JP4256138B2 - 内燃機関の断線検出装置および燃料噴射制御装置 - Google Patents

内燃機関の断線検出装置および燃料噴射制御装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射信号を伝送する信号線が断線したことを検出する内燃機関の断線検出装置および内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば4気筒の内燃機関の各気筒毎に燃料噴射弁が設けられ、各燃料噴射弁に個別的に与えられる燃料噴射信号を伝送する4本の信号線のうち、たとえば1本の信号線が断線すると、残りの3気筒で運転が行われることになる。これによってアイドル運転が不安定となり、また内燃機関が停止してしまい、走行不能となることもある。またこのような内燃機関の動作状態から、故障個所を発見するには、内燃機関の広範囲の調査を行わなければならず、修理のために多くの労力を必要とする。
【0003】
この問題を解決する或る先行技術(特許文献1参照)は、エンジンの気筒信号と、その気筒信号から一定時間後に出力される点火時期信号とが、伝送路の遮断状態を検出する複数のフリップフロップから成る回路に与えられ、点火時期信号というのは、6気筒分の点火信号を重畳させた直列のパルス別信号であり、断線によって、点火時期信号が遮断されると、バックアップ論理回路から前記点火時期信号に代る独自の点火信号と燃料噴射信号とを出力し、自動車の走行を可能にする構成を開示する。
【0004】
この先行技術は、6気筒分の点火信号が重畳されたパルス別信号である点火時期信号を伝送する伝送路の遮断状態を検出する構成を有し、各気筒毎の燃料噴射信号をそれぞれ伝送する個別の伝送路の遮断状態を検出するものではない。すなわち先行技術では、複数の各気筒毎の断線を検出することはできない。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−249036
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、複数気筒のうち、どの気筒の燃料噴射信号を伝送する伝送路である信号線が断線しているかを識別して検出することができる内燃機関の断線検出装置および内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、他装置から複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる、内燃機関の各気筒毎の燃料噴射信号に基づいて所定の制御を行う内燃機関の制御装置における、前記信号線の断線を検出する内燃機関の断線検出装置であって、
内燃機関の各気筒毎に送られてくる前記燃料噴射信号は、どの気筒についての燃料噴射信号がどの信号線を介して送られてくるかが予め定められており、かつ、時間の経過とともに各信号線におけるどの信号線を介して燃料噴射信号が送られてくるかが予め定める順序で変化して送られてくる信号であり、
前記複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる燃料噴射信号を受信する受信手段と、
受信手段の出力に基づき、前記燃料噴射信号が送られてきた信号線の順序が、前記予め定める順序とは異なるとき、その異なる順序に対応する前記信号線の断線を検出する判定手段とを含むことを特徴とする内燃機関の断線検出装置である。
【0008】
本発明に従えば、内燃機関は複数の気筒を有し、各気筒毎に燃料噴射弁が備えられ、この燃料噴射弁には、順次的な各気筒毎の燃料噴射信号が、並列に発生されて各信号線を介して与えられる。受信手段は各信号線からの燃料噴射信号を受信し、前記信号線の全てが断線していなければ、各燃料噴射信号の受信される順序は、予め定める順序と同一であり、これに対して信号線の少なくとも1つが断線していれば、受信される燃料噴射信号の順序は、前記予め定める順序とは異なる。本発明では、この異なる順序に対応した信号線が断線しているものと検出する。
【0009】
このような燃料噴射信号の受信される順序に基づいて、予め定める順序とは異なる順序に対応した信号線の断線が検出される。このような断線検出のためのさらに具体的な構成は、後述の履歴信号をストアするメモリおよび判定手段によって実現され、または後述のように計数手段、計数制御手段および判定手段によって実現される。
【0010】
また本発明は、他装置から複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる、内燃機関の各気筒毎の燃料噴射信号に基づいて所定の制御を行う内燃機関の制御装置における、前記信号線の断線を検出する内燃機関の断線検出装置であって、
