆが外部
の強い振動によって激しく揺らされて燃料Ｆの液面が一
瞬だけ大きく傾いたために、燃料ポンプ１３によって吸
い込まれた燃料Ｆ中に一瞬だけエアが混入した場合に
は、この一瞬のエア混入によってもエンジン１の燃焼圧
が低下し、燃焼圧が低下した状態から再びもとの正常な
燃焼圧に戻るまである程度の時間を要する。このよう
に、燃焼圧が低下してから正常な燃焼圧に戻るまでの
間、失火診断処理を停止した状態のまま維持する必要が
あるからである。このため、停止維持時間Ｃは、例えば
１０秒程度に設定されている。そして、停止維持時間Ｃ
が経過した後、ステップ７に移行する。

【００５１】次に、ステップ７では、失火診断処理を再
開させるための再開割り込みを発生し、失火診断処理を
再開させる。そして、ステップ８でリターンする。

【００５２】かくして、本実施例によれば、診断停止プ
ログラムによって、燃料タンク内の燃料残量が少量また
は零となった場合には失火診断処理を停止させる構成と
したから、燃料タンク内の燃料残量が少量または零とな
った場合（いわゆる、ガス欠の場合）、燃料ポンプ１３
によって吸い込まれる燃料Ｆ中にエアが混入し、これが
原因して点火プラグ９による点火が良好に行われなかっ
たときに発生する失火を失火診断処理の対象から除外す
ることができる。

【００５３】例えば、燃料タンク１２内の燃料残量が少
量であるときに、自動車が急カーブを屈曲走行すると、
燃料タンク１２内の燃料の液面が図１中の二点鎖線で示
すように傾斜する。この結果、燃料ポンプ１３によって
吸い込まれる燃料Ｆ中にエアが混入し、点火プラグ９に
よる点火が良好に行われなくなる場合がある。しかし、
かかる場合には、診断停止処理によって失火診断処理が
停止されるため、失火が発生したと判定されることはな
い。即ち、単にガス欠状態の自動車が急カーブを屈曲走
行しただけで、失火発生と診断されるのを防止すること
ができる。

【００５４】従って、本実施例によれば、単なるガス欠
等による失火と、燃料噴射弁１６や点火プラグ９の不調
または故障等による本来的な失火とを区別して、重大な
事故につながるおそれのある本来的な失火のみを確実に
診断することができ、失火診断の精度を大幅に向上させ
ることができる。

【００５５】また、本実施例による診断停止処理によれ
ば、燃料ポンプ１３が吸い込まれた燃料Ｆ中にエアが混
入した時点から燃料輸送時間Ｂだけ経過した後に停止割
り込みを発生させ、失火診断処理を停止させる構成とし
たため、燃料ポンプ１３が吸い込まれた燃料Ｆ中に混入
したエアが実際に燃料噴射弁１６に到達した時点から失
火診断処理を停止させることができる。これにより、燃
料Ｆ中にエアが混入したことが原因して点火不良が発生
する直前で失火診断処理を停止させることができるか
ら、失火診断処理を真に停止させる必要のある時点から
正確に停止させることができ、失火診断の精度を一層大
幅に向上させることができる。

【００５６】次に、本発明の第２の実施例を図７および
図８に基づいて説明するに、本実施例の特徴は、失火診
断において、燃料タンク内の燃料の液面高さを測定する
ことにより燃料タンク内の燃料残量が少量または零であ
るか否かを検出し、これに基づいて失火診断処理を停止
させるようにしたことにある。なお、本実施例では、前
述した図１および図２に示す第１の実施例と同一の構成
要素同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００５７】図中、３１は自動車に搭載された本実施例
によるコントロールユニットを示し、該コントロールユ
ニット３１は、第１の実施例によるコントロールユニッ
ト２５とほぼ同様のＭＰＵ（マルチプロセッシングユニ
ット）であり、該コントロールユニット３１の入力側に
は、エアフローメータ８，燃焼圧センサ１０，クランク
角センサ１１および燃料ゲージ２０等が接続され、出力
側には、点火プラグ９，燃料ポンプ１３および燃料噴射
弁１６等が接続されている。

【００５８】また、コントロールユニット３１のメモリ
３１Ａには、第１の実施例で述べたとほぼ同様の失火診
断処理を行う失火診断プログラムが記憶され、この失火
診断プログラムには、燃料タンク１２内の燃料残量が少
量または零となった場合に前記失火診断処理を停止させ
る診断停止手段としての診断停止プログラムが設けられ
ている。

