(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関装置の運転制御方法において、
予め定められている故障診断項目のそれぞれについて予め故障レベル値を定めておき、前記故障診断項目に対して故障診断を行い、前記故障診断により故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値を加算して得られた加算値に基づいて前記記内燃機関装置における故障レベルを決定し、該故障レベルに応じて前記内燃機関装置を運転するようにしたことを特徴とする内燃機関装置の運転制御方法。
【請求項２】
故障と診断された故障診断項目についての故障レベル値がいずれも所定レベル以下である場合には、故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値の加算値によらず、所定の故障レベル値を前記内燃機関装置の故障レベル値として決定するようにした請求項１記載の内燃機関装置の運転制御方法。
【請求項３】
故障レベルに応じてハイアイドルポイントを決定し、この決定されたハイアイドルポイントに従って前記内燃機関を運転するようにした請求項１記載の内燃機関装置の運転制御方法。
【請求項４】
故障レベルが高くなるにつれてハイアイドルポイントを下げるようにした請求項３記載の内燃機関装置の運転制御方法。
【請求項５】
前記内燃機関の運転特性を定める運転制御マップを複数種類用意しておき、そのとき決定された故障レベルに応じて選択された運転制御マップに基づいて前記内燃機関装置を運転するようにした請求項１記載の内燃機関装置の運転制御方法。
【請求項６】
前記内燃機関の故障レベルに応じた運転が、決定された故障レベルに応じてハイアイドル回転数を決定するステップと、決定されたハイアイドル回転数とその時の機関回転数とから最大噴射量を決定するステップとを含み、該最大噴射量を越えないように前記内燃機関に対する燃料噴射量の供給制御が行われるようにした請求項１記載の内燃機関装置の運転制御方法。
【請求項７】
最大噴射量の演算をＰＩＤ演算によって行うようにした請求項６記載の内燃機関装置の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関装置の運転制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関装置の運転状態を所定の時間間隔でチェックするようにした故障診断機能を設け、この故障診断機能により不具合が検出された場合に内燃機関装置の運転のレベルを変更し、これにより故障の発生にも拘らず内燃機関装置の安定運転を確保するようにした内燃機関装置の運転制御方法が公知である。このような故障発生時における内燃機関装置の運転制御方法として、例えば、故障の発生が検知された場合内燃機関の運転状態を故障に応じた運転モードに切り換える構成が従来から採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、内燃機関装置に故障が生じたことが検出された場合、従来では発生した１つ１つの故障に対応してバックアップ処理の仕方を定めるようにしているのでバックアップ処理のための運転制御が複雑となり、コストも高くなるという問題点を有している。
【０００４】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができるようにした内燃機関装置の運転制御方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、内燃機関装置の運転制御方法において、予め定められている故障診断項目のそれぞれについて故障診断を行い、前記故障診断項目に対して予め付与されている故障レベル値と前記故障診断の結果とから前記内燃機関装置における故障レベルを決定し、該故障レベルに応じて前記内燃機関装置を運転するようにしたことを特徴とする内燃機関装置の運転制御方法が提案される。
【０００６】
故障レベルの決定は、故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値の加算値に基づいて行うようにすることもできる。
【０００７】
また、故障と診断された故障診断項目についての故障レベル値がいずれも所定レベル以下である場合、故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値の加算値によらず、所定の故障レベル値を前記内燃機関装置の故障レベル値として決定するように構成することもできる。
【０００８】
故障レベルに応じてハイアイドルポイントを決定し、この決定されたハイアイドルポイントに従って前記内燃機関を運転するように構成することもできる。この場合、故障レベルが高くなるにつれてハイアイドルポイントを下げるようにすることができる。
【０００９】
さらに、前記内燃機関の運転特性を定める運転制御マップを複数種類用意しておき、そのとき決定された故障レベルに応じて選択された運転制御マップに基づいて前記内燃機関装置を運転するようにすることもできる。
【００１０】
