JP3621683B2 - モード切り替え機能付エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジン始動前に前回の故障状態を診断するための制御モード切り替え機能を有するエンジン制御装置に関し、特に信頼性を損なうことなく回路構成を簡略化して、小形化およびコストダウンを実現したモード切り替え機能付エンジン制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、エンジン制御装置には、エンジンの故障状態をチェックするとともに診断状態を記憶する機能が設けられており、次回のエンジン始動前の電源投入時に、運転者が故障診断モードに切り替えることにより、故障診断結果を再チェックできるように構成されている。
【0003】
図4はたとえば特開平3−210052号公報(特許第2556916号)に記載された従来のモード切り替え機能付エンジン制御装置(故障診断装置)を示す回路構成図である。
【0004】
図4において、エンジン(図示せず)には、故障診断モードに切り替えるための故障診断入力装置1と、各種のエンジン故障状態に応動する入力スイッチからなるオーバーヒート入力装置2、オイルレベル入力装置3およびアイドル入力装置4とが設けられている。
【0005】
各入力装置1〜4の出力端子は、マイコンなどを含むエンジン制御装置5の入力端子に接続されている。
故障診断入力装置1は、電源投入時に運転者によりON操作され、故障診断モードへの切り替え指令としての入力信号をエンジン制御装置5に入力する。
【0006】
また、各入力装置2〜4は、エンジン故障状態が発生したときに各種の故障検出装置(図示せず)からの駆動信号によりONされて、各故障発生を示す入力情報をエンジン制御装置5に入力するようになっている。
【0007】
エンジン制御装置5の出力端子には、故障診断モードを示す故障診断表示装置6と、各種故障状態を表示するためのオーバーヒート表示装置7、オイルレベル表示装置8およびアイドル表示装置9とが接続されている。
【0008】
各表示装置6〜9は、各入力装置1〜4にそれぞれ対応しており、各入力装置1〜4からの入力信号に応答して、エンジン制御装置5により駆動される。
また、エンジン制御装置5により駆動される各表示装置6〜9は、エンジン制御装置5の外部負荷として作用する。
【0009】
故障診断入力装置1および故障診断表示装置6は、通常制御用の入出力装置とは別に設けられており、故障診断入力装置1は、運転者などにより外部から操作可能なスイッチを有している。
【0010】
次に、図4に示した従来のモード切り替え機能付エンジン制御装置による動作について説明する。
電源投入時において、故障診断入力装置1がON操作されてエンジン故障診断信号が入力されると、エンジン制御装置5は、故障診断モードと判定して故障診断動作を実行する。
【0011】
すなわち、エンジン制御装置5は、故障診断入力装置1がON操作に応答して故障診断表示装置6を駆動するとともに、前回に故障が発生していれば、各表示装置7〜9のいずれかを駆動して前回の故障位置を表示させる。
【0012】
たとえば、オーバーヒート異常、オイルレベル異常またはアイドル異常などが記憶されていれば、オーバーヒート表示装置7、オイルレベル表示装置8またはアイドル表示装置9を駆動する。
これにより、故障状態でのエンジン始動を回避することができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来のモード切り替え機能付エンジン制御装置は以上のように、故障診断モードに切り替えるための故障診断入力装置1および故障診断表示装置6が設けられているので、小形化を実現することができず、コストアップを招くという問題点があった。
【0014】
また、故障診断入力装置1の入力スイッチにフェール(OPEN、地絡、短絡など)が発生した場合には、故障診断モードに移行することができない状態に陥ったり、逆に故障診断モードに固定されてしまい、通常モードに切り替えることができなくなるという問題点があった。
【0015】
さらに、特開平3−210052号公報に記載されたように、すべての入力装置2〜4をON操作させて故障診断モードに切り替えた場合には、実際にすべての故障が発生した状態を判定することができないという問題点があった。
