JP2004332726A - 内燃機関の運転方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 負荷が吸気管圧力センサにより測定される内燃機関においても通気エラーが確実且つ誤りなく診断可能な内燃機関の運転方法および装置を提供する。
【解決手段】 吸気管（５）と、内燃機関（１）の吸気管（５）に供給される通気、特にタンク通気またはクランク・ハウジング通気の通気通路（１０）とを備えた内燃機関（１）の運転方法および装置（１５）において、一方の吸気管圧力または周囲圧力と、他方の通気通路（１０）内の圧力との間において少なくとも１つの圧力差が決定され、少なくとも一つの圧力差の関数として通気エラーが診断される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、吸気管と、吸気管に供給される通気の通気通路とを備えた内燃機関の運転方法および装置に関するものである。

オットー・サイクル・エンジンは、クランク・ハウジング通気系を備えている。シリンダとピストンとの間の隙間を抜けて燃焼室からクランク・ハウジング内に流入する、エンジン油と混合された「ブローバイ」ガスは、最初に油分離器を介して供給され、次に理想的にはエンジンのほとんど全ての運転状態において負圧が作用している適切な位置、即ちエンジンの吸気系に供給されて再び燃焼される。クランク・ハウジング内の負圧を制限するために、通気通路内に調節式の絞り弁が組み込まれている。ターボ過給式エンジンにおいては、部分負荷通気と全負荷通気とに区別される。全負荷通気はエア・フィルタの後方に導かれる。部分負荷通気は吸気管に導かれる。クランク・ハウジング通気系の欠陥は、一方で大気中への有害ＨＣエミッションを発生し、他方で、特にアイドリング中におけるエンジンの運転点を変化させる。吸気管圧力センサを使用した場合、測定吸気管圧力は常に正確であり且つ燃焼空気が発生する場所においては原理的に問題とされないので、このような欠陥は、混合物偏差を発生させる。負荷測定に対して空気質量流量計が使用される場合、残存混合物偏差が発生し且つこれが診断されるであろう。

本発明の課題は、負荷が吸気管圧力センサにより測定される内燃機関においても通気エラーが確実且つ誤りなく診断可能な内燃機関の運転方法および装置を提供することである。

本発明によれば、吸気管と、内燃機関の吸気管に供給される通気、特にタンク通気またはクランク・ハウジング通気の通気通路とを備えた内燃機関の運転方法において、一方の吸気管圧力または周囲圧力と、他方の通気通路内の圧力との間において少なくとも１つの圧力差が決定され、少なくとも一つの圧力差の関数として通気エラーが診断される。

また、本発明によれば、吸気管と、内燃機関の吸気管に供給されている通気、特にタンク通気またはクランク・ハウジング通気の通気通路とを備えた内燃機関の運転装置において、一方の吸気管圧力または周囲圧力と、他方の通気通路内の圧力との間において少なくとも一つの圧力差を決定する決定手段と、少なくとも一つの圧力差の関数として通気エラーを診断する診断手段とを備えている。

本発明による内燃機関の運転方法および装置は、従来技術に比較して、一方の吸気管圧力または周囲圧力と、他方の通気通路内圧力との間において少なくとも１つの圧力差が決定され、少なくとも１つの圧力差の関数として通気エラーが診断されるという利点を有している。このようにして、負荷が吸気管圧力センサにより測定される内燃機関においても、通気エラーを診断可能である。したがって、例えば、通気ないし通気通路の漏れまたはホースの離脱が確実に検出可能である。負荷が空気質量流量計により測定される内燃機関においては、通気エラーの場所を同様に一義的に特定可能であり、また例えば通気ないし通気通路の漏れまたはホースの離脱も確実に検出可能である。

本発明の運転方法はさらに、拡張および改善が可能である。
吸気管圧力と通気通路内圧力との間に第１の圧力差が形成されるとき、および第１の圧力差が第１の所定値を超えているときに通気エラーが診断されるとき、それは特に有利である。このようにして、通気エラーの診断は、通気通路内に追加の圧力センサのみを使用することによりきわめて簡単に実行可能である。

周囲圧力と通気通路内圧力との間に第２の圧力差が形成されるとき、および第２の圧力差が第２の所定値を超えているときに、通気エラーが診断されるときもまた他の利点が得られる。

