JPH01130037A - 車両用内燃機関のフェールセーフ装置 - Google Patents

車両用内燃機関のフェールセーフ装置

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JPH01130037A
JPH01130037A JP62288748A JP28874887A JPH01130037A JP H01130037 A JPH01130037 A JP H01130037A JP 62288748 A JP62288748 A JP 62288748A JP 28874887 A JP28874887 A JP 28874887A JP H01130037 A JPH01130037 A JP H01130037A
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岩元 伸一
Shigenori Isomura
磯村 重則
Kenichiro Kamai
鎌居 健一郎
Mitsunori Takao
高尾 光則
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    • F02D17/04Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling rendering engines inoperative or idling, e.g. caused by abnormal conditions
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B77/088Safety, indicating, or supervising devices relating to tightness
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用内燃機関のフェールセーフ装置に関する
ものである。
〔従来の技術とその問題点] 従来より車両用内燃機関の燃料噴射装置としては、吸気
量と回転数とを検出してこの吸気量と回転数とから基本
噴射時間を定めて噴射弁から噴射される燃料量を制御す
るもの(L−EFI)や、吸気圧と回転数とを検出して
、この吸気圧と回転数とから基本噴射時間を定めて噴射
弁から噴射される燃料量を制御するもの(D−EFI)
などがある。
ところで、吸気圧と回転数とに基づき燃料噴射量を制御
するD−EF Iではスロットル弁の下流側で配管が破
損した場合には、検出される吸気圧が大気圧となるため
多量の燃料が噴射されるようになり、しかもスロットル
弁で絞られることなく破損箇所から空気が機関に供給さ
れるため、機関の回転数が異常に上昇してしまう恐れが
ある。
従って本発明の目的はD−EFTにおいてスロットル弁
の下流側での配管の破損が生じても、機関の異常な作動
を確実に抑制し得る車両用内燃機関のフェールセーフ装
置を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、本発明においては第5図
に示す如く、 吸気圧検出手段により検出される吸気圧と、回転数検出
手段により検出される回転数とに基づいて、制御手段に
より制御される車両用内燃機関のフェールセーフ装置で
あって、 スロットル弁が開方向に操作されていない状態、もしく
は全閉にされている状態を検出する第1の検出手段と、 車両の車速変化量を検出する第2の検出手段と、機関の
回転数変化量を検出する第3の検出手段と、 前記第1、第2、第3の検出手段の検出結果に基づき、
スロットル弁が開方向に操作されていない状態、もしく
は全閉にされている状態において、車速変化量と回転数
変化量との双方がそれぞれに対応して定められた判定値
を上回っている場合に吸気系に異常が生じたと判断する
判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づいて、機関
の出力を低減するよう制御する出力低減手段とを有する
ことを特徴とする車両用内燃機関のフェールセーフ装置
としている。
〔作用〕
上記構成によれば、スロットル弁が開方向に操作されて
いない状態、もしくは全閉にされている状態において、
車速変化量と回転数変化量とのいずれもが判定値を上回
るようになれば、出力低減手段により機関出力が低減さ
れるようになる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例が適用されたエンジン及びそ
の周辺機器の構成を示す構成図である。。
図において、エンジン1は車両に搭載された4気筒の火
花点火式のものである。そしてエンジンlの吸気管2に
は上流側より吸気温を検出する吸気温センサ3、スロッ
トル弁4のスロットル開度を検出するスロットル開度セ
ンサ5、スロットル弁4の下流側の圧力を検出する吸気
圧センサ6、エンジンlに燃料を供給するための電磁作
動式の噴射弁7が設けられている。またエンジン1には
点火プラグ8及びエンジン温度(冷却水温度)を検出す
