內(nèi)燃機的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的控制裝置，尤其是涉及協(xié)調(diào)與內(nèi)燃機的各種功能相關(guān)的要求并算出目標節(jié)氣門開度的內(nèi)燃機的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在汽車的動力系統(tǒng)中，通過對內(nèi)燃機的例如節(jié)氣門、點火器等多個調(diào)節(jié)器進行協(xié)作控制從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩要求的所謂轉(zhuǎn)矩要求控制是眾所周知的。例如在專利文獻I記載的轉(zhuǎn)矩控制裝置中，在使發(fā)動機轉(zhuǎn)矩增大時，將其增量分為兩部分并反映到節(jié)氣門開度及點火時期的要求值中，結(jié)合節(jié)氣門及點火器的動作的轉(zhuǎn)矩增量而實現(xiàn)目標轉(zhuǎn)矩。
[0003]而且，在上述例子中，著眼于節(jié)氣門開度的控制產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的變化的響應靈敏度與點火時期的控制產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的變化的響應靈敏度的不同，按照該響應靈敏度低的順序設(shè)定分配優(yōu)先順序。
[0004]在這樣的控制裝置中，例如由于RAM突變、RAM值異常等運算上的異常而目標節(jié)氣門開度會過大，由于產(chǎn)生意外的過度的轉(zhuǎn)矩而駕駛員有時會感覺到不適感。關(guān)于這一點，在上述專利文獻I的第0159、0160段落等中記載了基于目標轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩要求)與向調(diào)節(jié)器(節(jié)氣門)的指令值的差分來判定生成目標轉(zhuǎn)矩信號的功能是否產(chǎn)生了異常的情況。
[0005]專利文獻1:日本特開2008-64001號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]然而，通常作為用于決定內(nèi)燃機的節(jié)氣門開度的要求，主要除了根據(jù)駕駛員的加速器操作等而設(shè)定的轉(zhuǎn)矩要求以外，還存在啟動、零件保護、OBD (On-Boad Diagnostics:車載診斷系統(tǒng))等要求。例如，雖然駕駛員踏下了加速器踏板，但是為了抑制發(fā)動機轉(zhuǎn)速的過度的上升而有時限制吸入空氣量，此時產(chǎn)生將節(jié)氣門開度限制至預定值的要求。
[0008]并且，在基于這樣的要求來控制節(jié)氣門開度時，對于節(jié)氣門電動機的指令值，即目標節(jié)氣門開度是與轉(zhuǎn)矩要求相差很大的值，因此如上述現(xiàn)有例那樣基于兩者的差分來判定異常時，可能錯誤地判定為產(chǎn)生了異常。
[0009]鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的目的是在內(nèi)燃機的控制裝置中，不僅考慮包括轉(zhuǎn)矩要求的情況，也包括考慮除此以外的其他要求來算出目標節(jié)氣門開度的情況，而能夠準確地判定控制運算的異常。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]為了實現(xiàn)上述的目的，在本發(fā)明中根據(jù)目標節(jié)氣門開度的算出是基于轉(zhuǎn)矩要求或除此以外的要求中的哪一個進行的，來切換異常的判定方法。
[0012]S卩，本發(fā)明以至少對節(jié)氣門開度進行控制的內(nèi)燃機的控制裝置為對象。并且，具備:目標開度計算部，選擇與對上述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩要求對應的節(jié)氣門開度的第一要求值和與除該轉(zhuǎn)矩要求以外的其他要求對應的節(jié)氣門開度的第二要求值中的任一個，并且根據(jù)所選擇的要求值來算出目標節(jié)氣門開度；及異常判定部，在上述目標開度計算部中選擇了該上述第一要求值的情況下，所述異常判定部根據(jù)該第一要求值與上述目標節(jié)氣門開度的偏差的大小來對異常進行判定，另一方面在上述目標開度計算部中選擇了上述第二要求值的情況下，所述異常判定部根據(jù)上述目標節(jié)氣門開度是否為預定的上限值以上來對異常進行判定。
