JP2007046573A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】補機駆動に伴うエンジン回転変動に拘わらず、排気浄化性能向上制御の診断を精度よく行い、誤ったフェールセーフ動作に入らないようにする。
【解決手段】補機駆動制御手段が設定した補機制御量およびまたは前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて、診断処理部204の判定内容を補正する診断判定用補正設定処理部202や補機負荷が診断処理部204へ影響を及ぼす期間に亘って診断処理部202の診断をマスクする診断マスク設定処理部203を設ける。
【選択図】 図3
【解決手段】補機駆動制御手段が設定した補機制御量およびまたは前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて、診断処理部204の判定内容を補正する診断判定用補正設定処理部202や補機負荷が診断処理部204へ影響を及ぼす期間に亘って診断処理部202の診断をマスクする診断マスク設定処理部203を設ける。
【選択図】 図3
Description
本発明は、車両等に用いられる内燃機関の制御装置に係り、特に、排気浄化性能向上制御手段を有する内燃機関の制御装置に関する。
内燃機関から排出される排気ガスを浄化するために、排気通路に設けられる触媒は、低温では不活性状態にあり、浄化性能を発揮できないため、機関始動直後において早期にその温度を上昇させて活性化させることが望ましい。そこで、始動直後において内燃機関の吸入空気量を通常のアイドル時よりも増加させるとともに、点火時期を遅角方向に制御し、触媒の昇温特性を向上させる技術が知られている。
しかし、吸入空気量の増量や点火時期の遅角制御(以降、このことを排気浄化性能向上制御と云う)が正しく行なえない場合には、これが排気の浄化性能に影響を及ぼすため、故障を診断する必要がある。
このことに鑑み、従来技術として、排気浄化性能向上制御を開始後所定遅延時間が経過した時点からエンジン回転数及び点火時期を監視し、エンジン回転数が判定閾値以下の状態および/または点火時期が判定閾値以上の状態が判定時間以上継続すると、故障と判定する診断装置が知られている(例えば、特許文献1)。
他の従来技術として、触媒の活性化状態を考慮にしつつ、触媒の上流と下流に排気センサを設置し、上流と下流の排気センサ出力の反転回数を判定基準値と比較して触媒の劣化を判定し、また、排気温度に応じて異なった判定基準値を設定し、排気温度が所定値未満のときは触媒劣化の判定を停止し、所定値を超えたときには排気温度に応じての判定基準値との比較により触媒の劣化診断を行う診断が知られている(例えば、特許文献2)。
しかしながら、上記の従来技術では、補機による負荷が発生した場合、補機負荷によるエンジン回転数への影響については考慮されていない。そのため、そのような補機負荷が発生した場合に、エンジン回転変動が発生し、排気浄化性能向上制御が異常の場合でも診断が正常判定となったり、逆に排気浄化性能向上制御が正常の場合でも診断が異常判定となり、誤ったフェールセーフ動作に入る虞れがある。
本発明は、前記点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、触媒の排気浄化性能向上制御を実行する場合において、補機駆動に伴うエンジン回転変動に拘わらず、排気浄化性能向上制御の診断を精度よく行い、誤ったフェールセーフ動作に入らないようにすることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
前記目的を達成するべく、本発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記排気浄化性能向上制御手段を診断する診断手段を有し、前記診断手段は、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量およびまたは前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて前記診断処理部の判定内容を補正する診断判定用補正設定処理部とを有する。
また、本発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、前記排気浄化性能向上制御手段を診断する診断手段を有し、前記診断手段は、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量および/または前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて補機負荷が前記診断処理部へ影響を及ぼす期間を決定し、当該期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする診断マスク設定処理部とを有する。
