JP2006063873A - Control system for engine provided with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機付きエンジンの管理装置に関する。 The present invention relates to a supercharged engine management device.
エンジンのエンジンコントロールユニット(ECU)は、エンジンの管理装置として、エンジンの運転履歴情報をメモリに記憶してその運転履歴情報を読み出し、読み出した運転履歴情報に基づいてエンジンの不具合や故障等のエンジンの各種の診断を行っている。 An engine control unit (ECU) of an engine is an engine management device that stores engine operation history information in a memory and reads out the operation history information. Based on the read operation history information, an engine such as a malfunction or failure of the engine is stored. Various diagnoses are made.
エンジンの運転履歴情報を記録してエンジンの各種の診断を行うこの種の技術において、運転履歴情報を永久的に保持するためには中央処理ユニット(CPU)で演算処理したエンジンの稼働情報を記憶している揮発性メモリ(RAM)から不揮発性メモリ(例えば、EEPROM)にデータを転送して保存している。これにより、イグニッションスイッチをOFFした後でも、運転履歴情報を保持することができる。 In this type of technology that records engine operation history information and makes various engine diagnoses, the engine operation information calculated by the central processing unit (CPU) is stored in order to retain the operation history information permanently. Data is transferred from a volatile memory (RAM) to a nonvolatile memory (for example, EEPROM) and stored. Thereby, even after the ignition switch is turned off, the operation history information can be held.
ところで、従来の雪上車のエンジンにおいては、ECUは、上記運転履歴情報の保持機能を使用して、エンジン搭載車両の総運転時間や水温別の最高エンジン回転数や各センサの故障発生回数等を運転履歴情報としてメモリに記憶し、この運転履歴情報に基づいてエンジンについて各種の診断を行っている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1の従来の過給圧センサ診断装置は、過給機(ターボチャージャ)の過給状態及び非過給状態の2つの状態でのみの過給圧値を記憶しており、大気圧毎にターボチャージャの過給状態及び非過給状態を判断して、大気圧毎に過給圧値を記憶しておらず、また、過給圧の大小に拘らず、記憶値を新たな過給圧値に更新しており、最大過給圧を記憶しているとは限らず、エンジンの各種の診断を正確に行うことができなかった。
However, the conventional supercharging pressure sensor diagnosis device of
また、雪上車には使用目的に合わせて幾つかの仕様があり、その一つには入門用モデルであっても容易に100km/hr以上の速度で走行でき、高出力モデルでは200km/hr近い速度と0〜400m加速では13秒を切るほどの加速性能を持つ仕様もある。このような仕様の雪上車は、高速嗜好性を持つ乗り物であるため、市場でのエンジンの改造も頻繁になされる傾向にある。例えば、比較的簡単に出力アップを図るために、最大過給圧や最適点火時期を変更する改造が行われる。このような不正な改造がなされたエンジンは、エンジントラブルの増加を招く恐れがあり、改造が原因で故障したエンジンの修理の際に、エンジンの改造履歴を確認することができれば、故障の原因を容易に特定することができる場合があり、改造履歴情報はエンジンの修理に有効である。 In addition, there are several specifications for snow vehicles according to the purpose of use. One of them is an introductory model that can easily run at a speed of 100 km / hr or higher, and a high output model is close to 200 km / hr. There is also a specification that has acceleration performance of less than 13 seconds at speed and 0-400m acceleration. Since the snow vehicle having such a specification is a vehicle having a high speed preference, the engine in the market tends to be frequently modified. For example, in order to increase the output relatively easily, a modification is made to change the maximum boost pressure or the optimal ignition timing. An engine that has been illegally modified in this way may cause an increase in engine trouble.If the engine modification history can be confirmed when repairing an engine that has been damaged due to modification, the cause of the malfunction may be identified. In some cases, the modification history information is useful for repairing the engine.
しかしながら、上述の従来のエンジンの管理装置では、エンジンの改造履歴を確認することができないため、エンジンの改造等の判定が困難であった。 However, in the conventional engine management device described above, it is difficult to determine the engine modification or the like because the engine modification history cannot be confirmed.
このように、従来のエンジンの管理装置では、ターボチャージャ搭載エンジンの管理のために有効な履歴情報を得ることができず、エンジンの各種の診断を正確に行うことや、ターボチャージャ等の改造を確認することが困難であった。 As described above, the conventional engine management device cannot obtain effective history information for the management of the turbocharged engine, and can accurately perform various diagnoses of the engine or modify the turbocharger or the like. It was difficult to confirm.
本発明の目的は、過給機付きエンジンの管理のために有効な履歴情報を保持して、エンジンの各種の診断を正確に行えるようにすると共に、ユーザによる改造履歴を確認することができる過給機付きエンジン管理装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to maintain effective history information for managing an engine with a supercharger so that various diagnoses of the engine can be performed accurately, and a modification history by a user can be confirmed. It is to provide an engine management device with a feeder.
上記目的を達成するために、請求項1記載の過給機付きエンジンの管理装置は、前記過給機の過給圧を検出する過給圧検出手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、大気圧の複数の領域毎に前記過給機の最大過給圧値を記憶する過給圧記憶手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the supercharger-equipped engine management device according to
請求項2記載の過給機付きエンジンの管理装置は、請求項1記載の過給機付きエンジンの管理装置において、前記過給圧記憶手段は、前記過給機の最大過給圧値を記憶する、第1のメモリと第2のメモリとを備え、前記第2のメモリは不揮発性メモリであり、前記過給圧記憶手段は、前記第1のメモリに所定の時間間隔で前記過給機の過給圧値を記憶すると共に、前記第1のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値と前記第2のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値とを比較して、前記第1のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値が大きい場合にのみ前記第2のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値を更新することを特徴とする。
The supercharger-equipped engine management device according to
上記目的を達成するために、請求項3記載の過給機付きエンジンの管理装置は、前記過給機の過給圧を検出する過給圧検出手段と、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記エンジンのスロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度検出手段と、エンジン回転数及びスロットル弁開度が夫々所定値以上の状態において前記過給機の最大過給圧値を記憶する過給圧記憶手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the supercharger-equipped engine management device according to
請求項4記載の過給機付きエンジンの管理装置は、請求項3記載の過給機付きエンジンの管理装置において、前記過給圧検出手段は所定の時間間隔で前記過給機の過給圧を検出し、前記過給圧記憶手段は、前記過給圧検出手段が検出した最新の複数の過給圧検出値のうち最小の過給圧検出値を前記過給機の最大過給圧値として記憶することを特徴とする。
The supercharger-equipped engine management device according to
請求項5記載の過給機付きエンジンの管理装置は、請求項3又は4記載の過給機付きエンジンの管理装置において、前記過給圧記憶手段は、エンジン回転数及びスロットル開度が夫々所定値以上となった時点で前記記憶した過給機の最大過給圧値を消去し、再度最新の前記過給機の最大過給圧値を記憶することを特徴とする。
The supercharger-equipped engine management device according to
請求項6記載の過給機付きエンジンの管理装置は、請求項3乃至5のいずれか1項に記載の過給機付きエンジンの管理装置において、前記過給圧記憶手段は、前記過給機の最大過給圧値を記憶する、第1のメモリと第2のメモリとを備え、前記第2のメモリは不揮発性メモリであり、前記過給圧記憶手段は、前記第1のメモリに所定の時間間隔で前記過給機の過給圧値を記憶すると共に、前記第1のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値と前記第2のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値とを比較して、前記第1のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値が大きい場合にのみ前記第2のメモリに記憶された前記過給機の過給圧値を更新することを特徴とする。
The supercharger-equipped engine management device according to
請求項1記載の過給機付きエンジンの管理装置によれば、記憶された大気圧毎の過給機の最大過給圧を確認することができ、この最大過給圧と目標過給圧と比較することで過給機の状態等のエンジンの不具合や故障の診断をすることができると共に、ユーザによる改造履歴を確認することができる。
According to the supercharger-equipped engine management device according to
請求項2記載の管理装置によれば、不揮発性メモリへの書き込み回数を最小限にすることができ、記憶された情報の信頼性が向上する。また、エンジン停止後に記憶情報の確認をすることができる。 According to the management device of the second aspect, the number of times of writing to the nonvolatile memory can be minimized, and the reliability of the stored information is improved. Further, the stored information can be confirmed after the engine is stopped.
