JPH07139437A - エンジン制御装置の診断装置及び方法 - Google Patents
エンジン制御装置の診断装置及び方法Info
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- JPH07139437A JPH07139437A JP5286733A JP28673393A JPH07139437A JP H07139437 A JPH07139437 A JP H07139437A JP 5286733 A JP5286733 A JP 5286733A JP 28673393 A JP28673393 A JP 28673393A JP H07139437 A JPH07139437 A JP H07139437A
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- Japan
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- egr
- ignition timing
- exhaust gas
- control device
- knock
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＥＧＲ量の如何にかかわらず常時ＥＧＲ制御
装置の故障診断が行えるようになされ、しかも、ＥＧＲ
の開閉弁を故障診断のために特別に作動させることを不
要にして外乱の発生を防止するとともに、迅速かつ的確
なＥＧＲ制御装置の故障診断を行うことができるエンジ
ン制御装置の診断装置及び方法を提供すること。 【構成】 燃料制御手段と、点火時期制御手段と、ＥＧ
Ｒ制御手段と、ノック制御手段と、点火時期からＥＧＲ
量を推定する手段とから構成され、ノックを検出して点
火時期を制御するノック制御を行い、回転数と負荷に応
じてノック制御により調整された点火時期の値を、排気
ガス還流制御の作動時と非作動時とに分けられた少なく
とも二つ以上のマップデータにより記憶するとともに、
これらマップデータ間の互いの差分を計算した値に基づ
き排気ガス還流量を推定するようにしてなる。
装置の故障診断が行えるようになされ、しかも、ＥＧＲ
の開閉弁を故障診断のために特別に作動させることを不
要にして外乱の発生を防止するとともに、迅速かつ的確
なＥＧＲ制御装置の故障診断を行うことができるエンジ
ン制御装置の診断装置及び方法を提供すること。 【構成】 燃料制御手段と、点火時期制御手段と、ＥＧ
Ｒ制御手段と、ノック制御手段と、点火時期からＥＧＲ
量を推定する手段とから構成され、ノックを検出して点
火時期を制御するノック制御を行い、回転数と負荷に応
じてノック制御により調整された点火時期の値を、排気
ガス還流制御の作動時と非作動時とに分けられた少なく
とも二つ以上のマップデータにより記憶するとともに、
これらマップデータ間の互いの差分を計算した値に基づ
き排気ガス還流量を推定するようにしてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン制御装置の診
断方法に関し、特に、エンジンの燃焼を制御す排出ガス
再循環（以下ＥＧＲという）制御機器、例えば、ＥＧＲ
制御バルブやＥＧＲ通路等の故障の診断装置及び診断方
法に関する。
断方法に関し、特に、エンジンの燃焼を制御す排出ガス
再循環（以下ＥＧＲという）制御機器、例えば、ＥＧＲ
制御バルブやＥＧＲ通路等の故障の診断装置及び診断方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの排気を浄化したり燃
焼効率を向上させる装置として、ＥＧＲ（Exhaust-Gas
Recirculation ）制御装置がよく知られている。この種
の装置は、排気を吸気管に還流して燃焼温度を低下させ
ることによりＮＯｘ生成を抑制したり、吸気のポンピン
グ損失を低減させるものである。
焼効率を向上させる装置として、ＥＧＲ（Exhaust-Gas
Recirculation ）制御装置がよく知られている。この種
の装置は、排気を吸気管に還流して燃焼温度を低下させ
ることによりＮＯｘ生成を抑制したり、吸気のポンピン
グ損失を低減させるものである。
【０００３】図１１はそのようなＥＧＲ制御装置を搭載
した内燃エンジンのシステム全体を示すシステム構成図
である。図１１において、内燃エンジン１０の吸気系に
は、内燃エンジン１０の吸入する吸気管１１内の空気量
を調整する絞り弁１２の開度を検出する絞り弁開度セン
サ１３が設けられている。絞り弁１２の上流には、吸入
する空気量の質量流量を計測する、例えば熱式空気流量
計等のエアフロセンサ１４が設けられている。また、吸
気管１１には、絞り弁１２をバイパスする通路を設け、
該通路を通過する空気流量を制御することによりアイド
ル時の回転数を制御するアイドル・スピード・コントロ
ール（ＩＳＣ）バルブ１５が設けられている。
した内燃エンジンのシステム全体を示すシステム構成図
である。図１１において、内燃エンジン１０の吸気系に
は、内燃エンジン１０の吸入する吸気管１１内の空気量
を調整する絞り弁１２の開度を検出する絞り弁開度セン
サ１３が設けられている。絞り弁１２の上流には、吸入
する空気量の質量流量を計測する、例えば熱式空気流量
計等のエアフロセンサ１４が設けられている。また、吸
気管１１には、絞り弁１２をバイパスする通路を設け、
該通路を通過する空気流量を制御することによりアイド
