JPS585419A - 内燃機関の起動異常検出装置 - 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】 本発明は、内燃機関の起動異常検出装置、特にエンジン
における油圧郷の異常を警報する回路自体が正常に動作
しているか否かをチェックできるようｋし九内燃機関の
起動異常検出装置ｋｍｌするものである。

一般に、内燃機関には各部の機能が正常であるか否かを
警報表示する回路が付加されており、この表示によって
点検が行なわれている。そして内燃機関の場合には１例
えば油圧、水圧、油温、水温、排温等の警報表示がなさ
れることが普通である。又、油圧の警報表示の場合に＃
ｉ、従来従来フェンジン常回転数状ＩＩＩＫな〉、油圧
ポンプが作動し九後の運転状１ｉＫ！につて初めて油圧
が正常であるか否かが判定されていた。しかしエンジン
始動初期から正常回転数状態に達すｂまでの各立上り段
階において、各回転数段階に対応した油圧異常を検知し
てエンジンに与える損傷も少なくする起動異常検出装置
を提案した。しかし上記した起動異常検出装置を屯うけ
てエンジン異常を監視するにして亀、前記起動異常検出
装置が正常に動作しているかどうかを前屯って監視する
必要がある。

本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされ
たものであり、エンジン始動に先立って起動異常検出装
置自体がすべて正常機能を有していることを確認した後
にエンジンを始動するようＫし九内燃機関の起動異常を
検出する装置を提供することを目的としている。

以下図面を参照しつつ実施例を説明する。図は本発明に
よる内燃機関の起動異常検出装置の一実施例回路構成図
である。

図においてＡ部はエンジン回転初期からの各回転数段階
毎に油圧の異常を検出する回路に相当する部分である。

図中１は回転センナであシ、エンジンの回転数に比明し
たパルス数によジエンジンの回転数が検出される。２は
波形整形回路、３ないし８はコンパレータであって１例
えば前記コンパレータ３は入力電圧が７ｖ以下になると
出力が「０」から「１」Ｋなる如く設定されている。同
様にして前記コンパレータ４．５．６は夫々入力電圧が
５Ｖ、３Ｖ、ＩＶ以下になると出力が「０」から「１」
になる。９は周波数−電圧コンバータであって９例えば
ワンショット・マルチバイブレータと積分回路とからな
る。１０ないし１６は論理積回路、１７．１８は論理和
回路、１９．２０は遅延素子、２１．２２はフリップ拳
フｐツブ回路、２３ないし２５は夫々油圧センサの接点
、２３′ないシ２５′は夫々インタフェース回路であり
９例えば油圧センサの接点２３はエンジンのクランキン
グ状態において最小限必要ときれる油圧（０，１ｋｙ）
　Ｋセットされ、前記必要油圧以上であればインタフェ
ース回路２３′から出力「０」が発生するよう設定され
ている（なお０．１　ｋ）以下である場合に祉出力ｒｌ
Ｊとなっている）、同じく油圧センサの接点２４はアイ
ドリンク状態において最少限必要とされる油圧（１，５
ｋＩＰ）に、同じく油圧センサの接点２５は定格回転数
において必要とされる油圧（４ｋｆ）Ｋ夫々設定されて
いる。２６は水圧センナの接点、２６′はインク７工−
ス回路であって、定格回転数時において必要とされる水
圧（０，１ｋｔ　）　Ｋ設定される。

２７は油温接点、２８は水温接点、　　２７’、　　２
８’はインタフェース回路であって、夫々回転数に関係
なく設定される。２９は排温検出端子、２９′はインタ
フェース回路であって９例えば熱電対がらなり５５０℃
に設定される。３０ないし３２はフリップ・フ四ツブ回
路、３３ないし３６は表示灯、３７はストップ・ソレノ
イド、３８は可動接点、″　３９はチェック用押ボタン
・スイッチ、４０．４１は抵抗、４２は発振器、４３，
４４．４５は夫々ドライバである。