前記内燃機関の故障レベルに応じた運転が、決定された故障レベルに応じてハイアイドル回転数を決定するステップと、決定されたハイアイドル回転数とその時の機関回転数とから最大噴射量を決定するステップとを含み、該最大噴射量を越えないように前記内燃機関に対する燃料噴射量の供給制御が行われるようにすることもできる。ここで、最大噴射量の演算はＰＩＤ演算によって行うようにすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明による内燃機関用燃料噴射量制御システムの実施の形態の一例を示す概略システム図である。図１に示されている燃料噴射量制御システム１は、コモンレール式燃料噴射装置から内燃機関へ燃料が噴射供給されるように構成された車両駆動用の内燃機関装置において、内燃機関（図示せず）へ噴射供給される燃料の最大値を制御するためのものである。２は燃料噴射量制御システム１により制御される内燃機関装置の運転状態を検出するための運転状態検出手段であり、運転状態検出手段２からは検出された運転状態を示すトラクションデータＤ１が出力される。３は内燃機関の実回転数Ｎａを検出して実回転数データＤ２を出力する実回転数検出手段である。４は所定の故障診断項目について内燃機関装置の自己診断を行い、その診断結果を示す診断データＤ３を出力する故障検出手段、５は診断データＤ３を受け取り内燃機関装置における故障レベルを設定しその故障レベルを示すレベルデータＤ４を出力する故障レベル設定手段である。目標回転数設定手段６はレベルデータＤ４に基づきそのときの内燃機関の目標回転数Ｎｔを設定し、設定された目標回転数Ｎｔを示す目標回転数データＤ５を出力する構成となっている。
【００１３】
最大噴射量設定手段７は、トラクションデータＤ１、実回転数データＤ２、レベルデータＤ４及び目標回転数データＤ５に基づき、ハイアイドル制御のための最大噴射量制御特性に従って、内燃機関に供給すべき燃料の最大噴射量値ＱＨを演算する。この演算はＰＩＤ制御演算により実行され、その演算結果を示す第１噴射量データＱ１が出力される。なお、最大噴射量設定手段７において実行される上述の演算はマップ演算とすることができる。
【００１４】
一方、通常最大噴射量設定手段８においては、実回転数データＤ２に基づき、所与の噴射量制御特性データに従って、内燃機関装置に故障が生じていない場合の内燃機関の運転制御のための通常最大噴射量値ＱＮがマップ演算され、この演算結果を示す第２噴射量データＱ２が出力される。
【００１５】
第１噴射量データＱ１と第２噴射量データＱ２とは最小値選択手段９において大小比較され、噴射量の値が小さい方のデータがそのときの最大噴射量を示す最大値データＱＭＡＸとして出力される。最大値データＱＭＡＸは図示しない燃料制御ユニットに送られ、コモンレール式燃料噴射装置の燃料噴射弁の制御のための制御データとして用いられる。なお、図１に示した機能的ブロック図に従って実行される最大値データＱＭＡＸを得るためのデータ処理は、マイクロコンピュータを用いて行う構成とすることができる。
【００１６】
燃料噴射量制御システム１は以上のように構成されているので、通常最大噴射量設定手段８においては内燃機関装置に故障が生じていない場合における内燃機関への最大燃料噴射量値を示す通常最大噴射量値ＱＮが演算され、一方、最大噴射量設定手段７においては、故障レベル設定手段５において設定された内燃機関装置におけるその時の故障レベルを考慮してハイアイドル制御のために用いられる最大噴射量値ＱＨがＰＩＤ制御演算される。
【００１７】
このように、ハイアイドル制御のための最大噴射量値ＱＨの演算は、その時の内燃機関装置の故障レベルに応じたＰＩＤ制御演算として実行されるので、その最大噴射量値が内燃機関装置の故障レベルに応じた適切な値とされる上に、ＰＩＤ制御によりハイアイドル制御が実行されることになるので収束性の良好な極めて安定した制御を実現することができる。また、故障診断の各項目毎に運転制御の制限を設けるのではなく、内燃機関装置のシステム全体としての故障レベルに対応させてハイアイドル制御のための最大噴射量値ＱＨを設定する構成であるから、制御が簡素化され、システムに対する負荷の低減を極めて効果的に行うことができる。
【００１８】
次に、故障レベル設定手段５の具体的構成について説明する。故障検出手段４においては、０〜４までの重みを付した故障レベル値が予め決められている所定の故障診断項目について良否がチェックされる。
【００１９】
本実施の形態では、これらの故障診断項目及びそれらの故障レベル値は以下のように定められている。
故障診断項目                                故障レベル値
水温センサ                                            １
吸気温                                                １
燃温センサ                                            １
大気圧センサ                                          １
ポンプ圧送不良                                        ３
クラッチＳＷ                                          ０
ブレーキＳＷ                                          １
車速センサ                                            １
バッテリ                                              ０
