JPS61201134A - 着火センサの故障検出装置 - Google Patents
着火センサの故障検出装置Info
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- JPS61201134A JPS61201134A JP4214285A JP4214285A JPS61201134A JP S61201134 A JPS61201134 A JP S61201134A JP 4214285 A JP4214285 A JP 4214285A JP 4214285 A JP4214285 A JP 4214285A JP S61201134 A JPS61201134 A JP S61201134A
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、着火センサの故障検出方法に係り、特に、自
動車用の電子制御ディーゼルエンジンに用いるのに好適
な、着火センサの出力レベルに応じて、その故障を検出
するようにした着火センサの故障検出方法の改良に関す
る。 （従来の技術１ ディーゼルエンジン、特に自動車用ディーゼルエンジン
の排気ガス浄化性能等を最適化するための噴射時期制御
に際して、特開昭５７−２８８４２、特開昭５８−２５
５８２．特開昭５８−１９２９３５、特開昭５９−１５
３９４２等において、燃焼室に火炎センサ等の着火セン
サを設置し、該着火センサによる燃焼室内の着火時期（
シリンダ内の圧力が燃焼により急激に立上る時期、又は
、着火による燃焼光が立上る時期）の検出結果をフィー
ドバックづることにより、実着火時期が、エンジン負荷
とエンジン回転数により定まる要求着火時期となるよう
に噴射時期をフィードバック制御することが提案されて
いる。 このような着火センサの出力に基づく噴射時期のフィー
ドバック制御に際して、通常、第７図に実ｌＩＡで示す
如く、着火センサからの信号をある一定の閾値■ｔｔ＋
で波形整形し、その信号（着火信号）と基準位置、例え
ば上死点（ＴＤＣ）との差から着火時期を演算している
。 一方、着火センサが断線や切損等により故障して着火信
号が出力されなくなったときの故障対策として、着火セ
ンサ出力の着火信号の有無を監視し、着火信号が設定時
間内に入力されず、故障検出条件が成立したときは、例
えば、燃料噴射量を減らすフェイルセーフの制御を行っ
て、エンジン破壊を防ぐと共に、自己診断信号（以下ダ
イアグ信号と称する）を記憶して、着火センサの交換を
促すことが考えられている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、着火センサは、その先端面がエンジン燃
焼至内に露出されているため、低温始動時や低速高負荷
時のような運転状態では、着火時期センサ先端のガラス
先端面にカーボンが付着することがある。カーボンが付
着し易い運転条件としては、始動時、特に始動を失敗し
た場合、極低温の始動時、グロー断線時、又はグロー予
熱なしで始動したとき、低回転で全負荷走行したとき、
吸気絞りで吸気をカットしてエンジンを停止する方法が
採用されたエンジンでは、エンジン停止時等が挙げられ
る。 このような場合、着火センサの出力は著しく低下するた
め、甚しい場合には、前出第７図に破線Ｂで示した如り
、閾値ｖｔｈを超えることはできず、着火信号が出力さ
れなくなって、故障検出を誤って行ってしまい、例えば
燃料噴射量を減らすフェイルセーフの制御を行ったり、
故障を表示して、不必要な部品交換がされてしまうこと
があるという問題点を有していた。
動車用の電子制御ディーゼルエンジンに用いるのに好適
な、着火センサの出力レベルに応じて、その故障を検出
するようにした着火センサの故障検出方法の改良に関す
る。 （従来の技術１ ディーゼルエンジン、特に自動車用ディーゼルエンジン
の排気ガス浄化性能等を最適化するための噴射時期制御
に際して、特開昭５７−２８８４２、特開昭５８−２５
５８２．特開昭５８−１９２９３５、特開昭５９−１５
３９４２等において、燃焼室に火炎センサ等の着火セン
サを設置し、該着火センサによる燃焼室内の着火時期（
シリンダ内の圧力が燃焼により急激に立上る時期、又は
、着火による燃焼光が立上る時期）の検出結果をフィー
ドバックづることにより、実着火時期が、エンジン負荷
とエンジン回転数により定まる要求着火時期となるよう
に噴射時期をフィードバック制御することが提案されて
いる。 このような着火センサの出力に基づく噴射時期のフィー
ドバック制御に際して、通常、第７図に実ｌＩＡで示す
如く、着火センサからの信号をある一定の閾値■ｔｔ＋
で波形整形し、その信号（着火信号）と基準位置、例え
ば上死点（ＴＤＣ）との差から着火時期を演算している
。 一方、着火センサが断線や切損等により故障して着火信
号が出力されなくなったときの故障対策として、着火セ
ンサ出力の着火信号の有無を監視し、着火信号が設定時
間内に入力されず、故障検出条件が成立したときは、例
えば、燃料噴射量を減らすフェイルセーフの制御を行っ
て、エンジン破壊を防ぐと共に、自己診断信号（以下ダ
イアグ信号と称する）を記憶して、着火センサの交換を
促すことが考えられている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、着火センサは、その先端面がエンジン燃
焼至内に露出されているため、低温始動時や低速高負荷
時のような運転状態では、着火時期センサ先端のガラス
先端面にカーボンが付着することがある。カーボンが付
着し易い運転条件としては、始動時、特に始動を失敗し
た場合、極低温の始動時、グロー断線時、又はグロー予
熱なしで始動したとき、低回転で全負荷走行したとき、
吸気絞りで吸気をカットしてエンジンを停止する方法が
採用されたエンジンでは、エンジン停止時等が挙げられ
る。 このような場合、着火センサの出力は著しく低下するた
め、甚しい場合には、前出第７図に破線Ｂで示した如り
、閾値ｖｔｈを超えることはできず、着火信号が出力さ
れなくなって、故障検出を誤って行ってしまい、例えば
燃料噴射量を減らすフェイルセーフの制御を行ったり、
