JP2016145578A - 内燃機関のための動作イベントの制御 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中に能動部材の動作イベントの実行を制御するための方法およびシステムが開示される。本方法は、センサユニットを用いて第1の離散的段階において制御パラメータの第1の瞬時値を捕捉するステップ、捕捉された第1の値およびセンサユニットの内部クロックの値を示すデータを備える第1のデータパッケージを生成するステップ、センサユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有する制御ユニットに対して通信ネットワーク上で第1のデータパッケージを送信するステップ、および制御ユニットを用いて動作イベントの実行を制御するステップを備える。制御ユニットは、第1のデータパッケージから少なくとも部分的に得られるデータを外挿することによって、動作イベントの実行を制御する。
【選択図】図1
Description
第1のセンサユニットによって各燃焼サイクル中に第1の離散的段階において制御パラメータの第1の瞬時値を捕捉するステップであって、前記第1のセンサユニットは内部クロックを有するステップと、
前記第1の離散的段階において前記制御パラメータの前記捕捉された第1の瞬時値および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を示すデータを備える第1のデータパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における第1の点をもたらすステップと、 第1の制御ユニットに対して通信ネットワーク上で前記第1のデータパッケージを送信するステップであって、前記第1の制御ユニットは前記第1のセンサユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
前記第1の制御ユニットにおいて前記制御パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を取得するステップと、
を備え、
前記第1の制御ユニットにおいて、
第1の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値であって、前記第1の選択された離散的段階は、前記第1の制御ユニットにおける前記第1のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理時の第1の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または
前記制御パラメータの値が所定の目標値に到達したときの第1の制御ユニットの内部クロックの値、
のいずれかを推定するステップ、をさらに備え、
前記第1の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値または第1の制御ユニットの内部クロックの値は、取得された前記制御パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を用いて、時間/パラメータ空間における前記第1の点を直接外挿することによって推定され、動作イベントは、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したもしくはこれを超過した、または第1の制御ユニットの内部クロックが推定された値に到達したもしくはこれを超過したと推定されたときに開始される、方法に関する。
前記第1のセンサユニットによって各燃焼サイクル中に第2の離散的段階において制御パラメータの第2の瞬時値を捕捉するステップであって、前記第2の離散的段階は前記第1の離散的段階の後である、捕捉するステップと、
前記第2の離散的段階における前記制御パラメータの前記捕捉された第2の瞬時値および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を示すデータを備える第2のデータパッケージを生成し、時間/パラメータ空間における第2の点をもたらすステップと、
前記第1の制御ユニットに対して通信ネットワーク上で前記第2のデータパッケージを送信するステップと、
をさらに備え、
第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、動作イベントは第2のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定される前に前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、動作イベントは、第2のデータパッケージ内のデータを使用して制御される。
時間的な変化率の第2の推定値は、以下の等式を使用して取得されてもよい。
pt2は、時間的な変化率の第2の推定値であり、Δpは、第1の離散的段階と第2の離散的段階における制御パラメータの値の差であり、Δtは、第1の離散的段階と第2の離散的段階との間の時間である。
前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、前記第1のセンサユニットによって、燃焼サイクル中に、特定の段階において、制御パラメータの検証値を捕捉するステップと、
前記特定の段階における前記検証値および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第1の検証データパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における検証点をもたらすステップと、
前記第1の制御ユニットに対して前記通信ネットワーク上で前記検証データパッケージを送信するステップと、
前記第1の制御ユニットにおいて、時間/パラメータ空間における前記第1の点および/または第2の点と検証点との間で内挿することによって前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達した場合に、離散的段階の検証推定値を推定するステップと、
をさらに備え、
前記検証推定値と動作イベントを開始するために使用される推定値との差を決定するステップであって、決定された差は、後続の燃焼サイクルにおいて、前記動作のイベントの制御に使用されるための補正係数を生成するために使用される。
燃焼サイクル中に、前記能動素子に位置付けられた能動素子センサユニットによって前記能動素子が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定するステップであって、前記能動素子センサユニットは、前記第1の制御ユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有する、測定するステップと、
測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成するステップと、
通信ネットワーク上で前記第1の制御ユニットに対して前記第2の検証データパッケージを送信するステップであって、前記第1の制御ユニットは、前記第2の検証データパッケージを処理することによって、後続の燃焼サイクルにおいて使用するための補正係数を生成する、送信するステップと、
をさらに備える。
前記システムは、
内部クロックを有する第1のセンサユニットであって、前記第1のセンサユニットは、各燃焼サイクル中に第1の離散的段階において制御パラメータの第1の瞬時値を捕捉し、前記第1の離散的段階において、前記制御パラメータの前記捕捉された第1の瞬時値および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第1のデータパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における第1の点をもたらすように構成されている、第1のセンサユニットと、