【0016】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、専用の故障診断入出力装置を不要として小形化およびコストダウンを実現するとともに、確実に故障診断モードへの移行および故障判定表示を行うことのできるモード切り替え機能付エンジン制御装置を得ることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るモード切り替え機能付エンジン制御装置は、複数の入力装置に個別に接続された複数の入力端子と、複数の入力装置に対応した複数の表示装置に個別に接続された複数の出力端子とを有し、複数の入力装置からの入力情報を取り込み、複数の表示装置を駆動するとともに、外部入力情報に応答して制御モードが切り替えられるモード切り替え機能付エンジン制御装置において、複数の出力端子のうちの所定出力端子と複数の入力端子のうちの所定入力端子とを選択的に短絡させるための着脱自在の短絡線と、短絡線により所定出力端子と所定入力端子とが短絡されたときに制御モードの切り替え状態であることを判定するモード切り替え判定手段とを備え、モード切り替え判定手段は、電源投入時に所定出力端子から所定周期のパルス信号を出力し、所定入力端子からの入力信号とパルス信号のON−OFFレベルとを所定回数だけ比較し、所定入力端子からの入力信号とパルス信号のON−OFFレベルとが所定回数にわたって同期しているときに、制御モードの切り替え状態と判定し、所定入力端子からの入力信号とパルス信号のON−OFFレベルとが所定回数にわたって同期していないときには、通常状態と判定し、所定周期のパルス信号は、10msec毎に、ONレベルとOFFレベルとに切り替えられるものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
図1はこの発明の実施の形態1を示す回路構成図であり、図2はこの発明の実施の形態1によるモード切り替え処理動作を示すタイミングチャートである。
【0020】
図1において、前述(図4参照)と同様のものについては、同一符号を付して詳述を省略する。
この場合、エンジン制御装置5Aには、各入力装置2〜4および各入力装置2〜4に関連した表示装置7〜9のみが接続されている。
【0021】
また、アイドル入力装置4とアイドル表示装置9との間は、着脱自在のコネクタ(図示せず)を介した短絡線10により、モード切り替え時に選択的に短絡可能な構成を有している。
【0022】
すなわち、運転者は、電源投入時において故障診断モードへの切り替えを望む場合には、短絡線10を接続することにより、アイドル入力装置4とアイドル表示装置9とを短絡させるようになっている。
【0023】
また、後述するように、エンジン制御装置5Aは、電源投入時において、アイドル表示装置9に対する出力端子から所定数のON−OFFパルス信号(図2参照)を出力するとともに、アイドル入力装置4側の入力端子から検出される信号レベルVi(N)を複数タイミングtN(N=1、2、・・・、5)でチェックするように構成されている。
【0024】
さらに、エンジン制御装置5Aは、複数タイミングでの信号レベルチェック結果に基づいて短絡線10の接続状態を判定した場合には、前回の故障診断結果を各表示装置7〜9に表示させるとともに、エンジン始動を禁止するようになっている。
【0025】
なお、ここでは、故障診断モード切り替え時に、アイドル入力装置4とアイドル表示装置9との間を短絡したが、各入力装置2〜4と各表示装置7〜9とのいずれか1つの装置間を短絡すればよい。
【0026】
また、アイドル入力装置4とアイドル表示装置9との間は、通常状態では短絡されることはなく、アイドル入力装置4から得られた故障情報に応答してアイドル表示装置9が駆動されることは言うまでもない。
【0027】
次に、図2を参照しながら、図1に示したこの発明の実施の形態1による動作について説明する。
図2において、時刻t0は、エンジン制御装置5Aへの電源ONタイミングであり、時刻t0に続く各時刻t1〜t5は、エンジン制御装置5Aによる電源投入時の信号確認タイミングである。
【0028】
まず、電源投入時に故障診断モードに切り替えてエンジン状態を判定する場合には、時刻t0において、アイドル入力装置4とアイドル表示装置9との間を短絡線10で短絡させる。
【0029】
この状態でエンジン制御装置5に電源が供給されると、エンジン制御装置5Aは、アイドル表示装置9への出力端子から、図2のように、ON−OFFを繰り返すパルス信号を出力する。
【0030】
このとき、エンジン制御装置5Aからの出力信号は、たとえば、10msec毎に、ON(L)レベルとOFF(H)レベルとに切り替えられる。
また、これに同期して、N回(5回)の時刻t1〜t5において、エンジン制御装置5Aは、アイドル入力装置4側の入力レベルを検出する。
【0031】
すなわち、エンジン制御装置5Aは、まず、電源投入時t0に、アイドル表示装置9側の出力端子からON−OFFを繰り返す短いパルス信号を出力し、このパルス信号をアイドル表示装置9に出力してから次回のパルス信号を反転出力するまでのタイミングt1において、アイドル入力装置4からの入力情報として取り込み、レベル検出を行う。
