JP2000120479A - 内燃機関の調整素子の制御のための方法 - Google Patents
内燃機関の調整素子の制御のための方法Info
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- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
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- F02D41/0002—Controlling intake air
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 走行特性を改善し、エンジンの出力最適化及
び消費最適化された動作を可能にする、シリンダの充填
を制御する内燃機関の調整素子の制御のための方法を提
供することである。 【解決手段】 シリンダの充填を制御する各調整素子に
対してこれら各調整素子の個々の反応時間に適合した制
御時点を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に充
填を制御する作用を発揮することによって解決される。
制御時点ｔｖがもとめられる調整素子には、スロットル
バルブ６及び／又は排気再循環バルブ５及び／又は吸気
管の幾何学的構造を変化させるための装置８及び／又は
カムシャフト位置を変化させるための装置９及び／又は
シリンダの吸入チャネルにおけるスワールバルブを調整
するための装置１０が所属していることを特徴とする。
び消費最適化された動作を可能にする、シリンダの充填
を制御する内燃機関の調整素子の制御のための方法を提
供することである。 【解決手段】 シリンダの充填を制御する各調整素子に
対してこれら各調整素子の個々の反応時間に適合した制
御時点を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に充
填を制御する作用を発揮することによって解決される。
制御時点ｔｖがもとめられる調整素子には、スロットル
バルブ６及び／又は排気再循環バルブ５及び／又は吸気
管の幾何学的構造を変化させるための装置８及び／又は
カムシャフト位置を変化させるための装置９及び／又は
シリンダの吸入チャネルにおけるスワールバルブを調整
するための装置１０が所属していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダの充填を
制御する内燃機関の調整素子の制御のための方法に関す
る。
制御する内燃機関の調整素子の制御のための方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においてシリンダの充填は主に
吸気管のスロットルバルブを介して制御される。勿論、
同様に充填を制御する一連の他の調整素子が存在する。
これらはとりわけ走行特性を改善するために使用される
調整素子であるか、あるいは内燃機関の出力最適化又は
消費最適化された動作をもたらすために使用される調整
素子である。これら調整素子には、例えば排気再循環バ
ルブ、吸気管の幾何学的構造を変化させるための装置、
カムシャフト位置を変化させるための装置及びシリンダ
の吸入チャネルにおけるスワールバルブ（Drallklapp
e）を調整するための装置が所属している。充填に対す
るこれら全ての調整素子の影響は非常に異なっている。
この結果、エンジンの負荷変化の際に、エンジンの他の
動作パラメータ、例えば点火角度、噴射開始乃至は噴射
量とは調和しない充填変化が発生する。この現象は、走
行特性の劣化をもたらし、エンジンの出力最適化又は消
費最適化された動作をも不可能にしてしまう。
吸気管のスロットルバルブを介して制御される。勿論、
同様に充填を制御する一連の他の調整素子が存在する。
これらはとりわけ走行特性を改善するために使用される
調整素子であるか、あるいは内燃機関の出力最適化又は
消費最適化された動作をもたらすために使用される調整
素子である。これら調整素子には、例えば排気再循環バ
ルブ、吸気管の幾何学的構造を変化させるための装置、
カムシャフト位置を変化させるための装置及びシリンダ
の吸入チャネルにおけるスワールバルブ（Drallklapp
e）を調整するための装置が所属している。充填に対す
るこれら全ての調整素子の影響は非常に異なっている。
この結果、エンジンの負荷変化の際に、エンジンの他の
動作パラメータ、例えば点火角度、噴射開始乃至は噴射
量とは調和しない充填変化が発生する。この現象は、走
行特性の劣化をもたらし、エンジンの出力最適化又は消
費最適化された動作をも不可能にしてしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、走行
特性を改善し、エンジンの出力最適化及び消費最適化さ
れた動作を可能にする冒頭に挙げたような方法を提供す
