JPH01208549A - エンジンの吸気系故障検知装置 - Google Patents

エンジンの吸気系故障検知装置

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JPH01208549A
JPH01208549A JP63033200A JP3320088A JPH01208549A JP H01208549 A JPH01208549 A JP H01208549A JP 63033200 A JP63033200 A JP 63033200A JP 3320088 A JP3320088 A JP 3320088A JP H01208549 A JPH01208549 A JP H01208549A
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JP
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throttle opening
engine speed
engine
fuel injection
value
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JP63033200A
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Hiroya Ookumo
大雲 浩哉
Hideji Miyama
秀司 三山
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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、エンジンの吸気系故障検知装置に関するもの
である。
【従来の技術】
いわゆるD−ジェトロ方式といわれるエンジンの燃料噴
射制御システムでは、エンジンの吸入管内圧力とエンジ
ン回転数に応じて基本燃料噴射量を求めると共に、この
基本燃料噴射量をエンジン運転状態に応じて補正してい
る。しかしながら、スロットルバルブより下流側でバツ
クファイアなどにより盲栓などの抜けを発生したりして
、吸気マニホールドへ空気がスロットルバルブを経由し
ないで異常流入する場合がある。この場合、上記燃料噴
射制御システムでは、吸入管内圧力に見合った燃料噴射
量が決定されるf!IgAで、空気の異常流入により増
加した空気流量分だけ燃料噴射量も増加し、その分出力
が増し、その結果、運転者の意志に反してエンジン回転
数が異常に上昇する可能性がある。 そこで、例えば特開昭58−214632号公報に記載
されているように、スロットルバルブより下流側で空気
が異常流入した場合でも、エンジン回転数が異常に上昇
することがないようにしたエンジンの燃料噴射制御シス
テムが提唱されている。 ここでは、スロットルバルブ開度とエンジン回転数とか
ら吸入管内圧力の値を予め想定して置いて、実際の吸入
管内圧力の検出値と上記想定値とを比較し、検出値が上
記想定値より大きい時には基本燃料噴射量を所定値に固
定することで、エンジン回転数の異常な上昇を助且して
いる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記燃料噴射制御システムでは基本燃料
噴射量を所定値に固定するなめに、空気の異常流入時に
空燃比がリーン方向にずれ、固定された燃料噴射量に対
して実際のエンジン回転数吸入空気量が大幅に増大した
時、リーン限界を越えて失火に至る場合がある。そして
、空燃比のリーン化および間欠失火は、排気系における
排気温の異常上昇を招き、排気系、二次燃焼装置の触媒
の損傷をもたらす。 そこで、本発明は、少なくともスロットル開度。 エンジン回転数、吸入管内圧力の3つのパラメータを用
いて吸気系の異常判定を行なうものにおいて、異常検出
時に、所定のエンジン回転数を越える時に燃料カットを
行なってエンジン回転数の上昇を抑えるようにしたエン
ジンの吸気系故障検知装置を提供しようとするものであ
る。
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、少なくともスロットル開度、エ
ンジン回転数、吸入管内圧力の3つのパラメータをもと
にして吸気系の異常を検出し、異常検出時に、燃料噴射
量を制限する燃料噴射制御システムにおいて、上記パラ
メータで得られた判定値と上記判定値に対応する実測値
とを比較する比較手段と、上記比較手段で異常判定がな
された場合、エンジン回転数が所定値を越えるか否かを
判定する回転数判定手段と、エンジン回転数が所定値を
越える時、燃料噴射をカットする燃料噴射制限手段とを
具備している。
【作   用】
したがって、燃料カットによりエンジン回転数の異常上
昇を止めることができるので、発進時あるいは走行中で
も、速やかに減速走行に移行でき、吸気系故障による急
