JP2007327468A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ａ／Ｄ変換用基準電圧の異常を検出するため、異常検出用基準電圧を設けてこの電圧をＡ／Ｄ変換器に変換させた場合、異常を検出しても、異常がＡ／Ｄ変換用基準電圧にあるのか異常検出用基準電圧にあるのか判定することが出来ないという課題があった。
【解決手段】Ａ／Ｄ変換器２０１を備えた内燃機関の制御装置において、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５と異常検出用基準電圧生成手段２０６との間に電圧変動抑制回路３０１を設けて、仮にいずれか一方の電源手段が異常になっても、その電圧の変動範囲はある範囲内に抑制されるようにする。この抑制の範囲内で、異常検出用基準電圧生成手段２０６の電圧を分割した電圧をＡ／Ｄ変換器２０１で変換し、この変換値をマイクロコンピュータ２０２で監視して、その値の大小にもとづき、いずれの電源手段に異常があるのか判定させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車に搭載された内燃機関の電源系統の異常診断を実施する内燃機関の制御装置に関するものである。

自動車に搭載された内燃機関には、その性能を向上させ、例えば排気ガスの適切なコントロールを行うために、マイクロコンピュータを含む能動的な制御装置（エンジン制御ユニット、以下ＥＣＵと言う）が搭載されている。エンジン制御ユニットは内燃機関の各部に設けられた複数のセンサの信号を受け取って、この内燃機関の状態を把握し適切な制御を行う。ＥＣＵ内に設置されたマイクロコンピュータが取り扱う信号はディジタル信号であるが、自動車に搭載されたセンサにはアナログ出力しか得られないものもある。そこで、各種センサのアナログ信号は、ＥＣＵに入力される前にアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）によりディジタル信号に変換されてからマイクロコンピュータで演算処理される。周知のとおり、Ａ／Ｄ変換器は入力された信号と比較するための基準電圧が必要であり（外部から供給、又は内臓）、この基準電圧をディジタル的に分割した電圧を入力信号と比較することにより入力信号のレベルに対応するディジタル信号を出力するものである。ＥＣＵは一般的には、自動車に搭載された１系統のバッテリ（２０％前後の電圧変動があり得る）より電源を受給している。したがって、前記Ａ／Ｄ変換器の基準電圧は、この一つのバッテリ電源の電圧から定電圧安定化回路を用いて生成されるものが一般的である。

さて、近年の車両の高性能化や高機能化に対応するため、前記ＥＣＵのＡ／Ｄ変換器用基準電圧には高い電圧安定精度が要求されている。これは、Ａ／Ｄ変換用基準電圧に誤差が生じた場合、各センサの出力電圧（Ａ／Ｄ変換後の電圧）が真値からずれることが、ＥＣＵの制御性の悪化原因となるためである。例えば、酸素濃度センサであれば、センサからの入力電圧値により酸素濃度を検出するが、センサからの入力電圧値に対して、Ａ／Ｄ変換後の電圧データが誤差を持っていると、実際にはリーン状態であるにも関わらずリッチ状態と判定し、誤った燃料制御を実施するなどの不具合が生じるためである。
また、それほど顕著でなくても内燃機関の排気ガスの各種成分の濃度が適切に制御されないということは好ましいことではない。そこでＡ／Ｄ変換器の基準電圧を厳しく監視することのできる回路が望まれている。

