DE112014000215B4

DE112014000215B4 - Anomalitätserfassungsvorrichtung für eine Maschinensteuervorrichtung und Anomalitätserfassungsverfahren für eine Maschinensteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112014000215B4
Application number: DE112014000215.1T
Authority: DE
Inventors: Shigehiro Sugihira; Naoto Kato; Yoshitaka Ukawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: JP5949583B2; DE112014000215T8; WO2014118613A8; WO2014118613A1; DE112014000215T5; US9845741B2; CN105189990B; CN105189990A; US20150285167A1; JP2014145310A

Abstract

Anomalitätserfassungsvorrichtung (13) für eine Maschinensteuervorrichtung (1), die dazu ausgestaltet ist, ein erstes Solldrehmoment zu berechnen, wobei die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine erste Solleffizienz zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, einen Solllastfaktor unter Verwendung des ersten Solldrehmoments zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Solllastfaktor in eine Solldrosselöffnung umzuwandeln, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Sollzündzeit unter Verwendung der ersten Solleffizienz zu berechnen, und die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Maschine basierend auf der Solldrosselöffnung und der Sollzündzeit zu steuern, wobei die Anomalitätserfassungsvorrichtung aufweist:
einen Controller, der dazu ausgestaltet ist, eine Solleffizienz zur Überwachung unter Verwendung der Sollzündzeit zu berechnen,
der Controller dazu ausgestaltet ist, ein Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung und des Solllastfaktors zu berechnen,
der Controller dazu ausgestaltet ist, eine Drehmomentabweichung zwischen dem Drehmoment zur Überwachung und dem ersten Solldrehmoment zu berechnen,
der Controller dazu ausgestaltet ist, eine Anzahl der Wiederholungen zu zählen, bei denen die Drehmomentabweichung einen ersten Schwellwert überschreitet, der ein Schwellwert ist, der dazu ausgewählt ist, zu ermöglichen, dass eine Anomalität, bei der die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und ein übermäßiges Drehmoment abgegeben wird, erfasst wird, und
der Controller dazu ausgestaltet ist, zu bestimmen, dass die Maschinensteuervorrichtung eine Anomalität aufweist, wenn die Anzahl der Wiederholungen, bei denen die Drehmomentabweichung den ersten Schwellwert überschreitet, einen zweiten Schwellwert überschreitet, wobei
der Controller eine post-graduelle Änderungssolleffizienz berechnet, indem eine graduelle Änderungsverarbeitung an der ersten Solleffizienz durchgeführt wird, wobei als graduelle Änderungsverarbeitung ein vorbestimmter gradueller Änderungsbetrag zu der vorherigen ersten Solleffizienz hinzuaddiert wird, wenn die erste Solleffizienz größer ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei der vorbestimmte graduelle Änderungsbetrag von der vorherigen ersten Solleffizienz subtrahiert wird, wenn die erste Solleffizienz kleiner ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei der Controller das Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der größeren von der Solleffizienz zur Überwachung und der post-graduelle Änderungssolleffizienz sowie des Solllastfaktors berechnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anomalitätserfassungsvorrichtung und ein Anomalitätserfassungsverfahren, das die Anomalität einer Maschinensteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, erfasst. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anomalitätserfassungsvorrichtung und ein Anomalitätserfassungsverfahren, welche die Anomalität erfassen, bei der ein Drehmoment abgegeben wird, das übermäßig größer als ein Drehmoment ist, dessen Abgabe durch einen Fahrer beabsichtigt ist.
Beschreibung der verwandten Technik
1 der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung JP 2010 - 190196 A offenbart eine Maschinensteuervorrichtung, die eine Drehmomentsteuerung einer Maschine durchführt. Bei dieser Maschinensteuervorrichtung wird eine erhöhte Luftmenge (entspricht einem Solllastfaktor) aus einem Solldrehmoment und einer Solleffizienz unter Verwendung von Betriebselementen 341 und 343 berechnet, eine Umwandlung der erhöhten Luftmenge zu einer Drosselöffnung wird durchgeführt, und dabei wird der Steuerbetrag der Drosselöffnung eingestellt. Zudem wird bei dieser Maschinensteuervorrichtung die Sollzündzeit der Maschine aus der Solleffizienz berechnet, und die Zündzeit der Maschine wird dadurch gesteuert.
Bei der Maschinensteuervorrichtung der JP 2010-190196 A ist es erforderlich, zu überwachen, ob die Betriebselemente 341 und 343 normal betrieben werden oder nicht, um zu überwachen, ob das Drehmoment, das erzeugt wird, übermäßig größer als das Drehmoment ist oder nicht, dessen Erzeugung durch einen Fahrer beabsichtigt ist. Das heißt, es ist erforderlich, zu überwachen, ob drei Werte des Solldrehmoments, der Solleffizienz und der erhöhten Luftmenge (der Solllastfaktor) in einem normalen Verhältnis stehen oder nicht.
Als Technologie zur Durchführung dieser Überwachung wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Solldrehmoment zur Überwachung unter Verwendung der Solleffizienz und der erhöhten Luftmenge berechnet wird, eine Drehmomentabweichung zwischen dem Solldrehmoment zur Überwachung und des Solldrehmoments bestimmt wird, eine Zählernummer erhöht wird, wenn die Drehmomentabweichung einen Schwellwert überschreitet, und bestimmt wird, dass eine Anomalität vorliegt, d.h. das Drehmoment, das erzeugt wird, übermäßig größer als das Drehmoment ist, dessen Erzeugung durch den Fahrer beabsichtigt ist, wenn die Zählernummer einen Schwellwert überschreitet (diese Technologie wird als vorgeschlagene Technologie bezeichnet).
Wenn bei der Maschinensteuervorrichtung der JP 2010-190196 A die Solleffizienz von dem einfachen des normalen Werts auf das 0,1 -fache des normalen Werts ungewöhnlich abnimmt, wird die erhöhte Luftmenge erhöht, der Steuerbetrag der Drosselöffnung wird erhöht, und das übermäßige Drehmoment wird abgegeben. Die Sollzündzeit wird verzögert, um das übermäßige Drehmoment zu verhindern. Andererseits ist die Verzögerungswinkelgrenze der Sollzündzeit typischerweise auf eine Fehlzündungsgrenze (z.B. -20°) eingestellt. Dementsprechend kann die Sollzündzeit nicht auf den Verzögerungswinkel (z.B. -40°) verzögert werden, um das übermäßige Drehmoment zu verhindern. Infolgedessen wird das übermäßige Drehmoment abgegeben.
Aus der DE 195 36 038 A1 ist zudem ein Verfahren zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs bekannt, wobei das Drehmoment bzw. die Leistung der Antriebseinheit auf elektronisch gesteuertem Wege wenigstens in Abhängigkeit der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements eingestellt wird, wobei einer elektronischen Steuereinheit neben der Bedienelementestellung weitere Betriebsgrößen zugeführt werden, in Abhängigkeit derer die Steuereinheit das Drehmoment bzw. die Leistung der Antriebseinheit ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit das maximal zulässige Moment bzw. die maximal zulässige Leistung ermittelt und wenigstens eine Fehlerreaktion einleitet, wenn das maximal zulässige Moment bzw. die maximal zulässige Leistung durch das berechnete Moment bzw. die berechnete Leistung überschritten wird.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Fall, bei dem das übermäßige Drehmoment abgegeben wird, wird das Solldrehmoment zur Überwachung berechnet, indem die Solleffizienz und die erhöhte Luftmenge aus der vorgeschlagenen Technologie, wie obenstehend beschrieben, verwendet wird. Bei der Berechnung heben sich eine Abnahme der Solleffizienz und eine Zunahme der erhöhten Luftmenge gegenseitig auf. Demzufolge bestehen Fälle, bei denen das Solldrehmoment zur Überwachung zum Solldrehmoment passt, die Drehmomentabweichung den Schwellwert nicht überschreitet, und nicht erfasst wird, dass die Anomalität vorliegt, d.h., es bestehen Fälle, bei denen die Anomalität nicht erfasst werden kann.
Die Erfindung schlägt eine Anomalitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 und ein Anomalitätserfassungsverfahren nach Anspruch 3 vor, welche die Anomalität erfassen können, bei der die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und das Drehmoment, das abgegeben wird, übermäßig größer als das Drehmoment ist, dessen Abgabe durch den Fahrer beabsichtigt ist.
Eine Anomalitätserfassungsvorrichtung einer Maschinensteuervorrichtung nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Anomalitätserfassungsvorrichtung für eine Maschinensteuervorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein erstes Solldrehmoment zu berechnen, wobei die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine erste Solleffizienz zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, einen Solllastfaktor unter Verwendung des ersten Solldrehmoments zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Solllastfaktor in eine Solldrosselöffnung umzuwandeln, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Sollzündzeit unter Verwendung der ersten Solleffizienz zu berechnen, und die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Maschine basierend auf einer Solldrosselöffnung und der Sollzündzeit zu steuern, wobei die Anomalitätserfassungsvorrichtung einen Controller umfasst, der dazu ausgestaltet ist, eine Solleffizienz zur Überwachung unter Verwendung der Sollzündzeit zu berechnen, wobei der Controller dazu ausgestaltet ist, ein Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung und des Solllastfaktors zu berechnen, der Controller dazu ausgestaltet ist, eine Drehmomentabweichung zwischen dem Drehmoment zur Überwachung und dem ersten Solldrehmoment zu berechnen, der Controller dazu ausgestaltet ist, eine Anzahl der Wiederholungen zu zählen, bei denen die Drehmomentabweichung einen ersten Schwellwert überschreitet, der ein Schwellwert ist, der dazu ausgewählt ist, zu ermöglichen, dass eine Anomalität, bei der die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und ein übermäßiges Drehmoment abgegeben wird, erfasst wird, und der Controller dazu ausgestaltet ist, zu bestimmen, dass die Maschinensteuervorrichtung eine Anomalität aufweist, wenn die Anzahl der Wiederholungen, bei denen die Drehmomentabweichung den ersten Schwellwert überschreitet, einen zweiten Schwellwert überschreitet. Der Controller berechnet eine post-graduelle Änderungssolleffizienz, indem eine graduelle Änderungsverarbeitung an der ersten Solleffizienz durchgeführt wird, wobei als graduelle Änderungsverarbeitung ein vorbestimmter gradueller Änderungsbetrag zu der vorherigen ersten Solleffizienz hinzuaddiert wird, wenn die erste Solleffizienz größer ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei der vorbestimmte graduelle Änderungsbetrag von der vorherigen ersten Solleffizienz subtrahiert wird, wenn die erste Solleffizienz kleiner ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, wobei der Controller das Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der größeren von der Solleffizienz zur Überwachung und der post-graduelle Änderungssolleffizienz sowie des Solllastfaktors berechnet.
