JPH10122020A - 過給機付エンジンの制御装置 - Google Patents

過給機付エンジンの制御装置

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Publication number
JPH10122020A
JPH10122020A JP8273629A JP27362996A JPH10122020A JP H10122020 A JPH10122020 A JP H10122020A JP 8273629 A JP8273629 A JP 8273629A JP 27362996 A JP27362996 A JP 27362996A JP H10122020 A JPH10122020 A JP H10122020A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
supercharging pressure
pressure sensor
detection signal
control
intake air
Prior art date
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Pending
Application number
JP8273629A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Morita
晋 森田
Shoichi Sakai
祥一 堺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP8273629A priority Critical patent/JPH10122020A/ja
Publication of JPH10122020A publication Critical patent/JPH10122020A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】過給圧センサの異常発生を速やかに判定して、
誤った検出結果に基づいて吸入空気量が誤補正されるこ
とを抑止する。 【解決手段】過給圧センサの検出信号PBについて単位
時間当たりの変化量ΔPBを演算する(S4)。一方、
エンジン回転速度に基づいて前記変化量ΔPBの基準値
DPBFS を設定する。そして、前記変化量ΔPBの絶対値
が前記基準値DPBFS を越えるときには(S6)、検出信
号PBに基づく吸入空気量Qの補正を禁止し(S8)、
前記変化量ΔPBの絶対値が前記基準値DPBFS 以下であ
るときには(S6)、前記変化量PBに応じて吸入空気
量Qを補正する(S9,S10)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は過給機付エンジンの
制御装置に関し、詳しくは、過給圧センサの検出結果に
基づいてエンジンを制御する制御装置において、前記過
給圧センサの異常時における対策技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、過給機付エンジンにおいて過
給圧をセンサで検出させ、該過給圧センサで検出された
過給圧に基づいてエアフローメータで検出された吸入空
気量を補正し、該補正された吸入空気量に基づいてエン
ジンの燃料噴射量を演算させることが行われていた(特
開平4−191452号公報等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記過給圧
センサに異常が生じ、実際の過給圧に対応しない検出信
号を出力するようになると、吸入空気量を誤補正するこ
とになってしまうので、過給圧センサの異常の有無を診
断し、異常時には過給圧の検出結果を用いた補正制御を
禁止することが望まれる。
【0004】過給圧センサの異常の有無を診断する方法
としては、予め設定された上・下限値をセンサ出力が越
えたときに、ショート,断線の発生を判定する方法があ
った。しかし、上記方法では、ショート,断線が発生し
てから検出出力が前記上・下限値を越えるようになるま
での間、誤った検出結果に基づいてエンジン制御が行わ
れることになってしまうという問題があった(図5参
照)。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、過給圧センサの異常発生時に、かかる異常の発生
を応答良く判定して、過給圧の誤った検出結果に基づき
エンジンが制御される時間を短縮して、エンジンへの影
響を最小限に抑制できるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明にかかる過給機付エンジンの制御装置は、図1に示
