JP6475525B2 - エンジンの逆転検知機能診断装置及びエンジンの逆転検知機能診断方法 - Google Patents
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例えば特許文献1に記載の技術では、クランク軸を積極的に逆転させ、このときに逆転検知センサが逆回転を検知できなければ、逆転信号出力系に異常があると判定している。
また、特許文献2に記載の技術では、エンジン停止時での逆転検知センサの検知結果に基づいて推定されたクランク角と、エンジン再始動後のクランク角とを比較することで、逆転検知センサの異常の有無を判定している。
また、上記特許文献2に記載の技術では、エンジンの再始動前に異常の有無を判定できないため、誤ったセンサ情報に基づいて制御が行われるおそれがある。
エンジンのクランク軸の逆回転を検知する第一の逆転検知手段と、
前記エンジンが所定回転数から停止するまでの停止時間またはエンジン停止時の回転数変化率に基づいて、前記クランク軸の逆回転を検知する第二の逆転検知手段と、
前記第一の逆転検知手段の検知結果が前記第二の逆転検知手段の検知結果と異なる場合に、前記第一の逆転検知手段に異常が生じたと判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする。
前記第一の逆転検知手段は、
前記クランク軸の回転に応じてそれぞれパルス信号を出力させるとともに、前記クランク軸に対して互いに異なる位相に配置された2つのパルスセンサを有し、
前記2つのパルスセンサから出力されるパルス信号の発生タイミングの差異に基づいて前記クランク軸の逆回転を検知することを特徴とする。
前記第二の逆転検知手段は、前記2つのパルスセンサのうちの一方から出力されるパルス信号に基づいて前記エンジンの回転数を取得することを特徴とする。
エンジンのクランク軸の逆回転を検知する第一の逆転検知工程と、
前記エンジンが所定回転数から停止するまでの停止時間またはエンジン停止時の回転数変化率に基づいて、前記クランク軸の逆回転を検知する第二の逆転検知工程と、
前記第一の逆転検知工程での検知結果が前記第二の逆転検知工程での検知結果と異なる場合に、前記第一の逆転検知工程に異常が生じたと判定する判定工程と、
を備えることを特徴とする。
したがって、積極的にクランク軸を逆転させる必要なく、エンジンの再始動前に第一の逆転検知手段の異常の有無を判定することができる。
まず、本実施形態におけるエンジンの逆転検知機能診断装置(以下、単に「逆転検知機能診断装置」という)1の構成について、図1を参照して説明する。
図1は、逆転検知機能診断装置1の機能構成を説明するための図である。
具体的には、図1に示すように、逆転検知機能診断装置1は、クランク角センサユニット20と、ECU(Engine Control Unit)30とを備えて構成されている。
一方、第二クランク角センサ21bは、第一クランク角センサ21aと協働してエンジン100(クランク軸110)の逆回転を検知するためのものである。より詳しくは、この第二クランク角センサ21bと第一クランク角センサ21aとのパルス信号の発生タイミングの差異により、エンジン100の逆回転が検知可能となっている。
また、ECU30は、カム角センサ140からの出力信号が入力されるようになっている。カム角センサ140は、カムシャフト130に固定された図示しないシグナルプレートの外周面に対向配置されており、クランク角センサ21と同様にして、カムシャフト130の回転に対応したパルス信号を出力する。ECU30は、このカム角センサ140との出力比較(例えば1回転でのパルス数の比較など)により、第一クランク角センサ21aからの出力信号の異常有無を判定できるようになっている。
続いて、クランク角センサユニット20による逆転検知の異常有無を判定する処理(逆転検知機能診断処理)を行う際の逆転検知機能診断装置1の動作について、図2を参照して説明する。
図2は、逆転検知機能診断処理の流れを示すフローチャートである。
具体的に、ECU30は、第一クランク角センサ21aと第二クランク角センサ21bとのパルス信号の発生タイミングの差異に基づいて、エンジン100(クランク軸110)がその停止過程で逆回転したか否かを判定する。
具体的に、ECU30は、第一クランク角センサ21aの出力信号に基づくエンジン100の回転数を用い、アイドル回転数未満の所定回転数(本実施形態では400rpm)から停止(0rpm)までのエンジン停止時間を計測する。
