JPS6345044B2 - - Google Patents
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- JPS6345044B2 JPS6345044B2 JP55149467A JP14946780A JPS6345044B2 JP S6345044 B2 JPS6345044 B2 JP S6345044B2 JP 55149467 A JP55149467 A JP 55149467A JP 14946780 A JP14946780 A JP 14946780A JP S6345044 B2 JPS6345044 B2 JP S6345044B2
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 38
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B23/00—Alarms responsive to unspecified undesired or abnormal conditions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/08—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for safeguarding the apparatus, e.g. against abnormal operation, against breakdown
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Emergency Management (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセンサの故障検出方法及び装置に関
し、特に内燃機関用センサの故障検出に好適な故
障検出方法及び装置に関する。
し、特に内燃機関用センサの故障検出に好適な故
障検出方法及び装置に関する。
例えば、電子制御方式による内燃機関装置にお
いては、燃料噴射量、噴射タイミングなどの制御
量を内燃機関装置のその時々の状態に従つて所要
の最適値とするため、内燃機関装置の運転状態を
示す各パラメータの値を電気的に検出するための
センサを備えている。一例として、電子制御式デ
イーゼル機関装置の場合について考えると、この
種のセンサとして、機関の回転数を検出するため
の回転数センサ、燃料噴射タイミングを検出する
ための針弁リフトセンサ、冷却水の水温を検出す
る水温センサ、負荷の大きさを検出する負荷セン
サ等が設けられており、これらのセンサからの出
力の結果に従つて制御量を所要の値とする電気的
な制御系を備えている。従つて、これらのセンサ
が故障すると、機関を最適な状態で運転させるこ
とができず、特に、回転数センサが故障するとデ
イーゼル機関の運転は全く不能となつてしまうと
いう問題点を有している。このため、従来におい
て、センサの故障を検出してセンサを現用から予
備のものに切換える等の対策がなされているが、
センサの故障を検出するために従来用いられてい
る装置は、回転数センサからの出力信号が所定期
間途絶えたことを検知し、これにより回転数セン
サが故障であるか否かをチエツクするように構成
されていた。しかしながら、従来の方式では故障
の検出に２〜３秒の時間を要するため、高速回転
で噴射量が多い場合には故障検出前にオーバーラ
ン状態となつてしまい、安全対策上大きな欠点を
有している。又、内燃機関装置の安定な運転を確
保するため、他のセンサに関しても迅速に故障の
検出を行ない、可及的速やかに何らかの措置を講
ずることができるようにすることが好ましい。
いては、燃料噴射量、噴射タイミングなどの制御
量を内燃機関装置のその時々の状態に従つて所要
の最適値とするため、内燃機関装置の運転状態を
示す各パラメータの値を電気的に検出するための
センサを備えている。一例として、電子制御式デ
イーゼル機関装置の場合について考えると、この
種のセンサとして、機関の回転数を検出するため
の回転数センサ、燃料噴射タイミングを検出する
ための針弁リフトセンサ、冷却水の水温を検出す
る水温センサ、負荷の大きさを検出する負荷セン
サ等が設けられており、これらのセンサからの出
力の結果に従つて制御量を所要の値とする電気的
な制御系を備えている。従つて、これらのセンサ
が故障すると、機関を最適な状態で運転させるこ
とができず、特に、回転数センサが故障するとデ
イーゼル機関の運転は全く不能となつてしまうと
いう問題点を有している。このため、従来におい
て、センサの故障を検出してセンサを現用から予
備のものに切換える等の対策がなされているが、
センサの故障を検出するために従来用いられてい
る装置は、回転数センサからの出力信号が所定期
間途絶えたことを検知し、これにより回転数セン
サが故障であるか否かをチエツクするように構成
されていた。しかしながら、従来の方式では故障
の検出に２〜３秒の時間を要するため、高速回転
で噴射量が多い場合には故障検出前にオーバーラ
ン状態となつてしまい、安全対策上大きな欠点を
有している。又、内燃機関装置の安定な運転を確
保するため、他のセンサに関しても迅速に故障の
検出を行ない、可及的速やかに何らかの措置を講
ずることができるようにすることが好ましい。
別の故障検出装置として、一方の発生器からの
連続した２つのパルスの間に他方の発生器の信号
変化が生じなかつたことを検出した場合に他方の
発生器が故障したと判別するようにした構成が提
案されている（特開昭52−50272号公報）。
連続した２つのパルスの間に他方の発生器の信号