Gemäß dem oben genannten Aufbau wird in einem Fall, bei dem die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt, eine Abnahme der Solleffizienz zur Überwachung kleiner als eine Abnahme der Solleffizienz, da die Solleffizienz zur Überwachung unter Verwendung der Sollzündzeit berechnet wird. Ein spezifisches Beispiel des oben genannten Falls umfasst einen Fall, bei dem ein übermäßiges Drehmoment abgegeben wird. Da das Solldrehmoment zur Überwachung unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung und des Solllastfaktors berechnet wird, heben sich eine Abnahme der Solleffizienz zur Überwachung und eine Zunahme des Solllastfaktors bei der Berechnung nicht ausreichend gegenseitig auf, und das Solldrehmoment zur Überwachung wird ausreichend größer als das Solldrehmoment. Hierdurch wird die Drehmomentabweichung größer als der erste Schwellwert, und es ist möglich, eine Anomalität zu erfassen, bei der die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und das übermäßige Drehmoment abgegeben wird.
Ein Anomalitätserfassungsverfahren für eine Maschinensteuervorrichtung nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Anomalitätserfassungsverfahren für eine Maschinensteuervorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, ein erstes Solldrehmoment zu berechnen, wobei die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine erste Solleffizienz zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, einen Solllastfaktor unter Verwendung des ersten Solldrehmoments zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Solllastfaktor in eine Solldrosselöffnung umzuwandeln, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Sollzündzeit unter Verwendung der ersten Solleffizienz zu berechnen, und die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Maschine basierend auf der Solldrosselöffnung und der Sollzündzeit zu steuern, wobei das Anomalitätserfassungsverfahren aufweist: Berechnen einer Solleffizienz zur Überwachung unter Verwendung der Sollzündzeit, Berechnen eines Drehmoments zur Überwachung unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung und des Solllastfaktors, Berechnen einer Drehmomentabweichung zwischen dem Drehmoment zur Überwachung und dem ersten Solldrehmoment, Zählen einer Anzahl von Wiederholungen, bei denen die Drehmomentabweichung einen ersten Schwellwert überschreitet, der ein Schwellwert ist, der dazu ausgewählt ist, zu ermöglichen, dass eine Anomalität, bei der die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und ein übermäßiges Drehmoment abgegeben wird, erfasst wird, und Bestimmen, dass die Maschinensteuervorrichtung eine Anomalität aufweist, wenn die Anzahl der Wiederholungen, bei denen die Drehmomentabweichung den ersten Schwellwert überschreitet, einen zweiten Schwellwert überschreitet, wobei eine post-graduelle Änderungssolleffizienz berechnet wird, indem eine graduelle Änderungsverarbeitung an der ersten Solleffizienz durchgeführt wird, wobei als graduelle Änderungsverarbeitung ein vorbestimmter gradueller Änderungsbetrag zu der vorherigen ersten Solleffizienz hinzuaddiert wird, wenn die erste Solleffizienz größer ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei der vorbestimmte graduelle Änderungsbetrag von der vorherigen ersten Solleffizienz subtrahiert wird, wenn die erste Solleffizienz kleiner ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei das Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der größeren von der Solleffizienz zur Überwachung und der post-graduellen Änderungssolleffizienz sowie des Solllastfaktors berechnet wird.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung der beispielgebenden Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen sich gleiche Ziffern auf gleiche Elemente beziehen, und wobei:

1 ein schematisches Blockdiagramm einer Maschinensteuervorrichtung ist, an der eine Anomalitätserfassungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung angebracht ist;
2 eine vergrößerte Ansicht des Hauptabschnitts der Maschinensteuervorrichtung aus 1 ist;
3 eine Ansicht ist, die den schematischen Aufbau von jedem von einem Berechnungsabschnitt des Solllastfaktors, einem Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung, und einem Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung aus 2;
4 eine Ansicht ist, die Charakteristiken der Zündzeit und des Drehmoments einer Maschine zeigt;
5 ein Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs der Anomalitätserfassungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
6 eine vergrößerte Ansicht des Hauptabschnitts der Maschinensteuervorrichtung ist, an welcher die Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung angebracht ist;
7 eine Ansicht ist, die den schematischen Aufbau von jeder von einem Berechnungsabschnitt des Solllastfaktors und einem Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung aus 6 zeigt;
8 ein Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs der Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
9 eine vergrößerte Ansicht des Hauptabschnitts der Maschinensteuervorrichtung ist, an der eine Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Maschine angebracht ist;
10 eine Ansicht ist, die den schematischen Aufbau von jedem von einem Berechnungsabschnitt des Solllastfaktors, einem Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung und einem Berechnungsabschnitt eines Solldrehmoments zur Überwachung aus 9 ist; und
11 ein Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs der Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Maschinensteuervorrichtung, an der eine Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung angebracht ist. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptabschnitts der Maschinensteuervorrichtung aus 1. 3 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau von jedem von einem Berechnungsabschnitt des Solllastfaktors, einem Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung und einem Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung aus 2 zeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, erfasst eine Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 gemäß der Ausführungsform die Anomalität einer Maschinensteuervorrichtung 1, die eine Maschine 3 steuert, die beispielsweise an einem Fahrzeug angebracht ist. Insbesondere erfasst die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 die Anomalität, bei der eine Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und ein Drehmoment abgegeben wird, das übermäßig größer als ein Drehmoment ist, dessen Abgabe durch einen Fahrer beabsichtigt ist. Die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 berechnet eine Solleffizienz, die zur Überwachung der Anomalität (nachstehend als Solleffizienz zur Überwachung bezeichnet) ηma unter Verwendung einer Sollzündzeit Sam verwendet wird. Die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 berechnet ebenso ein Solldrehmoment, das zur Überwachung der Anomalität (nachstehend ebenso als Solldrehmoment zur Überwachung bezeichnet) Tma unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung ηma und einem Solllastfaktor KLm verwendet wird. Ferner berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 eine Drehmomentabweichung ΔTm zwischen dem Solldrehmoment zur Überwachung Tma und einem Solldrehmoment Tm, und erfasst das Vorhandensein oder Fehlen der Anomalität unter Verwendung der Drehmomentabweichung ΔTm. Nachstehend wird basierend auf den 1 bis 3 die Maschinensteuervorrichtung 1, an der die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 angebracht ist, ausführlich beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Maschinensteuervorrichtung 1 einen gemeinsamen Signalverteilungsabschnitt 5, der Informationen über die Betriebsbedingung und Betriebszustand der Maschine 3 verteilt (nachstehend ebenso als gemeinsame Maschineninformation bezeichnet) 5a, einen Anforderungsausgabeabschnitt 7, der eine Anforderung bezüglich der Funktion der Maschine 3 basierend auf der gemeinsamen Maschineninformation 5a quantifiziert und die quantifizierte Anforderung ausgibt, einen Integrationsabschnitt 9, der verschiedene Anforderungen, die von dem Anforderungsausgabeabschnitt 7 ausgegeben werden, auf einer pro-Art bzw. -Sorte-Basis in einen Anforderungswert integriert, einen Steuerbetrageinstellabschnitt 11, der den Steuerbetrag von jedem der verschiedenen Aktuatoren 3a, 3b und 3c einstellt, die in der Maschinensteuerung basierend auf den Anforderungswerten der verschiedenen Anforderungen verwendet werden, die durch den Integrationsabschnitt 9 erlangt werden, und die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13, welche die Erfassung der Anomalität basierend auf Verarbeitungssignalen des Steuerbetrageinstellabschnitts 11 durchführt.
Der Aktuator 3a ist eine Drossel, welche die Lufteinlassmenge der Maschine 3 steuert. Der Aktuator 3b ist eine Zündvorrichtung der Maschine 3. Der Aktuator 3c ist eine Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung der Maschine 3. Nachstehend werden diese ebenso als die Drossel 3a, die Zündvorrichtung 3b und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 3c bezeichnet.