次にエンジンが正常状態である場合における油圧醇の異
常検出装置の動作を説明する。まずエンジンの回転初期
、即ち、クランキング状態であるが、この場合にはクラ
ンキング回転数に応じたパルスが回転センサＩＫよって
検出され、波形整形回路２を介してコンバータ９に導入
される。そして前記コンバータ９からは回転数の上昇に
応じて。

例えばクランキング時、７Ｖの電圧が６点に出力され、
以下順次回転数の上昇にしたがい、５ｖ。

３Ｖ、・・・・・・と降下する電圧を出力するよう構成
される。したがってクラ／キング状態においてコンバー
タ９からの電圧が上記７ｖまで低下するとコンパレータ
３は出力「１」　　を導出し１次段の論理積回路１０に
導入される。正常状態においては。

当該状態のもとで油圧が既に正常値０．１０を保ってい
るため、油圧インタフェース回路２３′からは出力「０
」が導出され前記論理積回路１０に導入される。したが
って論理積回路１０からの出力はない。

次に回転数が上昇しアイドリンク状態に達すると９回転
センサ１はアイドリング回転数に応じたパ、〃スを検出
し、コンバータ９からは・点に対して電圧５ｖを出力す
る。したがってコンパレータ４は出力「１」を導出し、
遅延素子１９を介して論理積回路１１に導入される。こ
の状態において油圧が既に正常値１．５　ｋｐを保って
いるため、油圧インタフェース回路２４′からは出力「
０」が導出され前記論理積回路１１に導入される。した
がって論理積回路１１からは出力が存在しない。

次に回転数が更に上昇し定格回転数に達すると。

回転センサ１は前記定格回転数に応じたパルスを検出し
、コンバータ９からは６点電圧３ｖを出力する。したが
ってコンパレータ５は出力「１」を導出し遅延素子２０
を介して論理積回路１２に導入される。この状態におい
て油圧は既に正常値４．０ｂｙを保っているため、油圧
インタフェース回路２５′からは出力「０」が導出され
前記論理積回路１２に導入される。したがって論理積回
路１２からの出力はない。なお、コンパレータ６は、４
ｍ状ｍＶｃおいて出力を導出するものであるが、エンジ
ンが正常動作を行なっている場合には前記コンパレータ
６が「１」を出力することはない。

以上説明した如くエンジン状態が正常である場合につい
ては、エンジンの始動から定格回転数に達するまでのい
ずれのＲＮにおいても各論理積回路１０，１１，１２，
１３，１４．１５からは出力がなく、シ九がって論理和
回路１７．１８を経由した出力も存在せず、ストップ・
ソレノイド３７は動作しない。そして定格回転数におけ
る運転状態では各点電圧が９例えば３ｖ以下に降下する
よう設定されていて、各アンプ３．４．５は夫々出力ｒ
ｌＪを維持しているが、各油圧接点も夫々正常値を保持
していて各出力は「０」であるため、各論理積回路１０
カいし１５からの出力は存在しない。

次に定格回転数以前の１例えばクランキング状態におい
て、前記回転数に対応した所望の油圧が存在しない場合
（０，１ｋｐ以下）Ｋついて説明する。

この場合はクランキング時に応じた回転数を回転センサ
１が検出し、前記同様の操作によって６点電圧７ｖを検
出する。したがってコンパレータ３は出力ｒｌＪを導出
し論理積回路１０に導入する。

しかし油圧センサの接点２３は正常値０．１０以下であ
るため油圧インタフェース回路２３′は出力「１」を導
出し論理積回路１０に導入する。そこで前記論理積回路
１０は出力を導出し、論理和回路１７．１８を介してク
リップ・７０ツブ回路２１を反転しストップ・ソレノイ
ド３７を動作して可動接点３８を吸引し、その結果エン
ジンをストップさせる。この油圧異常状態はクランキン
グ時に限るものではなく９例えばアイドリンク状態では
論理積回路１１が、同じく定格回転状態では論理積回路
１２が夫々出力を導出し、前記同様に論理和回路１７．
１８を介してストップ・ソレノイド３７を動作させてエ
ンジンを停止濾せる。