変化が生じなかつたことを検出した場合に他方の
発生器が故障したと判別するようにした構成が提
案されている（特開昭52−50272号公報）。
しかし、この提案された構成では、雑音パルス
の発生により誤動作が生じやすく、信頼性に欠け
るという問題点を有している。
の発生により誤動作が生じやすく、信頼性に欠け
るという問題点を有している。
本発明の目的は、従つて、信頼性が高く迅速に
センサの故障を検出することができるセンサの故
障検出方法及び装置を提供することにある。
センサの故障を検出することができるセンサの故
障検出方法及び装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の特徴は、所
定の関係にある検出信号を出力する２つのセンサ
からの出力信号の状態を相互に監視させると共
に、一方のセンサ出力によつてプリセツトされる
と共に他方のセンサ出力に応答して計数動作を行
ない計数内容が所定の範囲内で繰返し変化するよ
うに制御されている計数データの値を考慮して、
迅速且つ確実に各センサの故障を検出することに
ある。
定の関係にある検出信号を出力する２つのセンサ
からの出力信号の状態を相互に監視させると共
に、一方のセンサ出力によつてプリセツトされる
と共に他方のセンサ出力に応答して計数動作を行
ない計数内容が所定の範囲内で繰返し変化するよ
うに制御されている計数データの値を考慮して、
迅速且つ確実に各センサの故障を検出することに
ある。
以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。
する。
第１図には、本発明によるセンサ故障検出装置
を内燃機関用制御装置のセンサの故障を検出する
ための装置として適用した場合の一実施例が示さ
れている。第１図に示される内燃機関用制御装置
は、分配型燃料噴射ポンプを備えたデイーゼル機
関の制御を行なうものであり、燃料噴射量調節部
材であるコントロールスリーブ１及びタイマ２の
制御を行なうようになつている。符号３で示され
るのは、機関のクランク軸４に固着された歯車５
と電磁ピツクアツプ６とから成る公知の回転セン
サであり、歯車５の外周に90゜間隔で設けられて
いる各コグ５ａ乃至５ｄが電磁ピツクアツプ６に
それぞれ接近離反することにより、電磁ピツクア
ツプ６に電圧を誘起せしめる。電磁ピツクアツプ
６からの出力交流信号S1は、波形整形回路７によ
り、機関の回転数に従つて周波数の変化するパル
ス列信号S2に変換され、このパルス列信号S2は機
関の回転数を示す信号として、回転数演算回路８
及びタイマ制御回路９に入力される。回転数演算
回路８からは、パルス列信号S2に基づいて演算さ
れた機関の回転数を示す回転数データD1が出力
され、切換スイツチ１０の一方の入力接点１０ａ
に印加される。後で詳しく述べるように、回転セ
ンサ３が正常に働いている場合には、切換スイツ
チ１０は第１図中実線で示されるように切換えら
れており、この回転数データD1が切換スイツチ
１０を介して噴射量演算装置１１に入力される。
噴射量演算装置１１には、運転状態を示す信号と
して、アクセル位置を示すアクセル信号S3、機関
の冷却水温を示す水温信号S4及び燃料の温度を示
す燃料温度信号S5等も入力されており、これらの
入力情報に基づいてその時々の運転状態に対する
最適な噴射量が演算される。この演算結果に従う
駆動信号S6が噴射量演算装置１１から出力され、
コントロールスリーブ１の位置決めを行なう電磁
アクチユエータ１２に入力される。この結果、コ
ントロールスリーブ１は、機関の運転状態に見合
つた最適量の燃料を供給することができるように
位置制御される。
を内燃機関用制御装置のセンサの故障を検出する
ための装置として適用した場合の一実施例が示さ
れている。第１図に示される内燃機関用制御装置
は、分配型燃料噴射ポンプを備えたデイーゼル機
関の制御を行なうものであり、燃料噴射量調節部
材であるコントロールスリーブ１及びタイマ２の
制御を行なうようになつている。符号３で示され
るのは、機関のクランク軸４に固着された歯車５
と電磁ピツクアツプ６とから成る公知の回転セン
サであり、歯車５の外周に90゜間隔で設けられて
いる各コグ５ａ乃至５ｄが電磁ピツクアツプ６に
それぞれ接近離反することにより、電磁ピツクア
ツプ６に電圧を誘起せしめる。電磁ピツクアツプ
６からの出力交流信号S1は、波形整形回路７によ
り、機関の回転数に従つて周波数の変化するパル
ス列信号S2に変換され、このパルス列信号S2は機
関の回転数を示す信号として、回転数演算回路８
及びタイマ制御回路９に入力される。回転数演算
回路８からは、パルス列信号S2に基づいて演算さ
れた機関の回転数を示す回転数データD1が出力
され、切換スイツチ１０の一方の入力接点１０ａ
に印加される。後で詳しく述べるように、回転セ
ンサ３が正常に働いている場合には、切換スイツ
チ１０は第１図中実線で示されるように切換えら
れており、この回転数データD1が切換スイツチ
１０を介して噴射量演算装置１１に入力される。
噴射量演算装置１１には、運転状態を示す信号と
して、アクセル位置を示すアクセル信号S3、機関
の冷却水温を示す水温信号S4及び燃料の温度を示
す燃料温度信号S5等も入力されており、これらの
入力情報に基づいてその時々の運転状態に対する
最適な噴射量が演算される。この演算結果に従う
駆動信号S6が噴射量演算装置１１から出力され、
コントロールスリーブ１の位置決めを行なう電磁
アクチユエータ１２に入力される。この結果、コ
ントロールスリーブ１は、機関の運転状態に見合
つた最適量の燃料を供給することができるように
位置制御される。
タイマ制御回路９は、実際の燃料噴射時期を示
