JP2009030606A - エンジンマネジメントシステム、監視方法、及びエンジンマネジメントシステムを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】正常、不調動作の判断完了時の頻度をベースとする監視用の分子の総数を更新する信頼性の高いシステムを提供すること。
【解決手段】頻度ベースの監視は、所定条件が満足されたとき、被監視システムに対してテストサイクルを実行することを含む。テストサイクルの完了は、被監視システムの正常動作を検出するために必要な時間と、被監視システムの動作不良を検出するために必要な時間の、より長い方の時間と少なくとも同じ長さの期間を時間計測することによって判断される。その時間計測は、少なくとも１以上の所定条件が満足されなくなった場合にリセットされる。完了したテストサイクルのカウントは保持される。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関における、例えばリークチェック監視のための、頻度をベースとする監視を行なうエンジンマネジメントシステム及びその監視方法、さらにそのエンジンマネジメントシステムを備えた車両に関する。

自動車などの動力車のためのエミッションコントロールに関する法律は、望ましくない排気ガス中の有害物（エミッション）の増加をもたらす可能性がある動作不良が生じたときに故障表示を与える目的で、エンジン及びそれに関連するシステムの正しい動作を監視すべく、内燃機関及び関連システムに対して種々のテストが実施されるべきとの要請を含んでいる。故障表示は、例えば、車室内において点灯される故障指示ランプ（ＭＩＬ）の形態によりなされる。

実施されるいくつかのテストでは、法規により、それらのテストが所定の頻度で実施されるべきことが規定されている。所定の頻度は、動作不良を検出するための特定の監視を行なうために必要なすべての監視条件が満足されるように車両が動作された回数の目安として計算される分子を、所定の動作特徴を有する標準的な運転サイクル（通常の運転サイクルとも言及される）が実行された回数を表す分母で除算して決定される。

正常動作（つまり、非不調動作）の判断、及び不調動作の判断が、特定の時間でなされる場合、不調又は正常の判断が完了したときに、頻度をベースとする監視（ＲＢＭ）用の分子の総数を更新することができる。

しかしながら、正常動作の判断と不調動作の判断とが、所定のタイミングで行なわれえないならば、あるいは、それらに、テストの手続きを開始してから異なる時間がかかるならば、もしくは、判断結果が利用可能となる時間に広がりがあるという意味で、静的なばらつきがあるならば、上記の方法論は採用することができない。例えば、従来システムにおいて、正常動作の判断が、故障したシステムにおいて故障を検出することが不可能なタイミングでなされると、ＲＢＭ用の分子の総数を更新することができない。

本発明は、ＲＢＭ用の分子の総数を更新する信頼性の高いシステムを提供することを目的とする。

本発明の一態様では、内燃機関のためのエンジンマネジメントシステムが提供され、そのエンジンマネジメントシステムは、内燃機関が所定のパラメータ範囲内で動作しているときに、被監視システムに対してテストサイクルを実行するように動作する、頻度ベースの監視装置を備える。頻度ベースの監視装置は、テストサイクルが完了された回数をカウントする頻度カウンタを含む。また、頻度ベースの監視装置は、テストサイクルの完了タイミングを定義するためのタイマも含んでいる。そのタイマ（例えば、カウントアップタイマ、カウントダウンタイマ、循環タイマなど）は、テストサイクルが開始したとき時間計測を始め、被監視システムの正常動作を検出するために必要な時間と、被監視システムの動作不良を検出するために必要な時間の、より長い方の時間と少なくとも同じ長さの期間が経過した後にタイムアウトする。タイマは、テストサイクルの間の、所定パラメータ範囲外の被監視システムの動作の検出に応答してリセットされる。頻度カウンタは、タイマのタイムアウトに応じて更新される。

本発明の他の態様では、被監視システムに対してテストサイクルを実行する頻度ベースの監視方法が提供され、そこにおいて、動作不良が検出されるかどうかではなく、被監視装置の動作不良を検出し終えることができたときにテストサイクルが完了され、テストサイクルは、所定の動作条件が満足されたときのみに実行される。その方法は、完了したテストサイクルが実行された回数に依存する頻度カウンタを保持することを含む。また、その方法は、テストサイクルが開始されたときに時間計測を始め、動作不良が検出されるかどうかに係らず、被監視システムの動作不良を検出するために充分な所定の期間が経過した後にタイムアウトすることを含む、テストサイクルの完了を時間計測することも含でいる。その時間計測は、テストサイクルの間に、所定の動作条件の少なくとも１つが満足されなくなったことの検出に応答してリセットされる。頻度カウンタのカウンタ値は、テストサイクルの完了に基づくタイムアウトに応じて更新される。

