JPS6232245A - デイ−ゼルエンジンの噴射時期フエイルセ−フ制御方法 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの噴射時期フエイルセ−フ制御方法Info
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- JPS6232245A JPS6232245A JP15371785A JP15371785A JPS6232245A JP S6232245 A JPS6232245 A JP S6232245A JP 15371785 A JP15371785 A JP 15371785A JP 15371785 A JP15371785 A JP 15371785A JP S6232245 A JPS6232245 A JP S6232245A
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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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの噴射時期フェイルセー
フ制師方法に係り、特に、着火ｆＲ期センサを備えた自
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、通常時は、少なくともエンジン負荷及びエンジン回
転数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期セン
サ出力の着火信号から検出される実着火時期との偏差に
応じて、噴射時期をフィードバック制御し、一方、少な
くとも着火時期センサ出力に基づくフェイル判定条件が
成立したときは、フェイルセーフの制御を行うようにし
たディーゼルエンジンの噴射時期フェイルセーフ制御方
法の改良に関する。 ［従来の技術］ 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５８−２ｉ
′５５８２、特開昭５８−１９２９３５、特開昭５９−
１５３９４２等において、燃焼室に火炎センサ等の着火
時期センサを設置し、該着火時期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、着火により燃焼光が立上る時期）の検出
結果をフィードバックすることにより、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。 このような着火時期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８図に実線△で示
す如く、着火時期センサからの信号をある一定の閾値＼
／ｌｈ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、着火時期センサが断線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、着火時期
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、フェイル判定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ことが考えられている。 しかしながら、着火時期セー゛ンサは、その先端面がエ
ンジン燃焼室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１１″Ｉｊることがある
。このような場合、着火時期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１８図に破線Ｂで示し
た如く、閾値ｙｔｈを超えることができず、着火が検出
できなくなり、着火時期センサ信号がないまま、フェイ
ル判定を誤って行ってしまうことがある。 このような問題点を解決するものとして、出願人は既に
特願昭６０−５０１３２で、エンジン運転状態が、着火
時期センサのくすぶり易い着火時期センサネ安定域にあ
るときは、フェイル判定を禁止するようにしたディーゼ
ルエンジンの噴射時期フェイルセーフ制御方法を提案し
ている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、特願昭６０−５０１３２の明細書中で例
示した具体的な方法では、エンジン冷掴時又は低回転時
にフェイル判定を禁止するようにしており、特にエンジ
ン負荷をみていなかったため、充分なフェイル判定の領
域設定がなされていなかった。即ち、燃料噴射量が小と
なる低負荷時には、燃焼光が弱くなるため、着火誤検出
が多くなる。 （発明の目的］ 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、エンジン負荷も考慮した適切なフェイル判定を行
うことができ、従って、着火時期センサのくすぶりによ
るフェイル誤検出を確実に防止することができるディー
ゼルエンジンの噴射時期フェイルセーフ制御方法を提供
することを目的とする。 【問題点を解決するための手段） 本発明は、通常時は、少なくともエンジン負荷及びエン
ジン回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時
期センサ出力の着火信号から検出される実着火時期との
偏差に応じて、噴射時期をフィードバック制御し、一方
、少なくとも着火、時期センサ出力に基づくフェイル判
定条件が成立した時は、フェイルセーフの制御を行うよ
