JP2023536177A - 芝刈り機の弁の遊びまたはスロットルにおける欠陥の診断 - Google Patents

Abstract

本発明は、エンジンのメンテナンス診断を確立するための方法に関する。エンジン（１）は、エンジンの吸気系内への空気アクセスを調整するスロットル（２）と、スロットルの位置を測定する位置センサ（ＴＰＳ）と、スロットルに流体連通しているマニホールドと、マニホールド内の圧力を測定する圧力センサ（４）と、少なくとも１つの吸気弁（５）と、酸素レベルを測定する濃度プローブ（７）と、空気－燃料混合気中の空気と燃料との比率を変更するための濃度コントローラと、を備えている。方法は、スロットルまたは弁の遊びの問題を特定するために、２つの空気流量の測定値を使用する。

Description

本発明は、エンジンのメンテナンス診断を行うこと、特に、スロットルまたは弁の目詰まりおよび／または空気漏れに起因したエンジンのメンテナンスの必要性を明らかにするための方法に関する。そのようなエンジンは、芝刈り機に動力を供給するためのものである。

芝刈り機の分野では、従来、一定の運転時間後にメンテナンスが行われている。すなわち、芝刈り機を必ずしも整備する必要がなくても、運転時間カウンタに基づいてコンピュータによってメンテナンス診断が行われる。

特に、今日、芝刈り機では、目詰まりなどのスロットルの欠陥を確立するための監視機能を利用することができない。したがって、この問題についてメンテナンス診断を行うことができない。また、吸気弁の遊びの問題についても、メンテナンス診断を行うことができない。しかし、芝刈り機に関してのみならず、これらの要素が経年的に摩耗すると、エンジンの良好な機能に大きな影響を与えることが知られている。実際、両方とも、エンジンに供給する空気および／または空気－燃料混合気の流れを制御するように、吸気口において使用される。この点で、これら２つの要素の一方がもはや正しく機能しなくなり、メンテナンスを必要とするときを明らかにできることが有利である。特に、２つの要素のどちらが不調であるかを確立することが、さらに有利である。

本願で提示する解決手段は芝刈り機のエンジンにおいて実施されるが、これは単に例示であり、限定的な例ではない。実際、関係する要素は、芝刈り機に特有のものではなく、解決手段は、異なる用途のエンジン、特に自動車のエンジンにおいて極めて容易に実施することができる。

本願の目的は、吸気系内の欠陥のためにエンジンがメンテナンスを必要とするときを明らかにする方法を提案することである。

より正確には、本願の目的は、エンジンのメンテナンスを容易にするように、この欠陥が存在する吸気口のポイント、特に、スロットルの欠陥か吸気弁の欠陥かを特定することである。

本発明の別の目的は、システムの複雑さを高め追加の統合コストにつながることを避けるように、エンジンに既に存在するハードウェア部品によって、この欠陥を明らかにすることである。

