JP2518319B2 - 車両用内燃機関のフェ―ルセ―フ装置 - Google Patents

車両用内燃機関のフェ―ルセ―フ装置

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JP2518319B2 JP62288748A JP28874887A JP2518319B2 JP 2518319 B2 JP2518319 B2 JP 2518319B2 JP 62288748 A JP62288748 A JP 62288748A JP 28874887 A JP28874887 A JP 28874887A JP 2518319 B2 JP2518319 B2 JP 2518319B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用内燃機関のフェールセーフ装置に関す
るもである。
〔従来の技術とその問題点〕
従来より車両用内燃機関の燃料噴射装置としては、吸
気量と回転数とを検出してこの吸気量と回転数とから基
本噴射時間を定めて噴射弁から噴射される燃料量を制御
するもの(L−EFI)や、吸気圧と回転数とを検出し
て、この吸気圧と回転数とから基本噴射時間を定めて噴
射弁から噴射される燃料量を制御するもの(D−EFI)
などがある。
ところで、吸気圧と回転数とに基づき燃料噴射量を制
御するD−EFIではスロットル弁の下流側で配管が破損
した場合には、検出される吸気圧が大気圧となるため多
量の燃料が噴射されるようになり、しかもスロットル弁
で絞られることなく破損箇所から空気が機関に供給され
るため、機関の回転数が異常に上昇してしまう恐れがあ
る。
従って本発明の目的はD−EFIにおいてスロットル弁
の下流側での配管の破損が生じても、機関の異常な作動
を確実に抑制し得る車両用内燃機関のフェールセーフ装
置を提供することである。
〔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に、本発明においては第5
図に示す如く、 吸気圧検出手段により検出される吸気圧と、回転数検
出手段により検出される回転数とに基づいて、制御手段
より制御される車両用内燃機関のフェールセーフ装置で
あって、 スロットル弁が開方向に操作されていない状態、もし
くは全閉にされている状態を検出する第1の検出手段
と、 車両の車速変化量を検出する第2の検出手段と、機関
の回転数変化量を検出する第3の検出手段と、 前記第1、第2、第3の検出手段の検出結果に基づ
き、スロットル弁が開方向に操作されていない状態、も
しくは全閉にされている状態において、車速変化量と回
転数変化量との双方がそれぞれに対応して定められた判
定値を上回っている場合に吸気系に異常が生じたと判断
する判断手段と、 前記判断手段の判断結果に基づいて、機関の出力を低
減するよう制御する出力低減手段と を有することを特徴とする車両用内燃機関のフェール
セーフ装置としている。
〔作用〕
上記構成によれば、スロットル弁が開方向に操作され
ていない状態、もしくは全閉にされている状態におい
て、車速変化量と回転数変化量とのいずれもが判定値を
上回るようになれば、出力低減手段により機関出力が低
減されるようになる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例が適用されたエンジン及び
その周辺機器の構成を示す構成図である。図において、
エンジン1は車両に搭載された4気筒の火花点火式のも
のである。そしてエンジン1の吸気管2には上流側より
吸気温を検出する吸気温センサ3、スロットル弁4のス
ロットル開度を検出するスロットル開度センサ5、スロ
ットル弁4の下流側の圧力を検出する吸気圧センサ6、
エンジン1に燃料を供給するための電磁作動式の噴射弁
7が設けられている。またエンジン1には点火プラグ8
及びエンジン温度(冷却水温度)を検出するための温度
センサ9が設けられている。さらにこのエンジン1を搭
載する車両の車速を検出するため、車速センサ10が備え
られている。また点火プラグ8に対してイグナイタ11と
ディストリビュータ12が備えられていて、ディストリビ
ュータ12にはエンジン回転数を検出するための回転数セ
ンサ13が設けられている。さらに運転者がブレーキを操
作したときにオンするブレーキスイッチ141と、ブレー
キ油圧を検出する油圧センサ142が備えられている。
上記各センサの信号はECU15に入力され、ECU15は噴射
弁7及びイグナイタ11に対して制御信号を出力する。詳
しくはECU15は吸気圧と回転数とに基づいて基本噴射時
間幅と基本点火時期とをそれぞれ算出し、吸気温、スロ
