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Die Erfindung betrifft eine Einspritzüberwachungsvorrichtung, die eine Einspritzsteuerung durch eine Einspritzsteuervorrichtung überwacht.
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Eine Technik ist bekannt, die eine Kraftstoffeinspritzung in eine Brennkraftmaschine durch ein Einspritzventil mittels einer Einspritzsteuervorrichtung auf der Grundlage eines Kurbelstromsignals, das eine Winkelposition einer Kurbelwelle anzeigt, und eines Nockenwellensignals, das eine Winkelposition einer Nockenwelle anzeigt, steuert.
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Die Druckschrift
JP 2000-104619 A schlägt eine Technik vor, die ein Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal teilt, um eine Winkelposition zu schätzen, bei welcher die Einspritzsteuerung zwischen dem aktuellen Nockenwellensignal und dem nächsten Nockenwellensignal ausgeführt wird, wenn ein Kurbelwellensignal aufgrund einer Abnormalität eines Kurbelwinkelsensors oder einer Unterbrechung abnormal wird.
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Eine Überwachung, ob die Einspritzsteuerung durch eine Einspritzsteuervorrichtung normal durchgeführt wird, ist unabhängig davon, ob ein Kurbelwellensignal normal oder abnormal ist, erforderlich. Bei der Überwachung der Einspritzsteuerung zwischen dem aktuellen Nockenwellensignal und dem nächsten Nockenwellensignal auf der Grundlage der Winkelposition, die durch Teilen des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal geschätzt wird, tritt jedoch dann, wenn sich eine Motordrehzahl einer Brennkraftmaschine ändert, ein Fehler zwischen der durch Teilen des Zeitintervalls geschätzten Winkelposition und einer tatsächlichen Winkelposition zwischen dem aktuellen Nockenwellensignal und dem nächsten Nockenwellensignal auf. Daher besteht ein Problem dahingehend, dass es nicht möglich ist, die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuervorrichtung angemessen zu überwachen.
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Die Erfindung befasst sich mit mindestens einem der vorstehend genannten Themen. So liegt der Erfindung als eine Aufgabe zugrunde, eine Technik bereitzustellen, die die Einspritzsteuerung durch eine Einspritzsteuervorrichtung auf der Grundlage eines Nockenwellensignals angemessen überwacht, wenn ein Kurbelwellensignal abnormal ist.
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Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird eine Einspritzüberwachungsvorrichtung bereitgestellt zum Überwachen der Einspritzsteuerung bzw. Einspritzregelung durch eine Einspritzsteuervorrichtung, die die Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine basierend auf einem Kurbelwellensignal, das eine Winkelposition einer Kurbelwelle anzeigt, und einem Nockenwellensignal, das eine Winkelposition einer Nockenwelle anzeigt, steuert, wenn das Kurbelwellensignal normal ist, und die die Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Nockenwellensignal steuert, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist. Die Einspritzüberwachungsvorrichtung beinhaltet einen Eingangssignalverarbeitungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, ein Zeitintervall zwischen einem vorangehenden Nockenwellensignal und einem aktuellen Nockenwellensignal zu erhalten, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, und einen Steuerungsüberwachungsabschnitt, der dazu konfiguriert ist, die von der Einspritzsteuervorrichtung vor dem aktuellen Nockenwellensignal ausgeführte Einspritzsteuerung basierend auf dem Zeitintervall, das von dem Eingangssignalverarbeitungsabschnitt erhalten wird, zu überwachen, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist.
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Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm, das eine elektronische Steuervorrichtung veranschaulicht, die eine Einspritzsteuerung und die Überwachung der Einspritzsteuerung ausführt.
- 2 ein erklärendes Diagramm, das einen Winkelbereich veranschaulicht, in welchem eine Brennkraftmaschine ein Drehmoment in einer mehrstufigen Einspritzung erzeugt.
- 3 ein Zeitdiagramm, das eine Überwachungsverarbeitung veranschaulicht, wenn ein Kurbelwellensignal abnormal ist.
- 4 ein Ablaufdiagramm, das die Überwachungsverarbeitung veranschaulicht, wenn ein Kurbelwellensignal abnormal ist.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Konfiguration der elektronischen Steuervorrichtung wird im Folgenden beschrieben. Eine in 1 dargestellte elektronische Steuereinheit bzw. ECU 10 ist eine elektronische Steuervorrichtung und beinhaltet einen Mikrocomputer 20 und eine Treiberschaltung 50. Der Mikrocomputer 20 beinhaltet eine Einspritzsteuereinheit 30 und eine Einspritzüberwachungseinheit 40. Der Mikrocomputer 20 beinhaltet eine CPU, ein RAM, ein ROM und einen Halbleiterspeicher wie beispielsweise einen Flash-Speicher (alle nicht dargestellt).
