JPH07247897A - 内燃機関の安全制御装置 - Google Patents
内燃機関の安全制御装置Info
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- JPH07247897A JPH07247897A JP6034784A JP3478494A JPH07247897A JP H07247897 A JPH07247897 A JP H07247897A JP 6034784 A JP6034784 A JP 6034784A JP 3478494 A JP3478494 A JP 3478494A JP H07247897 A JPH07247897 A JP H07247897A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
- F02P15/008—Reserve ignition systems; Redundancy of some ignition devices
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1832—Number of cylinders eight
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1518—Digital data processing using two or more central computing units, e.g. interpolation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レシプロエンジン制御装置におけるＣＲＡＺ
Ｙ−ＥＥＣ状態に十分対処することのできる内燃機関の
安全制御装置を提供する。 【構成】 機関10の燃料噴射制御のための２組のＣＰＵ
2A,2B およびＣＰＵ監視手段5A,5B を有し、かつ、ＣＰ
Ｕ監視手段により一方のＣＰＵが異常状態にあれば他方
のＣＰＵに切り換えられるようになっている二重制御系
と、機関の少なくとも一つの気筒における失火を検出す
る失火検出手段20とを備え、ＣＰＵ監視手段は、失火検
出手段の失火検出に基づいて、一方のＣＰＵがＣＲＡＺ
Ｙ−ＥＥＣ状態にあると判断して他方のＣＰＵに切り換
えるように構成される。また、機関の点火制御のための
同様の二重制御系と、点火時期が正常であるか否かを検
出する点火時期検出手段とを設け、点火時期検出手段の
異常検出に基づいてＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態を判断する
ように構成される。
Ｙ−ＥＥＣ状態に十分対処することのできる内燃機関の
安全制御装置を提供する。 【構成】 機関10の燃料噴射制御のための２組のＣＰＵ
2A,2B およびＣＰＵ監視手段5A,5B を有し、かつ、ＣＰ
Ｕ監視手段により一方のＣＰＵが異常状態にあれば他方
のＣＰＵに切り換えられるようになっている二重制御系
と、機関の少なくとも一つの気筒における失火を検出す
る失火検出手段20とを備え、ＣＰＵ監視手段は、失火検
出手段の失火検出に基づいて、一方のＣＰＵがＣＲＡＺ
Ｙ−ＥＥＣ状態にあると判断して他方のＣＰＵに切り換
えるように構成される。また、機関の点火制御のための
同様の二重制御系と、点火時期が正常であるか否かを検
出する点火時期検出手段とを設け、点火時期検出手段の
異常検出に基づいてＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態を判断する
ように構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の安全制御装
置、特にレシプロエンジンの安全制御装置、更に具体的
には小型航空機等に用いられる航空機用レシプロエンジ
ンの安全制御装置に関する。
置、特にレシプロエンジンの安全制御装置、更に具体的
には小型航空機等に用いられる航空機用レシプロエンジ
ンの安全制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、航空機用エンジンの制御系はＣ
ＰＵ化されており、通常、その高度な安全性確保の必要
のために二組の制御用ＣＰＵとそれらを切り換えるＣＰ
Ｕ監視回路とからなる冗長系が形成されている。しか
し、航空機用エンジンの故障率については、重量の大き
いエンジンが航空機の重心ひいては航空機の操縦性に重
要な影響を持つことから、極めて厳格な基準を充足する
ことが求められており、特にエンジンの破損や火災等の
重大な故障に対する確率基準、例えば１０-9以下、は比
較的安価な制御用ＣＰＵによる単なる二重系では対応す
ることができないという実情がある。
ＰＵ化されており、通常、その高度な安全性確保の必要
のために二組の制御用ＣＰＵとそれらを切り換えるＣＰ
Ｕ監視回路とからなる冗長系が形成されている。しか
し、航空機用エンジンの故障率については、重量の大き
いエンジンが航空機の重心ひいては航空機の操縦性に重
要な影響を持つことから、極めて厳格な基準を充足する
ことが求められており、特にエンジンの破損や火災等の
重大な故障に対する確率基準、例えば１０-9以下、は比
較的安価な制御用ＣＰＵによる単なる二重系では対応す
ることができないという実情がある。
【０００３】なかでも、比較的安価な制御用ＣＰＵにお
いては、ＣＰＵが何らかの異常動作を行ってアクチュエ
ータへの出力が異常となっているにもかかわらず、ＣＰ
Ｕ監視回路へは正常に出力するＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態
の発生確率は、その重大な故障の確率基準より高くなる
のが実情であり、別途このＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態を検
出して制御用ＣＰＵを切り換えるようにして、高度な安
全性を確保する必要がある。
いては、ＣＰＵが何らかの異常動作を行ってアクチュエ
ータへの出力が異常となっているにもかかわらず、ＣＰ
Ｕ監視回路へは正常に出力するＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態
の発生確率は、その重大な故障の確率基準より高くなる
のが実情であり、別途このＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態を検
出して制御用ＣＰＵを切り換えるようにして、高度な安
全性を確保する必要がある。
【０００４】このＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態に対する安全
性をより高めるために、例えばガスタービンエンジンを
用いる大型航空機のエンジン制御装置において、ガスタ
ービン回転数検出センサを設けてガスタービンのオーバ
ーランを検出し、オーバーラン検出時には一方のＣＰＵ
がＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態であると判断して他方のＣＰ
Ｕに切り換えることが行われている。
性をより高めるために、例えばガスタービンエンジンを
用いる大型航空機のエンジン制御装置において、ガスタ
ービン回転数検出センサを設けてガスタービンのオーバ
ーランを検出し、オーバーラン検出時には一方のＣＰＵ
がＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態であると判断して他方のＣＰ
Ｕに切り換えることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、大型航空機
に用いられているガスタービンエンジンは、連続燃焼シ
ステムであり、かつ、システムをモデル化して検出パラ
メータによる計算制御が可能であることから、連続制御
が可能である。このため、このようなガスタービンエン
ジンの場合は、エンジン回転数のオーバーランによりＣ
ＰＵのＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態を検出することが可能と
なる。
に用いられているガスタービンエンジンは、連続燃焼シ
ステムであり、かつ、システムをモデル化して検出パラ
メータによる計算制御が可能であることから、連続制御
が可能である。このため、このようなガスタービンエン
ジンの場合は、エンジン回転数のオーバーランによりＣ
ＰＵのＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態を検出することが可能と
なる。
【０００６】しかしながら、例えば小型航空機用のレシ
プロエンジンにおいては、燃焼が間歇的に行われ、か
つ、燃焼過程を演算式化することも困難であり、タイミ
ング制御を主体とする間歇制御が行われている。したが
って、エンジン回転数のオーバーラン時には既にエンジ
ンが破損した状態となるか、あるいは、検出したとして
も遅すぎることとなり、レシプロエンジン制御装置にお
けるＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態への対策としては十分でな
いという問題がある。
プロエンジンにおいては、燃焼が間歇的に行われ、か
つ、燃焼過程を演算式化することも困難であり、タイミ
ング制御を主体とする間歇制御が行われている。したが
って、エンジン回転数のオーバーラン時には既にエンジ
ンが破損した状態となるか、あるいは、検出したとして
も遅すぎることとなり、レシプロエンジン制御装置にお
けるＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態への対策としては十分でな
いという問題がある。
【０００７】そこで、本発明は、レシプロエンジン制御
装置におけるＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態に十分対処するこ
とのできる内燃機関の安全制御装置を提供することを目
的とする。更に具体的には、本発明は、レシプロエンジ
ン制御装置におけるＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能
性の高い状態を、エンジンの失火および／あるいはプレ
イグニッションを検出することにより判断し、比較的安
価なＣＰＵシステムを使用することのできる内燃機関の
安全制御装置を提供することを目的とする。
装置におけるＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態に十分対処するこ
とのできる内燃機関の安全制御装置を提供することを目
的とする。更に具体的には、本発明は、レシプロエンジ
ン制御装置におけるＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能
性の高い状態を、エンジンの失火および／あるいはプレ
イグニッションを検出することにより判断し、比較的安
価なＣＰＵシステムを使用することのできる内燃機関の
安全制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による内燃機関の
安全制御装置は、機関の燃料噴射制御のための２組のＣ
ＰＵおよびＣＰＵ監視手段を有し、かつ、ＣＰＵ監視手
段により一方のＣＰＵが異常状態にあれば他方のＣＰＵ
に切り換えられるようになっている二重制御系と、機関
の少なくとも一つの気筒における失火を検出する失火検
出手段とを備え、ＣＰＵ監視手段は、失火検出手段の失
火検出に基づいて、一方のＣＰＵがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ
状態にあると判断して他方のＣＰＵに切り換えるように
構成されている。
安全制御装置は、機関の燃料噴射制御のための２組のＣ
ＰＵおよびＣＰＵ監視手段を有し、かつ、ＣＰＵ監視手
段により一方のＣＰＵが異常状態にあれば他方のＣＰＵ
に切り換えられるようになっている二重制御系と、機関
の少なくとも一つの気筒における失火を検出する失火検
出手段とを備え、ＣＰＵ監視手段は、失火検出手段の失
火検出に基づいて、一方のＣＰＵがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ
状態にあると判断して他方のＣＰＵに切り換えるように
構成されている。
【０００９】また、本発明による内燃機関の安全制御装
置は、機関の点火制御のための２組のＣＰＵおよびＣＰ
Ｕ監視手段を有し、かつ、ＣＰＵ監視手段により一方の
ＣＰＵが異常状態にあれば他方のＣＰＵに切り換えられ
るようになっている二重制御系と、機関の少なくとも一
つの気筒における点火時期が正常であるか否かを検出す
る点火時期検出手段とを備え、ＣＰＵ監視手段は、点火
時期検出手段の異常検出に基づいて、一方のＣＰＵがＣ
ＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態にあると判断して他方のＣＰＵに
切り換えるように構成されている。
置は、機関の点火制御のための２組のＣＰＵおよびＣＰ
Ｕ監視手段を有し、かつ、ＣＰＵ監視手段により一方の
ＣＰＵが異常状態にあれば他方のＣＰＵに切り換えられ
るようになっている二重制御系と、機関の少なくとも一
つの気筒における点火時期が正常であるか否かを検出す
る点火時期検出手段とを備え、ＣＰＵ監視手段は、点火
時期検出手段の異常検出に基づいて、一方のＣＰＵがＣ
ＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態にあると判断して他方のＣＰＵに
切り換えるように構成されている。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、レシプロエンジンの致命的
な故障の原因の一つである失火を有効に検出し、それに
より制御装置のＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の
高い状態を判断して、二重制御系のチャンネルスイッチ
オーバーを実行するようにし、失火によりトルク変動が
大きくなって例えばリダクションギアが破損するという
致命的故障が発生する前に有効に対処することができ
る。
な故障の原因の一つである失火を有効に検出し、それに
より制御装置のＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の
高い状態を判断して、二重制御系のチャンネルスイッチ
オーバーを実行するようにし、失火によりトルク変動が
大きくなって例えばリダクションギアが破損するという
致命的故障が発生する前に有効に対処することができ
