JPS639658A - 内燃機関制御装置の故障伝達装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関制御装置の故障伝達装置に関し、より
具体的には基本点火時期及び燃料噴射を演算制御する基
本制御手段・ノドとは別体にノッキング制御ユニットを
設けた内燃機関の制御装置において、ノッキング制御ユ
ニット内等に発生した故障を基本制御ユニットに伝達す
る故障伝達装置に関する。

（従来の技術） 内燃機関の制御装置においてノンキング制御を行なうこ
とは良（知られており、その−例として特公昭５６−１
２７０６号公報記載の技術を挙げることが出来る。この
従来例においては、遅延制御回路６においてノッキング
の発生頻度に応じて点火時期を決定している。□ （発明が解決しようとする問題点） この従来例からは必ずしも分明ではないが、かかるノン
キング制御ユニットを構成する際には、基本制御ユニッ
トと別体に構成することも従来行われている。その場合
、ノッキング制御ユニットと後段の点火装置とを接続す
るケーブル等の信号伝送手段に故障が発生した場合、燃
料噴射を停止して排気系を保護する必要が生じ得る。か
かる際、ノッキング制御ユニットが基本制御ユニットと
は別体に構成されている結果、ノンキング制御ユニット
から基本制御ユニットに専用の故障信号伝送手段を設け
る必要がある。又、その伝送機能を確実にするためには
更に該伝送手段の異常監視回路をも設けざるを得す、い
づれにしても装置構成の複雑化を招いてコスト高の一因
となると共に其の信頼性を低下せしめる不都合があった
。

従って、本発明の目的は従来技術の前記した欠点を解消
することにあり、基本制御ユニ・ノドとノッキング制御
ユニットとを別体に構成した内燃機関制御装置において
、ノッキング制御ユニットと点火装置とを接続する信号
伝送手段に故障が生じた場合、基本制御ユニットとノッ
キング制御ユニットとを接続して基本点火時期信号を伝
送する信号伝送手段を利用してノッキング制御ユニット
から故障発生時に故障信号を伝達し、よってノ・ツキン
グ制御ユニットと基本制御ユニット間に専用の故障信号
伝送信号を設けることを不要とした内燃機関制御装置の
故障伝達装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段及び作用）上記の目的を
達成するために、本発明は第１図に示す如く、内燃機関
の基本点火時期及び燃料噴射を演算制御する基本制御手
段１０．該基本制御手段とは別体に構成され其れが出力
する基本点火時期信号を入力してノンキング発生時には
点火時期を所定量遅角させるノッキング制御手段１２、
該ノッキング制御手段と前記基本制御手段とを接続する
第１の信号伝送手段１４、該ノッキング制御手段の出力
を入力して内燃機関気筒内の混合気を点火する点火手段
１６及び該点火手段と前記ノンキング制御手段とを接続
する第２の信号伝送手段１８を備えた内燃機関制御装置
において、前記ノッキング制御手段に含まれ、前記第２
信号伝送手段に故障が発生した際前記第１信号伝送手段
を介して前記基本制御手段に故障信号を送出する故障信
号出力手段２０を設ける如く構成したものである。

（実施例） 以下、添付図面に即して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明に係る装置の全体構成を示す、同図にお
いて、符号１０は前記基本制御手段たる基本制御ユニッ
トを示す。該ユニット１０は、基本点火時期演算装置２
２、出力回路２４、故障信号監視回路２６、故障判断回
路２８及び燃料噴射制御装置３０から構成され、その構
成の大部分をマイクロ・コンピュータで構成する。

基本点火時期演算装置２２には、内燃機関３２の回転部
近傍に配されたクランク角センサ３４及びスロットル弁
近傍の空気導入路に配された負圧センサ３６が接続され
て基準クランク角信号、機関回転数信号及び負圧信号を
入力し、公知の手法で基本点火時期を演算して信号線３
８及びその中途より分岐する信号線４０を介して出力回
路２４に送出する。

