内燃机的控制装置的制造方法_4

文档序号:9354704阅读:来源:国知局
述。
[0095]另外,从共用信号发送系统也对控制量协调层次540发送共用发动机信息,在各协调部541?543中能够利用共用发动机信息。另外,如图3所示,异常判定部560与节气门开度的要求值的协调部541连接,对RAM突变等控制运算的异常进行判定。关于该异常判定在后文叙述。
[0096]如以上那样通过各协调部541?543进行协调,从控制量协调层次540至少输出一个节气门开度要求值、一个点火时期要求值(或点火截止要求值)、关于一组喷射器21、22的一组喷射量要求值(或喷射截止要求值)及一组喷射时期要求值。
[0097]-控制输出层次_
[0098]在控制量协调层次540的下位的层次即控制输出层次550中,基于上述各要求值来算出调节器7、8、…的各控制量。在图示的例子中,在最下位的控制输出层次550中,对应于从上述控制量协调层次540传递的信号地设有控制输出部551?553。从上述节气门开度的要求值的协调部541向控制输出部551 (节气门驱动控制部)传递节气门开度要求值,与之对应地输出节气门驱动信号。
[0099]另外,从上述控制量协调层次540的点火时期的要求值的协调部542向控制输出部552 (点火器通电控制部)传递点火时期要求值,与之对应地输出点火器通电信号。此外,从上述喷射量的协调部543向控制输出部553 (喷射器驱动控制部)传递喷射量要求值,与之对应地输出喷射器驱动信号。
[0100]-调节器的控制量的协调-
[0101]接下来,对上述控制量协调层次540中的调节器的控制量的协调进行说明。尤其是除了图3之外还参照图4对做本实施方式的特征的节气门开度的要求值的协调详细地进行说明。
[0102]首先,如上所述在本实施方式的控制装置中,通过转矩、效率及空燃比这三种物理量的组合来表现驾驶性能、废气及燃油经济性这样的发动机I的基本的功能要求,通过物理量协调层次520进行协调,但是除了上述基本的功能以外还存在各种要求。例如也存在故障保护、零件保护等紧急性较高的要求,这样的要求当一旦置换成转矩、效率、空燃比的要求值而进行协调时,会产生多余的运算负载,对处理的高速化不利。
[0103]另外,发动机I除了该普通的运转状态以外,还存在例如启动、停止、OBD这样的仅在特定的状况下的要求,但是上述要求也可以简单地以节气门开度、燃料喷射量、点火时期等控制的顺序表现,因此在特意利用转矩等物理量表现之后进行协调的意义较小,这样的话,会产生与上述故障保护等相同的多余的运算负载。
[0104]从这样的观点出发,在本实施方式中,如上述图3表示那样,在要求产生层次510中例如设有与启动要求、故障保护要求、零件保护要求、OBD要求等分别对应的要求输出部514?517。从上述要求输出部514?517分别作为输出由调节器7、8、…的控制量表现的要求值作为要求而不是物理量,不经由物理量协调层次520、控制量设定层次530而直接传递至控制量协调层次540。
[0105]并且,上述要求值与如上述那样从控制量设定层次530传递至控制量协调层次540的节气门开度、点火时期或燃料喷射量的要求值一起对各控制量分别进行汇总,通过控制量协调层次540的各协调部541?543将每个控制量协调成一个要求值。
[0106]例如如图4所示,如上所述,从控制量设定层次530的调整转换部531向节气门开度的要求值的协调部541传递与转矩要求对应的节气门开度的要求值(第一要求值)的信号。另外,在图示的例子中,在使发动机I停止时,为了抑制振动而将节流阀8关闭,也输入停止时要求值。并且,协调部541的关闭侧选择部541a选择两者中的关闭侧的要求值。
[0107]另外,如上所述,来自要求产生层次510的要求输出部514?517的信号,即与启动要求、故障保护要求、零件保护要求、OBD要求等分别对应的节气门开度的要求值(第二要求值)的信号传递至上述协调部541。在本实施方式中,来自上述要求输出部514?517的信号中,伴随着分别识别它们并表示预先设定的要求的优先顺序的信息(ID)。
[0108]作为一例,对于优先顺序,若发动机I停止则启动要求最高,但是若发动机I为运转中则故障保护要求最高,以下按照零件保护、OBD的要求顺序地设定较高的优先顺序。另夕卜,上述要求都比运转中的基本的要求(驾驶性能、废气及燃油经济性)的优先顺序设定得高。因此,例如,在上述转矩要求对应的第一要求值的信号中设定ID = 0,在启动、故障保护、零件保护、OBD等第二要求值的信号中依次设定ID = I?4。
[0109]在本实施方式中,除了 ID = O之外,数字越小而识别为优先度越高。例如在发动机启动时,传递了 ID = I的启动时节气门开度的要求值的信号,因此即使传递除此以外的要求值的信号,也选择优先度最高的启动时节气门开度的要求值。这样的选择通过协调部541的优先选择部541b进行。优先选择部541b从所输入的多个第二要求值的信号中仅选择优先度最高的要求值。
