JP2007512475A

JP2007512475A - オールスピードガバナを搭載したエンジンのためのトルク速度制御方式

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Publication number: JP2007512475A
Application number: JP2006541296A
Authority: JP
Inventors: ディヴィッドヴィーロジャーズ
Original assignee: インターナショナルエンジンインテレクチュアルプロパティーカンパニーリミテッドライアビリティカンパニー
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2007-05-17
Also published as: KR101174960B1; EP1685003B1; KR20060097050A; WO2005051713A3; DE602004022320D1; EP1685003A2; CA2544406A1; CA2544406C; CN1882770A; WO2005051713A2; ATE438030T1; BRPI0416562B1; US20050114002A1; US7058502B2; CN100572780C; EP1685003A4; BRPI0416562A

Abstract

自動車（２０）が、ディーゼルエンジン（２２）と、自動車の作動に関連したデータ（ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭ，ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭ＿ＳＡ１１）を提供する１つ以上のソース（３０，３６）とを有し、これらソースは、エンジン（２２）の外部に位置するが、エンジン（２２）の燃料供給に潜在的に影響を及ぼす。エンジン制御システム（２４）は、エンジン燃料供給（６６）の制御のためにオールスピード調速方式（５２）に従ってデータを処理してオールスピード調速燃料供給データ（ＭＦＧＯＶ）を作成し、このオールスピード調速燃料供給データ（ＭＦＧＯＶ）は、１つ以上のソースからのエンジン制御システム（２４）へのデータ入力が、エンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼす必要がないことを示すと、エンジン燃料供給（６６）をセットする。かかる１つ以上のソースからのデータ入力が、エンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼす必要のあることを示すと、このデータ入力は、エンジン燃料供給（６６）をオールスピード調速方式（５２）とは別の方式、特に、トルク速度制御方式（５４）によって設定する。

Description

本発明は、概略的には、オールスピードガバナ（調速機）を備えた自動車用内燃機関エンジンに関する。本発明は、詳細には、エンジンの外部に位置する車両の装置、コンポーネント又はシステム、例えば、トラクション制御装置、ＡＢＳ又は変速機の作用の結果として、エンジン電子制御システムへのトルク要求がエンジン制御システムのオールスピードガバナ方式により要求されるトルクとは異なる場合に潜在的なエンジン停止を回避するエンジン、システム及びかかるエンジンの燃料供給の制御方法に関する。

公知のエンジン電子制御システムは、種々のソースからのデータを処理してエンジンの所定の機能を制御する制御データを作成するプロセッサを利用したエンジンコントローラを有する。プロセッサを利用したシステムにより効果的に制御できる一機能は、エンジントルクである。トルクの制御は、エンジン燃料供給の制御により達成される。プロセッサ利用制御システムは、エンジンが要求されたトルクを生じさせるようにするエンジン燃料供給のためのデータ値を設定する際に役に立つ所定のデータを処理し、次に、その処理の結果を用いて燃料噴射器を制御し、この燃料噴射器は、エンジンシリンダ内に燃料を噴射し、ここで、燃料は燃焼されて要求されたトルクを生じさせる。

プロセッサ利用のエンジン制御システムは、ディーゼルエンジンに電子ガバナを搭載させる場合があり、かかる電子ガバナの一形式は、オールスピードガバナと一般に呼ばれている。一般に、オールスピードガバナは、或るエンジン速度範囲内の任意の速度が与えられている場合、許容可能なトルク範囲内でその速度で要求されているトルクがどれほどのものであるにせよ、かかるトルクを取り扱うのに適した量で燃料がシリンダ内に噴射されるような仕方で機能する。エンジン速度が所与の速度で一定に保持されている間にトルク要求が変化すると、エンジン制御システムは、その与えられた速度の維持を行おうとする仕方で燃料供給を調節する。

かかるエンジンにより動力供給される自動車は、エンジン燃料供給に影響を及ぼすことによるエンジントルクへの影響が自動車の所定の作動条件では望ましいが、かかる条件が存在していない場合には不必要であると共に（或いは）望ましくない所定の装置、コンポーネント及び（又は）システムを有する場合がある。かかる例は、所定のギヤシフト中の変速機、所定の制動事象中におけるＡＢＳシステム、及び所定のトラクション制御事象中におけるトラクション制御システムである。かかる事象がエンジントルクに影響を及ぼすことが許される場合、これら事象は、適切な仕方でそれを行うことが重要である。エンジン及び自動車作動にとって有害な程度まで燃料供給を変更することを回避することは、特に重要である。例えば、燃料供給は、エンジンが停止する程度まで制限されるべきではない。

概要を説明すると、本発明の一般的な特徴は、エンジンの外部に位置する装置、コンポーネント又はシステムが、オールスピード調速方式ではなくトルク速度制御の必要性を指示した場合、エンジン燃料供給及びそれ故にエンジントルクを制御する決定権がトルク速度制御方式に従うようなオールスピード調速式エンジンの改良に関する。

