JP2007303294A - Control device for internal combustion engine with supercharger - Google Patents
Control device for internal combustion engine with supercharger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007303294A JP2007303294A JP2006130072A JP2006130072A JP2007303294A JP 2007303294 A JP2007303294 A JP 2007303294A JP 2006130072 A JP2006130072 A JP 2006130072A JP 2006130072 A JP2006130072 A JP 2006130072A JP 2007303294 A JP2007303294 A JP 2007303294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supercharging pressure
- target
- torque
- sensor
- abnormality
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
本発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine with a supercharger.
従来から、ターボチャージャ等の過給機を設けた内燃機関が種々実用化されており、この過給機の作動により吸気効率が改善され内燃機関の出力向上が図られている。また、都度の目標トルクに応じて目標過給圧を算出し、その目標過給圧に基づいて過給圧制御を実施する技術も提案されている。この場合、吸気管において過給機よりも下流側に過給圧センサを設置し、その過給圧センサにより実過給圧を検出する。そして、実過給圧が目標過給圧に一致するよう過給圧フィードバック制御を実施する。 Conventionally, various internal combustion engines provided with a supercharger such as a turbocharger have been put into practical use. The operation of this supercharger improves intake efficiency and improves the output of the internal combustion engine. In addition, a technique has been proposed in which a target boost pressure is calculated according to each target torque, and the boost pressure control is performed based on the target boost pressure. In this case, a supercharging pressure sensor is installed downstream of the supercharger in the intake pipe, and the actual supercharging pressure is detected by the supercharging pressure sensor. Then, the supercharging pressure feedback control is performed so that the actual supercharging pressure matches the target supercharging pressure.
ここで、過給圧センサが故障すると、正常に過給圧フィードバック制御が実施できず、過給圧が過剰に上昇するなどの不都合が生じる。そこで、過給圧センサの異常判定方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。具体的には、過給圧フィードバック制御に際し、フィードバック補正値が上限値又は下限値に張り付いており、かつ実過給圧と目標過給圧との偏差が所定範囲内にない場合、過給圧センサに異常が生じていると判定する。 Here, when the supercharging pressure sensor breaks down, the supercharging pressure feedback control cannot be performed normally, and inconveniences such as excessive increase in supercharging pressure occur. Thus, a method for determining abnormality of the supercharging pressure sensor has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Specifically, during boost pressure feedback control, if the feedback correction value is stuck to the upper limit value or lower limit value and the deviation between the actual boost pressure and the target boost pressure is not within the specified range, It is determined that an abnormality has occurred in the pressure sensor.
上記従来技術では、過給圧センサの異常に起因して実過給圧と目標過給圧との偏差が所定範囲から外れる場合において、当該過給圧センサが異常であると判定できる。しかしながら、過給圧センサが異常であるにもかかわらず、実過給圧が目標過給圧に収束した状態となることも考えられる。かかる場合、実過給圧と目標過給圧との偏差が小さいためにセンサ異常が検出できず、検出漏れが生じるといった不都合が生じる。
本発明は、過給圧センサの異常を好適に検出することができる過給機付き内燃機関の制御装置を提供することを主たる目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine with a supercharger that can preferably detect abnormality of a supercharging pressure sensor.
本発明では、ドライバ要求に応じて算出した目標トルクから目標過給圧を算出するとともに、過給圧センサにより検出した実過給圧が目標過給圧に一致するように過給圧フィードバック制御を実施する。そして特に、実過給圧が目標過給圧に収束している過給圧収束状態であることを判定し、該過給圧収束状態である場合に、内燃機関の発生トルクと目標トルクとのトルク偏差に基づいて過給圧センサの異常を判定する。 In the present invention, the target boost pressure is calculated from the target torque calculated according to the driver request, and the boost pressure feedback control is performed so that the actual boost pressure detected by the boost pressure sensor matches the target boost pressure. carry out. In particular, it is determined that the actual boost pressure is in a boost pressure convergence state in which the actual boost pressure has converged to the target boost pressure. An abnormality of the supercharging pressure sensor is determined based on the torque deviation.
要するに、過給圧センサに異常が生じていれば、仮に過給圧フィードバック制御によって実過給圧が目標過給圧に収束していたとしてもその制御は不確かなものとなり、過給圧の誤制御により内燃機関の発生トルクが異常値となる。この場合、内燃機関の発生トルクと目標トルクとにトルク偏差が生じることから、そのトルク偏差によって過給圧センサの異常発生が判定できる。したがって、過給圧センサ異常の検出漏れを解消し、好適なる異常判定が実現できる。 In short, if an abnormality occurs in the supercharging pressure sensor, even if the actual supercharging pressure converges to the target supercharging pressure by supercharging pressure feedback control, the control becomes uncertain, and an error in supercharging pressure occurs. The generated torque of the internal combustion engine becomes an abnormal value by the control. In this case, since a torque deviation occurs between the generated torque of the internal combustion engine and the target torque, it is possible to determine the occurrence of abnormality of the supercharging pressure sensor based on the torque deviation. Therefore, the detection failure of the supercharging pressure sensor abnormality can be solved, and a suitable abnormality determination can be realized.
