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_4

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I中,在目标扭矩Tm为1Nm并且目标效率n m为正常值的一倍的情况下,目标负荷率KLm为10%,目标节流阀开度0m为5°,以及目标点火定时SAm变为0°。在该状态下,当目标效率n m反常地减小时,例如,当目标效率n m反常地从正常值的一倍减小到正常值的0.1倍时,目标负荷率KLm增大到50%,目标节流阀开度Θ m增大到70°,以及发动机3的输出扭矩T变得过量大于目标扭矩Tm( = 1Nm)。
[0079]因此,在发动机控制设备I中,延迟目标点火定时SAm以便于得到目标扭矩Tm,也就是说,以便于使输出扭矩T与目标扭矩Tm匹配。然而,由于目标点火定时SAm的延迟角极限被设置为熄火极限(例如,-20° ),所以目标点火定时SAm只能够被延迟到熄火极限,并且不能被延迟到实现目标扭矩Tm所需的延迟角(例如,-40° )。因此,输出扭矩T变得过量大于目标扭矩Tm。
[0080]在这种情况下,如上所述,在异常检测设备13中,由于监视用目标效率nma是通过使用具有设置为熄火极限的延迟角极限的目标点火定时SAm来计算的,所以在目标效率nm反常地减小的情况下,监视用目标效率nma的减小变得小于目标效率nm的减小。而且,由于监视用目标扭矩Tma是通过使用监视用目标效率n ma和目标负荷率KLm来计算的,所以监视用目标效率nma的减小与目标负荷率KLm的增大在计算中没有充分地互相抵消,监视用目标扭矩Tma变得充分大于目标扭矩Tm。在这种情况下,扭矩偏差Λ Tm变得大于阈值(第一阈值)Λ Tml,并且变得可以检测到异常。具体地,上面的异常是其中目标效率反常地减小并且输出过量的扭矩的异常。
[0081]因此,根据第一实施方式,由于监视用目标效率nma通过使用具有设置为熄火极限的延迟角极限的目标点火定时SAm来计算,所以在目标效率n m反常地减小的情况下,也就是说,在输出过量的扭矩的情况下,监视用目标效率nma的减小变得小于目标效率nm的减小。此外,由于监视用目标扭矩Tma是通过使用监视用目标效率nma和目标负荷率KLm来计算,所以监视用目标效率rima的减小与目标负荷率KLm的增大在计算中没有充分地互相抵消,以及监视用目标扭矩Tma变得充分大于目标扭矩Tm。在这种情况下,扭矩偏差Δ Tm变得大于第一阈值Λ Tml,并且可以检测其中目标效率n m反常地减小并且输出过量的扭矩的异常。
[0082]图6是发动机控制设备的主要部分的放大视图,在该发动机控制设备上安装有根据第二实施方式的异常检测设备。图7是示出了图6的目标负荷率计算部以及监视用目标扭矩计算部中的每个的示意性配置的图。
[0083]根据本实施方式的异常检测设备13B通过对目标效率n m执行渐变处理来计算渐变后目标效率n mb,并且通过使用渐变后目标效率n mb和目标负荷率KLm来计算监视用目标扭矩Tma、而不是在根据第一实施方式的异常检测设备13的一系列处理中通过使用目标点火定时SAm计算监视用目标效率nma以及通过使用监视用目标效率nma和目标负荷率KLm计算监视用目标扭矩Tma。在下文中,将基于图6和图7来详细地描述根据第二实施方式的异常检测设备13B。
[0084]异常检测设备13B包括渐变处理部13η,而不是在根据第一实施方式的异常检测设备13中的监视用目标效率计算部13a。
[0085]渐变处理部13η对来自调整部Ild的目标效率n m执行渐变处理,并且将处理结果(即,渐变后目标效率)nrnb输出至监视用目标扭矩计算部13b。
[0086]更具体地,当在一系列当前(第η次)处理中从调整部Ild获取的目标效率nm(在下文中称为目标效率nrn(n))大于在一系列先前(第(n_l)次)处理中从调整部Ild获取的目标效率nm(在下文中称为目标效率nm(n-l))的情况下,渐变处理部13η给先前目标效率nm(n-l)增加预定渐变量δ η作为渐变处理,并且输出相加结果作为渐变后目标效率n mb。另一方面,在当前目标效率nm(n)小于先前目标效率nm(n_l)的情况下,渐变处理部13η从先前目标效率nm(n-l)中减去预定渐变量δ q作为渐变处理,并且输出相减结果作为渐变后目标效率nmb。此外,在当前目标效率nm(n)与先前目标效率nm(n-l)相等的情况下,渐变处理部13η输出当前目标效率nm(n)或先前目标效率nm(n-l)作为渐变后目标效率nmb。由于渐变后目标效率n mb用这种方式计算,所以在目标效率nm反常地减小的情况下,可以更可靠地使得渐变后目标效率nmb的减小小于目标效率n m的减小。
[0087]要注意的是渐变处理是用于检测目标效率nm的反常的减小的处理,并且因此渐变处理可以只在当前目标效率nm(n)小于先前目标效率nm(n-l)的情况下执行。
[0088]此外,渐变量δ η是比先前目标效率nm(n-l)与当前目标效率qm(n)之间的差充分小的量,以及渐变量δ η可以被设为例如与其之间的差的0.05倍对应的值。
[0089]在本文中,尽管渐变量δ η被增加给先前目标效率nm(n-l)或从先前目标效率nm(n-l)中减去作为渐变处理,但渐变处理不限于此,只要该渐变处理在先前目标效率nm(n-l)与当前目标效率nm(n)不同的情况下没有急剧地改变目标效率nm,可以执行任何处理作为渐变处理。更具体地,该处理的示例包括其中目标效率nm被调整到目标效率nm(n-l)与目标效率nm(n)之间的值的处理。