Der gemeinsame Signalverteilungsabschnitt 5 erlangt die gemeinsamen Maschineninformationen 5a (Pumpverlustdrehmoment Tp, ein von der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung (ISC) angefordertes Drehmoment Tisc, eine Maschinendrehgeschwindigkeit Ne, eine Zündzeit SAmbt mit minimalem vorverlegten Funken für bestes Drehmoment (MBT), einen tatsächlichen Lastfaktor KLr, und dergleichen) von verschiedenen Sensoren, die in der Maschine 3 bereitgestellt sind (Maschinendrehzahlsensor und dergleichen) und verschiedenen Berechnungsabschnitten der Maschinensteuervorrichtung 1 (ein Pumpverlustdrehmomentberechnungsabschnitt, ein ISC-Anforderungsdrehmomentberechnungsabschnitt, ein MBT-Zündzeitberechnungsabschnitt, ein tatsächlicher Lastfaktorberechnungsabschnitt, und dergleichen), und verteilt die gemeinsamen Maschineninformationen 5a auf die einzelnen Abschnitte (den Anforderungsausgabeabschnitt 7, den Integrationsabschnitt 9 und den Steuerbetrageinstellabschnitt 1).
Es ist zu beachten, dass das Pumpverlustdrehmoment Tp ein Drehmoment ist, das durch Luftwiderstand während des Einlassvorgangs der Maschine 3 verloren geht. Das ISC-angeforderte Drehmoment Tisc ist ein Drehmoment, das erforderlich ist, um die Sollleerlaufdrehzahl zu erzielen. Die MBT-Zündzeit SAmbt ist wie folgt definiert. Das heißt, in einem Fall, bei dem eine vertikale Achse ein Drehmoment T anzeigt und eine horizontale Achse eine Zündzeit SA anzeigt, ist das Drehmoment T, das von der Maschine abgegeben wird, durch eine nach oben gerichtete konvexe Kurve dargestellt, wie in 4 gezeigt ist. Die Zündzeit SA, bei der das Drehmoment T maximiert wird, wird als die MBT-Zündzeit SAmbt bezeichnet. Es ist zu beachten, dass das Drehmoment (Drehmoment am Punkt A) T zu der MBT-Zündzeit SAmbt als ein MBT-Drehmoment Tmbt bezeichnet wird. Der tatsächliche Lastfaktor Klr ist der erfasste Wert des Lastfaktors, und der Lastfaktor ist als das Verhältnis einer tatsächlichen Lufteinlassmenge zu der maximalen Lufteinlassmenge pro Zyklus für jeden Zylinder der Maschine 3 definiert.
Der Anforderungsausgabeabschnitt 7 weist eine Mehrzahl von Anforderungsausgabeelementen 7a, 7b und 7c auf, die Anforderungen bezüglich der individuellen Funktionen der Maschine 3 ausgeben (z.B. Fahrverhalten, Abgas und Kraftstoffeffizienz). Hierbei gibt das Anforderungsausgabeelement 7a die Anforderung bezüglich des Fahrverhaltens aus (Fahrverhaltensanforderung). Das Anforderungsausgabeelement 7b gibt die Anforderung bezüglich des Abgases aus (Abgasanforderung). Das Anforderungsausgabeelement 7c gibt die Anforderung bezüglich der Kraftstoffeffizienz aus (Kraftstoffeffizienzanforderung). Nachstehend werden diese ebenso als das Fahrverhaltenanforderungsausgabeelement 7a, das Abgasanforderungsausgabeelement 7b und das Kraftstoffeffizienzanforderungsabgabeelement 7c bezeichnet.
Hierbei umfasst die Abgabe der Maschine 3 zusätzlich zu dem Drehmoment Wärme und das Abgas. Aus allen von dem Drehmoment, Wärme und Abgas werden verschiedene Funktionen der Maschine 3 wie das oben genannte Fahrverhalten, Abgas und Kraftstoffeffizienz bestimmt. Daher können Parameter zur Steuerung der Abgabe der Maschine 3 auf drei Arten von physikalischen Größen aus dem Drehmoment T, eine Effizienz η und einem Luftkraftstoffverhältnis AF zusammengefasst werden. Durch eine Darstellung der Anforderungen bezüglich der verschiedenen Funktionen der Maschine 3 unter Verwendung der drei Arten der physikalischen Größen zum Steuern des Betriebs von jedem der verschiedenen Aktuatoren 3a, 3b und 3c ist es möglich, die Anforderungen an die Abgabe der Maschine 3 zuverlässig widerzuspiegeln. Demzufolge werden in dieser Ausführungsform das Drehmoment T, die Effizienz η und das Luftkraftstoffverhältnis AF als physikalische Größen verwendet, die zur Darstellung der Anforderungen verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die Effizienz η durch das abgegebene Drehmoment T/das MBT-Drehmoment Tmbt definiert ist. Beispielsweise ist die Effizienz η an einem Punkt B in 4 durch 50 Nm / 100 Nm = 0,5 Mal gegeben.
Das Fahrverhaltenanforderungsausgabeelement 7a gibt die Fahrverhaltensanforderung aus, die beispielsweise als die Anforderung bezüglich des Drehmoments T (nachstehend als eine Drehmomentanforderung bezeichnet) und die Anforderung bezüglich der Effizienz η (nachstehend als Effizienzanforderung bezeichnet) angefordert wird. Das Abgasanforderungsausgabeelement 7b gibt die Abgasanforderung aus, die beispielsweise als die Effizienzanforderung und die Anforderung bezüglich des Luftkraftstoffverhältnisses AF (nachstehend als eine Luftkraftstoffverhältnisanforderung bezeichnet) angefordert wird. Das Kraftstoffeffizienzanforderungsausgabeelement 7c gibt die Kraftstoffeffizienzanforderung aus, die beispielsweise als die Effizienzanforderung und die Luftkraftstoffverhältnisanforderung angefordert wird.
Der Integrationsabschnitt 9 weist eine Mehrzahl von Integrationselementen 9a, 9b und 9c auf, die den drei physikalischen Größen (dem Drehmoment T, der Effizienz η und dem Luftkraftstoffverhältnis AF) entsprechen, die in den Anforderungen (der Fahrverhaltensanforderung, der Effizienzanforderung und der Luftkraftstoffverhältnisanforderung) verwendet werden. Hierbei sammelt das Integrationselement 9a, das dem Drehmoment T entspricht (nachstehend ebenso als Drehmomentintegrationselement bezeichnet), die jeweiligen Drehmomentanforderungen von den Anforderungsausgabeelementen 7a, 7b und 7c, und integriert die gesammelten Drehmomentanforderungen gemäß einer vorbestmimten Regel in einem Drehmomentanforderungswert. Das Integrationselement 9b, das der Effizienz η entspricht (nachstehend ebenso als ein Effizienzintegrationselement bezeichnet), sammelt die jeweiligen Effizienzanforderungen von den Anforderungsausgabeelementen 7a, 7b und 7c, und integriert die gesammelten Effizienzanforderungen gemäß einer vorbestimmten Regel in einem Effizienzanforderungswert. Das Integrationselement 9c, das dem Luftkraftstoffverhältnis AF entspricht (nachstehend ebenso als ein Luftkraftstoffverhältnisintegrationselement bezeichnet), sammelt die jeweiligen Luftkraftstoffverhältnisanforderungen von den Anforderungsausgangselementen 7a, 7b und 7c, und integriert die gesammelten Luftkraftstoffverhältnisanforderungen gemäß einer vorbestimmten Regel in einem Luftkraftstoffverhältnisanforderungswert. Es ist zu beachten, dass sich die Integrationselemente 9a, 9b und 9c auf die gemeinsame Maschineninformation 5a beziehen und die Integration durch ein herkömmliches Integrationsverfahren durchgeführt.
Der Steuerbetrageinstellabschnitt 11 weist einen Anpassungsabschnitt 11d und eine Mehrzahl von Steuerbetragberechnungselementen 11a, 11b und 11c auf. Der Anpassungsabschnitt 11d passt die jeweiligen Anforderungswerte (den Drehmomentanforderungswert, den Effizienzanforderungswert und den Luftkraftstoffverhältnisanforderungswert) von den Integrationselementen 9a, 9b und 9c derart an, dass der geeignete Betrieb der Maschine 3 basierend auf deren gemeinsamen Verhältnissen ermöglicht wird. Es ist zu beachten, dass sich der Anpassungsabschnitt 11d auf die gemeinsamen Maschineninformationen 5a bezieht, und die Anpassung durch ein herkömmliches Anpassungsverfahren durchführt. Die angepassten Anforderungswerte werden ebenso als ein Solldrehmoment Tm, eine Solleffizienz, ηm und ein Sollluftkraftstoffverhältnis AFm bezeichnet.
Die Steuerbetragberechnungselemente 11a, 11b und 11c berechnen die Steuerbeträge der Aktuatoren 3a, 3b und 3c unter Verwendung der Anforderungswerte, die durch den Anpassungsabschnitt 11d angepasst sind (das Solldrehmoment Tm, die Solleffizienz ηm, und das Sollluftkraftstoffverhältnis AFm), und steuern die Aktuatoren 3a, 3b und 3c basierend auf den berechneten Steuerbeträgen.
Hierbei berechnet das Steuerbetragberechnungselement 11a den Solllastfaktor KLm unter Verwendung von beispielsweise dem Solldrehmoment Tm und der Solleffizienz ηm, wandelt den berechneten Solllastfaktor KLm in eine Solldrosselöffnung θm um, und steuert die Drosselöffnung der Drossel 3a basierend auf der Solldrosselöffnung θm. Das Steuerbetragberechnungselement 11b berechnet die Sollzündzeit SAm derart, dass das Solldrehmoment Tm unter Verwendung von beispielsweise dem Solldrehmoment Tm und der Solldrosselöffnung θm erlangt wird, und steuert die Zündzeit der Zündvorrichtung 3b basierend auf der Sollzündzeit SAm. Es ist zu beachten, dass eine Verzögerungswinkelgrenze (der Grenzwert seitens eines Verzögerungswinkels) der Sollzündzeit SAm beispielsweise auf die Fehlzündungsgrenze (Grenzwert des Auftretens der Fehlzündung) eingestellt wird. Obwohl hierbei die Verzögerungswinkelgrenze der Sollzündzeit SAm auf die Fehlzündungsgrenze eingestellt wird, kann die Verzögerungswinkelgrenze auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, solange der Wert ein Erfassen der Anomalität zulässt, wie nachstehend beschrieben wird.