通気通路内圧力と吸気管圧力との間に第１の圧力差が形成されるとき、および周囲圧力と通気通路内圧力との間に第２の圧力差が形成されるとき、および第１の圧力差が第２の圧力差より大きいときに、通気エラーが診断されるときもまた他の利点が得られる。

通気エラーの診断のために上記診断ステップの少なくとも２つが組み合わされ、これにより、検査される診断ステップの全てが通気エラーを示したときにのみ通気エラーが診断される場合、エラー診断のリスクを低減可能である。

さらに最大吸気管圧力と最小吸気管圧力とからの差が第３の所定値より大きいときにのみエラーが診断されるとき、他の利点が得られる。このようにして、１つまたは複数の上記診断ステップに基づき、通気エラーの診断を誤るリスクをさらに低減可能である。

少なくとも１つの圧力差および／または吸気管圧力が低域フィルタリングされるとき、他の利点が得られる。このようにして、測定された圧力ピークが平滑化され且つ通気エラー診断の誤りが少なくなる。

少なくとも１つの圧力差からおよび／または吸気管圧力から最大値が形成されるとき、他の利点が得られる。このようにして、できるだけ誤りのない診断が保証される。
吸気管圧力から最小値が形成されるとき、同様に他の利点が得られる。

本発明の一実施例が図面に示され且つ以下にこれを詳細に説明する。

図１において、符号１は例えば車両の内燃機関を示す。内燃機関１は、エンジン２４０を含み、エンジン２４０は、例えばオットー・サイクル・エンジンとしてまたはディーゼル・エンジンとして形成されていてもよい。以下においては、例として、エンジン２４０は、オットー・サイクル・エンジンとして形成されているものと仮定する。この場合、図１においては、オットー・サイクル・エンジン２４０の複数あるシリンダの１つが、例として示されている。シリンダは、図１において符号２４５により示されている。シリンダ２４５の燃焼室７０に、吸気弁６５を介して吸気管５から空気が供給される。この場合、吸気管５は、給気管３０の一部であり、且つ絞り弁４０と吸気弁６５との間の給気管３０の一部を表わす。吸気管５内に吸気管圧力センサ４５が配置されている。吸気管圧力センサ４５は、吸気管５内の吸気管圧力ｐｓを測定し、且つ測定結果をエンジン制御ユニット１５に伝送する。この場合、エンジン制御ユニット１５は本発明による装置を示し、この装置を以下においてさらに詳細に説明する。吸気管５に、通気通路１０を介してガスが供給され、特に、シリンダ２４５とピストン７５との間の隙間を抜けて、燃焼室７０からシリンダ２４５のクランク・ハウジング８０内に流入するいわゆる「ブローバイ」ガスがクランク・ハウジング８０から供給される。クランク・ハウジング８０から流出するガスは最初に油分離器６０に供給され、油分離器６０においてエンジン油成分が分離される。浄化されたガスは、クランク・ハウジング通気弁５５を介して、およびクランク・ハウジング通気弁５５と通気通路１０の吸気管５への流入口との間に配置されているクランク・ハウジング通気圧力センサ５０を介して、吸気管５内に到達する。これに関してもまた、部分負荷通気について説明する。クランク・ハウジング通気圧力センサ５０は、クランク・ハウジング通気弁５５と吸気管５との間の通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈを測定し、且つ測定結果をエンジン制御ユニット１５に伝送する。通気通路１０内のガスの流れ方向および給気管３０を介して供給されるフレッシュ・エアの流れ方向は、図１においてそれぞれ矢印で表わされている。給気管３０内に、フレッシュ・エアの流れ方向において、絞り弁４０の手前に空気質量流量計３５、例えばホット・フィルム空気質量流量計が配置され、空気質量流量計３５は、吸気管５に供給されるフレッシュ・エア質量流量を測定し且つ測定結果をエンジン制御ユニット１５に伝送する。給気管３０内に、流れ方向において、空気質量流量計３５の手前に周囲圧力センサ２５５が配置され、周囲圧力センサ２５５は、給気管３０のこの位置において作用している周囲圧力ｐｕを測定し且つ測定結果をエンジン制御ユニット１５に伝送する。クランク・ハウジング通気弁５５は、クランク・ハウジング８０内の負圧を制限するために使用され、且つそれに対応してエンジン制御ユニット１５により操作ないし調節される。例えば、ドライバの希望トルクを変換するために必要なフレッシュ・エア質量流量を設定するために、エンジン制御ユニット１５は、当業者に既知のように、絞り弁４０もまた、このために必要な開度に調節するように操作する。燃料の噴射は、当業者に既知のように、吸気管５を介して行われるか、または燃焼室７０内に直接行われ、図１においては図面を見やすくするためにこれは示されていない。燃焼室７０内に存在する空気／燃料混合物は、図１には同様に示されていない点火プラグにより点火される。空気／燃料混合物の燃焼によりピストン７５が駆動され、一方、ピストン７５はクランク軸８５を駆動する。空気／燃料混合物の燃焼において発生する排気ガスは、排気弁９０を介して排気系９５内に排出され、ここで排気ガスの流れ方向が図１において同様に矢印により示されている。