る。
【００１１】また、レシプロエンジンにおける致命的故
障のもう一つの原因であるプレイグニッションを予測し
てＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の高い状態を判
断し、二重制御系のチャンネルスイッチオーバーを実行
するようにし、点火時期進角が大きくなってプレイグニ
ッション状態に達し、そこでピストンが溶損してエンジ
ンが破壊されるという致命的故障を事前に有効に対処す
ることができる。
障のもう一つの原因であるプレイグニッションを予測し
てＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の高い状態を判
断し、二重制御系のチャンネルスイッチオーバーを実行
するようにし、点火時期進角が大きくなってプレイグニ
ッション状態に達し、そこでピストンが溶損してエンジ
ンが破壊されるという致命的故障を事前に有効に対処す
ることができる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明による内燃機関の安全制御装
置の第１の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、制御系はＡおよびＢの二チャンネルから構成
されており、１Ａ、１ＢはそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の冷却水温、吸気温等のエンジン運転状態パラメー
タを検出するための各種センサ、２Ａおよび２Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネルを構成する制御用ＣＰＵであ
るＣＰＵ−ＡおよびＣＰＵ−Ｂ、３Ａ−１、３Ａ−２お
よび３Ｂ−１、３Ｂ−２はそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の制御信号許可手段（イネーブリング手段）、４−
１、４−２は図示していないインジェクタの駆動用アク
チュエータへの出力用ＯＲ手段、５Ａおよび５Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネル用のＣＰＵ監視手段、１０は
例えば８気筒のレシプロエンジン、１１、１２はともに
排気管、１３、１３、・・・は各気筒の排気ポート近傍
に設けられた排気ポート排気温センサ、１４は集合部排
気温センサ、２０は失火検出手段である。
置の第１の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、制御系はＡおよびＢの二チャンネルから構成
されており、１Ａ、１ＢはそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の冷却水温、吸気温等のエンジン運転状態パラメー
タを検出するための各種センサ、２Ａおよび２Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネルを構成する制御用ＣＰＵであ
るＣＰＵ−ＡおよびＣＰＵ−Ｂ、３Ａ−１、３Ａ−２お
よび３Ｂ−１、３Ｂ−２はそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の制御信号許可手段（イネーブリング手段）、４−
１、４−２は図示していないインジェクタの駆動用アク
チュエータへの出力用ＯＲ手段、５Ａおよび５Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネル用のＣＰＵ監視手段、１０は
例えば８気筒のレシプロエンジン、１１、１２はともに
排気管、１３、１３、・・・は各気筒の排気ポート近傍
に設けられた排気ポート排気温センサ、１４は集合部排
気温センサ、２０は失火検出手段である。
【００１３】なお、ここでは、イネーブリング手段３Ａ
−１、３Ａ−２（あるいは、３Ｂ−１、３Ｂ−２）およ
び出力用ＯＲ手段４−１、４−２は２組のみ図示されて
いるが、例えば８気筒のエンジン１０の場合、８気筒の
インジェクタを操作するための８組の同様なイネーブリ
ング手段および出力用ＯＲ手段の組み合わせが設けられ
ていることに留意されたい。また、集合部排気温センサ
１４の検出信号は、失火検出手段２０に供給されるとと
もに、必要に応じてＣＰＵ−Ａにも排気温データとして
供給され、更に、図示されてはいないが、ＣＰＵ−Ｂに
も同様に必要に応じて供給される。
−１、３Ａ−２（あるいは、３Ｂ−１、３Ｂ−２）およ
び出力用ＯＲ手段４−１、４−２は２組のみ図示されて
いるが、例えば８気筒のエンジン１０の場合、８気筒の
インジェクタを操作するための８組の同様なイネーブリ
ング手段および出力用ＯＲ手段の組み合わせが設けられ
ていることに留意されたい。また、集合部排気温センサ
１４の検出信号は、失火検出手段２０に供給されるとと
もに、必要に応じてＣＰＵ−Ａにも排気温データとして
供給され、更に、図示されてはいないが、ＣＰＵ−Ｂに
も同様に必要に応じて供給される。
【００１４】今、チャンネルＡが動作中であるとすれ
ば、定期的あるいはエンジン１０の回転に同期して各種
センサ１Ａからエンジン回転数、吸気圧、冷却水温、吸
気温等の検出信号がＣＰＵ−Ａ（２Ａ）に入力され、Ｃ
ＰＵ−Ａによって演算されたインジェクタのアクチュエ
ータへの制御出力はイネーブリング手段３Ａ−１、３Ａ
−２に入力される。また、ＣＰＵ−ＡはＣＰＵ監視手段
５Ａによって監視されており、ＣＰＵ監視手段５Ａの要
求信号に対してＣＰＵ−Ａが回答信号をＣＰＵ監視手段
５Ａに送っている。このＣＰＵ監視手段５Ａは、ＣＰＵ
−Ａの動作状態に応じてイネーブリング手段３Ａ−１、
３Ａ−２を次のように制御している。
ば、定期的あるいはエンジン１０の回転に同期して各種
センサ１Ａからエンジン回転数、吸気圧、冷却水温、吸
気温等の検出信号がＣＰＵ−Ａ（２Ａ）に入力され、Ｃ
ＰＵ−Ａによって演算されたインジェクタのアクチュエ
ータへの制御出力はイネーブリング手段３Ａ−１、３Ａ
−２に入力される。また、ＣＰＵ−ＡはＣＰＵ監視手段
５Ａによって監視されており、ＣＰＵ監視手段５Ａの要
求信号に対してＣＰＵ−Ａが回答信号をＣＰＵ監視手段
５Ａに送っている。このＣＰＵ監視手段５Ａは、ＣＰＵ
−Ａの動作状態に応じてイネーブリング手段３Ａ−１、
３Ａ−２を次のように制御している。
【００１５】すなわち、ＣＰＵ−Ａが正常に動作してい
る場合には、イネーブリング手段３Ａ−１、３Ａ−２を
してＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ手段４−
１、４−２に出力することを許可させる。また、ＣＰＵ
−Ａが異常な場合には、イネーブリング手段３Ａ−１、
３Ａ−２をしてＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ
手段４−１、４−２に出力することを禁止させるととも
に、チャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢにチャンネルＡ
が異常であることを示す信号を出力する。こうして、チ
ャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢがチャンネルＡが異常
であることを検出した場合、ＣＰＵ−Ｂ（２Ｂ）に異常