【００５９】しかし、本実施例による診断停止プログラ
ム（図８）は、第１の実施例で述べたものと異なり、燃
料ゲージ２０からコントロールユニット２５に向けて出
力される検出信号（以下、「燃料残量信号ｈ」という）
に基づいて燃料タンク１２内の燃料残量を認識するよう
になっている。

【００６０】本実施例によるエンジンの駆動制御装置は
上述のような構成を有するもので、次に、本実施例によ
る診断停止プログラムによる診断停止処理について図８
に沿って説明するに、当該診断停止プログラムは、エン
ジン１の駆動中に常時に、失火診断処理プログラムによ
る失火診断処理と並列に実行されている。

【００６１】まず、ステップ１１で、燃料ゲージ２０か
らコントロールユニット２５に向けて出力されている燃
料残量信号ｈを読み取り、ステップ１２では、該燃料残
量信号ｈを所定値Ｄと比較する。

【００６２】ここで、燃料残量信号ｈは、燃料タンク１
２内に貯留された燃料Ｆの液面高さに対応した信号であ
る。これにより、燃料残量信号ｈの電圧値は、燃料タン
ク１２内に貯留された燃料Ｆの液面高さの変化に対応し
て変化する。例えば、燃料タンク１２内の燃料残量が零
のときの燃料残量信号ｈは０Ｖとなり、いわゆる満タン
のときの燃料残量信号ｈは５Ｖとなる。

【００６３】また、前記所定値Ｄは、燃料タンク１２内
の燃料Ｆの液面高さがこれより低下すると、燃料ポンプ
１３が吸い込む燃料Ｆ中にエアが混入するおそれがある
状態のときに対応した燃料残量信号ｈの電圧値であり、
例えば、５００ｍＶ程度に設定されている。また、この
所定値Ｄは過去に経験的に得られた既知の値であり、自
動車の振動によって燃料タンク１２内の燃料Ｆの液面が
傾斜することによって、燃料ポンプ１３が吸い込む燃料
Ｆ中にエアが混入することも考慮して設定されている。
なお、前記所定値Ｄは予めコントロールユニット３１の
メモリ３１Ａに記憶されている。

【００６４】従って、燃料残量信号ｈが所定値Ｄより小
さい場合は、燃料ポンプ１３が吸い込む燃料Ｆ中にエア
が混入するおそれがあるので「ＹＥＳ」と判定し、ステ
ップ１３に移行する。一方、燃料残量信号ｈが所定値Ｄ
以上の場合は、燃料ポンプ１３が吸い込む燃料Ｆ中にエ
アが混入するおそれがないので「ＮＯ」と判定し、ステ
ップ１７に移行し、リターンする。

【００６５】次に、ステップ１３では、コントロールユ
ニット２５に内蔵されたタイマを利用して、現処理を燃
料輸送時間Ｂだけ待機させる。なお、燃料輸送時間Ｂに
ついては、第１の実施例で述べたものと同様である。即
ち、燃料輸送時間Ｂは、燃料Ｆが燃料ポンプ１３から燃
料配管１５を流通して燃料噴射弁１６に到達するまでの
所要時間に対応する時間であり、エンジン１の回転数，
基本燃料噴射量，燃料輸送時間設定マップによって設定
される。

【００６６】次に、ステップ１４では、当該診断停止処
理と並列に実行している失火診断処理を停止させるため
の停止割り込みを発生し、失火診断処理を停止させる。
そして、ステップ１５では、コントロールユニット２５
に内蔵されたタイマを利用して現処理を停止維持時間Ｃ
だけ待機させる。

【００６７】次に、ステップ１６では、失火診断処理を
再開させるための再開割り込みを発生し、失火診断処理
を再開させる。そして、ステップ１７でリターンする。

【００６８】かくして、本実施例によれば、燃料タンク
１２内に貯留された燃料Ｆの液面高さに対応する燃料残
量信号ｈを基にして燃料タンク１２内の燃料残量が少量
または零であるか否かを認識し、燃料残量が少量または
零となった場合に失火診断処理を停止させる構成として
も、前記第１の実施例とほぼ同様の効果を得ることがで
きる。

【００６９】なお、前記各実施例では、失火診断処理と
診断停止処理を並列に実行し、燃料タンク１２内の燃料
残量が少量または零なった場合に、診断停止処理側から
失火診断処理を停止させる割り込みを発生させるものと
して述べたが、本発明はこれに限らず、図９に示すメイ
ンルーチンにおいてサブルーチンとしての失火診断処理
（ステップ２１）と診断停止処理（ステップ２２）とを
順次に実行するようにしてもよい。