故障を表示して、不必要な部品交換がされてしまうこと
があるという問題点を有していた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、着火センサのくすぶりで誤って故障が検出される
ことがなく、誤った故障表示を行ったり、不必要な部品
の交換を指示したりすることがない着火センサの故障検
出方法を提供することを目的とする。
ので、着火センサのくすぶりで誤って故障が検出される
ことがなく、誤った故障表示を行ったり、不必要な部品
の交換を指示したりすることがない着火センサの故障検
出方法を提供することを目的とする。
本発明は、着火センサの出力レベルに応じて、その故障
を検出するようにした着火センサの故障検出方法におい
て、第１図にその要旨を示す如く、着火センサがくすぶ
り易いエンジン運転領域にあるか否かを判定する手順と
、該くすぶり領域にあるときは、着火センサの故障検出
を禁止する手順と、着火センサのくすぶりが解除される
エンジン運転領域を経過したか否かを判定する手順と、
該くすぶり解除領域を経過した後で、着火センサの故障
検出を許容する手順とを含むことにより、前記目的を達
成したものである。 又、本発明の実１ｓ、態様は、前記くすぶりＨ域を、エ
ンジン始動時、又は、エンジンの低回転高負荷状態が設
定時間以上継続したときとして、くすぶり領域が、容易
に且つ適確に設定できるようにしたものである。 また、本発明の他の実施態様は、前記くすぶり解除領域
を、エンジンの暖機が終了しており、且つ、高回転中高
負荷状態が設定時間以上継続したときとして、くすぶり
解除領域が、容易に且つ適確に設定できるようにしたも
のである。 ［作用］ 本発明においては、着火センサの出力レベルに応じてそ
の故障を検出するに際して、着火センサがくすぶり易い
エンジン運転領域にあるときは、着火センサの故障検出
を禁止し、一方、前記くすぶり領域を経過したときは、
その後、着火センサのくすぶりが解除されるエンジン運
転領域を経過した後で、着火センサの故障検出を許容す
るようにしている。従って、くすぶりによる誤った故障
検出が行われることがなく、誤った故障表示を行つたり
、不必要な部品の交換が行われることがない。又、くす
ぶり領域を経過したときは、くすぶり解除領域を経過し
た後で着火センサの故障検出を許容するようにしている
ので、通常の運転状態では、確実に故障検出が行われ、
ダイアグ表示やフェイルセーフ処理が行われ、エンジン
破壊が防止される。 ［実施例１ 以下、図面を参照して、本発明に係る着火センサの故障
検出方法が採用された、自ｖＪ車用の電子Ｍ ｉディー
ゼルエンジンの実施例を詳細に説明する。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリーナ（図示
省略）の下流に配設された、吸入空気の温度を検出する
ための吸気温センサ１２が備えられている。該吸気温セ
ンサ１２の下流には、排気ガスの熱エネルギにより回転
されるタービン１４Ａと、該タービン１４Ａと連動して
回転されるコンプレッサ１４Ｂからなるターボチャージ
ャ１４が備えられている。該ターボチャージャ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂの下流側は
、吸気圧が上昇し過ぎるのを防止するためのウェストゲ
ート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側のベンチュリ１６には、
アイドル時等に吸入空気の流量を制限するための、運転
席に配設されたアクセルペダル１７と遅動して非線形に
回動するようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開
度と称する）Ａ ＣＣＩ）は、アクセル位置センサ２０
によって検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２２が備え
られており、該副吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフラ
ム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム装
置２４には、負圧ポンプ２６で発生した負圧が、負圧切
換弁（以下、■Ｓ■と称する）２８又は３０を介して供
給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１ｏのシリンダヘッド１０Ａには、
エンジン燃焼！１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火センサ３８が備え
られている。又、ディーゼルエンジン１０のシリンダブ
ロック１０Ｇには、エンジン冷Ｗ水温を検出するための
水温センサ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から燃料が圧
送されてくる。該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエン
ジン１０のクランク軸の回転と運動して回転される駆動
軸４２Ａと、該駆動軸４２Ａに同者された、燃料を加圧
するためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図は９０’展開
した状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧
調整弁４２Ｃと、前記駆動軸４２Ａに同者されたギヤ４
２Ｄの回転変位から基準位置、例えば上死点（ＴＤＣ＞
を検出づるための、例えば電磁ピックアップからなる基
準位置センサ４４と、同じく駆動軸４２Ａに問責された
ギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転数を検出するた
めの、例えば１！磁ピツクアツプからなるエンジン回転
数センサ４６と、フェイスカム４２Ｆとプランジャ４２
Ｇを往復動さぜ、又、そのタイミングを変化させるため
のローラリング４２Ｈと、該ローラリング４２Ｈの回動