がなければ、チャンネルＢのイネーブリング手段３Ｂ−
１、３Ｂ−２をしてＣＰＵ−Ｂからの制御信号を出力用
ＯＲ手段４−１、４−２に出力させ、チャンネルＡから
チャンネルＢへの切り換えが行われる。
る場合には、イネーブリング手段３Ａ−１、３Ａ−２を
してＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ手段４−
１、４−２に出力することを許可させる。また、ＣＰＵ
−Ａが異常な場合には、イネーブリング手段３Ａ−１、
３Ａ−２をしてＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ
手段４−１、４−２に出力することを禁止させるととも
に、チャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢにチャンネルＡ
が異常であることを示す信号を出力する。こうして、チ
ャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢがチャンネルＡが異常
であることを検出した場合、ＣＰＵ−Ｂ（２Ｂ）に異常
がなければ、チャンネルＢのイネーブリング手段３Ｂ−
１、３Ｂ−２をしてＣＰＵ−Ｂからの制御信号を出力用
ＯＲ手段４−１、４−２に出力させ、チャンネルＡから
チャンネルＢへの切り換えが行われる。
【００１６】次に、失火検出手段２０には、エンジン１
０の各気筒の排気ポート近傍に設けられた排気ポート排
気温センサ１３、１３、・・・および排気管１１に設け
られた集合部排気温センサ１４からの検出信号が入力さ
れており、気筒別排気温度および集合部排気温度が監視
される。例えば、排気ポート排気温センサ信号のうちの
少なくとも一つが３００℃以下であり、かつ、集合部排
気温センサ信号が４７０℃以上であるならば、エンジン
１０に失火が発生していると判断する。失火検出手段２
０が失火発生と判断すると、ＣＰＵ監視手段５Ａに判断
信号を送り、ＣＰＵ監視手段５Ｂを介して、強制的にＣ
ＰＵ−ＡからＣＰＵ−Ｂに切り換える。これにより、Ｃ
ＰＵ−ＡがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態になっても、チャン
ネルスイッチオーバーが行われて、正常な制御が継続可
能であることとなる。
０の各気筒の排気ポート近傍に設けられた排気ポート排
気温センサ１３、１３、・・・および排気管１１に設け
られた集合部排気温センサ１４からの検出信号が入力さ
れており、気筒別排気温度および集合部排気温度が監視
される。例えば、排気ポート排気温センサ信号のうちの
少なくとも一つが３００℃以下であり、かつ、集合部排
気温センサ信号が４７０℃以上であるならば、エンジン
１０に失火が発生していると判断する。失火検出手段２
０が失火発生と判断すると、ＣＰＵ監視手段５Ａに判断
信号を送り、ＣＰＵ監視手段５Ｂを介して、強制的にＣ
ＰＵ−ＡからＣＰＵ−Ｂに切り換える。これにより、Ｃ
ＰＵ−ＡがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態になっても、チャン
ネルスイッチオーバーが行われて、正常な制御が継続可
能であることとなる。
【００１７】失火検出手段２０における失火発生の判断
に当たっては、上記の判断方法のほか、気筒別排気温度
を監視し、全気筒の平均排気温度との偏差が失火判定値
を超えると失火発生と判断する方法、あるいは、各気筒
排気温度間の温度差が失火判定値を超えると失火発生と
判断する方法、また、上記した実施例において、排気管
１２に更にもう一つの集合部排気温センサを設け、二つ
の集合部排気温センサからの集合部排気温度の差と気筒
別排気温度とにより失火発生を判断する方法等各種の方
法を採用することができる。
に当たっては、上記の判断方法のほか、気筒別排気温度
を監視し、全気筒の平均排気温度との偏差が失火判定値
を超えると失火発生と判断する方法、あるいは、各気筒
排気温度間の温度差が失火判定値を超えると失火発生と
判断する方法、また、上記した実施例において、排気管
１２に更にもう一つの集合部排気温センサを設け、二つ
の集合部排気温センサからの集合部排気温度の差と気筒
別排気温度とにより失火発生を判断する方法等各種の方
法を採用することができる。
【００１８】本第１の実施例においては、上記の構成に
より、レシプロエンジンの致命的な故障の原因の一つで
ある失火を有効に検出し、それにより制御装置のＣＲＡ
ＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の高い状態を判断するこ
とで、失火によりトルク変動が大きくなって例えばリダ
クションギアが破損するという致命的故障が発生する前
に有効に対処することが可能となる。
より、レシプロエンジンの致命的な故障の原因の一つで
ある失火を有効に検出し、それにより制御装置のＣＲＡ
ＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の高い状態を判断するこ
とで、失火によりトルク変動が大きくなって例えばリダ
クションギアが破損するという致命的故障が発生する前
に有効に対処することが可能となる。
【００１９】なお、上記した実施例においては、失火の
発生を排気温度を利用して検出しているが、例えば温度
検出のためのサーミスタや熱電対は即応性は低いが、簡
便で、かつ、検出には簡単な比較回路を必要とするのみ
であることから安価であり、現在のところ最善の手段で
あるということができる。この失火検出系に故障が多い
と、エンジンのパワーダウンの確率を高めることとなる
ので、有効なセンサは明らかではないが、軸トルクの変
動を検出するトルクセンサや振動を検出するノックセン
サを用いることも可能であろう。特に、ノックセンサに
ついては、検出すべき時点がフルパワーに近いことか
ら、非共振型のノックセンサを用いることが必要となろ
う。
発生を排気温度を利用して検出しているが、例えば温度
検出のためのサーミスタや熱電対は即応性は低いが、簡
便で、かつ、検出には簡単な比較回路を必要とするのみ
であることから安価であり、現在のところ最善の手段で
あるということができる。この失火検出系に故障が多い
と、エンジンのパワーダウンの確率を高めることとなる
ので、有効なセンサは明らかではないが、軸トルクの変
動を検出するトルクセンサや振動を検出するノックセン
サを用いることも可能であろう。特に、ノックセンサに
ついては、検出すべき時点がフルパワーに近いことか
ら、非共振型のノックセンサを用いることが必要となろ
う。
【００２０】図２は、本発明による内燃機関の安全制御
装置の第２の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、各種センサ１Ａ、１Ｂ、制御用ＣＰＵ（ＣＰ
Ｕ−Ａ、ＣＰＵ−Ｂ）２Ａ、２Ｂ、イネーブリング手段
３Ａ−１、３Ａ−２および３Ｂ−１、３Ｂ−２、出力用
ＯＲ手段４−１、４−２、ＣＰＵ監視手段５Ａ、５Ｂ
は、図１に示されている二重制御系と同等な制御系を構
成しており、同じ符号が付されている。ただし、本実施
例においては、出力用ＯＲ手段４−１、４−２からの出
力信号によりイグナイタの駆動用アクチュエータが付勢
されるようになっている。
装置の第２の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、各種センサ１Ａ、１Ｂ、制御用ＣＰＵ（ＣＰ
