JP2743445B2 - コントロールラック故障検出装置 - Google Patents
コントロールラック故障検出装置Info
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- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、エンジンのコントロールラックが、何らか
の原因によって或る位置から先へ移動できなくなってし
まっている、という故障を検出するコントロールラック
故障検出装置に関するものである。
の原因によって或る位置から先へ移動できなくなってし
まっている、という故障を検出するコントロールラック
故障検出装置に関するものである。
エンジンにおけるコントロールラックは、周知のよう
に燃料噴射量を制御する機構の一部を成している。コン
トロールラックが左右に移動されて、燃料噴射量が制御
される。 第２図に、コントロールラックの駆動機構の１例を示
す。第２図において、10はアクセルペダル、11はアクセ
ルペダル操作伝達機構、12はリターンスプリング、13は
コントロールレバー、14は係合ロッド、15はフローティ
ングレバー、16は係合溝、17はコントロールラック、18
はスライディングボルト、19はベルクランク、20はフラ
イウェイト、21は回転シャフトである。 アクセルペダル操作伝達機構11としては、リンクを用
いて構成したものもあるが、アクセルペダル踏込量に応
じてモータを回転させ、そのモータの回転力によりコン
トロールレバー13を回動するようにしたものもある。 アクセルペダル10を矢印のように踏込むと、アクセル
ペダル操作伝達機構11を経てコントロールレバー13が、
実線矢印の方向に回動する。回動する度合い、即ち、コ
ントロールレバー開度は、アクセルペダル踏込量に応じ
たものとなる。 リターンスプリング12は、アクセルペダル10から足か
ら離した時、コントロールレバー13を元の位置に引き戻
すためのものである。 係合ロッド14はコントロールレバー13を固着され、且
つフローティングレバー15の係合溝16に係合されてい
る。従って、コントロールレバー13が回動すると、フロ
ーティングレバー15は、その下端（スライディングボル
ト18との連結部）を支店にして時計回りに回動し、コン
トロールラック17を実線矢印ａの方向への移動させる。
この方向へ移動は、燃料噴射量を増大させる方向であ
る。 かくして、アクセルペダル10を踏込むことにより、燃
料噴射量を増大させるということが実現される。 以上は、コントロールレバー13を回動することにより
燃料噴射量の制御である。しかし、コントロールレバー
13が固定されたままでも、別の要素によって燃料噴射量
が制御される。それは、ガバナによる制御である。 第２図に示したガバナは機械的なガバナであり、その
主たる構成部分は、エンジン回転数に比例して回転され
るフライウェイトである。 回転シャフト21はエンジン回転数に比例して回転し、
フライウェイト20を回転させる。フライウェイト20には
遠心力が働くが、回転数が小の時の遠心力は、フライウ
ェイト20の内部に装備されているスプリング（図示せ
ず）の力に打ち消され、フライウェイト20は、外側へは
広がらない。回転数が大となり、遠心力が該スプリング
の力より大となると、フライウェイト20は点線矢印のよ
うに外側へ広がる。 すると、ベルクランク19を介して連結されているスラ
イディングボルト18が、点線矢印の方向に動かされる。 係合溝16は長溝としてあるので、たとえコントロール
レバー13が固定状態で係合ロッド14が不動であっても、
フローティングレバー15は、係合溝16を係合ロッド14に
対して滑らすかたちで係合を維持しつつ、傾きを変える
ことが出来る。即ち、回動することが出来る。 スライディングボルト18が前記のように動かされる
と、フローティングレバー15が反時計回りに回動して、
コントロールラック17を点線矢印ｂの方向へ動かす。こ
の方向への動きは、燃料噴射量を減少させる方法の動き
である。 かくして、エンジン回転数が大になり過ぎると、ガバ
ナの作用により燃料噴射量が減少されることになる。 このように、燃料噴射状況はコントロールラック17の
位置によって決まるので、燃料噴射状況を知るために、
コントロールラック17の位置を検出するセンサ、即ち、
ラックセンサが設けられている。 第４図に、ラックセンサの１例を示す。第４図におい
て、３はラックセンサ、３−１はポテンショメータ、３
−２は摺動子、イ，ロ，ハは配線、Ｒはラックセンサ信
号である。 摺動子３−２はコントロールラック17と連動して動
き、その位置に応じた電圧信号が、ラックセンサ信号Ｒ
として取り出される。 従来、このラックセンサ３に関する故障検出は、ラッ
クセンサ３内の配線の断線とか短絡とかを行うだけのも
のであった。そして、それは次のようにして行われてい
た。 第６図は、従来のラックセンサ故障検出を行うのに使
用したＮ−Ｒ線図である。 Ｎ−Ｒ線図は、第５図に示すように、コントロールレ
バーの開度Ｋ（これは、第３図で説明する）をパラメー
タとし、エンジン回転数（Ｎ）とラックセンサ信号
（Ｒ）との関係を示す図のことである。 図中、R0は、コントロールラック17が噴射量を減少す
る方向へ最も移動した時の位置を示すラックセンサ信
号、RFは噴射量を増大する方向へ最も移動した時のコン