以上が定格回転数に達するまでの各回転数段階における
異常検出動作を説明したが、定格回転数以後において、
エンジンが何らかの原因により過速状態と表ると、コン
パレータ６が出カｒｌＪｔ−導出し、論理和回路１８を
介してストップ・ソレノイ〜ド３７を動作させることは
、上記した各油圧の場合の説明と全く同一である。

次に定格回転数に達した後あるいは回転数に関係なく動
作する異常検出の場合を説明する。

エンジン運転状１１において水圧が下ると、水圧接点２
６の動作により水圧インタフェース回路２６′が異常信
号「１」を導出し、＃異常信号「１」が論理積回路１３
に導入される。一方、エンジンは運転状態であるため、
コンパレータ５がらの出力ｒｌＪ信号が遅延素子２０を
介して論理積回路１３に導入されている。したがって論
理積回路１３からの出力は論理和回路１８を介してスト
ップ・ソレノイド３７を動作させる。

又、油圧、水温、排温についてはエンジン回転数の各段
階に関係なく、各接点２７．２８及び検出端子２９から
の出力により、各インタフェース回路ｚ７：２ｓ’及び
２９′を介して各７リツプ・フロップ３０，３１．３２
を作動させ１表示灯３Ｂ、３４゜３５によって警報表示
が行なわれる。

以上油圧等の異常検出の、様子を説明したが、これらの
異常を検出する異常検出装置自身が常に正しく機能して
いることが不可欠である。この丸め当該異常検出装置を
前もってチェックできることが必要、である。

それにはまず回路全体のチェックに先だち回転センサｌ
が正しく動作しているか否かを検討しなければなら々い
。即ち１回転センサ１が断線あるいは短絡しているか否
かをチェックすることが必要となる。このためチェック
用押ボタン′・スイッチ３９をオンせしめて試験を行な
う。図から明らかなように、抵抗４０及び４１による分
圧点番は回転センサ１の出力点一点に結線されている。

そこで前記回転センサの抵抗値をＲ３とし、抵抗４０゜
４１の抵抗値を夫々Ｒ１，Ｒ，とすると、フリップ・フ
ロップ２２の出力からコンパレータ７．８に対して供給
される入力電圧は抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３Ｋよる関係から
決定されることと力る。

即ち１回転センサ１が短絡状態であれば分圧点４の電圧
は０であり、これが断線していれば抵抗Ｒ１及びＲ２の
みによる分圧電圧であり、更に正常であれば前記各抵抗
Ｒ１，ＲＩ　Ｒｓによって決まる電圧が発生する。この
正常時の電圧はＯｖと抵抗値Ｒ１，Ｒ１によって決まる
電圧値との中間値となるはずである。したがってコンパ
レータ７．８の入力電圧が上記中間値によって出力を導
出するよう各バイアス値を決定しておけば９回転センサ
の異常が検出できる。即ち１回転センサ１が正常であれ
ばコンパレータ７．８が共にオン状態となり。

論理積回路１６が出力を導出する。回転センサｌが断線
あるいは短絡しているとコンパレータ７゜８が共にオン
することはない。

一方上記チェック用押ボタン・スイッチ３９をオンせし
めてフリップ・フ四ツブをセットすると発振器４２が起
動され、前記発振出力が６点に印加される。この場合の
発振周波数は十分高い周波数とされ、エンジンが過速状
態にある場合の回転センサ１からの出力に対応するよう
Ｋされる。なんとなれば異常検出装置側にもうけられた
すべての論理回路のチェックを行なう必要があシ、この
中には過速状態時に出力を導出するコンパレータ６が含
まれているためである。し九がって、奄しコンパレータ
３．４．５．６が夫々正常であれば（過速度状態が模擬
されたことＫなるため）、前記各コンパレータからは出
力「１」が導出されて。

