JPS60104220A - センサの性能の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はセンサの性能の検量方法、もっと詳しくはセン
サ、特に内燃機関に設けられ、冷却水温度のような内燃
機関の運転量を検出し、その測定信号が検贋装置内で軌
計的に監視されるセンサの性能の検査方法に関する。

従来の技術 ドイツ公開公報筒３２　０６　０２８号から内燃機関運
転パラメータおよび内燃機関の運転状態を検出するセン
サ用のフェイルセイフ（誤動作防止）機能を゛持つ内燃
機関の電子燃料噴射制御装置は公知である。種々の内燃
機関の運転状態／パラメータ検出用のセンサまたは関連
したセンサを接続する導線の妨害を検出するためにセン
サの出力信号を監視し、これらが通常存在する出力信号
領域に落ちるかどうかを検査する。これらのパラメータ
を検出するためのセンサにおける妨害はマトリックス記
憶装置から故障したセンサに対応した２つのパラメータ
に依存して現在の状態を表わすノ々ラメータとして読み
出される。しかしそれには各センサに対して、センサの
出力信号が誤ったとき運転状態を表わす信号を読み出さ
なければならない、これに対応した２つのパラメータに
よって確定される特性図が必要であるという欠点がある
。

センサの出力信号の検査は専ら統計的に行なわれる、す
なわちセンサの出力信号が許容領域内にあるかどうかが
検査されるだけである。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は上記のセンサから得られる測定信号をそ
の技術的に意味のある、物理的に許される領域において
検査し、誤った１ｊ１１１足信号が検出されるとその対
策を導入することである。

問題点を解決するための手段 上記の課題は、本発明によれば、内燃機関の運転蓋を検
出するセンサの測定信号とそれ以後の測定信号とを循環
的に検出し、それらの測定値の変化に関して１つの応答
サイクルから引き続くサイクルへｍＷし、測定値の変化
か所定の限界内にあるときだけ受け入れ、確率的妨害を
ホ１］定信号からだんだん消滅させ、記録し、測定信号
の妨害が反復するとき所定数の誤測定信号から現在の測
定値を表わす補助信号をつくることによって解決される
。

効　果 本発明は、確率的妨否を持つ測定信号が、誤りに対する
対策を導入する前に、意味のある限界まで許されるとい
う利点を持つ。ダイナミック測定信号の監視によって測
定値の変化が１つの応答サイクルから次の応答サイクル
へ許される変化について検査され、測定値の変化が所定
の範囲内にないとき、それに対抗した緊急運転手続がと
られる。

内燃機関の使用は、緊急運転手続を行なっている間は、
その機能の質が最小に過ぎない。たとえば出力待期位置
が制限される。

実施例 第１図において制御装置１には３つのスイッチ２〜４と
センサ５〜９とが付属し、それらは導線１０〜１１で制
御装置１０入方側に接続されている。調整装置１８は導
線１９を経て制御装置１によって制御され、表示装置２
ｏは導線２１を経て制御装置１で駆動される。スイッチ
２でエンジンブレーキの作動状態が検出され、スイッチ
３で点火キーの位置が検出される。プログラムスイッチ
４で制御特性（ＲＣＨ）　を選択することができる。

センサ５で内燃機関のシリンダに供給される空気の圧力
が決定され、水冷内燃機関の冷却水温度はセンサ６で検
出される。アクセルの踏みしろ（まセ属した噴射ポンプ
のコントロールロッド（開側１棒）の偏れはセンサ９で
検出される。