ル時の回転数を制御するアイドル・スピード・コントロ
ール（ＩＳＣ）バルブ１５が設けられている。
【０００４】内燃エンジン１０の各気筒に接続する各吸
気ポートには、内燃エンジン１０の要求する燃料量を供
給する燃料噴射弁（インジェクタ）１６が設けられてい
る。また、燃焼室上端には、内燃エンジン１０の燃料に
点火する点火プラグ１７が取付けられている。そして、
内燃エンジン１０の出力軸１８と同円心上には、ディス
クプレートの周囲に歯が等間隔に刻設されたリングギア
１９が取り付けられ、このリングギア１９の歯の通過を
検出する磁気式検出器等のクランク角センサ２０が設け
られている。
気ポートには、内燃エンジン１０の要求する燃料量を供
給する燃料噴射弁（インジェクタ）１６が設けられてい
る。また、燃焼室上端には、内燃エンジン１０の燃料に
点火する点火プラグ１７が取付けられている。そして、
内燃エンジン１０の出力軸１８と同円心上には、ディス
クプレートの周囲に歯が等間隔に刻設されたリングギア
１９が取り付けられ、このリングギア１９の歯の通過を
検出する磁気式検出器等のクランク角センサ２０が設け
られている。
【０００５】内燃エンジン１０の排気系には、排気ガス
中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ２１が排気管２５に
設置されるとともに、Ｏ2 センサ２１の下流には、排気
ガスを窒素酸化物還元により浄化する窒素酸化物還元触
媒２２が設けられている。なお、シリンダブロック外壁
には、内燃エンジン１０のノッキング状態を検出するノ
ックセンサ２３が取り付けられている。
中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ２１が排気管２５に
設置されるとともに、Ｏ2 センサ２１の下流には、排気
ガスを窒素酸化物還元により浄化する窒素酸化物還元触
媒２２が設けられている。なお、シリンダブロック外壁
には、内燃エンジン１０のノッキング状態を検出するノ
ックセンサ２３が取り付けられている。
【０００６】さらに、前記した各種センサ、並びに、後
述するＥＧＲソレノイドバルブ２からの信号から内燃エ
ンジン１０の運転状態が検出され、これらの信号により
予め定められた手順で内燃エンジン１０の要求する燃料
量を計算するとともに、前記燃料噴射弁１６等を駆動す
るエンジン制御装置３０が設けられている。そして、図
示例の内燃エンジンには、ＥＧＲバルブ１と、このＥＧ
Ｒバルブ１をマイコンで開閉制御するＥＧＲソレノイド
バルブ２とから構成され、排気ガスを排気管２５からＥ
ＧＲ通路３を介して吸気管１１の集合部（コレクタ）１
１ａへ還流させる、ＥＧＲ制御装置が装備されている。
排気管２５から吸気管１１へ還流させる排気ガス還流量
は、ＥＧＲバルブ１の通過断面積、排気管２５と吸気管
１１との圧力差等により決定される。また、このＥＧＲ
制御装置は、回転数や負荷の変化に応じて圧力差が変わ
り、これに伴って排気ガス還流量が適切に保持されるよ
う設計されている。
述するＥＧＲソレノイドバルブ２からの信号から内燃エ
ンジン１０の運転状態が検出され、これらの信号により
予め定められた手順で内燃エンジン１０の要求する燃料
量を計算するとともに、前記燃料噴射弁１６等を駆動す
るエンジン制御装置３０が設けられている。そして、図
示例の内燃エンジンには、ＥＧＲバルブ１と、このＥＧ
Ｒバルブ１をマイコンで開閉制御するＥＧＲソレノイド
バルブ２とから構成され、排気ガスを排気管２５からＥ
ＧＲ通路３を介して吸気管１１の集合部（コレクタ）１
１ａへ還流させる、ＥＧＲ制御装置が装備されている。
排気管２５から吸気管１１へ還流させる排気ガス還流量
は、ＥＧＲバルブ１の通過断面積、排気管２５と吸気管
１１との圧力差等により決定される。また、このＥＧＲ
制御装置は、回転数や負荷の変化に応じて圧力差が変わ
り、これに伴って排気ガス還流量が適切に保持されるよ
う設計されている。
【０００７】しかしながら、このようなＥＧＲ制御装置
にあっては、ＥＧＲバルブ１やＥＧＲソレノイドバルブ
２、あるいは排気管２５から吸気管１１へ排気ガスを導
くＥＧＲ通路３に動作不良や性能劣化を生ずると、所定
のガス流量が正確に管理されないためＮＯｘなど有害成
分の増加を招くことになる。このような事情により、前
述の如き性能劣化を運転中に的確に診断し、迅速な対応
を可能にするための診断装置が必要とされる。
にあっては、ＥＧＲバルブ１やＥＧＲソレノイドバルブ
２、あるいは排気管２５から吸気管１１へ排気ガスを導
くＥＧＲ通路３に動作不良や性能劣化を生ずると、所定
のガス流量が正確に管理されないためＮＯｘなど有害成
分の増加を招くことになる。このような事情により、前
述の如き性能劣化を運転中に的確に診断し、迅速な対応
を可能にするための診断装置が必要とされる。
【０００８】従来、このようなＥＧＲ制御装置の診断装
置としては、例えば、特開平３−２４６３６０号公報に
記載のように、互いに独立して作動するノック検出手段
と点火時期制御手段を備えるとともに、ＥＧＲ通路の開
閉を制御する開閉弁の作動状態の検出信号に基づき前記
点火時期制御手段が点火時期を強制的に所定値だけ進角
させる所定時間内に、前記開閉弁を制御して開から閉
（あるいは閉から開）に作動させる開閉弁制御手段を設
け、その所定時間内にノック検出手段が出力するノック
検出信号に応じてＥＧＲ制御装置の故障を判別する故障
判別手段を備えたものが知られている。
置としては、例えば、特開平３−２４６３６０号公報に