す実噴射時期信号S7を出力する噴射時期演算回路
１３と、機関の運転状態を示す各種の情報が入力
されその時々の最適な噴射時期を示す目標噴射時
期信号S8を出力する目標噴射時期演算回路１４と
を備えている。噴射時期演算回路１３には、パル
ス列信号S2とリフトタイミングパルスS9とが入力
されている。リフトタイミングパルスS9は、噴射
ポンプの燃料噴射ノズル（図示せず）の針弁のリ
フトタイミングを検出するリフトセンサ１５から
の検出信号S10を波形整形回路１６において波形
整形した信号であり、燃料の噴射開始タイミング
を示す信号である。従つて、噴射時期演算回路１
３においては、リフトタイミングパルスS9の示す
タイミングT1とパルス列信号S2の示す上死点タ
イミングT2との差から実際の噴射時期を演算し、
実噴射時期信号S7を出力する。目標噴射時期演算
回路１４には、パルス列信号S2の外、水温信号
S4、燃料温度信号S5、及び噴射量を示す噴射量信
号S11が入力されており、これらの信号に基づい
て演算出力された目標噴射時期信号S8は加算器１
７に入力され、ここで、実噴射時期信号S7と図示
の極性にて加算され、両者の差に従う誤差信号
S12が出力される。誤差信号S12はPI制御回路１８
に入力され、その出力信号S13は切換スイツチ１
９を介してパルス巾変調器２０に入力される。パ
ルス巾変調器２０は切換スイツチ１９からの信号
に従つてデユーテイ比の変化する駆動パルス信号
S14を出力し、この駆動パルス信号S14はタイマ２
を制御するための電磁弁２１に印加される。電磁
弁２１によりタイマ２が作動して噴射時期が変化
すると、この変化は実噴射時期信号S7の変化とし
て加算器１７にフイードバツクされ、これにより
実際の噴射時期が目標の噴射時期に一致するよう
タイマ２が制御される。
す実噴射時期信号S7を出力する噴射時期演算回路
１３と、機関の運転状態を示す各種の情報が入力
されその時々の最適な噴射時期を示す目標噴射時
期信号S8を出力する目標噴射時期演算回路１４と
を備えている。噴射時期演算回路１３には、パル
ス列信号S2とリフトタイミングパルスS9とが入力
されている。リフトタイミングパルスS9は、噴射
ポンプの燃料噴射ノズル（図示せず）の針弁のリ
フトタイミングを検出するリフトセンサ１５から
の検出信号S10を波形整形回路１６において波形
整形した信号であり、燃料の噴射開始タイミング
を示す信号である。従つて、噴射時期演算回路１
３においては、リフトタイミングパルスS9の示す
タイミングT1とパルス列信号S2の示す上死点タ
イミングT2との差から実際の噴射時期を演算し、
実噴射時期信号S7を出力する。目標噴射時期演算
回路１４には、パルス列信号S2の外、水温信号
S4、燃料温度信号S5、及び噴射量を示す噴射量信
号S11が入力されており、これらの信号に基づい
て演算出力された目標噴射時期信号S8は加算器１
７に入力され、ここで、実噴射時期信号S7と図示
の極性にて加算され、両者の差に従う誤差信号
S12が出力される。誤差信号S12はPI制御回路１８
に入力され、その出力信号S13は切換スイツチ１
９を介してパルス巾変調器２０に入力される。パ
ルス巾変調器２０は切換スイツチ１９からの信号
に従つてデユーテイ比の変化する駆動パルス信号
S14を出力し、この駆動パルス信号S14はタイマ２
を制御するための電磁弁２１に印加される。電磁
弁２１によりタイマ２が作動して噴射時期が変化
すると、この変化は実噴射時期信号S7の変化とし
て加算器１７にフイードバツクされ、これにより
実際の噴射時期が目標の噴射時期に一致するよう
タイマ２が制御される。
何らかの理由で回転センサ３に障害が生じ回転
数に関する情報が回転センサ３から得られなくな
つた場合においても噴射量制御部の正常な動作を
確保する目的で、予備回転数演算回路２２が設け
られている。予備回転数演算回路２２にはリフト
タイミングパルスS9が機関の回転数に関する情報
として入力されており、このリフトタイミングパ
ルスS9に基づいて、回転数データD1に対応した
代りの予備回転数データD2が出力される。この
予備回転数データD2は、切換スイツチ１０の他
方の入力接点１０ｂに印加されており、切換スイ
ツチ１０によりいずれか一方のデータを取出すこ
とができる。更に、回転センサ３又はリフトセン
サ１５が故障した場合にタイマ２の制御が不能と
なるのを防止するため、タイマ制御回路９には予
備制御信号発生回路２３が設けられている。予備
制御信号発生回路２３は、出力信号S14による制
御により得られる最適噴射タイミングに概略一致
する噴射タイミングを得ることができるようにパ
ルス巾変調器２０を制御するための予備制御信号
S15を噴射量信号S11に基づいて発生する回路であ
る。予備制御信号S15は切換スイツチ１９に入力
されており、各センサにおいて故障が発生した場
合に、切換スイツチ１９を点線で示す如く切換
え、出力信号S13に代えて予備制御信号S15をパル
ス巾変調器２０に入力することができる。
数に関する情報が回転センサ３から得られなくな
つた場合においても噴射量制御部の正常な動作を
確保する目的で、予備回転数演算回路２２が設け
られている。予備回転数演算回路２２にはリフト
タイミングパルスS9が機関の回転数に関する情報
として入力されており、このリフトタイミングパ
ルスS9に基づいて、回転数データD1に対応した
代りの予備回転数データD2が出力される。この
予備回転数データD2は、切換スイツチ１０の他
方の入力接点１０ｂに印加されており、切換スイ
ツチ１０によりいずれか一方のデータを取出すこ
とができる。更に、回転センサ３又はリフトセン
サ１５が故障した場合にタイマ２の制御が不能と