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Beispielsweise steuert die Einspritzsteuervorrichtung 30 eine Kraftstoffeinspritzung jeden Injektor 60, das in einem Sechszylinder-Dieselmotor eingebaut ist. Die Einspritzsteuereinheit 30 erfasst einen Common-Rail-Druck von einem in einem Common-Rail-System installierten Rail-Druck-Sensor 2, erfasst ein Kurbelwellensignal, das eine Drehwinkelposition einer Kurbelwelle anzeigt, von einem Kurbelwinkelsensor 4, und erfasst ein Nockenwellensignal, das eine Drehwinkelposition einer Nockenwelle anzeigt, von einem Nockenwinkelsensor 6. Die Einspritzsteuereinheit 30 führt eine Zylinderunterscheidung auf der Grundlage des erfassten Kurbelwellensignals und des erfassten Nockenwellensignals durch und erfasst einen Kurbelwinkel, der eine Winkelposition der Kurbelwelle in einem Verbrennungszyklus anzeigt.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielsweise das Kurbelwellensignal ein Impulssignal, das alle 10° CA der Kurbelwelle ausgegeben wird. Das Nockenwellensignal ist ein Impulssignal, das alle 120° CA ausgegeben wird. CA steht für Crank Angle (Kurbelwinkel).
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Die Einspritzsteuereinheit 30 ermittelt auf der Grundlage des erfassten Kurbelwinkels einen Zylinder, in welchen als nächstes Kraftstoff eingespritzt wird. Die Einspritzsteuereinheit 30 steuert, als eine Einspritzsteuerung für ein Einspritzventil bzw. einen Injektor 60, einen Einspritzzeitpunkt und eine Einspritzmenge des Injektors 60 durch ein Einspritzimpulssignal, das an die Treiberschaltung 50 ausgegeben wird, in Abhängigkeit von dem Common-Rail-Druck und dem Kurbelwinkel.
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Die Einspritzsteuereinheit 30 steuert einen Treiberstrom, der dem Injektor 60 von der Treiberschaltung 50 durch das Einspritzimpulssignal zugeführt wird. Beispielsweise veranlasst, wie in 2 gezeigt ist, die Einspritzsteuereinheit 30 den Injektor 60, eine mehrstufige Einspritzung mit einer Piloteinspritzung und einer Voreinspritzung vor einer Haupteinspritzung sowie Nachspritzungen 1 und 2 und einer Nacheinspritzung nach der Haupteinspritzung durchzuführen.
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Wenn ein Kurbelwellensignal normal ist, führt die Einspritzsteuereinheit 30 die Verarbeitung mit Bezug zu der Einspritzsteuerung zum Zeitpunkt von jeweils 30° CA auf der Grundlage des Kurbelwellensignals, das alle 10° CA erzeugt wird, aus. Wenn das Kurbelwellensignal abnormal wird, teilt die Einspritzsteuervorrichtung 30 ein Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal, wobei das Zeitintervall 120° CA entspricht, in Viertel bzw. 1/4 auf und erzeugt ein Pseudokurbelwellensignal, das eine Steuerwinkelposition von jeweils 30° CA anzeigt. Die Einspritzsteuervorrichtung 30 misst kontinuierlich das Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal mit einem Timer bzw. Zeitgeber.
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Ein Kurbelwellensignal wird als abnormal bestimmt, wenn nach zweimaligem Ablauf eines Zeitintervalls entsprechend den nächsten 10° CA, innerhalb welchem geschätzt wird, dass das nächste Kurbelwellensignal mit der aktuellen Motordrehzahl erzeugt wird, kein nächstes Kurbelwellensignal erzeugt wird. Eine Abnormalität des Kurbelwellensignals wird durch eine Abnormalität eines Kurbelwinkelsensors verursacht, der eine Winkelposition der Kurbelwelle oder einen Bruch erfasst.