記載のように、互いに独立して作動するノック検出手段
と点火時期制御手段を備えるとともに、ＥＧＲ通路の開
閉を制御する開閉弁の作動状態の検出信号に基づき前記
点火時期制御手段が点火時期を強制的に所定値だけ進角
させる所定時間内に、前記開閉弁を制御して開から閉
（あるいは閉から開）に作動させる開閉弁制御手段を設
け、その所定時間内にノック検出手段が出力するノック
検出信号に応じてＥＧＲ制御装置の故障を判別する故障
判別手段を備えたものが知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のＥＧＲ制御装置の診断装置にあっては、ＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御により作動される開閉弁を用いて、排気管から吸
気管に通じるＥＧＲ通路を全開または全閉にしてＥＧＲ
量の制御を行うようになっていたので、運転条件に応じ
たきめ細やかなＥＧＲ制御を行うことができず、しか
も、例えば１ｍｓｅｃ程度の微小期間で不規則振動を行
うノック信号に対し開閉弁を素早くＯＮ−ＯＦＦ（全
開、全閉）させることは不可能に等しく、そのため、リ
アルタイムでの的確な診断が実現できず現実性には乏し
いものであった。のみならず、ＥＧＲ制御装置の故障診
断時において、当該診断のための開閉弁の特別な開閉作
動による外乱の発生が避け難く、制御系に悪影響を及ぼ
す虞があった。
来のＥＧＲ制御装置の診断装置にあっては、ＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御により作動される開閉弁を用いて、排気管から吸
気管に通じるＥＧＲ通路を全開または全閉にしてＥＧＲ
量の制御を行うようになっていたので、運転条件に応じ
たきめ細やかなＥＧＲ制御を行うことができず、しか
も、例えば１ｍｓｅｃ程度の微小期間で不規則振動を行
うノック信号に対し開閉弁を素早くＯＮ−ＯＦＦ（全
開、全閉）させることは不可能に等しく、そのため、リ
アルタイムでの的確な診断が実現できず現実性には乏し
いものであった。のみならず、ＥＧＲ制御装置の故障診
断時において、当該診断のための開閉弁の特別な開閉作
動による外乱の発生が避け難く、制御系に悪影響を及ぼ
す虞があった。
【００１０】また、前記従来の診断装置における点火時
期制御手段は、ノック検出手段の検出結果に応じて点火
時期を制御するようになっておらず、したがって、ノッ
ク検出手段は単なるモニタにすぎず、しかも、点火時期
と相関関係にあるＥＧＲ量が０（開閉弁が閉）のときに
のみノックを検出して故障を検出するものであったの
で、開閉弁の開閉作動によるＥＧＲ量の如何にかかわら
ず常時ＥＧＲ制御装置の故障を診断することができない
という問題点があった。
期制御手段は、ノック検出手段の検出結果に応じて点火
時期を制御するようになっておらず、したがって、ノッ
ク検出手段は単なるモニタにすぎず、しかも、点火時期
と相関関係にあるＥＧＲ量が０（開閉弁が閉）のときに
のみノックを検出して故障を検出するものであったの
で、開閉弁の開閉作動によるＥＧＲ量の如何にかかわら
ず常時ＥＧＲ制御装置の故障を診断することができない
という問題点があった。
【００１１】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、ＥＧＲ量の如何にかかわ
らず常時ＥＧＲ制御装置の故障診断が行えるようになさ
れ、しかも、ＥＧＲの開閉弁を故障診断のために特別に
作動させることを不要にして外乱の発生を防止するとと
もに、迅速かつ的確なＥＧＲ制御装置の故障診断を行う
ことができるエンジン制御装置の診断装置及び方法を提
供することである。
たものであって、その目的は、ＥＧＲ量の如何にかかわ
らず常時ＥＧＲ制御装置の故障診断が行えるようになさ
れ、しかも、ＥＧＲの開閉弁を故障診断のために特別に
作動させることを不要にして外乱の発生を防止するとと
もに、迅速かつ的確なＥＧＲ制御装置の故障診断を行う
ことができるエンジン制御装置の診断装置及び方法を提
供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係わるエンジン制御装置の診断装置は、基
本的には、排気ガス還流により燃焼を制御する機能を備
えたエンジン制御装置の診断装置において、ノックを検
出して点火時期を制御するノック制御手段と、該ノック
制御手段により調整される点火時期の値を基にして排気
ガス還流量を推定する手段を備えたことを特徴としてい
る。
め、本発明に係わるエンジン制御装置の診断装置は、基
本的には、排気ガス還流により燃焼を制御する機能を備
えたエンジン制御装置の診断装置において、ノックを検
出して点火時期を制御するノック制御手段と、該ノック
制御手段により調整される点火時期の値を基にして排気
ガス還流量を推定する手段を備えたことを特徴としてい
る。
【００１３】そして、本発明に係わるエンジン制御装置
の診断装置のより具体的な例としては、前記排気ガス還
流量を推定する手段が、回転数と負荷に応じて前記ノッ
ク制御手段により調整された点火時期の値を記憶する手
段を備えるとともに、記憶された点火時期の値から排気
ガス還流量を推定する手段を備えたことを特徴としたも
のや、前記点火時期の値を記憶する手段が、排気ガス還
流制御の作動時と非作動時とに分けられた少なくとも二
つ以上のマップデータからなり、これらマップデータ間
の互いの差分を計算した値に基づき排気ガス還流量を推
