CN105697162B - 负压异常检测装置以及内燃机的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及负压异常检测装置以及内燃机的控制装置，准确地进行负压传感器有无异常的判定以及精度良好地在负压传感器异常时禁止内燃机自动停止。负压异常检测装置具备负压传感器，负压传感器输出与制动助力器的负压室的负压对应的信号，制动助力器的负压室被导入进气歧管由于内燃机的旋转而产生的进气负压。并且，基于来自负压传感器的信号，来检测负压。在内燃机旋转而驾驶员未对制动踏板进行负压消耗操作的状态持续了预定时间以上的情况下，基于检测负压是否相比阈值处于大气压侧或者真空压侧，来判定负压传感器有无异常。并且根据在上述状态所持续的期间内的节气门的开度，来变更上述阈值，节气门设于进气歧管的上游侧的进气管内。
Description
技术领域
本发明涉及负压异常检测装置以及内燃机的控制装置。
背景技术
以往，公知有判定负压传感器异常的负压异常检测装置(例如，参照专利文献1)。这样的异常检测装置具备输出与负压对应的信号的负压传感器，基于来自该负压传感器的信号，对负压进行检测。而且，基于该负压检测的结果，来判别负压传感器有无异常。具体而言，在来自负压传感器的信号因断路、电源短路，接地短路等而偏离所希望的正常范围的状态持续了预定时间以上的情况下，判定为负压传感器处于异常状态。
并且，安装上述专利文献1记载的负压异常检测装置的车辆具有制动助力器，该制动助力器利用进气歧管因内燃机的旋转而产生的进气负压(以下，称作进气管负压。)，来辅助驾驶员的制动操作。并且，该车辆是怠速停止车辆：在预定的停止条件成立的情况下使内燃机自动地停止，并且在该自动停止后，在预定的再启动条件成立的情况下使内燃机自动地再启动。而且，如上所述，若判定为负压传感器处于异常状态，则禁止内燃机自动停止。
然而，作为负压传感器的异常，除上述断路、电源短路、接地短路以外，负压传感器自身输出与负压对应地变化的信号，另一方面，存在产生温度特性、随时间变化等所引起的增益偏差、偏置等偏差异常。然而，在上述专利文献1记载的控制装置中，由于若负压传感器的输出信号达不到偏离上述所希望的正常范围的状态，则无法判定为产生异常，所以以当负压传感器的输出信号在其所希望的正常范围内的程度而增益偏差、偏置比较少时，就无法检测到该负压传感器的偏差异常。因此，存在尽管负压传感器产生了偏差异常，但无法将该偏差异常检测为负压传感器的异常的担忧。
因此，为了判定负压传感器有无偏差异常，考虑通过使内燃机旋转来产生进气管负压，在此基础上，判别基于来自负压传感器的信号的检测负压值与阈值相比是处于正压侧还是处于真空压侧，从而判定该负压传感器有无异常。
专利文献1：日本特开2011-122519号公报
然而，上述进气管负压与在进气歧管上游侧的进气管内设置的节气门的开度(以下，称作节气门开度。)对应地变动。节气门开度与车辆的运转状况(具体而言，加速操作、空调工作的有无等)对应地较大变化。因此，进气管负压与车辆的运转状况对应地较大变动。例如，在燃料切断时，节气门开度变小，进气管负压变大。并且，当在盛夏时空调工作时，节气门打开中等程度，进气管负压不大。
因此，若用于判定上述负压传感器有无偏差异常的负压阈值被固定为与节气门开度无关的恒定值，则例如当节气门开度比较大时，尽管负压传感器未引起向大气压侧的偏差异常，但由于检测负压比该固定阈值小，所以存在误判定为该负压传感器处于异常状态的担忧。并且，相反地，当节气门开度比较小时，尽管负压传感器引起了向大气压侧的偏差异常，但由于检测负压比该固定阈值大，所以存在无法进行其异常判定的担忧。另外，当节气门开度比较大时，尽管负压传感器引起了向真空压侧的偏差异常，但由于检测负压比该阈值小，所以存在无法进行该异常判定的担忧。并且，相反地，当节气门开度比较小时，尽管负压传感器未引起向真空压侧的偏差异常，但由于检测负压比该阈值大，所以存在误进行异常判定的担忧。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供能够准确地进行负压传感器有无异常的判定的负压异常检测装置、以及能够精度良好地在负压传感器异常时禁止内燃机自动停止的内燃机的控制装置。
本发明的一个方式是一种负压异常检测装置，具备：负压传感器，所述负压传感器输出与制动助力器的负压室的负压对应的信号，其中，所述制动助力器的负压室被导入进气歧管由于内燃机的旋转而产生的进气负压；负压检测单元，所述负压检测单元基于来自所述负压传感器的信号来检测所述负压；异常有无判定单元，在所述内燃机旋转而驾驶员未对制动踏板进行消耗所述负压的负压消耗操作的状态持续了预定时间以上的情况下，所述异常有无判定单元基于由所述负压检测单元检测出的所述负压是否相比阈值处于大气压侧或者真空压侧，来判定所述负压传感器有无异常；以及阈值变更单元，所述阈值变更单元根据所述状态所持续的期间的节气门的开度来变更所述阈值，所述节气门设于所述进气歧管的上游侧的进气管内。