トロールラック17の位置を示すラックセンサ信号であ
る。 第３図により、コントロールレバー開度Ｋを説明す
る。第３図において、実線のコントロールレバー13は、
アクセルペダル踏込量がゼロの時の位置を示す。この時
の開度K0はゼロであるが、これを基準として開度を測定
する。アクセルペダル10を踏込んで行くと、コントロー
ルレバー13は矢印の方向に回動し、いっぱいに踏み込む
と、コントロールレバー13は点線の位置となる。この時
の開度はKFということになる。 第５図の矢印で示すように、コントロールレバー開度
Ｋが大になるにつれ、Ｎ−Ｒ線図は右方向へ移動したも
のとなる。 さて、第６図に戻るが、前記のようなＮ−Ｒ線図にお
いて、斜線のようなラックセンサ故障検出範囲を設定す
る。 ラックセンサ３が正常に作動していれば、得られるラ
ックセンサ信号Ｒの値は、R0〜RFの範囲内にある。とこ
ろが、ラックセンサ３内に断線や短絡が発生すれば、次
に述べるように、上記の範囲外の信号が出て来る。 そこで、そのような信号をキャッチして故障検出する
ため、故障検出用のラックセンサ信号RL,RHを設定す
る。RLはR0より小なる値に設定し、RHはRFより大なる値
に設定する。そして、RH以上の値やRL以下の値がラック
センサ信号Ｒとして現れた時、つまり第６図の斜線範囲
に入るラックセンサ信号Ｒが現れた時、故障と判定す
る。 ところで、第４図のラックセンサ３において、断線や
短絡が発生した時のラックセンサ信号Ｒの値は次の通り
である。 （１） 配線イが断線→アース電位（RL以下） （２） 配線ロが断線→バイアス電位（RH以上） （３） 配線ハで断線→アース電位（RL以下） （４） 配線イとロとが短絡→アース電位（RL以下） （５） 配線ロとハとが短絡→アース電位（RL以下） （６） 配線ハとイとが短絡→バイアス電位（RH以上） また、コントロールラック位置の異常を検出する技術
に関する文献としては、実開昭57−162923号公報があ
る。これは、コントロールラックの正常ゾーンなるもの
を設定しておき、そのゾーンを外れた場合は異常とする
ものである。
に燃料噴射量を制御する機構の一部を成している。コン
トロールラックが左右に移動されて、燃料噴射量が制御
される。 第２図に、コントロールラックの駆動機構の１例を示
す。第２図において、10はアクセルペダル、11はアクセ
ルペダル操作伝達機構、12はリターンスプリング、13は
コントロールレバー、14は係合ロッド、15はフローティ
ングレバー、16は係合溝、17はコントロールラック、18
はスライディングボルト、19はベルクランク、20はフラ
イウェイト、21は回転シャフトである。 アクセルペダル操作伝達機構11としては、リンクを用
いて構成したものもあるが、アクセルペダル踏込量に応
じてモータを回転させ、そのモータの回転力によりコン
トロールレバー13を回動するようにしたものもある。 アクセルペダル10を矢印のように踏込むと、アクセル
ペダル操作伝達機構11を経てコントロールレバー13が、
実線矢印の方向に回動する。回動する度合い、即ち、コ
ントロールレバー開度は、アクセルペダル踏込量に応じ
たものとなる。 リターンスプリング12は、アクセルペダル10から足か
ら離した時、コントロールレバー13を元の位置に引き戻
すためのものである。 係合ロッド14はコントロールレバー13を固着され、且
つフローティングレバー15の係合溝16に係合されてい
る。従って、コントロールレバー13が回動すると、フロ
ーティングレバー15は、その下端（スライディングボル
ト18との連結部）を支店にして時計回りに回動し、コン
トロールラック17を実線矢印ａの方向への移動させる。
この方向へ移動は、燃料噴射量を増大させる方向であ
る。 かくして、アクセルペダル10を踏込むことにより、燃
料噴射量を増大させるということが実現される。 以上は、コントロールレバー13を回動することにより
燃料噴射量の制御である。しかし、コントロールレバー
13が固定されたままでも、別の要素によって燃料噴射量
が制御される。それは、ガバナによる制御である。 第２図に示したガバナは機械的なガバナであり、その
主たる構成部分は、エンジン回転数に比例して回転され
るフライウェイトである。 回転シャフト21はエンジン回転数に比例して回転し、
フライウェイト20を回転させる。フライウェイト20には
遠心力が働くが、回転数が小の時の遠心力は、フライウ
ェイト20の内部に装備されているスプリング（図示せ
ず）の力に打ち消され、フライウェイト20は、外側へは
広がらない。回転数が大となり、遠心力が該スプリング
の力より大となると、フライウェイト20は点線矢印のよ
うに外側へ広がる。 すると、ベルクランク19を介して連結されているスラ
イディングボルト18が、点線矢印の方向に動かされる。 係合溝16は長溝としてあるので、たとえコントロール
レバー13が固定状態で係合ロッド14が不動であっても、
フローティングレバー15は、係合溝16を係合ロッド14に
対して滑らすかたちで係合を維持しつつ、傾きを変える
ことが出来る。即ち、回動することが出来る。 スライディングボルト18が前記のように動かされる
と、フローティングレバー15が反時計回りに回動して、
コントロールラック17を点線矢印ｂの方向へ動かす。こ
の方向への動きは、燃料噴射量を減少させる方法の動き
である。 かくして、エンジン回転数が大になり過ぎると、ガバ
