用于发动机控制设备的异常检测设备及用于发动机控制设备的异常检测方法_3

文档序号:9430426阅读:来源:国知局
目标扭矩Tm4的急剧变化的扭矩处理,并且将处理结果(在下文中称为扭矩处理后目标扭矩)Tm5输出至转换部11m。更具体地,在滤波器处理后目标扭矩Tm4中发生预定值或更大值的急剧增大或急剧减小的情况下,扭矩处理部Ilk改变滤波器处理后目标扭矩Tm4,以便防止急剧增大或急剧减小,并且输出经改变的滤波器处理后目标扭矩作为扭矩处理后目标扭矩Tm5。另一方面,在滤波器处理后目标扭矩Tm4中没有发生预定值或更大值的急剧增大或减小的情况下,扭矩处理部Ilk输出滤波器处理后目标扭矩Tm4作为扭矩处理后目标扭矩Tm5。
[0052]转换部Ilm将来自扭矩处理部Ilk的扭矩处理后目标扭矩Tm5转换成负荷率KLml,并且将负荷率KLml输出至下限保护处理部lln。更具体地,定义扭矩处理后目标扭矩Tm5、发动机转速Ne、目标空气-燃料比例AFm以及负荷率KLml之间的关系的第一转换映射MPl被设置在转换部Ilm中。转换部Ilm从扭矩处理部Ilk获取扭矩处理后目标扭矩Tm5,从发动机转速传感器获取发动机转速Ne,并且从调整部IId获取目标空气-燃料比例AFm。随后,转换部I Im通过使用第一转换映射MPl,确定与所获取的扭矩处理后目标扭矩Tm5、发动机转速Ne以及目标空气-燃料比例AFm对应的负荷率KLml。
[0053]下限保护处理部I In对来自转换部Ilm的负荷率KLml执行下限保护处理,并且将处理结果作为目标负荷率KLm输出至目标节流阀开度计算部Ilf以及异常检测设备13。更具体地,负荷率KLml的下限值被设为负荷率下限保护值KLmin。下限保护处理部Iln确定负荷率KLml是否不小于负荷率下限保护值KLmin,以及在确定结果为肯定的情况下,下限保护处理部Iln输出负荷率KLml作为目标负荷率KLm。另一方面,在确定结果为否定的情况下,下限保护处理部Iln输出负荷率下限保护值KLmin作为目标负荷率KLm。
[0054]目标节流阀开度计算部Ilf计算目标节流阀开度0m,使得目标节流阀开度0m根据目标负荷率KLm的增大/减小而增大/减小。在本文中,定义例如目标负荷率KLm与目标节流阀开度Θ m之间的关系的第二转换映射MP2被设置在目标节流阀开度计算部Ilf中。目标节流阀开度计算部Ilf通过使用第二转换映射MP2来确定与来自目标负荷率计算部I Ie的目标负荷率KLm对应的目标节流阀开度Θ m。
[0055]异常检测设备13通过使用例如来自目标负荷率计算部lie的目标负荷率KLm和来自控制量计算元件I Ib的目标点火定时SAm来计算目标扭矩(即,监视用目标扭矩)Tma,计算监视用目标扭矩Tma与来自调整部Ild的目标扭矩Tm之间的扭矩偏差Λ Tm(=监视用目标扭矩Tma -目标扭矩Tm),并且基于扭矩偏差Λ Tm来确定存在异常或不存在异常。
[0056]更具体地,如图2中所示,异常检测设备13包括监视用目标效率计算部13a、监视用目标扭矩计算部13b、操作部13c、确定部13d、确定部13f以及增大处理部13e。
[0057]如图3所示,监视用目标效率计算部13a包括操作部13g以及转换部13h。
[0058]操作部13g从来自控制量计算元件I Ib的目标点火定时SAm中减去来自MBT点火定时计算部的MBT点火定时SAmbt,并且将相减结果(在下文中称为点火延迟角量)α输出至转换部13h。
[0059]转换部13h通过使用来自操作部13g的点火延迟角量α来计算目标效率(S卩,监视用目标效率)nma,并且将计算结果输出至监视用目标扭矩计算部13b。更具体地,定义点火延迟角量α、实际负荷率KLr、发动机转速Ne以及监视用目标效率nma之间的关系的第三转换映射MP3被设置在转换部13h中。转换部13h从操作部13g获取点火延迟角量α,从实际负荷率计算部获取实际负荷率KLr,以及从发动机转速传感器获取发动机转速Ne。随后,转换部13h通过使用第三转换映射MP3来确定与所获取的点火延迟角量α、实际负荷率KLr以及发动机转速Ne对应的监视用目标效率n ma。
[0060]如图3所示,监视用目标扭矩计算部13b包括转换部131、操作部13j、操作部13m以及上限保护处理部13k。
[0061]转换部13i将来自目标负荷率计算部Ile的目标负荷率KLm转换成MBT扭矩Tmbt,并且将转换结果输出至操作部13j。更具体地,定义目标负荷率KLm、发动机转速Ne、空气-燃料比例AF以及MBT扭矩Tmbt之间的关系的第四转换映射MP4被设置在转换部13i中。转换部13i从目标负载率计算部Ile获取目标负荷率KLm,从发动机转速传感器获取发动机转速Ne,将空气-燃料比例AF固定到预定值(例如,12.5),并且通过使用第四转换映射MP4来确定与所获取的目标负荷率KLm和发动机转速Ne对应的MBT扭矩Tmbt。
[0062]操作部13 j将来自转换部13i的MBT扭矩Tmbt与来自监视用目标效率计算部13a的监视用目标效率nma相乘,并且将相乘结果(在下文中称为相乘后扭矩)Tmal输出至操作部13m。通过该相乘处理,相乘后扭矩Tmal根据MBT扭矩Tmbt以及监视用目标效率n ma中每个的增大/减小而增大/减小。