本発明のその他の態様では、リークチェックシステム及び方法が提供され、そこにおいて、故障と正常の検出タイミングが異なる場合に、実際のシステムの状態（故障状態又は正常状態）に係らず、故障が検出されうることを確実にするのに充分な監視実行時間が満了したときに、頻度ベースの分子が更新される。つまり、更新は、動作の正常、故障状態が検出されるかどうかではなく、故障を検出し終えることができるときに実行されるのである。

本発明の一態様では、故障を検出し終えることができるタイミングまで待機するために、基準カウンタをタイマとして用いることができる。そのタイマは、監視サイクルが開始されたときにセットされ、監視サイクルが中断される必要が生じたならばリセットされることができる。監視サイクルは、例えば、監視されるシステムの１以上の動作パラメータが、テストが実行されるために要求される所定のパラメータ範囲外の値になると中断される。

本発明の好例となる非制限的な実施形態の、上記及び他の態様、特徴、利点が、添付図を参照しつつ、例として、以下に説明される。本発明は、種々の変形や代替の形態が可能であるが、図面には、特定の実施形態が例として示されており、以下に詳細に説明される。ただし、図面及び詳細な説明は、開示された特定の形態に発明を制限することを意図するものではなく、それどころか、発明は、請求の範囲によって定義される本発明の主旨及び範囲に属するすべての変形、均等物、及び代替物をその範囲に含むことを意図するものである。

所定の条件が満足されたときに、被監視システムに対してテストサイクルが実行される、本発明の実施形態が説明される。テストサイクルは、故障又は正常動作が検出されるかどうかに係らず、被監視システムの正常動作又は故障が検出し終えることができるときに、完了される。テストサイクルの完了は、サイクルのスタートから、故障又は正常動作が検出されるかどうかに係らず、被監視システムの正常動作又は故障が検出し終えることができるときのタイミングまで時間計測され、その時間計測は、１以上の所定の条件が満足されなくなるとリセットされる。完了したテストサイクルのカウントは保持される。

ここで説明される特定の実施形態は、例えば、燃料タンクを含む燃料システムのような、蒸発システムにおけるリークチェックに関する。揮発性燃料を貯える燃料タンクを備えた内燃機関システムにおいては、望ましくない燃料成分のエミッションを抑制するために、蒸発システムの配管や接続部からの蒸発位のエミッションが監視される。法規では、所定レベル以上のエミッションは、車室内の故障表示ランプ（ＭＩＬ）の点灯をもたらす故障状態として特定されるべきであることが規定されている。例えば、モデルイヤーが２０００年以降に製造される車両に対する少なくとも１つの法規により、０．５ｍｍの直径のオリフィスからのリーク量を超えるリークを示すリーク量は、リークテスト不合格として報知されるべきである。

リークテストのためのそれらの法規は、テストの頻度が、故障を検出するための特定の監視のために必要なすべての監視条件が満足されるように、車両が動作された回数を記録する分子の見地から決定されることも規定している。対応する分母は、所定の運転サイクルが実施された回数を記録したものである。

リークテストを行なうため、負圧検出方法や、正圧検出方法を含む、種々の検出法を用いることができる。

本実施形態では、負圧検出方法を採用し、その例が、図１〜図４を参照して説明される。

図１は、燃料タンク１２を備えた燃料システム１０の概略図である。

燃料ポンプ１４は、燃料供給経路１６を介して、本例では、内燃機関の吸気マニホールド２０内に燃料を噴射するための１以上のインジェクタ１８に接続されている。

燃料（例えば、ガソリン）は、タンクキャップ２４が開かれたときに、燃料ダクト２２を介して燃料タンク１２に加えられる。息抜き管２５は、燃料タンク１２と、燃料ダクト２２の上端部において燃料ダクト２２の内部との間に伸びており、燃料が燃料ダクト２２を介して燃料タンク１２に加えられるとき、気化物質及び空気を燃料タンク１２から逃す。燃料を燃料タンク１２に加える以前及び以後は、燃料ダクト２２及び息抜き管２５が、タンクキャップ２４を閉じることによってシールされる。

燃料タンク１２には、タンク１２内の圧力をモニタするための圧力センサ２６が設けられている。タンク１２内の圧力は、変化する動作状態に応じて、例えば、燃料が車両の移動によって揺り動かされるとか、周囲及び燃料タンク温度などに従う、燃料の気化の度合の結果として、時間の経過とともに変動する。