図２に、エンジン制御ユニット１５内において、ソフトウェアおよび／またはハードウェアにより実行可能な機能図が示されている。図２の機能図により、診断装置２５０が形成される。診断装置２５０は変数決定手段２０を含む。変数決定手段２０には、クランク・ハウジング通気圧力センサ５０から通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈが供給されている。変数決定手段２０にはさらに、吸気管圧力センサ４５から吸気管圧力ｐｓが供給されている。変数決定手段２０にはさらに、周囲圧力センサ２５５から周囲圧力ｐｕが供給されている。周囲圧力ｐｕは、当業者に既知のように、エンジン制御ユニット１５においてモデル化されてもよい。さらに、変数決定手段２０には、診断開始手段１００から第１の開始信号ｆ１および第２の開始信号ｆ２が供給されている。診断開始手段１００には、吸気管圧力ｐｓおよび周囲圧力ｐｕが供給されている。診断開始手段１００にはさらに、入力信号１０５が供給されている。入力信号１０５は以下に詳細に説明する。変数決定手段２０は、供給された変数の関数として、第１の差信号ｄ１、第２の差信号ｄ２、最大吸気管圧力ｐｓｍａｘ、および最小吸気管圧力ｐｓｍｉｎを形成する。形成された変数は、診断装置２５０の診断ユニット２５に供給される。この場合、第１の差信号ｄ１は第１の比較要素１１０に供給され、第１の比較要素１１０にはさらに、第１の所定値Ｖ１が供給される。第１の差信号ｄ１が第１の所定値Ｖ１より大きい場合、第１の比較要素１１０の出力はセットされる。他の場合、第１の比較要素１１０の出力はリセットされている。第１の比較要素１１０の出力は、第１のＡＮＤ要素１３５に供給されている。第１のＡＮＤ要素１３５の出力にはエラー検出信号が存在している。さらに、第２の差信号ｄ２は第２の比較要素１１５に供給され、第２の比較要素１１５にはさらに、第２の所定値Ｖ２が供給される。第２の差信号ｄ２が第２の所定値Ｖ２より大きい場合、第２の比較要素１１５の出力はセットされる。他の場合、第２の比較要素１１５の出力はリセットされている。第２の比較要素１１５の出力は、第１のＡＮＤ要素１３５に供給されている。第１の差信号ｄ１および第２の差信号ｄ２はさらに、第３の比較要素１２０に供給されている。第１の差信号ｄ１が第２の差信号ｄ２より大きい場合、第３の比較要素１２０の出力はセットされる。他の場合、第３の比較要素１２０の出力はリセットされている。第３の比較要素１２０の出力は、同様に第１のＡＮＤ要素１３５に供給されている。最大吸気管圧力ｐｓｍａｘおよび最小吸気管圧力ｐｓｍｉｎは、第１の減算要素１３０に供給されている。第１の減算要素１３０において、最小吸気管圧力ｐｓｍｉｎが最大吸気管圧力ｐｓｍａｘから差し引かれる。この差は第４の比較要素１２５に供給される。第４の比較要素１２５にはさらに、第３の所定値Ｖ３が供給される。供給された差が第３の所定値Ｖ３より大きいとき、第４の比較要素１２５の出力はセットされる。他のときには、第４の比較要素１２５の出力はリセットされる。第４の比較要素１２５の出力は、同様に第１のＡＮＤ要素１３５に供給されている。第１のＡＮＤ要素１３５の全ての入力信号がセットされているとき、第１のＡＮＤ要素１３５の信号、したがってエラー検出信号はセットされ、これにより、例えば漏れまたはホースの離脱の形の、診断された通気通路１０に関する通気エラーを指示する。他のときにはエラー検出信号はリセットされ、且つ通気エラーは診断されない。

