JP7333142B2 - Electronic control device for engine and control method for the electronic control device - Google Patents

Electronic control device for engine and control method for the electronic control device Download PDF

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Description

本発明は、車両に搭載されるエンジンの電子制御装置及び該電子制御装置制御方法に関する。 The present invention relates to an electronic control device for an engine mounted on a vehicle and a control method for the electronic control device.

従来、車両に搭載されるエンジンの電子制御装置として、例えば、該電子制御装置の故障が発生して当該故障が検知された場合に、スロットルバルブを閉状態に制御するとともに点火コイルによる点火を遅延させる制御を行うことにより、当該エンジンの出力を制限し、その後、エンジンの回転速度が所定値(例えば、1500rpm程度)に到達することにより、車両は走行できるものの退避走行が可能な程度の速度しか出せない安全走行状態であるリンプホームモードに制御する構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as an electronic control device for an engine mounted on a vehicle, for example, when a failure occurs in the electronic control device and the failure is detected, the throttle valve is controlled to a closed state and the ignition by the ignition coil is delayed. After that, when the rotational speed of the engine reaches a predetermined value (for example, about 1500 rpm), the vehicle can run, but only at a speed at which evacuation running is possible. There is a configuration in which control is performed in a limp home mode, which is a safe driving state that cannot be generated (see, for example, Patent Document 1).

特開2018-87499号公報JP 2018-87499 A

特許文献1に記載の電子制御装置においては、エンジンの回転速度が低いアイドリング状態であるときに電子制御装置の故障が発生した場合に、エンジンの回転速度がアイドリング状態の回転速度から上昇され、リンプホームモードへの移行条件である回転速度に到達するまでに比較的長い時間を要することとなり、電子制御装置の故障が検知された後にリンプホームモードへ速やかに移行されない虞がある。 In the electronic control device described in Patent Document 1, when a failure occurs in the electronic control device while the engine speed is low and in an idling state, the engine speed is increased from the speed in the idling state to prevent limp. It takes a relatively long time to reach the rotation speed, which is the condition for shifting to the home mode, and there is a risk that the limp home mode will not be shifted quickly after the failure of the electronic control unit is detected.

本発明は、上述の課題を背景としてなされたものであり、故障が検知されるときのエンジンの回転速度に応じた移行時間でリンプホーム制御へ移行させることができる電子制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electronic control unit capable of transitioning to limp home control at a transition time corresponding to the rotation speed of the engine when a failure is detected. aim.

本発明に係る電子制御装置は、車両のエンジン(1)の動作を制御する電子制御装置(10)において、前記電子制御装置(10)の動作の故障を検知する監視部(12)と、前記故障が検知された場合に前記エンジン(1)の動作を制御する制御部(11)と、を備え、前記監視部(12)は、前記故障が検知された場合に、前記エンジン(1)のスロットルバルブ(7)を停止させて閉状態に制御し、前記制御部(11)は、前記故障が検知された場合に、点火遅延制御を行い、前記エンジン(1)の回転速度(Ne)が第1基準値(ε)を超える場合に、リンプホーム制御を行い、前記点火遅延制御では、少なくとも前記故障の検知過程で取得される前記エンジン(1)の故障検知時回転速度(Ner)に基づく点火遅延量(At)及び継続期間(γ)の少なくとも一方が設定される構成である。 An electronic control device according to the present invention is an electronic control device (10) for controlling the operation of an engine (1) of a vehicle. a control unit (11) for controlling the operation of the engine (1) when a failure is detected; and the monitoring unit (12) controls the operation of the engine (1) when the failure is detected. The throttle valve (7) is stopped and controlled to be in a closed state, and when the failure is detected, the control section (11) performs ignition delay control so that the rotation speed (Ne) of the engine (1) increases When the first reference value (ε) is exceeded, limp home control is performed, and the ignition delay control is based on at least the failure detection rotation speed (Ner) of the engine (1) obtained in the failure detection process. At least one of the ignition delay amount (At) and the duration (γ) is set.

このような構成によれば、電子制御装置(10)の動作の故障が検知された場合に、監視部(12)は、スロットルバルブ(7)を停止させて閉状態に制御し、制御部(11)は、点火遅延制御を行うので、エンジンの出力トルクを制限することができるともに、点火遅延制御では、少なくとも故障の検知過程で取得されるエンジン(1)の故障検知時回転速度(Ner)に基づいて点火遅延量(At)及び継続期間(γ)の少なくとも一方が設定されるので、制御部(11)は、故障検知時回転速度(Ner)に応じた所定の移行時間でエンジン(1)の回転速度(Ne)を第1基準値(ε)に到達させて、リンプホーム制御へ移行させることができる。 According to such a configuration, when a failure in the operation of the electronic control unit (10) is detected, the monitoring unit (12) stops the throttle valve (7) and controls the closed state, and the control unit ( 11) performs ignition delay control, so that it is possible to limit the output torque of the engine. Since at least one of the ignition delay amount (At) and the duration (γ) is set based on, the control unit (11) restarts the engine (1 ) reaches the first reference value (ε) to shift to limp home control.

本発明に係る電子制御装置の制御方法は、前記電子制御装置(10)が当該電子制御装置(10)の動作の故障を検知する監視ステップと、前記故障が検知された場合に前記エンジン(1)の動作を前記電子制御装置(10)が制御する制御ステップと、を備え、前記監視ステップでは、前記故障が検知された場合に、前記エンジン(1)のスロットルバルブ(7)が停止されて閉状態に制御され、前記制御ステップでは、前記故障が検知された場合に、点火遅延制御が行われ、前記エンジン(1)の回転速度(Ne)が第1基準値(ε)を超える場合に、リンプホーム制御が行われ、前記点火遅延制御では、少なくとも前記故障の検知過程で取得される前記エンジン(1)の故障検知時回転速度(Ner)に基づいて点火遅延量(At)及び継続期間(γ)の少なくとも一方が設定される構成である。 A control method for an electronic control unit according to the present invention comprises a monitoring step in which the electronic control unit (10) detects a failure in the operation of the electronic control unit (10); ) in which the electronic control unit (10) controls the operation of the engine (1), and in the monitoring step, when the failure is detected, the throttle valve (7) of the engine (1) is stopped. In the control step, ignition delay control is performed when the failure is detected, and when the rotational speed (Ne) of the engine (1) exceeds the first reference value (ε) , limp home control is performed, and in the ignition delay control, an ignition delay amount (At) and a duration are determined based on at least the failure detection rotational speed (Ner) of the engine (1) acquired in the failure detection process At least one of (γ) is set.

このような構成によれば、電子制御装置(10)の動作の故障が検知された場合に、監視ステップでは、スロットルバルブ(7)が停止されて閉状態に制御され、制御ステップでは、点火遅延制御が行われるので、エンジンの出力トルクを制限することができるともに、点火遅延制御では、少なくとも故障の検知過程で取得されるエンジン(1)の故障検知時回転速度(Ner)に基づいて点火遅延量(At)及び継続期間(γ)の少なくとも一方が設定されるので、制御ステップでは、故障検知時回転速度(Ner)に応じた所定の移行時間でエンジン(1)の回転速度(Ne)を第1基準値(ε)に到達させて、リンプホーム制御へ移行させることができる。 According to such a configuration, when a failure in the operation of the electronic control unit (10) is detected, in the monitoring step the throttle valve (7) is stopped and controlled to be closed, and in the control step ignition delay Since the control is performed, it is possible to limit the output torque of the engine, and in the ignition delay control, the ignition delay is based on at least the failure detection rotation speed (Ner) of the engine (1) acquired in the failure detection process. Since at least one of the amount (At) and duration (γ) is set, in the control step, the rotational speed (Ne) of the engine (1) is increased at a predetermined transition time corresponding to the rotational speed (Ner) at the time of failure detection. A first reference value (ε) can be reached to transition to limp home control.

電子制御装置の構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of an electronic control unit. 電子制御装置の制御部の構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the control part of an electronic control unit. 電子制御装置の第1監視部の構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the 1st monitoring part of an electronic control unit. 電子制御装置の第2監視部の構成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the 2nd monitoring part of an electronic control unit. 制御部が実行する点火遅延制御関連処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the ignition delay control related process which a control part performs. 第1監視部が実行する故障判定関連処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the failure determination related process which a 1st monitoring part performs. 故障発生時の実トルク値の遷移について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining transition of an actual torque value when a failure occurs; 点火遅延制御及びリンプホーム制御が実行されるタイミングについて説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the timing at which ignition delay control and limp home control are executed;

本発明に係るエンジン1の電子制御装置及びエンジン1の制御方法の実施形態の例について図面を用いて説明する。尚、以下で説明する実施形態の構成、動作等は、一例であり、本発明は、そのような構成、動作等である場合に限定されず、本発明の範囲内で適宜変更することができる。また、以下では、同一の又は類似する説明を、適宜簡略化又は省略する場合がある。また、各図において、同一の又は類似する部材又は部分については、符号を付することを省略するか、又は同一の符号を付す場合がる。また、細かい構造については、図示を適宜簡略化又は省略する場合がある。 An embodiment of an electronic control device for an engine 1 and a method for controlling the engine 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration, operation, etc. of the embodiment described below are examples, and the present invention is not limited to such configuration, operation, etc., and can be appropriately changed within the scope of the present invention. . In addition, the same or similar descriptions may be simplified or omitted as appropriate below. Further, in each drawing, the same or similar members or parts may be omitted from being given reference numerals or may be given the same reference numerals. Further, the illustration of detailed structures may be simplified or omitted as appropriate.

[電子制御装置について]
本実施形態に係るエンジン1の電子制御装置10(以下、ECU(Electrical Control Unit)と呼ぶ場合がある。)の構成について、図1~図4に基づいて説明する。ECU10は、車両に搭載されるエンジン1(例えば、ガソリンエンジン等、図示略)を制御する制御装置である。
[About the electronic controller]
A configuration of an electronic control unit 10 (hereinafter sometimes referred to as an ECU (Electrical Control Unit)) of an engine 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. The ECU 10 is a control device that controls an engine 1 (such as a gasoline engine, not shown) mounted on the vehicle.

図1に示すように、ECU10には、例えば、車両のCAN4(Controller Area Network)、車両のアクセルペダル(図示略)の操作角度βeを検知するアクセルセンサ5等が入力回路(図示略)を介して接続される。ECU10は、CAN4を介してエンジン1の回転速度Ne、車両の速度(車速)Ve、車両の加速度αe等の各種情報を取得でき、アクセルセンサ5の出力に基づいてアクセルペダルの操作角度βeを取得できるようになっている。 As shown in FIG. 1, the ECU 10 includes, for example, a CAN 4 (Controller Area Network) of the vehicle, an accelerator sensor 5 for detecting an operation angle βe of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle, and the like via an input circuit (not shown). connected. The ECU 10 can acquire various information such as the rotation speed Ne of the engine 1, the speed (vehicle speed) Ve of the vehicle, and the acceleration αe of the vehicle via the CAN 4, and acquires the operation angle βe of the accelerator pedal based on the output of the accelerator sensor 5. It is possible.

また、ECU10には、例えば、車両のエンジン1内で燃料を噴射する燃料噴射装置6、エンジン1の燃焼室への吸気の流入量を調整するスロットルバルブ7、エンジン1内に噴射された燃料に点火する点火コイル8等が出力回路等(図示略)を介して接続される。ECU10は、燃料噴射装置6、スロットルバルブ7、点火コイル8等に対して出力回路等を介して制御信号を出力することにより各装置の動作を制御できるようになっている。 The ECU 10 also includes, for example, a fuel injection device 6 for injecting fuel in the engine 1 of the vehicle, a throttle valve 7 for adjusting the amount of intake air flowing into the combustion chamber of the engine 1, An ignition coil 8 or the like that ignites is connected via an output circuit or the like (not shown). The ECU 10 outputs a control signal to the fuel injection device 6, the throttle valve 7, the ignition coil 8, etc. through an output circuit or the like, thereby controlling the operation of each device.

尚、回転速度Ne、車両の速度Ve、車両の加速度αe等を検知するセンサ類がECU10に接続されており、ECU10は、当該センサ類からこれらの回転速度Ne等の各種情報を当取得する構成でも良い。また、燃料噴射装置6、スロットルバルブ7、点火コイル8等の各種装置がCAN4を介して接続されおり、ECU10は、CAN4を介してこれらの各種装置を間接的に制御する構成でも良い。また、アクセルセンサ5がCAN4に接続され、ECU10は、CAN4を介してアクセルペダルの操作角度βeを取得する構成でも良い。 Sensors for detecting the rotation speed Ne, vehicle speed Ve, vehicle acceleration αe, etc. are connected to the ECU 10, and the ECU 10 acquires various information such as the rotation speed Ne from the sensors. But it's okay. Various devices such as the fuel injection device 6, the throttle valve 7, and the ignition coil 8 are connected via the CAN 4, and the ECU 10 may be configured to indirectly control these devices via the CAN 4. Alternatively, the accelerator sensor 5 may be connected to the CAN 4 and the ECU 10 may acquire the operation angle βe of the accelerator pedal via the CAN 4 .

ECU10は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、記憶領域(ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、バックアップRAM)、入出力回路等(図示略)を備えるマイクロコンピュータを主体として構成される。ECU10は、エンジン1の動作を制御する制御部11、当該制御部11の動作状況を監視する第1監視部12、当該第1監視部12の動作状況を監視する第2監視部13、燃料噴射装置6の動作を制御するECUパワーステージ部14、スロットルバルブ7及び点火コイル8の動作を制御するスロットルパワーステージ部15等を含む。 The ECU 10 is mainly composed of a microcomputer including, for example, a CPU (Central Processing Unit), storage areas (ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), backup RAM), and input/output circuits (not shown). be. The ECU 10 includes a control unit 11 that controls the operation of the engine 1, a first monitoring unit 12 that monitors the operation status of the control unit 11, a second monitoring unit 13 that monitors the operation status of the first monitoring unit 12, a fuel injection It includes an ECU power stage section 14 that controls the operation of the device 6, a throttle power stage section 15 that controls the operations of the throttle valve 7 and the ignition coil 8, and the like.