発進や急加速などの危険が回避できる。!Lな、エンジ
ン回転数が所定値に抑えられているため、空燃比の極端
なリーン化、失火をさけることができ、これに伴う二次
的不具合が発生する危険がない、またエンジンは、所定
回転数前後において燃料カットと復帰とを繰返すが、完
全停止するわけではないので、車両の移動に必要な最小
限の走行性は確保できることになる。
【実 施 yQ] 以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。 第1図において、符号1はエンジンで、そのシリンダの
一側には、冷却水の温度を検出する水温センサ2が設け
られている。また、エンジン1の吸入ボート前段にはイ
ンジェクタ3が設置され、また、スロットルバルブ4の
位置にはスロットル開度センサ5が設置されている。 また、上記スロットルバルブ4とは並列にバイパスする
空気通路6が設けてあり、ここには、アイドリンクスピ
ードコントロールバルブ(以下、ISOバルブと称す)
7が設けられている。そして、上記fSCパルプ7は電
子制御ユニット8からの信号によりその開度制御をうけ
る。また、図中、符号9はクランク角センサ、10はス
ロットルバルブ4の下流に設けな吸気温センサ、11は
エアクリーナ、12はスロットルバルブ4の下流に設け
た吸入管内圧力検出用の圧力センサ、13は排気系に設
けた02センサである。 上記電子制御ユニット8は、その電子制御の一環として
第2図のようなロジック回路を構成できるものであり、
第3図に示すフローチャートのようなプログラム制御を
実現し、スロットル開度センサ5.クランク角センサ9
および圧力センサ15からの信号によって吸気系の故障
を検出し、必要なフェイルセーフ動作を行なうものであ
る。ここでは、クランク角センサ9の出力から回転数計
算手段81でエンジン回転数Neが求められ、また、ス
ロットル開度センサ5よりスロットル開度T HRI′
が求められる。 なお、この実施例では、スロットルバルブ4と並列にバ
イパスする空気通路6があり、アイドリフグ時にISC
バルブ7を開放して空気を吸気系に導入するので、その
増分を考慮したスロットル開度THR”の補正が必要で
ある。このため、上記電子制御ユニット8は、エンジン
運転状態がアイドリングであると判定する条件で、エン
ジン回転数(クランク角センサ9)、水温センサ2.ス
ロットル開度センサの信号から、ISCバルブ開度計算
手段80により、ISCバルブ7に対して開度制m信号
を与える。上記ISOバルブ7にはデユーティソレノイ
ドバルブが用いられているので、上記電子制御ユニット
8はバルブ駆動デユーティ比αで制御信号を出力する。 同時に、上記ISOバルブ7の開口断面積の値SQは、
上記バルブ駆動デユーティ比αに対応した形で、ISO
バルブ開口断面積計算手段82で計算される。そして、
上記電子制御ユニット8は、予め上記SQの値とスロッ
トル開度THR”とをパラメータとした二次元マツプを
ROMに用意してあって、スロットル開度変換手段83
へSQ値が与えられた時、スロットル開度THR”およ
び5Qfi!に対応するスロットル開度換X値を上記マ
ツプより取出し、補間計算で、補正されたスロットル開
度THR=f (THR” 、SQ)を算出する。 このように補正したスロットル開度THRおよびエンジ
ン回転数Neは判定圧力計算手段84に導入される。上
記電子制御ユニット8は、スロットル開度THRおよび
エンジン回転数Neをパラメータとして吸入管内圧力の
判定値を求めた二次元マツプ(第4図参照)を予めRO
Mに用意して置き、上記判定圧力計算手段84において
、スロットル開度THR,エンジン回転数Neに基き、
上記マツプより対応する吸入管内圧の判定値を取出し、
補間計算により判定圧力P M F = f (N e
 、 T HR)を計算するのである。そして比較手段
86では、上記判定圧力PMFと圧力センサ12により
検出された吸入管内圧力PMとを比敦する。その結果、
判定圧力PMFが上記吸入管内圧力PMより大きい場合
は吸気系は正常であると判定するが、逆に小さい場合に
は吸気系が故障していると判定する。 この故障判定の出力は、回転数判定手段85に供給され
る。上記回転数判定手段85では、上記判定の時のクラ
ンク角センサ9の出力値(エンジン回転数)が予め設定
した回転数1例えば1500rpIMを越えるか否かを
判定する。もし越えていれば、次の燃料噴射制限手段8
7に対してエンジン回転数制限信号を与える。上記燃料
噴射制限手段87では、インジェクタ3に対する燃料カ
ットのための制御指令信号が出力される。 このような吸気系の故障検出時の燃料側m機能は、上記
電子制御ユニット8における内蔵プログラムにより、第
3図に示すフローチャートで実現することができる。 ここでは、ステップ5101でエンジン回転数Neを計
算し、ステップ5102で吸入管内圧力の判定値を求め
