JP2019120183A - Engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、産業用ディーゼルエンジンなど、各種エンジンの故障時における制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device at the time of failure of various engines such as industrial diesel engines.
各種エンジンにおいて、エンジン本体や付属機器（エンジン補機）などの診断対象に異常（故障）が生じると、その異常が生じたときの診断対象の状態をデータとして記憶させるように構成されたエンジン制御装置がある。このようなエンジン制御装置を採用するものとしては、例えば特許文献１において開示されたものがある。
Engine control configured to store, as data, the state of the diagnosis target when the abnormality occurs in various engines when an abnormality (failure) occurs in the diagnosis target such as the engine main body or the accessory device (engine accessory) There is a device. As what employ | adopts such an engine control apparatus, there exist some which were disclosed by
従来のエンジン制御装置では、例えば、診断対象の異常検出の一例として故障コード：ＤＴＣ（Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｔｒｏｕｂｌｅ Ｃｏｄｅ）が発生すると、そのときの関連する瞬間データが記憶されるようになっている。従って、故障診断を行うには、その記憶されている瞬間データを基に検証する作業が行われる。 In the conventional engine control device, for example, when a fault code: DTC (Diagnostic Trouble Code) occurs as an example of abnormality detection of a diagnosis target, associated instantaneous data at that time is stored. Therefore, in order to perform failure diagnosis, an operation of verifying based on the stored instantaneous data is performed.
しかしながら、従来のエンジン制御装置では、故障が起こった瞬間のデータしか保存されていないので、診断対象の故障の原因を掴むにはデータ不足であり、作業が困難になることが多かった。 However, in the conventional engine control device, only the data at the moment when the failure occurs is stored, so the data is insufficient to grasp the cause of the failure to be diagnosed, which often makes the operation difficult.
本発明の目的は、鋭意研究により、データのサンプリングのやり方などに工夫を凝らすことにより、故障などの異常が生じた場合における検証や解析などの原因追求作業が行い易くなるように、より改善されたエンジン制御装置を提供する点にある。 The object of the present invention is further improved by devising the data sampling method and the like through earnest research so that the cause pursuit work such as verification and analysis can be easily performed in the case where an abnormality such as a failure occurs. And providing an engine control system.
本発明は、エンジン制御装置において、
診断対象ａの状態を検出する状態検出手段ｂと、前記状態検出手段ｂによる検出データを記憶する記憶手段ｃと、前記診断対象ａに異常が生じたか否かを検出する異常検出手段ｄとを備え、
前記記憶手段ｃは、所定時間に亘るデータ記憶を随時上書き更新する機能を有し、
前記異常検出手段ｄが異常を検出すると、その異常検出時から所定時間前までの検出データを保存するデータ保存制御手段ｅが設けられていることを特徴とする。
The present invention relates to an engine control device
A state detection means b for detecting a state of a diagnosis object a; a storage means c for storing data detected by the state detection means b; and an abnormality detection means d for detecting whether or not an abnormality has occurred in the diagnosis object a. Equipped
The storage means c has a function of overwriting and updating data storage for a predetermined time as needed.
When the abnormality detection means d detects an abnormality, a data storage control means e is provided for storing detection data up to a predetermined time from the time of the abnormality detection.
第２の本発明は、本発明によるエンジン制御装置において、
前記データ保存制御手段ｅにおける前記所定時間を調節設定可能な前タイム設定手段１０が設けられていることを特徴とする。
A second aspect of the present invention is an engine control device according to the present invention,
It is characterized in that a pre-time setting means 10 capable of adjusting and setting the predetermined time in the data storage control means e is provided.
第３の本発明は、本発明又は第２の本発明によるエンジン制御装置において、
前記データ保存制御手段ｅは、異常検出時から設定時間後までの検出データを保存する機能を備えていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the engine control device according to the present invention or the second present invention,
The data storage control means e is characterized in that it has a function of storing detection data from the time of abnormality detection to the time after the set time.
第４の本発明は、第３の本発明によるエンジン制御装置において、
前記データ保存制御手段ｅにおける前記設定時間を調節設定可能な後タイム設定手段１１が設けられていることを特徴とする。
A fourth aspect of the present invention is the engine control device according to the third aspect of the present invention,
It is characterized in that a post time setting means 11 capable of adjusting and setting the set time in the data storage control means e is provided.
