JP3924332B2 - 内燃機関の制御方法及び装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は内燃機関を制御するための方法と装置に関する。
【0002】
【従来技術】
内燃機関を制御するための方法と装置はドイツ連邦共和国特許出願公開公報第2824190号(米国特許第267569号公報に相応)に示されている。この公報には制御装置の機能検査のための実質的に2つの手法が示されている。その1つでは、付加的なメモリの中に診断副(サブ)プログラムが格納されている。この診断副プログラムのシーケンスにおいて種々の測定個所が質問されてその結果が検査される。第2の構成に関しては、1つのメモリを備えた制御装置を同様に有する診断装置が設けられている。この構成において、診断副プログラムは診断装置のメモリの中にだけ格納されていて、この診断装置により処理される。
【0003】
このステップの欠点は、一方では著しく多くのメモリ場所が必要とされること、および他方では外部診断装置は、所定の機種の制御装置のためにしか使用できない点にある。
【0004】
例えば診断のシーケンスにおいて変更が所望または必要とされる時は、前記の第1の場合は制御装置全体を変更する必要があり、第2の装置の場合は診断装置の全面的構成変更が必要とされる。
【0005】
【発明の解決すべき課題】
本発明の課題は、制御装置の融通性のある機能検査を可能にすることである。例えば外部の試験信号により融通性のある操作素子試験を可能にすることである。
【0006】
【課題解決のための手段】
この課題は本発明によると、内燃機関を制御する方法において、内燃機関のための制御装置の機能検査時に、インターフェースを介して制御ユニットを外部の試験器に接続するステップ、制御ユニット内に設けられた第1のメモリ素子内に、試験器によって伝送された制御信号に相応するデータを記憶するステップ、第1のメモリ素子内に記憶されたデータが許容可能であるかどうか決定するステップ、第1のメモリ素子内に記憶されたデータが許容可能である場合、第1のメモリ素子内に記憶されたデータを選択するステップ、第1のメモリ素子内に記憶されている、選択されたデータを使って内燃機関を制御するステップ、通常の作動時に用いられる制御ユニット内に設けられた第2のメモリ素子内に、試験器によって伝送された制御信号に相応するデータと、内燃機関の検出データとを調整する、制御ユニット内の調整器からのデータを記憶するステップ、第1のメモリ素子内に記憶されたデータが許容可能でない場合、第2のメモリ素子内に記憶されたデータを選択して、前記第2のメモリ素子内に記憶された、選択されたデータを使って内燃機関を制御するステップを有すること(請求項1)により解決される。この課題は本発明によると、内燃機関を制御する制御ユニットにおいて、内燃機関のための制御装置の機能検査時に、制御ユニットを外部の試験器に接続するインターフェースと、制御ユニット内に設けられた第1のメモリ素子と、第1のメモリ素子に、試験器によって伝送された少なくとも1つの制御信号に相応するデータを供給する手段と、第1のメモリ素子内に記憶されたデータが許容可能であるかどうか決定する手段と、第1のメモリ素子内に記憶されたデータが許容可能である場合、第1のメモリ素子内に記憶されたデータを選択する手段と、第1のメモリ素子内に記憶された、選択されたデータを使って内燃機関を制御する手段と、通常の作動時に用いられる制御ユニット内に設けられた第2のメモリ素子内に、前記試験器によって伝送された前記制御信号に相応する前記データと、内燃機関の検出データとを調整する、前記制御ユニット内の調整器からのデータを記憶する手段と、第1のメモリ素子内に記憶されたデータが許容可能でない場合、第2のメモリ素子内に記憶されたデータを選択して、第2のメモリ素子内に記憶された、選択されたデータを使って前記内燃機関を制御する手段を有すること(請求項9)により解決される。
【0007】
【発明の効果】
本発明による手法により試験シーケンスは、制御装置における変更なしに、任意に可変となる。試験器は任意の値をプリセットできる。そのため試験器は、例えば操作素子および/または警報ランプのための制御値、調整器またはセンサの測定値のための目標値をプリセットできる。この場合、制御値と制御時間の融通性のあるプリセットが可能となる。さらに、試験器は複数個の操作素子を同時に制御する。さらに作動シーケンスを試験器によりシミュレートできる。この場合、試験器は相次いで種々の操作素子を、および/または1つの操作素子を種々の値で制御して、装置の応動を評価する。
【0008】
本発明の好適な構成と発展形態は従属形式の請求項に示されている。
【0009】
【実施例】