前記第1のセンサユニットの内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する第1の制御ユニットであって、前記第1の制御ユニットは、通信ネットワークを介して前記第1のセンサユニットに接続され、前記離散パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を取得するように構成されており、前記第1のセンサユニットは、前記第1の制御ユニットに対して前記通信ネットワークを介して前記第1のデータパッケージを送信するように構成されている、第1の制御ユニットと、
を備え、
前記第1の制御ユニットは、さらに、前記第1のデータパッケージを受信したことに応答して、
第1の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値であって、前記第1の選択された離散的段階は、前記第1の制御ユニットにおける前記第1のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における第1の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または、
前記制御パラメータの値が所定の目標値に到達したときの、第1の制御ユニットの内部クロックの値、
のいずれかを推定するように構成されており、
前記第1の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値または第1の制御ユニットの内部クロックの値は、取得された前記制御パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を用いて、時間/パラメータ空間における前記第1の点において直接外挿することによって推定され、第1の制御ユニットは、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したもしくはこれを超過したこと、または第1の制御ユニットの内部クロックが推定された値に到達したことまたはこれを超過したことを第1の制御ユニットが推定したときに、動作イベントを開始するように構成されている。
前記第1の制御ユニットは、
前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して第2のデータパッケージが処理される場合、第2のデータパッケージ内のデータを使用せずに動作イベントの実行を制御し、
前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して第2のデータパッケージが処理される場合、第2のデータパッケージ内のデータを使用して、動作イベントの実行を制御するように構成されている。
前記第1の制御ユニットは、時間/パラメータ空間における前記第1の点および/または第2の点と検証点との間で内挿することによって前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達した場合に、離散的段階の検証推定値を推定し、前記検証推定値と動作イベントを開始するために使用される推定値との差をさらに決定するように構成されており、決定された差は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される。
前記能動素子センサは、燃焼サイクル中に前記能動素子が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定し、測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成し、前記第1の制御ユニットに対して前記第2の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニットは、さらに、後続の燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントの制御に使用するための前記第2の検証データパッケージを処理することによって補正係数を生成するように構成されている。
の中央分散処理ユニット5を備える。
いくつかの実施形態において、方法は、
前記第1のセンサユニットによって各燃焼サイクル中に第2の離散的段階において制御パラメータの第2の瞬時値を捕捉するステップであって、前記第2の離散的段階は前記第1の離散的段階の後である、捕捉するステップと、
前記第2の離散的段階における前記制御パラメータの前記捕捉された第2の瞬時値および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を示すデータを備える第2のデータパッケージを生成し、時間/パラメータ空間における第2の点をもたらすステップと、
前記第1の制御ユニットに対して通信ネットワーク上で前記第2のデータパッケージを送信するステップと、
をさらに備え、
第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、動作イベントは第2のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定される前に前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、動作イベントは、第2のデータパッケージ内のデータを使用して制御される。
燃焼サイクル中に、前記能動部材に位置付けられた能動部材センサユニットによって前記能動部材が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定するステップであって、前記能動部材センサユニットは、前記第1の制御ユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有する、測定するステップと、
測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成するステップと、
通信ネットワーク上で前記第1の制御ユニットに対して前記第2の検証データパッケージを送信するステップであって、前記第1の制御ユニットは、前記第2の検証データパッケージを処理することによって、後続の燃焼サイクルにおいて使用するための補正係数を生成する、送信するステップと、
をさらに備える。
前記能動部材センサは、燃焼サイクル中に前記能動部材が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定し、測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成し、前記第1の制御ユニットに対して前記第2の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニットは、さらに、後続の燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントの制御に使用するための前記第2の検証データパッケージを処理することによって補正係数を生成するように構成されている。
なお、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項をそのまま付記しておく。
[1]
多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、前記多気筒内燃機関の各シリンダ(2)に関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中の、能動部材の動作イベントの実行(8)を制御するための方法(100)であって、
第1のセンサユニット(3)によって各燃焼サイクル中に第1の離散的段階(208、308)において制御パラメータ(209、309)の第1の瞬時値を捕捉するステップ(101)であって、前記第1のセンサユニット(3)は内部クロックを有するステップ(101)と、
前記第1の離散的段階(208、308)において前記制御パラメータ(209、309)の前記捕捉された第1の瞬時値および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を示すデータを備える第1のデータパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における第1の点(p1)をもたらすステップ(102)と、