したがって、本発明の一般的な特徴は、装置であって、内燃機関エンジンを有し、該エンジンがこのエンジンに燃料を供給する燃料供給システムを有し、前記装置は、前記装置の作動に関連したデータを提供する１つ以上のソースを更に有し、該ソースは、エンジンの外部に位置するが、エンジンの燃料供給に潜在的に影響を及ぼし、前記装置は、エンジン制御システムを更に有し、該エンジン制御システムは、前記１つ以上のソースからのエンジン制御システムへのデータ入力が、エンジン燃料供給に影響を及ぼす必要のないことを示すと、エンジン燃料供給を設定するオールスピード調速燃料供給データを生じさせるように前記燃料供給システムを制御するためのオールスピード調速方式に従ってデータを処理するが、前記１つ以上のソースからの前記データ入力が、エンジン燃料供給に影響を及ぼす必要のあることを示すと、前記データ入力は、エンジン燃料供給をオールスピード調速方式とは別の方式によって設定する、装置に関する。

上述の別の方式の特定の例は、トルク速度制御方式である。

さらに別の一般的な特徴は、上述した制御システム及びエンジンを制御する際に上述の制御方式により実施される方法に関する。

さらに別の一般的な特徴は、かかるエンジン及び制御システムを備えた自動車に関する。

上記の内容は、本発明の別の特徴及び利点と共に、この時点において本発明を実施するための最適実施形態を示す本発明の現時点において好ましい実施形態の以下の説明で理解されよう。本明細書には、図面が添付されており、かかる図面について以下に概略的に説明する。

図１は、本発明の方式がプロセッサ利用エンジン制御システム内のエンジン制御方式の他の部分並びにエンジンの外部に位置する所定の装置、コンポーネント及び（又は）システム及びエンジンにより推進される自動車内のエンジン制御システムとどのようにインタフェースを取るかを示す方式インタフェース５０を示している。本発明から利益を得ることができる車両の一例は、ディーゼルエンジン、例えばターボ過給ディーゼルエンジンにより動力供給されるトラックである。かかる装置、コンポーネント及び（又は）システムの例は、上述したものである。図１Ａは、エンジン制御システム２４を備えたディーゼルエンジン２２を有するかかるトラック２０を示している。運転手により操作されるアクセルペダル２６は、制御システム２４への制御入力を生じさせるようアクセル位置センサ（ＡＰＳ）２８に作用する。トラック２０は、エンジン出力に直接結合されていて、トラックの車輪３４のうちの駆動輪で終わるドライブトレイン３２を介して車両を推進する入力を備えた変速機３０を更に有する。

トラック２０は、所定の条件下で車輪３４に作用するＡＢＳシステム３６を更に有している。ＡＢＳシステム３６及びトランスミッション３０は、本発明の原理に従ってエンジン制御システム２４への所定の入力を生じさせる。トラクション制御システムも又、設けられていれば入力を生じさせることができる。

エンジン制御システムは、所定の外部装置、コンポーネント及び（又は）システムがエンジントルクに影響を及ぼす必要のないことを示すと、エンジンのオールスピード調速を時々もたらすオールスピードガバナ（GOVERNOR）方式５２を有する。しかしながら、かかる装置、コンポーネント及び（又は）システムのうちのどれか１つが、かかる必要性を示したとき、本発明の方式は、その方式を無効にする（作動させないようにする）条件が存在しているとき、オールスピード調速方式を無効にすることができる仕方で作用するよう使用可能になる。

図２に開示する本発明の方式は、主として、左側の所定の部分と右側の所定の部分との間のインタフェースを形成するトルク速度制御（TORQUE SPEED CONTROL）部分５４で具体化される。左側の部分は、オールスピードガバナ方式５２に加えて、ＣＡＮパラメータメッセージ（CAN PARAMETER MESSAGES）部分５６、プログラム可能パラメータ（PROGRAMMABLE PARAMETERS）部分５８、トルク計算器（TORQUE CALCULATOR）部分６０、ＣＡＭＰ信号処理（CAMP SIGNAL PROCESSING）部分６２である。右側の部分は、トルク計算器（TORUQUE CALCULATOR）部分６０、燃料制限器（FUEL LIMITER）部分６４、燃料パルス幅指令（FUEL PULSEWIDTH COMMAND）部分６６及びエンジンスピード設定値（ENGINE SPEED SETPOINT）部分６８である。