ることである。
特性を改善し、エンジンの出力最適化及び消費最適化さ
れた動作を可能にする冒頭に挙げたような方法を提供す
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、各調整素子
に対してこれら各調整素子の個々の反応時間に適合した
制御時点を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に
充填を制御する作用を発揮することによって解決され
る。
に対してこれら各調整素子の個々の反応時間に適合した
制御時点を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に
充填を制御する作用を発揮することによって解決され
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明では、各調整素子に対して
これら各調整素子の個々の反応時間に適合した制御時点
を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に充填を制
御する作用を発揮する。この手段によって所望の充填が
定められた時点に達成され、この結果、他の動作パラメ
ータの変更に対する明確な時間的関係が得られる。
これら各調整素子の個々の反応時間に適合した制御時点
を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に充填を制
御する作用を発揮する。この手段によって所望の充填が
定められた時点に達成され、この結果、他の動作パラメ
ータの変更に対する明確な時間的関係が得られる。
【０００６】本発明の方法の有利な実施形態は従属請求
項から得られる。これら従属請求項によれば、各調整素
子の制御時点はエンジン回転数に依存して決定される。
所定の予備回転数（Vorlaufdrehzahl）に到達した時に
調整素子が制御される。この予備回転数は、充填がその
目標値に到達しなくてはならない目標値回転数より前に
存在する。このために、運転者の所望に相応する目標値
回転数がもとめられ、実際値回転数及び目標値回転数か
ら回転数グラジエントがもとめられ、目標値回転数及び
回転数グラジエントから各調整素子毎に個別の、調整素
子の反応時間を考慮した予備回転数が導出される。
項から得られる。これら従属請求項によれば、各調整素
子の制御時点はエンジン回転数に依存して決定される。
所定の予備回転数（Vorlaufdrehzahl）に到達した時に
調整素子が制御される。この予備回転数は、充填がその
目標値に到達しなくてはならない目標値回転数より前に
存在する。このために、運転者の所望に相応する目標値
回転数がもとめられ、実際値回転数及び目標値回転数か
ら回転数グラジエントがもとめられ、目標値回転数及び
回転数グラジエントから各調整素子毎に個別の、調整素
子の反応時間を考慮した予備回転数が導出される。
【０００７】
【実施例】本発明を次に図面に示された実施例に基づい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
【０００８】図１には概略的に吸気管２及び排気チャネ
ル３を有する内燃機関１が図示されている。この排気チ
ャネル３から吸気管２まで排気再循環チャネル４が通じ
ている。排気ガス再循環率を調整するためにこの排気再
循環チャネル４には調整素子として排気再循環バルブ５
が挿入配置されている。ドイツ特許第１９６２５６８８
号公報に記載されているように、このような排気再循環
はエンジンの出力上昇及びエンジンの排気ガス排出の改
善のために使用される。
ル３を有する内燃機関１が図示されている。この排気チ
ャネル３から吸気管２まで排気再循環チャネル４が通じ
ている。排気ガス再循環率を調整するためにこの排気再
循環チャネル４には調整素子として排気再循環バルブ５
が挿入配置されている。ドイツ特許第１９６２５６８８
号公報に記載されているように、このような排気再循環
はエンジンの出力上昇及びエンジンの排気ガス排出の改
善のために使用される。
【０００９】吸気管２にはスロットルバルブ６があり、
このスロットルバルブ６の開口部は調整素子７によって
制御可能である。ブロック８によって吸気管の幾何学的
構造を変化させるための調整素子が配置されており、ブ
ロック９はカムシャフト調整のための装置を示してい
る。ドイツ特許第４４３５７４１号公報に記載されてい
るように、これらの吸気管の幾何学的構造乃至はカムシ
ャフト位置のための調整装置は、エンジン出力を上昇さ
せ、燃料消費を低減させ、排気ガス排出を改善するため
に使用される。
このスロットルバルブ６の開口部は調整素子７によって
制御可能である。ブロック８によって吸気管の幾何学的
構造を変化させるための調整素子が配置されており、ブ
ロック９はカムシャフト調整のための装置を示してい
る。ドイツ特許第４４３５７４１号公報に記載されてい
