JP2001182589A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JP2001182589A
JP2001182589A JP2000382407A JP2000382407A JP2001182589A JP 2001182589 A JP2001182589 A JP 2001182589A JP 2000382407 A JP2000382407 A JP 2000382407A JP 2000382407 A JP2000382407 A JP 2000382407A JP 2001182589 A JP2001182589 A JP 2001182589A
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Peter Kaltenbrunn
カルテンブルン ペーター
Werner Hess
ヘス ヴェルナー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、いわゆるトルク構造によっ
て動作する内燃機関制御システムにおいて、保護機能を
有効かつ最適に実現させることである。 【解決手段】 この課題は、冷却媒体温度tmotとあ
らかじめ設定可能な冷却媒体許容限界最高温度tmot
maxとに依存してトルク制御値を算出し、該トルク制
御値が最終的に許容エンジントルクを決定することによ
って解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転数、負荷およ
び冷却媒体温度等の内燃機関の動作特性量を測定する手
段と、測定された動作量に依存して内燃機関の所望され
た駆動トルク(エンジントルク)に関した信号を供給す
る手段と、内燃機関への空気供給または燃料供給の少な
くとも1つの大きさに対する制御信号へエンジントルク
を変更する手段とを有する内燃機関の制御装置におい
て、冷却媒体温度tmotとあらかじめ設定可能な冷却
媒体許容限界最高温度tmotmaxとに依存してトル
ク制御値を算出し、該トルク制御値が最終的に許容エン
ジントルクを決定する、ことを特徴とする制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ特許第DE4239711(R2
5702)号から、種々のサブシステム間でインターフ
ェースが規定されて、トルクに基づいた情報がこのイン
ターフェースを介して伝送される自動車制御装置が公知
である。特には、エンジン制御装置または内燃機関制御
装置で形成される制御量が扱われる。これらの量はトル
ク値と関連しており、制御装置の種々のサブシステムは
このトルク値に基づいて互いに通信し合う。
【0003】本発明はこのようなシステムを、保護機能
の意味で冷却媒体温度を考慮するサブコンポーネントに
よって拡張しようというものである。
【0004】内燃機関において冷却媒体温度を監視する
ことは古くから知られている従来技術である。ここで、
一方では内燃機関を例えば排気ガス処理を考慮しながら
できるだけ早く動作温度にさせることが要求される。他
方ではさらに、内燃機関を熱による過負荷から保護する
ことが要求される。ここで例として挙げられているのが
ドイツ特許第DE4426494(R27234)号で
あり、これは内燃機関において冷却媒体システムを監視
する装置に関するものである。ここでは、内燃機関温度
と冷却媒体温度を監視し、障害があった場合に警告シス
テムと障害メモリシステムが作動される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、いわ
ゆるトルク構造によって動作する内燃機関制御システム
において、保護機能を有効かつ最適に実現させることで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は、冷却媒体温
度tmotとあらかじめ設定可能な冷却媒体許容限界最
高温度tmotmaxとに依存してトルク制御値を算出
し、該トルク制御値が最終的に許容エンジントルクを決
定することによって解決される。
【0007】
【発明の実施の形態】内燃機関を制御する本発明による
装置を用いると、いわゆるトルク構造によって動作する
内燃機関制御システムにおいて、保護機能を有効かつ最
適に実現させることができる。この保護機能は冷却媒体
温度を基準にしている。本発明のさらなる利点は、従属
請求項に関連して次の実施例の説明から明らかになる。
【0008】
【実施例】次に説明する内燃機関の制御装置はドイツ特
許第DE4239711号にの開示に基づいており、こ
のことを念頭に置き、それを本発明の構成要素とみなし
ていただきたい。
【0009】本発明の主旨は、内燃機関に熱による過大
な負担をかけることおよびそれの構成部材が高温になる
ことを阻止することである。これは、冷却媒体許容最高
温度を越える前にシリンダの充填物がもたらす熱を例え
ば空気量の削減により減少させることによって行う。空
気量の削減の他に、例えば燃料量の削減、点火時点の変
更、ディーゼル内燃機関またはガソリン直接噴射内燃機
関における噴射時点の変更等の別の手段も有利である。
【0010】シリンダ充填物の熱量によって実質的に内
燃機関のトルクが定まる。熱量に直接関わる量としてシ
リンダ充填物の空気量が重要である。この空気量自体は
アクセルペダルの位置に依存している。スロットルバル
ブの制御という形で運転手所望の空気量を考慮する、ト
ルクに基づいた機能構造を利用することによって、冷却
媒体温度が限界値を超える際にスロットルバルブの制御
値を下げることができる。
【0011】図示されている具体的な実施例によれば、
冷却媒体温度(tmot)として測定される内燃機関温
度またはエンジン温度に対するセンサ10が示されてい
る。冷却装置出力側での冷却媒体温度tkaを測定する
センサは11と示されており、ここでの測定値は冷却装
置の冷却力の大きさを表している。このセンサ11は信
号処理ブロック12と接続されており、この信号処理ブ
ロックの出力側で、冷却媒体許容限界最高温度に関する
信号が供給される。差形成部13は、目下の冷却媒体温
度tmotとあらかじめ設定できる冷却媒体許容限界最
高温度tmotmaxとの間の温度差dtmuemsを
求める。差信号は後続の調整器14に供給され、この調
整器は出力側で削減トルクを供給する。P特性を有する
調整器14の他の入力量は、熱交換機保護信号B−nt
