JP3731319B2 - Fuel injection control device - Google Patents

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は燃料噴射制御装置に関し、特に車速制限車両における燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
マイコンを組み込んだコントロールユニットにより燃料噴射量を電子制御する装置においては、特に車速制限を行う場合、従来よりそのコントロールユニットに現在の車速を判断する目的で車速センサから車速信号が入力されている。
【０００２】
この場合、車速センサが故障したり、あるいは車速センサとコントロールユニットとの間の配線に断線などのトラブルが発生し、車速信号がコントロール・ユニットに入力されなくなったような場合には、車速による制限（燃料噴射量制御による制限）が行えず、車速制限なしの状態に陥ってしまう。
【０００３】
これは、法規制されているＮＲ（ノイズ・リデューサー）適応車両においては特に安全上の問題として軽視できない。
【０００４】
そこで、特開昭６３−７１４３５号公報においては、車速信号が欠落したとき、エンジン回転数検出信号を車速信号の代わりに用いることにより車速制限を行う自動車の速度制御装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車速信号の代わりにエンジン回転数信号を用いただけでは、特にギア比（ギア段の意味であるが、以下ギア比と称する。）が高い高速時には制限車速を超えてしまうという課題があった。
【０００６】
したがって、本発明は、一定の車速を越えないように車速制限を行う燃料噴射制御装置において、車速信号が障害状態に陥っても安全な車速制限が行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る燃料噴射制御装置は、車速信号の障害状態を検出する手段と、エンジン回転数を検出する手段と、車速を検出する手段と、アクセルペダルの位置を検出する手段と、低速ギア比以外のギア比を検出する手段と、該エンジン回転数と該車速からギア比を常時求めると共にその内の最大のギア比を保持し、該障害状態が検出された時、該エンジン回転数と該最大のギア比から現在の車速を推定し、現在のギア比が該低速ギア比以外であれば該一定の車速の制限下でアクセルペダルの位置に対応した燃料噴射制御信号を発生する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
すなわち、本発明において制御手段は、エンジン回転数を検出する手段からエンジン回転数を入力し、車速を検出する手段から車速を入力して常にギア比を求めると共に、このギア比が変化するときその最大のギア比を保持しておく。
【０００９】
そして、制御手段は、車速信号の障害状態を検出する手段により該障害状態が検出された時、該エンジン回転数と該最大ギア比から車速を推定すると共に、現在のギア比が、低速ギア比以外のギア比を検出する手段によって検出された該低速ギア比以外であれば車速制限下で、アクセルペダルの位置（踏込量）を検出する手段によって検出されたアクセルペダルの位置に基づき燃料噴射制御信号を発生する。
【００１０】
これにより車速センサが故障したり、車速センサからの配線が断状態になっても車速制限下での安全な運転を可能にしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る燃料噴射制御装置の一実施例を示したもので、図中、１はエンジンであり、このエンジン１にはエンジン回転数センサ２と車速センサ３と噴射ポンプ４とラック位置センサ５とアクチュエータ６とが設けられている。
【００１２】
また、７は車両のアクセルペダルであり、そのアクセルペダルの踏み込み量はアクセルセンサ８によって検出されるようになっている。
【００１３】
１０はガバナ制御用コントロールユニットを示し、エンジン回転数センサ２からの回転数信号と、車速センサ３からの車速信号と、ラック位置センサ５からのラック位置信号と、アクセルセンサ８からのアクセル位置信号を入力すると共に、噴射ポンプ４のアクチュエータ６に対する駆動信号を出力するものである。
【００１４】
また、このコントロールユニット１０には５速ギア比検出スイッチ１１と４速ギア比検出スイッチ１２とが設けられている。
【００１５】
図２は図１に示したガバナ制御用コントロールユニット１０の構成例を示したもので、入力部１３と、判断・演算部としてのマイクロコンピュータ１４と、出力部１５とで構成されている。
【００１６】
入力部１３はセンサ２，３，５，８及びスイッチ１１，１２に接続され且つキーボード（図示せず）に接続された変換回路２１で構成されている。
【００１７】
また、マイクロコンピュータ１４は、変換回路２１に接続された入出力部（Ｉ／Ｏ）２２と、この入出力部２２に接続されたＣＰＵ２３と、予め作成したプログラムを記憶してＣＰＵ２３に与えるＲＯＭ２４と、該プログラムを用いてＣＰＵ２３との間で演算を行うためのＲＡＭ２５と、データを保持するためのＥＥＰＲＯＭ（電気的書込・消去可能固定記憶素子）２６とで構成されている。
【００１８】
さらに出力部１５は、マイクロコンピュータ１４における入出力部２２に接続され、アクチュエータ６に接続されて駆動信号を出力する駆動回路２７で構成されている。
【００１９】
図３は、図２に示したマイクロコンピュータ１４におけるＲＯＭ２４に格納されＣＰＵ２３及びＲＡＭ２５並びにＥＥＰＲＯＭ２６によって実行されるプログラムのフローチャートを示したものであり、以下、この図３に沿って図１及び図２に示した実施例の動作を説明する。
【００２０】
まずＣＰＵ２３は、キーボードなどの外部から入出力部２２を介して設定された最大ギア比をＲＡＭ２５に格納する（ステップＳ１）。この場合の最大ギア比は予め当該車両について分かっている最大ギア比ではなく、例えば組合せ上設定可能な最大のギア比（５速車両であっても７速時のギア比）を暫定的に設定する。
【００２１】
次に、エンジン回転数センサ２からのエンジン回転数信号を入力し（同Ｓ２）、車速センサ３からの車速信号を入力する（同Ｓ３）。
【００２２】
ステップＳ２，Ｓ３で入力したエンジン回転数と車速により、ギア比＝エンジン回転数／車速を求める（同Ｓ４）。
【００２３】