定するもの等が好ましい例として挙げられる。
の診断装置のより具体的な例としては、前記排気ガス還
流量を推定する手段が、回転数と負荷に応じて前記ノッ
ク制御手段により調整された点火時期の値を記憶する手
段を備えるとともに、記憶された点火時期の値から排気
ガス還流量を推定する手段を備えたことを特徴としたも
のや、前記点火時期の値を記憶する手段が、排気ガス還
流制御の作動時と非作動時とに分けられた少なくとも二
つ以上のマップデータからなり、これらマップデータ間
の互いの差分を計算した値に基づき排気ガス還流量を推
定するもの等が好ましい例として挙げられる。
【００１４】また、本発明に係わるエンジン制御装置の
診断方法は、基本的には、排気ガス還流により燃焼を制
御する機能を備えたエンジン制御装置の診断方法におい
て、ノックを検出して点火時期を制御するノック制御を
行い、該ノック制御により調整された点火時期の値を基
にして排気ガス還流量を推定することを特徴としてい
る。
診断方法は、基本的には、排気ガス還流により燃焼を制
御する機能を備えたエンジン制御装置の診断方法におい
て、ノックを検出して点火時期を制御するノック制御を
行い、該ノック制御により調整された点火時期の値を基
にして排気ガス還流量を推定することを特徴としてい
る。
【００１５】そして、本発明に係わるエンジン制御装置
の診断方法のより具体的な例としては、前記ノック制御
により調整された点火時期の値を回転数と負荷に応じて
記憶するとともに、記憶された点火時期の値から排気ガ
ス還流量を推定することを特徴とするものや、排気ガス
還流制御の作動時と非作動時とに分けられた少なくとも
二つ以上のマップデータにより点火時期の値を記憶する
とともに、これらマップデータ間の互いの差分を計算し
た値に基づき排気ガス還流量を推定することを特徴とす
るもの等が好ましい例として挙げられる。
の診断方法のより具体的な例としては、前記ノック制御
により調整された点火時期の値を回転数と負荷に応じて
記憶するとともに、記憶された点火時期の値から排気ガ
ス還流量を推定することを特徴とするものや、排気ガス
還流制御の作動時と非作動時とに分けられた少なくとも
二つ以上のマップデータにより点火時期の値を記憶する
とともに、これらマップデータ間の互いの差分を計算し
た値に基づき排気ガス還流量を推定することを特徴とす
るもの等が好ましい例として挙げられる。
【００１６】
【作用】ノックを検出して点火時期を制御するノック制
御を行い、回転数と負荷に応じてノック制御により調整
された点火時期の値を、排気ガス還流制御の作動時と非
作動時とに分けられた少なくとも二つ以上のマップデー
タにより記憶するとともに、これらマップデータ間の互
いの差分を計算した値に基づき排気ガス還流量を推定す
る。
御を行い、回転数と負荷に応じてノック制御により調整
された点火時期の値を、排気ガス還流制御の作動時と非
作動時とに分けられた少なくとも二つ以上のマップデー
タにより記憶するとともに、これらマップデータ間の互
いの差分を計算した値に基づき排気ガス還流量を推定す
る。
【００１７】
【実施例】以下に添付の図面を参照して、本発明に係わ
る一実施例について詳細に説明する。本実施例において
は、基本的には、図１１で示した従来公知の、酸素濃度
（Ｏ 2 ）センサによる空燃比補正手段を備えた燃料噴射
制御、空気量と回転数に見合う点火進角を計算する点火
時期制御、並びにＥＧＲ制御等からなる各制御手段を備
えたエンジン制御装置を用いるとともに、該エンジン制
御装置にノック制御手段を追加装備し、空気量と回転数
に応じたＥＧＲ量を点火進角補正の結果から推定してエ
ンジン制御装置、特にＥＧＲ制御装置の不具合を診断す
るものである。
る一実施例について詳細に説明する。本実施例において
は、基本的には、図１１で示した従来公知の、酸素濃度
（Ｏ 2 ）センサによる空燃比補正手段を備えた燃料噴射
制御、空気量と回転数に見合う点火進角を計算する点火
時期制御、並びにＥＧＲ制御等からなる各制御手段を備
えたエンジン制御装置を用いるとともに、該エンジン制
御装置にノック制御手段を追加装備し、空気量と回転数
に応じたＥＧＲ量を点火進角補正の結果から推定してエ
ンジン制御装置、特にＥＧＲ制御装置の不具合を診断す
るものである。
【００１８】また、本発明は、ノック制御で時々刻々に
定められる点火時期がガス還流量により変動する特性を
持つことに着目して、ＥＧＲ制御装置を診断する。この
特性は、ガス還流量が増加すると、燃焼速度が遅くな
り、着火点以外での異常燃焼であるノックキングが発生
しにくくなるためノック制御で調整される点火時期が進
角されるという知見に基づいてなされたものである。
定められる点火時期がガス還流量により変動する特性を
持つことに着目して、ＥＧＲ制御装置を診断する。この
特性は、ガス還流量が増加すると、燃焼速度が遅くな
り、着火点以外での異常燃焼であるノックキングが発生
しにくくなるためノック制御で調整される点火時期が進
角されるという知見に基づいてなされたものである。
【００１９】図１は本発明の一実施例によるシステム構
成図の一例である。図示例においては、エンジン制御用
のＣＰＵとノック検出用のＣＰＵを中心とする２つの回
路構成に分けて構成されている。エンジン制御部１０１
では、空気量、回転数、酸素濃度を入力してＲＡＭに記
憶し、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵに
より燃料噴射量、ＥＧＲバルブ開閉、点火時期を計算し
