JP2008064048A - Engine system controller - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンシステム制御装置に係り、特に車載式故障診断システムを備えたエンジンシステムにおいて異常を検出した後でのエンジンの始動時制御を実施するエンジンシステム制御装置に関する。 The present invention relates to an engine system control apparatus, and more particularly to an engine system control apparatus that performs engine start-up control after detecting an abnormality in an engine system having an in-vehicle failure diagnosis system.
車両のエンジンにおいては、運転中で排ガスレベルが規定値を超えるような故障が発生した場合に、排ガスによる大気汚染を防止するために、その故障を運転者に知らせる車載式故障診断システム(OBDシステム:オン・ボード・ダイアグノーシスシステム)の搭載が義務付けられるようになってきている。 In a vehicle engine, when a failure occurs such that the exhaust gas level exceeds a specified value during operation, an on-vehicle failure diagnosis system (OBD system) that informs the driver of the failure in order to prevent air pollution due to the exhaust gas : On-board diagnosis system) is becoming mandatory.
従来、エンジンシステムの異常判定装置には、車載式故障診断システムを備えたものにおいて、診断が実施され、異常と判定された回数と正常と判定された回数とをカウンタに記憶し、正常カウンタと異常カウンタとの比較により最終的に正常とするか異常とするかを決定し、この場合、カウンタが異常を判定する手段として使用されているものがある。
また、故障診断装置には、故障診断実施回数と異常判定された回数とをカウンタに時系列的に記憶し、さらに、その回数から異常率、異常変化率、異常変化加速率を時系列的に演算して、その結果から故障診断を行い、この場合、カウンタが異常を判定する手段として使用されているものがある。
In addition, the failure diagnosis device stores the number of times of failure diagnosis and the number of times of abnormality determination in a counter in time series, and further calculates the abnormality rate, abnormality change rate, and abnormality change acceleration rate in time series from the number of times. In some cases, a fault diagnosis is performed based on the result of the calculation, and in this case, the counter is used as a means for determining abnormality.
ところで、従来、エンジンシステム制御装置においては、上記の特許文献1、2のいずれにおいても、故障診断を正確に実施することを目的とし、また、カウンタが故障診断実施回数、異常診断回数、正常診断回数をカウント(計数)しているだけであり、よって、「排ガスが悪化している」という警告を表示しても、故障をそのまま放置して運転を継続してしまう運転者もあり、結果として、大気汚染を進行させる原因になるという不都合があった。
By the way, in the conventional engine system control apparatus, in either of the above-mentioned
そこで、この発明の目的は、車両に排ガスが悪化する故障が継続し、修理が行われず継続使用されて大気への影響が生じようとする場合に、運転者に警告を与えてエンジンの始動可能回数を制限し、運転者に確実に車両の点検・修理を受けさせることができるエンジンシステム制御装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to give a warning to the driver and start the engine when the trouble that the exhaust gas deteriorates continues in the vehicle and the vehicle is not used for repair but is used continuously. It is an object of the present invention to provide an engine system control device that limits the number of times and allows a driver to check and repair a vehicle reliably.
この発明は、エンジンの運転に関わる複数の診断対象を設け、それぞれの診断対象に対する診断条件が成立する毎に繰り返し起動されてエンジンシステムの異常診断を実行し該エンジンシステムの異常を検出する異常検出手段と所定条件でエンジン始動回数を累積する始動カウンタとが備えられた制御手段を設けたエンジンシステム制御装置において、前記制御手段は、前記異常検出手段が前記エンジンシステムの異常を検出した場合に、前記始動カウンタで前記エンジンシステムの異常検出後のエンジン始動回数を累積し、且つこの累積されたエンジン始動回数が予め設定した所定値に達した場合に、前記エンジンの始動を一回以上禁止する一方、前記累積されたエンジン始動回数が前記所定値に達する前に前記異常検出手段が前記エンジンシステムの正常を判断した場合には、前記始動カウンタでのエンジン始動回数の累積を初期値に戻して前記エンジンの始動を禁止しないように制御することを特徴とする。 The present invention provides a plurality of diagnosis targets related to engine operation, and is activated each time a diagnosis condition is established for each diagnosis target to execute abnormality diagnosis of the engine system and detect abnormality of the engine system. In the engine system control apparatus provided with a control means provided with a start counter for accumulating the number of engine starts under a predetermined condition, the control means, when the abnormality detection means detects an abnormality of the engine system, When the engine counter is accumulated by the start counter after the engine system is detected to be abnormal, and the accumulated engine start count reaches a predetermined value, the engine is prohibited from being started once or more. Before the accumulated number of engine starts reaches the predetermined value. When determining the normal system, and controlling the accumulation of engine start number in the start counter so as not to prohibit the starting of the engine is returned to the initial value.
この発明のエンジンシステム制御装置は、異常診断を行って異常と判断した後、エンジンの始動可能回数を制限することにより、車両の繰り返し使用に対し、故障が継続的に検出された後で、さらに長期間にわたる可能性のある継続使用を未然に防止し、大気への影響を防止することができる。 The engine system control apparatus according to the present invention performs an abnormality diagnosis and determines that an abnormality has occurred, and then limits the number of times the engine can be started, thereby further detecting a failure for repeated use of the vehicle. It is possible to prevent the continuous use that may last for a long time and to prevent the influence on the atmosphere.
この発明は、故障が継続的に検出された後で、さらに長期間にわたる可能性のある継続使用を未然に防止するために、異常診断を行って異常と判断した後、エンジンの始動可能回数を制限して実現するものである。
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
In order to prevent continued use that may last for a longer period of time after faults are continuously detected, the present invention determines the number of times the engine can be started after performing an abnormality diagnosis and determining that an abnormality has occurred. It is realized by limiting.
Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings.
図1〜図8は、この発明の実施例を示すものである。図6において、1は故障診断システム(OBD:オン・ボード・ダイアグノーシスシステム)が搭載された車両のエンジンシステム、2はエンジンシステム制御装置である。
エンジンシステム1は、エンジン3に該エンジン3の運転に関わる複数の診断対象4を設けて構成される。この複数の診断対象4は、例えば、蒸発燃料処理装置、排気センサ(O2センサ、空燃比センサ)、EGR装置、燃料レベルセンサ、燃料噴射装置等のエンジン3の運転に関わる車載部品のうち、特に、排ガス成分に影響を与えるものや、燃料供給系のものである。また、エンジン3には、始動時に駆動されるスタータ5、燃料を噴射するインジェクタ6、噴射された燃料に点火する点火プラグ7、その他の機器8が取り付けられている。
このスタータ5、インジェクタ6、点火プラグ7、その他の機器8は、制御手段(ECM)9に接続している。この制御手段9は、例えば、エンジンコントローラ等からなる。
この制御手段9には、CPU(中央演算処理装置)10と、RAM(記憶装置)11と、エンジン3のそれぞれの診断対象4に対する診断条件が成立する毎に繰り返し起動されてエンジンシステム1の異常診断を実行し該エンジンシステム1の異常を検出する異常検出手段12と、所定条件でエンジン始動回数をカウント(計数)して累積する始動カウンタ13とが備えられている。
さらに、制御手段9には、イグニションスイッチ14と、バッテリ15と、運転者へ告知をする警告デバイス16とが接続している。
1 to 8 show an embodiment of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes an engine system of a vehicle equipped with a failure diagnosis system (OBD: on-board diagnosis system), and 2 denotes an engine system control device.
The engine system 1 is configured by providing the
The
The control means 9 is repeatedly activated each time a diagnosis condition is established for each
Furthermore, an
制御手段9は、異常検出手段12がエンジンシステム1の異常を検出した場合に、始動カウンタ13でエンジンシステム1の異常検出後のエンジン始動回数を累積し、且つこの累積されたエンジン始動回数が予め設定した所定値(規定回数)に達した場合に、エンジン3の始動を一回以上禁止する一方、前記累積されたエンジン始動回数が前記所定値に達する前に異常検出手段12がエンジンシステム1の正常を判断した場合には、始動カウンタ13でのエンジン始動回数の累積を初期値(=0)に戻してエンジン1の始動を禁止しないように制御する。
また、制御手段9は、始動カウンタ13を複数備わる前記診断対象4に対して個別に設定し、エンジン3の始動の禁止をスタータ5の起動の禁止と燃料噴射の禁止との一つ以上を実施することにより成し得る。
更に、制御手段9は、前記累積されたエンジン始動回数がある場合に、エンジン3の始動時点で運転者に始動可能回数を含むエンジンシステム1の状態を告知する。
When the
Further, the control means 9 is individually set for the
Further, the control means 9 notifies the driver of the state of the engine system 1 including the number of startable times when the
前記警告デバイス16は、運転者への告知手段であり、例えば、図3に示す警告ランプ17、図4に示すスピーカ18、あるいは、図5に示すディスプレイ19からなる。
図3に示す警告ランプ17においては、運転可能回数を表示する場合の例として、故障項目等の情報を表示しないで、エンジン3の始動可能回数を表示する(故障項目等の情報は、別表示することもできる)。また、エンジン3を一回始動させる毎に、カウントダウンさせる。
図4に示すスピーカ18においては、音声アナウンスで警告する場合の例であり、故障項目のアナウンスを行ったり、始動できなくなるまでの始動回数をアナウンスしたり、「修理工場に行く」要求についてもアナウンスする。
図5に示すディスプレイ19においては、故障項目や始動可能回数等の情報を表示したり、表示を始動時及び始動から所定時間のみ表示し、その後は通常の使用としたり、「カウンタがゼロになると始動できなくなる」注意も表示したり、「修理工場に行く」要求についても表示する。
なお、警告デバイス16においては、警告ランプ17とスピーカ18とディスプレイ19とを組み合わせて用い、運転者に警告を行うことも可能である。
The
In the
The
On the
In the
この実施例において、運転者への警告システム構成の第1の例としては、警告表示等を一つのコントローラで行う場合には、図7に示すように、車載用の高速通信ライン(例えば、制御装置間をつなぐCAN通信等)20に、複数の制御手段9として、エンジンコントローラ21とA/T(自動変速機)コントローラ22とA/C(空調装置)コントローラ23とABS(アンチブレーキシステム)コントローラ24とトラクションコントローラ25とを接続する。そして、エンジンコントローラ21には、エンジン3の始動制限制御するように、スタータ5とインジェクタ6と点火栓7とその他の機器8とを接続するとともに、警告デバイス16として、警告ランプ17とスピーカ18とディスプレイ19とを接続する。この場合、エンジンコントローラ21は、全コントローラの対象故障フラグの監視を行うとともに、エンジンシステム1の故障後の始動カウンタ13の制御を行う。
In this embodiment, as a first example of a warning system configuration for a driver, when warning display or the like is performed by a single controller, as shown in FIG. 7, an in-vehicle high-speed communication line (for example, control (CAN communication etc. connecting between devices) 20, as a plurality of control means 9, an
また、運転者への警告システム構成の第2の例としては、警告デバイス16を高速通信ライン20上に接続して制御する場合には、図8に示すように、高速通信ライン20に、制御手段9として、エンジンコントローラ21とA/Tコントローラ22とA/Cコントローラ23とABCコントローラ24とトラクションコントローラ25とを接続する。そして、エンジンコントローラ21には、エンジン3の始動制限制御するように、スタータ5とインジェクタ6と点火栓7とその他の機器8とを接続する。また、高速通信ライン20には、警告デバイス16として、警告ランプ17とスピーカ18とディスプレイ19とを接続する。この場合、エンジンコントローラ21は、全コントローラの対象故障フラグの監視を行うとともに、故障後の始動カウンタ13の制御を行う。
As a second example of the warning system configuration for the driver, when the
次に、この実施例の作用を説明する。
図1は、エンジン3の始動時制御を示すフローチャートである。
図1に示すように、制御手段9のプログラムがスタートすると(ステップA01)、先ず、診断対象4に対して故障フラグがあるか否かを判断する(ステップA02)。
このステップA02がYESの場合には、診断対象4に対して故障があり、この故障検出後のエンジン始動回数を累積し、そして、この累積されたエンジン始動回数が所定値(規定回数)未満か否かを判断する(ステップA03)。
このステップA03がYESの場合には、累積されたエンジン始動回数が所定値未満であり、通常制御を実行し(ステップA04)、エンジン3を始動し(ステップA05)、故障検出後のエンジン始動回数のカウントアップを行い(ステップA06)、そして、警告デバイス16に出力し(ステップA07)、プログラムを終了する(ステップA08)。
前記ステップA03がNOの場合には、累積されたエンジン始動回数が所定値に達し、スタータ5の起動を停止、あるいは、燃料噴射の停止・点火の停止等により(ステップA09)、エンジン3の始動を不可能として禁止し(ステップA10)、そして、警告デバイス16に出力し(ステップA11)、プログラムを終了する(ステップA08)。
一方、前記ステップA02がNOの場合には、累積されたエンジン始動回数が前記所定値に達する前にエンジンシステム1の正常が判断され、故障検出後のエンジン始動回数の累積をリセットして初期値とし(ステップA12)、通常制御を実行し(ステップA13)、そして、エンジン3を始動し(ステップA14)、プログラムを終了する(ステップA08)。
Next, the operation of this embodiment will be described.
FIG. 1 is a flowchart showing start-up control of the
As shown in FIG. 1, when the program of the control means 9 is started (step A01), it is first determined whether or not there is a failure flag for the diagnosis object 4 (step A02).
If this step A02 is YES, there is a failure with respect to the
If this step A03 is YES, the accumulated engine start count is less than a predetermined value, normal control is executed (step A04), the
When step A03 is NO, the accumulated number of engine starts reaches a predetermined value, and the
On the other hand, when the step A02 is NO, it is determined that the engine system 1 is normal before the accumulated number of engine starts reaches the predetermined value, and the accumulation of the engine start number after the failure is detected is reset to the initial value. (Step A12), normal control is executed (Step A13), the
図2は、エンジン3の運転中の制御を示すフローチャートのである。
図2に示すように、制御手段9のプログラムがスタートすると(ステップB01)、先ず、エンジン3が運転中か否かを判断する(ステップB02)。
このステップB02がYESの場合には、運転中であり、故障診断実施条件が成立したか否かを判断し(ステップB03)、このステップB03がNOの場合には、前記ステップB02に戻す。
このステップB03がYESの場合には、故障診断を実施し(ステップB04)、この故障診断の結果が正常か否かを判断し(ステップB05)、このステップB05がNOの場合には、前記ステップB02に戻す。
このステップB05がYESの場合には、故障検出後のエンジン始動回数の累積をクリアして初期値とし(ステップB06)、プログラムを終了する(ステップB07)。
一方、前記ステップB02がNOの場合には、運転中でないので、直ちにプログラムを終了する(ステップB07)。
FIG. 2 is a flowchart showing control during operation of the
As shown in FIG. 2, when the program of the control means 9 is started (step B01), it is first determined whether or not the
If this step B02 is YES, it is in operation and it is determined whether or not failure diagnosis execution conditions are satisfied (step B03). If this step B03 is NO, the process returns to step B02.
If this step B03 is YES, a failure diagnosis is performed (step B04), and it is determined whether or not the result of this failure diagnosis is normal (step B05). If this step B05 is NO, the above step is performed. Return to B02.
If this step B05 is YES, the accumulation of the number of engine starts after the failure detection is cleared to an initial value (step B06), and the program is terminated (step B07).
On the other hand, when the step B02 is NO, the program is immediately terminated because it is not in operation (step B07).
即ち、故障継続時の始動可能回数制限方法においては、排ガスレベルが規制値を超えるような故障が継続し、冷機始動からの運転(冷機始動−走行−停止)が所定の回数に到達した場合において、スタータ5の起動の禁止や燃料噴射の禁止等の手段を用いて冷機始動を禁止する。また、冷機始動を禁止する運転回数は、排ガスへの影響度を考慮して故障項目毎に設定してもよい。更に、冷機始動のみでは無く、全ての始動をカウントする方式でもよい。
また、エンジン3の始動からの運転回数情報の保存において、緊急時、バッテリ15の端子を外せば始動できるようにする場合、揮発メモリや記憶装置(RAM)11を用いる。記憶装置(RAM)11は、メンテナンスや地域環境により、実用上有利である。また、指定回数に到達した場合は、所定の診断ツールで始動カウンタ13をクリアしない限りはエンジン3の始動ができないようにする際に、不揮発メモリにその情報を保存する。この不揮発メモリは、環境汚染上有利である。
更に、エンジン3の始動からの運転回数情報のクリアにおいて、始動カウンタ13が所定回数に到達する前に正常復帰した場合は、その時点以降でその情報をクリアする。また、修理工場における修理が完了した場合には、専用ツールにより情報をクリアするが、情報を記憶装置(RAM)11に保存している場合は、バッテリ15の端子を外してクリアすることもできる。
In other words, in the method of limiting the number of possible start times when the failure continues, when the failure continues such that the exhaust gas level exceeds the regulation value, and the operation from cold start (cold start-run-stop) reaches a predetermined number of times. Then, the start of the cold machine is prohibited by using means such as prohibition of starting of the
Further, in the case of saving the number of operation times information from the start of the
Further, in clearing the operation number information from the start of the
この実施例において、異常診断が確定された車両において、すぐに修理が行われず、継続使用されることによる大気への影響を防止することを目的に、故障診断システムにより異常が確定し、故障表示灯(MIL)により運転者にも表示が完了している状態で、適切な修理がなされないで故障状態のまま継続使用されている場合において、エンジン3の始動できる運転回数を制限する制御や、始動カウンタ13が故障確定後の始動回数をカウントダウンする制御を実施する。
In this embodiment, in a vehicle for which an abnormality diagnosis is confirmed, the abnormality is confirmed by the failure diagnosis system for the purpose of preventing the influence on the atmosphere due to the continuous use without being repaired immediately, and the failure display. Control that limits the number of times that the
以上この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項1に記載の発明において、制御手段9は、異常検出手段12がエンジンシステム1の異常を検出した場合に、始動カウンタ13でエンジンシステム1の異常検出後のエンジン始動回数を累積し、且つこの累積されたエンジン始動回数が予め設定した所定値に達した場合に、エンジン3の始動を一回以上禁止する一方、前記累積されたエンジン始動回数が前記所定値に達する前に異常検出手段12がエンジンシステム1の正常を判断した場合には、始動カウンタ13でのエンジン始動回数の累積を初期値に戻してエンジン3の始動を禁止しないように制御する。これにより、エンジンシステム1の故障状態のまま長く車両の継続使用することを抑止でき、また、運転者や所有者に、故障箇所の修理等を促す機会を与えることができ、更に、大気汚染等環境への影響を抑制することができる。
また、請求項2に記載の発明において、制御手段9は、始動カウンタ13を複数備わる診断対象4に対して個別に設定し、エンジン3の始動の禁止をスタータ5の起動の禁止と燃料噴射の禁止との一つ以上を実施することにより成し得る。これにより、エンジンシステム1の故障状態のまま継続使用する機会を制限することで、さらなる故障箇所の増大を抑制することができる。
更に、請求項3に記載の発明において、制御手段9は、前記累積されたエンジン始動回数がある場合に、始動時点で運転者に始動可能回数を含むエンジンシステム1の状態を告知する。これにより、突発的に始動制限しないので、運転者の都合や地域環境といった制約に対して利便性における不都合を生じにくくしつつ、修理等を促す注意を喚起することができる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the configuration of the above-described embodiments will be described for each claim.
First, in the first aspect of the invention, when the
In the second aspect of the invention, the control means 9 individually sets the
Furthermore, in the invention described in
なお、この発明は、上述の実施例に限定されず、種々応用改変が可能であることは勿論である。
例えば、車両の制御に関しては多くのコントローラが使用されており、それぞれに故障診断を実施しているものもある。この中で、特に、走行中の保安等に関係する特定の診断項目について、同様なシステムで運転者に警告し、エンジンの始動回数を制限することにより不具合の発生を防止できる。
また、故障した車載部品が特定できるように車載部品毎に異なった故障コードを設け、故障した車載部品がある時には、故障コードを出力し且つ保存する機能を設ければ、告知手段である音声装置や表示装置にて部品毎に案内を変更することが可能である。
更に、始動カウンタは、複数ある対象フラグ毎に設定する。始動カウンタの所定値を診断対象に応じて変更でき、故障の重要度に応じて規制度合いを所望にできる。正しく異常を検出している場合、同じ装置(診断対象)が繰り返し異常となる確率が高い。その場合、始動カウンタは、複数ある対象フラグの総和でカウントしても良い。
更にまた、車両の緊急時には、エンジンの始動可能回数の制限を解除することにより、エンジンを始動させて緊急避難等を行わせることが可能である。
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications are possible.
For example, many controllers are used for vehicle control, and some of them perform failure diagnosis. Among these, in particular, it is possible to prevent the occurrence of problems by warning the driver with a similar system for specific diagnostic items related to safety during traveling, and limiting the number of engine starts.
Also, a different failure code is provided for each vehicle-mounted component so that the failed vehicle-mounted component can be identified. It is possible to change the guidance for each part on the display device.
Furthermore, the start counter is set for each of a plurality of target flags. The predetermined value of the start counter can be changed according to the diagnosis target, and the degree of regulation can be made desired according to the importance of the failure. When an abnormality is correctly detected, there is a high probability that the same device (diagnostic object) repeatedly becomes abnormal. In that case, the start counter may count the sum of a plurality of target flags.
Furthermore, in the event of an emergency of the vehicle, it is possible to start the engine and perform emergency evacuation or the like by releasing the limit on the number of times the engine can be started.
エンジンシステムに故障がある場合に、運転者に警告を与えてエンジンの始動可能回数を制限することを、他の制御にも適用することができる。 In the event of a failure in the engine system, the warning can be given to the driver to limit the number of times that the engine can be started, and can be applied to other controls.
1 エンジンシステム
2 エンジンシステム制御装置
3 エンジン
4 診断対象
5 スタータ
6 インジェクタ
7 点火プラグ
8 その他の機器
9 制御手段
10 CPU
11 RAM
12 異常検出手段
13 始動カウンタ
14 イグニションスイッチ
15 バッテリ
16 警告デバイス
17 警告ランプ
18 スピーカ
19 ディスプレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11 RAM
12 Abnormality detection means 13
Claims (3)
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