JPS6098153A - エンジンの状態推定装置 - Google Patents
エンジンの状態推定装置Info
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- JPS6098153A JPS6098153A JP20592983A JP20592983A JPS6098153A JP S6098153 A JPS6098153 A JP S6098153A JP 20592983 A JP20592983 A JP 20592983A JP 20592983 A JP20592983 A JP 20592983A JP S6098153 A JPS6098153 A JP S6098153A
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- Japan
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- operating
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、主として自動車用のエンジンたとえば内燃機
関の燃料供給量、噴射時期、吸入空気量点火時期等を制
御する電子制御装置に関し、特にエンジンの動作状態を
記憶することによって精密な制御を行なう技術に関する
ものである。
関の燃料供給量、噴射時期、吸入空気量点火時期等を制
御する電子制御装置に関し、特にエンジンの動作状態を
記憶することによって精密な制御を行なう技術に関する
ものである。
従来の総合的なエンジン電子制御装置としては例えば第
1図及び第2図に示すごときものがある。
1図及び第2図に示すごときものがある。
上記の装置は、SAEペーパー800056及び同80
0825に記載されたものであり、第1図はハードウェ
アの構成図、第2図は制御系のセンサ、信号、アクチュ
エータの対応図である。
0825に記載されたものであり、第1図はハードウェ
アの構成図、第2図は制御系のセンサ、信号、アクチュ
エータの対応図である。
第1図において、1は吸入空気量を検出するエアフロー
センサ、2はスロットル弁全閉時を検出するスロットル
位置スイッチ、5はアイドル回転速度を制御するために
吸入空気量を調節するAACバルブ、4は排気還流量を
制御するE G R制御バルブ、5はAACバルブ6と
EC几制御バルブ4との開度な制御する負圧変換器(定
圧弁とオンオフ電磁弁との合成体)、6は燃料噴射弁、
7は酸素センサ、8は点火コイル、9はデイストリビー
ータ、10は三元触媒、11は排気温度センサ、12は
変速機の中立位置を検出する二一一トラルスイノチ、1
6はクランク軸の回転角度を検出するクランク軸センサ
、14は冷却水温センサ、15は燃料ポンプ、16は燃
料ポンプリレー、17は車速センサ、18はニアコンデ
ィショナースイッチである。
センサ、2はスロットル弁全閉時を検出するスロットル
位置スイッチ、5はアイドル回転速度を制御するために
吸入空気量を調節するAACバルブ、4は排気還流量を
制御するE G R制御バルブ、5はAACバルブ6と
EC几制御バルブ4との開度な制御する負圧変換器(定
圧弁とオンオフ電磁弁との合成体)、6は燃料噴射弁、
7は酸素センサ、8は点火コイル、9はデイストリビー
ータ、10は三元触媒、11は排気温度センサ、12は
変速機の中立位置を検出する二一一トラルスイノチ、1
6はクランク軸の回転角度を検出するクランク軸センサ
、14は冷却水温センサ、15は燃料ポンプ、16は燃
料ポンプリレー、17は車速センサ、18はニアコンデ
ィショナースイッチである。
上記の装置においては、第2図に示すごとき各種センサ
からの入力信号を、図示しないマイクロコンビーータに
入力し、図示のごとき各種のアクチーエータを総合的に
制御するように構成されている。
からの入力信号を、図示しないマイクロコンビーータに
入力し、図示のごとき各種のアクチーエータを総合的に
制御するように構成されている。
上記の装置の制御内容としては下記のものがある。
(1)吸入空気量に応じた燃料供給量制御(EGI )
。
。
(2) アイドル時のエンジン回転速度を一定に保つ空
気供給量の制御(1,SC)。
気供給量の制御(1,SC)。
(ろ) エンジン回転速度とエンジン負荷とに応じた点
火時期制御(IGN)。
火時期制御(IGN)。
(4) エンジン回転速度とエンジン負荷とに応じた排
気還流量制御(EGR)。
気還流量制御(EGR)。
上記の制御内容は、各種の運転状態に応じて変えるよう
になっている。
になっている。
しかしながら上記のごとき従来装置においては1、エン
ジンの動作状態を記憶、保持する機能を有していなかっ
たため、次のごとき欠点があった。
ジンの動作状態を記憶、保持する機能を有していなかっ
たため、次のごとき欠点があった。
すなわち(1)エンジン・ストール等の不具合な現象が
起った時に、その再発を効果的に防止することが出来な
い、(2)エンジンの特性の変化度合(例えば経時変化
の程度)を知ることが出来ない、(6)エンジンに不具
合な現象が発生した時に、その原因の診断を効果的に行
なうことが出来ない。
起った時に、その再発を効果的に防止することが出来な
い、(2)エンジンの特性の変化度合(例えば経時変化
の程度)を知ることが出来ない、(6)エンジンに不具
合な現象が発生した時に、その原因の診断を効果的に行
なうことが出来ない。
本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するだめに
なされたものであり、エンジンの動作状態を時系列的パ
ターン・データとして記憶、保持し、その結果をエンジ
ンの制御や診断に反映することの出来るエンジンの電子
制御装置を提供することを目的とする。
なされたものであり、エンジンの動作状態を時系列的パ
ターン・データとして記憶、保持し、その結果をエンジ
ンの制御や診断に反映することの出来るエンジンの電子
制御装置を提供することを目的とする。
第5図は本発明の全体の構成を示すブロック図である。
第3図において、20はエンジンや補機類(変速機やエ
アコン等)の動作状態(車両に用いるエン。
アコン等)の動作状態(車両に用いるエン。
ジンでは車両の状態たとえば車速も含む、以下一括して
エンジンの動作状態と記す)を検出する各種センサ群(
後記第4図の200.210.220.250゜250
.270.280等)、21は制御や診断用の各種演算
を行なう演算手段、22は演算手段21の演算結果に応
じて作動する各種アクチーエータや表示手段(後記第4
図の35.68.41.42.60.70.80等)で
ある。
エンジンの動作状態と記す)を検出する各種センサ群(
後記第4図の200.210.220.250゜250
.270.280等)、21は制御や診断用の各種演算
を行なう演算手段、22は演算手段21の演算結果に応
じて作動する各種アクチーエータや表示手段(後記第4
図の35.68.41.42.60.70.80等)で
ある。
また26は実動作パターン計測手段であり、センサ群2
0かも与えられるエンジンの動作信号を所定周期でサン
プリングし、所定期間のサンプリング・データを時系列
的パターン・データとして記憶す、る。
0かも与えられるエンジンの動作信号を所定周期でサン
プリングし、所定期間のサンプリング・データを時系列
的パターン・データとして記憶す、る。
24は実状態判別手段であり、センサ群20の出力から
エンジン状態が所定の状態(複数の状態可)になったこ
とを判別する。
エンジン状態が所定の状態(複数の状態可)になったこ
とを判別する。
25は状態別動作パターン記憶手段であり、実状態判別
手段24が所定のエンジン状態(例えばエンストする状
態)であると判別したときにおける実動作パターン計測
手段23が記憶している値をその所定のエンジン状態に
対応する動作パターン・データとして記憶する。
手段24が所定のエンジン状態(例えばエンストする状
態)であると判別したときにおける実動作パターン計測
手段23が記憶している値をその所定のエンジン状態に
対応する動作パターン・データとして記憶する。
演算手段21は、センサ群20から与えられるエンジン
の動作信号と、状態別動作パターン記憶手段25が出力
する動作パターン・データとに基づいて演算を行ない、
アクチーエータや表示手段22を制御したり、表示動作
を行なわぜる。寸だ故障検出や制御状態の自己診断を行
なうことも出来る。
の動作信号と、状態別動作パターン記憶手段25が出力
する動作パターン・データとに基づいて演算を行ない、
アクチーエータや表示手段22を制御したり、表示動作
を行なわぜる。寸だ故障検出や制御状態の自己診断を行
なうことも出来る。
る
以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明鳴捷ず本発
明の電子制御装置のシステムの概要を第4図に基づいて
説明する。