ナの作用により燃料噴射量が減少されることになる。 このように、燃料噴射状況はコントロールラック17の
位置によって決まるので、燃料噴射状況を知るために、
コントロールラック17の位置を検出するセンサ、即ち、
ラックセンサが設けられている。 第４図に、ラックセンサの１例を示す。第４図におい
て、３はラックセンサ、３−１はポテンショメータ、３
−２は摺動子、イ，ロ，ハは配線、Ｒはラックセンサ信
号である。 摺動子３−２はコントロールラック17と連動して動
き、その位置に応じた電圧信号が、ラックセンサ信号Ｒ
として取り出される。 従来、このラックセンサ３に関する故障検出は、ラッ
クセンサ３内の配線の断線とか短絡とかを行うだけのも
のであった。そして、それは次のようにして行われてい
た。 第６図は、従来のラックセンサ故障検出を行うのに使
用したＮ−Ｒ線図である。 Ｎ−Ｒ線図は、第５図に示すように、コントロールレ
バーの開度Ｋ（これは、第３図で説明する）をパラメー
タとし、エンジン回転数（Ｎ）とラックセンサ信号
（Ｒ）との関係を示す図のことである。 図中、R0は、コントロールラック17が噴射量を減少す
る方向へ最も移動した時の位置を示すラックセンサ信
号、RFは噴射量を増大する方向へ最も移動した時のコン
トロールラック17の位置を示すラックセンサ信号であ
る。 第３図により、コントロールレバー開度Ｋを説明す
る。第３図において、実線のコントロールレバー13は、
アクセルペダル踏込量がゼロの時の位置を示す。この時
の開度K0はゼロであるが、これを基準として開度を測定
する。アクセルペダル10を踏込んで行くと、コントロー
ルレバー13は矢印の方向に回動し、いっぱいに踏み込む
と、コントロールレバー13は点線の位置となる。この時
の開度はKFということになる。 第５図の矢印で示すように、コントロールレバー開度
Ｋが大になるにつれ、Ｎ−Ｒ線図は右方向へ移動したも
のとなる。 さて、第６図に戻るが、前記のようなＮ−Ｒ線図にお
いて、斜線のようなラックセンサ故障検出範囲を設定す
る。 ラックセンサ３が正常に作動していれば、得られるラ
ックセンサ信号Ｒの値は、R0〜RFの範囲内にある。とこ
ろが、ラックセンサ３内に断線や短絡が発生すれば、次
に述べるように、上記の範囲外の信号が出て来る。 そこで、そのような信号をキャッチして故障検出する
ため、故障検出用のラックセンサ信号RL,RHを設定す
る。RLはR0より小なる値に設定し、RHはRFより大なる値
に設定する。そして、RH以上の値やRL以下の値がラック
センサ信号Ｒとして現れた時、つまり第６図の斜線範囲
に入るラックセンサ信号Ｒが現れた時、故障と判定す
る。 ところで、第４図のラックセンサ３において、断線や
短絡が発生した時のラックセンサ信号Ｒの値は次の通り
である。 （１） 配線イが断線→アース電位（RL以下） （２） 配線ロが断線→バイアス電位（RH以上） （３） 配線ハで断線→アース電位（RL以下） （４） 配線イとロとが短絡→アース電位（RL以下） （５） 配線ロとハとが短絡→アース電位（RL以下） （６） 配線ハとイとが短絡→バイアス電位（RH以上） また、コントロールラック位置の異常を検出する技術
に関する文献としては、実開昭57−162923号公報があ
る。これは、コントロールラックの正常ゾーンなるもの
を設定しておき、そのゾーンを外れた場合は異常とする
ものである。
（問題点） ラックセンサの故障を検出するものは、ラックセンサ
内の断線とか短絡とかを検出することは出来ても、コン
トロールラックが何らかの原因により移動できなくなっ
ているという故障を検出することは出来なかった。 また、実開昭57−162923号公報の技術は、正常な運転
操作をしている場合であっても、操作の種類によっては
異常との信号を出てしまうことがあった。 （問題点の説明） （１） 先ず、ラックセンサの故障検出について説明す
る。 この故障検出のやり方では、コントロールラック17の
移動が、ゴミの詰まりや焼き付き等によって阻害された
状態（いわゆる「スティック」状態）になっていても、
検出されるラックセンサ信号ＲがR0〜RFの範囲内のもの
である限り、故障とは判定されなかった。 しかし、スティック状態になっているコントロールラ
ック17を放置しておくことは、エンジンを燃料噴射量の
制御が効かない状態に放置しておくことであり、危険で
ある。 （２） 次に、実開昭57−162923号公報の技術の問題点
について説明する。 車両を運転している際、加速時には過負荷であっても
燃料を噴射してやる必要があるし、エンジンブレーキで
減速する場合には、たとえエンジン回転数が大であって
も燃料の噴射を停止させてやる必要がある。これは、正
常な運転操作である。ところが、このような場合、実開
昭57−162923号公報の技術では、異常との信号を出して
しまう。つまり、この技術には、誤判定をする場合があ
るという問題点があった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題
とするものである。
内の断線とか短絡とかを検出することは出来ても、コン
トロールラックが何らかの原因により移動できなくなっ
ているという故障を検出することは出来なかった。 また、実開昭57−162923号公報の技術は、正常な運転
操作をしている場合であっても、操作の種類によっては
異常との信号を出てしまうことがあった。 （問題点の説明） （１） 先ず、ラックセンサの故障検出について説明す