燃料タンク１２には、本例では蒸気管の形態の蒸気経路２８も設けられており、それは、炭を含むキャニスタ３０に接続されている。炭は、蒸気経路２８内の燃料蒸気を収集するために用いられる。キャニスタ３０の炭３２内の蒸気は、本例ではパージ管の形態のパージ経路３６内のパージ制御弁３４（単にパージ弁としても言及される）を開くことによってパージされ、パージ経路３６は、パージ弁３４が開かれたときにキャニスタ３０を吸気マニホールド２０に接続する。パージ弁３４が閉じられたとき、キャニスタ３０は、吸気マニホールド２０から隔離される。

内燃機関が回転しているとき、吸気マニホールド２０は、概して、周囲圧力（大気圧）よりも低圧となり、それにより、パージ弁３４を開くと、タンク１２の内部、蒸気経路２８及びキャニスタ３０から空気が吸引され、この結果、キャニスタ３０の炭３２内の蒸気の少なくとも一部がパージされる。パージ弁３４が開かれたとき、本例では空気管の形態の空気経路４０における空気経路遮断弁３８（空気経路弁、またはキャニスタ閉止弁とも言及される）が閉じられ、タンク１２、蒸気管２８及びキャニスタ３０の内部を、周囲の空気圧から絶縁する。

空気経路４０はエアークリーナー４２の清浄サイドに接続されており、エアークリーナー４２は、内燃機関の空気取入口４４と吸気マニホールド２０のスロットル弁４６の上流側との間に配置されている。

タンク１２、蒸気管２８及びキャニスタ３０の内部を周囲圧力に戻すために、パージ弁３４が閉じられたとき、空気経路４０の空気経路遮断弁３８は開かれる。空気経路チェック弁４８は、空気経路４０に設けられた一方向弁であり、（例えば、タンク１２の内部が加熱され、燃料の蒸発が増加したとき）タンク１２の内部、蒸気管２８、及びキャニスタ３０が、周囲圧力よりも高い過剰圧力となることを防止する。そのような過剰圧力は、空気経路弁３８が開かれたとき、キャニスタ３０から大気へと直接的な燃料蒸気の放出を引き起こし、望ましくない環境汚染を招く。

図１は、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２００を含むエンジンマネジメントシステム２５０の概要ブロック図も表している。ＥＣＵ２００は、１個以上のマイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラを有している。本例では、エンジンマネジメントシステム２５０のＥＣＵ２００が、圧力センサ２６を含む種々のセンサに応答し、パージ弁３４、空気経路弁３８及び故障表示ランプ（ＭＩＬ）２２０を含む種々のシステムを制御するように動作する。なお、ＥＣＵ２００は、図１に示されるシステムに加えて、多数の車両システムに接続され、エンジン及び車両の動作の多くの局面を制御することが理解されるべきである。

本例においては、ＥＣＵ２００は、頻度ベースの監視（ＲＢＭ）ユニット２０２を含む、種々のロジックユニットを有している。ＲＢＭユニット２０２は、ＲＢＭロジック部２０８及びＲＢＭ記憶部２１０（揮発性メモリ、不揮発性メモリを含む）を備え、一例としての負圧リーク検出方法を実行し、その正しい動作を確認するために、後述する制御方法を実行する。ＲＢＭ記憶部２１０は、ＲＢＭ分子カウンタ２０４と、ＲＢＭ分母カウンタ２０６を含む。ＲＢＭ分子カウンタ２０４及びＲＢＭ分母カウンタ２０６は、それらによって保持されている値が、たとえ車両バッテリが切り離された場合でも維持されるように、不揮発性メモリ（あるいは、電源バックアップされた揮発性メモリ）によって実現される。リークテスト不合格カウンタ２１２及びリークテスト合格カウンタ２１４を含む、各種の他のデータが、ＲＢＭ記憶部２１０に記憶されている。ＲＢＭタイマ２１６も、ＲＢＭ記憶部２１０にて実現される。しかしながら、図１に１つのブロックとしてエンジン制御ユニットが示されたが、また、エンジン制御ユニットが集約化された制御システムを提供する単一のユニットとして実現されているが、“エンジン制御ユニット”は、種々の制御機能に対する責を負う複数の分離された機能ユニット（サブユニット）で実現される分散システムも包含することを意図されていることが理解されるべきである。例えば、ＲＢＭユニット２０８は、分離されたユニットとして構成されても良い。

一例としての負圧リーク検出方法が、図１に示された一例としての燃料システムを参照して、以下に説明される。一例としての負圧リーク検出方法は、燃料タンク１２が負圧状態で封鎖されたとき、蒸発システムにおけるリークは、圧力センサ２６の圧力変動をチェックすることによって検出することができる。