請求項3記載の過給機付きエンジンの管理装置によれば、エンジンの高負荷・高回転時の最大過給圧を確認することができるので、過給機もしくは過給圧検出手段の不具合や故障を容易に診断することができる。
According to the supercharger-equipped engine management device according to
請求項4記載の管理装置によれば、ノイズにより、検出した過給圧値を異常値として判断することを防止することができる。 According to the management device of the fourth aspect, it is possible to prevent the detected boost pressure value from being determined as an abnormal value due to noise.
請求項5記載の管理装置によれば、エンジン回転数及びスロットル開度が夫々所定値以上となるという条件が満たされる毎に記憶値を消去(クリア)するので、最新のエンジン状態を確認することができる。 According to the management device of the fifth aspect, the stored value is erased (cleared) every time the condition that the engine speed and the throttle opening are each equal to or larger than a predetermined value is satisfied, so that the latest engine state is confirmed. Can do.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る過給機付きエンジンとその管理装置を備える雪上車の側面図であり、図2は、図1の雪上車の側面から視たエンジンルーム内部の透視図であり、図3は、図1の雪上車の上方から視たエンジンルーム内部の透視図である。 FIG. 1 is a side view of a snow vehicle equipped with a supercharged engine and its management device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view, and FIG. 3 is a perspective view of the inside of the engine room as viewed from above the snow vehicle of FIG.
雪上車1は、後述するエンジンルーム30内に3気筒4サイクルエンジン(以下、単に「エンジン」と称する)2を収容したものである。以降、雪上車(スノーモービル)1の前後方向及び左右方向は、運転者を基準にして呼称する。
The
まず、雪上車1の全体構造を説明する。
First, the overall structure of the
雪上車1は、図1に示すように、前後方向に延びた車体フレーム10の前部(以下、「フレーム前部」と称する)10aの下部に左右一対の操舵用そり13が左右方向に向くように水平方向に回動自在に設置され、車体フレーム10の後部(以下、「フレーム後部」と称する)10bの下部に、駆動用のクローラ16が配置されて構成されている。クローラ16は、フレーム後部10bの前端部近傍に配置された左右一対の駆動輪17と、後端部近傍に配置された左右一対の従動輪18と、複数の左右一対の中間輪19と、これら複数の車輪を懸架・緩衝するサスペンション機構20と、これら複数の車輪の周囲に巻きかけられて循環するトラックベルト15とを有するものである。
As shown in FIG. 1, the
前記車体フレーム10は、モノコックフレーム構造で構成されており、エンジン2が搭載されているフレーム前部10aは、平面視で前方にいくにつれて徐々に絞られた形状であって上部が開口している概略船底形状を呈し、フレーム前部10aには上方からエンジンフード29が被せられている。
The
また、フレーム前部10aの前部には、上方に突出したそりハウス部41が形成されており、このそりハウス部41内に、サスペンション及びステアリング機構部42が収容されている。また、クローラ16の前部(駆動輪17上方付近)を収容する不図示のトラックハウジングがフレーム後部10bと連続的かつ一体的に形成されている。
Further, a
フレーム後部10bは、クローラ16全体を下方に収容するカバーを兼ねている。フレーム後部10bの上方には、鞍形のシート22が配置され、該シート22の車体(車体フレーム10)幅方向左右両側部には、該シート22より一段低くなったステップ23(23L、23R)(左側ステップ23L、右側ステップ23R)が設けられている(図3参照)。前記シート22とフレーム前部10aとの間のほぼ車体幅方向中央部には、ステアリングポスト25が後方に傾倒して立設され、該ステアリングポスト25の上端部にはステアリング26が水平方向左右に延設されている。該ステアリング26によりステアリングポスト25を介して操舵用そり13が操作されるようになっている。
The frame
ステアリング26近傍及びその前方には、インストルメントパネル27が設けられている。また、ウインドシールド28が、インストルメントパネル27の前方を包囲するように前方から両側方に亘りその上端縁を後方に傾倒させた状態で立設されている。エンジンフード29は、略流線形状に緩やかに下がった、船底をほぼ逆さにした形状で形成されている。エンジンフード29とインストルメントパネル27との段差部近傍には、前方を照射するヘッドライト31が配設されている。エンジンルーム30は、このように配設されたインストルメントパネル27及びエンジンフード29の下方に形成されている。
An
次に、エンジンルーム30内のエンジン2の構成について説明する。
Next, the configuration of the
エンジン2は、図2に示すように、シリンダヘッド4を上側に配置した3気筒の4サイクルエンジンであって、ステアリングポスト25の下部に近接して配置されている。エンジン2は、クランク軸7が車体幅方向に略平行に向けられ、シリンダヘッド4側を後方に傾倒させた状態で配置されている。これらにより、エンジンフード29がヘッドライト31の照射光路LTを遮らないように、エンジン全高が低く抑えられている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、クランク軸7(図2)の左方であって、エンジンルーム30の左側部には、クラッチ機構としてVベルト式無段変速機(CVT)38が設けられている。CVT38は、エンジン2の出力軸に接続されたドライブクラッチ(プーリ)38aと、クローラ16の駆動輪17の駆動軸に接続されたドリブンクラッチ(プーリ)38bと、ドライブクラッチ38aとドリブンクラッチ38bとの間に張架されたVベルト38cとを備え、ドライブクラッチ38a、Vベルト38c、及びドリブンクラッチ38cを介してエンジン2の出力をクローラ16に伝達する。
As shown in FIG. 3, on the left side of the crankshaft 7 (FIG. 2) and on the left side of the
ドライブクラッチ38aは、おもりの遠心力によってその幅がエンジン回転数に応じて制御され、ドリブンクラッチ38bは、図示しないスプリングによってその幅が駆動トルクに応じて制御される構造であり、CVT38は、エンジン回転数と駆動トルクとの釣り合いから変速比を設定する公知の構造である。 The width of the drive clutch 38a is controlled in accordance with the engine speed by the centrifugal force of the weight, and the driven clutch 38b has a structure in which the width is controlled in accordance with the driving torque by a spring (not shown). This is a known structure that sets the transmission ratio based on the balance between the rotational speed and the drive torque.
