專利名稱：發(fā)動機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車的發(fā)動機(jī)控制裝置，特別涉及避免發(fā)動機(jī)控制用傳感器的故障引起的發(fā)動機(jī)熄滅。
背景技術(shù)：
以往，在汽車用發(fā)動機(jī)中，采用發(fā)動機(jī)控制用傳感器進(jìn)行故障診斷，當(dāng)診斷為故障時，不采用該傳感器的輸出而切換成使用替換手段的故障保安模式。
例如，對于檢測吸入到發(fā)動機(jī)的空氣流量的空氣流量傳感器，當(dāng)產(chǎn)生斷線或短路故障時，能夠在發(fā)動機(jī)起動之前檢測出該情況，然而，在因傳感器本身劣化等而檢測出輸出異常時，為了避免對于正常設(shè)備產(chǎn)生錯誤判定，則在發(fā)動機(jī)運(yùn)行時進(jìn)行檢測。在發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下診斷為故障時，替代上述情況，采用根據(jù)節(jié)氣門開度以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制手段來確保緩行回家(limp home)性能。所謂緩行回家是指以必須的最低限度功能控制發(fā)動機(jī)并移動車輛。例如，即使在傳感器故障的狀態(tài)下，以最低限度功能避免發(fā)動機(jī)熄火或失控，并且能夠?qū)④囬_到車輛修理場。
然而，此時存在的問題是，由于傳感器的故障模式不同，有時故障診斷控制條件會不成立，有時不能夠轉(zhuǎn)移到自動防故障模式，在發(fā)動機(jī)起動之后會產(chǎn)生發(fā)動機(jī)熄火。
例如，當(dāng)空氣流量傳感器的輸出沿空氣量增加方向產(chǎn)生漂移的狀態(tài)下發(fā)生故障時，存在這樣的問題，即不僅不能夠通過故障診斷檢測出斷線與短路，而且由于控制計(jì)算機(jī)識別為比實(shí)際吸入的空氣量更多，則因供給超過需要量的燃料，會產(chǎn)生過量，在起動之后發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)會變得不穩(wěn)定，會產(chǎn)生發(fā)動機(jī)熄火。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，目的在于提供一種能夠避免因發(fā)動機(jī)控制用的傳感器故障而產(chǎn)生發(fā)動機(jī)熄火情況的發(fā)動機(jī)控制裝置。
本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制裝置具備存儲控制發(fā)動機(jī)的傳感器正常時的基準(zhǔn)電壓值的基準(zhǔn)電壓值存儲手段；比較上述發(fā)動機(jī)停止時上述傳感器的輸出電壓值與上述基準(zhǔn)電壓值并且計(jì)算出偏差量的比較手段；以及根據(jù)上述偏差量進(jìn)行校正以使得上述傳感器的輸出電壓值成為上述基準(zhǔn)電壓值的校正手段，根據(jù)由上述校正手段獲得的上述傳感器的輸出電壓值計(jì)算燃料噴射量。
又，具備傳感器故障診斷手段，該傳感器故障診斷手段根據(jù)由上述校正手段獲得的上述傳感器的輸出電壓值，在起動發(fā)動機(jī)之后，診斷上述傳感器的故障。
再者，當(dāng)利用上述傳感器故障診斷手段檢測出故障時，切換成利用替代手段的燃料噴射控制。
再者，所述傳感器是燃料噴射量計(jì)算所用的發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器。
再者，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測吸入到發(fā)動機(jī)的空氣流量的空氣流量傳感器。
再者，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測吸入到發(fā)動機(jī)的空氣壓力的壓力傳感器。
再者，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測節(jié)氣門開度的節(jié)氣門傳感器。
再者，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測加速開度的加速傳感器。


圖1是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的發(fā)動機(jī)控制裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的發(fā)動機(jī)控制裝置動作的流程圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的發(fā)動機(jī)控制裝置動作的流程圖。
