JPS6318162A - Control unit for internal combustion engine - Google Patents

Control unit for internal combustion engine

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JPS6318162A
JPS6318162A JP16317886A JP16317886A JPS6318162A JP S6318162 A JPS6318162 A JP S6318162A JP 16317886 A JP16317886 A JP 16317886A JP 16317886 A JP16317886 A JP 16317886A JP S6318162 A JPS6318162 A JP S6318162A
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JP
Japan
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output
signal
reference angle
angle sensor
sensor
Prior art date
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Application number
JP16317886A
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Japanese (ja)
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Hachiro Sasakura
笹倉 八郎
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to meet any trouble in a control unit or each sensor, comparing a control output signal number of the electronic control unit with an output pulse number of the reference angle sensor or the cylinder discriminating sensor, and outputting a false control signal in place of the control output signal. CONSTITUTION:A backup circuit 40 is constituted of a reference angle sensor backup circuit 410 and a micro-processing unit backup circuit 420. And, it inputs a shaping signal 22 of output of a reference angle sensor, a shaping signal 21 of output of a cylinder discriminating sensor and an ignition control signal 31 of operational output of a micro-processing unit each. It selects any of these signals and outputs it to an actuator 200. With this constitution, when the ignition control signal 31 has not been outputted due to trouble or the like in the reference angle sensor, by way of example, even if the micro-processing unit is normal, Q output of a flip-flop 43d is set down to a high level, selecting the cylinder discriminating signal 21, and this signal is outputted as a false control signal via a logical circuit 45a.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の点火時期や燃料噴射等を電子的に制
御するための内燃機関の制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an internal combustion engine control device for electronically controlling ignition timing, fuel injection, etc. of the internal combustion engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種のものにおいて、内燃機関の運転状態を検
出する各種センサのうち、クランク軸の回転角度位置に
関連する気筒判別センサ及び基準角度センサは特に重要
で、そのセンサ系の故障に対処するため、種々のものが
考えられている(例えば、特開昭59−29736号公
報)。
Conventionally, in this type of engine, among the various sensors that detect the operating state of the internal combustion engine, the cylinder discrimination sensor and reference angle sensor related to the rotational angular position of the crankshaft are particularly important, and it is necessary to deal with failures of the sensor system. Therefore, various methods have been considered (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-29736).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、上述した従来のものでは、気筒判別センサの
故障に対してはある程度対処可能であるが、基準角度セ
ンサの故障に対しては十分対処できないという問題があ
る。
However, in the conventional system described above, although it is possible to cope with a failure of the cylinder discrimination sensor to some extent, there is a problem in that it cannot sufficiently cope with a failure of the reference angle sensor.

そこで本発明は、基本角度センサが故障しても対処可能
であると共に、電子制御装置や気筒判別センサの故障に
も対処可能にするものである。
Therefore, the present invention makes it possible to deal with failures of the basic angle sensor as well as failures of the electronic control unit and cylinder discrimination sensor.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのため本発明は、 圧縮上死点付近で気筒数に等しいパルスを発生する基準
角度センサと、 この基準角度センサの出力パルスより所定数少ないパル
スを発生する気筒判別センサと、これら各センサの出力
パルスが入力されて、内燃機関を制御するための制御出
力信号を演算出力する電子制御装置と、 この電子制御装置の制御出力信号の数と上記各センサの
うち少な(とも1つの出力パルス数とを比較し、前記電
子制御装置の故障判別をして擬似制御信号を出力する電
子制御装置用バ・7クアツプ回路と、 前記基準角度センサの出力パルスを前記気筒判別センサ
の出力パルスで監視し、前記基準角度センサの正常時に
は該出力を擬似制御信号として出力し、前記基準角度セ
ンサの異常時には前記気筒判別センサの出力を擬似制御
信号として出力する基準角度センサバックアップ回路と
を備える内燃機関の制御装置を提供するものである。
Therefore, the present invention provides a reference angle sensor that generates pulses equal to the number of cylinders near compression top dead center, a cylinder discrimination sensor that generates a predetermined number of pulses less than the output pulses of this reference angle sensor, and an output pulse of each of these sensors. an electronic control device that calculates and outputs a control output signal for controlling an internal combustion engine; and a comparison between the number of control output signals of this electronic control device and the number of output pulses of each of the above-mentioned sensors. and a back-up circuit for an electronic control device that determines a failure of the electronic control device and outputs a pseudo control signal; Provided is a control device for an internal combustion engine, comprising a reference angle sensor backup circuit that outputs the output as a pseudo control signal when the angle sensor is normal, and outputs the output of the cylinder discrimination sensor as a pseudo control signal when the reference angle sensor is abnormal. It is something to do.