Das Steuerbetragberechnungselement 11c berechnet eine Sollkraftstoffeinspritzmenge Qm unter Verwendung von beispielsweise dem Sollluftkraftstoffverhältnis AFm, und steuert die Kraftstoffeinspritzmenge der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 3c basierend auf der berechneten Sollkraftstoffeinspritzmenge Qm.
Wie genauer genommen in 2 gezeigt ist, umfasst das Steuerbetragberechnungselement 11a einen Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e, der den Solllastfaktor KLm unter Verwendung des Solldrehmoments Tm und der Solleffizienz ηm berechnet, und einen Solldrosselöffnungsberechnungsabschnitt 11f, der die Solldrosselöffnung θm unter Verwendung des Solllastfaktors KLm berechnet.
Der Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e berechnet den Solllastfaktor KLm derart, dass der Solllastfaktor KLm übereinstimmend mit einer Zunahme/Abnahme des Solldrehmoments Tm zunimmt/abnimmt, und der Solllastfaktor KLm wird übereinstimmend mit einer Zunahme/Abnahme der Solleffizienz ηm erhöht/gesenkt. Wie genauer genommen in 3 gezeigt ist, umfasst der Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e Betriebsabschnitte 11g und 11h, untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitte 11e und 11n, einen Drehmomentfilterverarbeitungsabschnitt 11j, einen Drehmomentverarbeitungsabschnitt 11k und einen Umwandlungsabschnitt 11m.
Der Betriebsabschnitt 11g addiert zu dem Solldrehmoment Tm aus dem Anpassungsabschnitt 11d das Pumpverlustdrehmoment Tp aus dem Pumpverlustdrehmomentberechnungsabschnitt, und er gibt das Additionsergebnis (nachstehend ebenso als ein Postadditionssolldrehmoment bezeichnet) Tm1 an den Betriebsabschnitt 11h aus.
Der Betriebsabschnitt 11h teilt das Postadditionssolldrehmoment Tm1 aus dem Betriebsabschnitt 11g durch die Solleffizienz ηm aus dem Anpassungsabschnitt 11d, und gibt das Divisionsergebnis (nachstehend ebenso als ein Postdivisionssolldrehmoment bezeichnet) Tm2 an den unteren Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11i aus.
Der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11i führt eine untere Grenzsicherungsverarbeitung an dem Postdivisionssolldrehmoment Tm2 aus dem Betriebsabschnitt 11h durch, und gibt das Verarbeitungsergebnis (nachstehend ebenso als ein post-unteres Grenzsicherungsverarbeitungssolldrehmoment bezeichnet) Tm3 an den Drehmomentfilterverarbeitungsabschnitt 11j aus. Genauer genommen erlangt der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11i das ISC-angeforderte Drehmoment Tisc aus dem ISC-angeforderten Drehmomentberechnungsabschnitt. Nachfolgend bestimmt der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11i, ob das Postdivisionssolldrehmoment Tm2 nicht weniger als das ISC-angeforderte Drehmoment Tisc ist oder nicht, und in einem Fall, bei dem das Bestimmungsergebnis positiv ist, gibt der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11i das Postdivisionssolldrehmoment Tm2 als das post-untere Grenzsicherungsverarbeitungssolldrehmoment Tm3 aus. Falls andererseits das Bestimmungsergebnis negativ ist, gibt der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11i das ISC-angeforderte Drehmoment Tisc als das post-untere Grenzsicherungsverarbeitungssolldrehmoment Tm3 aus.
Der Drehmomentfilterverarbeitungsabschnitt 11j bereinigt eine spezifische Frequenzkomponente (z.B. eine Hochfrequenzkomponente), die in dem post-unteres Grenzsicherungsverarbeitungssolldrehmoment Tm3 aus dem unteren Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11i umfasst ist, und gibt das bereinigte Ergebnis (nachstehend ebenso als ein Post-Filterverarbeitungssolldrehmoment bezeichnet) Tm4 an den Drehmomentverarbeitungsabschnitt 11k aus.
Der Drehmomentverarbeitungsabschnitt 11k führt eine Drehmomentverarbeitung durch, die eine drastische Änderung des Post-Filterverarbeitungssolldrehmoments Tm4 aus dem Drehmomentfilterverarbeitungsabschnitt 11j verhindert, und gibt das Verarbeitungsergebnis (nachstehend ebenso als ein Post-Drehmomentverarbeitungssolldrehmoment bezeichnet) Tm5 an den Umwandlungsabschnitt 11m aus. Genauer genommen ändert der Drehmomentverarbeitungsabschnitt 11k in einem Fall, bei dem die drastische Zunahme oder Abnahme eines vorbestimmten Werts oder mehr bei dem Post-Filterverarbeitungssolldrehmoment Tm4 auftritt, das Post-Filterverarbeitungssolldrehmoment Tm4 derart, dass die drastische Zunahme oder Abnahme verhindert wird, und gibt das geänderte Post-Filterverarbeitungssolldrehmoment als das Post-Drehmomentverarbeitungssolldrehmoment Tm5 aus. Falls andererseits die drastische Zunahme oder Abnahme des vorbestimmten Werts, oder weiteres, nicht in dem Post-Filterverarbeitungssolldrehmoment Tm4 auftritt, gibt der Drehmomentverarbeitungsabschnitt 11k das Post-Filterverarbeitungssolldrehmoment Tm4 als das Post-Drehmomentverarbeitungssolldrehmoment Tm5 aus.
Der Umwandlungsabschnitt 11m wandelt das Post-Drehmomentverarbeitungssolldrehmoment Tm5 aus dem Drehmomentverarbeitungsabschnitt 11k in einen Lastfaktor KLm1 um, und gibt den Lastfaktor KLm1 an den unteren Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 1 In aus. Genauer genommen wird in dem Umwandlungsabschnitt 1 In ein erstes Umwandlungskennfeld MP1 eingestellt, welches das Verhältnis unter dem Post-Drehmomentverarbeitungssolldrehmoment Tm5, der Maschinendrehzahl Ne, dem Sollluftkraftstoffverhältnis AFm und dem Lastfaktor KLm1 definiert. Der Umwandlungsabschnitt 11m erlangt das Post-Drehmomentverarbeitungssolldrehmoment Tm5 aus dem Drehmomentverarbeitungsabschnitt 11k, er erlangt die Maschinendrehzahl von dem Maschinendrehzahlsensor, und er erlangt das Sollluftkraftstoffverhältnis AFm aus dem Anpassungsabschnitt 11d. Anschließend bestimmt der Umwandlungsabschnitt 11m unter Verwendung des ersten Umwandlungskennfelds MP1 den Lastfaktor KLm1, der dem erlangten Post-Drehmomentverarbeitungssolldrehmoment Tm5, der Maschinendrehzahl Ne und dem Sollluftkraftstoffverhältnis AFm entspricht.
Der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11n führt eine untere Grenzsicherungsverarbeitung an dem Lastfaktor KLm1 aus dem Umwandlungsabschnitt 11m durch, und gibt das Verarbeitungsergebnis an den Solldrosselöffnungsberechnungsabschnitt 11f und die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 als den Solllastfaktor KLm aus. Insbesondere wird der untere Grenzwert des Solllastfaktors KLm1 auf einen unteren Grenzsicherungswert des Lastfaktors KLmin eingestellt. Der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11n bestimmt, ob der Lastfaktor KLm1 nicht kleiner als der Lastfaktor des unteren Grenzsicherungswerts KLmin ist oder nicht, und falls das Bestimmungsergebnis positiv ist, gibt der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 1 In den Lastfaktor KLm1 als den Solllastfaktor KLm aus. Falls andererseits das Bestimmungsergebnis negativ ist, gibt der untere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 11n den Lastfaktor des unteren Grenzsicherungswerts KLmin als den Solllastfaktor KLm aus.
Der Solldrosselöffnungsberechnungsabschnitt 11 berechnet die Solldrosselöffnung θm derart, dass die Solldrosselöffnung θm übereinstimmend mit einer - Zunahme/Abnahme des Solllastfaktors KLm zunimmt/abnimmt. Hierbei wird ein zweites Umwandlungskennfeld MP2, welches das Verhältnis zwischen beispielsweise dem Solllastfaktor KLm und der Solldrosselöffnung θm definiert, in dem Solldrosselöffnungsberechnungsabschnitt 11f eingestellt. Der Solldrosselöffnungsberechnungsabschnitt 11f bestimmt die Solldrosselöffnung θm übereinstimmend mit dem Solllastfaktor KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e unter Verwendung des zweiten Umwandlungskennfelds MP2.
Die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 berechnet das Solldrehmoment (d.h. das Solldrehmoment zur Überwachung) Tma unter Verwendung von beispielsweise dem Solllastfaktor KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e und der Sollzündzeit SAm von dem Steuerbetragberechnungselement 11b, sie berechnet die Drehmomentabweichung ΔTm (= das Solldrehmoment zur Überwachung Tma - das Solldrehmoment Tm) zwischen dem Solldrehmoment zur Überwachung Tma und dem Solldrehmoment Tm aus dem Anpassungsabschnitt 11d, und sie bestimmt das Vorhandensein oder Fehlen der Anomalität basierend auf der Drehmomentabweichung ΔTm.