明の電子制御装置のシステムの概要を第4図に基づいて
説明する。
第4図は4サイクル6気筒エンジンに適用した場合につ
いて示しであるか、制御の対象は次のとおりである。
いて示しであるか、制御の対象は次のとおりである。
(1) エンジンの各気筒に設けられたインジェクタ3
5の開弁開始時期と開弁時間を制御して行なう燃料噴射
(EGI)制御(EGI OUT 110 )。
5の開弁開始時期と開弁時間を制御して行なう燃料噴射
(EGI)制御(EGI OUT 110 )。
(2)(/’二ノンヨン・コイル38の1次コイルの通
電・遮断を制御して点火時期と通電時間の制御を行なう
点火(1,ON)制御(IGN OUT 120 )。
電・遮断を制御して点火時期と通電時間の制御を行なう
点火(1,ON)制御(IGN OUT 120 )。
(3)1シG1(、バルブ60のリフト量をVCMバル
ブ40を用いて負圧制御することによって行なう排気還
流(1シaIt)制御(EGI(、OUT 130 )
。
ブ40を用いて負圧制御することによって行なう排気還
流(1シaIt)制御(EGI(、OUT 130 )
。
(4) AACバルブ50のリフト量をVCMバルブ4
0を用いて負圧制御することにより、スロットル・バル
ブ510をバイパスする空気の量を制御して行なうアイ
ドル回転(ISC)制御(ISC0UT150)。
0を用いて負圧制御することにより、スロットル・バル
ブ510をバイパスする空気の量を制御して行なうアイ
ドル回転(ISC)制御(ISC0UT150)。
以上が主要々制御の対象であるが、この他に付随的な制
御あるいは情報出力とじて以下のものがある。(5)燃
料ポンプリレー6oの制御による燃料ポンプ530ノオ
ン・オフ制御(Ii’/P OUT 1.60 )、(
6)燃料消費量データの燃旧消費計70への出力(FC
M OUT 170 )、(7) システムの自己診断
とチェッカ200Dあるいは車両情報提供装置2500
とのデータ交換(CI−IECK )、(8) 自己診
断結果による警報のアラーム・ランプ8oへの出力(A
LARM OUi” 180 )、 (9) 自己診断
結果等の表示器1900への表示(MONIT)。(1
0) x 7−z ンデインヨナ(エアコン)のオフ・
オフを行なうエアコンリレー90に対するエアコン制御
信号(A/cOUT 190 ) K ヨル制御(AI
I(、CON )。
御あるいは情報出力とじて以下のものがある。(5)燃
料ポンプリレー6oの制御による燃料ポンプ530ノオ
ン・オフ制御(Ii’/P OUT 1.60 )、(
6)燃料消費量データの燃旧消費計70への出力(FC
M OUT 170 )、(7) システムの自己診断
とチェッカ200Dあるいは車両情報提供装置2500
とのデータ交換(CI−IECK )、(8) 自己診
断結果による警報のアラーム・ランプ8oへの出力(A
LARM OUi” 180 )、 (9) 自己診断
結果等の表示器1900への表示(MONIT)。(1
0) x 7−z ンデインヨナ(エアコン)のオフ・
オフを行なうエアコンリレー90に対するエアコン制御
信号(A/cOUT 190 ) K ヨル制御(AI
I(、CON )。
以上の制御、出力を行なうために、エンジンおよび車両
の各部から以下の制御情報を得る。
の各部から以下の制御情報を得る。
(1) ディストリビーータ520に内蔵されたクラン
ク角センサ2[)[1がら、クランク軸の回転角(デイ
ストリビーータの回転角の2倍)で1200毎に立上る
REF信号2o1と1°毎に立上りと立下りが交互に発
生するPO8信号202を得る。
ク角センサ2[)[1がら、クランク軸の回転角(デイ
ストリビーータの回転角の2倍)で1200毎に立上る
REF信号2o1と1°毎に立上りと立下りが交互に発
生するPO8信号202を得る。
このPO8信号202を所定時間カウントすることによ
りエンジン回転速度信号203が得られる。
りエンジン回転速度信号203が得られる。
(2) エンジンの吸入空気fi: Q;lはエアフロ
ニメータ210により検出する。なお吸入空気量Qaは
エアフローメータ出力電圧信号(Ali”M ) 21
1と反比例の関係になっている。
ニメータ210により検出する。なお吸入空気量Qaは
エアフローメータ出力電圧信号(Ali”M ) 21
1と反比例の関係になっている。
(ろ)02センサ220は排気ガス中の酸素濃度に応じ
て出力電圧が変化し、空燃比に応じた信号(02) 2
21が得られる。
て出力電圧が変化し、空燃比に応じた信号(02) 2
21が得られる。
(4)水温センサ260によりエンジンの温度を代表す
る電圧信号(”w ) 231が得られる。
る電圧信号(”w ) 231が得られる。
(5) −1Jj載のバッテリ240は制御系各部に電
気を供給−i ル。コア 1−ロール・ユニノl−10
00ヘu :1ノ!・ロール・ユニット・リレー540
を介した主電源241と、バッチ1J240がら直接入
る補助電源242とが供給される。主電源の電圧信号(
VB)241も制御のだめの情報として利用する。なお
、イグニノンヨノ・スイッチ260のON端子262は
ON位置では勿論のこと、ST1%’l”位置でもバッ
テリ電圧が掛るため、クランキング中もコントロール・
ユニノ) 1000には主電源241が供給される。
気を供給−i ル。コア 1−ロール・ユニノl−10
00ヘu :1ノ!・ロール・ユニット・リレー540
を介した主電源241と、バッチ1J240がら直接入
る補助電源242とが供給される。主電源の電圧信号(
VB)241も制御のだめの情報として利用する。なお
、イグニノンヨノ・スイッチ260のON端子262は
ON位置では勿論のこと、ST1%’l”位置でもバッ
テリ電圧が掛るため、クランキング中もコントロール・
ユニノ) 1000には主電源241が供給される。
(6)車速センサ250により17速に比例したパルス
密度を有する信号(VSP)251が得られる。
密度を有する信号(VSP)251が得られる。
(7) イグニッション・スイッチ260 Uエンジン
の始動、運転などを運転者が操作するスイッチで、’c
(D S TART 端子(D t 圧信号(S T
AR” ) 261 Kよって、クランキング中である
かどうかを知ることができる。
の始動、運転などを運転者が操作するスイッチで、’c
(D S TART 端子(D t 圧信号(S T
AR” ) 261 Kよって、クランキング中である
かどうかを知ることができる。
(8) スロットルバルブセンサ270i、1、スロッ
トルバルブの開度に比例しだスロットル開度信号(TV
O) 271を出力する。
トルバルブの開度に比例しだスロットル開度信号(TV
O) 271を出力する。
(9) エアコン・スイッチ280ハエアコンデイシヨ
ナを作動させた時に閉じるスイッチで、その端子電圧信
号(A/C)281によってエアコツ作動中かどうかを
検知する。
ナを作動させた時に閉じるスイッチで、その端子電圧信
号(A/C)281によってエアコツ作動中かどうかを
検知する。
(10)二一一トラル・スイッチ290 ハトランスミ
ッションのギヤ位置がニュートラルかあるいはパーキン
グの位置にある時閉じるスイッチで、その開閉信号(N
JDUT ) 291によってトランスミノ7ヨンのギ
ヤ位置を検知する。
ッションのギヤ位置がニュートラルかあるいはパーキン
グの位置にある時閉じるスイッチで、その開閉信号(N
JDUT ) 291によってトランスミノ7ヨンのギ
ヤ位置を検知する。
以」二説明した各信号はコントロール・ユニノ)・10
00に入出力される。コントロール・ユニット1000
への入出力としては他に、制御系の診断を行なったり、
その結果を表示するだめのチェッカ2000がチェック
用コネクタ2010を介して接続される。咬だ車両情報
提供装置2500とはデータ転送用コネクタ2510を
介して接続される。コントロール・ユニット1000は
マイクロコンピュータを有し、上記各制御情報(入力信
号)を基に各制御対象の制御状態を決めて制御信号(出
力信号)を出し、エンジンを最適に制御すると共に、こ
の制御に関連した情報を出力する。
00に入出力される。コントロール・ユニット1000
への入出力としては他に、制御系の診断を行なったり、
その結果を表示するだめのチェッカ2000がチェック
用コネクタ2010を介して接続される。咬だ車両情報
提供装置2500とはデータ転送用コネクタ2510を
介して接続される。コントロール・ユニット1000は
マイクロコンピュータを有し、上記各制御情報(入力信
号)を基に各制御対象の制御状態を決めて制御信号(出
力信号)を出し、エンジンを最適に制御すると共に、こ
の制御に関連した情報を出力する。
前記第6図の21.23.24.25等の機能は、上記
のコントロール・ユニット1000に含まれている。
のコントロール・ユニット1000に含まれている。
次に」二連のような制御を総合的に行なうコントロール
