JP4283426B2 - Operation control method for internal combustion engine device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関装置の運転制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関装置の運転状態を所定の時間間隔でチェックするようにした故障診断機能を設け、この故障診断機能により不具合が検出された場合に内燃機関装置の運転のレベルを変更し、これにより故障の発生にも拘らず内燃機関装置の安定運転を確保するようにした内燃機関装置の運転制御方法が公知である。このような故障発生時における内燃機関装置の運転制御方法として、例えば、故障の発生が検知された場合内燃機関の運転状態を故障に応じた運転モードに切り換える構成が従来から採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、内燃機関装置に故障が生じたことが検出された場合、従来では発生した1つ1つの故障に対応してバックアップ処理の仕方を定めるようにしているのでバックアップ処理のための運転制御が複雑となり、コストも高くなるという問題点を有している。
【0004】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができるようにした内燃機関装置の運転制御方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、内燃機関装置の運転制御方法において、予め定められている故障診断項目のそれぞれについて故障診断を行い、前記故障診断項目に対して予め付与されている故障レベル値と前記故障診断の結果とから前記内燃機関装置における故障レベルを決定し、該故障レベルに応じて前記内燃機関装置を運転するようにしたことを特徴とする内燃機関装置の運転制御方法が提案される。
【0006】
故障レベルの決定は、故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値の加算値に基づいて行うようにすることもできる。
【0007】
また、故障と診断された故障診断項目についての故障レベル値がいずれも所定レベル以下である場合、故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値の加算値によらず、所定の故障レベル値を前記内燃機関装置の故障レベル値として決定するように構成することもできる。
【0008】
故障レベルに応じてハイアイドルポイントを決定し、この決定されたハイアイドルポイントに従って前記内燃機関を運転するように構成することもできる。この場合、故障レベルが高くなるにつれてハイアイドルポイントを下げるようにすることができる。
【0009】
さらに、前記内燃機関の運転特性を定める運転制御マップを複数種類用意しておき、そのとき決定された故障レベルに応じて選択された運転制御マップに基づいて前記内燃機関装置を運転するようにすることもできる。
【0010】
前記内燃機関の故障レベルに応じた運転が、決定された故障レベルに応じてハイアイドル回転数を決定するステップと、決定されたハイアイドル回転数とその時の機関回転数とから最大噴射量を決定するステップとを含み、該最大噴射量を越えないように前記内燃機関に対する燃料噴射量の供給制御が行われるようにすることもできる。ここで、最大噴射量の演算はPID演算によって行うようにすることもできる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明による内燃機関用燃料噴射量制御システムの実施の形態の一例を示す概略システム図である。図1に示されている燃料噴射量制御システム1は、コモンレール式燃料噴射装置から内燃機関へ燃料が噴射供給されるように構成された車両駆動用の内燃機関装置において、内燃機関(図示せず)へ噴射供給される燃料の最大値を制御するためのものである。2は燃料噴射量制御システム1により制御される内燃機関装置の運転状態を検出するための運転状態検出手段であり、運転状態検出手段2からは検出された運転状態を示すトラクションデータD1が出力される。3は内燃機関の実回転数Naを検出して実回転数データD2を出力する実回転数検出手段である。4は所定の故障診断項目について内燃機関装置の自己診断を行い、その診断結果を示す診断データD3を出力する故障検出手段、5は診断データD3を受け取り内燃機関装置における故障レベルを設定しその故障レベルを示すレベルデータD4を出力する故障レベル設定手段である。目標回転数設定手段6はレベルデータD4に基づきそのときの内燃機関の目標回転数Ntを設定し、設定された目標回転数Ntを示す目標回転数データD5を出力する構成となっている。
【0013】
最大噴射量設定手段7は、トラクションデータD1、実回転数データD2、レベルデータD4及び目標回転数データD5に基づき、ハイアイドル制御のための最大噴射量制御特性に従って、内燃機関に供給すべき燃料の最大噴射量値QHを演算する。この演算はPID制御演算により実行され、その演算結果を示す第1噴射量データQ1が出力される。なお、最大噴射量設定手段7において実行される上述の演算はマップ演算とすることができる。