このため、本願は、エンジンのメンテナンス診断を確立するための方法であって、エンジンが、前記エンジンの吸気系内への空気アクセスを調整するスロットルと、スロットルの位置を測定する位置センサと、スロットルに流体連通しているマニホールドと、マニホールド内の圧力を測定する圧力センサと、少なくとも１つの吸気弁と、酸素レベルを測定する濃度プローブと、空気－燃料混合気中の空気と燃料との比率を変更するための濃度コントローラと、を備えており、
方法は、エンジンの生産ラインの終了時または前記エンジンのメンテナンス後に実施される第１の一連のステップを含み、第１の一連のステップが、
－エンジンを点火するステップを含み、エンジンが所定の状態にあるときに、
－位置センサによって測定されるスロットルの位置Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定するステップと、
－圧力センサによって測定されるマニホールド内の圧力Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の第２の空気流量ｄｂ_ｐを決定するステップと、
－基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆを決定するステップであって、基準測定補正係数が、２つの空気流量ｄｂ_ｐまたはｄｂ_ＴＰＳの一方の測定値に、２つの空気流量ｄｂ_ｐまたはｄｂ_ＴＰＳの前記一方と同じ計算に基づいて第３の補正空気流量ｄｂ_ｃｏｒを決定する際に加えられるときに、第３の補正空気流量ｄｂ_ｃｏｒが、２つの前記流量の他方と実質的に等しくなるように選択される基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆを決定するステップと、
－２つの空気流量ｄｂ_ＴＰＳまたはｄｂ_ｐの一方から決定される濃度コントローラの理論噴射指令Ｃ_ｉｎｊを、濃度プローブからの測定値に基づいて実質的に化学量論的な空気－燃料混合気を得るように、基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆを加えることによって補正するステップと、を含み、
第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定するステップ、第２の空気流量ｄｂ_ｐを決定するステップ、基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆを決定するステップ、および補正するステップが数回行われる少なくとも１つの決定された期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}の後に、
－基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆおよび基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆを記憶するステップを含み、
方法は、エンジンの通常運転中かつエンジンが前記所定の状態にあるときに実施される第２の一連のステップを含み、
第２の一連のステップが、
－位置センサによって測定されるスロットルの位置Ｖ’_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳを決定するステップと、
－圧力センサによって測定されるマニホールド内の圧力Ｐ’_{ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の第２の空気流量ｄｂ’_ｐを決定するステップと、
－現在測定補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}を決定するステップであって、現在測定補正係数が、２つの空気流量ｄｂ’_ＴＰＳまたはｄｂ’_ｐの対応する前記一方の測定値に、２つの空気流量ｄｂ’_ＴＰＳまたはｄｂ’_ｐの前記一方と同じ計算に基づいて第３の補正空気流量ｄｂ’_ｃｏｒを決定する際に加えられるときに、第３の補正空気流量ｄｂ’_ｃｏｒが、前記２つの空気流量ｄｂ’_ＴＰＳまたはｄｂ’_ｐの他方に実質的に等しくなるように選択される現在測定補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}を決定するステップと、
－対応する空気流量から決定される濃度コントローラの噴射指令Ｃ’_ｉｎｊを、濃度プローブからの測定値に基づいて実質的に化学量論的な空気－燃料混合気を得るように、現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}を加えることによって補正するステップと、を含み、
基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆと現在測定補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}との差の絶対値が、決定された閾値よりも大きいときに、
－メンテナンス診断を確立するステップと、
－基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆと現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}との差の絶対値Ｖ_ｃｏｍを計算するステップと、を含み、
１）絶対値Ｖ_ｃｏｍが、決定された閾値よりも小さいときに、
－噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、スロットルの位置から得られる第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳから決定される場合に、少なくとも１つの吸気弁の遊びの診断を確立するステップと、
－噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、マニホールド圧力から得られる第２の空気流量ｄｂ’_ｐから決定される場合に、スロットルの目詰まりの診断を確立するステップと、を含み、または
２）値Ｖ_ｃｏｍが、前記決定された閾値よりも大きいときに、
－噴射指令が、スロットルの位置から得られる第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳから決定される場合に、スロットルの目詰まりの診断を確立するステップと、
－噴射指令が、マニホールド圧力から得られる第２の空気流量ｄｂ’_ｐから決定される場合に、少なくとも１つの吸気弁の遊びの診断を確立するステップと、を含む
ことを特徴とする方法を提案する。

本発明は、コンピュータにおいて、エンジンの点火および濃度コントローラを制御するように構成され、スロットルの位置センサ、マニホールド圧力センサ、および濃度プローブから測定値を受信するように構成されることを特徴とする、コンピュータも提供する。コンピュータは、上で提示した方法のステップを実施するようにも適合される。

本発明はさらに、コンピュータＥＣＵによって判読可能な支持体に記録されたコード命令を含むコンピュータプログラム製品であって、メモリを備えるコンピュータＥＣＵ上で前記プログラムが実行されたときに、上で説明した方法のステップを実施するためのメモリを備える、コンピュータプログラム製品も提供する。

最後に、本発明は、エンジンにおいて、前記エンジンの吸気系内への空気アクセスを調整するスロットルと、スロットルの位置を測定する位置センサと、スロットルに流体連通しているマニホールドと、マニホールド内の圧力を測定する圧力センサと、少なくとも１つの吸気弁と、酸素レベルを測定する濃度プローブと、空気－燃料混合気中の空気と燃料との比率を変更するための濃度コントローラと、を備え、
上で説明した方法を実施するコンピュータも備えることを特徴とするエンジンを提供する。

以下の段落に開示する特徴は、任意で実施することができる。それらは、互いに独立して実施されてもよく、互いに組み合わされて実施されてもよい。

一実施形態において、エンジンの決定された状態は、２つの第１の所定の閾値の間にあるエンジン温度と、２つの第２の所定の閾値の間にある空気温度と、２つの第３の所定の閾値の間にある吸気系内の空気流量と、第５の所定の閾値に少なくとも等しい期間にわたる２つの第４の所定の閾値の間にあるエンジン速度と、２つの第６の所定の閾値の間にあるエンジン負荷と、を含んでもよい。

一実施形態によれば、エンジンの点火毎に、現在測定補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}および現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}はそれぞれ、エンジンをスイッチオフする前の繰り返しの１つで計算された現在基準補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}および現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}に初期化されてもよい。

一実施形態によれば、記憶するステップは、エンジンがスイッチオフされた後に実施されてもよい。

一実施形態によれば、エンジンは、芝刈り機に搭載されてもよい。

したがって、本発明による方法は、必要なときにエンジンのメンテナンス診断を行うことを可能にする。方法は、前記メンテナンスの対象とすべき要素を検出できるので、エンジンのより良好なメンテナンスも可能にする。この点で、上述した方法は、エンジン、特に芝刈り機のエンジンの耐用年数を延ばすことを可能にする。また、方法は、エンジンに未だ存在しない要素を必要としないので、追加の複雑な統合を伴わず、結果として、製造業者または使用者のいずれにとっても余分なコストを伴わない。

