JP4529871B2 - 内燃機関装置の異常検出装置 - Google Patents
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Description
通電停止条件検出手段は、モータ駆動装置のモータが初期位置にあるか否かを判定する判定手段を有し、判定手段により初期位置が継続していると判断される場合に、通電停止条件を検出したとする一方で、初期位置固着判定手段により固着状態であると判断される場合にも、通電停止条件を検出したとし、
内燃機関装置は、内燃機関の排気ガス還流量を調節するEGR装置であって、通電停止条件検出手段は、通電停止条件を、EGR装置が排気ガス還流量を最小および零のいずれかに調節している状態とすることを特徴とする。
また、内燃機関の性能に係わる物理量を調整する内燃機関装置において、内燃機関装置の故障には、モータおよび電流供給系の電気的な故障である場合と、モータにより駆動される内燃機関装置内の機械的な故障である場合とがある。内燃機関装置内の機械的な故障であるとの可能性がある場合において、モータおよび駆動回路を有するモータ駆動装置を含めて内燃機関装置を、内燃機関より取り外した上で、故障箇所の調査と、その調査結果に基づいて故障箇所の修理を行なうことは、無駄な装置の着脱等の観点より市場サービス性を損なうものである。
請求項1に記載の発明では、目標物理量の変化に対して、実物理量がモータの仕事量の略最小となる初期位置相当状態を維持している固着状態にあるか否かを判定する初期位置固着判定手段とを備え、通電停止条件検出手段は、初期位置固着判定手段により固着状態であると判断される場合には、通電停止条件を検出したとするので、このような通電停止条件によりモータを停止したとしても、モータの初期位置相当状態を維持することに変わりはない。したがって、現状の内燃機関の制御状態に影響を与えずにモータ駆動装置の異常検出が可能である。
さらに、内燃機関装置が固着等の故障状態にある場合において、内燃機関装置を内燃機関より取り外すことなく、固着等の機械的故障か、モータ等の電気的故障かを特定することが可能である。これにより、例えば正常なモータや駆動回路などのモータ駆動装置の電気部品を、機械的故障に係わる機械部品とともに無駄に着脱してしまうのを防止できるので、市場サービス性の向上が図れる。
通電停止条件検出手段は、モータ駆動装置のモータが初期位置にあるか否かを判定する判定手段を有し、判定手段により初期位置が継続していると判断される場合に、通電停止条件を検出したとする一方で、初期位置固着判定手段により固着状態であると判断される場合にも、通電停止条件を検出したとし、
内燃機関装置は、内燃機関の吸気量を調節するスロットル装置であって、通電停止条件検出手段は、通電停止条件を、吸気量が最大となる、スロットル装置の全開状態とすることを特徴とする。
内燃機関装置を、内燃機関の過給圧をノズル開度により調節する可変ノズル装置を有する過給装置とする場合において、モータの初期位置は、過給圧がほぼ最小となる、可変ノズル装置の全閉状態としている。
また、内燃機関の性能に係わる物理量を調整する内燃機関装置において、内燃機関装置の故障には、モータおよび電流供給系の電気的な故障である場合と、モータにより駆動される内燃機関装置内の機械的な故障である場合とがある。内燃機関装置内の機械的な故障であるとの可能性がある場合において、モータおよび駆動回路を有するモータ駆動装置を含めて内燃機関装置を、内燃機関より取り外した上で、故障箇所の調査と、その調査結果に基づいて故障箇所の修理を行なうことは、無駄な装置の着脱等の観点より市場サービス性を損なうものである。
請求項2に記載の発明では、目標物理量の変化に対して、実物理量がモータの仕事量の略最小となる初期位置相当状態を維持している固着状態にあるか否かを判定する初期位置固着判定手段とを備え、通電停止条件検出手段は、初期位置固着判定手段により固着状態であると判断される場合には、通電停止条件を検出したとするので、このような通電停止条件によりモータを停止したとしても、モータの初期位置相当状態を維持することに変わりはない。したがって、現状の内燃機関の制御状態に影響を与えずにモータ駆動装置の異常検出が可能である。
さらに、内燃機関装置が固着等の故障状態にある場合において、内燃機関装置を内燃機関より取り外すことなく、固着等の機械的故障か、モータ等の電気的故障かを特定することが可能である。これにより、例えば正常なモータや駆動回路などのモータ駆動装置の電気部品を、機械的故障に係わる機械部品とともに無駄に着脱してしまうのを防止できるので、市場サービス性の向上が図れる。