エンジン2の上部であってヘッドカバー8のやや後方には、インテークマニホールド39が配置されている。エンジン2の左前部に設けられた排気マニホールドカバー37の下方であって、エンジンルーム30におけるやや左側部寄りには、ターボチャージャ45が配置されている。ターボチャージャ45をエンジン2の前方であってシリンダヘッド4より低い位置に配置することで、エンジン全高が抑えられている。エンジンルーム30における最前部であって車体幅方向の略中央部には、エアクリーナボックス43が配置されている。エンジン2の右方であって、エンジンルーム30における右側部には、インタークーラ47が配置されている。インタークーラ47は、マウントブラケット52を介してエンジン2に固定されることで、車体フレーム10の変形の影響を受けないようになっている。
An
エアクリーナボックス43とターボチャージャ45(ここではターボチャージャ45のコンプレッサハウジング)とは吸気通路44を介して接続され、ターボチャージャ45とインタークーラ47とは吸気通路46を介して接続され、インタークーラ47とインテークマニホールド39とは吸気通路48を介して接続されている。エアクリーナボックス43から導入される空気は、ターボチャージャ45で圧縮され、高温になった空気がインタークーラ47により冷却されてインテークマニホールド39を介してエンジン2内の各気筒に送気される。
The
また、ターボチャージャ45(ここではターボチャージャ45のタービンハウジング)は、排気通路36を介して排気マフラ50へと連通している。排気マフラ50は、エンジン2の右方であってエンジンルーム30の底部右側部に配置され、特に、インタークーラ47より下方に配置されている。排気マフラ50からの排気は、図示しない排気パイプを介して車体下方に向けて放出されるようになっている。さらに、バッテリ51が、エンジンルーム30における右側部において、インタークーラ47とほぼ同じ高さで、インタークーラ47の後方に配置されている。バッテリ51は、例えば、上記不図示のトラックハウジングに固定される。インタークーラ47と排気マフラ50との間には、排気マフラ50からの輻射熱のインタークーラ47への影響を抑制すべく耐熱性のある遮断版59が設けられている(図2)。
The turbocharger 45 (here, the turbine housing of the turbocharger 45) communicates with the
また、エンジンルーム30には、図6で後述する本実施の形態に係る過給機付きエンジンの管理装置(以下、単に「管理装置」と称する)としてのエンジンコントロールユニット(ECU)60が配設されており、ECU60は、後述するようにエンジン2の各部を制御する。
Further, an engine control unit (ECU) 60 as a supercharger-equipped engine management device (hereinafter simply referred to as “management device”) according to the present embodiment, which will be described later with reference to FIG. The
図4は、エンジン2の吸気系の概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the intake system of the
図4に示すように、ターボチャージャ45は、コンプレッサ45aを収容するコンプレッサハウジング45cの入口が吸気通路44に接続しており、コンプレッサハウジング45cの出口が吸気通路46に接続している。また、ターボチャージャ45は、タービン45bを収容するタービンハウジング45dの入口が、エンジン2の図示しない排気マニホールドと排気通路68を介して接続しており、タービンハウジング45dの出口が排気通路36と接続している。
As shown in FIG. 4, in the
また、吸気通路44には大気圧センサ61が設けられており、吸気通路44内圧力(大気圧Pa)(以下、圧力は絶対圧力を示すものとする。)に応じた電気信号を出力して図6に示すECU60に送信する。コンプレッサハウジング45cの出口近傍にはコンプレッサ出口圧力センサ(過給圧センサ)62が設けられており、コンプレッサハウジング45cの出口近傍の圧力であるコンプレッサ出口圧力(ターボチャージャ45の過給圧)Pcに応じた電気信号を出力してECU60に送信する。吸気通路48内にはスロットル弁63が配されており、スロットル弁63にはスロットルポジションセンサ64が連結されており、スロットル弁63の開度に応じた電気信号を出力してECU60に送信する。また、スロットル弁63は、運転者の操作する図示しないスロットルケーブルによりその開度が制御される。
In addition, an
吸気通路48において、スロットル弁63とエンジン2との間且つ図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に後述する図6のインジェクタ97が設けられており、各インジェクタ97は、図示しない燃料ポンプに接続されていると共にECU60に電気的に接続されていて、ECU60からの電気信号によりその開弁時間が制御される。
In the
また、吸気通路48において、スロットル弁63とインジェクタ97との間には、吸気圧センサ65及び吸気温センサ66が設けられており、吸気圧センサ65は吸気通路48内の吸気圧IAPを検出し、吸気温センサ66は吸気通路48内の吸気温IATを検出し、夫々に対応する電気信号を出力してECU60に送信する。
In addition, an
エンジン2の図示しないカムシャフト周囲又はクランクシャフト周囲には、エンジン回転数センサ67及び図示しない気筒判別センサが取り付けられており、エンジン回転数センサ67は、エンジン2の各気筒の吸入行程開始時の上死点に関し所定のクランク角度毎のクランク角度位置で上死点信号を出力し、上記気筒判別センサは、特定の気筒の所定クランク角度位置で気筒判別信号を出力し、これらの各信号はECU60に送信される。エンジン回転数はエンジン回転数センサ67から出力される上死点信号により検出される。
An
また、雪上車は標高0mから3500mと幅広い環境で使用されているので、ターボチャージャ45には、後述するように大気圧に応じてその過給圧を制御して高地においても低地同等又はそれ以下の過給圧とするためのターボチャージャ過給圧制御装置70が取り付けられている。ターボチャージャ過給圧制御装置70は、図4に示すように、排気通路68と排気通路36とをバイパスする排気バイパス通路71と、排気バイパス通路71に設けられて、排気バイパス通路71の内部を流れる排気の流量を制御すべくその流路面積を調整可能とするウエストゲートバルブ(WGV)72と、WGV72の開度を制御するWGVアクチュエータ73とを備える。
In addition, since snow vehicles are used in a wide range of altitudes from 0 m to 3500 m, the
ターボチャージャ過給圧制御装置70において、WGV72が全閉状態(図4参照)では、エンジン2からの排気の略全量がタービンハウジング45d内に流入して、ターボチャージャ45の回転数が上昇し、コンプレッサ出口圧力Pcが上昇する。一方、WGV72が開弁状態では(図5参照)、エンジン2の排気の一部が排気バイパス通路71を通過し、タービン45bをバイパスして排気通路36に流出するため、タービン45bを通過する排気流量が低下して、ターボチャージャ45の回転数は低下する。すなわち、ターボチャージャ過給圧制御装置70は、WGV72の開度を大きくすることによりターボチャージャ45の回転数を低下させて過給圧を低下させることができる。
In the turbocharger supercharging
WGVアクチュエータ73は、図4に示すように、ダイヤフラム74により参照室75及び大気圧室76の2室に内部が分けられたハウジング77と、大気圧室76においてダイヤフラム74を参照室75側に所定の付勢力FSで付勢するスプリング81と、大気圧室76を大気に連通する大気連通口78と、参照室75を吸気通路46のコンプレッサハウジング45cの出口近傍に連通する連通通路79と、ダイヤフラム74とWGV72とを連結し、ダイヤフラム74が大気圧室76側に移動するに連れてWGV72の開度を大きくするようにするアーム83とを備える(図5参照)。
