JP6115497B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の回転駆動力を周囲の機器(補機)に伝達するベルトからの異音の発生を抑制する、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that suppresses the generation of abnormal noise from a belt that transmits the rotational driving force of the internal combustion engine to surrounding equipment (auxiliary equipment).
例えば内燃機関を備えた車両では、クランクシャフトの回転駆動力を、クランクプーリにて駆動されるベルトを介して周囲の機器(エアコンコンプレッサ、オルタネータ、ウォーターポンプ等)のプーリに伝達している。この回転駆動力の伝達用のベルトは、摩耗が進むと摩擦係数が変化して、いわゆるスティックスリップが発生しやすくなる。ベルトのスティックスリップとは、ベルトのスティック(プーリへの付着)とスリップ(プーリに対する滑り)の繰り返しによる自励振動のことであり、ベルトのスティックスリップが発生すると異音が発生するので、好ましくない。 For example, in a vehicle equipped with an internal combustion engine, the rotational driving force of the crankshaft is transmitted to the pulleys of surrounding equipment (air conditioner compressor, alternator, water pump, etc.) via a belt driven by the crank pulley. In this belt for transmitting the rotational driving force, the friction coefficient changes as wear progresses, and so-called stick-slip is likely to occur. Belt stick-slip is self-excited vibration caused by repeated belt stick (attachment to pulley) and slip (slip on pulley), and abnormal noise is generated when belt stick-slip occurs. .
例えば特許文献1に記載の内燃機関の制御装置では、車両のアイドル運転中のベルトの温度が所定温度よりも低い場合、内燃機関の回転数を、前記アイドル運転中の回転数よりも高い第1目標アイドル回転数に設定し、クランクシャフトの回転変動率がより低くなるようにして、ベルトのスティックスリップの発生を抑制している。
For example, in the control apparatus for an internal combustion engine described in
また例えば特許文献2に記載のハイブリッド車両の制御装置では、タイミングベルトが寿命に達したと判断した場合、内燃機関の回転数がタイミングベルトを共振させる回転数に近い場合には、内燃機関の回転数を変更して、タイミングベルトを延命している。 Further, for example, in the hybrid vehicle control device described in Patent Document 2, if it is determined that the timing belt has reached the end of its life, and if the rotational speed of the internal combustion engine is close to the rotational speed at which the timing belt resonates, the rotation of the internal combustion engine Change the number and prolong the timing belt.
ベルトのスティックスリップは、高負荷時や低温時等、種々の運転状態で発生する可能性があるが、特許文献1に記載の発明では、低温時におけるスティックスリップの発生を抑制している。なお特許文献1では、ベルトの劣化度合い(摩擦係数)の推定やスティックスリップの発生の予測を行っておらず、所定温度よりも低い場合に、ベルトの劣化度合いにかかわらずアイドル回転数を高くしており、無駄に燃料を消費してしまう可能性がある。
There is a possibility that the stick-slip of the belt may occur in various operating conditions such as a high load and a low temperature. However, in the invention described in
また特許文献2では、タイミングベルトの寿命を推定して延命させるためにタイミングベルトを内燃機関と共振しないようにしているが、スティックスリップの発生を抑制するものではない。 In Patent Document 2, the timing belt is not resonated with the internal combustion engine in order to estimate and extend the life of the timing belt, but it does not suppress the occurrence of stick-slip.
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、内燃機関の周囲の機器に回転駆動力を伝達するベルトのスティックスリップの発生を予測し、スティックスリップの発生が予測された場合は適切にスティックスリップの発生を未然に抑制するように制御する、内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。 The present invention was devised in view of these points, and predicts the occurrence of stick-slip of a belt that transmits rotational driving force to devices around the internal combustion engine, and the occurrence of stick-slip is predicted. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that appropriately controls the occurrence of stick-slip in advance.
