JP2024062861A

JP2024062861A - Vehicle engine abnormality determination device

Info

Publication number: JP2024062861A
Application number: JP2022170985A
Authority: JP
Inventors: 正晃谷川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-10-25
Filing date: 2022-10-25
Publication date: 2024-05-10

Abstract

【課題】過剰トルクに基づくエンジンの異常判定がより高い精度で行われるようにする。【解決手段】要求エンジントルクＴedemと実際のエンジントルクＴe とを比較して、エンジントルクＴe が要求エンジントルクＴedemよりも大きい過剰トルクＴovを算出し、過剰トルクＴovに関して予め定められた異常判定条件を満たした場合（Ｓ７、Ｓ１０の判断が共にＹＥＳ）にエンジンの異常判定を行う（Ｓ１１）車両のエンジン異常判定装置において、異常判定条件である判定マップが、ギヤ段Ｇｒ毎に車両に対する駆動要求量であるアクセル開度θacc に応じて定められている。これにより、アクセル開度θacc のみに基づいて判定マップが定められる場合に比較して、エンジンの異常判定の精度が向上する。【選択図】図２[Problem] To make it possible to perform engine abnormality determination based on excessive torque with higher accuracy. [Solution] In a vehicle engine abnormality determination device, a required engine torque Tedem is compared with an actual engine torque Te to calculate an excessive torque Tov where the engine torque Te is greater than the required engine torque Tedem, and an engine abnormality determination is performed (S11) when a predetermined abnormality determination condition is satisfied for the excessive torque Tov (determinations in S7 and S10 are both YES), and a determination map, which is an abnormality determination condition, is determined for each gear Gr according to an accelerator opening θacc, which is a drive demand amount for the vehicle. This improves the accuracy of engine abnormality determination compared to when a determination map is determined based only on the accelerator opening θacc. [Selected Figure] Figure 2

Description

本発明は車両のエンジン異常判定装置に係り、特に、実際のエンジントルクが要求エンジントルクに対して過剰となるエンジン異常判定に関するものである。 The present invention relates to an engine abnormality determination device for a vehicle, and in particular to engine abnormality determination when the actual engine torque is excessive relative to the required engine torque.

エンジンと、変速比が異なる複数のギヤ段を形成する自動変速機と、を備えている車両に関し、前記エンジンに対する要求トルクである要求エンジントルクと、前記エンジンの実際のエンジントルクとを比較して、エンジントルクが要求エンジントルクよりも大きい過剰トルクを算出し、その過剰トルクに関して予め定められた異常判定条件を満たした場合に前記エンジンが異常である旨の異常判定を行うエンジン異常判定装置が提案されている（特許文献１参照）。 For a vehicle equipped with an engine and an automatic transmission that forms multiple gears with different gear ratios, an engine abnormality determination device has been proposed that compares a required engine torque, which is a torque required for the engine, with the actual engine torque of the engine to calculate an excess torque in which the engine torque is greater than the required engine torque, and performs an abnormality determination that the engine is abnormal if a predetermined abnormality determination condition is met with respect to the excess torque (see Patent Document 1).

特開２０１７－１４９７２号公報JP 2017-14972 A

しかしながら、従来のエンジン異常判定装置は、車両に対する駆動要求量であるアクセル開度のみに基づいて異常判定条件（判定モード０～２）が定められるため、必ずしも高い精度で異常判定を行うことができず、必要以上にエンジンの異常判定が行われる可能性があった。 However, in conventional engine abnormality determination devices, the abnormality determination conditions (determination modes 0 to 2) are determined based only on the accelerator opening, which is the drive demand for the vehicle, so abnormality determinations cannot always be made with high accuracy, and there is a possibility that engine abnormality determinations will be made more than necessary.

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、過剰トルクに基づくエンジンの異常判定がより高い精度で行われるようにすることにある。 The present invention was made against the background of the above circumstances, and its purpose is to enable engine abnormality determination based on excessive torque to be performed with greater accuracy.

本発明は、(a) エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて変速比が異なる複数のギヤ段を形成する自動変速機と、を備えている車両に関し、(b) 前記エンジンに対する要求トルクである要求エンジントルクと、前記エンジンの実際のエンジントルクとを比較して、そのエンジントルクがその要求エンジントルクよりも大きい過剰トルクを算出し、その過剰トルクに関して予め定められた異常判定条件を満たした場合に前記エンジンが異常である旨の異常判定を行う車両のエンジン異常判定装置において、(c) 前記異常判定条件が、前記ギヤ段毎に前記車両に対する駆動要求量に応じて定められている、ことを特徴とする。 The present invention relates to a vehicle having (a) an engine and an automatic transmission provided in a power transmission path between the engine and drive wheels, which provides a plurality of gear stages with different gear ratios, and (b) an engine abnormality determination device for a vehicle that compares a required engine torque, which is a torque required for the engine, with an actual engine torque of the engine, calculates an excess torque that is greater than the required engine torque, and performs an abnormality determination that the engine is abnormal if the excess torque satisfies a predetermined abnormality determination condition, and (c) the abnormality determination condition is determined according to the drive demand amount for the vehicle for each gear stage.

