JPS59134340A - 自己着火式内燃機関の安全装置 - Google Patents

自己着火式内燃機関の安全装置

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JPS59134340A
JPS59134340A JP59002764A JP276484A JPS59134340A JP S59134340 A JPS59134340 A JP S59134340A JP 59002764 A JP59002764 A JP 59002764A JP 276484 A JP276484 A JP 276484A JP S59134340 A JPS59134340 A JP S59134340A
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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】 イ）技術分野 本発明は、自己着火式内燃機関の安全装置更Ｑこ詳細に
は種々の駆動状態に関する信号を検出処理し包括的な監
視を行なうことができる自己着火式内燃機関の安全装置
Ｑこ関する。
口）従来技術 従来から自己着火式内燃機関（即ちティーゼルエンシン
）の駆動状態を電子的に制御するために中央制御装置と
接続され、電気信号によって駆動される電気操作機器を
操作し所定の駆動状態Ｑこ制御することが知られている
。ティーゼルエンジンにおいて機械的な燃料供給量制御
装置に代わりこれらの装置が用いられているが、その場
合故障が生じた時の安全性について、信頼性はあるけれ
ども種々の駆動条件や周囲の状況か考慮されていないと
いう欠点がある。
一方電子的なティーゼル制御（ＥＤＣ）を用いて電子的
な部品ないし装置を利用する場合容素子Ｑこそれぞれエ
ラーないし故障を識別する機能をもっている場合でも包
括的な安全手段並びに監視手段を設けるのが好ましい。
７９目的 従って本発明はこのような従来の欠点を監み成されたも
ので、駆動状態に関する信号を検出して許容できる駆動
領域と許容できない駆動領域を識別し、これらの結果に
従ってエンジンを遮断するかあるいは非常走行モートＱ
こし、全体的な安全監視を行なうことができる自己着火
式内燃機関の安全装置を提供することを目的とする。
二）実施例 以下図面Ｑこ示す実施例（こ従いイ（発明の詳細な説明
する。
本発明の基本的な考え方は、テイーゼルエンジンを電子
的Ｇこ制御駆動させるＥＤＣ装置に対して包括的な監視
を行ないその場合アクセルペダル位置信号ＦＰ、コント
ロールロッドの移動量（こ関する信号ＲＷ（これは噴射
期間信号ＳＤあるいは噴射量信号に対応する）。回転数
信号Ｎ等内燃機関に関する駆動状態（こ関する信号を検
出し、アクセルペダルの最小値信号（ＦＰｍｉｎ　）　
、移動量の最小値信’；ｙ　（ＲＷｍｉｎ　）、移動量
の最大値信号（ＲＷｍａｘ　）、回転数の最小値信号（
Ｎｍ１ｎ　）、回転数の最大値信号（Ｎｍａｘ　）の各
限界値と比較するよう（こしたことである。
この場合これら５つの限界値信号は対応するセンサ等適
当な手段を設けることによって供給される。従って例え
ば接点スイッチの形状をしたストッパーをアクセルペダ
ルに設け、アクセルペダルか所定の最小値（こ達した場
合この接点スイッチを作動させ、アクセルペダルの最小
値信ｆ　（ＦＰｍｉｎ　）を発生させるようにする。
第１図には内燃機関が符号１０で示されており、この内
燃機関Ｑこ吸気管１１並びに排気管１２が設けられる。
燃料噴射ポンプ１３が圧力バイブ１５を介して噴射弁Ｉ
４と接続されている。この噴射弁１４は噴射開始センサ
１６を有し、これから得られる回転数に関係した噴射開
始信号は点線で図示したように回転数信号処理回路１７
４こ供給され、回転数を示す他の信号として用いられる
。
又回転数センサＩ８が設けられ、この回転数センサはク
ランク軸Ｏ″−取り付けられたキャ１つを介して内燃機
関の回転数を測定しその出力信号か回転数信号処理回路
１７＆こ入力される。
本発明Ｑこよる安全装置Ｑこ用いられる信号並びＧここ
れらの信号と上下限値を比較する比較回路Ｑこ関する信
号をどのように得るかは第１図に図示されたものに限定
されるものではなく、又これらの信号の処理方法は図示
された形態以外に、例えば中央処理回路あるいはマイク
ロプロセッサを有するマイクロコンピュータ等を用いて
行なうことができるものである。
回転数信号Ｎは回転数比較回路２ｏに入力される。この
比較回路の２０ａには最大回転数Ｎｍａｘを表わす信号
が、又２０ｂＧこは最小回転数信号を表わす信号がそれ
ぞれ入力される。これらの上下限値は例えばポテンショ