また、本発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、前記排気浄化性能向上制御手段を診断する診断手段を有し、前記診断手段は、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量および/または前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて補機負荷が前記診断処理部へ影響を及ぼす期間を決定し、当該期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする診断マスク設定処理部と、前記補機の負荷状態および/または前記内燃機関の運転状態に基づいて前記判定用補正設定処理部による診断内容補正と前記診断マスク設定処理部による診断マスクを選択する診断方法選択処理部とを有する。
また、本発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断手段と、前記補機の負荷が前記診断手段へ影響を及ぼす期間は前記補機の駆動を制限する補機駆動制御量制限手段とを有する。
また、本発明による内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量および/または前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて補機負荷が前記診断処理部へ影響を及ぼす期間を決定し、当該期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする診断マスク設定処理部とを含む診断手段と、前記補機の負荷が前記診断手段へ影響を及ぼす期間は前記補機の駆動を制限する補機駆動制御量制限手段とを有し、前記補機の負荷状態および/または前記内燃機関の運転状態に基づいて前記判定用補正設定処理部による診断内容補正と前記診断マスク設定処理部による診断マスクと前記補機駆動制御量制限手段による補機駆動制限を選択する。
本発明による内燃機関の制御装置は、好ましくは、前記判定用補正設定処理部は、(i)診断正常・異常判定に関する閾値、(ii)診断正常・異常判定に関する前記診断処理部が検出した検出値の少なくとも何れかを補正する。
本発明による内燃機関の制御装置は、好ましくは、前記診断マスク設定処理部は、少なくとも、(i)前記補機の駆動開始からの所定期間、(ii)前記補機の駆動停止時からの所定期間、(iii)前記補機駆動中の期間のうちの少なくとも何れか一つの期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする。
本発明による内燃機関の制御装置は、好ましくは、前記補機駆動制御量制限手段は、(i)前記補機の駆動開始からの所定期間、(ii)前記補機の駆動停止時からの所定期間、(iii)前記補機駆動中の期間のうちの少なくとも何れか一つの期間に亘って前記補機の駆動を制限する。
本発明による内燃機関の制御装置は、好ましくは、前記補機駆動制御量制限手段による前記補機の駆動制限は、(i)補機駆動させないこと、(ii)補機の駆動を徐々に駆動させること、(iii)補機の制御量を限定すること、あるいは(i)〜(iii)の組合せである。
本発明によれば、排気浄化性能向上制御の診断に関する判定値が正常範囲にある状態及び/または正常範囲にあることを確定した状態において、排気浄化性能向上制御の診断を行なうことができるので、補機負荷によるエンジン回転数変動が発生した場合でも、誤診断を防止することができ、排気悪化の可能性が回避できる。
本発明による制御装置が適用される自動車用エンジン(内燃機関)の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、前記実施形態の内燃機関の全体構成を示しており、図1のエンジン507は、ピストン507a、シリンダブロック507b、点火プラグ508、インジェクタ509を有する。点火プラグ508、インジェクタ509は、エンジン制御装置であるコントロールユニット515によって制御される。
燃焼室507cには、吸気管501と排気管519が接続されている。排気管519には、触媒520が設けられている。
吸気管501と排気管519は、バイパス管路である側路管525によって接続されている。側路管525には、排気ガスの再循環流量を調節するためのEGR弁524が設けられている。
エアクリーナ502の入口部502aから取り入れられた吸入空気は、空気流量計(エアフローセンサ)503及びスロットルボディ505を通ってコレクタ506に導かれる。コレクタ506に吸入された空気は、エンジン507の各シリンダ507bに接続された各吸気管501に分配された後、側路管525からの再循環空気、即ち、EGR空気と合流して各燃焼室507cに導かれる。従って、燃焼室507cに導入される空気流量Qcは、吸入空気流量QaとEGR空気流量Qeの合計である。
燃料タンク514の燃料は、燃料ポンプ510によって一次加圧され、燃料レギュレータ512によって一定の圧力(例えば3kg/cm2)に調圧され、燃料ポンプ511によって、より高い圧力に二次加圧され、燃料レギュレータ513によって一定の圧力(例えば30kg/cm2)に調圧されてインジェクタ509に供給される。この燃料はインジェクタ509から燃焼室507cに噴射される。
点火プラグ508は、点火コイル522によって高電圧された点火信号を入力し、火花を生成する。こうして燃焼室507cに噴射された燃料は、点火プラグ508によって点火される。