・ユニソ) 1000の回路構成を第5図に基づいて説
明する。
・ユニソ) 1000の回路構成を第5図に基づいて説
明する。
第5図において、1100は信号整形回路であり、エン
ジンや車両各部からの各種人力信号を入力し、この各種
入力信号のノイズ除去、サージの吸収を行すって、コン
トロール・ユニット10[]o oノイズによる誤動作
やサージによる破壊を防止すると共に、各種入力信号を
増幅したり変換したりして、次の入力インターフェース
回路1200が正しく動作できるような形に整える。1
200は入力インターフェース回路であり、信号整形回
路1100で整形された各種入力信号をアナログ−ディ
ジタル(A、D)変換したり、所定時間の間のパルス数
をカウントしたりして、次の中央演算処理装置(CI)
U) 1300が入力データとして読み込めるようにデ
ィジタル・コード信号に変換し、入力データとして内部
に有するレジスタに格納する。1500は中央演算処理
装置(C1)U)で水晶振動子161oの発振信号16
11をベースにしたクロック信号に同期して動作し、バ
ス1620を介して各部と接続され、メモリ1400の
マスク几0M1410およびI)ILOM1420に記
憶されているプログラムを実行し、入力インターフェー
ス回路1200内の各レジスタから各種入力データを読
み込み、演算処理して各種出力データを算出し、出力イ
ンターフェース回路1500内のレジスタに所定のタイ
ミングで出力データを送出する。メモIJ 1400は
データの記憶装置で、マスクlもOM 1410、PR
OM 1420、RAM1460および記憶保持用メモ
1J1440を有する。そしてマスクI(0M1410
はCPU 1300が実行するプログラムとプログラム
実行時に使用するデータをIC製造時に永久的に記憶さ
せ、l)ROM 1420は車種やエンジンの種類に応
じて変更する可能性の大きいマスクI(0M1410と
同様のプログラムやデータをコントロール・ユニット1
000に組み込む前に永久的に書き込んで記憶させる。
ジンや車両各部からの各種人力信号を入力し、この各種
入力信号のノイズ除去、サージの吸収を行すって、コン
トロール・ユニット10[]o oノイズによる誤動作
やサージによる破壊を防止すると共に、各種入力信号を
増幅したり変換したりして、次の入力インターフェース
回路1200が正しく動作できるような形に整える。1
200は入力インターフェース回路であり、信号整形回
路1100で整形された各種入力信号をアナログ−ディ
ジタル(A、D)変換したり、所定時間の間のパルス数
をカウントしたりして、次の中央演算処理装置(CI)
U) 1300が入力データとして読み込めるようにデ
ィジタル・コード信号に変換し、入力データとして内部
に有するレジスタに格納する。1500は中央演算処理
装置(C1)U)で水晶振動子161oの発振信号16
11をベースにしたクロック信号に同期して動作し、バ
ス1620を介して各部と接続され、メモリ1400の
マスク几0M1410およびI)ILOM1420に記
憶されているプログラムを実行し、入力インターフェー
ス回路1200内の各レジスタから各種入力データを読
み込み、演算処理して各種出力データを算出し、出力イ
ンターフェース回路1500内のレジスタに所定のタイ
ミングで出力データを送出する。メモIJ 1400は
データの記憶装置で、マスクlもOM 1410、PR
OM 1420、RAM1460および記憶保持用メモ
1J1440を有する。そしてマスクI(0M1410
はCPU 1300が実行するプログラムとプログラム
実行時に使用するデータをIC製造時に永久的に記憶さ
せ、l)ROM 1420は車種やエンジンの種類に応
じて変更する可能性の大きいマスクI(0M1410と
同様のプログラムやデータをコントロール・ユニット1
000に組み込む前に永久的に書き込んで記憶させる。
寸だRAM1460は読出し書込み可能メモリで、演算
処理の途中データや結果データで出力インターフェース
回路1500に送出される前に一時的に記憶保持してお
くものなどが記憶され、この記憶内容はイグニッション
・スイッチ260がオフに々り主電源241が切れると
保持されない。また記憶保持メモQ 1440は演算処
理の結果データや途中データを、イグニッション・スイ
ッチ260がオフになった時、すなわち自動車が運転さ
れていない時も記憶保持しておく。
処理の途中データや結果データで出力インターフェース
回路1500に送出される前に一時的に記憶保持してお
くものなどが記憶され、この記憶内容はイグニッション
・スイッチ260がオフに々り主電源241が切れると
保持されない。また記憶保持メモQ 1440は演算処
理の結果データや途中データを、イグニッション・スイ
ッチ260がオフになった時、すなわち自動車が運転さ
れていない時も記憶保持しておく。
1650は演算タイマ回路であり、CPU 1300の
機能を増強するものであり、演算処理の高速化を図るだ
めの乗算回路、所定時間周期毎にCPU1600に割込
み信号を送出するインターバル・タイマ、CPU 13
00が所定の事象から次の事象までの経過時間や事象発
生時刻を知るだめのフリーラン・カウンタなどを有して
いる。1500は出力インターフェース回路であり、C
PU 1300からの出力データを内部のレジスタに受
け取り、所定のタイミングと時間幅、あるいは所定の周
期とデ−ティ比を有するパルス信号に変換したり、”°
1″′、” o ”のスイッチング信号に変換して駆動
回路1600に送出する。駆動回路1600は電力増幅
回路であり、出力インターフェース回路1500からの
信号を受けて、トランジスタ等で電圧・電流増幅を行な
って各種アクチーエータを駆動したり、表示を行なった
り、あるいはコントロール・ユニット1000にラネフ
タ2010を介して接続されて制御系の診断を行なった
り、その結果を表示したりするだめのチェッカ2000
に出力信号を送出したりする。
機能を増強するものであり、演算処理の高速化を図るだ
めの乗算回路、所定時間周期毎にCPU1600に割込
み信号を送出するインターバル・タイマ、CPU 13
00が所定の事象から次の事象までの経過時間や事象発
生時刻を知るだめのフリーラン・カウンタなどを有して
いる。1500は出力インターフェース回路であり、C
PU 1300からの出力データを内部のレジスタに受
け取り、所定のタイミングと時間幅、あるいは所定の周
期とデ−ティ比を有するパルス信号に変換したり、”°
1″′、” o ”のスイッチング信号に変換して駆動
回路1600に送出する。駆動回路1600は電力増幅
回路であり、出力インターフェース回路1500からの
信号を受けて、トランジスタ等で電圧・電流増幅を行な
って各種アクチーエータを駆動したり、表示を行なった
り、あるいはコントロール・ユニット1000にラネフ
タ2010を介して接続されて制御系の診断を行なった
り、その結果を表示したりするだめのチェッカ2000
に出力信号を送出したりする。
1700はバックアップ回路であり、駆動回路1600
の信号をモニタして故障を検出し、CP U1600、
メモ!J1400などが故障して正常に動作しなくなっ
た時に、信号整形回路11DOからの信号の一部を受け
、エンジンが回転して自動車を運転できる/ζめの必要
最少限の制御出力を発すると共に、故障発生を知らせる
切換信号1701を発する。
の信号をモニタして故障を検出し、CP U1600、
メモ!J1400などが故障して正常に動作しなくなっ
た時に、信号整形回路11DOからの信号の一部を受け
、エンジンが回転して自動車を運転できる/ζめの必要
最少限の制御出力を発すると共に、故障発生を知らせる
切換信号1701を発する。
1750は切換回路であり、バックアップ回路1700
からの切換信号1701によって出力インターフェース
回路1500からの信号を遮断し、バックアップ回路1
700からの信号を通過させる。
からの切換信号1701によって出力インターフェース
回路1500からの信号を遮断し、バックアップ回路1
700からの信号を通過させる。
1800は電源回路であり、各部に安定化した電源電圧
1810.1820.1860.1880.1890を
供給すると共に、C1)Uiろ00の動作を制御するR
ESET信号1840.1−IALT 信号1sso、
ハy f !J を圧信号1830などを出力する。
1810.1820.1860.1880.1890を
供給すると共に、C1)Uiろ00の動作を制御するR
ESET信号1840.1−IALT 信号1sso、
ハy f !J を圧信号1830などを出力する。
次に、第6図は、本発明を適用した制御系の一実施例と
信号の流れを示すブロック図である。
信号の流れを示すブロック図である。
実際のシステムでは、第6図に示す各ブロックは、第5
図のハードウェアとCPU1300が実行するプログラ
ムで実現されるが、システムを判り易ぐするだめにブロ
ック図の形で示しである。
