JPH04269354A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
関し、さらに詳細には内燃機関及び/あるいは自動車の
運転パラメータを表し、かつこの運転パラメータを検出
する検出装置によって求められる信号値に少なくとも従
って内燃機関を開ループ及び/あるいは閉ループ制御す
る装置であって、検出装置の誤機能がそれより出力され
る信号値に基づいて判断される内燃機関の制御装置に関
する。
37に記載されている。同公報に記載されている内燃機
関を開ループ及び/あるいは閉ループ制御する装置にお
いては、内燃機関及び/あるいは自動車の運転パラメー
タを検出する少なくとも1つの測定装置が使用されてお
り、この運転パラメータに従って内燃機関が開ループ及
び/あるいは閉ループ制御されている。この運転パラメ
ータは特に、出力を定めるアクチュエータ及び/あるい
は運転者が操作可能な操作部材の位置に関するものであ
る。測定装置の誤機能の識別は、測定装置から出力され
る運転パラメータを示す信号値を所定の限界値を有する
信号値と比較することによって行われる。
メータを検出するために使用されるセンサの信号領域に
信号伝達あるいは信号形成が損なわれ不完全である区域
がある場合に、問題が生じる。この種の問題は、例えば
汚れによって発生する。例えばポテンショメータの場合
に、抵抗路の摩耗によって移動領域の一部に導通が悪く
なる領域が形成される。これは特に、折り返し点に生じ
る。折り返し点の汚れによって、抵抗路とスライダタッ
プの間の接触抵抗が大きくなり、それによって運転パラ
メータの信号値が誤ったものとなる。これは、公知の監
視システムにおいては故障情報となり、それによってそ
の測定装置を搭載したシステムが故障する結果となる。
73には、自動車の電子制御される絞り弁を監視する監
視装置が記載されており、その場合、特に実施例におい
ては位置検出ポテンショメータと監視ポテンショメータ
とからなる測定装置がアクセルペダルと結合されている
。位置検出ポテンショメータから出力される信号値は論
理ユニットにおいて監視ポテンショメータの信号から得
られた値と比較される。位置検出ポテンショメータの信
号の大きさと監視ポテンショメータの信号値との比較に
基づいて、装置の機能が検査される。この方法にも上述
の欠点がある。
04083には、内燃機関及び/あるいは自動車の運転
パラメータを示す信号値に従って内燃機関を開ループ及
び/あるいは閉ループ制御する装置が記載されている。 この装置にはこの運転パラメータを検出する装置が設け
られている。この検出装置の誤機能は、検出装置から出
力される信号値に基づいて識別される。装置の信号領域
の所定の区域内では、感度を低くして誤機能検査が行わ
れる。
みてなされたもので内燃機関の開ループ及び/あるいは
閉ループ制御装置の広範な作動安全性及び多様性を保証
する手段を提供することである。
び/あるいは自動車の運転パラメータを表し、かつこの
運転パラメータを検出する検出装置によって求められる
信号値に少なくとも従って内燃機関を開ループ及び/あ
るいは閉ループ制御する装置であって、検出装置の誤機
能がそれより出力される信号値に基づいて判断される内
燃機関の制御装置において、信号値の所定の区域におい
ては、故障検査が行われない構成によって解決される。
を行わない検査方法が使用されることである。この区域
は、例えばポテンショメータの抵抗路とスライダタップ
間の接触抵抗が摩耗によって大きくなることにより信号
伝達あるいは信号形成が損なわれかつ/あるいは不完全
になることによって特徴づけられる。これにより、実際
に発生するセンサの誤機能は検出されるが、上述の見か
け上の誤機能によってシステム全体が遮断されてしまう
のを効果的に防止することが可能になる。
細に説明する。
るアクチュエータ10、例えば内燃機関に供給される燃
料量を制御するコントロールラックあるいは内燃機関へ
の空気供給量を調節する絞り弁が示されている。さらに
、符号20で示すものは運転者によって操作可能な操作
部材、例えばアクセルペダルである。操作部材20は、
多数のセンサ30、40と機械的に結合されている。セ
ンサ30、40からは、運転パラメータを検出する測定
装置50に信号が供給される。運転パラメータを検出す
る測定装置50は、好ましくはコンピュータとして形成
された制御装置100の一部になっている。しかし、制
御装置はディスクリートな回路を用いて形成することも
できる。
クチュエータ10の位置を示すセンサ70の信号も入力
される。このセンサは、好ましくはセンサ30及び40
と同様にダブルセンサとして形成することができる。そ
の場合には、測定装置50と同様に形成された測定装置
55が運転パラメータを検出する。他のセンサ80は、
例えば回転数などの運転パラメータを検出する。内燃機
関及び/あるいは自動車の運転パラメータを示す信号値
、及び他のセンサ80の信号値に従って、制御装置10
0は内燃機関を開ループ及び/あるいは閉ループ制御す
る信号を演算する。この信号は、特に出力を定めるアク
チュエータ10を調節するのに用いられる。
位置を検出する。特に簡単な実施例においては、センサ
30はポテンショメータであって、センサ40はスイッ
チである。このスイッチの出力側には操作部材の位置に
従って異なる2つの信号状態が発生する。すなわち、ス
イッチは、アイドリングにおいて閉成され、全負荷にお
いて開放するように形成することができる。その場合に