ットル開度、エンジン温度等に基づいて補正して、今回
の噴射時間幅と点火時期を定め、それぞれに応じた制御
信号を出力する。
ところで、上記ECU15において、第2図のフローチャ
ートに示される処理が実行される。なお、この処理は所
定期間毎(例えば100ms毎)に実行される。まずステッ
プ201では上述のセンサ類の信号のうち、スロットル開
度TA、車速SPD、回転数NE、ブレーキスイッチ141のオン
・オフ信号、ブレーキ油圧BRを取り込む。ステップ202
では取り込まれたスロットル開度TAに基づいて開度変化
量ΔTAを求める。ステップ203では開度変化量ΔTAが0
または負の値であるかを判断する。つまりこのステップ
203ではスロットル弁4が動かない、または閉じ方向に
動いている状態であって、運転者に加速の意志がない状
態であるか否かを判断しており、ΔTA≦0、すなわち加
速を意図していない状態ならばステップ204に進み、そ
うでなければステップ210に進む。
ステップ204では車速SPDに基づき車速変化量ΔSPDを
算出し、ステップ205では回転数NEに基づき回転数変化
量ΔNEを算出する。またステップ206ではブレーキスイ
ッチ141のオン・オフ状態ならびにブレーキ油圧BRに基
づいて車速変化量ΔSPDに対する判定値A、および回転
数変化量ΔNEに対する判定値Bを算出する。なお、ブレ
ーキスイッチ141のオン・オフ状態ならびにブレーキ油
圧BRと判定値A,Bとの関係は、例えば第3図、第4図の
ように予め設定されており、ECU15の記憶手段に記憶さ
れている。
ステップ207ではステップ204で求められた車速変化量
ΔSPDとステップ206で求められた判定値Aとを比較し、
ΔSPD>Aならばステップ208に、また、ΔSPD≦Aなら
ばステップ210に進む。また、ステップ208ではステップ
205で求められた回転数変化量ΔNEとステップ206で求め
られた判定値Bとを比較し、ΔNE>Bならばステップ20
9に、またΔNE≦Bならばステップ210に進む。そして、
上述の処理によりステップ209に進んだ場合は、FLAGに
1をセットし、またステップ210に進んだ場合は、FLAG
を0にクリアする。
次にステップ211ではFLAGに1がセットされているか
否かを判断し、1がセットされていればカウンタCをイ
ンクリメントする。また、0にリセットされていればカ
ウンタCを0にクリアする。そして、ステップ214では
カウンタCが所定値C0(例えば4)を上回っているか否
かを判断し、上回っていればステップ215に進み、上回
っていなければ、本処理を終了する。ステップ215で
は、エンジンの回転数が過度に上昇したときに燃料カッ
トするために設けられているオーバーラン燃料カット回
転数OVERNE(例えば6500rpm)を下げるために、所定値
D(例えば5000rpm)だけ減算して減算したものを改め
てOVERNEとしてから、本処理を終了する。
上述の処理によれば、スロットル弁4が開く方向に動
かされていない状態で、車速変化量ΔSPD及び回転数変
化量ΔNEがそれぞれブレーキスイッチ141、ブレーキ油
圧BRに応じて決まる設定値A,Bより上回る状態が所定期
間にわたって生じた場合、すなわち、スロットル弁4の
下流側で、空気のもれ込みが生じたと判断される状態が
検出されると、オーバーラン燃料カット回転数OVERNEが
低くされるために、エンジンの回転数はこの低くされた
カット回転数OVERNE以上に上昇することが抑制される、
つまりエンジンの出力が所定の値以上にならないように
低減している。
従って、機関の異常な作動は上記処理により充分か
つ、確実に抑止し得るようになる。
また、上記の処理では、ブレーキ状態に応じて判定値
A,Bを可変としており、しかも、ブレーキを踏んでいな
い状態及びブレーキ油圧BRの低いときは判定値を高く、
ブレーキ油圧BRの高い時は判定値を低くしているので、
運転者の減速要求に沿った判定が可能となると共に、急
な下り坂となって、スロットル弁4が開く方向に動かさ
れていないにもかかわらず、回転数や、車速が上昇する
ような状態となっても、ブレーキが踏まれていなけれ
ば、またブレーキが踏まれていても、その踏圧力が低け
れば、判定A,Bはともに高い値とされているので、急な
下り坂となっても誤判定を行うことは皆無である。
また、ステップ211〜214の処理により異常を示すFLAG
が1にセットされている状態が数回連続したらカット回
転数OVERNEを下げる処理を行っているので、信号の一時
的な誤検出により誤判定するということも防止される。
なお、上述の処理におけるステップ211〜214の処理
は、判定値A,Bをスロットル弁4の下流側での破損が生