図のハードウェアとCPU1300が実行するプログラ
ムで実現されるが、システムを判り易ぐするだめにブロ
ック図の形で示しである。
以下、全体の構成と概略動作を説明する。
まず実動作パターン言4測手段6100は、各種入力信
号206.211.271等を入力し、所定のインター
バル毎に所定期間の間サンプリングし、順次記憶して、
エンジン回転速度、吸入空気量、スロットル開度なとが
どのような動作パターンになっているかをパターン・デ
ータの形で実動作パターン・データ6101として記憶
する。
号206.211.271等を入力し、所定のインター
バル毎に所定期間の間サンプリングし、順次記憶して、
エンジン回転速度、吸入空気量、スロットル開度なとが
どのような動作パターンになっているかをパターン・デ
ータの形で実動作パターン・データ6101として記憶
する。
一方、動作変化分パターン作成手段6200にも各種入
力信号281.291等が入り、その信号の動きに応じ
て、エンジン回転速度、吸入空気量などの変化分として
予測される動作パターン・データを選択し、動作変化分
パターン・データ3201として出力する。
力信号281.291等が入り、その信号の動きに応じ
て、エンジン回転速度、吸入空気量などの変化分として
予測される動作パターン・データを選択し、動作変化分
パターン・データ3201として出力する。
予測動作パターン合成手段3300 u、実動作パター
ン・データ6101と、動作変化分パターン・データ6
201 とを入力し、両者を合成、処理して、今後の回
転、吸入空気量、スロットル等の動作パターンがどうな
るかを予測した予測動作パターン・データ6601を作
成する。動作変化分パターンがゼロの場合には予測動作
パターン・データ6601は実動作パターン・データ6
101 と同じものになる。
ン・データ6101と、動作変化分パターン・データ6
201 とを入力し、両者を合成、処理して、今後の回
転、吸入空気量、スロットル等の動作パターンがどうな
るかを予測した予測動作パターン・データ6601を作
成する。動作変化分パターンがゼロの場合には予測動作
パターン・データ6601は実動作パターン・データ6
101 と同じものになる。
実状態判別手段ろ400は、各種入力信号206.21
1.261.271.281.291等から、エンジン
の状態、例えばエンジン・ストール(エンスト)、加速
、減速、ギヤ・チェンジガどの非定常状態を判別し、実
状態データ3401を出力する。
1.261.271.281.291等から、エンジン
の状態、例えばエンジン・ストール(エンスト)、加速
、減速、ギヤ・チェンジガどの非定常状態を判別し、実
状態データ3401を出力する。
状態別動作パターン記憶手段6500は、実状態データ
3401に応じて、各種エンジン状態毎に区別して、そ
のエンジン状態が発生した時の回転、吸入空気量、スロ
ットル開度などの実動作パターン・データろ101を状
態別動作パターン・データ6501として記憶する。
3401に応じて、各種エンジン状態毎に区別して、そ
のエンジン状態が発生した時の回転、吸入空気量、スロ
ットル開度などの実動作パターン・データろ101を状
態別動作パターン・データ6501として記憶する。
なお状態別動作パターン・データ3501 id、前記
のごとく、エンジン使用中に発生し、記憶した実動作パ
ターン・データ6101以外に、制御装置製造時に予め
記憶させであるデータも含んでいる。
のごとく、エンジン使用中に発生し、記憶した実動作パ
ターン・データ6101以外に、制御装置製造時に予め
記憶させであるデータも含んでいる。
エンジン状態推定手段6600は、前記予測動作パター
ン・データ3301 と状態別動作パターン・データ5
501を比較照合し、一致あるいは近似的に一致した場
合にエンジンの状態が、一致した状態別動作パターン・
データに対応するエンジン状態であることを推定してエ
ンジン状態推定データ6601を出力する。
ン・データ3301 と状態別動作パターン・データ5
501を比較照合し、一致あるいは近似的に一致した場
合にエンジンの状態が、一致した状態別動作パターン・
データに対応するエンジン状態であることを推定してエ
ンジン状態推定データ6601を出力する。
制御出力演算手段6700は、各種人力信号を基に、E
GI、ION、 EGI(、、■SC等の制御出力(1
10,120,130,150,190等)を算出して
出力するが、その算出方式あるいは補正データをエンジ
ン状態推定データ6601に応じて変える。
GI、ION、 EGI(、、■SC等の制御出力(1
10,120,130,150,190等)を算出して
出力するが、その算出方式あるいは補正データをエンジ
ン状態推定データ6601に応じて変える。
なお第6図の実施例においては、予測動作パターン合成
手段6600やエンジン状態推定手段6600等も含め
た構成となっているが、本発明は最小限、実動作パター
ン計測手段3100、実状態判別手段ろ400及び状態
別動作パターン記憶手段6500かも構成することが出
来る。
手段6600やエンジン状態推定手段6600等も含め
た構成となっているが、本発明は最小限、実動作パター
ン計測手段3100、実状態判別手段ろ400及び状態
別動作パターン記憶手段6500かも構成することが出
来る。
すなわち、記憶しておいた状態別動作ノくターン・デー
タに基づいてエンジン状態を推定し、その結果に応じて
エンジンを制御することも出来るが、故障診断やエンジ
ン特性の経時変化検出にも応用出来る。
タに基づいてエンジン状態を推定し、その結果に応じて
エンジンを制御することも出来るが、故障診断やエンジ
ン特性の経時変化検出にも応用出来る。
すなわち、記憶、保持しておいた状態別動作・ζターン
・データを用いて、例えばエンストが発生した後で、そ
のデータを表示したり、あるいは読出してチェックする
ことにより、エンスト時のエンジ/の動作が判り、工/
スト原囚の調査、4W定などに有効なデータとなる。
・データを用いて、例えばエンストが発生した後で、そ
のデータを表示したり、あるいは読出してチェックする
ことにより、エンスト時のエンジ/の動作が判り、工/
スト原囚の調査、4W定などに有効なデータとなる。
次に、前記第6図の動作を実例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
この実例は、エンジン回転速度の変化からエンストしそ
うな状態を予測し、それを回避するように制御する例で
ある。
うな状態を予測し、それを回避するように制御する例で
ある。
第7図は、エンスト前後のエンジン回転のパターンを示
す図である。
す図である。
第7図において、Aの区間は減速の区間である減速の終
りでクラッチを切ると、負荷が減るのでエンジン回転速
度は一度上昇し、再び減少し始める。この時、エンジン
の例えば態別供給系の部品が経時変化していて、燃料供
給量(混合比)が適切でなかったり、クラッチを切るタ
イミングが遅くて回転速度の落ち込みが大きすぎたり、
点火時期が適切でなかったり、スロットル・パルプ(=
1 近が汚れていたシして混合気が安定的にイJ(給さ
れないような場合には、エンジンは安定的にアイドル状
態に収束しないで・・ンチング現象を起し、次第に回転
速度が低下して(Bの区間)、ついにはエンストに到る
(C区間)ことがある。
りでクラッチを切ると、負荷が減るのでエンジン回転速
度は一度上昇し、再び減少し始める。この時、エンジン
の例えば態別供給系の部品が経時変化していて、燃料供
給量(混合比)が適切でなかったり、クラッチを切るタ
イミングが遅くて回転速度の落ち込みが大きすぎたり、
点火時期が適切でなかったり、スロットル・パルプ(=
1 近が汚れていたシして混合気が安定的にイJ(給さ
れないような場合には、エンジンは安定的にアイドル状
態に収束しないで・・ンチング現象を起し、次第に回転
速度が低下して(Bの区間)、ついにはエンストに到る
(C区間)ことがある。
ここで、例えばDの区間の回転の動作パターンを測足し
、図のようなパターンになっているかとうかを判断(パ
ターン認識)して、エンスト前後そうなパターンになっ
ていると判断した場合、即ちエンストが推定された場合
には、D区間の終りで例えば混合気の量を多くしで、エ
ンジンの発生トルクを大きくしてやれば、エンストしな
いようにすることができる。
、図のようなパターンになっているかとうかを判断(パ
ターン認識)して、エンスト前後そうなパターンになっ
ていると判断した場合、即ちエンストが推定された場合
には、D区間の終りで例えば混合気の量を多くしで、エ
ンジンの発生トルクを大きくしてやれば、エンストしな
いようにすることができる。
第8図は実動作パターン計測手段6100としてCPU
13[]0が実行するプログラム3150のフローチ
ャートである。
13[]0が実行するプログラム3150のフローチ
ャートである。
このプログラムは、前述のインターバル・タイマから一