図1に内燃機関のための制御装置の概略図が示されている。100で内燃機関が示されている。1つまたは複数個の操作器110を用いて内燃機関の種々の特性量に影響を与えることができる。例えば操作器は内燃機関の出力送出に影響を与えるために設けられている。ディーゼルエンジンの場合は、これらは、例えば、噴射される燃料量を設定する電磁弁、調整ロッドまたは操作レバーを操作するための操作器である。外部点火式の内燃機関の場合は、これらは例えば絞り弁を作動するための操作器である。さらに点火時点、噴射開始または排気ガス帰還率に影響を与えるための操作器を設けることができる。
【0010】
操作器110は制御ユニット120により制御される。この制御は例えば出力モジュール(出力段)125を介して行なわれる。この出力モジュール125は操作量選択器130と接続されている。この操作量選択器130は第1のメモリ素子135または第2のメモリ素子136の内容を選択する。第1のメモリ素子135はインターフェース140により作動される。第2のメモリ素子136は調整器145の出力信号により作動される。
【0011】
公知の装置の場合は、調整器の操作量ないし出力信号が格納されている1つのメモリ手段しか設けられていない。本発明によればこのメモリ手段は2重化されて設計されている。
【0012】
調整器145へ入力量として結合点150の出力信号が導かれる。結合点150へ、負の極性で実際値検出器155の出力信号が達する。この実際値検出器へはセンサ160の出力信号が導かれる。センサ160は例えば内燃機関100の領域に設けられていて、例えば操作器110の実際の位置を検出する。
【0013】
結合点150の第2の入力側に、正の極性で目標値選択器165の出力信号が導かれる。目標値選択器165は、第1のメモリ素子170および第2のメモリ素子171のメモリ内容を処理する。第1のメモリ素子170はインターフェース140により信号で作動される。第2のメモリ素子170へ目標値プリセット器175の出力信号が導かれる。目標値プリセット器175はセンサ180と181の信号を処理する。センサ181は例えば内燃機関に設けられ、例えば内燃機関の回転数を検出する。
【0014】
著しく有利な実施例においてはエラー検出器190が設けられている。このエラー検出器に種々の信号が導かれる。エラー検出器は例えばセンサ160の出力信号ならびに目標値プリセット器175の出力信号ならびに目標値選択器165と操作量選択器130の出力信号を供給される。
【0015】
インターフェース140は外部の試験器195と接続できる。
【0016】
次にこの装置の動作を例えば無負荷調整器の実施例を用いて説明する。通常の作動において、試験器が接続されていない時は、次の動作が経過する。
【0017】
センサ160,180と181を用いて検出される種々の作動特性量から出発して、目標値プリセット器175は無負荷回転数のための目標値を算出する。この場合、内燃機関の作動特性量たとえば回転数、エンジン温度、またはアクセルペダル位置、外気温度の様な周囲条件および/またはその他の量が入力される。
【0018】
次に目標値プリセット器175は第2のメモリ素子171の中へ、この目標回転数に相応する値を書き込む。次に目標値選択器165は第1のメモリ素子170または第2のメモリ素子171の内容を選択する。メモリ素子170の中に値が存在していない時は、目標値選択器は、目標値プリセット器175によりプリセットされた目標値であるメモリ素子171の内容を用いる。この目標値は結合点150において、実際値検出器175の出力信号である実際値と比較される。この目的で目標値検出器155は回転数センサ160の出力信号を評価する。
【0019】
比較結果から調整器145は操作器110を作動させるための操作量を定める。この場合たとえば、調整ロッドを操作するためのサーボモータに加えられる電圧値が用いられる。この電圧値は調整器により第2のメモリ素子136の中へ書き込まれる。
【0020】
それに応じて目標値選択器165のように、操作量選択器130は第1のメモリ素子135または第2のメモリ素子136の値を選択する。次に相応の信号により出力モジュール125が作動され、これにもとづいて出力モジュールは操作器に相応の電圧を加える、ないしこれを調整する。
【0021】
制御ユニット120ないし操作器110をその機能に関して検査する目的で、次のステップが進行される。まず最初に、試験器195がインターフェース140と接続される。そのため試験器はインターフェースを介して操作素子を制御し、さらにこの装置における応動を検出して評価できる。そのためこの試験器は、制御のスタートと終りにより定められている制御時間を、および/または1つまたは複数個の操作素子のための制御値をプリセットする。
【0022】
そのため試験器は、例えば無負荷回転数が所定の目標値へ高められるように、プリセットする。この場合、インターフェースは所望の回転数値を、調整器155のための相応の目標値へ変換して、これを第1のメモリ素子170の中へ書き込む。インターフェースは試験器の値を、制御ユニットのための特性値へ変換する。第1のメモリ素子170の中に値が書き込まれていると、目標値選択器165はこの値を選択し、調整器は回転数をこの値へ調整する。