ECU10は、ROM等の記憶装置に記憶された各種プログラム(例えば、第1レベルプログラム、第2レベルプログラム、第3レベルプログラム等)がCPUにより実行されること等により、例えば、後述の各処理を実行して所定機能を実現できるようになっている。また、ECU10は、その記憶領域内において互いに独立する領域で第1~第3レベルプログラムを実行させることにより、各第1~第3プログラムを互いに独立して実行することが可能である。第1レベルプログラムの実行により制御部11の機能を実現し、第2レベルプログラムの実行により第1監視部12の機能を実現し、第3レベルプログラムの実行及び後述するASIC(Application Specific Integrated Circuit)の動作により第2監視部13の機能を実現するようになっている。 The ECU 10 executes, for example, each process described later by executing various programs (eg, first level program, second level program, third level program, etc.) stored in a storage device such as a ROM. It is designed so that it can be executed to realize a predetermined function. Further, the ECU 10 can execute the first to third level programs independently of each other by causing the first to third level programs to be executed in mutually independent areas within the storage area. The functions of the control unit 11 are realized by executing the first level program, the functions of the first monitoring unit 12 are realized by executing the second level program, the third level program is executed, and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) to be described later is executed. The function of the second monitoring unit 13 is realized by the operation of .

本実施形態のECU10は、エンジン1の動作を制御する制御部11と、該制御部11とともにエンジン1の動作を制御しつつ当該制御部11における動作状況を監視して故障の診断を行う第1監視部12と、該第1監視部12における動作状況を監視して故障の診断を行う第2監視部13を備える構成である。このように、制御部11の動作を第1監視部12により監視し、さらに、第1監視部12の動作を第2監視部13により監視する構成では、制御部11または第1監視部12において制御の異常が発生しても、第1監視部12または第2監視部13において当該異常を検知して、制御部11による各装置の制御を制限する等の当該異常への対応を施すことができるため、ECU10によるエンジン1の制御に対する信頼性を向上させることができる。また、第1監視部12は、制御部11と同じCPU、各種回路等のハードウェア資源によって実現される一方、第2監視部13は、ASIC等の当該制御部11及び第1監視部12とは異なるハードウェア資源により実現される。制御部11及び第1監視部12のハードウェア資源又はソフトウェアに資源に故障が生じても、第2監視部13により監視を継続させることができるため、ECU10によるエンジン1の制御に対する信頼性を向上させることができる。 The ECU 10 of the present embodiment includes a control unit 11 that controls the operation of the engine 1, and a first control unit 11 that controls the operation of the engine 1 together with the control unit 11, monitors the operation status of the control unit 11, and diagnoses failures. The configuration includes a monitoring unit 12 and a second monitoring unit 13 that monitors the operating status of the first monitoring unit 12 and diagnoses failures. In this way, in the configuration in which the operation of the control unit 11 is monitored by the first monitoring unit 12 and the operation of the first monitoring unit 12 is monitored by the second monitoring unit 13, the control unit 11 or the first monitoring unit 12 Even if a control abnormality occurs, the abnormality can be detected by the first monitoring unit 12 or the second monitoring unit 13, and countermeasures can be taken, such as limiting the control of each device by the control unit 11. Therefore, the reliability of the control of the engine 1 by the ECU 10 can be improved. The first monitoring unit 12 is implemented by hardware resources such as the same CPU and various circuits as the control unit 11. are realized by different hardware resources. Even if a failure occurs in the hardware resources or software resources of the control unit 11 and the first monitoring unit 12, the monitoring can be continued by the second monitoring unit 13, so the reliability of the control of the engine 1 by the ECU 10 is improved. can be made

[制御部について]
制御部11は、エンジン1に出力させる指示トルク値Wa1を取得し、当該指示トルク値Wa1をECUパワーステージ部14に対して出力することで、燃料噴射装置6の動作を制御する。
[Regarding the control unit]
The control unit 11 acquires an instruction torque value Wa1 to be output by the engine 1 and outputs the instruction torque value Wa1 to the ECU power stage unit 14 to control the operation of the fuel injection device 6 .

図2に示すように、制御部11は、アクセルペダルの操作等により車両において要求される総要求トルク値Wbを取得する総要求トルク取得部11a、車両において出力が許容される許容トルク値Wcを取得する許容トルク取得部11b、ECU10の故障が検知されたときに出力トルクを制限するための制限トルク値Wdを取得する制限トルク取得部11c、当該総要求トルク取得部11a、許容トルク取得部11b及び制限トルク取得部11cにより出力されるトルク値の最小値を選択してECUパワーステージ部14に出力する最小値選択部11kを備える。 As shown in FIG. 2, the control unit 11 includes a total required torque acquisition unit 11a that acquires a total required torque value Wb that is required in the vehicle by operating an accelerator pedal, etc., and an allowable torque value Wc that is allowed to be output in the vehicle. an allowable torque acquisition unit 11b to be acquired, a limit torque acquisition unit 11c to acquire a limit torque value Wd for limiting the output torque when a failure of the ECU 10 is detected, the total required torque acquisition unit 11a, and an allowable torque acquisition unit 11b and a minimum value selection unit 11k that selects the minimum value of the torque values output by the limit torque acquisition unit 11c and outputs the minimum value to the ECU power stage unit 14 .

総要求トルク取得部11aは、まず、アクセルセンサ5の出力に基づいてアクセルペダルの操作角度βeを取得し、当該アクセルペダルの操作角度βeに基づいて予め定められた演算式により、車両のドライバにより要求されているドライバ要求トルク値Weを取得する。尚、総要求トルク取得部11aは、予め定められた演算式によりドライバ要求トルク値Weを取得する構成に限られず、例えば、予め定められた特性曲線、予め定められたマップ等の少なくともいずれか1つを用いてドライバ要求トルク値Weを取得する構成でも良いし、これらを組合せてドライバ要求トルク値Weを取得する構成でも良い。また、総要求トルク取得部11aは、ドライバ要求トルク値Weを取得する際に各種情報(例えば、エンジン1の回転速度Ne、スロットルバルブの開度等)を適宜参照して用いる構成でも良い。 The total required torque acquisition unit 11a first acquires the operation angle βe of the accelerator pedal based on the output of the accelerator sensor 5, and the driver of the vehicle uses a predetermined arithmetic expression based on the operation angle βe of the accelerator pedal. A requested driver-requested torque value We is obtained. It should be noted that the total required torque acquisition unit 11a is not limited to the configuration that acquires the driver required torque value We by a predetermined arithmetic expression, and for example, at least one of a predetermined characteristic curve, a predetermined map, and the like. The configuration may be such that the driver requested torque value We is acquired using one of them, or the configuration is possible that these are combined to acquire the driver requested torque value We. Further, the total requested torque acquisition unit 11a may be configured to appropriately refer to and use various information (for example, the rotation speed Ne of the engine 1, the opening of the throttle valve, etc.) when acquiring the driver requested torque value We.

また、総要求トルク取得部11aは、ECU10の外部からCAN4を介して入力される所定信号に基づいて、前述のドライバにより要求されるドライバ要求トルク値We以外に車載の各種装置からエンジン1に対して要求される外部要求トルク値Wfを取得する。当該外部要求トルク値Wfは、例えば、ECU10が搭載される車両のトランスミッション制御装置、ブレーキシステム制御装置等から要求されるトルクに応じた値であり、総要求トルク取得部11aは、これらの各装置からCAN4を介して外部要求トルク値Wfを取得する。そして、総要求トルク取得部11aは、ドライバ要求トルク値We及び外部要求トルク値Wfを加算した値を総要求トルク値Wbとして取得して最小値選択部11kへ出力する。 Further, based on a predetermined signal input from the outside of the ECU 10 via the CAN 4, the total requested torque acquisition unit 11a obtains the driver's requested torque value We requested by the driver as well as the driver's requested torque value We from various on-vehicle devices for the engine 1. obtains the externally requested torque value Wf requested by The externally requested torque value Wf is, for example, a value corresponding to the torque requested by a transmission control device, a brake system control device, or the like of a vehicle in which the ECU 10 is mounted. acquires the externally demanded torque value Wf from the CAN 4. Then, the total required torque acquisition unit 11a acquires the sum of the driver required torque value We and the externally required torque value Wf as the total required torque value Wb, and outputs the total required torque value Wb to the minimum value selection unit 11k.

尚、総要求トルク取得部11aは、CAN4を介して各装置から取得される情報に基づいて、予め定められた演算式、予め定められた特性曲線、予め定められたマップ等の少なくともいずれか1つまたは組合せを用いて外部要求トルク値Wfを取得する構成でも良い。 Note that the total required torque acquisition unit 11a uses at least one of a predetermined arithmetic expression, a predetermined characteristic curve, a predetermined map, etc., based on information obtained from each device via the CAN 4. A configuration in which the externally requested torque value Wf is obtained using one or a combination thereof may also be used.

許容トルク取得部11bは、ECU10の所定の記憶領域を参照して、後述するように第1監視部12により取得されて当該記憶領域に記憶される許容トルク値Wcを取得して最小値選択部11kへ出力する。 The allowable torque acquisition unit 11b refers to a predetermined storage area of the ECU 10, acquires an allowable torque value Wc acquired by the first monitoring unit 12 and stored in the storage area as will be described later, and selects a minimum value selection unit. 11k.

制限トルク取得部11cは、図2に示すように、点火遅延継続期間設定部11d、故障判定フラグ取得部11e、適合データテーブル部11f、点火遅延制御許容状況判定部11g、点火遅延制御終了判定部11h、制限トルク値取得部11i、制限トルク値出力部11jを備える。 As shown in FIG. 2, the limit torque acquisition unit 11c includes an ignition delay duration setting unit 11d, a failure determination flag acquisition unit 11e, a matching data table unit 11f, an ignition delay control allowable condition determination unit 11g, and an ignition delay control end determination unit. 11h, a limit torque value acquisition unit 11i, and a limit torque value output unit 11j.

点火遅延継続期間設定部11dは、ECU10の所定の記憶領域を参照して、後述するように第1監視部12により取得されて当該記憶領域に記憶される故障検知時回転速度Nerを取得する。そして、当該故障検知時回転速度Ner及び適合データテーブル部11fに記憶されている後述の点火遅延制御期間基準値マップに基づいて、点火遅延制御の実行を継続する期間の長さ示す基準値γを取得する。また、ECU10の所定の記憶領域に設定されており、点火遅延継続期間を計測するための計時カウンタTdを初期化(例えば、初期値として0を設定)するとともに、当該計時カウンタTdによる計時を開始させる。 The ignition delay continuation period setting unit 11d refers to a predetermined storage area of the ECU 10, and acquires the rotation speed Ner at the time of failure detection, which is acquired by the first monitoring unit 12 and stored in the storage area as will be described later. Then, based on the rotational speed Ner at the time of failure detection and an ignition delay control period reference value map (to be described later) stored in the adaptive data table section 11f, a reference value γ indicating the length of the period during which the execution of the ignition delay control is continued is set. get. In addition, it initializes (for example, sets 0 as an initial value) a time counter Td that is set in a predetermined storage area of the ECU 10 and measures the duration of the ignition delay, and starts time measurement by the time counter Td. Let

故障判定フラグ取得部11eは、後述するように第1監視部12により設定されるフラグであり、ECU10に故障が生じているか否かを特定可能な故障判定フラグ(正常/異常)を、ECU10の所定の記憶領域を参照して取得する。 The failure determination flag acquisition unit 11e is a flag that is set by the first monitoring unit 12 as described later. Obtained by referring to a predetermined storage area.

適合データテーブル部11fは、ECU10の所定の記憶領域(例えば、ROM)に設定されおり、前述の点火遅延制御期間基準値マップ、後述の制限トルク値マップ(第1制限トルク値マップ、第2制限トルク値マップ)、点火遅延制御要否判定マップ、点火遅延量設定マップ等を記憶している。 The adaptive data table section 11f is set in a predetermined storage area (for example, ROM) of the ECU 10, and includes the ignition delay control period reference value map described above and the limit torque value map (first limit torque value map, second limit torque value map) described later. torque value map), ignition delay control necessity determination map, ignition delay amount setting map, etc. are stored.

点火遅延制御期間基準値マップには、故障検知時回転速度Ner毎に点火遅延制御を実行する期間となる基準値γが特定可能に設定されている。また、制限トルク値マップのうち第1制限トルク値マップには、エンジン1の回転速度Ne毎にエンジン1の出力トルクの第1制限トルク値ζ1が特定可能に設定されている。また、制限トルク値マップのうち第2制限トルク値マップには、エンジン1の回転速度Ne毎にエンジン1の出力トルクの第2制限トルク値ζ2が特定可能に設定されている。また、点火遅延制御要否判定マップには、異常トルク量Qer、エンジン1の回転速度Ne毎に点火遅延制御を行う状況であるか否かを特定可能な要否データが設定されている。また、点火遅延量設定マップには、点火コイル8による点火タイミングを遅延させる角度またはタイミングであり、エンジン1の出力トルクの第2制限トルク値ζ2を実現するための点火遅延量Atが、当該第2制限トルク値ζ2毎に設定されている。 In the ignition delay control period reference value map, a reference value γ, which is a period during which the ignition delay control is executed, is set for each failure detection rotational speed Ner so as to be identifiable. Further, in the first torque limit value map among the torque limit value maps, the first torque limit value ζ1 of the output torque of the engine 1 is set for each rotation speed Ne of the engine 1 so as to be identifiable. Further, in the second torque limit value map among the torque limit value maps, a second torque limit value ζ2 of the output torque of the engine 1 is set for each rotation speed Ne of the engine 1 so as to be identifiable. In the ignition delay control necessity determination map, necessity data that can specify whether or not ignition delay control is to be performed for each abnormal torque amount Qer and rotation speed Ne of the engine 1 is set. Further, in the ignition delay amount setting map, an angle or timing for delaying the ignition timing by the ignition coil 8, and the ignition delay amount At for realizing the second limit torque value ζ2 of the output torque of the engine 1 is It is set every two limit torque values ζ2.