内燃機関の各気筒毎に送られてくる前記燃料噴射信号は、どの気筒についての燃料噴射信号がどの信号線を介して送られてくるかが予め定められており、かつ、時間の経過とともに各信号線におけるどの信号線を介して燃料噴射信号が送られてくるかが予め定める順序で変化して送られてくる信号であり、
前記複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる燃料噴射信号を受信する受信手段と、
受信手段の出力に基づき、各気筒毎に燃料噴射信号の受信の有無を表わす履歴信号をストアするメモリと、
いずれかの気筒の燃料噴射信号に応答し、当該気筒とは異なりかつその気筒に対応する他の気筒の履歴信号がメモリにストアされているかどうかを検出し、その検出の結果、ストアされているとき、その履歴信号を消去し、ストアされていないとき、その履歴信号に対応する前記他の気筒の燃料噴射信号の信号線の断線を検出する判定手段とを含むことを特徴とする内燃機関の断線検出装置である。
【0011】
また本発明は、前記他の異なる気筒は、受信手段によって受信した燃料噴射信号に対応する順次的な気筒の1つ前の気筒であることを特徴とする。
【0012】
本発明に従えば、気筒毎に対応した燃料噴射信号の受信の有無を表わす履歴信号をメモリにストアするとともに、この履歴信号に対応する気筒とは異なる気筒の履歴信号がメモリにストアされているかどうかを検出し、前記異なる気筒の履歴信号がメモリにストアされていれば、その前記異なる気筒の履歴信号のメモリにストアされている内容を消去する。
【0013】
前記異なる気筒の履歴信号がメモリにストアされていなければ、前記検出のたびに、すなわち燃料噴射信号を受信して発生される履歴信号に対応する気筒とは異なりかつその気筒に対応する他の気筒の履歴信号がメモリにストアされているかどうかを検出する。ストアされていないとき、前記他の気筒の燃料噴射信号を伝送する信号線が断線したものと判定手段によって判定する。こうして各気筒毎の燃料噴射信号を伝送する信号線の断線識別を行うことができるようになる。
【0014】
前記異なる気筒は、順次的な複数の各気筒のうち、受信した燃料噴射信号に対応する気筒よりも1つ前の気筒であってもよく、これによって構成の簡略化が図られる。本発明の実施の他の形態では、気筒の数未満の数だけ順番が前の気筒に対応する履歴信号がメモリにストアされているかどうかを、検出するようにしてもよい。
【0015】
また本発明は、他装置から複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる、内燃機関の各気筒毎の燃料噴射信号に基づいて所定の制御を行う内燃機関の制御装置における、前記信号線の断線を検出する内燃機関の断線検出装置であって、
内燃機関の各気筒毎に送られてくる前記燃料噴射信号は、どの気筒についての燃料噴射信号がどの信号線を介して送られてくるかが予め定められており、かつ、時間の経過とともに各信号線におけるどの信号線を介して燃料噴射信号が送られてくるかが予め定める順序で変化して送られてくる信号であり、
前記複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる燃料噴射信号を受信する受信手段と、
内燃機関の複数の各気筒毎に対応して設けられる複数の計数手段と、
受信手段の出力に基づき、内燃機関の各気筒毎に燃料噴射信号を受信し、その受信のたびに、受信した燃料噴射信号に対応する気筒の計数手段を初期化し、残余の気筒の計数手段を計数動作させる計数制御手段と、
計数値が予め定める値に到達したとき、その計数手段に対応する気筒の燃料噴射信号の信号線の断線を検出する判定手段とを含むことを特徴とする内燃機関の断線検出装置である。
【0016】
本発明に従えば、内燃機関の複数の各気筒毎に計数手段がそれぞれ対応して設けられ、受信した燃料噴射信号に対応する気筒の計数手段を、その受信のたびに初期化し、たとえば計数値を零とし、残余の気筒に対応する計数手段を、たとえば+1だけインクリメントするなどして計数動作させる。並列に発生される燃料噴射信号のうち、受信されない燃料噴射信号に対応する気筒の計数手段の計数値は、残余の燃料噴射信号の受信のたびに計数動作されてゆく。その計数値が予め定める値に到達したとき、その予め定める値に到達した計数手段に対応する気筒のための燃料噴射信号を伝送する信号線が断線しているものと判定手段によって判定される。こうして複数の各気筒毎の燃料噴射信号のうち、どの燃料噴射信号が断線しているかを識別して判定することができる。
【0017】