位置を変化させるためのタイマピストン４２Ｊ（第２図
は９０’展開した状態を示す）と、該タイマピストン４
２Ｊの位置を制御することによって噴射時期を制師する
ためのタイミング制御弁（以下、ＴＣＶと称する）４８
と、スピルボート４２Ｋを介してのプランジャ４２Ｇか
らの燃料逃し時期を変化させることによって燃料噴射量
を制ｍするための電磁スピル弁５０と、燃料をカットす
るための燃料カットソレノイド５２と、燃料の逆流や後
事れを防止するためのデリバリバルブ４２Ｌと、が備え
られている。 前記グロープラグ３６には、グローリレー３７を介して
グロー電流が供給されている。 前記着火センサ３８は、第３図に詳細に示す如く、ディ
ーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａに挿入固定
される筒状のケース３８Ａと、該ケース３８Ａの中央部
に挿入された、燃焼光を伝送するための、例えば石英ガ
ラス製の光導体３８Ｂと、該光導体３８Ｂによって伝送
されてきた光を検出して電気信号に変換するための、例
えばシリコンフォトダイオードからなる受光素子３８Ｇ
とが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火センサ３８、水温センサ４０．基準
位置センサ４４、エンジン回転数センサ４６、前記グロ
ープラグ３６に流れるグロー電流を検出するグロー電流
センサ５４、エアコンスイッチ、ニュートラルセーフテ
ィスイッチ出力、車速信号等は、電子制御ユニット（以
下、ＥＣＵと称する）５６に入力されて処理され、該Ｅ
ＣｔＪ ５６（７）出力によッテ、前記ＶＳＶ２８．３
０゜グローリレー３７、ＴＣＶ４８、電磁スピル弁５０
、燃料カットソレノイド５２等が制御される。 前記ＥＣ１Ｊ５６は、第４図に詳細に示す如く、各種演
ｖｉ処理を行うための中央処理ユニット（以下、ＣＰＵ
と称する）５６Ａと、バッファ５６８を介して入力され
る前記水温センサ４０出力、バッファ５６Ｃを介して入
力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｄを
介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッファ
５６Ｅを介して入力される前記アクセル位置センサ２０
出力、バッファ５６Ｆを介して入力される位相補正電圧
信号、バッファ５６Ｇを介して入力されるτ補正電圧信
号等を順次取込むためのマルチプレクサ〈以下、ＭＰＸ
と称する）５６Ｈと、該１ｖｌ Ｐ Ｘ ５６Ｈ出力の
アナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ５６Ａに
取込むためのアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ ／
’ Ｄ変換器と称する）５６Ｊと、前記エンジン回転数
センサ４６出力を波形整形してＣＰＵ５６Ａに取込むた
めの波形整形回路５６にと、前記基準位置センサ４４出
力を波形整形してＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形
回路５６Ｌと、前記着火センサ３８出力を波形整形して
ＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形回路５６Ｍと、ス
タータ信号をＣＰＵ５６Ａに取込むためのバッファ５６
Ｎと、エアコン信号をＣＰＵ５６Ａに取込むためのバッ
ファ５６Ｐと、トルコン信号をＣＰＵ５６Ａに取込むた
めのバッファ５６Ｑと、前記ＣＰｔＪ５６Ａの演算結果
に応じて前記燃料カットソレノイド５２を駆動するため
の駆動回路５６Ｒと、前記ＣＰＩＪ５６Ａの演算結果に
応じて前記ＴＣＶ４８を駆動するための駆動回路５６Ｓ
と、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記電磁スピ
ル弁５ｏを駆動するための駆動回路５６Ｔと、前記Ｉ！
電磁スピル弁ｏに流れる電流を検出して前記駆動回路５
６Ｔにフィードバックするためのｌｌｌ流出出回路５６
Ｕ、低電圧を検出して前記駆動回路５６Ｔに入力するた
めの低電圧検出回路５６Ｖと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算
結果に応じてダイアグ信号を出力するための駆動回□路
５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて警告灯
を駆動するための駆動回路５６Ｘとから構成されている
。 ここで、前記位相補正電圧信号は、噴射ポンプ４２に基
準位置センサ４４を取付ける際に発生する正規の位置と
実際の取付は位置との位相差等を補正するための信号で
ある。又、前記で補正電圧信号は、前記噴射ポンプ４２
における各部品の国体差による応答性のずれを補正する
ための信号である。 以下賞施例の作用を説明する。 本実施例における噴射時期制御のためのくすぶり領域の
検出は、第５図に示すような流れ図に従って実行される
。即ち、例えば一定時間経過毎にステップ１１０に入り
、スタータＳＴＡがオンであるか否かを判定する。判定
結果が否であり、エンジン始動時でないと判断されると
きには、ステップ１１２に進み、前記エンジン回転数セ
ンサ４６出力から求められるエンジン回転数Ｎｅか設定
値、例えば１２００ｐｐｍ未満の低回転時であるか否か
を判定する。判定結果が正である場合には、ステップ１
１４に進み、例えばエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開
度Ａ ＣＣＤから既に求められている燃料噴１１ｉＱｔ
ｆｉ設定埴、３５ ｍｍ ３／ Ｓｔヨリ大大島高負荷
時あるか否かを判定する。判定結果が正である場合には
、ステップ１１６に進み、前出ステップ１１２及び１１
４の判定結果がいずれも正である状態が設定時間、例え
ば５秒経過したか否かを判定する。該ステップ１１６の
判定結果が正であるか、あるいは前出ステップ１１０の
ｆＩＪ定結定結圧の始動時であり、いずれにしても、く
すぶり易い領域にあると判断されるときには、ステップ
