JPH09236011A - オンボード手段による内燃機関付車両の排気ガス関連エラー機能の検出および記録方法 - Google Patents

オンボード手段による内燃機関付車両の排気ガス関連エラー機能の検出および記録方法

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JPH09236011A
JPH09236011A JP9037784A JP3778497A JPH09236011A JP H09236011 A JPH09236011 A JP H09236011A JP 9037784 A JP9037784 A JP 9037784A JP 3778497 A JP3778497 A JP 3778497A JP H09236011 A JPH09236011 A JP H09236011A
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internal combustion
error
combustion engine
vehicle
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Alfred Klatt
アルフレート・クラット
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493Details
    • F02D41/1495Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の取扱ミスによるエラーを,実際に存在
する継続的な車両装置の欠陥から確実に区別することを
可能にする,オンボード手段による内燃機関付車両の排
気ガス関連エラー機能の検出および記録方法を提供する
ことである。 【解決手段】 オンボード手段による内燃機関付車両の
排気ガス関連エラー機能の検出および記録方法におい
て,車両の取扱ミスによるエラーを車両装置の欠陥によ
るエラーと区別するために,回路装置7において内燃機
関の少なくとも1つの構成要素の運転状態の評価が行わ
れ,およびエラーメッセージの出力ならびにエラーメッ
セージのメモリ7a内への記憶がこの構成要素の運転状
態の関数として行われることが提案されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,オンボード手段に
よる内燃機関付車両の排気ガス関連エラー機能の検出お
よび記録方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カリフォルニア環境庁ならびに米国連邦
規則は,1993年以来,オンボード手段による内燃機
関付車両の排気ガス関連エラー機能の検出および記録を
要求している(オンボード診断II)。
【0003】エラー機能をセンサ手段により検出し,回
路ユニット内で評価し,ドライバの視界範囲内に配置さ
れているエラー表示ランプ(エラー機能指示ランプ,M
IL)により指示しかつこのエラーメッセージにより車
両のドライバを修理工場に行かせるようにすることは既
知である。同時に,このように検出されたエラー機能が
電子式エラーメモリ内に記憶される。
【0004】このようなエラー機能は,たとえば燃料供
給のエラー機能であり,すなわち,燃料ポンプの故障,
燃料配管の詰まり等により発生されるエラーである。
【0005】この場合,車両の取扱ミスによるエラー機
能,たとえば燃料タンクが空になった結果の燃料不足に
よるエラー機能,不適切な,仕様に一致しない,たとえ
ば夏向きでない燃料の使用によるエラー機能等の検出お
よび記録には問題がある。
【0006】たとえば,タンクの内容物がほぼ終わりに
近づいたとき,燃料ポンプは液体の代わりにガスを時々
供給することになる。この場合,自動車の内燃機関の1
つ以上のシリンダへの必要な燃料供給量は著しく低下
し,これにより燃焼ミスファイヤが発生することがあ
る。このとき,未燃焼の燃料は触媒内において酸素と化
合して後燃焼され,これにより触媒の温度が著しく上昇
し,このとき,触媒に致命的な損傷を与えることにな
る。さらに,タンクが空のとき,排気ガスを悪化させる
混合物偏差が発生することがある。
【0007】このような燃料の供給不足トラブルによる
一時的なエラー機能は,不適切な燃料を使用したとき,
たとえば外気温度がきわめて高い夏に冬向けの燃料を使
用したときに発生することがある。
【0008】このような一時的なエラー機能は,タンク
に給油することにより,ないし適切な燃料を使用するこ
とにより,車両のドライバにより簡単に排除することが
