JPS5912867B2 - 電子燃料噴射装置の検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車に実装された電子燃料噴射装置が正常
に動作するか否かを実装のまま短時間に診断する検査装
置に関するものである。

従来、自動車に実装された電子燃料噴射装置の機能診断
は、電子燃料噴射装置入口側コネクタを外すことで電子
燃料噴射装置の本体回路と、センサを含む接続線とに分
離し、電子燃料噴射装置の本体回路の診断は外部から疑
似負荷や疑似信号を加えその入出力関係から回路の診断
を行ない、接続線はコネクタを通して外部から導通試験
や電圧試験を行なって良否を決めるという方式が採られ
ていた。

しかし、上記のような従来方式にはつぎのような不都合
があった。

すなわち（１）本体回路と接続線とを切り離さないと検
査できない、（２）本体回路と接続線との間の主コネク
タの接触不良は検査できない、（３）検査のために主コ
ネクタを２回着脱しなければならずそのうちの１回は外
部からの検査用コネクタの着脱であるから主コネクタの
劣化を早める、（４）実装状態での検査ではないのでバ
ッテリ電圧の変動、接続線を通じての他の部品からの影
響がわかりに（い、などの不都合があった。

本発明はこれらの点に着眼してなされたもので上記の不
都合を除去し、実装されている電子燃料噴射装置の回線
を切り離すことな（、短時間に良否を判定することので
きる検査装置を提供することを目的とするものである。

以下、図面により本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図である。

第１図において、電子燃料噴射装置１は、スロットル開
度と対応する吸入空気量や水温等の情報を状態センサ類
２からコネクタＡを介して本体回路４に入力するととも
に、始動、暖機、走行、加速等の運転状態の情報も動作
指令センサ類３から同じくコネクタＡを介して入力させ
、本体回路４でこれらの入力情報からその時点での最適
な噴射量を演算し、演算結果をパルス幅としてコネクタ
Ｂを介して出力して噴射弁５を駆動するものである。

燃料噴射量は噴射弁５を駆動するパルス幅に比例し、そ
のパルス幅ｔｇは下記のように表わせる。

ただし、Ｋ１はエンジンの種類による固有の定数に２は
運転状態（例えば暖機）により与えられる値で１〜２の
値をとる、ｎはエンジン回転数、Ｕは吸入空気量、Ｋ３
は定数である。

ここでエンジン回転数ｎおよび吸入空気量Ｕが一定とす
れば ただし と表わすことができ、Ｋ２ の値は１０〜２．０の汁め
られた値となる。

例えば、アクセルペタルの躍込の少ないアイドリンク時
、定速走行時などにはに２−１、アクセルペタルをやや
踏み込んだ加遇の状態ではに２＝ １．５、全加速に近
い状況ではに２＝２をとる。

すなわち、Ｋ２は、Ｋ２−１〜２の間の適当な値をとり
、Ｋ２ の値に応じてパルス幅ｔｇは変化する、すなわ
ち一般的には噴射量が増量される。

本発明の検査装置６は以上述べた電子燃料噴射装置１の
機能が正常に動作しているかを検査するもので、検査時
には、チェック用コネクタＣにより検査装置６を電子燃
料噴射装置１に接続する。

検知回路８は電子燃料噴射装置１の本体回路４の入出力
関係を見ており、その検知結果は判断回路９に入力され
、判断回路９は入力情報から演算した燃料噴射量と本体
回路４から出力されている実際の噴射弁駆動信号との差
が規定内であるが否かを判定し、さらに電子燃料噴射装
置１が今どのような状態に□あり、つぎにどのような操
作をすべきか判断し検査員へ後述する表示回路１０によ
り表示する。

例えば、加速増量の検査の場合、暖機が充分て検査準備
が整ったことを検知回路８を通して判断回路９が判断す
ると、判断回路９より変数固定回路７に、測定中に急変
する可能性のある吸入空り量Ｕの出力を一定にする指令
を与え、変数固定回路７により吸入空気量Ｕの出力を一
定に固定すると同時に判断回路９は例えばランプ表示、
文字表示により表示回路１０を介して検査員に加速時の
アクセルワークを要求する。