これらのコンパレータに対応する各論理積回路１０゜１
１．１２，１３，１４．１５から出力が導出されること
になる。即ち、論理積回路１０，１１．１２にはもう一
方の入力として各油圧センナの接点２３゜２４．２５か
らの入力が導入されているが、エンジン回転前である丸
め前記各油圧センサからは油圧が所定レベルに達してい
ないことを表わす信号「１」が夫々導入されているため
に、前記各論理積回路１０，１１．１２からは出力が導
出されているからである。同様に論理積回路１３に対し
ては水圧インタフェース回路２６′からの信号「１」が
導入されているからである。したがって、論理積回路１
５からの出力とストップ・ソレノイド３７の可動接点３
８の動作とによって論理積回路１５−１が論理ｒｌＪを
出力するととＫよって、ストップ・ソレノイド３７を作
動せしめる系についての正常性を判定することができる
。

更に前述しえように１回転センサ１自体の正常性をチェ
ックした論理積回路１６が論理ｒｌＪを出力し九とき、
該出力はドライバ４３，４４．４５を介して油温インタ
フェース回路２７′、水温インタフェース回路２８′、
排温インタフェース回路２９に対して夫々模擬信号を供
給する。これＫよって各７リツプ・７０ツブ３０ないし
３２がセットされ。

表示灯３３ないし３５を点灯する。即ち油温、水温、排
温の各警報系が正常に動作することをチェックする。こ
のとき同時に論理積回路１５−２が論１１　ｒｌＪを出
力し、前述の如く論理積回路１５−１が論理「１」を出
力している仁とを条件に論理積回路１５−３が論理「１
」を出力してフリップ・フロップ２２−１をセットする
。そしてすべての系が正常であることを表示灯３６０点
灯によって通知する。

このとき、あわせて発振器４２は発振状態を停止される
。

したがってエンジンの始動に先立ってチェック用押ボタ
ン・スイッチ３９を押下し、すべての系が正常であるこ
とを検知し、その後にエンジンを始動し、上記し九一連
の動作によってエンジンの異常を検出するようＫなされ
ている。

以上説明した如く１本発明によればエンジンの始動初期
から定格回転状１１１１Ｉ／ｃ達するまでの各回転段階
においてエンジン異常を検出するようｋされた起動異常
検出装置に、エンジンの過速待状態を模擬する発振出力
を印加し、すべての異常検出装置からの異常信号を検出
するととＫよってすべての作動が正常であることを確認
して後、エンジン始動が行なわれるよう表構成としてい
る。このために警報表示されたエンジンの異常検出を信
頼することが可能となる。そして、油圧検出などにおい
て異常検出手段を増加した結果、かえって非所望に異常
検出が行なわれる危険性が増大するが。

この危険性増大を未然に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による内燃機関の起動異常検出装置の一実施
例回路構成図である。 図中、１は回転センサ、２は波形整形回路、３ないし８
はコンパレータ、９は周波数−電圧コンバータ、１０な
いし１６は論理積回路、１７．１８は論理和回路、１９
．２０は遅延素子、　　２３．２４゜２５は油圧センサ
の接点、２６は水圧センサの接点、２７は油温接点、２
８は水温接点、２９は排温検出端子、３３ないし３６は
表示灯、３７はストップ・ソレノイド、３８は可動接点
、３９はチェック月評ボタン・スイッチ、４０．４１は
抵抗。 ４２は発振器を表わしている。 特許出願人　澤藤電機株式会社 代理人弁理士　森　１）　寛 ツノ−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン始動時にエンジン潤滑系の油圧が適正値に保持
   されているか否かを検出する内燃機関の起動異常検出装
   置において、エンジン始動前に上記エンジンの回転数を
   検出する回転センサの異常状態の有無をチェックすると
   共に１回転センサが発するエンジン過速状態を模擬する
   周波数出力を有する発振器を作動せしめて、当該発振器
   出力を上記回転センナの出力端に供給し、エンジンの回
   転数に対応ｔて異常状態を検出する異常検出機能が異常
   出力を発止する仁とを検出することｋよってすべての上
   記異常検出機能が正常であることをチェックするように
   したことをＩＩＩ徴とする内燃機関の起動異常検出装置
   。