【0014】
一方、通常最大噴射量設定手段8においては、実回転数データD2に基づき、所与の噴射量制御特性データに従って、内燃機関装置に故障が生じていない場合の内燃機関の運転制御のための通常最大噴射量値QNがマップ演算され、この演算結果を示す第2噴射量データQ2が出力される。
【0015】
第1噴射量データQ1と第2噴射量データQ2とは最小値選択手段9において大小比較され、噴射量の値が小さい方のデータがそのときの最大噴射量を示す最大値データQMAXとして出力される。最大値データQMAXは図示しない燃料制御ユニットに送られ、コモンレール式燃料噴射装置の燃料噴射弁の制御のための制御データとして用いられる。なお、図1に示した機能的ブロック図に従って実行される最大値データQMAXを得るためのデータ処理は、マイクロコンピュータを用いて行う構成とすることができる。
【0016】
燃料噴射量制御システム1は以上のように構成されているので、通常最大噴射量設定手段8においては内燃機関装置に故障が生じていない場合における内燃機関への最大燃料噴射量値を示す通常最大噴射量値QNが演算され、一方、最大噴射量設定手段7においては、故障レベル設定手段5において設定された内燃機関装置におけるその時の故障レベルを考慮してハイアイドル制御のために用いられる最大噴射量値QHがPID制御演算される。
【0017】
このように、ハイアイドル制御のための最大噴射量値QHの演算は、その時の内燃機関装置の故障レベルに応じたPID制御演算として実行されるので、その最大噴射量値が内燃機関装置の故障レベルに応じた適切な値とされる上に、PID制御によりハイアイドル制御が実行されることになるので収束性の良好な極めて安定した制御を実現することができる。また、故障診断の各項目毎に運転制御の制限を設けるのではなく、内燃機関装置のシステム全体としての故障レベルに対応させてハイアイドル制御のための最大噴射量値QHを設定する構成であるから、制御が簡素化され、システムに対する負荷の低減を極めて効果的に行うことができる。
【0018】
次に、故障レベル設定手段5の具体的構成について説明する。故障検出手段4においては、0〜4までの重みを付した故障レベル値が予め決められている所定の故障診断項目について良否がチェックされる。
【0019】
本実施の形態では、これらの故障診断項目及びそれらの故障レベル値は以下のように定められている。
故障診断項目 故障レベル値
水温センサ 1
吸気温 1
燃温センサ 1
大気圧センサ 1
ポンプ圧送不良 3
クラッチSW 0
ブレーキSW 1
車速センサ 1
バッテリ 0
ブースト圧 1
アクセルセンサ1 1
アクセルセンサ2 1
コモンレール圧センサ 3
車速パルス 0
インジェクタ1 2
インジェクタ2 2
インジェクタ3 2
インジェクタ4 2
インジェクタ5 2
インジェクタ6 2
EGR M/V 1
コモンレール圧力M/V1 4
コモンレール圧力M/V2(2種有) 4
CAN通信バスオフ 1
エンジン過回転(オーバーラン) 1
メインリレー 0
アフターランテスト 0
NE(インクリメント)センサ 1
G(セグメント)センサ 1
パワーサプライ 1
シリンダバランシング1 0
シリンダバランシング2 0
シリンダバランシング3 0
シリンダバランシング4 0
シリンダバランシング5 0
シリンダバランシング6 0
CAN通信タイムアウト 1
CAN通信ステータスエラー 1
インジェクタチャージ回路1 2
インジェクタチャージ回路2 2
OSリスタート 1
CPUセルフテスト 1
アイドルスイッチ 1
両アクセルセンサ 1
両回転(NE,G)センサー 1
スタートSW 1
コモンレール圧(無圧送) 3
コモンレール圧(過圧送) 4
相互監視エラー 1
【0020】
故障レベル設定手段5では、故障検出手段4による故障検出の結果に基づき、故障と検出された故障診断項目についての故障レベル値を全て加算すると共に、故障とされた故障診断項目の故障レベル値の最大値が1であるか否かが判別される。
【0021】
若し、故障レベル値の最大値が1である場合には、故障レベル値の加算値の値の如何に拘らずこの場合の内燃機関装置の故障レベルは1と設定される。これは、故障レベル値の最大値が1以下の場合には、内燃機関装置全体としてのレベル低下は小さいので、このような軽微な不具合のみが生じている場合に内燃機関装置の運転レベルを大きく低下させる必要がないとの判断によるものである。
【0022】
一方、故障レベル値の最大値が1より大きい場合には内燃機関装置に重度の不具合が生じていると判断されるので、故障レベル値の加算値がそのときの内燃機関装置のシステムレベルの低下を示す値として採用され、これに基づいて故障レベルが設定される。
【0023】
故障レベル設定手段5における故障レベルの設定を上述の如くして行うようにすれば、多数の故障診断項目についての診断結果をより一層合理的に処理することができ、内燃機関装置の全体としての故障レベルに見合った適切な内燃機関運転状態とすることができる。
【0024】
