用于內(nèi)燃機(jī)的診斷方法和裝置制造方法
【專利摘要】微型計(jì)算機(jī)（21）在第一監(jiān)視例程（R2）中，基于在燃料噴射量控制例程（R1）中計(jì)算的要求噴射量，以及在該例程中用于要求噴射量的計(jì)算而使用的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值，來確定在燃料噴射量控制例程（R1）中是否正常地計(jì)算要求噴射量，并且在第二監(jiān)視例程（R3）中，基于在燃料噴射量控制例程（R1）中計(jì)算的要求噴射量，以及噴射器驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段的測量結(jié)果，來確定是否基于要求噴射量正常地驅(qū)動(dòng)噴射器14。
【專利說明】用于內(nèi)燃機(jī)的診斷方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元是否正常地執(zhí)行燃料噴射量控制，并且還涉及監(jiān)視方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在車輛上安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)中，例如，控制燃料噴射量，使得根據(jù)駕駛員的要求等等，控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出或功率。由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量控制。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元包括執(zhí)行計(jì)算的微型計(jì)算機(jī)，以及驅(qū)動(dòng)噴射器的電子驅(qū)動(dòng)單元(EDU)。
[0003]在燃料噴射量控制中，微型計(jì)算機(jī)基于加速器操作量的檢測值、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等等，計(jì)算要求噴射量。然后，微型計(jì)算機(jī)計(jì)算用于噴射與所計(jì)算的要求噴射量對應(yīng)的燃料量所需的噴射器驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段，并且將指示電流施加時(shí)段的命令發(fā)送到EDU。EDU使驅(qū)動(dòng)電流通過噴射器達(dá)所命令的電流施加時(shí)段，使得噴射與發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況相稱的適當(dāng)燃料量，并將其供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]已經(jīng)提出了用于監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量控制系統(tǒng)的異常的一些類型的監(jiān)視設(shè)備。例如，在例如日本專利申請公開N0.11-190247(JP11-190247A)中描述了基于當(dāng)打開每一噴射器的閥，同時(shí)使噴射器閥保持打開時(shí)測量的噴射器驅(qū)動(dòng)電流的電流值，監(jiān)視或確定EDU中是否存在故障的監(jiān)視設(shè)備。在日本專利申請公開N0.2008-309077( JP2008-309077A)中描述了從燃料噴射后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加量得到實(shí)際噴射燃料量，并且基于實(shí)際噴射燃料量與命令量的偏離，監(jiān)視或確定噴射器中是否存在故障的監(jiān)視設(shè)備。在日本專利申請公開N0.2003-120387 (JP2003-120387A)中描述了測量噴射器驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段，并且通過將作為從微型計(jì)算機(jī)到EDU的命令的驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段與測量結(jié)果比較，來確定EDU中是否存在故障的監(jiān)視設(shè)備。
[0005]如果未正常執(zhí)行微型計(jì)算機(jī)的計(jì)算，以及未正確地計(jì)算要求噴射量和/或驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段，即使EDU和噴射器正常地操作，也可能不正常地執(zhí)行燃料噴射量控制。同樣地這種情況下，EDU和噴射器根據(jù)微型計(jì)算機(jī)的命令操作，因此，可能確定在EDU和噴射器中“不存在異?！薄?br> [0006]由此，還有必要監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能中存在或不存在異常。例如，可以以下述方式確定存在這種異常。(I)監(jiān)視系統(tǒng)使用由燃料噴射量控制系統(tǒng)使用以計(jì)算電流施加時(shí)段的參數(shù)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等等)，獨(dú)立于燃料噴射量控制系統(tǒng)地計(jì)算電流施加時(shí)段，并且將由燃料噴射量控制系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)得到的電流施加時(shí)段的計(jì)算結(jié)果相互比較。(2)通過使用由燃料噴射量控制系統(tǒng)得到的電流施加時(shí)段的計(jì)算結(jié)果，監(jiān)視系統(tǒng)逆向地計(jì)算用于該計(jì)算的參數(shù)，并且將計(jì)算結(jié)果與由燃料噴射量控制系統(tǒng)實(shí)際用于電流施加時(shí)段的計(jì)算的參數(shù)比較。
[0007]為嚴(yán)格地執(zhí)行如上所述的監(jiān)視，監(jiān)視系統(tǒng)需要執(zhí)行等效于由燃料噴射量控制系統(tǒng)執(zhí)行的計(jì)算。關(guān)于這一點(diǎn)，用于燃料噴射量控制的計(jì)算邏輯復(fù)雜，并且要求高的計(jì)算負(fù)擔(dān)。因此，對于監(jiān)視系統(tǒng)來說現(xiàn)實(shí)或?qū)嶋H的是，使用比由燃料噴射控制量控制系統(tǒng)使用的計(jì)算邏輯更簡單的計(jì)算邏輯用于計(jì)算電流施加時(shí)段，來執(zhí)行如上所述的用于監(jiān)視的計(jì)算，以便抑制計(jì)算負(fù)擔(dān)的增加。
[0008]然而，如果簡化監(jiān)視系統(tǒng)的計(jì)算邏輯，可能增加由于計(jì)算邏輯之間的差異而引起的計(jì)算結(jié)果偏離。因此，可能難以保證足夠高的異常檢測精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視系統(tǒng)，其能以高精度確定是否正常地執(zhí)行燃料噴射量控制，而不會(huì)顯著地增加計(jì)算負(fù)擔(dān)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，用于監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的異常，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元從發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值計(jì)算要求噴射量，并且基于要求噴射量來驅(qū)動(dòng)噴射器，以便控制燃料噴射量，該監(jiān)視設(shè)備包括第一異常確定單元，其基于由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的要求噴射量，以及用于要求噴射量的計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值，來作出有關(guān)是否發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元正常地計(jì)算了要求噴射量的確定，以及第二異常確定單元，其基于由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的要求噴射量，以及噴射器的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，作出有關(guān)是否基于要求噴射量正常地驅(qū)動(dòng)了噴射器的確定。在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中，當(dāng)控制燃料噴射量時(shí)，基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值，諸如加速器操作量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，來計(jì)算要求噴射量，并且基于要求噴射量的計(jì)算結(jié)果來執(zhí)行噴射器的驅(qū)動(dòng)控制。同時(shí)，在本發(fā)明的監(jiān)視設(shè)備中，由第一異常確定單元監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的用于計(jì)算要求噴射量的操作的異常，并且由第二異常確定單元監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的用于驅(qū)動(dòng)噴射器的操作的異常。