より具体的には、以下の(1),(2)のように過給圧センサの異常判定を行うと良い。
(1)内燃機関の発生トルクと目標トルクとのトルク偏差が所定範囲から外れ、かつその状態のまま所定時間が経過した場合に過給圧センサが異常であると判定する。
(2)内燃機関の発生トルクと目標トルクとのトルク偏差を順次積算し、その積算値が所定範囲から外れた場合に過給圧センサが異常であると判定する。
More specifically, the abnormality determination of the supercharging pressure sensor may be performed as in the following (1) and (2).
(1) When the torque deviation between the generated torque of the internal combustion engine and the target torque is out of a predetermined range and a predetermined time has passed in that state, it is determined that the supercharging pressure sensor is abnormal.
(2) The torque deviation between the generated torque of the internal combustion engine and the target torque is sequentially integrated, and when the integrated value deviates from a predetermined range, it is determined that the supercharging pressure sensor is abnormal.
上記(1),(2)のいずれであっても、過給圧センサの異常を好適に判定できる。特に(2)によれば、センサ異常に伴い目標トルクに対するトルク偏差が大きくなった場合に、トルク偏差の積算値がいち早く異常判定値に達し、早期の異常判定が可能となる。したがって、フェイルセーフなどの処置を早期に実施できる。 In any of the above (1) and (2), the abnormality of the supercharging pressure sensor can be suitably determined. In particular, according to (2), when the torque deviation with respect to the target torque increases due to the sensor abnormality, the integrated value of the torque deviation quickly reaches the abnormality determination value, and early abnormality determination becomes possible. Therefore, treatments such as fail safe can be implemented at an early stage.
また、実過給圧が目標過給圧に収束している過給圧収束状態である場合に、トルク偏差を異常判定パラメータとしてセンサ異常判定を実施する一方、実過給圧が目標過給圧に収束していない過給圧非収束状態である場合に、過給圧偏差を異常判定パラメータとしてセンサ異常判定を実施すると良い。この場合、目標過給圧に対して実過給圧が如何なる収束状況にあっても、過給圧センサの異常判定を好適に実施できる。 Also, when the actual boost pressure is in the boost pressure convergence state where it converges to the target boost pressure, sensor abnormality determination is performed using the torque deviation as an abnormality determination parameter, while the actual boost pressure is the target boost pressure. When the supercharging pressure has not converged to the non-convergence state, the sensor abnormality determination may be performed using the supercharging pressure deviation as an abnormality determination parameter. In this case, the abnormality determination of the supercharging pressure sensor can be suitably performed regardless of the convergence state of the actual supercharging pressure with respect to the target supercharging pressure.
[第1の実施形態]
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。本実施形態は、内燃機関である車載多気筒ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものであり、当該制御システムのエンジンには過給機としてのターボチャージャが設けられている。先ずは、図1を用いてエンジン制御システムの全体概略構成図を説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an engine control system is constructed for an in-vehicle multi-cylinder gasoline engine that is an internal combustion engine, and the engine of the control system is provided with a turbocharger as a supercharger. First, an overall schematic configuration diagram of the engine control system will be described with reference to FIG.