定時間毎に送出される割込み信号によって起動される定
時割込のプログラムである。
定時間毎に送出される割込み信号によって起動される定
時割込のプログラムである。
捷ず6151で計測区間かどうかが判断される。
計測区間とは例えば第7図のDの区間である。この判定
はスロットル開度と車速から減速を判断しエンジン回転
速度が所定値になったかどうかで区間の開始を判断し、
所定時間経過したかどうかで区間の終りを判断すること
によって行なわれる。
はスロットル開度と車速から減速を判断しエンジン回転
速度が所定値になったかどうかで区間の開始を判断し、
所定時間経過したかどうかで区間の終りを判断すること
によって行なわれる。
開側区間内である場合には、6152で、測定したデー
タを順次サンプリングしてItAM1430に記憶して
いく。これによって実際のエンジンの回転のパターンが
実動作パターン・データ6101 として網側され、記
憶される。
タを順次サンプリングしてItAM1430に記憶して
いく。これによって実際のエンジンの回転のパターンが
実動作パターン・データ6101 として網側され、記
憶される。
次に動作変化分パターン作成手段3200の動作を、エ
アコンのオン・オフ時の動作を例として説明する。
アコンのオン・オフ時の動作を例として説明する。
第9図は、エアコンのオン・オフ時におけるエンジン回
転速度の変化を示す図である。
転速度の変化を示す図である。
エアコンのオン・オフによってエンジン回転速度は図の
ように変化することが実験的に知られている。この回転
変化パターンをあらかじめデータとして記憶しておき、
例えば、エアコン・スイッチがオンになった場合には、
それを検出し、その時を起点として区間Aに図示するよ
うに回転速度が変化するものとして予測する。
ように変化することが実験的に知られている。この回転
変化パターンをあらかじめデータとして記憶しておき、
例えば、エアコン・スイッチがオンになった場合には、
それを検出し、その時を起点として区間Aに図示するよ
うに回転速度が変化するものとして予測する。
第10図は動作変化分パターン・データ62旧を算出す
るプログラム6250のフローチャートである。マイク
ロコンピュータにはあらかじめ、エアコン・オン時の回
転速度の変化分(第9図の区間Aの起点をゼロとしだ値
)のパターン データと、エアコン・オフ時の回転速度
の変化分(第9図の区間Bの起点をゼロとした値)のパ
ターン・データとが記憶されている。定時割込で起動さ
れたプログラムは、6251でエアコンがオンになった
時かどうかをエアコン・スイッチのデータから判断し、
Y E Sの場合は、6252で、あらかじめ記憶され
ているエアコン・オン時の変化分のパターン・データを
選択して、動作変化カバターン・データ6201 とし
て出力する。同時にオフ時には3256と6254でオ
フ時のデータを選択し出力する。
るプログラム6250のフローチャートである。マイク
ロコンピュータにはあらかじめ、エアコン・オン時の回
転速度の変化分(第9図の区間Aの起点をゼロとしだ値
)のパターン データと、エアコン・オフ時の回転速度
の変化分(第9図の区間Bの起点をゼロとした値)のパ
ターン・データとが記憶されている。定時割込で起動さ
れたプログラムは、6251でエアコンがオンになった
時かどうかをエアコン・スイッチのデータから判断し、
Y E Sの場合は、6252で、あらかじめ記憶され
ているエアコン・オン時の変化分のパターン・データを
選択して、動作変化カバターン・データ6201 とし
て出力する。同時にオフ時には3256と6254でオ
フ時のデータを選択し出力する。
次に予測動作パターン合成手段6300の動作を・、減
速中にエアコノがオンになった場合を例として説明する
。
速中にエアコノがオンになった場合を例として説明する
。
第11図は減速中にエアコンがオンになった場合のエン
ジン回転速度の変化を示す図である。
ジン回転速度の変化を示す図である。
第11図において、減速中で、回転速度がラインンlの
ように変化している場合に、時点■でエアコンがオンに
なったとすると、回転速度ll−1I)のように変化す
る。この場合は回転速度が十分高くエンストの心配はな
い。一方、時点■でエアコンがオンになった場合には、
Cのように変化し、回転速度は著るしく低下してエンス
トに到る可能性が強い0 第12図は上に説明したような回転の予測を行なう予測
動作パターン・データ6301を作成するプログラムろ
350のフローチャートである。
ように変化している場合に、時点■でエアコンがオンに
なったとすると、回転速度ll−1I)のように変化す
る。この場合は回転速度が十分高くエンストの心配はな
い。一方、時点■でエアコンがオンになった場合には、
Cのように変化し、回転速度は著るしく低下してエンス
トに到る可能性が強い0 第12図は上に説明したような回転の予測を行なう予測
動作パターン・データ6301を作成するプログラムろ
350のフローチャートである。
まず6651は例えば第11図の時点■、■で実行され
、その時点での実動作パターン・データ5101から外
挿して、その後の回転変化パターンを算出する。すなわ
ちラインaの延長を推定する。
、その時点での実動作パターン・データ5101から外
挿して、その後の回転変化パターンを算出する。すなわ
ちラインaの延長を推定する。
3652では動作変化分パターン・データろ2旧を、前
記外挿データに加算する。これによって、l)、Cなど
の予測動作パターン・データ5601が作成される。な
お変化がゆるやかな場合には外挿しないで■、■の時点
の回転速度に動作変化分パターン・データ6201を継
げるだけでもよい。寸だエアコンオフ・オフ等の動作が
ない場合には、動作変化分パターン・データ6201は
ゼロなので、予測動作パターン・データろ301は実動
作パターン・データ6101そのものになる。第7図の
減速ハンチングなどの場合がそれに当る。
記外挿データに加算する。これによって、l)、Cなど
の予測動作パターン・データ5601が作成される。な
お変化がゆるやかな場合には外挿しないで■、■の時点
の回転速度に動作変化分パターン・データ6201を継
げるだけでもよい。寸だエアコンオフ・オフ等の動作が
ない場合には、動作変化分パターン・データ6201は
ゼロなので、予測動作パターン・データろ301は実動
作パターン・データ6101そのものになる。第7図の
減速ハンチングなどの場合がそれに当る。
次に第16図は実状態データ6401を作成するプログ
ラム6450のフローチャートである。
ラム6450のフローチャートである。
寸ず6451でエンジン回転速度をチェックして、20
rpm以下の場合には6452でデータ6401をエ
ンストを表わすデータにする。そうでない場合には34
56で、データ3401をエンジン回転中を表わすデー
タにする。尚、エンスト判定には、エンジン回転以外に
も吸入空気量、油圧なども使える。
rpm以下の場合には6452でデータ6401をエ
ンストを表わすデータにする。そうでない場合には34
56で、データ3401をエンジン回転中を表わすデー
タにする。尚、エンスト判定には、エンジン回転以外に
も吸入空気量、油圧なども使える。
捷た、スロノl−ルや吸入空気量などの動きから加減速
などの実際のエンジンの状態を判別することもできる。
などの実際のエンジンの状態を判別することもできる。
次に第14図は状態別動作パターン・チータロ501を
作成するプログラム6550のフローチャートである。
作成するプログラム6550のフローチャートである。
まず3551で実状態チータロ401をチェックし、エ
ンストの場合にば6552で、その直前の実動作バター
/・データろ101(第7図の区間1)のパターン・デ
ータ)をエンスト時の動作パターン・データとして記憶
する。このデータは記憶保持用メモリ1440 (第5
図参照)に記憶さぜ、イグニノ/ヨン・スイッチ260
がオフになって主電源が切れても記憶が保持されている
ようにする。
ンストの場合にば6552で、その直前の実動作バター
/・データろ101(第7図の区間1)のパターン・デ
ータ)をエンスト時の動作パターン・データとして記憶
する。このデータは記憶保持用メモリ1440 (第5
図参照)に記憶さぜ、イグニノ/ヨン・スイッチ260
がオフになって主電源が切れても記憶が保持されている
ようにする。
これによって、エンジン使用中に実際にエンストが起っ
た時のエンジン回転の動作パターンが記憶される。
た時のエンジン回転の動作パターンが記憶される。
尚、前記データとは別に、開発実験などにおいて起った
エンスト時の動作バター/をあらかじめ別なエンスト時
の運転パターン・データ6501 として記憶させてお
く。具体的には制御装置製造時にマスクROM141[
]、FROM 1420などに記憶させておく。また加
速や減速などのエンジンの状態に応じた動作パターン・
データを記憶させることも同様なプログラムの追加によ