特に芝刈り機に関しては、メンテナンス警告が、必ずしも時間カウンタに基づいてのみ作動せず、芝刈り機のエンジンの吸気系内で現実の問題が検出されたときにも作動する限り、使用者は、芝刈り機のメンテナンスに関連するコストを削減することもできる。

他の特徴、詳細および利点は、以下の詳細な説明を読み、添付の図面を分析することによって明らかになるであろう。

エンジンの吸排気系の実施形態を示す図である。 エンジンの吸気系のメンテナンス診断を確立するための方法の実施形態を示す図である。 エンジンの吸気系のメンテナンス診断を確立するための方法の実施を可能にする、コンピュータとエンジンの他の要素との間の様々な接続の実施形態を示す図である。

次に、エンジン１を非網羅的に示す図１を参照する。方法は、芝刈り機エンジンにおいて行われるが、あらゆるタイプのエンジンに適用可能であり、この点で、芝刈り機の例は、ここでは限定することなく、単に例示のために与えられる。

エンジン１は、図の右側に示す吸気系３を備えている。吸気系３は、ハウジング内に搭載され、前記吸気系の内部への空気のアクセスを制御する、スロットル２を備えている。スロットル２の位置は、位置センサＴＰＳによって測定される。吸気系３は、スロットルハウジング２に流体連通しているマニホールドも備えている。圧力センサ４が、マニホールド内の圧力を測定する。また、少なくとも１つの吸気弁５が、マニホールドに流体連通している。

図１の左側は、吸気系３が備える吸気弁５と同数の排気弁６を備える、芝刈り機エンジン１の排気系を示している。排気系は、排気中の酸素レベルの測定を可能にする濃度プローブ７も備えている。この酸素レベルは、エンジン１に導入される空気－燃料混合気の濃度を決定するために使用される。この点で、空気－燃料混合気は、空気量に対して燃料が少なすぎるときに薄いと称され、必要以上に多いときに濃いと称される。この場合、濃度プローブは、薄い混合気と濃い混合気とを分ける閾値に基づいており、前記閾値は、化学量論的として知られる理想的な空気－燃料混合気を象徴している。より正確には、化学量論的な混合気は、空気と燃料との間の正しくバランスのとれた反応（燃焼）を可能にする空気－燃料比に相当する。

図３を参照すると、芝刈り機エンジン１の機能は、特に点火を制御するコンピュータＥＣＵによって確保される。コンピュータＥＣＵはまた、位置センサＴＰＳ、マニホールド圧力センサ４、および濃度プローブ７から情報を受信する。特に、コンピュータは、燃料噴射指令Ｃ_ｉｎｊを送出するために使用される濃度コントローラ８を制御する。コンピュータＥＣＵはまた、図２を参照して後述するエンジン１のメンテナンス診断を確立するための方法を実施するためのメモリを備えている。

方法は、一連のステップをそれぞれ有する２つの別個の段階を含む。（図２の左側の）第１の段階は、エンジン１が生産ラインを離れるときに、またはメンテナンス処理の後に実施される。ここで、「生産ラインを離れる」とは、エンジン１が新しいこと、すなわち、まだ一度も使用されていないことを意味する。（図２の右側の）第２の段階は、エンジンの通常運転時に実施される。ここで、「エンジン１の通常運転」とは、第１の段階にあるとき以外のエンジン１の運転を意味する。この場合、エンジン１は、もはや新しくなく、メンテナンス作業を行ったばかりでもなく、すなわち、所定の状態の下で少なくとも期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}にわたって機能している。期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}および所定の状態の定義は、以下で規定する。

第１の段階において、方法は、２つの基準補正係数を決定することを目的とする。第１の係数が、スロットル２の位置センサＴＰＳまたはマニホールド圧力センサ４による測定値の基準補正係数Ｆ_ｒｅｆに相当する。第２の係数が、濃度コントローラ８によって供給される噴射指令Ｃ_ｉｎｊの基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆに相当する。これらの基準補正係数は、芝刈り機が新しいときにゼロ値を有し、車両のメンテナンス作業の後にも、このゼロ値に再び初期化される。

第２の段階において、方法は、第１の現在測定補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}を監視し、この係数が第１の段階の間に決定された基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆから逸脱しすぎるときに、メンテナンス診断が行われる。また、濃度コントローラ８によって供給される噴射指令Ｃ’_ｉｎｊの第２の現在補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}の、基準補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆに対する逸脱を監視することにより、欠陥が少なくとも１つの吸気弁５の遊びから生じているか、スロットル２から生じているかを決定することができる。

よって、第１の段階の第１の一連のステップの最初のステップに相当する、方法の第１のステップは、芝刈り機のエンジン１を点火すること１００を含む。この場合、目的は、基準係数Ｆ_ｒｅｆおよびＬＣＬ_ｒｅｆを決定できるように、エンジン１を所定の状態にすることである。