制＠装置１は第２図にブロックダイヤク゛ラムとして示
したプログラム構成が処理されるマイクロプロセッサを
含む。プログラムはデータ取得およびデータ選別ブロッ
ク２２を含む。緊急運転プログラムブロック２８は緊急
運転ブロク゛ラムフ゛ロック２３〜２７、開始／停止プ
ログラムブロック２９、内燃機関の性能図の全負荷特性
曲線を決めるためのプログラムブロック３０、内燃（幾
関のｆ重々の運転プログラム用の部分負荷特性を決める
ためのプログラムブロック３１、および内燃機関の遊転
および最終回転数プログラムブロック３２を含む。プロ
グラムブロック３３に供給さり、る信号から位置制御回
路３４に供給される瞬間的に正しいコントロールロンド
行程信号が決定さｉする。位置制御１回路３４は加算点
３５、位置制御器）′ロック３６、および制御素子３８
を制御する変換器／増巾器装置３７を含む。個々のブロ
ックの接続はい（つかの信号を伝達する信号路によって
なされる。データ取得およびデータ選別ブロック２２に
逐次読み込まれるセーンサ５〜９の測定信号はその測定
値および測定値の変化に関して、測定値またはその変化
が許容される変化へ範囲または測定値範囲内にあるかど
うかを見るためにあらかじめ読み込まれた測定信号と照
合される。センサの測定値信号ずたは測定値の変化が所
定の測定値範囲または変化節回にないことがたとえば５
回引き続いて確認されると、測定信号に関連した「妨害
レジスタ」に記入される。この妨害信号の監視（確率的
妨害）によって誤った測定信号が確認されると丁ぐ必然
的に反応が起こるのではなく、この妨害信号は意味のあ
る限界まで許容される。ブロック２２の妨害レジスタの
内容の検査は緊急運転プログラムブロック２８内で行な
われる。緊急運転プログラムブロック２８の出力・測に
おいて更新信号がプログラムブロック２９〜３２（ドイ
ツ公開公報第２８　２０　８０７号）および位置制御回
路３４（ドイツ特許出願第１’　３２　０７　３９２．
５−５２号）に供給される。緊急運転プログラムが実行
されると、これは増巾器３９も制御する。増巾器３９は
導線２１を経て表示装置２０を駆動する。

ブロック２２０入力側に導線１３〜１７によって供給さ
れた信号は例示的に各センサに関連した第３図のプログ
ラム構成にしたがって検査される。

プログラムフローチャートは端位置７０、分岐ブロック
１１〜７３、作業ブロック１４〜７７、オ６よびこれら
を接続するフローラインを含む。分岐ブロックγ１にお
いて測定値が所定のバンドｌＪ内にあるかどうかが検査
される。測定値が検査限界の外にあると、作業ブロック
７４への枝分れが起こる。分岐ブロックγ１における質
問によって測定値が検査限界内にあることがわかると、
分岐ブロック７２へ枝分れが起こり、そこで測定値の変
化の検査が行なわれる、丁なわちあらかじめ確かめられ
た測定値に関して測定値が測定値の変化を越えないかど
うか検査される□。確かめられたカ１１定値の変化が検
査限界の外にあると、作業ブロック７４へ枝分れする。

測定値の変化が検査限界内にあると１作業ブロック７７
へ枝分れが起こり、そこでカウンタ■と測定値に関連し
た妨害レジスタＭｓｔとはゼロにセットされる。

分岐ブロック７１．７２を経て作業ブロック７４に供給
された信号は作業ブロック７４においてカウンタ■を１
だけ高める作用をする。分岐ブロック１３においては、
カウンタが最大値、たとえば５をまだ越えていないかど
うかについて検査し、それから作業ブロック７６に枝分
かれし、そこで現在の測定値の代りに前の測定値をブロ
ック２８でさらに処理するために用いる。測定値に関連
した妨害レジスタはゼロにセットされる。分岐ブロック
７３における質問によつでカウンタ■がＩｍ　ａ　ｘ　
に等しｔ・かそれより大きいことが示されると、作業ブ
ロック１５への枝分れが起こり、そこでカウンタはゼロ
に、測定値に関連した妨害レジスタは１にセットされる
。作業ブロック７５〜１７の出力側の信号は緊急運転プ
ログラムプロツり２８に供給される。

温度／緊急運転手続用の第４図に示すプログラムフロー
チャートは端位置４０、分岐ブロック４１、作業ブロッ
ク４２．４２’、およびこれらを接続するフローライン
４３〜４６を含む。分岐ブロック４１において妨害レジ
スタの内容が質問される。妨害レジスタが値１を持つと
、作業ブロック４２へ枝分れが起こり、測定値の代りに
内燃機関の運転中に重要でない状態となる所定の固定値
で計算を続行する。同時に、妨害レジスタによって駆動
される増巾器３８によって表示装置２０が駆動される。