上記課題を解決するため、本発明に係る内燃機関の制御装置は次の手段をとる。まず、本発明の第1の発明は、内燃機関の回転駆動力を周囲の機器に伝達するベルトから発生する異音を抑制する、内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の運転状態を検出可能な運転状態検出手段を備えている。そして前記制御装置は、前記運転状態検出手段からの検出信号に基づいて、あるいは自身による前記内燃機関の制御状態と前記検出信号とに基づいて、前記内燃機関の運転状態を検出し、検出した運転状態に基づいて、前記ベルトの摩耗量を推定し、推定した摩耗量を積算した累積摩耗量を求め、求めた累積摩耗量に基づいて、前記ベルトの摩擦係数を求め、求めた摩擦係数に応じて、前記内燃機関の運転状態を変更する。 In order to solve the above problems, the control device for an internal combustion engine according to the present invention takes the following means. First, a first aspect of the present invention is a control device for an internal combustion engine that suppresses abnormal noise generated from a belt that transmits the rotational driving force of the internal combustion engine to surrounding equipment, wherein the operating state of the internal combustion engine is controlled. Detectable operating state detection means is provided. The control device detects the operation state of the internal combustion engine based on a detection signal from the operation state detection means or based on a control state of the internal combustion engine and the detection signal by itself. The amount of wear of the belt is estimated based on the state, a cumulative amount of wear obtained by integrating the estimated amount of wear is obtained, a friction coefficient of the belt is obtained based on the obtained cumulative amount of wear, and the friction coefficient is determined according to the obtained friction coefficient. Then, the operating state of the internal combustion engine is changed.
この第1の発明では、ベルトの累積摩耗量から求めた摩擦係数からスティックスリップの発生を予測し、摩擦係数に応じてベルトのスティックスリップの発生を抑制するように内燃機関の運転状態を変更する(例えば発生トルクを低減させる)ことで、スティックスリップの発生が予測された場合は適切にスティックスリップの発生を未然に抑制することができる。 In the first aspect of the invention, the occurrence of stick-slip is predicted from the friction coefficient obtained from the accumulated wear amount of the belt, and the operation state of the internal combustion engine is changed so as to suppress the occurrence of stick-slip of the belt according to the friction coefficient. By, for example, reducing the generated torque, it is possible to appropriately suppress the occurrence of stick-slip when the occurrence of stick-slip is predicted.
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係る内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、求めた前記摩擦係数と、前記内燃機関の運転状態と、に基づいて、前記ベルトの滑り量を求め、求めた滑り量が所定滑り量以上である場合に、前記ベルトから異音が発生すると判定し、前記滑り量が前記所定滑り量未満となるように前記内燃機関の発生トルクを低減することで前記内燃機関の運転状態を変更する。 Next, a second invention of the present invention is a control device for an internal combustion engine according to the first invention, wherein the control device is based on the obtained friction coefficient and the operating state of the internal combustion engine. Then, the slip amount of the belt is obtained, and when the obtained slip amount is equal to or greater than a predetermined slip amount, it is determined that an abnormal noise is generated from the belt, and the internal combustion engine is configured so that the slip amount is less than the predetermined slip amount. The operating state of the internal combustion engine is changed by reducing the torque generated by the engine.
この第2の発明では、求めた摩擦係数と、内燃機関の運転状態と、からベルトの滑り量を求め、滑り量が所定滑り量以上である場合はベルトのスティックスリップが発生すると予測し、滑り量が所定滑り量未満となるように内燃機関の発生トルクを低減する。これにより、ベルトのスティックスリップの発生を、より適切に予測することが可能であり、スティックスリップの発生の未然抑制をより適切に行うことができる。 In the second aspect of the invention, the amount of slip of the belt is obtained from the obtained friction coefficient and the operating state of the internal combustion engine, and when the amount of slip is greater than or equal to the predetermined amount of slip, it is predicted that stick slip of the belt will occur. The generated torque of the internal combustion engine is reduced so that the amount is less than the predetermined slip amount. As a result, the occurrence of stick-slip of the belt can be predicted more appropriately, and the occurrence of stick-slip can be more appropriately suppressed.