ＣＡＮパラメータメッセージ部分５６は、自動車内の種々の装置、コンポーネント及びシステムが電子的に通信する手段としてのデータリンク又はデータバス上に存在する所定のデータ及び（又は）データメッセージを表している。所定のパラメータだけに関するデータ又はメッセージは、トルク速度制御部分５４により利用される。図１に示す４つのパラメータは、ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭ、ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭ＿ＳＡ１１、ＣＡＮ＿ＭＡＸＭＯＴ＿Ｐ７、ＣＡＮ＿ＭＡＸＭＯＴ＿ＬＭＴである。ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭは、ソースＳＡ１１とは別の外部ソースからのデータを表している。ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭ＿ＳＡ１１は、ソースＳＡ１１からのデータを表している。ＣＡＮ＿ＭＡＸＭＯＴ＿Ｐ７は、最大許容超過速度に対応したデータを表し、ＣＡＮ＿ＭＡＸＭＯＴ＿ＬＭＴは、超過速度に関する最大許容時間限度に対応したデータを表している。

プログラム可能パラメータ部分５８は、自動車内の特定のエンジンモデルに関するエンジン制御システムにプログラムされたパラメータを表している。図示の３つのパラメータは、ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］、Ｎ＿ＨＩＤＬＥ［ＰＰ］及びＮ＿ＬＩＤＬＥ［ＰＰ］である。ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］は、トラクション制御を使用可能又は使用不能にするデータを表し、Ｎ＿ＨＩＤＬＥ［ＰＰ］は、高アイドル速度を使用可能にし又は使用不能にするデータを表し、Ｎ＿ＬＩＤＬＥ［ＰＰ］は、低アイドル速度を定めるデータを表している。

トルク計算器部分６０は、所定のデータを処理して要求されたトルクＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱを送るための所望の燃料に関するデータ値を生じさせるようになっている。ＣＡＭＰ信号処理部分６２は、エンジン速度Ｎに関するデータ値を生じさせる。オールスピードガバナ部分５２は、所定のデータを処理する燃料制限器部分６４により定められるガバナ指令多量燃料を表すＭＦＧＯＶに関するデータ値をもたらす。

燃料制限器部分６４、燃料パルス幅指令幅６６及びエンジンスピード設定値部分６８は、それぞれ、エンジン燃料供給に限度を設定し、燃料噴射量（部分６４による制限を受ける）を設定し、エンジン速度を設定するために制御システム内に存在する。

トルク計算器部分６０、燃料制限器部分６４、燃料パルス幅指令幅６６及びエンジンスピード設定値部分６８は、本質的には、インターナショナル・トラック・アンド・エンジン・コーポレイション（International Truck & Engine Corporation）の所定のエンジン制御システムにおいては本質的に従来のものである。しかしながら、これら部分は、本明細書の開示から明らかになるように、トルク速度制御５４との適正な相互作用が可能であるように改造されている。

上述のソースＳＡ１１は、自動車内のＡＢＳシステムを表している。他のソースも又、自動車内に存在してもよい。かかるソース及びこれらソースからのデータメッセージの存在は、ＣＡＮパラメータメッセージ部分５６を経由してトルク速度制御部分５４に知られるようにされる。

メッセージは多数のソースのうち１つ以上で生じる場合があるので、優先度をこれらメッセージに割り当てることが妥当になる。優先度割り当ては、図２に示すフローチャート７０に従って行われる処理により実施される。

フローチャート７０は、特に本発明に適用可能に修正変更されたＳＡＥ基準Ｊ１９３９／７１を具体化しており、この基準では、エンジン燃料供給がオールスピード調速方式により指令されるエンジン燃料供給とは異なるべき所定の状況においてエンジントルクに影響を及ぼすことができる単一又は複数の外部ソースのいずれかを有する場合がある。

図２の詳細な説明は、フローチャート７０の内容が基本的に自明なので不要であると考えられる。各メッセージが与えられると、このメッセージはキューに入れられ、順番に処理される。ステップ７２は、キュー内に２つ以上のメッセージがあるかどうかを判定する。もしそうでなければ、単一のメッセージが確認されて処理される（ステップ７４）。

２つ以上のメッセージがキューに入っている場合、ステップ７６は、１つが他のどれよりも優先度が高いかどうかを判定する。もしそうであれば、そのメッセージを確認して処理する（ステップ７８）。もしそうでなければ、ステップ８０は、これらメッセージが同一の制御モード、即ち、速度−トルク制御モード又は速度−トルク制限モードのいずれかを要求しているかどうかを判定する。

これらメッセージが同一の制御モードを要求していなければ、速度−トルク制限メッセージが、速度−トルク制限メッセージよりも支持され、そこで、ステップ８２は、トルク速度制御部分５４による処理のために前者の形式のメッセージを選択する。これらメッセージが同一の制御モードを要求している場合、ステップ８４は、一方の形式を他方の形式から区別する。

メッセージが速度−トルクメッセージである場合、ステップ８６は、これらが同一のソースからのものであるかどうかを判定する。もしそうであれば、ステップ８８は、トルク速度制御部分５４による処理のために最も新しいメッセージを選択する。もしそうでなければ、ステップ９０は、トルク速度制御部分５４による処理のために最も古いメッセージを選択する。