そこで、Ａ／Ｄ変換用基準電圧の値を常時監視することが考えられる。ところが、Ａ／Ｄ変換器が自身の基準電圧をＡ／Ｄ変換して、その変換出力値をＥＣＵに判定させることはできない。なぜなら、Ａ／Ｄ変換器用基準電圧の電圧異常が生じた場合、これと比較する基準電圧自体が電圧異常であるため、出力されるディジタルデータには差が生じない。そのため、Ａ／Ｄ変換器自体では、その基準電圧の異常を直接検出することができないという問題があった。そこで、特許文献１によればＡ／Ｄ変換用基準電圧とは別に、Ａ／Ｄ変換用基準電圧の電圧異常を相対的に検出するための測定用基準電源回路を備え、Ａ／Ｄ変換器がこの測定用基準電源回路の電圧を測定して、その測定値をＥＣＵが監視することらより、Ａ／Ｄ変換用基準電源回路の異常を検出しようとするものが開示されている。
ところが特許文献１に開示されたものでは、測定用基準電源回路の電圧とＡ／Ｄ変換用基準電圧とを比較し、その比率の変化を監視することにより、Ａ／Ｄ変換用基準電圧の電圧異常を相対的に検出しているので、異常が生じたことは検出できても、異常の原因がＡ／Ｄ変換用基準電圧の電圧異常にあるのか、測定用基準電源の電圧異常にあるのか判断できないので、異常が検出された後の処置／対策の決定上問題が生じる。例えば、Ａ／Ｄ変換用基準電圧の異常でないならば、制御を停止させる必要がないのに、どちらの不良かわからないという理由で停止させるなら、見かけ上、故障率が高くなってしまうという問題がある。
特開平６−７４９８７号公報

従来の内燃機関の制御装置では、上記に説明したように、Ａ／Ｄ変換用基準電圧を比較監視するための測定用基準電源回路を設けている。しかし、この方法では、異常を検出した際にＡ／Ｄ変換用基準電圧の電圧異常か測定用基準電源の電圧異常か判断できないという問題点があった。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、前記Ａ／Ｄ変換器の変換電圧に異常が認められた場合に、異常がＡ／Ｄ変換用基準電圧の異常に有るのか否かの判断が可能で、Ａ／Ｄ変換用基準電圧の異常であると判定した際は制御性の悪化を防ぐとともに、運転者に異常を通知することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係る内燃機関の制御装置は、車両に搭載されたＡ／Ｄ変換器、
前記Ａ／Ｄ変換器に基準電圧を供給するＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段、
前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧とほぼ同じ大きさの電圧を出力する異常検出用基準電圧生成手段と、この電圧を分割して前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧より低い異常検出用基準電圧を生成する異常検出用基準電圧分圧回路、
前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段の出力回路と前記異常検出用基準電圧生成手段の出力回路との間に挿入され、いずれか一方の出力電圧が上昇または下降したとき、他の一方の回路へと、又は他の一方の回路から、電流を流すことにより前記電圧の上昇又は下降を抑制する電圧変動抑制回路、
前記異常検出用基準電圧を前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換した値を監視して、前記電圧変動抑制回路による電圧変動範囲の範囲内で、前記異常検出用基準電圧の大小にもとづき、異常の原因が前記異常検出用基準電圧生成手段にあるのか、前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段にあるのかを判定し、判定結果を出力する異常原因判定手段を備えたものである。

本発明の内燃機関の制御装置によれば、Ａ／Ｄ変換用基準電圧と異常検出用基準電圧とＡ／Ｄ変換用基準電圧異常検出手段とを備え、前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧異常検出手段は、前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧と異常検出用基準電圧のいずれが異常かを判別することが出来る。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１の内燃機関の制御装置について、図に従って説明する。図１は本発明の内燃機関の制御装置と内燃機関との関係の概要を表したものである。エンジン１には各種のアナログ出力センサが搭載されている。即ち、クランク角度を検出するクランク角センサ２、カム角度を検出するカム角センサ３、エンジン冷却水温を検出する水温センサ４、高電圧を発生させる点火コイル５、各気筒内に火花を発生する点火プラグ６が設置されている。