なるのを防止するため、タイマ制御回路９には予
備制御信号発生回路２３が設けられている。予備
制御信号発生回路２３は、出力信号S14による制
御により得られる最適噴射タイミングに概略一致
する噴射タイミングを得ることができるようにパ
ルス巾変調器２０を制御するための予備制御信号
S15を噴射量信号S11に基づいて発生する回路であ
る。予備制御信号S15は切換スイツチ１９に入力
されており、各センサにおいて故障が発生した場
合に、切換スイツチ１９を点線で示す如く切換
え、出力信号S13に代えて予備制御信号S15をパル
ス巾変調器２０に入力することができる。
各センサ３，１５において障害が発生した場合
にこれを検出して切換スイツチ１０，１９の切換
操作を行なうため、本発明によるセンサ故障検出
回路２４が設けられている。センサ故障検出回路
２４には、パルス列信号S2及びリフトタイミング
パルスS9が入力されており、この両入力信号S2，
S9が相互に監視しあい、センサの故障を検出する
ようになつている。回転センサ３の故障が検出さ
れた場合には両出力線２５，２６のレベルが共に
高レベルに変化し、各スイツチ１０，１９を共に
点線の如く切換える。一方、リフトセンサ１５の
故障が検出された場合には、出力線２６のレベル
のみが高レベルとなり、スイツチ１９のみを点線
の如く切換える。
にこれを検出して切換スイツチ１０，１９の切換
操作を行なうため、本発明によるセンサ故障検出
回路２４が設けられている。センサ故障検出回路
２４には、パルス列信号S2及びリフトタイミング
パルスS9が入力されており、この両入力信号S2，
S9が相互に監視しあい、センサの故障を検出する
ようになつている。回転センサ３の故障が検出さ
れた場合には両出力線２５，２６のレベルが共に
高レベルに変化し、各スイツチ１０，１９を共に
点線の如く切換える。一方、リフトセンサ１５の
故障が検出された場合には、出力線２６のレベル
のみが高レベルとなり、スイツチ１９のみを点線
の如く切換える。
第２図には、センサ故障検出回路２４の回路図
が詳細に示されている。センサ故障検出回路２４
は、パルス列信号S2がカウントパルスとして入力
され、リフトタイミングパルスS9がリセツトパル
スとして印加されている２進カウンタ２７を有し
ている。カウンタ２７は、リフトタイミングパル
スS9の立下りタイミングでその内容が８にプリセ
ツトされ、パルス列信号S2の各パルスの入力によ
りカウントダウン動作を行なうようになつてい
る。カウンタ２７による計数結果はバイナリデー
タD0としてデコーダ２８に入力され、データD0
の内容が「８」である場合にのみその出力信号
A1のレベルが「１」となる。両信号S2S9はまた、
Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ２９，３０の各セツト
入力端子Ｓ及びリセツト入力端子Ｒに図示の如く
入力されており、各Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ２
９，３０のＱ出力からはフラグF1，F2が取出さ
れる。フラグF1は、リフトタイミングパルスS9、
出力信号A1と共に検出回路３１に入力され、フ
ラグF2及び出力信号A1はEx−ORゲート３３に入
力される。
が詳細に示されている。センサ故障検出回路２４
は、パルス列信号S2がカウントパルスとして入力
され、リフトタイミングパルスS9がリセツトパル
スとして印加されている２進カウンタ２７を有し
ている。カウンタ２７は、リフトタイミングパル
スS9の立下りタイミングでその内容が８にプリセ
ツトされ、パルス列信号S2の各パルスの入力によ
りカウントダウン動作を行なうようになつてい
る。カウンタ２７による計数結果はバイナリデー
タD0としてデコーダ２８に入力され、データD0
の内容が「８」である場合にのみその出力信号
A1のレベルが「１」となる。両信号S2S9はまた、
Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ２９，３０の各セツト
入力端子Ｓ及びリセツト入力端子Ｒに図示の如く
入力されており、各Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ２
９，３０のＱ出力からはフラグF1，F2が取出さ
れる。フラグF1は、リフトタイミングパルスS9、
出力信号A1と共に検出回路３１に入力され、フ
ラグF2及び出力信号A1はEx−ORゲート３３に入
力される。
次に、第２図及び第３図を参照しながら回転セ
ンサ３の故障検出動作について説明する。この実
施例は、４気筒４サイクルデイーゼル機構の場合
であり、従つて、第３図ａ，ｂに示されるように
パルス列信号S2においてパルスが８個出力される
毎にリフトタイミングパルスS9が１個生ずること
となるが、噴射進角のため、リフトタイミングパ
ルスS9はパルス列信号S2の各パルスの発生タイミ
ングと一致することはない。Ｒ−Ｓフリツプ・フ
ロツプ２９はトレイリングエツジトリガ型のもの
であり、リフトタイミングパルスS9の立下り時に
リセツトされてフラグF1が「０」となり、リフ
トタイミングパルスS9の直後に発生するパルス列
信号S2のパルスの立下りにおいてセツトされてフ
ラグF1は「１」となる（第３図ｃ参照）。尚、リ
フトタイミングパルスS9の入力によりカウンタ２
７は８にプリセツトされ、回転センサ３から正し
く信号が得られていれば、次のリフトタイミング
パルスS9が入力されるまでに８つのパルスがカウ
ンタ２７にカウントダウンパルスとして入力され
る。この結果、カウンタ２７にリフトタイミング
パルスS9が入力されてパルス列信号S2との同期関
係が確立した後は、リフトタイミングパルスS9に