点火遅延制御期間基準値マップ等の各マップに設定されている基準値γ、第1制限トルク値ζ1、第2制限トルク値ζ2、要否データ等は、予め実験等により取得られて各マップに設定されている。また、これらの基準値γ、第1制限トルク値ζ1、第2制限トルク値ζ2、要否データ等は、例えば、機能安全ISO26262に基づくASIL(Automotive Safety Integrity Level)による故障に対するリスク分類において、QM(Quality Management)を満たすように設定されることが好ましい。 The reference value γ, the first limit torque value ζ1, the second limit torque value ζ2, necessity data, etc. set in each map such as the ignition delay control period reference value map are obtained in advance by experiments or the like and stored in each map. is set. In addition, these reference value γ, first limit torque value ζ1, second limit torque value ζ2, necessity data, etc. are, for example, QM (Quality Management) is preferably set.

尚、点火遅延制御期間基準値マップ等の各マップに設定されている基準値γ、第1制限トルク値ζ1、第2制限トルク値ζ2、可否データ、点火遅延量At等が、予め定められた演算式、予め定められた特性曲線、予め定められたマップ等の少なくともいずれか1つまたは組合せを用いて特定可能とされる構成でも良い。 The reference value γ, the first torque limit value ζ1, the second torque limit value ζ2, the availability data, the ignition delay amount At, etc. set in each map such as the ignition delay control period reference value map are determined in advance. A configuration that enables specification using at least one or a combination of an arithmetic expression, a predetermined characteristic curve, a predetermined map, and the like may be used.

点火遅延制御許容状況判定部11gは、ECU10の所定の記憶領域に設定される点火遅延制御許容状況フラグを取得し、点火遅延制御を実行することが許容される状況か否かを判定する。当該点火遅延制御許容状況フラグは、ECU10により制御状況に応じて適宜設定されるフラグであり、点火遅延制御の実行が許容される状況である場合には、点火遅延制御が許容される旨を特定可能なフラグが設定される一方、点火遅延制御の実行が許容されない状況である場合には、点火遅延制御が許容されない旨を特定可能なフラグが設定される。これにより、ECU10による制御状況等を考慮して点火遅延制御が実行されるようになっている。 The ignition delay control allowable state determination unit 11g acquires an ignition delay control allowable state flag set in a predetermined storage area of the ECU 10, and determines whether or not the execution of the ignition delay control is permitted. The ignition delay control permission status flag is a flag appropriately set by the ECU 10 according to the control status, and specifies that the ignition delay control is permitted when execution of the ignition delay control is permitted. While the possible flag is set, when the execution of the ignition delay control is not permitted, a flag is set that can specify that the ignition delay control is not permitted. As a result, the ignition delay control is executed in consideration of the control status of the ECU 10 and the like.

点火遅延制御終了判定部11hは、所定の時間間隔毎にエンジン1の回転速度Neを取得し、当該回転速度Neの履歴をECU10の所定の記憶領域に記憶させる。また、点火遅延制御終了判定部11hは、ECU10の所定の記憶領域を参照して、当該記憶領域に予め設定されるリンプホーム制御開始条件の基準値ε(例えば、1500rpm等)を取得するとともに、エンジン1の回転速度Neを取得する。そして、取得された基準値εと回転速度Neを比較する。そして、回転速度Neが基準値εを上回る場合には、点火遅延制御の強制終了条件が成立するとともにリンプホーム制御の開始条件が成立していると判定する一方、回転速度Neが基準値εを上回らない場合には、点火遅延制御の強制終了条件が成立しておらず、リンプホーム制御の開始条件が成立していないと判定する。 The ignition delay control end determination unit 11h acquires the rotational speed Ne of the engine 1 at predetermined time intervals, and stores the history of the rotational speed Ne in a predetermined storage area of the ECU 10. FIG. Further, the ignition delay control end determination unit 11h refers to a predetermined storage area of the ECU 10 to obtain a reference value ε (for example, 1500 rpm) of the limp home control start condition set in advance in the storage area. A rotation speed Ne of the engine 1 is acquired. Then, the obtained reference value ε and the rotational speed Ne are compared. When the rotation speed Ne exceeds the reference value ε, it is determined that the condition for forced termination of the ignition delay control is satisfied and the condition for starting the limp home control is satisfied, while the rotation speed Ne exceeds the reference value ε. If not, it is determined that the condition for forced termination of ignition delay control is not satisfied and the condition for starting limp home control is not satisfied.

制限トルク値取得部11iは、エンジン1の回転速度Neを取得し、当該回転速度Ne及び前述の第1制限トルク値マップに基づいて第1制限トルク値ζ1を取得する。また、制限トルク値取得部11iは、前述の総要求トルク取得部11aにより取得される総要求トルク値Wbを取得し、総要求トルク値Wbと当該第1制限トルク値ζ1との比率を算出て異常トルク量Qerとして取得する。また、制限トルク値取得部11iは、異常トルク量Qer、回転速度Ne及び前述の点火遅延制御要否判定マップに基づいて点火遅延制御を行う状況であるか否かを判定する。また、回転速度Ne及び前述の第2制限トルク値マップに基づいて第2制限トルク値ζ2を取得し、異常トルク量Qer、回転速度Ne及び前述の点火遅延量設定マップに基づいて当該第2制限トルク値ζ2を実現するための点火遅延量Atを取得する。 The torque limit value acquisition unit 11i acquires the rotation speed Ne of the engine 1, and acquires the first torque limit value ζ1 based on the rotation speed Ne and the first torque limit value map described above. Further, the limit torque value acquisition unit 11i acquires the total required torque value Wb acquired by the above-described total required torque acquisition unit 11a, and calculates the ratio between the total required torque value Wb and the first limit torque value ζ1. Acquired as an abnormal torque amount Qer. Also, the limit torque value acquisition unit 11i determines whether or not the ignition delay control is to be performed based on the abnormal torque amount Qer, the rotation speed Ne, and the above-described ignition delay control necessity determination map. Further, a second limit torque value ζ2 is acquired based on the rotation speed Ne and the above-described second limit torque value map, and the second limit torque value ζ2 is acquired based on the abnormal torque amount Qer, the rotation speed Ne, and the above-described ignition delay amount setting map. An ignition delay amount At for realizing the torque value ζ2 is acquired.

制限トルク値出力部11jは、所定のトルク制限条件(計時カウンタTdが作動している点火遅延制御継続期間中であり、かつ、故障判定フラグに基づいてECU10の故障が特定される場合であり、かつ、点火遅延制御許容状況フラグに基づいて点火遅延制御が許容される旨が特定される場合であり、かつ、点火遅延制御の強制終了条件(回転速度Neに基づく終了条件)が成立していない場合であり、かつ、点火遅延制御を行う状況であると判定される場合であること)が成立する場合に、制限トルク値取得部11iにより取得される第2制限トルク値ζ2と、総要求トルク取得部11aにより取得される総要求トルク値Wbを比較して小さい方の値を制限トルク値Wdとして最小値選択部11kへ出力するとともに、制限トルク値取得部11iにより取得される点火遅延量AtをECU10の所定の記憶領域に記憶させる。 The limit torque value output unit 11j satisfies a predetermined torque limit condition (when the ignition delay control continuation period in which the time counter Td is operating and when a failure of the ECU 10 is specified based on the failure determination flag, Further, it is specified that the ignition delay control is permitted based on the ignition delay control permission status flag, and the condition for forced termination of the ignition delay control (the termination condition based on the rotation speed Ne) is not satisfied. the second limit torque value ζ2 obtained by the limit torque value obtaining unit 11i and the total requested torque The total required torque value Wb acquired by the acquisition unit 11a is compared, and the smaller value is output to the minimum value selection unit 11k as the limit torque value Wd, and the ignition delay amount At acquired by the limit torque value acquisition unit 11i. is stored in a predetermined storage area of the ECU 10 .

一方、制限トルク値出力部11jは、前述のトルク制限条件が成立しない場合は、制限トルク値取得部11iにより取得される第1制限トルク値ζ1と総要求トルク値Wbを比較して小さい方の値を、制限トルク値Wdとして最小値選択部11kへ出力するとともに、点火遅延量Atを0に設定してECU10の所定の記憶領域に記憶させる。 On the other hand, when the above-described torque limit condition is not satisfied, the limit torque value output unit 11j compares the first limit torque value ζ1 acquired by the limit torque value acquisition unit 11i and the total required torque value Wb, and selects the smaller one. The value is output to the minimum value selection unit 11k as the limit torque value Wd, and the ignition delay amount At is set to 0 and stored in a predetermined storage area of the ECU 10.

最小値選択部11kは、総要求トルク取得部11aにより取得される総要求トルク値Wb、許容トルク取得部11bにより取得される許容トルク値Wc、制限トルク取得部11cにより取得される制限トルク値Wdをそれぞれ取得して比較し、最も小さい値を指示トルク値Wa1としてECUパワーステージ部14に対して出力する。 The minimum value selection unit 11k selects the total required torque value Wb acquired by the total required torque acquisition unit 11a, the allowable torque value Wc acquired by the allowable torque acquisition unit 11b, and the limit torque value Wd acquired by the limit torque acquisition unit 11c. are obtained and compared, and the smallest value is output to the ECU power stage unit 14 as the command torque value Wa1.

ECUパワーステージ部14は、制御部11から出力される指示トルク値Wa1を取得し、予めECU10の記憶領域に記憶されている燃料噴射量変換マップに基づいて、指示トルク値Wa1を燃料噴射量Qsに変換する。さらに、予めECU10の記憶領域に記憶されている通電期間変換マップに基づいて、該燃料噴射量Qsに応じた燃料噴射装置6の通電期間(燃料噴射装置6を噴射状態に制御する時間)の長さである通電期間長Tijを取得する。そして、ECUパワーステージ部14は、取得された通電期間長Tijにわたり燃料噴射装置6に対して駆動回路(図示略)を介して駆動信号を出力することで、取得された燃料噴射量Qsの燃料をエンジン1内に噴射させるように当該燃料噴射装置6を制御する。 The ECU power stage unit 14 acquires the instructed torque value Wa1 output from the control unit 11, and converts the instructed torque value Wa1 to the fuel injection amount Qs based on a fuel injection amount conversion map stored in advance in the storage area of the ECU 10. Convert to Furthermore, based on an energization period conversion map stored in advance in the storage area of the ECU 10, the length of the energization period of the fuel injection device 6 (time for controlling the fuel injection device 6 to the injection state) corresponding to the fuel injection amount Qs The energization period length Tij, which is the length of the energization period, is acquired. Then, the ECU power stage unit 14 outputs a drive signal to the fuel injection device 6 via a drive circuit (not shown) over the acquired energization period length Tij, so that the fuel of the acquired fuel injection amount Qs is output. into the engine 1, the fuel injection device 6 is controlled.

燃料噴射量変換マップには、指示トルク値Wa1を燃料噴射量Qsに変換するための所定データが予め実験等により取得されて設定されている。また、通電期間変換マップには、燃料噴射量Qsを通電期間に変換するための所定データが予め実験等により取得されて設定されている。 Predetermined data for converting the instructed torque value Wa1 into the fuel injection amount Qs is obtained and set in the fuel injection amount conversion map in advance through experiments or the like. Further, in the energization period conversion map, predetermined data for converting the fuel injection amount Qs into the energization period is obtained in advance through experiments or the like and set.

また、ECUパワーステージ部14は、制御部11により出力される点火遅延量Atを取得し、当該点火遅延量Atに応じたタイミング(エンジン1のクランク角度)において、点火コイル8に対して駆動回路(図示略)を介して駆動信号を出力することで、当該タイミングにおいて燃料に点火させるように点火コイル8を制御する。 Further, the ECU power stage unit 14 acquires the ignition delay amount At output from the control unit 11, and at a timing (crank angle of the engine 1) corresponding to the ignition delay amount At, the ECU power stage unit 14 controls the ignition coil 8 to the drive circuit. (not shown) to control the ignition coil 8 so as to ignite the fuel at the timing.

[第1監視部について]
第1監視部12は、ECU10に故障が生じているか否かを判定し、ECU10に故障が生じていると判定される場合には、ECU10に故障が生じている旨を特定可能な故障判定フラグを設定するとともに、スロットルバルブ7を閉状態に制御することにより、エンジン1の動作を安全な状態へ移行させるように制御する。
[About the first monitoring unit]
The first monitoring unit 12 determines whether or not there is a failure in the ECU 10, and if it is determined that there is a failure in the ECU 10, a failure determination flag that can specify that the ECU 10 has a failure. is set, and the throttle valve 7 is controlled to be closed, so that the operation of the engine 1 is shifted to a safe state.

図3に示すように、第1監視部12は、車両において出力が許容される許容トルク値Wcを取得する許容トルク取得部12a、エンジン1の実際の実トルク値Wacを取得する実トルク値取得部12b、ECU10に故障が生じているか否かを判定する故障判定部12c、故障判定フラグを設定する故障判定フラグ設定部12dを備える。 As shown in FIG. 3, the first monitoring unit 12 includes an allowable torque acquisition unit 12a that acquires an allowable torque value Wc that allows the output of the vehicle, an actual torque value acquisition unit 12a that acquires an actual actual torque value Wac of the engine 1 It includes a unit 12b, a failure determination unit 12c that determines whether the ECU 10 has a failure, and a failure determination flag setting unit 12d that sets a failure determination flag.