また、エンジン負荷・エンジン状態を検出するための各種センサも設置されている。吸入空気量を検出するためのエアフロセンサ７、吸入空気量を調整するためのスロットル８、前記スロットル８の開度を検出するスロットルセンサ９、前記スロットル８より下流の吸入通路１０内の圧力を検出する圧力センサ１１、吸入空気の温度を検出する吸気温度センサ１２、各気筒に燃料を噴射するインジェクタ１３、前記インジェクタ１３に燃料を供給する燃料ポンプ１４、排気通路１５には酸素濃度を検出するＯ_２（オーツー）センサ１６が設置されている。以上に説明した各センサは本願発明を説明するための例として示したものであり、本願を実施する上でそれらの全てが含まれている必要はなく、もっと少ない場合も、もっと多い場合もある。

ＥＣＵ１７は、バッテリ１８より電源を受給している。前記クランク角センサ２からのクランク信号入力、前記カム角センサ３からのカム信号入力、また、各種センサ入力により、内燃機関１を制御するための制御量の演算を行い、前記点火コイル５、前記スロットル８、前記インジェクタ１３等の各種アクチュエータの制御を行うことで内燃機関の運転を実施する。

図２は図１の内燃機関の制御装置の構成を更に詳しく示したものである。前記ＥＣＵ１７は全ては図示していないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、及びＡ／Ｄ変換器２０１など、周知のユニットからなるマイクロコンピュータ２０２（マイコン）、入力処理インタフェース２０３、出力処理インタフェース２０４を備えている。水温センサ４、エアフロセンサ７、スロットルセンサ９、圧力センサ１１、吸気温度センサ１２、Ｏ_２センサ１６、バッテリ１８、異常検出用基準電圧回路２０６などから出力される各アナログ信号は、入力インタフェース２０３を介してＡ／Ｄ変換器２０１に入力され、Ａ／Ｄ変換器２０２を介してディジタル信号に変換された後、インターフェースを介してマイクロコンピュータに入力される。

ＥＣＵ１７の駆動電源はバッテリ１８より受給している。Ａ／Ｄ変換器２０１の基準電圧（Ｖｒｅｆ）はＡ／Ｄ変換用基準電圧回路２０５により生成している。また、Ａ／Ｄ変換用基準電圧（Ｖｒｅｆ）の異常を検出することを目的に、これと比較する異常検出基準電圧（Ｖｒｅｆｍ）を生成させるが、これには、まず、異常検出用基準電圧回路２０６によりＶｒｅｆとほぼ同じ電圧を生成し、これを更に異常検出用基準電圧分圧回路２０７により分圧することで、Ｖｒｅｆより低い値のＶｒｅｆｍを得ている。
そして、Ａ／Ｄ変換器２０２は異常検出用基準電圧分圧回路２０７の出力電圧（Ｖｒｅｆｍ）の電圧をディジタル変換し、変換されたディジタルデータをＥＣＵが監視することで、そこに変化があれば、まず、Ｖｒｅｆか、またはＶｒｅｆｍのいずれかに異常が生じたことを検知する。そして、本発明の内燃機関の制御装置によれば、以下に詳述するように、この検知の際の異常の値（Ｖｒｅｆｍの変換値）にもとづいて、Ｖｒｅｆか、またはＶｒｅｆｍのいずれに異常が生じたのかを知ることができ、その結果を運転者に異常を通知する警告灯２０８を備えている。

本発明のＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５と、異常検出用基準電圧生成手段２０６と異常検出用基準電圧分圧回路２０７の具体的な回路例を図３に示す。
本発明の理解を助けるため、具体的に電圧値を例示して説明を行うが、本発明のものは以下に説明する電圧に限定されるものではない。図３において、異常検出用基準電圧生成手段２０６の出力電圧はＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５の出力電圧（Ｖｒｅｆ）とほぼ同じ値に設定されている。即ち、ここでは、たとえば５Ｖとする。そして異常検出用基準電圧分圧回路２０７は入力電圧を約１／２に分圧してＶｒｅｆｍとして出力している。即ち、約２．５Ｖの出力である。
そして抵抗Ｒは異常検出用基準電圧生成手段２０６の出力電圧５Ｖを、それより少し低い電圧、例えば４．７Ｖに分圧してダイオードＤ４のアノード側に供給している。ダイオードＤ３，Ｄ４にはたとえばシリコンダイオードを使用する。シリコンダイオードのスレッシュホールド電圧は約０．７Ｖである。