図1に示すエンジン10において、吸気管11には、DCモータ等のスロットルアクチュエータ15によって開度調節されるスロットルバルブ14(空気量調整手段)が設けられている。スロットルアクチュエータ15には、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサが内蔵されている。スロットルバルブ14の上流側には、スロットル上流側の吸気圧(過給圧)を検出する過給圧センサ12と、吸気温を検出する吸気温センサ13とが設けられている。
In the engine 10 shown in FIG. 1, the intake pipe 11 is provided with a throttle valve 14 (air amount adjusting means) whose opening is adjusted by a throttle actuator 15 such as a DC motor. The throttle actuator 15 incorporates a throttle opening sensor for detecting the throttle opening. An upstream side of the throttle valve 14 is provided with a
スロットルバルブ14の下流側にはサージタンク16が設けられ、このサージタンク16にはスロットル下流側の吸気圧を検出する吸気圧センサ17が設けられている。また、サージタンク16には、エンジン10の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド18が接続されており、吸気マニホールド18において各気筒の吸気ポート近傍には燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁19が取り付けられている。
A surge tank 16 is provided on the downstream side of the throttle valve 14, and an intake pressure sensor 17 for detecting the intake pressure on the downstream side of the throttle is provided in the surge tank 16. The surge tank 16 is connected to an
エンジン10の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ21及び排気バルブ22が設けられており、吸気バルブ21の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室23内に導入され、排気バルブ22の開動作により燃焼後の排ガスが排気管24に排出される。エンジン10のシリンダヘッドには各気筒毎に点火プラグ25が取り付けられており、点火プラグ25には、点火コイル等よりなる図示しない点火装置を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ25の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室23内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
An
エンジン10のシリンダブロックには、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ26と、エンジン10の回転に伴い所定クランク角毎に(例えば30°CA周期で)矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ27とが取り付けられている。
The cylinder block of the engine 10 includes a
吸気管11と排気管24との間にはターボチャージャ30が配設されている。ターボチャージャ30は、吸気管11に設けられた吸気コンプレッサ31と、排気管24に設けられた排気タービン32とを有し、それらが回転軸33にて連結されている。排気タービン32を挟んで排気管24の上流部と下流部との間にはバイパス通路36が設けられており、このバイパス通路36にはウエストゲートバルブ37が設けられている。
A
ターボチャージャ30では、排気管24を流れる排気によって排気タービン32が回転し、その回転力が回転軸33を介して吸気コンプレッサ31に伝達される。そして、吸気コンプレッサ31により、吸気管11内を流れる吸入空気が圧縮されて過給が行われる。この場合、ウエストゲートバルブ37が開放されることにより、過剰な過給圧の発生が防止される。
In the
ここで、ウエストゲートバルブ37は過給状態可変手段として機能し、任意の状態から過給状態の調整が可能な構成となっている。その構成の一例を簡単に説明すると、ウエストゲートバルブ37には、ダイアフラム式の可動部と、ダイアフラムにより区画形成された圧力室の圧力を調整するための圧力制御弁(バキュームスイッチングバルブ)とからなるアクチュエータが付随して設けられている。圧力室には、吸気コンプレッサ31よりも下流側の吸気管圧力(すなわち過給圧)が導入され、ECU50によって圧力制御弁がデューティ制御されることにより圧力室に作用する圧力が制御される。これにより、ウエストゲートバルブ37が変位し、過給状態が調整されるようになっている。
Here, the
この場合、制御デューティ比が小さく圧力制御弁が閉じていれば吸気管圧力が直に圧力室に作用する。そのため、過給圧に応じてウエストゲートバルブ37が動作する。すなわち、過給圧が高くなり吸気管圧力が上昇すると、圧力室の圧力が上昇し、それに伴いウエストゲートバルブ37が開側に動作しタービン動力が低下する。タービン動力が低下することで、コンプレッサ動力も低下し過給圧が低下する。逆に、制御デューティ比が大きく圧力制御弁が開くと、その分圧力室に作用する圧力が減じられる。そのため、過給圧が高くなり吸気管圧力が上昇しても、圧力室の圧力が上昇せず、ウエストゲートバルブ37は閉状態のままで保持される。従って、過給圧が上昇してもタービン動力は維持され、過給圧が維持されるか又は過給圧の上昇が促される。
In this case, if the control duty ratio is small and the pressure control valve is closed, the intake pipe pressure directly acts on the pressure chamber. Therefore, the
ターボチャージャ30にて過給された空気は、インタークーラ38によって冷却された後、その下流側に給送される。インタークーラ38によって吸入空気が冷却されることで、吸入空気の充填効率が高められる。
The air supercharged by the
また、ターボチャージャ30の上流側には、吸入空気量を検出するエアフロメータ41や、吸気上流部の吸気温を検出する吸気温センサ42が設けられている。その他、本制御システムでは、アクセルペダルの踏み込み操作量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ43や、大気圧を検出する大気圧センサ44が設けられている。
Further, on the upstream side of the
ECU(電子制御ユニット)50は、周知の通りCPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、その都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。すなわち、ECU50には、前述した各種センサから各々検出信号が入力される。そして、ECU50は、随時入力される各種の検出信号に基づいて燃料噴射量や点火時期等を演算し、燃料噴射弁19や点火プラグ25の駆動を制御する。