次に、本発明の第3の発明は、上記第2の発明に係る内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、前記内燃機関の発生トルクを低減する際、前記内燃機関に供給する燃料量を低減する。 Next, a third invention of the present invention is a control device for an internal combustion engine according to the second invention, wherein the control device supplies the generated torque to the internal combustion engine when reducing the torque generated by the internal combustion engine. Reduce fuel consumption.
この第3の発明では、ベルトのスティックスリップを未然抑制するための内燃機関の発生トルクの低減を、容易に、且つ確実に行うことができる。 In the third aspect of the invention, it is possible to easily and surely reduce the generated torque of the internal combustion engine for suppressing the stick-slip of the belt.
次に、本発明の第4の発明は、上記第2の発明または第3の発明に係る内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、前記内燃機関の発生トルクを低減する際、前記滑り量が前記所定滑り量未満となるように低減させた発生トルクが所定トルク未満になると判定した場合は、警告手段を作動させて報知する。 Next, a fourth invention of the present invention is a control device for an internal combustion engine according to the second or third invention, wherein the control device reduces the torque generated by the internal combustion engine when the torque generated by the internal combustion engine is reduced. When it is determined that the generated torque that has been reduced so that the slip amount is less than the predetermined slip amount is less than the predetermined torque, the warning means is activated to notify.
この第4の発明では、ベルトのスティックスリップの発生を抑制するための内燃機関の発生トルクの低減量が大きく、内燃機関の発生トルクを所定トルク未満となるまで低下させなければならない場合では、ベルトが寿命に達したと判断して、ユーザに報知する。これにより、ユーザは、ベルトを交換するべき時期に達したことを容易に知ることができる。 In the fourth aspect of the invention, in the case where the reduction amount of the generated torque of the internal combustion engine for suppressing the occurrence of stick-slip of the belt is large and the generated torque of the internal combustion engine has to be reduced to less than a predetermined torque, the belt Is determined to have reached the end of its life and is notified to the user. Thereby, the user can easily know that it is time to replace the belt.
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。なお本実施の形態では、車両のディーゼルエンジンを内燃機関の例として説明する。
●[内燃機関の外観の例と、当該内燃機関の回転駆動力を周囲の機器に伝達するベルト、及び当該ベルトを介して回転駆動力が伝達される各機器の外観の例(図1)]
図1の外観の例に示すように、車両に搭載された内燃機関1、あるいは当該内燃機関1の周囲には、エアコンコンプレッサやオルタネータ等の機器(補機)が取り付けられており、各機器はベルト18を介して駆動される。クランクプーリ11は、内燃機関1のクランクシャフトの回転によって回転駆動され、その回転駆動力はベルト18を介して、オルタネータプーリ13、ウォーターポンププーリ14、パワステプーリ15、エアコンプーリ16等に伝達される。なお、符号12は、ベルト18のテンションを調整するテンション調整用プーリである。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. In the present embodiment, a diesel engine of a vehicle will be described as an example of an internal combustion engine.