るための温度センサ9が設けられている。さらにこのエ
ンジン1を搭載する車両の車速を検出するため、車速セ
ンサ10が備えられている。また点火プラグ8に対して
イグナイタ11とディストリビュータ12が備えられて
いて、ディストリビュータ12にはエンジン回転数を検
出するための回転数センサ13が設けられている。さら
に運転者がブレーキを操作したときにオンするブレーキ
スイッチ141と、ブレーキ油圧を検出する油圧センサ
142が備えられている。
上記各センサの信号はECU15に入力され、ECU1
5は噴射弁7及びイグナイタ11に対して制御信号を出
力する。詳しくはECU15は吸気圧と回転数とに基づ
いて基本噴射時間幅と基本点火時期とをそれぞれ算出し
、吸気温、スロットル開度、エンジン温度等に基づいて
補正して、今回の噴射時間幅と点火時期を定め、それぞ
れに応じた制御信号を出力する。
ところで、上記ECU15において、第2図のフローチ
ャートに示される処理が実行される。なお、この処理は
所定期間毎(例えばLooms毎)に実行される。まず
ステップ201では上述のセンサ類の信号のうち、スロ
ットル開度TA、車速SPD、回転数NE、ブレーキス
イッチ141のオン・オフ信号、ブレーキ油圧BRを取
り込む。
ステップ202では取り込まれたスロットル開度TAに
基づいて開度変化量ΔTAを求める。ステップ203で
は開度変化量ΔTAがOまたは負の値であるかを判断す
る。つまりこのステップ203ではスロットル弁4が動
かない、または閉じ方向に動いている状態であって、運
転者に加速の意志がない状態であるか否かを判断してお
り、ΔTA≦0、すなわち加速を意図していない状態な
らばステップ204に進み、そうでなければステップ2
10に進む。
ステップ204では車速SPDに基づき車速変化量ΔS
PDを算出し、ステップ205では回転数NHに基づき
回転数変化量ΔNEを算出する。
またステップ206ではブレーキスイッチ141のオン
・オフ状態ならびにブレーキ油圧BRに基づいて車速変
化量ΔSPDに対する判定値A、および回転数変化量Δ
NHに対する判定値Bを算出する。なお、ブレーキスイ
ッチ141のオン・オフ状態ならびにブレーキ油圧BR
と判定値A、 Bとの関係は、例えば第3図、第4図の
ように予め設定されており、ECU15の記憶手段に記
憶されている。
ステップ207ではステップ204で求められた車速変
化量ΔSPDとステップ206で求められた判定値Aと
を比較し、ΔSPD>Aならばステップ208に、また
、ΔSPD≦Aならばステップ210に進む。また、ス
テップ208ではステップ205で求められた回転数変
化量ΔNEとステップ206で求められた判定値Bとを
比較し、ΔNE>Bならばステップ209に、またΔN
E≦Bならばステップ210に進む。そして、上述の処
理によりステップ209に進んだ場合は、FLAGに1
をセットし、またステップ210に進んだ場合は、FL
AGを0にクリアする。
次にステップ211ではFLAGに1がセットされてい
るか否かを判断し、1がセットされていればカウンタC
をインクリメントする。また、0にリセットされていれ
ばカウンタCを0にクリアする。そして、ステップ21
4ではカウンダCが所定値Co  (例えば4)を上回
っているか否かを判断し、上回っていればステップ21
5に進み、上回っていなければ、本処理を終了する。ス
テップ215では、エンジンの回転数が過度に上昇した
ときに燃料カットするために設けられているオーバーラ
ン燃料カット回転数0VERNE (例えば6500r
pm)を下げるために、所定値D(例えば5000rp
m)だけ減算して減算したものを改めて○VERNEと
してから、本処理を終了する。
上述の処理によれば、スロットル弁4が開く方向に動か
されていない状態で、車速変化量ΔSPD及び回転数変
化量ΔNEがそれぞれブレーキスイッチ141、ブレー
キ油圧BRに応じて決まる設定値A、Bより上回る状態
が所定期間にわたって生じた場合、すなわち、スロット
ル弁4の下流側で、空気のもれ込みが生じたと判断され
る状態が検出されると、オーバーラン燃料カット回転数
0VERNEが低くされるために、エンジンの回転数は
この低くされたカット回転数0VERNE以上に上昇す
ることが抑制される、つまりエンジンの出力が所定の値
以上にならないように低減している。
従って、機関の異常な作動は上記処理により充分かつ、
確実に抑止し得るようになる。
また、上記の処理では、ブレーキ状態に応じて判定値A
、Bを可変としており、しかも、ブレーキを踏んでいな
い状態及びブレーキ油圧BRの低いときは判定値を高く
、ブレーキ油圧BRの高い時は判定値を低くしているの
で、運転者の減速要求に沿った判定が可能となると共に
、急な下り坂となって、スロットル弁4が開く方向に動
かされていないにもかかわらず、回転数や、車速か上昇
するような状態となっても、ブレーキが踏まれていなけ
れば、またブレーキが踏まれていても、その踏圧力が低
ければ、判定A、Bはともに高い値とされているので、
急な下り坂となっても誤判定を行うことは皆無である。