燃焼室507cからの排気ガスの一部は、再循環空気として側路管525に導かれ、残りは、排気管519の触媒520を通って大気に排出される。
エアフローセンサ503によって検出された吸気流量を表す信号は、コントロールユニット515に入力される。
スロットルボディ505には、吸気流量を制御する電制スロットル弁505aと電制スロットル弁505aの開度を検出するスロットルセンサ504が設けられている。電制スロットル弁505aは電制スロットルアクチュエータ526によって駆動される。スロットルセンサ504によって検出された電制スロットル弁505aの開度はコントロールユニット515に入力される。
燃料ポンプ511の出口には、燃圧センサ523が設けられている。燃圧センサ523によって検出された燃料圧力は、コントロールユニット515に入力される。
クランク軸507dには、クランク角センサ516が設けられている。クランク角センサ516によって検出されたクランク軸507dの回転位置を表す角度信号POSはコントロールユニット515に入力される。
排気管519には、触媒520より上流の位置に空燃比(A/F)センサ518が設けられている。空燃比(A/F)センサ518によって検出された排気ガス検出信号はコントロールユニット515に入力される。
コントロールユニット515は、上述の各センサよりセンサ信号を入力すると共に、イグニッションスイッチ101からの起動信号とアクセル開度センサ(APS)521からのアクセル開度信号を入力し、EGR弁524、電制スロットルアクチュエータ526、燃料ポンプ510、燃圧レギュレータ513、インジェクタ509、点火コイル522の各々に制御信号を出力する。
コントロールユニット515は、アクセルセンサ(APS)521よりアクセル開度信号を、イグニッションスイッチ101より起動信号を、カム軸センサ517よりカム角度信号を各々入力する。
また、コントロールユニット515は、補機531の外部補機スイッチ107よりオン/オフ信号Saを入力すると共に補機531より補機531の駆動状態を示す駆動状態信号(フィードバック信号)Sbを入力し、補機531へ補機制御量信号Scを出力する。
補機531はエンジン507によって直接的にあるいは間接的に駆動されるものであり、特に具体的に限定されるものではない。
コントロールユニット515の主要部の構成を、図2を参照して説明する。コントロールユニット515は、マイクロコンピュータ式のものであり、I/O回路基板601と、EP−ROM602と、MPU603と、RAM604を含む。
I/O回路基板601は、インターフェース回路とA/D変換器を有し、更に、インジェクタ駆動回路118、電制スロットル駆動回路119、及び、点火プラグ駆動回路120を有する。
I/O回路基板601のインターフェース回路は、エアフローセンサ503、スロットルセンサ504、クランク角センサ516、カム軸センサ517、空燃比(A/F)センサ518、アクセル開度センサ(APS)521、燃圧センサ523、イグニッションスイッチ101、外部補機スイッチ107等からの信号を入力し、A/D変換器は、それらの信号のAD変換を行なう。
MPU603は、上述の各種センサ、スイッチの入力信号に基いて各種演算を行ない、制御信号を生成し、制御信号をインジェクタ駆動回路118、電制スロットル駆動回路119、点火プラグ駆動回路120の各々に出力する。
これらの駆動回路118、119、120では、所定の演算処理を行ない、この演算結果として各種の駆動信号を生成する。この駆動信号は各インジェクタ509、電制スロットルアクチュエータ526、点火コイル522に出力される。尚、I/O回路基板601は、燃料ポンプ510、EGR弁524、補機531等にも駆動信号を供給する。
コントロールユニット515は、下記式(1)により上死点からの推角量で示される点火時期、即ち、点火時期ADVSを算出し、点火プラグ508を駆動する信号を点火コイル522に供給する。
ADVS = STDMAP+ADVHOS−FIRTD …(1)
ここで、STDMAPは、エンジン回転数NDATA及びシリンダ吸入空気量により計算したエンジン負荷に応じて設定されたマップを検索して算出される点火時期の基本値、ADVHOSは、運転状態に応じてコントロールユニット515が計算する点火時期補正量である。FIRTDは、エンジン507の始動直後の冷機状態中、触媒520の排気浄化性能向上制御(以下ファーストアイドルリタード制御)として、エンジン回転数NDATAが回転数NFIRTDを下回るように設定されるファーストアイドルリタード制御点火遅角補正である。
ここで、STDMAPは、エンジン回転数NDATA及びシリンダ吸入空気量により計算したエンジン負荷に応じて設定されたマップを検索して算出される点火時期の基本値、ADVHOSは、運転状態に応じてコントロールユニット515が計算する点火時期補正量である。FIRTDは、エンジン507の始動直後の冷機状態中、触媒520の排気浄化性能向上制御(以下ファーストアイドルリタード制御)として、エンジン回転数NDATAが回転数NFIRTDを下回るように設定されるファーストアイドルリタード制御点火遅角補正である。