る。 この故障検出のやり方では、コントロールラック17の
移動が、ゴミの詰まりや焼き付き等によって阻害された
状態（いわゆる「スティック」状態）になっていても、
検出されるラックセンサ信号ＲがR0〜RFの範囲内のもの
である限り、故障とは判定されなかった。 しかし、スティック状態になっているコントロールラ
ック17を放置しておくことは、エンジンを燃料噴射量の
制御が効かない状態に放置しておくことであり、危険で
ある。 （２） 次に、実開昭57−162923号公報の技術の問題点
について説明する。 車両を運転している際、加速時には過負荷であっても
燃料を噴射してやる必要があるし、エンジンブレーキで
減速する場合には、たとえエンジン回転数が大であって
も燃料の噴射を停止させてやる必要がある。これは、正
常な運転操作である。ところが、このような場合、実開
昭57−162923号公報の技術では、異常との信号を出して
しまう。つまり、この技術には、誤判定をする場合があ
るという問題点があった。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題
とするものである。
前記課題を解決するため、本発明では、コントロール
ラックが、何らかの原因により移動出来ない状態になっ
ていることを検出するため、次のような手段を講じた。 即ち、本発明のコントロールラック故障検出装置で
は、コントロールレバー開度が第１の所定値K1以上であ
る時、エンジン回転数が第１の所定値N1より小であり且
つラックセンサ信号が第１の所定値R1より小であれば故
障と判定する第１の故障検出手段と、コントロールレバ
ー開度が第２の所定値K2以下である時、エンジン回転数
が第２の所定値N2より大であり且つラックセンサ信号が
第２の所定値R2より大であれば故障と判定する第２の故
障検出手段とを具えることとした。
ラックが、何らかの原因により移動出来ない状態になっ
ていることを検出するため、次のような手段を講じた。 即ち、本発明のコントロールラック故障検出装置で
は、コントロールレバー開度が第１の所定値K1以上であ
る時、エンジン回転数が第１の所定値N1より小であり且
つラックセンサ信号が第１の所定値R1より小であれば故
障と判定する第１の故障検出手段と、コントロールレバ
ー開度が第２の所定値K2以下である時、エンジン回転数
が第２の所定値N2より大であり且つラックセンサ信号が
第２の所定値R2より大であれば故障と判定する第２の故
障検出手段とを具えることとした。
コントロールレバー開度を第１の所定値K1より大にし
た時、コントロールラックの移動がゴミ等により阻止さ
れたりせず、正常に行われれば、当然、エンジン回転数
は第１の所定値N1より大になるか、ラックセンサ信号は
第１の所定値R1より大になるかする筈である（そのよう
な値にN1,R1を設定しておく）。 コントロールラックの移動が正常に行われなければ、
エンジン回転数は第１の所定値N1より小であり且つラッ
クセンサ信号は第１の所定値R1より小の状態に留まる。
第１の故障検出手段は、この状態を検出して、故障と判
定する。 第２の故障検出手段も、第１の故障検出手段に準じた
動作で故障を判定する。 コントロールラックは左右２方向に移動するが、その
内の１方向への移動における故障の検出を第１の故障検
出手段が担当し、その反対の方向への移動における故障
の検出を第２の故障検出手段が担当している。
た時、コントロールラックの移動がゴミ等により阻止さ
れたりせず、正常に行われれば、当然、エンジン回転数
は第１の所定値N1より大になるか、ラックセンサ信号は
第１の所定値R1より大になるかする筈である（そのよう
な値にN1,R1を設定しておく）。 コントロールラックの移動が正常に行われなければ、
エンジン回転数は第１の所定値N1より小であり且つラッ
クセンサ信号は第１の所定値R1より小の状態に留まる。
第１の故障検出手段は、この状態を検出して、故障と判
定する。 第２の故障検出手段も、第１の故障検出手段に準じた
動作で故障を判定する。 コントロールラックは左右２方向に移動するが、その
内の１方向への移動における故障の検出を第１の故障検
出手段が担当し、その反対の方向への移動における故障
の検出を第２の故障検出手段が担当している。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第１図に、本発明の実施例にかかわるコントロールラ
ック故障検出装置を示す。第１図において、１はエンジ
ン、２はコントロールレバー開度センサ、３はラックセ
ンサ、４はエンジン回転数センサ、５は信号処理部、６
は警報表示部である。信号処理部５は、コントロールレ
バー開度センサ2,ラックセンサ３およびエンジン回転数
センサ４からの信号を処理して、故障検出信号を発する
と共に、警報表示部６（例、ランプとかブザー等）を作
動させる。故障検出信号は、所要の処置を施すための信
号として用いられる。 本発明の基本的概念は、予め特定のコントールレバー
開度の場合のコントロールラックの移動範囲（これはエ
ンジン回転数によって左右される）を測定しておき、こ
の位置まで移動して来てくれてもよい筈なのに、ラック
センサ信号Ｒによれば、移動して来ていないということ
を発見することによって故障を検出するというものであ
る。 以下、詳細に説明する。 第９図は、本発明のコントロールラック故障検出装置