As is well known, the ECU (electronic control unit) 50 is mainly composed of a microcomputer composed of a CPU, ROM, RAM, etc., and by executing various control programs stored in the ROM, the engine operating state can be changed each time. In response, various controls of the engine 10 are performed. That is, detection signals are input to the
また本実施形態では、車両の各種制御においていわゆるトルクベース制御を採用しており、例えば電子スロットル制御においてドライバが要求するトルク値を基本パラメータとしてスロットル開度を目標値に制御することとしている。概略を説明すると、ECU50は、アクセル開度やエンジン回転速度に基づいて算出した目標トルクを基に目標空気量を演算し、その目標空気量に基づいて目標スロットル開度を算出する。この場合特に、目標空気量以外に、スロットル上流圧とスロットル下流圧との圧力比(=スロットル下流圧/スロットル上流圧)をパラメータとしており、これら各パラメータに基づいて目標スロットル開度を算出する。そして、目標スロットル開度に基づいてスロットルアクチュエータ15を駆動することで所望とする空気量制御を実施する。
In this embodiment, so-called torque-based control is employed in various types of vehicle control. For example, the throttle opening is controlled to a target value using a torque value required by the driver in electronic throttle control as a basic parameter. In brief, the
なお、本車両においてはスロットル制御以外でも同様にトルクを統一のパラメータとして制御が実施される。例えば、トランスミッション制御、クルーズ制御等においてもトルクベース制御が実施される。こうしてトルクを統一のパラメータとすることで、エンジン制御とそれ以外の車両制御とでパラメータの共通化が可能となり、各制御の協調性が高められる。また、相異なる車両やエンジンに対して制御が展開しやすいというメリットもある。 Note that in this vehicle, control is performed using torque as a unified parameter in a similar manner other than throttle control. For example, torque base control is also performed in transmission control, cruise control, and the like. By using the torque as a unified parameter in this way, it is possible to share parameters for engine control and other vehicle control, and the cooperation of each control is enhanced. There is also an advantage that control can be easily applied to different vehicles and engines.
また、ECU50は、ドライバ要求に応じて算出した目標トルクから目標過給圧を算出するとともに、過給圧センサ12により検出した実過給圧が目標過給圧に一致するように過給圧フィードバック制御を実施する。このとき具体的には、実過給圧と目標過給圧とに基づいてウエストゲートバルブ37に対するデューティ比信号を算出し、そのデューティ比信号によってウエストゲートバルブ開度を制御する。さらに、過給圧フィードバック制御に併行して、過給圧センサ12の異常判定を実施する。本実施形態では特に、実過給圧が目標過給圧に収束している過給圧収束状態であることを判定し、その過給圧収束状態である場合に、エンジン10の発生トルクと目標トルクとのトルク偏差に基づいて過給圧センサ12の異常を判定する。以下その詳細を説明する。
Further, the
図2は、過給圧センサ12の異常判定処理を示すフローチャートであり、本処理はECU50によって所定の時間周期で繰り返し実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing an abnormality determination process of the supercharging
図2において、まずステップS101,S102では、異常判定実行の前提条件が成立するか否かを判定する。すなわち、ステップS101では、今現在、過給圧フィードバック制御が実施されているか否かを判定し、ステップS102では、過給圧が定常状態にあるか否かを判定する。ここで、アクセル開度が所定開度以上であり、かつエンジン回転速度が所定回転速度以上である場合に過給圧フィードバック制御が実施され、その状態であればステップS101が肯定される。また、所定時間内における実過給圧(センサ計測値)の変化量が所定値以下であればステップS102が肯定される。ステップS101,S102が共にYESの場合、後続のステップS103に進み、ステップS101,S102のいずれかがNOの場合、そのまま本処理を終了する。 In FIG. 2, first, in steps S101 and S102, it is determined whether or not a precondition for executing the abnormality determination is satisfied. That is, in step S101, it is determined whether or not the supercharging pressure feedback control is currently being performed. In step S102, it is determined whether or not the supercharging pressure is in a steady state. Here, when the accelerator opening is equal to or larger than the predetermined opening and the engine speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed, the supercharging pressure feedback control is performed, and in this state, step S101 is affirmed. If the amount of change in the actual supercharging pressure (sensor measurement value) within a predetermined time is equal to or less than the predetermined value, step S102 is affirmed. When both steps S101 and S102 are YES, the process proceeds to the subsequent step S103, and when any of steps S101 and S102 is NO, the present process is terminated.