て出力する。
成図の一例である。図示例においては、エンジン制御用
のＣＰＵとノック検出用のＣＰＵを中心とする２つの回
路構成に分けて構成されている。エンジン制御部１０１
では、空気量、回転数、酸素濃度を入力してＲＡＭに記
憶し、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵに
より燃料噴射量、ＥＧＲバルブ開閉、点火時期を計算し
て出力する。
【００２０】一方、ノック検出部１０２では、ノックセ
ンサからの信号を高速にＡ／Ｄ変換しデジタルデータに
変換する。ＣＰＵではノック固有の振動成分を抽出し、
その成分の大きさからノックの発生を検知してＤＰＲＡ
Ｍ（双方向アクセスメモリ）に記憶する。エンジン制御
用のＣＰＵは、このＤＰＲＡＭに記憶された最新のノッ
ク状態を読んで、点火時期の計算に用いる。
ンサからの信号を高速にＡ／Ｄ変換しデジタルデータに
変換する。ＣＰＵではノック固有の振動成分を抽出し、
その成分の大きさからノックの発生を検知してＤＰＲＡ
Ｍ（双方向アクセスメモリ）に記憶する。エンジン制御
用のＣＰＵは、このＤＰＲＡＭに記憶された最新のノッ
ク状態を読んで、点火時期の計算に用いる。
【００２１】図２は本発明によるエンジン制御装置の診
断装置の制御ロジック全体の構成の一例である。まず、
燃料制御においては、ブロック２０１でエンジンの負荷
（例えば、吸入空気量Ｑa ）と回転数Ｎe に基づいて基
本燃料噴射量Ｔp を（１）式に従って計算する。 Ｔp ＝ｋ0 ・Ｑa ／Ｎe ………（１） さらに、ブロック２０２で酸素濃度センサの出力に応じ
て（２）式のように空燃比補正を施し、燃料噴射量Ｔi
を決める。 Ｔi ＝Ｋ・Ｑa ／Ｎe ＋Ｔs ………（２）
断装置の制御ロジック全体の構成の一例である。まず、
燃料制御においては、ブロック２０１でエンジンの負荷
（例えば、吸入空気量Ｑa ）と回転数Ｎe に基づいて基
本燃料噴射量Ｔp を（１）式に従って計算する。 Ｔp ＝ｋ0 ・Ｑa ／Ｎe ………（１） さらに、ブロック２０２で酸素濃度センサの出力に応じ
て（２）式のように空燃比補正を施し、燃料噴射量Ｔi
を決める。 Ｔi ＝Ｋ・Ｑa ／Ｎe ＋Ｔs ………（２）
【００２２】このように、基本燃料計算は、空気量と回
転数の各デ−タをＲＡＭから読み込んで、（２）式に従
って燃料噴射量Ｔi を計算する。なお、空燃比補正され
た燃料噴射量Ｔi は、図１０に示すように、酸素濃度セ
ンサの出力値に応じて計算された係数ＡＬＰＨＡ、空燃
比補正係数ＫＭＲ並びに基本燃料噴射量Ｔp から計算す
る。なお、エンジン制御用ＣＰＵでは燃料制御に関し
て、基本燃料計算、空燃比補正、ＥＧＲ制御、そしてＥ
ＧＲ量推定を順に実施する。
転数の各デ−タをＲＡＭから読み込んで、（２）式に従
って燃料噴射量Ｔi を計算する。なお、空燃比補正され
た燃料噴射量Ｔi は、図１０に示すように、酸素濃度セ
ンサの出力値に応じて計算された係数ＡＬＰＨＡ、空燃
比補正係数ＫＭＲ並びに基本燃料噴射量Ｔp から計算す
る。なお、エンジン制御用ＣＰＵでは燃料制御に関し
て、基本燃料計算、空燃比補正、ＥＧＲ制御、そしてＥ
ＧＲ量推定を順に実施する。
【００２３】ブロック２０３では、図３で示すような点
火時期制御のためのマップデータを用いて進角計算が行
われる。すなわち（１）式で求めた基本燃料噴射量Ｔp
と回転数Ｎe に応じて予め設定したベ−ス進角値を検索
する。なお、エンジン制御用ＣＰＵでは点火時期制御に
関して、空燃比補正、ノック制御計算、そしてノック制
御補正を順に実施する。
火時期制御のためのマップデータを用いて進角計算が行
われる。すなわち（１）式で求めた基本燃料噴射量Ｔp
と回転数Ｎe に応じて予め設定したベ−ス進角値を検索
する。なお、エンジン制御用ＣＰＵでは点火時期制御に
関して、空燃比補正、ノック制御計算、そしてノック制
御補正を順に実施する。
【００２４】次に、ＥＧＲ制御においては、後で詳しく
述べる（図４）ように、ブロック２０４で基本燃料噴射
量Ｔp と回転数Ｎe に応じて予め設定したマップデ−タ
をもとにＥＧＲバルブの開閉条件を決定し、その制御信
号を出力する。ノック制御においては、ブロック２０５
でノックセンサからの信号と回転数Ｎ e に基づいて、ブ
ロック２０６に制御信号を出力する。
述べる（図４）ように、ブロック２０４で基本燃料噴射
量Ｔp と回転数Ｎe に応じて予め設定したマップデ−タ
をもとにＥＧＲバルブの開閉条件を決定し、その制御信
号を出力する。ノック制御においては、ブロック２０５
でノックセンサからの信号と回転数Ｎ e に基づいて、ブ
ロック２０６に制御信号を出力する。
【００２５】また、ブロック２０６では、ブロック２０
７からの制御信号、ブロック２０３からのベース進角
値、基本燃料噴射量Ｔp 、回転数Ｎe の各制御信号を入
力し、進角補正を行う。さらに、ブロック２０７では、
ブロック２０６からの進角補正値と、ブロック２０４か
らのＥＧＲバルブの開閉条件の制御信号、並びに、基本
燃料噴射量Ｔp 、回転数Ｎe を入力して、図５に示すよ
うなマップデータによりＥＧＲ量を求めるようになって
いる。
７からの制御信号、ブロック２０３からのベース進角
値、基本燃料噴射量Ｔp 、回転数Ｎe の各制御信号を入
力し、進角補正を行う。さらに、ブロック２０７では、
ブロック２０６からの進角補正値と、ブロック２０４か
らのＥＧＲバルブの開閉条件の制御信号、並びに、基本
燃料噴射量Ｔp 、回転数Ｎe を入力して、図５に示すよ