[0011]通過上述布置，將與燃料噴射量控制關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的控制操作分成被單獨(dú)或分開地監(jiān)視的兩組操作。因此，即使簡化用于異常確定的監(jiān)視設(shè)備的計(jì)算邏輯，也能降低包含在監(jiān)視設(shè)備的每一監(jiān)視操作中的計(jì)算誤差，并且異常檢測精度不太可能惡化或防止其惡化。因此，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備能以高精度確定是否正常地執(zhí)行燃料噴射量控制，而不會(huì)顯著地增加計(jì)算負(fù)擔(dān)。
[0012]在如上所述的監(jiān)視設(shè)備中，可以當(dāng)由第一異常確定單元檢測出異常時(shí)，以第一方式在應(yīng)用監(jiān)視設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)中執(zhí)行故障安全操作(fail-safe operation),并且當(dāng)由第二異常確定單元檢測出異常時(shí)，以不同于第一方式的第二方式，在發(fā)動(dòng)機(jī)中執(zhí)行故障安全操作。在這種情況下，能確定與燃料噴射量控制關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的異常出現(xiàn)在計(jì)算要求噴射量的過程期間，還是在基于要求噴射量驅(qū)動(dòng)噴射器的過程期間。通過該布置，取決于異常出現(xiàn)的位置，能執(zhí)行更適當(dāng)?shù)墓收习踩僮鳌?br> [0013]在如上所述的監(jiān)視系統(tǒng)中，第二異常確定單元可以從將驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器的電流施加時(shí)段的測量結(jié)果得到噴射器的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，以便作出確定。在這種情況下，第二異常確定單元確定在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的用于計(jì)算電流施加時(shí)段的功能中存在或不存在異常，并且基于計(jì)算結(jié)果確定在產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流的功能中存在或不存在異常。如果僅要求確定在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的用于計(jì)算電流施加時(shí)段的功能中存在或不存在異常，可以通過從由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段的值得到噴射器的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，來作出該確定。
[0014]在如上所述的監(jiān)視設(shè)備中，第二異常確定單元可以分別獲取施加驅(qū)動(dòng)電流的開始和結(jié)束時(shí)間，以便作出上述確定，并且在與獲取開始和結(jié)束時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)(定時(shí))不同的時(shí)間點(diǎn)(定時(shí))作出確定并執(zhí)行用于確定的計(jì)算。通過該布置，能減輕或避免操作集中，并且能抑制或減輕監(jiān)視設(shè)備的峰值負(fù)荷。
[0015]供應(yīng)到噴射器的燃料的壓力取決于發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載而改變。如果燃料的供應(yīng)壓力改變，即使將驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器達(dá)相同時(shí)間段，將被噴射的燃料量也會(huì)改變。在如上所述的監(jiān)視設(shè)備中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可以在根據(jù)供應(yīng)到噴射器的燃料的壓力進(jìn)行校正的同時(shí)，計(jì)算電流施加時(shí)段，并且第二異常確定單元可以參考燃料的壓力來作出上述確定。通過該布置，能以提高的準(zhǔn)確性確定異常。
[0016]在如上所述的監(jiān)視設(shè)備中，第二異常確定單元可以分別獲取施加驅(qū)動(dòng)電流的開始和結(jié)束時(shí)間，以便作出確定，并且在與獲取電流施加的開始和結(jié)束時(shí)間的任何一個(gè)的同時(shí)，獲取燃料的壓力。通過該布置，能防止用于獲取數(shù)據(jù)的處理的中斷的次數(shù)或頻率增加，并且其他操作不太可能由于中斷而延遲或防止其由于中斷而延遲。
[0017]由于噴射器的噴射特性存在個(gè)體差異，因此，可以計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段，同時(shí)通過用于補(bǔ)償噴射器的噴射特性的個(gè)體差異的個(gè)體差異校正值來校正。在如上所述的監(jiān)視設(shè)備中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可以在使用用于補(bǔ)償噴射器的噴射特性的個(gè)體差異的個(gè)體差異校正值進(jìn)行校正的同時(shí)，計(jì)算電流施加時(shí)段，并且第二異常確定單元在作出確定時(shí)可以參考個(gè)體差異校正值。通過該布置，能以提高的準(zhǔn)確性確定異常。
[0018]在如上所述的監(jiān)視設(shè)備中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可以在按照發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度進(jìn)行校正的同時(shí)，計(jì)算要求噴射量，并且第一異常確定單元在進(jìn)行確定時(shí)可以參考發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度。通過該布置，能以提高的準(zhǔn)確性確定異常。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的異常的方法，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元從發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值計(jì)算要求噴射量，并且基于要求噴射量來驅(qū)動(dòng)噴射器，以便控制燃料噴射量，該方法包括以下步驟:基于由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的要求噴射量，以及用于要求噴射量的計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值，來確定是否發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元正常地計(jì)算了要求噴射量；并且基于由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的要求噴射量，以及噴射器的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，來確定是否基于要求噴射量正常地驅(qū)動(dòng)了噴射器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]在下文中，將參考附圖，描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)及工業(yè)重要性，其中，相同的數(shù)字表示相同的元件，其中，
[0021]圖1是示意性地示例應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的監(jiān)視設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，以及由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)造的圖；
[0022]圖2是示例與應(yīng)用第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的燃料噴射控制關(guān)聯(lián)的操作和用于燃料噴射控制的計(jì)算功能的監(jiān)視的流程的視圖；
[0023]圖3是示例在本發(fā)明的第一實(shí)施例中執(zhí)行的要求噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程的流程圖；
[0024]圖4是指示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne,加速器操作量Accp以及要求噴射量監(jiān)視值Qfinm之間的關(guān)系的圖；
[0025]圖5是示例在第一實(shí)施例中所執(zhí)行的第一異常確定例程的流程圖；
[0026]圖6是指示第一實(shí)施例中，曲柄角信號、命令信號、噴射率和噴射監(jiān)視信號的轉(zhuǎn)變，以及由監(jiān)視設(shè)備執(zhí)行的每一操作的中斷定時(shí)的時(shí)序圖；[0027]圖7是示例第一實(shí)施例中執(zhí)行的噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程的流程圖；