許容トルク取得部12aは、前述の制御部11の総要求トルク取得部11aと同様に、アクセルペダルの操作角度βeに基づくドライバ要求トルク値We、エンジン1に対して要求されている外部要求トルク値Wfを取得する。また、CAN4等を介して取得されるエンジン1の制御に関する制御情報(例えば、エンジン1の回転速度Ne、外気温Tout等)に基づいて予め定められた演算式により、エンジン1において損失となるトルクを補償するために必要な補償トルク値Wgを取得する。そして、許容トルク取得部12aは、ドライバ要求トルク値We、外部要求トルク値Wf、補償トルク値Wgの総和を取得して、許容トルク値WcとしてECU10の所定の記憶領域に記憶させるとともに最小値選択部11kへ出力する。当該所定の記憶領域に設定された許容トルク値Wcは、前述の制御部11により参照可能である。尚、許容トルク取得部12aは、予め定められた演算式により補償トルク値Wgを取得する構成に限られず、例えば、予め定められた特性曲線、予め定められたマップ等の少なくともいずれか1つを用いて補償トルク値Wgを取得する構成でも良いし、これらを組合せて補償トルク値Wgを取得する構成でも良い。 The allowable torque acquisition unit 12a, like the total required torque acquisition unit 11a of the control unit 11 described above, obtains the driver required torque value We based on the operation angle βe of the accelerator pedal, and the externally required torque value requested to the engine 1. Get Wf. In addition, a torque loss in the engine 1 is calculated by a predetermined arithmetic expression based on control information (for example, the rotation speed Ne of the engine 1, the outside air temperature Tout, etc.) related to the control of the engine 1 acquired via the CAN 4 or the like. A compensating torque value Wg required to compensate for is obtained. Then, the allowable torque acquisition unit 12a acquires the sum of the driver required torque value We, the externally required torque value Wf, and the compensation torque value Wg, stores it as the allowable torque value Wc in a predetermined storage area of the ECU 10, and selects the minimum value. Output to the unit 11k. The allowable torque value Wc set in the predetermined storage area can be referred to by the control section 11 described above. Note that the allowable torque acquisition unit 12a is not limited to the configuration that acquires the compensation torque value Wg by a predetermined arithmetic expression, and for example, at least one of a predetermined characteristic curve, a predetermined map, etc. may be used to acquire the compensating torque value Wg, or may be combined to acquire the compensating torque value Wg.

実トルク値取得部12bは、制御部11により制御される燃料噴射装置6での燃料噴射量Qs、通電期間長Tij、エンジン1の制御に関する制御情報(例えば、燃料噴射装置6内の燃料の圧力値Pij、エンジン1での空気流量Qair等)を取得して、これらのデータに基づいてエンジン1での実際の出力トルク値を推定し、実トルク値Wacとして取得し、故障判定部12cへ出力する。尚、実トルク値取得部12bは、予め定められた演算式により実際の出力トルク値を取得する構成に限られず、例えば、予め定められた特性曲線、予め定められたマップ等の少なくともいずれか1つを用いて実際の出力トルク値を取得する構成でも良いし、これらを組合せて実際の出力トルク値を取得する構成でも良い。 The actual torque value acquisition unit 12b obtains the fuel injection amount Qs in the fuel injection device 6 controlled by the control unit 11, the energization period length Tij, control information related to the control of the engine 1 (for example, the fuel pressure in the fuel injection device 6 value Pij, air flow rate Qair in the engine 1, etc.), estimates the actual output torque value in the engine 1 based on these data, acquires it as the actual torque value Wac, and outputs it to the failure determination unit 12c. do. Note that the actual torque value acquisition unit 12b is not limited to the configuration that acquires the actual output torque value by a predetermined arithmetic expression, and for example, at least one of a predetermined characteristic curve, a predetermined map, and the like. A configuration in which the actual output torque value is acquired using one of them, or a configuration in which these are combined to acquire the actual output torque value may be used.

故障判定部12cは、許容トルク値Wcと実トルク値Wacとを比較して、実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回り、かつ、実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回ると判定した後の所定期間(本実施形態では、40m秒間)における故障量(本実施形態では、エンジン1の回転速度Neの変化量の積算値)が所定の基準値αを上回る場合に、ECU10に故障が生じていると判定する。一方、実トルク値Wacが許容トルク値Wc以下である場合、及び上記所定期間における故障量が基準値αを上回らない場合に、ECU10に故障が生じていないと判定する。そして、故障判定部12cは、判定結果を故障判定フラグ設定部12dへ出力する。 Failure determination unit 12c compares allowable torque value Wc and actual torque value Wac, and determines that actual torque value Wac exceeds allowable torque value Wc and that actual torque value Wac exceeds allowable torque value Wc. is greater than a predetermined reference value α during a predetermined period of time (40 ms in this embodiment) (in this embodiment, the integrated value of the amount of change in the rotation speed Ne of the engine 1), the ECU 10 malfunctions. determined to be On the other hand, when the actual torque value Wac is equal to or less than the allowable torque value Wc, and when the amount of failure during the predetermined period does not exceed the reference value α, it is determined that the ECU 10 has no failure. Then, the failure determination section 12c outputs the determination result to the failure determination flag setting section 12d.

また、故障判定部12cは、ECU10に故障が生じていると判定した場合には、スロットルバルブ7を閉状態に強制的に制御する制御信号を、スロットルパワーステージ部15に対して出力するように制御する。一方、ECU10に故障が生じていないと判定した場合には、スロットルバルブ7を閉状態に強制的に制御するための制御信号をスロットルパワーステージ部15に対して出力しないように制御する。 Further, when the failure determination unit 12c determines that the ECU 10 has a failure, the failure determination unit 12c outputs a control signal for forcibly closing the throttle valve 7 to the throttle power stage unit 15. Control. On the other hand, when it is determined that the ECU 10 is not malfunctioning, control is performed so that the control signal for forcibly closing the throttle valve 7 is not output to the throttle power stage section 15 .

故障判定フラグ設定部12dは、故障判定部12cによる判定結果を取得して、故障判定部12cによりECU10に故障が生じていると判定される場合には、ECU10に故障が生じている旨を特定可能な故障判定フラグ(異常)をECU10の所定の記憶領域に設定する。一方、故障判定部12cによりECU10に故障が生じていないと判定される場合には、ECU10に故障が生じていない旨を特定可能な故障判定フラグ(正常)をECU10の所定の記憶領域に設定する。当該所定の記憶領域に設定された故障判定フラグ(異常/正常)は、前述のように制御部11により参照可能である。 The failure determination flag setting unit 12d acquires the result of determination by the failure determination unit 12c, and if the failure determination unit 12c determines that the ECU 10 has a failure, specifies that the ECU 10 has a failure. A possible failure determination flag (abnormality) is set in a predetermined storage area of the ECU 10 . On the other hand, if the failure determination unit 12c determines that there is no failure in the ECU 10, a failure determination flag (normal) that can specify that the ECU 10 has no failure is set in a predetermined storage area of the ECU 10. . The failure determination flag (abnormal/normal) set in the predetermined storage area can be referred to by the control unit 11 as described above.

スロットルパワーステージ部15は、第1監視部12から出力される制御信号を取得し、スロットルバルブ7を閉状態に強制的に制御する制御信号である旨が特定される場合に、スロットルバルブ7に対して駆動回路(図示略)を介して駆動信号を出力することで、スロットルバルブ7を強制的に閉状態に制御する。これにより、スロットルパワーステージ部15は、ECU10の故障が発生している場合に、スロットルバルブ7を閉状態に制御することにより、エンジン1の動作を安全な状態へ移行させる。一方、スロットルパワーステージ部15は、第1監視部12から出力される制御信号を取得し、スロットルバルブ7を閉状態に強制的に制御する制御信号である旨が特定されない場合には、制御部11等から出力される所定の制御信号に応じてスロットルバルブ7に対して駆動回路(図示略)を介して駆動信号を出力することで、スロットルバルブ7を閉状態または開状態に制御する。 The throttle power stage unit 15 acquires the control signal output from the first monitoring unit 12, and when it is specified that the control signal is for forcibly controlling the throttle valve 7 to the closed state, the throttle power stage unit 15 By outputting a drive signal through a drive circuit (not shown), the throttle valve 7 is forcibly closed. As a result, the throttle power stage unit 15 shifts the operation of the engine 1 to a safe state by controlling the throttle valve 7 to be closed when the ECU 10 is malfunctioning. On the other hand, the throttle power stage unit 15 acquires the control signal output from the first monitoring unit 12, and if it is not specified that the control signal is for forcibly controlling the throttle valve 7 to the closed state, the control unit By outputting a drive signal to the throttle valve 7 via a drive circuit (not shown) in response to a predetermined control signal output from 11 or the like, the throttle valve 7 is controlled to be closed or opened.

[第2監視部について]
第2監視部13は、前述の制御部11及び第1監視部12が実行する第1レベルプログラム及び第2レベルプログラムから独立した第3レベルプログラムにより、第1監視部12の動作等を診断する診断部13aと、制御部11及び第1監視部12とは独立したハードウェア資源により構成されるASIC13b(Application Specific Integrated Circuit)と、を備える。
[About the second monitoring unit]
The second monitoring unit 13 diagnoses the operation of the first monitoring unit 12 by a third level program independent of the first level program and the second level program executed by the control unit 11 and the first monitoring unit 12. A diagnosis unit 13a and an ASIC 13b (Application Specific Integrated Circuit) configured by hardware resources independent of the control unit 11 and the first monitoring unit 12 are provided.

診断部13aは、第1監視部12に割当てられている記憶領域、当該第1監視部12により実行される第2レベルプログラムのコマンド、当該第2レベルプログラムにより実行されるシーケンス、第2レベルプログラムが用いるデータ名等に異常が生じて否かを判断することで、第1監視部12の動作等を診断する。 The diagnosis unit 13a stores the storage area allocated to the first monitoring unit 12, the command of the second level program executed by the first monitoring unit 12, the sequence executed by the second level program, the second level program The operation and the like of the first monitoring unit 12 are diagnosed by determining whether or not there is an abnormality in the data names and the like used by .

ASIC13bは、燃料噴射装置6、スロットルバルブ7及び点火コイル8等の動作を、ECUパワーステージ部14及びスロットルパワーステージ部15を介して制御できるようになっている。ASIC13bは、診断部13aにより第1監視部12の動作に異常が生じていると診断される場合には、燃料噴射装置6、スロットルバルブ7及び点火コイル8の作動を停止させるように制御する。当該ASIC13bが制御部11及び第1監視部12とは異なるハードウェア資源により構成されることにより、第2監視部13は、制御部11及び第1監視部12のハードウェア資源、ソフトウェア資源に故障が生じてもその影響を受けることなく、第1監視部12の動作を監視できるようになっている。 The ASIC 13b can control operations of the fuel injection device 6, the throttle valve 7, the ignition coil 8, and the like via the ECU power stage section 14 and the throttle power stage section 15. FIG. The ASIC 13b controls the operation of the fuel injection device 6, the throttle valve 7, and the ignition coil 8 to stop when the diagnosis section 13a diagnoses that the operation of the first monitoring section 12 is abnormal. By configuring the ASIC 13b with hardware resources different from those of the control unit 11 and the first monitoring unit 12, the second monitoring unit 13 can detect failures in the hardware resources and software resources of the control unit 11 and the first monitoring unit 12. The operation of the first monitoring unit 12 can be monitored without being affected by the occurrence of a fault.

[電子制御装置での制御方法について]
本実施形態のECU10が行う制御の例について、図5~図8に基づいて説明する。
[Regarding the control method in the electronic control unit]
An example of control performed by the ECU 10 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG.

ECU10は、所定時間間隔(例えば、10m秒間隔等)で、当該ECU10の記憶領域に記憶されているプログラム(例えば、第1~第3レベルプログラム等)を繰り返し実行することにより所定機能を実現できる。ECU10は、例えば、第1レベルプログラムに含まれる所定プログラムを実行することにより、ECU10の故障が検知される場合に点火遅延制御を実行する点火遅延制御関連処理を行い、第2レベルプログラムに含まれる所定プログラムを実行することにより、ECU10の故障判定を実行する故障判定関連処理を行う。 The ECU 10 can realize a predetermined function by repeatedly executing programs (eg, first to third level programs, etc.) stored in a storage area of the ECU 10 at predetermined time intervals (eg, 10 ms intervals). . The ECU 10 executes, for example, a predetermined program included in the first level program to perform ignition delay control-related processing for executing ignition delay control when a failure of the ECU 10 is detected. By executing a predetermined program, failure determination related processing for performing failure determination of the ECU 10 is performed.

具体的には、図5に示すように、点火遅延制御関連処理では、ECU10は、まず、当該ECU10の所定の記憶領域を参照して故障判定フラグ(正常/異常)を取得して、当該故障判定フラグに基づいてECU10に故障が生じているか否かを判定する(ステップSa01)。故障判定フラグは、前述のようにECU10に故障が生じているか否かを特定可能なフラグであり、後述の故障判定関連処理が行われることで、故障判定フラグ設定部12dによりECU10の所定の記憶領域に設定される。 Specifically, as shown in FIG. 5, in the ignition delay control-related process, the ECU 10 first refers to a predetermined storage area of the ECU 10 to acquire a failure determination flag (normal/abnormal), Based on the determination flag, it is determined whether or not the ECU 10 is malfunctioning (step Sa01). The failure determination flag is a flag that can specify whether or not a failure has occurred in the ECU 10 as described above. set in the area.

ステップSa01において故障判定フラグ(正常)に基づいてCU10に故障が生じていないと判定される場合(N)には、後述のステップSa02~Sa07に関する処理を行わずに点火遅延制御関連処理を終了させる。一方、ステップSa01において故障判定フラグ(異常)に基づいてECU10に故障が生じていると判定される場合(Y)には、ステップSa02~Sa07に関する処理を実行させる。 If it is determined that there is no failure in the CU 10 based on the failure determination flag (normal) in step Sa01 (N), the ignition delay control related processing is terminated without performing the processing related to steps Sa02 to Sa07 described later. . On the other hand, when it is determined that the ECU 10 has a failure based on the failure determination flag (abnormal) in step Sa01 (Y), the processes relating to steps Sa02 to Sa07 are executed.