１１８に進み、くすぶり易い状態にないことを示すくす
ぶり解除フラグＦＬＡＧＡをリセットして、このルーチ
ンを扱ける。即ち、このくすぶり解除フラグＦＬＡＧＡ
がリセットされている時は、着火センサ３８がくすぶっ
ている可能性があることを示している。 一方、前出ステップ１１２．１１４又は１１６の判定結
果が否であり、くすぶり難い状態にあると判断されると
きには、そのままこのルーチンを１ｍける。 前出第５図に示すルーチンでリセットされるくすぶり解
除フラグＦＬＡＧＡの状態に応じた噴射時期の制御は、
第６図に示すような流れ図に従って実行される。即ち、
例えば設定時間経過毎に、ステップ２１０に入り、前記
水温センサ４０で検出されるエンジン冷却水ｍＴＨＷが
設定値、例えば６０゛Ｃ以下のエンジン暖撮中であるか
否かを判定する。判定結果が正である場合には、ステッ
プ２１２に進み、エンジン回転数Ｎｅが設定値、例えば
３０００ ｒｐｍより大の高回転状態にあるか否かを判
定する。判定結果が正である場合には、ステップ２１４
に進み、燃料噴１）ｊｌＱが設定値、例えば２０１ｎ
」、／’ ｓｔより大である中高負荷状態であるか否か
を判定する。判定結果が正である場合には、ステップ２
１６に進み、前出ステップ２１０．２１２及び２１４が
いずれも正である状態が設定時間、例えば３秒経過した
か否かを判定する。判定結果が正である場合、即ち、く
すぶりが解除される条件が成立したと判断されるときに
は、ステップ２１８に進み、くすぶり解除フラグＦＬＡ
ＧＡをセットする。 ステップ２１８終了後、又は、前出ステップ２１０．２
１２．２１４、又は２１６の判定結果が否であり、くす
ぶり解除条件が成立していないと判断されるときには、
ステップ２２０に進み、前記着火センサ３８から着火信
号が入力されているか否かを判定する。判定結果が否で
あり、フィードバック制御が不可能である場合には、ス
テップ２２２に進み、例えばエンジン回転数Ｎｅ及びア
クセル開度Ａ ＣＣＩ）に応じて噴射時期のオープンル
ープ制御を行う。次いでステップ２２４に進み、くすぶ
り解除フラグＦＬＡＧＡがセットされているか否かを判
定する。判定結果が正である場合、即ち、くすぶり解除
条件が既に成立しているにも拘わらず着火信号が入力さ
れていないと判断されるときには、ステップ２２６に進
み、燃料噴射量Ｑを減量する等のフェイルセーフ処理を
行うと共に、故障を知らせるダイアグ信号を記憶して、
このルーチンを抜ける。 一方、前出ステップ２２４の判定結果が否であり、くす
ぶり易い状態にあると判断されるときには、そのままこ
のルーチンを終了する。 又、前出ステップ２２０の判定結果が正であり、着火信
号が正常に入力されていると判断されるときには、ステ
ップ２２８に進み、着火時期のフィードバック制御を行
って、このルーチンを扱ける。 このようにして、エンジン運転状態がくすぶりｗＡ域に
あるときには、くすぶり解除フラグＦＬＡＧＡをリセッ
トして、フェイルセーフ処理及びダイアグ信号のメモリ
が行われないようにし、くすぶり解除領域を経過した後
で、着火センサ３８の故１ｔｉ検出を許容することによ
って、着火センサのくすぶりによる誤ったフェイルセー
フ処理やダイアグ信号のメモリが防止される。 本実施例においては、くすぶりｗ４域を、エンジン回転
数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑに基づいて判定しているので、
くすぶり領域の判定が簡単に且つ適確に行われる。なお
くすぶり領域を判定する方法はこれに限定されず、例え
ば、吸入空気量が少ないときにくすぶり領域にあるとギ
リ定することも可能である。 又、本実施例においでは、くすぶり解除領域を、エンジ
ン冷却水ｍ Ｔ ＨＷ、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料ｌ
１ｊｉ射量Ｑに基づいて判定するようにしているので、
くすぶり解除領域の判定が、簡単に且つ適確に行われる
。なお、くすぶり解除領域を判定する方法もこれに限定
されず、例えば、エンジン冷却水温ＴＨＷに応じた判定
を省略することも可能である。 なお前記実施例においては、アクセル位置センサ２０出
力のアクセル開度Ａ ｃｃｐからエンジン負荷を検出す
るようにしていたが、エンジン負荷を検出する方法はこ
れに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、電磁スピル弁５０に
よって燃料噴ｒＪＪＩを制ｍ＋するようにされた過給礪
付きディーゼルエンジンに適用されていたが、本発明の
適用範囲はこれに限定されず、電磁スピル弁以外の燃料
噴射量制御アクチュエータを備えた一般のディーゼルエ
ンジンにも同様に適用できることは明らかである。 ［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、着火センサのくす
ぶりにより故障検出が誤って行われることがない。従っ
て、フェイルセーフ検出が誤って（１われることがなく
、燃料噴射量を減らす等のフェイルセーフの処理によっ
て通常走ｉテ時の運転性が悪化するのを防ぐことができ
る。又、車両運転者や整備者に不要な故障検出情報を与
えて、不安感を与えたり、不必要な部品の交換を促すこ
とがない。更に、着火センサのくすぶりが解除された状
態では、従来と周隙に故障判定が行われるので、エンジ
ン回転数を防ぐことができる等の層れｔ：効果を有する
。
を検出するようにした着火センサの故障検出方法におい
て、第１図にその要旨を示す如く、着火センサがくすぶ
り易いエンジン運転領域にあるか否かを判定する手順と
、該くすぶり領域にあるときは、着火センサの故障検出
を禁止する手順と、着火センサのくすぶりが解除される
エンジン運転領域を経過したか否かを判定する手順と、
該くすぶり解除領域を経過した後で、着火センサの故障
検出を許容する手順とを含むことにより、前記目的を達
成したものである。 又、本発明の実１ｓ、態様は、前記くすぶりＨ域を、エ
ンジン始動時、又は、エンジンの低回転高負荷状態が設
定時間以上継続したときとして、くすぶり領域が、容易