〔作用〕[Effect]

これにより、電子制御装置の制御出力信号数と基準角度
センサあるいは気筒判別センサの出力パルス数とを比較
し、電子制御装置およびその入力回路の故障判別をして
電子制御装置用バックアップ回路により擬似制御信号を
発生する。
As a result, the number of control output signals of the electronic control device is compared with the number of output pulses of the reference angle sensor or cylinder discrimination sensor, and a failure of the electronic control device and its input circuit is determined, and pseudo control is performed by the backup circuit for the electronic control device. Generate a signal.

また、基準角度センサの出力パルスを気筒判別センサの
出力パルスにより監視し、基準角度センサの正常時には
その出力を擬似制御信号として、かつ基準角度センサの
異常時には気筒判別センサの出力を擬似制御信号として
基準角度センサバックアップ回路により出力する。
In addition, the output pulse of the reference angle sensor is monitored by the output pulse of the cylinder discrimination sensor, and when the reference angle sensor is normal, the output is used as a pseudo control signal, and when the reference angle sensor is abnormal, the output of the cylinder discrimination sensor is used as a pseudo control signal. Output by the reference angle sensor backup circuit.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明を図に示す実施例について説明する。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.

第1図において、3は内燃機関のクランク軸の一部に取
り付けられ、等角度間隔でパルスを発生する角度センサ
である。2は同じくクランク軸に取り付けられ、各気筒
の圧縮上死点付近でパルスを発生する基準角度センサで
ある。1はクランク軸の1/2の回転比となる、例えば
カム軸の一部に取り付けられ、基準角度センサ2より回
転方向に対し1つのパルスのほぼ半サイクル公述れた位
相位置で、気筒数より所定数少ないパルスを発生する気
筒判別センサであり、これら各センサ1〜3は夫々波形
成形回路20a〜20cを介してマイクロコンピュータ
(MPU)30の入力ボートに接続しである。10は吸
気量、冷却水温、スロットルスイッチ状態等の各種運転
状態のセンサで、バッファ20dを介してMPU30の
入力ボートに接続しである。
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes an angle sensor that is attached to a part of the crankshaft of the internal combustion engine and generates pulses at equal angular intervals. A reference angle sensor 2 is also attached to the crankshaft and generates a pulse near the compression top dead center of each cylinder. 1 is a phase position that has a rotation ratio of 1/2 of the crankshaft, for example, is attached to a part of the camshaft, and is declared by the reference angle sensor 2 for approximately half a cycle of one pulse in the rotation direction, and is determined by the number of cylinders. It is a cylinder discrimination sensor that generates a predetermined number of pulses, and each of these sensors 1 to 3 is connected to an input port of a microcomputer (MPU) 30 via waveform shaping circuits 20a to 20c, respectively. Numeral 10 is a sensor for various operating conditions such as intake air amount, cooling water temperature, throttle switch status, etc., and is connected to the input port of the MPU 30 via a buffer 20d.

40はMPU故障時の為のバックアップ回路で、基準角
度センサ2の出力の整形信号22と気筒判別センサlの
出力の整形信号21とMPU30よりの演算出力の点火
制御信号31とを入力し、そのいずれかをi3!ll(
してイグナイタよりなるアクチュエータ200へ出力す
る構成となっている。
40 is a backup circuit in case of MPU failure, which inputs the shaping signal 22 of the output of the reference angle sensor 2, the shaping signal 21 of the output of the cylinder discrimination sensor 1, and the ignition control signal 31 of the calculation output from the MPU 30; Either i3! ll(
The configuration is such that the signal is output to an actuator 200 consisting of an igniter.

バックアップ回路40の中では第2図に示すごとく、整
形回路の信号21と信号22とが交互に入力されるフリ
ップフロップ回路42a、43a。
In the backup circuit 40, as shown in FIG. 2, there are flip-flop circuits 42a and 43a to which signals 21 and 22 of the shaping circuit are alternately input.