うなマップデータによりＥＧＲ量を求めるようになって
いる。
【００２６】図４は本発明一実施例に係わるＥＧＲ制御
の制御ブロック図の一例である。本図示例においては、
ノックセンサで検出した信号を閾値ＳＬと比較すること
で、ノックの有無を判定し、通常のノック無のときには
予め定めた進角量ｄＡＤＶを累積して点火時期を進めて
いき、ノック有りのときに進角量の累積値をリセットす
るというノック制御を備えている。すなわち、図４にお
いて、ブロック４０１では、閾値ＳＬとノック信号の比
較を行い、ノック無し“０”またはノック有り“１”の
信号を出力する。ブロック４０２では、点火進角量ｄＡ
ＤＶの前回までの値を順次積算し、ノック有り信号
“１”を入力すると、ブロック４０２の切り換えスイッ
チを図４の下方に切り換え、それまで累積された点火進
角量ｄＡＤＶをブロック４０３で反転し、引き算により
基の値（基本進角量）に戻すようになっている。すなわ
ち、図６に示すように、同一の運転条件すなわち基本燃
料噴射量Ｔp と回転数Ｎe が一定下での点火時期の推移
においては、点火時期は基本進角値から始まって時間と
ともに進角量ｄＡＤＶづつ増加し、ノック発生でリセッ
トされる。
の制御ブロック図の一例である。本図示例においては、
ノックセンサで検出した信号を閾値ＳＬと比較すること
で、ノックの有無を判定し、通常のノック無のときには
予め定めた進角量ｄＡＤＶを累積して点火時期を進めて
いき、ノック有りのときに進角量の累積値をリセットす
るというノック制御を備えている。すなわち、図４にお
いて、ブロック４０１では、閾値ＳＬとノック信号の比
較を行い、ノック無し“０”またはノック有り“１”の
信号を出力する。ブロック４０２では、点火進角量ｄＡ
ＤＶの前回までの値を順次積算し、ノック有り信号
“１”を入力すると、ブロック４０２の切り換えスイッ
チを図４の下方に切り換え、それまで累積された点火進
角量ｄＡＤＶをブロック４０３で反転し、引き算により
基の値（基本進角量）に戻すようになっている。すなわ
ち、図６に示すように、同一の運転条件すなわち基本燃
料噴射量Ｔp と回転数Ｎe が一定下での点火時期の推移
においては、点火時期は基本進角値から始まって時間と
ともに進角量ｄＡＤＶづつ増加し、ノック発生でリセッ
トされる。
【００２７】また、ブロック４０６では、リセットの直
前つまりブロック４０４で前回ノックが無く、ブロック
４０５で今回ノック有りの場合に、ノックが発生したと
いう信号を出力し、ブロック４０７の切り換えスイッチ
を切り換え操作する。そして、累積されて最大の進角値
となった点火時期の値を基本燃料噴射量Ｔp と回転数Ｎ
の条件でマップデ−タとして記憶する。ここでは、ＥＧ
Ｒ制御によるＥＧＲバルブの開閉条件ごとに分けてマッ
プデ−タを作成する。図４ではＭＡＰ１はＥＧＲ量が有
るときのマップデータであり、ＭＡＰ２はＥＧＲ量が無
いときのマップデータである。ＥＧＲ制御による還流量
（ＥＧＲ量）によってノック発生時の進角値の大きさが
異なり、ＥＧＲが無いときの進角値を基準にした場合に
おけるＥＧＲ量と進角補正との関係ＥＧＲ・ＡＤＶを図
７に示す。
前つまりブロック４０４で前回ノックが無く、ブロック
４０５で今回ノック有りの場合に、ノックが発生したと
いう信号を出力し、ブロック４０７の切り換えスイッチ
を切り換え操作する。そして、累積されて最大の進角値
となった点火時期の値を基本燃料噴射量Ｔp と回転数Ｎ
の条件でマップデ−タとして記憶する。ここでは、ＥＧ
Ｒ制御によるＥＧＲバルブの開閉条件ごとに分けてマッ
プデ−タを作成する。図４ではＭＡＰ１はＥＧＲ量が有
るときのマップデータであり、ＭＡＰ２はＥＧＲ量が無
いときのマップデータである。ＥＧＲ制御による還流量
（ＥＧＲ量）によってノック発生時の進角値の大きさが
異なり、ＥＧＲが無いときの進角値を基準にした場合に
おけるＥＧＲ量と進角補正との関係ＥＧＲ・ＡＤＶを図
７に示す。
【００２８】次に、図８で示すように、図６のＭＡＰ１
とＭＡＰ２の差分であるＥＧＲ・ＡＤＶを求め、予め定
められた換算係数ＥＧＲ・ＣＯＥＦを乗じて、進角値か
らＥＧＲ量へ換算することにより還流量を求めることが
できる。図９は図８のＥＧＲ量推定並びに故障診断のフ
ローチャートである。ステップ９０１、９０２で、ＥＧ
Ｒ無し（ＥＧＲバルブ開）及びＥＧＲ有り（ＥＧＲバル
ブ閉）の各運転条件に応じた進角補正値の学習値を計算
し、ノック制御で求められた最大進角値からＥＧＲ量を
推定して、それぞれＭＡＰ１、ＭＡＰ２に記憶させる。
次に、ステップ９０３で、図７に示すように、進角補正
値の差分ＥＧＲ・ＡＤＶを計算する。
とＭＡＰ２の差分であるＥＧＲ・ＡＤＶを求め、予め定
められた換算係数ＥＧＲ・ＣＯＥＦを乗じて、進角値か
らＥＧＲ量へ換算することにより還流量を求めることが
できる。図９は図８のＥＧＲ量推定並びに故障診断のフ
ローチャートである。ステップ９０１、９０２で、ＥＧ
Ｒ無し（ＥＧＲバルブ開）及びＥＧＲ有り（ＥＧＲバル
ブ閉）の各運転条件に応じた進角補正値の学習値を計算
し、ノック制御で求められた最大進角値からＥＧＲ量を
推定して、それぞれＭＡＰ１、ＭＡＰ２に記憶させる。
次に、ステップ９０３で、図７に示すように、進角補正
値の差分ＥＧＲ・ＡＤＶを計算する。
【００２９】次に、基本燃料噴射量Ｔp 、エンジン回転
数Ｎe を読み込み（ステップ９０４、９０５）、それに
基づいて所定の閾値ＳＬ・ＥＧＲ・ＡＤＶを計算し、こ
の値と進角補正値の差分ＥＧＲ・ＡＤＶとを比較して