ステップ８４によりメッセージが速度−トルク制限メッセージであることが判定された場合、ステップ９２は、これらが同一のトルク制限を有しているかどうかを判定する。もしそうでなければ、ステップ９４は、処理のために最も低い限度を備えたメッセージを選択する。もしメッセージが速度−トルク制限メッセージであれば、ステップ９６は、これらメッセージが同一の速度限度を有しているかどうかを判定する。もしそうでなければ、ステップ９８は、トルク速度制御部分５４による処理のために低い速度限度を持つメッセージを選択する。もしそうであれば、ステップ１００は、トルク速度制御部分５４による処理のために最も古いメッセージを選択する。

メッセージは代表的には、データのパケットから成る。パケット中の一データ要素は、特定のソースがメッセージを送っていることを示す。別のデータ要素は、特定の形式のメッセージを区別し、更に別の要素が、要求されたトルクに関するデータ値を示す。トルク計算器部分６０は、外部から要求されたトルクを要求されたトルクＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱを送り出すために所望の燃料に変換する。トルク速度制御部分５４が制御決定権を有しているとき、エンジン制御システムは、この例ではモード（Mode）２及びモード（Mode）３と呼ばれている２つのモードのうち一方で動作している。

モード２は、トルク速度制御部分５４が特定のエンジントルクをもたらす燃料供給を要求している動作モードである。モード３は、トルク速度制御部分５４がエンジントルクを或る最大値に制限する燃料供給を要求している動作モードである。それ故、外部ソースにより出されたメッセージの形式が、トルク制御メッセージであるとき、制御システムは、モード２で動作しており、外部ソースにより出されたメッセージの種類がトルク制限メッセージであるとき、制御システムは、モード３で動作している。

他の２つのモードは、モード（Mode）０及びモード（Mode）１である。モード０は、標準エンジン制御、即ち、ＡＰＳ２４を介してエンジン制御システムへの入力をもたらすよう運転手により操作されるアクセルペダルが制御決定権を有している動作モードである。ＭＦＧＯＶは、アクセルペダルが制御決定権を有している場合の所望の燃料供給を表している。他のモードは、決定権がＡＰＳ入力を無効にできる方式の１つ又は複数の部分に与えられる無効モードである。モード１は、モード２及びモード３により表される方式とは独立した速度制御モードである。

図３Ａ及び図３Ｂは、トルク速度制御部分５４が、トルク速度制御使用可能（Torque Speed Control Enable）部分１０２、トルク速度制御使用可能遅延（Torque Speed Control Enable Delay）部分１０４、瞬間的超過速度制御（Momentary Overspeed Control）部分１０６、トルク要求取扱い（Torque Request Handling）部分１０８、及びランチ（発車）制御のためのトルク制限（Torque Limit For Launch Control）部分１１０に分けて構成されていることを示している。

トルク速度制御使用可能部分１０２は、スイッチ機能１１２，１１４，１１６，１１８，１２２，１２０と、比較機能１２４，１２６，１２８，１３０，１３２，１３４、ＯＲ論理（論理和）機能１３６，１３８、ＡＮＤ論理（論理積）機能１４０，１４２，１４４、及びラッチ機能１４６を有している。

トルク速度制御使用可能遅延部分１０４は、比較機能１４８及びラッチ機能１５０を有している。瞬間的超過速度制御部分１０６は、比較機能１５２，１５４，１５６，１５８，１６０、ＡＮＤ論理機能１６２，１６４、ＯＲ論理ゲート１６６、及びタイマ機能１６７を有している。

トルク要求取扱い部分１０８は、スイッチ機能１６８、制限機能１７０、及びスイッチ機能１７２を有している。

ランチ制御のためのトルクリミット部分１１０は、比較機能１７４，１７６，１７８、蓄積機能１７９、ＡＮＤ論理機能１８０、タイマ機能１８２、及びラッチ機能１８４を有している。

トルク速度制御使用可能部分１０２のＡＮＤ論理機能１４４は、トルク速度制御を使用可能にしたり使用不能にするデータ出力ＴＳＣ＿ＥＮをもたらす。ＴＳＣ＿ＥＮに関するデータ値が論理“１”であるとき、トルク速度制御が使用可能になり、データ値が論理“０”であるとき、トルク速度制御が使用不能になる。ＴＳＣ＿ＥＮに関するデータ値が２つのデータ値、即ち、ラッチ機能１４６により得られるＴＳＣ＿ＥＮ＿ＬＡＴＣＨとＯＲ論理機能１３６により得られるデータ値によって定められる。