【００７０】また、前記各実施例では、燃焼圧センサ１
０を用いてエンジン１の燃焼室５内の燃焼圧を検出する
ことにより失火診断を行うものとして述べたが、本発明
はこれに限らず、クランク角センサ，燃焼温度センサ，
断線検知器等の各種センサによって失火診断を行うよう
にしてもよい。

【００７１】また、本発明はガソリン自動車であるかデ
ィーゼル自動車であるかにかかわらず適用することがで
き、さらに、本発明は自動車のエンジンの駆動制御装置
に限らず、他の車両または産業機械等の内燃機関の駆動
制御装置としても広く適用できるものである。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述した通り請求項１の発明によれ
ば、失火診断手段に、燃料タンク内の燃料残量が少量ま
たは零となった場合に失火診断処理を停止させる診断停
止手段を設ける構成としたから、燃料タンク内の燃料残
量が少量または零であることが原因で発生する失火を失
火診断の対象から除外することができる。従って、燃料
噴射弁，点火系の故障等に基づく本来的な失火のみを確
実に失火診断することができ、失火診断の精度，信頼性
を大幅に向上させることができる。

【００７３】特に、請求項２の発明によれば、診断停止
手段において、燃料ポンプを駆動するために供給される
駆動電流に基づき、燃料タンク内の燃料残量が少量また
は零であるか否かを検出する構成としたから、この検出
結果に基づいて、燃料タンク内の燃料残量が少量または
零となった場合にのみ、失火診断手段による失火診断処
理を確実に停止することができる。

【００７４】また、請求項３の発明によれば、診断停止
手段において、燃料タンク内の燃料の液面高さに基づ
き、燃料タンク内の燃料残量が少量または零であるか否
かを検出する構成としても、この検出結果に基づいて燃
料タンク内の燃料残量が少量または零となった場合にの
み、失火診断手段による失火診断処理を確実に停止する
ことができる。

【００７５】さらに、請求項４の発明によれば、燃料タ
ンク内の燃料残量が少量または零となったことが原因し
て内燃機関の燃焼圧が低下し、これが基で発生する失火
のみを失火診断処理の対象から除外することができ、失
火診断の精度を一層大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるエンジンの駆動制
御装置を示す全体構成図である。

【図２】第１の実施例によるエンジンの駆動制御装置を
示す制御ブロック図である。

【図３】失火診断プログラムと診断停止プログラムが並
列に実行されている状態を示す説明図である。

【図４】第１の実施例による診断停止処理を示す流れ図
である。

【図５】燃料ポンプに供給される駆動電流の特性を示す
特性線図である。

【図６】燃料輸送時間設定マップを示す説明図である。

【図７】第２の実施例によるエンジンの駆動制御装置を
示す制御ブロック図である。

【図８】第２の実施例による診断停止処理を示す流れ図
である。

【図９】失火診断処理と診断停止処理とを起動するメイ
ンルーチンを示す流れ図である。

【符号の説明】 １ エンジン（内燃機関） １２ 燃料タンク １３ 燃料ポンプ １５ 燃料配管 １６ 燃料噴射弁 ２０ 燃料ゲージ ２５，３１ コントロールユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関と、該内燃機関に使用する燃料
   を貯留する燃料タンクと、該燃料タンク内の燃料を前記
   内燃機関側に向けて吐出する燃料ポンプと、該燃料ポン
   プによって吐出された燃料を前記内燃機関に配送する燃
   料配管と、該燃料配管によって配送された燃料を前記内
   燃機関内に噴射する燃料噴射弁と、前記内燃機関に生じ
   る失火の診断処理を行う失火診断手段とからなる内燃機
   関の駆動制御装置において、前記失火診断手段には、前
   記燃料タンク内の燃料残量が少量または零となった場合
   に失火診断処理を停止させる診断停止手段を設けたこと
   を特徴とする内燃機関の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 前記診断停止手段は、前記燃料ポンプを
   駆動するために供給される駆動電流に基づいて前記燃料
   タンク内の燃料残量が少量または零であるか否かを検出
   することにより、失火診断処理を停止させる構成として
   なる請求項１記載の内燃機関の駆動制御装置。
3. 【請求項３】 前記診断停止手段は、前記燃料タンク内
   の燃料の液面高さに基づいて前記燃料タンク内の燃料残
   量が少量または零であるか否かを検出することにより、
   失火診断処理を停止させる構成としてなる請求項１記載
   の内燃機関の駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前記診断停止手段は、前記燃料タンク内
   の燃料残量が少量または零であると検出した時点から、
   燃料が前記燃料ポンプから燃料配管を流通して燃料噴射
   弁に到達するまでの所要時間に対応する所定時間が経過
   した後に失火診断処理を停止させる構成としてなる請求
   項１，２または３記載の内燃機関の駆動制御装置。