るように、これらの吸気管の幾何学的構造乃至はカムシ
ャフト位置のための調整装置は、エンジン出力を上昇さ
せ、燃料消費を低減させ、排気ガス排出を改善するため
に使用される。
【００１０】ブロック１０はシリンダの個々の吸入チャ
ネルに配置されたスワールバルブ（Drallklappe）を調
整するための装置を示す。このようなスワールバルブは
通常はガソリン直接噴射を有する内燃機関において個々
のシリンダの燃焼室における所定の混合気渦流を発生さ
せるために設けられている。
ネルに配置されたスワールバルブ（Drallklappe）を調
整するための装置を示す。このようなスワールバルブは
通常はガソリン直接噴射を有する内燃機関において個々
のシリンダの燃焼室における所定の混合気渦流を発生さ
せるために設けられている。
【００１１】上記の調整素子５、７、８、９、１０全て
は、個々のシリンダの充填を制御する。勿論、これらの
調整素子は極めて異なる反応時間を有し、このため個々
の調整素子によって喚起される充填変化は異なる時間に
効力を発揮する。さらに図２により詳しく説明する方法
がなければ、シリンダの所望の充填目標に到達する定め
られた時点が存在しない。エンジン制御機器１１は、上
記の調整素子５、７、８、９、１０の各々を個々の調整
素子の反応時間を考慮して時間的に制御し、完全に定め
られた時点に充填がその目標値に到達するようにする。
排気再循環バルブ５は制御信号ｓａｇを受け取り、スロ
ットルバルブ６の調整素子７は制御信号ｓｄｋを受け取
り、吸気管の幾何学的構造のための調整素子８は制御信
号ｓｓｒを受け取り、カムシャフト調整のための調整素
子９は制御信号ｓｎｗを受け取り、スワールバルブのた
めの調整素子１０は制御信号ｓｄｒを受け取る。さらに
エンジン制御機器１１には回転数センサ１２によってセ
ンシングされたエンジン回転数ｎ及び運転者の所望を再
現する走行ペダル１３の位置ｆｐが供給される。
は、個々のシリンダの充填を制御する。勿論、これらの
調整素子は極めて異なる反応時間を有し、このため個々
の調整素子によって喚起される充填変化は異なる時間に
効力を発揮する。さらに図２により詳しく説明する方法
がなければ、シリンダの所望の充填目標に到達する定め
られた時点が存在しない。エンジン制御機器１１は、上
記の調整素子５、７、８、９、１０の各々を個々の調整
素子の反応時間を考慮して時間的に制御し、完全に定め
られた時点に充填がその目標値に到達するようにする。
排気再循環バルブ５は制御信号ｓａｇを受け取り、スロ
ットルバルブ６の調整素子７は制御信号ｓｄｋを受け取
り、吸気管の幾何学的構造のための調整素子８は制御信
号ｓｓｒを受け取り、カムシャフト調整のための調整素
子９は制御信号ｓｎｗを受け取り、スワールバルブのた
めの調整素子１０は制御信号ｓｄｒを受け取る。さらに
エンジン制御機器１１には回転数センサ１２によってセ
ンシングされたエンジン回転数ｎ及び運転者の所望を再
現する走行ペダル１３の位置ｆｐが供給される。
【００１２】定められた時点に充填変化を得るための異
なる調整素子の時間的に調整された個別制御を実施する
ために、エンジン制御機器１１では図２に図示された次
のような方法が行われる。
なる調整素子の時間的に調整された個別制御を実施する
ために、エンジン制御機器１１では図２に図示された次
のような方法が行われる。
【００１３】第１の方法ステップ２０では運転者の所望
ｆｇが検出され、この運転者の所望から目標値回転数ｎ
ｓがもとめられる。なぜなら、各々の運転者の所望に
は、つまり各走行ペダル位置には、所定の目標値回転数
ｎｓが割り当てられるからである。有利には目標値回転
数ｎｓは走行ペダル位置ｆｐに依存して特性マップから
得られる。
ｆｇが検出され、この運転者の所望から目標値回転数ｎ
ｓがもとめられる。なぜなら、各々の運転者の所望に
は、つまり各走行ペダル位置には、所定の目標値回転数
ｎｓが割り当てられるからである。有利には目標値回転
数ｎｓは走行ペダル位置ｆｐに依存して特性マップから
得られる。
【００１４】
【外１】
【００１５】第３の方法ステップ２２では、目標値回転
数ｎｓ及びこの回転数グラジエントｎ・から予備回転数
（Vorlaufdrehzahl）ｎｖが導出される。この予備回転
数ｎｖは各調整素子ごとに個別にもとめられる。この予
備回転数ｎｖは、本来の目標値回転数ｎｓより前にあ
る。この本来の目標値回転数ｎｓにおいて充填の目標値
が実現されなくてはならない。予備回転数ｎｖと目標値
回転数ｎｓとの相対的な関係を図３に図示された回転数
経過ｎが示している。目標値回転数ｎｓは時点ｔｓにお
いて到達されることが分かる。時点ｔｓより前の時点ｔ
ｖにはすでに予備回転数ｎｖに到達している。この線図
は、２つの時点ｔｓとｔｖとの間の間隔が回転数グラジ
エントに依存することを示している。つまり、回転数グ
ラジエントｎ・が大きくなればなるほど、ますます予備
回転数ｎｖは目標値回転数ｎｓから遠ざかり、この結
