JPH10159638A - 内燃機関における空のタンクに基づく障害の検出方法 - Google Patents
内燃機関における空のタンクに基づく障害の検出方法Info
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- JPH10159638A JPH10159638A JP9327642A JP32764297A JPH10159638A JP H10159638 A JPH10159638 A JP H10159638A JP 9327642 A JP9327642 A JP 9327642A JP 32764297 A JP32764297 A JP 32764297A JP H10159638 A JPH10159638 A JP H10159638A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空のタンクが存在するか否かの特定を十分に
可能にする、内燃機関における空のタンクに基づく障害
の検出方法を提供する。 【解決手段】 回転不規則値が測定され、回転不規則値
の帯域間の間隔が計算され、内燃機関の追加の排気ガス
関連の量が測定され、計算された帯域間の間隔が所定の
間隔しきい値より小さか否か、及び排気ガス関連の量が
所定のしきい値範囲内にあるか否かが検査され、前者が
肯定で後者が否定の場合、この情報が、クランク軸回転
速度の障害が空のタンクに基づくものであることを指示
するものとして使用されることにより内燃機関における
空のタンクに基づくクランク軸回転速度の障害が検出さ
れる。
可能にする、内燃機関における空のタンクに基づく障害
の検出方法を提供する。 【解決手段】 回転不規則値が測定され、回転不規則値
の帯域間の間隔が計算され、内燃機関の追加の排気ガス
関連の量が測定され、計算された帯域間の間隔が所定の
間隔しきい値より小さか否か、及び排気ガス関連の量が
所定のしきい値範囲内にあるか否かが検査され、前者が
肯定で後者が否定の場合、この情報が、クランク軸回転
速度の障害が空のタンクに基づくものであることを指示
するものとして使用されることにより内燃機関における
空のタンクに基づくクランク軸回転速度の障害が検出さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランク軸回転速
度の変動を評価することによる、内燃機関における空の
タンクに基づく障害の検出方法に関するものである。
度の変動を評価することによる、内燃機関における空の
タンクに基づく障害の検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】触媒を装備した車両において、タンクの
内容物を完全に空にすることにより、触媒損傷及び内燃
機関のその他の障害を発生することがある。すなわち、
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
度は上昇する。このとき、温度上昇はかなり大きいの
で、触媒に致命的な損傷を与えることになる。
内容物を完全に空にすることにより、触媒損傷及び内燃
機関のその他の障害を発生することがある。すなわち、
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
度は上昇する。このとき、温度上昇はかなり大きいの
で、触媒に致命的な損傷を与えることになる。
【０００３】カリフォルニア環境庁（ＣＡＲＢ）の要求
により並びに米国連邦規定に基づき、自動車メーカーは
最初の１００，０００走行マイルの範囲内で消耗した触
媒を交換しなければならない。更に、保証期間内に所定
パーセントの触媒が損傷したとき、カリフォルニア環境
庁は回収を要求することさえある。このような措置は、
それが著しい出費及び著しいコストを与えることになる
ので、自動車メーカーにとってはきわめて不利なことで
ある。更に、市場におけるメーカーの評判を落とすこと
にもなる。
により並びに米国連邦規定に基づき、自動車メーカーは
最初の１００，０００走行マイルの範囲内で消耗した触
媒を交換しなければならない。更に、保証期間内に所定
パーセントの触媒が損傷したとき、カリフォルニア環境
庁は回収を要求することさえある。このような措置は、
それが著しい出費及び著しいコストを与えることになる
ので、自動車メーカーにとってはきわめて不利なことで
ある。更に、市場におけるメーカーの評判を落とすこと
にもなる。
【０００４】従って、ドライバの不注意により、例え
ば、許されないことであるが、タンクの内容物を完全に
空にしたことにより発生する触媒損傷を、技術的条件に
よる損傷と区別することが自動車メーカーの側の大きな
関心事である。