燃料タンク１２が負圧にセットされたとき、生成される蒸気量が、タンク１２内の圧力を増加させる。これは、所定の基準値と比較して測定することができる。一旦、安定状態に達すると、所定期間における圧力上昇が、所定量よりも大きい場合、所定サイズよりも大きなオリフィスを介してのリークが生じていると検出することができる。

一例としての負圧検出方法は、空気経路遮断弁３８を閉じるステップを含む。ＲＢＭロジック部２０８は、パージ弁３４を開かせて、燃料タンク１２内の圧力を低下させるために、インテークマニホールド２０内の負圧を燃料タンク１２の内部に接続する。そして、ＲＢＭロジック部２０８は、パージ弁３４を閉じさせ、それにより、燃料タンク１２内の圧力は維持される。もし、所定時間内に周囲圧力への戻りが観測されたならば、それは、リークが生じていることを示している。大気圧への戻り速度、又はそれに費やした時間が、リークの大きさを示す。従って、リークの大きさを判断する方法は、パージ制御弁３４が遮断された後に、１種類以上の所定時間の経過時に、圧力を測定することを含む。

図２は、より詳細に、負圧検出方法の一例を示すタイミングチャートである。図２は、パージ弁３４のデューティトレース５０、空気経路遮断弁（キャニスタ閉止弁）３８のデューティトレース５２、及び圧力センサ２６によって測定された圧力を示す圧力トレース５４を含んでいる。パージ弁デューティトレース５０の左手端部において、ＲＢＭロジック部２０８が空気経路弁３８を閉塞した時点５３と、パージ弁３４を開いた時点５５との間には遅延がある。これは、例えば、空気経路弁３８の遮断に続く燃料の蒸発による、燃料システムにおける圧力を安定化させるための時間を表している。例えば、密閉されたシステムにおいて、燃料タンク１２内の燃料の蒸発により、燃料タンク１２の圧力センサ２６にて測定された圧力が、周囲圧力を超えるように上昇するかもしれない。このような圧力の上昇は、ライン５６の左側であって、圧力トレース５４に示されており、図２のパージ弁トレース５０における時点５５の左側であって、パージ弁３４が閉じられるように示されている期間と同時に起こる。

圧力の安定化が圧力センサ２６によって検出されると、ＲＢＭロジック部２８は、それに応じてパージ弁３４を開き、それは、図２に示されるように、負圧導入の開始、又は圧力低下の期間５８を意味している。図２の圧力トレース５４に見られるように、正常に動作しているシステムでは、圧力センサ２６で検出される圧力は、急速に低下し、それにより、例えば１０秒のオーダーの比較的短時間後には、閾値圧力Ｋに到達する。例えば、図２に示すタイミング６０において、閾値圧力Ｋ（図３も参照）が圧力センサ２６によって検出されると、ＲＢＭロジック部２８は、それに応じてパージ弁３４を閉じる。上述したように、異なる車両において及び同一車両でも動作回数が異なると、閾値圧力Ｋに達する時間には広がりがあることに注意すべきである。

ＲＢＭロジック部２８がパージ制御弁３４を閉じさせたとき、それは、負圧導入期間５８の終わり、及び判断期間６１の始まりを意味している。ＲＢＭロジック部２８によって、その時点の圧力が、ＲＢＭ記憶部２１０に記録される。特定の時間が経過した、判断期間６１の終わりにおいて、少なくとも、圧力がもう一度計測され、ＲＢＭ記憶部２１０に保持されている基準値と比較される。そのとき、圧力が所定の閾値よりも低いと、蒸発システムは、リークテストに合格したと考えられ、この結果が、ＲＢＭ記憶部２１０の合格カウンタ２１４に記憶される。一方、そのときに、圧力が所定の閾値よりも高いと、蒸散システムは、リークテストに不合格であったと言えるので、その結果が、ＲＢＭ記憶部２１０の不合格カウンタ２１２に記録される。

圧力の僅かな上昇は、更なる蒸発によって、リークが生じておらず、正常に動作している燃料システムにおいてさえ、判断期間６１のスタート時に経験されることだということが注意されるべきである。従って、任意ではあるが、例えば図２に示される判断期間６１の左側、数秒のタイミングで、少なくとも所定量の上昇が圧力センサ２６によって検出された場合、ＲＢＭロジック部２０８は、図２のパージ弁デューティトレース５０に示されるように、パージ弁３４を再度開くように動作することができる。圧力センサ２６がもう一度閾値圧力Ｋを検出したとき、ＲＢＭロジック部２０８は、パージ弁デューティトレース５０に示されるように、パージ弁３４を再度閉じる。この場合、パージ弁３４の２回目の遮断が、判断期間６１の始まりとみなされる。図２において見られるように、パージ弁３４の再度の開弁と再度の閉弁のサイクルは、圧力センサ２６によって検出される圧力値が実質的に安定しない場合、任意に繰り返され、判断期間６１の始まりがリセットされる。