に且つ適確に設定できるようにしたものである。 また、本発明の他の実施態様は、前記くすぶり解除領域
を、エンジンの暖機が終了しており、且つ、高回転中高
負荷状態が設定時間以上継続したときとして、くすぶり
解除領域が、容易に且つ適確に設定できるようにしたも
のである。 ［作用］ 本発明においては、着火センサの出力レベルに応じてそ
の故障を検出するに際して、着火センサがくすぶり易い
エンジン運転領域にあるときは、着火センサの故障検出
を禁止し、一方、前記くすぶり領域を経過したときは、
その後、着火センサのくすぶりが解除されるエンジン運
転領域を経過した後で、着火センサの故障検出を許容す
るようにしている。従って、くすぶりによる誤った故障
検出が行われることがなく、誤った故障表示を行つたり
、不必要な部品の交換が行われることがない。又、くす
ぶり領域を経過したときは、くすぶり解除領域を経過し
た後で着火センサの故障検出を許容するようにしている
ので、通常の運転状態では、確実に故障検出が行われ、
ダイアグ表示やフェイルセーフ処理が行われ、エンジン
破壊が防止される。 ［実施例１ 以下、図面を参照して、本発明に係る着火センサの故障
検出方法が採用された、自ｖＪ車用の電子Ｍ ｉディー
ゼルエンジンの実施例を詳細に説明する。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリーナ（図示
省略）の下流に配設された、吸入空気の温度を検出する
ための吸気温センサ１２が備えられている。該吸気温セ
ンサ１２の下流には、排気ガスの熱エネルギにより回転
されるタービン１４Ａと、該タービン１４Ａと連動して
回転されるコンプレッサ１４Ｂからなるターボチャージ
ャ１４が備えられている。該ターボチャージャ１４のタ
ービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂの下流側は
、吸気圧が上昇し過ぎるのを防止するためのウェストゲ
ート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側のベンチュリ１６には、
アイドル時等に吸入空気の流量を制限するための、運転
席に配設されたアクセルペダル１７と遅動して非線形に
回動するようにされた主吸気絞り弁１８が備えられてい
る。前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開
度と称する）Ａ ＣＣＩ）は、アクセル位置センサ２０
によって検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２２が備え
られており、該副吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフラ
ム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム装
置２４には、負圧ポンプ２６で発生した負圧が、負圧切
換弁（以下、■Ｓ■と称する）２８又は３０を介して供
給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１ｏのシリンダヘッド１０Ａには、
エンジン燃焼！１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火センサ３８が備え
られている。又、ディーゼルエンジン１０のシリンダブ
ロック１０Ｇには、エンジン冷Ｗ水温を検出するための
水温センサ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から燃料が圧
送されてくる。該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエン
ジン１０のクランク軸の回転と運動して回転される駆動
軸４２Ａと、該駆動軸４２Ａに同者された、燃料を加圧
するためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図は９０’展開
した状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧
調整弁４２Ｃと、前記駆動軸４２Ａに同者されたギヤ４
２Ｄの回転変位から基準位置、例えば上死点（ＴＤＣ＞
を検出づるための、例えば電磁ピックアップからなる基
準位置センサ４４と、同じく駆動軸４２Ａに問責された
ギヤ４２Ｅの回転変位からエンジン回転数を検出するた
めの、例えば１！磁ピツクアツプからなるエンジン回転
数センサ４６と、フェイスカム４２Ｆとプランジャ４２
Ｇを往復動さぜ、又、そのタイミングを変化させるため
のローラリング４２Ｈと、該ローラリング４２Ｈの回動
位置を変化させるためのタイマピストン４２Ｊ（第２図
は９０’展開した状態を示す）と、該タイマピストン４
２Ｊの位置を制御することによって噴射時期を制師する
ためのタイミング制御弁（以下、ＴＣＶと称する）４８
と、スピルボート４２Ｋを介してのプランジャ４２Ｇか
らの燃料逃し時期を変化させることによって燃料噴射量
を制ｍするための電磁スピル弁５０と、燃料をカットす
るための燃料カットソレノイド５２と、燃料の逆流や後
事れを防止するためのデリバリバルブ４２Ｌと、が備え
られている。 前記グロープラグ３６には、グローリレー３７を介して
グロー電流が供給されている。 前記着火センサ３８は、第３図に詳細に示す如く、ディ
ーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａに挿入固定
される筒状のケース３８Ａと、該ケース３８Ａの中央部
に挿入された、燃焼光を伝送するための、例えば石英ガ
ラス製の光導体３８Ｂと、該光導体３８Ｂによって伝送
されてきた光を検出して電気信号に変換するための、例
えばシリコンフォトダイオードからなる受光素子３８Ｇ
とが備えられている。 前記吸気温センサ１２、アクセル位置センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火センサ３８、水温センサ４０．基準
位置センサ４４、エンジン回転数センサ４６、前記グロ