ステップS103では、過給圧センサ12により検出した実過給圧が目標過給圧に収束しているか否かを判定する。具体的には、目標過給圧と実過給圧との偏差の絶対値(=|目標過給圧−実過給圧|)が所定値未満であるか否かを判定する。そして、|過給圧偏差|<所定値であればステップS104に進み、|過給圧偏差|≧所定値であればそのまま本処理を終了する。
In step S103, it is determined whether or not the actual boost pressure detected by the
ステップS104では、エンジン10で発生する実トルクと目標トルクとの偏差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。このとき、実トルクは、実空気量やエンジン回転速度に基づいてマップ又は数式等によって算出される。また、目標トルクは、ドライバのアクセル操作量やエンジン回転速度に基づいて算出される。ここで、過給圧センサ12が正常であれば、実トルクが目標トルクに収束し、|トルク偏差|≦所定値であると判定される。また、過給圧センサ12が異常であれば、実トルクが目標トルクに収束せず、|トルク偏差|>所定値であると判定される。
In step S104, it is determined whether or not the absolute value of the deviation between the actual torque generated by the engine 10 and the target torque is greater than a predetermined value. At this time, the actual torque is calculated by a map or a mathematical formula based on the actual air amount and the engine speed. Further, the target torque is calculated based on the accelerator operation amount of the driver and the engine speed. If the supercharging
|トルク偏差|≦所定値でありステップS105に進んだ場合、ステップS105では、正常カウンタを加算(+1)するとともに、異常カウンタをリセットする。その後、ステップS106では、正常カウンタの値が所定値以上であるか否かを判定する。なお、正常カウンタの値を判定するための所定値(正常判定しきい値)は数秒程度に相当する値である。正常カウンタ値≧所定値の場合、ステップS107に進み、過給圧センサ12が正常である旨判定する。
When | torque deviation | ≦ predetermined value and the process proceeds to step S105, the normal counter is added (+1) and the abnormal counter is reset in step S105. Thereafter, in step S106, it is determined whether or not the value of the normal counter is greater than or equal to a predetermined value. The predetermined value (normality determination threshold) for determining the value of the normal counter is a value corresponding to about several seconds. When normal counter value ≧ predetermined value, the process proceeds to step S107 and it is determined that the supercharging
一方、|トルク偏差|>所定値でありステップS108に進んだ場合、ステップS108では、正常カウンタをリセットするとともに、異常カウンタを加算(+1)する。その後、ステップS109では、異常カウンタの値が所定値以上であるか否かを判定する。なお、異常カウンタの値を判定するための所定値(異常判定しきい値)は数秒程度に相当する値である。異常カウンタ値≧所定値の場合、ステップS110に進み、過給圧センサ12が異常である旨判定する。
On the other hand, if | torque deviation |> predetermined value and the process proceeds to step S108, the normal counter is reset and the abnormal counter is added (+1) in step S108. Thereafter, in step S109, it is determined whether or not the value of the abnormality counter is greater than or equal to a predetermined value. The predetermined value (abnormality determination threshold value) for determining the value of the abnormality counter is a value corresponding to about several seconds. If abnormal counter value ≧ predetermined value, the process proceeds to step S110 to determine that the supercharging
過給圧センサ12が異常であると判定された場合、異常発生を示すダイアグデータがEEPROM等のバックアップ用メモリに記憶されるとともに、異常警告灯が点灯される。またその他に、フェイルセーフ処理として、
・目標トルク又は目標過給圧を減補正し、エンジン出力に制限をかける。
・過給圧フィードバック制御を停止する。
・ウエストゲートバルブ37を開放状態(全開)とし、ターボチャージャ30による過給を停止させる。
といった各処理を、複数同時に又は択一的に実施する。
When it is determined that the supercharging
・ Reduce the target torque or target boost pressure and limit the engine output.
・ Stop boost pressure feedback control.
-The
A plurality of such processes are performed simultaneously or alternatively.