排気温度が上昇すると、触媒520の排気浄化性能が向上できるため、排気ガス中のHC量HCEXが減少してくる。このように触媒520の排気浄化性能を向上させるために、点火時期を遅角側(リタード)に調節する点火時期リタード制御を行ない、排気温度を早期に上昇させる。
図3に示されているように、コントロールユニット515は、コンピュータプログラムの実行により、触媒520の排気浄化性能を向上させる制御およびその診断を行う手段ならびにそれらの関連手段として、回転数検出処理部111と、負荷検出処理部102と、ファーストアイドルリタード制御(排気浄化性能向上制御)手段103と、ファーストアイドルリタード制御の診断手段105と、補機制御手段106を具現化する。
回転数検出処理部(回転数算出手段)111は、クランク角センサ516の信号によってエンジン回転数NDATAを算出する。
負荷検出処理部(負荷算出手段)102は、クランク角センサ516の信号とエアフローセンサ503の信号よりエンジン負荷を算出する。
回転数検出処理部111によって算出されたエンジン回転数NDATAは、触媒520の排気浄化性能向上制御手段であるファーストアイドルリタード制御手段103に入力される。ファーストアイドルリタード制御手段103は、触媒520の排気浄化性能を向上させるために、点火時期を遅角側(リタード)に調節する点火時期リタード制御を行うものであり、リタード指令信号を点火時期算出部104へ出力する。
ファーストアイドルリタード制御の診断手段105は、負荷検出処理部102からのエンジン負荷信号と、回転数検出処理部111からのエンジン回転数(NDATA)信号と、補機駆動制御手段106からの補機駆動状態信号Sdおよび補機制御量信号(制御量信号)Scに基づいて、診断処理を行なう。
補機制御手段106は、外部補機スイッチ107のオン/オフ信号Saおよび補機531の状態を示す補機531よりのフィードバック信号Sbを入力情報として補機駆動状態信号Sdと補機制御量信号Scを生成し、補機駆動状態信号Sdを診断手段105に入力し、補機制御量信号Scを制御対象の補機531および診断手段105に出力する。
補機制御手段106の詳細を、図4を参照して説明する。補機制御手段106は、補機駆動状態検出手段301と、補機駆動制御量制限手段302と、補機駆動制御手段303により構成される。
補機駆動状態検出手段301は、外部補機スイッチ107のオン/オフ信号Saと補機531からのフィードバック信号Sbおよびファーストアイドルリタード制御手段103よりの情報信号Seに基づいて補機駆動状態を算出し、補機駆動状態信号Sdを生成する。
補機駆動制御量制限手段302は、補機531の負荷が診断手段105へ影響を及ぼす期間、補機531の駆動を制限する。
補機駆動制御量制限手段302は、(i)補機531の駆動開始からの所定期間、(ii)補機531の駆動停止時からの所定期間、(iii)補機駆動中の期間のうちの少なくとも何れか一つの期間に亘って補機302の駆動を制限する。
この補機駆動制御量制限手段302による補機531の駆動制限は、(i)補機駆動させないこと、(ii)補機531の駆動を徐々に行うこと、(iii)補機531の制御量を限定すること、あるいは(i)〜(iii)の組合せである。
補機駆動制御手段303は、補機駆動状態信号Sdおよび補機駆動制御量制限手段302からの信号に基づいて補機531の制御量信号Scを出力する。
つぎに、ファーストアイドルリタード制御の診断手段105の詳細を、図5を参照して説明する。
診断手段105は、診断処理部204と、診断判定用補正設定処理部202と、診断マスク設定処理部203と、診断方法選択部201とを有する。
診断処理部204は、ファーストアイドルリタード制御手段103が正常に機能しているか否かを判定する。
診断判定用補正設定処理部202は、補機駆動制御手段303が設定した補機制御量およびまたは補機駆動状態検出手段301が検出した補機駆動状態に基いて診断処理部204の判定内容を補正する。
判定用補正設定処理部202は、(i)診断正常・異常判定に関する閾値、(ii)診断正常・異常判定に関する断処理部204が検出した検出値の少なくとも何れかを補正する。
診断マスク設定処理部203は、補機駆動制御手段303が設定した補機制御量および/または補機駆動状態検出手段301が検出した補機駆動状態に基いて補機531の負荷が診断処理部204へ影響を及ぼす期間を決定し、当該期間に亘って診断処理部204の診断をマスクする。
診断マスク設定処理部203は、少なくとも、(i)補機531の駆動開始からの所定期間、(ii)補機531の駆動停止時からの所定期間、(iii)補機駆動中の期間のうちの少なくとも何れか一つの期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする。
診断方法選択処理部201は、補機531の負荷状態および/またはエンジン507の運転状態に基づいて、判定用補正設定処理部202による診断内容補正と、診断マスク設定処理部203による診断マスクを選択する。
これにより、診断手段105は、診断方法選択処理部201によって選択された設定に基づいて診断内容補正あるいは診断マスクを伴う診断処理を行う。