よりプリセツトされる直前のカウンタ２７のカウ
ント内容は、正常動作時では、零となる。この関
係に着目して、ある１つのリフトタイミングパル
スS9が発生してから次のリフトタイミングパルス
が発生するまでにパルス列信号S2が全く出力され
なかつたことを検出するため、検出回路３１が設
けられている。検出回路３１は、インバータ３１
ａ及び３入力アンドゲート３１ｂとから成り、リ
フトタイミングパルスS9の立上りタイミングにお
いて、フラグF1のレベルが「０」でA1のレベル
が「１」の場合にのみリフトタイミングパルスS9
を第１検出信号A2として取出すようになつてい
る。即ち、時間ｔ＝t1において、何らかの理由に
より回転センサ３が故障してパルス列信号S2が出
力されなくなると、カウンタ２７の内容は６に保
持された状態となる。ここに、フラグF1はｔ＝t2
において発生したパルス列信号のパルスP1によ
りすでに「１」となつているのでF1＝「１」であ
る。従つて、ｔ＝t3においては、F1＝「１」でカ
ウンタ２７の内容は６であるから、ｔ＝t3におけ
るリフトタイミングパルスS9は検出回路３１から
出力されることがない。即ち第１検出信号A2の
レベルは「０」のままである。次に、ｔ＝t4にお
いてフラグF1が「０」となるが、以後パルス列
信号S2がひきつづき出力されないので、ｔ＝t5に
おいてもフラグF1は「０」である。一方、ｔ＝t4
においてカウンタ２７が８にツトされるが、ｔ＝
t4以後パルス列信号S2が出力されずカウンタ２７
がカウントダウン動作を行なわないのでｔ＝t5に
おいてカウンタ２７の内容は８のままである。従
つて、ｔ＝t5において発生するリフトタイミング
パルスS9は第１検出信号A2として出力される
（第３図ｄ参照）。この第１検出信号A2はＲ−Ｓ
フリツプ・フロツプ３２のセツト入力端子Ｓに印
加されており、第１検出信号A2が一旦「１」と
なるとこの状態をＲ−Ｓフリツプ・フロツプ３２
がラツチし、出力Q1はｔ＝t5以後「１」に保持さ
れ、出力線２５のレベルが「１」になる。
ンサ３の故障検出動作について説明する。この実
施例は、４気筒４サイクルデイーゼル機構の場合
であり、従つて、第３図ａ，ｂに示されるように
パルス列信号S2においてパルスが８個出力される
毎にリフトタイミングパルスS9が１個生ずること
となるが、噴射進角のため、リフトタイミングパ
ルスS9はパルス列信号S2の各パルスの発生タイミ
ングと一致することはない。Ｒ−Ｓフリツプ・フ
ロツプ２９はトレイリングエツジトリガ型のもの
であり、リフトタイミングパルスS9の立下り時に
リセツトされてフラグF1が「０」となり、リフ
トタイミングパルスS9の直後に発生するパルス列
信号S2のパルスの立下りにおいてセツトされてフ
ラグF1は「１」となる（第３図ｃ参照）。尚、リ
フトタイミングパルスS9の入力によりカウンタ２
７は８にプリセツトされ、回転センサ３から正し
く信号が得られていれば、次のリフトタイミング
パルスS9が入力されるまでに８つのパルスがカウ
ンタ２７にカウントダウンパルスとして入力され
る。この結果、カウンタ２７にリフトタイミング
パルスS9が入力されてパルス列信号S2との同期関
係が確立した後は、リフトタイミングパルスS9に
よりプリセツトされる直前のカウンタ２７のカウ
ント内容は、正常動作時では、零となる。この関
係に着目して、ある１つのリフトタイミングパル
スS9が発生してから次のリフトタイミングパルス
が発生するまでにパルス列信号S2が全く出力され
なかつたことを検出するため、検出回路３１が設
けられている。検出回路３１は、インバータ３１
ａ及び３入力アンドゲート３１ｂとから成り、リ
フトタイミングパルスS9の立上りタイミングにお
いて、フラグF1のレベルが「０」でA1のレベル
が「１」の場合にのみリフトタイミングパルスS9
を第１検出信号A2として取出すようになつてい
る。即ち、時間ｔ＝t1において、何らかの理由に
より回転センサ３が故障してパルス列信号S2が出
力されなくなると、カウンタ２７の内容は６に保
持された状態となる。ここに、フラグF1はｔ＝t2
において発生したパルス列信号のパルスP1によ
りすでに「１」となつているのでF1＝「１」であ
る。従つて、ｔ＝t3においては、F1＝「１」でカ
ウンタ２７の内容は６であるから、ｔ＝t3におけ
るリフトタイミングパルスS9は検出回路３１から
出力されることがない。即ち第１検出信号A2の
レベルは「０」のままである。次に、ｔ＝t4にお
いてフラグF1が「０」となるが、以後パルス列
信号S2がひきつづき出力されないので、ｔ＝t5に
おいてもフラグF1は「０」である。一方、ｔ＝t4
においてカウンタ２７が８にツトされるが、ｔ＝
t4以後パルス列信号S2が出力されずカウンタ２７
がカウントダウン動作を行なわないのでｔ＝t5に
おいてカウンタ２７の内容は８のままである。従
つて、ｔ＝t5において発生するリフトタイミング
パルスS9は第１検出信号A2として出力される
（第３図ｄ参照）。この第１検出信号A2はＲ−Ｓ
フリツプ・フロツプ３２のセツト入力端子Ｓに印
加されており、第１検出信号A2が一旦「１」と
なるとこの状態をＲ−Ｓフリツプ・フロツプ３２
がラツチし、出力Q1はｔ＝t5以後「１」に保持さ
れ、出力線２５のレベルが「１」になる。
上記説明から判るように、相隣る２つのリフト
タイミングパルスS9の時間巾内においてパルス列
信号が全く出力されない場合にのみ回転センサ３
が故障したと判別するものであるから、接触不良
等により瞬間的にパルス列信号が途絶えたとして
も、これによつては出力線２５のレベルは「１」
とならない。従つて、極めて信頼性の高い動作を
行なわせることができ、また検出に要する時間も