ブースト圧                                            １
アクセルセンサ１                                      １
アクセルセンサ２                                      １
コモンレール圧センサ                                  ３
車速パルス                                            ０
インジェクタ１                                        ２
インジェクタ２                                        ２
インジェクタ３                                        ２
インジェクタ４                                        ２
インジェクタ５                                        ２
インジェクタ６                                        ２
ＥＧＲ  Ｍ／Ｖ                                        １
コモンレール圧力Ｍ／Ｖ１                              ４
コモンレール圧力Ｍ／Ｖ２（２種有）                    ４
ＣＡＮ通信バスオフ                                    １
エンジン過回転（オーバーラン）                        １
メインリレー                                          ０
アフターランテスト                                    ０
ＮＥ（インクリメント）センサ                          １
Ｇ（セグメント）センサ                                １
パワーサプライ                                        １
シリンダバランシング１                                ０
シリンダバランシング２                                ０
シリンダバランシング３                                ０
シリンダバランシング４                                ０
シリンダバランシング５                                ０
シリンダバランシング６                                ０
ＣＡＮ通信タイムアウト                                １
ＣＡＮ通信ステータスエラー                            １
インジェクタチャージ回路１                            ２
インジェクタチャージ回路２                            ２
ＯＳリスタート                                        １
ＣＰＵセルフテスト                                    １
アイドルスイッチ                                      １
両アクセルセンサ                                      １
両回転（ＮＥ，Ｇ）センサー                            １
スタートＳＷ                                          １
コモンレール圧（無圧送）                              ３
コモンレール圧（過圧送）                              ４
相互監視エラー                                        １
【００２０】
故障レベル設定手段５では、故障検出手段４による故障検出の結果に基づき、故障と検出された故障診断項目についての故障レベル値を全て加算すると共に、故障とされた故障診断項目の故障レベル値の最大値が１であるか否かが判別される。
【００２１】
若し、故障レベル値の最大値が１である場合には、故障レベル値の加算値の値の如何に拘らずこの場合の内燃機関装置の故障レベルは１と設定される。これは、故障レベル値の最大値が１以下の場合には、内燃機関装置全体としてのレベル低下は小さいので、このような軽微な不具合のみが生じている場合に内燃機関装置の運転レベルを大きく低下させる必要がないとの判断によるものである。
【００２２】
一方、故障レベル値の最大値が１より大きい場合には内燃機関装置に重度の不具合が生じていると判断されるので、故障レベル値の加算値がそのときの内燃機関装置のシステムレベルの低下を示す値として採用され、これに基づいて故障レベルが設定される。
【００２３】