（ステップ９０７）、ＥＧＲ・ＡＤＶが小さければ、必
要なＥＧＲ量が確保されていないことになり、ステップ
９０８で故障表示する。
数Ｎe を読み込み（ステップ９０４、９０５）、それに
基づいて所定の閾値ＳＬ・ＥＧＲ・ＡＤＶを計算し、こ
の値と進角補正値の差分ＥＧＲ・ＡＤＶとを比較して
（ステップ９０７）、ＥＧＲ・ＡＤＶが小さければ、必
要なＥＧＲ量が確保されていないことになり、ステップ
９０８で故障表示する。
【００３０】逆に、ステップ９０７でＳＬ・ＥＧＲ・Ａ
ＤＶがＥＧＲ・ＡＤＶよりも小さいときは、ステップ９
０９でＥＧＲ量換算係数ＥＧＲ・ＣＯＥＦを検索し、ス
テップ９１０でこの値を進角補正値の差分ＥＧＲ・ＡＤ
Ｖに乗じ、ＥＧＲ推定値メモリへ格納する（ステップ９
１１）。以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明
は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
ＤＶがＥＧＲ・ＡＤＶよりも小さいときは、ステップ９
０９でＥＧＲ量換算係数ＥＧＲ・ＣＯＥＦを検索し、ス
テップ９１０でこの値を進角補正値の差分ＥＧＲ・ＡＤ
Ｖに乗じ、ＥＧＲ推定値メモリへ格納する（ステップ９
１１）。以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明
は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
【００３１】たとえば、本発明を、ストイキ（理論空燃
比）領域でＥＧＲ制御およびノック制御を行うリーンバ
ーン（希薄燃焼）制御エンジンにも採用することがで
き、その場合における空燃比の推定にも応用できる。
比）領域でＥＧＲ制御およびノック制御を行うリーンバ
ーン（希薄燃焼）制御エンジンにも採用することがで
き、その場合における空燃比の推定にも応用できる。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、ＥＧＲ制御装置を構成するＥＧＲバルブや
ＥＧＲソレノイドバルブあるいは配管などに不具合を生
じ、所定のＥＧＲ量を確保できていないことを運転中に
診断でき、しかも、この診断のために吸気管や排気管に
圧力センサなどの特別なセンサ類を設置することなく実
現できるという一般的効果に加え、ＥＧＲ量の如何にか
かわらず常時ＥＧＲ制御装置の故障診断が行えるように
なされ、しかも、ＥＧＲの開閉弁を故障診断のために特
別に作動させることを不要にして外乱の発生を防止する
とともに、迅速かつ的確なＥＧＲ制御装置の故障診断を
行うことができるという優れた効果が得られる。
明によれば、ＥＧＲ制御装置を構成するＥＧＲバルブや
ＥＧＲソレノイドバルブあるいは配管などに不具合を生
じ、所定のＥＧＲ量を確保できていないことを運転中に
診断でき、しかも、この診断のために吸気管や排気管に
圧力センサなどの特別なセンサ類を設置することなく実
現できるという一般的効果に加え、ＥＧＲ量の如何にか
かわらず常時ＥＧＲ制御装置の故障診断が行えるように
なされ、しかも、ＥＧＲの開閉弁を故障診断のために特
別に作動させることを不要にして外乱の発生を防止する
とともに、迅速かつ的確なＥＧＲ制御装置の故障診断を
行うことができるという優れた効果が得られる。
【図１】本発明一実施例によるシステム構成図の一例。
【図２】本発明によるエンジン制御装置の診断装置の制
御ロジック全体構成の一例。
御ロジック全体構成の一例。
【図３】点火時期制御のためのマップデータ。
【図４】本発明一実施例に係わるＥＧＲ制御の制御ブロ
ック図の一例。
ック図の一例。
【図５】ＥＧＲ量を求めるためのマップデータ。
【図６】点火時期の推移を示す図。
【図７】進角補正値の差分ＥＧＲ・ＡＤＶを示す図。
【図８】ＥＧＲ量推定並びに故障診断のためのブロック
図。
図。
【図９】図８の処理を行うフローチャート。
【図１０】空燃比補正のフローチャート。
【図１１】従来技術及び本発明に供せられるＥＧＲ制御
装置を搭載した内燃エンジンのシステム全体を示すシス
テム構成図。
装置を搭載した内燃エンジンのシステム全体を示すシス
テム構成図。
１…ＥＧＲバルブ、２…ＥＧＲソレノイドバルブ、３…
ＥＧＲ通路、２３…ノックセンサ、３０…エンジン制御
装置
ＥＧＲ通路、２３…ノックセンサ、３０…エンジン制御
装置
Claims (6)
- 【請求項１】 排気ガス還流により燃焼を制御する機能
を備えたエンジン制御装置の診断装置において、 ノックを検出して点火時期を制御するノック制御手段
と、該ノック制御手段により調整される点火時期の値を
基にして排気ガス還流量を推定する手段を備えたことを
特徴とするエンジン制御装置の診断装置。 - 【請求項２】 前記排気ガス還流量を推定する手段は、
回転数と負荷に応じて前記ノック制御手段により調整さ
れた点火時期の値を記憶する手段を備えるとともに、記
憶された点火時期の値から排気ガス還流量を推定する手
段を備えたことを特徴とする請求項１記載のエンジン制
御装置の診断装置。 - 【請求項３】 前記点火時期の値を記憶する手段は、排
気ガス還流制御の作動時と非作動時とに分けられた少な
くとも二つ以上のマップデータからなり、これらマップ
データ間の互いの差分を計算した値に基づき排気ガス還
流量を推定するものであることを特徴とする請求項２記
載のエンジン制御装置の診断装置。 - 【請求項４】 排気ガス還流により燃焼を制御する機能
を備えたエンジン制御装置の診断方法において、 ノックを検出して点火時期を制御するノック制御を行