そして、車速制限制御状態下では、このステップＳ４で求めたギア比がステップＳ１で設定した最大ギア比（７段変速機の７速時のギア比）より大きいか小さいかを判定する（同Ｓ５）。
【００２４】
この結果、設定された最大ギア比（７速時のギア比）を越えている場合にはこれを最大ギア比に新たに更新し（同Ｓ６）、そうでない場合にはステップＳ６を通らずにステップＳ７に進む。
【００２５】
ステップＳ７においては、車速センサ３からの車速信号が障害状態にあるか否かを判定する。
【００２６】
ここで、車速信号の障害状態には上記のように車速センサ３自体が故障する場合と、車速センサ３からコントロールユニット１０に至る配線が切れたりする場合が考えられる。
【００２７】
この車速信号の障害検出に関しては既に従来より知られている技術を用いることができる。
【００２８】
すなわち、一つの方法としては、車速センサ３からの出力パルスの低レベル側を例えば＋２Ｖとし、高レベル側を＋１４Ｖとした場合、断線などの障害時には０Ｖとなるのでこれを障害状態として判定することができる。
【００２９】
あるいは、車速制限動作中に一定時間（例えば５０msec）、車速入力がなくなった場合にも障害状態と判定することができる。
【００３０】
なお、ステップＳ７において車速信号が障害状態でなければステップＳ２に戻って上記のステップＳ２〜Ｓ７を繰り返す。
【００３１】
車速信号が障害状態であると判定された場合には、ステップＳ2で入力したエンジン回転数とステップＳ6で求めた最大ギア比とを用いて、車速＝エンジン回転数／最大ギア比によって推定することができる（同Ｓ８）。
【００３２】
このようにして車速が推定されると、車速制限下の燃料噴射量制御を行う（同Ｓ１０のサブルーチン）のであるが、ステップＳ６で求めた最大ギア比で低速ギア比の場合も全てステップＳ８に基づき計算を行い且つ車速制限が行われると、低速での出力不足や登坂路での発進性の悪化が発生する。
【００３３】
そこで、コントロールユニット１０におけるＣＰＵ２３はステップＳ１０を実行する前にスイッチ１１又は１２の出力から現在のギア比が５速又は４速であるかを判定する（同Ｓ９）。
【００３４】
すなわち、車速制限速度で使用可能なギア比として、４速又は５速などの低速ギア比でないギア比を検出するためのスイッチ１１，１２を設け、これらのスイッチのいずれかがＯＮとなる高速ギア比の時のみ、ステップＳ８で求めた車速による燃料噴射制御を行い、低速ギア比では車速制限を行わないこととする。
【００３５】
これを図４に示した車速とエンジン回転数とのグラフで見ると、図示のＡ点を制限車速とすると、最高ギア比５速と次に低いギア比４速において制限車速に達することがわかる。
【００３６】
なお、４速ギア比と５速ギア比以外の低速ギア比では車速制限下の燃料噴射量制御が実行されないが、低速ギア比では図４に示す如く、制限車速に達しないので例え車速信号が欠落しても大きな問題には到らない。
【００３７】
したがって、４速ギア比と５速ギア比にスイッチ１２，１４をそれぞれ設け、高速ギア比を判定している。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る燃料噴射制御装置によれば、検出したエンジン回転数と車速からギア比を常時求めると共にそのうちの最大のギア比を保持しておき、車速信号の障害状態が検出された時、該エンジンの回転数と該最大のギア比から車速を推定し、現在のギア比が検出された低速ギア比以外であればアクセルペダルの踏み込み量に基づく車速制限付の燃料噴射制御を行なうように補正したので、車速センサからの入力が故障、トラブルなどで異常状態になっても、現在の車速を求めることができ、車速制限制御を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料噴射制御装置の実施例を示したブロック図である。
【図２】図１に示したガバナ制御用コントロールユニットの具体例を示したブロック図である。
【図３】図２に示したコントロールユニットにおけるマイクロコンピュータ内に格納され且つ実行される制御プログラムのフローチャート図である。
【図４】車速とエンジン回転数との関係を示したグラフ図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ エンジン回転数センサ
３ 車速センサ
４ 噴射ポンプ
５ ラック位置センサ
６ アクチュエータ
７ アクセルペダル
８ アクセルセンサ
１０ ガバナ制御用コントロールユニット
１１ ５速ギア比スイッチ
１２ ４速ギア比スイッチ
２１ 変換回路
２２ 入出力回路
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＯＭ
２５ ＲＡＭ
２６ ＥＥＰＲＯＭ
２７ 駆動回路
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection control device, and more particularly to a fuel injection control device in a vehicle with a limited vehicle speed.
[0001]
[Prior art]
In a device that electronically controls the fuel injection amount by a control unit incorporating a microcomputer, in particular, when limiting the vehicle speed, a vehicle speed signal is conventionally input to the control unit from the vehicle speed sensor for the purpose of determining the current vehicle speed.
[0002]
In this case, if the vehicle speed sensor breaks down, or a problem such as disconnection occurs in the wiring between the vehicle speed sensor and the control unit, the vehicle speed signal is not input to the control unit. (Restriction by fuel injection amount control) cannot be performed and the vehicle speed is not limited.
