(57)【要約】【課題】内燃機関が故障している閾値を決定するために、少ない時間でより正確なマップを生成する方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明は、車載の診断システムの三次元キャリブレーションの方法及び装置に関する。１つの実施形態において、本発明は、自動車用の車載の診断システムをキャリブレーションする方法であって、第１状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面３０を生成する段階と、第２状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面３２を生成する段階と、第１状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面３０と、第２状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面３２とを用いて、三次元閾値表面３４を生成する段階とを含む方法である。【選択図】図５
2010084759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の車載の診断システムをキャリブレーションする方法であって、
第１状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、
第２状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、
前記第１状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面と、前記第２状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面とを用いて、三次元閾値表面を生成する段階と、を含む方法。
【請求項２】
前記第１状態下で運転する内燃機関の運転データを生成する段階であって、前記第１状態下で運転する内燃機関の各運転データが、前記第１状態下で運転する内燃機関の第１テスト値及び前記第１状態下で運転する内燃機関の第２テスト値に対応する段階と、
前記第１状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面を生成するために、前記第１状態下で運転する内燃機関の運転データを補間する段階と、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２状態下で運転する内燃機関の運転データを生成する段階であって、前記第２状態下で運転する内燃機関の各運転データが、前記第２状態下で運転する内燃機関の第１テスト値及び前記第２状態下で運転する内燃機関の第２テスト値に対応する段階と、
前記第２状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面を生成するために、前記第２状態下で運転する内燃機関の運転データを補間する段階と、をさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１状態下で運転する内燃機関の運転データを補間することが、前記第１状態下で運転する内燃機関の第１運転データを前記第１状態下で運転する内燃機関の第２運転データで補間し、前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データ及び前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第２運転データが、前記第１状態下で運転する内燃機関の異なる第１テスト値及び前記第１状態下で運転する内燃機関の異なる第２テスト値に対応し、
前記第２状態下で運転する内燃機関の運転データを補間することが、前記第２状態下で運転する内燃機関の第１運転データを前記第１状態下で運転する内燃機関の第２運転データで補間し、前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データ及び前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第２運転データが、前記第２状態下で運転する内燃機関の異なる第１テスト値及び前記第２状態下で運転する内燃機関の異なる第２テスト値に対応する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１状態下で運転する内燃機関の運転データを補間することが、前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データを前記第１状態下で運転する内燃機関の第３運転データで補間し、前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データ及び前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第３運転データが、前記第１状態下で運転する内燃機関の同じ第１テスト値及び前記第１状態下で運転する内燃機関の異なる第２テスト値に対応し、
前記第２状態下で運転する内燃機関の運転データを補間することが、前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データを前記第１状態下で運転する内燃機関の第３運転データで補間し、前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データ及び前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第３運転データが、前記第２状態下で運転する内燃機関の同じ第１テスト値及び前記第２状態下で運転する内燃機関の異なる第２テスト値に対応する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１状態下で運転する内燃機関の運転データを補間することが、前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データを前記第１状態下で運転する内燃機関の第４運転データで補間し、前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データ及び前記第１状態下で運転する内燃機関の前記第４運転データが、前記第１状態下で運転する内燃機関の異なる第１テスト値及び前記第１状態下で運転する内燃機関の同じ第２テスト値に対応し、
前記第２状態下で運転する内燃機関の運転データを補間することが、前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データを前記第１状態下で運転する内燃機関の第４運転データで補間し、前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第１運転データ及び前記第２状態下で運転する内燃機関の前記第４運転データが、前記第２状態下で運転する内燃機関の異なる第１テスト値及び前記第２状態下で運転する内燃機関の同じ第２テスト値に対応する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記運転データがクランクシャフト加速度データである請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１テスト値が機関回転数の値であり、前記第２テスト値が機関負荷の値である請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１状態下での内燃機関の運転が、通常状態下での内燃機関の運転であり、前記第２状態下での内燃機関の運転が、故障状態下での内燃機関の運転である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する複数の三次元表面を生成する段階と、
前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の三次元表面を生成する段階と、
前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する複数の三次元表面を生成する段階と、