第1の制御ユニット(4、5)に対して通信ネットワーク(10、11)上で前記第1のデータパッケージを送信するステップであって、前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記第1のセンサユニット(3)の内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
前記第1の制御ユニット(4、5)において前記制御パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を取得するステップと、
を備え、
前記第1の制御ユニット(4、5)において、
第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値であって、前記第1の選択された離散的段階(t_proc)は、前記第1の制御ユニット(4、5)における前記第1のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または、
前記制御パラメータの値が所定の目標値(204、304)に到達したときの、前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値(t1)、
のいずれかを推定するステップ、
をさらに備え、
前記第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値、または前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値(t1)は、前記制御パラメータの時間的な変化率の取得された第1の推定値を用いて前記時間/パラメータ空間における前記第1の点(p1)を直接外挿することによって推定され、動作イベントは、前記制御パラメータの値は前記所定の目標値(204、304)に到達したもしくはこれを超過したと推定され、または前記第1の制御ユニットの内部クロックは前記推定された値(t1)に到達したもしくはこれを超過したと推定されたときに、開始される、
方法(100)。
[2]
前記制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダ(2)のそれぞれのピストン部材と接続されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える、請求項1に記載の方法。
[3]
前記第1のセンサユニット(3)によって各燃焼サイクル中に第2の離散的段階(412、512)において前記制御パラメータの第2の瞬時値(411、511)を捕捉するステップであって、前記第2の離散的段階(412、512)は前記第1の離散的段階(208、308)の後である、捕捉するステップと、
前記第2の離散的段階(412、512)において前記制御パラメータ(411、511)の前記捕捉された第2の瞬時値および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を示すデータを備える第2のデータパッケージを生成して、前記時間/パラメータ空間における第2の点(p2)をもたらすステップと、
前記第1の制御ユニット(4、5)に対して通信ネットワーク(10、11)上で前記第2のデータパッケージを送信するステップと、
をさらに備え、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントは第2のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(404、504)に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントは第2のデータパッケージ内のデータを使用して制御される、請求項1または2に記載の方法。
[4]
前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、前記第1のセンサユニット(3)によって、燃焼サイクル中に、特定の段階(721)において、制御パラメータの検証値(720)を捕捉するステップと、
前記特定の段階(721)において、前記検証値(720)および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第1の検証データパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における検証点(vp)をもたらすステップと、
前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記通信ネットワーク(10、11)上で前記検証データパッケージを送信するステップと、
前記第1の制御ユニットにおいて、前記第1の点(p1)および/または第2の点(p2)と前記時間/パラメータ空間における前記検証点(vp)との間で内挿することによって、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(704)に到達する前記離散的段階の検証推定値(ve)を推定するステップと、
前記検証推定値(ve)と前記動作イベントを開始するために使用される推定値との差(715)を決定するステップであって、前記決定された差は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される、決定するステップと、
をさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
[5]
燃焼サイクル中に、前記能動素子(8)に位置付けられた能動素子センサユニットによって前記能動素子(8)が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定するステップであって、前記能動素子センサユニットは、前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成するステップと、
通信ネットワーク(10、11)上で前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記第2の検証データパッケージを送信するステップであって、前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記第2の検証データパッケージを処理することによって、後続の燃焼サイクルにおいて使用するための補正係数を生成するステップと、
をさらに備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
[6]
各燃焼サイクルに関して捕捉された前記制御パラメータの値の数は、前記燃焼サイクルの長さに依存して選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
[7]
冗長の第2のセンサユニット(3’)は、前記制御パラメータの値を付加的に捕捉し、制御ユニット(4’)に前記値を送信する、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
[8]
多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、多気筒内燃機関の各シリンダ(2)に関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中に、能動部材の動作イベントの実行を制御するためのシステムであって、
内部クロックを有する第1のセンサユニット(3)であって、各燃焼サイクル中に第1の離散的段階(208、308)で制御パラメータ(209、309)の第1の瞬時値を捕捉し、前記第1の離散的段階(208、308)における前記制御パラメータ(209、309)の前記捕捉された第1の瞬時値および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第1のデータパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における第1の点(p1)をもたらすように構成された、前記第1のセンサユニット(3)と、