Wie genauer genommen in 2 gezeigt ist, umfasst die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 einen Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung 13a, einen Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b, einen Betriebsabschnitt 13c, Bestimmungsabschnitte 13d und 13f und einen Hochzählverarbeitungsabschnitt 13e.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung 13a einen Betriebsabschnitt 13g und einen Umwandlungsabschnitt 13h.
Der Betriebsabschnitt 13g subtrahiert die MBT-Zündzeit SAmbt aus dem MBT-Zündzeitberechnungsabschnitt von der Sollzündzeit SAm von dem Steuerbetragberechnungselement 11b und gibt das Subtraktionsergebnis (nachstehend ebenso als ein Zündverzögerungswinkelbetrag bezeichnet) α an den Umwandlungsabschnitt 13h aus.
Der Umwandlungsabschnitt 13h berechnet die Solleffizienz (d.h., die Solleffizienz zur Überwachung) ηma unter Verwendung des Zündverzögerungswinkelbetrags α aus dem Betriebsabschnitt 13g und gibt das Berechnungsergebnis an den Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b aus. Genauer genommen wird ein drittes Umwandlungskennfeld MP3, welches das Verhältnis unter dem Zündverzögerungswinkelbetrag α, dem tatsächlichen Lastfaktor KLr, der Maschinendrehzahl Ne und der Solleffizienz zur Überwachung ηma definiert, in dem Umwandlungsabschnitt 13h eingestellt. Der Umwandlungsabschnitt 13h erlangt den Zündverzögerungswinkelbetrag α aus dem Betriebsabschnitt 13g, er erlangt den tatsächlichen Lastfaktor KLr aus dem tatsächlichen Lastfaktorberechnungsabschnitt, und er erlangt die Maschinendrehzahl von dem Maschinendrehzahlsensor. Nachfolgend bestimmt der Umwandlungsabschnitt 13h die Solleffizienz zur Überwachung ηma übereinstimmend mit dem erlangten Zündverzögerungswinkelbetrag α, dem tatsächlichen Lastfaktor KLr und der Maschinendrehzahl Ne unter Verwendung des dritten Umwandlungskennfelds MP3.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b einen Umwandlungsabschnitt 13i, Betriebsabschnitte 13j und 13m und einen oberen Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k.
Der Umwandlungsabschnitt 13i wandelt den Solllastfaktor KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e in das MBT-Drehmoment Tmbt um und gibt das Umwandlungsergebnis an den Betriebsabschnitt 13i aus. Genauer genommen wird ein viertes Umwandlungskennfeld MP4, welches das Verhältnis unter dem Solllastfaktor KLm, der Maschinendrehzahl Ne, dem Luftkraftstoffverhältnis AF und dem MBT-Drehmoment Tmbt definiert, in dem Umwandlungsabschnitt 13i eingestellt. Der Umwandlungsabschnitt 13i erlangt den Solllastfaktor KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e, er erlangt die Maschinendrehzahl Ne von dem Maschinendrehzahlsensor, er fixiert das Luftkraftstoffverhältnis AF auf einen vorbestimmten Wert (z.B. 12,5) und bestimmt das MBT-Drehmoment Tmbt übereinstimmend mit dem erlangten Solllastfaktor KLm und der Maschinendrehzahl Ne unter Verwendung des vierten Umwandlungskennfelds MP4.
Der Betriebsabschnitt 13j multipliziert das MBT-Drehmoment Tmbt aus dem Umwandlungsabschnitt 13i mit der Solleffizienz zur Überwachung ηma aus dem Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung 13a und gibt das Multiplikationser-gebnis (nachstehend ebenso als Post-Multiplikationsdrehmoment bezeichnet) Tma1 an den Betriebsabschnitt 13m aus. Mit dieser Multiplikationsverarbeitung wird das Post-Multiplikationsdrehmoment Tma1 übereinstimmend mit einer Zunahme/Abnahme von jedem von dem MBT-Drehmoment Tmbt und der Solleffizienz zur Überwachung ηma erhöht/gesenkt.
Der obere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k führt eine obere Grenzsicherungsverarbeitung an dem Pumpverlustdrehmoment Tp aus dem Pumpverlustdrehmomentberechnungsabschnitt durch und gibt das Verarbeitungsergebnis (nachstehend ebenso als ein post-oberes Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoment bezeichnet) Tp' an den Betriebsabschnitt 13m aus. Genauer genommen wird der obere Grenzwert des Pumpverlustdrehmoments Tp auf einen vorbestimmten oberen Grenzsicherungswert Tpmax eingestellt. Der obere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k bestimmt, ob das Pumpverlustdrehmoment Tp größer als der vorbestimmte obere Grenzsicherungswert Tpmax ist oder nicht, und falls das Bestimmungsergebnis positiv ist, gibt der obere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k das Pumpverlustdrehmoment Tp als das post-obere Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoment Tp' aus. Falls andererseits das Bestimmungsergebnis negativ ist, gibt der obere Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k den vorbestimmten oberen Grenzsicherungswert Tpmax als den post-oberer Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoment Tp' aus.
Der Betriebsabschnitt 13m subtrahiert das post-obere Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoment Tp' aus dem oberen Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k von dem Post-Multiplikationsdrehmoment Tma1 aus dem Betriebsabschnitt 13j und gibt das Subtraktionsergebnis an den Betriebsabschnitt 13c als das Solldrehmoment zur Überwachung Tma aus.
Der Betriebsabschnitt 13c berechnet die Drehmomentabweichung ΔTm durch Subtrahieren des Solldrehmoments Tm aus dem Anpassungsabschnitt 11d von dem Solldrehmoment zur Überwachung Tma aus dem Betriebsabschnitt 13m.
Der Bestimmungsabschnitt 13d bestimmt, ob die Drehmomentabweichung ΔTm aus dem Betriebsabschnitt 13c nicht kleiner als der erste Schwellwert ΔTm1 ist oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis des Bestimmungsabschnitts 13d positiv ist, zählt der Hochzählverarbeitungsabschnitt 13e eine Zählernummer Nc hoch (d.h., wird die Zählernummer Nc um 1 hochgezählt). Falls andererseits das Bestimmungsergebnis des Bestimmungsabschnitts 13d negativ ist, setzt der Hochzählverarbeitungsabschnitt 13e die Zählernummer Nc auf 0 zurück.
Der Bestimmungsabschnitt 13f bestimmt, ob die Zählernummer Nc in dem Hochzählverarbeitungsabschnitt 13e nicht kleiner als ein zweiter Schwellwert Nc1 ist oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis positiv ist, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13f, dass die Anomalität vorliegt. Genauer genommen bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13f, dass die Anomalität vorliegt, bei welcher das Solldrehmoment zur Überwachung Tma übermäßig größer als das Solldrehmoment Tm wird, d.h., die Anomalität, bei der das Drehmoment abgegeben wird, das übermäßig größer als das Drehmoment ist, dessen Abgabe durch den Fahrer beabsichtigt ist. Falls andererseits das Bestimmungsergebnis negativ ist, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13f, dass die Anomalität nicht vorliegt.
Da hierbei die Zählernummer Nc zurückgesetzt wird falls das Bestimmungsergebnis des Bestimmungsabschnitts 13d negativ ist, wird nur dann bestimmt, dass die Anomalität vorliegt, wenn die Zählernummer Nc aufeinanderfolgend hochgezählt wird, wobei die Anzahl der Wiederholungen dem Schwellwert Nc1 entspricht. Indem jedoch die Zählernummer Nc in dem Fall, bei dem das Bestimmungsergebnis des Bestimmungsabschnitts 13d negativ ist, gehalten wird, kann bestimmt werden, dass die Anomalität vorliegt, wenn die Zählernummer Nc intermittierend hochgezählt wird und den Schwellwert Nc1 erreicht.
Nachstehend wird der Betrieb der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 basierend auf den 2, 3 und 5 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs der Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
In Schritt S1 erlangt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13, wie in 2 gezeigt ist, das Solldrehmoment Tm aus dem Anpassungsabschnitt 11d, sie erlangt den Solllastfaktor KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e und sie erlangt die Sollzündzeit SAm von dem Steuerbetragberechnungselement 11b.
In Schritt S2, berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13, wie in 2 gezeigt ist, die Solleffizienz zur Überwachung ηma unter Verwendung der Sollzündzeit SAm. Wie genauer genommen in 3 gezeigt ist, erlangt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 ferner die MBT-Zündzeit SAmbt, den tatsächlichen Lastfaktor KLr und die Maschinendrehzahl Ne von den verschiedenen Berechnungsabschnitten und Sensoren der Maschinensteuervorrichtung 1. Danach berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 den Zündverzögerungswinkelbetrag α durch Subtrahieren der MBT-Zündzeit SAmbt von der Sollzündzeit SAm in dem Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung 13a und bestimmt die Solleffizienz zur Überwachung ηma übereinstimmend mit dem Zündverzögerungswinkelbetrag α, dem tatsächlichen Lastfaktor KLr und der Maschinendrehzahl Ne unter Verwendung des dritten Umwandlungskennfelds MP3.