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Die Einspritzsteuereinheit 30 schätzt, dass das Pseudokurbelwellensignal von jeweils 30° CA, das aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal erzeugt wird, ein Pseudokurbelwellensignal ist, das alle 30° CA zwischen dem aktuellen Nockenwellensignal und dem nächsten Nockenwellensignal erzeugt wird. Anschließend führt die Einspritzsteuereinheit 30 die Einspritzsteuerung auf der Grundlage des Pseudokurbelwellensignals von jeweils 30° CA durch.
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3 veranschaulicht ein Beispiel, in dem das Kurbelwellensignal während eines Zeitintervalls ΔTn - 1 zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal abnormal wird. Wenn das Kurbelwellensignal in dem Zeitintervall ΔTn - 1 abnormal wird, teilt die Einspritzsteuervorrichtung 30 das 120° CA entsprechende Zeitintervall ΔTn - 1 in Viertel bzw. 1/4 auf und erzeugt ein Pseudokurbelwellensignal von jeweils 30° CA.
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Anschließend führt die Einspritzsteuereinheit 30 die Einspritzsteuerung in einem Zeitintervall ΔTn zwischen dem aktuellen Nockenwellensignal und dem nächsten Nockenwellensignal auf der Grundlage einer Winkelposition des Pseudokurbelwellensignals von jeweils 30° CA, das durch Unterteilung des Zeitintervalls ΔTn - 1 in Viertel /4 erzeugt wird, durch.
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Die Einspritzsteuereinheit 30 begrenzt als eine Einspritzsteuerung, die durchgeführt wird, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, beispielsweise auf der Grundlage des Pseudokurbelwellensignals die Einspritzmenge des Injektors 60, um das Fahrzeug zu veranlassen, eine Notfortbewegung durchzuführen.
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Verschiedene Funktionen der Einspritzüberwachungseinheit 40 werden durch die Ausführung eines in einem nichtflüchtigen materiellen Speichermedium gespeicherten Programms durch die CPU realisiert. In diesem Beispiel entspricht der Halbleiterspeicher dem nichtflüchtigen materiellen Speichermedium, auf welchem das Programm gespeichert ist. Ein dem Programm entsprechendes Verfahren wird durch Ausführen des Programms ausgeführt.
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Die Einspritzüberwachungseinheit 40 beinhaltet einen Eingangssignalverarbeitungsabschnitt 42 und einen Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 als Konfigurationen von Funktionen, die durch Ausführen des Programms durch die CPU implementiert werden. Ein Verfahren zur Implementierung dieser Elemente, die die Einspritzüberwachungseinheit 40 bilden, ist nicht auf Software beschränkt, und einige oder alle Elemente können unter Verwendung eines oder mehrerer Hardwareelemente implementiert sein. Wenn beispielsweise die vorstehenden Funktionen durch eine elektronische Schaltung implementiert sind, die aus Hardware besteht, kann die elektronische Schaltung durch eine digitale Schaltung implementiert sein, die eine große Anzahl von Logikschaltungen, eine analoge Schaltungsanordnung oder eine Kombination aus der digitalen Schaltung und der analogen Schaltungsanordnung beinhaltet.
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Der Eingangssignalverarbeitungsabschnitt 42 misst kontinuierlich das Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal unter Verwendung eines Zeitgebers.
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Der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 führt die im Folgenden unter (1) beschriebene Drehmomentüberwachung als eine Überwachung für die Einspritzsteuerung durch, die alle 30° CA von der Einspritzsteuereinheit 30 auf der Grundlage des Kurbelwellensignals ausgeführt wird, das alle 10° CA erzeugt wird, wenn das Kurbelwellensignal normal ist.
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Drehmomentüberwachung
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Wie in 2 dargestellt ist, legt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 einen Drehmomentwinkelbereich fest, der einen Winkelbereich zwischen 60° CA vor einem oberen Totpunkt und 60° CA nach dem oberen Totpunkt eines Zylinders angibt, in welchen diesmal Kraftstoff eingespritzt wird. Der in den Drehmomentwinkelbereich eingespritzte Kraftstoff verbrennt in dem Zylinder, in den der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein Drehmoment zu erzeugen.
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Der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 berechnet die Einspritzmenge des Injektors 60 aus einer Einschaltzeit der mehrstufigen Einspritzung, in welcher der Injektor 60 von der Treiberschaltung 50 in dem Drehmomentwinkelbereich erregt wird, und einem von dem Rail-Druck-Sensor 2 erfassten Rail-Druck. Der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 berechnet aus der berechneten Einspritzmenge ein tatsächliches Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine in dem Drehmomentwinkelbereich erzeugt wird.