の動作を説明するためのフローチャートである。 第９図において、ブロックＡは、燃料噴射量を増大す
る方向（第２図の矢印ａの方向）への移動が出来なくな
っていることを検出するためのブロックである。ブロッ
クＢは、燃料噴射量を減少する方向（第２図の矢印ｂの
方向）への移動が出来なくなっていることを検出するた
めのブロックである。 コントロールラックが移動できない故障の種類として
は、矢印ａ方向にある位置までは移動できるが、そこか
ら先へは行けないという故障もあるであろうし、逆に矢
印ｂ方向にある位置までは移動できるが、そこから先へ
は行けないという故障もあるであろう。また、或る位置
から左右どちらの方向へも移動できなくなってしまった
という故障であるであろう。前記のA,Bのブロックの処
理を経れば、いずれの種類の故障でも検出することが可
能である。 以下の説明における順番〜は、フローチャートの
ステップ〜に対応する。 信号処理部５に、エンジン回転数N,コントロールレ
バー開度Ｋおよびラックセンサ信号Ｒを読み込む。 コントロールレバー開度Ｋを、予め設定してあるコ
ントロールレバー開度K1と比較する。 ステップ〜は、燃料噴射量を増大する方向（第２
図の矢印ａの方向）への移動が出来なくなっていること
を検出するブロックＡに属しているが、ブロックＡでの
故障検出は、第７図に示すような故障検出マップによっ
て行う。 第７図は、燃料噴射量増加方向へのコントロールラッ
クの動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図で
ある。 第７図のＮ−Ｒ線図のパラメータであるコントロール
レバー開度K1は、大きめの値を設定するのが好ましい。
その理由は、矢印ａの方向へ移動する行程のどこかに原
因があり、そこから先へコントロールラックが移動でき
ないという故障を検出する場合、コントロールラック17
がその方向へ大きく移動しなければならない機会をとら
えて検出するのが効果的である。なぜなら、故障がある
かどうかを、長い行程にわたって調べることができるか
らである。 そのため、大きめの開度K1を設定し、それより大きな
コントロールレバー開度Ｋが読み込まれた時のみ、ブロ
ックＡでの検出動作を開始するのである。ステップ
は、検出動作を開始するかどうかを決定するステップで
ある。 第７図の斜線範囲Ｃは、エンジン回転数Ｎとラックセ
ンサ信号Ｒとの組み合わせがこの範囲に入って来たら、
故障と判定する範囲である。斜線範囲Ｃを決めるN1とR1
は次のようにして設定する。 N1の値としては、コントロールレバー開度がK1より大
であれば、当然上昇して来てもよいと思われるエンジン
回転数よりい若干低めの値を選定する。 R1の値としては、コントロールレバー開度がK1より大
であれば、当然上昇して来てもよいと思われるラックセ
ンサ信号より若干低めの値を選定する。 なお、ステップで比較の対応とするコントロールレ
バー開度をK1とは違う値に選定した時は、そのコントロ
ールレバー開度でエンジン回転数の変化に応じて動き得
るコントロールラックの範囲も異なるから、斜線範囲Ｃ
の広さも異なったものになる。つまり、N1,R1も異なっ
た値になる。 読み込んだコントロールレバー開度ＫがK1より大で
ある時、エンジン回転数Ｎが設定値N1以下であるかどう
かチェックする。 N1より大であれば、矢印ａの方向への移動を阻害する
ところの故障の疑いはないものと判定する。 エンジン回転数がN1以下であるとなると、故障の疑
いを持ち、ラックセンサ信号Ｒが設定値R1以下であるか
どうかをチェックする。 R1より大であれば、コントロールラック17が当然移動
して来るのであろうと思われる位置まで移動して来てい
るということであるから、故障とは判定しない。 R1以下であれば、エンジン回転数Ｎとラックセンサ信
号Ｒとの組み合わせは、斜線範囲Ｃの中の入る。この時
には、故障があると判定する。 このステップに来るのは、コントロールラック17の
移動を阻害する故障ありと判定された時であるから、そ
れに応じた処置を取る。 例えば、故障検出信号を発したり、警報表示部６を作
動させて警報を発したりする。 コントロールレバー開度Ｋを、予め設定してあるコ
ントロールレバー開度K2と比較する。 ステップ〜は、燃料噴射量を減少する方向（第２
図の矢印ｂの方向）への移動が出来なくなっていること
を検出するブロックＢに属しているが、ブロックＢでの
故障検出は、第８図に示すような故障検出マップによっ
て行う。 第８図は、燃料噴射量減少方向へのコントロールラッ
クの動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図で
ある。 第８図のＮ−Ｒ線図のパラメータであるコントロール
レバー開度K2は、小さめの値を設定するのが好ましい。
その理由は、矢印ｂの方向へ移動する行程のどこかに原
因があり、そこから先へコントロールラックが移動でき
ないという故障を検出する場合、コントロールラック17
がその方向へ大きく移動しなければならない機会をとら
えて検出するのが効果的である。なぜなら、故障がある
かどうかを、長い行程にわたって調べることができるか
らである。 そのため、小さめの開度K2を設定し、それより小さな
コントロールレバー開度Ｋが読み込まれた時のみ、ブロ
ックＢでの検出動作を開始するのである。ステップ
は、検出動作を開始するかどうかを決定するステップで
ある。 従って、ステップで読み込まれたコントロールレバ