い、該ノック制御により調整された点火時期の値を基に
して排気ガス還流量を推定することを特徴とするエンジ
ン制御装置の診断方法。 - 【請求項５】 前記ノック制御により調整された点火時
期の値を回転数と負荷に応じて記憶するとともに、記憶
された点火時期の値から排気ガス還流量を推定すること
を特徴とする請求項４記載のエンジン制御装置の診断方
法。 - 【請求項６】 排気ガス還流制御の作動時と非作動時と
に分けられた少なくとも二つ以上のマップデータにより
点火時期の値を記憶するとともに、これらマップデータ
間の互いの差分を計算した値に基づき排気ガス還流量を
推定することを特徴とする請求項５記載のエンジン制御
装置の診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286733A JPH07139437A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | エンジン制御装置の診断装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286733A JPH07139437A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | エンジン制御装置の診断装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139437A true JPH07139437A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17708321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5286733A Pending JPH07139437A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | エンジン制御装置の診断装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07139437A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096725A1 (de) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine |
| JP2011112031A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
| JP2012097598A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| CN105849399A (zh) * | 2013-12-12 | 2016-08-10 | 雷诺股份公司 | 用于使用点火提前管理设备控制排气再循环阀的运行的设备和方法 |
| KR20180078842A (ko) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 주식회사 현대케피코 | 배기가스 재순환 제어 장치 및 방법 |
| JP2019056319A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | エンジン制御装置 |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP5286733A patent/JPH07139437A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096725A1 (de) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine |
| JP2011112031A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
| JP2012097598A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| CN105849399A (zh) * | 2013-12-12 | 2016-08-10 | 雷诺股份公司 | 用于使用点火提前管理设备控制排气再循环阀的运行的设备和方法 |
| KR20160097246A (ko) * | 2013-12-12 | 2016-08-17 | 르노 에스.아.에스. | 점화 진각 관리 장치를 이용하여 배기가스 재순환 밸브의 동작을 제어하기 위한 장치 및 방법 |
| JP2017504747A (ja) * | 2013-12-12 | 2017-02-09 | ルノー エス．ア．エス． | 点火進角管理装置を使用して排気ガス再循環バルブの動作を制御するための、装置及び方法 |
| KR20180078842A (ko) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 주식회사 현대케피코 | 배기가스 재순환 제어 장치 및 방법 |
| JP2019056319A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | エンジン制御装置 |
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