ＯＲ論理機能１３６は、ソースＳＡ１１及び任意他の外部ソースを含む外部ソースからのデータメッセージに基づいて論理“１”出力を生じさせる。自動車がトラクション制御装置を装備している場合、スイッチ機能１１６は、ＯＮに設定され、それにより、ソースＳＡ１１（ＡＢＳシステム）からのデータメッセージの一要素がＯＲ論理機能１３６への入力としての役目を果たすことができる。データメッセージのその要素は、ソースがトルク要求を出していないことを表す論理“０”であるか、ソースがトルク要求を出していることを表す論理“１”かのいずれかであるのがよい。スイッチ機能１１４は、トルク要求メッセージがソースＳＡ１１により出されているかどうかを判定する。

ＯＲ論理機能１３６への他の入力は、他の外部ソースから生じる。その入力は、ソースがトルク要求を出していないことを表す論理“０”であるか、ソースがトルク要求を出していることを表す論理“１”かのいずれかであるのがよく、かかる入力は、スイッチ機能１１２によって得られる。論理“１”入力又はＯＲ論理機能１３６は、トルク速度制御を使用可能にすることができる。しかしながら、トルク速度制御は、所定の他の条件によりラッチ機能１４６を設定した場合にのみ使用可能になる。

これら条件は、パラメータＮ、ＴＳＣ＿Ｎ＿ＳＴＡＬＬ、ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱ、ＭＦＧＯＶ及びＴＳＣ＿ＭＥＧＯＶ＿ＨＹＳを含む。スイッチ機能１２０は、ＯＮに切り換えられると、ラッチ機能１４６を設定するよう使用可能になる。しかしながら、これは、Ｎ、ＴＳＣ＿Ｎ＿ＳＴＡＬＬ、ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱ、ＭＦＧＯＶ及びＴＳＣ＿ＭＥＧＯＶ＿ＨＹＳに関するデータ値が、ＯＲ論理機能１３８が論理“１”をスイッチ機能１２０に出すようなものである場合にのみそのようにするであろう。ＯＲ論理機能１３８は、エンジン速度Ｎがエンジンが停止する上限としての速度よりも大きい限り、或いは、ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱがＭＦＧＯＶよりも大きく又はこれに等しい限り“１”論理出力を出すことができる。ただし、スイッチ機能１１８がＯＮであるとする。（スイッチ機能１１８がどのように働くかについては、以下に説明する。）

スイッチ機能１２０は、ＡＮＤ論理機能１４０によりＯＮとＯＦＦに切り換えられる。トルク速度制御を使用可能にするためには、スイッチ機能１２０は、ＯＦＦ、即ち、ＡＮＤ論理機能１４０の出力が論理“０”である場合にのみ生じる条件でなければならない。ＡＮＤ論理機能は、ＭＦＧＯＶが比較機能１３４により求められた或る特定された値よりも低い場合とエンジン速度Ｎが低アイドル速度Ｎ＿ＬＩＤＬＥ［ＰＰ］よりも低い場合の両方にのみ論理“１”出力を出す。

これが意味することは本質的に、エンジンがエンジン燃料供給の制御中にオールスピード調速方式で動作する状態でいったん始動すると、ラッチ機能１４６が、設定状態になり、それによりトルク速度制御を使用可能にすることができる。しかしながら、トルク速度制御は、外部ソースのうち１つがトルク速度制御を使用可能にすることを要求する場合にのみ使用可能になるであろう。多数のソースがトルク速度制御を使用可能にすることを要求する場合、ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱに関するデータ値を設定するようになった特定のソースが、図２の優先度決定処理によって決定される。

ラッチ機能１４６がいったん設定されると、このラッチ機能は、別の組をなす条件によってのみリセットできる。ＡＮＤ論理機能１４２は、ラッチ機能１４６をリセットするために用いられる。スイッチ機能１２２及び比較機能１２８，１３０は、ＡＮＤ論理機能１４２を制御する。スイッチ機能１２２は、比較機能１３４の制御下にある。

トルク速度制御がいったん使用可能になると、比較機能１３０は、ＡＮＤ論理機能１４２への論理“１”入力をもたらす。エンジン速度がもし万が一低アイドル速度を下回った場合、比較機能１２８も又、論理“１”入力をもたらすことになる。さらに、スイッチ機能１２２がＯＮの場合、ＭＦＧＯＶが或る所定の値よりも大きいことを指示する比較機能１３４により、スイッチ機能も又、論理“１”入力をもたらすことになる。これが意味することは、トルク速度制御をもし万が一エンジン速度が低アイドル速度を下回った場合には使用不能になるということである。次に、燃料供給の制御をガバナ部分５２に復元させてエンジン停止を回避するよう燃料供給を復活させる。たとえＭＦＧＯＶがスイッチ機能１２２をＯＮにするための所定の値を下回っていても、スイッチ機能は、ＭＦＧＯＶがＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱを上回っていればＯＮになる。作動停止がトルク速度制御の停止により回避されている場合、トルク速度制御にとって好ましい条件の復元により、ラッチ機能１４６が設定され、それにより、トルク速度制御をもう一度使用可能にすることができるが、この時期は、外部ソースがかかる使用可能を要求しているときである。