このような車両のエンジン異常判定装置によれば、過剰トルクに基づくエンジンの異常判定に関する異常判定条件が、ギヤ段毎に車両に対する駆動要求量に応じて定められているため、駆動要求量のみに基づいて異常判定条件が定められる場合に比較して、エンジンの異常判定の精度が向上する。 With this type of vehicle engine abnormality determination device, the abnormality determination conditions for engine abnormality determination based on excess torque are determined for each gear according to the drive demand for the vehicle, improving the accuracy of engine abnormality determination compared to when the abnormality determination conditions are determined based only on the drive demand.

本発明の一実施例であるエンジン異常判定装置を備えている車両の駆動装置を説明する概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a drive system of a vehicle equipped with an engine abnormality determination device according to an embodiment of the present invention; 図１のエンジン異常判定部の作動を説明するフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an operation of an engine abnormality determination unit in FIG. 1 . 図２のステップＳ５で選択される判定マップを説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a determination map selected in step S5 of FIG. 2 .

本発明は、動力源としてエンジンのみを備えているエンジン駆動車両に適用されるが、エンジンの他に電動機を備えているハイブリッド方式の車両にも適用され得る。自動変速機は、遊星歯車式や２軸噛合式等の有段変速機が適当であるが、ベルト式等の無段変速機であっても有段変速機のように変速比を段階的に変更する場合には、同様に適用され得る。車両に対する駆動要求量としては、例えば運転者によって操作されるアクセル開度が適当であるが、駆動輪における要求駆動トルク等を用いることもできる。エンジンが異常か否かを判定する異常判定条件は、例えば過剰トルクの大きさおよび継続時間の両方で判定することが望ましいが、過剰トルクの大きさだけで判定することもできる。 The present invention is applicable to engine-driven vehicles that have only an engine as a power source, but can also be applied to hybrid vehicles that have an electric motor in addition to the engine. A stepped automatic transmission such as a planetary gear type or a two-shaft mesh type is suitable, but a continuously variable transmission such as a belt type can also be applied if the gear ratio is changed in stages like a stepped automatic transmission. The drive demand amount for the vehicle is, for example, the accelerator opening operated by the driver, but the required drive torque at the drive wheels can also be used. The abnormality judgment conditions for judging whether the engine is abnormal are preferably, for example, both the magnitude and duration of the excess torque, but it can also be judged based on the magnitude of the excess torque alone.

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるエンジン異常判定装置としてエンジン異常判定部９６を機能的に備えている電子制御装置９０を搭載している車両１０の駆動装置の概略構成図である。車両１０は、動力源としてエンジン１２および電動機ＭＧを備えているハイブリッド方式の車両である。車両１０は、エンジン１２と、左右の後輪または前輪である駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１８と、を備えている。エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、電子スロットル弁や燃料噴射装置、点火装置等を有するエンジン制御機器２２が電子制御装置９０によって制御されることにより、エンジントルクＴe が制御される。電動機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有するモータジェネレータで、インバータ等を有するＰＣＵ（Power Control Unit）２４を介してバッテリ２８に接続されている。電動機ＭＧは、電子制御装置９０によってＰＣＵ２４が制御されることにより、電動機ＭＧのトルクであるＭＧトルクＴmgが制御される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a schematic diagram of a drive system of a vehicle 10 equipped with an electronic control device 90 that is functionally provided with an engine abnormality determination unit 96 as an engine abnormality determination device according to an embodiment of the present invention. The vehicle 10 is a hybrid vehicle that is provided with an engine 12 and an electric motor MG as a power source. The vehicle 10 is provided with an engine 12, drive wheels 14 that are the left and right rear wheels or the front wheels, and a power transmission device 18 provided in a power transmission path between the engine 12 and the drive wheels 14. The engine 12 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and an engine control device 22 having an electronic throttle valve, a fuel injection device, an ignition device, etc. is controlled by the electronic control device 90 to control the engine torque Te. The electric motor MG is a motor generator that functions as a motor that generates mechanical power from electric power and as a generator that generates electric power from the mechanical power, and is connected to a battery 28 via a PCU (Power Control Unit) 24 that has an inverter, etc. The electric motor MG has an MG torque Tmg controlled by the PCU 24 controlled by the electronic control device 90 .