エンジンが所定の状態にあるときにのみ、方法は第２のステップを実施する。

エンジン１の所定の状態は、２つの第１の所定の閾値の間にあるエンジン温度を含む。所定の状態は、２つの第２の所定の閾値の間にある空気温度も含む。所定の状態は、２つの第３の所定の閾値の間にある吸気系内の空気流量を含む。所定の状態は、第５の決定された閾値に少なくとも等しい期間にわたる、２つの第４の所定の閾値の間にあるエンジン速度も含む。最後に、所定の状態は、２つの第６の所定の閾値の間にあるエンジン負荷を含む。

これらの状態が同時に満たされるとすぐに、方法は次のステップを実施する。しかし、これらの状態の１つがもはや有効でなくなるとすぐに、方法は一時的に停止される。

２つの基準補正係数Ｆ_ｒｅｆおよびＬＣＬ_ｒｅｆを決定するために、有利には、これらの状態の全てが、累積期間に相当する決定された期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}にわたって存在しなければならない。ここで、累積期間とは、期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}を時間カウンタとして特定することができ、上記の決定された状態が全て満たされるとすぐに、時間カウンタが期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}まで増分されることを意味する。時間カウンタは、エンジン１の停止時にゼロにリセットされず、車両がメンテナンス作業を受けたときにのみゼロにリセットされる。もちろん、時間カウンタは、エンジン１が生産ラインを離れるときにゼロである。

よって、所定の状態が満たされるときに、方法は、位置センサＴＰＳによって測定されるスロットル２の位置Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系３内の第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定する第２のステップ１１０を実施する。具体的に、位置センサＴＰＳは、位置測定値Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}をエンジン１のコンピュータＥＣＵに送り、コンピュータは、前記測定値Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定する。

方法の第３のステップが、圧力センサ４によって測定されるマニホールド圧力Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系３内の第２の空気流量ｄｂ_ｐを決定すること１２０を含む。位置センサＴＰＳの場合と同様に、圧力センサ４は、マニホールドにかかる圧力の圧力測定値Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}をコンピュータＥＣＵに送り、コンピュータは、前記測定値Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の第２の空気流量ｄｂ_ｐを決定する。

ここで、エンジン１の吸気系内の２つの空気流量ｄｂ_ＴＰＳおよびｄｂ_ｐが与えられる。完全な状態の下では、２つの流量値は同じになるはずである。しかし、車両が新しかったりメンテナンス作業を受けたばかりであったりしても、概ねそのようにはならず、ｄｂ_ＴＰＳ≠ｄｂ_ｐになる。２つの空気流量の差は、少なくとも１つの吸気弁５の遊びの締まりまたはスロットル２の目詰まりの不完全さに相当することが知られている。エンジン１が第１の段階にあるときに、エンジンが新しいかまたは整備されたばかりであるとみなされるため、この不完全さが最小であると考えられる。

方法の第４のステップが、基準スロットル補正係数Ｆ_ｒｅｆを決定すること１３０を含む。基準スロットル補正係数Ｆ_ｒｅｆは、それが測定値Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}に加えられるときに、２つの要素の合計Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}＋Ｆ_ｒｅｆが、第２の空気流量ｄｂ_ｐに実質的に等しくなる第３の補正空気流量ｄｂ_ｃｏｒを与える（ｄｂ_ｃｏｒ＝ｄｂ_ｐ）ように選択される。この第３の補正空気流量ｄｂ_ｃｏｒの計算は、測定値Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}を合計Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}＋Ｆ_ｒｅｆに置き換えた状態で、第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定するために行われるのと同じ計算に基づくべきである。

ここでの目的は、スロットル２の位置から得られる第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳと、マニホールド圧力から得られる第２の空気流量ｄｂ_ｐとを一致させることである。

よって、コンピュータＥＣＵは、第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳと第２の空気流量ｄｂ_ｐとの元の不一致を補償するように、第３の補正空気流量ｄｂ_ｃｏｒを計算するために使用される基準スロットル補正係数Ｆ_ｒｅｆを決定することができる。

当然ながら、２つの空気流量を一致させるために、２つの測定値の一方を補正すれば十分である。この意味において、補正係数Ｆ_ｒｅｆを圧力測定値Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}に適用すれば、第３の空気流量ｄｂ_ｃｏｒは、第２の空気流量ｄｂ_ｐの計算に基づいて決定されるであろう。第３の空気流量ｄｂ_ｃｏｒは、方法の良好な機能を損なうことなく、第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳに実質的に等しくなるであろう（ｄｂ_ｃｏｒ＝ｄｂ_ＴＰＳ）。

方法の第５のステップが、基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆを加えることによって、濃度コントローラ８からの噴射指令Ｃ_ｉｎｊを補正すること１４０を含む。この補正は、濃度プローブ７の測定値に基づいて、化学量論的な空気－燃料混合気を得る目的で行われる。空気－燃料混合気は、理想的であるべきであり、それゆえ化学量論的であるべきであるが、現実の運転状態の下で変動する。そこで、コンピュータＥＣＵは、濃度プローブ７から測定値を受信し、基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆを決定する。係数は、濃度コントローラ８に送られ、濃度コントローラは、理論噴射指令Ｃ_ｉｎｊと現実の状態の下で確立された基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆとの両方を考慮して、修正された噴射指令Ｃ_ｉｎｊ×（１＋ＬＣＬ_ｒｅｆ）を供給する。