前記第1のセンサユニット(3)の内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する第1の制御ユニット(4、5)であって、前記第1の制御ユニット(4、5)は通信ネットワーク(10、11)を介して前記第1のセンサユニット(3)に接続され、前記離散パラメータの前記時間的な変化率の第1の推定値を取得するように構成されており、前記第1のセンサユニット(3)は前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記通信ネットワーク(10、11)を介して前記第1のデータパッケージを送信するように構成されている、第1の制御ユニット(4、5)と、
を備え、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、さらに、前記第1のデータパッケージを受信したことに応答して、
第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値であって、前記第1の選択された離散的段階は、前記第1の制御ユニット(4、5)における前記第1のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または
前記制御パラメータの値が所定の目標値(204、304)に到達するときの前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの前記値(t1)、
のいずれかを推定するように構成されており、
前記第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値または前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値(t1)は、取得された前記制御パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を用いて、前記時間/パラメータ空間における前記第1の点(p1)を直接外挿することによって推定され、前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したもしくはこれを超過し、または前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したもしくはこれを超過したと前記第1の制御ユニット(4、5)が推定したときに、動作イベントを開始するように構成された、システム。
[9]
前記制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダ(2)のそれぞれのピストン部材と接続されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える、請求項8に記載のシステム。
[10]
前記第1のセンサユニット(3)は、さらに、各燃焼サイクル中に第2の離散的段階(412、512)において前記制御パラメータの第2の瞬時値(411、511)を捕捉し、前記第2の離散的段階(412、512)は前記第1の離散的段階(411、511)の後であり、前記第2の離散的段階(412、512)おける前記制御パラメータ(411、511)の前記捕捉された第2の瞬時値および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を備える第2のデータパッケージを生成して、前記時間/パラメータ空間における第2の点(p2)をもたらし、前記第1の制御ユニット(4、5)に対して通信ネットワーク(10、11)上で前記第2のデータパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(404、504)に到達したまたは前記第1の制御ユニット(4、5)の内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントの実行は第2のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(404、504)に到達したまたは前記第1の制御ユニット(4、5)の内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントの実行は第2のデータパッケージ内のデータを使用して制御されるように構成されている、請求項8または9に記載のシステム。
[11]
前記第1のセンサユニット(3)は、さらに、前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、燃焼サイクル中に、特定の段階(721)において、制御パラメータの検証値(720)を捕捉し、前記特定の段階(721)における前記検証値(720)および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を備える第1の検証データパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における検証点(vp)をもたらし、前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記通信ネットワーク(10、11)上で前記第1の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記第1の点(p1)および/または第2の点(p2)と前記時間/パラメータ空間における前記検証点(vp)との間で内挿することによって、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(704)に到達する前記離散的段階の検証推定値(ve)を推定し、さらに、前記検証推定値(ve)と前記動作イベントを開始するために使用される推定値との差(715)を決定するように構成されており、前記決定された差(715)は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される、請求項8から10のいずれか一項に記載のシステム。
[12]
前記システムは、前記第1の制御ユニット(4、5)の内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する能動素子センサであって、前記通信ネットワーク(10、11)を介して前記第1の制御ユニット(4、5)に接続される前記能動素子センサをさらに備え、
前記能動素子センサは、前記能動素子(8)が燃焼サイクル中に前記動作イベントを実施する前記離散的段階を測定し、前記測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成し、前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記第2の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、さらに、後続の前記動作のイベントの制御に使用するための前記第2の検証データパッケージを処理することによって補正係数を生成するように構成されている、請求項8から11のいずれか一項に記載のシステム。
[符号の説明]
2…シリンダ
3…センサユニット
4…中央処理ユニット
5…分散中央処理ユニット
8…能動部材
10…有線接続
11…通信ネットワーク
20,300,400,500,700…時間/パラメータ空間
204,304,404,504,704…目標値
308…離散的段階
715…差
t1,t2…推定値
Claims (12)
- 多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、前記多気筒内燃機関の各シリンダ(2)に関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中の、能動部材の動作イベントの実行(8)を制御するための方法(100)であって、