うにしたディーゼルエンジンの噴射時期フェイルセーフ
制御方法において、第１図にその要旨を示す如（、エン
ジン温度を検出する手順と、エンジンの始動状態を検出
する手順と、エンジン回転数を検出する手順と、エンジ
ン負荷を検出する手順と、エンジン冷間時、始動中、低
回転時又は低負荷時には、フェイル判定を禁止する手順
とを含むことにより、前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記エンジン温度を検出する
温度センサの異常時にも、前記フェイル判定を禁止する
ようにしたものである。 【作用１ 本発明においては、通常時は、少なくともエンジン負荷
及びエンジン回転数に基づいて決定した目標着火時期と
、着火時期センサ出力の着火信号から検出される実着火
時期との偏着に応じて、噴射時期をフィードバック制御
し、一方、少なくとも着火時期センサ出力に基づくフェ
イル判定条件が成立したときは、フェイルセーフの制御
を行うに際して、エンジン冷間時、低回転時だけでなく
、エンジン始動中又は低負荷時にもフェイル判定を禁止
するようにしている。従って、着火時期セ・ンサのフェ
イル判定条件が、エンジン温度や回転数だけでなく、エ
ンジンの始動状態や負荷によっても限定され、着火時期
センサのくすぶりによってフェイル判定を誤って行って
しまうことがない。 （実施例１ 以下１図面を参照して、本発明に係る噴射時期フェイル
セーフ制御方法が採用された、自動車用の電子制御ディ
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
、吸気圧の過上昇を防止するためのウェストゲート弁１
５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と連動して非線形に
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 ＣＣ１１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と並列に副吸気較り弁２２が備え
られており、該副吸気較り弁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、ＶＳｖ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１０のシリンダヘッド１゜Ａには、
エンジン燃燐Ｗ１０Ｂ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及び着火時期センサ３８が
備えられている。又、ディーゼルエンジン１ｏのシリン
ダブロック１０Ｃには、エンジン冷却水温を検出するた
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連動して回転されるポン
プ駆動軸４２Ａと、該ポンプ駆動軸４２Ａに固着された
、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、前記ポンプ駆動軸４２Ａ
に固着されたポンプ駆動プーリ４２Ｄの回転変位から基
準位置、例えば上死点（ＴＤＣ）を検出するための、例
えば電磁ピックアップからなる基準位置センサ４４と、
同じくポンプ駆動軸４２Ａ・に固着されたギヤ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
電磁ピックアッ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４２Ｇを往復動させ
、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４２Ｊの位置を制
御することによって噴射時期を制御するためのタイミン
グ制郊弁（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、射量を制御するた
めのｆｆ１ｌスピル弁５０と、燃料をカットするための
燃゛・ ：１； （、’ｌ （” 科カット弁５２と、燃料の逆流や後型れを防止するため
のデリバリバルブ４２Ｌと、が（軸えられている。 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。 前記着火時期センサ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ＩＯＡ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、該先導体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３
８Ｃ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、着火時期センサ３８、水）Ｂ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、キイスイッチ、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ＥＣＵ３６の出力によって、前記
ＶＳＶ２８．３０、グ０−’、ＪＬ／−３７、ＴＣＶ４
８、電磁スピル弁５０．燃料カット弁５２等が制御され
る。 前記ＥＣＵ３６は、第４図に詳細に示す如く、各種演算
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、制御プログラムや各種データ等を記憶
するためのリードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称す
