(57)【要約】【課題】燃料噴射時期の基準タイミングとして点火デバイスの点火信号を利用する複数気筒エンジンの燃料噴射制御装置において、簡易な構成でコストの高騰を招くことなく点火デバイスと燃料噴射制御装置との誤接続を確実に検出する。【解決手段】異なる気筒間で連続する点火時期間隔が互いに異なる複数気筒エンジンに付設される燃料噴射制御装置が実行する点火デバイスの誤接続を検出する方法であって、所定気筒用の点火信号ｘ１の入力から次の点火信号ｙ１の入力までの第１の間隔時間ｔ１と、点火信号ｙ１の入力からさらに次の点火信号ｘ２の入力までの第２の間隔時間ｔ２とを計測し、このｔ１とｔ２の関係と、予め記憶しておいた配線が正しい接続の場合のｔ１とｔ２の正常な関係とを、所定の手順で比較することにより誤接続があるか否かを判定し、誤接続があると判定した場合に誤接続表示手段に出力して表示させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる気筒間で連続する点火時期間隔が互いに異なる複数気筒エンジンに付設され所定の気筒に点火信号を出力する複数の点火デバイスから各々配線を介して点火信号を受信し燃料噴射時期の基準タイミングとして利用して燃料噴射信号を各気筒のインジェクタに出力するものとされている燃料噴射制御装置が実行する前記点火デバイスとの間の誤接続を検出する方法であって、所定気筒用の点火信号の入力から次の点火信号の入力までの第１の間隔時間と前記次の点火信号の入力からさらに次の点火信号の入力までの第２の間隔時間とを計測し、該第１の間隔時間と前記第２の間隔時間の関係と、予め記憶しておいた前記配線が正しい接続の場合の前記第１の間隔時間と前記第２の間隔時間の正常な関係とを、所定の手順で比較することにより誤接続があるか否かを判定し、誤接続があると判定した場合に所定の誤接続表示手段に出力して表示させることを特徴とする点火デバイスの誤接続検出方法。
【請求項２】
前記比較の手順が、前記第１の間隔時間と前記第２の間隔時間の大小関係または前記第１の間隔時間と前記第２の間隔時間の比を示す数値を対比し、両者が一致しない場合に誤接続があると判定することを特徴とする請求項１に記載した点火デバイスの誤接続検出方法。
【請求項３】
前記点火デバイスからの配線を各々接続して点火信号を入力する複数の入力用インターフェースとタイマ手段と間隔時間計測手段と間隔時間比較手段と前記誤配線表示手段への出力手段とを備え、且つ、計測する点火信号間と同一エンジン行程における前記間隔時間の正常な関係を予め記憶手段に記憶しておき、前記点火信号間の二つの間隔時間を前記タイマ手段を利用する前記間隔時間計測手段で計測・記憶し、該計測した二つの間隔時間の関係と前記間隔時間の正常な関係とを前記間隔時間比較手段で比較し、誤接続と判定した場合に前記出力手段で前記誤配線表示手段に出力することを特徴とする請求項１または２に記載した誤接続検出方法を実行する複数気筒エンジンの燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火デバイスの誤接続検出方法およびその装置に関し、殊に、点火デバイスの点火信号を燃料噴射時期の基準タイミングとして利用するエンジンの燃料噴射制御装置に、所定の気筒用の点火デバイスからの点火信号を送信する配線が異なる気筒用の配線として誤接続された場合に、これを検出するための方法およびこの方法を実行する複数気筒エンジンの燃料噴噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的小型で簡易な構成の汎用エンジンの燃料噴射システムにおいては、クランク角度位置やエンジン回転数等のエンジンの運転状態を把握するためのデータは、専用のクランク角センサを用いずにマグネット式の点火デバイスの点火信号を燃料噴射制御装置が検知して各制御に用いるのが一般的である。
【０００３】
例えば、エンジンにおける気筒毎の燃料噴射制御は、例えば特開平６−１０７４６号公報に記載されているように、点火デバイスの一時側電圧信号を燃料噴射制御装置が検知し、これ基準タイミングとして開弁信号を生成し気筒毎のインジェクタに出力して、燃料噴射制御を実行するシステムが知られている。
