(57)【要約】【課題】複数のコントローラを備える電子制御式エンジンにおいて、各コントローラの異常発生を監視することができる電子制御式エンジンを提供する。【解決手段】メインコントローラ２０及びサブコントローラ３０を備え、いずれか一方のコントローラで燃料噴射量を決定する電子制御式エンジン１において、一方から他方のコントローラへ動作信号を送信するメイン側出力専用線５０及びサブ側出力専用線５１をそれぞれ設け、動作信号の受信が所定期間途絶えたことを検知したときに相手コントローラ又は前記専用線が異常と判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインコントローラ及びサブコントローラを備え、いずれか一方のコントローラで燃料噴射量を決定する電子制御式エンジンにおいて、一方から他方のコントローラへ動作信号を送信する専用線をそれぞれ設け、動作信号の受信が所定期間途絶えたことを検知したときに相手コントローラ又は前記専用線が異常と判定することを特徴とする電子制御式エンジン。
【請求項２】
メインコントローラ及びサブコントローラを備え、いずれか一方のコントローラで燃料噴射量を決定する電子制御式エンジンにおいて、交互に一方から他方のコントローラへ動作信号を送信する専用線を設け、動作信号の受信が所定期間途絶えたことを検知したときに相手コントローラが異常と判定することを特徴とする電子制御式エンジン。
【請求項３】
双方のコントローラが相手コントローラの異常を判定したときはメインコントローラが異常としてサブコントローラによる燃料噴射量制御に切り換えることを特徴とする請求項２に記載の電子制御式エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御式エンジンであって、メインコントローラ及びサブコントローラを備え、いずれか一方のコントローラで燃料噴射量を決定する電子制御式エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、メインコントローラとしてのＣＰＵとサブコントローラとしてのバックアップ回路とを備えて、基準位置信号及び角度検出信号を双方に入力する構成であって、ＣＰＵ故障時にバックアップ回路がバックアップをしている際の燃料噴射信号又は燃料噴射停止信号を出力する構成が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−７９３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の電子制御式エンジンでは、バックアップ回路の異常発生の有無を監視することはできない。また、バックアップ回路は作動頻度が低いものの、必要な時には確実な作動が要求されるため、その異常発生の有無を監視する必要性は高い。
【０００５】
そこで、本発明はかかる課題に鑑み、複数のコントローラを備える電子制御式エンジンにおいて、各コントローラの異常発生を監視することができる電子制御式エンジンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、メインコントローラ及びサブコントローラを備え、いずれか一方のコントローラで燃料噴射量を決定する電子制御式エンジンにおいて、一方から他方のコントローラへ動作信号を送信する専用線をそれぞれ設け、動作信号の受信が所定期間途絶えたことを検知したときに相手コントローラ又は前記専用線が異常と判定するものである。
【０００８】
請求項２においては、メインコントローラ及びサブコントローラを備え、いずれか一方のコントローラで燃料噴射量を決定する電子制御式エンジンにおいて、交互に一方から他方のコントローラへ動作信号を送信する専用線を設け、動作信号の受信が所定期間途絶えたことを検知したときに相手コントローラが異常と判定するものである。
【０００９】
請求項３においては、双方のコントローラが相手コントローラの異常を判定したときはメインコントローラが異常としてサブコントローラによる燃料噴射量制御に切り換えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、メインコントローラとサブコントローラとの間で相互に監視を行うことができる。
【００１２】
請求項２においては、メインコントローラとサブコントローラとの間で相互に監視を行うことができる。また、通信線を共有できるので部品を削減することができる。
【００１３】
請求項３においては、通信線を共用する場合に通信線に異常が発生して他方のコントローラの動作信号が受信できない場合でも対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る電子制御式エンジンの全体的な構成を示したブロック図。
【図２】電子制御式エンジンを示すブロック図。
【図３】メインコントローラとサブコントローラの相互監視の構成を示すブロック図。
【図４】メインコントローラとサブコントローラの相互監視の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
まず、本発明に係る電子制御式エンジン１について図１を用いて説明する。