● [External appearance of internal combustion engine, belt for transmitting the rotational driving force of the internal combustion engine to peripheral devices, and external examples of the devices for transmitting the rotational driving force via the belt (FIG. 1)]
As shown in the example of the external appearance of FIG. 1, devices (auxiliary devices) such as an air conditioner compressor and an alternator are attached to the
ベルト18は、例えばゴム組成物をベースとして形成されており、各プーリと接触するプーリ接触面には短繊維が露出されて、当該短繊維によって適度な滑りを発生させてスティックスリップの発生を抑制している。しかしベルトの摩耗が進むと、この短繊維が劣化あるいは摩耗消失等することで、ベルトの摩擦係数が高くなり、スティックスリップが発生しやすくなる。本発明の内燃機関の制御装置は、劣化したベルトの摩擦係数が高くなったことを予測し、当該ベルトのスティックスリップの発生を予測し、スティックスリップの発生が予測された場合は、スティックスリップの発生を未然に抑制する処置を行うものである。
The
●[内燃機関の制御装置の入出力(図2)]
次に図2を用いて、本発明の内燃機関1の制御装置40(以下、制御装置40と記載する)の入出力について説明する。制御装置40(エンジンコントロールコンピュータ等)には、例えば吸入空気量検出手段21、クランク回転角度検出手段22、カム回転角度検出手段23、アクセル踏込量検出手段24、水温検出手段25等からの検出信号が入力される。また制御装置40は、例えば燃料噴射手段31、警告手段32等に制御信号を出力する。
● [Inputs and outputs of internal combustion engine controller (Fig. 2)]
Next, the input / output of the control device 40 (hereinafter referred to as the control device 40) of the
吸入空気量検出手段21は、例えばエアフロメータであり、内燃機関1がシリンダ内に吸入する空気量に応じた検出信号を出力する。クランク回転角度検出手段22は、例えば回転角度センサであり、内燃機関1のクランクシャフトの回転角度に応じた検出信号を出力する。カム回転角度検出手段23は、例えば回転角度センサであり、クランクシャフトの2回転で1回転するカムの回転角度に応じた検出信号を出力する。制御装置40は、クランクシャフトの回転角度と時間に基づいてクランクシャフトの回転数や回転角度を検出することが可能であり、カムの回転角度と組み合わせることで、各気筒の上死点タイミング等を検出することが可能である。
The intake air amount detection means 21 is, for example, an air flow meter, and outputs a detection signal corresponding to the amount of air that the
アクセル踏込量検出手段24は、例えばアクセル開度センサであり、ユーザによるアクセルの踏込量に応じた検出信号を出力する。制御装置40は、アクセルの踏込量を検出することで、ユーザの加速要求や減速要求等を検出することができる。また水温検出手段25は、例えば内燃機関の冷却水の温度を検出する温度センサであり、冷却水の温度に応じた検出信号を出力する。制御装置40は、冷却水の温度を検出して、内燃機関の暖機状態等を検出することができる。
The accelerator depression amount detection means 24 is an accelerator opening sensor, for example, and outputs a detection signal corresponding to the accelerator depression amount by the user. The
燃料噴射手段31は、例えば内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射するインジェクタであり、制御装置40からの制御信号によって駆動される。制御装置40は、燃料噴射手段31から燃料を噴射するタイミングや燃料量にて、内燃機関1の回転数やトルク等を変更することができる。警告手段32は、例えば車両のメータパネル内に設けられた警告ランプであり、制御装置40からの制御信号によって点灯あるいは消灯される。例えば制御装置40は、図1に示すベルト18を交換するべき時期に達したと判断した場合、警告手段32を点灯させて、ユーザにベルトの交換時期であることを報知する。
The fuel injection means 31 is an injector that injects fuel into a cylinder of an internal combustion engine, for example, and is driven by a control signal from the