[0028]圖8是指示電流施加監(jiān)視時(shí)段INJM，噴射壓力Pcrinj以及噴射量監(jiān)視值QM之間的關(guān)系的圖；
[0029]圖9是示例第一實(shí)施例中執(zhí)行的第二異常確定例程的流程圖；
[0030]圖10是示例本發(fā)明的第二實(shí)施例中執(zhí)行的噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程的流程圖；
[0031]圖11是示例本發(fā)明的第三實(shí)施例中執(zhí)行的要求噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程的流程圖；以及
[0032]圖12是指示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw以及冷卻劑溫度校正值Qthwcm之間的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033](第一實(shí)施例)
[0034]將參考圖1至圖9，詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備。本實(shí)施例的監(jiān)視設(shè)備應(yīng)用于安裝在車輛上的柴油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。
[0035]首先參考圖1，將描述應(yīng)用本實(shí)施例的監(jiān)視設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)的配置。如圖1所示，應(yīng)用本實(shí)施例的監(jiān)視設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括加壓和排放從燃料箱10泵送的燃料的燃料泵11。用于控制將排出的燃料的壓力的壓力控制閥(PCV) 12安裝在燃料泵11中。將從燃料泵11遞送的燃料在壓力下饋送到共軌13，并貯存在共軌13中。共軌13中貯存的燃料被分配和供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸的噴射器14。共軌13設(shè)置有將共軌13內(nèi)的燃料返回到燃料箱10以便降低共軌13內(nèi)的燃料的壓力(軌壓)的減壓閥15。
[0036]由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20控制包括上述燃料供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20包括執(zhí)行與發(fā)動(dòng)機(jī)控制有關(guān)的各種計(jì)算的微型計(jì)算機(jī)21。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20還包括響應(yīng)于來自微型計(jì)算機(jī)21的命令而驅(qū)動(dòng)各個(gè)氣缸的噴射器14的電子驅(qū)動(dòng)單元(EDU)23。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20還包括響應(yīng)于來自微型計(jì)算機(jī)21的命令而驅(qū)動(dòng)PCV12和減壓閥15的驅(qū)動(dòng)電路24。
[0037]同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20從加速器位置傳感器26、冷卻劑溫度傳感器27、軌壓傳感器28、曲柄角傳感器29等等接收檢測信號。加速器位置傳感器26檢測加速器操作量Accp0冷卻劑溫度傳感器27檢測發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw。軌壓傳感器28檢測軌壓Per。曲柄角傳感器29根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)，以脈沖的形式輸出曲柄角信號。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20中提供的AD轉(zhuǎn)換器(ADC) 25將加速器位置傳感器26、冷卻劑溫度傳感器27和軌壓傳感器28的檢測信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后被傳輸?shù)轿⑿陀?jì)算機(jī)21。從曲柄角傳感器29生成的曲柄角信號被直接傳輸?shù)轿⑿陀?jì)算機(jī)21。
[0038]如上所述構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20執(zhí)行燃料噴射量的控制，作為發(fā)動(dòng)機(jī)控制的一個(gè)。接著，將詳細(xì)地描述燃料噴射量控制。如圖2所示，微型計(jì)算機(jī)21執(zhí)行燃料噴射量控制例程Rl的操作。燃料噴射量控制例程Rl由要求噴射量計(jì)算P2、噴射量分割操作P3和電流施加時(shí)段計(jì)算P4組成。
[0039]在要求噴射量計(jì)算P2中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、加速器操作量Accp等等，計(jì)算要求噴射量Qfin。在計(jì)算要求噴射量Qfin的過程中，首先從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp，計(jì)算基本噴射量Qbse?；谠谟?jì)算基本噴射量中使用的圖來計(jì)算基本噴射量Qbse，該圖存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)21中。在該圖中，存儲(chǔ)了在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp以及基本噴射量Qbse之間的關(guān)系。通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw等等校正由此計(jì)算的基本噴射量Qbse，來計(jì)算要求噴射量Qfin。
[0040]在轉(zhuǎn)速計(jì)算Pl中，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne。在轉(zhuǎn)速計(jì)算Pl中，基于從曲柄角傳感器29接收的曲柄角信號，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne。
[0041]在噴射量分割操作P3中，將要求噴射量Qfin分配給各個(gè)噴射，即引燃噴射、主噴射和后噴射，并且確定每一噴射的噴射量。根據(jù)在操作P3時(shí)檢測的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件，確定分配要求噴射量的噴射數(shù)和這些噴射當(dāng)中的噴射量的分配比例。
[0042]在電流施加時(shí)段計(jì)算P4中，計(jì)算用于每一噴射的噴射器驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段INJ?；诿恳粐娚涞膰娚淞亢蛙墘篜er，確定每一噴射的電流施加時(shí)段INJ。然后，微型計(jì)算機(jī)21將指示每一噴射的計(jì)算電流施加時(shí)段INJ的命令發(fā)送到EDU23。
[0043]已經(jīng)接收上述命令的EDU23基于每一噴射的所命令的電流施加時(shí)段INJ，來執(zhí)行用于生成命令的命令信號生成操作P5。生成命令信號，使得其信號電平在電流施加時(shí)段開始的同時(shí)，上升到能打開相關(guān)的噴射器14的電磁閥的電平，并且該信號電平在電流施加時(shí)段結(jié)束的同時(shí)，下降到不能保持電磁閥打開的電平。由此生成的命令信號被傳輸?shù)较鄳?yīng)氣缸的噴射器14。
[0044]EDU23還執(zhí)行用于檢測流過每一噴射器14的電磁閥的電流的監(jiān)視信號生成操作P6，并且從檢測結(jié)果生成噴射監(jiān)視信號。將噴射監(jiān)視信號生成為，在將驅(qū)動(dòng)電流實(shí)際施加到噴射器14的電磁閥的期間，其信號電平為“高”，并且在無電流施加到電磁閥期間，其信號電平為“低”的脈沖信號。由此生成的監(jiān)視信號被傳輸?shù)轿⑿陀?jì)算機(jī)21。
[0045]接著，將描述與燃料噴射量控制相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行的噴射壓力控制。如圖2所示，微型計(jì)算機(jī)21基于在轉(zhuǎn)速計(jì)算Pl中計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne,以及在要求噴射量計(jì)算P2中計(jì)算的要求噴射量Qfin，來執(zhí)行用于計(jì)算目標(biāo)軌壓的目標(biāo)軌壓計(jì)算P7。然后，微型計(jì)算機(jī)21基于所計(jì)算的目標(biāo)軌壓，以及由軌壓傳感器28檢測的實(shí)際軌壓Per，來執(zhí)行泵反饋(F/B)控制P8和減壓閥控制P9。
[0046]在泵F/B控制P8中，根據(jù)在目標(biāo)軌壓和實(shí)際軌壓Pcr之間的偏離或差異，計(jì)算PCV12的目標(biāo)開度。將所計(jì)算的目標(biāo)開度傳輸?shù)津?qū)動(dòng)電路24。然后，驅(qū)動(dòng)電路24驅(qū)動(dòng)PCV12，以便提供目標(biāo)開度，由此控制燃料泵11的排放壓力。