つぎに、診断手段105がファーストアイドルリタード制御中の状態において、診断処理を実行するまでの内部処理を、図6に示されているフローチャートを参照して説明する。図6では、補機駆動制御量信号Scの物理量をACTRL、補機駆動状態信号Sdの物理量をACCSTで示している。また、エンジン回転数をNDATA、エンジン負荷状態をLDATAで示している。
一連の処理は、一定周期(例えば10ms)で実行し、ステップ404、405、406、408の何れかの処理ブロックで処理を終了する。
まず、補機531が駆動中か否かを判定する(ステップ400)。補機531が駆動中でない場合には、通常診断処理に遷移し(ステップ404)、本処理を終了する。
これに対し、補機531が駆動中の場合には、補機駆動制御量ACTRLが補機駆動量第1閾値ACC40より高いか否か、または/および、補機駆動状態ACCSTが補機駆動状態第1閾値 ACC41より高いか否かを判定する(ステップ401)。
ACTRL≦ACC40、および/または、ACCST≦ACC41であれば、診断処理用診断判定値の第1補正設定を行ない(ステップ405)、本処理を終了する。
これに対し、ACTRL>ACC40、または/および、ACCST>ACC41であるときには、補機駆動制御量ACTRLが補機駆動量第2閾値ACC42より高いか否か、または/および、補機駆動状態ACCSTが補機駆動状態第2閾値ACC43より高いか否かを判定する。
ACTRL>ACC42、または/および、ACCST>ACC43であるときには、ステップ403の判定ブロックへ進み、ACTRL≦ ACC42、および/または、ACCST≦ACC43 のときには、ステップ407の判定ブロックへ進む。
ステップ403の判定ブロックへ進んだ場合には、エンジン回転数NDATAが所定回転数N43より高いか否か、または/および、エンジン負荷LDATAが所定負荷L44より高いか否かを判定する。
NDATA>N43、または/および、LDATA>L44であるときには、診断マスク設定を行ない(ステップ406)、本処理を終了する。
これに対し、NDATA≦N43、および/または、LDATA≦L44のときには、ステップ407の判定ブロックへ進む。
ステップ407の判定ブロックでは、エンジン回転数NDATAが所定回転N45より低いか否かを判定する。NDATA<N45であれば、診断マスク設定を行ない(ステップ406)、本処理を終了する。これに対し、NDATA≧N45であれば、診断処理用診断判定値の第2補正設定を行ない(ステップ408)、本処理を終了する。
つぎに、コントロールユニット515において実行されるファーストアイドルリタード制御処理を、図7のタイムチャートを参照して説明する。
図7(a)は点火時期ADVS、図7(b)はエンジン回転数NDATAのタイムチャートである。
時点T70でクランキングを開始し、時点T71にてエンジン始動を開始後、時点T72にてファーストアイドルリタード制御を開始し、時点T73にてファーストアイドルリタード制御の診断判定を開始する。図7(b)に示されているように、エンジン回転数NDATAが当初上昇し、その後、通常制御の目標回転数に絞り込む。
図7(a)には、ファーストアイドルリタード制御点火遅角補正FIRTDを符号702で示しており、点火時期ADVSの動作を符号701で示す。
ファーストアイドルリタード制御中、点火時期ADVSが通常制御値(STDMAP+ ADVSHOS)より遅角側に制御される。時点T74以降は、ファーストアイドルリタード制御を徐々に終了し、通常制御に遷移する。CA00は上死点位置における点火時期、符号710はクランキング期間、符号711はファーストアイドル制御期間、符号712は通常点火制御期間を示す。
図8は、故障が発生しているときのタイムチャートである。このタイムチャートは、故障状態と補機負荷が同時発生の場合において、従来の故障検出の仕方で故障が正しくできない例を示す。
図8(a)は点火時期ADVS、図8(b)はエンジン回転数NDATA、図8(c)は故障判定用診断タイマ動作、図8(d)は外部補機スイッチのオン/オフ信号Saのタイムチャートであり、ADVS、FIRTD各々の実際の動作を実線で示しており、望ましい動作を断続線で示す。
ファーストアイドルリタード制御の診断では、エンジン回転数NDATAが閾値NFIRTDより高い状態が所定時間継続した時、故障と判定している。
図8に示すように、時点T70でクランキングを開始し、時点T71にてエンジン始動を開始後、時点T72にてファーストアイドルリタード制御を開始し、時点T73にてファーストアイドルリタード制御の診断判定を開始するが、図8(a)に符号802で示すように、ファーストアイドルリタード制御の点火遅角補正FIRTDが期待の動作をせず、点火時期ADVSがファーストアイドルリタード動作をしない。
このため、ファーストアイドルリタード制御の診断では、エンジン回転数NDATAの動作が閾値NFIRTDを下回らないはずのため、故障を検出するはずである。
例えば、図8(c)の故障判定用診断タイマが時点T73から故障判定を開始する。しかし、診断中に、図8(d)で示すように、時点T80に外部補機駆動要求が発生すると、エンジン回転数NDATAが変動し、故障判定が正常にできなくなる。例えば、故障確定時間FIRCNGTM経過前に時点T82において補機駆動による回転数変動のため、図8(c)の故障判定用診断タイマが初期状態に戻り、実際は故障状態であるにも拘わらず、故障判定ができない。