上記の各検出手段は、運転状態検出手段に相当しており、制御装置40は、上記の各運転状態検出手段からの検出信号に基づいて、内燃機関1の運転状態を検出することができる。なお、内燃機関1の運転状態を検出する運転状態検出手段は、上述した全ての検出手段であるとは限らず、上述した中の一部の検出手段であってもよいし、上述していない検出手段(例えば吸気温度検出手段や大気圧検出手段等)を含んでいてもよい。
Each of the detection means corresponds to an operation state detection means, and the
●[ベルト18のスティックスリップの発生を抑制する処理(第1の実施の形態)の処理手順(図3)]
制御装置40は、所定時間間隔(例えば数10[ms]間隔)や、クランク所定回転角度毎(例えばクランク回転角度が180度毎)等の所定タイミングにて図3に示す[ベルト異音抑制メイン処理]を実行する。また制御装置40は、クランク所定回転角度毎(例えばクランク回転角度が180度毎)等の所定タイミングにて図3に示す[燃料噴射量算出処理]を実行する。以下では、まず図3の[ベルト異音抑制メイン処理]の処理手順の例について説明する。
[Processing procedure for suppressing the occurrence of stick-slip of the belt 18 (first embodiment) (FIG. 3)]
The
●[第1の実施の形態のベルト異音抑制メイン処理(図3)]
図3に示す[ベルト異音抑制メイン処理]の実行を開始すると、ステップS10にて制御装置40は、内燃機関1の運転状態を検出してステップS15に進む。なお、制御装置40が検出する内燃機関1の運転状態は、例えばクランク回転角度検出手段22(運転状態検出手段に相当)からの検出信号に基づいて求めた内燃機関1の回転数や、求めた回転数と燃料噴射手段31からの噴射量(自身による内燃機関の制御状態に相当)に基づいて求めた内燃機関1の発生トルク等である。以下では、検出した内燃機関1の運転状態が、回転数と発生トルクである場合を例として説明する。また、燃料噴射手段31からの噴射量の代わりに、アクセル踏込量検出手段24(運転状態検出手段に相当)を用いて内燃機関1の発生トルクを求めてもよい。
[Main processing for suppressing abnormal belt noise according to the first embodiment (FIG. 3)]
When the execution of the “belt noise suppression main process” shown in FIG. 3 is started, the
ステップS15にて制御装置40は、ステップS10にて求めた内燃機関の運転状態に基づいてベルトの摩耗量を求め、求めた摩耗量から累積摩耗量を求め、ステップS20に進む。例えば制御装置40には、図4に示す運転状態・ベルト摩耗量特性が記憶されている。この運転状態・摩耗量特性において、運転状態は水平方向の軸に設定している内燃機関の回転数と発生トルクであり、縦軸に設定しているベルト摩耗量は、回転数と発生トルクによって決まる。一般的には、低回転かつ高負荷(高トルク)の場合に、エンジン回転数の変動等の影響にて、ベルト摩耗量が大きい。制御装置40は、回転数と発生トルクと、運転状態・ベルト摩耗量特性と、からベルトの摩耗量を算出することができる。そして制御装置40は、例えば算出した摩耗量を所定時間毎や、当該[ベルト異音抑制メイン処理]毎に積算して累積摩耗量を求めることができる。
In step S15, the
ステップS20にて制御装置40は、累積摩耗量に基づいてベルトの摩擦係数を求め、ステップS25に進む。例えば制御装置40には、図5に示す累積摩耗量・ベルト摩擦係数特性が記憶されている。制御装置40は、累積摩耗量と、累積摩耗量・ベルト摩擦係数特性と、からベルトの摩擦係数を算出することができる。
In step S20, the
ステップS25にて制御装置40は、ベルトの摩擦係数と、内燃機関の運転状態に基づいてベルトの滑り速度(滑り量に相当)を求め、ステップS30に進む。例えば制御装置40には、図6に示す運転状態・ベルト滑り速度特性が記憶されている。なお、運転状態・ベルト滑り速度特性は、摩擦係数毎に用意されており、制御装置40は、摩擦係数に応じた運転状態・ベルト滑り速度特性を抽出する。この運転状態・ベルト滑り速度特性において、運転状態は水平方向の軸に設定している内燃機関の回転数と発生トルクであり、縦軸に設定しているベルト滑り速度は、回転数と発生トルクによって決まる。一般的には、低回転かつ高負荷(高トルク)の場合に、エンジン回転数の変動等の影響にて、ベルト滑り速度が大きい。制御装置40は、回転数と発生トルクと、抽出した運転状態・ベルト滑り速度特性と、からベルトの滑り量(この場合、滑り速度であり、以下では「滑り量」は「滑り速度」を示す)を算出することができる。
In step S25, the
ステップS30にて制御装置40は、算出したベルトの滑り量が、所定滑り量以上であるか否かを判定し、滑り量が所定滑り量以上である場合(Yes)はスティックスリップが発生すると予測してステップS35に進み、滑り量が所定滑り量未満である場合(No)はスティックスリップが発生しないと予測してステップS50Cに進む。なお、摩擦係数毎に運転状態・ベルト滑り速度特性を用意しているので、摩擦係数毎に、判定用の閾値である所定滑り量を変更するようにしてもよい。