図2には、本発明の他の実施の形態が示されている。図2は、故障レベルに応じたハイアイドル回転数で内燃機関を運転することができるように燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御システム20の概略構成を示すもので、21はアクセルペダル(図示せず)の踏込量に応じたその時々の燃料噴射量を所定のドライブQ演算マップに基づいてマップ演算するためのドライブQ演算部であり、ドライブQ演算部21からはその演算結果を示すドライブQデータDAが出力される。
【0025】
符号22で示されるのは、燃料噴射量制御システム20及び図示しない内燃機関を含む内燃機関システムにおける故障のレベルに応じた最大噴射量を演算するための最大噴射量演算部である。ここで、23は内燃機関の実回転数を示す実回転数データD23を出力する実回転数検出手段であり、図1の実回転数検出手段3に相当している。24は図1で説明したレベルデータD4に応答し、レベルデータD4によって示されるそのときの故障レベルに従ったハイアイドル回転数Niを決定するためのハイアイドル回転数決定部であり、ここで設定されたハイアイドル回転数Niの値を示すハイアイドル回転数データD24は、実回転数データD23が入力されているPID演算部25に入力されている。
【0026】
PID演算部25は、実回転数データD23とハイアイドル回転数データD24とに従い、ハイアイドル回転数データD24により示されているハイアイドル回転数Niに見合った最大噴射量値QMを演算し、その演算結果を示す最大噴射量データDBを出力する。
【0027】
ドライブQデータDAと最大噴射量データDBとは最大値制限部26に与えられ、ドライブQデータDAが最大噴射量データDBを越えない範囲で最大値制限部26から出力される。
【0028】
本実施の形態では、ハイアイドル回転数決定部24は、故障のない状態に相応するレベル0から最も重度の故障を示すレベル4までの5段階が設定されており、故障レベル0〜4に対してハイアイドル回転数Niが3,000(rpm)、2,500(rpm)、2,000(rpm)、1,500(rpm)、1,000(rpm)と設定されるようになっている。しかし、これは一例であり、故障レベルの段階数及びハイアイドル回転数の値はこれらの一例に限定されず、適宜に定めることができる。
【0029】
燃料噴射量制御システム20は以上のように構成されているので、内燃機関システムにおける故障のレベルが高くなって深刻になるほどハイアイドル回転数Niが低く抑えられ、これにより故障のレベルに見合った運転状態を実現することができる。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、内燃機関装置の故障診断項目に対して予め付与されている故障レベル値と故障診断の結果とから決定された内燃機関装置の故障レベルに応じて内燃機関装置を運転するようにしたので、故障の度合に応じた性能での運転を実現することができる。また、故障診断の各項目毎に運転制御の制限を設けるのではなく、内燃機関装置のシステム全体としての故障レベルに対応させてハイアイドル制御のための特性等の必要な運転レベルを設定する構成であるから、制御が簡素化され、システムに対する負荷の低減を極めて効果的に行うことができる。
【0031】
また、故障と診断された故障診断項目についての故障レベル値がいずれも所定レベル以下である場合、故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値の加算値によらず、所定の故障レベル値を前記内燃機関装置の故障レベル値として決定する構成によれば、多数の故障診断項目についての診断結果をより一層合理的に処理することができ、内燃機関装置の全体としての故障レベルに見合った適切な内燃機関運転状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により内燃機関装置の運転が制御されるように構成された燃料噴射量制御システムの実施の形態の一例を示す概略構成図。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
1 燃料噴射量制御システム
2 運転状態検出手段
3 実回転数検出手段
4 故障検出手段
5 故障レベル設定手段
6 目標回転数設定手段
7 最大噴射量設定手段
8 通常最大噴射量設定手段
9 最小値選択手段
20 燃料噴射量制御システム
21 ドライブQ演算部
22 最大噴射量演算部
23 実回転数検出手段
24 ハイアイドル回転数決定部
25 PID演算部
26 最大値制限部
D1 トラクションデータ
D2 実回転数データ
D3 診断データ
D4 レベルデータ
D5 目標回転数データ
D23 実回転数データ
D24 ハイアイドル回転数データ
DA ドライブQデータ
DB 最大噴射量データ
Na 実回転数
Ni ハイアイドル回転数
Nt 目標回転数
Q1 第1噴射量データ
Q2 第2噴射量データ
QH 最大噴射量値
QMAX 最大値データ
QN 通常最大噴射量値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation control method for an internal combustion engine device.