また本発明は、断線が生じている信号線の燃料噴射信号に代る擬似燃料噴射信号を、発生する擬似燃料噴射信号発生手段をさらに含むことを特徴とする。
【0018】
本発明に従えば、受信されない燃料噴射信号に対応する気筒のために、擬似燃料噴射信号発生手段によって、擬似燃料噴射信号が発生される。これによって内燃機関の全ての気筒の運転が可能となり、内燃機関が停止してしまうことを防ぐことができる。したがって、たとえば最寄の修理工場まで、自動車を走行してたどり着かせることができ、安全である。
【0019】
また本発明は、上述の内燃機関の断線検出装置を備える内燃機関の燃料噴射制御装置である。
【0020】
また本発明は、第1の燃料における燃料噴射信号を、第1の燃料とは異なる種類の第2の燃料に適するように変換し、その変換した変換燃料噴射信号を導出する信号変換手段をさらに含み、
前記第1の燃料における燃料噴射信号に基づき異常の検出を行うものであることを特徴とする上述内燃機関の断線検出装置を備える内燃機関の燃料噴射制御装置である。
【0021】
本発明に従えば、断線検出装置には信号変換手段が備えられ、この信号変換手段は、たとえばガソリンを燃料として用いる内燃機関の燃料噴射弁に適した第1の燃料における燃料噴射信号を、他の種類の燃料、たとえば液化石油ガス(略称LPG)または圧縮天然ガス(略称CNG)を燃料として用いる内燃機関の燃料噴射弁に適した第2の燃料における変換燃料噴射信号を作成して導出する。このような信号変換手段に、本発明の断線検出機能を備えることによって、燃料噴射信号の変換機能と、併せて、断線検出機能をも達成することができるようになる。
【0022】
特に、第1の燃料における各気筒毎の並列な燃料噴射信号を、燃料噴射制御装置の信号変換手段に与えて、第1の燃料とは異なる種類の第2の燃料に適する変換燃料噴射信号を作成して導出して各気筒毎の燃料噴射弁に与え、この燃料噴射制御装置はまた、燃料噴射制御装置の信号変換手段に与えられる第1の燃料における燃料噴射信号を伝送する前記信号線の断線を検出する断線検出装置を含む。このような燃料噴射制御装置を、たとえばマイクロコンピュータなどを含むECU(Electronic Computer Unit、電子演算ユニット)によって実現することができる。そのため前述の信号変換手段を備える燃料噴射制御装置のほかに、新たに断線検出装置を設けることなく、その燃料噴射制御装置の演算処理機能を利用して断線検出装置を実現することができ、これによって構成の簡略化が図られる。
【0023】
また燃料噴射制御装置は、前述のように信号変換手段と断線検出装置とを実現する演算処理機能を含んでいるので、別の新たな信号線を増加する必要はなく、したがって新たな信号線が増加することによる故障の確率が増加するという問題を生じることはない。これに対して、当業者に容易に実現することができる技術では、本発明の実施の一形態におけるようなマイクロコンピュータなどを搭載せずに、抵抗およびコンデンサなどの個別的な電子回路素子であるディスクリート部品を用いて前記信号変換手段を構成し、その出力した変換燃料噴射信号を第1の燃料における燃料噴射信号を発生する手段に、別の新たな信号線を介して戻して、この手段に接続された各気筒毎の燃料噴射弁を駆動する構成を有する。このような或る技術では、前述の別の新たな信号線が増加することになり、その新たに増加した信号線の断線のおそれが生じる。このような或る技術に比べて、本発明では、信号線の数の減少を図ることができ、新たな信号線が増加することによる故障の確率が増加するという問題を生じることはない。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の電気的構成を示すブロック図である。自動車に搭載された内燃機関には、複数(たとえばこの実施の形態では4)の各気筒毎に燃料噴射弁11〜14が備えられ、燃料として、たとえば液化石油ガスLPGが用いられる。燃料噴射弁の参照符11〜14の代りに参照符▲1▼〜▲4▼が用いられることがある。参照符▲1▼〜▲4▼はまた、内燃機関の気筒を示すためにも、用いられることがある。マイクロコンピュータなどによって実現される主処理回路16は、メモリ29を有し、内燃機関の燃料としてのガソリンに適した燃料噴射信号を、各燃料噴射弁11〜14に個別的に対応した信号線21〜24に、並列に導出する。主処理回路16は、メモリ29を含み、燃料噴射信号のための演算処理を、回転速度検出素子17とセンサ18とスイッチ19などとの情報に基づいて、演算して発生する。
【0025】