図２は、圧力トレース５４に関して点線５６で、圧力センサ２６によって検出された圧力がパージ弁３４の開弁に応じて実質的に減少しない不良状態も示している。これは、例えば、燃料タンクキャップ２４が適切に締められてしないような状況を意味する。パージ弁デューティトレース５０に関して点線５１によって示されるように、ＲＢＭロジック部２０８は、そのような状況において、パージ弁３４を開いたままにし、燃料タンク１２内の圧力を低下させる試みを続ける。そのような状況は、動作不良が、正常な動作モードよりも、判断の信頼性を確保するためにより長い時間がかかる動作不良モードの一例である。

本発明の一例としての実施形態において、閾値圧力Ｋが、テストサイクルの始まりに続く所定時間で検出されない場合、ＲＢＭロジック部２０８によってＲＢＭ記憶部２１０の不合格カウンタ２１２にタイムアウト故障が記録される。

図３は、ＲＢＭタイマ２１６の動作を示している。タイマ２１６は、ＲＢＭロジック部２０８によって制御されるカウンタとして実現されている。図３に示される例では、パージ弁３４が図２の５８の時点で開弁されたときに、ＲＢＭロジック部２０８が、タイマ２１６をスタートさせ、すると、タイマ２１６は、被監視システムの正常動作を検出するために必要な時間と、被監視システムの動作不良を検出するために必要な時間の、より長い方の時間と少なくとも同じ長さの期間を示す所定のカウント値までカウントする。なお、この場合、被監視システムは、リークチェックシステムである。

図３は、圧力センサ２６によって閾値圧力Ｋが検出されたとき、トレース６４におけるステップ６２によって示されるように、被監視システムの正しい動作が、ＲＢＭ記憶部２１０の合格カウンタ２１４にステップ６２で記録されることも示している。トレース６６におけるステップは、タイマ２１６が所定のカウント値に達してタイムアウトしたときの、タイマ２１６のリセットを表している。

図３は、タイムアウト時間に達しても、圧力センサ２６によって閾値圧力Ｋが検出されなかったとき、トレース７０におけるステップ６８によって示されるように、被監視システムの故障が、ＲＢＭ記憶部２１０の不合格カウンタ２１２にステップ６８の時点で記録されることも示している。トレース７２におけるステップは、タイマ２１６が所定のカウント値に達してタイムアウトしたときの、タイマ２１６のリセットを表している。

トレース７４は、時点７６におけるカウントスタート値から、時点７８における所定カウント値までカウントするタイマ２１６を表している。図３に示されるように、タイマ２１６は、カウントダウンタイマとして表されているが、カウントアップタイマとしても同様に実現されうる。本例では、タイマ２１６がカウントダウンタイマとして実現されることが想定されている。トレース８０は、ＲＢＭロジック部２０８が、時点８２において、分子カウンタ２０４を更新させるための信号を表している。

図３に記載されているように、テストサイクルの開始は、パージ弁３４の開弁により決定される。しかしながら、他の例では、例えば図２の時点５３における空気経路弁３８の遮断など、別のスタート時点が用いられても良い。

上述したように、被監視システムをテストするためのテストサイクルは、エンジンが所定の動作状態の範囲で動作しているときにのみ実行される。従って、テストサイクルが始まる以前に、エンジンは、所定の動作パラメータの範囲内で動作していることが必要であり、テストサイクルのいずれかの時点で、エンジンがそれらの動作パラメータの範囲内で動作しなくなった場合には、テストサイクルは停止され、タイマ２１６はリセットされる。

図４は、本発明の一例としての実施形態の動作を示すフローチャートである。上述したように、被監視システムをテストするテストサイクルは、エンジンが、所定のパラメータの範囲内で動作しているときにのみ実行される。それらのパラメータは、概して、車両及び／又はエンジンが所定の速度範囲内で動作しているなどのときの、クルーズ動作モードを表す。パラメータの例は、所定の限界値範囲内のエンジン空気量、又はエンジン負荷、所定の限界値間の車両速度、周囲圧力（大気圧）に対して負圧方向に所定の閾値よりも大きいマニホールド圧力、所定の限界値間の冷却水及び周囲温度、エンジンは少なくとも所定時間回転していなければならない、パージ弁３４は少なくとも所定回数動作されていなければならない、などの中の１つ以上を含む。