[0047]在減壓閥控制P9中，當(dāng)實(shí)際軌壓Pcr高于目標(biāo)軌壓時(shí)，將用于操作減壓閥15的操作命令傳輸?shù)津?qū)動(dòng)電路24。當(dāng)接收到操作命令時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路24操作減壓閥15，以便使得燃料從共軌13排出，由此降低軌壓Per。
[0048]同時(shí)，與燃料噴射量控制并行，微型計(jì)算機(jī)21始終監(jiān)視是否正常地執(zhí)行燃料噴射量控制。在該實(shí)施例中，通過下述兩個(gè)監(jiān)視例程，進(jìn)行燃料噴射量控制的監(jiān)視。即，通過執(zhí)行用于監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20的用于計(jì)算要求噴射量Qfin的功能的第一監(jiān)視例程R2，以及用于監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20的、用于基于要求噴射量Qfin驅(qū)動(dòng)噴射器14的功能的第二監(jiān)視例程R3，來監(jiān)視燃料噴射量控制。
[0049]將詳細(xì)地描述第一監(jiān)視例程R2。在第一監(jiān)視例程R2中，基于要求噴射量Qfin的計(jì)算值，以及用于計(jì)算要求噴射量Qfin的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件的檢測值(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne，加速器操作量Accp)，來確定是否正常地計(jì)算要求噴射量Qfin。即，在該實(shí)施例中，執(zhí)行第一監(jiān)視例程R2的微型計(jì)算機(jī)21的一部分對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的第一異常確定單元。
[0050]如圖2所示，通過兩個(gè)操作，即，噴射量監(jiān)視值計(jì)算P10，以及第一異常確定Pl I，來執(zhí)行第一監(jiān)視例程R2。在噴射量監(jiān)視值計(jì)算PlO中，基于用于計(jì)算要求噴射量Qfin的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp，粗略地估計(jì)要求噴射量(要求噴射量監(jiān)視值Qfinm)。在第一異常確定Pll中，通過將在噴射量監(jiān)視值計(jì)算PlO中計(jì)算的要求噴射量監(jiān)視值Qfinm與在燃料噴射量控制Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin比較，來確定是否正常地計(jì)算要求噴射量Qfin0
[0051 ] 接著，將詳細(xì)地描述噴射量監(jiān)視值計(jì)算PlO和第一異常確定Pl I。通過如圖3所示的噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程，執(zhí)行噴射量監(jiān)視值計(jì)算P10。每次計(jì)算要求噴射量Qfin時(shí)，由微型計(jì)算機(jī)21執(zhí)行噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程。
[0052]如圖3所示，只要啟動(dòng)該例程，在步驟SlO讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp0在下一步驟Sll中，基于所讀取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp,計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm，然后，圖3的例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。
[0053]基于在計(jì)算噴射量監(jiān)視值中使用的圖，進(jìn)行步驟Sll中的要求噴射量監(jiān)視值Qfinm的計(jì)算，該圖存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)21中。在該圖中，存儲(chǔ)了在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp以及要求噴射量監(jiān)視值Qfinm之間的關(guān)系，如圖4所示。在用于在計(jì)算噴射量監(jiān)視值Qfinm中使用的圖中的、在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp以及要求噴射量監(jiān)視值Qf inm之間的關(guān)系與在上述用于計(jì)算基本噴射量(Qbse )的圖中的、在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp以及基本噴射量Qbse之間的關(guān)系相同。
[0054]通過圖5所示的第一異常確定例程，執(zhí)行第一異常確定操作PU。在執(zhí)行噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程后，由微型計(jì)算機(jī)21執(zhí)行第一異常確定例程。
[0055]如圖5所示，只要啟動(dòng)該例程，在步驟S20中，讀取在噴射量控制例程Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin。在下一步驟S21中，確定在上述噴射量監(jiān)視值計(jì)算PlO中計(jì)算的要求噴射量監(jiān)視值Qfinm是否偏離要求噴射量Qfin。在該實(shí)施例中，當(dāng)要求噴射量Qfin大于它應(yīng)該的值時(shí)，即，當(dāng)待噴射的燃料量大于它應(yīng)該的值時(shí)，確定需要故障安全操作的異常。因此，在該實(shí)施例中，當(dāng)要求噴射量監(jiān)視值Qfinm比要求噴射量Qfin大預(yù)定值α或更多時(shí)，確定出現(xiàn)要求噴射量監(jiān)視值Qfinm偏離要求噴射量Qfin。
[0056]如果確定要求噴射量監(jiān)視值Qfinm與要求噴射量Qfin無偏離(S21:否)，則控制進(jìn)行到步驟S22。在步驟S22，清零異常檢測計(jì)數(shù)器Cl (即，其值設(shè)定成0)，然后，圖5的例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。異常檢測計(jì)數(shù)器Cl指示上述偏離出現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間。
[0057]相反，如果確定要求噴射量監(jiān)視值Qfinm偏離要求噴射量Qfin (S21:是)，則控制進(jìn)行到步驟S23。在步驟S23，遞增異常檢測計(jì)數(shù)器Cl。在下一步驟S24中，確定異常檢測計(jì)數(shù)器Cl是否等于或大于指定的異常確定值β。如果異常檢測計(jì)數(shù)器Cl小于異常確定值β (S24:否)，圖5的例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。
[0058]另一方面，如果異常檢測計(jì)數(shù)器Cl等于或大于異常確定值β (S24:是)，則控制進(jìn)行到步驟S25。在步驟S25中設(shè)定噴射量計(jì)算功能異常標(biāo)志后，圖5的例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。當(dāng)設(shè)定噴射量計(jì)算功能異常標(biāo)志時(shí)，微型計(jì)算機(jī)21停止計(jì)算要求噴射量Qfin，并固定其值，作為故障安全操作。[0059]接著，將詳細(xì)地描述第二監(jiān)視例程R3。在第二監(jiān)視例程R3中，將從噴射器14實(shí)際噴射的燃料量(實(shí)際燃料噴射量)與由微型計(jì)算機(jī)21計(jì)算的要求噴射量比較，使得確定是否基于要求噴射量Qfin的計(jì)算結(jié)果正常地驅(qū)動(dòng)噴射器14。即，在該實(shí)施例中，執(zhí)行第二監(jiān)視例程R3的微型計(jì)算機(jī)21的一部分對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的第二異常確定單元。
[0060]如圖2所示，第二監(jiān)視例程R3由三個(gè)操作，S卩，實(shí)際電流施加時(shí)段測量P20、噴射量轉(zhuǎn)換P21和第二異常確定P22組成。在實(shí)際電流施加時(shí)段測量P20中，基于從EDU23接收的噴射監(jiān)視信號，測量施加到噴射器14的驅(qū)動(dòng)電流的時(shí)段。在噴射量轉(zhuǎn)換P21中，從所測量的電流施加時(shí)段，計(jì)算從噴射器14噴射的實(shí)際燃料量。在第二異常確定P22中，將所計(jì)算的實(shí)際燃料噴射量與在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin比較，使得確定是否基于要求噴射量Qfin正常地驅(qū)動(dòng)噴射器14。
