JP2002504973A - 内燃機関の負荷測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、車両の内燃機関の負荷検出方法であって、その際、前記内燃機関の作動パラメータが検出され、前記検出された作動パラメータに依存して動作特性から少なくとも１つの負荷を示す値が読み出される方法に関しており、その際、車両内に既に設けられたセンサによって検出されていて、内燃機関の作動パラメータではない少なくとも１つの別のパラメータを、負荷検出の際に考慮するのである。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の負荷測定方法及び装置 本発明は、独立請求項の上位概念に記載のそれぞれの要件による車両の内燃機 関の負荷測定用の方法乃至装置に関する。 車両の内燃機関の負荷測定用の方法及び装置は公知である。公知の方法では、 回転数及び内燃機関の出力を動作特性から決める調整部材（スロットルバルブ角 度）の位置から、空気量が測定され、その際、動作特性から読み出された空気量 から、内燃機関の後続の制御／調整に利用される負荷が算出される。 更に、内燃機関の作動パラメータとして、回転数の他に吸気管圧又は空気量も 直接測定する、同様に作動する方法がある。作動パラメータとして吸気管圧乃至 空気量を考慮する、これら２つの方法は、この作動パラメータの場合、固有のセ ンサを設ける必要があって、内燃機関の大量生産の場合に著しいコストファクタ を呈し、このセンサは非常に高価となるという欠点を有している。更に、この付 加的なセンサは、更に別の組込コストを必要とし、しかも、センサは故障するこ とがあるので、誤差の発生源を有することになる。 それに対して、回転数及びスロットルバルブ角度を考慮する最初に挙げた方法 は、別のセンサはないので コスト上有利ではあるが、この方法は、不正確であるという欠点もある。と言う のは、この方法は間接的な測定方法であって、測定された回転数と、測定された スロットルバルブ角度との、動作特性から読み出された空気量に対する対応関係 に極めて誤差があり、極めて不正確な不安定な負荷検出しか行うことができず、 大気条件は考慮されない。と言うのは、空気量は、ベンチテストでの回転数及び スロットルバルブ角度に亘る動作特性として、特定の一定大気条件の場合にしか 検出して記憶されないからである。 従って、本発明の課題は、既述の欠点を回避して、最小組込コスト及び費用で 内燃機関の負荷について正確なデータを提供する、車両の内燃機関での負荷検出 のための方法及び装置を提供することにある。 この課題は、独立請求項記載の要件によって解決される。 内燃機関の作動パラメータでない少なくとも１つの別のパラメータを検出して 、負荷検出時に続いて考慮することは、内燃機関の負荷に依存して動作特性から 読み出した値（この値は、内燃機関の負荷を示し、又は、この値から、内燃機関 の負荷が算出される）は、別のパラメータ、例えば、大気条件（例えば、空気圧 及び空気温度）を補償して、高速且つコスト上有利に補償して、内燃機関の実際 の負荷用の極めて正確な値を測定することができるという利点を有している。 更に有利には、既に車両内にあるセンサによって別のパラメータを検出すると よく、その結果、そうすることによって、別のパラメータの検出用の余分なセン サをなくすことができる。こうすることにより、組込コスト、スペア部品の保持 、及び故障し易さを下げることができる。と言うのは、少なくとも１つのセンサ も殆ど設けられない（なくしてもよい）からである。更に、そのような余分なセ ンサ用の線接続も全てなくすことができ、その結果、そうすることによって、重 量を節減することも可能である。別のパラメータの実際の測定値は、制御装置に データ線路、例えば、ＣＡＮバスを介して伝送することができる。圧力及び／又 は温度センサとして構成されたセンサは、例えば、車両のエアコンのロック（Ｒ ｉｅｇｅｌ）の調整用のエアコンの構成部品、車両のタンクの非密閉性を検出す るためのタンクシステムの構成部品、又は、ニューマチックに作動するセントラ ルロック装置の構成部品である。即ち、他の制御装置に既に設けられているセン サを更に他の制御装置に移行する作用を利用でき、この測定値を、その本来の課 題用に使用することができる。 従って、本発明の方法は、更に、内燃機関の始動により即座に、大気条件が呈 示され、従って、この条件に依存して負荷を補償することができる。これは、特 に、大気の条件が、ベンチテスト時に元になっている 条件からかなりずれている場合には有利である。