[0090]与第一实施方式类似,第二实施方式的监视用目标扭矩计算部13b通过使用来自目标负荷率计算部Ile的目标负荷率KLm和来自渐变处理部13η的渐变后目标效率nmb来计算监视用目标扭矩Tma。
[0091]第二实施方式的其他组成元件与第一实施方式的那些组成元件相同,所以相似组成元件通过相似附图标记来表示,并且将会省略对相似组成元件的描述。
[0092]接下来,将基于图6、图7和图8来描述异常检测设备13B的操作。图8是用于说明根据第二实施方式的异常检测设备的操作的流程图。
[0093]在步骤SlB中,异常检测设备13B从调整部Ild获取目标扭矩Tm以及目标效率nm,以及从目标负荷率计算部lie获取目标负荷率KLm(参见图6)。
[0094]在步骤S2B中,异常检测设备13B对目标效率n m执行渐变处理,并且将渐变结果(渐变后目标效率)nmb输出至监视用目标扭矩计算部13b。更具体地,当在一系列当前处理中从调整部Ild获取的目标效率nm(n)大于在一系列先前处理中从调整部Ild获取的目标效率nm(n-l)的情况下,异常检测设备13B的渐变处理部13η给先前目标效率nm(n-l)增加预定渐变量δ η作为渐变处理,并且输出相加结果作为渐变后目标效率nmb。另一方面,在当前目标效率nm(n)小于先前目标效率nm(n_l)的情况下,渐变处理部13η从先前目标效率rim(n-l)中减去预定渐变量δ q作为渐变处理,并且输出相减结果作为渐变后目标效率nmb。此外,在当前目标效率nm(n)与先前目标效率nm(n_l)相等的情况下,渐变处理部13η输出先前目标效率nm(n-l)或当前目标效率nm(n)作为渐变后目标效率nmb。
[0095]在步骤S3B中,异常检测设备13B通过使用目标负荷率KLm和渐变后目标效率n mb来计算监视用目标扭矩Tma (参见图6)。更具体地,如图7所示,异常检测设备13B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13B将空气-燃料比例AF固定到预定值(例如,1.5),并且通过在转换部13i中使用第二转换映射来确定与目标负荷率KLm和发动机转速Ne对应的MBT扭矩Tmbt。然后,异常检测设备13B在操作部13 j中将MBT扭矩Tmbt与渐变后目标效率n mb相乘在一起,并且将相乘结果(相乘后扭矩)Tmal输出至操作部13m。此外,异常检测设备13B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,并且将处理结果(即,上限保护处理后栗损失扭矩)Tpr输出至操作部13m。随后,异常检测设备13B通过在操作部13m中从渐变后目标效率nmb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。
[0096]步骤S4至S9与第一实施方式的步骤S4至S9相同,所以将会省略对步骤S4至S9的描述。
[0097]因此,根据第二实施方式,由于渐变后目标效率nmb是通过对目标效率nm执行渐变处理来计算的,以及监视用目标扭矩Tma是通过使用渐变后目标效率n mb与目标负荷率KLm来计算的,所以在目标效率nm反常地减小的情况下,渐变后目标效率nmb的减小变得小于目标效率nm的减小。因此,在计算监视用目标扭矩Tma中,渐变后目标效率nmb的减小与目标负荷率KLm的增大不能充分地互相抵消,以及监视用目标扭矩Tma变得充分大于目标扭矩Tm。在这种情况下,与第一实施方式的情况类似,扭矩偏差Λ Tm变得大于第一阈值Λ Tml,并且可以检测其中目标效率nm反常地减小以及输出过量的扭矩的异常。
[0098]图9是发动机控制设备的主要部分的放大图,在该发动机控制设备上安装有根据第三实施方式的异常检测设备。图10是示出了图9的目标负荷率计算部、监视用目标效率计算部以及监视用目标扭矩计算部中的每个的示意性配置的图。
[0099]根据第三实施方式的异常检测设备13C通过对目标效率n m执行渐变处理来计算渐变后目标效率n mb,并且在根据第一实施方式的异常检测设备13的一系列处理中在计算监视用目标扭矩Tma中使用渐变后目标效率n mb与监视用目标效率n ma中的较大的一个目标效率。在下文中,将基于图9和图10来详细地描述根据第三实施方式的异常检测设备 13C。
[0100]异常检测设备13C还包括渐变处理部13η和最大值选择部13ρ,该渐变处理部13η对来自调整部Ild的目标效率n m执行渐变处理,该最大值选择部13p选择来自监视用目标效率计算部13a的监视用目标效率nma和来自渐变处理部13η的渐变后目标效率nmb中的较大的一个目标效率,并且将选择结果输出至根据第一实施方式的异常检测设备13中的监视用目标扭矩计算部13b。
[0101]与第二实施方式的渐变处理部13η类似地配置渐变处理部13η。
[0102]该实施方式的监视用目标扭矩计算部13b通过使用来自目标负荷率计算部lie的目标负荷率KLm和来自最大值选择部13p的目标效
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