従来に比し極めて短かくて済むものである。
タイミングパルスS9の時間巾内においてパルス列
信号が全く出力されない場合にのみ回転センサ３
が故障したと判別するものであるから、接触不良
等により瞬間的にパルス列信号が途絶えたとして
も、これによつては出力線２５のレベルは「１」
とならない。従つて、極めて信頼性の高い動作を
行なわせることができ、また検出に要する時間も
従来に比し極めて短かくて済むものである。
次いで、第２図、第４図を参照しながらリフト
センサ１５の故障検出動作について説明する。Ｒ
−Ｓフリツプ・フロツプ３０はリフトタイミング
パルスS9の立上りにおいてセツトされ、次いで入
力されるパルス列信号S2のパルスの立上りタイミ
ングでリセツトされ、その結果のＱ出力はフラグ
F2として、一方の入力に出力信号A1が入力され
ているEx−ORゲート３３の他方の入力に印加さ
れる。従つて、第４図ａ，ｂに示されるようにパ
ルス列信号S2及びリフトタイミングパルスS9が出
力されていると、パルス列信号S2及びリフトタイ
ミングパルスS9が所定のタイミングで正常に発生
している場合（ｔ＜t6の場合）においては、カウ
ンタ２７のカウント内容は第４図ｃに示されるよ
うに８→７→６→………→０→８→７………と変
化し、出力信号A1とフラグF2の波形は全く同一
となる。従つて、Ex−ORゲート３３の出力であ
る第２検出信号A3のレベルは「０」に保持され
たままである。しかし、ｔ＝t6においてリフトセ
ンサ１５に障害が発生し、以後、リフトタイミン
グパルスS9の発生が停止すると、フラグF2は
「０」に保持されたままとなり、一方、カウンタ
２７はカウント内容が零になつた時点（ｔ＝t7）
においてもプリセツト動作が行なわれない。この
ため、ｔ＝t8以後、カウンタ２７はアンダーフロ
ー状態となる。カウントダウン動作によりｔ＝t9
においてカウンタ２７のカウント内容が８となる
と出力信号A1はこれに応答して「１」となるが、
フラグF2は依然として「０」に保持されたまま
であるから、第２検出信号A3のレベルは出力信
号A1の変化に従つて第４図ｆに示される如く変
化することになる。これにより、Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ３４はｔ＝t9においてセツトされ、
出力Q2はｔ＝t9以後「１」に保持される。出力
Q1，Q2はORゲート３５に入力され、ORゲート
３５の出力が出力線２６に与えられるから、出力
線２６のレベルはセンサ６又は１５のいずれが故
障しても「１」となる。
センサ１５の故障検出動作について説明する。Ｒ
−Ｓフリツプ・フロツプ３０はリフトタイミング
パルスS9の立上りにおいてセツトされ、次いで入
力されるパルス列信号S2のパルスの立上りタイミ
ングでリセツトされ、その結果のＱ出力はフラグ
F2として、一方の入力に出力信号A1が入力され
ているEx−ORゲート３３の他方の入力に印加さ
れる。従つて、第４図ａ，ｂに示されるようにパ
ルス列信号S2及びリフトタイミングパルスS9が出
力されていると、パルス列信号S2及びリフトタイ
ミングパルスS9が所定のタイミングで正常に発生
している場合（ｔ＜t6の場合）においては、カウ
ンタ２７のカウント内容は第４図ｃに示されるよ
うに８→７→６→………→０→８→７………と変
化し、出力信号A1とフラグF2の波形は全く同一
となる。従つて、Ex−ORゲート３３の出力であ
る第２検出信号A3のレベルは「０」に保持され
たままである。しかし、ｔ＝t6においてリフトセ
ンサ１５に障害が発生し、以後、リフトタイミン
グパルスS9の発生が停止すると、フラグF2は
「０」に保持されたままとなり、一方、カウンタ
２７はカウント内容が零になつた時点（ｔ＝t7）
においてもプリセツト動作が行なわれない。この
ため、ｔ＝t8以後、カウンタ２７はアンダーフロ
ー状態となる。カウントダウン動作によりｔ＝t9
においてカウンタ２７のカウント内容が８となる
と出力信号A1はこれに応答して「１」となるが、
フラグF2は依然として「０」に保持されたまま
であるから、第２検出信号A3のレベルは出力信
号A1の変化に従つて第４図ｆに示される如く変
化することになる。これにより、Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ３４はｔ＝t9においてセツトされ、
出力Q2はｔ＝t9以後「１」に保持される。出力
Q1，Q2はORゲート３５に入力され、ORゲート
３５の出力が出力線２６に与えられるから、出力
線２６のレベルはセンサ６又は１５のいずれが故
障しても「１」となる。
このように、リフトセンサ１５の故障検出は、
リフトタイミングパルスS9が出力されない場合に
はカウンタ２７のプリセツト動作が行なわれずア
ンダーフロー状態となり、且つフラグF2のレベ
ルが「０」に保持されることから、カウント内容
が８で且つフラグF2のレベルが「０」の状態を
もつて判別するものである。従つて、この場合に
も、時間t8とt9との間において全くリフトタイミ
ングパルスが得られないことが条件となるから、
例えば、カウンタ２７が10ビツトであれば、アン
ダーフロー状態で1023となるため、カウント内容
1023が８にまでカウントダウンされる間に１つも
リフトタイミングパルスが発生しないことが故障
検出の条件となる。それ故、回転センサ５の故障
検出の場合と同様に、接触不良等で一時的にリフ
トタイミングパルスS9が出力されないような場合
には第２検出信号A3のレベルが「１」となるこ
とが阻止される。従つて、この場合にも極めて信
頼性の高い検出を行なうことができる。
リフトタイミングパルスS9が出力されない場合に