可能であるので,このような一時的なエラー機能は,車
両の継続的な欠陥によるエラー機能から区別されなけれ
ばならない。
【0009】さらに,取扱ミスによるこのようなエラー
機能の検出および記録は,結果的に発生する損害請求ま
たは補償クレームのためにも,車両メーカーにとって重
要である。取扱ミスによる車両の欠陥はドライバの責任
であり,メーカーの責任ではないことは明らかである。
【0010】最後に,このような一時的なエラー機能の
検出および記録は,車両の保守のためにも重要である。
なぜならば,これらの一時的に発生するエラー機能は,
修理工場の社員により排除されるべき欠陥ではないから
である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】したがって,車両の取
扱ミスによるエラーを,実際に存在する継続的な車両装
置の欠陥から確実に区別することを可能にする,オンボ
ード手段による内燃機関付車両の排気ガス関連エラー機
能の検出および記録方法を提供することが本発明の課題
である。
【0012】
【課題を解決するための手段】この課題は,オンボード
手段による内燃機関付車両の排気ガス関連エラー機能の
検出および記録方法において,車両の取扱ミスによるエ
ラーを車両装置の欠陥によるエラーと区別するために,
回路装置において内燃機関の少なくとも1つの構成要素
の運転状態の評価が行われ,およびエラーメッセージの
出力ならびにエラーメッセージのメモリ内への記憶がこ
の構成要素の運転状態の関数として行われることにより
解決される。
【0013】内燃機関の少なくとも1つの構成要素の運
転状態の評価は,ドライバの取扱ミスによるエラーを検
出するために追加の費用を必要としないという大きな利
点を有している。なぜならば,第1に,追加のセンサ等
を必要とせず,むしろ既存の構成要素が利用され,第2
に,内燃機関のたいていの構成要素の運転状態が,いず
れにしても内燃機関の制御のための回路装置により連続
的に検出されるからである。
【0014】本質的に,原則として,任意の構成要素の
運転状態を検出することが可能である。しかしながら,
構成要素が燃料ポンプであり,運転状態が燃料ポンプの
回転速度であるときにとくに有利である。なぜならば,
燃料ポンプの回転速度はとくに簡単に測定可能であるか
らである。燃料ポンプの回転速度の測定は種々の方法で
可能である。したがって,たとえば,燃料ポンプの回転
速度がホールセンサにより測定されてもよい。
【0015】燃料ポンプの回転速度を誘導または容量に
より測定することもまた可能である。
【0016】さらに,燃料ポンプの回転速度は,燃料ポ
ンプに加えられる供給電圧を介して,とくに燃料ポンプ
に加えられる供給電圧のリプル(脈動)を介して測定し
てもよい。
【0017】内燃機関の個々の構成要素の運転状態は相
互に影響し合うので,とくにエラーを狭い範囲に限定す
るために,内燃機関の少なくとも1つの他の追加の運転
変数が測定され,回路装置において,構成要素の運転状
態,とくに燃料ポンプの運転状態と比較されること,お
よびエラーメッセージの出力ならびにエラーメッセージ
のメモリ内への記憶が前記比較の関数として行われるこ
とがきわめて有利である。
【0018】他の追加の運転変数として,種々の運転変
数が考えられる。
【0019】したがって,追加の運転変数として,たと
えば内燃機関の回転速度および/または静かな運転が回
転速度伝送器により測定されてもよい。
【0020】追加の運転変数として,λ制御の制御変
数,とくにλ積分器を測定することもまた可能である。
【0021】さらに,追加の運転変数として,燃料供給
系統の系統内圧力が測定されてもよい。
【0022】回路装置が内燃機関の制御回路(エンジン
制御)の一部であることがとくに有利である。なぜなら
ば,これにより追加の別の回路を必要としないからであ
る。
【0023】エラーメモリがエンジン制御の一部である
ことが有利であり,エラーメモリは,とくに診断の目的
のために,外部から読取り可能である。
【0024】以下に本発明の他の詳細および利点を図面
によりさらに詳細に説明する。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の基本的な考え方は,車両
の取扱ミスによるエラーを車両装置の欠陥によるエラー
と区別するために,回路装置において内燃機関の少なく
とも1つの構成要素の運転状態の評価が行われ,および
エラーメッセージの出力ならびにエラーメッセージのメ
モリ内への記憶がこの構成要素の運転状態の関数として
行われる,オンボード手段による内燃機関付車両の排気