43bをカスケード接続し、AND、ORの各論理回路
44a、45aを介して信号22を優先的に選択する基
準角度センサバッファ・ノブ回路410と、その論理回
路45aの出力とMPU30の出力である点火制御信号
31とが交互に入力され、論理回路45aの出力信号を
クリアパルスとするカスケード接続したフリップフロッ
プ回路42b。
43b are connected in cascade, and a reference angle sensor buffer/knob circuit 410 that preferentially selects the signal 22 via AND and OR logic circuits 44a and 45a, and an ignition signal that is the output of the logic circuit 45a and the output of the MPU 30. A cascade-connected flip-flop circuit 42b receives the control signal 31 alternately and uses the output signal of the logic circuit 45a as a clear pulse.

43c、43dと、点火制御信号31をクリアパルスと
するカスケード接続したフリップフ口ソプ回路43e〜
43gと、AND、ORの各論理回路44b〜44d、
45bとからなるMPUバックアップ回路420とで出
力を選択する構成としている。なお、41a〜41cは
シュミットトリガ回路である。
43c, 43d, and a cascade-connected flip-flop circuit 43e that uses the ignition control signal 31 as a clear pulse.
43g, AND and OR logic circuits 44b to 44d,
The configuration is such that the output is selected by an MPU backup circuit 420 consisting of 45b and 45b. Note that 41a to 41c are Schmitt trigger circuits.

前記の構成に於いてMPU30が故障した事により点火
制御信号31を出力しなくなるので、MPU故障検出部
のフリップフロップ回路43dのQ出力が高レベルとな
り、論理回路44bの出力が選択され、論理回路45a
の信号が最終的に出力される。MPL+30の出力がプ
ログラム暴走により1点火周期に所定回数以上出力され
た場合は、フリップフロップ回路43gのQ出力が高レ
ベルとなり、論理回路44Cの出力が選択され、論理回
路45aの信号が最終的に出力される。MPU30が正
常時にはフリップフロップ回路43d。
In the above configuration, when the MPU 30 fails, the ignition control signal 31 is no longer output, so the Q output of the flip-flop circuit 43d of the MPU failure detection section becomes a high level, the output of the logic circuit 44b is selected, and the logic circuit 45a
signal is finally output. When the output of MPL+30 is output more than a predetermined number of times in one ignition cycle due to program runaway, the Q output of the flip-flop circuit 43g becomes high level, the output of the logic circuit 44C is selected, and the signal of the logic circuit 45a is finally Output. When the MPU 30 is normal, the flip-flop circuit 43d.

43gは共に百出力が高レベルとなるので、論理回路4
4dの出力が選択され、点火制御信号31を最終的に出
力する。
43g both have 100 outputs at high level, so logic circuit 4
4d is selected and finally outputs the ignition control signal 31.

一方、角度センサ3と気筒判別センサ1とのうち少なく
とも一方の故障又はその信号線の断線等によりM P 
U 30が正常であっても点火制御信号31を出力でき
なくなったときも基準角度信号22が正常であればこの
基準角度信号22が論理回路45aを介して出力される
ので、M’llE準角度信号22が擬似制御信号となる
。又、基準角度センサ2の故障又はその信号線の断線等
によりMPU30が正常であっても点火制御信号31が
出力できなくなったときは、フリップフロップ回路43
bのQ出力が高レベルとなる為、気筒判別信号21が選
択されて論理回路45aを介して出力されるので、該気
筒判別信号21が擬似制御信号となる。このとき気筒判
別信号21は基準角度信号に対して所定位置のみ欠落し
たほぼ同位相としているので、退避走行に必要な最低限
の擬似制御信号を出力すると共に正常時の気筒判別を可
能としている。
On the other hand, due to a failure of at least one of the angle sensor 3 and the cylinder discrimination sensor 1 or a break in the signal line, M
If the reference angle signal 22 is normal even when the ignition control signal 31 cannot be output even if U 30 is normal, this reference angle signal 22 is output via the logic circuit 45a, so the M'llE quasi-angle Signal 22 becomes a pseudo control signal. Furthermore, when the ignition control signal 31 cannot be output even if the MPU 30 is normal due to a failure of the reference angle sensor 2 or a break in its signal line, the flip-flop circuit 43
Since the Q output of b becomes high level, the cylinder discrimination signal 21 is selected and outputted via the logic circuit 45a, so the cylinder discrimination signal 21 becomes a pseudo control signal. At this time, the cylinder discrimination signal 21 has almost the same phase as the reference angle signal with only a predetermined position missing, so that it outputs the minimum pseudo control signal necessary for evacuation travel and enables cylinder discrimination in normal conditions.