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Der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 berechnet aus der Motordrehzahl der Brennkraftmaschine und der Gaspedalöffnung bzw. dem Betätigungsausmaß des Gaspedals ein benötigtes Drehmoment der Brennkraftmaschine. Anschließend überwacht der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, ob die Differenz zwischen dem tatsächlichen Drehmoment und dem erforderlichen Drehmoment gleich oder größer als ein vorbestimmtes Drehmoment ist. Wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen Drehmoment und dem erforderlichen Drehmoment gleich oder größer als das vorbestimmte Drehmoment ist, bestimmt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, dass die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuereinheit 30 abnormal ist.
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Wenn der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 durch die Drehmomentüberwachung bestimmt, dass die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuereinheit 30 abnormal ist, gibt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 beispielsweise ein Sperrsignal an die Treiberschaltung 50 aus, um den Treiberstrom, der von der Treiberschaltung 50 an den Injektor ausgegeben wird, zwangsweise zu unterbrechen, um eine Kraftstoffabschaltung auszuführen.
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Der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 ermittelt, ob eine von der Einspritzsteuervorrichtung 30 angewiesene Nacheinspritzung in den Drehmomentwinkelbereich fällt. Die Nacheinspritzung ist keine Einspritzung zur Erzeugung eines Drehmoments, sondern eine Einspritzung zur Reinigung von Abgas. Wenn die Nacheinspritzung in dem Drehmomentwinkelbereich ausgeführt wird, bestimmt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, dass die Einspritzsteuerung abnormal ist.
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Wenn das Kurbelwellensignal abnormal wird, teilt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 ähnlich zu dem Einspritzsteuergerät 30 das Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal in Viertel auf und erzeugt ein Pseudokurbelwellensignal, das eine Überwachungswinkelposition von jeweils 30° CA anzeigt. Anschließend überwacht der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die bereits von der Einspritzsteuereinheit 30 ausgeführte Einspritzsteuerung während des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal auf der Grundlage des erzeugten Pseudokurbelwellensignals von jeweils 30° CA.
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Wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, führt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Drehmomentüberwachung von (1) wie im Folgenden unter (2) und (3) beschrieben eine Einspritzsteuerungsüberwachung durch. Bei abnormalem Kurbelwellensignal führt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die Drehmomentüberwachung von (1) auf der Grundlage des erzeugten Pseudokurbelwellensignals von jeweils 30° CA durch.
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Überwachung der Steuerwinkelposition
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Wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, schätzt die Einspritzsteuereinheit 30 eine Steuerwinkelposition, die durch ein Pseudokurbelwellensignal von jeweils 30° CA angezeigt wird, das durch Teilen eines Zeitintervalls zwischen dem vorangehend vorangehenden Nockenwellensignal (Nockenwellensignal vor dem vorangehenden Nockenwellensignal) und dem vorangehenden Nockenwellensignal in Viertel erzeugt wird, als eine Steuerwinkelposition ab, bei welcher die Einspritzsteuerung während des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal ausgeführt wird.
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Beispielsweise führt die Einspritzsteuereinheit 30 in einem in 3 dargestellten Zeitintervall ΔTn + 1 bei abnormalem Kurbelwellensignal eine Einspritzsteuerung auf der Grundlage einer Steuerwinkelposition durch, die durch ein Pseudokurbelwellensignal von jeweils 30° CA angezeigt wird, das durch Unterteilung des Zeitintervalls ΔTn in Viertel erzeugt wird. Das heißt, die Einspritzsteuervorrichtung 30 schätzt die Steuerwinkelposition in dem nächsten Zeitintervall ΔTn + 1 auf der Grundlage des Zeitintervalls ΔTn ab.
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Die Steuerwinkelposition in dem nächsten Zeitintervall ΔTn + 1, die auf der Grundlage des Zeitintervalls ΔTn geschätzt wird, wird zu einem Wert, der sich von einer Steuerwinkelposition in dem Zeitintervall ΔTn + 1 unterscheidet, die aus dem Zeitintervall ΔTn + 1 berechnet wird, wenn sich die Motordrehzahl in dem Zeitintervall ΔTn + 1 ändert.