動力伝達装置１８は、車体に取り付けられるケース３２内において、Ｋ０クラッチ３４、ＷＳＣクラッチ３６、自動変速機３８、変速機出力歯車４０、減速ギヤ機構４１、ディファレンシャルギヤ４２等を備えている、所謂トランスアクスルである。動力伝達装置１８は、ディファレンシャルギヤ４２に連結された１対のドライブシャフト４４等を備えている。Ｋ０クラッチ３４は、動力伝達経路からエンジン１２を切り離すエンジン断接クラッチである。ＷＳＣクラッチ３６は、電子制御装置９０によってスリップ係合制御されることにより発進クラッチや入力クラッチとして機能する。Ｋ０クラッチ３４およびＷＳＣクラッチ３６は、何れも油圧式の摩擦係合装置であり、油圧制御回路５２から供給されるＫ０油圧ＰＲk0、ＷＳＣ油圧ＰＲwsc によって係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる The power transmission device 18 is a so-called transaxle that includes a K0 clutch 34, a WSC clutch 36, an automatic transmission 38, a transmission output gear 40, a reduction gear mechanism 41, a differential gear 42, and the like, in a case 32 that is attached to the vehicle body. The power transmission device 18 includes a pair of drive shafts 44 connected to the differential gear 42, and the like. The K0 clutch 34 is an engine disconnecting clutch that disconnects the engine 12 from the power transmission path. The WSC clutch 36 functions as a starting clutch and an input clutch by being slip-engaged and controlled by the electronic control device 90. The K0 clutch 34 and the WSC clutch 36 are both hydraulic friction engagement devices, and their control states, such as an engaged state and a disengaged state, are switched by the K0 hydraulic pressure PRk0 and the WSC hydraulic pressure PRwsc supplied from the hydraulic control circuit 52.

自動変速機３８は、例えば複数の遊星歯車装置と複数の係合装置ＣＢとを備えている遊星歯車式の自動変速機である。複数の係合装置ＣＢは油圧式の摩擦係合装置であり、各々、油圧制御回路５２から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbにより係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる。自動変速機３８は、係合装置ＣＢの係合解放状態が切り替えられることにより、変速比γat（＝入力回転速度Ｎi ／出力回転速度Ｎo ）が異なる複数のギヤ段Ｇｒが形成される有段変速機である。入力回転速度Ｎi は、変速機入力軸５０の回転速度であり、自動変速機３８の入力回転速度である。出力回転速度Ｎo は、変速機出力歯車４０の回転速度であり、自動変速機３８の出力回転速度である。 The automatic transmission 38 is, for example, a planetary gear type automatic transmission equipped with multiple planetary gear devices and multiple engagement devices CB. The multiple engagement devices CB are hydraulic friction engagement devices, and each of them is switched between an engaged state, a disengaged state, and other control states by the regulated CB hydraulic pressure PRcb supplied from the hydraulic control circuit 52. The automatic transmission 38 is a stepped transmission in which multiple gear stages Gr with different gear ratios γat (=input rotation speed Ni/output rotation speed No) are formed by switching the engagement and disengagement states of the engagement devices CB. The input rotation speed Ni is the rotation speed of the transmission input shaft 50, which is the input rotation speed of the automatic transmission 38. The output rotation speed No is the rotation speed of the transmission output gear 40, which is the output rotation speed of the automatic transmission 38.

車両１０は、機械式オイルポンプ５８および電動式オイルポンプ６０を備えており、油圧制御回路５２に作動油を供給する。油圧制御回路５２は、機械式オイルポンプ５８および電動式オイルポンプ６０から供給された作動油を元にして、各々調圧したＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＷＳＣ油圧ＰＲwsc などを出力する。 The vehicle 10 is equipped with a mechanical oil pump 58 and an electric oil pump 60, which supply hydraulic oil to the hydraulic control circuit 52. The hydraulic control circuit 52 outputs the CB hydraulic pressure PRcb, the K0 hydraulic pressure PRk0, the WSC hydraulic pressure PRwsc, etc., which are adjusted based on the hydraulic oil supplied from the mechanical oil pump 58 and the electric oil pump 60.