また、理論噴射指令Ｃ_ｉｎｊは、２つの第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳおよびｄｂ_ｐの一方から得られる。実際、化学量論的な混合気が理想的な空気－燃料比に基づいているので、噴射指令Ｃ_ｉｎｊは、吸気系内の空気流量に応じて決定される。

有利には、理論噴射指令Ｃ_ｉｎｊは、第３の補正空気流量を決定するために計算が使用されない空気流量から得られる。すなわち、スロットル２の位置の測定値Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}に基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆが加えられる場合に、噴射指令は、マニホールド圧力から得られる空気流量に基づくことになる。しかし、圧力測定値Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}に補正係数が加えられる場合に、噴射指令は、スロットル２の位置から得られる空気流量に基づくことになる。

ここで、上で提示したステップ１１０～１４０を行うことにより、スロットルおよび噴射の基準補正係数ＴＰＳ_ｒｅｆおよびＬＣＬ_ｒｅｆの２つの基準補正係数が得られることが理解される。しかし、これらの基準補正係数が、計算された２つの空気流量の間の実質的に一定の空気流量と、実質的に化学量論的な空気－燃料混合気との両方を与えるために行われるべき補正を実際に表すには、前記ステップを数回繰り返すことが必要である。実際、第１の補正が大まかな補正である限り、正確な基準補正係数を記憶できるようになるために、第１の一連のステップが数回行われる。これらにより、化学量論的な混合気にできるだけ近い空気－燃料混合気を得ることを目指してエンジン１の運転を最適化することが可能になり、よってエンジン１の理想的な理論効率が保証される。このために、図２は、方法の第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定するステップ１１０へのループバックを示している。

スロットルおよび噴射の基準補正係数Ｆ_ｒｅｆおよびＬＣＬ_ｒｅｆは、第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定するステップ１１０、第２の空気流量ｄｂ_ｐを決定するステップ１２０、基準スロットル補正係数Ｆ_ｒｅｆを決定するステップ１３０、および補正するステップ１４０が数回行われる、決定された期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}にわたって、第１の一連のステップが行われたときにのみ記憶される１６０。

有利には、記憶するステップ１６０は、エンジン１がスイッチオフされた１５０後にのみ実施される。

上で説明したように、決定された期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}は、累積的であり、時間カウンタとして機能する。このことは、エンジン１がスイッチオフされても、再びスイッチオンされ、所定の状態になるとすぐに、時間カウンタが、ゼロに戻されずに増分され、期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}に達するとすぐに、スロットルおよび噴射の補正係数Ｆ_ｒｅｆおよびＬＣＬ_ｒｅｆが、次のメンテナンス作業までコンピュータＥＣＵのメモリに最終的に記憶されることを意味する。この対策は、エンジンがスイッチオフされるとすぐに補正係数の較正（または適応）を始めから再開しないように、第１の段階の間に、期間Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}に達するまで、これらの値をコンピュータＥＣＵのメモリに一時的に記憶することも含む。このため、補正するステップ１４０からエンジンを点火するステップ１００に戻るループ（点線）も示されている。

この場合、スロットルおよび噴射の補正係数Ｆ_ｒｅｆおよびＬＣＬ_ｒｅｆは、エンジンが新しいとき、またはメンテナンス作業を行ったばかりのときに取得されるので、エンジンが良好な状態にあるときの補正値を表す。

基準補正係数を記憶すること１６０は、方法の第１の段階を終了させるので、第１の一連のステップの最後のステップである。

ここで、方法の第２の段階の間に、すなわち、エンジン１の通常運転中に欠陥を明らかにするために、現在補正係数を回復し、基準補正係数Ｆ_ｒｅｆおよびＬＣＬ_ｒｅｆと比較しなければならない。第２の一連のステップの第１のステップは、第１の段階の第１のステップと同じである。

よって、エンジン１が所定の状態にあるときに、第２の一連のステップの第１のステップが、位置センサＴＰＳによって測定されるスロットル２の位置Ｖ’_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳを決定すること２１０を含む。

第２のステップが、圧力センサ４によって測定されるマニホールド内の圧力Ｐ’_{ｍｅｓｕｒｅ}から、吸気系内の第２の空気流量ｄｂ’_ｐを決定すること２２０を含む。

第１のステップが、現在スロットル補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}を決定すること２３０を含み、現在スロットル補正係数は、測定値Ｖ’_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}に、第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳと同じ計算に基づいて第３の補正空気流量ｄｂ’_ｃｏｒを決定する際に加えられるときに、第３の補正空気流量ｄｂ’_ｃｏｒが第２の空気流量ｄｂ’_ｐに実質的に等しくなるように選択される。