従って、ステップ９０において、エンジンは所定の動作パラメータの範囲内で動作しているかどうかに関して判定がなされる。つまり、テスト実行条件が満足されたか判定される。

テスト実行条件が満足されていると、ステップ９０において判定された場合、ステップ９２において、パージ弁３４を開くことにより、圧力の低下が開始される。

ステップ９４において、まさに、圧力低下が開始されたところである（すなわち、パージ弁３４がちょうど開かれたところ）であると判定された場合、ステップ９６において、ＲＢＭロジック部２０８がタイマ（閾値カウンタＲＢＭＣｎｔ）２１６を時間閾値ＴＮｔにセットする。さもなければ、ＲＢＭロジック部２０８は、ステップ９８において、閾値カウンタＲＢＭＣｎｔのカウント値を１ずつ減少させる。

ステップ９６又はステップ９８に続くステップ１００において、圧力センサ２１６によって検出されたタンク圧力が、閾値圧力Ｋよりも小さいかどうか判定される。

ＲＢＭロジック部２０８が、ステップ１００において、圧力センサ２１６によって測定された圧力が、閾値圧力Ｋよりも小さいと判定すると、ステップ１０２で、リーク監視システムの動作は正常であると判断され、ステップ１０４にて、ＲＢＭロジック２０８は、パージ弁３４を閉じることによって、圧力低下を終了させ、ステップ１０６で、リーク監視テストサイクルの次のステージが実行される。

ＲＢＭロジック部２０８が、ステップ１００において、測定された圧力が閾値圧力Ｋよりも小さくないと判定した場合には、ステップ１０８において、圧力低下時間がタイマ閾値ＴＦｌｔ以上であるかどうかに関して判定する。

ＲＢＭロジック部２０８が、ステップ１０８において、圧力低下時間はタイマ閾値ＴＦｌｔ以上と判定した場合には、ステップ１１０で、リーク監視システムの動作は異常であると判断され、ステップ１１２にて、ＲＢＭロジック２０８は、パージ弁３４を閉じることによって、圧力低下を終了させ、ステップ１１３で、処理を終了させる。

ＲＢＭロジック部２０８が、ステップ１０８において、圧力低下時間はタイマ閾値ＴＦｌｔ未満と判定した場合には、ステップ１１４において、ＲＢＭロジック部２０８は、圧力低下を継続し、制御処理は、ステップ９０に戻る。

リーク監視システムが動作しているいずれかのときに、ＲＢＭロジック部２０８が、ステップ９０において、実行条件が満足されていないと判定すると、ステップ１１６において、ＲＢＭロジック部２０８はタイマ２１６をリセットし、その後、ステップ１１７において、テストサイクルは終了される。

なお、テストサイクルの停止時に、もし開かれているならば、パージ弁３４を閉じ、かつ空気経路遮断弁３８を開くように動作する。また、ＲＢＭロジック部２０８は、テストサイクルの停止に続く少なくとも所定時間の経過後に、所定条件が再び満足されたときにテストサイクルを再度開始するように動作する。

また、ステップ９８において、ＲＢＭロジック部２０８は、タイマ２１６をゼロに向けて進める。そして、図５のフローチャートのステップ１１８において、実行条件がまだ満足されており、かつタイマ２１６のカウント値がゼロであると判定された場合、ＲＢＭロジック部２０８はステップ１２０において、分子カウンタ２０２を更新し（例えばインクリメントさせる）、ステップ１２２において、処理を終了させる。

ＲＢＭロジック部２０８は、また、ドライブサイクルの終了時に分母カウンタ２０６をインクリメントすることができるように、ドライブサイクルの動作状態をモニタし、一揃いのドライブサイクルの特徴が満足されているかどうか判定するように動作する。ドライブサイクルの特徴は、典型的なドライブサイクルを表すように法律によって定義されたものであり、ＥＣＵ２００で種々のパラメータをモニタすることによって、異なる速度、エンジン回転速度などにおける、異なるドライブフェイズの要求された数を含む。ドライブサイクルの終了時において、ＲＢＭロジック部２０８が、ドライブサイクルは、一揃いのドライブサイクルの特徴を満たしたと判定すると、分母カウンタ２０６は、例えばインクリメントされることによって更新される。