ガス関連エラー機能の検出および記録方法を提供するこ
とにある。
【0026】この方法により,確実かつ簡単に,車両の
取扱ミスにより発生される一時的なエラー機能と,連続
的に存在する車両の装置の技術的欠陥によるエラー機能
との間を区別することができる。
【0027】以下に,本発明を,空のタンク,または不
適切な燃料の使用,たとえば夏における冬向けの燃料の
使用による車両の排気ガス関連エラー機能の検出および
記録に関して説明する。この方法は,このようなエラー
機能の検出に限定されず,むしろ車両の取扱ミスによる
他の排気ガス関連エラー機能の検出および記録にも使用
可能であることは明らかである。
【0028】図1に,吸気管1aおよび排気管1bを有
する内燃機関1,燃料タンク2および燃料ポンプ3が略
図で示され,燃料ポンプ3は燃料を燃料タンク2から噴
射弁4を介して燃焼室にないしは吸気管1aを介して内
燃機関1の燃焼室に供給している。
【0029】燃料ポンプ3にセンサ5が設けられ,セン
サ5は燃料ポンプ3の回転速度を測定するためのもので
ある。このセンサ5はたとえばホールセンサまたは容量
性あるいは誘導性のセンサであってもよい。さらに,セ
ンサ5の代わりに,とくに簡単に,燃料ポンプに加えら
れる供給電圧を測定してもよく,たとえば回路装置7に
おいて供給電圧のリプルから計算により燃料ポンプの回
転速度を推定してもよい。
【0030】内燃機関1に他のセンサ,たとえば内燃機
関1の回転速度を測定するための回転速度伝送器6が設
けられている。
【0031】内燃機関1の排気管1b内にそれ自身既知
のλセンサ8が設けられている。
【0032】センサ5,センサ6およびλセンサ8から
出力された信号は,対応する信号ラインを介して回路装
置7に供給される。回路装置7はエラーメモリ7aおよ
びエラー表示ランプ7b(MIL;エラー機能指示ラン
プ)を含み,回路装置7は内燃機関1の制御回路(エン
ジン制御)の一部であってもよい。
【0033】ここでは,オンボード手段による内燃機関
1付車両の排気ガス関連エラー機能の検出および記録の
ために,燃料ポンプ3の回転速度がセンサ5を介して連
続的に測定されかつ回路装置7において評価される。燃
料ポンプ3の回転速度がある所定限界を超えたときエラ
ーが存在し,このエラーはエラー表示ランプ7bにより
指示されかつメモリ7aに記憶される。
【0034】したがって,このように指示されかつ記憶
されたエラーは,車両の取扱ミスにより発生された燃料
供給内のエラーであると一義的に特定することができ
る。
【0035】燃料ポンプ3の回転速度の測定および評価
に加えて,内燃機関1の回転速度ないし静かな運転が回
転速度伝送器6により測定されかつ回路装置7に供給さ
れる。
【0036】回転速度伝送器6を介して内燃機関1の静
かな運転を測定する代わりに,またはこの測定に加え
て,λ制御の制御変数,たとえばλ積分器の制御変数の
測定が行われてもよく,この制御変数の信号が同様に回
路装置7に供給される。
【0037】さらに,燃料供給系統の系統内圧力もま
た,追加の運転変数として,たとえば圧力計を介して測
定されてもよい。
【0038】回路装置において,燃料ポンプ3の回転速
度および内燃機関1の回転速度ないし静かな運転の妥当
性,またはλ積分器あるいは燃料供給系統の系統内圧力
の値の妥当性に関して比較が行われ,所定の比較基準か
ら外れた場合にエラーメッセージが表示されかつ記憶さ
れ,これによりエラーをさらに限定することが可能とな
る。
【0039】このように,取扱ミスによるエラー機能,
たとえばタンク2が空になったことによるエラー機能,
あるいは不適切な燃料の使用,たとえば夏における冬向
け燃料の使用によるエラー機能は簡単に検出可能であ
る。この場合,第1のケースにおいては,燃料が不足し
ているので燃料ポンプ3により燃料が散在した状態で吸
い込まれるか,ないしは燃料の蒸気のみが吸い込まれ,
第2のケースにおいては,燃料がそのコンシステンシー
(稠度)の変化により,たとえば凝固により,もはや正
常に供給できないので,いわゆる燃料の供給トラブルが
発生する。このようなエラー機能は燃料ポンプ3の回転
速度の変化として現れ,燃料ポンプ3の回転速度は第1
のケースにおいては増大し,第2のケースにおいては低
下する。同時に,これらのエラー機能により,たとえば
燃焼ミスファイヤにより,または排ガス値の不利な変化
により,内燃機関1の運転特性は不利な影響を受けて変
化される。
【0040】上記の方法により,このように変化した運
転特性を,たとえば取扱ミスにより発生された燃料供給
に基づくエラー機能と関連づけることが可能である。し