前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の三次元表面を生成する段階と、をさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記三次元閾値表面を生成する段階が、前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の前記三次元表面及び前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の前記三次元表面を用いることを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記三次元閾値表面を生成する段階が、第１定数によって増加させた、前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の前記三次元表面、及び、第２定数によって増加させた、前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の前記三次元表面を用いることを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記三次元閾値表面から内燃機関の制御装置のマップを生成する段階をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記故障状態が前記内燃機関の気筒の失火を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
自動車用の車載の診断システムをキャリブレーションする方法であって、
通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成する段階であって、前記通常状態下で運転する内燃機関の各前記クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び前記通常状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応する段階と、
前記通常状態下で運転する内燃機関の前記クランクシャフト加速度データを補間する段階であって、
前記通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、前記通常状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第２クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び前記通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、
前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記通常状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第３クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、
前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記通常状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第４クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応すること、によって補間する段階と、
前記通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの前記補間を用いて、前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、
故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成する段階であって、前記故障状態下で運転する内燃機関の各前記クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び前記故障状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応する段階と、
前記故障状態下で運転する内燃機関の前記クランクシャフト加速度データを補間する段階であって、
前記故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、前記故障状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第２クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び前記故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、
前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記故障状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第３クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、
前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記故障状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第４クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応すること、によって補間する段階と、
前記故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの前記補間を用いて、前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、
前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面及び前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面を用いて、三次元閾値表面を生成する段階と、を含む方法。
【請求項１６】
前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する複数の三次元表面を生成する段階と、
前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の三次元表面を生成する段階と、
前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する複数の三次元表面を生成する段階と、
前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の三次元表面を生成する段階と、をさらに含み、
前記三次元閾値表面を生成する段階が、第１定数によって増加させた、前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の前記三次元表面、及び、第２定数によって増加させた、前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記複数の三次元表面の平均の前記三次元表面を用いることを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記三次元閾値表面から内燃機関の制御装置のマップを生成する段階をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記故障状態が前記内燃機関の気筒の失火を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
内燃機関及び内燃機関の制御装置を備え、該内燃機関及び内燃機関の制御装置に接続されるように構成されたキャリブレーション装置を有する自動車用の車載の診断システムをキャリブレーションするシステムであって、