In Schritt S3 berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13, wie in 2 gezeigt ist, das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung des Solllastfaktors KLm und der Solleffizienz zur Überwachung ηma. Wie in 3 genauer genommen gezeigt ist, erlangt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 ferner das Pumpverlustdrehmoment Tp aus dem Pumpverlustdrehmomentberechnungsabschnitt der Maschinensteuervorrichtung 1. Danach fixiert die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 das Luftkraftstoffverhältnis AF auf den vorbestimmten Wert (z.B. 1,5) und bestimmt das MBT-Drehmoment Tmbt übereinstimmend mit dem Solllastfaktor KLm und der Maschinendrehzahl Ne unter Verwendung des zweiten Umwandlungskennfelds MP2 in dem Umwandlungsabschnitt 13i. Danach bestimmt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 das Post-Multiplikationsdrehmoment Tma1 durch Multiplizieren des MBT-Drehmoments Tmbt zusammen mit der Solleffizienz zur Überwachung ηma in dem Betriebsabschnitt 13j. Zudem bestimmt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 das post-obere Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoment Tp' unter Durchführung der oberen Grenzsicherungsverarbeitung an den Pumpverlustdrehmoment Tp in dem oberen Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k. Nachfolgend bestimmt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 das Solldrehmoment zur Überwachung Tma durch Subtrahieren des post-oberen Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoments Tp' von dem Post-Multiplikationsdrehmoment Tma1 in dem Betriebsabschnitt 13m.
In Schritt S4 bestimmt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 die Drehmomentabweichung ΔTm (= Tma - Tm) durch Subtrahieren des Solldrehmoments Tm von dem Solldrehmoment zur Überwachung Tma in dem Betriebsabschnitt 13c.
In Schritt S5 bestimmt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 in dem Bestimmungsabschnitt 13d, ob die Drehmomentabweichung ΔTm nicht kleiner als der erste Schwellwert ΔTm1 ist oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis JA ist, setzt die Verarbeitung bei Schritt S7 fort. Falls andererseits das Bestimmungsergebnis NEIN ist, setzt die Verarbeitung bei Schritt S6 fort.
In Schritt S6 setzt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 den Zählerwert Nc in dem Hochzählverarbeitungsabschnitt 13e auf 0 zurück. Anschließend kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1 zurück.
In Schritt S7 zählt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 die Zählernummer Nc in dem Hochzählverarbeitungsabschnitt 13e um 1 hoch. Anschließend setzt die Verarbeitung bei Schritt S8 fort.
In Schritt S8 bestimmt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13, ob die Zählernummer Nc nicht kleiner als der zweite Schwellwert Nc1 in dem Bestimmungsabschnitt 13f ist oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis negativ ist (NEIN), bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13f, dass die Anomalität nicht vorliegt, und die Verarbeitung kehrt zu Schritt S1 zurück. Falls andererseits das Bestimmungsergebnis positiv ist (JA), bestimmt der Bestimmungsabschnitt 13f, dass die Anomalität vorliegt, und die Verarbeitung endet.
Wie in 2 gezeigt ist, nimmt in der Maschinensteuervorrichtung 1 in einem Fall, bei dem das Solldrehmoment Tm 10 Nm ist und die Solleffizienz ηm ist und die Solleffizienz ηm das einfache des normalen Werts beträgt, der Solllastfaktor KLm 10% ein, die Solldrosselöffnung θm nimmt 5° ein und die Sollzündzeit SAm nimmt 0° ein. Wenn in diesem Zustand die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt, z.B. wenn die Solleffizienz ηm von dem Einfachen des normalen Werts auf das 0,1-fache des normalen Werts abnimmt, wird der Solllastfaktor KLm auf 50% erhöht, die Solldrosselöffnung θm wird auf 70° erhöht und das abgegebene Drehmoment T der Maschine 3 wird übermäßig größer als das Solldrehmoment Tm (= 10 Nm).
Demzufolge wird die Sollzündzeit SAm in der Maschinensteuervorrichtung 1 verzögert, um das Solldrehmoment Tm zu erlangen, d.h., um zu bewirken, dass das abgegebene Drehmoment T zu dem Solldrehmoment Tm passt. Da jedoch die Verzögerungswinkelgrenze der Sollzündzeit SAm auf die Fehlzündungsgrenze eingestellt ist (z.B. - 20°), kann die Sollzündzeit SAm nur bis zur Fehlzündungsgrenze verzögert werden und sie kann nicht auf den Verzögerungswinkel (z.B. -40°) verzögert werden, der erforderlich wäre, um das Solldrehmoment Tm zu erreichen. Demzufolge wird das abgegebene Drehmoment T übermäßig größer als das Solldrehmoment Tm.
Wie obenstehend beschrieben ist, wird in diesem Fall in der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 eine Abnahme der Solleffizienz zur Überwachung ηma kleiner als eine Abnahme der Solleffizienz ηm, falls die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt, da die Solleffizienz zur Überwachung ηma unter Verwendung der Sollzündzeit SAm berechnet wird, deren Verzögerungswinkelgrenze auf die Fehlzündungsgrenze eingestellt ist. Da ferner das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung ηma und dem Solllastfaktor KLm berechnet wird, heben sich die Abnahme der Solleffizienz zur Überwachung ηma und eine Zunahme des Solllastfaktors KLm bei der Berechnung nicht ausreichend gegenseitig auf, und das Solldrehmoment zur Überwachung Tma wird übermäßig größer als das Solldrehmoment Tm. Somit wird die Drehmomentabweichung ΔTm größer als der Schwellwert (der erste Schwellwert) ΔTm1, und es wird möglich, die Anomalität zu bestimmen. Insbesondere ist die oben genannte Anomalität eine Anomalität, bei welcher die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und das übermäßige Drehmoment abgegeben wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird daher die Abnahme der Solleffizienz zur Überwachung ηma kleiner als die Abnahme der Solleffizienz ηm, falls die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt, d.h., falls das übermäßige Drehmoment abgegeben wird, da die Solleffizienz zur Überwachung ηma unter Verwendung der Sollzündzeit SAm berechnet wird, deren Verzögerungswinkelgrenze auf die Fehlzündungsgrenze eingestellt ist. Da zudem das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung ηma und dem Solllastfaktor KLm berechnet wird, heben sich die Abnahme der Solleffizienz zur Überwachung ηma und die Zunahme des Solllastfaktors KLm bei der Berechnung nicht ausreichend gegenseitig auf, und das Solldrehmoment zur Überwachung Tma wird ausreichend größer als das Solldrehmoment Tm. Hierdurch wird die Drehmomentabweichung ΔTm größer als der erste Schwellwert ΔTm1, und es ist möglich, die Anomalität zu erfassen, bei der die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt und das übermäßige Drehmoment abgegeben wird.
6 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptabschnitts der Maschinensteuervorrichtung, an der die Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform angebracht ist. 7 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau von jedem von einem Solllastfaktorberechnungsabschnitt und einem Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung aus 6 zeigt.
Eine Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B gemäß dieser Ausführungsform berechnet eine post-graduale Änderungssolleffizienz ηmb unter Durchführung einer graduellen Änderungsverarbeitung der Solleffizienz ηm, und sie berechnet das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb und des Solllastfaktors KLm anstelle der Berechnung der Solleffizienz zur Überwachung ηma unter Verwendung der Sollzündzeit SAm und der Berechnung des Solldrehmoments zur Überwachung Tma unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung ηma und des Solllastfaktors KLm im Laufe der Verarbeitung der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 gemäß der ersten Ausführungsform. Nachstehend wird die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13b gemäß der zweiten Ausführungsform basierend auf den 6 und 7 ausführlich beschrieben.
Die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B umfasst einen graduellen Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n anstelle des Berechnungsabschnitts der Solleffizienz zur Überwachung 13a in der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 gemäß der ersten Ausführungsform.
Der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n führt die graduelle Änderungsverarbeitung an der Solleffizienz ηm aus dem Anpassungsabschnitt 11d durch, und gibt das Verarbeitungsergebnis (d.h., die post-graduelle Änderungssolleffizienz) ηmb an den Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b aus.
Genauer genommen addiert der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n einen vorbestimmten graduellen Änderungsbetrag δη zu der vorherigen Solleffizienz ηm (n - 1) als die graduelle Änderungsverarbeitung, und gibt das Additionsergebnis als die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb aus, falls die Solleffizienz ηm (nachstehend ebenso als Solleffizienz ηm (n) bezeichnet), die im Laufe der vorliegenden (n-fachen) Verarbeitung aus dem Anpassungsabschnitt 11d erlangt wird, größer als die Solleffizienz ηm ist (nachstehend ebenso als die Solleffizienz ηm (n - 1) bezeichnet), die im Laufe der vorhergehenden ((n - 1)-fachen) Verarbeitung aus dem Anpassungsabschnitt 11d erlangt wurde. Falls andererseits die vorliegende Solleffizienz ηm (n) kleiner als die vorhergehende Solleffizienz ηm (n-1) ist, subtrahiert der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n den vorbestimmten graduellen Änderungsbetrag δη von der vorherigen Solleffizienz ηm (n - 1) als die graduelle Änderungsverarbeitung, und gibt das Subtraktionsergebnis als die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb aus. Falls zudem die vorliegende Solleffizienz ηm (n) gleich der vorherigen Solleffizienz ηm (n-1) ist, gibt der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n die vorliegende Solleffizienz ηm (n) oder die vorhergehende Solleffizienz ηm (n-1) als die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb aus. Da die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb auf diese Weise berechnet wird, ist es möglich, eine Abnahme der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb zuverlässiger noch weiter zu verkleinern als die Abnahme der Solleffizienz ηm, falls die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt.
Es ist zu beachten, dass die graduelle Änderungsverarbeitung eine Verarbeitung zur Erfassung der ungewöhnlichen Abnahme der Solleffizienz ηm ist, und daher kann die graduelle Änderungsverarbeitung lediglich dann durchgeführt werden, wenn die vorliegende Solleffizienz ηm (n) kleiner als die vorherige Solleffizienz ηm (n - 1) ist.
