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公開番号2025173528
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024079069
出願日2024-05-15
発明の名称内燃機関の異常判定装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人プロスペック特許事務所
主分類F02D 45/00 20060101AFI20251120BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】内燃機関が異常状態に陥っているか否かを判定するための、異常判定装置に関する。
【解決手段】装置は、アクセルペダル操作量に基いて要求トルクを決定し、要求トルクに基いて内燃機関10を制御する制御部21、22、23と、要求トルクに対する実際の機関トルクの過剰分である過剰トルクがトルク偏差閾値Qthよりも大きい場合、内燃機関が異常状態にあると判定する異常判定部27と、を備える。異常判定装置は、要求トルクと、要求トルクに対して遅延なまし処理を施したなまし処理後要求トルクと、の差分dTに基いて、内燃機関が減速状態にないと判定した場合にはアクセルペダル操作量に基いて算出される基準値Qth0を前記トルク偏差閾値Qthとして決定し、差分dTに基いて減速状態にあると判定した場合には基準値Qth0に対して遅延なまし処理を施したなまし処理後トルク偏差閾値Qblrを前記トルク偏差閾値Qthとして決定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アクセルペダル操作量に基いて決定される要求トルクと等しいトルクを内燃機関に発生させるように前記内燃機関を制御する制御部と、
前記内燃機関が実際に発生しているトルクを機関トルクとして推定し、前記要求トルクに対する前記機関トルクの過剰分である過剰トルクがトルク偏差閾値よりも大きい過剰トルク状態が発生している場合、前記内燃機関が異常状態にあると判定する異常判定部と、
を備えた内燃機関の異常判定装置であって、
前記要求トルクと、前記要求トルクの変化に対する前記内燃機関の応答遅れに相当する遅延なまし処理を前記要求トルクに対して施したなまし処理後要求トルクと、の差分に基いて、前記内燃機関が減速状態にあるか否かを判定し、
前記アクセルペダル操作量に基いて前記トルク偏差閾値の基準値を算出し、
前記内燃機関が前記減速状態にないと判定した場合、前記基準値を前記トルク偏差閾値として決定し、
前記内燃機関が前記減速状態にあると判定した場合、前記基準値に対して前記内燃機関の応答遅れに相当する遅延なまし処理を施したなまし処理後トルク偏差閾値を前記トルク偏差閾値として決定する、
ように構成された閾値演算部、
を備えた、内燃機関の異常判定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関が過剰なトルクを発生する異常状態に陥っているか否かを判定するための、内燃機関の異常判定装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の装置は、要求トルクに応じたトルクを内燃機関が発生するように内燃機関を制御する。従来の装置は、内燃機関が実際に発生しているトルクを推定し、その推定したトルクから要求トルクを減じたトルクである過剰トルクがトルク偏差閾値以上である状態が継続時間閾値以上に渡って継続した場合、内燃機関が上記異常状態にあると判定する。従来の装置は、トルク偏差閾値及び継続時間閾値を、車速に相関を有するアクセルペダル操作量に応じて決定する（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１４９７２号公報
【発明の概要】
【０００４】
アクセルペダル操作量がある値から０へと変更された場合（即ち、減速状態が発生した直後）、要求トルク、トルク偏差閾値及び継続時間閾値のそれぞれはアクセルペダル操作量の減少に応じて直ちに減少する。一方、アクセルペダル操作量がある値から０へと変更された場合、スロットル弁の開度は急激に減少させられるものの、吸入空気量は直ちに減少せず、応答遅れをもって減少する。このため、内燃機関が発生するトルクもアクセルペダル操作量の変化に対して遅れて減少する。即ち、要求トルクの変化に対して内燃機関は応答遅れを有する。従って、減速状態が発生すると、内燃機関が実際に発生するトルクは要求トルクよりも大きくなるから、過剰トルクがトルク偏差閾値以上である状態が継続し易い。その結果、内燃機関が異常であると誤って判定されてしまう恐れがある。本発明は、上記課題に対処するためになされた。
【０００５】
本発明の内燃機関の異常判定装置の一態様は、
アクセルペダル操作量（ＡＰ）に基いて決定される要求トルク（Ｔreq）と等しいトルクを内燃機関（１０）に発生させるように前記内燃機関を制御する制御部（２１、２２、２３）と、
前記内燃機関が実際に発生しているトルクを機関トルク（Ｔact）として推定し、前記要求トルクに対する前記機関トルクの過剰分である過剰トルク（Ｑex）がトルク偏差閾値（Ｑｔｈ）よりも大きい過剰トルク状態が発生している場合、前記内燃機関が異常状態にあると判定する異常判定部（２７）と、
を備えた内燃機関の異常判定装置であって、
前記要求トルク（Ｔreq）と、前記要求トルクの変化に対する前記内燃機関の応答遅れに相当する遅延なまし処理を前記要求トルクに対して施したなまし処理後要求トルク（Ｔｒｂ）と、の差分（ｄＴ）に基いて、前記内燃機関が減速状態にあるか否かを判定し（Ｂ１乃至Ｂ４）、
前記アクセルペダル操作量に基いて前記トルク偏差閾値の基準値（Ｑｔｈ０）を算出し、
前記内燃機関が前記減速状態にないと判定した場合には前記基準値（Ｑｔｈ０）を前記トルク偏差閾値（Ｑｔｈ）として決定し、前記内燃機関が前記減速状態にあると判定した場合には前記基準値（Ｑｔｈ０）に対して前記内燃機関の応答遅れに相当する遅延なまし処理を施したなまし処理後トルク偏差閾値（Ｑblr）を前記トルク偏差閾値（Ｑｔｈ）として決定する、ように構成された閾値演算部（２６）を備えている。
【０００６】
これによれば、アクセルペダル操作量が減少させられた減速状態において、トルク偏差閾値が内燃機関の応答遅れに応じるように変更させられるので、過剰トルク（Ｑex）がトルク偏差閾値（Ｑｔｈ）よりも大きくなり難い。従って、減速状態が発生したときに、内燃機関が異常状態に陥っていると誤って判定してしまう可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施形態に係る内燃機関の異常判定装置の概略構成図
図１に示した異常判定閾値演算部の機能ブロック図
図１に示したエンジンＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチン
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態に係る内燃機関の異常判定装置（以下、「本装置」と称する。）は、図１に示した燃料噴射・火花点火式・ガソリンエンジンである多気筒内燃機関１０（以下、単に「機関１０」と称する場合がある。）を制御するエンジンＥＣＵ２０に組み込まれている。エンジンＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び不揮発性メモリ等を含むマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。ＲＯＭは、定数、ルックアップテーブル及びプログラム等を記憶している。エンジンＥＣＵ２０は、機関１０のアクチュエータである「燃料噴射弁１１、点火装置１２及びスロットルモータ１３」を制御する。
【０００９】
エンジンＥＣＵ２０は、以下に列挙するセンサの出力値を取得する。
・アクセルペダル操作量ＡＰを検出するアクセルペダル操作量センサ３１。
・機関１０を搭載した車両の速度（車速）ＳＰＤを検出する車速センサ３２。
・機関１０の回転速度ＮＥを検出する機関回転速度センサ３３。
・機関１０の吸入空気量Ｇａを検出するエアフロメーター３４。
・機関１０の排ガスの空燃比ＡＦを検出する空燃比センサ３５。
【００１０】
エンジンＥＣＵ２０は、警報ブザー及び警報ランプを備える警報装置３０を制御する。
エンジンＥＣＵ２０は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される以下に述べる種々の機能実行部（２１－２８）を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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