これにより検査員がアクセルを踏むと動作指令センサ類
３の例えば後述するスロットルバルブスイッチの作動に
より、本体回路４は加速増量、すなわちに２ として例
えば１．５の値をとる。

この間、検知回路８はその変化を見ており、検査員がア
クセルワークを行なった前後の噴射弁駆動パルス幅の差
を判断回路９で演算し、正常な増量動作が行なわれたか
否かを判断する。

すなわちエンジン回転数ｎ及び吸入空気量Ｕを、判断回
路９よりの指令で固定にすると（２）式より加速増量直
前のパルス幅 加速増量直後のパルス幅 このｔｉ＝０．５に４を演算し、良否判定を行なう。

例えば、回転数及び吸入空気量により変わるに４かに４
−１の場合には、加速増量ｔｉは０．５となるが本体回
路４よりの出力が０，５でない場合加速増量直前のパル
ス幅又は加速増量直後のパルス幅のいずれかが適正でな
いことが解る。

さて、今まで述べてきた中にエンジン回転数ｎが一定で
ある条件が入っていない。

吸入空気量センサの出力を一定と１−てもアクセルを踏
み込み後述するスロットルバルブスイッチが切換ればエ
ンジン回転数が上昇するが、スロットルバルブスイッチ
前後の極（短かい時間では、その変化はわずかであり、
それに比較して噴射弁駆動パルス幅の増加はすばや（反
応する。

このことから、差を検出している期間中はエンジン回転
数ｎは一定とみなせる。

また吸入空気量Ｕは前述のごとく一定に固定している。

第２図は第１図ブロック構成図の動作をフローチャート
で示すものであり、第３図は第１図に対する一実施例回
路図である。

第３図において、本体回路４はイグニッションコイル１
１の負端子、水温センサ１２．イグニッションキー１３
．スロットルバルブスイッチ１４、吸入空気量センサ１
５の入力信号から、その運転状態での最適なパルス幅（
噴射量）を演算して出力する。

水温センサ１２はサーミスタであり、スロットルバルブ
スイッチ１４はスロットルバルブに連動しており。

図示のように、アクセルペタルを踏み込まない状態では
アイドルとつながれ、ある一定範囲まで踏み込むとオフ
となり、さらに一定量踏み込む（加速または高速走行）
とフルにつながる。

吸入空気量センサ１５はエアクリーナとスロットルバル
ブの間にあり、そこを通る空気量に逆比例した電圧が取
り出せるようになっている。

いま、エンジンを始動させ、イグニッションキー１３を
ＩＧ端子位置にする。

判断回路９では水温センサ１２、検知回路８−２により
エンジンが暖機したことを知る。

すなわち、水温センサ１２の抵抗値は水温により変化し
、抵抗両端の電圧も水温によって変化するため、検知回
路８−２ではその電圧と、暖機完了後の温度に等制約な
電圧を比較し、その結果を判断回路９へ人力する。

同様にして、イグニッションコイル１１によりエンジン
回転、スロットルバルブスイッチ１４によりスロットル
バルブの位置、イグニッションキー１３によりイグニッ
ションキーの位置、本体回路４の出力により噴射弁駆動
パルス幅の信号はそれぞれの検知回路８−１．８−４．
８−３．８−５を通して判断回路９へ入力される。

これらの情報からエンジンの暖機が充分であると判断す
ると判断回路９は、測定中に急変する可能性のある吸入
空気量センサ１５の最大空気量に相当する出力を出す出
力端子ａと吸入空気量に相当する出力を出す出力端子す
に接続された変数固定回路７を動作させ吸入空気量セン
サ１５の出力端子ａ、ｂの出力を一定とする。

すなわち、この変数固定回路７は、定電圧ダイオードＺ
ＤとトランジスタＴｒ １ とが直列に接続されており
、動作するとａ、ｂ間電圧は定電圧ダイオードＺＤのツ
ェナー電圧とトランジスタＴｒ１の飽和電圧との和に等
しい一定電圧となる。

これと同時に検査員へ表示回路１０を通して、「加速せ
よ」の操作を要求する。

この表示に対して検査員がアクセルペタルを踏込み加速
操作ヲ行なえばスロットルバルブスイッチ１４はアイド
ル→オフ→フルとつながる。

この経過の中で、スロットルバルブスイッチ１４がオフ
→フルになる直前、直後の噴射弁駆動パルス幅の差が検
知回路８−５を通して判断回路９で演算され、予め記憶
している基準値と比較される。