[0013]根據(jù)上述發(fā)明特定事項，在控制裝置的目標開度計算部中，選擇與對內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩要求對應的節(jié)氣門開度的第一要求值和與除該轉(zhuǎn)矩要求以外的其他要求對應的第二要求值中的任一個，基于此來算出目標節(jié)氣門開度。例如，在內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)中選擇第一要求值，由此對應于轉(zhuǎn)矩要求來控制節(jié)氣門開度，能實現(xiàn)駕駛性能優(yōu)異的控制。
[0014]在這樣基于第一要求值來控制節(jié)氣門開度的情況下，在異常判定部中能夠根據(jù)第一要求值與目標節(jié)氣門開度的偏差的大小來對異常進行判定。另一方面，例如當選擇了在內(nèi)燃機的啟動時、防止過旋轉(zhuǎn)等與轉(zhuǎn)矩要求以外的其他要求對應的第二要求值時，則對應于此地控制節(jié)氣門開度，因此發(fā)動機轉(zhuǎn)矩成為與轉(zhuǎn)矩要求不同的大小。
[0015]在該情況下，在上述異常判定部能夠根據(jù)目標節(jié)氣門開度是否為預定的上限值以上來對異常進行判定。例如在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下若目標節(jié)氣門開度打開15度以上，則能夠判定為存在異常。即，不僅考慮轉(zhuǎn)矩要求，也考慮除此以外的其他要求來算出目標節(jié)氣門開度的情況下，也能夠準確地判定控制運算的異常。
[0016]優(yōu)選的是，上述異常判定部可以在上述目標開度計算部選擇了上述第二要求值的情況下，參照與內(nèi)燃機的狀態(tài)關(guān)聯(lián)的預定信息，在該內(nèi)燃機的狀態(tài)下不會產(chǎn)生上述其他要求時也判定為異常。這樣一來，作為運算的異常的結(jié)果而算出的目標節(jié)氣門開度即使小于上限值，也存在能夠判定異常的可能性。
[0017]具體來說，例如，可以在上述其他要求是僅在內(nèi)燃機啟動時產(chǎn)生的要求的情況下，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不應該太高，因此作為上述預定信息而參照發(fā)動機轉(zhuǎn)速，若為預定轉(zhuǎn)速以上，則判定為異常。另外，例如，可以在上述其他要求是僅在內(nèi)燃機停止時產(chǎn)生的要求的情況下，不應該進行燃料噴射，因此參照燃料噴射量作為上述預定信息，若其不為零，則判定為異常。
[0018]然而，作為對內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩要求以外的其他要求，可列舉例如啟動要求、故障保護要求、零件保護要求、OBD要求等，但是上述要求與轉(zhuǎn)矩要求那樣在內(nèi)燃機的通常的運轉(zhuǎn)中滿足的基本的要求不同。例如，故障保護、零件保護的要求存在緊急性，在產(chǎn)生了上述要求的情況下，與轉(zhuǎn)矩要求相比，優(yōu)先度高。另外，啟動、OBD等是與普通的運轉(zhuǎn)不同的特定的狀況下的要求，但是上述特定的狀況下是優(yōu)先度高的要求。
[0019]考慮上述要求的優(yōu)先度，例如對應于啟動、故障保護、零件保護、OBD等多個其他要求地上述第二要求值存在多個的情況下，優(yōu)選的是在各個要求值的信號中伴隨有選擇的優(yōu)先順序的信息。并且，在上述目標開度計算部中，若按照上述優(yōu)先順序的信息，從上述第一要求值和多個第二要求值中選擇任一個要求值，則基于這樣選擇的適當?shù)囊笾?，能夠?qū)崿F(xiàn)與該各時的發(fā)動機狀態(tài)相適的節(jié)氣門控制。
[0020]若這樣在多個第二要求值的信號中伴隨有優(yōu)先順序的信息，則能夠根據(jù)該優(yōu)先順序的信息來判斷選擇了哪個要求值。因此，在上述目標開度計算部中選擇了上述第二要求值的情況下，上述異常判定部只要關(guān)于上述優(yōu)先順序最高的第二要求值進行異常的判定即可，這樣的話能實現(xiàn)判定的迅速化。