前記キャリブレーション装置が、
通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを検知すること、
前記通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成することであって、前記通常状態下で運転する内燃機関の各前記クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び前記通常状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応すること、
前記通常状態下で運転する内燃機関の前記クランクシャフト加速度データを補間することであって、
前記通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、前記通常状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第２クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び前記通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、
前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記通常状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第３クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、
前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記通常状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記通常状態下で運転する内燃機関の前記第４クランクシャフト加速度データが、前記通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応すること、によって補間すること、
前記通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの前記補間を用いて、前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成すること、
故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを検知すること、
前記故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成することであって、前記故障状態下で運転する内燃機関の各前記クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び前記故障状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応すること、
前記故障状態下で運転する内燃機関の前記クランクシャフト加速度データを補間することであって、
前記故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、前記故障状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第２クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び前記故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、
前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記故障状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第３クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、
前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データを、前記故障状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第１クランクシャフト加速度データ及び前記故障状態下で運転する内燃機関の前記第４クランクシャフト加速度データが、前記故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応すること、によって補間すること、
前記故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの前記補間を用いて、前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成すること、並びに、
前記通常状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面及び前記故障状態下での内燃機関の運転に対応する前記三次元表面を用いて、三次元閾値表面を生成すること、を行うシステム。
【請求項２０】
前記キャリブレーション装置が、前記三次元閾値表面から内燃機関の制御装置のマップを生成すると共に該内燃機関の制御装置のマップを前記内燃機関の制御装置に伝送し、前記故障状態が、前記内燃機関の気筒の失火を含む請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載の診断システムの三次元キャリブレーションの方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、運転中に故障する場合があり、こうした故障は、検知しないと危険な状態となる。故障を検知するために、車載の診断システムは、内燃機関が故障している閾値を決定するためにマップを利用することができる。しかしながら、マップの閾値は、生成に多大な時間と労力を必要とし、それが常に正確であるとも限らない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、内燃機関が故障している閾値を決定するために、少ない時間でより正確なマップを生成する方法及び装置のニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの実施形態では、本発明は、自動車用の車載の診断システムをキャリブレーションする方法であって、第１状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、第２状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、第１状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面と、第２状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面とを用いて、三次元閾値表面を生成する段階とを含む方法である。
【０００５】
別の実施形態では、本発明は、自動車用の車載の診断システムをキャリブレーションする方法であって、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成する段階を含み、通常状態下で運転する内燃機関の各クランクシャフト加速度データが、通常状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応する方法である。
【０００６】