ところで、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５や、異常検出用基準電圧生成手段２０６は、周知の定電圧ダイオードの電圧を基準として出力電圧を制御するトランジスタ回路により構成されており、その故障モードは大抵は前記トランジスタの制御能力が失われて見かけ上、あるインピーダンスを持った抵抗体となり、出力電圧が低下してしまうか、又は、本来の電圧よりやや高い電源の電圧がそのまま出力されるようなモードである。このことを前提とすると、ダイオードＤ３，Ｄ４により前記２つの５Ｖ出力回路間に図３の回路を構成することにより、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５の出力電圧は、たとえＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５が上記のような故障をしても、約４．０Ｖ付近、または約５．７Ｖ付近に保たれる。
即ち、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５の制御能力が失われて、その出力電圧が４．０Ｖ以下に低下したときは、異常検出用基準電圧生成手段２０６から、抵抗Ｒと、ダイオードＤ４を通じて電流が供給されて電圧は４．０ｖ付近に保たれる。また、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５の出力電圧が５．７Ｖ以上に上昇したときはダイオードＤ３を通じて異常検出用基準電圧生成手段２０７の方へ電流が供給されて電圧は５．７Ｖ付近に保たれる。

一方、異常検出用基準電圧生成手段２０７の制御能力が失われて、その出力電圧が４．３Ｖ以下に低下したときは、ダイオードＤ３を通じてＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５から電流が供給されることにより電圧は４．３Ｖ付近に保たれる。また、電圧が約６．１Ｖよりも高くなったときは抵抗Ｒの分割電圧が６．１×（４．７／５）＝５．７３ＶとなるためダイオードＤ４のスレッシュホールド電位を超えて、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５へ電流が流れることにより、電圧は６．１Ｖ付近に保たれる。また、異常検出用分圧回路２０７が単純な１／２分圧回路であることから、これが故障することがほとんどないと仮定すれば、異常検出用基準電圧分圧回路２０７の出力電圧（Ｖｒｅｆｍ）は２．１５Ｖ付近、または３．０５Ｖの付近に保たれることとなる。どちらが故障した場合も故障していない側の電圧は正常に制御されているため大きく変動することはない。ダイオードＤ３，Ｄ４と抵抗Ｒとはこの発明に言う電圧変動抑制回路３０１である。

即ち、異常検出用基準電圧生成手段２０７の出力電圧と、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５の出力電圧は、両者ともに故障した場合とか、故障が各電圧生成手段の出力回路のアース短絡である場合を除けば、前記の値の範囲内に保たれることになる。この保たれる値を図４に示す。図４において４０１は電圧生成手段がともに正常な場合の動作点であり、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５が故障したときは線４０２又は４０３に移動し、異常検出用基準電圧生成手段２０６が故障したときは線４０４又は４０５へ動作点が移動することになる。
また、異常検出用基準電圧分圧回路２０７が単純な１／２分圧回路であることから、これが故障することがほとんどないと仮定すれば、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５の出力電圧Ｖｒｅｆと異常検出用基準電圧Ｖｒｅｆｍの値は図５に示す範囲に保たれることとなる。図５において５０１は電圧生成手段がともに正常な場合の動作点であり、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５が故障したときは線５０２又は５０３に移動し、異常検出用基準電圧生成手段２０６が故障したときは線５０４又は５０５へ動作点が移動することになる。

このように、異常検出用基準電圧生成手段２０６も、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５も、あらかじめ互いにバックアップすることで、その故障時の出力電圧は予測可能な値の付近に保たれる仕組みとなっている。ダイオードＤ３，Ｄ４，抵抗器Ｒは電圧変動抑制回路という。なお、抵抗Ｒの代わりに相当電圧を出力するもう一つの電源装置をもちいてもよい。