る）５６Ｂと、前記ＣＰＵ５６Ａにおける演算データ等
を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ（以
下、ＲＡＭと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生す
るクロック５６Ｄと、バッファ５６Ｅを介して入力され
る前記水温センサ４０出力、バッファ５６Ｆを介して入
力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｇを
介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッファ
５６Ｈを介して入力される前記アクセル位置センサ２０
出力等を順次取込むためのマルチプレクサ（以下、〜Ｉ
ＰＸと称する）５６にと、該Ｍ Ｐ Ｘ ５６ Ｋ出力
のアナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナロ
グ−デジタル変換器（以下、Ａ 、／ Ｄ変換器と称す
る）５６Ｌと、該Ａ ／ Ｄ変換器５６Ｌ出力をＣＰＵ
５６Ａに取込むための入出力ボート５６Ｍと、バッファ
５６Ｎを介して入力されるスタータ信号、バッファ５６
Ｐを介して入力されるエアコン信号、バッファ５６Ｑを
介して入力されるトルコン信号、波形整形回路５６Ｒを
介して入力される前記着火時期センサ３８出力等をＣＰ
Ｕ５６Ａに取込むための入出力ボート５６８と、前記着
火時期センサ３８出力を波形整形して前記ＣＰＵ５６Ａ
の入力割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込むための前記波
形整形回路５６Ｒと、前記基準位置センサ４４出力を波
形整形して前記ＣＰＵ５６Ａの同じ入力割込み端子ＩＣ
ＡＰ２に直接取込むための波形整形回路５６Ｔと、前記
エンジン回転数センサ４６出力を波形整形して前記ＣＰ
ＩＪ５６Ａに直接取込むための波形整形回路５６Ｕと、
前記ＣＰＬＪ５６Ａの演算結果に応じて前記電磁スピル
弁５０を駆動するための駆動回路５６Ｖと、前記ＣＰＵ
５６Ａの演算結果に応じて前記ＴＣＶ４８を駆動するた
めの駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に
応じて前記燃料カット弁５２を駆動するための駆動回路
５６Ｘと、前記各構成機器間を接続し、てデータや命令
の転送を行うためのコモンバス５６Ｙとから構成されて
いる。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒ出力の着火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込み端子ｒｃＡＰ２だけでなく、入
出力ボート５６８にも入力しているのは、同じ入力割込
み端子ＩＣＡＰ２に入力される波形整形回路５６Ｔ出力
の基準位置信号と識別するためである。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例における着火時期センサのフェイル判定は、第
５図に示すような第１の５０ミリ秒ルーチンに従って実
行される。 即ち、一定時間、例えば５０ミリ秒経過毎にステップ１
１０に入り、エンジン冷却水温ＴＨ〜■が設定値、例え
ば８０℃以上であるか否かを判定する。判定結果が正で
あり、エンジン冷間時でないと判断されるときには、ス
テップ１１２に進み、スタータ信号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
中でないと判断されるときには、ステップ１１４に進み
、例えばエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ａｃｃρ
から計算される燃料噴射ＩＱが設定値、例えば１５ ｖ
＊ ３．／ｓｔ以上であるか否かを判定する。判定結果
が正であり、低負荷時でないと判断されるときには、ス
テップ１１６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が設定値、例えば
、１５００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。 ステップ１１０．１１４及び１１６の判定結果がいずれ
も正であり、且つ、ステップ１１２の判定結果が否であ
るとき、即ち、エンジン冷間時、始動中、低負荷時又は
低回転時のいずれでもな（、着火時期センサネ安定域に
ないと判断されるときには、ステップ１１８に進み、着
火時期センサフェイル検出領域カウンタＣｔｆｄをイン
クリメントする。次いでステップ１２０に進み、カウン
タＣｔｒｄの計数値が設定値、例えば６００以上、即ち
、フェイル検出領域で３０秒以上運転されたか否かを判
定する。判定結果が正である場合には、ステップ１２２
に進み、着火時期センサフェイルカウンタＣｄｉｇｔを
インクリメントする。 一方、前出ステップ１１０−１１１４．１１６又は１２
０の判定結果が否であるか、あるいは、ステップ１１２
の判定結果が正であり、着火時期センサフェイル判定領
域でないと判断されるときには、ステップ１２４に進み
、着火時期センサフェイルカウンタＣｄ１ａｔをクリヤ
する。 前出ステップ１２２終了後、ステップ１２６に進み、カ
ウンタＣｄ１ｖｔの計数値が設定値、例えば１１以上、
即ち０．５秒以上着火がないかどうかを判定する。判定
結果が正である場合には、ステップ１２８に進み、着火
時期センサフェイルフラグｆｄｉｇをセットして、この