In step S30, the
ステップS35に進んだ場合、制御装置40は、ステップS30にて抽出した運転状態・ベルト滑り速度特性と、現在の回転数に基づいて、現在の回転数においてベルトの滑り量が所定滑り量未満となるための発生トルクを算出してステップS40に進む(発生トルクを低減させれば、ベルトの滑り量が低減する)。なお、現在の回転数においてベルトの滑り量を所定滑り量未満とするための発生トルクは複数の値が存在するが、その中から最も高い発生トルクを抽出する。
When the process proceeds to step S35, the
ステップS40にて制御装置40は、ステップS35にて算出した発生トルクが所定トルク以上であるか否かを判定し、所定トルク以上である場合(Yes)はステップS45に進み、所定トルク未満である場合(No)はステップS50Bに進む。ステップスティックスリップを抑制するために発生トルクを低減させた際、低減後の発生トルクが非常に小さくなってしまう場合は、適切に内燃機関を制御できなくなる可能性があるので、ステップS50Bにてユーザに警告(報知)する。なお、摩擦係数毎に運転状態・ベルト滑り速度特性を用意しているので、摩擦係数毎に、判定用の閾値である所定トルクを変更するようにしてもよい。
In step S40, the
ステップS50Bに進んだ場合、制御装置40は、トルク低減フラグをOFFに設定し、トルク低減によるスティックスリップの抑制制御をあきらめ、警告ランプ(警告手段に相当)をON(点灯)して処理を終了する。ユーザは、スティックスリップの発生と警告ランプの点灯により、ベルトが寿命に達して交換するべき時期であることを知ることができる。
When the process proceeds to step S50B, the
ステップS45に進んだ場合、制御装置40は、スティックスリップの発生を抑制するために必要な発生トルクの低減量に相当する燃料の減量分を算出し、ステップS50Aに進む。当該ステップS45にて算出した減量分は、後述するステップS120にて使用する。
When the process proceeds to step S45, the
ステップS50Aにて制御装置40は、トルク低減フラグをONに設定し、警告ランプをOFF(消灯)して処理を終了する。発生トルクの低減は、制御装置40から燃料噴射手段31を用いて燃料を噴射する際の燃料量を低減することで実行される。この燃料量の低減は、後述する[燃料噴射量算出処理]にて実施される。
In step S50A, the
ステップS50Cに進んだ場合、制御装置40は、トルク低減フラグをOFFに設定し、警告ランプをOFF(消灯)して処理を終了する。この場合は、スティックスリップが発生しないと予測した場合であるので、制御装置40は、特に何もせず処理を終了する。
When the process proceeds to step S50C, the
●[第1の実施の形態の燃料噴射量算出処理(図3)]
次に図3の[燃料噴射量算出処理]の処理手順の例について説明する。[燃料噴射量算出処理]の実行が開始されると、制御装置40は、既存の燃料噴射量算出処理であるステップS110にて、燃料の噴射量を算出し、ステップS115に進む。なお、ステップS110の既存の燃料噴射量算出処理の詳細については、説明を省略する。
[Fuel injection amount calculation process of the first embodiment (FIG. 3)]
Next, an example of the processing procedure of [fuel injection amount calculation processing] in FIG. 3 will be described. When the execution of [fuel injection amount calculation processing] is started, the
そしてステップS115にて制御装置40は、トルク低減フラグがONであるか否かを判定し、トルク低減フラグがONである場合(Yes)はステップS120に進み、トルク低減フラグがONでない場合(No)は処理を終了し、燃料噴射量の減量は行わない。そしてステップS120に進んだ場合、制御装置40は、例えばステップS110の既存の燃料噴射量の算出処理にて求めた燃料噴射量から、ステップS45にて求めた減量分を減算した燃料量を、新たな燃料噴射量として処理を終了する。
In step S115, the
●[ベルト18のスティックスリップの発生を抑制する処理(第2の実施の形態)の処理手順(図7)]
次に図7に示すフローチャートを用いて、第2の実施の形態における、制御装置40の処理手順について説明する。第2の実施の形態の処理手順では、図3に示す第1の実施の形態の[ベルト異音抑制メイン処理]のステップS25以降の処理が異なる。なお、[燃料噴射量算出処理]は同様であるので説明を省略する。なお、図7に示すフローチャートのステップS10〜S20は、図3に示す第1の実施の形態と同じであるので説明を省略する。図7に示すフローチャートでは、図3に示すフローチャートのステップS25〜S45が、ステップS32、S47に変更され、ステップS50Bが省略されている点が異なる。以下、図3に示す第1の実施の形態のフローチャートとの相違点について主に説明する。