[0002]
[Prior art]
A failure diagnosis function is provided to check the operation state of the internal combustion engine device at predetermined time intervals. When a failure is detected by this failure diagnosis function, the operation level of the internal combustion engine device is changed. An operation control method for an internal combustion engine device is known which ensures stable operation of the internal combustion engine device regardless of occurrence. As a method for controlling the operation of the internal combustion engine device when such a failure occurs, for example, a configuration in which the operation state of the internal combustion engine is switched to an operation mode corresponding to the failure when the occurrence of the failure is detected has been conventionally employed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when it is detected that a failure has occurred in the internal combustion engine device, the operation control for the backup processing is complicated because conventionally, the backup processing method is determined corresponding to each failure that has occurred. Therefore, there is a problem that the cost becomes high.
[0004]
An object of the present invention is to provide an operation control method for an internal combustion engine apparatus that can solve the above-mentioned problems in the prior art.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, according to the present invention, in the operation control method for an internal combustion engine device, failure diagnosis is performed for each predetermined failure diagnosis item, and the failure diagnosis item is given in advance. An operation control method for an internal combustion engine device, wherein a failure level in the internal combustion engine device is determined from a failure level value and a result of the failure diagnosis, and the internal combustion engine device is operated in accordance with the failure level. Is proposed.
[0006]
The determination of the failure level may be performed based on the added value of the failure level values for all the failure diagnosis items diagnosed as failures.
[0007]
In addition, if the failure level value for a failure diagnosis item diagnosed as a failure is less than or equal to the predetermined level, the predetermined failure level is used regardless of the addition value of failure level values for all failure diagnosis items diagnosed as failure. The value may be determined as a failure level value of the internal combustion engine device.
[0008]
A high idle point may be determined according to the failure level, and the internal combustion engine may be operated according to the determined high idle point. In this case, the high idle point can be lowered as the failure level increases.
[0009]
Furthermore, a plurality of operation control maps that determine the operation characteristics of the internal combustion engine are prepared, and the internal combustion engine device is operated based on the operation control map selected according to the failure level determined at that time. You can also
[0010]
The operation according to the failure level of the internal combustion engine determines a high idle speed according to the determined failure level, and determines the maximum injection amount from the determined high idle speed and the engine speed at that time. A step of controlling the fuel injection amount to the internal combustion engine so as not to exceed the maximum injection amount. Here, the maximum injection amount can be calculated by PID calculation.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an example of an embodiment of a fuel injection amount control system for an internal combustion engine according to the present invention. A fuel injection
[0013]
The maximum injection amount setting means 7 is a fuel to be supplied to the internal combustion engine according to the maximum injection amount control characteristic for high idle control based on the traction data D1, the actual rotational speed data D2, the level data D4 and the target rotational speed data D5. The maximum injection amount value QH is calculated. This calculation is executed by the PID control calculation, and first injection amount data Q1 indicating the calculation result is output. In addition, the above-mentioned calculation performed in the maximum injection amount setting means 7 can be a map calculation.
[0014]
On the other hand, in the normal maximum injection amount setting means 8, normal operation for controlling the operation of the internal combustion engine when no failure has occurred in the internal combustion engine device according to given injection amount control characteristic data based on the actual rotational speed data D2. The maximum injection amount value QN is map-calculated, and second injection amount data Q2 indicating the calculation result is output.
[0015]
The first injection amount data Q1 and the second injection amount data Q2 are compared in magnitude by the minimum value selection means 9, and the data with the smaller injection amount value is output as maximum value data QMAX indicating the maximum injection amount at that time. The The maximum value data QMAX is sent to a fuel control unit (not shown) and used as control data for controlling the fuel injection valve of the common rail fuel injection device. The data processing for obtaining the maximum value data QMAX executed according to the functional block diagram shown in FIG. 1 can be performed using a microcomputer.
[0016]
Since the fuel injection
[0017]
Thus, the calculation of the maximum injection amount value QH for the high idle control is executed as a PID control calculation according to the failure level of the internal combustion engine device at that time, so that the maximum injection amount value is the failure of the internal combustion engine device. In addition to being an appropriate value according to the level, high idle control is executed by PID control, so extremely stable control with good convergence can be realized. Further, the operation control is not limited for each item of the failure diagnosis, but the maximum injection amount value QH for the high idle control is set corresponding to the failure level of the entire internal combustion engine device system. Therefore, the control is simplified and the load on the system can be extremely effectively reduced.