[0061]將詳細(xì)地描述實(shí)際電流施加時(shí)段測量P20。圖6示出了當(dāng)噴射燃料時(shí)，曲柄角信號、命令信號、相關(guān)噴射器14的噴射率，以及噴射監(jiān)視信號的轉(zhuǎn)變的一個(gè)例子。如圖6所示，如果從EDU23生成的、到噴射器14的命令信號的信號電平上升，則流過噴射器14的電磁閥的驅(qū)動(dòng)電流以稍微的延遲增加到能打開電磁閥的電平，并且開始燃料噴射。在燃料噴射開始時(shí)，響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電流的增加，由EDU23生成的噴射監(jiān)視信號的信號電平下降。接著，如果命令信號的信號電平下降，則以稍微延遲停止將驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器14的電磁閥，并且停止從噴射器14的燃料噴射。此時(shí)，響應(yīng)于停止施加驅(qū)動(dòng)電流，噴射監(jiān)視信號的信號電平上升。
[0062]如由圖6中表示操作中斷的箭頭所示，作為中斷處理，微型計(jì)算機(jī)21取得或讀取對應(yīng)于噴射監(jiān)視信號的上升和下降的時(shí)間。即，微型計(jì)算機(jī)21基于噴射監(jiān)視信號，獲取每一噴射的開始和結(jié)束時(shí)間。然后，微型計(jì)算機(jī)21計(jì)算每一噴射中的驅(qū)動(dòng)電流的施加時(shí)段，作為電流施加監(jiān)視時(shí)段INJM。
[0063]在該實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)21在讀取每一噴射的開始和結(jié)束時(shí)間的同時(shí)，取得或讀取供應(yīng)到噴射器14的燃料的壓力(軌壓Per)。在該實(shí)施例中，得到在每一噴射的結(jié)束時(shí)間讀取的軌壓Per，作為每一噴射的噴射壓力Pcrinj。
[0064]在該實(shí)施例中，在完成燃料噴射后的指定時(shí)間，執(zhí)行噴射量轉(zhuǎn)換P21和第二異常確定P22，作為曲柄角中斷處理。在下文中，將詳細(xì)地描述噴射量轉(zhuǎn)換P21。通過如圖7所示的噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程，執(zhí)行噴射量轉(zhuǎn)換P21。在完成來自相關(guān)的噴射器14的一系列燃料噴射后，執(zhí)行圖7的例程，作為曲柄角中斷操作。
[0065]如圖7所示，只要啟動(dòng)該例程，則基于每一噴射的電流施加監(jiān)視時(shí)段INJM和噴射壓力Pcrinj，在步驟S30中，將每一噴射的噴射量初始地計(jì)算為噴射量監(jiān)視值QM。在微型計(jì)算機(jī)21中，存儲(chǔ)指示在電流施加時(shí)段INJ和噴射壓力Pcrinj以及與噴射量監(jiān)視值QM之間的關(guān)系的計(jì)算圖，如圖8所示。在步驟S30中，參考該計(jì)算圖，計(jì)算噴射量監(jiān)視值QM。
[0066]接著，在步驟S31中，將各個(gè)噴射的噴射量監(jiān)視值QM的總和設(shè)定成總噴射量監(jiān)視值Σ QM0然后，圖7的例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。由此得到的總噴射量監(jiān)視值Σ QM指示在當(dāng)前循環(huán)的一系列燃料噴射中，從噴射器14實(shí)際噴射的總?cè)剂狭俊?br> [0067]接著，將詳細(xì)地描述第二異常確定P22。通過如圖9所示的第二異常確定例程來執(zhí)行第二異常確定P22。在如上所述的噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程后，微型計(jì)算機(jī)21執(zhí)行圖9的例程。[0068]如圖9所示，只要啟動(dòng)該例程，首先確定在噴射量轉(zhuǎn)換P21中計(jì)算的總噴射量監(jiān)視值Σ QM是否偏離在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin。在該實(shí)施例中，當(dāng)實(shí)際燃料噴射量大于它應(yīng)當(dāng)?shù)闹禃r(shí)，檢測到需要故障安全操作的異常。在步驟S40，當(dāng)總噴射量監(jiān)視值Σ QM比要求噴射量Qfin大預(yù)定值α或更多時(shí)，確定總噴射量監(jiān)視值Σ QM偏離要求噴射量Qfin。
[0069]如果總噴射量監(jiān)視值Σ QM與要求噴射量無偏離(S40:否)，則控制進(jìn)行到步驟S41。在步驟S41中清零異常檢測計(jì)數(shù)器C2后(S卩，將其值設(shè)定成0)，該例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。以給定時(shí)間間隔自動(dòng)地遞增異常檢測計(jì)數(shù)器C2的值。因此，當(dāng)總噴射量監(jiān)視值Σ QM偏離要求噴射量Qfin的狀況繼續(xù)時(shí)，異常檢測計(jì)數(shù)器C2的值逐步增加。
[0070]另一方面，如果確定總噴射量監(jiān)視值Σ QM偏離要求噴射量Qfin (341:是)，則控制進(jìn)行到步驟S42。在步驟S42中，確定異常檢測計(jì)數(shù)器C2是否等于或大于指定的異常確定值Y。如果異常檢測計(jì)數(shù)器C2小于異常確定值Y (S42:否)，該例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。
[0071]另一方面，如果異常檢測計(jì)數(shù)器C2等于或大于異常確定值Y (S24:是)，則控制進(jìn)行到步驟S43。在步驟S43中設(shè)定電流施加時(shí)段計(jì)算功能異常標(biāo)志后，該例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。如果設(shè)定了電流施加時(shí)段計(jì)算功能異常標(biāo)志，則微型計(jì)算機(jī)21暫停發(fā)生異常的氣缸的操作，即，作為故障安全操作，停止將燃料噴射到氣缸中。
[0072]將描述如上所述配置的該實(shí)施例的操作。在應(yīng)用本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20中，微型計(jì)算機(jī)21基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、加速器操作量Accp等等,計(jì)算要求噴射量Qfin,并且基于要求噴射量Qfin，計(jì)算向每一噴射器14施加驅(qū)動(dòng)電流的時(shí)段，以便控制燃料噴射量。然后，將指示所計(jì)算的電流施加時(shí)段的命令發(fā)送到EDU23，并且EDU23根據(jù)該命令使得驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器14。
[0073]與上述操作并行，微型計(jì)算機(jī)21基于用于計(jì)算要求噴射量Qfin的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp,粗略地估算要求噴射量Qfin (計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm)。微型計(jì)算機(jī)21通過將粗略估算值與要求噴射量Qfin比較，確定是否正常地計(jì)算要求噴射量Qfin。如果根據(jù)確定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)21未正常地計(jì)算要求噴射量Qfin，則作為故障完全操作，將要求噴射量Qfin固定或設(shè)定到固定值。
[0074]同時(shí)，微型計(jì)算機(jī)21基于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流的測量結(jié)果生成的噴射監(jiān)視信號，計(jì)算實(shí)際燃料噴射量(總噴射量監(jiān)視值Σ QM)0通過將所計(jì)算的值與要求噴射量Qfin比較，確定是否基于要求噴射量Qfin正常地驅(qū)動(dòng)噴射器14。如果根據(jù)確定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)基于要求噴射量Qfin未正常地驅(qū)動(dòng)噴射器14，則作為故障安全操作，暫停異常氣缸的操作。
[0075]根據(jù)如上所述的實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備提供下述效果。在該實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)21基于在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin，以及用于計(jì)算要求噴射量Qfin的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件的檢測值(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、加速器操作量Accp)，確定是否正常地計(jì)算要求噴射量Qfin。同時(shí)，微型計(jì)算機(jī)21基于在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin，以及噴射器14的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(實(shí)際燃料噴射量)，確定是否基于要求噴射量Qfin正常地驅(qū)動(dòng)噴射器14。由此，在該實(shí)施例中，將與燃料噴射量控制關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20的一系列操作分成被單獨(dú)地監(jiān)視的兩組操作。因此，即使簡化用于監(jiān)視的計(jì)算邏輯，也減小與每一監(jiān)視關(guān)聯(lián)的計(jì)算誤差，并且不太可能惡化異常檢測精度或防止其惡化。因此，本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備使得可以以高精度確定是否正常地執(zhí)行燃料噴射量控制，而不會(huì)增加計(jì)算負(fù)擔(dān)。