ば、許されないことであるが、タンクの内容物を完全に
空にしたことにより発生する触媒損傷を、技術的条件に
よる損傷と区別することが自動車メーカーの側の大きな
関心事である。
【０００５】カリフォルニア環境庁の他の要求は、１９
９４年半ば以降、車両装置の機能性検査のためのオンボ
ード手段を用いた診断（オンボード診断）を要求してい
る。この場合、特に、オンボード手段を用いた触媒機能
の検査もまた行われなければならない。技術的条件によ
る欠陥が発生した場合、これが直ちに車両のドライバに
通知されかつメモリ内に記憶され、これにより、エラー
が技術的条件に基づくものであるか又はドライバの不注
意によるものであるかを後でメモリを読み取ることによ
り推定することができる。
９４年半ば以降、車両装置の機能性検査のためのオンボ
ード手段を用いた診断（オンボード診断）を要求してい
る。この場合、特に、オンボード手段を用いた触媒機能
の検査もまた行われなければならない。技術的条件によ
る欠陥が発生した場合、これが直ちに車両のドライバに
通知されかつメモリ内に記憶され、これにより、エラー
が技術的条件に基づくものであるか又はドライバの不注
意によるものであるかを後でメモリを読み取ることによ
り推定することができる。
【０００６】タンクが（ほぼ）空の場合、上記のように
燃焼ミスファイヤが発生し、このミスファイヤがクラン
ク軸回転速度の変動すなわちクランク軸回転速度の障害
を発生させる。
燃焼ミスファイヤが発生し、このミスファイヤがクラン
ク軸回転速度の変動すなわちクランク軸回転速度の障害
を発生させる。
【０００７】ドイツ特許公開第４３１６４０９号から燃
焼ミスファイヤとクランク軸回転速度の障害との区別を
可能にする燃焼ミスファイヤの検出方法が知られ、この
クランク軸回転速度の障害は、例えば走行路が著しく平
らでない場合、振動を有する走行運転の場合又は走行路
上におけるタイヤの滑り及びタイヤの付着が交互に発生
する場合、車両のドライブ・ラインの逆作動（Ｒｕｅｃ
ｋｗｉｒｋｕｎｇｅｎ（ドイツ語））により発生する。
焼ミスファイヤとクランク軸回転速度の障害との区別を
可能にする燃焼ミスファイヤの検出方法が知られ、この
クランク軸回転速度の障害は、例えば走行路が著しく平
らでない場合、振動を有する走行運転の場合又は走行路
上におけるタイヤの滑り及びタイヤの付着が交互に発生
する場合、車両のドライブ・ラインの逆作動（Ｒｕｅｃ
ｋｗｉｒｋｕｎｇｅｎ（ドイツ語））により発生する。
【０００８】この方法は、確かにクランク軸回転速度の
このような障害をミスファイヤにより発生される障害か
ら正確に区別することを可能にする。しかしながら、更
に、燃焼ミスファイヤ又はクランク軸回転速度の障害が
車両のドライバに責任がある誤操作例えば空のタンクに
基づくものであるか否かを特定することは不可能であ
る。
このような障害をミスファイヤにより発生される障害か
ら正確に区別することを可能にする。しかしながら、更
に、燃焼ミスファイヤ又はクランク軸回転速度の障害が
車両のドライバに責任がある誤操作例えば空のタンクに
基づくものであるか否かを特定することは不可能であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、空のタンクが
存在するか否かの特定を十分に可能にする、このタイプ
の内燃機関における空のタンクに基づく障害の検出方法
を提供することが本発明の課題である。この場合、この
検出は追加のセンサ手段を用いることなく行われるべき
である。
存在するか否かの特定を十分に可能にする、このタイプ
の内燃機関における空のタンクに基づく障害の検出方法
を提供することが本発明の課題である。この場合、この
検出は追加のセンサ手段を用いることなく行われるべき
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭記載の
ような内燃機関における空のタンクに基づく障害の検出
方法において、本発明により、次のステップ、すなわ
ち、回転不規則値が測定されるステップと、回転不規則
値の帯域間の間隔が計算されるステップと、内燃機関の
追加の排気ガス関連の量が測定されるステップと、計算
された帯域間の間隔が所定の間隔しきい値より小さか否
か、及び排気ガス関連の量がしきい値範囲内にあるか否
かが検査され、これが肯定の場合、この情報が、障害が
空のタンクに基づくものであることを指示するものとし
て使用されるステップとにより解決される。
ような内燃機関における空のタンクに基づく障害の検出
方法において、本発明により、次のステップ、すなわ
ち、回転不規則値が測定されるステップと、回転不規則
値の帯域間の間隔が計算されるステップと、内燃機関の
追加の排気ガス関連の量が測定されるステップと、計算