[0018]
Next, a specific configuration of the failure
[0019]
In the present embodiment, these failure diagnosis items and their failure level values are determined as follows.
Failure diagnosis item Failure level value
Pump pumping
Boost
Accelerator sensor 2 1
Common
Injector 2 2
EGR M /
Common rail pressure M /
Common rail pressure M / V2 (2 types available) 4
CAN communication bus off 1
Engine overspeed (overrun) 1
After-
NE (increment)
G (segment)
Cylinder balancing 1 0
Cylinder balancing 2 0
Cylinder balancing 30
Cylinder balancing 4 0
Cylinder balancing 50
Cylinder balancing 60
CAN
CAN
Injector charge circuit 2 2
CPU self-
Both
Double rotation (NE, G)
Start
Common rail pressure (no pressure feed) 3
Common rail pressure (overpressure feed) 4
[0020]
The failure level setting means 5 adds all the failure level values for the failure diagnosis item detected as a failure based on the result of the failure detection by the failure detection means 4, and sets the failure level value of the failure diagnosis item determined as a failure. It is determined whether or not the maximum value is 1.
[0021]
If the maximum value of the failure level is 1, the failure level of the internal combustion engine device in this case is set to 1 regardless of the value of the added value of the failure level. This is because when the maximum value of the failure level is 1 or less, the level reduction of the internal combustion engine device as a whole is small. Therefore, when only such minor problems occur, the operation level of the internal combustion engine device is increased. This is based on the judgment that there is no need to lower it.
[0022]
On the other hand, if the maximum failure level value is greater than 1, it is determined that the internal combustion engine device is seriously malfunctioning. Therefore, the added value of the failure level value decreases the system level of the internal combustion engine device at that time. The failure level is set based on this value.
[0023]
If the failure level setting in the failure level setting means 5 is performed as described above, diagnosis results for a large number of failure diagnosis items can be processed more reasonably, and the entire internal combustion engine apparatus can be processed. It is possible to achieve an appropriate internal combustion engine operating state commensurate with the failure level.
[0024]
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a schematic configuration of a fuel injection
[0025]
[0026]
The PID calculation unit 25 calculates the maximum injection amount value QM corresponding to the high idle speed Ni indicated by the high idle speed data D24 according to the actual speed data D23 and the high idle speed data D24, The maximum injection amount data DB indicating the calculation result is output.
[0027]
The drive Q data DA and the maximum injection amount data DB are given to the maximum
[0028]
In the present embodiment, the high idle
[0029]
Since the fuel injection
[0030]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the internal combustion engine device according to the failure level of the internal combustion engine device determined from the failure level value previously assigned to the failure diagnosis item of the internal combustion engine device and the result of the failure diagnosis. Since driving is performed, it is possible to realize driving with performance according to the degree of failure. In addition, the operation control is not limited for each item of the failure diagnosis, but a required operation level such as a characteristic for high idle control is set corresponding to the failure level of the entire internal combustion engine device system. Therefore, the control is simplified and the load on the system can be reduced extremely effectively.
[0031]
In addition, if the failure level value for a failure diagnosis item diagnosed as a failure is less than or equal to the predetermined level, the predetermined failure level is used regardless of the addition value of failure level values for all failure diagnosis items diagnosed as failure. According to the configuration in which the value is determined as the failure level value of the internal combustion engine device, the diagnosis results for a large number of failure diagnosis items can be more rationally processed, which is commensurate with the overall failure level of the internal combustion engine device. In addition, an appropriate internal combustion engine operating state can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a fuel injection amount control system configured to control the operation of an internal combustion engine device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
予め定められている故障診断項目のそれぞれについて予め故障レベル値を定めておき、前記故障診断項目に対して故障診断を行い、前記故障診断により故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値を加算して得られた加算値に基づいて前記記内燃機関装置における故障レベルを決定し、該故障レベルに応じて前記内燃機関装置を運転するようにしたことを特徴とする内燃機関装置の運転制御方法。In an operation control method for an internal combustion engine device,
A failure level value is determined in advance for each of the predetermined failure diagnosis items, failure diagnosis is performed for the failure diagnosis item, and failure level values for all failure diagnosis items diagnosed as failures by the failure diagnosis The internal combustion engine apparatus is operated in accordance with the failure level determined in accordance with the added value obtained by adding the two, and the internal combustion engine apparatus is operated in accordance with the failure level. Control method.
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