図６は、図１の内燃機関３２０、燃料システム１０及びエンジンマネジメントシステム２５０を備えた車両３００の概略図である。

頻度ベースの監視システム及び監視方法が説明されたが、そこにおいて、所定の条件が満足されたとき、被監視システムに対してテストサイクルが実行される。テストサイクルは、故障が検出されるかどうかに関係なく、被監視システムの故障を検出し終えることができたときに完了される。テストサイクルの完了が、サイクルのスタートから、被監視システムの故障を検出し終えるときまで時間計測され、その時間計測は、１以上の所定の条件が満足されなくなった場合にリセットされる。完了したテストサイクルのカウント値は保持される。

実施形態においては、故障を検出し終えることができるタイミングまで待機するために、基準カウンタがタイマとして用いられる。そのタイマは、監視サイクルが開始されたときにセットされ、監視サイクルが中断される必要が生じたならばリセットされることができる。監視サイクルは、例えば、監視されるシステムの１以上の動作パラメータが、テストが実行されるために要求される所定のパラメータ範囲外の値になると中断される。

上記の実施形態はかなり詳細に説明されたが、上記の説明が十分に理解されたならば、当業者にとって多くの変形や変更が明白となるであろう。請求の範囲は、そのような変形や変更のすべて、さらにそれらの均等物をも含むように解釈されることが意図されている。

図１は、燃料タンクを含む燃料システム及び車両のエンジン制御ユニットの概略図である。 頻度ベースの監視システムの動作を示すタイミングチャートである。 頻度ベースの監視システムでのタイマの使用を示すタイミングチャートである。 頻度ベースの監視システムの動作を示すフローチャートである。 分子カウンタの更新を示すフローチャートである。 車両の概略図である。

符号の説明

１０ 燃料システム
２００ エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
２０２ ＲＢＭユニット
２０８ ＲＢＭロジック部
２１０ ＲＢＭ記憶部
２５０ エンジンマネジメントシステム

Claims (20)