以上に述べた電圧の値は、いずれも真の値を述べている。一方、Ａ／Ｄ変換器はその基準電圧が正常でない場合には、真の値を出力することが出来ない。
即ち、Ａ／Ｄ変換器２０１が変換して出力するＶｒｅｆｍのＡ／Ｄ変換値は次式（１）で示される。
（ＶｒｅｆｍのＡ／Ｄ変換値）
＝（Ｖｒｅｆｍの現在の実際値）×５．０／（Ｖｒｅｆの現在の実際値）・・（１）
式（１）によれば、（ＶｒｅｆｍのＡ／Ｄ変換値）は（Ｖｒｅｆｍの実際値の変化）が分子の変化として利き、（Ｖｒｅｆの実際値の変化）が分母の変化として利くことになる。

即ち、Ｖｒｅｆが正常（５．０Ｖに正常な範囲の変動値αが加わっている）であって、Ｖｒｅｆｍが異常であるときには、（１）式は
（ＶｒｅｆｍのＡ／Ｄ変換値）
＝（Ｖｒｅｆｍの現在の実際値）×５．０／（５．０±α）・・（２）となる。
（２）式の関係を図６に示す。ここでαはきわめて小さいから無視することができる。Ｖｒｅｆｍに生じ得る異常電圧の変動幅は図５に示したとおり、２．１５又は３．０５Ｖ付近であり、この範囲を図６中に範囲Ｂとして示す。

次に、Ｖｒｅｆｍの値が正常（２．５Ｖに正常な範囲の変動値βが加わっている）
であって、Ｖｒｅｆが異常である場合には、（１）式は
（ＶｒｅｆｍのＡ／Ｄ変換値）
＝（２．５±β）×５．０／（Ｖｒｅｆの実際値）・・（３）となる。
（３）式の関係を図７に示す。ここでβはきわめて小さいから無視できる。ここでＶｒｅｆの変動値は図５に示したように４．０か又は５．７Ｖであるから（３）式の結果は
２．１９Ｖ又は３．１Ｖとなる。

図６のＶｒｅｆｍの測定値と、図７のＶｒｅｆｍの測定値との差はわずか２％程度であるが、Ａ／Ｄ変換器の出力分解能は一般に１／１０００程度は容易に得られるので、異常が生じたとき、図６の状態にあるのか、図７の状態にあるのかを識別することは、マイコン２０２にとっては容易である。即ち、Ｖｒｅｆｍ電圧の測定結果を図８に示すように分類すれば、範囲（Ａ）は正常、範囲（Ｂ）は異常検出用基準電圧生成手段２０６の異常、範囲（Ｃ）はＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段２０５の異常となる。各範囲の境界はＡ／Ｄ変換器の分解能や基準電圧の安定性能を考慮して、各値の中間値を境界とするなど、適宜決定することが出来る。
即ち、Ｖｒｅｆｍが図６の値に近ければ（範囲Ｂ）Ａ／Ｄ変換器は正常であり、図７の値に近ければ（範囲Ｃ）異常検出用基準電圧回路２０６が正常で、Ａ／Ｄ変換用基準電圧回路２０５に異常が生じている恐れがあると判断できる。マイクロコンピュータ２０２内に構成され上記の範囲の判定を行う回路は異常原因判定手段という。

図３に示す回路構成にすれば、ＶｒｅｆｍをＡ／Ｄ変換器で監視することにより、前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧回路２０５の異常か前記異常検出用基準電圧回路２０６の異常かを判定することができる。前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧回路２０５および前記異常検出用基準電圧回路２０６が両者ともに同時に異常が生じる可能性は極めて低いが、このような事例が生じた場合は、いずれか一方の回路の異常であるとの警告を出力する。