【０００４】
このようなシステムにおいて、異なる気筒間で連続する点火時期間隔が互いに異なる複数気筒のエンジンの場合、図５の燃料噴射システムに示すように異なる噴射タイミングの気筒毎に点火デバイスが必要とされ、それぞれ配線２ｂ，３ｂで電子制御ユニット１０Ｂに接続されている。この場合、例えば１番気筒である気筒４Ａ用の点火デバイス２からの配線２ｂと、２番気筒である気筒４Ｂ用の点火デバイス３からの配線３ｂとが、電子制御ユニット１０Ｂ側の入力用端子に逆に接続される等の誤接続が起きることがある。
【０００５】
その場合、電子制御ユニット１０Ｂは１番気筒の噴射時期に２番気筒の噴射を行い、２番気筒の噴射時期に１番気筒の噴射を行うことになる。そのため、エンジン運転の不調を招いたりエミッションの不良に陥ったりする、という問題が生じていた。しかし、簡易な構成で低廉さが要求される汎用エンジンの燃料噴射システムではクランク角センサ等による気筒判別手段が配設されていないのが通常であり、このような誤接続を検出したり燃料噴射信号のタイミングを補正したりする機能を備えておらず、エミッション不良を回避できないとともにその原因の特定は容易ではなかった。
【特許文献１】特開平６−１０７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、燃料噴射時期の基準タイミングとして点火デバイスの点火信号を利用する複数気筒エンジンの燃料噴射制御装置において、簡易な構成でコストの高騰を招くことなく点火デバイスと燃料噴射制御装置との間の誤接続を確実に検出できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、異なる気筒間で連続する点火時期間隔が互いに異なる複数気筒エンジンに付設され所定の気筒に点火信号を出力する複数の点火デバイスから各々配線を介して点火信号を受信し燃料噴射時期の基準タイミングとして利用して燃料噴射信号を各気筒のインジェクタに出力するものとされた燃料噴射制御装置が実行する、点火デバイスとの間の誤接続を検出する方法であって、所定気筒用の点火信号の入力から次の点火信号の入力までの第１の間隔時間と次の点火信号の入力からさらに次の点火信号の入力までの第２の間隔時間とを計測し、この第１の間隔時間と第２の間隔時間の関係と、予め記憶しておいた配線が正しい接続の場合の第１の間隔時間と第２の間隔時間の正常な関係とを、所定の手順で比較することにより誤接続があるか否かを判定し、誤接続があると判定した場合に所定の誤接続表示手段に出力して表示させることを特徴とする。
【０００８】
このように、各気筒の点火デバイスから連続して入力される点火信号の間隔時間を二つ連続で測定しその間隔時間の関係と正しい間隔時間の関係を比較して誤接続の有無を判定するようにしたことで、クランク角センサなどの気筒判別手段がなくても点火デバイスとの間における配線の誤接続を簡易且つ低コストで自動的に検出できるようになり、誤接続の発生を確実に認識させることができる。
【０００９】
また、その比較の手順は、第１の間隔時間と第２の間隔時間の大小関係または第１の間隔時間と第２の間隔時間との比を示す数値を対比し、両者が一致しない場合に誤接続があると判定するものとすれば、燃料噴射制御装置に過度な処理負担をかけることなく簡易な手順で確実に判定することができる。
【００１０】