根据本发明，能够准确地进行负压传感器有无异常的判定。并且，能够精度良好地在负压传感器异常时禁止内燃机自动停止。
附图说明
图1是安装作为本发明的一个实施例的负压异常检测装置以及内燃机的控制装置的车辆的系统结构图。
图2是本实施例中的安装于车辆的制动系统的结构图。
图3是表示本实施例中的安装于车辆的内燃机与制动助力器之间的关系的结构图。
图4是在本实施例的负压异常检测装置以及内燃机的控制装置中执行的控制例程的一个例子的流程图。
图5是表示在本实施例中使用的阈值节气门开度C0与阈值时间T0之间的关系的图表的一个例子。
图6是表示在本实施例中使用的阈值节气门开度C0与负压阈值P0之间的关系的图表的一个例子。
附图标记说明：
10…负压异常检测装置；12…内燃机；14…控制装置；16…车辆；18…制动系统；22…制动助力器；28…负压管；30…进气歧管；31…进气管；32…节气门；40…发动机ECU；42…异常检测ECU；46…负压传感器；48…转速传感器；50…主压传感器；52…停车灯开关；54…显示灯(MIL)；56…节气门开度传感器。
具体实施方式
以下，使用附图，对本发明的负压异常检测装置以及内燃机的控制装置的具体实施方式进行说明。
图1示出安装作为本发明的一个实施例的负压异常检测装置10以及内燃机12的控制装置14的车辆16的系统结构图。图2示出本实施例中的安装于车辆16的制动系统18的结构图。并且，图3示出表示本实施例中的安装于车辆16的内燃机12与制动助力器22之间的关系的结构图。
如图1～图3所示，本实施例的车辆16具有内燃机12和制动系统18。内燃机12是通过使燃料爆炸燃烧来获得车辆动力的热机。内燃机12也可以是汽油发动机，也可以是柴油发动机。内燃机12能够由利用来自车载电池的电力供给而被驱动的发动机启动器启动。
制动系统18具备制动踏板20和制动助力器22。制动踏板20是如下踏板：由车辆16的驾驶员(具体而言为脚)进行制动操作，驾驶员为了增加车辆16的制动力而进行增加踩踏力、踩踏量的制动器踩踏操作，并且为了从进行了该踩踏后的状态减少车辆16的制动力而进行减少踩踏力、踩踏量的制动器复位操作。制动踏板20与制动助力器22连结。
制动助力器22是辅助驾驶员所进行的制动踏板20的踩踏操作的助力装置。制动助力器22在其内部具有由隔膜分隔出的负压室24以及变压室26。在负压室24，经由负压管28连接有进气歧管(以下，称作进气管。)30。进气管30是用于从设有进气口的进气管31朝向内燃机12的燃烧室导入空气的配管。在进气管30，因内燃机12的旋转而产生压力比大气压低的进气负压(以下，称作进气管负压。)。
在进气管31设有节气门32。节气门32配置于进气管30的上游侧。节气门32是为了使进气管31的流路截面积变化而进行开度调整的调节阀。节气门32与车辆驾驶员所进行的加速踏板操作、车辆运转状况对应地进行开度调整。上述进气管负压与节气门32的开度(以下，称作节气门开度。)对应地变动。具体而言，对于进气管负压，节气门开度越大而成为大气压侧的值，节气门开度越小而成为真空压侧的值。
在负压管28的中途设有止回阀33。止回阀33是仅允许空气从负压室24侧朝向进气管30侧流动的单向阀。止回阀33在负压管28的负压室24侧的压力比进气管30侧的压力高的情况下开阀。向负压管28以及负压室24(即，制动助力器22)引导进气管30的进气管负压。在负压室24产生与进气管负压对应的负压。
此外，以下，“负压大”是指压力处于接近零[kPa](真空压)的一侧，“负压小”是指压力处于接近大气压的一侧，“负压上升”是指压力向接近零的一侧变化，“负压降低”是指压力向大气压侧变化。
在未踩踏制动踏板20的情况、即制动踏板20的踩踏被解除的情况下，向制动助力器22的变压室26导入负压室24的负压。在该情况下，在变压室26与负压室24之间基本不产生差压。另一方面，在正踩踏制动踏板20的情况下，与踩踏制动踏板20的制动踏力对应地向变压室26导入大气。在该情况下，在变压室26与负压室24之间产生与制动踏力对应的差压。该差压作为相对于踩踏制动踏板20的制动踏力具有预定的助力比的辅助力而起作用。
因此，制动助力器22在内燃机12的旋转过程中对制动踏板20进行踩踏操作后，使用负压室24的负压而产生对驾驶员踩踏制动助力器22的制动踏力进行辅助的辅助力。此外，制动助力器22的负压室24的负压与内燃机12的驱动时间、停止时间、制动踏板20的操作对应地变化。
制动助力器22与具有供制动油填充的液压室的主缸34连结。在主缸34的液压室，产生与制动踏力和制动助力器22的辅助力的合力对应的主缸压。主缸34与设于各车轮36d的轮缸38连接。各轮缸38分别对车轮36赋予与主缸34的主缸压对应的制动力。
安装于车辆16的控制装置14具备将微型计算机构成为主体的发动机控制用电子控制单元(以下，称作发动机ECU。)40。发动机ECU40与用于喷射燃料的喷射器、燃料泵等内燃机12所具有的致动器、发动机启动器等电连接。发动机ECU40对内燃机12的各致动器的驱动/停止、发动机启动器的启动/停止等进行控制。