図９は、ＶｒｅｆとＶｒｅｆｍを用いた電源系異常検出判定のフローチャートを示したものである。エンジン始動後、ステップＳ５０１ではエンジン回転数やスロットルセンサよりエンジン運転状態を検出する。ステップＳ５０２では、エンジン回転数が所定の値未満かどうかを確認し、所定の値未満であればステップＳ５０８に進み、Ｖｒｅｆ異常判定カウンタおよびＶｒｅｆｍ異常判定カウンタをリセットし、電源系異常検出判定せず終了する。ステップＳ５０２にてエンジン回転数が所定の値以上であった場合、ステップＳ５０３に進む。ステップＳ５０３では、Ｖｒｅｆｍが範囲（Ａ）内かどうかを確認し、範囲（Ａ）内であればステップＳ５０７に進み、Ｖｒｅｆ異常判定カウンタおよびＶｒｅｆｍ異常判定カウンタをリセットする。ステップＳ５０３にてＶｒｅｆｍが範囲（Ａ）内でなかった場合、ステップＳ５０４に進む。ステップＳ５０４では、Ｖｒｅｆｍが範囲（Ｂ）内かどうかを確認し、範囲（Ｂ）内であればステップＳ５０６に進み、Ｖｒｅｆｍ異常判定カウンタをインクリメントする。ステップＳ５０４にてＶｒｅｆｍが範囲（Ｂ）内でなかった場合、ステップＳ５０５に進み、範囲（Ｃ）内であることを確認し、Ｖｒｅｆ異常判定カウンタをインクリメントする。ＥＮＤに達したら繰り返し判定動作を行う。

範囲Ｂ，Ｃのレベル差がきわめて小さいので、１回の異常判定結果で直ちに異常と結論付けないで、図示しないカウンタに異常と判定した回数を積算する。そして異常判定の回数が所定回数に達したら、そこで初めて警告を出力する。ステップＳ５０１により、エンジンの運転状態を検出し、ステップＳ５０２にて電源系異常判定を実施する運転状態かどうかを判断し、ステップＳ５０３〜Ｓ５０５にて電源系が正常かＡ／Ｄ変換用基準電圧回路の異常か異常検出用基準電圧回路の異常かを判断し、異常検出用基準電圧回路の異常が所定カウンタ回数となった場合、異常検出用基準電圧異常と判断し、Ａ／Ｄ変換用基準電圧回路の異常が所定時間継続した場合、Ａ／Ｄ変換用基準電圧異常と判定する。

実施の形態２．
Ａ／Ｄ変換用基準電圧回路の異常が生じた場合、Ｖｒｅｆｍの実電圧値が正常にも関わらず、マイクロコンピュータの認識するＶｒｅｆｍの電圧値が相対的に変化する。つまり、Ｖｒｅｆが正常な電圧値より高くなった場合、Ｖｒｅｆｍとして認識する電圧値は相対的に低く認識することになり、Ｖｒｅｆが正常な電圧値より低くなった場合、Ｖｒｅｆｍとして認識する電圧値は相対的に高く認識することになる。

そのため、Ａ／Ｄ変換用基準電圧回路の異常を検出した際に、Ｖｒｅｆｍの電圧値が正常な電圧値より低くなっている場合はＶｒｅｆが正常な電圧値より高いため、Ａ／Ｄ変換を実施している各種センサの信号をＶｒｅｆｍの電圧値に応じて高い値に設定することで、Ｖｒｅｆのずれを補正し制御性の悪化を防ぐことができる。また、Ｖｒｅｆｍの電圧値が正常な電圧値より高くなっている場合は、Ａ／Ｄ変換を実施している各種センサの信号をＶｒｅｆｍの電圧値に応じて低い値に設定することで、Ｖｒｅｆのずれを補正する。