第５の本発明は、本発明〜第４の本発明によるエンジン制御装置のいずれかにおいて、
診断対象は、産業用エンジンＥの故障に関するものであることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the engine control apparatus according to the fourth to the present invention,
The diagnostic target is characterized in that it relates to a failure of the industrial engine E.
本発明のエンジン制御装置では、異常検出時の瞬間データだけでなく、異常検出時から所定時間前までの検出値がデータ保存されているので、異常状態だけでなく異常値になるまでの状態変化も容易に知ることができる。従って、異常に関する情報量が時間を遡って大きく増やせるので、ＤＴＣ（故障）などの異常が生じた場合における検証や解析などの原因追求作業が行い易くなる。 In the engine control apparatus according to the present invention, not only the instantaneous data at the time of abnormality detection but also the detected values from the time of abnormality detection to a predetermined time ago are stored, so the state change before becoming an abnormal value as well as an abnormal state. You can also easily know. Therefore, since the amount of information regarding the abnormality can be retrospectively increased in time, it becomes easy to perform the cause pursuit operation such as verification or analysis when an abnormality such as a DTC (fault) occurs.
その結果、データのサンプリングのやり方などに工夫を凝らすことにより、故障などの異常が生じた場合における検証や解析などの原因追求作業が行い易くなるように、より改善されたエンジン制御装置を提供することができる。 As a result, by devising the method of sampling data etc., the engine control device is further improved so that the cause pursuit work such as verification or analysis can be easily performed when an abnormality such as a failure occurs. be able to.
以下に、本発明によるエンジン制御装置の実施の形態を、産業用ディーゼルエンジンに適用された場合について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of an engine control device according to the present invention will be described with reference to the drawings in the case where it is applied to an industrial diesel engine.
図１に、エンジンＥの概略図やエンジン制御装置Ａが示されている。産業用ディーゼルエンジンは、シリンダブロック１の上にシリンダヘッド２が組み付けられ、シリンダヘッド２の上にシリンダヘッドカバー３が組み付けられ、シリンダブロック１の下にはオイルパン４が組み付けられている。また、シリンダヘッド２の一側には吸気マニホルド５が組み付けられ、他側には排気マニホルド６が組み付けられている。
A schematic view of the engine E and an engine control device A are shown in FIG. In the industrial diesel engine, the cylinder head 2 is assembled on the
例として、オイルパン４にはエンジンオイル１２の温度を検出する油温度センサ７が設けられ、吸気マニホルド５には吸気圧センサ８が設けられ、排気マニホルド６には酸素センサ（Ｏ２検出センサ）９が設けられている。つまり、エンジンオイル１２、吸気マニホルド５（空気などの吸気マニホルド５の内部流体）、及び排気マニホルド６（排気ガス）がそれぞれ診断対象（状態検出対象）ａに相当し、油温度センサ７、吸気圧センサ８、及び酸素センサ９のそれぞれが状態検出手段ｂに相当している。
As an example, the
図１に示されるように、エンジン制御装置Ａは、診断対象ａの状態を検出する状態検出手段ｂと、状態検出手段ｂによる検出データを記憶する記憶手段ｃと、診断対象ａに異常が生じたか否かを検出する異常検出手段ｄとを備えている。そして、記憶手段ｃは、所定時間に亘るデータ記憶を随時上書き更新する機能を有し、異常検出手段ｄが異常を検出すると、その異常検出時から所定時間前までの検出データを保存するデータ保存制御手段ｅがエンジン制御装置Ａに設けられている。 As shown in FIG. 1, the engine control device A detects a state of the diagnosis target a, a storage means c stores data detected by the state detection means b, and an abnormality occurs in the diagnosis target a. And an abnormality detection means d for detecting whether or not it has been detected. The storage means c has a function of overwriting and updating data storage for a predetermined time as needed, and when the abnormality detection means d detects an abnormality, data storage for storing detection data up to a predetermined time from the time of the abnormality detection. A control means e is provided in the engine control device A.
図１に示されるように、データ保存制御手段ｅは、異常検出時から設定時間後までの検出データを保存する機能を備えている。そして、データ保存制御手段ｅにおける所定時間を調節設定可能な前タイム設定手段１０が設けられるとともに、データ保存制御手段ｅにおける設定時間を調節設定可能な後タイム設定手段１１が設けられている。前及び後のタイム設定手段１０，１１は、例えばダイヤル式の調節スイッチが挙げられる。また、エンジン制御装置Ａは、例えばＥＣＵで構成されている。 As shown in FIG. 1, the data storage control means e has a function of storing detection data from when an abnormality is detected to after a set time. A pre-time setting means 10 capable of adjusting and setting a predetermined time in the data storage control means e is provided, and a post-time setting means 11 capable of adjusting and setting the set time in the data storage control means e is provided. The time setting means 10 and 11 before and after can be, for example, a dial-type adjustment switch. Further, the engine control device A is configured of, for example, an ECU.