并且，发动机ECU40能够执行如下控制：在预定的停止条件成立的情况下能够使内燃机12自动地停止，并且在该内燃机12自动停止后、预定的再启动条件成立的情况下使内燃机12自动地启动(再启动)。以下，将该控制称作停止&开始(S&S)控制。即，车辆16是执行S&S控制的怠速停止车辆。根据S&S控制，由于在预定的停止条件成立的情况下能够使内燃机12自动停止，所以能够提高车辆16的燃油利用率。
作为S&S控制中的预定的停止条件，在启动内燃机12而车辆16开始行驶后，包括驾驶员进行踩踏制动踏板20的制动器踩踏操作而车辆16减速(例如，也可以包括车速降低至预定车速以下的情况、车辆16的减速度成为预定减速度以上的情况。)。并且，作为预定的再启动条件，是在开始执行S&S控制后，进行上述制动踏板的复位操作、进行加速器操作、车载电气负载变大为预定以上等。
并且，安装于车辆16的负压异常检测装置10具备将微型计算机构成为主体的负压异常检测用电子控制单元(以下，称作异常检测ECU。)42。异常检测ECU42和上述的发动机ECU40经由车内LAN(Local Area Network)44而相互连接。车内LAN44例如是CAN(Controller Area Network)等通信总线。异常检测ECU42和发动机ECU40能够经由车内LAN而相互收发数据。
异常检测ECU42与负压传感器46连接。负压传感器46在制动助力器22的负压室24或者负压管28(以下，称作负压生成位置。)配设。负压传感器46输出与在负压生成位置产生的负压(压力)对应的信号。负压传感器46是用于监视负压生成位置的负压的传感器。负压传感器46的输出信号被供给至异常检测ECU42。异常检测ECU42基于从负压传感器46供给的信号，对以大气压为基准的负压生成位置的负压Pvac进行检测。
异常检测ECU42在基于S&S控制的内燃机12的自动停止过程中、如上述那样检测到的负压Pvac未确保为预定负压以上的情况(即，相对于预定负压而处于大气压侧的值的情况)下，进行通过解除该自动停止而使内燃机12自动启动来确保负压室24的负压的处理。具体而言，经由车内LAN44，指示发动机ECU40使内燃机12自动启动。此外，上述的预定负压是在产生驾驶员不以较大的踏力踩踏制动踏板20而制动助力器22维持该车辆的停车所需要的辅助力的基础上在负压生成位置应该产生的最小负压。
若进行上述自动启动的指示，则发动机ECU40使通过S&S控制而自动停止的内燃机12自动启动。因此，当在基于S&S控制的内燃机12的自动停止过程中产生了负压室24的负压降低的情况下，内燃机12自动启动，从而能够恢复该负压室24的负压。
并且，异常检测ECU42也可以经由车内LAN44将示出如上述那样检测到的负压Pvac的数据向发动机ECU40发送。在该情况下，发动机ECU40将负压Pvac用于内燃机12的各致动器的驱动等的控制即可。此外，也可以代替地，示出负压Pvac的数据从负压传感器46直接地被供给至发动机ECU40，并且用于内燃机12的各致动器的驱动等控制。
异常检测ECU42与转速传感器48连接。转速传感器48被配设于内燃机12的曲轴或者凸轮等。转速传感器48输出与内燃机12的曲柄角或者凸轮角对应的信号。转速传感器48的输出信号被供给至异常检测ECU42。异常检测ECU42基于从转速传感器48被供给的信号来检测内燃机12的曲柄角或者凸轮角，并且检测该内燃机12的转速NE。
异常检测ECU42与主压传感器50连接。主压传感器50被配设于主缸34的液压室。主压传感器50输出与在主缸34的液压室产生的压力对应的信号。主压传感器50的输出信号被供给至异常检测ECU42。异常检测ECU42基于从主压传感器50被供给的信号来检测主缸34的液压室的压力(以下，称作主压。)Pm。并且，异常检测ECU42基于该检测到的主压Pm，能够检测以完全没踩踏制动踏板20时为零基准的驾驶员所进行的制动操作踏力。
异常检测ECU42与停车灯开关52连接。停车灯开关52是与驾驶员有无对制动踏板20进行制动操作对应地接通、断开的开关，在从解除状态开始踩踏了制动踏板20的情况下接通，并在未进行从解除状态开始踩踏制动踏板20的情况下断开。异常检测ECU42检测停车灯开关52的状态。
异常检测ECU42与驾驶员能够识别的例如设于仪表内的显示灯(MIL)54连接。异常检测ECU42基于如上述那样检测到的负压室24的负压Pvac，如以下即将说明那样判别负压传感器46是否处于异常状态(此外，该异常状态包括增益偏差、偏置等偏差异常状态。)。在异常检测ECU42判别为负压传感器46处于异常状态的情况下，经由车内LAN44指示发动机ECU40禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止，并且进行示出该负压传感器46的异常的诊断存储，且为了通知该负压传感器46的异常或者内燃机12的自动停止禁止而使MIL54点亮显示。