出力回路２４は、抵抗２４ａ、２４ｂ及びトランジスタ
２４ｃより構成される。該トランジスタ２４ｃのコレク
タ電位は、接続点４２を介して信号線４４に接続される
。信号線４４は、前記第１信号伝送手段１４に接続され
ると共に、接続点４２を介して故障信号監視回路２６に
も接続される、尚、信号線４４とトランジスタ２４ｃの
ベース端子間にはツェナ・ダイオード２４ｄが介挿され
る。

故障信号監視回路２６は、接続点４２を介して前記信号
線４４を抵抗２６ａを介して其のベース端子に接続する
トランジスタ２６ｂを備えており、そのコレクタ端子は
電圧源に抵抗２６ｃを介して接続されると共に、接続点
２６ｄを介して信号線４６を通じて故障判断回路２８に
接続される、尚、抵抗２６ａとトランジスタ２６ｂの間
において信号線は抵抗２６ｅを介して接地される。

故障判断回路２８は、信号線４６を通じて故障信号監視
回路２６の出力を入力すると共に、信号線３８を介して
前記基本点火時期演算装置２２の出力を入力しており、
該両人力を比較して所定不感帯以上非同期か否か判断し
、鼻同期の場合故障と判断して故障信号を出力する。該
出力は燃料噴射制御装置３０に入力される。

燃料噴射制御装置３０は基本点火時期演算装置と同期し
て動作し、クランク角センサ３４及び負圧センサ３６の
出力を入力して燃料噴射制御値を演算し、噴射弁及び其
の駆動回路よりなる燃料噴射装置４８に出力する。燃料
噴射制御装置３０は、前記故障判断回路２８の出力を受
領すると、後述の如く燃料噴射を停止する。

基本制御ユニット１０の次段には、前記した第１信号伝
送手段１４が設けられ、基本制御ユニット１０を前記し
たノッキング制御手段たるノッキング制御ユニット１２
に接続する。尚、本明細書において「信号伝送手段」は
、導電体で構成される接続コネクタ、ケーブル、印刷基
板の導体及び回路素子を意味するものとして使用する。

ノンキング制御ユニット１２は、入力回路５０、ノッキ
ング演算装置５２、出力回路５４、異常検出回路５６、
バックアップ回路５８及び前記した故障信号出力手段た
る故障信号出力回路２０で構成される。

入力回路５０は、前記第１信号伝送手段１４に信号線６
０を介して接続されており、プルアップ抵抗５Ｑａ及び
抵抗５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ。

５０ｅ、５０ｆ、　　トランジスタ５（Ｉｇ、５（ｌｈ
及びダイオード５０ｉからなる入力スイッチ回路から構
成され、その出力は信号線６２を介してノッキング演算
装置５２に接続される。

ノンキング演算装置５２は、前記基本制御ユニット１０
を主として構成するマイクロ・コンピュータとは別体の
マイクロ・コンピュータで構成され、入力回路５０及び
第１信号伝送手段１４を介して基本制御ユニット１０が
送出する基本点火時期信号を入力すると共に、内燃機関
３２の気筒近傍に配されたノックセンサ６４を通じてノ
ッキングを検出する。ノンキング検出時には基本点火時
期信号を適宜遅角補正すると共にノッキングが検出され
ない際は該基本点火時期信号をそのまま出力回路５４を
介して次段に送出する。又、ノッキング演算装置５２は
、装置の異常を監視する異常判断回路を其の内部に備え
る。

出力回路５４は、抵抗５４ａ、５４ｂ、トランジスタ５
４ｃ及びツェナ・ダイオード５４ｄより構成される。ト
ランジスタ５４Ｃのベース端子は、抵抗５４ａ及び切り
換えスイッチ６Ｇを介してノッキング演算装置の出力端
子に接続されると共に、其のコレクタ端子は信号線６８
を介してユニット外に出力される。