車両１０は、各種の制御を実行する制御装置として電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０には、例えばエンジン回転速度センサ７０、ＭＧ回転速度センサ７２、入力回転速度センサ７４、出力回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、スロットル弁開度センサ８０、吸入空気量センサ８２、空燃比センサ８４、バッテリセンサ８６、油温センサ８８などから、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe 、電動機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmg、入力回転速度Ｎi 、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo 、アクセルペダル等の操作量で運転者の車両１０に対する駆動要求量を表すアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、吸入空気量Ａir、空燃比Ａ／Ｆ、蓄電装置であるバッテリ２８のバッテリ温度ＴＨbat やバッテリ充放電電流Ｉbat やバッテリ電圧Ｖbat 、油圧制御回路５２内の作動油の温度である油温ＴＨoil など、各種の制御に必要な種々の情報に関する信号が供給される。 The vehicle 10 is equipped with an electronic control unit 90 as a control device that executes various types of control. The electronic control unit 90 is configured to include a so-called microcomputer, and executes various types of control of the vehicle 10. The electronic control device 90 receives signals related to various information required for various controls, such as the engine speed Ne, which is the rotation speed of the engine 12, the MG speed Nmg, which is the rotation speed of the electric motor MG, the input rotation speed Ni, the output rotation speed No corresponding to the vehicle speed V, the accelerator opening θacc, which represents the amount of operation of the accelerator pedal or the like and indicates the amount of drive required by the driver for the vehicle 10, the throttle valve opening θth, which is the opening of the electronic throttle valve, the intake air amount Air, the air-fuel ratio A/F, the battery temperature THbat, the battery charge/discharge current Ibat, and the battery voltage Vbat of the battery 28, which is the power storage device, and the oil temperature THoil, which is the temperature of the hydraulic oil in the hydraulic control circuit 52.

電子制御装置９０からは、例えばエンジン制御機器２２、ＰＣＵ２４、油圧制御回路５２、電動式オイルポンプ６０などに、エンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe 、電動機ＭＧを制御する為のＭＧ制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢを制御する為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ３４を制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＷＳＣクラッチ３６を制御する為のＷＳＣ油圧制御指令信号Ｓwsc 、電動式オイルポンプ制御指令信号Ｓeop などが、それぞれ出力される。 The electronic control device 90 outputs, for example, an engine control command signal Se for controlling the engine 12, an MG control command signal Smg for controlling the electric motor MG, a CB hydraulic control command signal Scb for controlling the engagement device CB, a K0 hydraulic control command signal Sk0 for controlling the K0 clutch 34, a WSC hydraulic control command signal Swsc for controlling the WSC clutch 36, an electric oil pump control command signal Seop, and the like to the engine control device 22, the PCU 24, the hydraulic control circuit 52, the electric oil pump 60, and the like.

電子制御装置９０は、動力源制御部９２、変速制御部９４、およびエンジン異常判定部９６を機能的に備えている。 The electronic control unit 90 functionally comprises a power source control unit 92, a gear shift control unit 94, and an engine abnormality determination unit 96.

動力源制御部９２は、例えば駆動要求量であるアクセル開度θacc 及び車速Ｖに基づいて、駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］を算出する。動力源制御部９２は、自動変速機３８の変速比γat等を考慮して、要求駆動トルクＴrdemを実現できる変速機入力軸５０における要求入力トルクＴidemを算出し、その要求入力トルクＴidemが得られる目標エンジントルクＴetgtおよび目標ＭＧトルクＴmtgtを求める。そして、その目標エンジントルクＴetgtが出力されるようにエンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓe を出力するとともに、目標ＭＧトルクＴmtgtが出力されるように電動機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmgを出力する。目標エンジントルクＴetgtは要求エンジントルクＴedemと一致する。 The power source control unit 92 calculates the required drive torque Trdem [Nm] at the drive wheels 14 based on, for example, the accelerator opening θacc and the vehicle speed V, which are the drive demand amount. The power source control unit 92 calculates the required input torque Tidem at the transmission input shaft 50 that can realize the required drive torque Trdem, taking into account the gear ratio γat of the automatic transmission 38, and determines the target engine torque Tetgt and target MG torque Tmtgt that will obtain the required input torque Tidem. Then, the power source control unit 92 outputs an engine control command signal Se that controls the engine 12 so that the target engine torque Tetgt is output, and outputs an MG control command signal Smg that controls the electric motor MG so that the target MG torque Tmtgt is output. The target engine torque Tetgt coincides with the required engine torque Tedem.