ルーチンを終了する。 一方、前出ステップ１２４終了後、又はステップ１２６
の判定結果が否である場合には、そのままこのルーチン
を終了する。 第５図に示したルーチンのステップ１１０で用いられて
いるエンジン冷却水温Ｔ）（Ｗは、第６図に示すような
第２の５０ミリ秒ルーチンによって設定されている。即
ち、第６図に示す第２の５０ミリ秒ルーチンにおいては
、まずステップ２１０で、前記水温センサ４０で検出さ
れるエンジン冷却水温ＴＨＷが一５０℃以下か又は＋１
５０°Ｃ以上であるか否かを判定する。判定結果が正で
あり、水温センサ４ｏの、値が異常であると判断される
ときには、ステップ２１２に進み、エンジン冷却水ｉＭ
Ｔ ＨＷを８０℃とし、ステップ２１４で着火時期セ
ンサフェイルフラグｆｄｉｇを強制的にリセットする。 即ち、水温センサ４０の異常時には、着火時期センサ３
８の異常判定をしない。 ステップ２１４柊了後又は前出ステップ２１０の判定結
果が否である場合には、このルーチンを終了する。 このようにして、水温センサ４０の異常時にもフェイル
判定を禁止することによって、水温センサ異常時のフェ
イル誤検出が防止される。なお、この水温センサ異常時
のフェイル判定禁止は省略することも可能である。 又、前記着火時期センサフェイルカウンタＣｄｉｇｔ及
び着火時期センサフェイルフラグｆｄｉｇのり、リヤ及
びリセットは、第７図に示すようなＩＣＡＰ２割込みル
ーチンによって行われている。即ち、前記ＣＰＵ５６Ａ
の入力割込み端子ＩＣＡＰ２に入力が発生する毎にステ
ップ３１０に入り、例えば前記入出力ボート５６８を介
して入力される着火時期センサ３８の出力の有無に応じ
て、今回の割込みが着火信号によるものか否かを判定す
る。 判定結果が否である場合、即ち、今回の入力が基準位置
信号の入力割込みによ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。 一方、前出ステップ３１０の判定結果が正である場合、
即ち、今回の入力が着火信号の入力割込みによると判断
されるとき相は、ステップ３１２に進み、着火時期セン
サフェイルカウンタＣｄｉｇｔが設定値、例えば１１以
上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３１４に進み、着火時期センサフェイルフ
ラグ１ｌｉＱをリセットする。 ステップ３１４終了後、又は前出ステップ３１２の判定
結果が否である場合には、ステップ３１６に進み、着火
時期センサフェイルカウンタＣｄｉｇｔをクリヤして、
このルーチンを終了する。 なお、前記実施例においては、エンジン負荷を燃料噴射
ｆｆ１Ｑから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ず、例えばアクセル位
置センサ２ｏ出力のアクセル開ａ Ａ ｃｃｐから検出
することも可能である。 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ｔＡ量を制御するようにされた過給機付き
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、エンジン負荷も考
虞した適切なフェイル判定を行うことができ、従って、
着火時期センサのくすぶりによるフェイル誤検出を確実
に防止することができるという優れた効果を有する。
フ制師方法に係り、特に、着火ｆＲ期センサを備えた自
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、通常時は、少なくともエンジン負荷及びエンジン回
転数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期セン
サ出力の着火信号から検出される実着火時期との偏差に
応じて、噴射時期をフィードバック制御し、一方、少な
くとも着火時期センサ出力に基づくフェイル判定条件が
成立したときは、フェイルセーフの制御を行うようにし
たディーゼルエンジンの噴射時期フェイルセーフ制御方
法の改良に関する。 ［従来の技術］ 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５８−２ｉ
′５５８２、特開昭５８−１９２９３５、特開昭５９−
１５３９４２等において、燃焼室に火炎センサ等の着火
時期センサを設置し、該着火時期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、着火により燃焼光が立上る時期）の検出
結果をフィードバックすることにより、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。 このような着火時期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８図に実線△で示
す如く、着火時期センサからの信号をある一定の閾値＼
／ｌｈ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、着火時期センサが断線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、着火時期
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、フェイル判定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ことが考えられている。 しかしながら、着火時期セー゛ンサは、その先端面がエ