トルク速度制御を使用可能にした状態で、トルク速度制御部分５４は、ガバナ部分５２からエンジン燃料供給の制御を得る。いまやエンジン燃料供給を制御する際、トルク速度制御部分は、トルク要求取扱い部分１０８を介して働く。

トルク速度制御の使用可能により、トルク要求取扱い部分１０８内のスイッチ機能１７２は、ＯＦＦからＯＮになる。トルク要求取扱い部分１０８内のスイッチ機能１６８がＯＦＦの状態では、ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＯＣＭに関するデータ値は、燃料供給をエンジンが燃料供給不足に起因して停止するレベルと僅かに異なるレベルまで減少させようとして、制限機能１７０により設定される最小値ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＭＩＮになる。ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱがその最小値ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＭＩＮ以下であれば、ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＯＣＭに関するデータ値は、ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＭＩＮのデータ値である。

ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＯＣＭは、燃料制限器部分６４に入力をもたらし、この燃料制限器部分は、燃料供給を制限する際に優先度をＴＳＣ＿ＭＦ＿ＯＣＭに一致させるようになっている。ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＯＣＭは又、燃料パルス幅指令部分６６に入力を出し、この燃料パルス幅指令部分は、燃料制限プロセスにおける燃料噴射パルスについて適正なパルス幅を求める際にこれを利用するようになっている。

ＴＳＣ＿ＥＮを燃料パルス幅指令部分６６とエンジンスピード設定値部分６８の両方への入力とすることにより、これら両方の部分には、トルク速度制御に特有のこれらのそれぞれの方式の任意の部分に従って現在データを処理するためにトルク速度制御が有効であることが知らされる。

トルク速度制御使用可能中、瞬間的超過速度制御部分１０６は、エンジン速度を高アイドル速度を超えて増大させる場合のある外部ソースからのトルク要求を受け付けるのに役立つ。超過速度は、短時間のみ可能であり、超過速度は、最大速度に制限される。この特徴をどのように使用できるかの一例は、モータリング条件の間、トランスミッションのシフトダウンを支援することを含む。瞬間的超過速度制御部分１０６は、スイッチ機能１６８の制御によりこれを達成する。

ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＯＣＭをＴＳＣ＿ＭＦ＿ＭＩＮにしないで、ＯＦＦからＯＮへのスイッチ機能１６６の動作により、ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱは、ＴＳＣ＿ＭＦ＿ＯＣＭについて値を設定することができる。

エンジン速度が比較機能１６０により定められた高アイドル速度よりも低い場合、ＯＲ論理機能１６６により、瞬間的超過速度制御部分１０６は、スイッチ機能１６８をＯＮにすることができる。エンジン速度がいったん高アイドル速度を上回ると、ＯＲ論理機能は、もしＡＮＤ論理機能１６４がスイッチ機能をＯＮに保つよう働かなければ、スイッチ機能１６８をＯＦＦにするであろう。

ＡＮＤ論理機能１６４は、機能１６７，１５８の共同的効果により設定される制限された時間の間、スイッチ機能１６８をＯＮに保つことになる。ただし、エンジン速度が比較機能１５４により定められる高アイドル速度を上回り続けること及び外部ソースのうち１つが比較機能１５６により定められるトルク速度制御決定権を要求し続けていることを条件とする。エンジン速度も又、比較機能１５２により定められた最大限度を超えてはならない。

トルク速度制御使用可能遅延部分１０４は、オールスピードガバナが制御決定権を獲得した後、トルク速度制御の使用可能についての最初の要求まではトルク速度制御の使用可能を遅延させるのに役立つ。エンジンを始動させる点火スイッチの作動により、ラッチ機能１５０を設定する。ラッチ機能１５０の設定により、トルク速度制御使用可能部分１０２内のスイッチ機能１１８がＯＮになり、比較機能１２６がＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱに関してデータ値がどのようなものであれ、これとＭＦＧＯＶに関するデータ値を比較する。ＴＳＣ＿ＥＮに関するデータ値がいったん“０”から“１”に換わると、比較機能１４８は、ラッチ機能１５０をリセットしてＴＳＣ＿ＫＭ＿ＤＥＬＡＹに関するデータ値が切り換わって“０”に戻り、それによりスイッチ機能１１８をＯＦＦにする。