動力源制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求入力トルクＴidemを賄う場合には、バッテリ２８からの電力で電動機ＭＧを駆動して走行するＢＥＶ走行モードとする。ＢＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ３４を開放してエンジン１２を停止するとともに、ＷＳＣクラッチ３６を係合状態にして、電動機ＭＧのみを用いて走行するＢＥＶ走行を行う。動力源制御部９２はまた、少なくともエンジン１２を用いて要求入力トルクＴidemを賄う場合には、ＨＥＶ走行モードとする。ＨＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ３４およびＷＳＣクラッチ３６を共に係合状態にして、少なくともエンジン１２を用いて走行するＨＥＶ走行を行う。ＨＥＶ走行モードにおいては、要求入力トルクＴidemの全部または一部を実現するようにエンジントルクＴe を制御し、エンジントルクＴe では不足するトルク分を補うようにＭＧトルクＴmgを制御する。 When the required input torque Tidem is satisfied only by the output of the electric motor MG, the power source control unit 92 selects the BEV driving mode in which the electric motor MG is driven by the electric power from the battery 28 to drive the vehicle. In the BEV driving mode, the K0 clutch 34 is released to stop the engine 12, and the WSC clutch 36 is engaged to perform BEV driving using only the electric motor MG. The power source control unit 92 also selects the HEV driving mode when the required input torque Tidem is satisfied at least by using the engine 12. In the HEV driving mode, the K0 clutch 34 and the WSC clutch 36 are both engaged to perform HEV driving using at least the engine 12. In the HEV driving mode, the engine torque Te is controlled to realize all or part of the required input torque Tidem, and the MG torque Tmg is controlled to compensate for the torque that is insufficient in the engine torque Te.

変速制御部９４は、例えば予め定められた変速マップを用いて自動変速機３８の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機３８のギヤ段Ｇｒを切り替える為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを出力する。変速マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機３８の変速を判断する為の変速線を有する所定の関係であり、車速Ｖが高くなるに従って変速比γatが小さい高速ギヤ段になり、要求駆動トルクＴrdemが大きくなるに従って変速比γatが大きい低速ギヤ段になる、ように定められている。 The shift control unit 94 uses, for example, a predetermined shift map to determine whether to shift the automatic transmission 38, and outputs a CB hydraulic control command signal Scb to switch the gear Gr of the automatic transmission 38 as necessary. The shift map is a predetermined relationship having a shift line for determining whether to shift the automatic transmission 38 on a two-dimensional coordinate system with, for example, vehicle speed V and required drive torque Trdem as variables, and is determined so that as the vehicle speed V increases, a higher gear ratio γat is obtained with a smaller gear ratio, and as the required drive torque Trdem increases, a lower gear ratio γat is obtained with a larger gear ratio.

エンジン異常判定部９６は、実際のエンジントルクＴe が要求エンジントルクＴedemよりも大きい過剰トルクＴov（＝Ｔe －Ｔedem）に基づいてエンジン１２が異常である旨の異常判定を行うもので、図２のフローチャートのステップＳ１－Ｓ１２（以下、ステップを省略して単にＳ１－Ｓ１２と言う。）に従って信号処理を実行する。エンジン１２の異常は、電子スロットル弁や燃料噴射装置、点火装置等を有するエンジン制御機器２２が異常の場合を含む。このエンジン異常判定部９６はエンジン異常判定装置に相当する。 The engine abnormality determination unit 96 performs abnormality determination as to whether the engine 12 is abnormal based on the excess torque Tov (= Te - Tedem) where the actual engine torque Te is greater than the required engine torque Tedem, and executes signal processing according to steps S1-S12 (hereinafter, simply referred to as S1-S12, with the steps omitted) in the flowchart of FIG. 2. Abnormalities in the engine 12 include abnormalities in the engine control device 22, which has an electronic throttle valve, a fuel injection device, an ignition device, etc. This engine abnormality determination unit 96 corresponds to an engine abnormality determination device.

図２のフローチャートは、ＨＥＶ走行モード時にエンジン１２のみを用いて走行するエンジン走行時、すなわち駆動要求量であるアクセル開度θacc に応じてエンジントルクＴe が制御される場合、に実行される。このフローチャートは、所定のサイクルタイム（例えば１６ｍ秒）で繰り返し実行される。図２のフローチャートにおいて、菱形で示した判断ステップのＹＥＳは肯定を意味し、ＮＯは否定を意味する。 The flowchart in FIG. 2 is executed during engine running in which the vehicle runs using only the engine 12 in HEV driving mode, that is, when the engine torque Te is controlled according to the accelerator opening θacc, which is the drive demand amount. This flowchart is executed repeatedly at a predetermined cycle time (e.g., 16 ms). In the flowchart in FIG. 2, YES in the decision steps indicated by diamonds means affirmative, and NO means negative.