果、各々の調整素子の反応時間によって予め設定される
ｔｓとｔｖとの間の時間的間隔に到達する。理想的に
は、各調整素子毎に目標値回転数ｎｓ及び回転数グラジ
エントｎ・に依存する特性マップが存在し、この特性マ
ップから予備回転数ｎｖが読み取られる。さらに図３に
図示された充填経過Ｆは、時点ｔｖで調整素子が制御さ
れる場合に、充填が時間通りに時点ｔｓでその目標値Ｆ
ｓに到達することを示している。
数ｎｓ及びこの回転数グラジエントｎ・から予備回転数
（Vorlaufdrehzahl）ｎｖが導出される。この予備回転
数ｎｖは各調整素子ごとに個別にもとめられる。この予
備回転数ｎｖは、本来の目標値回転数ｎｓより前にあ
る。この本来の目標値回転数ｎｓにおいて充填の目標値
が実現されなくてはならない。予備回転数ｎｖと目標値
回転数ｎｓとの相対的な関係を図３に図示された回転数
経過ｎが示している。目標値回転数ｎｓは時点ｔｓにお
いて到達されることが分かる。時点ｔｓより前の時点ｔ
ｖにはすでに予備回転数ｎｖに到達している。この線図
は、２つの時点ｔｓとｔｖとの間の間隔が回転数グラジ
エントに依存することを示している。つまり、回転数グ
ラジエントｎ・が大きくなればなるほど、ますます予備
回転数ｎｖは目標値回転数ｎｓから遠ざかり、この結
果、各々の調整素子の反応時間によって予め設定される
ｔｓとｔｖとの間の時間的間隔に到達する。理想的に
は、各調整素子毎に目標値回転数ｎｓ及び回転数グラジ
エントｎ・に依存する特性マップが存在し、この特性マ
ップから予備回転数ｎｖが読み取られる。さらに図３に
図示された充填経過Ｆは、時点ｔｖで調整素子が制御さ
れる場合に、充填が時間通りに時点ｔｓでその目標値Ｆ
ｓに到達することを示している。
【００１６】第４の方法ステップ２３では実際値回転数
ｎが予備回転数ｎｖに到達したかどうかが試問される。
イエスの場合、次の方法ステップ２４でこの予備回転数
ｎｖに割り当てられている当該調整素子が制御される。
個々の又は全ての調整素子の制御によって生じる充填変
化は噴射時間及び/又は点火角度の相応の調整によって
置換される。この過程は図２ではブロック２６において
示されているように方法ステップ２４の直後に行われ
る。
ｎが予備回転数ｎｖに到達したかどうかが試問される。
イエスの場合、次の方法ステップ２４でこの予備回転数
ｎｖに割り当てられている当該調整素子が制御される。
個々の又は全ての調整素子の制御によって生じる充填変
化は噴射時間及び/又は点火角度の相応の調整によって
置換される。この過程は図２ではブロック２６において
示されているように方法ステップ２４の直後に行われ
る。
【００１７】最後の方法ステップ２５では実際値回転数
ｎが目標値回転数ｎｓに到達したかどうかが試問され
る。イエスの場合、各調整素子がこれら各調整素子毎に
個別にもとめられた予備回転数ｎｖにおいて制御された
という前提のもとに充填目標値Ｆｓが達成されている。
次いで、調整素子に対する制御プロセスが新たに運転者
の所望の検出からスタートされる。
ｎが目標値回転数ｎｓに到達したかどうかが試問され
る。イエスの場合、各調整素子がこれら各調整素子毎に
個別にもとめられた予備回転数ｎｖにおいて制御された
という前提のもとに充填目標値Ｆｓが達成されている。
次いで、調整素子に対する制御プロセスが新たに運転者
の所望の検出からスタートされる。
【図１】様々な調整素子を有する内燃機関のブロック回
路図である。
路図である。
【図２】調整素子の制御のフローチャートである。
【図３】回転数経過及び充填経過を示す線図である。
１ 内燃機関 ２ 吸気管 ３ 排気チャネル ４ 排気再循環チャネル ５ 排気再循環バルブ ６ スロットルバルブ ７ 調整素子 ８ ブロック ９ ブロック １０ ブロック １１ エンジン制御機器 １２ 回転数センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｎ ３０１Ｖ ３０１Ｚ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｄ 35/10 １０１ 35/10 １０１Ｍ
Claims (4)
- 【請求項１】 シリンダの充填を制御する内燃機関の調
整素子の制御のための方法において、 各調整素子（５、７、８、９、１０）に対して該各調整
素子の個々の反応時間に適合した制御時点（ｔｖ）を決
定し、この結果全ての前記調整素子（５、７、８、９、
１０）が同時に充填を制御する作用を発揮することを特
徴とする、シリンダの充填を制御する内燃機関の調整素
子の制御のための方法。 - 【請求項２】 各調整素子の制御時点（ｔｖ）をエンジ
ン回転数（ｎｖ）に依存して決定することを特徴とする
請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 運転者の所望に相応した目標値回転数
（ｎｓ）をもとめ、 実際値回転数（ｎ）及び前記目標値回転数（ｎｓ）から