As shown in FIG. 4, the
WGV72は、参照室75内の圧力である参照室圧力Pbと、大気圧室76内の圧力である大気圧Pa及びスプリング80の付勢力FSとの釣り合いにより開閉される。すなわち、コンプレッサハウジング45cの出口近傍の圧力(過給圧Pc)と略同一の参照室圧力Pbと、大気圧Paとの差圧Pdが、スプリング80の付勢力FS以下のとき(Pd=Pb−Pa≦FS)には、WGV72は全閉状態となり(図4参照)、ターボチャージャ45の過給圧Pcが上昇する。ターボチャージャ45の過給圧Pcが上昇すると参照室圧力Pbも上昇して差圧Pdが上昇する。ターボチャージャ45の過給圧Pcが上昇して、差圧Pdが付勢力FSより大きくなると(Pd>FS)、WGV72は開き(図5参照)、差圧Pdが付勢力FSより大きくなるに連れてWGV72の開度が大きくなり、ターボチャージャ45の回転数が低下して過給圧Pcは低下する。過給圧Pcが低下すると参照室圧力Pbも低下して差圧Pdが低下する。このように、WGV72は、参照室75と大気圧室76との差圧Pdが一定となるように制御する。
The
また、ターボチャージャ過給圧制御装置70は、参照室75を吸気通路44に連通する連通通路80と、連通通路80に設けられてその流路面積を調整して参照室圧力Pbを制御するWGV−バキュームスイッチングバルブ(VSV)82とを備える。WGV−VSV82は、デューティ比制御されるソレノイド弁から成り、ECU60に電気的に接続されており、弁82aを開閉することにより連通通路80の流路面積を調整して参照室圧力Pbを制御する。
The turbocharger supercharging
図6は、本実施の形態に係る管理装置としてのECU60の概略構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the
ECU60は、図6に示すように、中央演算処理回路(CPU)91と、ROM92と、RAM93と、バックアップRAM94と、EEPROM95と、A/Dコンバータ96とを備える。A/Dコンバータ96は、上述の各種センサ61,62,64〜67からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変更する。CPU91は、A/Dコンバータ96を介して入力される各種センサの検出値、及びROM92に格納されている各種演算プログラムやテーブルやマップに基づいて、エンジン2の各部を制御する。RAM93は、CPU91による演算処理の作業領域として用いられる。バックアップRAM94及びEEPROM95には、後述するように、エンジン2の運転履歴情報等が保存される。また、バックアップRAM94は、バックアップ電源(バッテリ51)に接続されている状態では、エンジン停止時(イグニッションスイッチOFF時)においてもデータを保持するので、不揮発性メモリと同等の機能を有する。
As shown in FIG. 6, the
また、ECU60には、インジェクタ97、イグニッションコイル98、イグニッションスイッチ99が接続されており、インジェクタ97及びイグニッションコイル98を制御し、イグニッションスイッチ99のON・OFF状態を検知する。
The
ECU60は、ターボチャージャ過給圧制御装置70のWGV−VSV82を、後述する図7の基本デューティ比マップ及び図8の大気圧補正テーブルに基づいて開閉制御して、参照室圧力Pbを制御することにより、ターボチャージャ45の過給圧を制御する。すなわち、上述のようにWGV72は、参照室75と大気圧室76との差圧Pdが一定となるように制御されるため、高地では大気圧が低い(空気密度が小さい)ので大気圧Paの低下に伴って低地より低い参照室圧力Pb、すなわち低地より低い過給圧でWGV72が開弁することになり、エンジン出力に直結するコンプレッサ出口圧力Pcが低下してエンジン出力が低下してしまうので、このエンジン出力の低下を抑制するために、ECU60は、参照室圧力Pbを制御する大気圧補正制御を実行することによって高地走行時におけるターボチャージャ45の過給圧の低下を抑制する。
The
図7は、ターボチャージャ過給圧制御装置70で使用される基本デューティ比マップを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a basic duty ratio map used in the turbocharger supercharging
基本デューティ比マップは、ECU60のROM92に格納されており、図7に示すように、各エンジン回転数NE及び吸気圧IAPに対応する、1サイクル当たりのWGV−VSV82を開く時間の割合(基本デューティ比値)を夫々示すマップである。基本デューティ比値DBは、低地例えば、大気圧100kPaにおいて、ターボチャージャ45が所望の目標過給圧を出力するような値に設定されており、吸気圧IAPが同一である限りエンジン回転数NEが高回転になるにつれて基本デューティ比値DBは小さく設定されている。
The basic duty ratio map is stored in the
ECU60は、吸気圧センサ65の検出吸気圧IAP、エンジン回転数センサ67の検出エンジン回転数、及び基本デューティ比マップ(図7)に基づいて、WGV−VSV82を開閉制御することにより、連通通路80の流路面積を調整して参照室圧力Pbを制御する。これにより、吸気圧IAPが同一である限りエンジン回転数NEが高回転になるほどWGV−VSV82の1サイクルにおける開弁時間が短くなり、参照室圧力Pbが上昇してWGV72が開弁し、ターボチャージャ45の過給圧が上昇しすぎることを防止できる。
The
図8は、ターボチャージャ過給圧制御装置70で使用される大気圧補正テーブルを示す図である。
FIG. 8 is a view showing an atmospheric pressure correction table used in the turbocharger supercharging
大気圧補正テーブルは、ROM92に格納されており、図8に示すように、各大気圧領域に対応するWGV−VSV82の開弁時間の補正値KCが示されており、大気圧が低下するにつれて補正値KCは増加する。
The atmospheric pressure correction table is stored in the
ECU60は、大気圧センサ61の検出した大気圧Paに基づいて、大気圧補正テーブル(図8)を検索し、検出した大気圧Paに対応する補正値KCを検出してこの補正値KCを、基本デューティ比マップ(図7)から吸気圧センサ65の検出吸気圧IAP及びエンジン回転数センサ67の検出エンジン回転数NEに対応して検索された基本デューティ比値DBに加算して補正デューティ比値DCを算出する。この算出された補正デューティ比値DCに基づいてWGV−VSV82の開弁時間が制御されて参照室圧力Pbが制御される。
The
この大気圧補正制御により、高地において大気圧が低下した場合に、WGV−VSV82の開弁時間が低地(基本デューティ比値)より増加し、参照室圧力Pbが、低地走行での同一の吸気圧IAP及びエンジン回転数NEにおける参照室圧力Pbより低くなり、過給圧Pcが低地と略同等になり、高地走行時におけるエンジン出力の低下を抑制できる。尚、大気圧補正制御の方法は、上述の方法に限るものではない。
With this atmospheric pressure correction control, when the atmospheric pressure drops in the high altitude, the opening time of the WGV-
しかしながら、ターボチャージャ45は、コンプレッサ45aの過回転によりコンプレッサ45aの翼車が破損する不具合が発生したり、コンプレッサ45aの温度上昇によってターボチャージャ45の寿命が低下するので、ターボチャージャ45の回転数やコンプレッサ45aの温度を所定の条件値以下に制御する必要がある。そのため、大気圧補正テーブル(図8)において、補正値KCは、高地において目標過給圧が低地より低くなるように設定されている。
However, the
以下、本実施の形態に係る管理装置について説明する。 Hereinafter, the management apparatus according to the present embodiment will be described.