【0023】
試験器195が操作器110のための位置をプリセットするように構成することもできる。この場合、インターフェース140はこの所望の位置信号を、操作器のための相応の制御信号へ、例えば電圧値またはパルスオン・オフ比へ変換する。この値は次に第1のメモリ素子135の中へ書き込まれる。それに応じて目標値選択器165のように、操作器130はこの値を選択して出力モジュール125を相応の電圧または相応のパルスオン・オフ比で作動する。
【0024】
以上、本発明による方法ステップが回転数調整器の実施例を用いて説明された。しかし本発明はこの適用だけに制限されない。目標値または操作量だけをインターフェースを介してプリセットすることもできる。さらに複数個の操作器が試験器195によりインターフェース140を介して応動されるように、プリセットすることもできる。
【0025】
さらに操作器ではなく表示手段たとえば警報ランプが応動されるように構成することもできる。
【0026】
基本的には、制御ユニットの中に設けられている、ないしメモリ素子の中に格納されている全部の量は、相応にインターフェース140を介して応動できる。試験器は次に、制御ユニット120、操作器110、内燃機関100およびセンサから構成される装置の応動を評価する。そのため例えば、この装置の応動を検査する目的で、センサ信号のために所定の値をプリセットすることもできる。
【0027】
エラー検出器190を設けてもよい。このエラー検出器は種々のセンサの出力信号を評価する。さらにこのエラー検出器へ目標値および/または制御値が導かれる。これらの信号をエラー検出器190がその適否に関して検査する。試験器195がインターフェース140を介して値をプリセットする時に、不適切な作動状態が生ずることを回避する目的で、目標値選択器165と操作量選択器130は、これが第1のメモリ素子の値を選択する時に、相応の信号を伝送する。つまり、第1のメモリ素子内に記憶されたデータが選択された場合、エラー監視を実行しないようにされる。
【0028】
特に有利な構成において、試験器195がインターフェース140を介して複数個のメモリ素子を応動するように、構成されている。これにより、試験器が独立の操作器試験を実施してさらに作動シーケンスを生じさせることができる。この場合、相次いで所定の順序で、および/または同時に、種々の操作器が試験器によりインターフェース140を介して制御される、および/または試験器がインターフェース140を介して目標値をプリセットする。
【0029】
同時にインターフェース140を介して測定値が試験器195へ供給される。試験器は相応の応動を評価する。そのため試験器は、インターフェース140を介して所定の値がプリセットされた場合に、測定値の相応の応動も行なわれるか否かを、検査する。この動作シーケンスは、例えば車両の最終検査または工場の診断の場合に用いられる。
【0030】
さらに明瞭にするために本発明による動作を、図2に示された流れ図を用いて、排気ガス帰還操作器の検査の実施例を用いて説明する。
【0031】
第1のステップ200において、試験器195における入力手段を介して検査プログラムが作動化される。そのため例えば排気ガス帰還操作器の検査のための検査プログラムが作動化される。試験器はステップ210においてそのメモリから、必要な命令シーケンスを読み出す。次にこれらの命令はステップ220において、試験器の中に記憶されている順序と時間間隔で、インターフェース140へ転送される。そのため試験器は例えばインターフェース140へ、排気ガス帰還操作器が排気ガスの帰還を中断すべきことを示す信号を転送する。
【0032】
ステップ230においてインターフェース140はこの信号は、排気ガス帰還操作器を制御するための所定のパルスオン・オフ比へ変換する。このことは例えば、インターフェースが所定のパルスオン・オフ比をプリセットすることを意味する。ステップ240においてインターフェース140は、このオン・オフ比のための相応の値で第1のメモリ素子135を書き込む。
【0033】
ステップ250において操作量選択器130は第1のメモリ素子135の内容を読み出す。質問ステップ260が、第1のメモリ素子の内容がゼロであるか否かを検査する。第1のメモリ素子の値がゼロであると、すなわちメモリ135が書き込まれていないと、ステップ270において第2のメモリ素子136の内容が読み出される。第1のメモリ素子135の内容がゼロに等しくないと質問ステップ280が、メモリ内容が許容されるか否かを検査する。メモリ内容が許容されない時はステップ270が後続する。メモリ内容が許容される時は、それに応じてステップ270に後続するステップ290において出力モジュールが、読み出された値で作動される。メモリ素子が値ゼロを含むと、このことは許容されない値と見なされる。
【0034】