Ｕ−Ａ、ＣＰＵ−Ｂ）２Ａ、２Ｂ、イネーブリング手段
３Ａ−１、３Ａ−２および３Ｂ−１、３Ｂ−２、出力用
ＯＲ手段４−１、４−２、ＣＰＵ監視手段５Ａ、５Ｂ
は、図１に示されている二重制御系と同等な制御系を構
成しており、同じ符号が付されている。ただし、本実施
例においては、出力用ＯＲ手段４−１、４−２からの出
力信号によりイグナイタの駆動用アクチュエータが付勢
されるようになっている。
【００２１】それらに加えて、ＣＰＵ−Ａとイネーブリ
ング手段３Ａ−１、３Ａ−２との間にそれぞれホールド
手段６−１、６−２が介挿され、また、各種センサのう
ち特にエンジン回転数センサ７およびカムポジションセ
ンサ８が抽出して例示されている。更に、それら二つの
センサの検出信号を入力され、かつ、ホールド手段６−
１、６−２に点火時期範囲信号を供給するとともに、そ
れらの状態信号を受けることにより点火時期を検出し、
ＣＰＵ監視手段５Ａに異常信号を送出する点火時期範囲
信号発生用ウィンドウ手段３０が設けられている。
ング手段３Ａ−１、３Ａ−２との間にそれぞれホールド
手段６−１、６−２が介挿され、また、各種センサのう
ち特にエンジン回転数センサ７およびカムポジションセ
ンサ８が抽出して例示されている。更に、それら二つの
センサの検出信号を入力され、かつ、ホールド手段６−
１、６−２に点火時期範囲信号を供給するとともに、そ
れらの状態信号を受けることにより点火時期を検出し、
ＣＰＵ監視手段５Ａに異常信号を送出する点火時期範囲
信号発生用ウィンドウ手段３０が設けられている。
【００２２】なお、本実施例においても、図示されては
いないが、例えばエンジンが８気筒であれば、８気筒に
対するイグナイタを操作するために８組のホールド手
段、イネーブリング手段および出力用ＯＲ手段の組み合
わせが設けられていることに留意されたい。また、エン
ジン回転数センサ７およびカムポジションセンサ８は、
ＣＰＵ−Ａに対するもののみが抽出して例示されている
が、ＣＰＵ−Ｂに対する各種センサ中にもそれらのセン
サが含まれていることはいうまでもない。
いないが、例えばエンジンが８気筒であれば、８気筒に
対するイグナイタを操作するために８組のホールド手
段、イネーブリング手段および出力用ＯＲ手段の組み合
わせが設けられていることに留意されたい。また、エン
ジン回転数センサ７およびカムポジションセンサ８は、
ＣＰＵ−Ａに対するもののみが抽出して例示されている
が、ＣＰＵ−Ｂに対する各種センサ中にもそれらのセン
サが含まれていることはいうまでもない。
【００２３】本実施例における二重制御系は、図１のも
のと同様に動作し、いずれかのチャンネルのＣＰＵが異
常の場合でもチャンネルスイッチオーバーを実行して、
イグナイタへの点火時期制御が継続されるように制御す
る。点火時期制御が正常に行われている時点では、ホー
ルド手段６−１、６−２はＣＰＵ−Ａからの制御信号を
通過させるように動作する。
のと同様に動作し、いずれかのチャンネルのＣＰＵが異
常の場合でもチャンネルスイッチオーバーを実行して、
イグナイタへの点火時期制御が継続されるように制御す
る。点火時期制御が正常に行われている時点では、ホー
ルド手段６−１、６−２はＣＰＵ−Ａからの制御信号を
通過させるように動作する。
【００２４】次に、プレイグニッションを検出するため
の点火時期検出手段を構成するホールド手段６−１、６
−２およびウィンドウ手段３０における点火時期検出動
作について説明する。図３は、点火時期範囲信号すなわ
ちウィンドウ信号の生成を説明するためのタイムチャー
トであり、ウィンドウ手段３０に供給されるカムポジシ
ョン信号およびエンジン回転数信号と出力されるウィン
ドウ信号との関係を示している。カムポジション信号
は、エンジンの実際の作動行程を示す信号であり、例え
ば＃１エンジンの上死点（ＴＤＣ）信号を用いており、
また、エンジン回転数信号は、例えば１２パルス／１回
転の信号であり、３０°クランク角毎に発生され、エン
ジンの実作動行程から７°進角（ＢＴＤＣ）される。所
定の点火時期範囲、例えば、ＢＴＤＣ３７°〜７°の間
を＃１気筒に対する正常な点火時期範囲とし、この範囲
を示す点火時期範囲信号すなわちウィンドウ信号が生成
される。同様に、各気筒に対して、各気筒におけるＢＴ
ＤＣ３７°〜７°のウィンドウ信号が生成される。
の点火時期検出手段を構成するホールド手段６−１、６
−２およびウィンドウ手段３０における点火時期検出動
作について説明する。図３は、点火時期範囲信号すなわ
ちウィンドウ信号の生成を説明するためのタイムチャー
トであり、ウィンドウ手段３０に供給されるカムポジシ
ョン信号およびエンジン回転数信号と出力されるウィン
ドウ信号との関係を示している。カムポジション信号
は、エンジンの実際の作動行程を示す信号であり、例え
ば＃１エンジンの上死点（ＴＤＣ）信号を用いており、
また、エンジン回転数信号は、例えば１２パルス／１回
転の信号であり、３０°クランク角毎に発生され、エン
ジンの実作動行程から７°進角（ＢＴＤＣ）される。所
定の点火時期範囲、例えば、ＢＴＤＣ３７°〜７°の間
を＃１気筒に対する正常な点火時期範囲とし、この範囲
を示す点火時期範囲信号すなわちウィンドウ信号が生成
される。同様に、各気筒に対して、各気筒におけるＢＴ
ＤＣ３７°〜７°のウィンドウ信号が生成される。
【００２５】これらのウィンドウ信号がウィンドウ手段
３０からホールド手段６−１、６−２に入力され、そこ
でＣＰＵ−Ａからの点火制御信号のタイミングがチェッ
クされる。ホールド手段６−１、６−２は、点火制御信
号のタイミングがそれぞれのウィンドウ信号内にあると
きは、正常な点火時期であると判断して、ＣＰＵ−Ａか
らの点火制御信号をそのままイネーブリング手段３Ａ−
１、３Ａ−２に通過させる。点火制御信号がウィンドウ
信号内にない、すなわち、プレイグニッションが発生す
るような異常な点火時期の場合には、点火制御信号をホ
ールドするとともに、ウィンドウ手段３０に点火時期の
異常を示す信号を送出する。このようにして結果的にプ
レイグニッションを予測しうる点火時期が検出され、し
たがって、ホールド手段６−１、６−２およびウィンド
ウ手段３０の組み合わせが点火時期検出手段を構成して
いる。
３０からホールド手段６−１、６−２に入力され、そこ
でＣＰＵ−Ａからの点火制御信号のタイミングがチェッ
クされる。ホールド手段６−１、６−２は、点火制御信
号のタイミングがそれぞれのウィンドウ信号内にあると
きは、正常な点火時期であると判断して、ＣＰＵ−Ａか
らの点火制御信号をそのままイネーブリング手段３Ａ−
１、３Ａ−２に通過させる。点火制御信号がウィンドウ
信号内にない、すなわち、プレイグニッションが発生す
るような異常な点火時期の場合には、点火制御信号をホ
ールドするとともに、ウィンドウ手段３０に点火時期の
異常を示す信号を送出する。このようにして結果的にプ
レイグニッションを予測しうる点火時期が検出され、し
たがって、ホールド手段６−１、６−２およびウィンド
ウ手段３０の組み合わせが点火時期検出手段を構成して
いる。
【００２６】点火時期の異常を示す信号を受け取ったウ
ィンドウ手段３０は、ＣＰＵ監視手段５Ａに異常信号を
送り、ＣＰＵ監視手段５Ｂと協働して、強制的にＣＰＵ
−ＡからＣＰＵ−Ｂに切り換える。これにより、ＣＰＵ