【0032】
以下、同様に、エンジン制御装置5Aは、同様の検出動作を10msec毎に繰り返し実行し、各タイミングt2〜t5において、アイドル入力装置4からの入力情報としてレベル検出を行う。
【0033】
次に、エンジン制御装置5Aは、上記5回のタイミングで出力された信号レベル(アイドル表示装置9への出力情報)と、各タイミングに対応した時刻t1〜t5で検出された信号レベル(アイドル入力装置4からの入力情報)とを比較する。
【0034】
もし、全て(5回)の判定結果が一致していれば、エンジン制御装置5Aは、短絡線10が接続された(故障診断モードへの切り替え要求された)状態、すなわち「故障判定表示モード」と判定し、前回の故障状態に応じて表示装置7〜9を駆動する。
【0035】
すなわち、オーバーヒート表示装置7またはオイルレベル表示装置8を故障判定コード出力装置として流用し、たとえば、コード出力により前回の故障状態を表示させる。
【0036】
図3はエンジン制御装置5Aによる上記モード切り替え判定動作を示すフローチャートである。
図3において、まず、所定数K(=5)を初期設定するとともに、検出回数カウンタNおよび判定用カウンタMの値をそれぞれ「0」にクリアする(ステップS1)。
【0037】
次に、検出回数カウンタNの値が所定数Kを超えたか否かを判定し(ステップS2)、N≦K(すなわち、NO)と判定されれば、続いて、時刻tNにおける出力信号レベルVo(N)と検出信号レベルVi(N)とが一致するか否かを判定する(ステップS3)。
【0038】
ステップS3において、Vi(N)=Vo(N)(すなわち、YES)と判定されれば、判定用カウンタMの値をインクリメントして(ステップS4)、検出回数カウンタNの値をインクリメントし(ステップS5)、Vi(N)≠Vo(N)(すなわち、NO)と判定されれば、ステップS4を実行せずに検出回数カウンタNの値をインクリメントする(ステップS5)。
【0039】
以下、出力信号レベルVo(N)の極性を反転して(ステップS6)、ステップS2に戻り、上記判定処理(ステップS2、S3)、カウンタインクリメント処理(ステップS4、S5)および出力レベル反転処理(ステップS6)を繰り返し実行する。
【0040】
一方、ステップS2において、N>K(すなわち、YES)と判定されれば、所定数K(=5)だけ信号レベル検出処理が実行されたので、続いて、判定用カウンタMの値と所定数Kとが一致するか否かを判定する(ステップS7)。
【0041】
ステップS7において、M=K(すなわち、YES)と判定されれば、エンジン制御装置5Aの入出力端子間に短絡線10が接続されていることが確認できたので、故障診断モードへの切り替えを成立させて(ステップS8)、図3の処理ルーチンを終了する。
【0042】
また、ステップS7において、M<K(すなわち、NO)と判定されれば、エンジン制御装置5Aの入出力端子間に短絡線10が接続されていることが確認できないので、故障診断モードへの切り替えを不成立として(ステップS9)、図3の処理ルーチンを終了する。
【0043】
このように、エンジン制御装置5Aは、アイドル入力装置4に対する入力端子での信号検出レベルVi(N)と、アイドル表示装置9に対する出力端子での信号検出レベルVo(N)とが、N回の判定処理でN回とも全て一致したときに、故障診断へのモード切替要求状態と判定する。
【0044】
以下、前述のように、エンジン制御装置5Aは、オーバーヒート表示装置7またはオイルレベル表示装置8などの出力装置を故障判定コード出力装置に流用して、コード出力表示させる。
【0045】
また、ステップS7において、M<K(N回の判定処理での入出力信号レベルの一致回数がN回未満)と判定された場合には、入出力端子間がOPEN状態(すなわち、通常モード)であって、モード切替状態ではないので、オイルレベル表示装置8は、故障判定コードを表示出力せず、通常のオイルレベル表示用の出力装置として機能する。
【0046】
なお、ここでは、故障診断モードへの切り替え要求時に、アイドル表示装置9に対する出力端子とアイドル入力装置4に対する入力端子との間を短絡させたが、他の入力装置および表示装置に対する入出力端子間を短絡させても同等の作用効果を奏することは言うまでもない。
【0047】
たとえば、各種状態に応じた信号を入力するための各入力装置2〜4と、これらに対応した表示装置7〜9とのうち、いずれか1つの入力装置および表示装置の入出力端子を短絡させ、表示装置側の出力信号(ON−OFF信号)が入力装置側から同期して入力された場合に故障判定モードと判定し、他の表示装置に故障診断箇所を表示させることができる。
【0048】
