JP2008070371A - 圧力センサの機能性を求める方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力センサの機能性を間違いなく求める方法を提供すること。
【解決手段】・圧力センサによって周辺圧力を求めるステップと、
・圧力センサによって求められた周辺圧力を、内燃機関に属していない基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較するステップと、
を有することを特徴とする、圧力センサの機能性を求める方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の内燃機関の少なくとも１つの圧力センサの機能性を求める方法に関する。

従来技術から、１つまたは複数の圧力センサの機能エラーを識別する診断方法が公知である。２つの圧力センサを有するシステムでは、公知の診断方法によって、誤ったセンサがエラーありと識別され、ひいてはエラー無く作動する圧力センサが交換されてしまうという事態が生じうる。場合によっては再度、車両を工場に持ち込まなくてはいけないので、工場および顧客に対する高いコストの他に、イメージの低下も引き起こされる。

本発明の課題は、圧力センサの機能性を間違いなく求める方法を提供することである。

上述の課題は、
・圧力センサによって周辺圧力を求めるステップと、
・圧力センサによって求められた周辺圧力を、内燃機関に属していない基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較するステップと、
を有することを特徴とする、圧力センサの機能性を求める方法によって解決される。

少なくとも１つの圧力センサの機能性を間違いなく求めるために、本発明でははじめに圧力センサによって周辺圧力が求められ、次にこの求められた周辺圧力が、内燃機関に属していない基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較される。圧力センサによって求められた周辺圧力が基準圧力センサによって求められた周辺圧力と一致する場合、この圧力センサの機能は正常であり、欠陥なく作動する。当然ながら、これに対する前提条件は、基準圧力センサ自体が欠陥なく作動するということである。

周辺圧力のこれらの求められた値が一致しない場合、この圧力センサは機能にエラーを有しており、すなわち正常に機能せず、交換されなければならない。圧力センサの機能性を一義的に突き止めることによって、正常な機能を有している圧力センサを交換することが避けられる。

有利には、このために圧力センサは次のように配置されている。すなわち、圧力センサが周辺圧力を検出するように、すなわち、例えば内燃機関の外面ないしは内燃機関のハウジングの外面または自動車内の適切な箇所（例えばエンジンルーム）に配置されている。

有利には圧力センサは内燃機関の吸気管内に配置され、そこで、内燃機関がオフ状態にされているときの周辺圧力を検出する。内燃機関の作動中には、吸気管内の圧力は変動し、平均して周辺圧力の下である。吸気管内に配置されている圧力センサが実際の周辺圧力を測定することができるように、内燃機関は停止されなければならない。ここで空気が吸気管内に存在し、吸気管内の圧力は周辺圧力に相当する。

殊に、圧力センサは内燃機関の作動中は過給機の過給圧、殊に排ガスターボチャージャの過給圧を検出し、内燃機関の停止時には、周辺圧力を検出する。この圧力センサは、内燃機関の作動中に事前に圧縮された空気の圧力を測定する過給圧センサである。

本発明の発展形態では、第１の圧力センサは常に周辺圧力を検出するように配置されており、第２の圧力センサは内燃機関の吸気管内に配置されており、この第２の圧力センサは内燃機関が停止されているときに周辺圧力を検出する。これら２つの圧力センサは、内燃機関の作動を、例えば変化する周辺空気圧力に適合させるために使用される。従って内燃機関は例えば、高地でも欠陥なく機能する。

圧力センサの機能性を検査するために、有利には、第１の圧力センサによって求められた周辺圧力が、第２の圧力センサによって求められた周辺圧力と比較される。第２の圧力センサは、内燃機関停止時の周辺圧力を検出するので、２つの圧力センサは、それらが欠陥なく機能している場合には、同じ周辺圧力を求めるはずである。第１の圧力センサの求められた周辺圧力が、第２の圧力センサの求められた周辺圧力と、例えば既知のセンサ許容公差を越えて相違している場合、これらの圧力センサのうちの１つの圧力センサの機能に異常がある。