[0076]在該實(shí)施例中，取決于在第一異常確定Pll中檢測到異常還是在第二異常確定P22中檢測到異常，以不同的方式執(zhí)行故障安全操作。因此，能根據(jù)異常的類型執(zhí)行更適當(dāng)?shù)墓收习踩僮鳌?br> [0077]在該實(shí)施例中，從噴射器驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段的測量結(jié)果確定噴射器14的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，并且在第二異常確定例程中確定異常。因此，能同時(shí)確定在微型計(jì)算機(jī)21的用于計(jì)算電流施加時(shí)段的功能中存在或不存在異常，以及在EDU23的用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流的功能中存在或不存在異常。
[0078]在該實(shí)施例中，在不同時(shí)間點(diǎn)，執(zhí)行獲取或讀取施加噴射器驅(qū)動(dòng)電流的開始和結(jié)束時(shí)間，以及異常確定和用于該確定的計(jì)算。由此，上述操作在時(shí)間上彼此分離或分開，因此，能降低微型計(jì)算機(jī)21的峰值負(fù)荷。
[0079]在該實(shí)施例中，使用供應(yīng)到噴射器14的燃料的壓力(軌壓Per)，確定在微型計(jì)算機(jī)21的用于計(jì)算電流施加時(shí)段的功能中的異常。因此，能考慮到由于軌壓Pcr導(dǎo)致的電流施加時(shí)段的變化來作出異常確定，由此采用高異常確定精度。
[0080]在該實(shí)施例中，在得到施加噴射器驅(qū)動(dòng)電流的開始和結(jié)束時(shí)間的同時(shí)，得到供應(yīng)到噴射器14的燃料的壓力(軌壓Per)。因此，能防止獲取數(shù)據(jù)的處理的中斷的次數(shù)或頻率增加，并且其他操作不太可能由于中斷而延遲或防止其由于中斷而延遲。
[0081](第二實(shí)施例)
[0082]接著，將參考圖10，描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二和第三實(shí)施例(稍后所述)中，相同的參考數(shù)字被指定給與第一實(shí)施例相同或相應(yīng)的部件或單元，并且將不再詳細(xì)地描述這些部件或單元。
[0083]噴射器14的噴射特性存在個(gè)體差異，并且在施加驅(qū)動(dòng)電流的給定時(shí)段噴射的燃料量在各個(gè)噴射器14之間不同。因此，可以按照在噴射器14之間的個(gè)體差異來校正電流施加時(shí)段，使得能準(zhǔn)確地控制燃料噴射量，而與噴射器14的噴射特性的個(gè)體差異無關(guān)。
[0084]在該實(shí)施例中，用下述方式，來按照個(gè)體差異校正電流施加時(shí)段。在發(fā)動(dòng)機(jī)中安裝噴射器14前，測量各個(gè)噴射器14的噴射特性，并且從測量結(jié)果，產(chǎn)生用于每一噴射器14的校正數(shù)據(jù)。在校正數(shù)據(jù)中，對每一電流施加時(shí)段和每一軌壓Per，記錄補(bǔ)償噴射特性的個(gè)體差異所需的電流施加時(shí)段的校正量。當(dāng)將噴射器14安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)中時(shí)，將校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)21中。以矩陣型二維碼等等的形式的校正數(shù)據(jù)被附加到每一噴射器14，并且當(dāng)噴射器14安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)中時(shí)被通過掃描儀來讀取。
[0085]在電流施加時(shí)段計(jì)算P4中，微型計(jì)算機(jī)21基于每一噴射的噴射量和軌壓Pcr來計(jì)算每一噴射的電流施加時(shí)段，并且參考校正數(shù)據(jù)，從每一噴射的電流施加時(shí)段和軌壓Per，計(jì)算用于每一噴射的個(gè)體差異校正值。然后，微型計(jì)算機(jī)21使用所計(jì)算的個(gè)體差異校正值，來校正每一噴射的電流施加時(shí)段。
[0086]在上述情況下，在燃料噴射量控制例程Rl中得到的電流施加時(shí)段的計(jì)算結(jié)果包括對應(yīng)于個(gè)體差異校正值的校正量。如果微型計(jì)算機(jī)21在噴射量轉(zhuǎn)換P21中計(jì)算總噴射量監(jiān)視值Σ QM，而不考慮校正量，則即使發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20適當(dāng)?shù)赜?jì)算電流施加時(shí)段，在總噴射量監(jiān)視值Σ QM和要求噴射量Qfin之間，也出現(xiàn)對應(yīng)于個(gè)體差異校正量的偏尚。由此，在本實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)21在第二監(jiān)視例程R3中，考慮到用于補(bǔ)償噴射器14的噴射特性的個(gè)體差異的個(gè)體差異校正值來進(jìn)行確定，由此保證高確定精度。
[0087]在該實(shí)施例中，通過如圖10所示的噴射器量監(jiān)視值計(jì)算例程，執(zhí)行噴射量轉(zhuǎn)換P21。在完成來自相關(guān)噴射器14的一系列燃料噴射后，由微型計(jì)算機(jī)21執(zhí)行圖10的例程，作為曲柄角中斷例程。
[0088]如圖10所示，只要啟動(dòng)該例程，則在步驟S301中，首先基于每一噴射的電流施加監(jiān)視時(shí)段INJM和噴射壓力Pcrinj，計(jì)算用于每一噴射的個(gè)體差異校正值TINJMcm。在該步驟中，參考上述校正數(shù)據(jù)，計(jì)算個(gè)體差異校正值TINJMcm。
[0089]接著，在步驟S302中，使用用于每一噴射的所計(jì)算的個(gè)體差異校正值TINJMcm，校正每一噴射的電流施加監(jiān)視時(shí)段INJM。然后，在步驟S303中，基于每一噴射的校正電流施加監(jiān)視時(shí)段INJM和噴射壓力Pcrinj，計(jì)算每一噴射的噴射量監(jiān)視值QM?；旧弦耘c第一實(shí)施例相同的方式，實(shí)施該步驟中的噴射量監(jiān)視值QM的計(jì)算。
[0090]在步驟S304，將各個(gè)噴射的噴射量監(jiān)視值QM的總和設(shè)定成總噴射量監(jiān)視值Σ QM。然后，該例程的當(dāng)前循環(huán)結(jié)束。接著，將描述該實(shí)施例的操作。在該實(shí)施例中，在基于噴射量轉(zhuǎn)換P21中的噴射器驅(qū)動(dòng)電流的電流施加時(shí)段的測量結(jié)果，來計(jì)算實(shí)際燃料噴射量(總噴射量監(jiān)視值Σ QM)中，反映與噴射器14的噴射特性的個(gè)體差異相稱的、電流施加時(shí)段INJ的個(gè)體差異校正量。因此，即使當(dāng)電流施加時(shí)段INJ的個(gè)體差異校正量大時(shí)，也能適當(dāng)?shù)氐玫綄?shí)際燃料噴射量，并且在第二異常確定P22中適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行異常確定。
[0091]除參考第一實(shí)施例如上所述的效果外，根據(jù)上述實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備提供下述效果。在第二實(shí)施例中，在計(jì)算電流施加時(shí)段的功能的異常確定中使用用于補(bǔ)償噴射器14的噴射特性的個(gè)體差異的個(gè)體差異校正值。更具體地說，使用個(gè)體差異校正值的校正被應(yīng)用于基于將驅(qū)動(dòng)電流施加到相關(guān)噴射器14的時(shí)段的測量結(jié)果來計(jì)算實(shí)際燃料噴射量(噴射量監(jiān)視值QM)。因此，與取決于個(gè)體差異的電流施加時(shí)段的變化無關(guān)，能高精度地確定異常。
[0092](第三實(shí)施例)
[0093]接著，將參考圖11，描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。如上所述，在要求噴射量Qfin的計(jì)算中，實(shí)施按照發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw的校正(冷卻劑溫度校正)。另一方面，當(dāng)在第一實(shí)施例的第一監(jiān)視例程R2中，粗略地估算要求噴射量Qfin時(shí)(S卩，當(dāng)計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm時(shí))，不考慮與冷卻劑溫度關(guān)聯(lián)的校正量。因此，即使當(dāng)微型計(jì)算機(jī)21適當(dāng)?shù)赜?jì)算要求噴射量Qfin時(shí)，如果與冷卻劑溫度關(guān)聯(lián)的校正量大時(shí)，要求噴射量Qfin和要求噴射量監(jiān)視值Qfinm之間的偏離或差值變大，并且可能不能適當(dāng)?shù)刈鞒霎惓４_定。由此，在該實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)21參考發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw，在第一監(jiān)視例程R2中作出確定，以便確保高異常確定精度。