異常検出回路５６は、抵抗５６ａ、５６ｂ。

５６ｃ及びトランジスタ５６ｄより構成される。

トランジスタ５６ｄのベース端子は、抵抗５　’６　ａ
及び接続点７０を介して信号線６日に接続されると共に
、そのコレクタ端子は信号線７２を介してノッキング演
算装置５２に接続される。

バックアップ回路５８は、ノッキング演算装置５２等の
異常時の代替手段で前記異常判断回路の措令に応じて、
接続点７４を介して入力回路５０の出力端に接続されて
基本点火時期信号を所定量遅角し、その出力は切り換え
スイッチ６６を介して出力回路５４に接続される。

故障信号出力回路２０は、抵抗２０ａ、２０ｂ及びトラ
ンジスタ２０ｃより構成される。トランジスタ２０ｃの
ベース端子は抵抗２０ａを介して信号線７６を通じてノ
ッキング演算装置５２に接続されると共に、そのコレク
タ端子は接続点７８を介して入力回路５０の信号線６０
に接続される。

前記第１信号伝送手段１４と同種の第２信号伝送手段１
８は、信号線６８を介してノッキング制御ユニッ）１２
の出力端に接続され、他方では前記点火手段たる点火装
置１６に接続される。

点火装置１６は、イグナイタ回路等よりなり、点火プラ
グ（図示せず）を介して気筒混合気を点火する。

次に第２図及び第３図を参照して本装置の動作を説明す
る。

基本点火時期演算装置２２は基本点火時期を演算してパ
ルス信号（第３図ａ）を出力回路２４に送出する。該信
号は出力回路でレベルが反転させられ（同図ｂ）、第１
信号伝送手段１４を通じてノッキング制御ユニット１２
に送られて其の入力回路５０を介してノッキング演算装
置５２に入力される。ノッキング演算装置５２はノッキ
ング発生の有無に応じて基本点火時期信号を補正して乃
至は補正せずに通電信号として出力し、該出力信号は出
力回路５４及び第２信号伝送手段１８を介して点火装置
１６に送出されて混合気を点火する（同図Ｃ）。装置が
正常な場合は、かかる動作が繰り返される。

他方、基本制御ユニッ）１０において、出力回路２４の
出力端及び其れに接続されるユニット外の第１信号伝送
手段１４の電位は、接続点４２を介して故障信号監視回
路２６にも入力されており、入力パルスはトランジスタ
２６Ｃによりレベルが再度反転させられた後（同図ｄ）
、故障判断回路２８に入力される。該故障判断回路２８
には基本点火時期信号（同図ａ）も信号線３８を介して
入力されるので、故障判断回路２８は再入力のレベル変
化の同期性を監視する。

装置が正常に動作している際は再入力のレベル変化は一
致するが、第１信号伝送手段１４に開放、接地短絡乃至
は不安定等の故障が生じた場合、一方の大力パルス（同
図ｂ）は゛Ｌ゛レベルに固定される結果、他方の大力パ
ルス（同図ａ）と非同期になるので、故障判断回路２８
は故障と判断出来、故障信号を出力する。該出力は燃料
噴射制御装置３０に送られ、燃料噴射制御装置３０は排
気系の保護のため燃料噴射を停止する。このように、第
１信号伝送手段１４の故障に関しては上流側の基本制御
ユニット１０で検出して対処する次に、同種の第２信号
伝送手段１８の接地短絡等の故障検出について説明する
と、第２図に示す如く第２信号伝送手段１８の電位は、
信号線６８及び接続点７０を介して異常検出回路のトラ
ンジスタ５６ｄをオン・オフ駆動しており、そのコレク
タ電位は信号線７２を介してノッキング演算装置５２内
に入力されている。従って、其の内部の異常判断回路（
図示せず）は、其の電位を出力回路５４のトランジスタ
５４Ｇのコレクタ電位と比較し、所定不感帯以上非同期
の場合第２信号伝送手段１８の故障と判断して信号線７
６を介して故障信号出力回路２０のトランジスタ２０ｃ
をオンする。その結果、接続点７８の電位は接地短絡さ
れる。この接続点７８の電位は、信号線６０、第１信号
伝送手段１４及び信号線４４を介して故障信号監視回路
２６に入力され、その出力は故障判断回路２８に入力さ
れる。故障判断回路は、前記した第１信号伝送手段１４
の故障の場合と同様、其の入力を基本点火時期信号（同
図ａ）と比較しているので、同様に故障信号を燃料噴射
制御装置３０に送出して燃料噴射を停止せしめる。

