JPS5961742A - 内燃機関用電子制御装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、診断リベさ系に対して故障の有無を検出づる
内燃機関の自己診断方式に関覆るものである。 内燃機関において、診断Ｊべき系に対し一〇の故障検出
の際、ポンプ、リレー類などのように、電気的結合にお
いて正常と診断される場合であっても、アクチュエータ
部分が故障していれば、系全体どしては完全な故障診断
がなされたことにならない。どくに、ポンプ、リレー類
のＪこうに電気信号を磁気変換し弁、ニードルなどの機
械的構成部品をアクチュエートづるものにこの問題があ
る。 従来、ポンプなどのように、連続動作づるものに対して
は、その動作音を聴くことで、その故障の有無を確認し
ているが、上記動作音は一定レベルの音であるため、外
来雑音が大きい場合、その判定が難しい。また、リレー
などのように、接点作動頻度の少ないものは、動作ター
イミンクを合わせてチェックすることが困難であった。 なＪ３、＝１ンビュータ化した空燃化制御系の自己診断
方式として特開昭５６−４７８０（３号公報のものなど
がある。 本発明は、上記事情にもとづいてなされたもので、アク
チュエータ部分などの故障ヂ丁ツクが必要な系において
は、診断モードを切換えて、所定の間欠動作信号を与え
て、そのアクチュエータ部分の周期的な間欠動作音をチ
ェックすることにより診断できるようにした内燃機関の
自己診断方式を提供しようとするものＣある。 以下、本発明の一実施例を図面を参照して貝休的に説明
づる。第１図は、コンピコ−り制御による燃料噴射シス
デムの一例を示したブ（＝１ツタ図であり、図において
、符号１は点火コイルの一次側負極より信号をとり点火
位置および点火間隔を検出づるための点火信号発生回路
、２は、吸入系の途中に設りられ吸入空気ｍを検出する
エアフ［１−メータ、３は冷却水温を検出する水温ピン
９−１４は吸入空気の温疫を検出する吸気温（、ンリ゛
、５は排気系の途中に設置され排気ガス中の酸索淵庶を
検出する酸素潤度検出セン１す（０２センリ）、６はス
タータ動作を検出づるスタータスイッヂ、７（よ吸入管
負圧を検出づるバキコームスイッヂ、８はスｆ」ツ］・
ルシトフトに取りつ

【ノられてＪｊす、アクしル・Δフ
の状態を検出づるアイドルスイッヂ、９は、アイドルス
イツヂと同心的に配置されアクセルがある開度」メ上で
あることを検出づるフルスイツヂ、１（）は２つのモー
ド（ユーザ用とディーラ点検用）に分（プられている一
１ンビ−Ｌ−夕１１の自己診断機能１１ａを：Ｉネクタ
のΔン・Δ）により切換える診断し一１〜切換用＝】ネ
クタである。また、符＠１２は吸入管の各気筒の連結部
に設（）られているフコ−エルインジェクタの内部通路
中の弁を、コンビコータ１１の自己診断機能１１ａの判
定の結果、フェイルセーフ機能１１ｂ、燃おＩ噴射機能
１１ｃを働かせる時、あるいは、前記各構成要素１ない
し１０からの入力信号で燃利噴剣機能１１ｃを働か仕る
時、その出力信号で開閉動作し、燃料を吸入管内に噴射
させるフコ−エルインジェクタ制御回路、１３はガソリ
ンタンクより燃料を吸出し加圧してフューエルインジェ
クタへ圧送り“るツユ−１ルポンブ、１４は同ポンプを
駆動するためのリレー回路、１５は自己診断機能１１ａ
において診…ｉ個所に故障があったとき、ランプを点灯
してそれを告知りる警報ランプ、１Ｇはコンピュータの
自己診断機能１１ａからの酸素濃度検出信号により点滅
モード切換え機能１１ｄを働かせ、故障のない時には酸
素′ａ度検出センザ５のモニタ動作を行い、排気ガス中
の酸素濃麿が濃いとき点灯し、薄い時消灯すると共に故
障のある時には故障個所で点滅信号で表示するモニタラ
ンプである。 上記コンピユー、夕１１と各人力構成要素１ないし１０
どの間にはインタフェース回路１７ａないし１７（＋が
あり、出力構成要素１２．１３および１５との間には駆
動回路＋８ａ　、　１８１Ｊ、　１８ｃがあって制御ユ
ニットを構成している。ト記コンピユー、−タ１１は、
例えばメしり、Ｉｌｏおよびタイマを内蔵したスタテ、
ｒツクな１シツプの一１ンピ１−夕である。そして、１