[0003]
This cannot be overlooked as a safety problem particularly in a NR (noise reducer) -adapted vehicle that is regulated by law.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-71435 discloses a vehicle speed control device that limits vehicle speed by using an engine speed detection signal instead of a vehicle speed signal when a vehicle speed signal is lost.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the place of the vehicle speed signal by using the engine speed signal, (although the meaning of the gearing stages, hereinafter referred to as the gear ratio.) In particular gear ratio there is a problem that is the higher high speeds exceeding the speed limit It was.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel injection control device that limits a vehicle speed so as not to exceed a certain vehicle speed, so that a safe vehicle speed limit can be performed even if a vehicle speed signal falls into an obstacle state.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a fuel injection control device according to the present invention includes means for detecting a fault condition of a vehicle speed signal, means for detecting an engine speed, means for detecting a vehicle speed, and the position of an accelerator pedal. Means for detecting, means for detecting a gear ratio other than the low speed gear ratio, and constantly obtaining the gear ratio from the engine speed and the vehicle speed and maintaining the maximum gear ratio among them, the fault condition is detected The current vehicle speed is estimated from the engine speed and the maximum gear ratio, and if the current gear ratio is other than the low gear ratio, the fuel injection corresponding to the accelerator pedal position is limited under the constant vehicle speed. And a control means for generating a control signal.
[0008]
That is, in the present invention, the control means inputs the engine speed from the means for detecting the engine speed, and inputs the vehicle speed from the means for detecting the vehicle speed to always obtain the gear ratio, and when this gear ratio changes, Keep the maximum gear ratio.
[0009]
The control means, when said fault condition is detected by means for detecting a fault condition of the vehicle speed signal, The rewritable estimated vehicle speed from said engine speed and said maximum gear ratio, the current gear ratio, the low speed gear Fuel injection based on the position of the accelerator pedal detected by the means for detecting the position (depression amount) of the accelerator pedal under vehicle speed limitation if the gear ratio is other than the low gear ratio detected by the means for detecting a gear ratio other than the ratio Generate control signals.