メータ等のような異なる信号発生回路を用いて出力され
るものである。
又噴射ポンプ１３のコントロールロッｔ”　（ｒ）　位
置から噴射された燃料を示すコントロー／Ｌ１０ットノ
移動量信号ＲＷが求められ、これがコントロールロフト
の移動量比較回路２１＆こ入力される。この比較回路２
１の端子２１ａには移動量の最大値信号ＲＷｍａｘ並び
Ｇこ２１ｂ＆こは最小値信号ＲＷｍｉ　ｎが入力される
。同様にアクセルペダル２２がらは機械的に接続された
ポテンショメータ２３を介してアクセルペダルの位置信
号ＦＰが得られる。この場合アクセルペダルセンサとそ
の比較回路２４ノ間並びにコントロールロッドとその移
動量の比較回路２１の間にそれぞれ信号処理ユニット２
５゜２６を設けるようＱこすることもできる。又アクセ
ルペダル位置の比較回路２．Ｈこはアクセルペダルの最
小値信号Ｆ　Ｐｍ１ｎを表わす信号が２４ａの端子に入
力される。
各比較回路２０，２１．２４は、それぞれ回転数コント
ロールロフトの移動量並びにアクセルペダルの位置信号
等が所定の上下限値を上回ったりあるいは下回ったりし
た時Ｑこその出力に対応する比較信号が発生するように
構成されている。従って各比較回路からはＮ＞Ｎｍａｘ
　、　　Ｎ＞Ｎｍ１ｎ、ＲＷ　、’＞　ＲＷｎｉ　ｎ、
ＲＷンＲＷｍａｘ　、　Ｆ　Ｐ　＜　Ｆ　Ｐｍ１ｎの各
比較信号が得られ、これらが安全装置の監視回路（こ導
かれる。
各比較回路２０，２１．２４の出力から得られる上述し
た５つの比較値は、それぞれ許容できる動作領域並び（
こ許容できない動作領域を求めるのに用いられ、例えば （ａ）Ｎ＞Ｎｍａｘ （ｂＪＮ＞Ｎｍ１ｎかつＦ　Ｐ＜Ｆ　Ｐｍ１ｎがっＲＷ
＞ＲＷｍｉｎ（ｃ）Ｎ＞Ｎｍ１ｎかツＲＷ＞ＲＷｍａｘ
の条件が満たされている場合には安全処理を施さなけれ
ばならない許容できない駆動状態と識別される。
条件＜ａ＞がある時（こは、それＱこよりエンジンは直
接遮断させる。一方（ｂ）　、　（Ｃ）の条件の場合に
は例えばオープンループの制御を行なうなどして所望の
非常走行モードＯこする。又場合によっては条件（ｂ）
　、　＜ｃ）が現われた場合（こはそれぞれ安全モード
に従いエンジンを遮断するようＱこすることもできる。
上述した５つの比較信号を検出処理し３つの条件を求め
るのに論理回路２７が用いられる。勿論この場合論理回
路２７に代わり他の種々の処理回路を用いることもでき
る。論理回路２７の入力端子２８には第１の故障条件を
示す比較信号Ｎ＞Ｎｍａｘが入力される。条件（ｂ）を
識別するために論理回路の入力端子２９に比較信号Ｎ＞
Ｎｍ１ｎが、又入力端子３０に比較信号Ｆ　Ｐ　＜Ｆ　
Ｐｍｉ　ｎが又入力端子３Ｈこは比較信号ＲＷンＲＷｍ
ｉｎが人力される。
これらの３つの信号はアンドゲート３２を介して論理処
理され、回転数が所定の最小回転数値Ｎｍ１ｎよりも大
きく、又アクセルペダル位置が最が値ＦＰｍｉｎ　　よ
りも小さくなり、コントロールロッドの移動量が最小値
ＲＷｍｉｎ　　以上である時に許容できない駆動状態が
判別されるようになる。この場合内燃機関の駆動状態は
運転手がアクセルペダル位置を踏む、こさによって得ら
れるものと無関係となる。
条件（ｃ）は入力端子３］こ比較信ｆＮ＞Ｎｍ１ｎを、
又入力端子３４＋こＲＷ＞　ＲＷｍａ　ｘの比較信号を
それぞれ供給し、それをアンドゲート３５により論理処
理することによって得られる。このように条件（こなっ
た場合をこは許容できない駆動状態と判別される。とい
うのは供給される燃料の量が通常発生する燃料の量より
も大きくなるのは内燃機関を始動させる時のみであり、
内燃機関の始動時Ｏこは回転数は最小回転数Ｎｍ１ｎよ
りも小さい値となるからである（これＱこ関しては第２
図を参照）。
両アンドゲート３２．３５の後段にはそれぞれ遅延回路
３６．３７が接続され、それ昏こよって所定の時間Ｔ（
例えば１５０ｍ５）の間それぞれ比較信号が遅らされ、
それによって動的な過渡工程をこよって生じる状態を遮
断させることができる。
又その後段Ｑこ接続されたアントゲ−１−３８、３９を
経てそれぞれ条件（ｂ）、（ｃ）の信号がオアゲート４
０に入力され、非常走行ブロック４１ｆこ入力される。
この非常走行ブロックによって燃料供給量を減少させた
り、あるいは他の手段をこうして非常走行モートとし、
次の修理場迄の走行を可能（こさせる。論理回路の入力
端子２８４こ第１の条件（ａ）が入力された場合にはそ
の信号が遮断ブロック４２に人力され、それＱこよって
エンジンが遮断されるというのはこのような場合（こ内
燃機関が所定の」１限回転数を越えて走るような状態を
避けるようにしなければならないからである。
」二連した欠陥ないし故障を表わす条件が第２図に表図