さらに、点火デバイスからの配線を各々接続して点火信号を入力する複数の入力用インターフェースとタイマ手段と間隔時間計測手段と間隔時間比較手段と誤接続表示手段への出力手段とを備え、且つ、計測する点火信号間と同一エンジン行程における第１の間隔時間の正常な関係を予め記憶手段に記憶しており、点火信号間の二つ間隔時間をタイマ手段を利用する間隔時間計測手段で計測・記憶し、計測した二つの間隔時間の関係と間隔時間の正常な関係とをその間隔時間比較手段で比較し、誤接続と判定した場合に出力手段で誤接続表示手段に出力させ、上述した誤接続検出方法を実行する複数気筒エンジンの燃料噴射制御装置とすれば、これをエンジンの燃料供給システムに付設するだけで上述した誤接続検出方法を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、簡易な構成でコストの高騰を招くことなく点火デバイスと燃料噴射制御装置との間の誤接続を容易且つ確実に検出することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。尚、本実施の形態では２気筒の汎用エンジンに本発明を適用する場合を説明するものとし、また、図において説明の便宜上フライホイール４０と一番気筒４Ａと二番気筒４Ｂとを並列配置して表示したが、これらは同一のクランク軸４上に直列的に配置されているものである。
【００１３】
図１の配置図を参照して、本実施の形態のエンジンの燃料噴射システムのハード的構成は上述した図５に示すシステムとほぼ同様であるが、電子制御ユニット１０Ａが以下に述べる誤接続検出方法を実行し、誤接続検出時に運転席等に配設した故障ランプ６を点灯させるようにした点を特徴としている。
【００１４】
フライホイール４０に近接して配設された一番気筒４Ａ用の点火デバイス２および２番気筒４Ｂ用の点火デバイス３からそれぞれ発せられる点火信号は、配線２ｂおよび配線３ｂを介して電子制御ユニット１０Ａに設けられた前記各点火デバイス毎の入力インターフェイスにそれぞれ入力されるようになっている。
【００１５】
点火デバイス２，３は、エンジンの駆動により回転するフライホイール４０に固定されたマグネット４０ａの通過をピックアップコイルで検出し、クランク角度位置に対応した点火時期で二次コイルから点火信号を出力し、配線２ａ，３ａを介して点火栓８Ａ，８Ｂにスパークを発生させるようになっている。
【００１６】
即ち、フライホイール４０の所定クランク角度位置に固定されたマグネット４０ａが、点火デバイス２，３のピックアップコイル付近を通る時に誘起された電圧により、パワートランジスタがＯＮとされて一次コイルに電流が流れ、マグネット４０ａが通り過ぎた瞬間にパワートランジスタがＯＦＦとなって電流が遮断され、一次コイル側に逆起電圧を生じさせるようになっている。
【００１７】
電子制御ユニット１０Ａは、この一次側の電圧信号をエンジンの回転信号として検知して、これを基に燃料噴射時期の基準タイミングとして利用し、正しい噴射時期で各気筒のインジェクタ７Ａ，７Ｂに燃料噴射信号を出力するようになっている。尚、電子制御ユニット１０Ａは、点火信号を燃料噴射時期の基準タイミングとして利用する汎用エンジン向け燃料噴射制御用の電子制御ユニットの記憶部に、以下に述べる誤接続検出方法の各手順を実行するためのプログラムが格納されたものであり、以下に述べる各手段はこのプログラムにより機能的に実現されるものである。また、電子制御ユニット１０Ａはタイマ手段によるタイマ機能も備えている。
【００１８】
一番気筒４Ａ用の点火デバイス２と二番気筒４Ｂ用の点火デバイスとは、図１に示すようにクランク角９０°の間隔で取付けられており、図３の波形図に示すように一番気筒４Ａ用の点火信号ｘ１から二番気筒４Ｂ用の点火信号ｙ１までのクランク角度間隔は２７０°、点火信号ｙ１から次の一番気筒４Ａ用の点火信号ｘ２までのクランク角度間隔は９０°になっている。そして、一番気筒４Ａ用のインジェクタ７Ａの噴射時期および二番気筒４Ｂ用のインジェクタ７Ｂの噴射時期は、それぞれ点火信号ｘｎおよび点火信号ｙｎに同期して噴射するようになっている。
【００１９】
ここで、点火信号用の配線２ｂ，３ｂに誤接続がなく正常な接続となっている場合、エンジンがほぼ一定回転で回転しているとき図３の波形図に示すように点火信号ｘ１からｙ１までの時間ｔ１と点火信号ｙ２からｘ２までの時間ｔ２を比較すると、ｔ１＞ｔ２の関係となる。
【００２０】