第1のメモリ素子の中に許容される値が格納されると、この値が制御の目的で用いられる。第1のメモリ素子の中に許容されない値が格納されていると、第2のメモリ素子の値が制御の目的で用いられる。そのため、第1のメモリ素子の値が、したがって試験器が第2のメモリ素子よりも優先権を有する。
【0035】
後続の質問ステップ300は、メモリ素子の値が所定の時間tよりも長く1つの値によりふさがれていたか否かを検査する。肯定の答の場合は、ステップ310において第1のメモリ素子の値がリセットされて、プログラムがブロック320で終了する、ないしステップ220において新たな命令が転送される。否定の答の時はプログラムも終了する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 内燃機関のための制御装置のブロック図である。
【図2】 本発明の方法ステップを説明するための流れ図である。
【符号の説明】
100 内燃機関、 110 操作器、 120 制御ユニット、 125 出力モジュール、 130 操作量選択器、 135,136 メモリ素子、 140 インターフェース、 145 調整器、 150 結合点、 160 センサ、 165 目標値選択器、 170,171 メモリ素子、 175 目標値プリセット器、 180,181 センサ、 195 試験器
Claims (9)
- 内燃機関を制御する方法において、
内燃機関のための制御装置の機能検査時に、インターフェースを介して制御ユニットを外部の試験器に接続するステップ、
前記制御ユニット内に設けられた第1のメモリ素子内に、前記試験器によって伝送された制御信号に相応するデータを記憶するステップ、
前記第1のメモリ素子内に記憶された前記データが許容可能であるかどうか決定するステップ、
前記第1のメモリ素子内に記憶された前記データが許容可能である場合、前記第1のメモリ素子内に記憶された前記データを選択するステップ、
前記第1のメモリ素子内に記憶されている、選択された前記データを使って内燃機関を制御するステップ、
通常の作動時に用いられる前記制御ユニット内に設けられた第2のメモリ素子内に、前記試験器によって伝送された前記制御信号に相応する前記データと、前記内燃機関の検出データとを調整する、前記制御ユニット内の調整器からのデータを記憶するステップ、
前記第1のメモリ素子内に記憶された前記データが許容可能でない場合、前記第2のメモリ素子内に記憶された前記データを選択して、前記第2のメモリ素子内に記憶された、選択された前記データを使って前記内燃機関を制御するステップ
を有することを特徴とする、内燃機関を制御する方法。 - 内燃機関を制御するステップは、選択されたデータを使って出力モジュールを制御するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 更に、制御回路用の所望値として、選択されたデータを使うステップを有する、請求項1記載の方法。
- 試験器によって伝送された制御データに相応するデータを、前記試験器によって伝送された制御信号を、制御ユニットで比較可能な信号に変換することによって生成する、請求項1記載の方法。
- 試験器により、少なくとも1つの操作器用の制御信号及び制御時間をプリセットする、請求項1記載の方法。
- 試験器により、少なくとも1つの制御回路用の少なくとも1つの所望値を伝送する、請求項1記載の方法。
- 試験器により、テストシーケンスを提供する、請求項1記載の方法。
- メモリ素子内の値がゼロである場合、許容可能な値がない、請求項1記載の方法。
- 内燃機関を制御する制御ユニットにおいて、
内燃機関のための制御装置の機能検査時に、制御ユニットを外部の試験器に接続するインターフェースと、
前記制御ユニット内に設けられた第1のメモリ素子と、
前記第1のメモリ素子に、前記試験器によって伝送された少なくとも1つの制御信号に相応するデータを供給する手段と、
前記第1のメモリ素子内に記憶された前記データが許容可能であるかどうか決定する手段と、
前記第1のメモリ素子内に記憶された前記データが許容可能である場合、前記第1のメモリ素子内に記憶されたデータを選択する手段と、
前記第1のメモリ素子内に記憶された、選択された前記データを使って内燃機関を制御する手段と、
通常の作動時に用いられる前記制御ユニット内に設けられた第2のメモリ素子内に、前記試験器によって伝送された前記制御信号に相応する前記データと、前記内燃機関の検出データとを調整する、前記制御ユニット内の調整器からのデータを記憶する手段と、
前記第1のメモリ素子内に記憶された前記データが許容可能でない場合、前記第2のメモリ素子内に記憶された前記データを選択して、前記第2のメモリ素子内に記憶された、選択された前記データを使って前記内燃機関を制御する手段
を有することを特徴とする、内燃機関を制御する装置。
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