并且，异常检测ECU42与节气门开度传感器56连接。节气门开度传感器56输出与节气门32的节气门开度对应的信号。节气门开度传感器56的输出信号被供给至异常检测ECU42。异常检测ECU42基于从节气门开度传感器56被供给的信号，来检测节气门32的节气门开度C(例如，0％～100％)。
接下来，参照图4～图6，对本实施例的负压异常检测装置10以及内燃机12的控制装置14的动作进行说明。
图4示出在本实施例的负压异常检测装置10以及内燃机12的控制装置14中执行的控制例程的一个例子的流程图。图5示出表示在本实施例中使用的阈值节气门开度C0与阈值时间T0之间的关系的图表的一个例子。并且，图6示出表示在本实施例中使用的阈值节气门开度C0与负压阈值P0之间的关系的图表的一个例子。
在本实施例的制动系统18中，在相对于制动踏板20的制动操作位置(即，制动操作行程量、制动操作踏力)变化的期间，负压室24的负压被消耗。具体而言，若进行踩踏制动踏板20的制动器踩踏操作，则制动踏板22的负压室24的容量减少，从而负压室24的负压变小而向大气压侧降低。并且，若从踩踏制动踏板20的状态开始解除该踩踏而进行该制动器复位操作，则制动踏力减少，而负压室24的负压被导入制动助力器22的变压室26，从而负压室24的负压急剧变小而向大气压侧降低。
并且，若在基于S&S控制的内燃机12的自动停止过程中进行制动踏板20的制动器复位操作，则通过上述的预定再启动条件的成立而自动启动内燃机12，从而内燃机12的旋转上升因负压室24的负压降低而延迟产生。若内燃机12旋转，则在进气管30产生进气管负压，由此负压室24的负压从大气压侧朝向真空压侧的零[kPa]缓缓上升。此外，在制动踏板20的制动操作基本没有变化时、即不进行制动器踩踏操作以及制动器复位操作这双方时，该负压室24的负压上升以依存于进气管负压(具体而言，内燃机12的转速、节气门开度)的状态进行。
在本实施例的负压异常检测装置10中，异常检测ECU42每隔预先决定的时间，分别读取主压传感器50以及停车灯开关52的输出信号(步骤100)。而且，判别基于来自主压传感器50的传感器值的主压Pm是否不足预定压、或者停车灯开关52是否处于断开状态(步骤102)。此外，该预定压是能够判断进行从解除状态开始踩踏制动踏板20的主压的最小值，是预先决定的。
当在上述步骤102中判别为主压Pm不足预定压、或者停车灯开关52处于断开状态的情况下，异常检测ECU42判断制动踏板20处于解除状态且未被踩踏的状态(制动操作OFF)，接下来读取转速传感器48的输出信号(步骤104)。而且，判别基于来自该转速传感器48的传感器值的内燃机12的转速NE是否超过预定量、并且该转速NE维持恒定(在预定幅度内即可。)的时间是否超过预定时间(步骤106)。
此外，上述预定量是表示内燃机12未旋转至产生进气管负压的程度的最大转速，例如被设定为示出旋转停止的0rpm即可。并且，上述的预定时间是无法判断内燃机12稳定地旋转的最长时间，是预先决定的。并且，上述预定量以及预定时间均根据内燃机12的性能、制动助力器22的性能等而设定即可。
当在上述步骤106中判别为内燃机的转速NE以超过预定量的状态维持恒定的时间超过预定时间的情况下，异常检测ECU42判断内燃机12正以产生进气管负压的程度稳定地旋转，接下来，读取节气门开度传感器56的输出信号(步骤108)。而且，判别基于来自该节气门开度传感器56的传感器值的节气门开度(以下，称作此次节气门开度C)C是否比过去使用该节气门开度传感器56而检测到的节气门开度C的最小值(以下，称作过去最小节气门开度。)Cmin小(步骤110)。此外，该过去最小节气门开度Cmin的初始值以及清除值是在内燃机12的旋转时能够可靠地向进气管30引入负压的节气门开度，例如预先被设定为30％即可。
当在上述步骤110中判别为C＜Cmin不成立的情况下，异常检测ECU42在当前时刻节气门32未闭阀至过去最小节气门开度Cmin，且进气管负压处于大气压侧，接下来判别此次节气门开度C是否比设定阈值节气门开度C0小(步骤112)。
此外，如以下即将详述那样，该设定阈值节气门开度C0是用于改变在负压传感器46有无异常的判定中使用的参数的节气门开度的阈值，与节气门32的开阀状态对应而动态地变动。并且，该设定阈值节气门开度C0的初始值以及清除值是在内燃机12旋转时能够向进气管30导入负压的节气门开度的最大值，预先被设定为比上述过去最小节气门开度Cmin的初始值以及清除值大的例如50％即可。
当在上述步骤112中判别为C＜C0成立的情况下，异常检测ECU42判断在当前时刻节气门32闭阀为不足设定阈值节气门开度C0，接下来进行将过去最小节气门开度Cmin以及设定阈值节气门开度C0分别维持为该时刻的值的处理(步骤114)。