しかし、誤接続により配線２ｂ，３ｂが電子制御ユニット１０Ａの接続部位に対し逆に接続されると、図４の波形図に示すようにｔ１＜ｔ２の関係となり、インジェクタ７Ａ，７Ｂの噴射時期も２７０°遅れることになって、エンジンのエミッション低下等に繋がる。そのため、電子制御ユニット１０Ａが誤接続検出装置としてエンジン始動後の回転数変動が小さい時期に、このｔ１とｔ２を計測して誤接続を検出するものとし、誤接続がある場合に故障ランプ６を点灯させて表示するようにしたものである。
【００２１】
次に、本実施の形態における電子制御ユニット１０Ａの動作、即ち、本発明の誤接続検出方法の実行について、図２のフローチャートを用いながら説明する。
【００２２】
エンジン始動後に回転数が安定すると、電子制御ユニット１０Ａは間隔時間計測手段により連続的に入力される点火信号ｘ１から点火信号ｙ１までの時間ｔ１を計測・記憶し（Ａ１）、引き続き入力される点火信号ｙ１から点火信号ｘ２、までの時間ｔ２を計測・記憶する（Ａ２）。
【００２３】
そして、予め記憶手段に記憶しておいた正しい配線の接続の場合の計測する点火信号間と同じエンジン行程におけるｔ１とｔ２の正常な大小関係と、計測したｔ１とｔ２の大小関係とを、間隔時間比較手段で比較する（Ａ３）。そして、例えば正常なｔ１とｔ２の関係が、ｔ１＞ｔ２として記憶されていた場合に、計測したｔ１とｔ２の関係がｔ１＞ｔ２の同一であるか否かを判定する（Ａ４）。そして、同一であれば終了し、ｔ１＜ｔ２と逆になって同一でなければ、配線に誤接続があるとし、故障ランプ６に出力してこれを点灯させ、表示する（Ｂ１）。
【００２４】
このような誤接続検出方法を電子制御ユニット１０Ａが実行することで、点火デバイスとの配線の誤接続検出装置として機能するようにしたものであり、前述のように比較的簡単な処理手順で実行できることから、電子制御ユニット１０ＡのＣＰＵには過大な処理付加をかけることがなく、また、クランク角検出装置等による気筒判別手段を要することなく、過大なコストアップを伴わずに確実に誤接続を検出して認識させることができるものである。
【００２５】
尚、上述の説明において、２気筒の汎用エンジンに本発明を適用する場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、複数気筒のエンジンにおいて連続して出力される点火信号による隣り合う間隔時間が異なるものであれば適用することができる。また、連続して入力された点火信号から誤接続を検出する方法として、例えば正常なｔ１とｔ２の比として、ｔ１／ｔ２を数値として記憶しておき、入力された点火信号によるｔ１とｔ２の比であるｔ１／ｔ２の数値と比較して同一の数値であるか否かを判定するようにしてもよい。また、３気筒以上のエンジンで異なる点火信号の間隔時間が３つ以上ある場合においても、３つ以上の間隔時間のうち比較に適した組合せについて比較するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明における実施の形態であるエンジンの燃料噴射システムの配置図。
【図２】図１の電子制御ユニットによる誤接続検出方法の手順を示すフローチャート。
【図３】誤接続がない場合における図１の電子制御ユニットが検知する各点火信号とこれに対応して出力する噴射信号を時系列的に示すグラフ。
【図４】誤接続がある場合における図１の電子制御ユニットが検知する各点火信号とこれに対応して出力する噴射信号を時系列的に示すグラフ。
【図５】従来例におけるエンジンの燃料噴射制御システムの配置図。
【符号の説明】
【００２７】
１Ａ  電子制御ユニット、２，３  点火デバイス、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ  配線、４  クランク軸、４Ａ  一番気筒、４Ｂ  二番気筒、６  故障ランプ、７Ａ，７Ｂ  インジェクタ、８Ａ，８Ｂ  点火栓、９  配線、１０Ａ  電子制御ユニット、４０  フライホイール、４０ａ  マグネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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