その基準値を満足しているか否かの結果は判断回路９か
ら結果出力として図示しないプリンタやランプなどの表
示器に出力される。

また、スロットルバルブスイッチ１４がオフ→オンにな
る時も同様にして検査することができる。

第４図は他の本発明実施例のブロック構成図、第５図は
そめ一実施例回路図、第６図はその動作説明用のフロー
チャートである。

第１図と第４図との相異は、第１図において検査時に一
定である必要があるセンサ出力信号、例えば吸入空気量
センサ出力信号、を前もって強制的に一定にしておき、
噴射量増量の直前と直後の測定を行なったのに対し第４
図では変数固定回路は設けず、噴射量増量後についてだ
け測定、演算を行なって良否の判断をする点である。

第４図において、２は吸入空気量、エンジン回転数や水
温等の情報を本体回路４に入力するセンサ類で、本体回
路４はコネクタＡを介してこれらの入力情報から基本燃
料噴射量Ｘ。

を演算して噴射弁５に対してコネクタＢを介して駆動信
号をパルス幅で出力する。

３はイグニッションキーやスロットルバルブスイッチ等
の情報を本体回路に入力するセンサ類で、本体回路４は
これらの入力情報から補正燃料噴射量Ｙ。

を演算して補正分に相当する噴射弁駆動信号を同じくパ
ルス幅として出力する。

検査回路６′は、検査時にコネクタＣにより本体回路４
と接続し、基本燃料噴射量を決定するセンサ類２の出力
Ｘから基本燃料噴射量Ｘを演算し、本体回路４から出力
されている実際の噴射弁駆動信号Ｘ。

をも入力し、これらのＸとＸ。どの差が規定以内である
か否かを判定して結果出力として出力する。

さらに、検査回路Ｃは、補正燃料噴射量を決定するセン
サ類３から補正を行なったとの信号ｙを受けると補正燃
料噴射量Ｙを演算し、それにより、本体回路４から出力
される実際の噴射弁駆動信号Ｘ。

＋Ｙｏから、先に演算した基本燃料噴射量Ｘを減算した
値と補正燃料噴射量Ｙとを比較して、補正動作が正常に
行なわれたか否かを判定して図示しない例えばプリンタ
、ランプなどの表示器に出力する。

第５図は一実施例回路図で、センサ類２に相当するもの
が吸入空気量センサ２１、イグニッションコイル２２の
負端子であり、センサ類３から検査回路６′へのトリガ
入力信号がイグニッションキー、スロットルバルブスイ
ッチである。

つマ’）、イグニッションキーが５ＴＡＲＴのとき始動
増量Ｙｌ、ＯＮまたはＩＧになるとアイドリング増量Ｙ
２．スロットルバルブスイッチがＩＤＬＥからＯＦＦに
なるとスタート増量Ｙ３、同じ（スロットルバルブスイ
ッチがＦｕｌｌになるとＦｕｌｌ増量Ｙ４イクニッショ
ンキーがオンでかつスロットルバルブスイッチがＯＦＦ
のときが定常状態で基本燃料噴射量に相当するＸ、をそ
れぞれ検査する。

第４図実施例の特徴は、第１図実施例の場合にご比較し
て、吸入空気量センサ出力信号Ｕなど強制的に一定に保
つ操作を行なわず、また増量直前直後の測定ではなく増
量後の測定、演算であるので測定操作が簡略化かつ高速
化できることでちる。

これを、さらに数式で示すと、第４図実施例における噴
射弁駆動パルス幅ｔｇは水温、吸気温信号をｔとして に１、Ｋ２、Ｋ３；定数 ｆ （ｓ） ；パルス幅ｔｇの増量分 子（ｔ）；水温の函数 ｆ （ｎ） ；エンジン回転数の函数 ｆ （ｕ） ：吸入空気量の函数 となり、これを変形して と表わせる。