スイッチ機能１１８が今やＯＦＦの状態で、パラメータＴＳＣ＿ＭＥＧＯＶ＿ＨＹＳに関するデータ値をＭＦＧＯＶに関するデータ値に加算して比較機能１２６が今や、ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱに関するデータ値とＭＦＧＯＶに関するデータ値とＴＳＣ＿ＭＥＧＯＶ＿ＨＹＳに関するデータ値の合計に関するデータ値を比較する。比較機能１２６は、このように引き続き比較を行って、遂には点火スイッチがＯＦＦになってエンジンを作動停止させ、そして、エンジンをもう一度始動させるときにもう一度ＯＮにする。ＴＳＣ＿ＭＥＧＯＶ＿ＨＹＳの算入により、外部トルク要求から計算された所望の燃料が、論理が加速器と外部制御装置との間でサイクル動作するのを阻止するのに十分大きいことを保証する所定のヒステリシスが与えられる。かかる論理のサイクル動作は、エンジントルクの変動を生じさせる場合がある。ランチ制御のためのトルク制限部分１１０は、モードがモード２からモード０に変化し、トルク制御から運転手制御への変化を表した場合にのみ働く。蓄積機能１７９、比較機能１７４，１７６及びＡＮＤ論理機能１８０は、ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭに関するデータ値により表される“２”から“０”へのその変化を検出するよう配置されており、これらがそれを検出すると、ＡＮＤ論理機能１８０は、ラッチ機能１８４を設定する。その結果、ラッチ機能１８４の出力ＴＳＣ＿ＬＣ＿ＥＮは、“０”から“１”に変化する。

モード２からモード０への移行は、自動車の発車時に生じ、かかる移行は、差し迫った発車の際にモード２の動作を生じさせた所定の自動変速機の作用によりトリガされる場合がある。発車の際の或る時点で、変速機は、制御を運転手に戻し、これは、モードがモード０に戻るときである。

ラッチ機能１８４の設定により、タイマ機能１８２が開始され、又、燃料パルス幅指令部分６６に信号が出される。この燃料パルス幅指令部分は今や、変化率制限機能をモード０動作により運転手により要求されている燃料供給に適用するよう働く。これを行う目的は、変速機が制御を運転手に戻す車両の発車の際の時点で、運転手は、発車の質を損なう燃料供給を要求しないようにすることにある。

タイマ機能１８２がいったんタイマアウトすると、比較機能１７８は、ラッチ機能１８４をリセットし、次に、タイマ機能１８２をリセットし、更にＴＳＣ＿ＬＣ＿ＥＮを“０”に戻す。次に、燃料パルス幅指令部分６６は、エンジン燃料供給に対する変化率制限の適用を中断するようになる。

本発明の原理は、ディーゼルエンジンにより直接駆動される変速機を備えた車両プラットホーム及びＤＣモータが車両を推進することができ、エンジンは、ＤＣモータを作動させるバッテリを充電するバッテリ充電器として働くハイブリッドプラットホームに当てはまることができる。かかるハイブリッド型車両では、トルク速度制御は、ハイブリッドコントローラがエンジンを停止させるのを阻止するために依然として使用できる。

本発明の現時点において好ましい実施形態を図示すると共に説明したが、本発明の原理は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に属する全ての実施形態に当てはまることは理解されるべきである。

本発明の原理に従って構成された例示のプロセッサ利用エンジン制御システムの一部の全体的な概略ブロック図である。図１に示すエンジン制御システムを備えた例示の自動車を示す図である。現行のＳＡＥ（アメリカ自動車技術者協会）基準に従った自動車の多数の外部ソースのうちの１つからの特定のメッセージを選択するフローチャートである。本発明の原理を開示する詳細なソフトウェア計画図である。本発明の原理を開示する詳細なソフトウェア計画図である。