[Processing procedure for suppressing stick slip of belt 18 (second embodiment) (FIG. 7)]
Next, the processing procedure of the
ステップS32にて制御装置40は、求めた摩擦係数が所定摩擦係数以上であるか否かを判定し、所定摩擦係数以上である場合(Yes)はスティックスリップが発生すると予測してステップS47に進み、所定摩擦係数未満である場合(No)はスティックスリップが発生しないと予測してステップS50Cに進む。
In step S32, the
ステップS47に進んだ場合、制御装置40は、燃料の減量分を算出してステップS50Aに進む。例えば制御装置40は、回転数と摩擦係数とから燃料の減量分を算出したり、摩擦係数から燃料の減量分を算出したり、燃料の噴射量を所定%だけ減量したりすることで、燃料の減量分を算出する。また、ステップS50A、50Cの処理は、第1の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
When it progresses to step S47, the
図3に示す第1の実施の形態では、ステップS20にてベルトの摩擦係数を求めた後、ステップS25、S30にてベルトの滑り量を求めてスティックスリップの発生を予測したが、図7に示す第2の実施の形態では、ベルトの摩擦係数が所定摩擦係数以上と推定された場合にスティックスリップが発生すると予測して、燃料の噴射量を所定量だけ減量して発生トルクを低減している。なお、第1及び第2の実施の形態の説明では、燃料の噴射量を減量して発生トルクを低減させたが、燃料の噴射タイミングを変更したり、ガソリンエンジンの車両の場合は点火時期を変更したりすることで、発生トルクを低減するようにしてもよい。 In the first embodiment shown in FIG. 3, after obtaining the friction coefficient of the belt in step S20, the slip amount of the belt is obtained in steps S25 and S30 to predict the occurrence of stick slip. In the second embodiment shown, stick slip is predicted to occur when the friction coefficient of the belt is estimated to be greater than or equal to a predetermined friction coefficient, and the generated torque is reduced by reducing the fuel injection amount by a predetermined amount. Yes. In the description of the first and second embodiments, the generated amount of fuel is reduced by reducing the fuel injection amount. However, in the case of a gasoline engine vehicle, the ignition timing is changed. The generated torque may be reduced by changing the value.
本発明の、内燃機関の制御装置は、本実施の形態で説明した入出力や、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。 The control device for an internal combustion engine of the present invention is not limited to the input / output and processing procedure described in the present embodiment, and various changes, additions and deletions can be made without changing the gist of the present invention. .
また本実施の形態の説明では、車両のディーゼルエンジンを内燃機関の例として説明したが、車両のガソリンエンジン、産業車両のディーゼルエンジン等、種々の内燃機関に適用することが可能である。 In the description of the present embodiment, the diesel engine of the vehicle has been described as an example of the internal combustion engine. However, the present invention can be applied to various internal combustion engines such as a gasoline engine of a vehicle and a diesel engine of an industrial vehicle.