更に、動作特性から、別のパラ メータに依存して読み出される空気量が補償されるのみならず、別の作動パラメ ータ（例えば、吸気管圧の比較的正確な検出）の補正も、例えば、λ調整又は無 負荷調整用の予め設定された予備制御値の補正も可能である。 特許請求の範囲には、更に、例えば、本発明の方法を実施するために使用する ことができる装置が記載されているが、但し、ここに記載された方法に本発明の 方法が限定されるものではない。この装置について、以下、図を用いて説明する 。 その際： 図１は、既に車両内に設けられている圧力センサを有する装置を示し、 図２は、データ線路を有する装置を示し、 図３は、少なくとも部分的に、制御装置の内容構成を示す。 図１には、車両内に既に設けられているが、車両内に設けられた内燃機関の作 動パラメータの検出用に構成されていない圧力センサを用いる方法を実施するた めの装置が示されている。吸い込み路は、公知のように空気入口領域２を有する 空気フィルタを有する吸い込み管１によって示されており、その際、空気入口領 域２から空気フィルタ内に流入した空気は吸い込み管１内に達する。空気フィル タの後ろには、スロットル バルブ３が設けられている。スロットルバルブ３の位置の測定のために、位置セ ンサ４が設けられており、この位置センサの出力信号は、制御装置５に供給され る。この位置センサ４は、内燃機関の作動の調整用にどうしても必要であり、従 って、設けられている。本発明は、有利には、スロットルバルブ付のオットーエ ンジンに使用することができるが、内燃機関の出力調整用の他の調整部材を有す るものにも使用することができ、ディーゼルエンジンでも作動される。 制御装置５には、別の入力パラメータ６（内燃機関の回転数及び別の作動パラ メータ並びに場合によっては環境量）が供給され、その際、少なくとも位置セン サ４及び別の入力パラメータ６の出力信号に基づいて、出力信号７が形成され、 この出力信号は、例えば、内燃機関の燃料噴射装置を制御する。 大気圧は、車両内に既に設けられている圧力センサ８によって検出され、その 際、圧力センサ８は、大気圧を、例えば、エアコン装置９に伝送する。圧力セン サ８によって検出された大気圧及び別の入力パラメータ１０に依存して、エアコ ン制御装置９は、エアコン装置の作動の調整用の出力信号１１を形成する。エア コン制御装置９には、更に温度センサ１２が接続されている。このようにして、 本来、エアコン制御装置９に配属されている圧力センサ８（更に、制御装置５と 接続されている）は、大気圧を測定するために使用さ れ、その結果、別個のセンサはいらない。制御装置５は、少なくとも位置センサ ４及び詳細に図示していない回転数センサの出力信号から、内燃機関の負荷を検 出して、この負荷が圧力センサ８（場合によっては温度センサ１２）の出力信号 に依存して補償されるように構成されている。 図２には、方法を実施するための装置が示されており、その際、少なくともセ ンサ４及び１２の出力信号は、データ線路１３を介して制御装置５に伝送される 。データ線路１３には、更に別のセンサ及び／又は制御装置を接続することがで き、その際、更に接続された制御装置乃至当該制御装置の一部分に、少なくとも センサ４及び／又は１２の出力信号が供給可能である。 図１に示された圧力センサ８をデータ線路１３に接続してもよく、その結果、 少なくとも制御装置５は、圧力センサの出力信号をデータ線路１３を介して得る 。更に、エアコン装置９も、データ線路１３を介して圧力センサ８乃至温度セン サ１２の出力信号を得る。圧力センサ８を、大気圧の測定のために車両のタンク 系に配属してもよい。この際、絶対圧力センサを用いること、及び、タンクの圧 力なしの作動状態（排気）が必要である。 図３には、制御装置５の内容上の構造が、少なくとも部分的に示されている。 図１及び２に既に示された センサ（図１及び２によると、制御装置５も設けられている）に対して補完的に 、回転数センサ１４が示されており、その際、位置センサ４及び回転数センサ１ ４の出力信号は、第１の動作特性１５に供給される。温度センサ１２の出力信号 は、第２の動作特性１６に供給され、その際、各センサの出力信号を、それぞれ の動作特性に他のように配属してもよい。動作特性１５から読み出された値を用 いて、基本負荷が１７で算出され、その際、動作特性１６から読み出された値の 基本状態で、温度に依存して補正される負荷が１８で算出される。２つの動作特 性１５及び１６の代わりに、多次元動作特性を使用して、この動作特性から基本 負荷を算出して、それに直ぐ続いて補正された負荷を算出してもよい。