[0010]
As a result, even if the vehicle speed sensor breaks down or the wiring from the vehicle speed sensor is cut off, safe driving under vehicle speed limitation is enabled.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a fuel injection control device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine. The engine 1 includes an engine speed sensor 2, a vehicle speed sensor 3, an injection pump 4, and a rack. A position sensor 5 and an actuator 6 are provided.
[0012]
Reference numeral 7 denotes an accelerator pedal of the vehicle, and the amount of depression of the accelerator pedal is detected by an accelerator sensor 8.
[0013]
Reference numeral 10 denotes a control unit for governor control, which is a rotational speed signal from the engine rotational speed sensor 2, a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 3, a rack position signal from the rack position sensor 5, and an accelerator position signal from the accelerator sensor 8. And a drive signal for the actuator 6 of the injection pump 4 is output.
[0014]
Further, the control unit 10 is provided with a fifth speed gear ratio detection switch 11 and a fourth speed gear ratio detection switch 12.
[0015]
FIG. 2 shows a configuration example of the control unit 10 for governor control shown in FIG. 1, and includes an input unit 13, a microcomputer 14 as a determination / calculation unit, and an output unit 15.
[0016]
The input unit 13 includes a conversion circuit 21 connected to the sensors 2, 3, 5, 8 and the switches 11, 12 and connected to a keyboard (not shown).
[0017]
The microcomputer 14 includes an input / output unit (I / O) 22 connected to the conversion circuit 21, a CPU 23 connected to the input / output unit 22, and a ROM 24 that stores a program created in advance and gives it to the CPU 23. A RAM 25 for performing calculations with the CPU 23 using the program, and an EEPROM (electrically writable / erasable fixed storage element) 26 for holding data.
[0018]
Further, the output unit 15 is connected to the input / output unit 22 in the microcomputer 14 and is configured by a drive circuit 27 that is connected to the actuator 6 and outputs a drive signal.
[0019]
FIG. 3 shows a flowchart of a program stored in the ROM 24 in the microcomputer 14 shown in FIG. 2 and executed by the CPU 23, RAM 25, and EEPROM 26. Hereinafter, FIG. 1 and FIG. The operation of the embodiment shown will be described.
[0020]
First, the CPU 23 stores the maximum gear ratio set from the outside such as a keyboard via the input / output unit 22 in the RAM 25 (step S1). In this case, the maximum gear ratio is not the maximum gear ratio that is known in advance for the vehicle, but for example, the maximum gear ratio that can be set in combination (the gear ratio at the seventh speed even for a five-speed vehicle) is provisionally set. To do.
[0021]
Next, an engine speed signal from the engine speed sensor 2 is input (S2), and a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 3 is input (S3).
[0022]
Based on the engine speed and the vehicle speed input in steps S2 and S3, gear ratio = engine speed / vehicle speed is obtained (S4).
[0023]
Under the vehicle speed limiting control state, it is determined whether the gear ratio obtained in step S4 is larger or smaller than the maximum gear ratio set in step S1 (gear ratio at the seventh speed of the seven-speed transmission ) (S5). ).
[0024]
As a result, if it exceeds the set maximum gear ratio (gear ratio at the 7th speed), it is newly updated to the maximum gear ratio (S6), otherwise it does not go through step S6. Proceed to step S7.
[0025]
In step S7, it is determined whether or not the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 3 is in an obstacle state.
[0026]
Here, in the failure state of the vehicle speed signal, there are a case where the vehicle speed sensor 3 itself fails as described above and a case where the wiring from the vehicle speed sensor 3 to the control unit 10 is cut off.
[0027]
For detecting the vehicle speed signal failure, a conventionally known technique can be used.
[0028]
That is, as one method, when the low level side of the output pulse from the vehicle speed sensor 3 is set to +2 V, for example, and the high level side is set to +14 V, it becomes 0 V in the event of a disconnection or the like, so this is determined as a failure state. Can do.
[0029]
Alternatively, it is possible to determine that the vehicle is in a fault state even when there is no vehicle speed input for a certain time (for example, 50 msec) during the vehicle speed limiting operation.
[0030]
If the vehicle speed signal is not in the trouble state in step S7, the process returns to step S2 and the above steps S2 to S7 are repeated.
