JPH0730925Y2 - 電子制御燃料噴射装置の誤動作防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はマイクロコンピュータを用いた電子制御燃料噴
射装置の誤動作防止装置に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置においては、各種のセ
ンサにより機関の運転状態を検出し、マイクロコンピュ
ータを用いて演算処理して燃料噴射量を定め、対応する
パルス巾の燃料噴射パルス信号を所定のタイミングで出
力してインジェクタを駆動する。

このような制御システムを用いる場合、異常発生を速や
かに検出して誤動作を防止することは不可欠であり、特
開昭55−57956号公報には、マイクロコンピュータが正
常に動作しているときに出力される信号が所定時間以上
継続して出力されなかった場合に異常発生を判別してマ
イクロコンピュータに対しリセット信号を生成する技術
が開示されている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このものは、異常判別に時間を要する構
成となっていたため、マイクロコンピュータを用いた電
子制御燃料噴射装置にあっては、実際の異常発生から判
別までの間、燃料噴射が停止してしまう恐れがある。そ
して機関の運転状態によっては、特にアイドリング状態
など、短時間の燃料噴射停止でもエンジンストールに至
り、乗員に不快感を与えてしまう。

そこで、燃料噴射パルス信号のパルス巾を所定の下限値
と比較して、下限値以下のときに異常と判定することが
考えられた。

ところが、内燃機関においては一般に、減速時に燃料カ
ットを行っている。すなわち、機関回転が比較的高く、
かつアクセルが操作されていない状態（スロットル弁が
閉じた状態）で、ドライバーの減速の意図と判断し、機
関の回転速度が所定のリカバー回転速度に降下するま
で、燃費向上のためにインジェクタによる燃料噴射を停
止する。そして、この際、インジェクタの固着を防止す
るため、燃料が実際に噴射されない程度の時間だけは、
インジェクタを駆動している。

従って、燃料カット中は、燃料噴射パルス信号のパルス
巾が下限値以下になるため、インジェクタ駆動時間だけ
では、正常・異常を正確に判定できず、燃料カットがな
されることのない低回転域においてのみ異常判定を行う
必要がある。

本考案はこのような従来の問題点に鑑み、異常発生を速
やかにかつ正確に検出して適当な燃料噴射を行わせるこ
とにより、エンジンストール等を防止できるようにする
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は、第１図に示すように、機関の運転
状態に応じて燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段
と、演算された燃料噴射量に対応するパルス巾の燃料噴
射パルス信号を所定のタイミングで出力しインジェクタ
を駆動する燃料噴射パルス信号出力手段とを有する電子
制御燃料噴射装置において、燃料噴射パルス信号のパル
ス巾が所定の下限値以下であり、かつ機関の回転速度が
所定値以下のときに、異常と判定して割込み要求信号を
生成する割込み要求信号生成手段と、割込み要求信号に
応答して所定パルス巾の燃料噴射パルス信号を前記下限
値以下のパルス巾の燃料噴射パルス信号に追加して両信
号を連続的に出力させる燃料噴射パルス信号追加出力手
段とを設けて、誤動作防止装置を構成したものである。

〈作用〉 すなわち、演算結果に基づく燃料噴射パルス信号のパル
ス巾が所定の下限値以下であり、かつ機関の回転速度が
所定値以下のときに、異常と判定して割込み要求信号を
生成し、これに応答して当該下限値以下のパルス巾の燃
料噴射パルス信号に所定パルス巾の燃料噴射パルス信号
を追加して両信号を連続的に出力することで、燃料噴射
が停止されるのを防止するのである。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を説明する。

第２図は電子制御燃料噴射装置の概要を示している。図
中10は機関の運転状態を検出するセンサ群、20はマイク
ロコンピュータを含む制御回路、30は制御回路20の出力
によって駆動されるインジェクタである。

センサ群10のうち主要なものを説明すると、11はクラン
ク角センサであり、所定のクランク角毎にパルス信号を
発生する。14は空気流量センサであり、熱線式あるいは
フラップ式等のエアフローメータである。

制御回路20は、入力ポート21,A/D変換器22,CPU23,ROM2
4,RAM25及び出力ポート26によって構成され、各々の構
成要素はバス（アドレスバス，データバス）27によって
接続される。

この制御回路20においては、クランク角センサ11及び空
気流量センサ14からの信号を受けて燃料噴射量に対応す
る燃料噴射パルス巾の演算を行う。また、制御回路20に
は他にスロットルスイッチ12,スタータスイッチ13,冷却
水温センサ15,酸素濃度センサ16からの信号及びバッテ
リ17の電圧が入力され、これらに応じて補正を行って、
最終的な燃料噴射パルス巾Tiを判定する（燃料噴射量演
算手段としての機能）。そして、制御回路20は設定され
たパルス巾の燃料噴射パルス信号を所定のタイミングで
出力し、インジェクタ30を駆動する（燃料噴射パルス信
号出力手段としての機能）。

第３図は制御回路20における出力ポート26の詳細を示し
ており、ここに本考案に係る誤動作防止装置が組込まれ
ている。

201は分周器であり、クランク角センサ11からの信号を1
/2分周する。202はカウンタであり、分周器201からの信
号によりトリガされ、所定のクロック信号を計数する。
203は第１のレジスタであり、バス27を介してCPU24と接
続され、CPU23により演算された燃料噴射パルス巾Tiの
データが格納される。204はコンパレータであり、カウ
ンタ202の計数値と第１のレジスタ203の値とを比較し、
それらが一致すると信号を発する。205はフリップフロ
ップであり、分周器201からの信号によってセットさ
れ、コンパレータ204からの信号によってリセットされ
る。カウンタ202はコンパレータ204からの信号によって
リセットされる。尚、206,207はオア回路である。

