JP2000064897A - フェールセーフ装置 - Google Patents

フェールセーフ装置

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JP2000064897A
JP2000064897A JP10238417A JP23841798A JP2000064897A JP 2000064897 A JP2000064897 A JP 2000064897A JP 10238417 A JP10238417 A JP 10238417A JP 23841798 A JP23841798 A JP 23841798A JP 2000064897 A JP2000064897 A JP 2000064897A
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Japan
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safe
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vehicle
state
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JP10238417A
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English (en)
Inventor
Kenichi Goto
健一 後藤
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン出力系統の電子制御システムに備え
られるフェールセーフ装置において、フェールセーフの
解除を適切に行い得るようにしたものを提供する。 【解決手段】 検出手段3により検出されたエンジン出
力発生手段2の作動状態に基づいて、異常判定手段1B
がエンジン出力発生手段2の所定の異常を判定した場合
に、エンジン出力発生手段2をフェールセーフ手段1A
によりフェールセーフ状態とするとともに、フェールセ
ーフ解除手段1Dによるフェールセーフ状態を解除が、
解除命令判定手段1Cにより解除命令があったとの判定
がなされ、かつ車両停止判定手段1Eにより車両が停止
中であるとの判定がなされた場合に限って行うようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン出力系統
の電子制御システムに備えられるフェールセーフ装置に
関し、特にフェールセーフの解除を適切に行い得るよう
にした改良に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジン出力系統の電子制御システムに
おいては、例えば図3に示すように、コントロールユニ
ット1から、エンジン出力発生手段2の駆動手段2Aに
対して制御信号が出力され、エンジン出力発生手段2の
作動が制御される。ここで、エンジン出力発生手段2と
は、エンジン出力の発生(制御)にかかわる各種装置で
あり、具体的には、燃料噴射料制御にかかわる装置(例
えば電子制御スロットル、燃料噴射弁)、点火時期制御
にかかわる装置(例えば点火プラグ)、アイドル回転数
制御にかかわる装置(例えば補助空気制御弁)を意味す
る。
【0003】この電子制御システムには、以下のような
フェールセーフ装置が備えられる。すなわち、エンジン
出力発生手段2の作動状態は、検出手段3(例えば電子
制御スロットルの開度を検出する開度センサ)により検
出され、コントロールユニット1に入力される。コント
ロールユニット1に備えられた異常判定手段1Bは、こ
の検出手段3からの検出信号に基づいて、エンジン出力
発生手段2の特定の異常(例えば電子スロットルの故
障)を検出する。そして、この異常判定手段により特定
の異常があると判定されたときには、コントロールユニ
ット1に備えられたフェールセーフ手段1Aは、エンジ
ン出力発生手段2をフェールセーフ状態とする。このフ
ェールセーフでは、エンジン出力発生手段2に発生した
異常(故障)に応じて、例えば電子制御スロットルの開
度を所定の小開度に固定したり、燃料噴射料をカットし
たり、点火時期をリタードしたりして、エンジン出力を
低下させる処理を行う。
【0004】このようなフェールセーフ状態は、種々の
方法で解除される。例えば、修理工場で故障が修理され
た後、サポートコンピュータ4からの解除命令信号がコ