された帯域間の間隔が所定の間隔しきい値より小さか否
か、及び排気ガス関連の量がしきい値範囲内にあるか否
かが検査され、これが肯定の場合、この情報が、障害が
空のタンクに基づくものであることを指示するものとし
て使用されるステップとにより解決される。
【００１１】本発明は、その内容がすべてここに引用さ
れるドイツ特許公開第４３１６４０９号から知られるよ
うな、内燃機関における燃焼ミスファイヤの検出方法に
基づいている。
れるドイツ特許公開第４３１６４０９号から知られるよ
うな、内燃機関における燃焼ミスファイヤの検出方法に
基づいている。
【００１２】本明細書に開示された方法に基づき、燃焼
ミスファイヤを、ドライブ・ラインから内燃機関に伝達
されるクランク軸回転速度の障害から区別することを可
能にする。
ミスファイヤを、ドライブ・ラインから内燃機関に伝達
されるクランク軸回転速度の障害から区別することを可
能にする。
【００１３】本発明は、タンクが（ほぼ）空の場合、回
転不規則値の値の範囲が、ドライブ・ラインから内燃機
関に伝達される回転速度変動に基づいて類似の挙動を示
すという知見に基づいている。特に、空のタンクに基づ
く燃焼ミスファイヤにより形成される回転不規則値の値
の範囲は、例えば１つ又は複数の欠陥のある点火プラ
グ、シリンダ等の場合のように２つの帯域に分離されな
い。帯域の分離が生じないというより、むしろ実質的に
散在して発生する燃焼ミスファイヤにより形成される比
較的大きな「不明確な（ｖｅｒｗａｓｃｈｅｎｅｒ（ド
イツ語））」値の範囲が形成される。本発明による方法
により、空のタンクに基づいて形成される回転不規則値
の値の範囲を、車両のドライブ・ラインの逆作動に基づ
く回転速度変動により形成されるこれに類似の値の範囲
と区別することが可能である。
転不規則値の値の範囲が、ドライブ・ラインから内燃機
関に伝達される回転速度変動に基づいて類似の挙動を示
すという知見に基づいている。特に、空のタンクに基づ
く燃焼ミスファイヤにより形成される回転不規則値の値
の範囲は、例えば１つ又は複数の欠陥のある点火プラ
グ、シリンダ等の場合のように２つの帯域に分離されな
い。帯域の分離が生じないというより、むしろ実質的に
散在して発生する燃焼ミスファイヤにより形成される比
較的大きな「不明確な（ｖｅｒｗａｓｃｈｅｎｅｒ（ド
イツ語））」値の範囲が形成される。本発明による方法
により、空のタンクに基づいて形成される回転不規則値
の値の範囲を、車両のドライブ・ラインの逆作動に基づ
く回転速度変動により形成されるこれに類似の値の範囲
と区別することが可能である。
【００１４】排気ガス関連の量の測定に関して、種々の
実施形態を考えることができる。従って、排気ガス関連
の量は例えばλ制御のλ値であってもよい。この場合、
この値は内燃機関の制御のためにいずれにしても連続的
に測定されるので、追加のセンサを必要としないことは
有利である。
実施形態を考えることができる。従って、排気ガス関連
の量は例えばλ制御のλ値であってもよい。この場合、
この値は内燃機関の制御のためにいずれにしても連続的
に測定されるので、追加のセンサを必要としないことは
有利である。
【００１５】更に、排気ガス関連の量がタンクの充填レ
ベルであってもよい。タンクの充填レベル伝送器がタン
クの充填レベルの指示のために同様に存在するので、タ
ンクの充填レベル値の測定もまた追加のセンサ手段を必
要としない。
ベルであってもよい。タンクの充填レベル伝送器がタン
クの充填レベルの指示のために同様に存在するので、タ
ンクの充填レベル値の測定もまた追加のセンサ手段を必
要としない。
【００１６】他の有利な実施形態においては、排気ガス
関連の量として内燃機関の回転速度を測定するように設
計され、この内燃機関の回転速度は同様に内燃機関の制
御のために連続的に測定されるので、この場合もまた追
加のセンサは必要としない。
関連の量として内燃機関の回転速度を測定するように設
計され、この内燃機関の回転速度は同様に内燃機関の制
御のために連続的に測定されるので、この場合もまた追
加のセンサは必要としない。
【００１７】他の有利な実施形態は、排気ガス関連の量
が、例えば絞り弁の位置に基づいて測定可能なトルク要
求と、例えばトルクセンサにより又は回転速度信号の評
価により決定可能なトルク出力との比較から決定するよ
うに設計されている。
が、例えば絞り弁の位置に基づいて測定可能なトルク要
求と、例えばトルクセンサにより又は回転速度信号の評
価により決定可能なトルク出力との比較から決定するよ
うに設計されている。
【００１８】最後に、排気ガス関連の量として車両の速
度従って車両のエネルギ・バランスシートが使用されて
もよい。