なお、アイドル回転数付近では回転が変動して安定しないおそれがあるため、アイドル回転数よりもやや下の回転数から一様に回転が低下するときの時間を計測することが好ましい。また、ECU30は、第一クランク角センサ21aからのパルス信号が所定時間だけ入力されなかったときにエンジン100が停止したと判定するため、エンジン停止時間は実測値からこの所定時間を差し引いて算出する。
具体的に、ECU30は、計測したエンジン停止時間を所定の閾値と比較し、エンジン停止時間がこの閾値よりも長い場合にエンジン100が逆回転したと判定する。エンジン100が逆回転すると、その分だけ停止までの時間が延びることから、エンジン停止時間によってエンジン100の逆転有無を判定することができる。
ここで、エンジン停止時間と比較される閾値は、例えば図3に示すように、予め実測されたエンジン停止時間に基づいて設定され、本実施形態では100msと設定されている。
また、この回転数変化率は完全停止(0rpm)までのものでなくともよく、低下中の回転数変化(例えば400rpmから20rpmまで)での回転数変化率を用いてもよい。
この場合、エンジン100の再始動時には、クランク角センサユニット20によるエンジン停止時のクランク角情報は用いずに、始動制御後に検出したクランク角情報を用いる制御とする。これにより、クランク角センサユニット20の異常に起因する不適切な気筒への燃料噴射を防止することができる。
以上のように、本実施形態によれば、クランク角センサユニット20によりエンジン100のクランク軸110の逆回転が検知されるとともに、エンジン100が所定回転数から停止するまでのエンジン停止時間またはエンジン停止時の回転数変化率に基づいてもクランク軸110の逆回転が検知され、これらの検知結果が異なる場合にクランク角センサユニット20に異常が生じたと判定される。
したがって、積極的にクランク軸110を逆転させる必要なく、エンジン100の再始動前にクランク角センサユニット20の異常の有無を判定することができる。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
エンジン100の逆回転は、走行距離の増加によるエンジン各部のフリクション増加で発生しやすくなる。そこで、走行距離が所定の閾値を超えた場合にエンジン100の逆回転が発生すると判定してもよい。
但し、本発明は、より正確な気筒判別が求められるディーゼルエンジンや直噴エンジンに好適に適用することができ、なかでもアイドルストップを行うものに特に好適に適用することができる。
20 クランク角センサユニット(第一の逆転検知手段)
21 クランク角センサ
21a 第一クランク角センサ(パルスセンサ)
21b 第二クランク角センサ(パルスセンサ)
30 ECU(第二の逆転検知手段、判定手段)
100 エンジン
110 クランク軸
Claims (4)
- エンジンのクランク軸の逆回転を検知する第一の逆転検知手段と、
前記エンジンが所定回転数から停止するまでの停止時間またはエンジン停止時の回転数変化率に基づいて、前記クランク軸の逆回転を検知する第二の逆転検知手段と、
前記第一の逆転検知手段の検知結果が前記第二の逆転検知手段の検知結果と異なる場合に、前記第一の逆転検知手段に異常が生じたと判定する判定手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの逆転検知機能診断装置。 - 前記第一の逆転検知手段は、
前記クランク軸の回転に応じてそれぞれパルス信号を出力させるとともに、前記クランク軸に対して互いに異なる位相に配置された2つのパルスセンサを有し、
前記2つのパルスセンサから出力されるパルス信号の発生タイミングの差異に基づいて前記クランク軸の逆回転を検知することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの逆転検知機能診断装置。 - 前記第二の逆転検知手段は、前記2つのパルスセンサのうちの一方から出力されるパルス信号に基づいて前記エンジンの回転数を取得することを特徴とする請求項2に記載のエンジンの逆転検知機能診断装置。
- エンジンのクランク軸の逆回転を検知する第一の逆転検知工程と、
前記エンジンが所定回転数から停止するまでの停止時間またはエンジン停止時の回転数変化率に基づいて、前記クランク軸の逆回転を検知する第二の逆転検知工程と、
前記第一の逆転検知工程での検知結果が前記第二の逆転検知工程での検知結果と異なる場合に、前記第一の逆転検知工程に異常が生じたと判定する判定工程と、
を備えることを特徴とするエンジンの逆転検知機能診断方法。
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