図３に決定手段２０を形成するための機能図が示されている。この場合、吸気管圧力ｐｓは、第２の減算要素１４０に供給され、第２の減算要素１４０において通気管１０内の圧力ｐｋｇｈから減算される。この差が第１の低域フィルタ１５０に供給される。第１の低域フィルタ１５０において、供給された差が適用可能な第１の時定数で低域フィルタリングされる。低域フィルタリングされた差は、第１の最大値要素１６５に供給される。第１の最大値要素１６５は、最初に受け取られた低域フィルタリングされた差の値を最大値として記憶し且つそれを第１の最大値要素１６５の出力において第１の差信号ｄ１として出力する。この最大値は、第１の最大値要素１６５と逆結合され、且つ第１の最大値要素１６５において次に受け取られた低域フィルタリングされた差の値と比較される。次に受け取られた低域フィルタリングされた差の値がそれまでに記憶され且つ第１の最大値要素１６５から出力された最大値より大きい場合、この最大値は、次に受け取られた低域フィルタリングされた差の値に等置され、且つ新たな第１の差信号ｄ１として出力される。さらに、通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈは、第３の減算要素１４５に供給され、第３の減算要素１４５において周囲圧力ｐｕから減算される。この差が第２の低域フィルタ１５５に供給される。第２の低域フィルタ１５５において、供給された差が適用可能な第２の時定数で低域フィルタリングされる。低域フィルタリングされた差は、第２の最大値要素１７０に供給される。第２の最大値要素１７０は、最初に受け取られた低域フィルタリングされた差の値を最大値として記憶し、且つそれを第２の最大値要素１７０の出力において第２の差信号ｄ２として出力する。この最大値は、第２の最大値要素１７０と逆結合され、且つ第２の最大値要素１７０において次に受け取られた低域フィルタリングされた差の値と比較される。次に受け取られた低域フィルタリングされた差の値がそれまでに記憶され且つ第２の最大値要素１７０から出力された最大値より大きい場合、この最大値は、次に受け取られた低域フィルタリングされた差の値に等置され、且つ新たな第２の差信号ｄ２として出力される。吸気管圧力ｐｓは第３の低域フィルタ１６０に供給され、第３の低域フィルタ１６０において、供給された差が適用可能な第３の時定数で低域フィルタリングされる。低域フィルタリングされた吸気管圧力ｐｓは、第３の最大値要素１７５に供給される。第３の最大値要素１７５は、最初に受け取られた低域フィルタリングされた差の値を最大値として記憶し、且つそれを第３の最大値要素１７５の出力において最大吸気管圧力ｐｓｍａｘとして出力する。この最大値は、第３の最大値要素１７５と逆結合され、且つ第３の最大値要素１７５において次に受け取られた低域フィルタリングされた吸気管圧力値と比較される。次に受け取られた低域フィルタリングされた吸気管圧力値がそれまでに記憶され且つ第３の最大値要素１７５から出力された最大値より大きい場合、この最大値は、次に受け取られた低域フィルタリングされ吸気管圧力値に等置され、且つ新たな最大吸気管圧力ｐｓｍａｘとして出力される。低域フィルタリングされた吸気管圧力ｐｓはさらに、最小値要素１８０に供給される。最小値要素１８０は、最初に受け取られた低域フィルタリングされた吸気管圧力を最小値として記憶し、且つそれを最小値要素１８０の出力において最小吸気管圧力ｐｓｍｉｎとして出力する。この最小値は、最小値要素１８０と逆結合され、最小値要素１８０において次に受け取られた低域フィルタリングされた吸気管圧力値と比較される。次に受け取られたフィルタリングされた吸気管圧力値がそれまでに記憶され且つ最小値要素１８０から出力された最小値より小さい場合、この最小値は、次に受け取られた低域フィルタリングされた吸気管圧力値に等置され、且つ新たな最小吸気管圧力ｐｓｍｉｎとして出力される。３つの低域フィルタ１５０、１５５、１６０にはさらに、それぞれ第１の開始信号ｆ１が供給される。第１の開始信号ｆ１がセットされている場合、３つの低域フィルタ１５０、１５５、１６０に対して低域フィルタリングが開始され、他の場合、低域フィルタリングは遮断される。３つの最大値要素１６５、１７０、１７５および最小値要素１８０に、それぞれ第２の開始信号ｆ２が供給されている。第２の開始信号ｆ２がセットされている場合、３つの最大値要素１６５、１７０、１７５における最大値形成および最小値要素１８０における最小値形成が開始され、他の場合、最大値形成および最小値形成は遮断される。