ンジン燃焼室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１１″Ｉｊることがある
。このような場合、着火時期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１８図に破線Ｂで示し
た如く、閾値ｙｔｈを超えることができず、着火が検出
できなくなり、着火時期センサ信号がないまま、フェイ
ル判定を誤って行ってしまうことがある。 このような問題点を解決するものとして、出願人は既に
特願昭６０−５０１３２で、エンジン運転状態が、着火
時期センサのくすぶり易い着火時期センサネ安定域にあ
るときは、フェイル判定を禁止するようにしたディーゼ
ルエンジンの噴射時期フェイルセーフ制御方法を提案し
ている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、特願昭６０−５０１３２の明細書中で例
示した具体的な方法では、エンジン冷掴時又は低回転時
にフェイル判定を禁止するようにしており、特にエンジ
ン負荷をみていなかったため、充分なフェイル判定の領
域設定がなされていなかった。即ち、燃料噴射量が小と
なる低負荷時には、燃焼光が弱くなるため、着火誤検出
が多くなる。 （発明の目的］ 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、エンジン負荷も考慮した適切なフェイル判定を行
うことができ、従って、着火時期センサのくすぶりによ
るフェイル誤検出を確実に防止することができるディー
ゼルエンジンの噴射時期フェイルセーフ制御方法を提供
することを目的とする。 【問題点を解決するための手段） 本発明は、通常時は、少なくともエンジン負荷及びエン
ジン回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時
期センサ出力の着火信号から検出される実着火時期との
偏差に応じて、噴射時期をフィードバック制御し、一方
、少なくとも着火、時期センサ出力に基づくフェイル判
定条件が成立した時は、フェイルセーフの制御を行うよ
うにしたディーゼルエンジンの噴射時期フェイルセーフ
制御方法において、第１図にその要旨を示す如（、エン
ジン温度を検出する手順と、エンジンの始動状態を検出
する手順と、エンジン回転数を検出する手順と、エンジ
ン負荷を検出する手順と、エンジン冷間時、始動中、低
回転時又は低負荷時には、フェイル判定を禁止する手順
とを含むことにより、前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記エンジン温度を検出する
温度センサの異常時にも、前記フェイル判定を禁止する
ようにしたものである。 【作用１ 本発明においては、通常時は、少なくともエンジン負荷
及びエンジン回転数に基づいて決定した目標着火時期と
、着火時期センサ出力の着火信号から検出される実着火
時期との偏着に応じて、噴射時期をフィードバック制御
し、一方、少なくとも着火時期センサ出力に基づくフェ
イル判定条件が成立したときは、フェイルセーフの制御
を行うに際して、エンジン冷間時、低回転時だけでなく
、エンジン始動中又は低負荷時にもフェイル判定を禁止
するようにしている。従って、着火時期セ・ンサのフェ
イル判定条件が、エンジン温度や回転数だけでなく、エ
ンジンの始動状態や負荷によっても限定され、着火時期
センサのくすぶりによってフェイル判定を誤って行って
しまうことがない。 （実施例１ 以下１図面を参照して、本発明に係る噴射時期フェイル
セーフ制御方法が採用された、自動車用の電子制御ディ
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
、吸気圧の過上昇を防止するためのウェストゲート弁１
５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と連動して非線形に
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 ＣＣ１１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と並列に副吸気較り弁２２が備え
られており、該副吸気較り弁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、ＶＳｖ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１０のシリンダヘッド１゜Ａには、
エンジン燃燐Ｗ１０Ｂ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及び着火時期センサ３８が
備えられている。又、ディーゼルエンジン１ｏのシリン
ダブロック１０Ｃには、エンジン冷却水温を検出するた
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連動して回転されるポン
プ駆動軸４２Ａと、該ポンプ駆動軸４２Ａに固着された
、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、前記ポンプ駆動軸４２Ａ
に固着されたポンプ駆動プーリ４２Ｄの回転変位から基
準位置、例えば上死点（ＴＤＣ）を検出するための、例
えば電磁ピックアップからなる基準位置センサ４４と、
同じくポンプ駆動軸４２Ａ・に固着されたギヤ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
電磁ピックアッ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４２Ｇを往復動させ