また、ステップ211〜214の処理により異常を示す
FLAGが1にセットされている状態が数回連続したら
カット回転数0VERNEを下げる処理を行っているの
で、信号の一時的な誤検出により誤判定するということ
も防止される。
なお、上述の処理におけるステップ211〜214の処
理は、判定値A、Bをスロットル弁4の下流側での破損
が生じたとき以外は絶対に起こり得ない値に定めておい
たならば、省くことができる。
また、判定値A、Bをブレーキ状態により求めるように
していたが、スロットル下流側での破損が生じたとき以
外は絶対に起こり得ない一定値に定めておくことも可能
である。
また上記の処理ではブレーキスイッチ141のオン・オ
フ状態とブレーキ油圧BRとの双方で判定値A、Bを決
めていたが、ブレーキスイッチ141のオン・オフ状態
のみで判定値A、Bを段階的に変えるようにしてもかま
わない。
さらに、上記実施例ではスロットル開度変化量ΔTAに
より運転者の加速の意志がないことを判別していたが、
スロットル弁4が全開にあるときにオンするアイドルス
イッチを設けて、上記処理のステップ203の部分を第
5図に示すようにオンしているときはステップ204に
、オフしているときはステップ210に進むよう構成し
てもかまわない。
また、上記実施例では吸気系の故障が検出されたとき、
燃料カット回転数を下げるようにして機関出力を低減し
ていたが、他の手段により機関の出力低減を行ってもよ
く、例えば、燃料噴射を間引いたり、点火を間引いたり
、空燃比をリーンにしたり、点火時期を遅角するように
してもよく、さらにはスロットル弁4の下流側であって
、しかもエンジン1のわずかに上流側に通常時は全開で
ある補助スロットル弁を設けておいて°、故障時には補
助スロットル弁をアイドル運転可能な程度の開度にまで
閉じさせてもよく、また過給機付のエンジンであれば、
過給機の作動を停止させて、過給圧を低下させるように
すると共に、上記のいずれかの手段を組み合わせて出力
低減を図ってもよい。
(発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、吸気圧と回転数とに
より機関を制御するものにおいて、スロットル弁の下流
で吸気系の破損が生じたとしても、判断手段においてそ
の状態が判断でき、すばやく機関出力が低減されるよう
出力低減手段が機能するので、機関の回転数が過度に上
昇したりすることは充分に防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例が適用されるエンジン及び周
辺機器の構成を示す概略構成図、第2図は第1図のEC
Uで実行される処理を示すフローチャート、第3図、第
4図は第2図フローチャートにおいて用いられる判定値
A、Bの設定を示す特性図、第5図は本発明の他の実施
例を示すフローチャートの一部、第6図は本発明の構成
図を示すブロック図である。 1・・・エンジン、2・・・吸気管、5・・・スロット
ル開度センサ、6・・・吸気圧センサ、10・・・車速
センサ。 13・・・回転数センサ、15・・・ECIJ、141
・・・ブレーキスイッチ、142・・・油圧センサ。 代理人弁理士  岡 部   隆 1 、ニレジン           1o:tL!亡
−サ2: ロスΣに、’!            +
 3 ;(O!Zgシl乙14 、 スロットル−+ 
         14’l°)゛レー千スイーソチ5
、又ロフトルP:1度亡しブ    142:E田埋亡
シブ6 、α〔五王江ンプ        15° E
CIJ7 、呟ネ訃た

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 吸気圧検出手段により検出される吸気圧と、回転数検出
    手段により検出される回転数とに基づいて、制御手段に
    より制御される車両用内燃機関のフェールセーフ装置で
    あって、 スロットル弁が開方向に操作されていない状態、もしく
    は全閉にされている状態を検出する第1の検出手段と、 車両の車速変化量を検出する第2の検出手段と、機関の
    回転数変化量を検出する第3の検出手段と、 前記第1、第2、第3の検出手段の検出結果に基づき、
    スロットル弁が開方向に操作されていない状態、もしく
    は全閉にされている状態において、車速変化量と回転数
    変化量との双方がそれぞれに対応して定められた判定値
    を上回っている場合に吸気系に異常が生じたと判断する
    判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づいて、機関
    の出力を低減するよう制御する出力低減手段と を有することを特徴とする車両用内燃機関のフェールセ
    ーフ装置。
JP62288748A 1987-11-16 1987-11-16 車両用内燃機関のフェ―ルセ―フ装置 Expired - Lifetime JP2518319B2 (ja)

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