る。ここでは、エンジン回転数Neとスロットル開度T
HRをパラメータとするマツプより判定圧力を取出し、
補間計算によって、PMF=f1  (Ne 、THR
)を算出する。次にステップ5103で、吸入管内圧力
PMと判定圧力PMFとの比較を行なう、この場合、P
MF>PMならば吸気系は故障なしと判定し、ステップ
5104へ移行して基本燃料噴射’rpをTp=f2 
 (Ne 、PM)で計算するが、PMF<PMならば
吸気系は故障したと判定し、ステップ5105へ移行す
る。ここでは、エンジン回転数Neが予め設定した回転
数2例えば1500rpl!−越えるか否かの判定を行
ない、越えていなければステップ5104へ移行するが
、越えていればステップ310Gで燃料カットを指令す
る。 第5図には、異常判定後におけるエンジン回転数、スロ
ットル開度、吸入管内圧力、同判定圧力の挙動を示して
おり、異常判定後では、燃料カットによるフェイルセー
フ動作が判定周期毎にM返され、エンジン回転数が制限
される状態がみられる。 なお、スロットル開度の検出には、スロットル開度セン
サの代りにアイドルスイッチ、申開スイッチおよび全開
スイッチなどの複数のスイッチを組合せ゛て使用するこ
ともできる。 なお、上記実施例では、判定圧力計算手段84でマツプ
より判定値を取り出して、判定圧力を演算[ステップ5
104で判定圧力PMP=f (No 、THR)]し
ているが、吸入管内圧力、エンジン回転数をX、Y軸に
とってスロットル開度の判定値を求め、補間計算でスロ
ットル開度の判定値THRFを演算し、比較手段86で
は実際のスロットル開度THRとの比較(ステップ51
03でTHRF<THR)をしてもよい。 また、吸入管内圧力、スロットル開度をX、Y軸にとっ
てエンジン回転数の判定値を求め、補間計算でエンジン
回転数Netを演算し、比較手段86では、実際のエン
ジン回転数Neとの比較(ステップ5103でN ef
> N e)をしてもよい。 【発明の効果】 本発明は、以上詳述したようになり、スロットル開度(
ESCバルブなどのバイパスがある時には、これもスロ
ットル開度に補正換算されている)以外での空気の流入
量が増加する時、吸気系の異常が判定されると共に、所
定のエンジン回転数以上では燃料カットを行なうから、
車両の急発進や急加速などの危険が回避できる。また、
空燃比のリーン化、失火などを生じないので、二次的不
具合が発生する危険もない、そして車両自体は、−定の
エンジン回転数以下での運転が許容されているので、吸
気系が故障しても最小限の走行性が確保でき、車両移動
が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る一実施例のエンジン制御システム
の概略構成図、第2図は電子制御ユニットにおける吸気
系故障検出のための機能を示すブロック図、第3図は上
記機能を実現する制御のフローチャート図、第4図はス
ロットル開度、エンジン回転数をX、Y軸として吸入管
内圧力の判定値を求める二次元マツプの立木図、第5図
は異常検出時のエンジン回転数などの挙動を示すタイム
チャート図である。 1・・・エンジン、2・・・水温センサ、3・・・イン
ジェクタ、4・・・スロットルバルブ、5・・・スロッ
トル開度センサ、6・・・空気通路、1・・・■SCバ
ルブ、8・・・電子制御ユニット−19・・・クランク
角センサ、10・・・吸気温センサ、12・・・圧力セ
ンサ、13・・・02センサ、81・・・回転数計算手
段、82・・・ISCバルブ開口断面積計算手段、83
・・・スロットル開度変換手段、84・・・判定圧力計
算手段、85・・・回転数判定手段、86・・・比較手
段、87・・・燃料噴射制限手段。 特許出願人    富士重工業株式会社代理人 弁理士
  小 誘 信 浮 量  弁理士  村 井   進 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくともスロットル開度、エンジン回転数、吸入管内
    圧力の3つのパラメータをもとにして吸気系の異常を検
    出し、異常検出時に、燃料噴射量を制限する燃料噴射制
    御システムにおいて、上記パラメータで得られた判定値
    と上記判定値に対応する実測値とを比較する比較手段と
    、上記比較手段で異常判定がなされた場合、エンジン回
    転数が所定値を越えるか否かを判定する回転数判定手段
    と、エンジン回転数が所定値を越える時、燃料噴射をカ
    ットする燃料噴射制限手段とを具備することを特徴とす
    るエンジンの吸気系故障検知装置。
JP63033200A 1988-02-16 1988-02-16 エンジンの吸気系故障検知装置 Pending JPH01208549A (ja)

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