以上により、フリップフロップ205から、分周器201によ
りトリガされた所定のタイミングで、演算された燃料噴
射パルス巾Tiに対応する燃料噴射パルス信号がインジェ
クタ30に出力される。

次に誤動作防止装置の部分について説明すると、208は
カウンタであり、分周器201からの信号によりトリガさ
れ、所定のクロック信号を計数する。209は第２のレジ
スタであり、これには一定値（CPU23により演算される
燃料噴射パルス巾の下限値）Ti_minが格納される。210は
コンパレータであり、カウンタ208の計数値と第２のレ
ジスタ209の値とを比較し、それらが一致すると信号を
発する。211はフリップフロップであり、分周器201から
の信号によってセットされ、コンパレータ210からの信
号によってリセットされる。尚、カウンタ208はコンパ
レータ208からの信号によってリセットされる。

以上により、フリップフロップ211から、燃料噴射パル
ス信号の立上がりと同期して一定巾の比較用パルス信号
が出力される。

また、212はノット回路であり、フリップフロップ205の
出力を反転させる。213はアンド回路であり、ノット回
路212の出力とフリップフロップ211の出力とを比較し
て、共にＨレベルの場合にＨレベルの信号を出力する。
すなわち、Ti＜Ti_minのとき、アンド回路213の出力信号
がＨレベルとなる。

以上の構成による動作波形図を第４図に示す。第４図に
示す如くCPU23により演算された燃料噴射パルス巾（フ
リップフロップ205の出力）が所定の下限値以下となっ
たときのみ、アンド回路213からＨレベルの信号が発生
する。

このアンド回路213からのＨレベルの信号が通常は割込
み要求信号となるが、本考案では、割込み要求信号の生
成を機関の特定運転条件のみに限定するようにしてお
り、このために、Ｆ−Ｖ変換器215、電圧コンパレータ2
16及びアンド回路217を設けてある。

Ｆ−Ｖ変換器215はクランク角センサ11からの信号をＦ
−Ｖ（周波数−電圧）変換し、機関の回転速度に応じた
出力電圧を発生する。電圧コンパレータ216はＦ−Ｖ変
換器215の出力電圧を基準電圧と比較し、機関の回転速
度が所定値以下のときにＨレベルの信号を出力する。

次にアンド回路217はアンド回路213の出力と電圧コンパ
レータ216の出力とを受けてそれらが共にＨレベルの場
合にＨレベルの信号を出力する。この信号が割込み要求
信号となる。

すなわち、燃料噴射パルス信号のパルス巾が所定の下限
値以下であり、かつ機関の回転速度が所定値以下のとき
のみ、アンド回路217から割込み要求信号が生成され
る。

従って、208〜213,215〜217により割込み要求信号生成
手段を構成している。

また、カウンタ202及びフリップフロップ205はトリガ回
路214と接続されている。すなわち、カウンタ202及びフ
リップフロップ205は分周器201によるトリガ以外にトリ
ガ回路214を介しCPU23によって任意のタイミングでカウ
ントスタートしまたセットされるようになっている。

次に割込み要求信号を受けたときのCPU23の動作を説明
する。

CPU23は割込み要求信号に応答して第５図に示す割込み
要求ルーチンを実行する。ステップ１（図にはS1と記し
てある。以下同様）では予め定められている所定パルス
巾Ti_setのデータを第１のレジスタ203に格納する。この
ときのデータは機関のアイドリング付近での要求噴射量
に相当する値とする。

次にステップ２ではトリガ回路214へ出力を送出する。
これにより、トリガ回路214が作動してカウンタ202はク
ロック信号の計数を開始し、またフリップフロップ205
がセットされる。この結果、所定パルス巾の燃料噴射パ
ルス信号がフリップフロップ205から追加して出力さ
れ、インジェクタ30が駆動される。

従って、ステップ1,2の部分とトリガ回路214とが燃料噴
射パルス信号追加出力手段に相当する。

次にステップ３ではプログラムカウンタを初期化し、所
定のアドレスからプログラムを再スタートさせる。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、インジェクタへの
燃料噴射パルス信号が異常に短い場合に、追加的に所定
巾の燃料噴射パルス信号を出力して、燃料噴射を行わせ
るようにしたため、異常発生時に燃料噴射停止に至るこ
とがなく、エンジンストール等の乗員の不快感をなくす
ことができるという効果が得られる。また、機関回転速
度が所定値以下のときにのみ異常判定を行うようにした
ため、その判定精度を向上させることができるという効
果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本考案の一実施例を示す電子制御燃料噴射装置の概略
図、第３図は第２図の出力ポート部分のブロック回路
図、第４図は動作波形図、第５図は割込み要求ルーチン
のフローチャートである。 10…センサ群、20…制御回路、23…CPU、26…出力ポー
ト、30…インジェクタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の運転状態に応じて燃料噴射量を演算
   する燃料噴射量演算手段と、演算された燃料噴射量に対
   応するパルス巾の燃料噴射パルス信号を所定のタイミン
   グで出力しインジェクタを駆動する燃料噴射パルス信号
   出力手段とを有する電子制御燃料噴射装置において、 燃料噴射パルス信号のパルス巾が所定の下限値以下であ
   り、かつ機関の回転速度が所定値以下のときに、異常と
   判定して割込み要求信号を生成する割込み要求信号生成
   手段と、 割込み要求信号に応答して所定パスル巾の燃料噴射パル
   ス信号を前記下限値以下のパルス巾の燃料噴射パルス信
   号に追加して両信号を連続的に出力させる燃料噴射パル
   ス信号追加出力手段と を設けてなる電子制御燃料噴射装置の誤動作防止装置。