図2は、信号線21〜24に導出される燃料噴射信号の波形を示す図である。図2の時刻t1〜t4のように、矩形の燃料噴射信号は、時刻t1〜t4で予め定める順序、すなわち気筒▲1▼、気筒▲3▼、気筒▲4▼および気筒▲2▼の順序で、繰返し発生される。主処理回路16には、その内燃機関の回転速度を検出する速度検出手段17、1または複数のセンサ18および1または複数のスイッチ19などからの出力がそれぞれ得られる。センサ18は、たとえば冷却水の温度、外気温度、圧力などを検出するセンサであってもよく、スイッチ19は、たとえば操作者が手動操作されるスイッチなどであってもよい。主処理回路16は、これらの回転速度検出素子17、センサ18およびスイッチ19などの情報入力手段からの各種情報を受信し、内燃機関に最適な燃料噴射信号を作成して、前述のように信号線21〜24に、図2に示されるように導出する。内燃機関は、たとえば火花点火内燃機関であって、各気筒毎の点火プラグには、ライン20から点火信号が導出される。
【0026】
信号線21〜24を介するガソリンに適した燃料噴射信号は、マイクロコンピュータによって実現される補助処理回路26に与えられ、これによって補助処理回路26は、燃料噴射弁11〜14に、燃料として液化石油ガスLPGに適するように変換された変換燃料噴射信号を、並列に各信号線31〜34に導出する。この補助処理回路26には、情報設定手段36が備えられ、信号線31〜34に、燃料としての液化石油ガスLPGに適した変換燃料噴射信号が得られるように、主処理回路16からライン21〜24に導出される燃料噴射信号を変換するためのパラメータなどの情報が設定されてメモリ37にストアされる。補助処理回路26は、メモリ37にストアされた情報を用いて、燃料としてのガソリンに適した燃料噴射信号を、液化石油ガスLPGに適した変換燃料噴射信号に変換して演算する。表示手段38は、補助処理回路26の演算処理結果を表示する。
【0027】
図3は、図1および図2に示される実施の形態において、燃料噴射信号を伝送する信号線22が断線したときにおける補助処理回路26で受信される燃料噴射信号の波形を示す図である。燃料噴射弁12に対応する燃料噴射信号は、信号線22の断線によって、補助処理回路26には与えられない。本発明に従えば、このような信号線22の断線時、その信号線22の断線を、補助処理回路26で受信した燃料噴射信号が前記予め定める順序で受信されたかによって、検出して判定するとともに、補助処理回路26では、この信号線22の発生タイミングを推定して擬似燃料噴射信号を作成する。
【0028】
図4は、補助処理回路26の信号線22が断線したときにおける擬似燃料噴射信号を作成する動作を説明するための波形図である。各燃料噴射弁11,13,14に対応して信号線21,23,24からは補助処理回路26に燃料噴射信号が与えられている。ライン22の断線によって、補助処理回路26に燃料噴射信号が与えられないとき、受信の順序が予め定める順序とは異なった、順番が遡った2つの気筒▲3▼,▲4▼または遡った1つの気筒▲3▼の燃料噴射信号に基づいて、気筒▲2▼のための燃料噴射信号を、時刻t41,t42でそれぞれ発生する。補助処理回路26は、受信した図4の燃料噴射信号▲1▼,▲3▼,▲4▼と、演算処理して得られた図4の参照符▲2▼で示される擬似燃料噴射信号とに基づいて、ライン31〜34に、液化石油ガスLPGに適した変換燃料噴射信号を作成して与える。
【0029】
図5は、補助処理回路26に備えられるメモリ37における信号線21〜24の断線を検出するためのストア内容を示す図である。メモリ37には、各気筒▲1▼〜▲4▼に対応して履歴信号である履歴フラグ41、計数手段である断線カウンタ42および判定手段である判定フラグ43の各ストア領域が、それぞれ設けられる。
【0030】
図6は、主処理回路26の断線検出動作を説明するためのフローチャートである。主処理回路16は、ライン21〜24に、前述の図2に示されるような並列の時間順次的な燃料噴射信号を発生する。この順次的な燃料噴射信号は、内燃機関の気筒▲1▼→▲3▼→▲4▼→▲2▼の順番で、繰返して発生される。ステップa1からステップa2に移り、気筒▲1▼に対応する燃料噴射信号が、信号線21を介して、補助処理回路26で受信されたことが検出されると、次のステップa3では、メモリ37の履歴フラグ41を、論理「1」とする。
【0031】
ステップa4では、受信された気筒▲1▼の燃料噴射信号よりも順番が1つ前のタイミングにおける気筒▲2▼の履歴フラグ41が論理「0」であるかが判断され、そうであればステップa5では、その気筒▲2▼の断線カウンタ42の計数値nを、+1だけインクリメントして計数動作を行う。
【0032】