另一方面，当在上述步骤110中判别为C＜Cmin成立的情况下，异常检测ECU42判断在当前时刻节气门32闭阀为不足过去最小节气门开度Cmin，接下来进行更新设定阈值节气门开度C0以及过去最小节气门开度Cmin的处理(步骤116)。具体而言，将设定阈值节气门开度C0更新为从其处理开始时刻的设定阈值节气门开度(以下，称作前次设定阈值节气门开度。)C0减去、从过去最小节气门开度Cmin减去此次节气门开度C后的值而得到的值(C0←C0－(Cmin－C))。并且之后，将过去最小节气门开度Cmin更新为此次节气门开度C。
此外，当在上述步骤102中判别为主压Pm为预定压以上并且停车灯开关52处于接通状态的情况下、当在上述步骤106中判别为内燃机的转速NE以预定量以下或者超过预定值的状态维持恒定的时间不足预定时间的情况下、以及当在上述步骤112中判别为C≥C0成立的情况下，异常检测ECU42接下来进行将过去最小节气门开度Cmin以及设定阈值节气门开度C0分别重置为清除值的处理(步骤118)。
在执行了上述步骤114、116的处理后，异常检测ECU42接下来基于被维持或者被更新了的设定阈值节气门开度C0，来运算用于检测负压传感器46有无异常的判定时机的阈值时间T0(步骤120)。该阈值时间T0是相对于在进气管负压、制动助力器22的负压未被消耗的制动操作OFF过程中，内燃机12的转速NE超过预定量而维持恒定的经过时间的阈值。
此外，该阈值时间T0与设定阈值节气门开度C0对应地变更。具体而言，如图5所示，设定阈值节气门开度C0越大则阈值时间T0越长，若该设定阈值节气门开度C0超过预定值C0sh则变得极长，并且设定阈值节气门开度C0越小则阈值时间T0越短。此外，该预定值C0sh是设定阈值节气门开度C0的初始值以及清除值即可。并且，上述阈值时间T0、预定值C0sh根据内燃机12的性能、制动助力器22的性能等来设定即可。
在上述步骤120中运算出阈值时间T0后，异常检测ECU42判别在制动操作0FF中内燃机12的转速NE超过预定量而维持恒定的经过时间是否达到该阈值时间T0以上(步骤122)。其结果，在判别为其经过时间不足阈值时间T0的情况下，结束此次的例程。
另一方面，在判别为上述经过时间是阈值时间T0以上的情况下，异常检测ECU42接下来基于在上述步骤114、116中被维持或者被更新了的设定阈值节气门开度C0，来运算用于判定负压传感器46有无异常(尤其是偏差异常有无)的负压阈值P0(步骤124)。该负压阈值P0是相对于基于来自负压传感器46的传感器值的负压Pvac的阈值，包括用于判别在负压传感器46是否产生向大气压侧的偏差异常的负压阈值Pd0、和用于判别是否产生向真空压侧的偏差异常的负压阈值Pu0。负压传感器46的负压Pvac的正常范围是被负压阈值Pd0和负压阈值Pu0夹持的范围。
此外，上述负压阈值Pd0、Pu0均与设定阈值节气门开度C0对应地变更。具体而言，如图6所示，设定阈值节气门开度C0越大则负压阈值Pd0、Pu0越小，并且设定阈值节气门开度C0越小则负压阈值Pd0、Pu0越大。并且，负压阈值Pd0、Pu0根据内燃机12的性能、制动助力器22的性能等而设定即可。
当在上述步骤124中运算出负压阈值Pd0、Pu0后，异常检测ECU42读取负压传感器46的输出信号(步骤126)。而且，判别基于来自该负压传感器46的传感器值的负压生成位置的负压Pvac是否在该负压阈值Pd0以上并且在该负压阈值Pu0以下(Pd0≤Pvac≤Pu0；步骤128)。
当在上述步骤128中判别为Pd0≤Pvac≤Pu0成立的情况下，异常检测ECU42判断基于负压传感器46的传感器值的负压Pvac在正常范围内，从而判定负压传感器46处于正常状态(步骤130)。另一方面，当在上述步骤128中判别为Pd0≤Pvac≤Pu0不成立的情况下，判断基于负压传感器46的传感器值的负压Pvac偏离正常范围，从而判定负压传感器46处于异常状态(步骤132)。具体而言，在判别为基于传感器值的负压Pvac相对于正常范围(具体而言，负压阈值Pd0)处于大气压侧时，判定在负压传感器46产生了传感器值比实际的负压向正压侧偏差的偏差异常。并且，在基于传感器值的负压Pvac相对于正常范围(具体而言，负压阈值Pu0)处于真空压侧的情况下，判定在负压传感器46产生了传感器值比实际的负压向真空压侧偏差的偏差异常。
若在上述步骤132中判定为负压传感器46处于异常状态，则接下来作为异常处理，异常检测ECU42经由车内LAN44指示发动机ECU40禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止，并且进行示出该负压传感器46的异常的诊断存储，且为了对驾驶员通知该负压传感器46的异常或者内燃机12的自动停止禁止而使MIL54点亮显示。此外，随该负压传感器46的异常判定进行的内燃机12的自动停止的禁止也可以包括：当在内燃机12的自动停止过程中判定为负压传感器46处于异常状态的情况下，使内燃机12自动启动。
并且，若在上述步骤130中判定负压传感器46处于正常状态，则接下来，作为正常处理，异常检测ECU42经由车内LAN44指示发动机ECU40解除禁止对基于S&S控制的内燃机12的自动停止，并且为了解除向驾驶员进行的负压传感器46的异常或者内燃机12的自动停止禁止的通知而使MIL54熄灭。