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Andererseits überwacht der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die Einspritzsteuerung auf der Grundlage einer Überwachungswinkelposition, die durch ein Pseudokurbelwellensignal von jeweils 30° CA angezeigt wird, das durch Unterteilen des Zeitintervalls ΔTn + 1 in Viertel in dem Zeitintervall ΔTn + 1 erzeugt wird. Das heißt, dass auch dann, wenn sich die Motordrehzahl in dem Zeitintervall ΔTn + 1 ändert, der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die Überwachungswinkelposition in dem Zeitintervall ΔTn + 1 auf der Grundlage des Zeitintervalls ΔTn + 1 berechnet, das die Änderung der Motordrehzahl widerspiegelnd gemessen wird.
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Wenn die Differenz zwischen der Steuerwinkelposition und der Überwachungswinkelposition gleich oder größer als ein vorbestimmter Winkel ist, bestimmt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, dass die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuereinheit 30 abnormal ist.
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Überwachung der Steuermotordrehzahl
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Wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, schätzt die Einspritzsteuereinheit 30 eine durch eine Motordrehzahl angezeigte Steuermotordrehzahl, die aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehend vorangehenden Nockenwellensignal und dem vorangehenden Nockenwellensignal als eine Steuermotordrehzahl berechnet wird, die zur Ausführung der Einspritzsteuerung in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal verwendet wird.
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Beispielsweise berechnet in 3 die Einspritzsteuervorrichtung 30 die Steuermotordrehzahl, die bei der Ausführung der Einspritzsteuerung in dem Zeitintervall ΔTn + 1 verwendet wird, auf der Grundlage des Zeitintervalls ΔTn entsprechend 120° CA. Das heißt, die Einspritzsteuervorrichtung 30 schätzt die Steuermotordrehzahl, die bei der Ausführung der Einspritzsteuerung in dem Zeitintervall ΔTn + 1 verwendet wird, auf der Grundlage des Zeitintervalls ΔTn.
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Wenn sich die Motordrehzahl in dem Zeitintervall ΔTn + 1 ändert, wird die Steuermotordrehzahl in dem nächsten Zeitintervall ΔTn + 1, die auf der Grundlage des Zeitintervalls ΔTn geschätzt wird, zu einem gegenüber einer Steuermotordrehzahl, die aus dem Zeitintervall ΔTn + 1 berechnet wurde, anderen Wert.
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Andererseits berechnet der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 als eine Überwachungsmotordrehzahl eine Motordrehzahl, die zur Überwachung der Einspritzsteuerung in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal verwendet wird, aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal entsprechend 120° CA.
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Das heißt, auch wenn sich die Motordrehzahl in dem Zeitintervall ΔTn + 1 ändert, berechnet der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die Überwachungsmotordrehzahl, die zur Überwachung der Einspritzsteuerung in dem Zeitintervall ΔTn + 1 verwendet wird, auf der Grundlage des Zeitintervalls ΔTn + 1, das die Änderung der Motordrehzahl widerspiegelnd gemessen wird.
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Wenn die Differenz zwischen der Steuermotordrehzahl und der Überwachungsmotordrehzahl gleich oder größer als eine vorbestimmte Motordrehzahl ist, ermittelt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, dass die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuereinheit 30 abnormal ist.
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Die aus dem Zeitintervall von Nockenwellensignalen entsprechend 120° CA berechnete Motordrehzahl ist ein Mittelwert.
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Wenn der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 mittels der vorstehenden Überwachungsverarbeitung von (2) und (3) ermittelt, dass die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuereinheit 30 abnormal ist, kann der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 ein Sperrsignal an die Treiberschaltung 50 ausgeben, um den Treiberstrom, der von der Treiberschaltung 50 an den Injektor ausgegeben wird, zwangsweise zu unterbrechen, um eine Kraftstoffabschaltung ähnlich wie bei einer Abnormalität in der Einspritzsteuerung in der Drehmomentüberwachung auszuführen.
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Als Nächstes wird die von der Einspritzüberwachungseinheit 40 ausgeführte Überwachungsverarbeitung unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramms von 4 beschrieben. Das Ablaufdiagramm von 4 wird jedes Mal ausgeführt, wenn ein Impuls eines Nockenwellensignals erzeugt wird, wenn ein Kurbelwellensignal abnormal wird.
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In S400 erfasst der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die vorstehend beschriebene Steuerwinkelposition von der Einspritzsteuereinheit 30. In S402 berechnet der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die vorstehend beschriebene Überwachungswinkel position.