として図示されている。同図から明らかなよう（こ噴射
量ないしはコンＩ・ロールロフトの移動となることがわ
かる。但しこの場合は回転数か最小回転数Ｎｍ１ｎを越
えているよろな場合に限られる。回転数がＮｍ１ｎ以下
の場合Ｏこはエンジンが始動中であることを示すもので
あり、このような場合（こは多量の噴射量が得られるよ
う（こしなけれはならない。
回転数が最大値Ｎｒｎａｘを越えた場合の故障条件は同
図から明らかであり、又アクセルペダル位置が所定の最
小値ＦＰｍｉｎを下回った場合、この実施例では調節量
の２０％以下Ｏこなった場合で、しかも同時Ｑこ回転数
が最小回転値Ｎｍ１ｎよりも大きく又噴射量か移動量の
最小値ＲＷｍｉｎ以上である時にも許可できないような
領域となる。
上述した実施例並びＱこ特許請求の範囲（こ述祭られて
いる駆動状態の移動量の概念は燃料供給量あるいは負荷
に対応するものであり、これら全てはその時点で内燃機
関によって吸収された燃料の量を示すものである。従っ
てコントロールロッドの移動量は固有の燃料供給量信号
に対応するものであり、それシこ代り適当な他の燃料供
給量信号を用いることかできるのは勿論である。
ホ）効果 以上詳細に説明したよう（こ本発明Ｏこよればティーセ
ルエンジンのＥＤＣ装置に対して包括的な監視を行なう
ことができる。その場合ティーセルエンジンの駆動状態
Ｏこ故障が生じた場合それに応答し場合（こよっては同
時に発生する多くの欠陥によって発生する影響をそれぞ
れ減少させるこさができ、ティーセルエンジンの駆動０
こ対してより一層の安全をもたらすことが可能（こなる
。
又、Ｔ発明によればアクセルペダルセンサ、コントロー
ルロフトの移動量センサ並びに回転数センサからの信号
が常時監視され、これらの信号が」１下限値と比較され
、その場合比較結果（こ応じて内燃機関の駆動状態に対
して許容できる範囲吉許容できない範囲を識別しそれに
対応した処置をとるよう（こすることが可能Ｏこなる。
又本発明では」二連した信号（こ代りディーゼルエンジ
ン駆動時発生する他の信号、例えば回転数信号（こ対し
て噴射開始センサかもの信号を用いることも可能である
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明装置による安全装置の概略構成を示した
ブロック図、第２図は許容できない領域を示す動作特性
図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）内燃機関の駆動状態Ｏこ関するアクセルペダルの位
    置（ＦＰ）、燃料供給量（ＲＷ）、回転数（Ｎ）の各信
    号を継続的Ｏこ検出し、これらの各信号の上下限値と比
    較して包括的な監視を行ない、その比較結果に従ってエ
    ンジン遮断あるいは非常走行を行なう制御装置を駆動す
    るようにしたことを特徴とする自己着火式内燃機関の安
    全装置。 ２）駆動状態【こ関する信号を各限界値と比較すること
    昏こより比較信号を発生させ（ａ）　Ｎ　＞　Ｎｍａｘ
    、（ｂ）　Ｎ　＞　Ｎｍ１ｎか”’）　ＦＰ　＜　ＦＦ
    ｒｎｒｎかツＲＷ）　ＲＷｍｉ　ｎ、（ｃ）　Ｎ　＞　
    Ｎｍ１ｎかツＲＷ　＞　ＲＷｍａｘの許容できない駆動
    領域を形成するようにした特許請求の範囲第１項（こ記
    載の上巳着火式内燃機関の安全装置。 ３）アクセルペダル位置、コントロールロットの移動量
    及び回転数の各駆動状態を検出するセンサ（１７，１８
    ，２３，２４，２６）を設け、その後番こそれぞれ各駆
    動信号の上下限値と比較する比較回路（２０，２１，２
    ４）を設け、その出力信号を論理回路（２７）に供給し
    前記許容できない駆動領域を示す出力信号を発生するよ
    うＱこした特許請求の範囲第１項又は第２項ｔこ記載の
    自己着火式内燃機関の安全装置。 ４）前記論理回路（２７）は許容できない領域条件（ａ
    ｉ）、（ｂ）を受けるアントゲート（３２゜３５）と、
    過渡状態の一時的な不安定状態を遮断させる遅延回路（
    ３６，３７）と、その後段（こ接続されたアンドヶー）
    （３８，３９）吉、非常走行ブロック（４１）に導かれ
    るオアゲー１−（４０）とを有する特許請求の範囲第１
    項、第２項又は第３項ｔこ記載の自己着火式内燃機関の
    安全装置。
JP59002764A 1983-01-20 1984-01-12 自己着火式内燃機関の安全装置 Expired - Fee Related JPH0694836B2 (ja)

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