−Ａがその後ＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となって、プレイ
グニッションしそうになっても、チャンネルスイッチオ
ーバーが実行されて、点火制御は有効に継続されること
となる。
ィンドウ手段３０は、ＣＰＵ監視手段５Ａに異常信号を
送り、ＣＰＵ監視手段５Ｂと協働して、強制的にＣＰＵ
−ＡからＣＰＵ−Ｂに切り換える。これにより、ＣＰＵ
−Ａがその後ＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となって、プレイ
グニッションしそうになっても、チャンネルスイッチオ
ーバーが実行されて、点火制御は有効に継続されること
となる。
【００２７】したがって、本第２の実施例によれば、レ
シプロエンジンにおける致命的故障のもう一つの原因で
あるプレイグニッションを予測してＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ
状態となる可能性の高い状態を判断し、点火時期進角が
大きくなってプレイグニッション状態に達し、そこでピ
ストンが溶損してエンジンが破壊されるという致命的故
障を事前に防止することが可能となる。
シプロエンジンにおける致命的故障のもう一つの原因で
あるプレイグニッションを予測してＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ
状態となる可能性の高い状態を判断し、点火時期進角が
大きくなってプレイグニッション状態に達し、そこでピ
ストンが溶損してエンジンが破壊されるという致命的故
障を事前に防止することが可能となる。
【００２８】上記した第２の実施例においては、ＣＰＵ
からの点火制御信号経路に介挿されたホールド手段６−
１、６−２およびウィンドウ手段３０により点火時期検
出手段を構成しているが、点火制御信号経路とは別に点
火時期検出手段を設けて、その検出出力によりＣＰＵ監
視手段を制御してチャンネルスイッチオーバーを実行す
ることも可能である。また、その場合、点火時期検出手
段を、例えば他方のＣＰＵすなわちＣＰＵ−Ｂのソフト
ウェアにより、実現することもできる。
からの点火制御信号経路に介挿されたホールド手段６−
１、６−２およびウィンドウ手段３０により点火時期検
出手段を構成しているが、点火制御信号経路とは別に点
火時期検出手段を設けて、その検出出力によりＣＰＵ監
視手段を制御してチャンネルスイッチオーバーを実行す
ることも可能である。また、その場合、点火時期検出手
段を、例えば他方のＣＰＵすなわちＣＰＵ−Ｂのソフト
ウェアにより、実現することもできる。
【００２９】以上説明した実施例は、それぞれ単独に用
いて有効な安全制御装置であるが、並設することによっ
てより有効な安全制御を達成することができることはい
うまでもない。また、それらは航空機用のレシプロエン
ジンの制御装置に対して本発明による内燃機関の安全制
御装置を適用した場合を示しているが、自動車用等のそ
の他のレシプロエンジンの制御装置に対しても本発明が
適用可能であることもまたいうまでもない。
いて有効な安全制御装置であるが、並設することによっ
てより有効な安全制御を達成することができることはい
うまでもない。また、それらは航空機用のレシプロエン
ジンの制御装置に対して本発明による内燃機関の安全制
御装置を適用した場合を示しているが、自動車用等のそ
の他のレシプロエンジンの制御装置に対しても本発明が
適用可能であることもまたいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】本発明による内燃機関の安全制御装置は
以上のように構成されているので、比較的安価なＣＰＵ
システムを使用したレシプロエンジン制御装置における
ＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態に有効に対処することのできる
内燃機関の安全制御装置を得ることができる。
以上のように構成されているので、比較的安価なＣＰＵ
システムを使用したレシプロエンジン制御装置における
ＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態に有効に対処することのできる
内燃機関の安全制御装置を得ることができる。
【００３１】更に、本発明によれば、レシプロエンジン
の致命的故障の原因である失火を検出および／あるいは
プレイグニッションを予測検出することにより、ＣＰＵ
システムがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の高い
状態にあることを判断して、致命的故障の発生前に有効
に対処することが可能となる。
の致命的故障の原因である失火を検出および／あるいは
プレイグニッションを予測検出することにより、ＣＰＵ
システムがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態となる可能性の高い
状態にあることを判断して、致命的故障の発生前に有効
に対処することが可能となる。
【図１】本発明による内燃機関の安全制御装置の第１の
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による内燃機関の安全制御装置の第２の
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
【図３】ウィンドウ信号の生成を説明するためのタイム
チャートである。
チャートである。
１Ａ，１Ｂ…各種センサ ２Ａ，２Ｂ…制御用ＣＰＵ ３Ａ−１，３Ａ−２，３Ｂ−１，３Ｂ−２…イネーブリ
ング手段 ４−１，４−２…出力用ＯＲ手段 ５Ａ，５Ｂ…ＣＰＵ監視手段 ６−１，６−２…ホールド手段 ７…エンジン回転数センサ ８…カムポジションセンサ １０…レシプロエンジン １１，１２…排気管 １３…排気ポート排気温センサ １４…集合部排気温センサ ２０…失火検出手段 ３０…ウィンドウ手段
ング手段 ４−１，４−２…出力用ＯＲ手段 ５Ａ，５Ｂ…ＣＰＵ監視手段 ６−１，６−２…ホールド手段 ７…エンジン回転数センサ ８…カムポジションセンサ １０…レシプロエンジン １１，１２…排気管 １３…排気ポート排気温センサ １４…集合部排気温センサ ２０…失火検出手段 ３０…ウィンドウ手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【実施例】図１は、本発明による内燃機関の安全制御装
置の第１の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、制御系はＡおよびＢの二チャンネルから構成
されており、１Ａ、１ＢはそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の冷却水温、吸気温等のエンジン運転状態パラメー
タを検出するための各種センサ、２Ａおよび２Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネルを構成する制御用ＣＰＵであ
るＣＰＵ−ＡおよびＣＰＵ−Ｂ、３−１Ａ、３−２Ａお
よび３−１Ｂ、３−２ＢはそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の制御信号許可手段（イネーブリング手段）、４−
１、４−２は図示していないインジェクタの駆動用アク