kwとトランスミッションオイル温度信号B−gotで
ある。これに続くのは差形成部15であり、ここでさら
なる入力量としてブロック16から最適化された最大ト
ルクに関する信号を受け取る。差形成部15で求められ
た値はエンジン保護のための許容エンジントルクmim
s−wを表しており、次の最小値選択段17のための入
力量を形成する。この最小値選択段には、少なくとも1
つのさらなる入力量として信号処理ブロック18からの
目下のトルク要求が供給される。
【0012】図から見て取れる装置の基本的な考え方
は、まず最初に目下の冷却媒体温度tmotとあらかじ
め設定することができる冷却媒体許容限界最高温度tm
otmaxとの間の温度差dtmuemsを形成するこ
とである。冷却装置出力側での冷却媒体温度tkaに対
するセンサ11と、冷却媒体許容限界最高温度を供給す
るためのブロック12との間の破線は、この値が一定の
量としてもよいが、システムの冷却力に依存させてもよ
いことを表している。この冷却力は冷却装置出力側での
冷却媒体温度信号に反映している。求められた温度差d
tmuemsは、冷却媒体温度tmotの冷却媒体許容
限界最高温度tmotmaxにへの接近もしくはその超
過の尺度を表しており、内燃機関制御装置での削減トル
クを供給する次の調整器14に対するベースである。例
えば、熱交換機の保護B−ntkwのために冷却媒体温
度を低くするという外部要請、またトランスミッション
オイルが過熱しすぎであるB−gotというような外部
要求があると、P−調整器14のための別の適用データ
に切り換えることができる。
【0013】その他の実質的な外部要求は、例えば“熱
管理”システム、または“ファン故障”というような非
常時用動作手段から供給することができる。
【0014】スロットルバルブへの介入操作の具体的な
実施例において充填レベルに合わせた後続のトルク調整
では、要求された所望のトルク18と計算されたエンジ
ン保護トルクmims−wとの間で、シリンダ充填物に
対する運転手所望のトルクが最小値選択段17を介して
低減される。
【0015】択一的に、シリンダ充填物を直接スロット
ルバルブの位置によって、またはシリンダを遮断または
徐々に閉鎖していくことによって減少させることもでき
る。
【0016】補足的に、エンジン保護としてトルク低減
が行われているときの自動車動作を適当な表示装置を介
して運転手に知らせるように構成することができる。
【0017】既に冒頭で述べたように、ここで説明した
システムはスロットルバルブの位置に介入するシステム
に限定されず、内燃機関値の制御によってトルクを低減
することが可能であるところならどこでも使用できる。
なお本発明による装置は吸気管噴射をするガソリン内燃
機関だけではなく、ガソリン直接噴射をする内燃機関お
よびディーゼル内燃機関にも関係する。冒頭に記載した
DE4239711に代表されるトルク制御の従来技術
は、様々な内燃機関タイプにおける所定のトルクを調節
することが当業者にはすでに公知であるということを証
明する。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御システムに対する保護機能としてトルクに
基づいて内燃機関温度を考慮するための線図である。
【符号の説明】
tmot 目下の冷却媒体温度 tka 冷却装置出力側での冷却媒体温度 tmotmax 冷却媒体許容限界最高温度 dtmuems 温度差 13 差検出部 14 調整器 15 差形成部 mims−w エンジン保護トルク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター カルテンブルン ドイツ連邦共和国 ビーティヒハイム−ビ ッシンゲン エルンスト−ハインケル−シ ュトラーセ 6 (72)発明者 ヴェルナー ヘス ドイツ連邦共和国 シユツツトガルト ツ ォルンドルファー シュトラーセ 23

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の動作特性量を測定する手段
    と、 測定された動作量に依存して内燃機関の所望された駆動
    トルク(エンジントルク)に関する信号を供給する手段
    と、 内燃機関への空気供給量または燃料供給量のうち少なく
    とも一方の大きさに対する制御信号へエンジントルクを
    変換する手段とを有する内燃機関の制御装置において、 冷却媒体温度(tmot)とあらかじめ設定可能な冷却
    媒体許容限界最高温度(tmotmax)とに依存して
    トルク制御値を算出し、 該トルク制御値が最終的に許容エンジントルクを決定す
    る、ことを特徴とする制御装置。
  2. 【請求項2】 あらかじめ設定可能な前記冷却媒体許容
    限界最高温度(tmotmax)は、利用可能な冷却力
    に依存している、請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 利用可能な前記冷却力は、冷却装置出力
    側での冷却媒体温度に依存して決定される、請求項2記
    載の装置。
  4. 【請求項4】 前記トルク制御値は、冷却媒体温度(t
    mot)とあらかじめ設定可能な冷却媒体許容限界最高
    温度(tmotmax)との差に依存して選択される、
    請求項1記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記トルク制御値は、調整器(14)、
    例えばP調整器を介して、冷却媒体温度(tmot)と
    あらかじめ設定可能な冷却媒体許容限界最高温度(tm
    otmax)とに依存して決定される、請求項1〜4の
    いずれか1項記載の装置。
  6. 【請求項6】 P調整器のPの程度は、冷却媒体温度お
    よび/またはトランスミッションオイル温度に依存して
    選択可能である、請求項5記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記トルク制御値は、運転手から要求さ
    れた所望のトルクと関連して最小値選択段(17)に作
    用する、請求項1〜6のいずれか1項記載の装置。
JP2000382407A 1999-12-18 2000-12-15 内燃機関の制御装置 Withdrawn JP2001182589A (ja)

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