ってできる。
エンスト時の動作バター/をあらかじめ別なエンスト時
の運転パターン・データ6501 として記憶させてお
く。具体的には制御装置製造時にマスクROM141[
]、FROM 1420などに記憶させておく。また加
速や減速などのエンジンの状態に応じた動作パターン・
データを記憶させることも同様なプログラムの追加によ
ってできる。
次にエンジン状態推定手段6600の動作を説明する。
第15図は、エンスト時の予測動作パターン・チータロ
601と状態別動作パターン・チータロ501との関係
を示す図である。
601と状態別動作パターン・チータロ501との関係
を示す図である。
第15図において、ライン、1は、4ノに態別動作パタ
ーン記憶手段650口に記憶されているデータであり、
減速時にエアコンがオンになり、エンストした時の動作
バター7・データろ501である。実際には図の区間B
の部分が記憶されているが、わかり易くするため、その
前後の区間A、Cのエンジン回転の様子も図示しである
。
ーン記憶手段650口に記憶されているデータであり、
減速時にエアコンがオンになり、エンストした時の動作
バター7・データろ501である。実際には図の区間B
の部分が記憶されているが、わかり易くするため、その
前後の区間A、Cのエンジン回転の様子も図示しである
。
ライン1)は、時点■でエアコンがオンになった場合に
おける前述の予測動作パターン合成手段3500で作成
された予測動作パターン・データ6601である。状態
別動作パターン・データ6501と同様に、その前後の
回転の様子も図示しである。
おける前述の予測動作パターン合成手段3500で作成
された予測動作パターン・データ6601である。状態
別動作パターン・データ6501と同様に、その前後の
回転の様子も図示しである。
エンジン状態推定手段6600は図のハツチング部分(
区間I3のラインaとbで囲まれる部分)の面積をめ、
その大きさが所定値より大きいが小すイカで、この1′
!!放置しておくとエンストに到Iるか到らないかを判
断し、所定値より小さい場合には、エンジン状態をエン
ストに到るものと予測、判定する。
区間I3のラインaとbで囲まれる部分)の面積をめ、
その大きさが所定値より大きいが小すイカで、この1′
!!放置しておくとエンストに到Iるか到らないかを判
断し、所定値より小さい場合には、エンジン状態をエン
ストに到るものと予測、判定する。
次に第16図は、エンジン状態推定手段36’00がエ
ンジン状態推定データ3601を算出するプログラム3
650のフローチャートである。
ンジン状態推定データ3601を算出するプログラム3
650のフローチャートである。
t f 3651で、予測動作パターン・データ36o
1と複数記憶されている状態別動作パターン・データ3
501 ノ内のパターン・データ3501−1(例えば
、これを減速中にエアコン・オンにしてエンストシタ時
のパターン・データとする)の各時点における差(33
013501−i )を逐次、区間B全域にわたって算
出し積算する。これによって、第15図のラインbとa
の差面積データが符号刊きで算出される。この差面積デ
ータを6652で所定値と比較する。所定値より大きけ
ればラインb(予測した回転の動作パターン)は相対的
にラインiJ(実際にエンストを起した時の回転の動作
パターン)よシ上にあり、エンストする恐れはない。所
定値より小さい場合には、ライン1ノが相対的にライン
aに近いか、ラインaより下にあり、エンストする恐れ
が強いので、エンストが起ると判断され、6656で、
エンジン状態推定データ6601をエンストを表わすデ
ータにする。
1と複数記憶されている状態別動作パターン・データ3
501 ノ内のパターン・データ3501−1(例えば
、これを減速中にエアコン・オンにしてエンストシタ時
のパターン・データとする)の各時点における差(33
013501−i )を逐次、区間B全域にわたって算
出し積算する。これによって、第15図のラインbとa
の差面積データが符号刊きで算出される。この差面積デ
ータを6652で所定値と比較する。所定値より大きけ
ればラインb(予測した回転の動作パターン)は相対的
にラインiJ(実際にエンストを起した時の回転の動作
パターン)よシ上にあり、エンストする恐れはない。所
定値より小さい場合には、ライン1ノが相対的にライン
aに近いか、ラインaより下にあり、エンストする恐れ
が強いので、エンストが起ると判断され、6656で、
エンジン状態推定データ6601をエンストを表わすデ
ータにする。
3654.3655以下では、第2、第6(例えば第7
図の減速ハンチングによるエンスト時のパターン・デー
タ等)のエンジン状態別運転パターン・データについて
同様な処理を行なう。
図の減速ハンチングによるエンスト時のパターン・デー
タ等)のエンジン状態別運転パターン・データについて
同様な処理を行なう。
これによって、今までにエンストに到った回転の動作パ
ターンと一致するか、あるいは相対的にそれより回転速
度が低くなり、エンストするということが推定される。
ターンと一致するか、あるいは相対的にそれより回転速
度が低くなり、エンストするということが推定される。
尚、本例ではエンストの判定だけなので、差を符号性で
め、判定もエンストかそうでないかだけとしだが、エノ
スト以外のエンジン状態、例、tば加速、減速なども識
別する場合には、差の絶対値を積算して面積そのものを
算出して比較し、その結果に応じてエンジン状態推定デ
ータを別々な値にすれば、複数の動作パターンのどれに
一致あるいは近似的に一致したかを識別できろ。エンス
トの場合でも複数のパターンがあるので、どの状態のエ
フストかを識別できる。
め、判定もエンストかそうでないかだけとしだが、エノ
スト以外のエンジン状態、例、tば加速、減速なども識
別する場合には、差の絶対値を積算して面積そのものを
算出して比較し、その結果に応じてエンジン状態推定デ
ータを別々な値にすれば、複数の動作パターンのどれに
一致あるいは近似的に一致したかを識別できろ。エンス
トの場合でも複数のパターンがあるので、どの状態のエ
フストかを識別できる。
次に第17図は制御出力演算手段6700として実行さ
れるプログラム6750の一部を示すフローチャートで
ある。
れるプログラム6750の一部を示すフローチャートで
ある。
このプログラムは回転同期、即ちクランク角センサ20
0からのクランク角120°毎の信号(REI”信号2
01)による割込み信号によって起動されるプログラム
である。
0からのクランク角120°毎の信号(REI”信号2
01)による割込み信号によって起動されるプログラム
である。
1ず3751で、エンジン状態推定データ3601をチ
ェックしてエンストと推定されるかどうかを区別する。
ェックしてエンストと推定されるかどうかを区別する。
エンストには到らないと判断された場合は3752で通
常の制御を行なう。通常の制御内容については前述のS
AEベーパー800056.800825等で周知であ
るので省略する。エンストと推定された場合には、67
56で1’8Cによる空気量(即ち混合気量)を増して
、回転トルクを増大させる方向に制御する。具体的には
、LSCの制御目標回転数を上げ、フィードバック制御
の中で間接的に空気量を増す方法と、ISCの制御出力
をフィードフォワード制御で直接的に空気量を増す方法
と。
常の制御を行なう。通常の制御内容については前述のS
AEベーパー800056.800825等で周知であ
るので省略する。エンストと推定された場合には、67
56で1’8Cによる空気量(即ち混合気量)を増して
、回転トルクを増大させる方向に制御する。具体的には
、LSCの制御目標回転数を上げ、フィードバック制御
の中で間接的に空気量を増す方法と、ISCの制御出力
をフィードフォワード制御で直接的に空気量を増す方法
と。
が適用できるが、後者の方が応答性は良い。ただし後者
の方法では、回転速度がどの程度上昇するかは厳密には
管理できないので、上昇幅を一定にしだい場合には短時
間フィードツメワードで制御し、徐々にフィードバック
に移していくような方式をとればよい。
の方法では、回転速度がどの程度上昇するかは厳密には
管理できないので、上昇幅を一定にしだい場合には短時
間フィードツメワードで制御し、徐々にフィードバック
に移していくような方式をとればよい。
6754では点火時期を、トルクが増大する方向、即ち
進角させる方向に補正する。
進角させる方向に補正する。
尚、点火エネルギー不足でエンストシタ時近似もあるの
T、点火エネルギーを増す、即ち、点火コイルへの通電
時間を増す制御も効果がある。
T、点火エネルギーを増す、即ち、点火コイルへの通電
時間を増す制御も効果がある。
6755ではIfl (i Rを減らし、燃焼状態を良
くする方向に制御する。
くする方向に制御する。
この他に、工/スト防止のためには、混合気の混合比を
トルク増大の方向に制御(EGI制御)し斥り、エンジ