ー開度Ｋが、K1より小であり、K2より大であれば、第９
図のフローは、ステップ→→→エンドへと流れ、
ブロックＡでの検出動作もブロックＢでの検出動作も行
われない。 斜線範囲Ｄは、エンジン回転数Ｎとラックセンサ信号
Ｒとの組み合わせがこの範囲に入って来たら、故障と判
定する範囲である。斜線範囲Ｄを決めるN2とR2は次のよ
うにして設定する。 N2の値としては、コントロールレバー開度がK2より小
であれば、当然減少して来てもよいと思われるエンジン
回転数より若干高めの値を選定する。 R2の値としては、コントロールレバー開度がK2より小
であれば、当然減少して来てもよいと思われるラックセ
ンサ信号より若干高めの値を選定する。 第７図の時と同様、設定しているコントロールレバー
開度をK2とは異なる値にしたとすると、斜線範囲Ｄの範
囲も、第８図に示されているものとは異なったものとな
る。 読み込んだコントロールレバー開度ＫがK2より小で
ある時、エンジン回転数Ｎが設定値N2以上であるかどう
かチェックする。 N2より小であれば、矢印ｂの方向への移動を阻害する
ところの故障の疑いはないものと判定する。 エンジン回転数がN2以上であるとなると、故障の疑
いを持ち、ラックセンサ信号Ｒが設定値R2以上であるか
どうかチェックする。 R2より小であれば、コントロールラック17が当然移動
して来るであろうと思われる位置まで移動して来ている
ということであるから、故障とは判定しない。 R2以上であれば、エンジン回転数Ｎとラックセンサ信
号Ｒとの組み合わせは、斜線範囲Ｄの中に入る。この時
には、故障があると判定する。
る。 第１図に、本発明の実施例にかかわるコントロールラ
ック故障検出装置を示す。第１図において、１はエンジ
ン、２はコントロールレバー開度センサ、３はラックセ
ンサ、４はエンジン回転数センサ、５は信号処理部、６
は警報表示部である。信号処理部５は、コントロールレ
バー開度センサ2,ラックセンサ３およびエンジン回転数
センサ４からの信号を処理して、故障検出信号を発する
と共に、警報表示部６（例、ランプとかブザー等）を作
動させる。故障検出信号は、所要の処置を施すための信
号として用いられる。 本発明の基本的概念は、予め特定のコントールレバー
開度の場合のコントロールラックの移動範囲（これはエ
ンジン回転数によって左右される）を測定しておき、こ
の位置まで移動して来てくれてもよい筈なのに、ラック
センサ信号Ｒによれば、移動して来ていないということ
を発見することによって故障を検出するというものであ
る。 以下、詳細に説明する。 第９図は、本発明のコントロールラック故障検出装置
の動作を説明するためのフローチャートである。 第９図において、ブロックＡは、燃料噴射量を増大す
る方向（第２図の矢印ａの方向）への移動が出来なくな
っていることを検出するためのブロックである。ブロッ
クＢは、燃料噴射量を減少する方向（第２図の矢印ｂの
方向）への移動が出来なくなっていることを検出するた
めのブロックである。 コントロールラックが移動できない故障の種類として
は、矢印ａ方向にある位置までは移動できるが、そこか
ら先へは行けないという故障もあるであろうし、逆に矢
印ｂ方向にある位置までは移動できるが、そこから先へ
は行けないという故障もあるであろう。また、或る位置
から左右どちらの方向へも移動できなくなってしまった
という故障であるであろう。前記のA,Bのブロックの処
理を経れば、いずれの種類の故障でも検出することが可
能である。 以下の説明における順番〜は、フローチャートの
ステップ〜に対応する。 信号処理部５に、エンジン回転数N,コントロールレ
バー開度Ｋおよびラックセンサ信号Ｒを読み込む。 コントロールレバー開度Ｋを、予め設定してあるコ
ントロールレバー開度K1と比較する。 ステップ〜は、燃料噴射量を増大する方向（第２
図の矢印ａの方向）への移動が出来なくなっていること
を検出するブロックＡに属しているが、ブロックＡでの
故障検出は、第７図に示すような故障検出マップによっ
て行う。 第７図は、燃料噴射量増加方向へのコントロールラッ
クの動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図で
ある。 第７図のＮ−Ｒ線図のパラメータであるコントロール
レバー開度K1は、大きめの値を設定するのが好ましい。
その理由は、矢印ａの方向へ移動する行程のどこかに原
因があり、そこから先へコントロールラックが移動でき
ないという故障を検出する場合、コントロールラック17
がその方向へ大きく移動しなければならない機会をとら
えて検出するのが効果的である。なぜなら、故障がある
かどうかを、長い行程にわたって調べることができるか
らである。 そのため、大きめの開度K1を設定し、それより大きな
コントロールレバー開度Ｋが読み込まれた時のみ、ブロ
ックＡでの検出動作を開始するのである。ステップ
は、検出動作を開始するかどうかを決定するステップで
ある。 第７図の斜線範囲Ｃは、エンジン回転数Ｎとラックセ
ンサ信号Ｒとの組み合わせがこの範囲に入って来たら、
故障と判定する範囲である。斜線範囲Ｃを決めるN1とR1
は次のようにして設定する。 N1の値としては、コントロールレバー開度がK1より大
であれば、当然上昇して来てもよいと思われるエンジン
回転数よりい若干低めの値を選定する。 R1の値としては、コントロールレバー開度がK1より大