チュエータへの出力用ＯＲ手段、５Ａおよび５Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネル用のＣＰＵ監視手段、１０は
例えば８気筒のレシプロエンジン、１１、１２はともに
排気管、１３、１３、・・・は各気筒の排気ポート近傍
に設けられた排気ポート排気温センサ、１４は集合部排
気温センサ、２０は失火検出手段である。
置の第１の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、制御系はＡおよびＢの二チャンネルから構成
されており、１Ａ、１ＢはそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の冷却水温、吸気温等のエンジン運転状態パラメー
タを検出するための各種センサ、２Ａおよび２Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネルを構成する制御用ＣＰＵであ
るＣＰＵ−ＡおよびＣＰＵ−Ｂ、３−１Ａ、３−２Ａお
よび３−１Ｂ、３−２ＢはそれぞれＡおよびＢチャンネ
ル用の制御信号許可手段（イネーブリング手段）、４−
１、４−２は図示していないインジェクタの駆動用アク
チュエータへの出力用ＯＲ手段、５Ａおよび５Ｂはそれ
ぞれＡおよびＢチャンネル用のＣＰＵ監視手段、１０は
例えば８気筒のレシプロエンジン、１１、１２はともに
排気管、１３、１３、・・・は各気筒の排気ポート近傍
に設けられた排気ポート排気温センサ、１４は集合部排
気温センサ、２０は失火検出手段である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】なお、ここでは、イネーブリング手段３−
１Ａ、３−２Ａ（あるいは、３−１Ｂ、３−２Ｂ）およ
び出力用ＯＲ手段４−１、４−２は２組のみ図示されて
いるが、例えば８気筒のエンジン１０の場合、８気筒の
インジェクタを操作するための８組の同様なイネーブリ
ング手段および出力用ＯＲ手段の組み合わせが設けられ
ていることに留意されたい。また、集合部排気温センサ
１４の検出信号は、失火検出手段２０に供給されるとと
もに、必要に応じてＣＰＵ−Ａにも排気温データとして
供給され、更に、図示されてはいないが、ＣＰＵ−Ｂに
も同様に必要に応じて供給される。
１Ａ、３−２Ａ（あるいは、３−１Ｂ、３−２Ｂ）およ
び出力用ＯＲ手段４−１、４−２は２組のみ図示されて
いるが、例えば８気筒のエンジン１０の場合、８気筒の
インジェクタを操作するための８組の同様なイネーブリ
ング手段および出力用ＯＲ手段の組み合わせが設けられ
ていることに留意されたい。また、集合部排気温センサ
１４の検出信号は、失火検出手段２０に供給されるとと
もに、必要に応じてＣＰＵ−Ａにも排気温データとして
供給され、更に、図示されてはいないが、ＣＰＵ−Ｂに
も同様に必要に応じて供給される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】今、チャンネルＡが動作中であるとすれ
ば、定期的あるいはエンジン１０の回転に同期して各種
センサ１Ａからエンジン回転数、吸気圧、冷却水温、吸
気温等の検出信号がＣＰＵ−Ａ（２Ａ）に入力され、Ｃ
ＰＵ−Ａによって演算されたインジェクタのアクチュエ
ータへの制御出力はイネーブリング手段３−１Ａ、３−
２Ａに入力される。また、ＣＰＵ−ＡはＣＰＵ監視手段
５Ａによって監視されており、ＣＰＵ監視手段５Ａの要
求信号に対してＣＰＵ−Ａが回答信号をＣＰＵ監視手段
５Ａに送っている。このＣＰＵ監視手段５Ａは、ＣＰＵ
−Ａの動作状態に応じてイネーブリング手段３−１Ａ、
３−２Ａを次のように制御している。
ば、定期的あるいはエンジン１０の回転に同期して各種
センサ１Ａからエンジン回転数、吸気圧、冷却水温、吸
気温等の検出信号がＣＰＵ−Ａ（２Ａ）に入力され、Ｃ
ＰＵ−Ａによって演算されたインジェクタのアクチュエ
ータへの制御出力はイネーブリング手段３−１Ａ、３−
２Ａに入力される。また、ＣＰＵ−ＡはＣＰＵ監視手段
５Ａによって監視されており、ＣＰＵ監視手段５Ａの要
求信号に対してＣＰＵ−Ａが回答信号をＣＰＵ監視手段
５Ａに送っている。このＣＰＵ監視手段５Ａは、ＣＰＵ
−Ａの動作状態に応じてイネーブリング手段３−１Ａ、
３−２Ａを次のように制御している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】すなわち、ＣＰＵ−Ａが正常に動作してい
る場合には、イネーブリング手段３−１Ａ、３−２Ａを
してＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ手段４−
１、４−２に出力することを許可させる。また、ＣＰＵ
−Ａが異常な場合には、イネーブリング手段３−１Ａ、
３−２ＡをしてＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ
手段４−１、４−２に出力することを禁止させるととも
に、チャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢにチャンネルＡ
が異常であることを示す信号を出力する。こうして、チ
ャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢがチャンネルＡが異常
であることを検出した場合、ＣＰＵ−Ｂ（２Ｂ）に異常
がなければ、チャンネルＢのイネーブリング手段３−１
Ｂ、３−２ＢをしてＣＰＵ−Ｂからの制御信号を出力用
ＯＲ手段４−１、４−２に出力させ、チャンネルＡから
チャンネルＢへの切り換えが行われる。
る場合には、イネーブリング手段３−１Ａ、３−２Ａを
してＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ手段４−
１、４−２に出力することを許可させる。また、ＣＰＵ
−Ａが異常な場合には、イネーブリング手段３−１Ａ、
３−２ＡをしてＣＰＵ−Ａからの制御信号を出力用ＯＲ
手段４−１、４−２に出力することを禁止させるととも
に、チャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢにチャンネルＡ
が異常であることを示す信号を出力する。こうして、チ
ャンネルＢのＣＰＵ監視手段５ＢがチャンネルＡが異常
であることを検出した場合、ＣＰＵ−Ｂ（２Ｂ）に異常
がなければ、チャンネルＢのイネーブリング手段３−１
Ｂ、３−２ＢをしてＣＰＵ−Ｂからの制御信号を出力用
ＯＲ手段４−１、４−２に出力させ、チャンネルＡから
チャンネルＢへの切り換えが行われる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】図２は、本発明による内燃機関の安全制御
装置の第２の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、各種センサ１Ａ、１Ｂ、制御用ＣＰＵ（ＣＰ
Ｕ−Ａ、ＣＰＵ−Ｂ）２Ａ、２Ｂ、イネーブリング手段
３−１Ａ、３−２Ａおよび３−１Ｂ、３−２Ｂ、出力用
ＯＲ手段４−１、４−２、ＣＰＵ監視手段５Ａ、５Ｂ
は、図１に示されている二重制御系と同等な制御系を構
成しており、同じ符号が付されている。ただし、本実施
例においては、出力用ＯＲ手段４−１、４−２からの出
