(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラー機能がセンサ手段により検出され、回路ユニット内で評価され、所定数の走行サイクルの関数としてエラー表示ランプにより指示され、エラーメモリ内に記憶される、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において、
空の燃料タンクによるエラーメッセージを切り離すために、燃料タンクの液面レベルの決定が行われ、決定された液面レベルが記憶されること、
ある走行サイクルにおいて発生した各エラーメッセージが直接出力されかつ液面レベル値と共に記憶されること、
他の走行サイクルにおいて燃料タンクの液面レベル値が所定値を超え、しかも前記他の走行サイクルの直前の走行サイクルにおいては液面レベル値が所定値を下回っていたときにのみ、前記他の走行サイクルにおいてエラーメッセージの出力が終了されかつ記憶が消去されること、
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。
【請求項２】
エラー機能として、燃焼ミスファイヤおよび燃料供給系統における障害、またはそのいずれかが検出され、指示されかつ記憶されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
液面レベルの決定が液面レベルセンサを介して行われることを特徴とする請求項１または２の方法。
【請求項４】
液面レベルの決定が、燃料タンクに圧力をかけかつそれに続いて生ずる圧力変化過程の測定により行われることを特徴とする請求項１または２のいずれかの方法。
【請求項５】
エラーメモリ内に内燃機関のエンジン温度、回転速度の如き運転条件が記憶されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの方法。
【請求項６】
診断およびモニタリングのためにエラーメモリを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５のいずれかの方法。
【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】
米国、カリフォルニア環境庁（ＣＡＲＢ）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）。
【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、ＭＩＬ）により指示し、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】
この場合、エラーが連続する２つの走行サイクルにおいて検出されたときにはじめてエラー表示ランプが点灯され、３つの連続する走行サイクルにおいてエラーがもはや発生しなかったときにはじめてエラー表示ランプが消灯されなければならない。さらに、エラーメモリは、エラーがもはや発生していない４０走行サイクル後にはじめて消去してもよい。
【０００５】
この場合、燃料不足によるエラー機能の検出および記録には問題がある。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。このようなエラー機能は、タンクに給油した後には燃料を十分に利用することが可能となるので、もはや存在しないことは明らかである。このような場合においても、エラー表示ランプが点灯され、これによりドライバが不必要な修理工場行きを要求されることは不都合である。このエラーは単にタンクが空であるために発生したので、修理工場の社員はエラーを発見することはできない。
【０００６】
この問題を切り離すために、米国特許第５１５８０５９号から、タンクが空の場合にエラー機能の検出が除外される方法が既知である。この場合、この間はエラーメッセージが表示されないので、たとえば触媒損傷をもたらすことがあるミスファイヤのようなエラー機能が発生しても、それがドライバに知らされないという欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上記の欠点を排除し、しかも常にエラー機能が検出され、エラー機能が実際に存在する車両の技術的欠陥によるものであり、一時的に空になったタンクによるものではないときに、エラー機能が連続的に表示されかつ記憶されることを可能にする、冒頭記載のような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。したがって、言い換えると、本発明の課題は、単にタンクが空になったことによる誤ったエラーメッセージを、技術的欠陥によるエラーメッセージから切り離すこと、すなわちこのようなエラーメッセージを除外することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