すように構成される。図1において、過給圧センサは、
過給圧に応じた検出信号を出力するセンサであり、制御
値演算手段は、過給圧センサからの検出信号に基づいて
エンジンの制御値を演算する。
【0007】一方、変化量演算手段は、過給圧センサか
らの検出信号の単位時間当たりの変化量を演算し、異常
判定手段は、変化量演算手段で演算された変化量と基準
値とを比較して、前記過給圧センサにおける異常の有無
を判定する。そして、演算禁止手段は、異常判定手段に
よって前記過給圧センサの異常が判定されたときに、前
記制御値演算手段における前記検出信号に基づいた制御
値の演算を禁止する。
【0008】かかる構成によると、過給圧センサの検出
信号が、正常時には示さない変化量を示す場合には、こ
れを異常と判断し、過給圧センサの検出結果を用いた制
御値の演算を禁止する。請求項2記載の発明では、前記
制御値演算手段が、前記過給圧センサからの検出信号に
基づいてエンジンの吸入空気量の検出値を補正し、該補
正された吸入空気量に基づいて制御値としての燃料供給
量を演算する構成とした。
【0009】かかる構成によると、吸入空気量の検出値
が過給圧に応じて補正され、特に、過渡時における吸入
空気量の検出エラーの補正が可能となり、以て、正しい
吸入空気量に対応した燃料供給量を演算させることが可
能となる。請求項3記載の発明では、前記基準値をエン
ジン回転速度に応じて可変に設定する基準値設定手段を
設ける構成とした。
【0010】かかる構成によると、エンジン回転速度に
応じて異なる基準値が設定され、エンジン回転速度によ
って変化する検出信号のばらつき幅に対応する基準値に
基づいて、センサ異常の有無を診断させることが可能と
なる。請求項4記載の発明では、前記過給圧センサから
の検出信号が予め設定された上・下限値を越えたとき
に、前記制御値演算手段における前記検出信号に基づい
た制御値の演算を禁止する第2の演算禁止手段を設ける
構成とした。
【0011】かかる構成によると、前記変化量に基づく
異常診断が行われると共に、上・下限値に基づく異常診
断も行われ、異常発生時には、過給圧の検出結果に基づ
く制御値の演算が禁止される。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によると、検出信号の変化量から過給圧センサの異常を
判定して、検出結果を用いた制御値の演算を禁止するよ
うにしたので、検出信号が異常レベルに達する前に異常
判定を行って制御値の演算を禁止でき、以て、異常信号
に基づき制御値が演算される時間を短くして、異常発生
によるエンジンへの影響を最小限にすることができると
いう効果がある。
【0013】請求項2記載の発明によると、過給圧セン
サの異常発生によって吸入空気量が誤補正されることを
抑止でき、以て、センサ異常発生時の空燃比制御精度の
悪化を抑制できるという効果がある。請求項3記載の発
明によると、エンジン回転速度によって変化する過給圧
のばらつきに影響されずに、各回転速度で精度良くセン
サ異常を判定させることができるという効果がある。
【0014】請求項4記載の発明によると、異常発生に
よってセンサの検出信号が最終的に上・下限値を越える
ようになれば、過給圧に基づく誤制御を安定的に回避で
きるという効果がある。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。実施の形態のシステム構成を示す図2において、
過給機として排気ターボチャージャ1を備えたエンジン
2は、排気通路3を介して排出された排気のエネルギに
よって排気ターボチャージャ1の排気タービン4を回転
駆動させることにより、吸気通路5に設けられ前記排気
タービン4と軸結されたコンプレッサ6を回転駆動し
て、吸入空気を過給するようになっている。
【0016】ここで、コンプレッサ6下流の吸気通路5
の吸気圧力が、圧力通路7を介してダイアフラム式アク
チュエータ8の圧力室に導入されている。ダイアフラム
式アクチュエータ7は、排気タービン3をバイパスして
設けられる排気バイパス通路9を開閉する排気バイパス
弁(ウェストゲートバルブ)10を、その圧力室に導入さ
れた圧力(過給圧)に応じて開閉駆動するものである。
【0017】コントロールユニット15には、コンプレッ
サ6上流側の吸気通路5に介装されたエアフローメータ
11によって検出された吸入空気量信号Qa、コンプレッ
サ6下流側の吸気通路5に介装されたスロットル弁12に
付設されたスロットルセンサ13によって検出されたスロ
ットル弁開度信号TVO、クランク角センサ等の回転速
度センサ14によって検出されたエンジン回転速度信号N
e、エンジン2のウォータジャケット16に配設された水