前記電子制御式エンジン１は、図示せぬ燃焼室内へ燃料を噴射するための複数の燃料噴射弁１０を具備している。前記燃料噴射弁１０は、電磁弁で構成されており、ソレノイド１１、スプリング１２、及びニードル１３などにより構成されている。各燃料噴射弁１０のソレノイド１１は通常時においてはメインコントローラ２０に接続されている。このように構成することにより、ソレノイド１１に電流を流せばニードル１３が移動して弁を開け燃焼室内へ燃料を送り込むことができる。一方、メインコントローラ２０が故障した際には、各燃料噴射弁１０はバックアップコントローラとしてのサブコントローラ３０と接続され、該サブコントローラ３０により開閉が制御される。但し、電子制御式エンジン１はラック位置をソレノイドで変更する構成であってもよく、電子制御により燃料噴射量を変更できるエンジンであれば限定するものではない。
【００１６】
前記メインコントローラ２０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＲＡＭやＲＯＭ等で構成されており、各燃料噴射弁１０の開弁時間を制御することにより噴射量を調節するものである。前記メインコントローラ２０は各燃料噴射弁１０とメイン側切換スイッチ４５を介して接続されており、また、メインコントローラ２０及びサブコントローラ３０の運転切換を行う制御盤４０に接続されている。そして、通常時には前記メインコントローラ２０が各燃料噴射弁１０の開閉制御を行うものである。
【００１７】
前記サブコントローラ３０はＣＰＵやＲＡＭやＲＯＭ等で構成されており、各燃料噴射弁１１とサブ側切換スイッチ４６を介して接続されている。また、メインコントローラ２０及びサブコントローラ３０の運転切換を行う制御盤４０に接続されている。そして、メインコントローラ２０が故障した際には、前記サブコントローラ３０が各燃料噴射弁１０の開閉制御を行うものである。なお、サブコントローラ３０はメインコントローラ２０と同様の構成であり、その役割を交換することも可能である。すなわち、通常使うコントローラがメインコントローラ２０であり、バックアップさせておいたコントローラがサブコントローラ３０となる。また、メインコントローラ２０とサブコントローラ３０にはそれぞれ回転数検知手段や温度検知手段等の検知手段が接続され、それぞれの値を同様の方法で演算し、所定の値はＲＡＭ等に記憶している。
【００１８】
前記制御盤４０は、前記メインコントローラ２０及びサブコントローラ３０の運転切換を行うものである。前記制御盤４０はメインコントローラ２０及びサブコントローラ３０に接続されており、また、メインコントローラ２０と各燃料噴射弁１０とを接続するための電気回路の中途部に設けられたメイン側切換スイッチ４５と接続されている。また、サブコントローラ３０と各燃料噴射弁１０とを接続するための電気回路の中途部に設けられたサブ側切換スイッチ４６と接続されている。通常時には、前記メイン側切換スイッチ４５がＯＮとなっており、前記サブ側切換スイッチ４６がＯＦＦとなっている。
前記メイン側切換スイッチ４５及びサブ側切換スイッチ４６はＯＮ／ＯＦＦの切換が可能なスイッチ回路若しくはリレー回路で構成されている。
【００１９】
次に、メインコントローラ２０に異常が発生した時の前記燃料噴射弁１０の制御について図１を用いて説明する。
前記メインコントローラ２０に異常が生じた場合には、メインコントローラ２０よりメイン側異常検出信号が制御盤４０に入力される。その場合、制御盤４０は前記メインコントローラ２０に対し動作を停止するように動作停止信号を出力し、前記サブコントローラ３０に対し動作開始信号を出力する。また同時に、前記メイン側切換スイッチ４５をＯＮからＯＦＦに切り換え、サブ側切換スイッチ４６をＯＦＦからＯＮに切り換えるものである。
【００２０】
次にサブコントローラ３０に異常が発生した時の前記燃料噴射弁１０の制御について図２を用いて説明する。
前記サブコントローラ３０に異常が生じた場合には、サブコントローラ３０よりサブ側異常検出信号が制御盤４０に入力される。その場合、前記制御盤４０は前記サブコントローラ３０に対し動作を停止するように動作停止信号を出力する。また、前記メイン側切換スイッチ４５はＯＮの状態を維持し、前記サブ側切換スイッチ４６はＯＦＦの状態を維持するものである。
【００２１】
次にメインコントローラ２０とサブコントローラ３０との間で行われる異常発生相互監視制御について図３を用いて説明する。
前記メインコントローラ２０とサブコントローラ３０との間にはメイン側出力専用線５０と、サブ側出力専用線５１とが設けられている。メインコントローラ２０とサブコントローラ３０とを相互に接続して前記メイン側出力専用線５０は、メインコントローラ２０からサブコントローラ３０へメイン側動作信号を伝達するための専用線であり、メインコントローラ２０の通信ポート２０ａ及びサブコントローラ３０の通信ポート３０ａに接続されている。前記通信ポート２０ａ及び通信ポート３０ａは動作信号を受け渡しするためのインターフェースである。また、前記メインコントローラ２０からサブコントローラ３０へ向けては、常にメイン側動作信号が送信されている。
【００２２】