第1のセンサユニット(3)によって各燃焼サイクル中に第1の離散的段階(208、308)において制御パラメータ(209、309)の第1の瞬時値を捕捉するステップ(101)であって、前記第1のセンサユニット(3)は内部クロックを有するステップ(101)と、
前記第1の離散的段階(208、308)において前記制御パラメータ(209、309)の前記捕捉された第1の瞬時値および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を示すデータを備える第1のデータパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における第1の点(p1)をもたらすステップ(102)と、
第1の制御ユニット(4、5)に対して通信ネットワーク(10、11)上で前記第1のデータパッケージを送信するステップであって、前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記第1のセンサユニット(3)の内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
前記第1の制御ユニット(4、5)において前記制御パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を取得するステップと、
を備え、
前記第1の制御ユニット(4、5)において、
第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値であって、前記第1の選択された離散的段階(t_proc)は、前記第1の制御ユニット(4、5)における前記第1のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または、
前記制御パラメータの値が所定の目標値(204、304)に到達したときの、前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値(t1)、
のいずれかを推定するステップ、
をさらに備え、
前記第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値、または前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値(t1)は、前記制御パラメータの時間的な変化率の取得された第1の推定値を用いて前記時間/パラメータ空間における前記第1の点(p1)を直接外挿することによって推定され、動作イベントは、前記制御パラメータの値は前記所定の目標値(204、304)に到達したもしくはこれを超過したと推定され、または前記第1の制御ユニットの内部クロックは前記推定された値(t1)に到達したもしくはこれを超過したと推定されたときに、開始される、
方法(100)。 - 前記制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダ(2)のそれぞれのピストン部材と接続
されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のセンサユニット(3)によって各燃焼サイクル中に第2の離散的段階(412、512)において前記制御パラメータの第2の瞬時値(411、511)を捕捉するステップであって、前記第2の離散的段階(412、512)は前記第1の離散的段階(208、308)の後である、捕捉するステップと、
前記第2の離散的段階(412、512)において前記制御パラメータ(411、511)の前記捕捉された第2の瞬時値および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を示すデータを備える第2のデータパッケージを生成して、前記時間/パラメータ空間における第2の点(p2)をもたらすステップと、
前記第1の制御ユニット(4、5)に対して通信ネットワーク(10、11)上で前記第2のデータパッケージを送信するステップと、
をさらに備え、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントは第2のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(404、504)に到達したまたは前記第1の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントは第2のデータパッケージ内のデータを使用して制御される、請求項1または2に記載の方法。 - 前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、前記第1のセンサユニット(3)によって、燃焼サイクル中に、特定の段階(721)において、制御パラメータの検証値(720)を捕捉するステップと、
前記特定の段階(721)において、前記検証値(720)および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第1の検証データパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における検証点(vp)をもたらすステップと、
前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記通信ネットワーク(10、11)上で
前記検証データパッケージを送信するステップと、
前記第1の制御ユニットにおいて、前記第1の点(p1)および/または第2の点(p2)と前記時間/パラメータ空間における前記検証点(vp)との間で内挿することによって、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(704)に到達する前記離散的段階の検証推定値(ve)を推定するステップと、
前記検証推定値(ve)と前記動作イベントを開始するために使用される推定値との差(715)を決定するステップであって、前記決定された差は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される、決定するステップと、
をさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 燃焼サイクル中に、前記能動素子(8)に位置付けられた能動素子センサユニットによって前記能動素子(8)が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定するステップであって、前記能動素子センサユニットは、前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成するステップと、
通信ネットワーク(10、11)上で前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記第2の検証データパッケージを送信するステップであって、前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記第2の検証データパッケージを処理することによって、後続の燃焼サイクルにおいて使用するための補正係数を生成するステップと、
をさらに備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 各燃焼サイクルに関して捕捉された前記制御パラメータの値の数は、前記燃焼サイクルの長さに依存して選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 冗長の第2のセンサユニット(3’)は、前記制御パラメータの値を付加的に捕捉し、制御ユニット(4’)に前記値を送信する、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、多気筒内燃機関の各シリンダ(2)に関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中に、能動部材の動作イベントの実行を制御するためのシステムであって、