２つの圧力センサのうちのどちらの圧力センサの機能がエラーを有しているのかを突き止めるために、有利には、第１の圧力センサまたは第２の圧力センサによって求められた周辺圧力が、基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較される。周辺圧力に対するこれらの求められた値が一致している場合には、比較の際に観察されてなかった圧力センサの機能がエラーを有している。例えば、第１の圧力センサによって求められた周辺圧力が、基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較され、これらの求められた値が一致すると、第２の圧力センサが欠陥なく作動しているという結果が得られる。なぜなら、先行するステップにおいて、２つの圧力センサのうちの１つの圧力センサの機能がエラーを有していることが突き止められているからである。すなわちここでは、２つの圧力センサのうちの１つが基準圧力センサと比較されれば、機能エラーを有する圧力センサを充分に突き止めることができる。

本発明の発展形態では、第１の圧力センサによって、および第２の圧力センサによって求められた周辺圧力が、基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較される。このようにして、２つの圧力センサがエラー作動していないことが保証される。さらにこの方法によって、２つの圧力センサをその機能性に関して特に容易に検査することができる。なぜならはじめに、第１の圧力センサによって求められた周辺圧力を、第２の圧力センサによって求められた周辺圧力と比較する必要がないからである。当然ながらこの場合には、上述したように、基準圧力センサが欠陥なく作動していることが前提条件とされる。

以下で本発明を幾つかの図面に基づいてより詳細に説明する。

図１は、フローチャートにおいて、内燃機関の圧力センサの機能性を求める本発明による方法の第１の実施例を示している。周辺圧力センサのこの第１のケースでは、自動車の内燃機関の圧力センサの機能性を求める。第１のステップ１で方法が開始される。第２のステップ２で圧力センサが起動され、周辺圧力が求められる。第３のステップ３では、圧力センサによって第２のステップ２において求められた周辺圧力が、基準圧力センサ４によって求められた周辺圧力と比較される。ここでこの基準圧力センサ４は有利には、内燃機関に属しているのではなく、例えば工場の外部診断装置に属している。求められたこれらの周辺圧力が一致しない場合には、第４のステップ５において例えば警告信号によってこのことが示され、例えば、運転手または機械工は故障した圧力センサを交換するように促される。使用されている圧力センサを相互に比較すること（２つまたは２つより多い圧力センサないし基準圧力センサとの比較であるか否かは重要ではない）の利点は、動作中に（オンラインで）偏差が求められ、運転手にも、正確なエラー箇所限定なしに情報が伝達されるということである。このような比較によって、圧力センサ／基準圧力センサのうちの少なくとも１つが故障していることが保証される。正確なエラー箇所限定はその後、例えば工場内で外部圧力センサと比較されることによって行われる。この外部圧力センサは殊に、自動車内で使用されている圧力センサ／基準圧力センサよりも、小さいセンサ許容公差を有している。

図２は第２の実施例を示している。この第２の実施例は第１の実施例を拡張したものである。ここで観察される圧力センサは、内燃機関の吸気管内に配置されている。第１のステップ１での方法開始後、まずは中間ステップ６において内燃機関の作動状態が検査される。内燃機関がオン状態にされると、やがてこれは別の中間ステップ７においてこれがオフにされる。これによって、圧力センサが設けられている吸気管内で周辺圧力が調整される。その後にはじめて、圧力センサが後続のステップ２において起動され、第１の実施例のように、その機能性が検査される。