符號說明1發(fā)動機(jī)，2進(jìn)氣管，3空氣過濾器，4節(jié)氣門閥，5調(diào)壓水箱，6排氣管，7燃料噴射閥，8曲柄轉(zhuǎn)角傳感器，9空氣流量傳感器，10氧氣傳感器，11水溫傳感器，12報警燈，20微機(jī)，21基準(zhǔn)電壓值存儲手段，22比較手段，23校正手段具體實(shí)施方式
實(shí)施形態(tài)1圖1是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的發(fā)動機(jī)控制裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，1是發(fā)動機(jī)，2是進(jìn)氣管，3是安裝在進(jìn)氣管上的空氣過濾器，4是調(diào)節(jié)空氣流量的節(jié)氣門閥，5是調(diào)壓水箱，6是排氣管。
發(fā)動機(jī)1設(shè)置的燃料噴射閥7是對每個氣缸設(shè)置的，由內(nèi)部裝有微機(jī)20的電子控制燃料噴射裝置(以下稱作ECU)2，與發(fā)動機(jī)1旋轉(zhuǎn)同步并且在規(guī)定時刻輸出噴射脈沖信號，利用該噴射脈沖信號打開閥門，向發(fā)動機(jī)1噴射調(diào)節(jié)成規(guī)定壓力的燃料。
為了進(jìn)行燃料噴射量的計(jì)算，在ECU2上，連接著與發(fā)動機(jī)1的曲柄軸的旋轉(zhuǎn)同步地輸出脈沖信號并據(jù)此檢測發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速N的曲柄轉(zhuǎn)角傳感器8、用于輸出與設(shè)置在空氣過濾器3下游側(cè)的進(jìn)氣管2的吸入空氣流量Q對應(yīng)的電壓值的空氣流量傳感器(以下，稱作AFS)9、檢測出排氣中的氧氣濃度的氧氣傳感器10、水溫傳感器11等。
ECU2將曲柄轉(zhuǎn)角傳感器8、AFS9、氧氣傳感器10、水溫傳感器11的輸出信號作為輸入并控制設(shè)置在發(fā)動機(jī)1的各氣缸上的燃料噴射閥7，利用報警燈12發(fā)光，向司機(jī)通知空氣流量傳感器9的故障檢測結(jié)果。
在ECU2內(nèi)的微機(jī)20中，由下述部分構(gòu)成，即存放空氣流量傳感器9正常時的基準(zhǔn)電壓值的基準(zhǔn)電壓值存儲手段21、檢測對ECU2接入電源時空氣流量傳感器9的輸出電壓值并且與基準(zhǔn)電壓值存儲手段21所存儲的電壓值進(jìn)行比較的比較手段22、根據(jù)由比較手段22計(jì)算出的傳感器電壓偏差量將傳感器輸出電壓值校正成為正常時的電壓的校正手段23。
由ECU2根據(jù)空氣流量傳感器9的輸出電壓值變換為吸入空氣流量Q。ECU2從吸入空氣流量Q與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速N計(jì)算出基本燃料噴射量Tb，對其實(shí)施各種校正并且計(jì)算出最終的燃料噴射量Tinj，據(jù)此確定輸入燃料噴射閥7的噴射脈沖信號的脈沖寬度。
其次，對于動作進(jìn)行說明。圖2表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的發(fā)動機(jī)控制裝置動作的流程圖。在該圖中，在步驟S1中，判斷是否向ECU2供給電源，在電源斷開時，通過步驟S5，將檢測吸入空氣流量Q的空氣流量傳感器9正常時的輸出基準(zhǔn)值即基準(zhǔn)電壓VAFS_STD存儲到微機(jī)20的基準(zhǔn)電壓存儲手段21內(nèi)的存儲器中。在電源接通時移向步驟S2。
在步驟S2中，測量空氣流量傳感器9的輸出值即輸出電壓值VAFS。在步驟S3中，判斷發(fā)動機(jī)是否起動，在沒有起動時，在步驟S4中，比較預(yù)先存放在基準(zhǔn)電壓值存儲手段21內(nèi)的存儲器中的空氣流量傳感器9正常時的基準(zhǔn)電壓值VAFS_STD、與實(shí)際測量到的空氣流量傳感器9的輸出電壓VAFS。計(jì)算出從基準(zhǔn)電壓值VAFS_STD減去輸出電壓值VAFS的偏差量ΔVAFS并存放到存儲器中。
在步驟S6中，將為了變換成吸入空氣流量Q而使用的空氣流量傳感器9的輸出電壓值VAFS_OBJ作為VAFS+ΔVAFS，在步驟S7中計(jì)算吸入空氣流量Q。在步驟S3中當(dāng)判斷為發(fā)動機(jī)起動時，不更新步驟S4中所存儲的偏差量ΔVAFS值。