）０）ホのＪ：うに、自己診断機能１１ａ、フコ−イル
セーフ）腹面１１ｂ、燃Ｆｌ　ｌｒｔ　Ｉ：ｌＪ制御機
能１１ｃＪ３Ｊ、び醸素淵度しニタランブ１６の点滅モ
ード切換え機能＋１ｄを達成ηるプログラムが格納され
ている。 更に第１明づるならば、上記自己診断機能１１ａ　ぐは
、各構成要素１ないし９および１２．１３の動作状態を
監視し、故障と判定できる入出力４４　’Ｙ”Ｊと４１
−っだ際、警報タンク゛１５を作動させ、故障を告知り
るど同時に一部の故ｌ！９内容に対し−（は）Ｊイルセ
ーフを行うようフェイルセーフ機能１１１）に実行を指
令するのである。また、フェイルセーフ機能ｉｉｔ＋で
は自己診断機能１１ａからの指令信号で燃料噴用制御機
能１１ｃに対して故障した部品からの信号入力を停止さ
せ、フェイルセーフ機能１１ｂ内に設定した故障部品に
対応する擬似信号を与え、システムの暴走を防止づるの
である。また、燃料噴射制御機能１１Ｃでは、故障のあ
る時には上記擬似信号で、また、故障のない時には、各
構成要素１ないし９からの入ツノ信号に対して演算処理
を行い、フューエルインジェクタの制御回路１２を、適
正なタイミングおよび時間、作動させ、フコ−エルイン
ジェクタを動作し、所定の空燃比状態になるように燃料
を噴０・１させ、同時に、フコ−エルポンプ１３を作動
し、燃わ１をフコ−エルインジェクタに供給づるのであ
る。更に、点滅モード切換Ｉ腹面１１（１では、通常の
システムが正常に動いている時は、燃料噴射制御機能１
１ｃより信号をう（〕〕酸素濃度検出Ｌンリーのモニタ
動作を行なうが、故障発生時は自己診断機能１１ａより
信号を受４ノ（警報ランプ点灯と動作が同期している）
、故障した個所を点滅信号により表示するのである。 このような制御ユニットにａ３いて、本発明に係る診断
モード切換え手段は、先述の診断モード切換用コネクタ
１０を含む１つの入力系を具備している。ここでは、診
断モード切換用１ネクタ１（）を接続しない状態では、
点火信号発生回路１ないしフルスイッチ９の各入力系の
信号は二二１ンビコータ１１の燃料噴口・１制御懇能１
１ｃを経由して各出力系（フコーエルインジーＬクタ、
ツユ−１ルボンプ等）に出力する過程で、自己診断機能
１１ａにより故障のチェックをうり、故障の際には警報
ランプ１５の表示がなされる。これは、コーーリ゛−側
に＋３いて直接、検知でさ、その故障発見により、デｒ
−ラ−に持込むことになる。 前記ポンプ、リレー類は停Ｌｌ−１始動、走行に必要な
動作を行なう（通常の動作）が、ディーラ−（・は、ジ
↑・ンバ線を用いて、診断モード切換用コネクタ１０を
接続状態にして、あるモードでポンプ、リレー類の作動
を必要としないとき、例えばイグニッションキースーイ
ツチＱ　ｌ’、ｌ　’ｒ　：［ンジン停止のとき等、そ
れらを間欠的に作動さｌ！電気的にはチェックできない
アクチューエータ部の診断を、その動作音で・チェック
づる。この具体的状況は、第２図にみられる診断モード
切換えに係るコンピュータ機能と等価な回路で以下に説
明する。 点火信号発生回路１からの出力信号は、波形整形回路２
１、周波数−電圧変換回路２２を経由して、オペアンプ
２３で構成されるウィンドコンパレータににり定電圧信
号と比較され、エンジン回転数がＮ０以上で１−ルベル
、以下で１−レベルの信号を出カブる。（Ｎｏ回転数ど
は略停止に近い値である。 〉−１−記出力信弓は、１−ルベルでＡアゲ−１〜２４
を介して駆動回路１８］）に与えられ、リレー１４．ツ
ー２−エルポンプ１３を駆動Ｊる。 一方、診断モード切換用コネクタ１０を含むモード切換
手段としては、ノアゲート２５の一方の入力に定電圧信
号が与えられて＋３す、また、上記ノアゲート２５の使
方の入力に発ｊ辰回路２６が接続されている。そして、
上記ノアゲー１〜２５の出力は上記オアゲート２４に入
力される。 このような構成では、イグニッションキースイッチをオ
ンにして、エンジン始動をか（）た時、その回転数がＮ
０以上であれば、上記コネクタ１０のオン・Ａフにかか
わらず、駆動回路１８１〕には点火信号発生回路１から
の１１１ノベル出力信号が入り、ポンプ１３は駆動され
る。（第３図の■、＠の欄を示′？ｌ）しかし、での回