度従って車両のエネルギ・バランスシートが使用されて
もよい。
【００１９】本発明の他の特徴及び利点が以下の説明並
びにいくつかの実施形態の図面説明から明らかである。
びにいくつかの実施形態の図面説明から明らかである。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１に回転不規則値ＬＵの値の範
囲の時間線図が示されている。
囲の時間線図が示されている。
【００２１】回転不規則値を計算するために並びに以下
に記載の回転不規則値の帯域間の間隔を計算するため
に、その内容がすべて本出願内に引用されているドイツ
特許公開第４３１６４０９号が参照される。図１に破線
で示した限界はドイツ特許公開第４３１６４０９号から
既知でありかつそこに示されている限界に対応してい
る。
に記載の回転不規則値の帯域間の間隔を計算するため
に、その内容がすべて本出願内に引用されているドイツ
特許公開第４３１６４０９号が参照される。図１に破線
で示した限界はドイツ特許公開第４３１６４０９号から
既知でありかつそこに示されている限界に対応してい
る。
【００２２】図１からわかるように、回転不規則値の時
間線図は著しく分散しており、これは（ほぼ）空のタン
クにより形成される散在して発生する燃焼ミスファイヤ
の結果である。この場合、（図示されていない）内燃機
関の燃料ポンプはときどき燃料の代わりにガスを吸引
し、これにより燃焼ミスファイヤが発生し、燃焼ミスフ
ァイヤは一方で排気サイクルにおいて発生する後燃焼に
より内燃機関の触媒を著しく損傷させることになる。
間線図は著しく分散しており、これは（ほぼ）空のタン
クにより形成される散在して発生する燃焼ミスファイヤ
の結果である。この場合、（図示されていない）内燃機
関の燃料ポンプはときどき燃料の代わりにガスを吸引
し、これにより燃焼ミスファイヤが発生し、燃焼ミスフ
ァイヤは一方で排気サイクルにおいて発生する後燃焼に
より内燃機関の触媒を著しく損傷させることになる。
【００２３】内燃機関における空のタンクに基づく障害
の検出方法を以下に図２と関連して説明する。まず第１
のステップＳ１０において回転不規則値が計算される。
それに続いて、燃焼不規則値の帯域間の間隔が計算され
る（ステップＳ１２）。ステップＳ１４において、この
帯域間の間隔が所定の間隔しきい値より小さいか否かが
検査され、これが否定の場合、ステップＳ１６におい
て、空のタンクも、そして例えば不適切なストローク長
により発生され得るドライブ・ラインのバック結合によ
るクランク軸回転速度の障害も存在していないことが推
定される。
の検出方法を以下に図２と関連して説明する。まず第１
のステップＳ１０において回転不規則値が計算される。
それに続いて、燃焼不規則値の帯域間の間隔が計算され
る（ステップＳ１２）。ステップＳ１４において、この
帯域間の間隔が所定の間隔しきい値より小さいか否かが
検査され、これが否定の場合、ステップＳ１６におい
て、空のタンクも、そして例えば不適切なストローク長
により発生され得るドライブ・ラインのバック結合によ
るクランク軸回転速度の障害も存在していないことが推
定される。
【００２４】帯域間の間隔が所定の間隔しきい値より小
さい場合、例えば内燃機関のλ制御のλ値が測定される
（ステップＳ２０）。このλ値は内燃機関の制御のため
にいずれにしても連続的に測定されるので追加のセンサ
を必要としないことは有利である。
さい場合、例えば内燃機関のλ制御のλ値が測定される
（ステップＳ２０）。このλ値は内燃機関の制御のため
にいずれにしても連続的に測定されるので追加のセンサ
を必要としないことは有利である。
【００２５】ステップＳ２２において、測定λ値が所定
の限界範囲内にあるか否かが検査される。これが肯定の
場合、不適切なストローク長等に基づきバック結合によ
りクランク軸回転速度の障害が形成されることはない。
これはステップＳ２４において特定され、内燃機関の制
御回路に伝送される（図示されていない）。しかしなが
ら、λ値が所定の限界範囲外にあるとき、これはタンク
が空であることを指示している（ステップＳ２６）。こ
の方法は要求により反復してもよい（ステップＳ２８，
Ｓ３０）。
の限界範囲内にあるか否かが検査される。これが肯定の
場合、不適切なストローク長等に基づきバック結合によ
りクランク軸回転速度の障害が形成されることはない。
これはステップＳ２４において特定され、内燃機関の制
御回路に伝送される（図示されていない）。しかしなが
ら、λ値が所定の限界範囲外にあるとき、これはタンク
が空であることを指示している（ステップＳ２６）。こ
の方法は要求により反復してもよい（ステップＳ２８，
Ｓ３０）。
【００２６】λ値の測定のほかに又はλ値の測定に追加