力信号によりイグナイタの駆動用アクチュエータが付勢
されるようになっている。
装置の第２の実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。図中、各種センサ１Ａ、１Ｂ、制御用ＣＰＵ（ＣＰ
Ｕ−Ａ、ＣＰＵ−Ｂ）２Ａ、２Ｂ、イネーブリング手段
３−１Ａ、３−２Ａおよび３−１Ｂ、３−２Ｂ、出力用
ＯＲ手段４−１、４−２、ＣＰＵ監視手段５Ａ、５Ｂ
は、図１に示されている二重制御系と同等な制御系を構
成しており、同じ符号が付されている。ただし、本実施
例においては、出力用ＯＲ手段４−１、４−２からの出
力信号によりイグナイタの駆動用アクチュエータが付勢
されるようになっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】それらに加えて、ＣＰＵ−Ａとイネーブリ
ング手段３−１Ａ、３−２Ａとの間にそれぞれホールド
手段６−１、６−２が介挿され、また、各種センサのう
ち特にエンジン回転数センサ７およびカムポジションセ
ンサ８が抽出して例示されている。更に、それら二つの
センサの検出信号を入力され、かつ、ホールド手段６−
１、６−２に点火時期範囲信号を供給するとともに、そ
れらの状態信号を受けることにより点火時期を検出し、
ＣＰＵ監視手段５Ａに異常信号を送出する点火時期範囲
信号発生用ウィンドウ手段３０が設けられている。
ング手段３−１Ａ、３−２Ａとの間にそれぞれホールド
手段６−１、６−２が介挿され、また、各種センサのう
ち特にエンジン回転数センサ７およびカムポジションセ
ンサ８が抽出して例示されている。更に、それら二つの
センサの検出信号を入力され、かつ、ホールド手段６−
１、６−２に点火時期範囲信号を供給するとともに、そ
れらの状態信号を受けることにより点火時期を検出し、
ＣＰＵ監視手段５Ａに異常信号を送出する点火時期範囲
信号発生用ウィンドウ手段３０が設けられている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】これらのウィンドウ信号がウィンドウ手段
３０からホールド手段６−１、６−２に入力され、そこ
でＣＰＵ−Ａからの点火制御信号のタイミングがチェッ
クされる。ホールド手段６−１、６−２は、点火制御信
号のタイミングがそれぞれのウィンドウ信号内にあると
きは、正常な点火時期であると判断して、ＣＰＵ−Ａか
らの点火制御信号をそのままイネーブリング手段３−１
Ａ、３−２Ａに通過させる。点火制御信号がウィンドウ
信号内にない、すなわち、プレイグニッションが発生す
るような異常な点火時期の場合には、点火制御信号をホ
ールドするとともに、ウィンドウ手段３０に点火時期の
異常を示す信号を送出する。このようにして結果的にプ
レイグニッションを予測しうる点火時期が検出され、し
たがって、ホールド手段６−１、６−２およびウィンド
ウ手段３０の組み合わせが点火時期検出手段を構成して
いる。
３０からホールド手段６−１、６−２に入力され、そこ
でＣＰＵ−Ａからの点火制御信号のタイミングがチェッ
クされる。ホールド手段６−１、６−２は、点火制御信
号のタイミングがそれぞれのウィンドウ信号内にあると
きは、正常な点火時期であると判断して、ＣＰＵ−Ａか
らの点火制御信号をそのままイネーブリング手段３−１
Ａ、３−２Ａに通過させる。点火制御信号がウィンドウ
信号内にない、すなわち、プレイグニッションが発生す
るような異常な点火時期の場合には、点火制御信号をホ
ールドするとともに、ウィンドウ手段３０に点火時期の
異常を示す信号を送出する。このようにして結果的にプ
レイグニッションを予測しうる点火時期が検出され、し
たがって、ホールド手段６−１、６−２およびウィンド
ウ手段３０の組み合わせが点火時期検出手段を構成して
いる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による内燃機関の安全制御装置の第１の
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による内燃機関の安全制御装置の第２の
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
実施例の概念的構成を示すブロック図である。
【図３】ウィンドウ信号の生成を説明するためのタイム
チャートである。
チャートである。
【符号の説明】 １Ａ、１Ｂ…各種センサ ２Ａ、２Ｂ…制御用ＣＰＵ ３─１Ａ、３−２Ａ、３−１Ｂ、３−２Ｂ…イネーブリ
ング手段 ４−１、４−２…出力用ＯＲ手段 ５Ａ、５Ｂ…ＣＰＵ監視手段 ６−１、６−２…ホールド手段 ７…エンジン回転数センサ ８…カムポジションセンサ １０…レシプロエンジン １１、１２…排気管 １３…排気ポート排気温センサ １４…集合部排気温センサ ２０…失火検出手段 ３０…ウィンドウ手段
ング手段 ４−１、４−２…出力用ＯＲ手段 ５Ａ、５Ｂ…ＣＰＵ監視手段 ６−１、６−２…ホールド手段 ７…エンジン回転数センサ ８…カムポジションセンサ １０…レシプロエンジン １１、１２…排気管 １３…排気ポート排気温センサ １４…集合部排気温センサ ２０…失火検出手段 ３０…ウィンドウ手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 17/12 Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 機関の燃料噴射制御のための２組のＣＰ
ＵおよびＣＰＵ監視手段を有し、かつ、該ＣＰＵ監視手
段により一方のＣＰＵが異常状態にあれば他方のＣＰＵ
に切り換えられるようになっている二重制御系と、 上記機関の少なくとも一つの気筒における失火を検出す
る失火検出手段とを備え、 上記ＣＰＵ監視手段が、上記失火検出手段の失火検出に
基づいて、一方のＣＰＵがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態にあ
ると判断して、他方のＣＰＵに切り換えるようになって
いる内燃機関の安全制御装置。 - 【請求項２】 機関の点火制御のための２組のＣＰＵお
よびＣＰＵ監視手段を有し、かつ、該ＣＰＵ監視手段に
より一方のＣＰＵが異常状態にあれば他方のＣＰＵに切
り換えられるようになっている二重制御系と、 上記機関の少なくとも一つの気筒における点火時期が正
常であるか否かを検出する点火時期検出手段とを備え、 上記ＣＰＵ監視手段が、上記点火時期検出手段の異常検
出に基づいて、一方のＣＰＵがＣＲＡＺＹ−ＥＥＣ状態
にあると判断して、他方のＣＰＵに切り換えるようにな
っている内燃機関の安全制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP03478494A JP3482675B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 内燃機関の安全制御装置 |
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| JP03478494A JP3482675B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 内燃機関の安全制御装置 |
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