管理装置としてのECU60は、A/Dコンバータ96を介して入力された上述の各種センサ61,62,64〜67の検出値等を、エンジン2の運転履歴を表わす運転履歴情報等の履歴情報としてメモリに記憶(格納)する。このECU60においてエンジン2の履歴情報を記憶する場合、その情報を永久的に残すためには、CPU91の演算処理の稼動情報を記憶している揮発性メモリであるRAM93から、不揮発性メモリであるEEPROM95に履歴情報を転送して保存する。但し、この不揮発性メモリには書き換え回数に制限があり、特に10万回以上の書き換えでは保存情報の信頼性が低下するとされているので、書き換え回数の多い履歴情報についてはバックアップRAM94に保存する。バックアップRAM94は、バックアップ電源(バッテリ51)に接続されており、バックアップ電源からの電力の供給のみでも情報の保存状態が継続されるため、雪上車1のイグニッションスイッチ99をOFF状態にしても情報の保存状態が継続される。
The
ECU60には、図6に示すように、コネクタ102を介して故障診断装置としてのパーソナルコンピュータ(PC)101を外部接続可能である。PC101には故障診断プログラムソフトが組み込まれており、PC101がECU60に接続されると、このプログラムに従ってRAM93、バックアップRAM94、EEPROM95に記憶されている履歴情報がPC101に読み出されて、PC101のモニタにこの履歴情報が表示される。そして、この表示された履歴情報に基づいてエンジン2の不具合や故障等の各種診断をすることができる。
As shown in FIG. 6, a personal computer (PC) 101 as a failure diagnosis apparatus can be externally connected to the
従って、雪上車1のディーラー等で、PC101をECU60に接続することにより、PC101のモニタに表示される運転履歴情報等の履歴情報に基づいて、この雪上車1のエンジン2の不具合や故障の箇所の特定や診断を行うことができる。このように、図6に示す、ECU60、各種センサ61,62,64〜67、PC101、及びコネクタ102は、エンジン2の故障診断システムを形成する。尚、コネクタ102とPC101との間には、データ変換やデータ通信速度調整を行うユニットが接続される場合がある。
Therefore, by connecting the
RAM92、バックアップRAM94、EEPROM95には、雪上車1の総運転時間や、エンジン2の水温別の最高エンジン回転数や、各センサの故障発生回数等が、運転履歴情報として保存され、各種診断の情報として使用されている。
The
また、本管理装置のECU60には、大気圧毎のターボチャージャ45の過給圧最大値(MAX値)を含む運転履歴情報と、ターボチャージャ45の過給圧の最新のMAX値(最新MAX値)を含む運転履歴情報と、点火時期の変更回数を表わす履歴情報とが、故障診断や改造の判定に有効な履歴情報としてRAM93、バックアップRAM94、EEPROM95に保存される。
In addition, the
上述のように、雪上車の中には、高速の嗜好を持つユーザに好まれる傾向にある仕様のものもあるため、また上述のように、ターボチャージャは、ターボチャージャ過給圧制御装置によってその目標過給圧が高地において低地より低くなるように制御されているのが一般的であるため、市場において過給圧を上げてエンジンの出力を増大させる改造がなされることがある。このような改造は、エンジンの不具合や故障の発生の増加を招く恐れがあり、ユーザの改造履歴を表わす情報は、エンジン不具合や故障の箇所の特定や診断に有効な情報である。 As mentioned above, some snow vehicles have specifications that tend to be preferred by users with high-speed preferences, and as described above, the turbocharger is controlled by the turbocharger supercharging pressure control device. Since the target boost pressure is generally controlled to be lower in the highland than in the lowland, modifications may be made in the market to increase the boost pressure and increase the engine output. Such remodeling may cause an increase in the occurrence of engine troubles and failures, and the information representing the user's remodeling history is effective information for identifying and diagnosing engine troubles and troubles.
従って、ユーザが比較的容易にエンジンの出力を増大させることができる改造方法として、ターボチャージャ45の過給圧の変更と、エンジン2の点火時期の変更が考えられるので、本管理装置は上述のように、大気圧毎のターボチャージャ45の過給圧最大値(MAX値)、ターボチャージャ45の過給圧の最新のMAX値(最新MAX値)、及びターボチャージャ45の点火時期変更回数を履歴情報としてRAM93、バックアップRAM94、EEPROM95に保存する。
Accordingly, as a modification method that allows the user to increase the engine output relatively easily, a change in the supercharging pressure of the
以下、大気圧毎のターボチャージャ45のMAX値の保存処理(MAX値保存処理)について説明する。
Hereinafter, the MAX value storage process (MAX value storage process) of the
図9は、ECU60によって実行されるMAX値保存処理のフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of the MAX value storage process executed by the
本MAX値保存処理は、一定の周期で実行される。 This MAX value storing process is executed at a constant cycle.
まず、イグニッションスイッチ99がON状態か否かを判別し(ステップS1)、ON状態でない場合は、本処理を終了する。一方、ON状態である場合は、EEPROM95に記憶されている大気圧毎のターボチャージャ45の過給圧のMAX値のデータ(図10)をRAM93に転送する(ステップS2)。このMAX値データは、前回の車両運転時迄に本処理によって更新された最も新しいMAX値(保存MAX値)であり、図10に示すように、複数の大気圧範囲に夫々区分されて保存されている。
First, it is determined whether or not the
以下、EEPROM95に記憶されているMAX値データを保存MAX値データと称し、EEPROM95から転送されたRAM93のMAX値データを参照MAX値データと称する。
Hereinafter, the MAX value data stored in the
次いで、ステップS2における保存MAX値データの転送が完了すると(ステップS3)、エンジン2が完爆モードであるか否かを判別する(ステップS4)。ステップS4において、イグニッションスイッチ99がON状態であってエンジン回転数が所定値、例えば500rpm以上である場合は、完爆モードであると判別される。
Next, when the transfer of the stored MAX value data in step S2 is completed (step S3), it is determined whether or not the
ステップS4の判別の結果、エンジン2が完爆モードではない場合は、本処理を終了する。一方、エンジン2が完爆モードである場合は、エンジン2が最大過給圧検出条件を満たすか否かを判別する(ステップS5)。ステップS5において、エンジン回転数が所定値、例えば5000rpm以上であってスロットル弁開度が所定値、例えば70%以上である場合は、最大過給圧検出条件を満たすと判別される。
If the result of determination in step S4 is that the
ステップS5の判別の結果、エンジン2が最大過給圧検出条件を満たさない場合は、本処理を終了する。一方、エンジン2が最大過給圧検出条件を満たす場合は、参照MAX値データを参照して、大気圧センサ61の検出値が属する大気圧範囲に対応する参照MAX値と、過給圧センサ62の検出値、即ち現在のターボチャージャ45の検出過給圧Pcとを比較し、検出過給圧Pcが参照MAX値より大きいか否かを判別する(ステップS6)。
As a result of the determination in step S5, when the
ステップS6の判別の結果、検出過給圧Pcが参照MAX値以下の場合は、本処理を終了する。一方、検出過給圧Pcが参照MAX値より大きい場合は、検出大気圧Paが属する大気圧範囲における最大の過給圧値(検出過給圧Pc)が検出されたことになるので、RAM93の参照MAX値データのうち、対応する大気圧範囲の参照MAX値を、ステップS6において検出した検出過給圧Pcに書き換える(ステップS7)。これにより、各大気圧範囲における現在までのターボチャージャ45の過給圧Pcの最大値(MAX値)が更新されて、参照MAX値データが更新される。