ープラグ３６に流れるグロー電流を検出するグロー電流
センサ５４、エアコンスイッチ、ニュートラルセーフテ
ィスイッチ出力、車速信号等は、電子制御ユニット（以
下、ＥＣＵと称する）５６に入力されて処理され、該Ｅ
ＣｔＪ ５６（７）出力によッテ、前記ＶＳＶ２８．３
０゜グローリレー３７、ＴＣＶ４８、電磁スピル弁５０
、燃料カットソレノイド５２等が制御される。 前記ＥＣ１Ｊ５６は、第４図に詳細に示す如く、各種演
ｖｉ処理を行うための中央処理ユニット（以下、ＣＰＵ
と称する）５６Ａと、バッファ５６８を介して入力され
る前記水温センサ４０出力、バッファ５６Ｃを介して入
力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｄを
介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッファ
５６Ｅを介して入力される前記アクセル位置センサ２０
出力、バッファ５６Ｆを介して入力される位相補正電圧
信号、バッファ５６Ｇを介して入力されるτ補正電圧信
号等を順次取込むためのマルチプレクサ〈以下、ＭＰＸ
と称する）５６Ｈと、該１ｖｌ Ｐ Ｘ ５６Ｈ出力の
アナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ５６Ａに
取込むためのアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ ／
’ Ｄ変換器と称する）５６Ｊと、前記エンジン回転数
センサ４６出力を波形整形してＣＰＵ５６Ａに取込むた
めの波形整形回路５６にと、前記基準位置センサ４４出
力を波形整形してＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形
回路５６Ｌと、前記着火センサ３８出力を波形整形して
ＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形回路５６Ｍと、ス
タータ信号をＣＰＵ５６Ａに取込むためのバッファ５６
Ｎと、エアコン信号をＣＰＵ５６Ａに取込むためのバッ
ファ５６Ｐと、トルコン信号をＣＰＵ５６Ａに取込むた
めのバッファ５６Ｑと、前記ＣＰｔＪ５６Ａの演算結果
に応じて前記燃料カットソレノイド５２を駆動するため
の駆動回路５６Ｒと、前記ＣＰＩＪ５６Ａの演算結果に
応じて前記ＴＣＶ４８を駆動するための駆動回路５６Ｓ
と、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記電磁スピ
ル弁５ｏを駆動するための駆動回路５６Ｔと、前記Ｉ！
電磁スピル弁ｏに流れる電流を検出して前記駆動回路５
６Ｔにフィードバックするためのｌｌｌ流出出回路５６
Ｕ、低電圧を検出して前記駆動回路５６Ｔに入力するた
めの低電圧検出回路５６Ｖと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算
結果に応じてダイアグ信号を出力するための駆動回□路
５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて警告灯
を駆動するための駆動回路５６Ｘとから構成されている
。 ここで、前記位相補正電圧信号は、噴射ポンプ４２に基
準位置センサ４４を取付ける際に発生する正規の位置と
実際の取付は位置との位相差等を補正するための信号で
ある。又、前記で補正電圧信号は、前記噴射ポンプ４２
における各部品の国体差による応答性のずれを補正する
ための信号である。 以下賞施例の作用を説明する。 本実施例における噴射時期制御のためのくすぶり領域の
検出は、第５図に示すような流れ図に従って実行される
。即ち、例えば一定時間経過毎にステップ１１０に入り
、スタータＳＴＡがオンであるか否かを判定する。判定
結果が否であり、エンジン始動時でないと判断されると
きには、ステップ１１２に進み、前記エンジン回転数セ
ンサ４６出力から求められるエンジン回転数Ｎｅか設定
値、例えば１２００ｐｐｍ未満の低回転時であるか否か
を判定する。判定結果が正である場合には、ステップ１
１４に進み、例えばエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開
度Ａ ＣＣＤから既に求められている燃料噴１１ｉＱｔ
ｆｉ設定埴、３５ ｍｍ ３／ Ｓｔヨリ大大島高負荷
時あるか否かを判定する。判定結果が正である場合には
、ステップ１１６に進み、前出ステップ１１２及び１１
４の判定結果がいずれも正である状態が設定時間、例え
ば５秒経過したか否かを判定する。該ステップ１１６の
判定結果が正であるか、あるいは前出ステップ１１０の
ｆＩＪ定結定結圧の始動時であり、いずれにしても、く
すぶり易い領域にあると判断されるときには、ステップ
１１８に進み、くすぶり易い状態にないことを示すくす
ぶり解除フラグＦＬＡＧＡをリセットして、このルーチ
ンを扱ける。即ち、このくすぶり解除フラグＦＬＡＧＡ
がリセットされている時は、着火センサ３８がくすぶっ
ている可能性があることを示している。 一方、前出ステップ１１２．１１４又は１１６の判定結
果が否であり、くすぶり難い状態にあると判断されると
きには、そのままこのルーチンを１ｍける。 前出第５図に示すルーチンでリセットされるくすぶり解
除フラグＦＬＡＧＡの状態に応じた噴射時期の制御は、
第６図に示すような流れ図に従って実行される。即ち、
例えば設定時間経過毎に、ステップ２１０に入り、前記
水温センサ４０で検出されるエンジン冷却水ｍＴＨＷが
設定値、例えば６０゛Ｃ以下のエンジン暖撮中であるか
否かを判定する。判定結果が正である場合には、ステッ
プ２１２に進み、エンジン回転数Ｎｅが設定値、例えば
３０００ ｒｐｍより大の高回転状態にあるか否かを判
定する。判定結果が正である場合には、ステップ２１４
に進み、燃料噴１）ｊｌＱが設定値、例えば２０１ｎ
」、／’ ｓｔより大である中高負荷状態であるか否か
を判定する。判定結果が正である場合には、ステップ２
１６に進み、前出ステップ２１０．２１２及び２１４が
いずれも正である状態が設定時間、例えば３秒経過した