であれば、当然上昇して来てもよいと思われるラックセ
ンサ信号より若干低めの値を選定する。 なお、ステップで比較の対応とするコントロールレ
バー開度をK1とは違う値に選定した時は、そのコントロ
ールレバー開度でエンジン回転数の変化に応じて動き得
るコントロールラックの範囲も異なるから、斜線範囲Ｃ
の広さも異なったものになる。つまり、N1,R1も異なっ
た値になる。 読み込んだコントロールレバー開度ＫがK1より大で
ある時、エンジン回転数Ｎが設定値N1以下であるかどう
かチェックする。 N1より大であれば、矢印ａの方向への移動を阻害する
ところの故障の疑いはないものと判定する。 エンジン回転数がN1以下であるとなると、故障の疑
いを持ち、ラックセンサ信号Ｒが設定値R1以下であるか
どうかをチェックする。 R1より大であれば、コントロールラック17が当然移動
して来るのであろうと思われる位置まで移動して来てい
るということであるから、故障とは判定しない。 R1以下であれば、エンジン回転数Ｎとラックセンサ信
号Ｒとの組み合わせは、斜線範囲Ｃの中の入る。この時
には、故障があると判定する。 このステップに来るのは、コントロールラック17の
移動を阻害する故障ありと判定された時であるから、そ
れに応じた処置を取る。 例えば、故障検出信号を発したり、警報表示部６を作
動させて警報を発したりする。 コントロールレバー開度Ｋを、予め設定してあるコ
ントロールレバー開度K2と比較する。 ステップ〜は、燃料噴射量を減少する方向（第２
図の矢印ｂの方向）への移動が出来なくなっていること
を検出するブロックＢに属しているが、ブロックＢでの
故障検出は、第８図に示すような故障検出マップによっ
て行う。 第８図は、燃料噴射量減少方向へのコントロールラッ
クの動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図で
ある。 第８図のＮ−Ｒ線図のパラメータであるコントロール
レバー開度K2は、小さめの値を設定するのが好ましい。
その理由は、矢印ｂの方向へ移動する行程のどこかに原
因があり、そこから先へコントロールラックが移動でき
ないという故障を検出する場合、コントロールラック17
がその方向へ大きく移動しなければならない機会をとら
えて検出するのが効果的である。なぜなら、故障がある
かどうかを、長い行程にわたって調べることができるか
らである。 そのため、小さめの開度K2を設定し、それより小さな
コントロールレバー開度Ｋが読み込まれた時のみ、ブロ
ックＢでの検出動作を開始するのである。ステップ
は、検出動作を開始するかどうかを決定するステップで
ある。 従って、ステップで読み込まれたコントロールレバ
ー開度Ｋが、K1より小であり、K2より大であれば、第９
図のフローは、ステップ→→→エンドへと流れ、
ブロックＡでの検出動作もブロックＢでの検出動作も行
われない。 斜線範囲Ｄは、エンジン回転数Ｎとラックセンサ信号
Ｒとの組み合わせがこの範囲に入って来たら、故障と判
定する範囲である。斜線範囲Ｄを決めるN2とR2は次のよ
うにして設定する。 N2の値としては、コントロールレバー開度がK2より小
であれば、当然減少して来てもよいと思われるエンジン
回転数より若干高めの値を選定する。 R2の値としては、コントロールレバー開度がK2より小
であれば、当然減少して来てもよいと思われるラックセ
ンサ信号より若干高めの値を選定する。 第７図の時と同様、設定しているコントロールレバー
開度をK2とは異なる値にしたとすると、斜線範囲Ｄの範
囲も、第８図に示されているものとは異なったものとな
る。 読み込んだコントロールレバー開度ＫがK2より小で
ある時、エンジン回転数Ｎが設定値N2以上であるかどう
かチェックする。 N2より小であれば、矢印ｂの方向への移動を阻害する
ところの故障の疑いはないものと判定する。 エンジン回転数がN2以上であるとなると、故障の疑
いを持ち、ラックセンサ信号Ｒが設定値R2以上であるか
どうかチェックする。 R2より小であれば、コントロールラック17が当然移動
して来るであろうと思われる位置まで移動して来ている
ということであるから、故障とは判定しない。 R2以上であれば、エンジン回転数Ｎとラックセンサ信
号Ｒとの組み合わせは、斜線範囲Ｄの中に入る。この時
には、故障があると判定する。
【発明の効果】 以上述べた如く、本発明によれば、所定の範囲のコン
トロールレバー開度に対して、エンジン回転数の影響を
も考慮してコントロールラックが移動して来る位置の範
囲を予測しておき、その予測範囲に移動して来ない時に
故障と判定するようにしたので、ラックセンサ信号の値
は正常な範囲の値（R0〜RF）であっても、コントロール
ラックの移動を妨げている故障が発生していることを、
検出できるようになった。
トロールレバー開度に対して、エンジン回転数の影響を
も考慮してコントロールラックが移動して来る位置の範
囲を予測しておき、その予測範囲に移動して来ない時に
故障と判定するようにしたので、ラックセンサ信号の値
は正常な範囲の値（R0〜RF）であっても、コントロール
ラックの移動を妨げている故障が発生していることを、
検出できるようになった。
第１図…本発明の実施例にかかわるコントロールラック
故障検出装置 第２図…コントロールラックの駆動機構 第３図…コントロールレバーの開度を説明する図 第４図…ラックセンサの１例を示す図 第５図…コントロールレバーの開度をパラメータとする