通電停止条件検出手段は、モータ駆動装置のモータが初期位置にあるか否かを判定する判定手段を有し、判定手段により初期位置が継続していると判断される場合に、通電停止条件を検出したとする一方で、初期位置固着判定手段により固着状態であると判断される場合にも、通電停止条件を検出したとするとともに、
内燃機関装置は、内燃機関の過給圧をノズル開度により調節する可変ノズル装置を有する過給装置であって、通電停止条件検出手段は、通電停止条件を、過給圧が最小となる、可変ノズル装置の全閉状態とすることを特徴とする。
内燃機関装置を、内燃機関の過給圧をノズル開度により調節する可変ノズル装置を有する過給装置とする場合において、モータの初期位置は、過給圧がほぼ最小となる、可変ノズル装置の全閉状態としている。
また、内燃機関の性能に係わる物理量を調整する内燃機関装置において、内燃機関装置の故障には、モータおよび電流供給系の電気的な故障である場合と、モータにより駆動される内燃機関装置内の機械的な故障である場合とがある。内燃機関装置内の機械的な故障であるとの可能性がある場合において、モータおよび駆動回路を有するモータ駆動装置を含めて内燃機関装置を、内燃機関より取り外した上で、故障箇所の調査と、その調査結果に基づいて故障箇所の修理を行なうことは、無駄な装置の着脱等の観点より市場サービス性を損なうものである。
請求項3に記載の発明では、目標物理量の変化に対して、実物理量がモータの仕事量の略最小となる初期位置相当状態を維持している固着状態にあるか否かを判定する初期位置固着判定手段とを備え、通電停止条件検出手段は、初期位置固着判定手段により固着状態であると判断される場合には、通電停止条件を検出したとするので、このような通電停止条件によりモータを停止したとしても、モータの初期位置相当状態を維持することに変わりはない。したがって、現状の内燃機関の制御状態に影響を与えずにモータ駆動装置の異常検出が可能である。
さらに、内燃機関装置が固着等の故障状態にある場合において、内燃機関装置を内燃機関より取り外すことなく、固着等の機械的故障か、モータ等の電気的故障かを特定することが可能である。これにより、例えば正常なモータや駆動回路などのモータ駆動装置の電気部品を、機械的故障に係わる機械部品とともに無駄に着脱してしまうのを防止できるので、市場サービス性の向上が図れる。
また、請求項5に記載の発明では、車両キーを介して内燃機関の始動を指示する操作スイッチと、操作スイッチによって始動指示がなされた場合に、内燃機関の制御を開始する内燃機関制御手段とを備え、
通電停止条件検出手段は、操作スイッチに車両キーが挿入されたときから内燃機関の制御開始までの間を、通電停止条件を満足する期間とすることを特徴とする。
このような通電停止条件によりモータを停止したとしても、内燃機関の始動前の状態に変わりはないので、内燃機関の制御に影響を与えずにモータ駆動装置の異常検出が可能である。
なお、内燃機関の始動前の状態である場合には、モータの電力消費量低減等の観点から、モータは初期位置にあるため、内燃機関の始動前の状態を通電停止条件とすることと、モータの初期位置が継続していることを通電停止条件とすることは、ほぼ同じである。
また、請求項6に記載の発明では、断線検出終了までモータ駆動装置の作動を禁止する禁止手段を備えていることを特徴とする。
内燃機関は、内燃機関を停止する頻度や内燃機関の停止から始動までの放置期間が、内燃機関の用途により異なる。例えば宅配貨物用車両に搭載される内燃機関では、比較的頻繁に内燃機関の停止および始動が繰り返される。停止および始動が繰り返するような内燃機関では、始動までの時間が早くなる。
これに対し、請求項6に記載の発明では、断線検出終了までモータ駆動装置の作動を禁止する禁止手段を備えているので、内燃機関の制御に影響を与えずにモータ駆動装置の異常検出を確実に行なうことができる。
モータ駆動装置の異常検出を行なうときに、駆動回路から前記モータへの通電を停止する通電停止手段と、異常検出のための通電停止の条件を検出する通電停止条件検出手段と、内燃機関の運転状態に応じて目標物理量を設定する目標物理量設定手段と、実物理量または実物理量指標値を推定する実物理量推定手段と、実物理量が目標物理量に到達するように、モータを駆動制御する物理量制御手段と、実物理量が、目標物理量に到達することなく、物理量調節不良状態を維持しているか否かを判定する固着推定手段とを備え、
通電停止条件検出手段は、固着推定判定手段により物理量調節不良状態であると判断される場合には、前記通電停止条件を検出したとすることを特徴とする。
図1は、本実施形態の内燃機関装置を適用したEGR装置の構成を示す模式図である。図2は、図1中のモータ駆動装置の電気的構成を示すブロック図である。図3は、図2中の駆動回路の作動モードを説明する説明図である。図4は、本実施形態に係わる内燃機関装置の異常を検出する制御方法を示すフローチャートである。