じたとき以外は絶対に起こり得ない値に定めておいたな
らば、省くことができる。
また、判定値A,Bをブレーキ状態により求めるように
していたが、スロットル下流側での破損が生じたとき以
外は絶対に起こり得ない一定値に定めておくことも可能
である。
また上記の処理ではブレーキスイッチ141のオン・オ
フ状態とブレーキ油圧BRとの双方で判定値A,Bを決めて
いたが、ブレーキスイッチ141のオン・オフ状態のみで
判定値A,Bを段階的に変えるようにしてもかまわない。
さらに、上記実施例ではスロットル開度変化量ΔTAに
より運転者の加速の意志がないことを判別していたが、
スロットル弁4が全閉にあるときにオンするアイドルス
イッチを設けて、上記処理のステップ203の部分を第5
図に示すようにオンしているときはステップ204に、オ
フしているときはステップ210に進むよう構成してもか
まわない。
また、上記実施例では吸気系の故障が検出されたと
き、燃料カット回転数を下げるようにして機関出力を低
減していたが、他の手段により機関の出力低減を行って
もよく、例えば、燃料噴射を間引いたり、点火を間引い
たり、空燃比をリーンにしたり、点火時期を遅角するよ
うにしてもよく、さらにはスロットル弁4の下流側であ
って、しかもエンジン1のわずかに上流側に通常時は全
開である補助スロットル弁を設けておいて、故障時には
補助スロットル弁をアイドル運転可能な程度の開度にま
で閉じさせてもよく、また過給機付のエンジンであれ
ば、過給機の作動を停止させて、過給圧を低下させるよ
うにすると共に、上記のいずれかの手段を組み合わせて
出力低減を図ってもよい。
〔発明の効果〕
スロットル弁全閉で吸気圧力が高い状態は減速時等ス
ロットル開度変化に対し、吸気圧力の変化が遅れるた
め、誤判定する可能性があり、また吸気系異常判定の判
定値いかんでは頻繁に異常判定する可能性があるが、本
発明にはよれば、スロットル弁の下流の吸気系が異常に
なったのを、スロットル弁全閉で車速変化と回転数変化
が所定値以上のときそれを判断して、エンジン出力を低
下させるため、スロットル弁の下流で吸気系の破損が生
じたとしても、素早くかつ確実にその状態を判断して機
関の回転数が過度に上昇することを十分に防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例が適用されるエンジン及び周
辺機器の構成を示す概略構成図、第2図は第1図のECU
で実行される処理を示すフローチャート、第3図、第4
図は第2図フローチャートにおいて用いられる判定値A,
Bの設定を示す特性図、第5図は本発明の他の実施例を
示すフローチャートの一部、第6図は本発明の構成図を
示すブロック図である。 1……エンジン,2……吸気管,5……スロットル開度セン
サ,6……吸気圧センサ,10……車速センサ,13……回転数
センサ,15……ECU,141……ブレーキスイッチ,142……油
圧センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高尾 光則 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−214632(JP,A) 特開 昭64−340(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気圧検出手段により検出される吸気圧
    と、回転数検出手段により検出される回転数とに基づい
    て、制御手段により制御される車両用内燃機関のフェー
    ルセーフ装置であって、 スロットル弁が開方向に操作されていない状態、もしく
    は全閉にされている状態を検出する第1の検出手段と、 車両の車速変化量を検出する第2の検出手段と、 機関の回転数変化量を検出する第3の検出手段と、 前記第1、第2、第3の検出手段の検出結果に基づき、
    スロットル弁が開方向に操作されていない状態、もしく
    は全閉にされている状態において、車速変化量と回転数
    変化量との双方がそれぞれに対応して定められた判定値
    を上回っている場合に吸気系に異常が生じたと判断する
    判断手段と、 前記判断手段の判断結果に基づいて、機関の出力を低減
    するよう制御する出力低減手段と を有することを特徴とする車両用内燃機関のフェールセ
    ーフ装置。
JP62288748A 1987-11-16 1987-11-16 車両用内燃機関のフェ―ルセ―フ装置 Expired - Lifetime JP2518319B2 (ja)

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