Zudem ist der graduelle Änderungsbetrag δη ein Betrag, der ausreichend kleiner als die Differenz zwischen der vorherigen Solleffizienz ηm (n-1) und der vorliegenden Solleffizienz ηm (n) ist, und er kann auf z.B. einen Wert eingestellt sein, der 0,05 Mal der Differenz dazwischen entspricht.
Obwohl hierbei als graduelle Änderungsverarbeitung der graduelle Änderungsbetrag δη von der vorhergehenden Solleffizienz ηm (n - 1) hinzu addiert oder subtrahiert wird, ist die graduelle Änderungsverarbeitung nicht hierauf beschränkt, und es kann eine beliebige Verarbeitung als graduelle Änderungsverarbeitung durchgeführt werden, solange die Verarbeitung in einem Fall, bei dem sich die vorhergehende Solleffizienz ηm (n - 1) von der vorliegenden Solleffizienz ηm (n) unterscheidet, die Solleffizienz ηm nicht drastisch ändert. Insbesondere umfasst ein Beispiel der Verarbeitung eine Verarbeitung, bei der die Solleffizienz ηm auf einen Wert zwischen der Solleffizienz ηm (n - 1) und der Solleffizienz ηm (n) angepasst wird.
Ähnlich der ersten Ausführungsform berechnet die Berechnungseinheit des Solldrehmoments zur Überwachung 13b der zweiten Ausführungsform das Drehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung des Solllastfaktors KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e und der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb aus dem graduellen Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n.
Andere Bestandteile der zweiten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform, sodass gleiche Bestandteile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind und die Beschreibung derselben ausgelassen wird.
Nachstehend wird der Betrieb der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B basierend auf den 6, 7 und 8 beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs der Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
In Schritt S1B erlangt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B das Solldrehmoment Tm und die Solleffizienz ηm aus dem Anpassungsabschnitt 11d, und sie erlangt den Solllastfaktor KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e (siehe 6).
In dem Schritt S2B führt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B die graduelle Änderungsverarbeitung an der Solleffizienz ηm durch und gibt das graduelle Änderungsergebnis (post-graduelle Änderungssolleffizienz) ηmb an den Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b aus. Genauer genommen addiert der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B in einem Fall, bei dem die Solleffizienz ηm (n), die im Laufe der vorliegenden Verarbeitung aus dem Anpassungsabschnitt 11d erlangt wird, größer als die Solleffizienz ηm (n - 1) ist, die im Laufe der vorhergehenden Verarbeitung aus dem Anpassungsabschnitt 11d erlangt wurde, den vorbestimmten graduellen Änderungsbetrag δη zu der vorherigen Solleffizienz ηm (n - 1) als die graduelle Änderungsverarbeitung, und gibt das Additionsergebnis als die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb aus. Falls andererseits die vorliegende Solleffizienz ηm (n) kleiner als die vorhergehende Solleffizienz ηm (n - 1) ist, subtrahiert der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n den vorbestimmten graduellen Änderungsbetrag δη von der vorherigen Solleffizienz ηm (n - 1) als graduelle Änderungsverarbeitung, und gibt das Subtraktionsergebnis der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb aus. Zudem gibt der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n in einem Fall, bei dem die vorliegende Solleffizienz ηm (n) gleich der vorhergehenden Solleffizienz ηm (n - 1) ist, die vorhergehende Solleffizienz ηm (n - 1) oder die vorliegende Solleffizienz ηm (n) als die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb aus.
In dem Schritt S3B berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung des Solllastfaktors KLm und der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb (siehe 6). Wie genauer genommen in 7 gezeigt ist, erlangt ferner die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B das Pumpverlustdrehmoment Tp aus dem Pumpverlustdrehmomentberechnungsabschnitt von der Maschinensteuervorrichtung 1. Nachfolgend fixiert die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B das Luftkraftstoffverhältnis AF auf den vorbestimmten Wert (z.B. 1,5) und bestimmt das MBT-Drehmoment Tmbt übereinstimmend mit dem Solllastfaktor KLm und der Maschinendrehzahl Ne unter Verwendung des zweiten Umwandlungskennfelds in dem Umwandlungsabschnitt 13i. Danach multipliziert die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B das MBT-Drehmoment Tmbt mit der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb zusammen in dem Betriebsabschnitt 13j und gibt das Multiplikationsergebnis (Post-Multiplikationsdrehmoment) Tma1 an den Betriebsabschnitt 13m aus. Zudem führt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13b die obere Grenzsicherungsverarbeitung an dem Pumpverlustdrehmoment Tp in dem oberen Grenzsicherungsverarbeitungsabschnitt 13k durch und gibt das Verarbeitungsergebnis (d.h. das post-obere Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoment) Tp' an den Betriebsabschnitt 13m aus. Nachfolgend bestimmt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13B das Solldrehmoment zur Überwachung Tma durch Subtrahieren des post-oberen Grenzsicherungsverarbeitungspumpverlustdrehmoments Tp' von der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb in dem Betriebsabschnitt 13m.
Die Schritte S4 bis S9 sind dieselben wie die Schritte S4 bis S9 der ersten Ausführungsform, sodass die Beschreibung derselben ausgelassen wird.
Somit wird gemäß der zweiten Ausführungsform die Abnahme der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb kleiner als die Abnahme der Solleffizienz ηm, falls die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt, da die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb berechnet wird, indem die graduelle Änderungsverarbeitung an der Solleffizienz ηm durchgeführt wird, und das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb und des Solllastfaktors KLm berechnet wird. Demzufolge heben sich bei der Berechnung des Solldrehmoments zur Überwachung Tma die Abnahme der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb und die Zunahme des Solllastfaktors KLm nicht ausreichend gegenseitig auf, und das Solldrehmoment zur Überwachung Tma wird ausreichend größer als das Solldrehmoment Tm. Hierdurch wird, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die Drehmomentabweichung ΔTm größer als der erste Schwellwert ΔTm1, und es ist möglich, die Anomalität zu erfassen, bei der die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt und das übermäßige Drehmoment abgegeben wird.
9 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptabschnitts der Maschinensteuervorrichtung, an der die Anomalitätsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform angebracht ist. 10 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau von jedem von einem Solllastfaktorberechnungsabschnitt, einem Berechnungsabschnitt der Solleffizienz zur Überwachung und einem Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung aus 9 zeigt.
Eine Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C gemäß der dritten Ausführungsform berechnet die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb, indem die graduelle Änderungsverarbeitung an der Solleffizienz ηm durchgeführt wird, und sie die größere von der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb und der Solleffizienz zur Überwachung ηma in der Berechnung des Solldrehmoments zur Überwachung Tma im Laufe der Verarbeitung der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet. Nachstehend wird die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C gemäß der dritten Ausführungsform basierend auf den 9 und 10 ausführlich beschrieben.
Die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C umfasst ferner den graduellen Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n, der die graduelle Änderungsverarbeitung an der Solleffizienz ηm aus dem Anpassungsabschnitt 11d durchführt, einen Maximalwertauswahlabschnitt 13p, der die größere von der Solleffizienz zur Überwachung ηma aus dem Rechnungsabschnitt der Solleffizienzüberwachung 13a und der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb aus dem graduellen Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n auswählt, und das Auswahlergebnis an den Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b in der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 gemäß der ersten Ausführungsform ausgibt.
Der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n ist ähnlich wie der graduelle Änderungsverarbeitungsabschnitt 13n der zweiten Ausführungsform ausgestaltet.
Der Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b dieser Ausführungsform berechnet das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung des Solllastfaktors KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e und die Solleffizienz (die Solleffizienz zur Überwachung ηma oder die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb) aus dem Maximalwertauswahlabschnitt 13p. Zu diesem Zeitpunkt wird das Solldrehmoment zur Überwachung Tma ähnlich wie in der ersten Ausführungsform berechnet, falls die Solleffizienz zur Überwachung ηma verwendet wird. Falls die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb verwendet wird, wird das Solldrehmoment zur Überwachung Tma ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform berechnet.
Andere Bestandteile der dritten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform, sodass gleiche Bestandteile durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet sind, und die Beschreibungen derselben ausgelassen werden.
Als Nächstes wird der Betrieb der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C basierend auf 11 beschrieben. 11 ist ein Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs der Anomalitätserfassungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform.
In Schritt T1 erlangt die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C das Solldrehmoment Tm und die Solleffizienz ηm aus dem Anpassungsabschnitt 11d, sie erlangt den Solllastfaktor KLm aus dem Solllastfaktorberechnungsabschnitt 11e und sie erlangt die Sollzündzeit SAm aus dem Steuerbetragberechnungselement 11b.
In Schritt T2 berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C ähnlich wie bei Schritt S2 der ersten Ausführungsform die Solleffizienz zur Überwachung ηma unter Verwendung der Sollzündzeit SAm.
In Schritt T3 berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C, ähnlich wie bei Schritt S2B der zweiten Ausführungsform, die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb, indem die graduelle Änderungsverarbeitung an der Solleffizienz ηm aus dem Anpassungsabschnitt 11d durchgeführt wird.
In Schritt T4 wählt der Maximalwertauswahlabschnitt 13p der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C die größere von der Solleffizienz zur Überwachung ηma, die in Schritt T2 berechnet wird, und der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb, die in Schritt T3 berechnet wird, aus. Insbesondere bestimmt der Maximalwertauswahlabschnitt 13p, ob die Solleffizienz zur Überwachung ηma, die in Schritt T2 berechnet wird, nicht kleiner als die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb, die in Schritt T3 berechnet wird, ist oder nicht. Falls das Bestimmungsergebnis positiv ist (JA), wählt der Maximalwertauswahlabschnitt 13p die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb, die in Schritt T3 berechnet wird, aus. Nachfolgend setzt die Verarbeitung bei Schritt T5 fort. Falls andererseits das Bestimmungsergebnis negativ ist (NEIN), wählt der Maximalwertauswahlabschnitt 13p die Solleffizienz zur Überwachung ηma, die in Schritt T2 berechnet wird, aus. Nachfolgend setzt die Verarbeitung bei Schritt T6 fort.