図２のＳ１では、前記動力源制御部９２から要求エンジントルクＴedem（＝Ｔetgt）を取得し、Ｓ２では実際のエンジントルクＴe を取得する。エンジントルクＴe は、例えばトルクセンサ等を用いて検出することができるが、吸入空気量Ａirや空燃比Ａ／Ｆ、エンジン回転速度Ｎe 、車速Ｖ、車両加速度、などから算出した推定値を用いても良い。Ｓ３では、駆動要求量としてアクセル開度θacc を取得し、Ｓ４では、自動変速機３８のギヤ段Ｇｒを取得する。ギヤ段Ｇｒは、例えば変速比γatを算出して特定することができる。Ｓ５では、アクセル開度θacc およびギヤ段Ｇｒに応じて、エンジン１２の異常判定を行うための判定マップを選択する。判定マップは、図３に例示したように、過剰トルクＴovおよび継続時間Ｔcoを変数として階段状に設定されている。この判定マップは異常判定条件に相当し、判定マップよりも右上部分の領域、すなわち判定マップよりも過剰トルクＴovが大きく、且つ継続時間Ｔcoが長い場合に、エンジン１２が異常であると判定する。実線で示した判定マップ１１について具体的に説明すると、過剰トルクＴovが比較的大きい異常判定閾値Ｔovth3 以上では、比較的短い異常判定継続時間Ｔcoth3 以上で異常判定が行われる。過剰トルクＴovが異常判定閾値Ｔovth3 よりも小さく異常判定閾値Ｔovth2 以上では、異常判定継続時間Ｔcoth3 よりも長い異常判定継続時間Ｔcoth2 以上で異常判定が行われる。また、過剰トルクＴovが異常判定閾値Ｔovth2 よりも小さく異常判定閾値Ｔovth1 以上では、異常判定継続時間Ｔcoth2 よりも更に長い異常判定継続時間Ｔcoth1 以上で異常判定が行われる。異常判定閾値Ｔovthの区分数は適宜定められる。 In S1 of FIG. 2, the required engine torque Tedem (=Tetgt) is obtained from the power source control unit 92, and in S2, the actual engine torque Te is obtained. The engine torque Te can be detected, for example, using a torque sensor or the like, but an estimated value calculated from the intake air amount Air, the air-fuel ratio A/F, the engine rotation speed Ne, the vehicle speed V, the vehicle acceleration, etc. may also be used. In S3, the accelerator opening θacc is obtained as the drive request amount, and in S4, the gear stage Gr of the automatic transmission 38 is obtained. The gear stage Gr can be specified, for example, by calculating the gear ratio γat. In S5, a judgment map for making an abnormality judgment of the engine 12 is selected according to the accelerator opening θacc and the gear stage Gr. The judgment map is set in a stepped manner with the excess torque Tov and the duration Tco as variables, as shown in FIG. 3. This judgment map corresponds to the abnormality judgment conditions, and the engine 12 is judged to be abnormal in the region above the upper right part of the judgment map, that is, when the excess torque Tov is larger than the judgment map and the duration Tco is longer. To specifically explain the judgment map 11 shown by the solid line, when the excess torque Tov is equal to or greater than the abnormality judgment threshold Tovth3, the abnormality judgment is made for a relatively short abnormality judgment duration Tcoth3 or more. When the excess torque Tov is smaller than the abnormality judgment threshold Tovth3 and equal to or greater than the abnormality judgment threshold Tovth2, the abnormality judgment is made for a longer abnormality judgment duration Tcoth2 or more than the abnormality judgment duration Tcoth3. When the excess torque Tov is smaller than the abnormality judgment threshold Tovth2 and equal to or greater than the abnormality judgment threshold Tovth1, the abnormality judgment is made for a longer abnormality judgment duration Tcoth1 than the abnormality judgment duration Tcoth2. The number of sections of the abnormality judgment threshold Tovth is determined appropriately.