温センサ17によって検出された冷却水温度信号Tw等が
入力されるようになっている。
【0018】そして、コントロールユニット15は、吸入
空気量Q及び回転速度センサ14で検出されるエンジン回
転速度Neに基づいて基本燃料噴射量(基本燃料供給
量)Tpを演算設定すると共に、この基本燃料噴射量T
pを水温センサ17によって検出される冷却水温度Tw等
に基づいて補正することで最終的な燃料噴射量(燃料供
給量)Tiを設定する。
【0019】そして、前記燃料噴射量Tiに相当するパ
ルス巾の駆動パルス信号を電磁式の燃料噴射弁18に対し
てエンジン回転に同期した所定タイミングで出力して、
前記パルス巾に相当する時間だけ燃料噴射弁18を間欠的
に開駆動して、エンジン2に燃料を噴射供給させる。
尚、図2において、20は各燃焼室に設けられた点火栓で
ある。
【0020】ここで、前記コンプレッサ6の下流側でス
ロットル弁12の上流側に過給圧PBを検出する過給圧セ
ンサ21が設けられ、コントロールユニット15は前記過給
圧センサ21で検出される過給圧PBに基づいてエアフロ
ーメータ11によって検出された吸入空気量Qaを補正す
るように構成されており、該過給圧Pに基づいて補正さ
れた吸入空気流量Qに基づいて基本燃料噴射量Tpが設
定されるようにしてある(制御値演算手段)。
【0021】かかる過給圧Pに基づく吸入空気量Qの補
正制御を、図3のフローチャートに従って説明する。
尚、図3のフローチャートに示すルーチンは、所定時間
毎に割り込み実行されるものとする。まず、ステップ1
(図中ではS1と記してある。以下同様)では、過給圧
センサ21からの検出信号PBを読込む。
【0022】ステップ2では、前記検出信号PBが予め
設定された上限値MAXを上回っているか否かを判別す
る。ここで、過給圧センサ21からの検出信号PBが前記
上限値MAXを上回っている場合には、ステップ7へ進
んでセンサ異常を判定し、次のステップ8では、過給圧
PBに基づく吸入空気量Qaの補正を行うことなく、エ
アフローメータ11による検出結果Qaを、そのまま噴射
量の演算に用いる吸入空気量Qにセットする。
【0023】同様に、ステップ3では、前記検出信号P
Bが予め設定された下限値INXを下回っているか否か
を判別し、前記検出信号PBが前記下限値INXを下回
っている場合には、ステップ7へ進んでセンサ異常を判
定し、次のステップ8では、過給圧PBに基づく吸入空
気量Qaの補正を行うことなく、エアフローメータ11に
よる検出結果Qaを、そのまま噴射量の演算に用いる吸
入空気量Qにセットする。
【0024】上記のステップ2,3からステップ8へ進
む処理が、第2の演算禁止手段に相当する。一方、前記
上限値MAX及び下限値INXを越えていない場合に
は、ステップ4へ進み、今回ステップ1で読み込んだ検
出信号PBNEW と、本ルーチンの前回実行時にステップ
1で読み込んだ検出信号PBOLD との偏差、即ち、本ル
ーチン実行時間当たり(単位時間当たり)の検出信号P
Bの変化量ΔPB(ΔPB=PBNEW −PBOLD )を演
算する(変化量演算手段)。
【0025】ステップ5では、前記変化量ΔPBに基づ
いて過給圧センサ21の異常判定を行うときに、変化量Δ
PBと比較される基準値DPBFSを、エンジン回転速
度Neに基づいて設定する(基準値設定手段)。前記基
準値DPBFSは、エンジン回転速度Neが高いときほ
ど大きな値に設定されるようになっている。これは、エ
ンジン回転速度Neが高いときほど、検出信号PBの変
動幅が大きくなるためであり(図4参照)、これによ
り、正常の検出信号PBの変動を異常として誤検出する
ことがなく、かつ、回転に因らずに高い精度でセンサ異
常を診断させることが可能となる。
【0026】ステップ6では、前記変化量ΔPBの絶対
値と、前記基準値DPBFSとを比較し、変化量ΔPB
の絶対値が前記基準値DPBFSを越えているときに
は、過給圧センサ21におけるショート,断線等の異常発
生により、検出信号PBが、ショート,断線状態に対応
するレベルまで変化している途中であると推定する。そ
して、ステップ7へ進んでセンサ異常を判定し(異常判
定手段)、次のステップ8では、過給圧PBに基づく吸
入空気量Qaの補正を行うことなく、エアフローメータ
11による検出結果Qaを、そのまま噴射量の演算に用い
る吸入空気量Qにセットする。上記のステップ6からス
テップ8へ進む処理が、演算禁止手段に相当する。
【0027】従って、過給圧センサ21におけるショー
ト,断線等の異常発生により、検出信号PBが上・下限
値を越えるようになるまでの間において、変化量ΔPB
からセンサ異常を判定でき、ショート,断線等の異常発
生からより短時間のうちに、過給圧PBに基づく空気量
