JPH01224440A - 位置センサの機能を監視する方法及び装置 - Google Patents

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］ 本発明は電電的実際位置センサの機能を監視する方法及
び装置に係り、ざらに詳細には内燃機関の出力を調節す
る調節部材の実際位置を検出する位置センサの位置を監
視する方法及び装置に関するものである。

［従来の技術］ この種の安全装置は、ドイツ特許公開公報第３３０１７
４２号に記載されている。同公報ζこおいては位置を示
す実際値信号が上方の限界値あるいは下方の限界値と比
較され、実際値信号が限界値を上回る、ないしは下回る
場合には非常走行運転への切り替えか行われる。しかし
、例えは調節部材とその実際位置を検出するセンサとの
機械的な結合が緩んだ場合などの故障は検出されない。

経時変化による機械的な摩゛耗現象の補償については、
ドイツ特許公開公報第３０１１５９５号に記載されてい
る。同公報においても故障の検出については説明されて
いない。ｌ・′イッ特許公開公報第３１０３２１２号に
は内燃機関の絞り弁が最大に閉じる位置を検出する装置
が記載されている。しかし同公報の装置では、それによ
ってパラメータは調節されるが、調節された値が機械的
な故障の検出に利用されていない。さらにドイツ特許公
開公報第３１３００９４号にはディーゼル内燃機関の非
常制御システムが記載されている。同公報において信号
処理ユニットに故障が発生した場合、アクセルペダルの
位置を示す信号は燃料供給量調節部材を作動させる調節
器に直接に人力される。この公報には調節部材の駆動装
置に故障があった場合に非常走行運転を遂行する方法が
記載されている。

さらにドイツ特許公開公報第３１４９３６１号には実際
位置センサの上方と下方の終端位置を調節する方法が記
載されている。ドイツ特許公開公報第３３０１７４３号
には自己着火式内燃機関の安全装置が記載されており、
この安全装置によれば実際値信号が上方あるいは下方の
限界値をオーバーした場合に非常走行運転に切り換えら
れる。さらにドイツ特許公開公報第１９６２５７０号に
は制御回路及びリード線に故障が発生した場合の安全装
置が記載されており、この安全装置によれば故障の場合
には調節部材ががゼロ位置へ戻される。

ざらにドイツ特許公開公報第３３４３４８１号には内燃
機関の燃料制御システムの補正装置が記載されており、
この補正装置は噴射ニードルのニードル移動を介して燃
料制御の補正を行なう。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種の装置においては、例えは調節部材とその
実際位置を検出するセンサとの機械的な結合が緩んだ場
合などの故障、その他の機械的な故障などの検出は行わ
れていなかった。従って本発明の課題は上記の従来技術
の持つ種々の欠点を除去し、機械的な故障などを検出す
ることのできる冒頭で述べた種類の方法及び装置を提供
することである。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、本発明によればまず内燃
機関の出力を調節する調節部材の実際位置を検出する位
置センサの機能を監視する方法において、所定の走行状
態、特にエンジンブレーキのとき調節部材を終端位置に
短時間移動させ、その位置信号の妥当性を検査すること
を特徴とする位置センサの機能を監視する構成が採用さ
れている。

本発明によれはざらに、内燃機関の出力を調節する調節
部材の実際位置を検出する位置センサの機能を監視する
方法を実施する装置において、エンジンブレーキを検出
する識別手段が設けられ、前記識別手段からの信号がコ
ントロール回路に人力され、それによって調節部材が終
端位置へ移動し、その位置を検出する位置センサからの
信号により位置信号の妥当性検査を行う構成が採用され
ている。

［作用コ 上記のような特徴を有する本発明は、機械的な故障の発
生を検出することができ、同時に機能テストを実施する
ことができる。本発明は然るべく変更することによって
、自己着火式内燃機関にも、外部着火式内燃機関にも使
用することができる。