エンジン制御装置Ａによる制御動作の例を、酸素センサ９の場合で説明する。酸素センサ９による検出値（検出データ）は記憶手段（メモリなど）ｃにより、例えば現状から１分前までの範囲でデータ保存されるとともに、その１分（所定時間の一例）の記憶データは随時上書き更新されて記憶されている（リングバッファ）。
An example of the control operation by the engine control device A will be described in the case of the
そして、何らかの原因によって酸素センサ９の検出値が異常な値であることを異常検出手段ｄが検出すると、そのことを表示手段（例：運転席の計器盤、図示省略）で表示するとともに、異常検出時から１分前までと１０秒（設定時間の一例）後までの１分１０秒に亘って酸素センサ９の検出値がデータ保存制御手段ｅにより保存されるようにエンジン制御装置Ａが機能する。
When the abnormality detection means d detects that the detected value of the
異常検出時からの１０秒の酸素センサ９による検出値もデータ保存制御手段ｅの機能によりデータ保存できるようにされている。なお、１分１０秒間のデータの保存先は、記憶手段ｃでもデータ保存手段ｅでもＥＣＵ、或いはその他の手段でもよい。また、異常検出時には自動的にエンジン停止させるように制御させてもよい。
The value stored by the
このように、本発明によるエンジン制御装置Ａでは、異常検出時の瞬間データだけでなく、異常検出時からその１分前までの検出データがデータ保存されているので、異常値になるまでの状態変化を容易に知ることができ、従って、ＤＴＣ（故障）などの異常が生じた場合における検証や解析などの原因追求作業が行い易くなる。この場合、１０秒間など、異常検出後の設定時間の検出データも保存させておけばデータ情報の豊富化が図れて、前述した原因追求作業の精度や効率の改善に寄与できる利点が追加される。 As described above, in the engine control device A according to the present invention, not only the instantaneous data at the time of abnormality detection but also the detection data from the time of abnormality detection to one minute before that is data saved. The change can be easily known, and therefore, it becomes easy to perform the cause pursuit operation such as verification or analysis when an abnormality such as a DTC (fault) occurs. In this case, if detection data of a set time after abnormality detection is also stored, such as 10 seconds, data information can be enriched, and an advantage that can contribute to the improvement of the accuracy and efficiency of the above-described cause pursuit work is added. .
〔本発明の要旨について〕
従来はＤＴＣが発生すると、そのときの関連するフリーズフレームデータ（瞬間データ）が記憶される。ＤＴＣの真の発生原因を確定するには、このフリーズフレームデータだけでは不十分なことが多い。なお、本発明の考え方の一例を、参考として、図２に図表として示しておく。
[About the Summary of the Invention]
Conventionally, when a DTC occurs, the corresponding freeze frame data (instant data) at that time is stored. This freeze frame data alone is often insufficient to determine the true cause of the DTC. An example of the concept of the present invention is shown as a chart in FIG. 2 for reference.
例えば、サプライポンプ異常というＤＴＣ（Ｐ１２７４：異常高圧）のＤＴＣセット条件は、
・８００ｒｐｍ以上：２３０ＭＰａ（２３５０ｋｇｆ／ｃｍ2、３３４００ｐｓｉ）以上のレール圧力が１秒以上継続。
・８００ｒｐｍ以下：２２０ＭＰａ（２２５０ｋｇｆ／ｃｍ2、３１９００ｐｓｉ）以下のレール圧力が１秒以上継続。
〔しきい値はエンジン回転数によって変化する７００ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）の場合〕
となっている。
For example, the DTC set condition of the DTC (P1274: abnormal high pressure) of supply pump abnormality is
-800 rpm or more: Rail pressure of 230 MPa (2350 kgf / cm2, 33400 psi) or more continues for 1 second or more.
-800 rpm or less: The rail pressure of 220 MPa (2250 kgf / cm2, 2319 psi) or less continues for 1 second or more.
[Threshold value varies with engine speed: 700 min-1 (rpm)]
It has become.