ステップa6では、気筒▲2▼の断線カウンタ42の計数値nが、予め定める値n0に到達したか(n>n0)が判断される。n>n0であれば、ステップa7では、気筒▲2▼に対応する燃料噴射信号の信号線22が断線しているものと判断し、その気筒▲2▼の判定フラグ43を論理「1」に変化する。その後、ステップa8では、気筒▲2▼の履歴フラグ41を、論理「0」に戻す。図6のステップa6における予め定める値n0は、たとえば4〜6などの値であってもよい。
【0033】
ステップa4で、気筒▲2▼に対応する信号線22が断線しておらず、その気筒▲2▼に対応する燃料噴射信号が補助処理回路26で受信されていれば、気筒▲1▼の気筒順番が1つ前である気筒▲2▼に関するステップa3で履歴フラグは論理「1」である。したがってステップa4からステップa8に移り、その気筒▲2▼の履歴フラグが論理「0」に戻される。こうして判定フラグ43が論理「1」である気筒▲2▼に対応する信号線22が断線していることが判定され、信号線22を介する燃料噴射信号が受信されないことが検出され、表示手段38によってその判定結果が表示される。
【0034】
上述の実施の形態では、燃料噴射信号の対応する気筒▲1▼→▲3▼→▲4▼→▲2▼の順番で繰返して燃料噴射信号が発生され、受信した燃料噴射信号の気筒の順番の1つ前の気筒に関する履歴フラグ41に基づいて断線検出が行われたけれども、本発明の実施の他の形態では、気筒の数(たとえばこの実施の形態では4)未満の複数の前の気筒(たとえば▲4▼または▲3▼)に対応した燃料噴射信号の断線を検出するようにしてもよい。
【0035】
図7は、補助処理回路26の擬似燃料噴射信号を発生する動作を説明するためのフローチャートである。図1〜図6に関連して前述したように、信号線11〜24のうちの1つ、たとえば信号線22が断線していることが識別されて検出されると、図7のステップb1からステップb2に移り、断線している信号線22の気筒▲2▼が、メモリ37の判定フラグ43に基づいて読出される。ステップb3では、図4の時刻t41において気筒▲2▼のための擬似燃料噴射信号を発生するために、順番が2つ前の気筒▲3▼,▲4▼の間の燃料噴射信号の持続時間W1を計測する。ステップb4では、時刻t41よりも1つ前の気筒▲4▼からの時間W1経過したかどうかが判断され、経過していれば、次の時刻t41で、持続時間W1を有する気筒▲2▼のための燃料噴射信号を、作成して発生する。補助処理回路26は、受信した気筒▲1▼,▲3▼,▲4▼に対応する燃料噴射信号と、前述のように図7の動作によって得られた擬似燃料噴射信号とに基づいて、ライン31〜34には、液化石油ガスLPGのための燃料噴射弁11〜14に与える変換燃料噴射信号を発生して導出する。
【0036】
特に、個別的な信号線21〜24を介して、燃料噴射制御手段である主処理回路16によって発生される第1の燃料における各気筒毎の並列な燃料噴射信号を、燃料噴射制御装置である補助処理回路26の信号変換手段に与えて、第1の燃料とは異なる種類の第2の燃料に適する変換燃料噴射信号を作成して導出して各気筒毎の燃料噴射弁11〜14に与え、この補助処理回路26はまた、主処理回路16から補助処理回路26の信号変換手段に与えられる第1の燃料における燃料噴射信号を伝送する信号線21〜24の断線を検出する断線検出装置を含む。このような補助処理回路26を、たとえばマイクロコンピュータなどを含むECUによって実現することができる。そのため前述の信号変換手段を備える補助処理回路26のほかに、新たに断線検出装置を設けることなく、その補助処理回路26の演算処理機能を利用して断線検出装置を実現することができ、これによって構成の簡略化が図られる。こうして信号線の数の減少をできるだけ図ることができ、新たな信号線が増加することによる故障の確率が増加するという問題を生じることはない。このような補助処理回路26を設けることによる効果は、図8〜図13の実施の形態においても同様である。
【0037】
図8は、本発明の実施の他の形態のメモリ37のストア内容を示す図である。メモリ37には、気筒▲1▼〜▲4▼に対応して各気筒▲1▼〜▲4▼毎の燃料噴射信号の受信回数を計数する計数手段である信号カウンタ45が備えられる。この実施の形態は、前述の図1〜図7の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。
【0038】
図9は、図8に示される実施の形態における補助処理回路26の気筒▲1▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。補助処理回路26が信号線21を介して気筒▲1▼に対応する燃料噴射信号を受信したとき、ステップc1では、その気筒▲1▼に対応する信号カウンタ45の計数値m1を予め定める値、たとえば零にクリアする。次のステップc2では、受信した燃料噴射信号に対応する気筒▲1▼以外の残余の全ての気筒▲2▼,▲3▼,▲4▼の信号カウンタ45の各計数値m2,m3,m4を、+1だけインクリメントする。