、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４２Ｊの位置を制
御することによって噴射時期を制御するためのタイミン
グ制郊弁（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、射量を制御するた
めのｆｆ１ｌスピル弁５０と、燃料をカットするための
燃゛・ ：１； （、’ｌ （” 科カット弁５２と、燃料の逆流や後型れを防止するため
のデリバリバルブ４２Ｌと、が（軸えられている。 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。 前記着火時期センサ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ＩＯＡ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、該先導体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３
８Ｃ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、着火時期センサ３８、水）Ｂ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、キイスイッチ、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ＥＣＵ３６の出力によって、前記
ＶＳＶ２８．３０、グ０−’、ＪＬ／−３７、ＴＣＶ４
８、電磁スピル弁５０．燃料カット弁５２等が制御され
る。 前記ＥＣＵ３６は、第４図に詳細に示す如く、各種演算
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、制御プログラムや各種データ等を記憶
するためのリードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称す
る）５６Ｂと、前記ＣＰＵ５６Ａにおける演算データ等
を一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ（以
下、ＲＡＭと称する）５６Ｃと、クロック信号を発生す
るクロック５６Ｄと、バッファ５６Ｅを介して入力され
る前記水温センサ４０出力、バッファ５６Ｆを介して入
力される前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｇを
介して入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッファ
５６Ｈを介して入力される前記アクセル位置センサ２０
出力等を順次取込むためのマルチプレクサ（以下、〜Ｉ
ＰＸと称する）５６にと、該Ｍ Ｐ Ｘ ５６ Ｋ出力
のアナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナロ
グ−デジタル変換器（以下、Ａ 、／ Ｄ変換器と称す
る）５６Ｌと、該Ａ ／ Ｄ変換器５６Ｌ出力をＣＰＵ
５６Ａに取込むための入出力ボート５６Ｍと、バッファ
５６Ｎを介して入力されるスタータ信号、バッファ５６
Ｐを介して入力されるエアコン信号、バッファ５６Ｑを
介して入力されるトルコン信号、波形整形回路５６Ｒを
介して入力される前記着火時期センサ３８出力等をＣＰ
Ｕ５６Ａに取込むための入出力ボート５６８と、前記着
火時期センサ３８出力を波形整形して前記ＣＰＵ５６Ａ
の入力割込み端子ＩＣＡＰ２に直接取込むための前記波
形整形回路５６Ｒと、前記基準位置センサ４４出力を波
形整形して前記ＣＰＵ５６Ａの同じ入力割込み端子ＩＣ
ＡＰ２に直接取込むための波形整形回路５６Ｔと、前記
エンジン回転数センサ４６出力を波形整形して前記ＣＰ
ＩＪ５６Ａに直接取込むための波形整形回路５６Ｕと、
前記ＣＰＬＪ５６Ａの演算結果に応じて前記電磁スピル
弁５０を駆動するための駆動回路５６Ｖと、前記ＣＰＵ
５６Ａの演算結果に応じて前記ＴＣＶ４８を駆動するた
めの駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に
応じて前記燃料カット弁５２を駆動するための駆動回路
５６Ｘと、前記各構成機器間を接続し、てデータや命令
の転送を行うためのコモンバス５６Ｙとから構成されて
いる。 ここで、前記波形整形回路５６Ｒ出力の着火信号を、Ｃ
ＰＵ５６Ａの入力割込み端子ｒｃＡＰ２だけでなく、入
出力ボート５６８にも入力しているのは、同じ入力割込
み端子ＩＣＡＰ２に入力される波形整形回路５６Ｔ出力
の基準位置信号と識別するためである。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例における着火時期センサのフェイル判定は、第
５図に示すような第１の５０ミリ秒ルーチンに従って実
行される。 即ち、一定時間、例えば５０ミリ秒経過毎にステップ１
１０に入り、エンジン冷却水温ＴＨ〜■が設定値、例え
ば８０℃以上であるか否かを判定する。判定結果が正で
あり、エンジン冷間時でないと判断されるときには、ス
テップ１１２に進み、スタータ信号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
中でないと判断されるときには、ステップ１１４に進み
、例えばエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度Ａｃｃρ