また、異常検出用基準電圧回路の異常を検出した場合は、Ｖｒｅｆｍが正しく検出できていないため、Ａ／Ｄ変換を実施している各種センサの信号の補正は実施しない。

以上詳述した実施の形態１と２により、Ｖｒｅｆｍを監視することにより電源系異常を精度よく検出することが可能で、Ａ／Ｄ変換用基準電圧回路の異常検出時には、Ｖｒｅｆｍに応じてＡ／Ｄ変換を実施している各種センサの信号を補正することで制御性の悪化を防ぐことが可能で、また、警告灯を点灯することにより、運転者に異常を通知することができる内燃機関の制御装置を得ることが出来る。

本発明の内燃機関の制御装置は、自動車のみならず、船舶、航空機、鉄道の気動車などにも利用することが出来る。

本発明の内燃機関の制御装置を適用した内燃機関の概要を示す図である。 実施の形態１の内燃機関の制御装置の構成図である。 図２のＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段と異常検出用基準電圧生成手段の回路図である。 Ｖｒｅｆｍを生成する基準電圧値の変動値とＶｒｅｆの変動値との関係説明図である。 Ｖｒｅｆの変動とＶｒｅｆｍの変動との関係説明図である。 Ｖｒｅｆが正常で、Ｖｒｅｆｍが変動するときの、Ｖｒｅｆｍの変動値とＶｒｅｆｍの測定値との関係説明図である。 Ｖｒｅｆｍが正常で、Ｖｒｅｆが変動するときの、Ｖｒｅｆの変動値とＶｒｅｆｍの測定値との関係説明図である。 電圧識別のための範囲説明図である。 電源系異常を判断するまでのフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン、 ２ クランク角センサ、 ３ カム角センサ、
４ 水温センサ、 ５ 点火コイル、 ６ 点火プラグ、
７ エアフロセンサ、 ８ スロットル、 ９ スロットルセンサ、
１０ 吸入通路、 １１ 圧力センサ、 １２ 吸気温度センサ、
１３ インジェクタ、 １４ 燃料ポンプ、 １５ 排気通路、
１６ Ｏ２センサ、
１７ ＥＣＵ、 １８ バッテリ
２０１ Ａ／Ｄ変換器、 ２０２ マイクロコンピュータ
２０３ 入力処理インタフェース、 ２０４ 出力処理インタフェース、
２０５ Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段、 ２０６ 異常検出用基準電圧生成手段、
２０７ 異常検出用基準電圧分圧回路、 ２０８ 警告灯、
３０１ 電圧変動抑制回路。

Claims (4)

1. 車両に搭載されたＡ／Ｄ変換器、
   前記Ａ／Ｄ変換器に基準電圧を供給するＡ／Ｄ変換用基準電圧生成手段、
   前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧とほぼ同じ大きさの電圧を出力する異常検出用基準電圧生成手段と、この電圧を分割して前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧より低い異常検出用基準電圧を生成する異常検出用基準電圧分圧回路、
   前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段の出力回路と前記異常検出用基準電圧生成手段の出力回路との間に挿入され、いずれか一方の出力電圧が上昇または下降したとき、他の一方の回路へと、又は他の一方の回路から、電流を流すことにより前記電圧の上昇又は下降を抑制する電圧変動抑制回路、
   前記異常検出用基準電圧を前記Ａ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換した値を監視して、前記電圧変動抑制回路による電圧変動範囲の範囲内で、前記異常検出用基準電圧の大小にもとづき、異常の原因が前記異常検出用基準電圧生成手段にあるのか、前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段にあるのかを判定し、判定結果を出力する異常原因判定手段を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記異常検出用基準電圧分圧回路は、Ａ／Ｄ変換用基準電圧生成手段が出力する前記基準電圧より小さい電圧値を出力することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記異常原因判定手段の判定により、前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧の異常と判定された場合、前記異常検出用基準電圧の電圧測定値に応じて、前記車両に搭載された各種センサの信号を補正することを特徴とする請求項１〜２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記異常原因判定手段により前記Ａ／Ｄ変換用基準電圧の異常を検出した場合、警告灯を点灯することにより、運転者に異常を通知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。

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