[0094]在該實(shí)施例中，通過如圖11所示的要求噴射量監(jiān)視值計(jì)算例程，執(zhí)行噴射量監(jiān)視值計(jì)算P10。每次在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算要求噴射量Qfin時(shí)，由微型計(jì)算機(jī)21執(zhí)行圖11的例程。
[0095]如圖11所示，只要啟動(dòng)該例程，則在步驟SlOl中，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、加速器操作量Accp和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw。在下一步驟S102，基于所讀取的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp，計(jì)算基本要求噴射量監(jiān)視值Qfinmb。以基本上與第一實(shí)施例的要求噴射量計(jì)算例程的步驟Sll中計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm相同的方式，實(shí)施步驟S102中的基本要求噴射量監(jiān)視值Qfinmb的計(jì)算。
[0096]在下一步驟S103,基于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw,計(jì)算冷卻劑溫度校正值Qthwcm。參考微型計(jì)算機(jī)21中存儲(chǔ)的計(jì)算圖，計(jì)算冷卻劑溫度校正值Qthwcm。在計(jì)算圖中，存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw以及冷卻劑溫度校正值Qthwcm之間的關(guān)系，如圖12所示。該計(jì)算圖與用于按照燃料噴射量控制例程Rl的要求噴射量計(jì)算P2中的冷卻劑溫度來校正要求噴射量Qfin的圖類似。在步驟S104，通過利用冷卻劑溫度校正值Qthwcm來校正基本要求噴射量監(jiān)視值Qfinmb,來計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm。
[0097]接著，將描述該實(shí)施例的操作。在該實(shí)施例中，在噴射量監(jiān)視值計(jì)算PlO中計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm中，反映與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw相稱的要求噴射量Qfin的冷卻劑溫度校正量。因此，即使冷卻劑溫度校正量大，也能適當(dāng)?shù)氐玫揭髧娚淞勘O(jiān)視值Qfinm，并且在第一異常確定Pll中適當(dāng)?shù)刈鞒霎惓４_定。
[0098]除關(guān)于第一實(shí)施例如上所述的效果外，根據(jù)如上所述的實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備提供下述效果。在第三實(shí)施例中，參考發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw，確定計(jì)算要求噴射量的功能的異常。更具體地說，除發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器操作量Accp外，參考發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度Thw，粗略地估算在燃料噴射量控制例程Rl中，基于用于要求噴射量Qfin的計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值的要求噴射量(即，計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm)。因此，能以高精度確定異常，與由于冷卻劑溫度的變化而引起的要求噴射量Qfin的變化無關(guān)。
[0099]可以將所示實(shí)施例的每一個(gè)改進(jìn)如下。在所示的實(shí)施例中，在獲取或讀取驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器14的開始和結(jié)束時(shí)間的同時(shí)，獲取或讀取供應(yīng)到噴射器14的燃料的壓力(噴射壓力Pcrinj)。然而，可以在與獲取電流施加的開始和結(jié)束時(shí)間時(shí)的不同時(shí)間點(diǎn)，獲取噴射壓力Pcrinj。
[0100]在所示的實(shí)施例中，在與獲取或讀取驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器14的開始和結(jié)束時(shí)間時(shí)的不同時(shí)間，執(zhí)行實(shí)際電流施加時(shí)段測量P20中的電流施加時(shí)段的計(jì)算、噴射量轉(zhuǎn)換P21中的總噴射量監(jiān)視值Σ QM的計(jì)算，以及第二異常確定P22中的確定。即，在與獲取電流施加時(shí)段的開始和結(jié)束時(shí)間不同的時(shí)間，執(zhí)行在計(jì)算電流施加時(shí)段的功能中的異常的確定和用于作出該確定的計(jì)算。如果微型計(jì)算機(jī)21具有足夠高的計(jì)算能力，也可以并行或同時(shí)地執(zhí)行開始和結(jié)束時(shí)間的獲取、異常確定和用于該確定的計(jì)算。
[0101]盡管在所示的實(shí)施例中，僅當(dāng)實(shí)際燃料噴射量大于它應(yīng)當(dāng)?shù)闹禃r(shí)檢測異常，但也可以根據(jù)需要，當(dāng)實(shí)際燃料噴射量小于它應(yīng)當(dāng)?shù)闹禃r(shí)檢測異常。例如，通過在圖5的步驟S21中，確定要求噴射量Qfin和要求噴射量監(jiān)視值Qfinm之間的差的絕對值是否等于或大于預(yù)定值α，并且在圖9的步驟S40中，確定要求噴射量Qfin和總噴射量監(jiān)視值Σ QM之間的差的絕對值是否等于或大于指定值α，來作出這種異常確定。
[0102]在所示的實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)21基于用于在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算要求噴射量Qfin的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、加速器操作量Accp等等)，粗略地估算要求噴射量(計(jì)算要求噴射量監(jiān)視值Qfinm)。然后，微型計(jì)算機(jī)21通過將在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin與其粗略估算值(要求噴射量監(jiān)視值QfinnOt匕較，來確定是否正常地計(jì)算要求噴射量Qfin。通過從要求噴射量Qfin反向地計(jì)算用于要求噴射量Qfin的計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值，并且將它們與實(shí)際用于在燃料噴射量控制例程Rl中的要求噴射量Qfin的計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值比較，來作出類似確定。例如，通過在第二監(jiān)視例程R2中，基于要求噴射量Qfin和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne，估算用于要求噴射量Qfin的計(jì)算的加速器操作量Accp，并且確定所估算的值是否與實(shí)際使用的加速器操作量Accp —致，來作出類似的確定。
[0103]在所示的實(shí)施例中，通過從將驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器14的時(shí)段的測量結(jié)果(噴射監(jiān)視信號)得到實(shí)際燃料噴射量(總噴射量監(jiān)視值Σ QM)，并且將實(shí)際燃料噴射量(Σ QM)與要求噴射量Qfin比較，來確定是否基于要求噴射量Qfin正常地驅(qū)動(dòng)噴射器14。如果以足夠高精度得到實(shí)際燃料噴射量，例如，可以從噴射后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的變化量，得到通過燃燒所噴射的燃料產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，并且通過從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩得到實(shí)際燃料噴射量，作出上述確定。
[0104]可以通過由微型計(jì)算機(jī)21計(jì)算的電流施加時(shí)段，計(jì)算實(shí)際燃料噴射量(總噴射量監(jiān)視值Σ QM)，來代替對將驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器14的時(shí)段的測量結(jié)果(噴射監(jiān)視信號)。在這種情況下，在第二監(jiān)視例程R3中，確定微型計(jì)算機(jī)21是否基于要求噴射量Qfin正常地計(jì)算電流施加時(shí)段。