本実施の形態の説明では、運転状態検出手段(クランク回転角度検出手段)の検出信号に基づいた回転数と、制御装置による内燃機関の制御状態(燃料の噴射量)及び回転数とから求めた発生トルクと、にて内燃機関の運転状態を検出したが、トルク検出手段をクランクシャフトに設けて発生トルクを直接検出してもよい。すなわち、運転状態検出手段からの検出信号に基づいて、あるいは自身(制御装置)による内燃機関の制御状態と(運転状態検出手段からの)検出信号とに基づいて、制御装置40にて内燃機関の運転状態を検出するようにしてもよい。
In the description of the present embodiment, it is obtained from the rotational speed based on the detection signal of the operating state detecting means (crank rotation angle detecting means), the control state of the internal combustion engine (fuel injection amount) and the rotational speed by the control device. The operating state of the internal combustion engine is detected based on the generated torque. However, the generated torque may be directly detected by providing torque detecting means on the crankshaft. That is, based on the detection signal from the operation state detection means, or based on the control state of the internal combustion engine by itself (control device) and the detection signal (from the operation state detection means), the
また、以上(≧)、以下(≦)、より大きい(>)、未満(<)等は、等号を含んでも含まなくてもよい。 Further, the above (≧), the following (≦), the greater (>), the less (<), etc. may or may not include an equal sign.
1 内燃機関
11 クランクプーリ
12 テンション調整用プーリ
13 オルタネータプーリ
14 ウォーターポンププーリ
15 パワステプーリ
16 エアコンプーリ
18 ベルト
21 吸入空気量検出手段
22 クランク回転角度検出手段
23 カム回転角度検出手段
24 アクセル踏込量検出手段
25 水温検出手段
31 燃料噴射手段
32 警告手段
40 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記内燃機関の運転状態を検出可能な運転状態検出手段を備え、
前記制御装置は、
前記運転状態検出手段からの検出信号に基づいて、あるいは自身による前記内燃機関の制御状態と前記検出信号とに基づいて、前記内燃機関の運転状態を検出し、
検出した運転状態に基づいて、前記ベルトの摩耗量を推定し、
推定した摩耗量を積算した累積摩耗量を求め、
求めた累積摩耗量に基づいて、前記ベルトの摩擦係数を求め、
求めた摩擦係数に応じて、前記内燃機関の運転状態を変更する、
内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine that suppresses abnormal noise generated from a belt that transmits the rotational driving force of the internal combustion engine to surrounding devices,
An operating state detecting means capable of detecting the operating state of the internal combustion engine;
The controller is
Based on a detection signal from the operating state detection means or based on a control state of the internal combustion engine by itself and the detection signal, the operating state of the internal combustion engine is detected,
Based on the detected operating state, estimate the amount of wear of the belt,
Find the cumulative wear amount by integrating the estimated wear amount,
Based on the obtained cumulative wear amount, the friction coefficient of the belt is obtained,
According to the determined coefficient of friction, the operating state of the internal combustion engine is changed.
Control device for internal combustion engine.
前記制御装置は、
求めた前記摩擦係数と、前記内燃機関の運転状態と、に基づいて、前記ベルトの滑り量を求め、
求めた滑り量が所定滑り量以上である場合に、前記ベルトから異音が発生すると判定し、前記滑り量が前記所定滑り量未満となるように前記内燃機関の発生トルクを低減することで前記内燃機関の運転状態を変更する、
内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The controller is
Based on the determined coefficient of friction and the operating state of the internal combustion engine, the amount of slip of the belt is determined,
When the determined slip amount is equal to or greater than a predetermined slip amount, it is determined that abnormal noise is generated from the belt, and the generated torque of the internal combustion engine is reduced so that the slip amount is less than the predetermined slip amount. Changing the operating state of the internal combustion engine,
Control device for internal combustion engine.
前記制御装置は、
前記内燃機関の発生トルクを低減する際、前記内燃機関に供給する燃料量を低減する、
内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine according to claim 2,
The controller is
Reducing the amount of fuel supplied to the internal combustion engine when reducing the torque generated by the internal combustion engine;
Control device for internal combustion engine.
前記制御装置は、
前記内燃機関の発生トルクを低減する際、前記滑り量が前記所定滑り量未満となるように低減させた発生トルクが所定トルク未満になると判定した場合は、警告手段を作動させて報知する、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3,
The controller is
When the generated torque of the internal combustion engine is reduced, if it is determined that the generated torque that has been reduced so that the slip amount is less than the predetermined slip amount is less than the predetermined torque, the warning means is operated to notify,
Control device for internal combustion engine.
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