このような判定マップは、ギヤ段Ｇｒ毎にアクセル開度θacc に応じて定められている。図３はＧｒ＝１、すなわち変速比γatが最も大きい第１速ギヤ段に関するもので、アクセル開度θacc の大きさに応じて複数種類（実施例では３種類）の判定マップ１１、１２、１３が定められている。すなわち、アクセル開度θacc がαよりも小さい場合は実線で示した判定マップ１１が選択され、アクセル開度θacc がα以上でβよりも小さい場合は一点鎖線で示した判定マップ１２が選択され、アクセル開度θacc がβ以上の場合は二点鎖線で示した判定マップ１３が選択される。図３において、右上に向かうに従って異常判定の条件が厳しくなり、異常判定が行われ難くなるため、アクセル開度θacc が大きい場合は小さい場合に比較して異常判定が行われ難くなる。図示は省略するが、Ｇｒ≧２の第２速ギヤ段以上の各ギヤ段についても、それぞれアクセル開度θacc の大きさに応じて複数種類の判定マップが定められている。その場合に、変速比γatが小さい高速ギヤ段では低速ギヤ段に比較して、異常判定が行われ難くなるように、ギヤ段Ｇｒが高くなる程各ギヤ段Ｇｒの判定マップは図３における右上方向へずれる。すなわち、アクセル開度θacc 等の駆動要求量が大きい場合や高速ギヤ段が用いられる場合は、一般に高車速でエンジントルクＴe が大きく、過剰トルクＴovの影響が相対的に小さくなるため、異常判定が行われ難くされている。なお、アクセル開度θacc の代わりに要求駆動トルクＴrdem等を駆動要求量として用いて判定マップを設定しても良い。 Such a judgment map is determined for each gear Gr according to the accelerator opening θacc. FIG. 3 shows Gr=1, i.e., the first gear with the largest gear ratio γat, and multiple types of judgment maps 11, 12, and 13 (three in this embodiment) are determined according to the magnitude of the accelerator opening θacc. That is, when the accelerator opening θacc is smaller than α, the judgment map 11 shown by the solid line is selected, when the accelerator opening θacc is equal to or larger than α and smaller than β, the judgment map 12 shown by the dashed line is selected, and when the accelerator opening θacc is equal to or larger than β, the judgment map 13 shown by the two-dot chain line is selected. In FIG. 3, the conditions for abnormality judgment become stricter toward the upper right, making it more difficult to perform abnormality judgment, so that when the accelerator opening θacc is large, it is more difficult to perform abnormality judgment than when it is small. Although not shown, multiple types of judgment maps are determined for each gear from 2nd gear to Gr≧2 according to the magnitude of the accelerator opening θacc. In this case, the judgment map for each gear Gr shifts toward the upper right in FIG. 3 as the gear Gr becomes higher so that it is more difficult to judge an abnormality in a high-speed gear with a small gear ratio γat than in a low-speed gear. In other words, when the driving demand amount such as the accelerator opening θacc is large or when a high-speed gear is used, the engine torque Te is generally large at high vehicle speeds and the influence of the excess torque Tov is relatively small, making it more difficult to judge an abnormality. Note that the judgment map may be set using the required driving torque Trdem, etc., as the driving demand amount instead of the accelerator opening θacc.

次のＳ６では、実際のエンジントルクＴe から要求エンジントルクＴedemを引き算して過剰トルクＴovを算出する。Ｓ７では、過剰トルクＴovが、Ｓ５で選択した判定マップにおいて最も低い異常判定閾値Ｔovth1 以上か否かを判断し、Ｔov≧Ｔovth1 であればＳ８でカウンタＣに１を加算する一方、Ｔov＜Ｔovth1 の場合はＳ１２でカウンタＣを０にリセットする。このカウンタＣは、継続時間計測用で、図２のフローチャートの実行サイクルタイムを掛け算することにより継続時間Ｔcoを求めることができる。本実施例では過剰トルクＴovが異常判定閾値Ｔovth1 以上である場合の継続時間Ｔcoを計測するが、異常判定閾値Ｔovthの区分毎、すなわちＴovth3 ≦Ｔov、Ｔovth2 ≦Ｔov＜Ｔovth3 、Ｔovth1 ≦Ｔov＜Ｔovth2 毎に、継続時間Ｔcoを計測するようにしても良い。 In the next step S6, the required engine torque Tedem is subtracted from the actual engine torque Te to calculate the excess torque Tov. In step S7, it is determined whether the excess torque Tov is equal to or greater than the lowest abnormality determination threshold Tovth1 in the determination map selected in step S5. If Tov≧Tovth1, the counter C is incremented by 1 in step S8. If Tov<Tovth1, the counter C is reset to 0 in step S12. This counter C is used to measure the duration, and the duration Tco can be calculated by multiplying it by the execution cycle time of the flowchart in FIG. 2. In this embodiment, the duration Tco is measured when the excess torque Tov is equal to or greater than the abnormality determination threshold Tovth1. However, the duration Tco may be measured for each category of the abnormality determination threshold Tovth, i.e., for each of Tovth3≦Tov, Tovth2≦Tov<Tovth3, and Tovth1≦Tov<Tovth2.