図9は故障が発生しているときのタイムチャートであり、このタイムチャートは、故障状態と補機負荷が同時発生の場合において、故障検出を正確に行なえる例を示す。
図9(a)は点火時期ADVS、図9(b)はエンジン回転数NDATA、図9(c)は故障判定用診断タイマ動作、図9(d)は外部補機スイッチのオン/オフ信号Sa、図9(e)は補機の駆動状態信号Sdのタイムチャートであり、ADVS、FIRTD各々の実際の動作を実線で示しており、望ましい動作を断続線で示す。
時点T70 でクランキングを開始し、時点T71にエンジン始動を開始後、時点T72にてファーストアイドルリタード制御を開始し、時点T73にてファーストアイドルリタード制御の診断判定を開始する。時点T80にて外部補機駆動要求が発生し、時点T90にて補機駆動状態信号153が‘0’より高くなる。そして、時点T81にて外部補機駆動要求がオフされる。
時点T90までは図6のステップ400の判定ブロックの判定結果が‘NO’であり、時点T73から時点T90までの間、通常の診断処理が行なわれ、図9(c)の故障判定用診断タイマが動作する。
時点T90で、図6のステップ400の判定ブロックの判定結果が‘YES’となり、時点T90における補機駆動状態信号Sd(ACCST)が第1閾値ACC41および第2閾値ACC43より高いので、次に、図6のステップ401の判定ブロックおよびステップ402の判定ブロックの判定結果とも‘YES’となる。
時点T90におけるエンジン回転数NDATAが閾値N43より低く且つ閾値N45より高いので、図6ステップ403の判定ブロック403の判定結果が‘NO’となり、ステップ407の判定ブロックの判定結果が‘YES’となる。
よって、時点T90において、診断をマスクする設定にし、図8(c)に示す故障判定用タイマを初期状態に戻す。この状態が時点T91まで継続する。
時点T90に対し、時点T91における、図6のステップ400、401、403の判定ブロックの判定結果が変わらず、エンジン回転数NDATAが閾値45より高くなるので、図6のステップ407の判定ブロックの結果が‘NO’となる。
よって、時点T91において、診断値補正設定として、診断判定用エンジン回転数閾値をNFIRTD → NFIRTD1に変更した状態で診断を行なう。
時点T91以降は、補機負荷を考慮した閾値NFIRTD1を用いた診断が行なえるため、図8(c)で示す故障判定用診断タイマが正常にカウントダウン動作でき、FIRCNGTM時間経過後、時点T92にてファーストアイドルリタード制御が故障していると判定される。
以上に説明したように、排気浄化性能向上制御であるファーストアイドルリタード制御の診断に関する判定値が正常範囲にある状態及び/または正常範囲にあることを確定した状態において、排気浄化性能向上制御の診断を行なうことができるので、補機負荷によるエンジン回転数変動が発生した場合でも、誤診断を防止することができ、排気悪化の可能性を回避できる。
本発明によるエンジン制御装置は、他の実施の形態として、補機531の負荷状態および/またはエンジンの運転状態に基づいて、判定用補正設定処理部202による診断内容補正と、診断マスク設定処理部203による診断マスクと、補機駆動制御量制限手段302による補機駆動制限を選択してもよい。
換言すると、補機531の負荷状態および/またはエンジンの運転状態に応じて、判定用補正設定処理部202、診断マスク設定処理部230、補機駆動制御量制限手段302の何れかを優先的に動作させ、他を禁止する選択処理を行う。
この実施形態のファーストアイドルリタード制御の診断に関係する処理フローを、図10に示されているフローチャートを参照して説明する。
6の補機駆動制御量制限手段、の何れかを、エンジン運転条件に応じて、優先で行ない、他方を禁止する選択処理について説明する。
6の補機駆動制御量制限手段、の何れかを、エンジン運転条件に応じて、優先で行ない、他方を禁止する選択処理について説明する。
一連の処理は一定周期(例えば10ms)で実行し、ステップ404あるいはステップ1003の処理ブロックで処理を終了する。
まず、補機531を外部補機スイッチ107から駆動する要求があるか否かを判定する(ステップ1000)。補機531を駆動する要求がない場合には、通常診断処理に遷移し(ステップ404)、本処理を終了する。
これに対し、補機531を駆動する要求がある場合には、エンジン507の冷機状態判定として、エンジン水温TWNが所定温度閾値TW10より低いか否かを判定する(ステップ1001)。TWN<TW10であるときには、診断手段105を優先するため補機駆動量制限制御を補機駆動制御量制限手段302により行ない(ステップ1004)、ステップ1002へ進む。
これに対し、TWN≧TW10のときには、通常の補機駆動制御処理に遷移し(ステップ1003)、本処理を終了する。
ステップ1002では、診断処理部204によるファーストアイドルリタード制御の診断処理が開始されていて、当該診断処理の開始後、所定時間T100が経過したか否かを判定する。
、診断処理が開始でない、あるいは当該診断処理開始したが開始後、所定時間T100が経過していない場合には、ステップ1000に戻る。これに対し、診断処理が開始され、かつ当該診断処理が開始されてから所定時間T100を経過した場合には、通常の補機駆動制御に遷移し(ステップ1003)、本処理を終了する。