本発明は、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、通常状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び通常状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データが、通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、通常状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び通常状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データが、通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、通常状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び通常状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データが、通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応すること、によって通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを補間する段階をさらに含む。
【０００７】
また、本発明は、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの補間を用いて、通常状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成する段階と、を更に含み、故障状態下で運転する内燃機関の各クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応する。
【０００８】
さらに、本発明は、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、故障状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び故障状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、故障状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び故障状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、故障状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び故障状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応すること、によって故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを補間する段階を含む。
【０００９】
また、本発明は、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの補間を用いて、故障状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成する段階と、通常状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面及び故障状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を用いて、三次元閾値表面を生成する段階と、を含む。
【００１０】
さらに別の実施形態では、本発明は、内燃機関及び内燃機関の制御装置を備え、内燃機関及び内燃機関の制御装置に接続するように構成されたキャリブレーション装置を有する自動車用の車載の診断システムをキャリブレーションするためのシステムである。キャリブレーション装置は、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを検知し、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成し、通常状態下で運転する内燃機関の各クランクシャフト加速度データは、通常状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応する。
【００１１】
キャリブレーション装置は、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、通常状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び通常状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データが、通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、通常状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び通常状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データが、通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、通常状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、通常状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び通常状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データが、通常状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び通常状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応することによって、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを補間する。
【００１２】
また、キャリブレーション装置は、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの補間を用いて、通常状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成し、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度を検知し、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを生成し、故障状態下で運転する内燃機関の各クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の機関回転数の値に対応する。
【００１３】
さらに、キャリブレーション装置は、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、故障状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データで補間することであって、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び故障状態下で運転する内燃機関の第２クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数に対応すること、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、故障状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データで補間することであって、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び故障状態下で運転する内燃機関の第３クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関回転数の値に対応すること、及び、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データを、故障状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データで補間することであって、故障状態下で運転する内燃機関の第１クランクシャフト加速度データ及び故障状態下で運転する内燃機関の第４クランクシャフト加速度データが、故障状態下で運転する内燃機関の異なる機関負荷の値及び故障状態下で運転する内燃機関の同じ機関回転数の値に対応することによって、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データを補間する。