から計算される燃料噴射ＩＱが設定値、例えば１５ ｖ
＊ ３．／ｓｔ以上であるか否かを判定する。判定結果
が正であり、低負荷時でないと判断されるときには、ス
テップ１１６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が設定値、例えば
、１５００ｒｐｍ以上であるか否かを判定する。 ステップ１１０．１１４及び１１６の判定結果がいずれ
も正であり、且つ、ステップ１１２の判定結果が否であ
るとき、即ち、エンジン冷間時、始動中、低負荷時又は
低回転時のいずれでもな（、着火時期センサネ安定域に
ないと判断されるときには、ステップ１１８に進み、着
火時期センサフェイル検出領域カウンタＣｔｆｄをイン
クリメントする。次いでステップ１２０に進み、カウン
タＣｔｒｄの計数値が設定値、例えば６００以上、即ち
、フェイル検出領域で３０秒以上運転されたか否かを判
定する。判定結果が正である場合には、ステップ１２２
に進み、着火時期センサフェイルカウンタＣｄｉｇｔを
インクリメントする。 一方、前出ステップ１１０−１１１４．１１６又は１２
０の判定結果が否であるか、あるいは、ステップ１１２
の判定結果が正であり、着火時期センサフェイル判定領
域でないと判断されるときには、ステップ１２４に進み
、着火時期センサフェイルカウンタＣｄ１ａｔをクリヤ
する。 前出ステップ１２２終了後、ステップ１２６に進み、カ
ウンタＣｄ１ｖｔの計数値が設定値、例えば１１以上、
即ち０．５秒以上着火がないかどうかを判定する。判定
結果が正である場合には、ステップ１２８に進み、着火
時期センサフェイルフラグｆｄｉｇをセットして、この
ルーチンを終了する。 一方、前出ステップ１２４終了後、又はステップ１２６
の判定結果が否である場合には、そのままこのルーチン
を終了する。 第５図に示したルーチンのステップ１１０で用いられて
いるエンジン冷却水温Ｔ）（Ｗは、第６図に示すような
第２の５０ミリ秒ルーチンによって設定されている。即
ち、第６図に示す第２の５０ミリ秒ルーチンにおいては
、まずステップ２１０で、前記水温センサ４０で検出さ
れるエンジン冷却水温ＴＨＷが一５０℃以下か又は＋１
５０°Ｃ以上であるか否かを判定する。判定結果が正で
あり、水温センサ４ｏの、値が異常であると判断される
ときには、ステップ２１２に進み、エンジン冷却水ｉＭ
Ｔ ＨＷを８０℃とし、ステップ２１４で着火時期セ
ンサフェイルフラグｆｄｉｇを強制的にリセットする。 即ち、水温センサ４０の異常時には、着火時期センサ３
８の異常判定をしない。 ステップ２１４柊了後又は前出ステップ２１０の判定結
果が否である場合には、このルーチンを終了する。 このようにして、水温センサ４０の異常時にもフェイル
判定を禁止することによって、水温センサ異常時のフェ
イル誤検出が防止される。なお、この水温センサ異常時
のフェイル判定禁止は省略することも可能である。 又、前記着火時期センサフェイルカウンタＣｄｉｇｔ及
び着火時期センサフェイルフラグｆｄｉｇのり、リヤ及
びリセットは、第７図に示すようなＩＣＡＰ２割込みル
ーチンによって行われている。即ち、前記ＣＰＵ５６Ａ
の入力割込み端子ＩＣＡＰ２に入力が発生する毎にステ
ップ３１０に入り、例えば前記入出力ボート５６８を介
して入力される着火時期センサ３８の出力の有無に応じ
て、今回の割込みが着火信号によるものか否かを判定す
る。 判定結果が否である場合、即ち、今回の入力が基準位置
信号の入力割込みによ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。 一方、前出ステップ３１０の判定結果が正である場合、
即ち、今回の入力が着火信号の入力割込みによると判断
されるとき相は、ステップ３１２に進み、着火時期セン
サフェイルカウンタＣｄｉｇｔが設定値、例えば１１以
上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３１４に進み、着火時期センサフェイルフ
ラグ１ｌｉＱをリセットする。 ステップ３１４終了後、又は前出ステップ３１２の判定
結果が否である場合には、ステップ３１６に進み、着火
時期センサフェイルカウンタＣｄｉｇｔをクリヤして、
このルーチンを終了する。 なお、前記実施例においては、エンジン負荷を燃料噴射
ｆｆ１Ｑから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ず、例えばアクセル位
置センサ２ｏ出力のアクセル開ａ Ａ ｃｃｐから検出
することも可能である。 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ｔＡ量を制御するようにされた過給機付き
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、エンジン負荷も考
虞した適切なフェイル判定を行うことができ、従って、
着火時期センサのくすぶりによるフェイル誤検出を確実
に防止することができるという優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係るディーゼルエンジンの噴射時期
フェイルセーフ制御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動車用電子制御ディーゼルエン
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、着火時期センサのフェイル判定を行うための
ルーチンを示す流れ図、第６図は、同じく、水温センサ