上述の処理により、診断処理部204によるファーストアイドルリタード制御の診断処理に影響を及ぼす期間において、エンジン運転条件に応じて最適な処理を選択できる。
101 イグニッションスイッチ
102 エンジン負荷検出処理部
103 ファーストアイドルリタード制御手段
104 点火時期算出処理部
105 ファーストアイドルリタード制御の診断手段
106 補機制御手段
107 外部補機スイッチ
111 回転数検出処理部
201 診断方法選択手段
202 診断判定用補正設定処理部
203 診断マスク設定処理部
204 ファーストアイドルリタード制御の診断処理部
301 補機駆動状態検出手段
302 補機駆動制御量制限手段
303 補機駆動制御手段
501 吸気管
502 エアクリーナ
502a エアクリーナ入口部
503 エアフローセンサ
504 スロットルセンサ
505 スロットルボディ
505a 電制スロットル弁
506 コレクタ
507 エンジン
507a ピストン
507b シリンダ
508 点火プラグ
509 インジェクタ
510 燃料ポンプ
511 燃料ポンプ
512 燃圧レギュレータ
513 燃圧レギュレータ
514 燃料タンク
515 コントロールユニット(エンジン制御装置)
516 クランク角センサ
517 カム軸センサ
518 空燃比(A/F)センサ
519 排気管
520 触媒
521 アクセル開度センサ(APS)
522 点火コイル
523 燃圧センサ
524 EGR弁
525 側路管
526 電制スロットルアクチュエータ
531 補機
102 エンジン負荷検出処理部
103 ファーストアイドルリタード制御手段
104 点火時期算出処理部
105 ファーストアイドルリタード制御の診断手段
106 補機制御手段
107 外部補機スイッチ
111 回転数検出処理部
201 診断方法選択手段
202 診断判定用補正設定処理部
203 診断マスク設定処理部
204 ファーストアイドルリタード制御の診断処理部
301 補機駆動状態検出手段
302 補機駆動制御量制限手段
303 補機駆動制御手段
501 吸気管
502 エアクリーナ
502a エアクリーナ入口部
503 エアフローセンサ
504 スロットルセンサ
505 スロットルボディ
505a 電制スロットル弁
506 コレクタ
507 エンジン
507a ピストン
507b シリンダ
508 点火プラグ
509 インジェクタ
510 燃料ポンプ
511 燃料ポンプ
512 燃圧レギュレータ
513 燃圧レギュレータ
514 燃料タンク
515 コントロールユニット(エンジン制御装置)
516 クランク角センサ
517 カム軸センサ
518 空燃比(A/F)センサ
519 排気管
520 触媒
521 アクセル開度センサ(APS)
522 点火コイル
523 燃圧センサ
524 EGR弁
525 側路管
526 電制スロットルアクチュエータ
531 補機
Claims (9)
- 内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記排気浄化性能向上制御手段を診断する診断手段を有し、
前記診断手段は、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量およびまたは前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて前記診断処理部の判定内容を補正する診断判定用補正設定処理部とを有することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記排気浄化性能向上制御手段を診断する診断手段を有し、
前記診断手段は、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量および/または前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて補機負荷が前記診断処理部へ影響を及ぼす期間を決定し、当該期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする診断マスク設定処理部とを有することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記排気浄化性能向上制御手段を診断する診断手段を有し、
前記診断手段は、前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量および/または前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて補機負荷が前記診断処理部へ影響を及ぼす期間を決定し、当該期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする診断マスク設定処理部と、
前記補機の負荷状態および/または前記内燃機関の運転状態に基づいて前記判定用補正設定処理部による診断内容補正と前記診断マスク設定処理部による診断マスクを選択する診断方法選択処理部と、