エラー機能がセンサ手段により検出され、回路ユニット内で評価され、所定数の走行サイクルの関数としてエラー表示ランプにより指示され（エラーメッセージ）、エラーメモリ内に記憶される、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において、空の燃料タンクによるエラーメッセージを切り離すために、燃料タンクの液面レベルの決定が行われ、決定された液面レベルが記憶され、エラーメッセージの出力ならびに記憶が燃料タンクの液面レベル値の関数として行われる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の基本的な考え方は、エラー機能がセンサ手段により検出され、回路ユニット内で評価され、所定数の走行サイクルの関数としてエラー表示ランプにより指示され、エラーメモリ内に記憶される、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り、この場合、空の燃料タンクによるエラーメッセージを切り離すために、すなわち、空の燃料タンクによるエラーメッセージを技術的欠陥によるエラーメッセージから切り離すために、さらに燃料タンクの液面レベルの決定が行われ、決定された液面レベルが記憶され、エラーメッセージの出力ならびに記憶が燃料タンクの液面レベル値の関数として行われる。これにより、エラー表示ランプの消灯により、またエラーメモリの消去により、不必要な修理工場行きを回避するばかりでなく、修理工場に行ったときに、技術的欠陥が存在しないことによるむだな検査を回避することが可能となる。
【００１０】
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は、走行サイクル、この走行サイクル間に発生するエラー機能、このエラー機能のエラー表示ランプによる指示およびこのエラー機能のエラーメモリ内への記憶の時間線図を示す図面と組み合わせることにより、最もよく理解できる。
【００１１】
図面は最上段の線図（文字ａ）で示されている）において内燃機関付車両の種々の走行サイクルを示し、ここで走行サイクル１および２はタンクが空のときに行われ、走行サイクル２および３の間でタンクの給油が行われている。
【００１２】
ｂ）の記号を有する線図に、従来技術に対応する、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が示されている。
【００１３】
最上段の線図に、走行サイクル１および２の間に発生したエラー機能、たとえばミスファイヤおよび／または燃料供給系統における障害が示され、このエラー機能は空のタンクによるものであり、第２および第３の走行サイクルの間におけるタンクの給油後にはもはや発生していない。
【００１４】
２段目の線図が示すように、２つの走行サイクルにわたりエラー機能が検出されたので、車両のエラー機能を知らせるエラー表示ランプが点灯される。従来技術に対応するこのような方法においては、カリフォルニア環境庁（ＣＡＲＢ）の要求に従って、エラーがもはや発生しなくなった３つの走行サイクルの後にはじめてエラー表示ランプを消灯してもよいので、エラー表示ランプは第５の走行サイクルの後にはじめて再び消灯されるが、エラー機能は既に第２の走行サイクルの後にはもはや存在していない。これと同時に、検出されたエラー機能はエラーメモリ内に記憶され（最下段の線図）、エラーがもはや存在しなくなってから４０走行サイクル後にはじめてエラーメモリを消去してもよいので、エラーメモリは４２走行サイクル後にはじめて再び消去される。
【００１５】
この場合、エラーメッセージの出力ならびにエラー機能の記憶のこの方式は、一方で、エラー表示ランプが連続点灯しているので、たとえば第４および第５の走行サイクルの間に車両のドライバが修理工場に行ってしまうという欠点を有している。このとき、修理工場の社員は外部から読取り可能なエラーメモリを読み取り、エラー機能が空になったタンクによるものなので、実際にはもはや存在していないエラー機能を特定することになろう。このようにして、不必要な修理工場行きが行われるばかりでなく、さらにエラーメモリ内にもはや存在していないエラー機能を記憶させ、したがってこれが修理工場の社員に対して不必要な検査を行わせることになる。
【００１６】
これを回避するために、この場合次のように行われる（ｃ）の記号を付けた図面の部分参照）。
【００１７】