Ｓ９では、選択した判定マップから過剰トルクＴovの大きさに応じて異常判定継続時間Ｔcothを設定する。すなわち、Ｔovth3 ≦Ｔovの場合には異常判定継続時間Ｔcoth3 を設定し、Ｔovth2 ≦Ｔov＜Ｔovth3 の場合には異常判定継続時間Ｔcoth2 を設定し、Ｔovth1 ≦Ｔov＜Ｔovth2 の場合には異常判定継続時間Ｔcoth1 を設定する。Ｓ１０では、前記カウンタＣから求められる継続時間Ｔcoが、Ｓ９で設定された異常判定継続時間Ｔcoth以上か否かを判断し、Ｔco＜Ｔcothの間はそのまま終了してＳ１以下を繰り返すが、Ｔco≧ＴcothになったらＳ１１を実行してエンジン１２の異常判定を行う。この異常判定が為された場合は、例えばエンジントルクＴe を制限するなどのフェールセーフ制御を実行したり、運転者に異常であることを知らせる異常表示を行ったりする。 In S9, the abnormality determination duration Tcoth is set according to the magnitude of the excess torque Tov from the selected determination map. That is, if Tovth3 ≦ Tov, the abnormality determination duration Tcoth3 is set, if Tovth2 ≦ Tov < Tovth3, the abnormality determination duration Tcoth2 is set, and if Tovth1 ≦ Tov < Tovth2, the abnormality determination duration Tcoth1 is set. In S10, it is determined whether the duration Tco obtained from the counter C is equal to or greater than the abnormality determination duration Tcoth set in S9. If Tco < Tcoth, the process ends and S1 and the following steps are repeated, but if Tco ≧ Tcoth, S11 is executed to determine an abnormality in the engine 12. If an abnormality is determined, for example, fail-safe control such as limiting the engine torque Te is executed, or an abnormality display is displayed to inform the driver of an abnormality.

このように本実施例の車両１０のエンジン異常判定部９６によれば、過剰トルクＴovに基づくエンジン１２の異常判定に関する判定マップが、ギヤ段Ｇｒ毎にアクセル開度θacc に応じて定められているため、特許文献１のようにアクセル開度θacc のみに基づいて判定マップが定められる場合に比較して、エンジン１２の異常判定の精度が向上する。 In this way, according to the engine abnormality determination unit 96 of the vehicle 10 of this embodiment, the determination map for determining an abnormality in the engine 12 based on the excess torque Tov is determined according to the accelerator opening θacc for each gear Gr, so the accuracy of the abnormality determination in the engine 12 is improved compared to when the determination map is determined based only on the accelerator opening θacc as in Patent Document 1.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above describes an embodiment of the present invention in detail based on the drawings, but this is merely one embodiment and can be implemented in various modified and improved forms.

１０：車両１２：エンジン１４：駆動輪１８：動力伝達装置（動力伝達経路）３８：自動変速機９６：エンジン異常判定部（エンジン異常判定装置）Ｇｒ：ギヤ段 θacc ：アクセル開度（駆動要求量）Ｔe ：エンジントルクＴedem：要求エンジントルクＴov：過剰トルクＴovth1 、Ｔovth2 、Ｔovth3 ：異常判定閾値（異常判定条件）Ｔco：継続時間Ｔcoth1 、Ｔcoth2 、Ｔcoth3 ：異常判定継続時間（異常判定条件） 10: Vehicle 12: Engine 14: Drive wheels 18: Power transmission device (power transmission path) 38: Automatic transmission 96: Engine abnormality determination unit (engine abnormality determination device) Gr: Gear θacc: Accelerator opening (drive demand amount) Te: Engine torque Tedem: Required engine torque Tov: Excess torque Tovth1, Tovth2, Tovth3: Abnormality determination threshold (abnormality determination condition) Tco: Duration Tcoth1, Tcoth2, Tcoth3: Abnormality determination duration (abnormality determination condition)

Claims

エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられて変速比が異なる複数のギヤ段を形成する自動変速機と、を備えている車両に関し、
前記エンジンに対する要求トルクである要求エンジントルクと、前記エンジンの実際のエンジントルクとを比較して、該エンジントルクが該要求エンジントルクよりも大きい過剰トルクを算出し、該過剰トルクに関して予め定められた異常判定条件を満たした場合に前記エンジンが異常である旨の異常判定を行う車両のエンジン異常判定装置において、
前記異常判定条件が、前記ギヤ段毎に前記車両に対する駆動要求量に応じて定められている
ことを特徴とする車両のエンジン異常判定装置。 A vehicle including an engine and an automatic transmission provided in a power transmission path between the engine and drive wheels, the automatic transmission forming a plurality of gears with different gear ratios,
An engine abnormality determination device for a vehicle, the device comparing a required engine torque, which is a torque required for the engine, with an actual engine torque of the engine, calculating an excess torque in which the engine torque is greater than the required engine torque, and determining that the engine is abnormal when a predetermined abnormality determination condition is satisfied with respect to the excess torque,
The abnormality determination condition is determined for each gear in accordance with a drive demand for the vehicle.