図３は、同じようにフローチャートにおいて本発明の第３の実施例を示している。この第３の実施例は、圧力センサの機能性を求める有利な方法を示しており、ここでは１つの装置は２つの圧力センサを有している。第１の圧力センサ９は周辺圧力を検出するように配置されており、第２の圧力センサ１０は内燃機関の吸気管内に配置されている。ステップ８でこの方法が開始された後、２つの圧力センサ９および１０が起動される。ここで、吸気管内に配置されている圧力センサ１０の起動前に、第２の実施例から公知の中間ステップ６および７を用いて内燃機関の作動状態が検査され、場合によっては内燃機関がオフされる。圧力センサ９および１０によって求められた値は後続のステップ１１において相互に比較される。周辺圧力に対するこれらの求められた値が許容誤差を含めて一致する場合、この方法は中断される、および／または「正常」メッセージ１２（圧力センサ９、１０が正常に機能しているという通知）が出力される。この場合には、圧力センサ９および１０が欠陥なく機能していることが推測される。しかし求められた値が一致しない場合には、第１の実施例に記載したように、２つの圧力センサに対して機能性の検査が行われる。ここでは、圧力センサ９によって求められた周辺圧力および圧力センサ１０によって求められた周辺圧力がそれぞれ、基準圧力センサによって求められた周辺圧力４と比較される。有利には圧力センサ９または１０のうちのいずれか１つのみが基準値４と比較される。なぜなら、この比較はすでに、２つのセンサ９および１０に対する機能性に関して情報を与えているからである。なぜなら、２つの圧力センサ９または１０のうちの１つの周辺圧力が、基準圧力センサによって求められた周辺圧力と一致している場合には、他の圧力センサ１０ないし９がエラーを有しているからである。

図４は本発明の第４の実施例を示している。上述の実施例のようにここでは２つの圧力センサ９および１０が観察される。第１のステップ１３において方法が開始された後、２つの圧力センサ９および１０が起動され、各周辺圧力を求める。ここで有利な測定に対して、まずは内燃機関の動作状態が第２および第３の実施例に記載されたように、検査され、従ってこれは場合によってオフにされる。次に、圧力センサ９および圧力センサ１０によって求められた周辺圧力がそれぞれ、基準圧力センサによって求められた周辺圧力１５と比較される。周辺圧力に対するこれらの求められた値の１つが基準周辺圧力１５と一致しないと、後続のステップ１６および／または１７においてこのことが示される。この方法によって特に容易に、２つの圧力センサ９および１０の機能性を求めることができる。ここでは当然ながらさらに多くの圧力センサの機能性を問題なく検査することができる。基準周辺圧力１５と直接的に比較することによって、圧力センサ９の求められた周辺圧力と圧力センサ１０の周辺圧力との比較が不要になる。これによってこの方法はさらに容易になる。

基本的にこれらの方法によって、チャージされている内燃機関の過給圧を測定する圧力センサも検査可能である。この場合には圧力センサ（過給圧センサ）は内燃機関が停止しているときに周辺圧力を測定するということが前提条件である。

全ての方法において、正常に機能する圧力センサまたは基準圧力センサが交換されるのを回避するために、センサ許容公差が考慮されなければならない。

本発明による方法の第１の実施例 本発明による方法の第２の実施例 本発明による方法の第３の実施例 本発明による方法の第４の実施例

Claims (8)

1. 自動車の内燃機関の少なくとも１つの圧力センサの機能性を求めるための方法であって、
   ・前記圧力センサによって周辺圧力を求めるステップと、
   ・前記圧力センサによって求められた周辺圧力を、内燃機関に属していない基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較するステップと、
   を有することを特徴とする、圧力センサの機能性を求める方法。
2. 前記圧力センサは、周辺圧力を検出するように配置されている、請求項１記載の方法。
3. 前記圧力センサは内燃機関の吸気管内に配置されており、内燃機関の停止時に周辺圧力を検出する、請求項１または２記載の方法。
4. 前記圧力センサは内燃機関の作動中に過給機、殊に排ガスターボチャージャの過給圧を検出し、内燃機関の停止時に周辺圧力を検出する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 第１の圧力センサは、常に周辺圧力を検出するように配置されており、第２の圧力センサは内燃機関の吸気管内に配置されており、内燃機関の停止時に周辺圧力を検出する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 前記第１の圧力センサによって求められた周辺圧力を、前記第２の圧力センサによって求められた周辺圧力と比較する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 前記第１の圧力センサまたは第２の圧力センサによって求められた周辺圧力を、前記基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 前記第１の圧力センサによって求められた周辺圧力と、前記第２の圧力センサによって求められた周辺圧力を、前記基準圧力センサによって求められた周辺圧力と比較する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。

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