分岐ブロック４１における質問で妨害レジスタの値が１
に等しくないことがわかると、作業ブロック４２１への
枝分れが起こり、測だ値がプログラムブロック２９にお
いて以後の計算に用いられる。

空気圧センサ（スーパーチャージ圧センサ）の誤信号用
の緊急運転手続ρ第５図に示すプログラムフローチャー
トは端位ｔ４７、分岐ブロック′４８、作業ブロック４
９，４９１、およびこれらをロック４８において妨害レ
ジスタの内容について質問が行なわれる。妨害レジスタ
が値１を持つと、作業ブロック４９へ枝分れし、測定値
の代りに内燃機関の運転中に重要でない状態に導かれる
所定の固定値で計算が親行される。同時に、増巾器を仲
介として妨害レジスタで駆動される表示装置２０は緊急
運転プログラムが駆動されたことを表わす信号を発づ−
る。分岐ブロック４８中の質問が妨害レジスタの値が１
に等しくないことを示すと。

作業ブロック４９’　への枝分れが起こり、測定値がプ
ログラムブロック３０（ドイツ公開公報用２８　２０　
８０７号）において以後の計算に用いられる。

誤ったアクセル位置信号用の緊急運転手続の第、６図に
示すフローチャートは端位置５４、分岐ブロック５５、
作業ブロック５６．５６１、およびこれらを接続するフ
ローライン５１〜６ｏを含む。

分岐ブロック５５においてアクセル位置信号に関連した
妨害レジスタの内容について質問が行なわれる。妨害レ
ジスタが値１を持つと１作業ブロック５６へ枝分れが起
こり、測定値の代りに内燃機関の運転中に重要でない状
態になる所定の固定値と回転数制御特性（ＲＣＨ＝’ｌ
　）とで計算が続行される。同時に、増巾器３９を経て
妨害レジスタによって駆動される表示装置２０は緊急運
転プログラムが駆動されたことの信号ｖｂする。分岐ブ
ロック５５内の質問が妨害レジスタの値が１に等しくな
いことを示すと、作業ブロック５６１　への枝分れが起
こり、測定値がプログラムブロック３０．３１（ドイツ
公開公報用２８　２０　８’０７号）値１？：持つと、
第７図のプログラムフローチャートの分岐ブロック６１
で作業ブロック６２への枝分れが起こる。作業ブロック
６２においては線形関数（１次関数）　１％ＶＶｓ　＝
：ｂ、、　Ｘ　ｈ　ｐ　＋　ｂｚ　に従ってアクセル位
置信号から制御囲路目標値が計算される。

ここでｂｌおよびｂ２は所定の定数、Ｆｐはセンサ７で
検出されたアクセル位置信号である。作業ブロック６２
の出力側信号は位置制御回路３４に関連した加算点６３
に送られる。この制御信号は内燃機関の全負荷領域がそ
の２／３に制限される大きさにされる。内燃機関は純粋
に注入調整器特性が関連したアクセルだけによって影響
を受ける。分岐ブロック６１における質問が妨害レジス
タの値が１に等しくないことを示すと、作業ブロック６
２１　を経てプログラムブロック２９〜３２へ枝分れが
起こる。作業ブロック６２が駆動されたとき増巾器３９
を経て表示装置２０が制御される。

制御路センサ９の誤測定信号用のプログラムフローチャ
ートは第８図によれば端位置６４、分岐ブロック６５、
および作業ブロック６６．６６１を持ち、これらはフロ
ーラインで接続されている。

制ｒ４測定信号に関連した妨害レジスタの検査によって
妨害レジスタの値が１に等しくないことが示されると、
　１ｊｉｌｌ定値を持つ作業ブロック６６１を経て位置
制御回路３４内の加算点３５へ枝分れが起こる。妨害レ
ジスタの値が１に等しいと１作業ブロック６６へ枝分れ
が起こる。アクセル位置信号Ｆｐ　と２つの定数Ｑａ、
ｂの１次関数として内燃機関目標（公称）回転数ｎ　Ｍ
　Ｓ　ｏ　Ｉ　Ｉが決定される。