第２の一連のステップのこの第３の決定するステップ２３０において、もちろん、現在測定補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}は、２つの結果を比較できるように、第１の一連のステップの基準測定補正係数Ｆ_ｒｅｆを決定する間に使用されたのと同じ空気流量から決定されると考えられる。

第４のステップが、対応する空気流量から決定される濃度コントローラ８の理論噴射指令Ｃ’_ｉｎｊを、濃度プローブ７からの測定値に基づいて実質的に化学量論的な空気－燃料混合気を得るように、現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}を追加することによって補正すること２４０を含む。ここで、この場合、対応する空気流量は、基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆを決定するために第１の段階の間に選択された空気流量に相当する。例えば、第１の段階において、理論噴射指令Ｃ_ｉｎｊを決定するために第２の空気流量ｄｂ_ｐが選択された場合に、この段階の間に選択されるのは、圧力測定値Ｐ’_{ｍｅｓｕｒｅ}から得られる第２の空気流量ｄｂ’_ｐである。このようにして、現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}と基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆとを比較することができる。

これらの現在補正係数を決定することにより、化学量論的な混合気にできるだけ近くなるように空気－燃料混合気を連続的に適合させることを目指すことにより、エンジン１の運転をその寿命を通じて最適化できることが理解される。実際、第１の段階と同様に、これは、エンジン１の実際の使用状態への適応である。

好ましい実施形態において、測定および噴射の現在補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}およびＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}は、方法の繰り返し毎にコンピュータＥＣＵのメモリに記憶される。よって、繰り返しｉで計算された現在補正係数が、繰り返しｉの前の繰り返しｉ－１で計算されたメモリ内の現在補正係数に取って代わる。

よって、エンジンの点火毎に、現在補正係数は、エンジンがスイッチオフされる前の最後の値に対応してメモリに記憶されたそれぞれの値に直接初期化することができる。

ここでは、現在補正係数が、繰り返し毎ではなく、例えばｎ回の繰り返し毎に、または単に定期的に、以前の値の代わりにメモリに記憶されてもよいことも考えられる。

第４の補正するステップ２４０の終了時に、コンピュータＥＣＵは、欠陥の存在を明らかにし得る全ての情報を所有する。

よって、基準スロットル補正係数Ｆ_ｒｅｆと現在スロットル補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}との差の絶対値が、決定された閾値Δ_Ｆよりも大きいときに、第５のステップ２５０において、欠陥の診断が行われる。実際、基準スロットル補正係数Ｆ_ｒｅｆと現在スロットル補正係数Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}との著しい不一致が、２つの空気流量ｄｂ’_ＴＰＳおよびｄｂ’_ｐの計算結果の間の著しい差を示す。この差は、少なくとも１つの吸気弁５の遊びの締まり具合またはスロットルの目詰まりの欠陥によって説明される。

ここで、どちらの空気流量が逸脱したかを特定することにより、欠陥の原因を確立しなければならない。

濃度コントローラ８からの噴射指令は、２つの項目を含み、第１の項が、２つの空気流量の一方から決定された理論指令Ｃ’_ｉｎｊに噴射補正係数を加えたＣ’_ｉｎｊ×（１＋ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）に相当する。エンジン１の所定の状態の下では、現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}が基準噴射補正係数とほぼ等しい場合（ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}≒ＬＣＬ_ｒｅｆ）に、理論指令Ｃ_ｉｎｊとＣ’_ｉｎｊは、ほぼ等しくなり（Ｃ_ｉｎｊ≒Ｃ’_ｉｎｊ）、したがって、それらの推定の元となった流量（例えば、圧力測定値Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}から決定される空気流量ｄｂ_ｐとｄｂ’_ｐ）もほぼ等しくなる（ｄｂ_ｐ≒ｄｂ’_ｐ）。この場合、第１の段階の空気流量ｄｂ_ｐに対して逸脱したのは、第２の段階の空気流量ｄｂ’_ｐではない。第２の段階において逸脱したのは、他方の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳであり、これは、欠陥がそこにあることを示している。

よって、方法は、基準噴射補正係数ＬＣＬ_ｒｅｆと現在噴射補正係数ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}との差の絶対値Ｖ_ｃｏｍ（Ｖ_ｃｏｍ＝｜ＬＣＬ_ｒｅｆ－ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}｜）を計算する第６のステップ２６０を含む。

これより、４つの異なる場合を区別することができ、以下に提示する。
１）値（Ｖ_ｃｏｍ）が決定された閾値Δ_ＬＣＬよりも小さいとき（Ｖ_ｃｏｍ＜Δ_ＬＣＬ）に、
－理論噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、スロットル位置から得られる空気流量ｄｂ_ＴＰＳから決定される場合に、少なくとも１つの吸気弁５の遊びの存在の診断を確立する２６１、
－理論噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、マニホールド圧力から得られる空気流量ｄｂ_ｐから決定される場合に、スロットル２の欠陥の診断を確立する２６２、
２）値（Ｖ_ｃｏｍ）が前記決定された前記閾値Δ_ＬＣＬよりも大きいとき（Ｖ_ｃｏｍ＞Δ_ＬＣＬ）に、
－理論噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、スロットル位置から得られる空気流量ｄｂ_ＴＰＳから決定される場合に、スロットル２の欠陥の診断を確立する２６２、
－理論噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、マニホールド圧力から得られる空気流量ｄｂ_ｐから決定される場合に、少なくとも１つの吸気弁５の遊びの存在の診断を確立する２６１。