【0039】
図10は、図8および図9に示される本発明の実施の形態における補助処理回路26が信号線22を介して気筒▲2▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。気筒▲2▼に対応する燃料噴射信号を受信することによってステップd1では、その気筒▲2▼の信号カウンタ45の計数値m2を、たとえば零にクリアする。ステップd2では、残余の全ての気筒▲1▼,▲3▼,▲4▼の信号カウンタ45の計数値m1,m3,m4を、+1だけインクリメントする。
【0040】
図11は、図8〜図10に示される本発明の実施の形態における補助処理回路26が信号線22を介して気筒▲3▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。気筒▲3▼に対応する燃料噴射信号を受信することによってステップe1では、その気筒▲3▼の信号カウンタ45の計数値m2を、たとえば零にクリアする。ステップe2では、残余の全ての気筒▲1▼,▲2▼,▲4▼の信号カウンタ45の計数値m1,m2,m4を、+1だけインクリメントする。
【0041】
図12は、図8〜図11に示される本発明の実施の形態における補助処理回路26が信号線22を介して気筒▲4▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。気筒▲4▼に対応する燃料噴射信号を受信することによってステップf1では、その気筒▲4▼の信号カウンタ45の計数値m2を、たとえば零にクリアする。ステップf2では、残余の全ての気筒▲1▼,▲2▼,▲3▼の信号カウンタ45の計数値m1,m2,m3を、+1だけインクリメントする。
【0042】
こうして図8〜図12に示される実施の形態では、補助処理回路26は、受信した燃料噴射信号に対応する気筒の信号カウンタ45の計数値を零にクリアし、残余の気筒の信号カウンタ45の計数値を、+1だけインクリメントする。信号線21〜24を介する燃料噴射信号の受信される順序が、予め定める順序とは異なるとき、断線を生じた信号線21〜24に対応するカウンタ45の計数値が、断線を生じていない信号線21〜24に対応するカウンタ45の計数値とは異なる。したがって燃料噴射信号の予め定める順序とは異なる順序に対応する信号線21〜24の断線を検出することができる。
【0043】
図13は、図8〜図12に示される実施の形態における補助処理回路26の断線検出動作を説明するためのフローチャートである。ステップg1では、図8に示されるメモリ37の信号カウンタ45の計数値m1〜m4を順次的に読出し、この読出した計数値m1〜m4が、ステップg2において予め定める値m0に到達しているか(すなわち、m1>m0、m2>m0、m3>m0、m4>m0であるか)どうかが判断され、そうであれば、ステップg3では、計数値m1〜m4のうち、予め定める値m0に到達している気筒▲1▼〜▲4▼の1または複数に対応する信号線21〜24が断線しているものと判断し、メモリ37に設けられた判定フラグ46を論理「0」から、論理「1」にセットする。こうして断線している信号線21〜24が識別されて検出されることになる。
【0044】
図14は、内燃機関がガソリンを燃料とする火花点火内燃機関であるときにおける全体の電気的構成を示すブロック図である。主処理回路16は、ライン21〜24に、燃料をガソリンとする内燃機関のための燃料噴射弁51〜54に、適した燃料噴射信号を導出し、またライン20に、点火信号を導出する。本発明では、このような図14に示される構成において、内燃機関の燃料がガソリンから液化石油ガスLPGに変換される際、前述の図1に示される補助処理回路26を、主処理回路16と液化石油ガスLPGのための燃料噴射弁11〜14との間に介在し、この補助処理回路26によってガソリンに適した燃料噴射信号を変換し、液化石油ガスLPGに適した変換燃料噴射信号をライン31〜34に導出して燃料噴射弁11〜14に与える。このような燃料変換機能を有する補助処理回路26は、前述のように燃料噴射信号の断線識別検出機能をも備える。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関の複数の各気筒毎の燃料噴射信号を伝送する信号線の断線を識別して検出することができるようになる。これによって信号線の断線の検出が容易であり、故障個所を広範囲に調査する必要はなくなり、修理作業が簡単になる。また燃料噴射信号の信号線が断線したときであっても、内燃機関が搭載された自動車の最寄の修理工場などへの退避走行を行うことができ、フェイルセーフを達成することができ、安全性が高まる。