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In S404 ermittelt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, ob die Winkeldifferenz zwischen der Steuerwinkelposition und der Überwachungswinkelposition gleich oder größer als der vorbestimmte Winkel ist. Wenn in S404 Ja ermittelt wird, d.h. wenn die Winkeldifferenz zwischen der Steuerwinkelposition und der Überwachungswinkelposition gleich oder größer als der vorbestimmte Winkel ist, schreitet die Verarbeitung zu S418 fort.
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Wenn in S404 Nein ermittelt wird, d.h. wenn die Winkeldifferenz zwischen der Steuerwinkelposition und der Überwachungswinkelposition kleiner als der vorbestimmte Winkel ist, erfasst der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 in S406 die vorstehend beschriebene Steuermotordrehzahl von der Einspritzsteuereinheit 30. In S408 berechnet der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 die vorstehend beschriebene Ü berwachungsm otordrehzah l.
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In S410 ermittelt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, ob die Motordrehzahldifferenz zwischen der Steuermotordrehzahl und der Überwachungsmotordrehzahl gleich oder größer als die vorbestimmte Motordrehzahl ist. Wenn in S410 Ja ermittelt wird, d.h. wenn die Motordrehzahldifferenz zwischen der Steuermotordrehzahl und der Überwachungsmotordrehzahl gleich oder größer als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, schreitet die Verarbeitung zu S418 fort.
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Wenn in S410 Nein ermittelt wird, d.h. wenn die Motordrehzahldifferenz zwischen der Steuermotordrehzahl und der Überwachungsmotordrehzahl kleiner als die vorbestimmte Motordrehzahl ist, legt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 den vorstehend in S412 beschriebenen Drehmomentwinkelbereich fest. In S414 überwacht der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, ob die Drehmomentdifferenz zwischen dem tatsächlichen Drehmoment und dem erforderlichen Drehmoment gleich oder größer als das vorbestimmte Drehmoment in dem Drehmomentwinkelbereich ist, oder ob die Nacheinspritzung in dem Drehmomentwinkelbereich ausgeführt wurde.
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In S416 ermittelt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, ob das Drehmomentüberwachungsergebnis in S414 abnormal ist. Wenn in S416 Ja ermittelt wird, d.h. wenn die Drehmomentdifferenz zwischen dem tatsächlichen Drehmoment und dem erforderlichen Drehmoment gleich oder größer als das vorbestimmte Drehmoment ist oder wenn die Nacheinspritzung in dem Drehmomentwinkelbereich ausgeführt wurde, bestimmt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, dass das Drehmomentüberwachungsergebnis abnormal ist und führt die Verarbeitung zu S418.
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Wenn in S416 Nein ermittelt wird, d.h. wenn die Drehmomentdifferenz zwischen dem tatsächlichen Drehmoment und dem erforderlichen Drehmoment kleiner als das vorbestimmte Drehmoment ist und die Nacheinspritzung in dem Drehmomentwinkelbereich nicht ausgeführt wurde, bestimmt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, dass das Drehmomentüberwachungsergebnis normal ist und beendet die gegenwärtige Verarbeitung. In diesem Fall veranlasst die Einspritzsteuereinheit 30 das Fahrzeug, eine Notfortbewegung mittels einer Einspritzsteuerung durchzuführen, die durchgeführt wird, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist.
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In S418 gibt der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44 einen Befehl zur Kraftstoffabschaltung, der die Einspritzung aus dem Injektor 60 unterbindet, an die Treiberschaltung 50.
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In Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die folgenden Wirkungen erzielt werden.
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(1) Wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, führt die Einspritzsteuereinheit 30 die Einspritzsteuerung während des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal auf der Grundlage der Steuerwinkelposition aus, die aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehend vorangehenden Nockenwellensignal und dem vorangehenden Nockenwellensignal abgeschätzt wird.
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In diesem Fall wird dann, wenn sich die Motordrehzahl während des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal ändert, die Steuerwinkelposition in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal, abgeschätzt von der Einspritzsteuervorrichtung 30, zu einem aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal berechneten Wert, der sich von der Steuerwinkelposition in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal unterscheidet.
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Andererseits berechnet dann, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, die Einspritzüberwachungseinheit 40 die Überwachungswinkelposition, die zur Überwachung der Einspritzsteuerung verwendet wird, die von der Einspritzsteuereinheit 30 in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal ausgeführt wurde, aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal.