ンの負荷を減らす(例えばエアコンを切る)などの制御
も有効である。
トルク増大の方向に制御(EGI制御)し斥り、エンジ
ンの負荷を減らす(例えばエアコンを切る)などの制御
も有効である。
これ壕での説明は、エンストの予測と回避の例で説明し
てきたが、その他に、加減速やギヤチェンジなどを検出
することにも適用できろ。1だ回転速度以外の運転デー
タ、例えば吸入空気量信号(AFM信号211)、スロ
ットル開度信号(’1”v。
てきたが、その他に、加減速やギヤチェンジなどを検出
することにも適用できろ。1だ回転速度以外の運転デー
タ、例えば吸入空気量信号(AFM信号211)、スロ
ットル開度信号(’1”v。
信号271)などを用いることもできる。
以下それらを説明する。
例t ハギャチェンジについてみると、クラッチなどの
動作を検出することによってギヤチェンジの有無は検出
できるが、何速から伺速へのギヤチェンジかは区別でき
ない。区別するためには、ギヤ位置を全て識別する複雑
なセンサが必要で高価複雑になる。しかし本発明の方法
を適用し、吸入空気量やスロット1ル開度、エンジン回
転などの変化パターンを検出し、あらかじめ実験的に測
定され製造時に記憶されているパターン・データと照合
することにより、どのようなギヤチェンジがか正確に、
早く推定できる。そしてその結果を制御に加味すること
により、各エンジン状態に適した制御が行なえる。−例
としては、排気ガスの有害成分の排出量をできるだけ少
なくするように、ギヤチェンジのパターンに応じて燃料
の供給パターンを制御する方法が考えられる。
動作を検出することによってギヤチェンジの有無は検出
できるが、何速から伺速へのギヤチェンジかは区別でき
ない。区別するためには、ギヤ位置を全て識別する複雑
なセンサが必要で高価複雑になる。しかし本発明の方法
を適用し、吸入空気量やスロット1ル開度、エンジン回
転などの変化パターンを検出し、あらかじめ実験的に測
定され製造時に記憶されているパターン・データと照合
することにより、どのようなギヤチェンジがか正確に、
早く推定できる。そしてその結果を制御に加味すること
により、各エンジン状態に適した制御が行なえる。−例
としては、排気ガスの有害成分の排出量をできるだけ少
なくするように、ギヤチェンジのパターンに応じて燃料
の供給パターンを制御する方法が考えられる。
寸だ、加速や減速等についても、単に加速あるいは減速
という判別だけでなく、坂道(上り下り別々に)での加
減速の識別とか、加減速の程度なども区別して推定でき
る。
という判別だけでなく、坂道(上り下り別々に)での加
減速の識別とか、加減速の程度なども区別して推定でき
る。
これによって、排気ガスの有害成分の排出量を少なくす
るような燃料や点火、EGRのきめ細かな制御ができる
。
るような燃料や点火、EGRのきめ細かな制御ができる
。
次に、第18図は状態別動作パターン・データ6501
を作成する別なプログラム3560のフローチャートで
ある。
を作成する別なプログラム3560のフローチャートで
ある。
この場合には、実状態判別手段6400では、エンスト
かどうかの区別だけでなく、エアコン・オンによるエン
ストかどうかも区別しであるものとする。エアコン・オ
ンによるものかどうかはエンスト直前にエアコンがオン
になったかどうかをチェックすることによって容易にで
きる。
かどうかの区別だけでなく、エアコン・オンによるエン
ストかどうかも区別しであるものとする。エアコン・オ
ンによるものかどうかはエンスト直前にエアコンがオン
になったかどうかをチェックすることによって容易にで
きる。
捷ずろ561でエンストかどうかを、実状態データ64
01によってチェックする。次に6562で、同61K
してエアコン・オンによるエンストかどうかをチェック
する。NOの場合は、以下同様に別なエンジン状態かど
うかをチェックしながら進む。
01によってチェックする。次に6562で、同61K
してエアコン・オンによるエンストかどうかをチェック
する。NOの場合は、以下同様に別なエンジン状態かど
うかをチェックしながら進む。
エアコン・オンによるエンストの場合にはろ566に進
む。6563では既に記憶され、ているところのエアコ
ン・オンによるエンスト時の状態別動作パターン・デー
タ3501−1の各時点データと、今回4測され7だ実
動作パターン・データ3101の各時点データをそれぞ
れ加算して半分にし、平均値をめ(各時点毎の平均値を
め)その平均値のパターン・データを新たなエアコン・
オンによるエンスト時の状態別動作パターン・データと
して記憶する。
む。6563では既に記憶され、ているところのエアコ
ン・オンによるエンスト時の状態別動作パターン・デー
タ3501−1の各時点データと、今回4測され7だ実
動作パターン・データ3101の各時点データをそれぞ
れ加算して半分にし、平均値をめ(各時点毎の平均値を
め)その平均値のパターン・データを新たなエアコン・
オンによるエンスト時の状態別動作パターン・データと
して記憶する。
これによって、パターン・データが1/2づつ更新され
るので、ノイズなどによって、若干、異常な実動作パタ
ーン・データ6101が計測された場合でも、その影響
をやわらげることができ、正確な動作状態の記憶ができ
る。尚、重みをつけて平均することにより、1/4.1
/8等任意の割合で更新することができる。割合が小さ
ければノイズ等による影響は小さくできるが、データの
更新速度は遅くなる。
るので、ノイズなどによって、若干、異常な実動作パタ
ーン・データ6101が計測された場合でも、その影響
をやわらげることができ、正確な動作状態の記憶ができ
る。尚、重みをつけて平均することにより、1/4.1
/8等任意の割合で更新することができる。割合が小さ
ければノイズ等による影響は小さくできるが、データの
更新速度は遅くなる。
これ寸での実施例においては、記憶しておいだ状態別動
作パターン・データに基づいてエンジン状態を推定し、
その結果に応じてエンジンを制御する例を説明したが、
本発明は故障診断やエンジン特性の経時変化検出にも応
用出来る。
作パターン・データに基づいてエンジン状態を推定し、
その結果に応じてエンジンを制御する例を説明したが、
本発明は故障診断やエンジン特性の経時変化検出にも応
用出来る。
すなわち、記憶、保持しておいた状態別動作パターン・
データを用いて、例えばエンストが発生した後で、その
データを表示したり、あるいは読出してチェックするこ
とにより、エンスト時の工ンジノの動作が判り、エンス
ト前後の調査、推定などに有効なデータとなる。
データを用いて、例えばエンストが発生した後で、その
データを表示したり、あるいは読出してチェックするこ
とにより、エンスト時の工ンジノの動作が判り、エンス
ト前後の調査、推定などに有効なデータとなる。
捷だ、同じエンジン状態において、発生時期の異なる複
数のデータを記憶保持し、その差異を分析することによ
り、エンジンの特性の変化を判断することも可能である
。
数のデータを記憶保持し、その差異を分析することによ
り、エンジンの特性の変化を判断することも可能である
。
以上説明したごとく本発明によれば、エフストなどの不
具合が発生した時に、その時のエンジンの動作パターン
を記憶しておき、再度同じような動作パターンが発生し
た時、その一致をチェックすることにより、同じ不具合
が再発することを事前に推定でき、再発を効果的に防止
できる。
具合が発生した時に、その時のエンジンの動作パターン
を記憶しておき、再度同じような動作パターンが発生し
た時、その一致をチェックすることにより、同じ不具合
が再発することを事前に推定でき、再発を効果的に防止
できる。
寸だエンジンの不具合の発生原因を効果的に診断するこ
とが出来る。またエンジン特性の経時変化の度合を判断
することも出来る等の多くの優れた効果がある。
とが出来る。またエンジン特性の経時変化の度合を判断
することも出来る等の多くの優れた効果がある。
第1図は従来装置の一例図、第2図は第1図の装置の制
御系の対応図、第6図は本発明の全体の構成を示すグロ
ック図、第4図は本発明の電子制御装置の全体の構成図
、第5図はコントロール・ユニット10000回路構成
図、第6図は本発明を適用した制御系の一実施例を示す
ブロック図、第7図はエンスト前後におけるエンジン回
転のパターンを示す図、第8図は実動作パターン網側手
段としてCPUが実行するプログラムのフローチャート
、第9図はエアコンのオ/・オフ時におけるエンジン回
転速度の変化を示す図、第10図は動作変化分パターン
・データ6201を算出するプログラムのフローチャー
1・、第11図は減速中にエアコンがオンになった場合
のエンジン回転速度の変化を示す図、第12図は予測動
作パターン・データ6301を作成するプログラムのフ
ローチャー1・、第16図は実状態データ6401を作
成するプログラムのフローチャート、第14図は状態別
動作パター/・データ6501を作成するプログラムの