補正され た負荷を使用する際、新たな補正負荷が１９で算出され、その際、この新たな補 正負荷は、制御装置５のデータ線路１３を介して供給される別のセンサ（圧力セ ンサ８）の出力信号に依存して補正される。従って、この過程の終わりで、回転 数及びスロットルバルブに基づいて算出されて、大気圧の条件（気圧及び気温） に依存して補正された出力信号２０を使用することができる。それから、この出 力信号２０は、制御装置５で更に処理し、及び／又は、直接、制御装置５の出力 側７を介して別の処理のために使用することができる。図２によると、制御装置 ５に、入力信号を供給することができ、制御装置５内 にある値、又は、算出された値をデータ線路１３を介して出力してもよい。 参照番号リスト １． 空気フィルタ付吸い込み管 ２． 空気入口領域 ３． スロットルバルブ ４． 位置センサ ５． 制御装置 ６． 別の入力パラメータ ７． 出力信号 ８． 圧力センサ ９． エアコン装置 １０． 別の入力ぱらメータ １１． 出力信号 １２． 温度センサ １３． データ線路 １４． 回転数センサ １５． 動作特性 １６． 動作特性 １７． 基本負荷の算出 １８． 補正負荷の算出 １９． 新たな補正負荷の算出 ２０． 出力信号

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月２日（１９９９．３．２） 【補正内容】 請求の範囲 １． 車両の内燃機関の負荷検出装置であって、前記内燃機関の作動パラメータ 検出用のセンサ、該センサに接続されたエンジン制御装置を有しており、その際 、検出された作動パラメータに依存して前記エンジン制御装置内の動作特性から 少なくとも１つの負荷を示す値が読み出されて出力側を介して出力可能である装 置において、内燃機関の作動パラメータではない少なくとも１つの別のパラメー タを検出する、車両内に既に設けられたセンサは、車両の別制御装置にも接続さ れていることを特徴とする装置。 ２． 別のパラメータの検出用のセンサは、圧力センサ（８）である請求項１記 載の装置。 ３． 別のパラメータの検出用のセンサは、温度センサ（１２）である請求項１ 記載の装置。 ４． 制御装置（５）は、少なくとも１つの、車両の別の制御装置と接続されて おり、その際、別のセンサは、別の制御装置に接続されている請求項３記載の装 置。 ５． 制御装置（５）及び少なくとも１つの別の制御装置は、データ線路（１３ ）、殊に、ＣＡＮバスを介して相互に接続されている請求項４記載の装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 車両の内燃機関の負荷検出方法であって、その際、前記内燃機関の作動パ ラメータが検出され、前記検出された作動パラメータに依存して動作特性から少 なくとも１つの負荷を示す値が読み出される方法において、車両内に既に設けら れたセンサによって検出されていて、内燃機関の作動パラメータではない少なく とも１つの別のパラメータを、負荷検出の際に考慮することを特徴とする方法。 ２． 別のパラメータを、圧力センサによって検出された実際に生じている気圧 にする請求項１記載の方法。 ３． 車両内に既に設けられている圧力センサを、エアコンの作動の調整用の前 記エアコンの構成部分にする請求項２記載の方法。 ４． 車両内に既に設けられている圧力センサを、タンクの非密閉度の検出用の タンク系の構成部分にする請求項２記載の方法。 ５． 別のパラメータを、温度センサによって検出された実際に生じている気温 にする請求項１記載の方法。 ６． 車両の内燃機関の負荷検出装置であって、前記内燃機関の作動パラメータ 検出用のセンサ、該センサに接続された制御装置（５）を有しており、その 際、検出された作動パラメータに依存して前記制御装置（５）の動作特性から少 なくとも１つの負荷を示す値が読み出されて出力側（７）を介して出力可能であ る装置において、内燃機関の作動パラメータではない少なくとも１つの別のパラ メータを検出する、車両内に既に設けられたセンサは、制御装置（８）と接続さ れており、その際、前記別のパラメータは、負荷検出の際に考慮可能であること を特徴とする装置。 ７． 別のパラメータの検出用のセンサは、圧力センサ（８）である請求項６記 載の装置。 ８． 別のパラメータの検出用のセンサは、温度センサ（１２）である請求項６ 記載の装置。 ９． 制御装置（５）は、少なくとも１つの、車両の別の制御装置と接続されて おり、その際、別のセンサは、別の制御装置に接続されている請求項６，７又は ８記載の装置。 １０． 制御装置（５）及び少なくとも１つの別の制御装置は、データ線路（１ ３）、殊に、ＣＡＮバスを介して相互に接続されている請求項９記載の装置。