[0021]發(fā)明效果
[0022]以上，如說明那樣通過本發(fā)明的內(nèi)燃機的控制裝置，根據(jù)轉(zhuǎn)矩要求來算出目標節(jié)氣門開度的情況下，基于這兩者的偏差的大小，不僅能夠判定控制的運算上的異常，而且在根據(jù)轉(zhuǎn)矩要求以外的其他要求來算出目標節(jié)氣門開度的情況下也能夠準確地判定異常。
【附圖說明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的內(nèi)燃機的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2是表示實施方式的E⑶的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖3是表示實施方式的控制裝置的層次結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0026]圖4是表示協(xié)調(diào)實施方式的節(jié)氣門開度的要求值的一例的框圖。
[0027]圖5是表示節(jié)氣門開度要求的協(xié)調(diào)部的異常判定的一例的框圖。
[0028]圖6是表示異常的判定的具體的順序的一例的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，在實施方式中，對將本發(fā)明的控制裝置應用于搭載于汽車的內(nèi)燃機(以下稱為發(fā)動機)、尤其是火花點火式發(fā)動機的情況進行說明。
[0030]-發(fā)動機的結(jié)構(gòu)例-
[0031]以下，首先參照圖1對實施方式的火花點火式發(fā)動機I的結(jié)構(gòu)的一例進行說明。圖中僅不出發(fā)動機I的主體部分的一個氣缸2的結(jié)構(gòu)，但是發(fā)動機I是例如直列四缸發(fā)動機，在形成于氣缸體Ia的氣缸2內(nèi)，以沿圖的上下方向進行往復移動的方式收容有活塞3。在氣缸體Ia的上部組裝有氣缸蓋lb，其下表面與活塞3的上表面之間成為燃燒室。
[0032]活塞3經(jīng)由連桿4與曲軸5連接，曲軸5收容于氣缸體Ia的下部的曲軸箱內(nèi)。在曲軸5上安裝轉(zhuǎn)子301a，在其側(cè)方附近配置有例如由電磁拾音器構(gòu)成的曲軸位置傳感器301。曲軸位置傳感器301在轉(zhuǎn)子301a的外周的齒通過時輸出脈沖信號。能夠根據(jù)該信號算出發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
[0033]另外，在氣缸體Ia的側(cè)壁上以包圍氣缸2的方式形成有水套，并在此為了檢測發(fā)動機冷卻水w的溫度而配置有水溫傳感器303。氣缸體Ia的下部朝向下方擴大而構(gòu)成曲軸箱的上半部分，在其下方以構(gòu)成曲軸箱的下半部分的方式安裝有油盤lc。在油盤Ic中積存有向發(fā)動機各部供給的潤滑油(發(fā)動機油)。
[0034]另一方面，在氣缸蓋Ib上以面向氣缸2內(nèi)的燃燒室的方式配置有火花塞6，并從點火器7向該火花塞6的電極供給高電壓。這樣供給高電壓并對火花塞6通電的時機，即發(fā)動機I的點火時期通過點火器7而調(diào)整。S卩，點火器7是能夠調(diào)整發(fā)動機I的點火時期的調(diào)節(jié)器，由后述的EQJ (Electronic Control Unit:電子控制單元)500控制。
[0035]而且，在氣缸蓋Ib上以面向氣缸2內(nèi)的燃燒室分別開口的方式形成有進氣口 Ila及排氣口 12a。進氣歧管Ilb與進氣口 Ila連通，構(gòu)成進氣通路11中的進氣流的下游側(cè)。另外，排氣歧管12b與排氣口 12a連通，構(gòu)成排氣通路12中的廢氣流的上游側(cè)。
[0036]在進氣通路11的上游側(cè)，在省略圖示的空氣過濾器的附近配置有對吸入空氣量進行檢測的氣流計304(參照圖2)，在其下游側(cè)配置有用于調(diào)整吸入空氣量的節(jié)流閥8。另外，在進氣通路11 (進氣歧管I Ib)上也配置有進氣溫傳感器307 (參照圖2)，上述進氣溫傳感器307對吸入發(fā)動機I之前的空氣的溫度(進氣溫)進行檢測。