在步驟S8中，計(jì)算燃料噴射量Tinj。首先，從吸入空氣流量Q以及發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速N計(jì)算出基本燃料噴射量Tb＝K×Q/N(K是常數(shù))。對其進(jìn)行各種校正并且計(jì)算出最終的燃料噴射量Tinj＝Tb×Kelse(Kelse是各種校正系數(shù))。據(jù)此，確定提供給燃料噴射閥7的噴射脈沖信號的脈沖寬度，在步驟9中實(shí)施燃料噴射。
如此，根據(jù)本發(fā)明的第1方面，由于對空氣流量傳感器9的輸出電壓值VAFS加以校正，以使得其為空氣流量傳感器9為正常時的基準(zhǔn)電壓VAFS_STD，根據(jù)該校正后的空氣流量傳感器9的輸出電壓值VAFS_OBJ計(jì)算燃料噴射量Tinj，因此，加以校正獲得的空氣流量傳感器9的輸出值VAFS_OBJ成為與正常的空氣流量傳感器9相同的輸出電壓值，能夠避免因空氣流量傳感器9的故障引起發(fā)動機(jī)熄火的情況。
又，在上述實(shí)施形態(tài)1中，是將檢測吸入空氣流量Q的傳感器即空氣流量傳感器9作為傳感器進(jìn)行了說明，而對于傳感器，也可以采用發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用的各種傳感器，例如檢測吸入管2的壓力(吸入負(fù)壓)的壓力傳感器、檢測節(jié)氣門閥4的開度的節(jié)氣門傳感器、檢測加速開度的加速傳感器，對于它們各個輸出電壓值，都能夠獲得與上述實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
實(shí)施形態(tài)2圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的發(fā)動機(jī)控制裝置動作的流程圖。在該圖中，在步驟S11是在上述實(shí)施形態(tài)1的動作流程之后，確認(rèn)發(fā)動機(jī)1起動并為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動機(jī)1起動并且成為穩(wěn)定狀態(tài)時，在步驟S12中，判斷發(fā)動機(jī)1是否滿足確實(shí)能夠檢測出故障的穩(wěn)定的運(yùn)行條件，例如是否滿足當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為高速旋轉(zhuǎn)、加速開度大區(qū)域中的運(yùn)行條件。當(dāng)滿足運(yùn)行條件時，在步驟S13中判定是故障還是正常。例如，在步驟S12中的上述運(yùn)行條件下，若傳感器的輸出電壓值(例如上述實(shí)施形態(tài)1中的VAFS)在規(guī)定的電壓值以下，則判定為故障。
當(dāng)判定為故障時，在步驟S14點(diǎn)亮報警燈12并向司機(jī)發(fā)出報警。在步驟15中，不采用按照上述實(shí)施形態(tài)1中圖2所示流程圖計(jì)算出的根據(jù)傳感器的燃料噴射量，利用替代手段進(jìn)行燃料噴射量計(jì)算，在目前采用的傳感器為空氣流量傳感器9時，關(guān)于故障判定以后所采用的替代手段，例如，可以考慮采用根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以及節(jié)氣門傳感器進(jìn)行燃料噴射量計(jì)算的手段。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)2，由于當(dāng)診斷傳感器的故障，并判定為故障時，利用替代手段進(jìn)行燃料噴射量計(jì)算，故能夠檢測出產(chǎn)生發(fā)動機(jī)熄火那樣的特性異常等的傳感器故障，能夠提高緩行回家功能。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第1方面，由于具備存儲控制發(fā)動機(jī)的傳感器正常時的基準(zhǔn)電壓值的基準(zhǔn)電壓值存儲手段；比較上述發(fā)動機(jī)停止時上述傳感器的輸出電壓值與上述基準(zhǔn)電壓值并且計(jì)算出偏差量的比較手段；以及根據(jù)上述偏差量進(jìn)行校正以使得上述傳感器的輸出電壓值成為上述基準(zhǔn)電壓值的校正手段，根據(jù)由上述校正手段獲得的上述傳感器的輸出電壓值計(jì)算燃料噴射量，因此加以校正獲得的傳感器的輸出電壓值成為與正常的傳感器相等的輸出電壓值，得到能夠避免因傳感器的故障引起發(fā)動機(jī)熄火的效果。
又，根據(jù)本發(fā)明第2方面，由于具備傳感器故障診斷手段，該傳感器故障診斷手段根據(jù)由上述校正手段獲得的上述傳感器的輸出電壓值，在起動發(fā)動機(jī)之后，診斷上述傳感器的故障，因此得到能夠檢測出產(chǎn)生發(fā)動機(jī)熄火那樣的特性異常等的傳感器故障的效果。