[0110]这样优先选择出的第二要求值的信号和上述第一要求值的信号分别输入协调选择部541c,并按照预先确定的规则进行选择(协调)。对该选择的方法不作限定,例如可以是在仅输入ID = O的第一要求值的信号的情况下选择它,另一方面,也输入了 ID = I?4的第二要求值的信号的情况下,选择其中优先度高的信号。另外,也可以在选择了第一或第二中的任一要求值的信号的基础上,对该选择的要求值进行加权,并且以也反映未选择的要求值的方式通过加权平均等来算出要求值。
[0111]这样选择(协调)的要求值从协调选择部541c传递至上限保护部541d。在此,在产生故障时,以驾驶员即使增加踏下加速器踏板,发动机转矩也不怎么会增大的方式施加保护。即,这是因为,当通过故障保护处理对发动机转矩进行限制时,驾驶员有时会暂时增加踏下加速器踏板,在故障保护处理为错误处理而将其解除时,发动机转矩可能会急增。
[0112]在上限保护部541d中,将输入的节气门开度的要求值限制为预先设定的保护值以下并输出。这样输出的要求值传递至选择部541e,在与退避行驶时的节气门开度的要求值之间进行选择。该要求值是以车辆能够进行退避行驶方式预先设定的节气门开度,在由于发动机I的故障而无法进行普通的行驶的预定的状况下选择。
[0113]如以上那样选择(协调)的节气门开度的要求值,即目标节气门开度从上述选择部541e (即从协调部541)输出,并传递至控制输出部551。与之对应地,节气门驱动信号从控制输出部551输出至节气门电动机8a。并且,通过节气门电动机8a的动作,对应于发动机I的运转状态或启动、故障、OBD等各种状况而适当地控制节流阀8的开度。
[0114]S卩,在本实施方式中,通过上述节气门开度的协调部541,构成选择与转矩要求对应的第一要求值和与启动、故障保护、零件保护、OBD等其他要求对应的第二要求值中的任一个,并算出目标节气门开度的目标开度计算部。
[0115]-控制运算的异常的判定-
[0116]在本实施方式中,为了检测上述节气门开度的协调部541的控制运算上的异常而设有异常判定部560。被称为所谓RAM突变、RAM值异常等的控制运算的异常在例如噪声或E⑶500的瞬间的电压下降等的影响下,会在未正常地进行对于RAM的数据的写入时产生。当产生异常时,目标节气门开度变得过大,由于意外的过度的发动机转矩而驾驶员有时会感觉到不适感。
[0117]与此相对,在本实施方式中,除了上述图4之外,也如图5所示,设有异常判定部560,该异常判定部560接收传递至协调部541的节气门开度的第一及第二要求值的信号、在选择了与转矩要求对应的第一要求值(ID = O)的情况下从协调部541输出的ID信息的信号、从协调部541向控制输出部551传递的目标节气门开度的信号,并对上述那样的控制运算上的异常进行判定。
[0118]在图示的例子中,异常判定部560具有:根据节气门开度的第一要求值与目标节气门开度的偏差的大小来判定异常的第一判定部561、根据目标节气门开度的大小等来判定异常的第二判定部562。即,第一判定部561具备大小判别部561a,该大小判别部561a从目标节气门开度减去节气门开度的第一要求值,并对该偏差的绝对值与预先设定的阈值的大小进行判别。
[0119]另外,第一判定部561还具备分别输入在上述目标节气门开度与第一要求值的偏差(绝对值)比阈值大时从大小判别部561a输出的信号、来自协调部541的ID信息的信号的“与”门部561b。从该“与”门部561b输出的信号输入“或”门部563。另外,来自上述第二判定部562的信号也输入“或”门部563。
[0120]第二判定部562的详细情况如以下所说明那样,关于多个第二要求值中的优先顺序最高的第二要求值进行异常的判定。并且,当输入来自第一或第二判定部561、562中的任一个的信号时,从“或”门部563输出的信号输入时间判别部564,当其持续预定时间以上时,从时间判别部564输出异常判定。
[0121]以下,参照图6的流程图具体地对通过第一及第二判定部562执行的异常判定程序进行说明。另外,该程序在ECU500中每隔预定的时间(例如几十毫秒)间隔地反复执行。
[0122]首先,E⑶500根据从节气门开度的协调部541输出至异常判定部560的ID信息的信号,对选择(协调)了节气门开度的第一或第二中的哪一个要求值进行判别(步骤ST1)。如上所述,ID信息的信号在ID = O的情况下从协调部541输出,
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