1. 所定の条件が満足されたとき、被監視システムに対してテストサイクルを実行するように動作する頻度ベースの監視装置を備えたエンジンマネジメントシステムにおいて、
   テストサイクルは、故障又は正常動作が検出されるかどうかに係らず、被監視システムの正常動作又は故障が検出し終えることができるときに、完了されるものであって、
   前記頻度ベースの監視装置は、
   完了されたテストサイクルが実行された回数をカウントするカウンタと、
   テストサイクルの完了タイミングを定義するように動作するタイマとを備え、そのタイマは、テストサイクルのスタートから、故障又は正常動作が検出されるかどうかに係らず、被監視システムの正常動作又は故障が検出し終えることができたタイミングまで、テストサイクルを時間計測し、かつ、そのタイマは、所定の条件の一つ以上が満足されなくなるとリセットされ、
   前記カウンタは、テストサイクルの完了時に、タイマがタイムアウトすることに応じて更新されることを特徴とするエンジンマネジメントシステム。
2. 前記被監視システムは、燃料タンクを含む燃料システムであり、前記テストサイクルは、リークをテストするように動作することを特徴とする請求項１に記載のエンジンマネジメントシステム。
3. 前記テストサイクルは、低圧リーク検出サイクルを含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジンマネジメントシステム。
4. 前記頻度ベースの監視装置は、
   空気取入口から燃料システムまでの空気経路に配置された空気経路遮断弁を閉じ、
   燃料システムからエンジン吸気マニホールドまでのパージ経路に配置されたパージ弁を開き、
   燃料システムにおいて所定の圧力が検出されたときに、パージ弁を閉じ、
   リークを検出するために、燃料システム内の計測された圧力に基づいて、圧力の演算を実行し、所定の圧力演算結果に応じて、故障を報知する、ことによりテストサイクルを実施するように動作することを特徴とする請求項２に記載のエンジンマネジメントシステム。
5. 頻度ベースの監視装置は、燃料システムにおいて所定圧力が検出されたとき、パージ弁の閉弁に続く安定化期間の後に、燃料システム内の計測された圧力に基づいて、圧力の演算を実行するように動作することを特徴とする請求項４に記載のエンジンマネジメントシステム。
6. 頻度ベースの監視装置は、所定時間後の基準値よりも大きい圧力の上昇の検出に応じて、所定圧力が燃料システムにおいてもう一度検出されるまで、パージ弁を再度開き、その後、所定圧力が燃料システムにおいて検出されたとき、パージ弁の再閉弁に続くさらなる安定化期間の後に、燃料システム内の計測された圧力に基づいて、圧力の演算を実行するように動作することを特徴とする請求項５に記載のエンジンマネジメントシステム。
7. 頻度ベースの監視装置は、テストサイクルの間に、少なくとも１つの所定条件が満足されなくなったことの検出に応じて、テストサイクルを停止し、もし開かれているならば、パージ弁を閉じ、かつ空気経路遮断弁を開くように動作することを特徴とする請求項４に記載のエンジンマネジメントシステム。
8. 頻度ベースの監視装置は、テストサイクルの停止に続く少なくとも所定時間の経過後に、前記所定条件が再び満足されたときにテストサイクルを再度開始するように動作することを特徴とする請求項７に記載のエンジンマネジメントシステム。
9. カウンタのカウント値は、頻度ベースの監視比率の分子をなし、さらなるカウント値がその比率の分母として保持され、そのさらなるカウント値は、所定のドライブサイクルが完了された回数をカウントするものであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンマネジメントシステム。
10. エンジンマネジメントシステムを備えた車両であって、そのエンジンマネジメントシステムは、所定の条件が満足されたとき、被監視システムに対してテストサイクルを実行するように動作する頻度ベースの監視装置を備え、
    テストサイクルは、故障又は正常動作が検出されるかどうかに係らず、被監視システムの正常動作又は故障が検出し終えることができるときに、完了されるものであって、
    前記頻度ベースの監視装置は、
    完了されたテストサイクルが実行された回数をカウントするカウンタと、
    テストサイクルの完了タイミングを定義するように動作するタイマとを備え、そのタイマは、テストサイクルのスタートから、故障又は正常動作が検出されるかどうかに係らず、被監視システムの正常動作又は故障を検出し終えることができたタイミングまで、テストサイクルを時間計測し、かつ、そのタイマは、１以上の所定の条件が満足されなくなるとリセットされ、
    前記カウンタは、テストサイクルの完了時に、タイマがタイムアウトすることに応じて更新されることを特徴とする車両。
11. 燃料タンクを含む燃料システム、エンジン吸気マニホールドに接続されたパージ経路に配置されたパージ弁、及び空気取入口から燃料システムへの空気経路に配置された空気経路遮断弁とを備えることを特徴とする請求項１０の車両。
12. 被監視システムに対してテストサイクルを実行する、エンジンマネジメントの頻度ベースの監視方法であって、
    そのテストサイクルは、所定の条件が満足されたときのみに実行されるものであり、
    完了したテストサイクルが実行された回数のカウントを保持し、
    被監視システムの正常動作を検出するために必要な時間と、被監視システムの動作不良を検出するために必要な時間の、より長い方の時間と少なくとも同じ長さの期間を時間計測することによって、テストサイクルの完了を計測しつつ、その時間計測は１以上の所定の条件が満足されなくなるとリセットされ、及び
    計測された期間の満了に基づいてカウントを更新することを特徴とする頻度ベースの監視方法。
13. 前記被監視システムは、燃料タンクを含む燃料システムであり、前記テストサイクルは、リークをテストするように動作することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記テストサイクルは、低圧リーク検出サイクルを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 前記テストサイクルは、
    空気取入口から燃料システムまでの空気経路に配置された空気経路遮断弁を閉じ、
    燃料システムからエンジン吸気マニホールドまでのパージ経路に配置されたパージ弁を開き、
    燃料システムにおいて所定の圧力が検出されたときに、パージ弁を閉じ、
    リークを検出するために、燃料システム内の計測された圧力に基づいて、圧力の演算を実行し、所定の圧力演算結果に応じて故障を報知することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
16. さらに、燃料システムにおいて所定圧力が検出されたとき、パージ弁の閉弁に続く安定化期間の後に、燃料システム内の計測された圧力に基づいて、圧力の演算を実行することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. さらに、所定時間後の基準値よりも大きい圧力の上昇の検出に応じて、所定圧力が燃料システムにおいてもう一度検出されるまで、パージ弁を再度開き、その後、所定圧力が燃料システムにおいて検出されたとき、パージ弁の再閉弁に続くさらなる安定化期間の後に、燃料システム内の計測された圧力に基づいて、圧力の演算を実行することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. さらに、テストサイクルの間に、少なくとも１つの所定条件が満足されなくなったことの検出に応じて、テストサイクルを停止し、もし開かれているならば、パージ弁を閉じ、かつ空気経路遮断弁を開くことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
19. さらに、テストサイクルの停止に続く少なくとも所定時間の経過後に、前記所定条件が再び満足されたときにテストサイクルを再度開始することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. カウントは、頻度ベースの監視比率の分子をなし、さらなるカウントがその比率の分母として保持され、そのさらなるカウントは、所定のドライブサイクルが完了された回数をカウントするものであることを特徴とする請求項１２に記載の方法。

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