図４には、診断開始手段１００を形成するための機能図が示されている。第１の反転要素１８５に第１のエラー信号Ｓ１が供給され、第１のエラー信号Ｓ１は、吸気管圧力センサ４５のエラーが診断されたときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第１の反転要素１８５は、第１のエラー信号Ｓ１を反転する。第１のエラー信号Ｓ１がセットされている場合、第１の反転要素１８５の出力はリセットされている。第１のエラー信号Ｓ１がリセットされている場合、第１の反転要素１８５の出力はセットされている。第１の反転要素１８５の出力は、第２のＡＮＤ要素２０５に供給されている。第２の反転要素１９０に第２のエラー信号Ｓ２が供給され、第２のエラー信号Ｓ２は、周囲圧力センサ２５５のエラーが診断されたときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第２の反転要素１９０は、第２のエラー信号Ｓ２を反転する。第２のエラー信号Ｓ２がセットされている場合、第２の反転要素１９０の出力はリセットされている。第２のエラー信号Ｓ２がリセットされている場合、第２の反転要素１９０の出力はセットされている。第２の反転要素１９０の出力は、第２のＡＮＤ要素２０５に供給されている。第３の反転要素１９５に第３のエラー信号Ｓ３が供給され、第３のエラー信号Ｓ３は、クランク・ハウジング圧力センサ５０のエラーが診断されたときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第３の反転要素１９５は、第３のエラー信号Ｓ３を反転する。第３のエラー信号Ｓ３がセットされている場合、第３の反転要素１９５の出力はリセットされている。第３のエラー信号Ｓ３がリセットされている場合、第３の反転要素１９５の出力はセットされている。第３の反転要素１９５の出力は、第２のＡＮＤ要素２０５に供給されている。第４の反転要素２００に第４のエラー信号Ｓ４が供給され、第４のエラー信号Ｓ４は、図１には示されていないエンジン温度センサのエラーが診断されたときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第４の反転要素２００は、第４のエラー信号Ｓ４を反転する。第４のエラー信号Ｓ４がセットされている場合、第４の反転要素２００の出力はリセットされている。第４のエラー信号Ｓ４がリセットされている場合、第４の反転要素２００の出力はセットされている。第４の反転要素２００の出力は、第２のＡＮＤ要素２０５に供給されている。第２のＡＮＤ要素２０５の全ての入力がセットされているとき、第２のＡＮＤ要素２０５の出力もまたセットされている。第２のＡＮＤ要素２０５の入力変数の１つのみがリセットされている場合、第２のＡＮＤ要素２０５の出力もまたリセットされている。第２のＡＮＤ要素２０５の出力は、第３のＡＮＤ要素２３０に供給されている。第３のＡＮＤ要素２３０にはさらに、第５のエラー信号Ｓ５が供給され、第５のエラー信号Ｓ５は、吸気管圧力センサ４５の診断が完了ないし終了したときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第３のＡＮＤ要素２３０にはさらに、第６のエラー信号Ｓ６が供給され、第６のエラー信号Ｓ６は、周囲圧力センサ２５５の診断が完了ないし終了したときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第３のＡＮＤ要素２３０にはさらに、第７のエラー信号Ｓ７が供給され、第７のエラー信号Ｓ７は、オットー・サイクル・エンジン２４０の始動が終了したときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第３のＡＮＤ要素２３０の出力は第１の開始信号ｆ１であり、この出力は、第３のＡＮＤ要素２３０の全ての入力変数がセットされているときにはセットされ、他のときにはリセットされている。第１の開始信号ｆ１は、第４のＡＮＤ要素２４５に供給されている。第４の減算要素２１０において、周囲圧力ｐｕから第４の所定値Ｖ４が減算される。この差は第５の比較要素２１５に供給され、第５の比較要素２１５において吸気管圧力ｐｓと比較される。吸気管圧力ｐｓが第４の減算要素２１０内において形成された差より小さい場合、第５の比較要素２１５の出力はセットされ、他の場合、この出力はリセットされる。第５の比較要素２１５の出力は第４のＡＮＤ要素２３５に供給される。第６の比較要素２２０に、エンジン温度センサにより測定され且つエンジン制御ユニット１５に供給されたエンジン温度値ｔｍｏｔが供給され、第６の比較要素２２０において、第５の所定値Ｖ５と比較される。測定エンジン温度値ｔｍｏｔが第５の所定値Ｖ５より大きい場合、第６の比較要素２２０の出力はセットされ、他の場合、この出力はリセットされる。第６の比較要素２２０の出力は同様に第４のＡＮＤ要素２３５に供給される。第７の比較要素２２５に、例えば測定周囲圧力ｐｕおよび測定エンジン温度ｔｍｏｔからモデル化された、車両の海面からの高さを表わす標高値ｈが供給され、第７の比較要素２２５において第６の所定値Ｖ６と比較される。測定標高値ｈが第６の所定値Ｖ６より大きい場合、第６の比較要素２２５の出力はセットされ、他の場合、この出力はリセットされる。第７の比較要素２２５の出力は、同様に第４のＡＮＤ要素２３５に供給されている。第４のＡＮＤ要素２３５の出力は第２の開始信号ｆ２であり、第４のＡＮＤ要素２３５の全ての入力信号がセットされているときにはセットされ、他のときにはリセットされている。エラー信号Ｓ１−Ｓ７、所定値Ｖ４−Ｖ６、エンジン温度値ｔｍｏｔ、および標高値ｈは、診断開始手段１００の入力信号を形成する。