フローチャート、第15図はエンスト時の予測動作パタ
ーン・データ6601 と状態別動作パターン・データ
6501との関係を示す図、第16図はエンジン状態推
定データ、5601を算出するプログラム6650のフ
ローチャート、第17図は制御出力演算手段6700沌
して実行されるプログラムのフローチャート、第18図
は状態別動作パターン・データを作成する別のプログラ
ムのフローチャートである。 符号の説明 20・・・センサ群 21・・・演算手段22・・アク
チーエータ又は表示手段 26・・・実動作パターン計測手段 24・・・ダ状態判別手段 25・・・状態別動作パターン記憶手段代理人弁理士
中利純之助 卆7図 矛8図 中+01i21へ 才9図 @@鋳間 、オ’ 10図 オ8図より 才12図へ 叶13図より 矛 14 図 ? 15図 経過時間 牙″16図 +14図よす ?17図
御系の対応図、第6図は本発明の全体の構成を示すグロ
ック図、第4図は本発明の電子制御装置の全体の構成図
、第5図はコントロール・ユニット10000回路構成
図、第6図は本発明を適用した制御系の一実施例を示す
ブロック図、第7図はエンスト前後におけるエンジン回
転のパターンを示す図、第8図は実動作パターン網側手
段としてCPUが実行するプログラムのフローチャート
、第9図はエアコンのオ/・オフ時におけるエンジン回
転速度の変化を示す図、第10図は動作変化分パターン
・データ6201を算出するプログラムのフローチャー
1・、第11図は減速中にエアコンがオンになった場合
のエンジン回転速度の変化を示す図、第12図は予測動
作パターン・データ6301を作成するプログラムのフ
ローチャー1・、第16図は実状態データ6401を作
成するプログラムのフローチャート、第14図は状態別
動作パター/・データ6501を作成するプログラムの
フローチャート、第15図はエンスト時の予測動作パタ
ーン・データ6601 と状態別動作パターン・データ
6501との関係を示す図、第16図はエンジン状態推
定データ、5601を算出するプログラム6650のフ
ローチャート、第17図は制御出力演算手段6700沌
して実行されるプログラムのフローチャート、第18図
は状態別動作パターン・データを作成する別のプログラ
ムのフローチャートである。 符号の説明 20・・・センサ群 21・・・演算手段22・・アク
チーエータ又は表示手段 26・・・実動作パターン計測手段 24・・・ダ状態判別手段 25・・・状態別動作パターン記憶手段代理人弁理士
中利純之助 卆7図 矛8図 中+01i21へ 才9図 @@鋳間 、オ’ 10図 オ8図より 才12図へ 叶13図より 矛 14 図 ? 15図 経過時間 牙″16図 +14図よす ?17図
Claims (2)
- (1) エンジンや補機類の動作状態を検出するセンサ
と、該センサの出力を所定周期でサンプリングし、所定
期間のサンプリング・データを時系列的パターン・デー
タとして記憶する第1の手段と、上記センサの出力から
エンジンの状態が所定の状態になったことを判別する第
2の手段と、該第2の手段が所定のエンジン状態である
と判別したときにおける上記第1の手段が記憶している
値をその所定のエンジン状態に対応する動作パターン・
データとして記憶する第6の手段と、上記センサの出力
と上記第6の手段の記憶したデータとに基づいてエンジ
ンの制御や診断を行なう第4の手段とを備え、所定のエ
ンジン状態が発生したときの動作パターン・データを記
憶する機能を有することを特徴とする照射装置。 - (2)上記第5の手段は、イグニッション・スイッチが
オフにされたエンジン停止時においても記憶内容を保持
するものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の照射装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20592983A JPH06100145B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | エンジンの状態推定装置 |
DE3486373T DE3486373T2 (de) | 1983-11-04 | 1984-10-30 | Fahrzeugmotorsteuersystem mit der Fähigkeit den Betriebszustand des Motors zu vermitteln und das passende Betriebsschema zu wählen. |
US06/666,367 US4625697A (en) | 1983-11-04 | 1984-10-30 | Automotive engine control system capable of detecting specific engine operating conditions and projecting subsequent engine operating patterns |
EP84113075A EP0142101B1 (en) | 1983-11-04 | 1984-10-30 | Automotive engine control system capable of detecting specific engine operating conditions and projecting subsequent engine operating patterns |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20592983A JPH06100145B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | エンジンの状態推定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6098153A true JPS6098153A (ja) | 1985-06-01 |
JPH06100145B2 JPH06100145B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=16515072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20592983A Expired - Lifetime JPH06100145B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | エンジンの状態推定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06100145B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142849A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 車載電子制御装置の自己診断装置 |
JPH0410089A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Hitachi Ltd | Idコード識別方法 |
JP2007161044A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 車両故障診断装置及び方法 |
JP2019163737A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両のデータ記録装置 |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20592983A patent/JPH06100145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142849A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 車載電子制御装置の自己診断装置 |
JPH0410089A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Hitachi Ltd | Idコード識別方法 |
JP2007161044A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 車両故障診断装置及び方法 |
JP2019163737A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両のデータ記録装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06100145B2 (ja) | 1994-12-12 |
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