転数がＮＯ以下（実際にはエンジン停止を意味づる）で
あれば、この条件下で：］コネクタ０を接続づることに
にす、ノアゲート２５への入力信号はＬレベルとなるの
で、発振回路２Ｇのイを号のみが出力され、Δアゲート
２４を介して、一定周期で１−ルベル信号を間欠的に駆
動回路１８１）にノｊえることになり、ポンプ１：３は
間欠的駆動をう蚤〕る。（第３図の■の欄を示づ）こ１
′ＬにＪ、つてデｒ　ラ　側、検査係（−１、ポンプの
間欠駆動音を聴いて、故障のｒ１無を判断できるのであ
る。ト記ノアゲーｌ−２！ｉへの人・出力（＋３よびΔ
アゲー１〜２４の入出力の貞１１ｔＩ表を第３図に示づ
。（第３図のＯは二１ネクター１０を外し、エンジンを
回さない場合である。又■の欄のＪ　、２．／　ｗと番
、１ジセンパースイツチのこと。） ｔｒお、この実施例では、フコーＪルボンプ１３に係る
制御系について、モード切換手段を適用したが、他の構
成機械部品についても、同じように、間欠的な信号供給
によって、電気信号にＪ、る診断の系から外れた部分に
ついて診断可能な状態を作ることができる。 本発明は、以上詳述したように、診断ずべき系に対して
故障の有無を検出する自己診断のシステムにおいて、上
記自己診断のモードを少くども２つに切換える診断モー
ド切換手段を具備し、上記診断モードの１つは、診断す
べき系について所定の間欠的動作信号を与えるようにシ
ステム制御覆る入力系を稼動するようになっているので
、電気信号検出だけでは自己診断のできないアクチュエ
ータ部分の診断も容易に行えることになり、系の全体に
亘る診断をも可能にできるという優れた効果が１９られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す燃料ｌ１７Ｉ射シスデ
ムのブロック図、第２図はポンプ駆動系に＋５りる自己
診断制御のための等価回路、第３図はその入出力（Ｅｉ
号の真値表である。 １・・・点火偕弓介牛回路、２・・・」−アノ１−１−
メータ、３・・・水温センリ、４・・・吸気温センリ、
ｊ）・・・酸素温度検出センリ、６・・・スタ　タス、
イッヂ、７・・・バ：１：コームスイッヂ、８・・・ア
イドルスイップ、（ン・・・ノルスーイッヂ、１０・・
・診断モード切換用コネクタ、１１・・・コンビ１−タ
、１１ａ・・・自己診断１幾能、１１１１・・・）」−
・イルセーフ１幾能、１１ｃ・・・燃料噴射制御１戊能
、１１（１・・・酸素濃ｒ良七ニタランプ点滅モード切
換（幾重、１２・・・−〕、：〕ｌ−エルｒンジＪクタ
制御回路１３・・・フューエルポンプ、１４・・・リレ
ー、１ｊ）・・・警報ランプ、１Ｇ・・・モニタランプ
、１７ａ・〜１７ｇ・・・インターフ」イス回路、＋８
ａ−１８０・・・駆動回路、２１・・・波形整形回路、
２２・・・周波数・−電圧変換回路、２３・・・Ａベア
ング、２４・・・Ａアゲ　ｈ、、２５・・・ノアグ〜１
へ、２Ｇ・・・発振回路。 特γＦ出願人　　　　富士小工業株ｊ、ＩＳ会ン１代理
人弁理士　　　小　橋　信　浮 量　弁理上　　　＋ｊ＋　　１′ｔ−進１、事イ’ｌの
表示 昭和５７年　特　　許　　願　第１７３６２４号２、発
明の名称 内燃機関の自己診断方式 ３、補正をする者 事１’ｌとの関係　　特　　許　　出願人東京都新宿区
西新宿１丁目７番２月 ４、代理人 ５、踊市命令の日イで１ ６、補ｉ［の対象 明ａｌｌ書の図面のｌ！ｖｉｌｉｉな説明の側７、補正
の内容 明細店の「図面の簡単な説明」の欄中、第１０頁第１９
．２０行の、 ［・・・、第３図はぞの入出力１８号の真ｆｉｆ、１表
である。」を、 「゛・・・、第３図はその入出ツノ信号の真俯表を表ね
り図である。Ｊど補正づる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 診断りべさ系に対して故障の有無を検出づる自己診断の
   シス１ムにおいて、上記自己診断のモードを少くども２
   つに切換える診断モード切換手段を具備し、上記診断モ
   ードの１つは、診断１べき系について所定の間欠的動作
   信号を与えるＪ、うにシスデム制御する入力系を稼動り
   るようになっていることを特徴とする内燃機関の自己診
   断方式。