As a result of the determination in step S6, when the detected supercharging pressure Pc is equal to or less than the reference MAX value, this process ends. On the other hand, when the detected boost pressure Pc is larger than the reference MAX value, the maximum boost pressure value (detected boost pressure Pc) in the atmospheric pressure range to which the detected atmospheric pressure Pa belongs is detected. Of the reference MAX value data, the reference MAX value in the corresponding atmospheric pressure range is rewritten to the detected boost pressure Pc detected in step S6 (step S7). Thereby, the maximum value (MAX value) of the supercharging pressure Pc of the
次いで、イグニッションスイッチ99がON状態か否かを判別し(ステップS8)、イグニッションスイッチ99がON状態でない場合は、本処理を終了する。一方、イグニッションスイッチ99がON状態である場合は、ステップS7と同様に、EEPOROM95に保存されている保存MAX値データを更新して(ステップS9)、本処理を終了する。即ち、ステップS9においては、EEPROM95の保存MAX値データのうち、ステップS6において検出した、検出大気圧Paの属する大気圧範囲に対応する保存MAX値を、検出過給圧Pcに書き換える。
Next, it is determined whether or not the
このステップS9の処理によって、イグニッションスイッチ99がON状態であるときは、確実に検出過給圧PcがEEPROM95に保存され、EEPROM95の保存MAX値データが確実に更新されて、各大気圧範囲における現在までのターボチャージャ45の過給圧Pcの最大値(MAX値)がEEPROM95に確実に保存される。
When the
上述のように、本MAX値保存処理によれば、各大気圧における現在までのターボチャージャ45の過給圧の最大値の履歴が不揮発性メモリであるEEPROM95に保存されるので、例えばディーラーにおいて、PC101をECU60に接続することにより、EEPROM95に記憶されている履歴情報としての保存MAX値データがPC101のモニタに表示される。従って、ディーラーにおいて、各大気圧における現在までのターボチャージャ45の過給圧の最大値を知ることができる。
As described above, according to the present MAX value storing process, the history of the maximum value of the supercharging pressure of the
これにより、各大気圧におけるターボチャージャ45の過給圧の最大値と目標過給圧を比較して、各大気圧におけるターボチャージャ45の過給圧の最大値が、目標過給圧と同等になっているかを確認することにより、吸気通路44等のエア洩れ、ターボチャージャ過給圧制御装置70の各部品の不良等で発生したターボチャージャ45の初期不良、ターボチャージャ45やエンジン2の不具合や故障等の各種診断を容易にすることができる。加えて、ターボチャージャ45の改造の履歴を知ることができる。また、これらの情報は、エンジン2のメンテナンスに役立つ。
Thus, the maximum value of the
また、エンジン回転数が5000rpm以上であってスロットル弁開度が70%以上である最大過給圧検出条件を満たす場合のターボチャージャ45の過給圧の最大値が記憶されるので(ステップS5,S6)、エンジン2が高負荷・高回転時のターボチャージャ45の過給圧の最大値を確認することができ、ターボチャージャ45や過給圧センサ62等の不具合や故障の診断を容易にすることができる。
Further, the maximum value of the supercharging pressure of the
また、ステップS2においてEEPROM95の保存MAX値データ(図10)をRAM93に転送し、RAM93のデータに基づいて保存MAX値を更新するか否かを判別し(ステップS6)、更新すると判別した場合にのみ、EEPROM95にデータを保存して、保存MAX値データの更新をするので、不揮発性メモリであるEEPROM95のデータの書き換え回数を減らすことができ、EEPROM95に保存されるデータの信頼性が向上する。
Further, in step S2, the stored MAX value data (FIG. 10) in the
以下、ターボチャージャ45の過給圧の最新のMAX値(最新MAX値)の保存処理(最新MAX値保存処理)について説明する。
Hereinafter, the latest MAX value (latest MAX value) saving process (latest MAX value saving process) of the
図9のMAX値保存処理より得られる各大気圧における現在までのターボチャージャ45の過給圧の最大値(MAX値)の履歴情報はターボチャージャ45を搭載するエンジン2にとって有効な情報となる。しかしながら、図9の処理では過給圧の最大値のみが保存されるので、ターボチャージャ45が初期の段階では正常であったのにも拘らず、途中で不具合や故障が発生して過給圧が上がらなくなるような場合には、このターボチャージャ45の不具合や故障をPC101によって診断することはできず、ターボチャージャ45の故障の診断はディーラーの整備士等の感覚に頼ることになる。そこで、本管理装置は、ターボチャージャ45に途中で不具合や故障が発生して過給圧が上がらなくなったような場合に、PC101を用いてその不具合や故障の各種診断を可能にするため、図11で後述するように、最新MAX値保存処理を行う。
The history information of the maximum value (MAX value) of the
図11は、ECU60によって実行される最新MAX値保存処理のフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart of the latest MAX value storage process executed by the
まず、エンジン2が最新MAX値保存条件を満たすか否かを判別する(ステップS21)。ステップS21において、エンジン回転数が所定値、例えば5000rpm以上であって、スロットル弁開度が所定値、例えば70%以上である場合は、最新MAX値保存条件を満たすと判別される。
First, it is determined whether or not the
ステップS21の判別の結果、エンジン2が最新MAX値保存条件を満たさない場合は、本処理を終了する。一方、エンジン2が最新MAX値保存条件を満たす場合は、前回迄の本処理によってバックアップRAM94に保存された最新MAX値(保存最新MAX値)をバックアップRAM94から消去し(ステップS22)、過給圧センサ62の検出値に基づいてターボチャージャ45の過給圧Pcを検出する(ステップS23)。ステップS23における過給圧Pcの検出は、一定の周期毎、例えば80ms周期毎に行う。
As a result of the determination in step S21, when the
次いで、ステップS23において検出された過給圧(検出過給圧)Pcの最新6個の内、最小の検出過給圧Pc(検出最新MAX値)を選択する(ステップS24)。即ち、現在の過給圧Pcが検出された時から480ms(80ms×6)前までの間に検出された検出過給圧Pcの中から、最小の検出過給圧を選択する(図12参照)。ステップS24において、検出過給圧Pcが検出された時に最新の6個の検出過給圧Pcの中から、最小の検出過給圧Pc(検出最新MAX値)を選択するのは、ノイズ成分を最新MAX値として保存しないようにするためである。 Next, the minimum detected boost pressure Pc (detected latest MAX value) is selected from the latest six boost pressures (detected boost pressure) Pc detected in step S23 (step S24). That is, the minimum detected boost pressure is selected from the detected boost pressures Pc detected between 480 ms (80 ms × 6) before the current boost pressure Pc is detected (see FIG. 12). ). In step S24, when the detected boost pressure Pc is detected, the minimum detected boost pressure Pc (detected latest MAX value) is selected from the latest six detected boost pressures Pc. This is to prevent the latest MAX value from being saved.
次いで、この検出最新MAX値が、バックアップRAM94に保存されている保存最新MAX値より大きいか否かを判別する(ステップS25)。 Next, it is determined whether or not the detected latest MAX value is larger than the stored latest MAX value stored in the backup RAM 94 (step S25).