[0031]
If the vehicle speed signal is determined to be fault state, with the maximum gear ratio determined by the engine speed and S6 input at step S2, it estimated by the vehicle speed = engine speed / maximum gear ratio (S8).
[0032]
When the vehicle speed is estimated in this way, the fuel injection amount control under the vehicle speed limit is performed (subroutine of S10). However, in the case of the maximum gear ratio obtained in step S6 and the low gear ratio, the process goes to step S8. If the calculation is performed based on the calculation and the vehicle speed is limited, the output is low at low speed and the startability on the uphill road is deteriorated.
[0033]
Therefore, the CPU 23 in the control unit 10 determines whether the current gear ratio is the fifth speed or the fourth speed from the output of the switch 11 or 12 before executing Step S10 (S9).
[0034]
That is, as gear ratios that can be used at the vehicle speed limit speed, there are provided switches 11 and 12 for detecting gear ratios that are not low gear ratios such as the fourth speed or the fifth speed, and any one of these switches is turned on. Only at the time of the ratio, the fuel injection control based on the vehicle speed obtained in step S8 is performed, and the vehicle speed is not limited at the low speed gear ratio.
[0035]
From the graph of the vehicle speed and the engine speed shown in FIG. 4, it can be seen that if the point A shown in the figure is the limit vehicle speed, the limit vehicle speed is reached at the maximum gear ratio of 5 speeds and the next lower gear ratio of 4 speeds. .
[0036]
Note that the fuel injection amount control under the vehicle speed limit is not executed at a low gear ratio other than the 4th gear ratio and the 5th gear ratio, but the vehicle speed signal does not reach the limited vehicle speed as shown in FIG. Missing is not a big problem.
[0037]
Accordingly, the switches 12 and 14 are provided for the 4th gear ratio and the 5th gear ratio, respectively, and the high speed gear ratio is determined.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the fuel injection control device of the present invention, the gear ratio is always obtained from the detected engine speed and the vehicle speed, and the maximum gear ratio is maintained and the fault condition of the vehicle speed signal is detected. The vehicle speed is estimated from the engine speed and the maximum gear ratio, and if the current gear ratio is other than the detected low speed gear ratio, the fuel injection control with vehicle speed restriction based on the depression amount of the accelerator pedal Therefore, even if the input from the vehicle speed sensor becomes abnormal due to a failure or trouble, the current vehicle speed can be obtained and the vehicle speed limit control can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a fuel injection control device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of a control unit for governor control shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart of a control program stored and executed in a microcomputer in the control unit shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a graph showing the relationship between vehicle speed and engine speed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Engine speed sensor 3 Vehicle speed sensor 4 Injection pump 5 Rack position sensor 6 Actuator 7 Accelerator pedal 8 Accelerator sensor 10 Governor control control unit 11 5th gear ratio switch 12 4th gear ratio switch 21 Conversion circuit 22 Input / output circuit 23 CPU
24 ROM
25 RAM
26 EEPROM
In the drive circuit diagram, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

一定の車速を越えないように車速制限を行う燃料噴射制御装置において、
車速信号の障害状態を検出する手段と、
エンジン回転数を検出する手段と、
車速を検出する手段と、
アクセルペダルの位置を検出する手段と、
低速ギア段以外のギア段を検出する手段と、
該エンジン回転数と該車速からギア段を常時求めると共にその内の最大のギア段を保持し、該障害状態が検出された時、該エンジン回転数と該最大のギア段から現在の車速を推定し、現在のギア段が該低速ギア段以外であれば該一定の車速の制限下でアクセルペダルの位置に対応した燃料噴射制御信号を発生する制御手段と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射制御装置。In the fuel injection control device that limits the vehicle speed so as not to exceed a certain vehicle speed,
Means for detecting a fault condition of the vehicle speed signal;
Means for detecting the engine speed;
Means for detecting the vehicle speed;
Means for detecting the position of the accelerator pedal;
Means for detecting a gear position other than the low-speed gear stage,
Holding the largest gear of which together determine the gear stage at all times from the engine speed and the vehicle speed, when said fault condition is detected, the estimated current vehicle speed from the engine speed and the outermost sized gear and a control means the current gear position to generate a fuel injection control signal corresponding to the position of the accelerator pedal with restriction under the constant speed if it is other than the low-speed gear stage,
A fuel injection control device comprising:

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