上述した実施形態のEGR装置5において、ECUによりEGRバルブの実開度が目標開度に一致するようにモータを駆動制御中であることを前提として、実開度が全閉状態にあることを通電停止の実行条件とする説明をした。これに対して変形例では、エンジン1の停止状態を通電停止の実行条件とする。
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第1の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
2 吸気管
3 排気管
4 EGR配管
5 EGR装置(内燃機関装置)
6 モータ
7 ECU(制御装置)
8 CPU
9 モータ駆動回路(駆動回路)
10 異常検出回路
22 リフトセンサ(開度検出手段、初期位置検出手段)
59 弁体
Claims (8)
- 内燃機関の性能に係わる物理量を調節するためのモータと、前記モータに通電および通電停止可能な駆動回路とを有するモータ駆動装置を備え、前記内燃機関を制御する内燃機関装置に用いられ、前記モータ駆動装置の異常検出を行なう内燃機関装置の異常検出装置において、
前記モータ駆動装置の異常検出を行なうときに、前記駆動回路から前記モータへの通電を停止する通電停止手段と、
異常検出のための前記通電停止の条件を検出する通電停止条件検出手段と、
前記内燃機関の運転状態に応じて目標物理量を設定する目標物理量設定手段と、
実物理量または実物理量指標値を推定する実物理量推定手段と、
前記実物理量が前記目標物理量に到達するように、前記モータを駆動制御する物理量制御手段と、
前記目標物理量の変化に対して、前記実物理量が前記モータの仕事量の略最小となる初期位置相当状態を維持している固着状態にあるか否かを判定する初期位置固着判定手段とを備え、前記通電停止条件検出手段が前記通電停止の条件を検出し、その後、前記通電停止手段が前記駆動回路から前記モータへの通電を停止してから前記モータ駆動装置の異常検出を行う内燃機関の異常検出装置であって、
前記通電停止条件検出手段は、
前記モータ駆動装置の前記モータが初期位置にあるか否かを判定する判定手段を有し、
前記判定手段により前記初期位置が継続していると判断される場合に、前記通電停止条件を検出したとする一方で、前記初期位置固着判定手段により前記固着状態であると判断される場合にも、前記通電停止条件を検出したとし、
前記内燃機関装置は、前記内燃機関の排気ガス還流量を調節するEGR装置であって、
前記通電停止条件検出手段は、前記通電停止条件を、前記EGR装置が排気ガス還流量を最小および零のいずれかに調節している状態とすることを特徴とする内燃機関装置の異常検出装置。 - 内燃機関の性能に係わる物理量を調節するためのモータと、前記モータに通電および通電停止可能な駆動回路とを有するモータ駆動装置を備え、前記内燃機関を制御する内燃機関装置に用いられ、
前記モータ駆動装置の異常検出を行なう内燃機関装置の異常検出装置において、
前記モータ駆動装置の異常検出を行なうときに、前記駆動回路から前記モータへの通電を停止する通電停止手段と、
異常検出のための前記通電停止の条件を検出する通電停止条件検出手段と、
前記内燃機関の運転状態に応じて目標物理量を設定する目標物理量設定手段と、
実物理量または実物理量指標値を推定する実物理量推定手段と、
前記実物理量が前記目標物理量に到達するように、前記モータを駆動制御する物理量制御手段と、
前記目標物理量の変化に対して、前記実物理量が前記モータの仕事量の略最小となる初期位置相当状態を維持している固着状態にあるか否かを判定する初期位置固着判定手段とを備え、前記通電停止条件検出手段が前記通電停止の条件を検出し、その後、前記通電停止手段が前記駆動回路から前記モータへの通電を停止してから前記モータ駆動装置の異常検出を行う内燃機関の異常検出装置であって、
前記通電停止条件検出手段は、
前記モータ駆動装置の前記モータが初期位置にあるか否かを判定する判定手段を有し、
前記判定手段により前記初期位置が継続していると判断される場合に、前記通電停止条件を検出したとする一方で、前記初期位置固着判定手段により前記固着状態であると判断される場合にも、前記通電停止条件を検出したとし、
前記内燃機関装置は、前記内燃機関の吸気量を調節するスロットル装置であって、
前記通電停止条件検出手段は、前記通電停止条件を、吸気量が最大となる、前記スロットル装置の全開状態とすることを特徴とする内燃機関装置の異常検出装置。 - 内燃機関の性能に係わる物理量を調節するためのモータと、前記モータに通電および通電停止可能な駆動回路とを有するモータ駆動装置を備え、前記内燃機関を制御する内燃機関装置に用いられ、