を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断手段と、
前記補機の負荷が前記診断手段へ影響を及ぼす期間は前記補機の駆動を制限する補機駆動制御量制限手段と、
を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 内燃機関の排気浄化性能を向上させる制御を行う排気浄化性能向上制御手段と、補機制御量を設定して補機の駆動を制御する補機駆動制御手段および/または前記補機の駆動状態を検出する補機駆動状態検出手段とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記排気浄化性能向上制御手段が正常に機能しているか否かを判定する診断処理部と、前記補機駆動制御手段が設定した補機制御量および/または前記補機駆動状態検出手段が検出した補機駆動状態に基いて補機負荷が前記診断処理部へ影響を及ぼす期間を決定し、当該期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクする診断マスク設定処理部とを含む診断手段と、
前記補機の負荷が前記診断手段へ影響を及ぼす期間は前記補機の駆動を制限する補機駆動制御量制限手段とを有し、
前記補機の負荷状態および/または前記内燃機関の運転状態に基づいて前記判定用補正設定処理部による診断内容補正と前記診断マスク設定処理部による診断マスクと前記補機駆動制御量制限手段による補機駆動制限を選択することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記判定用補正設定処理部は、(i)診断正常・異常判定に関する閾値、(ii)診断正常・異常判定に関する前記診断処理部が検出した検出値の少なくとも何れかを補正することを特徴とする請求項1、3、5の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記診断マスク設定処理部は、少なくとも、(i)前記補機の駆動開始からの所定期間、(ii)前記補機の駆動停止時からの所定期間、(iii)前記補機駆動中の期間のうちの少なくとも何れか一つの期間に亘って前記診断処理部の診断をマスクすることを特徴とする請求項2、3、5の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記補機駆動制御量制限手段は、(i)前記補機の駆動開始からの所定期間、(ii)前記補機の駆動停止時からの所定期間、(iii)前記補機駆動中の期間のうちの少なくとも何れか一つの期間に亘って前記補機の駆動を制限することを特徴とする請求項4又は5に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記補機駆動制御量制限手段による前記補機の駆動制限は、(i)補機駆動させないこと、(ii)補機の駆動を徐々に駆動させること、(iii)補機の制御量を限定すること、あるいは(i)〜(iii)の組合せであることを特徴とする請求項4又は5に記載の内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005234073A JP2007046573A (ja) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005234073A JP2007046573A (ja) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007046573A true JP2007046573A (ja) | 2007-02-22 |
Family
ID=37849590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005234073A Pending JP2007046573A (ja) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2007046573A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101421764B1 (ko) | 2007-02-27 | 2014-07-22 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 감방사선성 수지 조성물, 액정 표시 소자용 스페이서 및 보호막 및 이들의 형성 방법 |
-
2005
- 2005-08-12 JP JP2005234073A patent/JP2007046573A/ja active Pending
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KR101421764B1 (ko) | 2007-02-27 | 2014-07-22 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 감방사선성 수지 조성물, 액정 표시 소자용 스페이서 및 보호막 및 이들의 형성 방법 |
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