第４図は基本制御ユニット側の故障信号受信手順を示す
フロー・チャートであり、故障判断回路２８において前
記２つの入力パルスの同期性を比較し、所定不感帯以上
非同期の場合故障と判断し、燃料噴射を停止する（ステ
ップ８０，８２゜８４）。尚、その際表示手段（図示せ
ず）を介して適宜表示、警告するよう構成しても良い。

第５図は本発明の第２の実施例を示しており、ノンキン
グ制御ユニットの入力回路及び故障信号出力回路の別の
構成例５０“、２０“を示す。

動作において第１実施例と相違しないので、説明は省略
する。

第６図は本発明の第３の実施例を示しており、更に別の
入力回路例５０″を示す。故障信号出力回路は電子スイ
ッチ８６で構成される。

（発明の効果） 本発明は、基本制御手段と別体にノッキング制御手段を
構成した内燃機関制御装置において両者間を接続して基
本点火時期信号を伝送する信号伝送手段を利用して故障
信号を基本制御手段に伝達する故障信号出力手段をノッ
キング制御手段に設ける如く構成したので、専用の故障
信号伝送手段及び其の異常監視回路を設けることなくノ
ッキング制御手段より基本制御手段に故障情報を伝達出
来、装置構成を簡素化出来て信頼性が向上すると共にコ
ストも低減出来る利点を備える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明に係
る装置の回路構成を示すブロック図、第３図は其の各回
路の出力波形図、第４図は基本制御ユニットの故障信号
受信手順を示すフロー・チャート、第５図は本発明の第
２の実施例を示す回路図及び第６図は本発明の第３の実
施例を示す回路図である。 １０・・・基本制御手段（基本制御ユニ・ノド）、１２
・・・ノッキング制御手段（）・ノキング制御ユニソｌ
−）、１４・・・第１信号伝送手段、１６・・・点火手
段（点火装置）、１８・・・第２信号伝送手段、２０・
・・故障信号出力手段（故障信号出力回路）、２２・・
・基本点火時期演算装置、３０・・燃料噴射装置、５２
・・・ノ・ノキング演算装五 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１） ａ、内燃機関の基本点火時期及び燃料噴射を演算制御す
   る基本制御手段、 ｂ、該基本制御手段とは別体に構成され其れが出力する
   基本点火時期信号を入力してノッキング発生時には点火
   時期を所定量遅角させるノッキング制御手段、 ｃ、該ノッキング制御手段と前記基本制御手段とを接続
   する第１の信号伝送手段、 ｄ、該ノッキング制御手段の出力を入力して内燃機関気
   筒内の混合気を点火する点火手段、 及び、 ｅ、該点火手段と前記ノッキング制御手段とを接続する
   第２の信号伝送手段 を備えた内燃機関制御装置において、 ｆ、前記ノッキング制御手段に含まれ、前記第２信号伝
   送手段に故障が発生した際前記第１信号伝送手段を介し
   て前記基本制御手段に故障信号を送出する故障信号出力
   手段、 を設けたことを特徴とする内燃機関制御装置の故障伝達
   装置。
2. （２）前記故障信号出力手段は、前記第１信号伝送手段
   を接地短絡することにより前記故障信号を伝達すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関制御
   装置の故障伝達装置。
3. （３）前記基本制御手段は、前記故障信号を受信して燃
   料噴射を停止することを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の内燃機関制御装置の故障伝達装置。