Claims

装置であって、
内燃機関エンジン（２２）であって、該エンジンがこのエンジン（２２）に燃料を供給する燃料供給システムを有する内燃機関エンジン（２２）と、
前記装置の作動に関連したデータ（ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭ，ＣＡＮ＿ＴＳＣ＿ＯＣＭ＿ＳＡ１１）を提供する１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）であって、エンジン（２２）の外部に位置するが、エンジン（２２）の燃料供給に潜在的に影響を及ぼすソースと、
エンジン制御システム（２４）であって、前記１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）からのエンジン制御システム（２４）へのデータ入力が、エンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼす必要のないことを示すと、エンジン燃料供給（６６）を設定するオールスピード調速燃料供給データ（ＭＦＧＯＶ）を生じさせるように前記燃料供給システムを制御するためのオールスピード調速方式（５２）に従ってデータを処理するが、前記１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）からの前記データ入力が、エンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼす必要のあることを示すと、前記データ入力は、エンジン燃料供給（６６）をオールスピード調速方式（５２）とは別の方式（５４）によって設定するエンジン制御システムと、を備えている、
ことを特徴とする装置。
前記装置は、前記エンジン（２２）によって推進される車輪付き陸上車両（２０）から成り、
前記１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）は、前記陸上車両（２０）の車輪（３４）に作用する１つ以上のシステムから成る、
請求項１記載の装置。
前記装置は、自動車（２０）から成り、
該自動車（２０）は、前記エンジン（２２）に直接結合され、前記自動車（２０）の車輪（３４）のうち駆動輪で終わるドライブトレイン（３２）により前記自動車（２０）を推進する変速機（３０）を有し、前記１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）は、前記車輪（３４）のうち少なくとも幾つかに作用する１つ以上のシステムから成る、
請求項１記載の装置。
前記１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）は、ＡＢＳシステム（３６）、トラクション制御システム（ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）及び前記変速機（３０）のうち１つ以上を含む、
請求項１、２又は３記載の装置。
前記制御システム（２４）は、１組の入力に関するデータ値が、エンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼすのに前記別の方式（５４）にとって適当な条件の存在を指示すると、前記別の方式（５４）を使用可能状態にし、別の１組の入力についてのデータ値がエンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼすのに前記別の方式（５４）にとって不適当な条件の存在を指示すると、前記別の方式（５４）を使用不能状態にする機能を有する、
請求項４記載の装置。
前記１組の入力は、エンジン速度（Ｎ）を含む、
請求項５記載の装置。
前記１組の入力は、前記１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）のうちの１つから要求されるエンジントルク（ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱ）及び前記オールスピード調速方式（５２）により要求されるトルク（ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱ）を含む、
請求項６記載の装置。
前記１組の入力は、エンジン速度（Ｎ）を含む、
請求項７記載の装置。
前記他の組の入力は、エンジン速度（Ｎ）及びエンジン低アイドル速度（Ｎ＿ＬＩＤＬＥ［ＰＰ］）、前記１つ以上のソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）のうちの１つから要求されるエンジントルク（ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱ）及び前記オールスピード調速方式（５２）により要求されるトルク（ＭＦ＿ＲＱＳＴ＿ＴＲＱ）を含む、
請求項５記載の装置。
前記別の方式（５４）は、前記別の方式（５４）が使用可能な場合、エンジン速度（Ｎ）が、限定された時間の間、高アイドル速度（Ｎ＿ＨＩＤＬＥ［ＰＰ］）を超えることができるようにするのに有効な瞬間超過速度制御部分（１０６）を含む、
請求項５記載の装置。
前記瞬間超過速度制御部分（１０６）への入力は、エンジン速度（Ｎ）、エンジン高アイドル速度（Ｎ＿ＨＩＤＬＥ［ＰＰ］）、最大速度限度（ＣＡＮ＿ＭＡＸＭＯＴ＿Ｐ７）及び最大時間限度（ＣＡＮ＿ＭＡＸＭＯＴ＿ＬＭＴ）を含む、
請求項１０記載の装置。
エンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼすオールスピード調速方式（５２）とは別の前記方式（５４）では、該別の方式（５４）は、差し迫ったエンジン停止（ＴＳＣ＿Ｎ＿ＳＴＡＬＬ）を検出し、実際のエンジン停止を回避するためにエンジン燃料供給（６６）を変更するよう機能する、
請求項１０記載の装置。
エンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼすオールスピード調速方式（５２）とは別の前記方式（５４）は、エンジントルクに影響を及ぼすようエンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼすトルク速度制御方式（５４）から成る、
請求項１、２又は３記載の装置。
エンジントルクに影響を及ぼすようエンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼすトルク速度制御方式（５４）は、所望のエンジントルクを生じさせるようエンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼす、
請求項１３記載の装置。
エンジントルクに影響を及ぼすようエンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼすトルク速度制御方式（５４）は、エンジントルクに限度（１１０）を課すようエンジン燃料供給（６６）に影響を及ぼす、
請求項１３記載の装置。
一作動モードでは、所定の他の外部ソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）からの影響を受けないアクセル位置センサ（２８）の制御下にあり、別の作動モードでは、前記外部ソース（３０，３６，ＴＲＸＣ＿ＥＮ［ＰＰ］）のうちの１以上により影響を受ける燃料供給システムを備えた内燃機関エンジン（２２）の制御方法であって、
前記エンジン（２２）が前記一作動モードで作動しているとき、データをオールスピード調速方式（５２）に従って処理して所定のエンジン燃料供給（６６）を設定する段階と、
前記エンジン（２２）が前記別の作動モードで作動しているとき、データをオールスピード調速方式（５２）とは別の方式（５４）に従って処理して所望のエンジン燃料供給（６６）を設定する段階とを有する、
ことを特徴とする方法。
オールスピード調速方式（５２）とは別の前記方式（５４）は、エンジントルクを設定するためにエンジン燃料供給（６６）を設定するトルク速度制御方式（５４）から成る、
請求項１６記載の方法。
前記トルク速度制御方式（５４）は、所望のエンジントルクを生じさせるようエンジン燃料供給（６６）を設定する、請求項１７記載の方法。
前記トルク速度制御方式（５４）は、エンジントルクに限度（１１０）を課すようエンジン燃料供給（６６）を設定する、
請求項１７記載の方法。