第１の差信号ｄ１は、低域フィルタリングされた通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈと、吸気管圧力ｐｓとの間の最大圧力差を示す。第２の差信号ｄ２は、低域フィルタリングされた周囲圧力ｐｕと通気通路１０内圧力ｐｋｇｈとの間の最大圧力差を示す。低域フィルタ１５０、１５５、１６０を使用した低域フィルタリング形成は、圧力ピークの平滑化を可能にする。このようにしてエラー診断の信頼性がより高くなる。しかしながら、低域フィルタ１５０、１５５、１６０を用いた低域フィルタリングは、本発明の実施に対して必ずしも必要ではない。３つの最大値要素１６５、１７０、１７５を用いた最大値形成および最小値要素１８０を用いた最小値形成もまた、発生する圧力差および吸気管圧力の極値が診断に対して使用されるので、通気エラーの確実な検出および診断を可能にする。しかしながら、最大値要素１６５、１７０、１７５を用いた最大値形成および最小値要素１８０を用いた最小値形成もまた本発明の実行に対して必ずしも必要ではない。低域フィルタリングおよび最大値形成もまた、使用される各圧力差または吸気管圧力ｐｓに適用される必要はない。さらに、通気、この場合クランク・ハウジング通気のエラー診断は、第１の所定値Ｖ１と比較される第１の差信号ｄ１ないしは通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈと吸気管圧力ｐｓとの間の圧力差のみに基づいて対応する方法で実行されても（第１の診断ステップ）、または第２の所定値Ｖ２と比較される第２の差信号ｄ２ないしは周囲圧力ｐｕと通気通路１０内圧力ｐｋｇｈとの間の圧力差のみに基づいて対応する方法で実行されても（第２の診断ステップ）、または２つの差信号ｄ１、ｄ２間ないしは圧力差間の比較のみに基づいて対応する方法で実行されてもよい（第３の診断ステップ）。この場合、個々の診断ステップは、エラー検出のために任意の組み合わせで使用されてもよい。さらに、エラー診断は、場合に応じて、低域フィルタリングされおよび／または決定された最大吸気管圧力と、低域フィルタリングされおよび／または決定された最小吸気管圧力との間の差が第３の所定値Ｖ３と上記のように比較されることにより実行されてもよい（第４の診断ステップ）。図２に示す実施例においては、通気エラーを診断するために４つの全ての診断ステップが実行され、即ち第１のＡＮＤ要素１３５の入力において検査された全ての診断ステップがセットされた信号を形成したときにのみ、エラーが診断される。所定値Ｖ１−Ｖ６は、例えば試験台上において適切に決定され、しかも３つの所定値Ｖ１−Ｖ３に関して、クランク・ハウジング通気エラーが、一方で確実に検出され、且つ他方で使用される圧力センサ４５、５０、２５５の測定公差が考慮されるように決定されてもよい。運転条件および環境条件の誤差影響を回避するために、所定値Ｖ４−Ｖ６は、例えば同様に試験台上において適切に決定され、診断ステップの実行およびその評価が開始信号ｆ１、ｆ２により所定の運転条件および環境条件のもとでのみ許容されるように決定されてもよい。使用される圧力センサ４５、５０、２５５および使用されるエンジン温度センサにエラーがないと診断され、これらの診断が少なくとも吸気管圧力センサ４５および周囲圧力センサ２５５に対して推測され、オットー・サイクル・エンジン２４０のエンジン始動が終了したときにのみ診断が実行されることが、エラー信号Ｓ５−Ｓ７を用いて可能となる。したがって、使用されるセンサおよびそれらの診断の誤差影響、並びにエンジン始動のクランク・ハウジング通気のエラー診断への誤差影響が回避される。