（４）式の左辺ｆ （ｓ）はパルス幅ｔｇの増量分に相
当し、右辺第１項は本体回路４の出力Ｘｏ十Ｙ。

に相当し、右辺第２項はＹ。に相当しその減算値が基本
燃料噴射量Ｘに相当する。

Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は定数であり、ｔ ｇ 、 ｆ （
ｎ）、ｆ （ｕ）は増量トリガ信号が印加された直後の
値を測定すればよく、ｆ（ｔ）は短時間に太き（変化す
ることはないので予め検査回路内に記憶させておいても
よい。

したがって（４）式の右辺は検査回路で演算できる値で
あり、この演算結果のｆ （ｓ）が予め設定された基準
値内であるか否かによって装置の良否を診断する。

第５図回路および第６図フローチャートを参照しながら
、具体例を説明する。

まず、検査回路でＦｕｌｌ増量を検査する場合は、スロ
ットルバルブスイッチ１４をオンにするために例えば３
０００ｒｐｍ程度でスロットルバルブスイッチ１４がオ
ンになるならば検査員に“アクセルを踏んで瞬間３００
０ｒｐｍ程度にエンジン回転を上げよ（無負荷）″と表
示装置１０により指示する。

すると補正用センサの一つであるスロットルバルブスイ
ッチのＦｕｌｌ接点がオンする。

この信号により電子燃料噴射装置の本体回路４は増量分
を発生し、結果として噴射弁駆動パルス幅ｔｇを出力す
る。

検査回路６′では、スロットルバルブスイッチのＦｕｌ
ｌ接点オンを検知し、その直後のｆ （ｎ）、ｆ（ｕ）
。

ｆ（ｔ）を検出し、また本体回路４からの信号ｔｇをも
受けて、すでに記憶しているに１、Ｋ２、Ｋ３ ととも
に（４）式の右辺を演算してｆ （ｓ）を求める。

この値が基準値内か否かでＯＫあるいはＮＧを結果とし
て表示装置１０により表示する。

以上のように、本発明によれば、実装された電子燃料噴
射装置の接続線を外すことなく総合診断が可能となり、
実際の使用状態に近い形で検査でき、手軽に短時間に機
能診断が行なえるようになる。

特に自動車の製造工場のラインでは、電子燃料噴射装置
の本体回路および各センサ類を含む接続線ごとに入荷試
験を行なって組み込んではいるが、各単体が良品である
場合でも組立て工程でのミス等を考慮して組立て状態で
の検査が必要であり、このような最終ラインでの動作確
認に本発明を使用すれば、接続線を外すことなく総合検
査ができてその効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例ブロック図、第２図はその動
作説明用のフローチャート、第３図は第１図に対する一
実施例回路図、第４図は他の本発明実施例ブロック図、
第５図はその一実施例回路図、第６図はその動作説明用
のフローチャートである。 符号の説明、１・・・・・・電子燃料噴射装置、２・・
・・・・状態センサ類、３・・・・・・動作指令センサ
類、４・・・・・・本体回路、５・・・・・・噴射弁、
６・・・・・・検査装置、Ｔ・・・・・・変数固定回路
、８・・・・・・検知回路、９・・・・・・判断回路、
１０・・・・・・表示回路、１１・・・・・・イグニッ
ションコイル、１２・・・・・・水温センサ、１３・・
・・・・イグニッションキー、１４・・・・・・スロッ
トルバルブスイッチ、１５・・・・・・吸入空気量セン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各種センサ類で検出した信号から基本燃料噴射量と
   補正燃料噴射量を演算して燃料噴射弁を駆動する電子燃
   料噴射装置の機能の良否を診断する検査装置において、
   基本燃料噴射量を決定するセンサ類と電子燃料噴射装置
   とを接続している接続線から分岐した信号を入力に受け
   て演算した基本燃料噴射量と電子燃料噴射装置が出力し
   ている実際の燃料噴射弁駆動信号とが等しいか否かを判
   別し、かつ補正燃料噴射量を決定するセンサにより燃料
   噴射量の補正が行なわれたときは前記実際の燃料噴射弁
   駆動信号から前記演算した基本燃料噴射量を減算して補
   正が正常に行なわれたが否かを判別する検査回路を備え
   たことを特徴とする電子燃料噴射装置の検査装置。