ントロールユニット1に入力されることにより、コント
ロールユニット1に備えられたフェールセーフ解除命令
判定手段1Cがフェールセーフ状態の解除命令があった
か否かの判定をなし、コントロールユニット1に備えら
れたフェールセーフ解除手段1Dによりフェールセーフ
状態は解除される。あるいは、コントロールユニット1
に備えられたテスト端子5a、5b(短絡される毎にコ
ントロールユニット1のモードが切り換えられる端子)
を、所定のパターンで短絡させることにより、これがフ
ェールセーフ状態の解除命令となり、フェールセーフ状
態の解除が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフェールセーフ装置では、フェールセーフの
解除を車両の状態にかかわらず実行できるようになって
いたので、フェールセーフの解除を行うべきでないとき
に、誤ってフェールセーフ解除が行われてしまうと、車
両の挙動が不安定化してしまう恐れがあった。
【0006】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、エンジン出力系統の電子制御システムに
備えられるフェールセーフ装置において、フェールセー
フの解除を適切に行い得るようにしたものを提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、車両のエ
ンジン出力を発生させるエンジン出力発生手段と、この
エンジン出力発生手段の作動状態を検出する検出手段
と、この検出手段からの検出信号に基づいて前記エンジ
ン出力発生手段の異常を判定する異常判定手段と、この
異常判定手段により前記エンジン出力発生手段の所定の
異常が判定されたときに前記エンジン出力発生手段をフ
ェールセーフ状態とするフェールセーフ手段と、フェー
ルセーフ状態の解除命令があるか否かを判定する解除命
令判定手段と、前記エンジン出力発生手段のフェールセ
ーフ状態を解除するフェールセーフ解除手段とを備えた
フェールセーフ装置において、車両が停止しているか否
かを判定する車両停止判定手段を備え、前記フェールセ
ーフ解除手段は、前記解除命令判定手段により解除命令
があったとの判定がなされ、かつ前記車両停止判定手段
により車両が停止しているとの判定がなされた場合に、
前記エンジン出力発生手段のフェールセーフ状態を解除
するようにした。
【0008】第2の発明では、前記エンジン出力発生手
段は電子制御スロットルを含むとともに、前記エンジン
出力発生手段の所定の異常は前記電子制御スロットルの
異常を含む。
【0009】第3の発明では、前記フェールセーフ状態
では、前記エンジン出力発生手段は車両のエンジン出力
が所定の出力以下となるように制御される。
【0010】第4の発明では、前記車両停止判定手段
は、車速を検出する車速検出手段を備え、この車速検出
手段により検出された車速が0であるときに車両が停止
中であると判定する。
【0011】第5の発明では、前記車両停止判定手段
は、ニュートラルスイッチの状態を検出するニュートラ
ルスイッチ状態検出手段を備え、このニュートラルスイ
ッチ検出手段によりニュートラルスイッチがONである
ことが検出されたときに車両が停止中であると判定す
る。
【0012】
【発明の作用および効果】本発明では、検出手段により
エンジン出力制御手段(例えば第2の発明のように電子
制御スロットル)の作動状態が検出され、所定の異常
(例えば第2の発明のように電子制御スロットルの開故
障)が発生したと異常判定手段が判定した場合には、フ
ェールセーフ手段はエンジン出力制御手段をフェールセ
ーフ状態(例えば第3の発明のようにエンジン出力を強
制的に低下させる状態)とする。そして、このフェール
セーフ状態は、解除命令判定手段によりフェールセーフ
の解除命令があったことが判定され、かつ車両停止判定
手段により車両が停止していることが確認された場合に
限って、フェールセーフ解除手段により解除される。
【0013】これにより、車両が走行しているときに
は、誤ってフェールセーフ解除命令がなされたとして
も、あるいはプログラムのバグやノイズにより解除命令
判定手段がフェールセーフ解除命令を誤認したとして
も、フェールセーフ状態の解除がなされることはない。
また、このように車両の走行中にフェールセーフの解除
ができないようにしたとしても、通常のフェールセーフ
解除作業(例えば修理工場におけるフェールセーフ解除
作業)は車両の停止中になされるので、作業に不都合が