対応の診断方法は、タンク通気弁と、タンク通気弁およびタンク通気の吸気管５内への流入口との間の圧力センサとを有するタンク通気に対しても実行可能である。
診断された通気エラーは、エンジン制御ユニット１５に記憶され、且つ例えば複合計器において自動車のドライバが見えるようにしてもよい。エンジン制御ユニット１５に記憶されたエラーは、例えば修理工場内でテスタにより読み取ることができる。

通気エラーがない場合、測定通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈは測定吸気管圧力ｐｓに比例し、測定通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈは、逆止弁として形成されていてもよいクランク・ハウジング通気弁５５の絞り作用により、ないしは通気通路１０の断面積により決定されている。上記の通気エラー診断の原理は、通気エラーがない場合には、一方で通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈと吸気管圧力ｐｓとの間の圧力差は小さく、この圧力差は、ここでは、例えば吸気管圧力ｐｓを表わしているオットー・サイクル・エンジン２４０の負荷とは無関係であることに基づいている。これは、一般に、特に過給式オットー・サイクル・エンジンまたはここでは記載されていない過給式ディーゼル・エンジンの場合、周囲圧力ｐｕより小さいかまたは等しい吸気管圧力ｐｓに対してのみ適用され、その理由は、それ以外の場合、クランク・ハウジング通気弁５５、したがってクランク・ハウジング通気は遮断されるからである。他方で、周囲圧力ｐｕと通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈとの間の圧力差は、通気エラーがない場合には負荷に著しく依存する。エラーがある場合、即ち例えば通気通路１０内に漏れがある場合、これらの特性は逆となり、即ち通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈと吸気管圧力ｐｓとの間の圧力差は、より大きくなり且つ負荷に依存し、一方、周囲圧力ｐｕと通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈとの間の圧力差は、通気通路１０内の漏れ位置に応じて、それぞれほぼ０にまで到達し且つ負荷に無関係である。さらに、エラーがある場合、第１の差信号ｄ１ないしは通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈと吸気管圧力ｐｓとの間の圧力差は、第２の差信号ｄ２ないしは周囲圧力ｐｕと通気通路１０内の圧力ｐｋｇｈとの間の圧力差より大きくなり、これに対してエラーがない場合には、それに対応して、第２の差信号ｄ２は、第１の差信号ｄ１より大きくなる。エラーがある場合は、エラーがない場合に対して、最大吸気管圧力ｐｓｍａｘと最小吸気管圧力ｐｓｍｉｎとの間の差が第３の所定値Ｖ３を超えること、即ち診断の間に吸気管圧力の著しい変動が存在することを特徴とする。

本発明の方法および本発明の装置により、エンジン負荷を決定するために吸気管圧力センサ４５が使用され且つ空気質量流量計３５が使用されない場合においても、クランク・ハウジング通気系および／またはタンク通気系の欠陥を検出し、通気通路１０の漏れまたはホースの離脱として確実且つ早期に診断することができる。したがって、有害排気ガス、特にＨＣエミッションに関して法規制を満たすことができ、またアイドリング運転状態においてエンジン回転速度のエンジン目標回転速度からの残存偏差が発生する前に、予め通気のエラー状態を診断することができる。診断により、エラー状態をドライバに指示することが可能であり、これにより、ドライバは修理工場に向かうことができる。本発明の方法および本発明の装置による診断は、エンジン負荷が、空気質量流量計３５のみを有し且つ吸気管圧力センサ４５を使用することなく決定されるシステムにおいても、使用可能であり、この場合もまた一義的なエラー検出およびエラーの場所の特定が可能である。