内部クロックを有する第1のセンサユニット(3)であって、各燃焼サイクル中に第1の離散的段階(208、308)で制御パラメータ(209、309)の第1の瞬時値を捕捉し、前記第1の離散的段階(208、308)における前記制御パラメータ(209、309)の前記捕捉された第1の瞬時値および前記第1のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第1のデータパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における第1の点(p1)をもたらすように構成された、前記第1のセンサユニット(3)と、
前記第1のセンサユニット(3)の内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する第1の制御ユニット(4、5)であって、前記第1の制御ユニット(4、5)は通信ネットワーク(10、11)を介して前記第1のセンサユニット(3)に接続され、前記離散パラメータの前記時間的な変化率の第1の推定値を取得するように構成されており、前記第1のセンサユニット(3)は前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記通信ネットワーク(10、11)を介して前記第1のデータパッケージを送信するように構成されている、第1の制御ユニット(4、5)と、
を備え、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、さらに、前記第1のデータパッケージを受信したことに応答して、
第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値であって、前記第1の選択された離散的段階は、前記第1の制御ユニット(4、5)における前記第1のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または
前記制御パラメータの値が所定の目標値(204、304)に到達するときの前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの前記値(t1)、
のいずれかを推定するように構成されており、
前記第1の選択された離散的段階(t_proc)における前記制御パラメータの値または前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックの値(t1)は、取得された前記制御パラメータの時間的な変化率の第1の推定値を用いて、前記時間/パラメータ空間における前記第1の点(p1)を直接外挿することによって推定され、前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したもしくはこれを超過し、または前記第1の制御ユニット(4、5)の前記内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したもしくはこれを超過したと前記第1の制御ユニット(4、5)が推定したときに、動作イベントを開始するように構成された、システム。 - 前記制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダ(2)のそれぞれのピストン部材と接続されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える、請求項8に記載のシステム。
- 前記第1のセンサユニット(3)は、さらに、各燃焼サイクル中に第2の離散的段階(412、512)において前記制御パラメータの第2の瞬時値(411、511)を捕捉し、前記第2の離散的段階(412、512)は前記第1の離散的段階(411、511)の後であり、前記第2の離散的段階(412、512)おける前記制御パラメータ(411、511)の前記捕捉された第2の瞬時値および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を備える第2のデータパッケージを生成して、前記時間/パラメータ空間における第2の点(p2)をもたらし、前記第1の制御ユニット(4、5)に対して通信ネットワーク(10、11)上で前記第2のデータパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(404、504)に到達したまたは前記第1の制御ユニット(4、5)の内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントの実行は第2のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
前記第2のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(404、504)に到達したまたは前記第1の制御ユニット(4、5)の内部クロックが前記推定された値(t1)に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントの実行は第2のデータパッケージ内のデータを使用して制御されるように構成されている、請求項8または9に記載のシステム。 - 前記第1のセンサユニット(3)は、さらに、前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、燃焼サイクル中に、特定の段階(721)において、制御パラメータの検証値(720)を捕捉し、前記特定の段階(721)における前記検証値(720)および前記第1のセンサユニット(3)の前記内部クロックの値を備える第1の検証データパッケージを生成して、時間/パラメータ空間における検証点(vp)をもたらし、前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記通信ネットワーク(10、11)上で前記第1の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、前記第1の点(p1)および/または第2の点(p2)と前記時間/パラメータ空間における前記検証点(vp)との間で内挿することによって、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値(704)に到達する前記離散的段階の検証推定値(ve)を推定し、さらに、前記検証推定値(ve)と前記動作イベントを開始するために使用される推定値との差(715)を決定するように構成されており、前記決定された差(715)は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される、請求項8から10のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記システムは、前記第1の制御ユニット(4、5)の内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する能動素子センサであって、前記通信ネットワーク(10、11)を介して前記第1の制御ユニット(4、5)に接続される前記能動素子センサをさらに備え、
前記能動素子センサは、前記能動素子(8)が燃焼サイクル中に前記動作イベントを実施する前記離散的段階を測定し、前記測定された離散的段階を備える第2の検証データパッケージを生成し、前記第1の制御ユニット(4、5)に対して前記第2の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第1の制御ユニット(4、5)は、さらに、後続の前記動作のイベントの制御に使用するための前記第2の検証データパッケージを処理することによって補正係数を生成するように構成されている、請求項8から11のいずれか一項に記載のシステム。
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