ちなみに、過給圧センサ12の異常が一時的なものであり、そのセンサ異常状態が解消された場合には、過給圧フィードバック制御に際し、|過給圧偏差|<所定値でかつ|トルク偏差|≦所定値の状態に復帰する(ステップS103がYES、ステップS104がNOとなる)。かかる場合には、正常カウンタがカウントアップされ、それに伴い過給圧センサ12の正常復帰判定が行われる。ただしかかる構成は、センサ異常判定後も過給圧フィードバック制御が継続されることを前提としている。
Incidentally, when the abnormality of the supercharging
以上詳述した本実施形態によれば、実過給圧が目標過給圧に収束している過給圧収束状態である場合に、エンジン10のトルク偏差に基づいて過給圧センサ12の異常判定を実施する構成としたため、過給圧フィードバック制御に際し見かけ上は正常な制御が実施されていても、現実のセンサ異常を適正に判定できる。したがって、過給圧センサ異常の検出漏れを解消し、好適なる異常判定が実現できる。
According to the present embodiment described above in detail, the abnormality of the supercharging
こうして過給圧センサ12の異常判定が適正に実施できれば、当該センサ12の信頼性を高めることができる。それに伴い、スロットル上流圧(過給圧)をパラメータとして行われるスロットル開度制御の信頼性が高められる。
Thus, if the abnormality determination of the supercharging
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について上記第1の実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、過給圧フィードバック制御により実過給圧が目標過給圧に収束している過給圧収束状態で、トルク偏差の積算値に基づいて過給圧センサ12の異常を判定する。以下その詳細を説明する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. In this embodiment, in the supercharging pressure convergence state in which the actual supercharging pressure has converged to the target supercharging pressure by the supercharging pressure feedback control, an abnormality of the supercharging
図3は、本実施形態における過給圧センサ12の異常判定処理を示すフローチャートであり、本処理は前記図2に置き換えて実行される。
FIG. 3 is a flowchart showing an abnormality determination process for the supercharging
図3において、ステップS201では、今現在、過給圧フィードバック制御が実施されているか否かを判定し、ステップS202では、過給圧が定常状態にあるか否かを判定する。また、ステップS203では、過給圧センサ12により検出した実過給圧が目標過給圧に収束しているか否かを判定する。これらステップS201〜S203の各処理は前記図2のステップS101〜S103と同様の処理であり、これらが全てYESの場合ステップS204に進み、いずれかがNOの場合そのまま本処理を終了する。
In FIG. 3, in step S201, it is determined whether or not the supercharging pressure feedback control is currently being performed. In step S202, it is determined whether or not the supercharging pressure is in a steady state. In step S203, it is determined whether or not the actual boost pressure detected by the
ステップS204では、実トルクと目標トルクとの偏差(トルク偏差)の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判定する。ここで、過給圧センサ12が正常であれば、|トルク偏差|≦所定値であると判定され、過給圧センサ12が異常であれば、|トルク偏差|>所定値であると判定される(これも前記同様)。
In step S204, it is determined whether or not the absolute value of the deviation (torque deviation) between the actual torque and the target torque is greater than a predetermined value. Here, if the supercharging
|トルク偏差|≦所定値でありステップS205に進んだ場合、ステップS205では、トルク偏差の積算値ΣTを0にクリアするとともに、正常カウンタを加算(+1)する。その後、ステップS206では、正常カウンタの値が所定値以上であるか否かを判定する。正常カウンタ値≧所定値の場合、ステップS207に進み、過給圧センサ12が正常である旨判定する。
When | torque deviation | ≦ predetermined value and the process proceeds to step S205, the integrated value ΣT of the torque deviation is cleared to 0 and the normal counter is added (+1) in step S205. Thereafter, in step S206, it is determined whether or not the value of the normal counter is greater than or equal to a predetermined value. When normal counter value ≧ predetermined value, the process proceeds to step S207 to determine that the supercharging
一方、|トルク偏差|>所定値でありステップS208に進んだ場合、ステップS208では、トルク偏差の積算値ΣTを更新するとともに、正常カウンタをリセットする。このとき、“ΣT”の前回値に、今回算出したトルク偏差ΔT(=|目標過給圧−実過給圧|)を加算して“ΣT”の今回値を算出する。その後、ステップS209では、トルク偏差の積算値ΣTが所定値以上であるか否かを判定する。ΣT≧所定値の場合、ステップS210に進み、過給圧センサ12が異常である旨判定する。
On the other hand, if | torque deviation |> predetermined value and the process proceeds to step S208, the torque deviation integrated value ΣT is updated and the normal counter is reset in step S208. At this time, the currently calculated torque deviation ΔT (= | target boost pressure−actual boost pressure |) is added to the previous value of “ΣT” to calculate the current value of “ΣT”. Thereafter, in step S209, it is determined whether or not the torque deviation integrated value ΣT is equal to or greater than a predetermined value. When ΣT ≧ predetermined value, the process proceeds to step S210, and it is determined that the supercharging
以上第2の実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様、過給圧センサ異常の検出漏れを解消し、好適なる異常判定が実現できる。特に本実施形態によれば、センサ異常に伴い目標トルクに対するトルク偏差が大きくなった場合に、トルク偏差の積算値ΣTがいち早く異常判定値に達し、早期の異常判定が可能となる。したがって、フェイルセーフなどの処置を早期に実施できる。 As described above, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the omission of the supercharging pressure sensor abnormality can be eliminated, and a suitable abnormality determination can be realized. In particular, according to the present embodiment, when the torque deviation with respect to the target torque becomes large due to the sensor abnormality, the integrated value ΣT of the torque deviation quickly reaches the abnormality determination value, and early abnormality determination becomes possible. Therefore, treatments such as fail safe can be implemented at an early stage.
[他の実施形態]
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.