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Die Einspritzüberwachungseinheit 40 ist in der Lage, durch Durchführen eines Vergleichs zwischen der von der Einspritzsteuereinheit 30 geschätzten Steuerwinkelposition und der von der Einspritzüberwachungseinheit 40 berechneten Überwachungswinkelposition zu überwachen, dass die Einspritzsteuereinheit 30 die Einspritzsteuerung aufgrund der Änderung in der Motordrehzahl in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal an einer geeigneten Winkelposition nicht ausgeführt hat.
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(2) Die Einspritzüberwachungseinheit 40 ist in der Lage, den Drehmomentwinkelbereich, in dem ein von dem Injektor 60 eingespritzter Kraftstoff in der Brennkraftmaschine verbrennt, genau festzulegen, um auf der Grundlage der berechneten Überwachungswinkelposition Drehmoment zu erzeugen. Demgemäß ist die Einspritzüberwachungseinheit 40 in der Lage, geeignet zu überwachen, ob die von der Einspritzsteuereinheit 30 ausgeführte Einspritzsteuerung normal oder abnormal ist, indem sie die Differenz zwischen dem von der Brennkraftmaschine in dem Drehmomentwinkelbereich erzeugten tatsächlichen Drehmoment und dem erforderlichen Drehmoment überwacht.
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Ferner ist die Einspritzüberwachungseinheit 40 in der Lage, geeignet zu überwachen, ob die Nacheinspritzung, die bei der mehrstufigen Einspritzung ursprünglich kein Drehmoment erzeugt, in dem Drehmomentwinkelbereich ausgeführt worden ist.
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(3) Wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, schätzt die Einspritzsteuereinheit 30 die aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehend vorangehenden Nockenwellensignal und dem vorangehenden Nockenwellensignal berechnete Steuermotordrehzahl als die Steuermotordrehzahl ab, die bei der während des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal ausgeführten Einspritzsteuerung verwendet wird.
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In diesem Fall wird dann, wenn sich die Motordrehzahl während des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal ändert, die Steuermotordrehzahl in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem von der Einspritzsteuervorrichtung 30 geschätzten aktuellen Nockenwellensignal zu einem Wert, der sich von der aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal berechneten Steuermotordrehzahl unterscheidet.
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Andererseits berechnet dann, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, die Einspritzüberwachungseinheit 40 die Überwachungsmotordrehzahl, die zur Überwachung der Einspritzsteuerung verwendet wird, die von der Einspritzsteuereinheit 30 in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal ausgeführt wurde, aus dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal.
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Die Einspritzüberwachungseinheit 40 ist in der Lage, zu überwachen, dass die Einspritzsteuereinheit 30 aufgrund der Änderung in der Motordrehzahl in dem Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal die Einspritzsteuerung auf der Grundlage einer geeigneten Motordrehzahl nicht ausgeführt hat, indem sie einen Vergleich zwischen der von der Einspritzsteuereinheit 30 geschätzten Steuermotordrehzahl und der von der Einspritzüberwachungseinheit 40 berechneten Überwachungsmotordrehzahl durchführt.
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In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel entspricht die Einspritzsteuereinheit 30 einer Einspritzsteuervorrichtung und entspricht die Einspritzüberwachungseinheit 40 einer Einspritzüberwachungsvorrichtung.
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Ferner entsprechen S400 bis S414 der Verarbeitung in einem Steuerungsüberwachungsabschnitt und entsprechen S402 und S408 einer Verarbeitung in einem Eingangssignalverarbeitungsabschnitt.
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Während das Ausführungsbeispiel der Erfindung vorstehend beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt und kann wie nachfolgend beschrieben verschiedenartig modifiziert werden. Nachstehend werden Modifikationen an dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
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In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel führt die
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(1) Einspritzüberwachungseinheit 40 bei abnormalem Kurbelwellensignal eine Kraftstoffabschaltung durch, die eine Kraftstoffeinspritzung aus dem Injektor 60 verhindert, wenn die Einspritzüberwachungseinheit 40 ermittelt, dass die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuereinheit 30 abnormal ist. Alternativ kann die Einspritzüberwachungseinheit 40 bei abnormalem Kurbelwellensignal die Einspritzsteuereinheit 30 anweisen, eine obere Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs für eine von der Einspritzsteuereinheit 30 ausgeführte Notfortbewegung weiter zu reduzieren, wenn die Einspritzüberwachungseinheit 40 ermittelt, dass die Einspritzsteuerung durch die Einspritzsteuereinheit 30 abnormal ist.