異常時にフェイル判定を禁止するためのルーチンを示す
流れ図、第７図は、同じく、着火時期センサフェイルフ
ラグのリセット及び着火時期センサフェイルカウンタの
クリヤを行うためのルーチンを示す流゛れ図、第８図は
、着火時期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、 １７・・・アクセルペダル、 ２０・・・アクセル位置センサ、 ３４・・・噴射ノズル、 ３８・・・着火時期センサ、 ４０・・・水温センサ、 Ｔ ＨＷ・・・エンジン冷却水温、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４２Ｊ・・・タイマピストン、 ４４・・・基準位置センサ、 ４６・・・エンジン回転数センサ、 Ｎｅ・・・エンジン回転数、 ４８・・・タイミング制御弁（ＴＣＶ＞、５６・・・電
子制御ユニット（ＥＣＵ）、ＳＴ△・・・スタータ信号
、 Ｑ・・・燃料噴射量、 Ｑｄｉｇｔ・・・着火時期センサフェイルカウンタ、ｆ
ｄｉｇ−・・着火時期センサフェイルフラグ。
フェイルセーフ制御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動車用電子制御ディーゼルエン
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、着火時期センサのフェイル判定を行うための
ルーチンを示す流れ図、第６図は、同じく、水温センサ
異常時にフェイル判定を禁止するためのルーチンを示す
流れ図、第７図は、同じく、着火時期センサフェイルフ
ラグのリセット及び着火時期センサフェイルカウンタの
クリヤを行うためのルーチンを示す流゛れ図、第８図は
、着火時期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、 １７・・・アクセルペダル、 ２０・・・アクセル位置センサ、 ３４・・・噴射ノズル、 ３８・・・着火時期センサ、 ４０・・・水温センサ、 Ｔ ＨＷ・・・エンジン冷却水温、 ４２・・・噴射ポンプ、 ４２Ｊ・・・タイマピストン、 ４４・・・基準位置センサ、 ４６・・・エンジン回転数センサ、 Ｎｅ・・・エンジン回転数、 ４８・・・タイミング制御弁（ＴＣＶ＞、５６・・・電
子制御ユニット（ＥＣＵ）、ＳＴ△・・・スタータ信号
、 Ｑ・・・燃料噴射量、 Ｑｄｉｇｔ・・・着火時期センサフェイルカウンタ、ｆ
ｄｉｇ−・・着火時期センサフェイルフラグ。
Claims (2)
- （１）通常時は、少なくともエンジン負荷及びエンジン
回転数に基づいて決定した目標着火時期と、着火時期セ
ンサ出力の着火信号から検出される実着火時期との偏差
に応じて、噴射時期をフイードバツク制御し、一方、少
なくとも着火時期センサ出力に基づくフエイル判定条件
が成立した時は、フエイルセーフの制御を行うようにし
たデイーゼルエンジンの噴射時期フエイルセーフ制御方
法において、 エンジン温度を検出する手順と、 エンジンの始動状態を検出する手順と、 エンジン回転数を検出する手順と、 エンジン負荷を検出する手順と、 エンジン冷間時、始動中、低回転時又は低負荷時には、
フエイル判定を禁止する手順と、 を含むことを特徴とするデイーゼルエンジンの噴射時期
フエイルセーフ制御方法。 - （２）前記エンジン温度を検出する温度センサの異常時
にも、前記フエイル判定を禁止するようにした特許請求
の範囲第１項記載のデイーゼルエンジンの噴射時期フエ
イルセーフ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371785A JPS6232245A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期フエイルセ−フ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371785A JPS6232245A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期フエイルセ−フ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6232245A true JPS6232245A (ja) | 1987-02-12 |
Family
ID=15568561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15371785A Pending JPS6232245A (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | デイ−ゼルエンジンの噴射時期フエイルセ−フ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6232245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109172U (ja) * | 1991-03-04 | 1992-09-21 | ブラザー工業株式会社 | スタンプ装置 |
-
1985
- 1985-07-12 JP JP15371785A patent/JPS6232245A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04109172U (ja) * | 1991-03-04 | 1992-09-21 | ブラザー工業株式会社 | スタンプ装置 |
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