生じることはない。
【0014】なお、車両停止判定手段による車両が停止
状態であるか否かの判定は、例えば第4の発明のように
車速検出手段により車速が0であることが判定された
り、第5の発明のようにニュートラルスイッチ状態判定
手段によりニュートラルスイッチがONであることが判
定されたりすることにより、容易になされる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について説明する。
【0016】図1には、本実施の形態のフェールセーフ
装置を示す。
【0017】このフェールセーフ装置は、図3に示した
フェールセーフ装置と同様にエンジン出力系統の電子制
御システムのフェールセーフ装置であり、図3のフェー
ルセーフ装置と共通の構成要素として、コントロールユ
ニット1のフェールセーフ手段1A、異常判定手段1
B、解除命令判定手段1C、フェールセーフ解除手段1
D、テスト端子5a、5b、エンジン出力発生手段2、
駆動手段2A、検出手段3、サポートコンピュータ4を
備えている。したがって、これらの従来と共通の構成要
素については説明を省略する。
【0018】本実施の形態のフェールセーフ装置は、特
徴となる構成として、コントロールユニット1に車両停
止判定手段1Eを備えている。この車両停止判定手段1
Eは、車両が停止状態にあるか否かを判定する手段であ
る。具体的には、例えば図示されない車速検出手段から
の検出信号を受けて、車速が0であれば車両が停止中で
あると判定する。あるいは、図示されないニュートラル
スイッチ状態検出手段からの検出信号を受けて、ニュー
トラルスイッチがONであれば車両が停止中であると判
定する。
【0019】フェールセーフ解除手段1Dは、解除命令
判定手段1Cがフェールセーフ解除命令があったとの判
定をなし、かつ車両停止判定手段1Eが車両が停止中で
あるとの判定をなした場合に限って、フェールセーフ状
態の解除を行う。すなわち、本発明では、車両が走行し
ている間は、フェールセーフ解除命令があったとして
も、フェールセーフの解除は行なわれない。
【0020】図2は、本発明のフェールセーフ装置(コ
ントロールユニット1)におけるフェールセーフ解除の
制御手順を示すフローチャートである。
【0021】ステップS1では、フェールセーフ状態で
あるか否かの判定がなされ、フェールセーフ状態でなけ
れば、そのままルーチンを終了する。
【0022】ステップS1でフェールセーフ状態である
と判定されたならば、ステップS2に進み、解除命令判
定手段1Cが、フェールセーフ状態の解除命令があるか
否かを判定し、フェールセーフ解除命令がないと判定さ
れたならば、そのままルーチンを終了する。
【0023】ステップS2でフェールセーフ状態の解除
命令があると判定されたときには、ステップS3に進
み、車両停止判定手段1Eが、車両が停止中であるか否
かを判定する。
【0024】このステップS3で車両が停止中であると
判定されたならば、ステップS4に進み、フェールセー
フ解除手段1Dがフェールセーフ状態の解除を行って、
ルーチンを終了する。一方、ステップS3で車両が停止
中であると判定されなかった場合には、そのままルーチ
ンを終了する。すなわち、車両が停止していない限り、
フェールセーフの解除を行わずにルーチンを終了する。
【0025】つぎに全体的な作用を説明する。
【0026】エンジンの電子制御システムにおいて、コ
ントロールユニット1は、エンジン出力発生手段2(例
えば電子制御スロットル)の駆動手段2A(例えば電子
制御スロットルの駆動モータ)に制御信号を出力するこ
とにより、エンジン出力発生手段2を介してエンジン出
力を制御する。また、エンジン出力発生手段2の作動状
態は検出手段3により検出され、この検出に基づいてエ
ンジン出力発生手段2の作動に所定の(特定の)異常が
あると異常判定手段1Bが判定したとき、すなわちエン
ジン出力発生手段2に所定の(特定の)故障が発生した
ときには、コントロールユニット1のフェールセーフ手
段1Aはエンジン出力発生手段2をフェールセーフ状態
とし、例えばエンジン出力を強制的に低下させる。
【0027】このようなフェールセーフ状態は、サポー
トコンピュータ4からの解除命令信号の入力や、テスト
端子5a、5bの所定のパターンでの短絡で、コントロ
ールユニット1にフェールセーフ状態の解除命令を与
え、解除命令判定手段1Cが解除命令があったと判定す
ることにより、フェールセーフ解除手段1Dが解除す
る。この場合、本発明では、たとえフェールセーフ状態