は、アイドリングにおいてはセンサ40の出力に高い電
圧が発生し、アイドリング以外においては低い電圧が発
生する。しかしスイッチを、アイドリングにおいてはセ
ンサ40の出力に低い電圧が現れ、アイドリング以外に
おいて高い電圧が現れるように構成することも可能であ
る。
、40はポテンショメータとして形成される。特に2つ
のセンサをダブルポテンショメータとして形成すること
もできる。その場合には、ポテンショメータの可動スラ
イダタップは機械的に結合される。この場合、信号値は
スライダタップから取り出される。
操作部材20の位置が変化すると2つのセンサの信号値
が対応して変化するので、各センサは関連する操作部材
の位置を示す信号値を発生する。このことは特に、2つ
のセンサがポテンショメータとして構成されている場合
である。
置を示すセンサ70も同様に2つの抵抗路を備えたポテ
ンショメータないしダブルポテンショメータとして構成
される。
が制御装置に入力される。そのために、コンピュータと
して構成された実施例においては、2つのセンサ30と
40のアナログ信号はA/D変換器を介してデジタル量
に変換され、デジタル量が制御装置100において処理
される。
の信号に従ってコンピュータは位置を定めるアクチュエ
ータ10の調節信号を演算する。この種の他の信号とし
ては例えば回転数信号が考えられる。その場合には、演
算はセンサ80の出力信号に従って行われる。センサ4
0は単にセンサ30の機能の監視に用いられる。
信号量の平均値あるいは最小値を出力を定めるアクチュ
エータの位置の制御に用いることも可能である。その場
合には、一方のセンサの少なくとも1つの信号量がその
センサあるいは他のセンサの機能の監視に用いられる。 それに対してセンサ40がスイッチとして形成されてい
る場合には、このセンサは主として、アイドリング状態
を示す信号を形成するために用いられる。さらに、2つ
の出力信号を比較することにより2つのセンサの機能の
正常性を検査することもできる。同様なことがセンサ7
0についても当てはまる。
この制御装置によってさらに他の機能、例えば噴射時点
、点火時点を定め、燃料調量及び/あるいはアイドリン
グ制御を行なうことができる。
の信号量の特性曲線が示されている。実線はアクセルペ
ダルの角度位置WFPに従ったセンサ30(以下ではポ
テンショメータという)の出力信号UPWGを示すもの
である。一点鎖線で示すものはセンサ40(以下ではア
イドルスイッチという)の出力信号である。角度W1以
下ではアイドルスイッチは閉成されており、角度W2以
上ではアイドルスイッチは開放されている。
ある。角度W1以下でアイドルスイッチが開放し、角度
W2以上で閉成するように形成することも可能である。 角度W1と角度W2の間の角度領域においてはアイドル
スイッチの切り替え状態は定まったものにならない。こ
のことは、この角度領域においてはアイドルスイッチは
2つの状態をとることができることを示している。その
場合、スイッチの位置はアイドルスイッチがその前に閉
成されていたかあるいは開放されていたかに関係する。
いて6つの値の区域に区分される。区域(値域)1は、
通常運転においては発生しない電圧である。区域2は、
信号伝達ないし信号検出が誤って行われる可能性のある
電圧領域を示す。これは、ポテンショメータが下方の折
り返し点にある場合に発生する区域に相当する。区域3
は、アイドルスイッチが通常閉成されている区域を示す
。区域4は、アイドルスイッチの切り替え位置が不定な
区域を示す。区域5においては、アイドルスイッチは通
常開放している。区域6は、信号伝達ないし信号検出に
誤りがある可能性のある区域である。というのはポテン
ショメータが第2の折り返し点の近傍にあるからである
。
区域1、2あるいは3にあって、同時にアイドルスイッ
チが閉成されているかどうかを検出し、あるいはペダル
位置センサが領域5にあってアイドルスイッチが開放さ
れているかどうかだけを検出している。この種の装置に
おいては、特に角度が小さい場合あるいは大きい場合に
、信号検出が誤ったものになる場合が発生する。それに
よって、ペダル位置センサの角度が大きい場合ないし小
さい場合に、導体路が遮断されてセンサの出力には区域
1にある極めて小さい電圧が発生する。
には、通常は故障であると識別される。それによって非
常走行が導入される。内燃機関をかなり長く運転してい
ると、ポテンショメータの角度が非常に大きいかあるい
は非常に小さい場合に、かなりの頻度で汚れが発生する
ので、こうした故障が発生することが非常に多い。それ
によって内燃機関の運転時間が長くなると、実際には故
障は存在しないのに、故障状態が発生したと見なされる
ことがある。
スイッチの位置とペダル位置センサの出力信号の間の妥
当性チェックが行われる。ペダル位置センサの角度が大
きい場合には、アイドルスイッチは開放していなければ
ならない。角度が小さい場合には、すなわち出力信号が
小さい場合には、アイドルスイッチは閉成されていなけ
ればならない。これは、区域2と3においてはアイドル
スイッチは閉成されており、区域5と6においては開放
していなければならないことを意味している。区域1は
除外されている。というのはペダル位置センサの出力信
号はこの領域には来ないからである。
当性チェックが行われ、その場合に導体路に遮断が発生
した場合には、アイドルスイッチは開放されており、ペ
ダル位置センサの出力信号は低い電圧を示す。その場合
には、妥当でないこと、従って故障が検出される。しか
し実際には故障は存在しない。というのは、アイドルス