方法は、図１に存在する要素を備える内燃機関において実施することができる。特に、この方法は、エンジンのメンテナンスが運転時間カウンタのみに基づき実際の欠陥の診断に基づいていない、従来の芝刈り機において実施することができる。

Claims (8)

1. エンジンのメンテナンス診断を確立するための方法であって、前記エンジン（１）が、前記エンジンの吸気系内への空気アクセスを調整するスロットル（２）と、前記スロットル（２）の位置を測定する位置センサ（ＴＰＳ）と、前記スロットル（２）に流体連通しているマニホールドと、前記マニホールド内の圧力を測定する圧力センサ（４）と、少なくとも１つの吸気弁（５）と、酸素レベルを測定する濃度プローブ（７）と、空気－燃料混合気中の空気と燃料との比率を変更するための濃度コントローラ（８）と、を備えている、方法において、前記方法は、
   前記エンジン（１）の生産ラインの終了時または前記エンジン（１）のメンテナンス後に実施される第１の一連のステップを含み、前記第１の一連のステップが、
   －前記エンジン（１）を点火するステップ（１００）を含み、前記エンジン（１）が所定の状態にあるときに、
   －前記位置センサ（ＴＰＳ）によって測定される前記スロットル（２）の前記位置Ｖ_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}から、前記吸気系内の第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定するステップ（１１０）と、
   －前記圧力センサ（４）によって測定される前記マニホールド内の前記圧力Ｐ_{ｍｅｓｕｒｅ}から、前記吸気系内の第２の空気流量ｄｂ_ｐを決定するステップ（１２０）と、
   －基準測定補正係数（Ｆ_ｒｅｆ）を決定するステップ（１３０）であって、前記基準測定補正係数が、２つの前記空気流量（ｄｂ_ｐまたはｄｂ_ＴＰＳ）の一方の測定値に、２つの前記空気流量ｄｂ_ｐまたはｄｂ_ＴＰＳの前記一方と同じ計算に基づいて第３の補正空気流量ｄｂ_ｃｏｒを決定する際に加えられるときに、前記第３の補正空気流量ｄｂ_ｃｏｒが、２つの前記流量の他方と実質的に等しくなるように選択される基準測定補正係数（Ｆ_ｒｅｆ）を決定するステップ（１３０）と、
   －２つの前記空気流量ｄｂ_ＴＰＳまたはｄｂ_ｐの一方から決定される濃度コントローラ（８）の理論噴射指令Ｃ_ｉｎｊを、前記濃度プローブ（７）からの測定値に基づいて実質的に化学量論的な空気－燃料混合気を得るように、基準噴射補正係数（ＬＣＬ_ｒｅｆ）を加えることによって補正するステップ（１４０）と、を含み、
   前記第１の空気流量ｄｂ_ＴＰＳを決定する前記ステップ（１１０）、前記第２の空気流量（ｄｂ_ｐ）を決定する前記ステップ（１２０）、前記基準測定補正係数（Ｆ_ｒｅｆ）を決定する前記ステップ（１３０）、および補正する前記ステップ（１４０）が数回行われる少なくとも１つの決定された期間（Ｔ_{ｃａｌｉｂｒａｇｅ}）の後に、
   －前記基準測定補正係数（Ｆ_ｒｅｆ）および前記基準噴射補正係数（ＬＣＬ_ｒｅｆ）を記憶するステップ（１６０）を含み、
   前記方法は、前記エンジン（１）の通常運転中かつ前記エンジン（１）が前記所定の状態にあるときに実施される第２の一連のステップを含み、
   前記第２の一連のステップが、
   －前記位置センサ（ＴＰＳ）によって測定される前記スロットル（２）の位置Ｖ’_{ＴＰＳ＿ｍｅｓｕｒｅ}から、前記吸気系内の第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳを決定するステップ（２１０）と、
   －前記圧力センサ（４）によって測定される前記マニホールド内の圧力Ｐ’_{ｍｅｓｕｒｅ}から、前記吸気系内の第２の空気流量ｄｂ’_ｐを決定するステップ（２２０）と、
   －現在測定補正係数（Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）を決定するステップ（２３０）であって、前記現在測定補正係数が、２つの前記空気流量ｄｂ’_ＴＰＳまたはｄｂ’_ｐの対応する前記一方の測定値に、２つの前記空気流量ｄｂ’_ＴＰＳまたはｄｂ’_ｐの前記一方と同じ計算に基づいて第３の補正空気流量ｄｂ’_ｃｏｒを決定する際に加えられるときに、前記第３の補正空気流量ｄｂ’_ｃｏｒが、前記２つの空気流量ｄｂ’_ＴＰＳまたはｄｂ’_ｐの他方に実質的に等しくなるように選択される、現在測定補正係数（Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）を決定するステップ（２３０）と、
   －対応する前記空気流量から決定される前記濃度コントローラ（８）の噴射指令Ｃ’_ｉｎｊを、前記濃度プローブ（７）からの測定値に基づいて実質的に化学量論的な空気－燃料混合気を得るように、現在噴射補正係数（ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）を加えることによって補正するステップ（２４０）と、を含み、
   前記基準測定補正係数（Ｆ_ｒｅｆ）と前記現在測定補正係数（Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）との差の絶対値が、決定された閾値（Δ_Ｆ）よりも大きいときに、
