JP2011517637A - 内燃機関を制御するための学習値を求める方法および装置 - Google Patents

内燃機関を制御するための学習値を求める方法および装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、内燃機関（１００）を制御するための学習値を求める方法および装置に関する。この目的のために、所定の動作状態において第２の駆動ユニット（１２０）、例えば電動機は内燃機関（１００）を引きずる。この動作状態において学習値が求められる。

Description

本発明は、独立請求項に記載の方法および装置に関する。
従来技術からは、内燃機関として構成されている第１の駆動ユニットおよび第２の駆動ユニットが車両を駆動させる、内燃機関を制御する方法および装置が公知である。このような車両は、一般にハイブリッド車両と呼ばれる。
今日の排ガスの許容限界値を超過しないように、車両の全寿命にわたって内燃機関の燃料噴射システムにおける調量精度に対して高い要求が課される。インジェクタの個体間のばらつき、ノズルの摩耗およびノズルの酷使に起因して、複雑な補償ストラテジを用いずにはこのような目標を達成することができない。
このために、例えばオーバーラン動作状態のような所定の動作状態において、種々の目標パラメータを補正するために使用される学習値を求める必要がある。このような補正は、例えばゼロ量較正と呼ばれる。このゼロ量較正によって、精確なプレ噴射量が車両の寿命にわたって保証される。このゼロ量較正によって、インジェクタの、予め規定された噴射燃料量を実現する最短駆動制御時間が求められる。これは、オーバーラン動作状態における所定の回転数閾値を超過することによって検出される。そのような構成は、例えばＤＥ４３１２５８６から公知である。
学習値を求めるときに通常、内燃機関がいわゆるオーバーラン動作状態になければならないということが問題となる。オーバーラン動作状態の他にも、学習値を効果的に求めることを可能とするために、通常さらに別の周辺条件が必要となる。これらの別の周辺条件には、例えば動作温度下のモータと、回転数ダイナミックの乏しい限定的な回転数領域と、定常状態のレール圧とが属している。
このような問題点に起因して、学習値の学習は例えば３０００ｋｍの比較的長い距離を走行した後に漸く保証されている。それ故に、このような距離を走行した後に漸く、精確なプレ噴射量での調量が行われる。
発明の開示
発明の利点
それに対して、独立請求項の特徴部分に記載の本発明による構成は、学習値をきわめて速やかに短い距離を走行するだけで求めることができるという利点を有している。これによってもやはり、精確に燃料を調量することができる。
本発明による構成はゼロ量較正によって学習値を求めることに限定されていない。この本発明による構成を、オーバーラン動作状態において学習値、例えば補正値および／または適合値を求める全ての方法に使用することができる。
例えば、センサホイールを適合させる学習値を求めるためにもこの構成を使用することができる。セグメントホイールの製造公差に起因して、歯が等間隔で現れないケースが生じる可能性がある。この公差を補償するために、センサホイールの公差に起因する偏差が測定され、後続の制御において考慮される。
本発明の実施例を図面に示し、以下の記載において詳細に説明する。
ハイブリッド車両の主要な構成素子を示した図 本発明による構成を説明するフローチャート
実施例の説明
図１には、ハイブリッド車両の実施形態の主要な構成素子が示されている。内燃機関には参照符号１００が付されており、この内燃機関１００はクラッチ１１０を介して第２の駆動ユニット１２０と接続されている。この第２の駆動ユニット１２０は、伝動装置１３０と接続されている。さらに、制御ユニット１５０も設けられている。この制御ユニット１５０は、内燃機関に配置されているセンサ１６０からの信号と、車両の動作状態または周辺条件を検出するセンサ１７０からの信号とを処理している。さらに、内燃機関の種々のパラメータを制御することができるアクチュエータ１８０が設けられている。例えば、噴射時点および／または噴射される燃料量を制御することができるアクチュエータが設けられている。さらに、内燃機関に供給される空気量を制御するアクチュエータを設けることもできる。
通常、ハイブリッド車両では様々な走行状態が予定されている。内燃機関が始動し、クラッチ１１０が内燃機関を第２の駆動ユニット１２０ないし伝動装置１３０と接続させると、内燃機関は伝動装置ひいては車両全体を駆動させる。この場合、通常、第２の駆動ユニットは動作状態にはない。クラッチ１１０が開放されることによって、内燃機関は伝動装置から切り離される。この場合、第２の駆動ユニットを介して伝動装置ひいては車両の駆動が可能である。この場合、車両は第２の駆動ユニットによって駆動される。この第２の駆動ユニットは、有利には電動機として構成されている。
車両が制動されると、クラッチ１１０は開放され、伝動装置は第２の駆動ユニットを駆動し、電動機は発電機として動作する。このことは、発電機がエネルギをエネルギ源に戻し供給するという結果となる。
通常は、第２の駆動ユニット１２０を用いて車両を駆動する場合、クラッチ１１０が開放され、内燃機関が停止する。