ステップSa01においてECU10に故障が生じていると判定される場合(Y)には、エンジン1の回転速度Ne、リンプホーム制御開始の基準値ε(例えば、1500rpm等)を取得する。そして、取得されたエンジン1の回転速度Neと基準値εとを比較して(Sa02)、回転速度Neが基準値εを上回る場合に(Y)は、リンプホーム制御の開始条件が成立していると判定して、ステップSa07へ移行させて、リンプホーム制御を実行する(Sa07)。リンプホーム制御では、エンジン1の回転速度Neが基準値εを超えるときには、燃料噴射装置6及び点火コイル8への通電が停止されることで、燃料噴射装置6によるエンジン1内への燃料噴射が停止(ICO:Injection Cut Off)されるとともに点火コイル8による点火が停止されるように制御される。一方、エンジン1の回転速度Neが基準値εを下回るときには、燃料噴射装置6及び点火コイル8への通電が行われることで、燃料噴射装置6によるエンジン1内への燃料噴射が行われるとともに点火コイル8による点火が行われるように制御される。リンプホーム制御が行われることにより、エンジン1の動作が安全な状態に維持され、車両は走行できるものの退避走行が可能な程度の速度しか出せない状態に制御される。 If it is determined in step Sa01 that the ECU 10 has failed (Y), the rotation speed Ne of the engine 1 and the reference value ε (for example, 1500 rpm) for starting the limp home control are acquired. Then, the acquired rotation speed Ne of the engine 1 is compared with a reference value ε (Sa02), and if the rotation speed Ne exceeds the reference value ε (Y), the conditions for starting the limp home control are satisfied. It is determined that the vehicle is present, the process proceeds to step Sa07, and limp home control is executed (Sa07). In the limp home control, when the rotation speed Ne of the engine 1 exceeds the reference value ε, energization of the fuel injection device 6 and the ignition coil 8 is stopped. It is controlled so that it is stopped (ICO: Injection Cut Off) and the ignition by the ignition coil 8 is stopped. On the other hand, when the rotation speed Ne of the engine 1 is lower than the reference value ε, the fuel injection device 6 and the ignition coil 8 are energized, so that the fuel injection device 6 injects fuel into the engine 1 and ignites. Control is performed so that the coil 8 is ignited. By performing the limp home control, the operation of the engine 1 is maintained in a safe state, and the vehicle is controlled to a state in which the vehicle can run but can only run at a speed that allows evacuation running.

ステップSa02において回転速度Neが基準値ε以下である場合に(N)は、計時カウンタTdが作動中でない場合に当該計時カウンタTdを初期化(例えば、0に設定する等)した後に始動させて時間の計測を開始させる一方、計時カウンタTdが作動中である場合に計時を継続させる計時処理を行う(Sa03)。計時カウンタTdは、例えば、ECU10の所定の記憶領域に設けられており、所定の時間間隔(例えば、10m秒等)毎に更新されるようになっている。 In step Sa02, when the rotation speed Ne is equal to or less than the reference value ε, (N) initializes (for example, sets to 0) the time counter Td if the time counter Td is not in operation, and then starts it. While starting to measure time, a time measuring process is performed to continue measuring time when the time measuring counter Td is in operation (Sa03). The time counter Td is provided, for example, in a predetermined storage area of the ECU 10, and is updated at predetermined time intervals (eg, 10 milliseconds).

ステップSa03において計時処理を行った後には、点火遅延制御許容状況フラグを取得し、点火遅延制御の実行が許容される状況か否かを判定する(ステップSa04)。そして、ステップSa04において点火遅延制御の実行が許容される状況でないと判定される場合(N)には、後述のステップSa05~Sa06に関する処理を行わずに点火遅延制御関連処理を終了させる。一方、ステップSa04において点火遅延制御の実行が許容される状況であると判定される場合(Y)には、ECU10の所定の記憶領域を参照して、後述の故障判定関連処理により設定される故障検知時回転速度Nerを取得し、当該故障検知時回転速度Ner及び点火遅延制御期間基準値マップに基づいて故障検知時回転速度Nerに応じた基準値γを取得して、計時カウンタTdの値と取得された基準値γとを比較する(Sa05)。 After the timing process is performed in step Sa03, an ignition delay control allowable status flag is acquired, and it is determined whether or not the execution of the ignition delay control is allowed (step Sa04). If it is determined in step Sa04 that the execution of the ignition delay control is not permitted (N), the process related to the ignition delay control is terminated without performing the processes related to steps Sa05 and Sa06, which will be described later. On the other hand, if it is determined in step Sa04 that the execution of the ignition delay control is allowed (Y), the predetermined storage area of the ECU 10 is referred to, and the failure determined by the failure determination related process described later. The rotation speed Ner at the time of detection is acquired, and the reference value γ corresponding to the rotation speed Ner at the time of failure detection is acquired based on the rotation speed Ner at the time of failure detection and the ignition delay control period reference value map, and the value of the timer counter Td is obtained. It is compared with the obtained reference value γ (Sa05).

ステップSa05において計時カウンタTdの値が基準値γを上回り、計時カウンタTdの値が基準値γ以下でないと判定される場合(N)には、後述のステップSa06に関する処理を行わずに点火遅延制御関連処理を終了させる。一方、ステップSa05において計時カウンタTdの値が基準値γ以下であると判定される場合(Y)には、点火遅延制御を実行させた後(ステップSa06)、点火遅延制御関連処理を終了させる。 If it is determined in step Sa05 that the value of the time counter Td exceeds the reference value γ and the value of the time counter Td is not equal to or less than the reference value γ (N), the ignition delay control is performed without performing the processing related to step Sa06 described later. Terminate related processing. On the other hand, if it is determined in step Sa05 that the value of the timer Td is equal to or less than the reference value γ (Y), ignition delay control is executed (step Sa06), and then the ignition delay control-related processing is terminated.

ステップSa06における点火遅延制御では、エンジン1の回転速度Neが取得され、当該回転速度Neと第2制限トルク値マップとに基づいて、総要求トルク値Wb及び許容トルク値Wcよりも小さく制限される第2制限トルク値ζ2が取得される。第2制限トルク値ζ2は、制限トルク値Wdとして最小値選択部11kへ出力される。そして、最小値選択部11kにより、第2制限トルク値ζ2が指示トルク値Wa1として選択されて、ECUパワーステージ部14に対して出力される。ECUパワーステージ部14では、指示トルク値Wa1に基づく燃料噴射量Qsを噴射するための通電期間長Tijが取得される。そして、燃料噴射装置6での通電の制御が当該通電期間長Tijにわたって行われることにより、当該燃料噴射装置6から燃料噴射量Qsの燃料が噴射させるように制御される。 In the ignition delay control in step Sa06, the rotation speed Ne of the engine 1 is obtained, and is limited to be smaller than the total required torque value Wb and the allowable torque value Wc based on the rotation speed Ne and the second limit torque value map. A second limit torque value ζ2 is obtained. The second limit torque value ζ2 is output to the minimum value selection section 11k as the limit torque value Wd. Then, the minimum value selection section 11 k selects the second limit torque value ζ2 as the command torque value Wa1 and outputs it to the ECU power stage section 14 . The ECU power stage unit 14 acquires the energization period length Tij for injecting the fuel injection amount Qs based on the command torque value Wa1. By controlling the energization of the fuel injection device 6 over the energization period Tij, the fuel injection device 6 is controlled to inject a fuel injection amount Qs.

また、点火遅延制御では、回転速度Ne及び第1制限トルク値マップに基づいてエンジン1の出力トルクの第1制限トルク値ζ1が取得され、当該第1制限トルク値ζ1と当該総要求トルク値Wbとの比率が算出されて異常トルク量Qerとして設定される。そして、異常トルク量Qer、回転速度Ne及び点火遅延量設定マップに基づいて、第2制限トルク値ζ2を実現するための点火遅延量Atが取得されて、ECUパワーステージ部14に対して出力される。ECUパワーステージ部14では、当該点火遅延量Atに応じたタイミングで点火コイル8に対して駆動回路(図示略)を介して駆動信号が出力されることにより、当該タイミングで燃料が点火されるように点火コイル8が制御される。 In the ignition delay control, the first torque limit value ζ1 of the output torque of the engine 1 is obtained based on the rotational speed Ne and the first torque limit value map, and the first torque limit value ζ1 and the total requested torque value Wb is calculated and set as the abnormal torque amount Qer. Then, based on the abnormal torque amount Qer, the rotation speed Ne, and the ignition delay amount setting map, an ignition delay amount At for realizing the second limit torque value ζ2 is obtained and output to the ECU power stage unit 14. be. In the ECU power stage unit 14, a drive signal is output to the ignition coil 8 through a drive circuit (not shown) at a timing corresponding to the ignition delay amount At, so that the fuel is ignited at the timing. , the ignition coil 8 is controlled.

尚、点火遅延制御が行われない場合であって、ステップSa01においてECU10の故障が発生していないと判定される場合には、第1制限トルク値ζ1が総要求トルク値Wbよりも大きな値に設定され、制限トルク値Wdとして総要求トルク値Wbが最小値選択部11kへ出力されることにより、総要求トルク値Wbまたは許容トルク値Wcのうち小さい方の値が指示トルク値Wa1として選択されて、ECUパワーステージ部14に対して出力される。また、点火遅延制御が行われない場合であって、ステップSa01においてECU10の故障が発生していると判定される場合には、第1制限トルク値ζ1が総要求トルク値Wbよりも小さな値に設定され、制限トルク値Wdとして総要求トルク値Wbが最小値選択部11kへ出力されることにより、総要求トルク値Wb、許容トルク値Wc及び制限トルク値Wdとのうち最も小さい値が指示トルク値Wa1として選択されて、ECUパワーステージ部14に対して出力される。ECUパワーステージ部14では、指示トルク値Wa1に基づく燃料噴射量Qsを噴射するための通電期間長Tijが取得される。そして、燃料噴射装置6での通電の制御が当該通電期間長Tijにわたって行われることにより、当該燃料噴射装置6から燃料噴射量Qsの燃料が噴射させるように制御されるようになっている。 When the ignition delay control is not performed and it is determined in step Sa01 that the ECU 10 has not failed, the first limit torque value ζ1 is set to a value larger than the total required torque value Wb. By outputting the total requested torque value Wb as the limit torque value Wd to the minimum value selection unit 11k, the smaller value of the total requested torque value Wb and the allowable torque value Wc is selected as the indicated torque value Wa1. and output to the ECU power stage unit 14 . Further, when the ignition delay control is not performed and it is determined in step Sa01 that the ECU 10 has failed, the first limit torque value ζ1 is set to a value smaller than the total required torque value Wb. By outputting the total requested torque value Wb as the limit torque value Wd to the minimum value selection unit 11k, the smallest value among the total requested torque value Wb, the allowable torque value Wc and the limit torque value Wd becomes the command torque. It is selected as the value Wa1 and output to the ECU power stage section 14 . The ECU power stage unit 14 acquires the energization period length Tij for injecting the fuel injection amount Qs based on the command torque value Wa1. By controlling the energization of the fuel injection device 6 over the energization period Tij, the fuel injection device 6 is controlled to inject a fuel injection amount Qs.

また、点火遅延制御が行われない場合には、ECU10の故障が発生しているか否かによらず、点火遅延量Atが0に設定されて、ECUパワーステージ部14に対して出力される。ECUパワーステージ部14では、当該点火遅延量At(0)に応じたタイミングで点火コイル8に対して駆動回路(図示略)を介して駆動信号が出力されることにより、当該タイミングで燃料が点火されるように点火コイル8が制御されるようになっている。 When the ignition delay control is not performed, the ignition delay amount At is set to 0 and output to the ECU power stage unit 14 regardless of whether the ECU 10 is malfunctioning or not. In the ECU power stage unit 14, a drive signal is output to the ignition coil 8 through a drive circuit (not shown) at a timing corresponding to the ignition delay amount At(0), so that the fuel is ignited at the timing. The ignition coil 8 is controlled so that the

次に、ECU10の故障判定を実行する故障判定関連処について図6に基づいて説明する。 Next, the failure determination processing for executing the failure determination of the ECU 10 will be described with reference to FIG.

図6に示すように、故障判定関連処理では、ECU10は、まず、第1監視部12の許容トルク取得部12aにより、アクセルペダルの操作角度βeに基づいてドライバ要求トルク値Weを取得させ(ステップSb01)、CAN4を介して外部要求トルク値Wfを取得させ(ステップSb02)、CAN4を介して取得されるエンジン1の制御情報に基づいて補償トルク値Wgを取得させる(ステップSb03)。そして、許容トルク取得部12aにより、ドライバ要求トルク値We、外部要求トルク値Wf、補償トルク値Wgの総和を許容トルク値Wcとして取得させる(ステップSb04)。 As shown in FIG. 6, in the failure determination related process, the ECU 10 first causes the allowable torque acquisition unit 12a of the first monitoring unit 12 to acquire the driver required torque value We based on the operation angle βe of the accelerator pedal (step Sb01), an externally demanded torque value Wf is obtained via CAN 4 (step Sb02), and a compensation torque value Wg is obtained based on the control information of the engine 1 obtained via CAN 4 (step Sb03). Then, the allowable torque acquisition unit 12a acquires the sum of the driver requested torque value We, the externally requested torque value Wf, and the compensation torque value Wg as the allowable torque value Wc (step Sb04).

次に、実トルク値取得部12bにより、燃料噴射装置6での燃料噴射量Qs、通電期間長Tij、CAN4を介してエンジン1の制御情報(例えば、燃料噴射装置6内の燃料の圧力値Pij、エンジン1での空気流量Qair等)等を取得させ、これらのデータに基づいて実トルク値Wacを取得させる(ステップSb05)。 Next, the actual torque value acquisition unit 12b obtains the fuel injection amount Qs in the fuel injection device 6, the energization period length Tij, and the control information of the engine 1 (for example, the pressure value Pij of the fuel in the fuel injection device 6) via the CAN 4. , the air flow rate Qair in the engine 1, etc.), and the actual torque value Wac is acquired based on these data (step Sb05).