このようなＤＴＣが発生したフリーズフレームデータを見ても、発生した瞬間のデータしかないので、このＤＴＣが市場でどんな要因が重なって発生したのか検証するのに情報量が少なく、確定させるのが困難である。
ＤＴＣの発生前後の関連データ（レール圧、エンジン回転数、負荷、圧力センサ電圧など）が記憶されておれば、（特に発生前）その故障に至る前の過程が可視化できるようになるので、故障原因の確定に関する強力なツールとなる。
Even if you look at the freeze frame data where such DTC has occurred, there is only the data of the moment that occurred, so this DTC has little information to verify what factors have occurred in the market and it has to be determined Have difficulty.
If related data (rail pressure, engine speed, load, pressure sensor voltage, etc.) before and after the occurrence of DTC are stored, it is possible to visualize the process before the failure (especially before the occurrence). It is a powerful tool for determining the cause.
故障発生の前後何秒かは、ＥＣＵの記憶容量（サンプリングタイムとデータ種類の数）による。例としては、発生前３秒、発生後２秒である。この発生前の時間と発生後の時間は、前述した前タイム設定手段１０や後タイム設定手段１１により、任意に調節設定することが可能であり、種々の診断対象ａに対応させることができる。 The number of seconds before and after the failure occurrence depends on the storage capacity (sampling time and number of data types) of the ECU. As an example, it is 3 seconds before occurrence and 2 seconds after occurrence. The time before the occurrence and the time after the occurrence can be arbitrarily adjusted and set by the above-mentioned pre-time setting means 10 and the post-time setting means 11, and can be made to correspond to various diagnosis targets a.
本発明による対策案の要点は、次の（１）〜（５）である。
（１）診断対象（検出対象）としたいＤＴＣをセットするバッファ。
（２）前記ＤＴＣが発生するまでは、ある時間複数のデータを同時にサイクリックに記憶するリングバッファ。
（３）前記（１）で設定したＤＴＣが発生すると、それまでの（２）のリングバッファのサンプリングを停止する。
The main points of the measures proposed by the present invention are the following (1) to (5).
(1) A buffer for setting a DTC to be diagnosed (target to be detected).
(2) A ring buffer that cyclically stores a plurality of data for a certain period of time until the DTC is generated.
(3) When the DTC set in (1) is generated, sampling of the ring buffer in (2) is stopped.
（４）その後のデータをある時間サイクリックにサンプリングする。
（５）これらのバッファを、サービスコマンドでサービスツール（ＥＣＵなど）に送って保存する。
要は、ＤＴＣをトリガとしたドライブレコード方式（ロジック）及びそれを利用したサービスツールの機能である。
(4) The subsequent data is sampled cyclically for a certain time.
(5) These buffers are sent to a service tool (such as an ECU) by a service command and saved.
The point is the drive record method (logic) triggered by the DTC and the function of the service tool using it.
前記（１）〜（５）により、故障前後の複数のデータが時系列で確認することができるようになる。容易に起こらない故障について、ＤＴＣで網を張り、そのＤＴＣが発生するとその前後のデータがＥＣＵに保存される。これらの時系列データから原因を的確に掴むことが容易に行えるという大なる利点が得られる。 According to the above (1) to (5), a plurality of data before and after failure can be confirmed in time series. For a failure that does not occur easily, the DTC is linked with a network, and when the DTC occurs, data before and after that is stored in the ECU. A great advantage is obtained that it is easy to grasp the cause accurately from these time series data.
１０ 前タイム設定手段
１１ 後タイム設定手段
Ｅ 産業用エンジン
ａ 診断対象
ｂ 状態検出手段
ｃ 記憶手段
ｄ 異常検出手段
ｅ データ保存制御手段
10 Pre-time setting means 11 Post-time setting means E Industrial engine a Diagnosis object b Condition detection means c Memory means d Abnormality detection means e Data storage control means
Claims (5)
前記記憶手段は、所定時間に亘るデータ記憶を随時上書き更新する機能を有し、
前記異常検出手段が異常を検出すると、その異常検出時から所定時間前までの検出データを保存するデータ保存制御手段が設けられているエンジン制御装置。 The apparatus comprises: state detection means for detecting a state of an object to be diagnosed; storage means for storing data detected by the state detection means; and abnormality detection means for detecting whether or not an abnormality has occurred in the object to be diagnosed.
The storage means has a function of overwriting and updating data storage over a predetermined time as needed.
An engine control apparatus is provided with data storage control means for storing detection data up to a predetermined time before the abnormality detection when the abnormality detection means detects an abnormality.
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