【００１４】
また、キャリブレーション装置は、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの補間を用いて、故障状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を生成し、通常状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面及び故障状態下での内燃機関の運転に対応する三次元表面を用いて、三次元閾値表面を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による略ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態によるクランクシャフト加速度データの組の例示的な三次元のグラフである。
【図３】本発明の実施形態によるクランクシャフト加速度データの組の例示的なチャートの補間である。
【図４】本発明の実施形態によるクランクシャフト加速度データの組に対応する三次元表面のグラフである。
【図５】本発明の実施形態による３つの三次元表面のグラフである。
【図６】本発明の実施形態によるＥＣＵマップである。
【図７】本発明の実施形態による閾値表面に基づくＥＣＵマップを生成する段階を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の特徴、目的、及び利点は、図面と共になされる以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【００１７】
本発明の様々な特徴の実施形態を実施する装置、システム、及び方法について、図面を参照しながら以下に記載する。図面及びそれに関連する記載は、本発明のいくつかの実施形態を例証すると共に本発明の範囲を限定することなく提供される。全ての図面において、参照符号は、参照された要素間の対応を示すために再利用される。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の略ブロック図である。一つの実施形態において、本発明は、内燃機関８と内燃機関の制御装置（ＥＣＵ）１０のような車載の診断装置とに対して、接続１２及び１６をそれぞれ介して接続されたキャリブレーション装置２である。キャリブレーション装置２は、接続１４を介してディスプレイ４にも接続可能である。内燃機関８及びＥＣＵ１０は、接続１８を介して互いに接続され、自動車６のような移動装置の構成要素となり得る。
【００１９】
動作中、内燃機関８が始動し運転しているとき、ＥＣＵ１０は内燃機関８の運転を監視する。ＥＣＵ１０は、自動車６の運転からデータを受信し、自動車６の運転から受信したデータを内燃機関の閾値データを含むＥＣＵマップと比較する。内燃機関の閾値データは、例えば、１分間当たりの機関回転数や機関負荷といった内燃機関の速度に対応する内燃機関のクランクシャフト加速度データの閾値でもよい。受信したデータが閾値データを下回る場合には、ＥＣＵ１０は、内燃機関の故障を検知する。
【００２０】
ＥＣＵマップが内燃機関の適切な閾値を含むように、キャリブレーション装置２は、適切なＥＣＵマップを生成するために内燃機関８からデータを受信することができる。一旦、キャリブレーション装置２が適切なＥＣＵマップを生成すると、キャリブレーション装置２は、適切なＥＣＵマップをＥＣＵ１０にロードし、ＥＣＵ１０をキャリブレーションする。キャリブレーション装置２がＥＣＵマップを生成している間、キャリブレーション装置２は、ＥＣＵマップに関連するグラフ及び／又はチャートをディスプレイ４に表示することができる。
【００２１】
本発明の一つの実施形態において、キャリブレーション装置２は、図７に示される段階に従ってＥＣＵマップを生成する。図７は、本発明の実施形態のフローチャートである。ステップＳ７００では、キャリブレーションが開始される。ステップＳ７０２では、キャリブレーション装置２が、複数の状態下で運転する内燃機関に対応する内燃機関の運転データの組を生成する。例えば、キャリブレーション装置２は、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの第１の組と、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの第２の組とを生成することができる。すなわち、クランクシャフト加速度データの第１の組は、内燃機関が通常状態下で運転しているときに生成可能である。クランクシャフト加速度データの第２の組は、内燃機関に故障が生じ、内燃機関が故障状態下で運転しているときに生成可能である。故障状態は、例えば、内燃機関内の一つ又は複数のピストンの失火である。
【００２２】
各クランクシャフト加速度データは、機関負荷や機関回転数のようなテスト値と関連づけ可能である。クランクシャフト加速度データは、１ミリ秒当たりのクランクシャフトの加速度の変化量（ＣＡ／ｍｓ）として表されるのに対して、機関負荷は、パーセンテージとして表され、機関回転数は、１分間当たりの回転数（ＲＰＭ）で表される。クランクシャフト加速度データの各組は、図２に示されるように離れたグラフ上にプロットされる。図２は、本発明の実施形態によるクランクシャフト加速度データの組の例示的な三次元のグラフである。図２に示されるように、各クランクシャフト加速度データのポイント２０は、対応する機関回転数の値及び機関負荷の値を有する。図２に例示されるような一つ又は複数のグラフは、図１のディスプレイ４に表示可能である。
【００２３】
通常状態下で運転している内燃機関のクランクシャフト加速度データを収集し生成するために、第１の機関回転数が用いられ、一定に保持しつつ機関負荷を変化させる。次いで、第２の機関回転数が用いられ、一定に保持しつつ機関負荷を再び変化させる。これは、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの適当な量が収集され生成されるまで繰り返される。このデータの収集及び生成プロセスは、故障状態下で運転する内燃機関で繰り返される。
【００２４】
故障状態を内燃機関に生じさせるような場合、機関回転数及び／又は機関負荷を一定に維持することは、しばしば困難であるかもしれない。すなわち、所望の機関回転数が２０００ＲＰＭであるが、故障状態の発生で、機関回転数は１９９５ＲＰＭとなる可能性もある。本発明は、有利には、クランクシャフト加速度データを、２０００ＲＰＭの代わりの１９９５ＲＰＭ及び対応する機関負荷の値と関連づけすることができる。従って、２０００ＲＰＭで内燃機関を運転させようとして、機関負荷の値のような内燃機関の設定値を調節することは不必要である。このことは、有利には、クランクシャフト加速度データを収集するのに必要な時間を減少させることが可能である。
【００２５】
ステップＳ７０４では、クランクシャフト加速度データの各組は、図３に示されるように三次元で補間される。図３は、本発明の実施形態によるクランクシャフト加速度データの組の例示的なチャートの補間である。従って、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの第１の組において、クランクシャフト加速度データのポイント２０は、線２２によって示されるような、同じ機関回転数の値であって異なる機関負荷の値と関連づけられた他のクランクシャフト加速度データのポイント２０を用いて補間可能である。また、クランクシャフト加速度データのポイント２０は、線２６によって示されるような、異なる機関回転数の値であって同じ機関負荷の値と関連づけられた他のクランクシャフト加速度データのポイント２０とも補間可能である。さらに、クランクシャフト加速度データのポイント２０は、線２４によって示されるような、異なる機関回転数の値であって異なる機関負荷の値と関連づけられた他のクランクシャフト加速度データのポイント２０を用いて補間可能である。また、補間のプロセスは、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの第２の組においても行うことができる。図３に例示されるようなチャートは、図１のディスプレイ４に表示可能である。