その後、故障判定部12cにより、許容トルク値Wcと実トルク値Wacとを比較させ、実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回るか否かを判定させる(ステップSb06)。ステップSb06において実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回ると判定される場合には(Y)、ECU10の故障を検知する検知過程が開始され、故障判定部12cにより、実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回ると判定された時点でのエンジン1の回転速度Neを取得させて、当該回転速度Neを故障検知時回転速度NerとしてECU10の所定記憶領域に設定させるとともに、当該故障検知時回転速度Nerに応じた基準値αを取得させる(ステップSb07)。また、ECU10の所定記憶領域に設けられており時間を計測するための計時カウンタTmを始動させる(ステップSb08)。 After that, the failure determination unit 12c compares the allowable torque value Wc and the actual torque value Wac to determine whether or not the actual torque value Wac exceeds the allowable torque value Wc (step Sb06). When it is determined in step Sb06 that the actual torque value Wac exceeds the allowable torque value Wc (Y), a detection process for detecting a failure of the ECU 10 is started, and the failure determination unit 12c determines that the actual torque value Wac exceeds the allowable torque. The rotational speed Ne of the engine 1 at the time when it is determined to exceed the value Wc is acquired, and the rotational speed Ne is set in a predetermined storage area of the ECU 10 as the rotational speed Ner at the time of failure detection, and the rotational speed at the time of failure detection. A reference value α corresponding to Ner is obtained (step Sb07). In addition, a timer counter Tm for measuring time provided in a predetermined storage area of the ECU 10 is started (step Sb08).

尚、故障検知時回転速度Nerは、故障の検知過程の期間中のいずれかのタイミングで取得されても良い。 The rotation speed Ner upon failure detection may be obtained at any timing during the failure detection process.

ステップSb08において計時カウンタTmが始動された後から、予め定められた基準時間τ(例えば、40m秒等)が経過したことが、当該計時カウンタTmに基づいて特定されるまでの期間において、故障判定部12cにより、所定時間間隔毎に(例えば、10m秒間隔等)、実トルク値取得部12bから実トルク値Wacを取得させて、当該実トルク値Wacに基づいて実トルク値Wacの時間変化量ΔWacを算出させる。そして、各時間間隔において算出された時間変化量ΔWacの積算値(初期値は、例えば、0等)を異常トルク量ΣΔWとして取得させる(ステップSb09~S10)。 During the period from when the time counter Tm is started in step Sb08 to when it is specified based on the time counter Tm that a predetermined reference time τ (for example, 40 milliseconds) has elapsed, failure determination is performed. The unit 12c acquires the actual torque value Wac from the actual torque value acquisition unit 12b at predetermined time intervals (for example, 10 ms intervals), and based on the actual torque value Wac, the amount of change over time of the actual torque value Wac. Calculate ΔWac. Then, an integrated value (initial value is, for example, 0) of the time change amount ΔWac calculated at each time interval is obtained as an abnormal torque amount ΣΔW (steps Sb09 to S10).

その後、故障判定部12cにより、計時カウンタTmに基づいて基準時間τが経過したか否かを判定させ(ステップSb10)、基準時間τが経過していないと判定される場合には(N)、基準時間τが経過したと判定されるときまで、所定時間間隔毎にステップSb09を繰り返し行わせる。一方、基準時間τが経過したと判定される場合には(Y)、後述のステップSb11に進める。尚、故障判定部12cは、計時カウンタTmの値が予め定められた基準時間τに対応する基準値Tmvを最初に上回ったときに、当該計時カウンタTmに基づいて当該基準時間τが経過したと判定するようになっている。 After that, the failure determination unit 12c determines whether or not the reference time τ has elapsed based on the time counter Tm (step Sb10). When it is determined that the reference time τ has not elapsed (N), Step Sb09 is repeated at predetermined time intervals until it is determined that the reference time τ has passed. On the other hand, if it is determined that the reference time τ has passed (Y), the process proceeds to step Sb11, which will be described later. When the value of the time counter Tm first exceeds the reference value Tmv corresponding to the predetermined reference time τ, the failure determination unit 12c determines that the reference time τ has elapsed based on the time counter Tm. It is designed to judge.

ステップSb10において計時カウンタTmに基づいて基準時間τが経過したと判定される場合には(Y)、ステップSb07において取得される基準値αとステップSb09により取得される異常トルク量ΣΔWとを比較させて、異常トルク量ΣΔWが基準値αを上回るか否かを判定させる(ステップSb11)。 If it is determined in step Sb10 that the reference time τ has elapsed based on the time counter Tm (Y), the reference value α obtained in step Sb07 is compared with the abnormal torque amount ΣΔW obtained in step Sb09. Then, it is determined whether or not the abnormal torque amount ΣΔW exceeds the reference value α (step Sb11).

そして、ステップSb11において異常トルク量ΣΔWが基準値αを上回ると判定される場合には(Y)、ECU10に故障が生じている旨を故障判定部12cから故障判定フラグ設定部12dに対して出力させて、ECU10に故障が生じている旨を特定可能な故障判定フラグ(異常)をECU10の所定の記憶領域に故障判定フラグ設定部12dにより設定させる(ステップSb12)。故障判定フラグ(異常)が設定されることで、検知過程は終了されることとなる。その後、スロットルバルブ7を閉状態に強制的に制御するための閉制御信号をスロットルパワーステージ部15に対して出力するスロットルシャットオフ制御を開始させて(ステップSb13)、故障判定関連処理を終了させる。スロットルシャットオフ制御では、ECU10の所定の記憶領域に故障判定フラグ(異常)が設定されている状態において閉制御信号がスロットルパワーステージ部15に対して出力される制御が継続して行われる。 Then, when it is determined in step Sb11 that the abnormal torque amount ΣΔW exceeds the reference value α (Y), the failure determination section 12c outputs to the failure determination flag setting section 12d that there is a failure in the ECU 10. Then, a failure determination flag (abnormality) that can specify that the ECU 10 has a failure is set in a predetermined storage area of the ECU 10 by the failure determination flag setting unit 12d (step Sb12). The detection process is terminated by setting the failure determination flag (abnormal). After that, the throttle shut-off control for outputting a closing control signal for forcibly closing the throttle valve 7 to the throttle power stage unit 15 is started (step Sb13), and the failure determination related processing is terminated. . In the throttle shut-off control, the control of outputting the closing control signal to the throttle power stage unit 15 is continuously performed in a state where a failure determination flag (abnormal) is set in a predetermined storage area of the ECU 10 .

ステップSb06において実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回らないと判定される場合(N)、及び、ステップSb11において異常トルク量ΣΔWが基準値αを上回らないと判定される場合には(N)、ECU10に故障が生じていない旨を故障判定部12cから故障判定フラグ設定部12dに対して出力させて、ECU10に故障が生じていない旨を特定可能な故障判定フラグ(正常)をECU10の所定の記憶領域に故障判定フラグ設定部12dにより設定させる(ステップSb14)。当該故障判定フラグ(正常)が設定されることで、検知過程は終了されることとなる。その後、故障判定関連処理を終了させる。 If it is determined in step Sb06 that the actual torque value Wac does not exceed the allowable torque value Wc (N), and if it is determined in step Sb11 that the abnormal torque amount ΣΔW does not exceed the reference value α (N) , the failure determination unit 12c outputs to the failure determination flag setting unit 12d that there is no failure in the ECU 10, and the failure determination flag (normal) that can specify that there is no failure in the ECU 10 is set in the ECU 10. is set by the failure determination flag setting unit 12d (step Sb14). The detection process is terminated by setting the failure determination flag (normal). After that, the failure determination related processing is terminated.

以上のようにECU10により点火遅延制御関連処理、故障判定関連処理が行われることにより、例えば、図8に示すように、ECU10に故障が発生しておらず正常であるときには(t0~t1)、エンジン1の出力トルクは、制御部11により取得される総要求トルク値Wbに基づいて制御される。また、第1監視部12により許容トルク値Wcが算出される。その後、ECU10に故障が発生して(t1)、エンジン1の実トルク値Wacが上昇し、当該実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回るときに(t2)、第1監視部12により故障の検知過程(t2~t3)が開始される。当該検知過程においてECU10の故障が検知された以後(t3)、所定期間にわたり点火遅延制御が実行される(t3~t4)。その後、エンジン1の回転速度Neがリンプホーム制御の開始条件を満たすことで、リンプホーム制御が実行される(t4~)。 As described above, the ECU 10 performs the ignition delay control-related processing and the failure determination-related processing, so that, for example, as shown in FIG. The output torque of the engine 1 is controlled based on the total required torque value Wb acquired by the control section 11 . Also, the allowable torque value Wc is calculated by the first monitoring unit 12 . After that, when a failure occurs in the ECU 10 (t1), the actual torque value Wac of the engine 1 increases, and when the actual torque value Wac exceeds the allowable torque value Wc (t2), the first monitoring unit 12 detects the failure. A detection process (t2 to t3) is started. After the failure of the ECU 10 is detected in the detection process (t3), ignition delay control is executed for a predetermined period (t3-t4). After that, when the rotation speed Ne of the engine 1 satisfies the conditions for starting the limp home control, the limp home control is executed (from t4).

次いで、エンジン1がアイドリング状態であるときにECU10に故障が発生し、前述の点火遅延制御関連処理及び故障判定関連処理がECU10により実行される場合において、エンジン1の回転速度Ne、車両の速度Ve、異常トルク量ΣΔW、スロットルシャットオフ制御TSC、点火遅延制御IRC、リンプホーム制御ICOの時間遷移の例について、図8に基づいて説明する。 Next, when a failure occurs in the ECU 10 while the engine 1 is in an idling state, and the ECU 10 executes the above-described ignition delay control-related processing and failure determination-related processing, the rotation speed Ne of the engine 1 and the speed Ve of the vehicle , abnormal torque amount .SIGMA..DELTA.W, throttle shut-off control TSC, ignition delay control IRC, and limp home control ICO will be described with reference to FIG.

図8に示すように、例えば、時刻t0では、エンジン1の回転速度(Ne)はアイドリング状態での回転速度(例えば、所定基準値(例えば、500rpm)よりも低い400rpm)であり、車両の速度Veは5kmであり、異常トルク量ΣΔWは0であり、スロットルシャットオフ制御TSC、点火遅延制御IRC、リンプホーム制御ICOはいずれも行われていない状態である。このような状態(時刻t0)において、ECU10の故障が発生した場合には、その後、エンジン1の回転速度Ne、実トルク値Wacが上昇するとともに車両の速度Veが増加して、図7に示すように、実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回る時刻t1で、ECU10の異常が検知される(ステップSb06)。 As shown in FIG. 8, for example, at time t0, the rotation speed (Ne) of the engine 1 is the rotation speed in the idling state (eg, 400 rpm, which is lower than a predetermined reference value (eg, 500 rpm)), and the vehicle speed Ve is 5 km, the abnormal torque amount ΣΔW is 0, and throttle shut-off control TSC, ignition delay control IRC, and limp home control ICO are not being performed. In such a state (time t0), when a failure occurs in the ECU 10, the rotation speed Ne of the engine 1 and the actual torque value Wac increase, and the speed Ve of the vehicle increases as shown in FIG. Thus, at time t1 when the actual torque value Wac exceeds the allowable torque value Wc, an abnormality in the ECU 10 is detected (step Sb06).

時刻t1において、ECU10の異常が検知されると、当該時刻t1でのエンジン1の回転速度Neが故障検知時回転速度Nerとして設定されるとともに、当該故障検知時回転速度Nerに応じた基準値αが取得される(ステップSb07)。また、計時カウンタTmによる時間の計測が開始される(ステップSb08)。また、所定時間間隔毎に実トルク値Wacの時間変化量ΔWacを取得して異常トルク量ΣΔWとして積算する処理が開始される(ステップSb09)。 When an abnormality in the ECU 10 is detected at time t1, the rotation speed Ne of the engine 1 at time t1 is set as the failure detection rotation speed Ner, and a reference value α corresponding to the failure detection rotation speed Ner is set. is acquired (step Sb07). In addition, time measurement by the time counter Tm is started (step Sb08). Further, the process of acquiring the time change amount ΔWac of the actual torque value Wac at predetermined time intervals and integrating it as the abnormal torque amount ΣΔW is started (step Sb09).

そして、時刻t1から予め定められた基準時間τに応じた時間(本実施形態では、40m秒)が経過した時刻t2において(ステップSb10)、異常トルク量ΣΔWが基準値αと比較され(ステップSb11)、異常トルク量ΣΔWが基準値αを上回ることによりECU10に故障が生じていると判定される。 Then, at time t2 (step Sb10) after a time corresponding to a predetermined reference time τ (40 ms in this embodiment) has elapsed from time t1, the abnormal torque amount ΣΔW is compared with the reference value α (step Sb11 ), it is determined that the ECU 10 has a failure when the abnormal torque amount ΣΔW exceeds the reference value α.

時刻t2では、ECU10に故障が生じていると判定されることにより(ステップSb11:Y)、スロットルシャットオフ制御が開始される(ステップSb13)。また、エンジン1Neが基準値ε以下であり(ステップSa02:N)、点火遅延制御が許容される状況であり(ステップSa04:Y)、点火遅延制御の継続期間中である(ステップSa05:Y)場合には、点火遅延制御(IRC)が開始される(ステップSa06)。そして、時刻t2において点火遅延制御(IRC)が開始された後、基準値γに応じた時間(例えば、1~2秒等)が経過する時刻t3において、点火遅延制御は終了される(Sa07)。 At time t2, it is determined that the ECU 10 has failed (step Sb11: Y), and throttle shut-off control is started (step Sb13). Further, the engine 1Ne is equal to or less than the reference value ε (step Sa02: N), the ignition delay control is permitted (step Sa04: Y), and the ignition delay control is in the continuation period (step Sa05: Y). In this case, ignition delay control (IRC) is started (step Sa06). Then, after the ignition delay control (IRC) is started at time t2, the ignition delay control is terminated at time t3 when a time (for example, 1 to 2 seconds) corresponding to the reference value γ has passed (Sa07). .