In Schritt T5 berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C, ähnlich wie bei Schritt S3B der zweiten Ausführungsform, das Solldrehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung des Solllastfaktors KLm und der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb in dem Berechnungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b. Nachfolgend setzt die Verarbeitung bei Schritt T7 fort.
In Schritt T6 berechnet die Anomalitätserfassungsvorrichtung 13C, ähnlich wie bei Schritt S3 der ersten Ausführungsform, das Drehmoment zur Überwachung Tma unter Verwendung des Solllastfaktors KLm und der Solleffizienz zur Überwachung ηma in dem Richtungsabschnitt des Solldrehmoments zur Überwachung 13b. Nachfolgend setzt die Verarbeitung bei Schritt T7 fort.
In den Schritten T7 bis T12 wird dieselbe Verarbeitung wie in den Schritten S4 bis S9 der ersten Ausführungsform durchgeführt, sodass die Beschreibung derselben ausgelassen wird. Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung nach der Verarbeitung von jedem der Schritte T9 und T11 zu Schritt T1 zurückkehrt.
Somit wird gemäß der dritten Ausführungsform der Wert des Solldrehmoments zur Überwachung Tma erhöht, da die post-graduelle Änderungssolleffizienz ηmb berechnet wird, indem die graduelle Änderungsverarbeitung an der Solleffizienz ηm im Laufe der Verarbeitung der Anomalitätserfassungsvorrichtung 13 der ersten Ausführungsform durchgeführt wird, und die größere von der Solleffizienz zur Überwachung ηma und der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb in der Berechnung des Solldrehmoments zur Überwachung Tma verwendet wird. Hierdurch wird die Drehmomentabweichung ΔTm zuverlässiger größer als der erste Schwellwert ΔTm1, und es ist möglich, die Anomalität zu erfassen, bei der die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt und das übermäßige Drehmoment abgegeben wird.
Es ist zu beachten, dass selbst in einem Fall, bei dem die Abnahme der Solleffizienz zur Überwachung ηma in etwa die Abnahme der Solleffizienz ηm einnimmt, wenn die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt, z.B. in einem Fall, bei dem die Fehlzündungsgrenze ausreichend seitens des Verzögerungswinkels eingestellt ist, sodass das Solldrehmoment Tm mit der Sollzündzeit SAm selbst dann erreicht werden kann, wenn die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt, oder die Fehlzündungsgrenze nicht eingestellt ist, die Abnahme der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb kleiner als die Abnahme der Solleffizienz ηm wird. Demzufolge ist es auch in diesem Fall, wie obenstehend beschrieben ist, unter Verwendung der größeren von der Solleffizienz zur Überwachung ηma und der post-graduellen Änderungssolleffizienz ηmb (d.h., in diesem Fall die post-graduelle Änderungssolleffizienz) in der Berechnung des Solldrehmoments zur Überwachung Tma möglich, die Anomalität zu erfassen, bei der die Solleffizienz ηm ungewöhnlich abnimmt und das übermäßige Drehmoment abgegeben wird.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen weitgehend beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es versteht sich, dass sich für den Fachmann verschiedene Variationsbeispiele oder Modifikationsbeispiele ergeben, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen aufgestellt ist, abzuweichen, und diese Variationsbeispiele und Modifikationsbeispiele werden offensichtlich zu dem technischen Umfang der Erfindung gehören.
Die Erfindung wird geeigneter Weise an einer Anomalitätserfassungsvorrichtung angewendet, welche die Anomalität einer Maschinensteuervorrichtung erfasst, die eine Maschine steuert, die z.B. an einem Fahrzeug angebracht ist, d.h. die Anomalität, bei der ein Drehmoment abgegeben wird, das übermäßig größer als ein Drehmoment ist, dessen Abgabe durch einen Fahrer beabsichtigt ist.

Claims

Anomalitätserfassungsvorrichtung (13) für eine Maschinensteuervorrichtung (1), die dazu ausgestaltet ist, ein erstes Solldrehmoment zu berechnen, wobei die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine erste Solleffizienz zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, einen Solllastfaktor unter Verwendung des ersten Solldrehmoments zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Solllastfaktor in eine Solldrosselöffnung umzuwandeln, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Sollzündzeit unter Verwendung der ersten Solleffizienz zu berechnen, und die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Maschine basierend auf der Solldrosselöffnung und der Sollzündzeit zu steuern, wobei die Anomalitätserfassungsvorrichtung aufweist: einen Controller, der dazu ausgestaltet ist, eine Solleffizienz zur Überwachung unter Verwendung der Sollzündzeit zu berechnen, der Controller dazu ausgestaltet ist, ein Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung und des Solllastfaktors zu berechnen, der Controller dazu ausgestaltet ist, eine Drehmomentabweichung zwischen dem Drehmoment zur Überwachung und dem ersten Solldrehmoment zu berechnen, der Controller dazu ausgestaltet ist, eine Anzahl der Wiederholungen zu zählen, bei denen die Drehmomentabweichung einen ersten Schwellwert überschreitet, der ein Schwellwert ist, der dazu ausgewählt ist, zu ermöglichen, dass eine Anomalität, bei der die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und ein übermäßiges Drehmoment abgegeben wird, erfasst wird, und der Controller dazu ausgestaltet ist, zu bestimmen, dass die Maschinensteuervorrichtung eine Anomalität aufweist, wenn die Anzahl der Wiederholungen, bei denen die Drehmomentabweichung den ersten Schwellwert überschreitet, einen zweiten Schwellwert überschreitet, wobei der Controller eine post-graduelle Änderungssolleffizienz berechnet, indem eine graduelle Änderungsverarbeitung an der ersten Solleffizienz durchgeführt wird, wobei als graduelle Änderungsverarbeitung ein vorbestimmter gradueller Änderungsbetrag zu der vorherigen ersten Solleffizienz hinzuaddiert wird, wenn die erste Solleffizienz größer ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei der vorbestimmte graduelle Änderungsbetrag von der vorherigen ersten Solleffizienz subtrahiert wird, wenn die erste Solleffizienz kleiner ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei der Controller das Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der größeren von der Solleffizienz zur Überwachung und der post-graduelle Änderungssolleffizienz sowie des Solllastfaktors berechnet.
Anomalitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller die post-graduelle Änderungssolleffizienz berechnet, indem ein vorbestimmter gradueller Änderungsbetrag von der post-graduellen Änderungssolleffizienz, die in der vorhergehenden Verarbeitung erlangt wurde, subtrahiert wird, wenn die post-graduelle Änderungssolleffizienz kleiner als die post-graduelle Änderungssolleffizienz ist, die in der vorhergehenden Verarbeitung erlangt wurde.
Anomalitätserfassungsverfahren für eine Maschinensteuervorrichtung (1), die dazu ausgestaltet ist, ein erstes Solldrehmoment zu berechnen, wobei die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine erste Solleffizienz zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, einen Solllastfaktor unter Verwendung des ersten Solldrehmoments zu berechnen, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Solllastfaktor in eine Solldrosselöffnung umzuwandeln, die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Sollzündzeit unter Verwendung der ersten Solleffizienz zu berechnen, und die Maschinensteuervorrichtung dazu ausgestaltet ist, eine Maschine basierend auf der Solldrosselöffnung und der Sollzündzeit zu steuern, wobei das Anomalitätserfassungsverfahren aufweist: Berechnen einer Solleffizienz zur Überwachung unter Verwendung der Sollzündzeit; Berechnen eines Drehmoments zur Überwachung unter Verwendung der Solleffizienz zur Überwachung und des Solllastfaktors; Berechnen einer Drehmomentabweichung zwischen dem Drehmoment zur Überwachung und dem ersten Solldrehmoment; Zählen einer Anzahl von Wiederholungen, bei denen die Drehmomentabweichung einen ersten Schwellwert überschreitet, der ein Schwellwert ist, der dazu ausgewählt ist, zu ermöglichen, dass eine Anomalität, bei der die Solleffizienz ungewöhnlich abnimmt und ein übermäßiges Drehmoment abgegeben wird, erfasst wird; und Bestimmen, dass die Maschinensteuervorrichtung eine Anomalität aufweist, wenn die Anzahl der Wiederholungen, bei denen die Drehmomentabweichung den ersten Schwellwert überschreitet, einen zweiten Schwellwert überschreitet, wobei eine post-graduelle Änderungssolleffizienz berechnet wird, indem eine graduelle Änderungsverarbeitung an der ersten Solleffizienz durchgeführt wird, wobei als graduelle Änderungsverarbeitung ein vorbestimmter gradueller Änderungsbetrag zu der vorherigen ersten Solleffizienz hinzuaddiert wird, wenn die erste Solleffizienz größer ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei der vorbestimmte graduelle Änderungsbetrag von der vorherigen ersten Solleffizienz subtrahiert wird, wenn die erste Solleffizienz kleiner ist als die erste Solleffizienz, die in der vorherigen Verarbeitung erlangt wurde, und wobei das Drehmoment zur Überwachung unter Verwendung der größeren von der Solleffizienz zur Überwachung und der post-graduellen Änderungssolleffizienz sowie des Solllastfaktors berechnet wird.