【0046】
特に、本発明によれば、第1の燃料における各気筒毎の並列な燃料噴射信号を、燃料噴射制御装置の信号変換手段に与えて、第1の燃料とは異なる種類の第2の燃料に適する変換燃料噴射信号を作成して導出して各気筒毎の燃料噴射弁に与え、この燃料噴射制御装置はまた、燃料噴射制御装置の信号変換手段に与えられる第1の燃料における燃料噴射信号を伝送する前記信号線の断線を検出する断線検出装置を含む。このような燃料噴射制御装置を、たとえばマイクロコンピュータなどを含むECU(Electronic Computer Unit、電子演算ユニット)によって実現することができる。そのため前述の信号変換手段を備える燃料噴射制御装置のほかに、新たに断線検出装置を設けることなく、その燃料噴射制御装置の演算処理機能を利用して断線検出装置を実現することができ、これによって構成の簡略化が図られる。
【0047】
また燃料噴射制御装置は、前述のように信号変換手段と断線検出装置とを実現する演算処理機能を含んでいるので、別の新たな信号線を増加する必要はなく、したがって新たな信号線が増加することによる故障の確率が増加するという問題を生じることはない。これに対して、当業者に容易に実現することができる技術では、本発明の実施の一形態におけるようなマイクロコンピュータなどを搭載せずに、抵抗およびコンデンサなどの個別的な電子回路素子であるディスクリート部品を用いて前記信号変換手段を構成し、その出力した変換燃料噴射信号を第1の燃料における燃料噴射信号を発生する手段に、別の新たな信号線を介して戻して、この手段に接続された各気筒毎の燃料噴射弁を駆動する構成を有する。このような或る技術では、前述の別の新たな信号線が増加することになり、その新たに増加した信号線の断線のおそれが生じる。このような或る技術に比べて、本発明では、信号線の数の減少を図ることができ、新たな信号線が増加することによる故障の確率が増加するという問題を生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】信号線21〜24に導出される燃料噴射信号の波形を示す図である。
【図3】図1および図2に示される実施の形態において、燃料噴射信号を伝送する信号線22が断線したときにおける補助処理回路26で受信される燃料噴射信号の波形を示す図である。
【図4】補助処理回路26の信号線22が断線したときにおける擬似燃料噴射信号を作成する動作を説明するための波形図である。
【図5】補助処理回路26に備えられるメモリ37における信号線21〜24の断線を検出するためのストア内容を示す図である。
【図6】主処理回路26の断線検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】補助処理回路26の擬似燃料噴射信号を発生する動作を説明するためのフローチャートである。
【図8】本発明の実施の他の形態のメモリ37のストア内容を示す図である。
【図9】図8に示される実施の形態における補助処理回路26の気筒▲1▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。
【図10】図8および図9に示される本発明の実施の形態における補助処理回路26が信号線22を介して気筒▲2▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。
【図11】図8〜図10に示される本発明の実施の形態における補助処理回路26が信号線22を介して気筒▲3▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。
【図12】図8〜図11に示される本発明の実施の形態における補助処理回路26が信号線22を介して気筒▲4▼に対応する燃料噴射信号を受信したときの動作を説明するためのフローチャートである。
【図13】図8〜図12に示される実施の形態における補助処理回路26の断線検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図14】内燃機関がガソリンを燃料とする火花点火内燃機関であるときにおける全体の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
11〜14,51〜54 燃料噴射弁
16 主処理回路
21〜24,31〜34 信号線
26 補助処理回路
37 メモリ
41 履歴フラグ
42 断線カウンタ
43 判定フラグ
45 信号カウンタ
46 判定フラグ

Claims (7)