本発明が適用可能な内燃機関の概略全体図を示す。 図１のエンジン制御ユニット１５内において、ソフトウェアおよび／またはハードウェアにより実行可能な本発明の実施形態を示す内燃機関の診断装置の機能図を示す。 図２に示された診断装置の変数決定手段の機能図を示す。 図２に示された診断装置の診断開始手段の機能図が示されている。

符号の説明

１ 内燃機関
５ 吸気管
１０ 通気通路
１５ エンジン制御ユニット
２０ 変数決定手段
２５ 診断ユニット
３０ 給気管
３５ 空気質量流量計
４０ 絞り弁
４５、５０、２５５ 圧力センサ
５５ クランク・ハウジング通気弁
６０ 油分離器
６５ 吸気弁
７０ 燃焼室
７５ ピストン
８０ クランク・ハウジング
８５ クランク軸
９０ 排気弁
９５ 排気系
１００ 診断開始手段
１０５ 入力信号
１１０、１１５、１２０、１２５、２１５、２２０、２２５ 比較要素
１３０、１４０、１４５、２１０ 減算要素
１３５、２０５、２３０、２３５ ＡＮＤ要素
１５０、１５５、１６０ 低域フィルタ
１６５、１７０、１７５ 最大値要素
１８０ 最小値要素
１８５、１９０、１９５、２００ 反転要素
２４０ エンジン
２４５ シリンダ
２５０ 診断装置
ｄ１、ｄ２ 差信号
ｆ１、ｆ２ 開始信号
ｈ 標高値
ｐｋｇｈ 通気通路内の圧力
ｐｓ 吸気管圧力
ｐｓｍａｘ 最大吸気管圧力
ｐｓｍｉｎ 最小吸気管圧力
ｐｕ 周囲圧力
Ｓ１−Ｓ７ エラー信号
ｔｍｏｔ エンジン温度
Ｖ１−Ｖ６ 所定値

Claims (9)

1. 吸気管（５）と、内燃機関（１）の吸気管（５）に供給される通気、特にタンク通気またはクランク・ハウジング通気の通気通路（１０）とを備えた内燃機関（１）の運転方法において、
   一方の吸気管圧力または周囲圧力と、他方の通気通路（１０）内の圧力との間において少なくとも１つの圧力差が決定されること、および
   前記少なくとも一つの圧力差の関数として通気エラーが診断されること、
   を特徴とする内燃機関の運転方法。
2. 吸気管圧力と通気通路（１０）内の圧力との間に第１の圧力差が形成されること、および
   前記第１の圧力差が第１の所定値を超えているときに、通気エラーが診断されること、
   を特徴とする請求項１に記載の運転方法。
3. 周囲圧力と通気通路（１０）内の圧力との間に第２の圧力差が形成されること、および
   前記第２の圧力差が第２の所定値を超えているときに、通気エラーが診断されること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の運転方法。
4. 通気通路（１０）内の圧力と吸気管圧力との間に第１の圧力差が形成されること、
   周囲圧力と通気通路（１０）内の圧力との間に第２の圧力差が形成されること、および
   前記第１の圧力差が前記第２の圧力差より大きいときに、通気エラーが診断されること、
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の運転方法。
5. 最大吸気管圧力と最小吸気管圧力とからの差が第３の所定値より大きいときにのみ、エラーが診断されることをさらに特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の運転方法。
6. 前記少なくとも一つの圧力差および吸気管圧力の少なくともいずれかが、低域フィルタリングされることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の運転方法。
7. 前記少なくとも一つの圧力差および吸気管圧力の少なくともいずれかから、最大値が形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の運転方法。
8. 吸気管圧力から最小値が形成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の運転方法。
9. 吸気管（５）と、内燃機関（１）の吸気管（５）に供給されている通気、特にタンク通気またはクランク・ハウジング通気の通気通路（１０）とを備えた内燃機関（１）の運転装置（１５）において、
   一方の吸気管圧力または周囲圧力と、他方の通気通路（１０）内の圧力との間において少なくとも一つの圧力差を決定する決定手段（２０）と、
   前記少なくとも一つの圧力差の関数として通気エラーを診断する診断手段（２５）と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の運転装置。

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