本発明により調節部材を調節する場合の種々の故障を検
出することができるので、非常走行装置と組み合わせれ
は自動車の利用範囲を著しく広げることができる。

［実施例コ 以下、図面に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明す
る。

第１図において全体を符号１００で示すものは外部着火
式内燃機関である。本来の閉ループ制御卸回路は符号１
１０．１２０．１３０．１４０て示す４つのブロックか
ら構成されており、１１０は内燃機関の出力を調節する
例えは絞り弁等の調節部材、１２０は調節部材の実際位
置を検出する位置センサ、１３０は調節器、１４０は調
節器１３０からの出力信号に従って調節部材１１０を駆
動する駆動装置である。アクセルペダル１５０により目
標値が加算点１３１へ供給される。この目標値は場合に
よっては他のパラメータ（例えは回転数）で補正されろ
。この加算点には位置センサ１２０からの位置を示す実
際値信号も減算値として供給される。その結果目標値と
実際値との差が調節器１３０に供給される。調節器１３
０の出力信号はスイッチＳｌを介して駆動装置１４０へ
供給される。そして駆動装置１４０によって調節部材１
１０が作動される。他の制御回路として回転数制御回路
１６０が設けられている。そのため回転数実際値を検出
するセンサ１７０は内燃機関１００からの回転数信号を
検出する。この回転数実際値を示す信号は減算値として
加算点１６１へ印加される。加算点１６１での回転数の
目標値と実際値の比較結果は回転数制御装置１６０へ供
給され、そこからスイッチＳ２を介して駆動装置１４０
へ供給される。さらに加算点１６１にはアクセルペダル
１５０からの回転数の目標値が供給される。

さらに故障表示装置１９１とエンジンブレーキ識別装置
１８０を有するコントロール装置１９０が設けられてい
る。なお、前記エンジンブレーキ識別装置１８０にはア
クセルペダル１５０から得られる回転数の目標値とセン
サ１７０からの回転数の実際値（ｎ）か供給される。コ
ントロール装置１９０にはエンジンブレーキ識別装置１
８０の出力信号と調節部材の実際位置を検出する位置セ
ンサ１２０の実際値信号か人力される。コントロール装
置１９０によって障害表示装置１９１と２つのスイッチ
Ｓｌ、Ｓ２、及び駆動装置１４０が作動される。

通常運転においてはスイッチＳ１は閉鎖されており、ス
イッチＳ２は開放されている。走行運転がエンジンブレ
ーキ状態へ移行するとくこれはエンジンブレーキ識別装
置１８０によって検出される）、所定の時間Ｔ１の経過
後にスイッチＳｌは開放されて、駆動装置１４０はわず
かな時間（１０分の２．３秒）最小値方向の限界位置へ
移動され、それにより調節部材１１０は終端位置に移動
される。続いてエンジンブレーキ待受なくともドライバ
ーがテスト機能の経過に気づかないように特殊な運転、
例えは衝撃を緩衝させたり、スリップトルクを限定させ
る運転が実行される。この場合に位置センサ１２０の信
号が観察される。このテストは比較的長い時間（秒単位
）で何度も呼び出すことができるもので、このテスト時
の位置センサ１２０からの信号が一度あるいは数回リー
ズナブルでない値、すなわち妥当性のない値をとった場
合には、故障であることが検出されて非常走行運転への
切り替えが行われる。この非常走行運転はスイッチＳ２
が閉鎖され、スイッチＳ１が開放されることによって行
われるのそ、回転数センサ￥８１６０が制御を行うこと
によって走行を続けろことができる。また、この場合エ
ンジンブレーキ時所定の燃料カットを行うこともできる
。さらにドライバーに非常運転であることが報告される
。

第３図は、位置信号と電圧が正確に対応していることを
示す説明図である。符号３００て示すものは位置センサ
１２０であるポテンショメータの軌道であり、ポテンシ
ョメータのスライダの移動量が符号３０１て示され、そ
れに対する出力電圧の大きさが符号３０２で示されてい
る。下方ないし上方の終端位置が符号３１０と３２０で
示されている。

第４図は分岐（分流）による障害を示すものである。各
符号の名称は第３図と同様である。第４図では分岐点で
電圧がほぼゼロとなり、下方の終端位置へ達したときに
電圧が正確にゼロになることが明かであって、これが障
害として認識され、然るべき処理が行われる。本発明の
他の実施例によれば、ポテンショメータに定電流源ある
いは定電圧源から給電される。それによってポテンショ
メータ内部の分流も確実に検出することができる。