ステップS25の判別の結果、検出最新MAX値が保存最新MAX値より大きくない場合は、本処理を終了する。一方、検出最新MAX値が保存最新MAX値より大きい場合は、この検出最新MAX値にバックアップRAM94に保存されている保存最新MAX値を書き換えて、保存最新MAX値を更新し(ステップS26)、ステップS21と同様に、エンジン2が最新MAX値保存条件を満たすか否かを判別する(ステップS27)。
As a result of the determination in step S25, when the detected latest MAX value is not larger than the stored latest MAX value, this process is terminated. On the other hand, when the detected latest MAX value is larger than the stored latest MAX value, the stored latest MAX value stored in the
ステップS26において、保存最新MAX値の更新は、前回更新された最新MAX値、即ち現在のバックアップRAM94に保存されている保存最新MAX値を、検出最新MAX値が上回った場合にのみ実行されるので、雪上車1の減速時の過給圧が落ちかかったときの検出過給圧Pcが最新MAX値として保存されることを防止することができる(図12参照)。
In step S26, the saved latest MAX value is updated only when the detected latest MAX value exceeds the latest updated MAX value, that is, the saved latest MAX value stored in the
ステップS27の判別の結果、エンジン2が最新MAX値保存条件を満たさない場合は、本処理を終了する。一方、エンジン2が最新MAX値保存条件を満たす場合は、ステップS23に戻り、以降の処理を行う。
As a result of the determination in step S27, when the
上述のように、本最新MAX値保存処理によれば、ターボチャージャ45の過給圧の最新の最大値である最新MAX値がバックアップRAM94に記憶されるので、例えばディーラーにおいて、雪上車1の走行後直ぐに、PC101をECU60に接続することにより、バックアップRAM94に記憶されている履歴情報としての最新MAX値がPC101のモニタに表示されるので、ディーラーにおいて、過去の走行での大気圧毎の過給圧の最大値(MAX値)以外に、走行後直ぐに、過給圧がどれだけ出ていたかを確認できる。これにより、ターボチャージャ45が初期の段階では正常であったのにも拘らず、途中で不具合や故障が発生して過給圧が上がらなくなったような場合に、このターボチャージャ45の不具合や故障をPC101を用いて診断することができる。
As described above, according to the latest MAX value storing process, the latest MAX value, which is the latest maximum value of the supercharging pressure of the
また、エンジン回転数が5000rpm以上であってスロットル弁開度が70%以上である最新MAX値保存条件を満たす場合のターボチャージャ45の過給圧の最新の最大値が記憶されるので(ステップS21,S25)、エンジン2が高負荷・高回転時のターボチャージャ45の過給圧の最新の最大値を確認することができ、ターボチャージャ45や過給圧センサ62等の不具合や故障の診断を容易にすることができる。
Further, the latest maximum value of the supercharging pressure of the
また、本処理では、更新された保存最新MAX値をバックアップRAM94に保存するので、最新MAX値をEEPROM95に保存した場合に更新回数が多くなったときに保存されたデータ(最新MAX値)の信頼性を欠くことになる不具合がない。このため、本処理によれば、データの信頼性を確保することができ、イグニッションスイッチ99をOFF状態にした後でもそのデータを残すことができるようにするために、バックアップRAM94へ最新MAX値を保存することが最適となる。
Further, in this process, the updated stored latest MAX value is stored in the
また、ステップS24においてノイズ成分を最新MAX値として保存しないようにしているので、ノイズをターボチャージャ45の過給圧の最新の最大値の異常値として誤って判断することを防止することができる。
Further, since the noise component is not stored as the latest MAX value in step S24, it is possible to prevent the noise from being erroneously determined as the abnormal value of the latest maximum value of the supercharging pressure of the
また、本処理は、最新MAX値保存条件を満たす毎に、バックアップRAM94の保存最新MAX値をクリアするので(ステップS21,S22)、PC101により最新のエンジン状態を確認することができる。
In addition, every time the latest MAX value storage condition is satisfied in this process, the latest stored MAX value in the
以下、点火時期変更回数保存処理について説明する。 Hereinafter, the ignition timing change count saving process will be described.
本点火時期変更回数保存処理では、ECU60に接続された図13に示す点火時調整レジスタの抵抗値の変更回数を点火時期変更回数として保存している。
In this ignition timing change count saving process, the change count of the resistance value of the ignition adjustment register shown in FIG. 13 connected to the
図13(a)に示すように、点火時期調整レジスタ111は、雪上車1に取り付けられたリレーボックス112内に配設されている。点火時期調整レジスタ111は、図13(b)に示すように、点火時期調整抵抗113を備えており、点火時期調整抵抗113の一端が、ECU60内において、プルアップ抵抗114を介して5V電源115に接続された端子116に接続されており、他端がアースされている。
As shown in FIG. 13 (a), the ignition
点火時期調整レジスタ111は、図13(c)に示すように、点火時期調整抵抗113の抵抗値が異なる、例えば12種類のものがあり、点火時期調整抵抗113の抵抗値に応じて点火時期の微調整が可能となっている。即ち、取り付けられる点火時期調整レジスタ111の点火時期調整抵抗113の抵抗値によって端子116の電圧が異なるので、ECU60は、端子116の電圧を検知することにより、予め設定されている端子116の電圧と点火時期との関係に基づいて点火時期を微調整する。
As shown in FIG. 13C, the ignition
本実施の形態においては、点火時期調整レジスタ111の種類と点火時期とは、図13(c)に示すように、点火時期調整レジスタ111の点火時期調整抵抗113の抵抗値に対応して点火時期の調整角度が設定される関係を有しており、点火時期調整抵抗113の抵抗値が最小のものは点火時期が5°進むように調整角度が設定されており、抵抗値が大きくなるにつれて点火時期を遅らせる方向に調整角度が大きくなっていき、抵抗値が最大のものは点火時期が6°遅れるように調整角度が設定されている。また、点火時期調整レジスタ111には、図13(c)に示すように、その種類を表わすマーク×,1〜11が抵抗値に対応して付されており、マークを確認することによって、所望の調整角度の点火時期調整レジスタ111を選択することができる。
In the present embodiment, the type and ignition timing of the ignition
ここで、ECU60は、各センサからの入力信号により点火時期を最適な時期に制御している。エンジン回転数が500rpm以上となって、上述のようにエンジン2が完爆モードと判定されるまでは始動モードとされて、エンジン回転数センサ67の上死点信号に同期した点火時期制御が行われ、完爆モードではエンジンとマニホールド圧力により決定される基本点火進角に、水温等により決定される水温補正値、安定化進角補正値、フューエルカットリカバ補正値等の補正値を加えて点火時期を制御している。
Here, the
精度の高い点火時期制御を行うためには、基準となる点火時期(基準点火時期)が基本点火進角に一致するように調整する必要がある。本実施の形態においては、基本点火進角は上死点前5°(BTDC5°)に設定されているものとする。エンジンの組み立てによる機械的なバラツキによって、基準点火時期と基本点火進角とはズレを生ずる。このズレの補正は、エンジン組み立ての最終工程において基準点火時期が基本点火進角に対して何度のズレを生じているかチェックし、基本点火進角に対するズレに応じて点火時期調整値を決定し、この点火時期調整値に対応する調整角度の点火時期調整レジスタ111を取り付けることにより行われる。
In order to perform highly accurate ignition timing control, it is necessary to adjust the reference ignition timing (reference ignition timing) so as to coincide with the basic ignition advance angle. In the present embodiment, it is assumed that the basic ignition advance is set to 5 ° before top dead center (
上述の構成においては、ユーザは、点火時期調整レジスタ111の種類を変更することによって、基本点火進角に調整された点火時期を、略±5°の範囲で変更することができる。このように予め調整された基準点火時期がユーザによってエンジンの出力アップを意図して変更されると、点火時期の過進角によるノック発生や過遅角による排気温度の上昇等を引き起こして、エンジンにダメージを与えることがある。従って、このようなユーザによる基準点火時期の変更によるエンジンの不具合や故障の発生を抑制するために、図14で後述するように、本管理装置は、点火時調整レジスタの抵抗値の変更回数を表わす情報をEEPROM95に履歴情報として保存し、PC101によってこれを確認できるように構成されている。
In the above configuration, the user can change the ignition timing adjusted to the basic ignition advance in a range of approximately ± 5 ° by changing the type of the ignition
図14は、ECU60によって実行される点火時期変更回数保存処理のフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart of the ignition timing change count saving process executed by the
本点火時期変更回数保存処理は、一定の周期で実行される。 The ignition timing change count saving process is executed at a constant cycle.