イッチは開放しており、ペダル位置センサは大きな角度
を有するからである。従って故障が存在しないのに、非
常走行が導入される。
イッチと同様な出力特性を有する他のポテンショメータ
を使用する場合にも、同様な問題が生じる。この種のポ
テンショメータは、図2に一点鎖線で示すように、アイ
ドルスイッチの出力信号と同様に、角度が小さい場合に
は出力信号として大きな電圧を有し、角度が大きい場合
には低い電圧を有する。
の間にごみ等堆積物がたまると、この第2のポテンショ
メータの出力には、その位置から判断して大きな電圧が
現れるべきであるのに、小さい電圧が発生する。妥当性
チェックを行うと、故障が検出される。この場合には非
常走行運転は必要ではない。ペダル位置センサが完全に
機能しているにも拘らず、故障が検出される。従って公
知の装置においては、危険な運転状態が存在しないのに
、非常な頻度で非常事態が発生する。それによって装置
の故障率が増加してしまう。
処置がとられる。第1のステップ300においてポテン
ショメータの位置が検出される。判断ステップ310に
おいて、出力信号がどの区域にあるかが判断される。ポ
テンショメータの出力信号が区域1、2、4あるいは7
にある値をとっている場合には、故障の検査は行われず
、ステップ340において検査プログラムを終了する。 それに対して判断ステップ310において、ポテンショ
メータの出力信号が領域3、5あるいは6のいずれかに
あると判断された場合には、判断ステップ320におい
て故障検査が行われる。
断ステップ310においては、ポテンショメータの出力
信号が所定のしきい値だけ最大値より下にあるか、ある
いは所定のしきい値だけ最小値より上にあるかだけが判
断される。これは、ポテンショメータが折り返し点の近
傍にあることを意味している。そうである場合には、故
障検査は行われない。従ってポテンショメータの折り返
し点近傍においては、故障検査は行われない。しきい値
は通常出力信号の最大値の10%である。
。すなわち、アイドルスイッチ40の出力信号を用いて
ポテンショメータ30の出力信号の妥当性チェックが行
われる。この判断ステップ320において、ポテンショ
メータの出力信号がアイドルスイッチに対して妥当性が
ないことが検出された場合には、ステップ330におい
て故障報知がなされる。この故障報知によって、運転者
に故障の発生を知らせる表示が行われる。好ましくは即
座に非常走行運転が導入される。特に好ましくは、その
両方の手段が実施される。故障状態が識別されない場合
には、ステップ340においてサブプログラムが終了さ
れる。
視に限定されるものではない。上述の方法は、2つのセ
ンサを用いて互いに故障の存在がチェックされる、運転
状態を検出するすべての装置に使用することができる。 特に、出力を定める部材の位置を表示するセンサ70に
使用することも可能である。
によれば、内燃機関を開ループ及び/あるいは閉ループ
制御する装置において、信号値の所定の区域においては
、故障検出を行わないので、実際には故障が発生してい
ないのに、故障として識別されることを防止することが
できる。
発明装置のブロック回路図である。
ある。
装置 100 制御装置
Claims (8)
- 【請求項1】 内燃機関及び/あるいは自動車の運転
パラメータを表し、かつこの運転パラメータを検出する
検出装置によって求められる信号値に少なくとも従って
内燃機関を開ループ及び/あるいは閉ループ制御する装
置であって、検出装置の誤機能がそれより出力される信
号値に基づいて判断される内燃機関の制御装置において
、信号値の所定の区域においては、故障検査が行われな
いことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項2】 運転パラメータが、少なくとも内燃機
関の出力を調節するアクチュエータ及び/あるいは運転
者が操作可能な操作部材の位置を表すことを特徴とする
請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 少なくとも2つの区域が形成され、一
方の区域内では故障検査が行われ、他方の区域内では故
障検査が行われないことを特徴とする請求項1あるいは
2に記載の装置。 - 【請求項4】 運転パラメータを検出する検出装置が
センサ及び/あるいはスイッチであることを特徴とする
請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項5】 センサがポテンショメータであること
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の装
置。 - 【請求項6】 所定の区域が、信号伝達及び/あるい
は信号検出が損なわれかつ/あるいは不完全であること
により定められることを特徴とする請求項1から5のい
ずれか1項に記載の装置。 - 【請求項7】 ポテンショメータの折り返し点の近傍
では、故障検査を行わないことを特徴とする請求項1か
ら6のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項8】 ポテンショメータが折り返し点の近傍
に位置している場合には、故障検査が行われないことを
特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の装置
。
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