   －メンテナンス診断を確立するステップ（２５０）と、
   －前記基準噴射補正係数（ＬＣＬ_ｒｅｆ）と前記現在噴射補正係数（ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）との差の絶対値（Ｖ_ｃｏｍ）を計算するステップ（２６０）と、を含み、
   １）前記絶対値（Ｖ_ｃｏｍ）が、決定された閾値Δ_ＬＣＬよりも小さいときに、
   －前記噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、前記スロットル（２）の前記位置から得られる前記第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳから決定される場合に、前記少なくとも１つの吸気弁（５）の遊びの診断を確立するステップ（２６１）と、
   －前記噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、マニホールド圧力から得られる前記第２の空気流量ｄｂ’_ｐから決定される場合に、前記スロットル（２）の目詰まりの診断を確立するステップ（２６２）と、を含み、または
   ２）前記値（Ｖ_ｃｏｍ）が、前記決定された閾値Δ_ＬＣＬよりも大きいときに、
   －前記噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、前記スロットル（２）の前記位置から得られる前記第１の空気流量ｄｂ’_ＴＰＳから決定される場合に、前記スロットル（２）の目詰まりの診断を確立するステップ（２６２）と、
   －前記噴射指令Ｃ’_ｉｎｊが、マニホールド圧力から得られる前記第２の空気流量ｄｂ’_ｐから決定される場合に、前記少なくとも１つの吸気弁（５）の遊びの診断を確立するステップ（２６１）と、を含む
   ことを特徴とする、方法。
2. 前記エンジン（１）の前記決定された状態が、２つの第１の所定の閾値の間にあるエンジン温度と、２つの第２の所定の閾値の間にある空気温度と、２つの第３の所定の閾値の間にある前記吸気系内の空気流量と、第５の所定の閾値に少なくとも等しい期間にわたる２つの第４の所定の閾値の間にあるエンジン速度と、２つの第６の所定の閾値の間にあるエンジン負荷と、を含むことを特徴とする、請求項１記載のメンテナンス診断を確立するための方法。
3. 前記エンジンの点火毎に、前記現在測定補正係数（Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）および前記現在噴射補正係数（ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）がそれぞれ、前記エンジンをスイッチオフする前の繰り返しの１つで計算された前記現在基準補正係数（Ｆ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）および前記現在噴射補正係数（ＬＣＬ_{ｃｏｕｒａｎｔ}）に初期化されることを特徴とする、請求項１または２記載のメンテナンス診断を確立するための方法。
4. 記憶する前記ステップ（１６０）が、前記エンジン（１）がスイッチオフされた（１５０）後にのみ実施されることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のメンテナンス診断を確立するための方法。
5. コンピュータ（ＥＣＵ）によって判読可能な支持体に記録されたコード命令を含むコンピュータプログラム製品であって、メモリを備えるコンピュータ（ＥＣＵ）上でプログラムが実行されたときに、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法のステップを実施するためのメモリを備える、コンピュータプログラム製品。
6. コンピュータ（ＥＣＵ）において、エンジン（１）の点火および濃度コントローラ（８）を制御するように適合され、スロットル（２）の位置センサ（ＴＰＳ）、マニホールド圧力センサ（４）、および濃度プローブ（７）から測定値を受信するように適合され、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の方法のステップを実施するようにも適合されることを特徴とする、コンピュータ（ＥＣＵ）。
7. エンジン（１）において、前記エンジンの吸気系内への空気アクセスを調整するスロットル（２）と、前記スロットル（２）の位置を測定する位置センサ（ＴＰＳ）と、前記スロットル（２）に流体連通しているマニホールドと、前記マニホールド内の圧力を測定する圧力センサ（４）と、少なくとも１つの吸気弁（５）と、酸素レベルを測定する濃度プローブ（７）と、空気－燃料混合気中の空気と燃料との比率を変更するための濃度コントローラ（８）と、を備え、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の方法のステップを実施するコンピュータ（ＥＣＵ）も備えることを特徴とするエンジン（１）。
8. 請求項７記載のエンジン（１）を備えることを特徴とする芝刈り機。

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