点火遅延制御が実行され、図7に示すようにエンジン1の出力トルク(実トルク値Wac)が制限されることにより、点火遅延制御が行われる時刻t2から時刻t3までの期間におけるエンジン1の回転速度Neの増加率、車両の速度Veの増加率は、点火遅延制御が開始される前の期間(時刻t0から時刻t2までの期間)における各増加率に比較して低く抑えられる。 By executing the ignition delay control and limiting the output torque (actual torque value Wac) of the engine 1 as shown in FIG. The rate of increase of the speed Ne and the rate of increase of the vehicle speed Ve are kept lower than the rate of increase during the period before ignition delay control is started (period from time t0 to time t2).

点火遅延制御が開始された後、エンジン1の回転速度Neは一端低下し、その後徐々に増加する。そして、エンジン1の回転速度Neが予め設定される基準値ε(例えば、1500rpm等)を上回る時刻t4において、リンプホーム制御ICOが開始される。当該リンプホーム制御ICOが開始された以後は、エンジン1の回転速度Neが基準値εを上回るときに、燃料噴射装置6及び点火コイル8への通電が停止される一方、エンジン1の回転速度Neが基準値εを下回るときに、燃料噴射装置6及び点火コイル8への通電が行われるように制御が行われることにより、エンジン1の回転速度Ne及び車両の速度Veの上昇が制限されて、予め定められた所定の回転速度Ne(本実施形態では、1500rpm)、予め定められた所定の速度Ve(本実施形態では、15km)で維持されるようになっている。 After the ignition delay control is started, the rotational speed Ne of the engine 1 decreases once and then gradually increases. Then, at time t4 when the rotation speed Ne of the engine 1 exceeds a preset reference value ε (for example, 1500 rpm), the limp home control ICO is started. After the limp home control ICO is started, when the rotation speed Ne of the engine 1 exceeds the reference value ε, the energization of the fuel injection device 6 and the ignition coil 8 is stopped, while the rotation speed Ne of the engine 1 is less than the reference value ε, the fuel injection device 6 and the ignition coil 8 are controlled to be energized, thereby limiting increases in the engine speed Ne and the vehicle speed Ve. A predetermined rotational speed Ne (1500 rpm in this embodiment) and a predetermined predetermined speed Ve (15 km in this embodiment) are maintained.

例えば、点火遅延量Atが大きく設定されるほど、または基準値γが大きく設定されて点火遅延制御の継続期間が長く設定されるほど、エンジン1の回転速度Nev(図中の一点鎖線)の増加率は緩やかになり、点火遅延制御が開始された後、エンジン1の回転速度Nevが基準値εに到達してリンプホーム制御が開始される状態となるまでに要する時間が長くなる傾向がある。これに対して、本実施形態に係るECU10では、異常トルク量Qer、回転速度Neに応じて点火遅延量Atが設定され、ECU10の異常が検知されたときの故障検知時回転速度Nerに応じて点火遅延制御を実行する期間の長さ示す基準値γが設定されるので、点火遅延制御が開始された後、リンプホーム制御が開始される状態となるまでに要する時間を比較的短くすることができる。 For example, the larger the ignition delay amount At is set, or the larger the reference value γ is set and the longer the duration of the ignition delay control is set, the more the rotational speed Nev of the engine 1 (the dashed-dotted line in the figure) increases. As a result, the time required for the rotation speed Nev of the engine 1 to reach the reference value ε to start the limp home control tends to become longer after the ignition delay control is started. On the other hand, in the ECU 10 according to the present embodiment, the ignition delay amount At is set according to the abnormal torque amount Qer and the rotation speed Ne, and the ignition delay amount At is set according to the failure detection time rotation speed Ner when the abnormality of the ECU 10 is detected. Since the reference value γ indicating the length of the period during which the ignition delay control is executed is set, it is possible to relatively shorten the time required after the ignition delay control is started until the limp home control is started. can.

[作用効果について]
本実施形態のECU10は、当該ECU10の故障が検知された後にエンジン1の回転速度Neが基準値εに到達することで、リンプホーム制御が実行される安全走行状態に移行する構成であり、ECU10の故障が検知された後らリンプホーム制御に移行されるまでの移行期間において、スロットルバルブ7を閉状態とするスロットルシャットオフ制御する構成であるが、移行期間においてスロットルシャットオフ制御のみを行う構成とすると、ECU10の故障が検知されたときのエンジン1の回転速度Neが比較的低い状態(例えば、アイドリング状態等)である場合には、リンプホーム制御の開始条件となる回転速度Neの基準値εと実際の回転速度Neとの差分が大きく、回転速度Neが基準値εに到達するまで比較的長い時間を要することとなり、リンプホーム制御が行われる安全走行状態(エンジン1の回転速度Neが基準値εを超えるときにリンプホーム制御が実行される状態)へ速やかに移行されない虞がある。すなわち、回転速度Neが基準値εに到達するまでの待機時間により、リンプホーム制御が開始されるタイミングが遅延される虞がある。また、当該移行期間において、スロットルバルブ7を閉状態に制御することのみでは車両に危険な加速度が生じてしまう虞がある。
[About actions and effects]
The ECU 10 of the present embodiment is configured to transition to a safe driving state in which limp home control is executed when the rotation speed Ne of the engine 1 reaches the reference value ε after the failure of the ECU 10 is detected. During the transition period from the detection of the failure of the engine to the transition to the limp home control, the throttle shut-off control is performed to close the throttle valve 7, but only the throttle shut-off control is performed during the transition period. Then, when the rotation speed Ne of the engine 1 is in a relatively low state (for example, idling state) when the failure of the ECU 10 is detected, the reference value of the rotation speed Ne, which is the condition for starting the limp home control, is The difference between ε and the actual rotation speed Ne is large, and it takes a relatively long time for the rotation speed Ne to reach the reference value ε. There is a risk that the transition to the state in which the limp home control is executed when the reference value ε is exceeded may not be made quickly. That is, the timing at which the limp home control is started may be delayed due to the waiting time until the rotation speed Ne reaches the reference value ε. Further, during the transition period, only closing the throttle valve 7 may cause dangerous acceleration of the vehicle.

これに対して、本実施形態のECU10は、ECU10の故障が検知された後に、スロットルシャットオフ制御を行いつつ、所定期間にわたり点火コイルによる点火のタイミングを遅延させる点火遅延制御を行う。当該点火遅延制御を所定時間にわたり実行することにより、エンジン1の実際の出力トルクを制限しつつ、エンジン1の回転速度Neを比較的早く上昇させて基準値εに到達させ、リンプホーム制御が実行される安全走行状態へ早く移行させることができる。 On the other hand, the ECU 10 of the present embodiment performs ignition delay control for delaying the timing of ignition by the ignition coil for a predetermined period while performing throttle shut-off control after the failure of the ECU 10 is detected. By executing the ignition delay control for a predetermined time, while limiting the actual output torque of the engine 1, the rotation speed Ne of the engine 1 is relatively quickly increased to reach the reference value ε, and the limp home control is executed. It is possible to quickly shift to the safe driving state that is required.

本実施形態のECU10は、車両のエンジン1の動作を制御する電子制御装置10であり、ECU10の故障を検知する第1監視部12と、該故障が検知された場合にエンジン1の動作を制御する制御部11と、を備え、第1監視部12は、該故障が検知された場合に、エンジン1のスロットルバルブ7を停止させて閉状態に制御し(ステップSb13)、制御部11は、該故障が検知された場合に、少なくとも、該故障の検知過程であって当該検知過程の開始時に取得されるエンジン1の故障検知時回転速度Nerに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γの少なくとも一方を設定して点火遅延制御を行い(ステップSa07)、エンジン1の回転速度Neが第1基準値(基準値ε)を超える場合に、リンプホーム制御を行う(ステップSa07)構成である。 The ECU 10 of this embodiment is an electronic control unit 10 that controls the operation of the engine 1 of the vehicle. When the failure is detected, the first monitoring unit 12 stops the throttle valve 7 of the engine 1 and controls the closed state (step Sb13), and the control unit 11 When the failure is detected, at least the ignition delay amount At and the reference value of the duration based on the failure detection rotational speed Ner of the engine 1 acquired at the start of the failure detection process in the failure detection process At least one of γ is set to perform ignition delay control (step Sa07), and limp home control is performed (step Sa07) when the rotation speed Ne of the engine 1 exceeds a first reference value (reference value ε). be.

このような構成では、ECU10の故障が検知された場合に、第1監視部12は、スロットルバルブ7を停止させて閉状態に制御するスロットルシャットオフ制御を実行し、制御部11は、点火コイル8による点火タイミング遅延させる点火遅延制御を行うので、エンジン1の出力トルクを制限することができるともに、制御部11は、ECU10の故障が検知された場合に、少なくとも故障の検知過程の開始時に取得されるエンジン1の故障検知時回転速度Nerに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γの少なくとも一方を設定して点火遅延制御を実行するので、故障検知時回転速度(Ner)に応じた所定の移行時間でエンジン(1)の回転速度(Ne)を第1基準値(基準値ε)(例えば、1500rpm等)に到達させて、リンプホーム制御へ移行させることができる。 With such a configuration, when a failure of the ECU 10 is detected, the first monitoring unit 12 executes throttle shut-off control to stop the throttle valve 7 and close it, and the control unit 11 controls the ignition coil Since the ignition delay control is performed by 8 to delay the ignition timing, the output torque of the engine 1 can be limited. The ignition delay control is executed by setting at least one of the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration based on the rotation speed Ner at failure detection of the engine 1, so that the ignition delay control is executed according to the rotation speed Ner at failure detection. The rotational speed (Ne) of the engine (1) can be made to reach a first reference value (reference value ε) (for example, 1500 rpm, etc.) in the predetermined transition time, and transition to limp home control can be performed.

本実施形態のECU10は、故障検知時回転速度Nerに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γの少なくとも一方を設定して点火遅延制御を行う構成であり、故障検知時回転速度Nerは、検知過程が開始されるときに取得される構成である。 The ECU 10 of the present embodiment is configured to perform ignition delay control by setting at least one of the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration based on the rotation speed Ner at failure detection, and the rotation speed Ner at failure detection is , is the configuration obtained when the detection process is started.

このような構成では、検知過程の期間中の最も早いタイミングでのエンジン1の回転速度Neが取得されることで、ECU10の故障により上昇する前の回転速度Neを故障検知時回転速度Nerとすることができ、故障が生じたとき比較的近い値の故障検知時回転速度Nerに基づいて点火遅延制御を行うことができる。 In such a configuration, by acquiring the rotational speed Ne of the engine 1 at the earliest timing during the period of the detection process, the rotational speed Ne before the increase due to the failure of the ECU 10 is set as the rotational speed Ner at the time of failure detection. When a failure occurs, ignition delay control can be performed based on the rotational speed Ner at failure detection, which is a relatively close value.

本実施形態のECU10の制御部11は、故障検知時回転速度Ner及び検知過程で取得されるエンジン1の異常トルク量ΣΔWに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γの少なくとも一方を設定する構成である。 The control unit 11 of the ECU 10 of this embodiment sets at least one of the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration based on the rotation speed Ner at the time of failure detection and the abnormal torque amount ΣΔW of the engine 1 acquired in the detection process. It is a configuration that

このような構成では、検知過程で取得される故障検知時回転速度Ner及び異常トルク量ΣΔWに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γの少なくとも一方を設定するので、故障検知時回転速度Nerのみに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γを設定する構成に比較して検知過程でのエンジン1の動作状態をより反映させて点火遅延制御を行うことができる。 In such a configuration, at least one of the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration is set based on the failure detection time rotation speed Ner and the abnormal torque amount ΣΔW acquired in the detection process. Compared to the configuration in which the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration are set based only on Ner, the operating state of the engine 1 in the detection process can be better reflected in the ignition delay control.

本実施形態のECU10の制御部11は、少なくとも故障検知時回転速度Nerがアイドリング状態での回転速度Neである場合に、点火遅延制御を行う構成である。 The control unit 11 of the ECU 10 of the present embodiment is configured to perform ignition delay control at least when the rotation speed Ner at the time of failure detection is the rotation speed Ne in the idling state.

このような構成では、エンジン1がアイドリング状態であり、該エンジン1の回転速度Neとリンプホーム制御の開始条件である基準値εとの差分が大きい状態であるときに、ECU10の故障が発生した場合に、点火遅延制御を実行するので、エンジン1の実際の出力トルクを制限しつつ、エンジン1の回転速度Neを比較的早く上昇させて基準値εに到達させ、リンプホーム制御が実行される安全走行状態へ早く移行させることができる。 In such a configuration, when the engine 1 is in an idling state and the difference between the rotational speed Ne of the engine 1 and the reference value ε which is the condition for starting the limp home control is large, the ECU 10 malfunctions. In this case, the ignition delay control is executed. Therefore, while limiting the actual output torque of the engine 1, the rotation speed Ne of the engine 1 is increased relatively quickly to reach the reference value ε, and the limp home control is executed. It is possible to shift to a safe driving state quickly.

本実施形態のECU10の制御部11は、実験により予め定められたマップとして点火遅延量設定マップ、点火遅延制御期間基準値マップを用いて点火遅延量At及び継続期間の基準値γを設定する構成である。 The control unit 11 of the ECU 10 of the present embodiment is configured to set the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration using an ignition delay amount setting map and an ignition delay control period reference value map as maps predetermined by experiments. is.

このような構成では、マップを用いて点火遅延量At及び継続期間の基準値γを設定するので、故障検知時回転速度Ner、異常トルク量ΣΔWに応じた点火遅延量At及び継続期間の基準値γを自由に設定でき、ECU10の設計作業や適合作業を容易にすることができる。 In such a configuration, since the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration are set using the map, the ignition delay amount At and the reference value of the duration corresponding to the rotation speed Ner at the time of failure detection and the abnormal torque amount ΣΔW γ can be freely set, and design work and adaptation work of the ECU 10 can be facilitated.

本実施形態のECU10の第1監視部12は、車両の動作状況に応じて許与されるエンジン1の許容トルク値Wcと、エンジン1から実際に出力される実トルク値Wacとを取得し、実トルク値Wacが許容トルク値Wcよりも大きい場合に、検知過程を開始させる構成である。 The first monitoring unit 12 of the ECU 10 of the present embodiment acquires the allowable torque value Wc of the engine 1 that is permitted according to the operating conditions of the vehicle and the actual torque value Wac that is actually output from the engine 1, It is configured to start the detection process when the actual torque value Wac is greater than the allowable torque value Wc.