【００２６】
補間のステップＳ７０４は、三次元的に行われるので、補間は、それが二次元だけで行われる場合よりも正確である。すなわち、機関回転数及び／又は機関負荷を変化させてクランクシャフト加速度データを補間することによって、補間は、機関回転数だけを変化させて、又は、機関負荷だけを変化させてクランクシャフト加速度データの補間を行うよりも正確である。従って、三次元でクランクシャフト加速度データの補間を行うことは、機関回転数だけを変化させて、又は、機関負荷だけを変化させてクランクシャフト加速度データを補間するのと同じ正確さを提供するために、５０％より少ない数のクランクシャフト加速度データのポイント２０を利用するだけで済む。
【００２７】
ステップＳ７０６では、図４に示されるようなクランクシャフト加速度データの各組の三次元表面が生成される。図４は、本発明の実施形態によるクランクシャフト加速度データの組に対応する三次元表面のグラフである。すなわち、図４に例示されるように、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの第１の組の三次元表面２８が生成される。また、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの第２の組の補間を用いて、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの第２の組の別の三次元表面が生成可能である。
【００２８】
通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの複数の組が存在する場合には、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの各組の三次元表面２８が生成可能である。同様に、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの複数の組が存在する場合には、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの各組の三次元表面２８が生成可能である。図４に例示されるようなグラフは、図１のディスプレイ４に表示可能である。
【００２９】
ステップＳ７０８では、図５に示されるようなクランクシャフト加速度データの各組に対応する三次元表面に基づいて、三次元閾値表面が生成される。図５は、本発明の実施形態による３つの三次元表面のグラフである。図５において、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの三次元表面３０及び故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの三次元表面３２に基づいて、三次元閾値表面３４が生成される。三次元表面３０は、例えば、通常状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの一つ又は複数の組に対応する、ステップＳ７０６において生成された複数の三次元表面の平均である。また、三次元表面３２は、例えば、故障状態下で運転する内燃機関のクランクシャフト加速度データの一つ又は複数の組に対応する、ステップＳ７０６において生成された複数の三次元表面の平均である。
【００３０】
三次元閾値表面３４は、三次元表面３０及び／又は三次元表面３２をずらすことによって生成可能である。例えば、三次元閾値表面３４は、三次元表面３２に一つ又は複数のσのオフセット量を加算することによって、及び／又は、三次元表面３０から一つ又は複数のσのオフセット量を減算することによって、生成可能である。図５に例示されるようなグラフは、図１のディスプレイ４に表示可能である。従って、ユーザーは、所望の三次元閾値表面３４を生成するために、任意の変数を調整することも可能である。三次元閾値表面３４の任意の調整は、ユーザーによる目視検査のために、ディスプレイ４に表示可能である。
【００３１】
ステップＳ７１０では、ＥＣＵマップが、図６に示されるように生成される。図６は、本発明の実施形態によるＥＣＵマップである。図６において、ＥＣＵマップは、機関負荷の値３６及び機関回転数の値３８と関連づけるクランクシャフト加速度データのポイントと共に三次元閾値表面３４のクランクシャフト加速度データのポイントを用いて生成される。各クランクシャフト加速度データのポイントは、対応する機関負荷の値及び機関回転数の値を有すると考えられる。図６に例示されるようなＥＣＵマップは、図１のディスプレイ４に表示可能である。
【００３２】
ステップＳ７１２では、ＥＣＵマップがＥＣＵ１０にロードされる。そして、ＥＣＵ１０は、内燃機関８の運転をモニタリングする際に、ＥＣＵマップを使用することもできる。例えば、ＥＣＵ１０が、内燃機関８が３６％の機関負荷であって６００ＲＰＭで運転していることを検知すると、クランクシャフト加速度の変化の閾値は、−０．３１０６である。クランクシャフト加速度の変化が−０．３１０６を越える場合には、ＥＣＵ１０は、内燃機関８が通常状態下での運転をしていると検知する。しかしながら、クランクシャフト加速度の変化が−０．３１０６を下回る場合には、ＥＣＵ１０は、内燃機関が故障状態下で運転していると検知する。
【００３３】
一つの実施形態において、第１ピストンの失火の第１ＥＣＵマップ及び第２ピストンの失火の第２ＥＣＵマップのような、各故障状態のＥＣＵマップが生成される。別の実施形態において、第１ピストンの失火の第１ＥＣＵマップ及び第２ピストンの失火の第２ＥＣＵマップのような、全ての故障状態のＥＣＵマップが生成される。
【００３４】
本発明を用いて、より正確なＥＣＵマップが、ＥＣＵマップを生成するためのより少ない量のクランクシャフト加速度データのポイントを利用して生成可能である。ＥＣＵマップを作成するためのクランクシャフト加速度データのポイント数がより少なくて済むので、ＥＣＵマップの作成時間はより短くて済む。さらに、本発明は、任意の機関回転数及び／又は機関負荷からのクランクシャフト加速度データを利用するので、本発明は、特定の機関回転数及び／又は機関負荷を得るために内燃機関の運転を調整する必要性は少なくなる。さらに、このことは、ＥＣＵマップを作成するのに必要な時間を減少させることができる。なぜなら、特定の機関回転数及び／又は機関負荷を得るために内燃機関の運転を調整することは、数千とまではいかなくても数百のクランクシャフト加速度データのポイントを加えるために、付加的な時間が必要となるからである。例えば、従来の設備及び方法を用いると、８気筒の内燃機関の８気筒全てをテストするために、およそ５３００人時を必要であった。しかしながら、本発明を用いると、８気筒の内燃機関の８気筒全ては、およそ７００人時でテスト可能であると考えられる。従って、本発明は、従来の設備及び方法に較べて７倍以上効率的である。
【００３５】
上述の開示された実施例は、当業者が、開示された方法及び装置を作成又は使用することができるように提供される。これら実施例に対する様々な改良は、当業者にとって容易に明らかとなるであろう。ここに規定された原理は、開示された方法及び装置の精神又は範囲から逸脱することなく他に実施例に適用可能である。開示された実施形態は、全ての点において、例示として考慮されるべきであって限定するものと考慮すべきではなく、従って、本発明の範囲は、上述の記載によってというよりむしろ添付した特許請求の範囲によって示されている。特許請求の範囲の均等物の目的及び範囲内でなされる全ての変更は、本発明の範囲内に包含される。
【符号の説明】
【００３６】
３０    三次元表面
３２    三次元表面
３４    三次元閾値表面
【図１】
2010084759.tif 000003
【図２】
2010084759.tif 000004
【図３】
2010084759.tif 000005
【図４】
2010084759.tif 000006
【図５】
2010084759.tif 000007
【図６】
2010084759.tif 000008
【図７】
2010084759.tif 000009