エンジン回転数（Ｎ）とラックセンサ信号（Ｒ）との関
係を示す図（Ｎ−Ｒ線図） 第６図…従来のラックセンサ故障検出を行うのに使用し
たＮ−Ｒ線図 第７図…燃料噴射量増加方向へのコントロールラックの
動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図 第８図…燃料噴射量減少方向へのコントロールラックの
動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図 第９図…本発明のコントロールラック故障検出装置の動
作を説明するためのフローチャート 図において、１はエンジン、２はコントロールレバー開
度センサ、３はラックセンサ、３−１はポテンショメー
タ、３−２は摺動子、４はエンジン回転数センサ、５は
信号処理部、６は警報表示部、10はアクセルペダル、11
はアクセルペダル操作伝達機構、12はリターンスプリン
グ、13はコントロールレバー、14は係合ロッド、15はフ
ローティングレバー、16は係合溝、17はコントロールラ
ック、18はスライディングボルト、19はベルクランク、
20はフライウェイト、21は回転シャフト、Ｋはコントロ
ーレバー開度、Ｎはエンジン回転数、Ｒはラックセンサ
信号である。
故障検出装置 第２図…コントロールラックの駆動機構 第３図…コントロールレバーの開度を説明する図 第４図…ラックセンサの１例を示す図 第５図…コントロールレバーの開度をパラメータとする
エンジン回転数（Ｎ）とラックセンサ信号（Ｒ）との関
係を示す図（Ｎ−Ｒ線図） 第６図…従来のラックセンサ故障検出を行うのに使用し
たＮ−Ｒ線図 第７図…燃料噴射量増加方向へのコントロールラックの
動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図 第８図…燃料噴射量減少方向へのコントロールラックの
動きの故障を検出するために使用するＮ−Ｒ線図 第９図…本発明のコントロールラック故障検出装置の動
作を説明するためのフローチャート 図において、１はエンジン、２はコントロールレバー開
度センサ、３はラックセンサ、３−１はポテンショメー
タ、３−２は摺動子、４はエンジン回転数センサ、５は
信号処理部、６は警報表示部、10はアクセルペダル、11
はアクセルペダル操作伝達機構、12はリターンスプリン
グ、13はコントロールレバー、14は係合ロッド、15はフ
ローティングレバー、16は係合溝、17はコントロールラ
ック、18はスライディングボルト、19はベルクランク、
20はフライウェイト、21は回転シャフト、Ｋはコントロ
ーレバー開度、Ｎはエンジン回転数、Ｒはラックセンサ
信号である。
Claims (1)
- 【請求項１】コントロールレバー開度が第１の所定値K1
以上である時、エンジン回転数が第１の所定値N1より小
であり且つラックセンサ信号が第１の所定値R1より小で
あれば故障と判定する第１の故障検出手段と、コントロ
ールレバー開度が第２の所定値K2以下である時、エンジ
ン回転数が第２の所定値N2より大であり且つラックセン
サ信号が第２の所定値R2より大であれば故障と判定する
第２の故障検出手段とを具えたことを特徴とするコント
ロールラック故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325289A JP2743445B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | コントロールラック故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325289A JP2743445B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | コントロールラック故障検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233849A JPH02233849A (ja) | 1990-09-17 |
| JP2743445B2 true JP2743445B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=12937599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5325289A Expired - Lifetime JP2743445B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | コントロールラック故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743445B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065642A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5325289A patent/JP2743445B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02233849A (ja) | 1990-09-17 |
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