在内燃机12的控制装置14中，若发动机ECU40从异常检测ECU42接受到禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止的指令，则禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止。因此，在负压传感器46异常时，能够禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止。并且，若发动机ECU40从异常检测ECU42接受到解除禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止的指令，则解除禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止。因此，若负压传感器46在产生异常后返回正常状态，则能够解除禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止，而能够许可该自动停止。
这样，在本实施例的负压异常检测装置10中，在内燃机12的旋转过程中并且在对制动踏板20的制动操作OFF时，基于作为负压传感器46的传感器值的负压Pvac是否处于负压阈值Pd0与负压阈值Pu0之间的正常范围，能够判别该负压传感器46是否处于异常状态。具体而言，在负压Pvac为负压阈值Pd0以上并且为负压阈值Pu0以下的情况下，能够判定为负压传感器46处于正常状态，在负压Pvac不足负压阈值Pd0的情况下，能够判定为负压传感器46处于产生了向大气压侧的偏差的异常状态，并且，在负压Pvac超过负压阈值Pu0的情况下，能够判定为负压传感器46处于产生了向真空压侧的偏差的异常状态。因此，根据本实施例的负压异常检测装置10，能够检测负压传感器46的偏差异常。
并且，在本实施例中，在判定负压传感器46有无异常的方面使用的负压阈值P0(具体而言，Pd0、Pu0)与设定阈值节气门开度C0对应地变更。该设定阈值节气门开度C0是从预先决定的其初始值或者清除值减去基于当前时刻之前的节气门开度传感器56的传感器值的节气门开度0的最小值后的值。因此，上述负压阈值P0被设定为与节气门开度C的最小值对应的值。具体而言，负压阈值P0被设定为节气门开度C的最小值越小则越大的值，并且被设定为节气门开度C的最小值越大则越小的值。
由于节气门开度C越大，进气管30所产生的进气管负压越小，所以在制动助力器22的负压室24产生的负压也越小。对于这一点，关于准确地进行负压传感器46有无异常的判定，与进气管负压即节气门开度C对照地设定负压阈值P0是适当的。如上所述，在本实施例中，负压阈值P0被设定为与节气门开度C的最小值对应的值(设定阈值节气门开度C0)。
因此，根据本实施例，由于当节气门开度C的最小值比较大时，负压阈值Pd0变小，所以在负压传感器46未引起向大气压侧的偏差异常的情况下，能够避免检测负压Pvac比负压阈值Pd0小，从而能够防止错误地判别负压传感器46处于异常状态。并且相反地，由于当节气门开度C的最小值比较小时，负压阈值Pd0变大，所以在负压传感器46引起了向大气压侧的偏差异常的情况下，能够避免检测负压Pvac比负压阈值Pd0大，从而能够防止无法进行负压传感器46处于异常状态的判定。
同样，由于当节气门开度C的最小值比较大时，负压阈值Pu0变小，所以在负压传感器46引起了向真空压侧的偏差异常的情况下，能够避免检测负压Pvac比负压阈值Pu0小，从而能够防止无法进行负压传感器46处于异常状态的判定。并且相反地，由于当节气门开度C的最小值比较小时，负压阈值Pu0变大，所以在负压传感器46未引起向真空压侧的偏差异常的情况下，能够避免检测负压Pvac比负压阈值Pu0大，从而能够防止错误地判别负压传感器46处于异常状态。
因此，根据本实施例的负压异常检测装置10，即使节气门32的节气门开度变动，通过与该变动对照地变更负压阈值P0，能够准确地进行负压传感器46有无异常的判定。
并且，在本实施例中，用于检测负压传感器46有无异常的判定时机的阈值时间T0与设定阈值节气门开度C0对应地变更。如上所述，该设定阈值节气门开度C0是从预先决定的其初始值或者清除值减去基于当前时刻之前的节气门开度传感器56的传感器值的节气门开度C的最小值后的值。因此，上述阈值时间T0被设定为与节气门开度0的最小值对应的值。
由于节气门开度C越大，进气管30所产生的进气管负压越小，所以在制动助力器22的负压室24产生的负压变大的速度变慢。对于这一点，关于准确地进行负压传感器46有无异常的判定，与进气管负压即节气门开度C对照地设定阈值时间T0是适当的。如上所述，在本实施例中，阈值时间T0被设定为与节气门开度C的最小值对应的值(设定阈值节气门开度C0)。因此，根据本实施例，即使节气门32的节气门开度变动，通过与该变动对照地变更阈值时间T0，能够提高负压传感器46有无异常的判定精度。