補正の禁止を実行させることが可能である。一方、変化
量ΔPBの絶対値が前記基準値DPBFS以下であると
きには、過給圧センサ21が正常であると判断し、ステッ
プ9へ進む。
【0028】ステップ9では、変化量ΔPBから吸入空
気量Qaの補正量ΔQを設定し、ステップ10では、前記
補正量ΔQをエアフローメータ11で検出された吸入空気
量Qaに加算し、該加算結果を最終的な吸入空気量Qと
し、ΔQで補正した吸入空気量Qに基づいて基本燃料噴
射量Tpが演算されるようにする。ステップ11では、前
記ステップ8又はステップ10で設定される吸入空気量Q
に基づいて基本燃料噴射量Tpを演算し、次のステップ
12では、前記基本燃料噴射量Tpを補正して、最終的な
燃料噴射量Tiを演算する。
【0029】尚、上記実施の形態では、過給機として排
気ターボチャージャ1を備えるエンジン2について述べ
たが、機械駆動式の過給機であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の基本構成を示すブロック
図。
【図2】実施の形態のシステム概略図。
【図3】実施の形態における過給圧に基づく噴射量補正
制御の様子を示すフローチャート。
【図4】過給圧センサの出力ばらつきとエンジン回転速
度との相関を示す図。
【図5】従来技術の問題点を説明するためのタイムチャ
ート。
【符号の説明】
1 排気ターボチャージャ 2 エンジン 4 排気タービン 6 コンプレッサ 11 エアフローメータ 12 スロットル弁 13 スロットルセンサ 14 回転速度センサ 15 コントロールユニット 21 過給圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 45/00 366 F02D 45/00 366F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】過給圧に応じた検出信号を出力する過給圧
    センサと、 該過給圧センサからの検出信号に基づいてエンジンの制
    御値を演算する制御値演算手段と、 を含んで構成された過給機付エンジンの制御装置におい
    て、 前記過給圧センサからの検出信号の単位時間当たりの変
    化量を演算する変化量演算手段と、 該変化量演算手段で演算された変化量と基準値とを比較
    して、前記過給圧センサにおける異常の有無を判定する
    異常判定手段と、 該異常判定手段によって前記過給圧センサの異常が判定
    されたときに、前記制御値演算手段における前記検出信
    号に基づいた制御値の演算を禁止する演算禁止手段と、 を含んで構成された過給機付エンジンの制御装置。
  2. 【請求項2】前記制御値演算手段が、前記過給圧センサ
    からの検出信号に基づいてエンジンの吸入空気量の検出
    値を補正し、該補正された吸入空気量に基づいて制御値
    としての燃料供給量を演算することを特徴とする請求項
    1記載の過給機付エンジンの制御装置。
  3. 【請求項3】前記基準値をエンジン回転速度に応じて可
    変に設定する基準値設定手段を設けたことを特徴とする
    請求項1又は2に記載の過給機付エンジンの制御装置。
  4. 【請求項4】前記過給圧センサからの検出信号が予め設
    定された上・下限値を越えたときに、前記制御値演算手
    段における前記検出信号に基づいた制御値の演算を禁止
    する第2の演算禁止手段を設けたことを特徴とする請求
    項1〜3のいずれか1つに記載の過給機付エンジンの制
    御装置。
JP8273629A 1996-10-16 1996-10-16 過給機付エンジンの制御装置 Pending JPH10122020A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015203377A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 トヨタ自動車株式会社 過給機付き内燃機関の制御装置
JP2016008560A (ja) * 2014-06-25 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 過給機付き内燃機関の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015203377A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 トヨタ自動車株式会社 過給機付き内燃機関の制御装置
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