第２図は本発明の実施例を自己着火式内燃機関に使用し
た例を示すものである。各部分の名称は第１図に示す実
施例と同様である。この場合、調節部材１１０は例えば
燃料ポンプのコントロールロッド等である。本実施例に
おいては自己着火式内燃機関が符号２００で示されてい
る。ざらに燃料噴射ポンプ２１０か付加されている。そ
の他に本実施例においてはコントロール装置１９０には
位置センサ１２０からの位置を示す実際値信号の代わり
にニードル移動センサの出力信号、あるいは少なくとも
１つの燃料噴射弁に関する燃料供給開始信号あるいは燃
焼開始センサからの信号が人力される。原則的には、内
燃機関のシリンダ内に燃焼開始センサを組み込むことも
考えられる。これらの信号のいずれも使用されない場合
には、第１図で説明したのと同じ構成を用いて監視が行
われろ。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば、機械的
な故障の発生を検出することができ、同時に機能テスト
を実施することができる。本発明は然るべく変更するこ
とによって、自己着火式内燃機関にも、外部着火式内燃
機関にも使用することができる。本発明により調節部材
を駆動する場合の種々の故障を検出することができるの
で、非常走行装置と組み合わせれば自動車の利用範囲を
著しく広げることができるという優れた効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は外部着火式内燃機関に本発明を用いた例を示す
ブロック回路図、第２図は自己着火式内燃機関に本発明
を用いた例を示すブロック回路図、第３図は位置信号と
電圧が正確に対応していることを示す説明図、第４図は
分流とそれによってもたらされる電圧１直を示す説明図
である。 １００・・・外部着火式内燃機関 １１０・・・調節部材　　１２０・・・位置センサ１３
０・・・調節器　　　１４０・・・駆動装置１６０・・
・回転数制御装置 １７０・・・回転数センサ １８０・・・エンジンブレーキ識別装置１９０・・・コ
ントロール装置 １９１・・・故障表示装置 ３００・・・ポテンショメータの軌道 ３１０．３２０・・・終端位置 Ｕ、、、−二一？

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）内燃機関の出力を調節する調節部材の実際位置を検
   出する位置センサ（１２０）の機能を監視する方法にお
   いて、 所定の走行状態、特にエンジンブレーキのとき調節部材
   を終端位置に短時間移動させ、その位置信号の妥当性を
   検査することを特徴とする位置センサの機能を監視する
   方法。 ２）前記位置信号として調節部材の実際位置を検出する
   センサの出力信号が利用されることを特徴とする請求項
   第１項に記載の方法。 ３）自己着火式内燃機関においては、前記位置信号とし
   てニードル移動センサ、燃料供給開始センサ及び燃焼開
   始センサのいずれかの信号が利用されることを特徴とす
   る請求項第１項に記載の方法。 ４）エンジンブレーキにおけるテスト機能が比較的長い
   時間かけて複数回呼び出されることを特徴とする請求項
   第１項から第３項のいずれか１項に記載の方法。 ５）テスト機能は少なくともドライバーがテスト機能の
   進行に気が付かない程度に行われることを特徴とする請
   求項第１項から第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６）テスト機能によって故障が検出された場合に、非常
   走行運転が導入されることを特徴とする請求項第１項か
   ら第５項のいずれか１項に記載の方法。 ７）テスト機能を連続して多数回行ってから故障が検出
   された場合に初めて、非常走行運転が導入されることを
   特徴とする請求項第１項から第５項のいずれか１項に記
   載の方法。 ８）故障が確認されてからドライバーに故障が表示され
   ることを特徴とする請求項第６項あるいは第７項に記載
   の方法。 ９）位置センサのポテンシヨメータに定電流源あるいは
   定電圧源から給電が行われることを特徴とする請求項第
   ６項あるいは第７項に記載の方法。 １０）内燃機関の出力を調節する調節部材の実際位置を
   検出する位置センサ（１２０）の機能を監視する請求項
   第１項から第９項に記載の方法を実施する装置において
   、 エンジンブレーキを検出する識別手段（１８０）が設け
   られ、前記識別手段からの信号がコントロール回路（１
   ９０）に入力され、それによって調節部材が終端位置へ
   移動し、その位置を検出する位置センサからの信号によ
   り位置信号の妥当性検査を行うことを特徴とする位置セ
   ンサの機能を監視する装置。 １１）回転数制御回路により非常走行運転を遂行するこ
   とを特徴とする請求項第１０項に記載の装置。 １２）故障が検出された場合に、故障信号（１９１）が
   ドライバーに与えられることを特徴とする請求項第１０
   項あるいは第１１項に記載の装置。