前記モータ駆動装置の異常検出を行なう内燃機関装置の異常検出装置において、
前記モータ駆動装置の異常検出を行なうときに、前記駆動回路から前記モータへの通電を停止する通電停止手段と、
異常検出のための前記通電停止の条件を検出する通電停止条件検出手段と、
前記内燃機関の運転状態に応じて目標物理量を設定する目標物理量設定手段と、
実物理量または実物理量指標値を推定する実物理量推定手段と、
前記実物理量が前記目標物理量に到達するように、前記モータを駆動制御する物理量制御手段と、
前記目標物理量の変化に対して、前記実物理量が前記モータの仕事量の略最小となる初期位置相当状態を維持している固着状態にあるか否かを判定する初期位置固着判定手段とを備え、前記通電停止条件検出手段が前記通電停止の条件を検出し、その後、前記通電停止手段が前記駆動回路から前記モータへの通電を停止してから前記モータ駆動装置の異常検出を行う内燃機関の異常検出装置であって、
前記通電停止条件検出手段は、
前記モータ駆動装置の前記モータが初期位置にあるか否かを判定する判定手段を有し、
前記判定手段により前記初期位置が継続していると判断される場合に、前記通電停止条件を検出したとする一方で、前記初期位置固着判定手段により前記固着状態であると判断される場合にも、前記通電停止条件を検出したとし、
前記内燃機関装置は、前記内燃機関の過給圧をノズル開度により調節する可変ノズル装置を有する過給装置であって、
前記通電停止条件検出手段は、前記通電停止条件を、過給圧が最小となる、前記可変ノズル装置の全閉状態とすることを特徴とする内燃機関装置の異常検出装置。 - 異常検出に基づいて故障状態を区別して記憶する記憶手段を備え、
前記モータ駆動装置の異常検出に基づいて、前記モータ、および前記モータと前記駆動回路との間を電気的に接続する電流供給配線のうちのいずれかの断線故障であると判断された場合には、断線異常状態と記憶し、
前記モータおよび前記電流供給配線のうちのいずれかの断線故障ではないと判断された場合には、固着異常状態と記憶することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関装置の異常検出装置。 - 車両キーを介して前記内燃機関の始動を指示する操作スイッチと、
前記操作スイッチによって始動指示がなされた場合に、前記内燃機関の制御を開始する内燃機関制御手段とを備え、
前記通電停止条件検出手段は、前記操作スイッチに前記車両キーが挿入されたときから前記内燃機関の制御開始までの間を、前記通電停止条件を満足する期間とすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関装置の異常検出装置。 - 断線検出終了まで前記モータ駆動装置の作動を禁止する禁止手段を備えていることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関装置の異常検出装置。
- 内燃機関の性能に係わる物理量を調節するためのモータと、前記モータに通電および通電停止可能な駆動回路とを有するモータ駆動装置を備え、前記内燃機関を制御する内燃機関装置に用いられ、
前記モータ駆動装置の異常検出を行なう内燃機関装置の異常検出装置において、
前記モータ駆動装置の異常検出を行なうときに、前記駆動回路から前記モータへの通電を停止する通電停止手段と、
異常検出のための前記通電停止の条件を検出する通電停止条件検出手段と、
前記内燃機関の運転状態に応じて目標物理量を設定する目標物理量設定手段と、
実物理量または実物理量指標値を推定する実物理量推定手段と、
前記実物理量が前記目標物理量に到達するように、前記モータを駆動制御する物理量制御手段と、
前記実物理量が、前記目標物理量に到達することなく、物理量調節不良状態を維持しているか否かを判定する固着推定手段とを備え、
前記通電停止条件検出手段は、前記固着推定判定手段により前記物理量調節不良状態であると判断される場合には、前記通電停止条件を検出したとすることを特徴とする内燃機関装置の異常検出装置。 - 異常検出に基づいて故障状態を区別して記憶する記憶手段を備え、
前記モータ駆動装置の異常検出に基づいて、前記モータ、および前記モータと前記駆動回路との間を電気的に接続する電流供給配線のうちのいずれかの断線故障であると判断された場合には、断線異常状態と記憶し、
前記モータおよび前記電流供給配線のうちのいずれかの断線故障ではないと判断された場合には、固着異常状態と記憶することを特徴とする請求項7に記載の内燃機関装置の異常検出装置。
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