図面においてたとえば走行サイクル１および２により示すように、空になったタンクによるエラー機能が２つの走行サイクルにわたり発生すると、エラー表示ランプが点灯されかつこのエラー機能がエラーメモリ内に記憶される。これと同時に、燃料タンクの液面レベル値が決定され、同様にエラーメモリ内に記憶される。この液面レベル値は図面において「空タンク信号」で示されている。この場合、この空タンク信号は第２および第３の走行サイクルの間のタンク給油過程を示し、次に、エラーメッセージの出力のみでなくエラー機能の記憶もまた、回路ユニットにより、たとえば常時存在するエンジン制御により、燃料タンクの液面レベル値の関数として処理され、すなわち、エラー表示ランプは消灯され、エラーメモリ内に記憶されているエラー機能は消去される。このようにして、むだな修理工場行きが回避され、さらに、故障診断およびモニタリングの目的で後でエラーメモリの内容を調べたときに、このエラー機能を空タンク信号と結びつけ、これによりエラー表示ランプの点灯を解明することができ、したがってこの追加情報により、エラー表示ランプを３つの走行サイクルの後にはじめて消灯し、エラーメモリを４０の走行サイクルの後にはじめて消去することは行われなくなる。
【００１８】
言い換えると、この方法は、一時的に空になったタンクにより検出されたエラー機能と、実際に存在する、連続的に発生している技術的欠陥によるエラー機能との間の確実な区別を可能にする。この場合、液面レベルの決定は、液面レベルセンサにより、混合物偏差の測定により、またはそれ自身既知の、燃料タンクに圧力をかけ、それに続いて生ずる圧力変化過程の測定により行ってもよい。
【００１９】
空タンク信号の記憶のほかに、エンジン温度、回転速度等のような内燃機関の他の運転条件を記憶してもよい。
【００２０】
【効果】
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と同時に、燃料タンクの液面レベルの決定が行われ、決定された液面レベルが記憶されることはとくに有利である。これにより、測定されかつ記憶されたエラー機能が燃料タンクの液面レベル値と関連させることができ、このようにしてエラーメッセージの出力ならびに記憶が回路ユニットにより燃料タンクの液面レベル値の関数として行われ、これにより、エラー機能が技術的欠陥によるものであり、タンクが空になったことによるものではないときのみエラーメッセージが連続的に出力されかつ記憶される。
【００２１】
たとえば、エラー機能として、ミスファイヤおよび／または燃料供給系統における障害が検出され、指示されかつ記憶されることは有利である。たとえば、タンクが空になったことによるミスファイヤならびに混合物偏差のようなエラー機能は、上記のように、排気ガス系統の損傷、とくに触媒の損傷をもたらすことがある。
【００２２】
ある走行サイクルにおいて発生した各エラーメッセージが直接出力されかつ液面レベル値と共に記憶されること、また他の走行サイクルにおいて燃料タンクの液面レベル値が所定値を超え、しかも前記他の走行サイクルの直前の走行サイクルにおいては液面レベル値が所定値を下回っていたときにのみ、前記他の走行サイクルにおいてエラーメッセージの出力が終了されかつ記憶が消去されることもとくに有利である。これにより、一方で、検出された各エラーメッセージが確実に出力されかつ記憶されるが、他方で、既に出力されかつ記憶されたタンクが空になったことによるエラーメッセージが、燃料タンクの液面レベルの検出によりある程度「修正され」、これによりエラーメッセージの出力が終了され、エラーメッセージの記憶が消去される。これは、実際に存在する技術的欠陥によるエラーメッセージと、単にタンクが空になったことによるエラーメッセージとの区別を簡単にする。
【００２３】
とくに、液面レベルの決定が液面レベルセンサを介して行われることが有利である。
【００２４】
液面レベルの決定を混合物偏差の測定によって行うこともまた可能である。
【００２５】
最後に、液面レベルの決定が、既知の方法により、燃料タンクに圧力をかけかつそれに続いて生ずる圧力変化過程の測定により行ってもよい。
【００２６】
燃料タンクの液面レベル値の決定のほかに、技術的欠陥によるエラー機能をタンクが空になったことによるエラー機能から区別するための他の決定基準を可能にするために、エラーメモリ内に、他の運転条件、たとえば内燃機関のエンジン温度、回転速度等が記憶されることは有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａ）内燃機関の走行サイクルの略時間線図、ｂ）従来技術に対応する、エラー機能、エラー表示ランプによるエラーメッセージの出力およびエラーメモリ内の記憶の略時間線図、およびｃ）本発明による、エラー機能、エラー表示ランプによるエラーメッセージの出力およびエラーメモリ内の記憶の略時間線図である。
【図１】
0003828625.tif 000002