[0105]在所示的實(shí)施例中，通過將實(shí)際燃料噴射量與要求噴射量Qfin比較，來確定微型計(jì)算機(jī)21的用于計(jì)算電流施加時(shí)段的功能的異常。通過由在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算的要求噴射量Qfin來估算將驅(qū)動(dòng)電流施加到噴射器14的時(shí)段，并且將所估算的值與在燃料噴射量控制例程Rl中計(jì)算的電流施加時(shí)段比較，來作出類似的異常確定。
[0106]在所示的實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)計(jì)算要求噴射量的功能異常時(shí)，作為故障安全操作，固定要求噴射量Qf in，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)計(jì)算電流施加時(shí)段的功能異常時(shí)，作為故障安全操作，暫停異常氣缸的操作。然而，可以改變故障完全操作的內(nèi)容。同時(shí)，無論發(fā)現(xiàn)何種異常，都可以執(zhí)行相同的故障安全操作。
[0107]盡管在所示的實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)21執(zhí)行與燃料噴射量控制關(guān)聯(lián)的計(jì)算，并且執(zhí)行用于監(jiān)視該控制的操作，可以由不同的微型計(jì)算機(jī)分開地執(zhí)行這些計(jì)算和操作?？梢杂刹煌奈⑿陀?jì)算機(jī)執(zhí)行第一監(jiān)視例程R2和第二監(jiān)視例程R3。
[0108]盡管在所示的實(shí)施例中，用于監(jiān)視燃料噴射控制異常的監(jiān)視設(shè)備被結(jié)合在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20中，但可以在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20外部提供這種監(jiān)視設(shè)備。即，可以由在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元20外部提供的監(jiān)視設(shè)備執(zhí)行第一監(jiān)視例程R2和第二監(jiān)視例程R3。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，用于監(jiān)視所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中的異常，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元從發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值計(jì)算要求噴射量，并且基于所述要求噴射量來驅(qū)動(dòng)噴射器，以便控制燃料噴射量，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備包括: 第一異常確定單元，所述第一異常確定單元基于由所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的所述要求噴射量，以及用于所述要求噴射量的計(jì)算的所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值，來作出有關(guān)是否所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元正常地計(jì)算了所述要求噴射量的確定；以及 第二異常確定單元，所述第二異常確定單元基于由所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的所述要求噴射量，以及所述噴射器的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，來作出有關(guān)是否基于所述要求噴射量正常地驅(qū)動(dòng)了所述噴射器的確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其中 在所述監(jiān)視設(shè)備被應(yīng)用到的發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)由所述第一異常確定單元檢測出異常時(shí)，以第一方式執(zhí)行故障安全操作，并且當(dāng)由所述第二異常確定單元檢測出異常時(shí)，以不同于所述第一方式的第二方式執(zhí)行故障安全操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其中 所述第二異常確定單元從驅(qū)動(dòng)電流被施加到所述噴射器的電流施加時(shí)段的測量結(jié)果，得到所述噴射器的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，以便作出所述確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其中 所述第二異常確定單元分別獲取施加所述驅(qū)動(dòng)電流的開始和結(jié)束時(shí)間，以便作出所述確定，并且在與獲取所述開始和結(jié)束時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)不同的時(shí)間點(diǎn)作出所述確定并執(zhí)行用于所述確定的計(jì)算。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其中 所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在根據(jù)供應(yīng)到所述噴射器的燃料的壓力進(jìn)行校正的同時(shí)，計(jì)算所述電流施加時(shí)段，并且所述第二異常確定單元參考所述燃料的壓力來作出所述確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其中 所述第二異常確定單元分別獲取施加所述驅(qū)動(dòng)電流的開始和結(jié)束時(shí)間，以便作出所述確定，并且在與獲取電流施加的所述開始和結(jié)束時(shí)間的任何一個(gè)相同的時(shí)間，獲取所述燃料的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中的任何一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其中 所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在使用用于補(bǔ)償所述噴射器的噴射特性中的個(gè)體差異的個(gè)體差異校正值進(jìn)行校正的同時(shí)，計(jì)算所述電流施加時(shí)段，并且所述第二異常確定單元在作出所述確定時(shí)參考所述個(gè)體差異校正值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任何一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的監(jiān)視設(shè)備，其中 所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在按照發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度進(jìn)行校正的同時(shí)，計(jì)算所述要求噴射量，并且所述第一異常確定單元在進(jìn)行所述確定時(shí)參考所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度。
9.一種監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中的異常的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元從發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值計(jì)算要求噴射量，并且基于所述要求噴射量來驅(qū)動(dòng)噴射器，以便控制燃料噴射量，所述方法包括: 基于由所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的所述要求噴射量，以及用于所述要求噴射量的計(jì)算的所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀況的檢測值，來確定是否所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元正常地計(jì)算了所述要求噴射量；以及 基于由所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元計(jì)算的所述要求噴射量，以及所述噴射器的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，來確定是否基于所述要求噴射`量正常地驅(qū)動(dòng)了所述噴射器。
【文檔編號】F02D41/14GK103874842SQ201380003303
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月17日
【發(fā)明者】伊藤嘉康 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社