回転数グラジエント（ｎ・）をもとめ、 前記目標値回転数（ｎｓ）及び前記回転数グラジエント
（ｎ・）から各調整素子（５、７、８、９、１０）毎に
個別の、該各調整素子の反応時間を考慮した予備回転数
（Vorlaufdrehzahl）（ｎｖ）を導出し、該予備回転数
（ｎｖ）に到達した時に前記調整素子（５、７、８、
９、１０）を制御することを特徴とする請求項１又は２
記載の方法。 - 【請求項４】 その制御時点（ｔｖ）がもとめられる前
記調整素子には、スロットルバルブ（６）及び/又は排
気再循環バルブ（５）及び/又は吸気管の幾何学的構造
を変化させるための装置（８）及び/又はカムシャフト
位置を変化させるための装置（９）及び/又はシリンダ
の吸入チャネルにおけるスワールバルブを調整するため
の装置（１０）が所属していることを特徴とする請求項
１〜３までのうちの１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19835741.9 | 1998-08-07 | ||
| DE19835741A DE19835741C2 (de) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | Verfahren zum Ansteuern von Stellgliedern einer Brennkraftmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000120479A true JP2000120479A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=7876791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11224087A Pending JP2000120479A (ja) | 1998-08-07 | 1999-08-06 | 内燃機関の調整素子の制御のための方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6279530B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000120479A (ja) |
| DE (1) | DE19835741C2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007009690A1 (de) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verbrauchsoptimierung in einem Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2803750A1 (de) * | 1978-01-28 | 1979-08-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zur kraftstoffzumessung bei brennkraftmaschinen |
| DE4115032A1 (de) * | 1991-05-08 | 1992-11-12 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisches system in einem kraftfahrzeug zur erkennung einer schlechtwegstrecke |
| US5575248A (en) * | 1993-02-05 | 1996-11-19 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system and method of operating an engine |
| JPH07197833A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-08-01 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射時期制御装置 |
| KR200152903Y1 (ko) * | 1994-08-25 | 1999-08-02 | 정몽규 | 내연기관의 흡기조절장치 |
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| US5832896A (en) * | 1995-09-18 | 1998-11-10 | Zenith Fuel Systems, Inc. | Governor and control system for internal combustion engines |
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