まず、EEPROM95に記憶されている、現在までの点火時期調整レジスタ111の変更回数、即ち現在までの点火時期の変更回数の履歴を表わした情報である保存点火時期変更回数値と、前回の本処理時に取り付けられていた点火時期調整レジスタ111の点火時期調整抵抗113の抵抗値に対応する電圧値を表わした保存電圧値をRAM93に転送する(ステップS31)。
First, the stored ignition timing change count value, which is information representing the number of changes in the ignition
次いで、ステップS31における保存点火時期変更回数値と保存電圧値との転送が完了すると(ステップS32)、図9のステップS4と同様に、エンジン2が完爆モードであるか否かを判別する(ステップS33)。エンジン2が完爆モードでない場合は、本処理を終了する。
Next, when the transfer of the stored ignition timing change count value and the stored voltage value in step S31 is completed (step S32), it is determined whether or not the
一方、エンジン2が完爆モードである場合は、リレーボックス112に取り付けられている点火時期調整レジスタ111の点火時期調整抵抗113の抵抗値に応じた端子116の電圧値を検出し、この検出電圧値と、ステップS31においてRAM93に転送された保存電圧値とを比較する(ステップS34)。
On the other hand, when the
この比較の結果、検出電圧値と保存電圧値とが同一である場合は、点火時期調整抵抗113は変更されていないと判別され、即ち点火時期は変更されていないと判別される。一方、検出電圧値と保存電圧値とが異なる場合は、点火時期調整抵抗113は変更されていると判別され、即ち点火時期は変更されていると判別される。
As a result of this comparison, if the detected voltage value and the stored voltage value are the same, it is determined that the ignition
ステップS34の判別の結果、検出電圧値が保存電圧値と同一である場合は、本処理を終了する。一方、検出電圧値が保存電圧値と異なる場合は、ステップS31においてRAM93に転送された保存点火時期変更回数値に1を加算し、点火時期変更回数を1回増やして、最新点火時期変更回数値を算出し(ステップS35)、イグニッションスイッチ99がON状態であるか否かを判別する(ステップS36)。
As a result of the determination in step S34, when the detected voltage value is the same as the stored voltage value, this process ends. On the other hand, if the detected voltage value is different from the stored voltage value, 1 is added to the stored ignition timing change count value transferred to the
ステップS36の判別の結果、イグニッションスイッチ99がON状態でない場合は、本処理を終了する。一方、イグニッションスイッチ99がON状態である場合は、EEPROM95の保存点火時期変更回数値を、ステップS35において算出した最新点火時期変更回数値に書き換えると共に、EEPROM95の保存電圧値を、ステップS35において検出された検出電圧値に書き換えて、EEPOM95の保存点火時期変更回数値及び保存電圧値を更新して(ステップS37)、本処理を終了する。
If the result of determination in step S36 is that the
このステップS36の処理によって、イグニッションスイッチ99がON状態であるときは、確実に最新点火時期変更回数値及び検出電圧値がEEPROM95に保存され、EEPROM95の保存点火時期変更回数値及び保存電圧値が夫々確実に更新されて、現在までの点火時期調整レジスタ111の変更回数を表わした情報及び現在取り付けられている点火時期調整レジスタ111の点火時期調整抵抗113の抵抗値に対応する情報がEEPROM95に確実に保存される。
When the
上述のように、本点火時期変更回数保存処理によれば、ユーザによる基準点火時期の変更の回数値(保存点火時期変更回数値)がEEPROM95に保存されるので、例えばディーラーにおいて、PC101をECU60に接続することにより、EEPROM95に記憶されている履歴情報としての保存点火時期変更回数値がPC101のモニタに表示される。従って、ディーラーにおいて、ユーザによる現在までのエンジン2の点火時期の変更回数を知ることができる。これにより、ユーザの点火時期の変更によるエンジンの不具合や故障の発生を抑制することができると共に、このような不具合や故障の各種診断をすることができる。
As described above, according to the ignition timing change count saving process, the reference ignition timing change count value (stored ignition timing change count value) by the user is stored in the
また、ステップS31においてEEPROM95の保存点火時期変更回数値及び保存電圧値をRAM93に転送し、RAM93のデータに基づいて保存点火時期変更回数値及び保存電圧値を更新するか否かを判別し(ステップS34)、更新すると判別した場合にのみ、EEPROM95にデータを保存して、保存点火時期変更回数値及び保存電圧値の更新をするので、EEPROM95のデータの書き換え回数を減らすことができ、EEPROM95に保存されるデータの信頼性が向上する。
In step S31, the stored ignition timing change count value and the stored voltage value in the
本実施の形態に係る管理装置は、履歴情報として、大気圧毎のターボチャージャ45の過給圧最大値(MAX値)を含む運転履歴情報と、ターボチャージャ45の過給圧の最新のMAX値(最新MAX値)を含む運転履歴情報と、点火時期の変更回数を表わす履歴情報とを、故障診断や改造の判定に有効な履歴情報として保存するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、これらの履歴情報の全てを保存しなくてもよく、または他の履歴情報を保存してもよい。さらにまた、点火時期変更回数のみを履歴情報として保存してもよい。
The management device according to the present embodiment includes, as history information, operation history information including the maximum supercharging pressure value (MAX value) of the
1 雪上車
2 4サイクルエンジン
38 CVT
45 ターボチャージャ
51 バックアップ電源(バッテリ)
60 ECU(過給機付きエンジンの管理装置)
70 ターボチャージャ過給圧制御装置
91 CPU
92 ROM
93 RAM
94 バックアップRAM
95 EEPROM
111 点火時期調整レジスタ
113 点火時期調整抵抗
1
45
60 ECU (supercharged engine management device)
70 Turbocharger
92 ROM
93 RAM
94 Backup RAM
95 EEPROM
111 Ignition
Claims (6)
前記過給機の過給圧を検出する過給圧検出手段と、大気圧を検出する大気圧検出手段と、大気圧の複数の領域毎に前記過給機の最大過給圧値を記憶する過給圧記憶手段とを備えることを特徴とする過給機付きエンジンの管理装置。 A supercharged engine management device,
A supercharging pressure detecting means for detecting a supercharging pressure of the supercharger, an atmospheric pressure detecting means for detecting atmospheric pressure, and a maximum supercharging pressure value of the supercharger are stored for each of a plurality of atmospheric pressure areas. A supercharged engine management device comprising a supercharging pressure storage means.
前記過給機の過給圧を検出する過給圧検出手段と、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記エンジンのスロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度検出手段と、エンジン回転数及びスロットル弁開度が夫々所定値以上の状態において前記過給機の最大過給圧値を記憶する過給圧記憶手段とを備えることを特徴とする過給機付きエンジンの管理装置。 A supercharged engine management device,
A supercharging pressure detecting means for detecting the supercharging pressure of the supercharger, an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and a throttle valve opening degree detecting means for detecting the opening degree of the throttle valve of the engine And a supercharging pressure storage means for storing the maximum supercharging pressure value of the supercharger when the engine speed and the throttle valve opening are each equal to or greater than a predetermined value. Management device.
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