また、エンジン制御装置5A内のマイコンがON−OFF出力信号を自ら出力するとともに、入力装置側からの入力情報の同期をとり、両者が一致したときのみ故障診断モードへの切り替え状態と判定し、通常の表示装置を流用して故障コ−ドを出力させることができる。
【0049】
したがって、従来装置(図4参照)のように故障診断用の専用入出力装置(故障診断入力装置1および故障診断表示装置6)を設けることなく、容易に故障診断個所を表示させることができる。
【0050】
また、専用入出力装置の削減により、エンジン制御装置5Aの小形化およびローコスト化が実現するうえ、各入力装置2〜4のフェール(OPEN、地絡、短絡)発生時におけるモード誤判定を防止することができ、確実なモード判定に基づく信頼性の高いエンジン制御を実現することができる。
【0051】
さらに、モード判定用の出力信号(ON−OFF信号)と短絡線10を介した入力信号との同期判定回数は、5回に限らず、必要に応じて任意数に設定され得ることは言うまでもない。
【0052】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の入力装置に個別に接続された複数の入力端子と、複数の入力装置に対応した複数の表示装置に個別に接続された複数の出力端子とを有し、複数の入力装置からの入力情報を取り込み、複数の表示装置を駆動するとともに、外部入力情報に応答して制御モードが切り替えられるモード切り替え機能付エンジン制御装置において、複数の出力端子のうちの所定出力端子と複数の入力端子のうちの所定入力端子とを選択的に短絡させるための着脱自在の短絡線と、短絡線により所定出力端子と所定入力端子とが短絡されたときに制御モードの切り替え状態であることを判定するモード切り替え判定手段とを備え、モード切り替え判定手段は、電源投入時に所定出力端子から所定周期のパルス信号を出力し、所定入力端子からの入力信号とパルス信号のON−OFFレベルとを所定回数だけ比較し、所定入力端子からの入力信号とパルス信号のON−OFFレベルとが所定回数にわたって同期しているときに、制御モードの切り替え状態と判定し、所定入力端子からの入力信号とパルス信号のON−OFFレベルとが所定回数にわたって同期していないときには、通常状態と判定し、所定周期のパルス信号は、10msec毎に、ONレベルとOFFレベルとに切り替えられるので、専用の故障診断入出力装置を不要として小形化およびコストダウンを実現するとともに、確実に故障診断モードへの移行および故障判定表示を行うことのできるモード切り替え機能付エンジン制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1を示す回路構成図である。
【図2】この発明の実施の形態1によるモード切り替え処理動作を示すタイミングチャートである。
【図3】この発明の実施の形態1によるモード切り替え処理動作を示すフローチャートである。
【図4】モード切り替え機能付エンジン制御装置を示す回路構成図である。
【符号の説明】
2 オーバーヒート入力装置、3 オイルレベル入力装置、4 アイドル入力装置、5A エンジン制御装置、7 オーバーヒート表示装置、8 オイルレベル表示装置、9 アイドル表示装置、10 短絡線。
Claims (1)
- 複数の入力装置に個別に接続された複数の入力端子と、
前記複数の入力装置に対応した複数の表示装置に個別に接続された複数の出力端子とを有し、
前記複数の入力装置からの入力情報を取り込み、前記複数の表示装置を駆動するとともに、外部入力情報に応答して制御モードが切り替えられるモード切り替え機能付エンジン制御装置において、
前記複数の出力端子のうちの所定出力端子と前記複数の入力端子のうちの所定入力端子とを選択的に短絡させるための着脱自在の短絡線と、
前記短絡線により前記所定出力端子と前記所定入力端子とが短絡されたときに前記制御モードの切り替え状態であることを判定するモード切り替え判定手段とを備え、
前記モード切り替え判定手段は、
電源投入時に前記所定出力端子から所定周期のパルス信号を出力し、
前記所定入力端子からの入力信号と前記パルス信号のON−OFFレベルとを所定回数だけ比較し、
前記所定入力端子からの入力信号と前記パルス信号のON−OFFレベルとが前記所定回数にわたって同期しているときに、前記制御モードの切り替え状態と判定し、
前記所定入力端子からの入力信号と前記パルス信号のON−OFFレベルとが前記所定回数にわたって同期していないときには、通常状態と判定し、
前記所定周期のパルス信号は、10msec毎に、ONレベルとOFFレベルとに切り替えられることを特徴とするモード切り替え機能付エンジン制御装置。
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