か否かを判定する。判定結果が正である場合、即ち、く
すぶりが解除される条件が成立したと判断されるときに
は、ステップ２１８に進み、くすぶり解除フラグＦＬＡ
ＧＡをセットする。 ステップ２１８終了後、又は、前出ステップ２１０．２
１２．２１４、又は２１６の判定結果が否であり、くす
ぶり解除条件が成立していないと判断されるときには、
ステップ２２０に進み、前記着火センサ３８から着火信
号が入力されているか否かを判定する。判定結果が否で
あり、フィードバック制御が不可能である場合には、ス
テップ２２２に進み、例えばエンジン回転数Ｎｅ及びア
クセル開度Ａ ＣＣＩ）に応じて噴射時期のオープンル
ープ制御を行う。次いでステップ２２４に進み、くすぶ
り解除フラグＦＬＡＧＡがセットされているか否かを判
定する。判定結果が正である場合、即ち、くすぶり解除
条件が既に成立しているにも拘わらず着火信号が入力さ
れていないと判断されるときには、ステップ２２６に進
み、燃料噴射量Ｑを減量する等のフェイルセーフ処理を
行うと共に、故障を知らせるダイアグ信号を記憶して、
このルーチンを抜ける。 一方、前出ステップ２２４の判定結果が否であり、くす
ぶり易い状態にあると判断されるときには、そのままこ
のルーチンを終了する。 又、前出ステップ２２０の判定結果が正であり、着火信
号が正常に入力されていると判断されるときには、ステ
ップ２２８に進み、着火時期のフィードバック制御を行
って、このルーチンを扱ける。 このようにして、エンジン運転状態がくすぶりｗＡ域に
あるときには、くすぶり解除フラグＦＬＡＧＡをリセッ
トして、フェイルセーフ処理及びダイアグ信号のメモリ
が行われないようにし、くすぶり解除領域を経過した後
で、着火センサ３８の故１ｔｉ検出を許容することによ
って、着火センサのくすぶりによる誤ったフェイルセー
フ処理やダイアグ信号のメモリが防止される。 本実施例においては、くすぶりｗ４域を、エンジン回転
数Ｎｅ及び燃料噴射量Ｑに基づいて判定しているので、
くすぶり領域の判定が簡単に且つ適確に行われる。なお
くすぶり領域を判定する方法はこれに限定されず、例え
ば、吸入空気量が少ないときにくすぶり領域にあるとギ
リ定することも可能である。 又、本実施例においでは、くすぶり解除領域を、エンジ
ン冷却水ｍ Ｔ ＨＷ、エンジン回転数Ｎｅ及び燃料ｌ
１ｊｉ射量Ｑに基づいて判定するようにしているので、
くすぶり解除領域の判定が、簡単に且つ適確に行われる
。なお、くすぶり解除領域を判定する方法もこれに限定
されず、例えば、エンジン冷却水温ＴＨＷに応じた判定
を省略することも可能である。 なお前記実施例においては、アクセル位置センサ２０出
力のアクセル開度Ａ ｃｃｐからエンジン負荷を検出す
るようにしていたが、エンジン負荷を検出する方法はこ
れに限定されない。 前記実施例においては、本発明が、電磁スピル弁５０に
よって燃料噴ｒＪＪＩを制ｍ＋するようにされた過給礪
付きディーゼルエンジンに適用されていたが、本発明の
適用範囲はこれに限定されず、電磁スピル弁以外の燃料
噴射量制御アクチュエータを備えた一般のディーゼルエ
ンジンにも同様に適用できることは明らかである。 ［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、着火センサのくす
ぶりにより故障検出が誤って行われることがない。従っ
て、フェイルセーフ検出が誤って（１われることがなく
、燃料噴射量を減らす等のフェイルセーフの処理によっ
て通常走ｉテ時の運転性が悪化するのを防ぐことができ
る。又、車両運転者や整備者に不要な故障検出情報を与
えて、不安感を与えたり、不必要な部品の交換を促すこ
とがない。更に、着火センサのくすぶりが解除された状
態では、従来と周隙に故障判定が行われるので、エンジ
ン回転数を防ぐことができる等の層れｔ：効果を有する
。
第１図は、本発明に係る着火センサの故障検出方法の要
旨を示す流れ図、第２図は、本発明が採用された自ｉｌ
ｌ車用電子制圏ディーゼルエンジンの実施例の全体構成
を示す、一部ブロック線図を含む断面図、第３図は、前
記実施例で用いられている着火時期センサの構成を示す
縦断面図、第４図は、同じく、電子制御ユニットの構成
を示すブロック線図、第５図は、同じく、くす、只り領
域を検出するためのルーチンを示す流れ図、第６図は、
同じく、噴射時期制陣を行うためのルーチンを示づ流れ
図、第７図は、着火センサの出力信号の例を示す線図で
ある。 １０・・・ディーゼルエンジン、 ３４・・・噴射ノズル、 ３８・・・着火センサ、 ４０・・・水温センサ、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４６・・・エンジン回転数センサ、 Ｎｅ・・・エンジン回転数、 ５６・・・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、ＦＬＡＧＡ・
・・くすぶり解除フラグ、Ｑ・・・燃料噴射量。
旨を示す流れ図、第２図は、本発明が採用された自ｉｌ
ｌ車用電子制圏ディーゼルエンジンの実施例の全体構成
を示す、一部ブロック線図を含む断面図、第３図は、前
記実施例で用いられている着火時期センサの構成を示す
縦断面図、第４図は、同じく、電子制御ユニットの構成
を示すブロック線図、第５図は、同じく、くす、只り領
域を検出するためのルーチンを示す流れ図、第６図は、
同じく、噴射時期制陣を行うためのルーチンを示づ流れ
図、第７図は、着火センサの出力信号の例を示す線図で
ある。 １０・・・ディーゼルエンジン、 ３４・・・噴射ノズル、 ３８・・・着火センサ、 ４０・・・水温センサ、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４６・・・エンジン回転数センサ、 Ｎｅ・・・エンジン回転数、 ５６・・・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、ＦＬＡＧＡ・
・・くすぶり解除フラグ、Ｑ・・・燃料噴射量。
Claims (3)
- （１）着火センサの出力レベルに応じて、その故障を検
出するようにした着火センサの故障検出方法において、 着火センサがくすぶり易いエンジン運転領域にあるか否