実過給圧が目標過給圧に収束している過給圧収束状態である場合に、トルク偏差を異常判定パラメータとしてセンサ異常判定を実施する一方、実過給圧が目標過給圧に収束していない過給圧非収束状態である場合に、過給圧偏差を異常判定パラメータとしてセンサ異常判定を実施することも可能である。ECU50による処理の概要を図4のフローチャートに示す。
When the actual boost pressure has converged to the target boost pressure, the sensor error is determined using the torque deviation as the error determination parameter, while the actual boost pressure converges to the target boost pressure. In the non-convergence state of the supercharging pressure that has not been performed, it is also possible to carry out sensor abnormality determination using the supercharging pressure deviation as an abnormality determination parameter. An outline of the processing by the
図4において、ステップS301では、今現在、過給圧フィードバック制御が実施されているか否かを判定し、フィードバック制御実施中である場合に、ステップS302では、過給圧センサ12により検出した実過給圧が目標過給圧に収束しているか否かを判定する。そして、実過給圧が目標過給圧に収束している場合にはステップS303に進み、トルク偏差を異常判定パラメータとして過給圧センサ12の異常判定を実施する。また、実過給圧が目標過給圧に収束していない場合にはステップS304に進み、過給圧偏差を異常判定パラメータとして過給圧センサ12の異常判定を実施する。ここで、ステップS303では、図2又は図3で説明済みの異常判定処理が実施される(例えばステップS104〜S110)。また、ステップS304では、実過給圧(センサ検出値)と目標過給圧との偏差が算出されるとともに、その過給圧偏差が逐次積算され、その過給圧偏差の積算値に基づいて過給圧センサ12の異常判定が実施される。本構成によれば、過給圧フィードバック制御に際し、目標過給圧に対して実過給圧が如何なる収束状況にあっても、過給圧センサ12の異常判定を好適に実施できる。
In FIG. 4, in step S301, it is determined whether or not the supercharging pressure feedback control is currently being executed. If the feedback control is being executed, in step S302, the actual overpressure detected by the supercharging
過給圧センサ12の異常の程度に応じてフェイルセーフの処理内容を変更することも可能である。具体的には、フェイルセーフ処理として、
(1)目標トルク又は目標過給圧を減補正し、エンジン出力に制限をかける。
(2)過給圧フィードバック制御を停止する。
(3)ウエストゲートバルブ37を開放状態(全開)とし、ターボチャージャ30による過給を停止させる。
といった各処理が規定されている場合に、これら(1)〜(3)の各処理をセンサ異常の程度に応じて選択的に実施する。トルク偏差の大きさや、トルク偏差過剰となる場合の継続時間等により異常の程度を判定すると良い。この場合、異常の程度が大きくなるのに伴い、フェイルセーフ処理を(1)→(2)→(3)に切り替えると良い。
Depending on the degree of abnormality of the supercharging
(1) Reduce the target torque or target boost pressure and limit the engine output.
(2) Stop boost pressure feedback control.
(3) The
When each process is defined, each of the processes (1) to (3) is selectively performed according to the degree of sensor abnormality. The degree of abnormality may be determined based on the magnitude of the torque deviation or the duration when the torque deviation is excessive. In this case, it is preferable to switch the fail safe process from (1) to (2) to (3) as the degree of abnormality increases.
吸気コンプレッサ31を挟んで吸気管11の上流部と下流部との間にバイパス通路を設けるとともに、このバイパス通路にエアバイパスバルブを設けた構成であれば、過給圧センサ12の異常発生時におけるフェイルセーフ処理として、エアバイパスバルブを開放状態(全開)とし、それによりターボチャージャ30による過給を停止させるようにしても良い。
If a bypass passage is provided between the upstream portion and the downstream portion of the intake pipe 11 with the
上記実施形態では、過給機としてターボチャージャを適用した事例について説明したが、吸入空気を電動式構造により過給するスーパーチャージャ等を適用することも可能であり、かかる場合にも、前記同様優れた効果が得られる。また、ガソリンエンジン以外にも、ディーゼルエンジンにも適用できる。 In the above embodiment, an example in which a turbocharger is applied as a turbocharger has been described. Effect. In addition to gasoline engines, it can also be applied to diesel engines.
10…エンジン、12…過給圧センサ、14…スロットルバルブ、30…ターボチャージャ、37…ウエストゲートバルブ、50…ECU。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine, 12 ... Supercharging pressure sensor, 14 ... Throttle valve, 30 ... Turbocharger, 37 ... Wastegate valve, 50 ... ECU.