  1. 他装置から複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる、内燃機関の各気筒毎の燃料噴射信号に基づいて所定の制御を行う内燃機関の制御装置における、前記信号線の断線を検出する内燃機関の断線検出装置であって、
    内燃機関の各気筒毎に送られてくる前記燃料噴射信号は、どの気筒についての燃料噴射信号がどの信号線を介して送られてくるかが予め定められており、かつ、時間の経過とともに各信号線におけるどの信号線を介して燃料噴射信号が送られてくるかが予め定める順序で変化して送られてくる信号であり、
    前記複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる燃料噴射信号を受信する受信手段と、
    受信手段の出力に基づき、前記燃料噴射信号が送られてきた信号線の順序が、前記予め定める順序とは異なるとき、その異なる順序に対応する前記信号線の断線を検出する判定手段とを含むことを特徴とする内燃機関の断線検出装置。
  2. 他装置から複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる、内燃機関の各気筒毎の燃料噴射信号に基づいて所定の制御を行う内燃機関の制御装置における、前記信号線の断線を検出する内燃機関の断線検出装置であって、
    内燃機関の各気筒毎に送られてくる前記燃料噴射信号は、どの気筒についての燃料噴射信号がどの信号線を介して送られてくるかが予め定められており、かつ、時間の経過とともに各信号線におけるどの信号線を介して燃料噴射信号が送られてくるかが予め定める順序で変化して送られてくる信号であり、
    前記複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる燃料噴射信号を受信する受信手段と、
    受信手段の出力に基づき、各気筒毎に燃料噴射信号の受信の有無を表わす履歴信号をストアするメモリと、
    いずれかの気筒の燃料噴射信号に応答し、当該気筒とは異なりかつその気筒に対応する他の気筒の履歴信号がメモリにストアされているかどうかを検出し、その検出の結果、ストアされているとき、その履歴信号を消去し、ストアされていないとき、その履歴信号に対応する前記他の気筒の燃料噴射信号の信号線の断線を検出する判定手段とを含むことを特徴とする内燃機関の断線検出装置。
  3. 前記異なる他の気筒は、受信手段によって受信した燃料噴射信号に対応する順次的な気筒の1つ前の気筒であることを特徴とする請求項2記載の内燃機関の断線検出装置。
  4. 他装置から複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる、内燃機関の各気筒毎の燃料噴射信号に基づいて所定の制御を行う内燃機関の制御装置における、前記信号線の断線を検出する内燃機関の断線検出装置であって、
    内燃機関の各気筒毎に送られてくる前記燃料噴射信号は、どの気筒についての燃料噴射信号がどの信号線を介して送られてくるかが予め定められており、かつ、時間の経過とともに各信号線におけるどの信号線を介して燃料噴射信号が送られてくるかが予め定める順序で変化して送られてくる信号であり、
    前記複数の各信号線をそれぞれ介して送られてくる燃料噴射信号を受信する受信手段と、
    内燃機関の複数の各気筒毎に対応して設けられる複数の計数手段と、
    受信手段の出力に基づき、内燃機関の各気筒毎に燃料噴射信号を受信し、その受信のたびに、受信した燃料噴射信号に対応する気筒の計数手段を初期化し、残余の気筒の計数手段を計数動作させる計数制御手段と、
    計数値が予め定める値に到達したとき、その計数手段に対応する気筒の燃料噴射信号の信号線の断線を検出する判定手段とを含むことを特徴とする内燃機関の断線検出装置。
  5. 断線が生じている信号線の燃料噴射信号に代る擬似燃料噴射信号を、発生する擬似燃料噴射信号発生手段をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のうちの1つに記載の内燃機関の断線検出装置。
  6. 請求項1〜5のうちの1つに記載の内燃機関の断線検出装置を備える内燃機関の燃料噴射制御装置。
  7. 第1の燃料における燃料噴射信号を、第1の燃料とは異なる種類の第2の燃料に適するように変換し、その変換した変換燃料噴射信号を導出する信号変換手段をさらに含み、
    前記第1の燃料における燃料噴射信号に基づき異常の検出を行うものであることを特徴とする請求項1〜5のうちの1つに記載の内燃機関の断線検出装置を備える内燃機関の燃料噴射制御装置。
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