かを判定する手順と、 該くすぶり領域にあるときは、着火センサの故障検出を
禁止する手順と、 着火センサのくすぶりが解除されるエンジン運転領域を
経過したか否かを判定する手順と、該くすぶり解除領域
を経過した後で、着火センサの故障検出を許容する手順
と、 を含むことを特徴とする着火センサの故障検出方法。 - （２）前記くすぶり領域を、エンジン始動時、又は、エ
ンジンの低回転高負荷状態が設定時間以上継続したとき
とした特許請求の範囲第１項記載の着火センサの故障検
出方法。 - （３）前記くすぶり解除領域を、エンジンの暖機が終了
しており、且つ、高回転中高負荷状態が設定時間以上継
続したときとした特許請求の範囲第１項記載の着火セン
サの故障検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042142A JPH0619305B2 (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 着火センサの故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042142A JPH0619305B2 (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 着火センサの故障検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201134A true JPS61201134A (ja) | 1986-09-05 |
| JPH0619305B2 JPH0619305B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=12627691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60042142A Expired - Lifetime JPH0619305B2 (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 着火センサの故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619305B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5281436A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-07 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio controller |
| JPS57110731A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-09 | Nippon Denso Co Ltd | Method of controlling time for jetting of distribution type fuel jet pump |
| JPS5825584A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-15 | アムバツク・インダストリ−ズ・インコ−ポレイテツド | 圧縮点火エンジンの実際燃焼開始時期信号を発生させる方法および装置 |
| JPS59221468A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの燃焼光検出装置異常時復帰処理方法 |
| JPS61197745A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-02 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼル機関における着火時期センサの故障診断方法 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP60042142A patent/JPH0619305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5281436A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-07 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio controller |
| JPS57110731A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-09 | Nippon Denso Co Ltd | Method of controlling time for jetting of distribution type fuel jet pump |
| JPS5825584A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-15 | アムバツク・インダストリ−ズ・インコ−ポレイテツド | 圧縮点火エンジンの実際燃焼開始時期信号を発生させる方法および装置 |
| JPS59221468A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの燃焼光検出装置異常時復帰処理方法 |
| JPS61197745A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-02 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼル機関における着火時期センサの故障診断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0619305B2 (ja) | 1994-03-16 |
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