してタンク充填レベルが測定されかつ評価されてもよい
ことは明らかである。タンク充填レベルが特定の所定し
きい値以下に低下したとき、タンクが空での運転状態を
推定し、空のタンクに基づくクランク軸回転速度の障害
と、ドライブ・ラインのバック結合により発生するクラ
ンク軸回転速度の障害とを区別することが可能である。
してタンク充填レベルが測定されかつ評価されてもよい
ことは明らかである。タンク充填レベルが特定の所定し
きい値以下に低下したとき、タンクが空での運転状態を
推定し、空のタンクに基づくクランク軸回転速度の障害
と、ドライブ・ラインのバック結合により発生するクラ
ンク軸回転速度の障害とを区別することが可能である。
【００２７】更に、絞り弁の位置により測定可能なトル
ク要求との比較もまた可能である。この差は、タンクが
空の場合トルク要求と内燃機関のトルク出力とは著しく
異なるので、内燃機関の排気ガスに関連した値である。
この場合、機関により出力されるトルクは例えばトルク
センサにより又は回転速度信号を用いて決定してもよ
い。
ク要求との比較もまた可能である。この差は、タンクが
空の場合トルク要求と内燃機関のトルク出力とは著しく
異なるので、内燃機関の排気ガスに関連した値である。
この場合、機関により出力されるトルクは例えばトルク
センサにより又は回転速度信号を用いて決定してもよ
い。
【００２８】回転速度が排気ガス関連の量として使用さ
れかつ評価されてもよいことは明らかである。最後に、
車両の速度従って車両のエネルギ・バランスシートを使
用することもまた可能である。
れかつ評価されてもよいことは明らかである。最後に、
車両の速度従って車両のエネルギ・バランスシートを使
用することもまた可能である。
【図１】タンクがほぼ空の場合の機関の運転における回
転不規則値の時間分布を示す概略線図である。
転不規則値の時間分布を示す概略線図である。
【図２】本発明による方法の一実施形態の流れ図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｂ 77/08 Ｆ０２Ｂ 77/08 Ｈ Ｚ
Claims (6)
- 【請求項１】 回転不規則値（ＬＵ）が測定されるステ
ップと、 回転不規則値（ＬＵ）の帯域間の間隔が計算されるステ
ップと、 内燃機関の追加の排気ガス関連の量が測定されるステッ
プと、 計算された帯域間の間隔が所定の間隔しきい値より小さ
か否か、及び排気ガス関連の量が所定のしきい値範囲内
にあるか否かが検査され、これが肯定の場合、この情報
が、クランク軸回転速度の障害が空のタンクに基づくも
のであることを指示するものとして使用されるステップ
と、を含むことを特徴とする内燃機関における空のタン
クに基づくクランク軸回転速度の障害の検出方法。 - 【請求項２】 排気ガス関連の量がλ制御のλ値である
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 排気ガス関連の量がタンクの充填レベル
であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 排気ガス関連の値が内燃機関の回転速度
であることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 排気ガス関連の量が、トルク要求と内燃
機関の所定のトルクとの比較により決定されることを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 排気ガス関連の量が内燃機関を含む車両
の速度であることを特徴とする請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19649484A DE19649484A1 (de) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Verfahren zum Erkennen von durch einen leeren Tank bedingten Störungen bei einem Verbrennungsmotor |
| DE19649484.2 | 1996-11-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10159638A true JPH10159638A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=7813114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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