此外，在本实施例中，在设定负压阈值Pd0、Pu0以及预定时间T0的基础上，使用比节气门开度C的最小值(具体而言，是过去最小节气门Cmin、或者当此次节气门开度C比过去最小节气门开度Cmin小时是该此次节气门开度C)接近开阀侧的值的设定阈值节气门开度C0。因此，即使在节气门开度C是暂时性的或者在噪声方面较小时，也不使用该最小值自身，而能够使用作为比该最小值接近开阀侧的值的设定阈值节气门开度C0来设定负压阈值Pd0、Pu0以及预定时间T0，从而能够在制动助力器22的负压室24产生足够的负压，从而能够提高负压传感器46有无异常的判定精度。
并且，在本实施例中，仅在内燃机12以超过预定量的恒定转速旋转并且进气管负压、制动助力器22的负压未被消耗的情况下，判定负压传感器46有无异常。根据这样的结构，由于能够在应该在制动助力器22产生负压的时机进行负压传感器46有无异常的判定，所以能够提高负压传感器46有无异常的判定精度。
并且，在本实施例中，当检测到在基于S&S控制的内燃机12的自动停止过程中使用负压传感器46而检测的负压生成位置的负压Pvac成为比预定负压接近大气压侧的值的情况下，负压异常检测装置10从异常检测ECU42经由车内LAN44指示控制装置14的发动机ECU40基于S&S控制使内燃机12自动启动。另外，在判定为负压传感器46处于异常状态的情况下，从异常检测ECU42经由车内LAN44指示控制装置14的发动机ECU40禁止基于S&S控制使内燃机12自动停止。
因此，根据本实施例，在基于S&S控制的内燃机12的自动停止过程中负压生成位置的负压成为比预定负压接近大气压侧，由此难以在保持该状态下维持车辆16停车，此时能够解除基于S&S控制的内燃机12的自动停止而使该内燃机12自动启动，从而能够再开始对制动助力器22供给负压而使该制动助力器22产生仅确保车辆16停车的辅助力。
并且，当在负压传感器46产生向真空压侧的偏差异常时，尽管实际的负压比上述预定负压接近大气压侧，作为负压传感器46的传感器值的负压也会确保为上述预定负压以上。在该情况下，如上所述，基于负压是否比预定负压接近大气压侧来解除基于S&S控制的内燃机12的自动停止而使该内燃机12自动启动，仅以上述这样的控制，无法解除内燃机12的自动停止，而无法使内燃机12自动启动，从而存在仅确保车辆16停车的辅助力的产生变得困难的担忧。
与此相对，根据本实施例，在负压传感器46检测到包括向真空压侧的偏置偏差的偏差异常的情况下，由于能够禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止而驱动内燃机12，所以能够执行向制动助力器22供给负压而能够使该制动助力器22产生仅确保车辆16停车的辅助力。因此，根据本实施例的内燃机12的控制装置14，能够避免在产生了包括真空压侧的偏差异常时，负压传感器46伴随执行内燃机12的自动停止而产生的上述不良情况。
并且，在本实施例中，如上所述，由于能够准确地进行负压传感器46有无异常的判定，所以能够精度良好地在负压传感器46偏差异常时禁止内燃机12自动停止。
并且，在本实施例中，若如上所述判定为负压传感器46处于异常状态，则存储负压传感器46的异常的诊断。因此，根据本实施例，在负压传感器46产生异常后，车辆经销商等能够容易地确定车辆16的异常位置。
并且，在本实施例中，若如上所述判定为负压传感器46处于异常状态、或者随着该负压传感器46的异常判定而禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止，则以后为了通知负压传感器46的异常或者内燃机12的自动停止禁止而使MIL54点亮显示。在该情况下，若驾驶员看到该MIL54，则能够知道负压传感器46的异常或者内燃机12的自动停止禁止。因此，根据本实施例，在负压传感器46产生异常时，驾驶员能够通过MIL54迅速地知道该负压传感器46的异常或者随着该异常而进行的禁止内燃机12自动停止，从而能够促使对引起异常的负压传感器46进行更换或者修理。
另外，在本实施例中，一旦在判定为负压传感器46处于异常状态后，判定为该负压传感器46处于正常状态的情况下，解除禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止，并且使MIL54熄灭。因此，根据本实施例，在负压传感器46从异常状态返回正常状态后，通过允许基于S&S控制的内燃机12的自动停止，而能够实现燃油利用率的提高，并且能够排除负压传感器46的不需要的更换、修理等。
此外，在上述实施例中，负压异常检测装置10的异常检测ECU42基于从负压传感器46被供给的信号来检测负压生成位置的负压Pvac相当于权利要求书中记载的“负压检测单元”，异常检测ECU42执行图3所示的例程中的步骤128的处理相当于权利要求书中记载的“异常有无判定单元”，异常检测ECU42执行步骤124的处理相当于权利要求书中记载的“阈值变更单元”，异常检测ECU42执行步骤120的处理相当于权利要求书中的“时间变更单元”。