第3図は上記説明をタイミングチャートに示したもので
あり、第3図(a)で示す気筒判別センサ1の信号出力
の正側部分を波形整形して第3図fd>で示す気筒判別
信号21を得ており、その立下りをMPU30の情報と
している。また、第3図(blで示す基準角度センサ2
の信号出力の負側部分を波形整形して第3図(e)で示
すごとく第3図+d)の信号21とほぼ同位相の時期に
発生する基準角度信号22を得ている。この第3図(e
)で示す信号22の立上りをMPU30に基準角度の情
報として入力している。
FIG. 3 shows the above explanation in a timing chart, in which the positive side part of the signal output of the cylinder discrimination sensor 1 shown in FIG. 21 is obtained, and its falling edge is used as information for the MPU 30. In addition, the reference angle sensor 2 shown in Fig. 3 (bl)
By shaping the negative side of the signal output, as shown in FIG. 3(e), a reference angle signal 22 generated at approximately the same phase as the signal 21 in FIG. 3+d) is obtained. This figure 3 (e
) is input to the MPU 30 as reference angle information.

第3図(f)で示すMPU30よりの点火制御信号31
がなくなると、フリップフロップ回路42bがセットさ
れ、そのQ出力が高レベルとなり、この信号はフリップ
フロップ回路43cのデータ入力端子に接続しであるの
で、次の第3図(e)または第3図(d)の信号22.
21が入力されるとフリップフロップ43cのQ出力が
高レベルとなり、同様に次の第2図(e)または第2図
(d)の信号22.21が入力されると、フリップフロ
ップ43dのQ出力が高レベルとなるので、論理回路4
4bを介して論理回路45bの出力が擬似制御信号とな
って第3図(幻に示すごとく出力される。
Ignition control signal 31 from MPU 30 shown in FIG. 3(f)
When the signal disappears, the flip-flop circuit 42b is set and its Q output becomes high level. Since this signal is connected to the data input terminal of the flip-flop circuit 43c, the following figure 3(e) or 3 (d) Signal 22.
21 is input, the Q output of the flip-flop 43c becomes high level, and similarly, when the next signal 22.21 of FIG. 2(e) or 2(d) is input, the Q output of the flip-flop 43d becomes high. Since the output is at a high level, logic circuit 4
4b, the output of the logic circuit 45b becomes a pseudo control signal and is outputted as shown in FIG.

また、第3図telの信号22が正常に入力される間は
フリップフロップ43aと43bとが毎回クリアされる
ので、フリップフロップ43bのQ出力は常に低レベル
であり、論理回路45aの出力は第3図(e)の信号2
2がそのまま出力される。第3図(e)の信号22がな
くなった場合には、上記と同様にフリップフロップ回路
のカスケード接続によって、所定のディレー回数の後第
2図(dlの信号21に切り換って出力される。このデ
ィレーは点火時期の変化や、わずかなタイミングのずれ
によって誤って切り換わるのを防止している。なお、第
3図(C)は角度センサ3の出力信号である。
Moreover, since the flip-flops 43a and 43b are cleared every time while the signal 22 shown in FIG. Signal 2 in Figure 3(e)
2 is output as is. When the signal 22 shown in FIG. 3(e) disappears, the signal 22 shown in FIG. This delay prevents erroneous switching due to changes in ignition timing or slight timing deviations. FIG. 3(C) shows the output signal of the angle sensor 3.

なお、前記実施例ではDタイプフリップフロップ回路を
2〜3段のカスケード接続としたが、シフトレジスタあ
るいはカウンタ回路により所定数の遅延回数を数えた後
、擬似制御信号に切り換える構成としても良い。
In the above embodiment, two or three stages of D-type flip-flop circuits are connected in cascade, but a configuration may also be adopted in which a shift register or a counter circuit counts a predetermined number of delays and then switches to a pseudo control signal.