内燃機関目標回転数１１Ｍ５ＯＩ　Ｉから内燃機関回転
数ｆ１Ｍ′Ｊａ０：引いた後１回転数の差ΔｎＭが得ら
れる。

次の関数 １’ＥＩＪＫ）　−Ｌ　”Ｍ（Ｋ）　ｚ　ｎＩＶＩ（Ｋ
−１）においてＵＰＢＭ（Ｋ）はパルス巾変調信号の電
圧信号、　ａｌ、ａ２は定数、２１Ｍ（Ｋ）は決定され
た回転数の差、Δ”ＩＶＩ（Ｋ−１）はその前に決めら
れた回転数の差である。この関数、はデジタル形のＰ　
Ｉ）構成を持つ回転数調整器を表わす。作業ブロック６
６の出力側信号は位置制御回路３４中の変換器／増巾器
装置３７に供給される。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関の燃料配分用の検査装置を持つ制御装
置のブロックダイヤグラムである。 第２図は制御装置に用いるプログラム構成のブロックダ
イヤグラムである。　− 第３図はデータ取得およびデータの誤り検出の第４図は
誤冷却水温度信号用の緊急運転手続のプログラム構成で
ある。 第５図は空気圧センサーの誤信号用の緊急運転手続のプ
ログラム構成である。 第６図は誤アクセル信号用の緊急運転手続のプログラム
構成である。 第７図は誤内燃機関回転数信号用の緊急運転手続のプロ
グラム構成である。 第８図は誤制御路信号用の緊急運転手続のプログラム構
成である。 出願人代理人 弁理士　小　沢　慶之輔 手続補正書肪式） 昭和５９年１２月７日 特許庁長官　志賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１６４７１０号 ２、発明の名称 センサの性能の検査方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ダイムラー−ベンツ　アクチェンゲゼルシャフ
ト４、代理人 居　所　〒１０２東京都千代田区一番町２５番地ダイヤ
モンドプラザビル　６階 ５、補正命令の日付　昭和５９年１１月２７日６、補正
の対象　明　細　書 ７、補正の内容　別紙のとおり

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ　センサ、特に内燃機関に設けら」ｔ、冷却水温
   度のような内燃機関の運転量を検出し、その測定信号が
   検査装置内で統計的に監視されるセンサの性能の検査方
   法であって、内燃機関の運転量を検出するセンサの測定
   信号とそれ以後の測定１ｇ号とが循環的に検出され、そ
   れらの６（１］定値の変化に関して１つの応答サイクル
   から引き続くサイクルへ横歪され、測定値の変化が所定
   の限界内にあるときだけ受け入れることができ、確率的
   妨害は測定信号からだんだん消滅され、記録され、測定
   信号の妨害が反復するとき所定数の誤ｄ１す定信号から
   現在の測定値を表わす補助信号がつくられることを特徴
   とする方法。 （２）内燃機関の運転パラメータ、すなわち冷却水温度
   、アクセル位置、自己点火内燃機関の燃料配分装置のコ
   ントロールロッドの行程、内燃機関の回転数、内燃機関
   のシリンダに供給される空気の圧力、および燃料の温度
   で内燃機関の運転状態が狭わされることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 （３）冷却水温度センサ（６）の測定信号が誤りのとき
   は測定値の代りに燃料の噴射量が小さくなる所定の冷却
   水温度を用いることができることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 （４）空気圧センサ（５）の測定信号が誤りのときはス
   ー・ξ−チャージされた内燃機関運転から吸引内燃機関
   運転に切り換えられることを特徴とする、エアチャージ
   ャーが内燃機関にある、特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 （５）　内燃機関の回転数センサ（８）が故障したとき
   は自己点火内燃機関の燃料配分装置のコントロールロッ
   ドをアクセルの踏みしろに比例するように調整し、内燃
   機関の全負荷領域をその領域の２／３に制限することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
   法。 （６１コントロールロッドセンサ（９）が故障したとき
   は内燃機関の回転数は他の回転数制御回路から補助位置
   制御回路なしに制御されることを特徴とする、内燃機関
   が補助位置制御回路、回転数制御回路、および燃料配分
   装置を備えた、特許請求の範囲第１項記載の方法。 （７１アクセルセンサ（７）およびコントロールロッド
   センサ（９）が故障したときは所定の内燃機関の回転数
   が調整されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 （８）緊急運転手続を実行した後に緊急運転手続の特徴
   を表わす表示装置を駆動することを特徴とする特許請求
   の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。