Claims (4)
前記実過給圧が目標過給圧に収束している過給圧収束状態であることを判定する状態判定手段と、
前記過給圧収束状態である場合に、内燃機関の発生トルクと前記目標トルクとのトルク偏差に基づいて前記過給圧センサの異常を判定する異常判定手段と、
を備えたことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。 Applied to an internal combustion engine having a supercharger that supercharges intake air and a supercharging pressure sensor that detects supercharging pressure by the supercharger, and a target supercharging pressure from a target torque calculated according to a driver request In the control device for an internal combustion engine that performs supercharging pressure feedback control so that the actual supercharging pressure detected by the supercharging pressure sensor matches the target supercharging pressure,
State determination means for determining that the actual supercharging pressure is in a supercharging pressure convergence state in which the actual supercharging pressure has converged to a target supercharging pressure;
An abnormality determining means for determining an abnormality of the supercharging pressure sensor based on a torque deviation between the generated torque of the internal combustion engine and the target torque in the supercharging pressure convergence state;
A control device for an internal combustion engine with a supercharger.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006130072A JP2007303294A (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Control device for internal combustion engine with supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006130072A JP2007303294A (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Control device for internal combustion engine with supercharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007303294A true JP2007303294A (en) | 2007-11-22 |
Family
ID=38837446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006130072A Pending JP2007303294A (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Control device for internal combustion engine with supercharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007303294A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015001170A (en) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Supercharging pressure control device of internal combustion engine |
CN104471205A (en) * | 2012-07-12 | 2015-03-25 | 丰田自动车株式会社 | Control device of internal combustion engine equipped with turbo supercharger |
WO2017126277A1 (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 日産自動車株式会社 | Waste gate valve control method and control device |
JP2018173001A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | コベルコ建機株式会社 | Failure detection device |
WO2019026545A1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | 株式会社デンソー | Torque monitoring device and internal combustion engine control system |
JP7351259B2 (en) | 2020-06-08 | 2023-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
-
2006
- 2006-05-09 JP JP2006130072A patent/JP2007303294A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104471205A (en) * | 2012-07-12 | 2015-03-25 | 丰田自动车株式会社 | Control device of internal combustion engine equipped with turbo supercharger |
EP2873829A4 (en) * | 2012-07-12 | 2015-07-15 | Toyota Motor Co Ltd | Control device of internal combustion engine equipped with turbo supercharger |
JP2015001170A (en) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Supercharging pressure control device of internal combustion engine |
WO2017126277A1 (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 日産自動車株式会社 | Waste gate valve control method and control device |
US10683797B2 (en) | 2016-01-22 | 2020-06-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Waste gate valve control method and control device |
JP2018173001A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | コベルコ建機株式会社 | Failure detection device |
WO2019026545A1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | 株式会社デンソー | Torque monitoring device and internal combustion engine control system |
JP2019027394A (en) * | 2017-08-01 | 2019-02-21 | 株式会社デンソー | Torque monitoring device and internal combustion engine control system |
JP7351259B2 (en) | 2020-06-08 | 2023-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7434397B2 (en) | Control apparatus for internal combustion engine and control method for the same | |
US7677227B2 (en) | Apparatus and method of abnormality diagnosis for supercharging pressure control system | |
JP4583038B2 (en) | Supercharging pressure estimation device for an internal combustion engine with a supercharger | |
EP1934442B1 (en) | Supercharging system for internal combustion engine | |
US20120240571A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP5707967B2 (en) | Supercharging pressure diagnosis device for internal combustion engine | |
JPH09158775A (en) | Abnormality detecting device of intake air pressure sensor of internal combustion engine | |
JP2011185159A (en) | Abnormality diagnosing device of internal combustion engine with supercharger | |
JP2004251277A (en) | Operation method and device for combustion engine | |
JP2007303330A (en) | Control unit of internal combustion engine with turbocharger | |
JP4466518B2 (en) | Control device for supercharged engine | |
JP2008240576A (en) | Failure diagnosis device for turbocharging system | |
JP2007303294A (en) | Control device for internal combustion engine with supercharger | |
JP2007009877A (en) | Abnormality diagnostic device for supercharging pressure control system | |
JP2006152821A (en) | Control system of internal combustion engine with supercharger | |
JP5531987B2 (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP2006152932A (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP2009002249A (en) | Device for estimating throttle upstream pressure of internal combustion engine | |
JP4518045B2 (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP2009007940A (en) | Cylinder-charged air quantity calculating apparatus for internal combustion engine | |
US20130110378A1 (en) | Control Device of Engine | |
US20100211286A1 (en) | Device for limiting output of internal combustion engine when the engine has abnormality | |
JP4428150B2 (en) | Engine intake control device | |
JP2006017053A (en) | Fuel injection timing control device for internal combustion engine with supercharger | |
JP6494822B1 (en) | Control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine |