JP3663269B2 - Abnormality detection apparatus and method for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の異常を検出する装置および方法に関し、特に、スロットル制御装置の異常を検出する装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両に搭載される内燃機関は、コンピュータを用いた電子制御システムによって制御されている。例えば、内燃機関のスロットルバルブは以下のようにして制御される(電子スロットル制御)。アクセルペダルの踏み込み量は電気信号に変換されてコンピュータに入力される。コンピュータは、入力された踏み込み量を内燃機関の回転数や水温などの運転条件や各種センサの出力値とともに演算処理し、演算結果から最適なスロットルバルブの開度(目標開度)を決定する。スロットルバルブの開閉は、目標開度に基づいて、コンピュータがアクチュエータ(モータやモータの駆動力をスロットルバルブに伝達する電磁クラッチなど)を制御することによって調節される。
【0003】
このような電子制御システムによってスロットルバルブを調節する場合、スロットルバルブを駆動するアクチュエータ系統に異常が生じると、スロットルバルブを正常に動作することができない。このような内燃機関の異常時にも車両を適切に走行させる制御装置として、例えば、特開平5−71365号公報に、内燃機関の回転速度調節装置が記載されている。この回転速度調節装置は、通常運転時にはクラッチが接続され、スロットルバルブはモータの駆動力によって電子的に制御される。異常が発生した場合にはクラッチを切断してモータの駆動力を伝達せず、スロットルバルブは運転者のアクセルペダルの操作量に応じて機械的に制御される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関の異常、例えば、アクチュエータ系統の電磁クラッチの異常や駆動電源からモータへ電力を供給するリレー等の異常は、エンジン始動に先立って検知することが好ましい。しかし、このような内燃機関の異常の検知は、通常の制御モードではなく、異常検出モードにして行う必要がある。従って、運転者がイグニッション(IG)スイッチをオンしてから、実際にエンジンが始動されるまでに、所定の時間遅延が生じ、瞬時のエンジン始動を阻害する原因となる。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、瞬時のエンジン始動を阻害する時間遅延が生じる機会を少なくした内燃機関の異常検出装置および方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明による内燃機関の異常検出装置は、エンジン停止時に、該内燃機関の異常の検出を行う第1の異常検出手段と、該第1の異常検出手段が異常を検出した場合にその結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に異常を検出した結果が記憶されているときにのみ、次回のエンジン始動時に該内燃機関の異常の検出を行う第2の異常検出手段と、を含んでおり、そのことにより上記目的が達成される。
【0007】
1つの実施の形態において、前記内燃機関は、スロットルバルブを駆動するスロットル制御装置を含んでおり、該スロットル制御装置は電気アクチュエータを用いてスロットルバルブを駆動し、前記第1および第2の異常検出手段は、それぞれ、電源から該電気アクチュエータに電力を供給するリレーの異常を検出する。
【0008】
前記第1および第2の異常検出手段は、前記リレーを非動作状態としてから所定時間の間前記電気アクチュエータへの通電が継続した場合に、該リレーが異常であると判断する場合がある。
【0009】
1つの実施形態において、前記内燃機関は、スロットルバルブを駆動するスロットル制御装置を含んでおり、該スロットル制御装置は、モータおよびモータによる駆動力を該スロットルバルブへ伝達する電磁クラッチを含んでおり、前記第1および第2の異常検出手段は、それぞれ、該電磁クラッチの異常を検出する。
【0010】
前記第1および第2の異常検出手段は、前記電磁クラッチへの通電を遮断し該電磁クラッチを開放した状態で前記モータを駆動したときに前記スロットルバルブが駆動された場合に、該電磁クラッチが異常であると判断する場合がある。
【0011】
本発明による内燃機関の異常検出方法は、エンジン停止時に、該内燃機関の異常の検出を行う第1の異常検出ステップと、該第1の異常検出ステップの結果を記憶するステップと、次回のエンジン始動時に該記憶された結果を判定するステップと、該判定ステップにおいて異常が検出された結果が記憶されていると判定されたときにのみ、該エンジン始動時に該内燃機関の異常の検出を行う第2の異常検出ステップと、を含んでおり、そのことにより上記目的が達成される。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明による内燃機関の異常検出装置は、内燃機関の制御装置に組み合わせて、あるいは制御装置に含めて構成することができる。本発明による内燃機関の異常検出装置は、エンジン停止時に、内燃機関の異常の検出を行う第1の異常検出手段によって仮異常検出を行い、第1の異常検出手段が異常を検出した場合にその結果をメモリに記憶する。仮異常検出によって異常が検出されたことがメモリに記憶されている場合、次回のエンジン始動時において、第2の異常検出手段によって内燃機関の異常の検出を行う(本異常検出)。即ち、エンジン停止時における仮異常検出によって異常が検出された場合に、エンジン始動時における本異常検出を行う。従って、内燃機関に異常がある可能性が高い場合にのみエンジン始動時の本異常検出を行うため、エンジン始動時に常に異常検出を行う場合に比べて、異常検出の実行に起因するエンジン始動の遅れが生じる場合を大幅に減少することができる。
【0013】
以下、図面を参照しながら、本発明のより具体的な実施の形態として、スロットルバルブを駆動するスロットル制御装置に本発明を適用する場合について説明する。
【0014】
図1は、本発明の1つの実施の形態を適用するスロットル制御装置100を模式的に示している。尚、図1および後述の図2には、いずれもスロットル制御装置100のうち、コンピュータ(ECU)によって制御されるアクチュエータ系統の部分のみを示し、アクセル操作系は図示していない。
【0015】
図1に示されるように、スロットル制御装置100においては、電気アクチュエータ10を用いてスロットルバルブ14が駆動される。電気アクチュエータ10は、DCモータ11、DCモータによる駆動力をスロットルバルブ14へ伝達する電磁クラッチ12を含んでいる。電磁クラッチ12によって伝達された駆動力は、減速ギヤ13を介してスロットルバルブに伝えられる。スロットルバルブには、スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサ15が設けられている。
【0016】
図2は、電気アクチュエータ10の制御系統を模式的に示している。図2に示されるように、駆動電源21の電力は、リレー22を介してDCモータ11および電磁クラッチ12に供給される。リレー22、リレー22から供給される電力の分配、DCモータ11、および電磁クラッチ12は、全てコンピュータ(ECU)20によって制御される。本実施形態では、図2に示すように、リレー22のとして、スイッチ23およびコイル24を有する電磁リレーを用いている。リレー22はこれに限らず、半導体リレーであってもよく、駆動電源からの電力供給をオン・オフ制御する素子であればよい。
【0017】
(実施の形態1)
次に、上述のようなシステムにおけるリレー22の異常検出を行う場合について、本発明の異常検出装置の動作および異常検出方法を説明する。リレー22の異常としては、例えば、スイッチ23の溶着や、スプリングの異常、コイル24の断線やショート等がある。本願明細書では、これらのいろいろな異常を含めたリレーの異常を「リレー溶着」と呼ぶことにする。
【0018】
図3は、異常検出の一例として、リレー22の溶着を検知するため、IGスイッチオン時に実行される本異常検出を示すフローチャートである。同様に、図4は、リレー22の溶着を検知するための、IGスイッチオフ時に実行される仮異常検出を示すフローチャートである。
【0019】
まず、図4を参照しながら、IGスイッチオフ時における仮異常検出を説明する。ステップ401においては、現在、IGスイッチオン状態からIGスイッチオフ状態へ変化したかどうかを判定することにより、IGスイッチオフのタイミングを検出する。IGスイッチのオフが検出されると、電子スロットル制御の終了後、リレー22のコイル24への通電を停止し、リレーのスイッチをオフにする(ステップ402)。尚、IGスイッチがオフされたタイミングでない限り、即ちIGスイッチがオン状態のときには、そのまま通常制御が続けられる。
【0020】
リレーの電気的および機械的な応答遅れを考慮した所定の時間が経過した後(ステップ403)、リレー22のスイッチ23の下流の電圧31をモニターし、入力電圧31を所定の電圧値V1と比較する(ステップ404)。入力電圧31の値が所定値V1以上の状態が所定時間以上継続した場合、リレーに異常(リレー溶着)が生じたと判定し(ステップ405)、仮異常検出で異常が見つかったことを示すフラグ(仮異常検出フラグ)をセットする(ステップ406)。即ち、リレー22を非動作状態としてから、所定時間の間、電気アクチュエータ10側への通電が継続した場合に、リレー22が異常であると判断する。
【0021】
仮異常検出フラグは、例えば、スタンバイRAMなどに記憶しておくことができる。入力電圧31の値が、所定時間よりも短い間に所定値V1より小さくなった場合には、フラグはセットされない。以上のステップ402〜406の処理は、IGスイッチがオフ後の短時間内に行われる。IGオフによる電源の遮断により、その後、ECU20内のCPUはリセットされる(ステップ407)。
【0022】
次に、図3を参照しながら、IGスイッチオン時における本異常検出を説明する。ステップ301においては、現在、IGスイッチオフ状態からIGスイッチオン状態へ変化したかどうかを判定することにより、IGスイッチオンのタイミングを検出する。尚、IGがオンされたタイミングでなく、既にIGスイッチがオン状態にある場合には、リレー22のコイル24への出力がオフ状態であればそれをオンにし(ステップ307)、通常制御が続けられる。
【0023】
IGスイッチオンのタイミングであれば、次に、スタンバイRAM等に記憶されている前回のIGスイッチオフ時に行った仮異常検出の結果を示すフラグ(仮異常フラグ)の判定を行う(ステップ302)。仮異常フラグがオフの場合、リレー22のコイル24への出力をオンにし(ステップ307)、通常制御のルーチンに入る。仮異常フラグがオンの場合にのみ、本異常検出を行う。
【0024】
本異常検出は、まず、リレー22のコイル24への出力オフであることを確認し(ステップ303)、リレー22のスイッチ23の下流の電圧31をモニターする。仮異常検出の場合と同様に、入力電圧31を所定の電圧値V1と比較し(ステップ304)、入力電圧31の値が所定値V1以上である状態が所定時間以上継続した場合、リレー22に異常(リレー溶着)が生じたと判定する(ステップ305、本異常判定)。本異常検出において異常が見つかった場合、電子スロットル制御のシステムダウンを行い、モータ11による制御を禁止する(ステップ306)。
【0025】
尚、ステップ304において、所定時間内に入力電圧31の値が所定値V1よりも小さくなり、本異常判定の条件が満たされなくなった場合には、リレー22は正常に復帰したと判定し(ステップ308)、仮異常フラグをクリアして(ステップ309)通常制御を行う。
【0026】
IGスイッチオン時に毎回リレーの異常検出を行う場合、IGスイッチがオンされてから電子スロットル制御が開始できるようになるまでの時間が、リレー溶着検出に必要な時間だけ毎回延長され、スロットルバルブの始動遅れを生じる。本発明によれば、上述のように、前回のIGスイッチオフ時において仮異常が検出されている場合にのみIGスイッチオン時に本異常検出を行うため、スロットル始動に遅れの生じる割合が減少する。従って、運転者はより快適に車両を始動させることができる。
【0027】
(実施の形態2)
次に、上述のシステムにおいてモータ11の駆動力をスロットルバルブ14に伝達するための電磁クラッチ12の異常検出を行う場合について、本発明の異常検出装置の動作および異常検出方法を説明する。電磁クラッチ12の異常としては、例えば、ピンの噛みこみ等の機械的な接続によるクラッチの固着、コイルの断線やショート等がある。本願明細書では、これらのいろいろな異常を含めた電磁クラッチの異常を「クラッチ固着」と呼ぶことにする。
【0028】
図5は、異常検出の一例として、電磁クラッチ12の固着を検知するため、IGスイッチオン時に実行される本異常検出を示すフローチャートである。同様に、図6は、電磁クラッチ12の固着を検知するための、IGスイッチオフ時に実行される仮異常検出を示すフローチャートである。
【0029】
まず、図6を参照しながら、IGスイッチオフ時における仮異常検出を説明する。ステップ601においては、現在、IGスイッチオン状態からIGスイッチオフ状態へ変化したかどうかを判定することにより、IGスイッチオフのタイミングを検出する。IGスイッチのオフガ検出されると、電子スロットル制御の終了後、電磁クラッチ12のコイルへの通電を停止し、電磁クラッチをオフにする(ステップ602)。尚、IGスイッチオフのタイミングでない限り、そのまま通常制御が続けられる。
【0030】
電磁クラッチ12の電気的および機械的な応答遅れを考慮した所定時間が経過した後(ステップ603)、電磁クラッチ12は(正常なら)完全に結合が離れた状態になる。電磁クラッチ12の未結合状態において、まず、仮異常検出開始時のスロットル開度値をスロットルセンサ15によって検出して記憶する(ステップ604)。検出されたスロットル開度値を開度初期値V2とする。開度初期値V2を用い、スロットルバルブの目標開度を(V2−ΔV)にセットしてDCモータ11に通電を開始する(ステップ605)。尚、目標開度は(V2+ΔV)にセットしてもよい。
【0031】
スロットルセンサ15によってスロットル開度をモニターしながら、所定時間内に、スロットルセンサ値が(V2−ΔV/2)以下になるかどうかを判定する(ステップ606)。尚、目標開度を(V2+ΔV)にセットした場合には、スロットルセンサ値が(V2+ΔV/2)以上になるかどうかを判定する。即ち、電磁クラッチ12の未結合状態においてDCモータ11を回転させたときに、スロットルバルブ14が開度初期値V2から目標開度変化量ΔVの半分以上動いたかどうかを判断基準としている。尚、スロットルバルブ14が動くかどうかを検出する判断基準はこれに限られるものではない。
【0032】
所定時間内にスロットルセンサ値が(V2−ΔV/2)以下になった場合、電磁クラッチ12に異常(クラッチ固着)が生じたと判定し(ステップ608)、仮異常検出で異常が見つかったことを示すフラグをセットする(ステップ609)。フラグは、例えば、スタンバイRAMなどに記憶しておくことができる。所定時間内にスロットルセンサ値が(V2−ΔV/2)以下にはならなかった場合、電磁クラッチ12は正常であると判定する(ステップ607)。
【0033】
本実施例による電磁クラッチ12の仮異常検出は以上であるが、実際的には、実施形態1で説明したリレー22の仮異常検を、電磁クラッチ12の仮異常検出に引き続いて行う(ステップ610)。ステップ610においては、図4に示されるステップ402〜406が必要に応じて実行される。
【0034】
以上のステップ601〜610の処理は、IGスイッチがオフ後の短時間内に行われる。IGオフによる電源の遮断により、その後、ECU20内のCPUはリセットされる(ステップ611)。
【0035】
次に、図5を参照しながら、IGスイッチオン時における本異常検出を説明する。ステップ501においては、現在、IGスイッチオフ状態からIGスイッチオン状態へ変化したかどうかを判定することにより、IGスイッチオンのタイミングを検出する。尚、現在IGがオンされたタイミングでなく、既にIGスイッチがオン状態にある場合には、電磁クラッチ12のコイルへの出力がオフ状態であればそれをオンにし(ステップ511)、通常制御が続けられる。
【0036】
図5に示されるように、実際的には、IGスイッチオンのタイミングの場合、まず実施形態1で説明したリレー22の本異常検出を行う(ステップ502)。このステップ502においては、図3に示されるステップ302〜309が必要に応じて実行される。もちろん、本実施の形態による電磁クラッチ12の異常検出は、単独で実行してもよい。
【0037】
リレーの本異常検出動作終了後、スタンバイRAM等に記憶されている前回のIGスイッチオフ時に行った電磁クラッチ12の仮異常検出の結果を示すフラグ(仮異常フラグ)の判定を行う(ステップ503)。仮異常フラグがオフの場合、電磁クラッチ12のコイルへの出力をオンにし(ステップ512)、通常制御のルーチンに入る。仮異常フラグがオンの場合にのみ、本異常検出を行う。
【0038】
本異常検出は、まず、電磁クラッチ12のコイルへの出力がオフであることを確認する(ステップ504)。
【0039】
電磁クラッチ12は、オフ(非通電)状態においては(正常なら)完全に結合が離れている。この状態において、まず、本異常検出開始時のスロットル開度値をスロットルセンサ15によって検出して記憶する(ステップ505)。検出されたスロットル開度値を開度初期値V2とする。開度初期値V2を用い、スロットルバルブの目標開度を(V2−ΔV)にセットしてDCモータ11に通電を開始する(ステップ506)。尚、目標開度は、仮異常検出の場合と同様に(V2+ΔV)にセットしてもよい。
【0040】
スロットルセンサ15によってスロットル開度をモニターしながら、所定時間内に、スロットルセンサ値が(V2−ΔV/2)以下になるかどうかを判定する(ステップ507)。尚、目標開度を(V2+ΔV)にセットした場合には、スロットルセンサ値が(V2+ΔV/2)以上になるかどうかを判定する。即ち、電磁クラッチ12の未結合状態においてDCモータ11を回転させたときに、スロットルバルブ14が開度初期値V2から目標開度変化量ΔVの半分以上動いたかどうかを判断基準としている。尚、スロットルバルブ14が動くかどうかを検出する判断基準はこれに限られるものではない。
【0041】
所定時間内にスロットルセンサ値が(V2−ΔV/2)以下になった場合、電磁クラッチ12に異常(クラッチ固着)が生じたと判定する(ステップ510:本異常判定)。そして、ウォーニングランプを点灯させて運転者に異常を警告した後、通常制御を行う(ステップ511)。尚、クラッチ固着時の処理については後述する。
【0042】
所定時間内にスロットルセンサ値が(V2−ΔV/2)以下にはならなかった場合、電磁クラッチ12は正常であると判定し(ステップ508)、仮異常検出でセットされていた仮異常フラグをクリアする(ステップ509)。
【0043】
本異常検出においてクラッチ固着が検出された場合に、通常制御を行う理由は以下の通りである。
【0044】
スロットルバルブは、通常、リターンスプリングによって閉側に付勢されており、モータはこのリターンスプリングの付勢力に逆らってスロットルバルブを制御する。電磁クラッチがオフとなりモータからの駆動力が遮断されると、スロットルバルブはリターンスプリングによって所定の閉側位置へ戻される。電磁クラッチが固着している場合、スロットルバルブ自身のトルクに加えてモータのディテントトルクが存在する。従って、そのままモータを非通電状態にすると、リターンスプリングの付勢力だけでは、スロットルバルブを所定の閉側位置にまで確実に作動させることができなくなる。
【0045】
従って、電磁クラッチが固着した状態でモータの通電を遮断し、機械的なスロットルバルブ制御(いわゆる、退避走行モード)を行うと、バルブ戻りの不良が生じる恐れがある。このようなバルブ戻り不良を避けるため、クラッチ固着異常が生じても、電磁クラッチおよびモータへの通電を継続して通常の制御を行い、運転者へウォーニングランプの点灯によって異常を警告する。なお、電磁クラッチ固着が生じたまま走行している状態で、更に他の部品(センサやモータ等)の異常が検出された場合(2重故障)には、フューエルカットを行って車両を停止させる。
【0046】
システムの信頼性を向上させるため、電磁クラッチの異常検出はスロットルバルブ制御を開始する直前に判定を行うことが好ましい。しかし、IGスイッチオン時に毎回電磁クラッチの異常検出を行うと、IGスイッチがオンされてから電子スロットル制御が開始できるようになるまでの時間が、電磁クラッチ異常の検出に必要な時間だけ毎回延長され、スロットルバルブの始動遅れを生じる。上述のように、本発明によれば、前回のIGスイッチオフ時において仮異常が検出されている場合にのみIGスイッチオン時に本異常検出を行うため、システムの信頼性をある程度維持しながら、スロットル始動に遅れの生じる割合を減少させることができる。従って、運転者はより快適に車両を始動させることができる。
【0047】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、エンジン停止時の仮異常検出およびエンジン始動時の本異常検出の2段階の異常検出を行うことにより、瞬時のエンジン始動を阻害する時間遅延が生じる機会を少なくした内燃機関の異常検出装置および方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1つの実施の形態を適用するスロットル制御装置を模式的に示す図である。
【図2】図1に示されるスロットル制御装置の電気アクチュエータ部分を中心とした制御系統を模式的に示す図である。
【図3】リレーの溶着を検知するために、IGスイッチオン時に実行される本異常検出を示すフローチャートである。
【図4】リレーの溶着を検知するために、IGスイッチオフ時に実行される仮異常検出を示すフローチャートである。
【図5】電磁クラッチの固着を検知するために、IGスイッチオン時に実行される本異常検出を示すフローチャートである。
【図6】電磁クラッチの固着を検知するために、IGスイッチオフ時に実行される仮異常検出を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 電気アクチュエータ
11 DCモータ
12 電磁クラッチ
13 減速ギヤ
14 スロットルバルブ
15 スロットルセンサ
20 ECU
21 駆動電源
22 リレー
23 スイッチ
24 コイル
100 スロットル制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and method for detecting an abnormality in an internal combustion engine, and more particularly to an apparatus and method for detecting an abnormality in a throttle control device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an internal combustion engine mounted on a vehicle is controlled by an electronic control system using a computer. For example, the throttle valve of an internal combustion engine is controlled as follows (electronic throttle control). The amount of depression of the accelerator pedal is converted into an electric signal and input to the computer. The computer calculates the input depression amount together with operating conditions such as the rotational speed and water temperature of the internal combustion engine and the output values of various sensors, and determines the optimum throttle valve opening (target opening) from the calculation results. The opening / closing of the throttle valve is adjusted by the computer controlling an actuator (such as a motor or an electromagnetic clutch that transmits the driving force of the motor to the throttle valve) based on the target opening.
[0003]
When adjusting a throttle valve by such an electronic control system, if an abnormality occurs in an actuator system that drives the throttle valve, the throttle valve cannot be operated normally. As a control device for appropriately running the vehicle even when the internal combustion engine is abnormal, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-71365 discloses a rotation speed adjustment device for an internal combustion engine. In this rotational speed adjusting device, a clutch is connected during normal operation, and the throttle valve is electronically controlled by the driving force of the motor. When an abnormality occurs, the clutch is disengaged and the driving force of the motor is not transmitted, and the throttle valve is mechanically controlled according to the amount of operation of the accelerator pedal by the driver.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
It is preferable to detect an abnormality of the internal combustion engine, for example, an abnormality of an electromagnetic clutch of an actuator system or an abnormality of a relay for supplying power from a driving power source to the motor before starting the engine. However, it is necessary to detect the abnormality of the internal combustion engine in the abnormality detection mode instead of the normal control mode. Accordingly, there is a predetermined time delay from when the driver turns on the ignition (IG) switch until the engine is actually started, which impedes instantaneous engine start.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an abnormality detection device and method for an internal combustion engine that reduces the chance of a time delay that hinders instantaneous engine start. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An abnormality detection apparatus for an internal combustion engine according to the present invention stores a first abnormality detection means for detecting an abnormality of the internal combustion engine when the engine is stopped, and a result when the first abnormality detection means detects an abnormality. Storage means, and second abnormality detection means for detecting abnormality of the internal combustion engine at the next engine start only when the result of detecting abnormality is stored in the storage means, This achieves the above object.
[0007]
In one embodiment, the internal combustion engine includes a throttle control device that drives a throttle valve, and the throttle control device drives the throttle valve using an electric actuator, and the first and second abnormality detections are performed. Each of the means detects an abnormality of a relay that supplies power from the power source to the electric actuator.
[0008]
The first and second abnormality detecting means may determine that the relay is abnormal when energization of the electric actuator is continued for a predetermined time after the relay is in a non-operating state.
[0009]
In one embodiment, the internal combustion engine includes a throttle control device that drives a throttle valve, and the throttle control device includes a motor and an electromagnetic clutch that transmits a driving force of the motor to the throttle valve. Each of the first and second abnormality detecting means detects an abnormality of the electromagnetic clutch.
[0010]
When the throttle valve is driven when the motor is driven with the electromagnetic clutch disconnected and the electromagnetic clutch opened, the first and second abnormality detection means It may be judged abnormal.
[0011]
An abnormality detection method for an internal combustion engine according to the present invention includes: a first abnormality detection step for detecting an abnormality of the internal combustion engine when the engine is stopped; a step of storing a result of the first abnormality detection step; The step of determining the stored result at the time of starting, and detecting the abnormality of the internal combustion engine at the time of starting the engine only when it is determined that the result of detecting the abnormality in the determining step is stored . 2 anomaly detection steps, whereby the above object is achieved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The abnormality detection device for an internal combustion engine according to the present invention can be configured in combination with or included in a control device for an internal combustion engine. The abnormality detection device for an internal combustion engine according to the present invention detects temporary abnormality by the first abnormality detection means for detecting abnormality of the internal combustion engine when the engine is stopped, and when the first abnormality detection means detects abnormality, Store the result in memory. When it is stored in the memory that an abnormality has been detected by the temporary abnormality detection, the abnormality of the internal combustion engine is detected by the second abnormality detection means at the next engine start (this abnormality detection). That is, when abnormality is detected by temporary abnormality detection when the engine is stopped, this abnormality detection is performed when the engine is started. Therefore, since this abnormality detection at the time of engine start is performed only when there is a high possibility that there is an abnormality in the internal combustion engine, the engine start delay caused by the execution of abnormality detection is compared to the case where abnormality detection is always performed at the time of engine start. Can be greatly reduced.
[0013]
Hereinafter, a case where the present invention is applied to a throttle control device that drives a throttle valve will be described as a more specific embodiment of the present invention with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 schematically shows a
[0015]
As shown in FIG. 1, in the
[0016]
FIG. 2 schematically shows a control system of the
[0017]
(Embodiment 1)
Next, the operation of the abnormality detection device of the present invention and the abnormality detection method will be described for the case of detecting abnormality of the
[0018]
FIG. 3 is a flowchart showing this abnormality detection executed when the IG switch is turned on to detect welding of the
[0019]
First, with reference to FIG. 4, the temporary abnormality detection when the IG switch is off will be described. In step 401, the timing of IG switch off is detected by determining whether or not the IG switch is currently turned on from the IG switch on state. When it is detected that the IG switch has been turned off, energization of the
[0020]
After a predetermined time considering the electrical and mechanical response delay of the relay has elapsed (step 403), the
[0021]
The temporary abnormality detection flag can be stored in, for example, a standby RAM. If the value of the
[0022]
Next, this abnormality detection when the IG switch is turned on will be described with reference to FIG. In step 301, the timing of turning on the IG switch is detected by determining whether or not the IG switch is turned off from the IG switch off state. When the IG switch is already in the on state, not at the timing when the IG is turned on, if the output to the
[0023]
If the IG switch is on, the flag (temporary abnormality flag) indicating the result of the temporary abnormality detection stored in the standby RAM or the like when the IG switch was turned off is determined (step 302). If the temporary abnormality flag is off, the output of the
[0024]
In this abnormality detection, first, it is confirmed that the output to the
[0025]
In step 304, the value of the
[0026]
When relay abnormality detection is performed each time the IG switch is turned on, the time from when the IG switch is turned on until the electronic throttle control can be started is extended each time necessary for relay welding detection, and the throttle valve is started. Cause delay. According to the present invention, as described above, since this abnormality detection is performed when the IG switch is turned on only when a temporary abnormality is detected when the IG switch is turned off last time, the ratio of the delay in throttle start is reduced. Therefore, the driver can start the vehicle more comfortably.
[0027]
(Embodiment 2)
Next, the operation of the abnormality detection device of the present invention and the abnormality detection method will be described in the case where abnormality detection of the
[0028]
FIG. 5 is a flowchart showing the present abnormality detection executed when the IG switch is turned on to detect the fixation of the electromagnetic clutch 12 as an example of abnormality detection. Similarly, FIG. 6 is a flowchart showing temporary abnormality detection that is executed when the IG switch is turned off for detecting the fastening of the
[0029]
First, the temporary abnormality detection when the IG switch is off will be described with reference to FIG. In step 601, the timing of the IG switch off is detected by determining whether or not the IG switch on state has changed to the IG switch off state. When the IG switch OFF is detected, after the electronic throttle control is completed, the energization to the coil of the
[0030]
After a predetermined time considering the electrical and mechanical response delay of the
[0031]
While the throttle opening is monitored by the
[0032]
When the throttle sensor value becomes (V 2 −ΔV / 2) or less within a predetermined time, it is determined that an abnormality (clutch fixation) has occurred in the electromagnetic clutch 12 (step 608), and an abnormality has been found in the temporary abnormality detection. Is set (step 609). The flag can be stored in, for example, a standby RAM. If the throttle sensor value does not fall below (V 2 −ΔV / 2) within a predetermined time, it is determined that the
[0033]
Although the temporary abnormality detection of the electromagnetic clutch 12 according to the present embodiment is as described above, actually, the temporary abnormality detection of the
[0034]
The processes in steps 601 to 610 are performed within a short time after the IG switch is turned off. The CPU in the
[0035]
Next, this abnormality detection when the IG switch is turned on will be described with reference to FIG. In
[0036]
As shown in FIG. 5, in actuality, when the IG switch is turned on, first the abnormality detection of the
[0037]
After the relay complete abnormality detection operation is completed, a flag (temporary abnormality flag) indicating the result of the temporary abnormality detection of the electromagnetic clutch 12 performed when the IG switch is turned off previously stored in the standby RAM or the like is determined (step 503). . If the temporary abnormality flag is off, the output to the coil of the
[0038]
In this abnormality detection, first, it is confirmed that the output to the coil of the
[0039]
The
[0040]
While monitoring the throttle opening by the
[0041]
When the throttle sensor value becomes (V 2 −ΔV / 2) or less within a predetermined time, it is determined that an abnormality (clutch fixation) has occurred in the electromagnetic clutch 12 (step 510: main abnormality determination). Then, after a warning lamp is turned on to warn the driver of an abnormality, normal control is performed (step 511). The process at the time of clutch fixation will be described later.
[0042]
If the throttle sensor value does not become (V 2 −ΔV / 2) or less within the predetermined time, it is determined that the
[0043]
The reason for performing the normal control when clutch fixation is detected in this abnormality detection is as follows.
[0044]
The throttle valve is normally biased to the closed side by a return spring, and the motor controls the throttle valve against the biasing force of the return spring. When the electromagnetic clutch is turned off and the driving force from the motor is cut off, the throttle valve is returned to the predetermined closed position by the return spring. When the electromagnetic clutch is fixed, there is a motor detent torque in addition to the torque of the throttle valve itself. Therefore, if the motor is kept in a non-energized state as it is, the throttle valve cannot be reliably operated to the predetermined closed position only by the urging force of the return spring.
[0045]
Therefore, when the motor is de-energized while the electromagnetic clutch is fixed and mechanical throttle valve control (so-called retreat travel mode) is performed, there is a possibility that a valve return failure may occur. In order to avoid such a valve return failure, even if a clutch fixing abnormality occurs, the electromagnetic clutch and the motor are continuously energized to perform normal control, and the driver is warned of the abnormality by lighting a warning lamp. If an abnormality is detected in another part (sensor, motor, etc.) while the electromagnetic clutch is still stuck, a fuel cut is performed to stop the vehicle. .
[0046]
In order to improve the reliability of the system, it is preferable to detect the abnormality of the electromagnetic clutch immediately before starting the throttle valve control. However, if an electromagnetic clutch abnormality is detected each time the IG switch is turned on, the time from when the IG switch is turned on until the electronic throttle control can be started is extended every time necessary to detect the electromagnetic clutch abnormality. This causes a delay in starting the throttle valve. As described above, according to the present invention, since the abnormality is detected when the IG switch is turned on only when a temporary abnormality is detected when the IG switch is turned off last time, the throttle is maintained while maintaining the reliability of the system to some extent. The rate of delay in starting can be reduced. Therefore, the driver can start the vehicle more comfortably.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the two-stage abnormality detection, that is, the temporary abnormality detection when the engine is stopped and the main abnormality detection when the engine is started, has an opportunity to cause a time delay that hinders instantaneous engine start. It is possible to provide a reduced number of internal combustion engine abnormality detection devices and methods.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a throttle control device to which one embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a control system centering on an electric actuator portion of the throttle control device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing this abnormality detection that is performed when the IG switch is turned on in order to detect welding of the relay.
FIG. 4 is a flowchart showing temporary abnormality detection that is performed when the IG switch is turned off in order to detect welding of the relay.
FIG. 5 is a flowchart showing this abnormality detection executed when the IG switch is turned on in order to detect the electromagnetic clutch being stuck.
FIG. 6 is a flowchart showing provisional abnormality detection that is performed when the IG switch is turned off to detect the electromagnetic clutch being stuck.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
21
Claims (6)
エンジン停止時に、該内燃機関の異常の検出を行う第1の異常検出手段と、
該第1の異常検出手段が異常を検出した場合にその結果を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に異常を検出した結果が記憶されているときにのみ、次回のエンジン始動時に該内燃機関の異常の検出を行う第2の異常検出手段と、
を含む装置。An apparatus for detecting an abnormality in an internal combustion engine,
First abnormality detecting means for detecting abnormality of the internal combustion engine when the engine is stopped;
Storage means for storing the result when the first abnormality detection means detects an abnormality;
Second abnormality detection means for detecting abnormality of the internal combustion engine at the next engine start only when the result of detecting abnormality is stored in the storage means;
Including the device.
該スロットル制御装置は電気アクチュエータを用いてスロットルバルブを駆動し、
前記第1および第2の異常検出手段は、それぞれ、電源から該電気アクチュエータに電力を供給するリレーの異常を検出する、
請求項1に記載の装置。The internal combustion engine includes a throttle control device that drives a throttle valve;
The throttle control device drives a throttle valve using an electric actuator,
Each of the first and second abnormality detecting means detects an abnormality of a relay that supplies power to the electric actuator from a power source;
The apparatus of claim 1.
該スロットル制御装置は、モータおよびモータによる駆動力を該スロットルバルブへ伝達する電磁クラッチを含んでおり、
前記第1および第2の異常検出手段は、それぞれ、該電磁クラッチの異常を検出する、請求項1に記載の装置。The internal combustion engine includes a throttle control device that drives a throttle valve;
The throttle control device includes a motor and an electromagnetic clutch that transmits a driving force of the motor to the throttle valve.
The apparatus according to claim 1, wherein each of the first and second abnormality detection means detects an abnormality of the electromagnetic clutch.
エンジン停止時に、該内燃機関の異常の検出を行う第1の異常検出ステップと、
該第1の異常検出ステップの結果を記憶するステップと、
次回のエンジン始動時に該記憶された結果を判定するステップと、
該判定ステップにおいて異常が検出された結果が記憶されていると判定されたときにのみ、該エンジン始動時に該内燃機関の異常の検出を行う第2の異常検出ステップと、
を含む方法。An abnormality detection method for an internal combustion engine,
A first abnormality detection step for detecting an abnormality of the internal combustion engine when the engine is stopped;
Storing the result of the first abnormality detection step;
Determining the stored result at the next engine start;
A second abnormality detection step of detecting abnormality of the internal combustion engine at the time of starting the engine only when it is determined that the result of detection of abnormality in the determination step is stored ;
Including methods.
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