故障レベル設定手段５における故障レベルの設定を上述の如くして行うようにすれば、多数の故障診断項目についての診断結果をより一層合理的に処理することができ、内燃機関装置の全体としての故障レベルに見合った適切な内燃機関運転状態とすることができる。
【００２４】
図２には、本発明の他の実施の形態が示されている。図２は、故障レベルに応じたハイアイドル回転数で内燃機関を運転することができるように燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御システム２０の概略構成を示すもので、２１はアクセルペダル（図示せず）の踏込量に応じたその時々の燃料噴射量を所定のドライブＱ演算マップに基づいてマップ演算するためのドライブＱ演算部であり、ドライブＱ演算部２１からはその演算結果を示すドライブＱデータＤＡが出力される。
【００２５】
符号２２で示されるのは、燃料噴射量制御システム２０及び図示しない内燃機関を含む内燃機関システムにおける故障のレベルに応じた最大噴射量を演算するための最大噴射量演算部である。ここで、２３は内燃機関の実回転数を示す実回転数データＤ２３を出力する実回転数検出手段であり、図１の実回転数検出手段３に相当している。２４は図１で説明したレベルデータＤ４に応答し、レベルデータＤ４によって示されるそのときの故障レベルに従ったハイアイドル回転数Ｎｉを決定するためのハイアイドル回転数決定部であり、ここで設定されたハイアイドル回転数Ｎｉの値を示すハイアイドル回転数データＤ２４は、実回転数データＤ２３が入力されているＰＩＤ演算部２５に入力されている。
【００２６】
ＰＩＤ演算部２５は、実回転数データＤ２３とハイアイドル回転数データＤ２４とに従い、ハイアイドル回転数データＤ２４により示されているハイアイドル回転数Ｎｉに見合った最大噴射量値ＱＭを演算し、その演算結果を示す最大噴射量データＤＢを出力する。
【００２７】
ドライブＱデータＤＡと最大噴射量データＤＢとは最大値制限部２６に与えられ、ドライブＱデータＤＡが最大噴射量データＤＢを越えない範囲で最大値制限部２６から出力される。
【００２８】
本実施の形態では、ハイアイドル回転数決定部２４は、故障のない状態に相応するレベル０から最も重度の故障を示すレベル４までの５段階が設定されており、故障レベル０〜４に対してハイアイドル回転数Ｎｉが３，０００（ｒｐｍ）、２，５００（ｒｐｍ）、２，０００（ｒｐｍ）、１，５００（ｒｐｍ）、１，０００（ｒｐｍ）と設定されるようになっている。しかし、これは一例であり、故障レベルの段階数及びハイアイドル回転数の値はこれらの一例に限定されず、適宜に定めることができる。
【００２９】
燃料噴射量制御システム２０は以上のように構成されているので、内燃機関システムにおける故障のレベルが高くなって深刻になるほどハイアイドル回転数Ｎｉが低く抑えられ、これにより故障のレベルに見合った運転状態を実現することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、内燃機関装置の故障診断項目に対して予め付与されている故障レベル値と故障診断の結果とから決定された内燃機関装置の故障レベルに応じて内燃機関装置を運転するようにしたので、故障の度合に応じた性能での運転を実現することができる。また、故障診断の各項目毎に運転制御の制限を設けるのではなく、内燃機関装置のシステム全体としての故障レベルに対応させてハイアイドル制御のための特性等の必要な運転レベルを設定する構成であるから、制御が簡素化され、システムに対する負荷の低減を極めて効果的に行うことができる。
【００３１】
また、故障と診断された故障診断項目についての故障レベル値がいずれも所定レベル以下である場合、故障と診断された故障診断項目全てについての故障レベル値の加算値によらず、所定の故障レベル値を前記内燃機関装置の故障レベル値として決定する構成によれば、多数の故障診断項目についての診断結果をより一層合理的に処理することができ、内燃機関装置の全体としての故障レベルに見合った適切な内燃機関運転状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により内燃機関装置の運転が制御されるように構成された燃料噴射量制御システムの実施の形態の一例を示す概略構成図。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
１  燃料噴射量制御システム
２  運転状態検出手段
３  実回転数検出手段
４  故障検出手段
５  故障レベル設定手段
６  目標回転数設定手段
７  最大噴射量設定手段
８  通常最大噴射量設定手段
９  最小値選択手段
２０  燃料噴射量制御システム
２１  ドライブＱ演算部
２２  最大噴射量演算部
２３  実回転数検出手段
２４  ハイアイドル回転数決定部
２５  ＰＩＤ演算部
２６  最大値制限部
Ｄ１  トラクションデータ
Ｄ２  実回転数データ
Ｄ３  診断データ
Ｄ４  レベルデータ
Ｄ５  目標回転数データ
Ｄ２３  実回転数データ
Ｄ２４  ハイアイドル回転数データ
ＤＡ  ドライブＱデータ
ＤＢ  最大噴射量データ
Ｎａ  実回転数
Ｎｉ  ハイアイドル回転数
Ｎｔ  目標回転数
Ｑ１  第１噴射量データ
Ｑ２  第２噴射量データ
ＱＨ  最大噴射量値
ＱＭＡＸ  最大値データ
ＱＮ  通常最大噴射量値
【図１】
0004283426.tif 000002
【図２】
0004283426.tif 000003