[0063]上限保护处理部13k对来自栗损失扭矩计算部的栗损失扭矩Tp执行上限保护处理,并且将处理结果(在下文中称为上限保护处理后栗损失扭矩)Tp'输出至操作部13m。更具体地,栗损失扭矩Tp的上限值被设置为预定的上限保护值Tpmax。上限保护处理部13k确定栗损失扭矩Tp是否不大于预定的上限保护值Tpmax,以及在确定结果为肯定的情况下,上限保护处理部13k输出栗损失扭矩Tp作为上限保护处理后栗损失扭矩Tp'。另一方面,在确定结果为否定的情况下,上限保护处理部13k输出预定的上限保护值Tpmax作为上限保护处理后栗损失扭矩Tp'。
[0064]操作部13m从来自操作部13 j的相乘后扭矩Tmal中减去来自上限保护处理部13k的上限保护处理后栗损失扭矩Tp',并且将相减结果作为监视用目标扭矩Tma输出至操作部 13c。
[0065]操作部13c通过从来自操作部13m的监视用目标扭矩Tma中减去来自调整部Ild的目标扭矩Tm来计算扭矩偏差Λ Tm。
[0066]确定部13d确定来自操作部13c的扭矩偏差Λ Tm是否不小于第一阈值Λ Tml。在确定部13d的确定结果为肯定的情况下,增大处理部13e增加计数Ne (也就是说,计数Ne加I)。另一方面,在确定部13d的确定结果为否定的情况下,增大处理部13e将计数Ne重设为O。
[0067]确定部13f确定在增大处理部13e中的计数数量Ne是否不小于第二阈值Ncl。在确定结果为肯定的情况下,确定部13f确定存在异常。更具体地,确定部13f确定存在下述异常:在该异常中监视用目标扭矩Tma变得过量大于目标扭矩Tm,也就是说,在该异常中输出比意为由驾驶员输出的扭矩更过量的扭矩。另一方面,在确定结果为否定的情况下,确定部13f确定不存在异常。
[0068]在本文中,由于计数数量Ne在确定部13d的确定结果为否定的情况下被重设,所以只有当计数Ne连续地增大与阈值Ncl对应的次数时确定出存在异常。然而,通过在确定部13d的确定结果为否定的情况下保持计数Ne,当计数Ne间断地增大并且达到阈值Ncl时可以确定出存在异常。
[0069]接下来,将基于图2、图3以及图5来描述异常检测设备13的操作。图5是用于说明根据第一实施方式的异常检测设备的操作的流程图。
[0070]在步骤SI中,如图2所示,异常检测设备13从调整部Ild获取目标扭矩Tm,从目标负荷率计算部lie获取目标负荷率KLm,以及从控制量计算元件Ilb获取目标点火定时SAm0
[0071]在步骤S2中,如图2所示,异常检测设备13通过使用目标点火定时SAm来计算监视用目标效率nma。更具体地,如图3所示,异常检测设备13还从发动机控制设备I的各种计算部和传感器获取MBT点火定时SAmbt、实际负荷率KLr以及发动机转速Ne。随后,异常检测设备13通过从监视用目标效率计算部13a中的目标点火定时SAm中减去MBT点火定时SAmbt来计算点火延迟角量α,并且通过使用第三转换映射MP3来确定与点火延迟角量α、实际负荷率KLr以及发动机转速Ne对应的监视用目标效率nma。
[0072]在步骤S3中,如图2所示,异常检测设备13通过使用目标负荷率KLm以及监视用目标效率rima来计算监视用目标扭矩Tma。更具体地,如图3所示,异常检测设备13还从发动机控制设备I的栗损失扭矩计算部获取栗损失扭矩Tp。随后,异常检测设备13将空气-燃料比例AF固定到预定值(例如,1.5),以及通过在转换部13i中使用第二转换映射MP2来对与目标负荷率KLm和发动机转速Ne对应的MBT扭矩Tmbt进行确定。然后,异常检测设备13通过在操作部13 j中将MBT扭矩Tmbt与监视用目标效率n ma相乘在一起来确定相乘后扭矩Tmal。此外,异常检测设备13通过在上限保护处理部13k中对栗损失扭矩Tp执行上限保护处理来确定上限保护处理后栗损失扭矩Tp'。随后,异常检测设备13通过在操作部13m中从相乘后扭矩Tmal中减去上限保护处理后栗损失扭矩Tp'来确定监视用目标扭矩Tma。
[0073]在步骤S4中,异常检测设备13通过在操作部13c中从监视用目标扭矩Tma中减去目标扭矩Tm来确定扭矩偏差Λ Tm( = Tma - Tm)。
[0074]在步骤S5中,异常检测设备13在确定部13d中确定扭矩偏差Λ Tm是否不小于第一阈值ATml。在确定结果为是的情况下,处理移动到步骤S7。另一方面,在确定结果为否的情况下,处理移动到步骤S6。
[0075]在步骤S6中,异常检测设备13在增大处理部13e中将计数Ne重设为O。随后,处理返回到步骤SI。
[0076]在步骤S7中,异常检测设备13在增大处理部13e中将计数Ne加I。随后,处理移动到步骤S8。
[0077]在步骤S8中,异常检测设备13在确定部13f中确定计数Ne是否不小于第二阈值Ncl。在确定结果为否定(否)的情况下,确定部13f确定出不存在异常,并且处理返回至步骤SI。另一方面,在确定结果为肯定(是)的情况下,确定部13f确定出存在异常,并且处理结束。
[0078]如图2所示,在发动机控制设备
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