はカウンタ２７のプリセツト動作が行なわれずア
ンダーフロー状態となり、且つフラグF2のレベ
ルが「０」に保持されることから、カウント内容
が８で且つフラグF2のレベルが「０」の状態を
もつて判別するものである。従つて、この場合に
も、時間t8とt9との間において全くリフトタイミ
ングパルスが得られないことが条件となるから、
例えば、カウンタ２７が10ビツトであれば、アン
ダーフロー状態で1023となるため、カウント内容
1023が８にまでカウントダウンされる間に１つも
リフトタイミングパルスが発生しないことが故障
検出の条件となる。それ故、回転センサ５の故障
検出の場合と同様に、接触不良等で一時的にリフ
トタイミングパルスS9が出力されないような場合
には第２検出信号A3のレベルが「１」となるこ
とが阻止される。従つて、この場合にも極めて信
頼性の高い検出を行なうことができる。
尚、上記では、リフトセンサ１５の故障検出の
場合に、カウンタ２７のカウント内容が1023から
８にまでカウントダウンされる間に１つもリフト
タイミングパルスが発生しないことを故障検出の
条件としたが、デコーダ２８（第２図）とは別の
デコーダを設け、この別のデコーダによつて例え
ばカウンタ２７のカウント内容が８以外の任意の
値Ｋを検出できるようにし、カウント内容が1023
からこの任意のＫになるまでの間に１つもリフト
タイミングパルスが発生しないことを故障検出の
条件とすることにより検出時間を任意の値に定め
ることが可能である。
場合に、カウンタ２７のカウント内容が1023から
８にまでカウントダウンされる間に１つもリフト
タイミングパルスが発生しないことを故障検出の
条件としたが、デコーダ２８（第２図）とは別の
デコーダを設け、この別のデコーダによつて例え
ばカウンタ２７のカウント内容が８以外の任意の
値Ｋを検出できるようにし、カウント内容が1023
からこの任意のＫになるまでの間に１つもリフト
タイミングパルスが発生しないことを故障検出の
条件とすることにより検出時間を任意の値に定め
ることが可能である。
上記実施例ではカウンタ２７のプリセツト値を
８としたが、本発明はプリセツト値を８にした場
合に限定されるものではなく、適宜の値に自由に
設定することができる。従つて上記の実施例にお
いても、プリセツト値を８以外の数とすることが
可能である。
８としたが、本発明はプリセツト値を８にした場
合に限定されるものではなく、適宜の値に自由に
設定することができる。従つて上記の実施例にお
いても、プリセツト値を８以外の数とすることが
可能である。
尚、第２図において、センサが正常動作に戻つ
た後は、各Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ３２，３４
のリセツト入力端子Ｒに外部からリセツトパルス
を印加することにより、出力線２５，２６のレベ
ル状態は「０」となり、通常の制御動作を行なわ
せることができる。
た後は、各Ｒ−Ｓフリツプ・フロツプ３２，３４
のリセツト入力端子Ｒに外部からリセツトパルス
を印加することにより、出力線２５，２６のレベ
ル状態は「０」となり、通常の制御動作を行なわ
せることができる。
本発明によれば、上述の如く、所定の関係にあ
る一対のセンサから出力される２つの出力信号が
相互に監視しあい、一方のセンサ出力によりプリ
セツトされると共に他方のセンサ出力に応答して
計数動作を行ない計数内容が所定の範囲内で繰返
し変化するように制御されている計数データの値
が、パルスの欠落が検出されたタイミングで所要
の値になつているか否かを考慮してセンサの故障
の有無を判別するようにしたので、これらのセン
サの故障を正確且つ迅速に検出することができる
優れた効果を奏する。
る一対のセンサから出力される２つの出力信号が
相互に監視しあい、一方のセンサ出力によりプリ
セツトされると共に他方のセンサ出力に応答して
計数動作を行ない計数内容が所定の範囲内で繰返
し変化するように制御されている計数データの値
が、パルスの欠落が検出されたタイミングで所要
の値になつているか否かを考慮してセンサの故障
の有無を判別するようにしたので、これらのセン
サの故障を正確且つ迅速に検出することができる
優れた効果を奏する。
第１図は本発明による故障検出回路を備えた内
燃機関制御装置の一実施例のブロツク図、第２図
は第１図に示されている本発明のセンサ故障検出
回路の詳細ブロツク図、第３図ａ乃至第３図ｅ及
び第４図ａ乃至第４図ｇは第２図に示される回路
の動作を説明するためのタイムチヤートである。 １……コントロールスリーブ、２……タイマ、
３……回転センサ、１５……リフトセンサ、２４
……センサ故障検出回路、２７……カウンタ、２
８……デコーダ、２９，３０，３２，３４……Ｒ
−Ｓフリツプ・フロツプ、３１……検出回路、３
３……Ex−ORゲート、S2……パルス列信号、S9
……リフトタイミングパルス、F1……第１フラ
グ、F2……第２フラグ、A1……出力信号、A2…
…第１検出信号、A3……第２検出信号、D0……
データ。
燃機関制御装置の一実施例のブロツク図、第２図
は第１図に示されている本発明のセンサ故障検出
回路の詳細ブロツク図、第３図ａ乃至第３図ｅ及
び第４図ａ乃至第４図ｇは第２図に示される回路
の動作を説明するためのタイムチヤートである。 １……コントロールスリーブ、２……タイマ、
３……回転センサ、１５……リフトセンサ、２４
……センサ故障検出回路、２７……カウンタ、２
８……デコーダ、２９，３０，３２，３４……Ｒ
−Ｓフリツプ・フロツプ、３１……検出回路、３
３……Ex−ORゲート、S2……パルス列信号、S9
……リフトタイミングパルス、F1……第１フラ
グ、F2……第２フラグ、A1……出力信号、A2…
…第１検出信号、A3……第２検出信号、D0……
データ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 検出すべき第１の状態に関連した繰返し周期
で第１パルスを出力する第１センサと、前記第１
パルスのＮ個の発生に対して１パルスの比率で検
出すべき第２の状態を示す第２パルスを出力する
第２センサとにおける障害の発生を検出するため
の故障検出方法において、前記第１パルスがカウ
ントパルスとして入力されている計数手段に前記
第２パルスをプリセツトパルスとして入力し前記
計数手段の出力データの値が所定の範囲内で繰返
し変化するように制御しておき、前記第２パルス
が発生し且つ前記計数手段の出力データが所定の
値になつているタイミングで前記第２パルスの１
つが発生してから次の第２パルスの発生までに前
記第１パルスが１つでも出力されたか否かを監視
することにより前記第１センサの故障を判別し、
前記出力データの値が前記第２パルスによつて前
記計数手段にプリセツトされるべき値となつてい
るタイミングで前記第２パルスが出力されている
か否かを監視することにより前記第２センサの故
障を判別することを特徴とする故障検出方法。 ２ 検出すべき第１の状態に関連した繰返し周期
で第１パルスを出力する第１センサと、前記第１
パルスのＮ個の発生に対して１パルスの比率で検
出すべき第２の状態を示す第２パルスを出力する
第２センサとにおける障害の発生を検出するため
の故障検出装置において、前記第２パルスに応答
して所定の値にプリセツトされると共に前記第１
パルスに応答して計数動作を行ない出力データの
値が所定の範囲内で繰返し変化するように制御さ
れている計数手段と、前記第１及び第２パルスに
応答して動作し前記第２パルスに応答して一方の
レベル状態となり前記第１パルスに応答して他方
のレベル状態となりこれにより前記第２パルスの
出力時に前記一方のレベル状態から前記他方のレ
ベル状態とされる第１信号を出力する第１手段
と、前記第１信号と前記第２パルスと前記出力デ
ータとに応答し前記第２パルスの出力時に前記出
力データの値が所要の値であり且つ前記第１信号
のレベルが前記他方のレベル状態となつているか
否かを検出する第１検出手段と、前記第１検出手
段に応答し前記第１センサの故障の有無を示す第
１判別信号を出力する手段と、前記第１及び第２
パルスに応答して動作し前記第２パルスに応答し
て一方のレベル状態となり前記第１パルスに応答
して他方のレベル状態となる第２信号を出力する
第２手段と、前記出力データと前記第２信号とに
応答し前記出力データの値が前記第２パルスによ
つて前記計数手段にプリセツトされるべき値とな
つているタイミングで前記第２信号のレベルが所
要のレベル状態となつているか否かを検出する第
２検出手段と、該第２検出手段に応答し前記第２
センサの故障の有無を示す第２判別信号を出力す
る第２出力手段とを備えたことを特徴とする故障
検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55149467A JPS5773620A (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Method and device for detecting fault |
| US06/312,431 US4395905A (en) | 1980-10-27 | 1981-10-16 | Sensor trouble detecting method and apparatus |
| DE19813142555 DE3142555A1 (de) | 1980-10-27 | 1981-10-27 | Verfahren und einrichtung zum feststellen einer stoerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55149467A JPS5773620A (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Method and device for detecting fault |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5773620A JPS5773620A (en) | 1982-05-08 |
| JPS6345044B2 true JPS6345044B2 (ja) | 1988-09-07 |
Family
ID=15475768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55149467A Granted JPS5773620A (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Method and device for detecting fault |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4395905A (ja) |
| JP (1) | JPS5773620A (ja) |
| DE (1) | DE3142555A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01271627A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
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