の解除命令があったと解除命令判定手段1Cが判定した
としても、車両停止判定手段1Eの判定により車両が停
止中であることが確認されないかぎり、フェールセーフ
解除手段1Dは、フェールセーフの解除は行わない。具
体的には、例えば車速が0でないとき、あるいはニュー
トラルスイッチがONでないときには車両停止判定手段
1Eは車両がしていないと判定して、フェールセーフ解
除は行われない。
【0028】これにより、車両が走行しているときに
は、誤ってフェールセーフの解除の操作がなされたり、
あるいはプログラムのバグやノイズにより解除命令判定
手段1Cがフェールセーフ解除命令があったとの誤認し
たとしても、フェールセーフの解除はなされない。
【0029】また、フェールセーフの解除作業は、例え
ば修理工場でエンジン出力発生手段2の修理がなされた
後にフェールセーフ状態を解除するなど、車両が停止さ
れた状態で実行されるのが通常であるから、本発明のよ
うに車両の走行中にフェールセーフ解除ができないよう
になっていたとしても、通常のフェールセーフ解除作業
には問題が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のフェールセーフ装置をし
めす構成図である。
【図2】同じくフェールセーフ解除の制御手順を示すフ
ローチャートである。
【図3】従来のフェールセーフ装置を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1 コントロールユニット 1A フェールセーフ手段 1B 異常判定手段 1C 解除命令判定手段 1D フェールセーフ解除手段 1E 車両停止判定手段 2 エンジン出力発生手段 2A 駆動手段 3 検出手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両のエンジン出力を発生させるエンジン
    出力発生手段と、 このエンジン出力発生手段の作動状態を検出する検出手
    段と、 この検出手段からの検出信号に基づいて前記エンジン出
    力発生手段の異常を判定する異常判定手段と、 この異常判定手段により前記エンジン出力発生手段の所
    定の異常が判定されたときに前記エンジン出力発生手段
    をフェールセーフ状態とするフェールセーフ手段と、 フェールセーフ状態の解除命令があるか否かを判定する
    解除命令判定手段と、 前記エンジン出力発生手段のフェールセーフ状態を解除
    するフェールセーフ解除手段と、 を備えたフェールセーフ装置において、 車両が停止しているか否かを判定する車両停止判定手段
    を備え、 前記フェールセーフ解除手段は、前記解除命令判定手段
    により解除命令があったとの判定がなされ、かつ前記車
    両停止判定手段により車両が停止しているとの判定がな
    された場合に、前記エンジン出力発生手段のフェールセ
    ーフ状態を解除するようにしたことを特徴とするフェー
    ルセーフ装置。
  2. 【請求項2】前記エンジン出力発生手段は電子制御スロ
    ットルを含むとともに、前記エンジン出力発生手段の所
    定の異常は前記電子制御スロットルの異常を含むことを
    特徴とする請求項1に記載のフェールセーフ装置。
  3. 【請求項3】前記フェールセーフ状態では、前記エンジ
    ン出力発生手段は車両のエンジン出力が所定の出力以下
    となるように制御されることを特徴とする請求項1また
    は請求項2に記載のフェールセーフ装置。
  4. 【請求項4】前記車両停止判定手段は、車速を検出する
    車速検出手段を備え、この車速検出手段により検出され
    た車速が0であるときに車両が停止中であると判定する
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つ
    に記載のフェールセーフ装置。
  5. 【請求項5】前記車両停止判定手段は、ニュートラルス
    イッチの状態を検出するニュートラルスイッチ状態検出
    手段を備え、このニュートラルスイッチ検出手段により
    ニュートラルスイッチがONであることが検出されたと
    きに車両が停止中であると判定することを特徴とする請
    求項1から請求項4のいずれか一つに記載のフェールセ
    ーフ装置。
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