并且，在上述实施例中，控制装置14的发动机ECU40执行S&S控制相当于权利要求书中记载的“自动控制单元”，发动机ECU40根据来自异常检测ECU42的指令而禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止相当于权利要求书中记载的“自动停止禁止单元”。
然而，在上述实施例中，作为负压传感器46的异常，检测产生向大气压侧偏差的偏差异常、以及产生向真空压侧偏差的偏差异常。但是，本发明不限定于此，也可以是检测任意一个偏差异常。
并且，在上述实施例中，根据基于内燃机12的旋转过程中并且制动操作OFF过程中的节气门开度C的最小值的值(即，设定阈值节气门开度C0)，来变更负压阈值Pd0、Pu0以及预定时间T0。但是，本发明不限定于此，其变更也可以根据内燃机12的旋转过程中并且制动操作OFF过程中的、节气门开度C的最小值自身或者节气门开度C的平均值、时间积分值等来进行。
并且，在上述实施例中，在判定为负压传感器46处于异常状态的情况下，禁止基于S&S控制的内燃机12的自动停止。但是，本发明不限定于此，也可以在判定为负压传感器46处于异常状态的情况下，限定地允许基于S&S控制的内燃机12的自动停止。例如，在判定为负压传感器46处于异常状态的情况下，也可以实施传感器的0点补正、许可基于S&S控制的内燃机12的自动停止的动作许可阈值的变更等。此外，该动作许可阈值的变更例如也可以相对于负压传感器46处于正常状态时所使用的动作许可阈值，附加与负压传感器46的精度降低对应的余量。
并且，在上述实施例中，作为向驾驶员通知负压传感器46的异常或者随着该异常进行禁止内燃机12自动停止的单元，使用设于仪表内的显示灯亦即MIL54。但是，本发明不限定于此，也可以使用其它的显示单元，并且，也可以代替基于视觉的单元，或者和基于视觉的单元一起使用基于听觉的单元。
另外，在上述实施例中，使负压异常检测装置10的异常检测ECU42和内燃机12的控制装置14的发动机ECU40相互独立，并使它们经由车内LAN44相互连接。但是，本发明不限定于此，也可以由相同的ECU来构成异常检测ECU42和发动机ECU40。
Claims (9)
1.一种负压异常检测装置，其特征在于，具备：
负压传感器，所述负压传感器输出与制动助力器的负压室的负压对应的信号，其中，所述制动助力器的负压室被导入进气歧管由于内燃机的旋转而产生的进气负压；
负压检测单元，所述负压检测单元基于来自所述负压传感器的信号来检测所述负压；
异常有无判定单元，在所述内燃机旋转而驾驶员未对制动踏板进行消耗所述负压的负压消耗操作的状态持续了预定时间以上的情况下，所述异常有无判定单元基于由所述负压检测单元检测出的所述负压是否相比阈值处于大气压侧或者真空压侧，来判定所述负压传感器有无异常；以及
阈值变更单元，所述阈值变更单元根据所述状态所持续的期间的节气门的开度来变更所述阈值，所述节气门设于所述进气歧管的上游侧的进气管内。
2.根据权利要求1所述的负压异常检测装置，其特征在于，
所述状态所持续的期间的所述开度越小，则所述阈值变更单元使所述阈值越大。
3.根据权利要求1所述的负压异常检测装置，其特征在于，
所述阈值变更单元与所述状态所持续的期间的所述开度的最小值对应地变更所述阈值。
4.根据权利要求2所述的负压异常检测装置，其特征在于，
所述阈值变更单元与所述状态所持续的期间的所述开度的最小值对应地变更所述阈值。
5.根据权利要求1～4任一项中所述的负压异常检测装置，其特征在于，
所述负压异常检测装置具备时间变更单元，
所述时间变更单元根据所述状态所持续的期间的所述开度来变更所述预定时间。
6.根据权利要求5所述的负压异常检测装置，其特征在于，
所述状态所持续的期间的所述开度越小，则所述时间变更单元使所述预定时间越短。
7.根据权利要求5所述的负压异常检测装置，其特征在于，
所述时间变更单元根据所述状态所持续的期间的所述开度的最小值来变更所述预定时间。
8.根据权利要求6所述的负压异常检测装置，其特征在于，
所述时间变更单元根据所述状态所持续的期间的所述开度的最小值来变更所述预定时间。
9.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备：
自动控制单元，所述自动控制单元在预定的停止条件成立的情况下使所述内燃机自动地停止，并且在预定的再启动条件成立的情况下使所述内燃机自动地再启动；和
自动停止禁止单元，在由异常有无判定单元判定为所述负压传感器处于异常状态的情况下，所述自动停止禁止单元禁止所述自动控制单元自动地停止所述内燃机，所述异常有无判定单元是权利要求1～6中任一项所述的负压异常检测装置所具备的异常有无判定单元。
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