このような構成では、エンジン1の実トルク値Wacが許容トルク値Wcより大きくなる異常が生じている場合に、ECU10の故障の検知過程を開始させることができる。 With such a configuration, when there is an abnormality in which the actual torque value Wac of the engine 1 is greater than the allowable torque value Wc, the failure detection process of the ECU 10 can be started.

本実施形態のECU10の第1監視部12は、ECU10の故障の検知過程においてエンジン1の出力トルクの時間変化量ΔWを積算して算出される異常トルク量ΣΔWを取得し、該異常トルク量ΣΔWが第2基準値(基準値α)を超える場合に、ECU10の故障を検知する構成である。 The first monitoring unit 12 of the ECU 10 of the present embodiment acquires the abnormal torque amount ΣΔW calculated by integrating the time change amount ΔW of the output torque of the engine 1 in the failure detection process of the ECU 10, and acquires the abnormal torque amount ΣΔW. exceeds a second reference value (reference value α), a failure of the ECU 10 is detected.

このような構成では、第1監視部12は、検知過程においてエンジン1の出力トルクの時間変化量ΔWを積算して算出される異常トルク量ΣΔWが第2基準値(基準値α)を超える場合に、ECU10の故障を検知するので、例えば、ECU10に故障が生じていないが、ノイズ等の影響で一時的に実トルク値Wacが許容トルク値Wcを上回ることで、検知過程が開始されてしまった場合等に、ECU10の故障が誤検知されてしまうことを回避できる。 With such a configuration, the first monitoring unit 12 detects when the abnormal torque amount ΣΔW calculated by integrating the time change amount ΔW of the output torque of the engine 1 in the detection process exceeds the second reference value (reference value α). Since the ECU 10 is detected to be malfunctioning, for example, the actual torque value Wac temporarily exceeds the allowable torque value Wc due to noise or the like even though the ECU 10 is not malfunctioning, and the detection process is started. It is possible to avoid erroneous detection of a failure of the ECU 10 in the event of a failure.

本実施形態のECU10の制御部11は、点火遅延制御を実行することが許容される状況か否かを特定可能な点火遅延制御許容状況フラグを取得し(ステップSa04)、当該点火遅延制御許容状況フラグに基づいて点火遅延制御を実行することが許容される状況である場合に、点火遅延制御の実行を許可し、当該点火遅延制御許容状況フラグに基づいて点火遅延制御を実行することが許容されない状況である場合に、点火遅延制御の実行を許可しない構成である。 The control unit 11 of the ECU 10 of the present embodiment acquires an ignition delay control allowable state flag that can specify whether or not execution of ignition delay control is permitted (step Sa04), and determines whether the ignition delay control allowable state Execution of ignition delay control is permitted when execution of ignition delay control is permitted based on the flag, and execution of ignition delay control is not permitted based on the ignition delay control permitted state flag. This is a configuration that does not permit the execution of the ignition delay control in the case of such a situation.

このような構成では、点火遅延制御を実行することが許容される状況でない場合に、点火遅延制御を実行しないように制御できる。 With such a configuration, it is possible to perform control so that the ignition delay control is not performed when the situation does not permit the execution of the ignition delay control.

本実施形態のECU10の制御方法は、電子制御装置10が当該電子制御装置10の故障を検知する監視ステップ(Sb01~Sb12)と、故障が検知された場合にエンジン1の動作をECU10が制御する制御ステップ(Sa01~Sa07)と、を備え、監視ステップ(Sb01~Sb12)では、故障が検知された場合に(Sb11:Y)、エンジン1のスロットルバルブ7を停止させて閉状態に制御し(Sb13)、制御ステップ(Sa01~Sa07)では、故障が検知された場合に、少なくとも、故障の検知過程であって当該検知過程の開始時に取得されるエンジン1の故障検知時回転速度Nerに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γの少なくとも一方を設定して点火遅延制御を行い(Sa07)、エンジン1の回転速度Neが基準値εを超える場合に(Sa02:Y)、リンプホーム制御を行う(Sa07)構成である。 The control method of the ECU 10 of the present embodiment includes monitoring steps (Sb01 to Sb12) in which the electronic control unit 10 detects a failure of the electronic control unit 10, and the ECU 10 controls the operation of the engine 1 when the failure is detected. and control steps (Sa01 to Sa07), and in the monitoring steps (Sb01 to Sb12), when a failure is detected (Sb11: Y), the throttle valve 7 of the engine 1 is stopped and controlled to be closed ( Sb13) In the control steps (Sa01 to Sa07), when a failure is detected, at least based on the rotation speed Ner at failure detection of the engine 1 obtained at the start of the failure detection process in the failure detection process. Ignition delay control is performed by setting at least one of the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration (Sa07), and when the rotation speed Ne of the engine 1 exceeds the reference value ε (Sa02: Y), limp home control is performed (Sa07).

このような構成では、ECU10の故障が検知される場合に、監視ステップにおいてスロットルバルブ7を停止させて閉状態に制御するスロットルシャットオフ制御を実行し、制御ステップにおいて点火コイル8による点火タイミング遅延させる点火遅延制御を行うので、エンジン1の出力トルクを制限することができるともに、制御ステップでは、ECU10の故障が検知された場合に、少なくとも、故障の検知過程の開始時に取得されるエンジン1の故障検知時回転速度Nerに基づいて点火遅延量At及び継続期間の基準値γの少なくとも一方を設定して点火遅延制御を実行するので、故障検知時回転速度Nerに応じた所定の移行時間でエンジン1の回転速度(Ne)を基準値ε(例えば、1500rpm等)に到達させて、リンプホーム制御へ移行させることができる。 In such a configuration, when a failure of the ECU 10 is detected, throttle shut-off control is executed to stop the throttle valve 7 and control it to a closed state in the monitoring step, and ignition timing by the ignition coil 8 is delayed in the control step. Since the ignition delay control is performed, the output torque of the engine 1 can be limited. Since the ignition delay control is executed by setting at least one of the ignition delay amount At and the reference value γ of the duration based on the rotation speed Ner at the time of detection, the engine 1 can be operated in a predetermined transition time corresponding to the rotation speed Ner at the time of failure detection. reaches a reference value ε (for example, 1500 rpm) to shift to limp home control.

以上、本発明の実施形態の例を説明してきたが、本発明はこの実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれることは言うまでもない。 Although an example of an embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this example of embodiment. It goes without saying that it is included.

1 エンジン1
4 CAN
5 アクセルセンサ
6 燃料噴射装置
7 スロットルバルブ
8 点火コイル
10 電子制御装置(ECU)
11 制御部
12 第1監視部(監視部)
13 第2監視部
14 ECUパワーステージ部
15 スロットルパワーステージ部
1 engine 1
4 CAN
5 accelerator sensor 6 fuel injector 7 throttle valve 8 ignition coil 10 electronic control unit (ECU)
11 control unit 12 first monitoring unit (monitoring unit)
13 second monitoring unit 14 ECU power stage unit 15 throttle power stage unit

Claims (9)

車両のエンジン(1)の動作を制御する電子制御装置(10)において、
前記電子制御装置(10)の動作の故障を検知する監視部(12)と、
前記故障が検知された場合に前記エンジン(1)の動作を制御する制御部(11)と、を備え、
前記監視部(12)は、
前記故障が検知された場合に、前記エンジン(1)のスロットルバルブ(7)を停止させて閉状態に制御し、
前記制御部(11)は、
前記故障が検知された場合に、点火遅延制御を行い、
前記エンジン(1)の回転速度(Ne)が第1基準値(ε)を超える場合に、リンプホーム制御を行い、
前記点火遅延制御では、
少なくとも前記故障の検知過程で取得される前記エンジン(1)の故障検知時回転速度(Ner)に基づいて点火遅延量(At)及び継続期間(γ)の少なくとも一方が設定される
ことを特徴とする電子制御装置(10)。
In an electronic control unit (10) for controlling the operation of a vehicle engine (1),
a monitoring unit (12) for detecting an operation failure of the electronic control unit (10);
A control unit (11) that controls the operation of the engine (1) when the failure is detected,
The monitoring unit (12)
when the failure is detected, the throttle valve (7) of the engine (1) is stopped and controlled to be closed;
The control unit (11)
When the failure is detected, perform ignition delay control,
performing limp home control when the rotational speed (Ne) of the engine (1) exceeds a first reference value (ε);
In the ignition delay control,
At least one of an ignition delay amount (At) and a continuation period (γ) is set based on at least a failure detection rotational speed (Ner) of the engine (1) obtained in the failure detection process. electronic control unit (10).
前記故障検知時回転速度(Ner)は、前記検知過程が開始されるときに取得される
ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置(10)。
The electronic control unit (10) according to claim 1, wherein the rotation speed at failure detection (Ner) is obtained when the detection process is started.
前記制御部(11)は、
前記故障検知時回転速度(Ner)及び前記検知過程で取得される前記エンジン(1)の異常トルク量(ΣΔW)に基づいて前記点火遅延量(At)及び前記継続期間(γ)の少なくとも一方を設定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子制御装置(10)。
The control unit (11)
At least one of the ignition delay amount (At) and the duration (γ) is determined based on the rotational speed (Ner) at the time of failure detection and the abnormal torque amount (ΣΔW) of the engine (1) acquired in the detection process. 3. Electronic control unit (10) according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記制御部(11)は、
少なくとも前記故障検知時回転速度(Ner)がアイドリング状態での回転速度である場合に、前記点火遅延制御を行う
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子制御装置(10)。
The control unit (11)
4. The electronic control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the ignition delay control is performed at least when the rotational speed at failure detection (Ner) is the rotational speed in an idling state. 10).
前記制御部(11)は、
予め定められたマップを用いて前記点火遅延量(At)及び前記継続期間(γ)を設定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子制御装置(10)。
The control unit (11)
The electronic control unit (10) according to any one of claims 1 to 4, wherein the ignition delay amount (At) and the duration (γ) are set using a predetermined map.
前記故障は、前記エンジン(1)から実際に出力される実トルク値(Wac)が基準値を上回る故障であり、
前記監視部(12)は、
前記車両の動作状況に応じて許与される前記エンジン(1)の許容トルク値(Wc)と、前記エンジン(1)から実際に出力される実トルク値(Wac)と、を取得し、
前記実トルク値(Wac)が前記許容トルク値(Wc)よりも大きい場合に、前記検知過程を開始させる
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電子制御装置(10)。
The failure is a failure in which the actual torque value (Wac) actually output from the engine (1) exceeds a reference value,
The monitoring unit (12)
Acquiring an allowable torque value (Wc) of the engine (1) that is permitted according to the operating condition of the vehicle and an actual torque value (Wac) that is actually output from the engine (1);
The electronic control device (10 ).
前記故障は、前記エンジン(1)から実際に出力される実トルク値(Wac)が基準値を上回る故障であり、
前記監視部(12)は、
前記検知過程において前記エンジン(1)の出力トルクの時間変化量(ΔW)に基づいて異常トルク量(ΣΔW)を取得し、該異常トルク量(ΣΔW)が第2基準値(α)を超える場合に、前記故障を検知する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の電子制御装置(10)。
The failure is a failure in which the actual torque value (Wac) actually output from the engine (1) exceeds a reference value,
The monitoring unit (12)
When an abnormal torque amount (ΣΔW) is acquired based on the time variation (ΔW) of the output torque of the engine (1) in the detection process, and the abnormal torque amount (ΣΔW) exceeds the second reference value (α) The electronic control unit (10) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the failure is also detected.
前記制御部(11)は、
前記点火遅延制御を実行することが許容される状況か否かを判定する可否判定部を備え、
前記点火遅延制御を実行することが許容される状況である場合に、前記点火遅延制御の実行を許可し、
前記点火遅延制御を実行することが許容されない状況である場合に、前記点火遅延制御の実行を許可しない
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電子制御装置(10)。
The control unit (11)
A propriety determination unit that determines whether or not the execution of the ignition delay control is permitted,
permitting execution of the ignition delay control when execution of the ignition delay control is permissible;
8. The electronic control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the execution of the ignition delay control is not permitted when execution of the ignition delay control is not permitted. 10).
車両のエンジン(1)の動作を制御する電子制御装置(10)の制御方法であって、
前記電子制御装置(10)が当該電子制御装置(10)の動作の故障を検知する監視ステップと、
前記故障が検知された場合に前記エンジン(1)の動作を前記電子制御装置(10)が制御する制御ステップと、を備え、
前記監視ステップでは、
前記故障が検知された場合に、前記エンジン(1)のスロットルバルブ(7)が停止されて閉状態に制御され、
前記制御ステップでは、
前記故障が検知された場合に、点火遅延制御が行われ、
前記エンジン(1)の回転速度(Ne)が第1基準値(ε)を超える場合に、リンプホーム制御が行われ、
前記点火遅延制御では、
少なくとも前記故障の検知過程で取得される前記エンジン(1)の故障検知時回転速度(Ner)に基づいて点火遅延量(At)及び継続期間(γ)の少なくとも一方が設定される
ことを特徴とする電子制御装置(10)の制御方法。
A control method for an electronic control unit (10) for controlling the operation of a vehicle engine (1), comprising:
a monitoring step in which the electronic control unit (10) detects a failure in the operation of the electronic control unit (10);
a control step in which the electronic control unit (10) controls the operation of the engine (1) when the failure is detected;
In the monitoring step,
when the failure is detected, the throttle valve (7) of the engine (1) is stopped and controlled to a closed state;
In the control step,
When the failure is detected, ignition delay control is performed,
limp home control is performed when the rotation speed (Ne) of the engine (1) exceeds a first reference value (ε),
In the ignition delay control,
At least one of an ignition delay amount (At) and a continuation period (γ) is set based on at least a failure detection rotational speed (Ner) of the engine (1) obtained in the failure detection process. A method of controlling an electronic control device (10) to
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