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(2) In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel sind die Einspritzsteuereinheit 30 und die Einspritzüberwachungseinheit 40 in demselben Mikrocomputer 20 integriert. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Einspritzsteuereinheit 30 und die Einspritzüberwachungseinheit 40 in verschiedene Mikrocomputer 20 integriert sein. Ferner können die Einspritzsteuereinheit 30 und die Einspritzüberwachungseinheit 40 in verschiedene elektronische Steuergeräte integriert sein.
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(3) Eine Vielzahl von Funktionen eines Elements in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann durch eine Vielzahl von Elementen implementiert sein, oder eine Funktion eines Elements kann durch eine Vielzahl von Elementen implementiert sein. Eine Vielzahl von Funktionen einer Vielzahl von Elementen kann durch ein Element implementiert sein, oder eine durch eine Vielzahl von Elementen implementierte Funktion kann durch ein Element implementiert sein. Ein Teil der Konfiguration des vorstehenden Ausführungsbeispiels kann entfallen. Zumindest ein Teil der Konfiguration des vorstehenden Ausführungsbeispiels kann zu einer anderen Konfiguration des vorstehenden Ausführungsbeispiels hinzugefügt oder durch diese ersetzt sein. Alle Modi, die in der technischen Idee enthalten sind, die durch den in den Ansprüchen beschriebenen Wortlaut identifiziert wurden, entsprechen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
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(4) Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Einspritzüberwachungseinheit 40 kann die Erfindung auch in verschiedenen Formen, wie beispielsweise als ein System, das die Einspritzüberwachungseinheit 40 als Element beinhaltet, ein Programm zum Veranlassen, dass ein Computer als die Einspritzüberwachungseinheit 40 arbeitet, eine nichtflüchtiges materielles Speichermedium, wie beispielsweise ein Halbleiterspeicher, der das Programm speichert, und ein Einspritzüberwachungsverfahren umgesetzt sein.
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Eigenschaften der Einspritzüberwachungsvorrichtung 40 des vorstehenden Ausführungsbeispiels können wie folgt beschrieben werden.
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Eine Einspritzüberwachungsvorrichtung 40 zum Überwachen einer Einspritzsteuerung durch eine Einspritzsteuervorrichtung 30, die eine Kraftstoffeinspritzung eines Injektors 60 in eine Brennkraftmaschine basierend auf einem Kurbelwellensignal, das eine Winkelposition einer Kurbelwelle anzeigt, und einem Nockenwellensignal, das eine Winkelposition einer Nockenwelle anzeigt, steuert, wenn das Kurbelwellensignal normal ist, und die die Kraftstoffeinspritzung des Injektors basierend auf dem Nockenwellensignal steuert, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, beinhaltet einen Eingangssignalverarbeitungsabschnitt 42, S402, S408 und einen Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, S400 - S414.
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Der Eingangssignalverarbeitungsabschnitt 42, S402, S408 ist dazu konfiguriert, ein Zeitintervall zwischen einem vorangehenden Nockenwellensignal und einem aktuellen Nockenwellensignal zu erhalten, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist. Der Steuerungsüberwachungsabschnitt 44, S400 - S414 ist dazu konfiguriert, die von der Einspritzsteuervorrichtung vor dem aktuellen Nockenwellensignal ausgeführte Einspritzsteuerung basierend auf dem Zeitintervall, das durch den Eingangssignalverarbeitungsabschnitt erhalten wird, wenn das Kurbelwellensignal abnormal ist, zu überwachen.
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In Übereinstimmung mit der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, auch dann, wenn sich die Motordrehzahl der Brennkraftmaschine während des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal ändert, ein Zeitintervall zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal zu erfassen, wobei das Zeitintervall die Änderung in der Motordrehzahl der Brennkraftmaschine widerspiegelt. Demgemäß ist es möglich, die Einspritzsteuerung, die von der Einspritzsteuervorrichtung bereits vor dem aktuellen Nockenwellensignal ausgeführt wurde, auf der Grundlage des Zeitintervalls zwischen dem vorangehenden Nockenwellensignal und dem aktuellen Nockenwellensignal zu überwachen, wobei das Zeitintervall die Änderung in der Motordrehzahl der Brennkraftmaschine widerspiegelt.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf Ausführungsbeispiele derselben beschrieben wurde, versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und Konstruktionen beschränkt ist. Die Erfindung soll verschiedenartige Änderungen und äquivalente Anordnungen abdecken. Darüber hinaus liegen auch die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehr, weniger oder nur eines einzigen Elements, im Rahmen und im Schutzumfang der Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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