かしながら,このようにして燃料ポンプ3の欠陥を検出
しかつ記録することもまた可能であることがわかる。こ
の方法においては,本来存在する燃料ポンプ3ならびに
同様に本来存在するエンジン制御が,これらのエラー機
能の検出および記録に使用可能であることはとくに有利
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両の排気ガス関連エラー機能の検出および記
録方法を実行するための回路の簡略図である。
【符号の説明】
1 内燃機関 1a 吸気管 1b 排気管 2 燃料タンク 3 燃料ポンプ 4 噴射弁 5 センサ(燃料ポンプの回転速度) 6 回転速度伝送器(内燃機関) 7 回路装置 7a エラーメモリ 7b エラー表示ランプ 8 λセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 345 F02D 45/00 345Z 362 362P F02M 37/00 F02M 37/00 H 37/08 37/08 D

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の取扱ミスによるエラーを車両装置
    の欠陥によるエラーと区別するために,回路装置(7)
    において内燃機関の少なくとも1つの構成要素の運転状
    態の評価が行われ,およびエラーメッセージの出力なら
    びにエラーメッセージのメモリ(7a)内への記憶がこ
    の構成要素の運転状態の関数として行われることを特徴
    とするオンボード手段による内燃機関付車両の排気ガス
    関連エラー機能の検出および記録方法。
  2. 【請求項2】 燃料ポンプ(3)の運転状態がその回転
    速度を介して検出されることを特徴とする請求項1の方
    法。
  3. 【請求項3】 燃料ポンプ(3)の回転速度がホールセ
    ンサ(5)により測定されることを特徴とする請求項2
    の方法。
  4. 【請求項4】 燃料ポンプ(3)の回転速度が容量また
    は誘導により測定されることを特徴とする請求項2の方
    法。
  5. 【請求項5】 燃料ポンプ(3)の回転速度がそれに加
    えられる供給電圧により測定されることを特徴とする請
    求項2の方法。
  6. 【請求項6】 内燃機関(1)の少なくとも1つの他の
    追加の運転変数が測定され,回路装置(7)において,
    構成要素の運転状態,とくに燃料ポンプ(3)の運転状
    態と比較されることと,およびエラーメッセージの出力
    ならびにエラーメッセージのメモリ(7a)内への記憶
    が前記比較の関数として行われることと,を特徴とする
    請求項1ないし5のいずれかの方法。
  7. 【請求項7】 追加の運転変数として,内燃機関(1)
    の回転速度および/または静かな運転が回転速度伝送器
    (6)により測定されることを特徴とする請求項6の方
    法。
  8. 【請求項8】 追加の運転変数として,λ制御の制御変
    数が測定されることを特徴とする請求項6の方法。
  9. 【請求項9】 追加の運転変数として,燃料供給系統の
    系統内圧力が測定されることを特徴とする請求項6の方
    法。
  10. 【請求項10】 回路装置(7)が内燃機関(1)の制
    御回路(エンジン制御)の一部であることを特徴とする
    請求項1ないし9のいずれかの方法。
  11. 【請求項11】 エラーメモリ(7a)がエンジン制御
    の一部であり,外部から読取り可能であることを特徴と
    する請求項1ないし10のいずれかの方法。
JP9037784A 1996-02-27 1997-02-21 オンボード手段による内燃機関付車両の排気ガス関連エラー機能の検出および記録方法 Withdrawn JPH09236011A (ja)

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DE19607284.0A DE19607284B4 (de) 1996-02-27 1996-02-27 Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von abgasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs
DE19607284.0 1996-02-27

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