再者，根據(jù)本發(fā)明第3方面，當(dāng)利用上述傳感器故障手段檢測出故障時，切換成利用替代手段的燃料噴射控制。
再者，根據(jù)本發(fā)明第4方面，由于所述傳感器是燃料噴射量計(jì)算所用的發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器，故得到能夠避免傳感器故障引起的發(fā)動機(jī)熄火的效果。
再者，根據(jù)本發(fā)明第5方面，由于所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測吸入到發(fā)動機(jī)的空氣流量的空氣流量傳感器，故得到能夠避免傳感器故障引起的發(fā)動機(jī)熄火的效果。
再者，根據(jù)本發(fā)明第6方面，由于所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測吸入到發(fā)動機(jī)的空氣壓力的壓力傳感器，故得到能夠避免傳感器故障引起的發(fā)動機(jī)熄火的效果。
再者，根據(jù)本發(fā)明第7方面，由于所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測節(jié)氣門開度的節(jié)氣門傳感器，故得到能夠避免傳感器故障引起的發(fā)動機(jī)熄火的效果。
再者，根據(jù)本發(fā)明的第8方面，由于所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測加速開度的加速傳感器，故得到能夠避免傳感器故障引起的發(fā)動機(jī)熄火的效果。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，具備存儲控制發(fā)動機(jī)的傳感器正常時的基準(zhǔn)電壓值的基準(zhǔn)電壓值存儲手段；比較上述發(fā)動機(jī)停止時的上述傳感器的輸出電壓值與上述基準(zhǔn)電壓值并且計(jì)算出偏差量的比較手段；以及根據(jù)上述偏差量將上述傳感器的輸出電壓值校正成上述基準(zhǔn)電壓值的校正手段，根據(jù)由上述校正手段獲得的上述傳感器的輸出電壓值計(jì)算燃料噴射量。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，具備傳感器故障診斷手段，該傳感器故障診斷手段根據(jù)由上述校正手段獲得的上述傳感器的輸出電壓值，在起動發(fā)動機(jī)之后，診斷上述傳感器的故障。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，當(dāng)利用上述傳感器故障手段檢測出故障時，切換成利用替代手段的燃料噴射控制。
4.如權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述傳感器是燃料噴射量的計(jì)算中所用的發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測吸入到發(fā)動機(jī)的空氣流量的空氣流量傳感器。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測吸入到發(fā)動機(jī)的空氣壓力的壓力傳感器。
7.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測節(jié)氣門開度的節(jié)氣門傳感器。
8.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)負(fù)載檢測用傳感器是檢測加速開度的加速傳感器。
全文摘要
本發(fā)明可以得到一種能夠避免因發(fā)動機(jī)控制用傳感器的故障引起的發(fā)動機(jī)熄火的發(fā)動機(jī)控制裝置。本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制裝置具備存儲控制發(fā)動機(jī)1的空氣流量傳感器9正常時的基準(zhǔn)電壓VAFS_STD的基準(zhǔn)電壓存儲手段21；比較發(fā)動機(jī)1停止時的空氣流量傳感器9的輸出電壓VAFS與基準(zhǔn)電壓VAFS_STD并且計(jì)算出偏差量ΔVAFS的比較手段22；以及根據(jù)偏差量ΔVAFS將空氣流量傳感器9的輸出電壓VAFS校正成基準(zhǔn)電壓VAFS_STD的校正手段23，根據(jù)由校正手段23獲得的傳感器的輸出電壓VAFS_OBJ計(jì)算燃料噴射量Tinj。
文檔編號F02D11/10GK1414233SQ02131680
公開日2003年4月30日 申請日期2002年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者中道正基 申請人:三菱電機(jī)株式會社