また、前記サブ側出力専用線５１は、サブコントローラ３０からメインコントローラ２０へサブ側動作信号を伝達するための専用線であり、メインコントローラ２０の通信ポート２０ａ及びサブコントローラ３０の通信ポート３０ａに接続されている。また、前記サブコントローラ３０からメインコントローラ２０へ向けては、常にサブ側動作信号が送信されている。
ここで、前記メイン側出力専用線５０及びサブ側出力専用線５１を介して送信される動作信号は一定の時間間隔を空けて一定の大きさで送信される間欠信号で構成されている。なお、動作信号は間欠信号のみに限られず、例えば、電圧の高低で表現された信号を用いることも可能である。
【００２３】
前記メイン側出力専用線５０からの動作信号が途絶えた、若しくは動作信号の時間間隔に異常が生じた場合には、サブコントローラ３０はメインコントローラ２０に何らかの異常があったと判断し、メイン側異常検出信号を制御盤４０へと送信する。
また、前記サブ側出力専用線５１からの動作信号が途絶えた、若しくは動作信号の時間間隔に異常が生じた場合には、メインコントローラ２０はサブコントローラ３０に何らかの異常があったと判断し、サブ側異常検出信号を制御盤４０へと送信する。
【００２４】
このように構成することにより、メインコントローラ２０とサブコントローラ３０との間で相互に異常発生の監視を行うことができる。
【００２５】
また、一本の通信線５５を用いたメインコントローラ２０とサブコントローラ３０との間の異常発生相互監視制御について図４を用いて説明する。
前記メインコントローラ２０とサブコントローラ３０との間には一本の通信線５５が設けられている。前記通信線５５は、メインコントローラ２０からサブコントローラ３０へメイン側動作信号を、及び、サブコントローラ３０からメインコントローラ２０へサブ側動作信号を、伝達するための専用線であり、メインコントローラ２０の通信ポート２０ａ及びサブコントローラ３０の通信ポート３０ａに接続されている。前記通信ポート２０ａ及び通信ポート３０ａは前記動作信号を受け渡しするためのインターフェースである。前記メインコントローラ２０からサブコントローラ３０へ向けて、及び、サブコントローラ３０からメインコントローラ２０へ向けて、常に交互にメイン側動作信号及びサブ側動作信号が送信されている。
ここで、前記通信線５５を介して送信される動作信号は一定の時間間隔を空けて一定の大きさで送信される間欠信号で構成されている。なお、動作信号は間欠信号のみに限られず、例えば、電圧の高低で表現された信号を用いることも可能である。
【００２６】
前記通信線５５で送信されるメインコントローラ２０からのメイン側動作信号が途絶えた、若しくはメイン側動作信号に異常があった場合には、サブコントローラ３０はメインコントローラ２０に何らかの異常があったと判断し、メイン側異常検出信号を制御盤４０へと送信する。
また、前記通信線５５で送信されるサブコントローラ３０からのサブ側動作信号が途絶えた、若しくはサブ側動作信号に異常があった場合には、メインコントローラ２０はサブコントローラ３０に何らかの異常があったと判断し、サブ側異常検出信号を制御盤４０へと送信する。
【００２７】
このように構成することにより、メインコントローラ２０とサブコントローラ３０との間で相互に異常発生の監視を行うことができる。また、通信線５５を共有できるので部品を削減することができる。
【００２８】
前記メインコントローラ２０と制御盤４０との間には遅延回路５６が設けられている。該遅延回路５６には、メインコントローラ２０からのサブ側異常検出信号が制御盤４０へ到達するのを一定時間遅らせる回路である。
【００２９】
例えば、通信線５５が断線してしまった場合には、メインコントローラ２０からのメイン側動作信号及びサブコントローラ３０からのサブ側動作信号が同時に途絶えてしまうため、メインコントローラ２０及びサブコントローラ３０はお互いに何らかの異常があったと判断し、メインコントローラ２０はサブ側異常検出信号を、サブコントローラ３０はメイン側異常検出信号をそれぞれ制御盤４０へと送信する。ここで、前記遅延回路５６によって、メインコントローラ２０から送信されたサブ側異常検出信号は制御盤４０に到達するのが一定時間遅れることになる。その結果、前記サブコントローラ３０からのメイン側異常検出信号が早く制御盤４０に到達し、メインコントローラ２０に対し、制御盤４０から動作停止信号が送信されて、サブコントローラ３０に動作開始信号が送信される。
【００３０】
このように構成することにより、通信線５５を共用する場合に通信線５５に異常が発生して相手コントローラの動作信号が受信できない場合でも対処することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１    電子制御式エンジン
１０    燃料噴射弁
１１    ソレノイド
１２    スプリング
１３    ニードル
２０    メインコントローラ
３０    サブコントローラ
４０    制御盤
４５    メイン側切換スイッチ
４６    サブ側切換スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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