また、角度センサ及び基準角度センサの取付位置は特に
クランク軸に限定するものでな(、カム軸、ディストリ
ビュータ軸あるいはその他のクランク軸に連動する部位
であれば制御には差しつかえない。
Furthermore, the mounting positions of the angle sensor and the reference angle sensor are not particularly limited to the crankshaft (any part that is linked to the camshaft, distributor shaft, or other crankshaft can be used for control).

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明においては、電子制御装置の故
障時は勿論、基準角度センサと気筒判別センサとのいず
れか一方が故障したときにも、電子制御装置の制御出力
信号に代えて擬似制御信号を出力することができるとい
う優れた効果がある。
As described above, in the present invention, not only when the electronic control unit fails, but also when either the reference angle sensor or the cylinder discrimination sensor fails, the pseudo control is performed in place of the control output signal of the electronic control unit. It has the excellent effect of being able to output signals.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第2
図は第1図図示装置におけるバックアップ回路の詳細電
気回路図、第3図は第2図図示装置の作動説明に供する
各部波形図である。 1・・・気筒判別センサ、2・・・基準角度センサ、3
0・・・電子制御回路をなすMPU、410−:・基準
角度センサバックアンプ回路、420・・・MPUバッ
クアップ回路。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the device of the present invention, and FIG.
1 is a detailed electrical circuit diagram of a backup circuit in the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a waveform diagram of various parts for explaining the operation of the device shown in FIG. 2. 1... Cylinder discrimination sensor, 2... Reference angle sensor, 3
0... MPU forming an electronic control circuit, 410-: Reference angle sensor back amplifier circuit, 420... MPU backup circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】  圧縮上死点付近で気筒数に等しいパルスを発生する基
準角度センサと、 この基準角度センサの出力パルスより所定数少ないパル
スを発生する気筒判別センサと、 これら各センサの出力パルスが入力されて、内燃機関を
制御するための制御出力信号を演算出力する電子制御装
置と、 この電子制御装置の制御出力信号の数と上記各センサの
うち少なくとも1つの出力パルス数とを比較し、前記電
子制御装置の故障判別をして擬似制御信号を出力する電
子制御装置用バックアップ回路と、 前記基準角度センサの出力パルスを前記気筒判別センサ
の出力パルスで監視し、前記基準角度センサの正常時に
は該出力を擬似制御信号として出力し、前記基準角度セ
ンサの異常時には前記気筒判別センサの出力を擬似制御
信号として出力する基準角度センサバックアップ回路と
を備える内燃機関の制御装置。
[Scope of Claims] A reference angle sensor that generates pulses equal to the number of cylinders near compression top dead center, a cylinder discrimination sensor that generates a predetermined smaller number of pulses than the output pulses of this reference angle sensor, and output pulses of each of these sensors. is input, and the electronic control unit calculates and outputs a control output signal for controlling the internal combustion engine, and compares the number of control output signals of this electronic control unit with the number of output pulses of at least one of the above-mentioned sensors. , a backup circuit for an electronic control device that determines a failure of the electronic control device and outputs a pseudo control signal; and a backup circuit for an electronic control device that monitors the output pulse of the reference angle sensor with the output pulse of the cylinder discrimination sensor to determine whether the reference angle sensor is normal. A control device for an internal combustion engine, comprising: a reference angle sensor backup circuit that sometimes outputs the output as a pseudo control signal, and outputs the output of the cylinder discrimination sensor as a pseudo control signal when the reference angle sensor is abnormal.
JP16317886A 1986-07-10 1986-07-10 Control unit for internal combustion engine Pending JPS6318162A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02106706A (en) * 1988-10-17 1990-04-18 Fujitsu Ltd Production of optical circuit parts
JPH02125948A (en) * 1988-11-02 1990-05-14 Hitachi Ltd Engine control device
JPH02275065A (en) * 1989-04-14 1990-11-09 Hitachi Ltd Ignition controller
JP2013104358A (en) * 2011-11-14 2013-05-30 Denso Corp Vehicle control system and vehicle control device

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