本発明によれば、学習値を求めることができる動作状態において、第２の駆動ユニットが車両を駆動する間にクラッチ１１０が閉鎖されている。このことが意味するのは、学習値が求められる所定の動作状態において、第２の駆動ユニットが内燃機関を引きずるということである。このことが意味するのは、内燃機関１００が通常のオーバーラン動作状態に相当する動作状態において動作されるということである。
図１に示した実施形態は、ハイブリッド車両のある特定の実施形態である。本発明による構成は、この実施形態に限定されない。この本発明による構成を、内燃機関が動作状態において噴射を行うことなく電動駆動部によって引きずられる全てのハイブリッドシステムに使用することができる。
本発明によれば、内燃機関が第２の駆動ユニットを用いて意図的なオーバーラン動作状態に移行される。続いて、この意図的なオーバーラン動作状態において学習値が求められる。この意図的なオーバーラン動作状態の間、車両は第２の駆動ユニットによってのみ駆動される。内燃機関は車両の駆動には全く関与しない。内燃機関はこの動作状態において第２の駆動ユニットによって引きずられる。
このことが意味するのは、電動駆動部が車両の推力を保証する動作状態において内燃機関は、切り離されることなく、結合されたままであり、電気機械によって駆動されるということである。それ故に、内燃機関から見ると、車両はオーバーラン動作状態にある。すなわち、この走行状態において学習値を求めることができるのである。
有利には、この構成によって学習頻度が劇的に高められ、ひいては学習値の学習が顕著に速まる。学習値を軽負荷点においても学習できるので、もはや純粋なオーバーラン動作状態を必要としていない。このような軽負荷点は、殊に市街地での短時間の一定走行において、および／または、勾配が緩い街道での走行において出現する。
上述の構成が有利に実施されるのは、学習値の迅速な学習が必要とされる場合である。殊に、このことは新車の場合、または工場でのインジェクタの交換後に該当する。この構成は、オーバーラン動作状態がきわめてまれにしか生じない自動車用途に殊に有利である。このことは、殊にオーバーラン動作状態への移行後すぐに規則的にクラッチを外すオートマチック車並びにそのドライバの場合に該当する。
図２では、本発明による構成が例えばフローチャートに基づいて示されている。当ての判定ステップ２００では、構成素子の新たな取り付けが行われているか否かが検査される。このことは、殊に車両が工場から戻ってきた後または車両の引き渡し後に該当する。肯定の場合には、判定ステップ２１０に進む。
判定ステップ２００において新たな取り付けが識別されなければ、判定ステップ２２０において、最後に学習値を求めて以来所定の時間を経過しているか否か、または最後に学習値を求めて以来車両の所定の走行キロ数に達しているか否かが検査される。肯定の場合には、判定ステップ２１０に進む。判定ステップ２２０では、学習値が所定の間隔をあけて求められるということが保証される。殊に、学習値は一定の間隔をあけて求められる。間隔として時間的な間隔が使用されるか、車両が所定の走行距離を進んだか否かが検査される。
判定ステップ２２０においてこのような間隔にはまだ達していないということが識別されると、ステップ２５０で通常運転モードが行われる。
判定ステップ２１０においては、意図的なオーバーラン動作状態を開始できる走行状態が存在するか否かが検査される。否定の場合には、車両がステップ２５０において通常運転モードで動作される。肯定の場合には、ステップ２６０において意図的なオーバーラン動作状態が開始され、学習値が求められる。
上述の実施形態は、単なる例示に過ぎない。つまり、電動機が内燃機関を常に引きずるようにすることもできる。この場合、そのような走行状態が存在するか否かのみが検査される。肯定の場合には、学習値が求められる。
このために、例えばオーバーラン動作状態のような所定の動作状態において、種々の目標パラメータを補正するために使用される学習値を求める必要がある。このような補正は、例えばゼロ量較正と呼ばれる。このゼロ量較正によって、精確なプレ噴射量が車両の寿命にわたって保証される。このゼロ量較正によって、インジェクタの、予め規定された噴射燃料量を実現する最短駆動制御時間が求められる。これは、オーバーラン動作状態における所定の回転数閾値を超過することによって検出される。そのような構成は、例えばＤＥ４３１２５８７から公知である。

Claims (7)

  1. 内燃機関および第２の駆動ユニットが車両を駆動する、内燃機関の制御方法において、
    所定の動作状態において、前記第２の駆動ユニットは前記内燃機関を引きずり、
    該所定の動作状態において学習値を求めることを特徴とする、
    内燃機関の制御方法。
  2. 前記第２の駆動ユニットは少なくとも１つの電動機である、請求項１記載の方法。
  3. 前記所定の動作状態において、前記内燃機関は前記車両の駆動には関与しない、請求項１記載の方法。
  4. 前記学習値として最短駆動制御時間を求める、請求項１記載の方法。
  5. 前記学習値を一定の間隔をあけて求める、請求項１記載の方法。
  6. 前記学習値を工場から戻ってきた後に求める、請求項１記載の方法。
  7. 内燃機関および第２の駆動ユニットが車両を駆動する、内燃機関の制御装置において、
    所定の動作状態において前記第２の駆動ユニットが前記内燃機関を引きずり、該所定の動作状態において学習値を求める手段が設けられていることを特徴とする
    内燃機関の制御装置。
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