JP3234836B2 - 駆動ユニットを搭載した車両の調節装置を制御する装置 - Google Patents
駆動ユニットを搭載した車両の調節装置を制御する装置Info
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Description
を駆動することのできる電気的に操作可能なアクチュエ
ータと、調節装置を制御する操作信号を発生してアクチ
ュエータへ出力する制御ユニットとを有する駆動ユニッ
トを搭載した車両の調節装置を制御する装置に関するも
のである。
を制御する装置が知られており、この装置においては調
節装置の詰まり(つかえて動かなくなること)が検出さ
れた場合に制御装置から操作信号が発生され、それによ
って調節装置が振動される。このようにして詰まりが検
出された場合に詰まりをなくして、調節装置を搭載した
車両の使用可能性を維持する努力がなされている。DE
−OS3743309に記載された処置は、詰まりが検
出された後に行なわれる。それによって短い期間ではあ
るが、車両の使用性が制限される運転期間が発生する。
ンの冷却による調節装置(絞り弁)の詰まりないしは引
っかかりを防止するために、エンジンを切った後に調節
装置を静止位置から動かすことが知られている。その場
合に、通常の移動範囲の端部に汚れが溜ることによって
も詰まりが発生する場合があることは考慮されていな
い。このように汚れが溜ることによる詰まりの恐れはD
E−OS3327376に示された方法では防止されな
い。
ョメータ路面に汚れが堆積するのを防止するために、所
定の運転状態、特にエンジンブレーキの間に、ポテンシ
ョメータと結合された調節装置を短時間通常の動作範囲
から1方向に移動させ、汚れを通常の動作範囲から排除
することが知られている。それによってポテンショメー
タ路面上の汚れは除去されるが、それによっては調節装
置自体の詰まりには十分な対処がなされていない。
ンジンの始動前に両終端位置へ移動させて、最大可能な
調節範囲を学習することが知られている。しかし調節装
置の詰まりに対する予防方法は記載されていない。
は、駆動ユニットを搭載した車両の調節装置を制御する
装置を、車両の通常駆動を損なうことなく、この調節装
置の詰まりが予防できるように対処させることである。
トを搭載した車両の調節装置を制御する装置であって、
移動範囲が最大位置(max)と最小位置(min)間
に制限されている調節装置(14)と、調節装置(1
4)を制御する電気的に操作可能なアクチュエータ(2
2、20)と、調節装置(14)を制御する駆動信号を
発生してアクチュエータ(22、20)へ出力し、通常
運転時、前記調節装置を調節装置の前記移動範囲より小
さい通常の動作範囲(maxnorm、minnor
m)に移動させる制御ユニット(26)とを備え、 前記
制御ユニットは、次のように、即ち、駆動ユニットある
いは車両の始動前及び/又は停止後に、調節装置(1
4)を前記移動範囲の最大位置から最小位置までの全域
に渡って移動させる駆動信号を発生して、調節装置を前
記通常の動作範囲外に移動させるように構成されてお
り、 前記駆動信号の値は、調節装置を移動させるために
調節装置に最大トルクを発生させ、調節装置の前記移動
範囲の全域にある不純物を該移動範囲から除去させるよ
うな値に選ばれる構成によって解決される。
なうことなく、調節装置の詰まりを予防的に回避するこ
とが保証される。
の動作範囲外、すなわち平均的な運転において通過する
範囲外にも移動させることによって、調節装置を詰まら
せる恐れのある堆積した汚れも除去される。それによっ
て調節装置の移動可能性が保証される。
複数回行われる。その場合、調節装置はまず一方の方向
に、次に他の方向に移動される。
弁あるいは噴射ポンプなどエンジン出力を調節する調節
装置、更に絞り弁用あるいはバイパス弁用のアイドリン
グアクチュエータ等の調節装置における汚れの問題に対
処することができる。
てはエンジンブレーキの間に移動を行うことにより、車
両の通常運転は損なわれることがない。
ルク、特に最大のトルク、かつ/あるいは最大の速度に
よって調節装置が制御される。
以下の実施例の説明から明らかである。
細に説明する。
(駆動ユニット)10が示されており、吸気系には調節
装置14が取り付けられている。この調節装置は最大位
置16(全開)と最小位置18(全閉)の間で移動する
ことができる。調節装置14は機械的な伝動部材20を
介して電気的に操作可能なアクチュエータ22と結合さ
れており、アクチュエータには駆動線24を介して制御
ユニット26から駆動信号が供給される。制御ユニット
26には入力線28〜30を介して対応する測定装置3
2〜34から内燃機関と車両の運転変量が供給される。
さらに入力線36を介して点火スイッチ38から点火ス
イッチの位置を表す信号が供給される。他の出力線40
により制御ユニット26は燃料調量用アクチュエータ
(あるいはシリンダ数に対応する操作装置)42と接続
され、一方第3の出力線44により制御ユニット26は
点火角度を調節するアクチュエータと接続される。
で挙げた従来技術であるDE−OS3327376から
原則的に知られた回路を有し、この回路によってエンジ
ンないし車両を停止した後に所定時間の間制御システム
の全機能能力、特にアクチュエータの駆動可能性が維持
される。
いて説明する。しかし本発明方法はアイドリング制御シ
ステムのみに限定されず、同様な方法でオットーエンジ
ンあるいはディーゼルエンジンにおいて絞り弁あるいは
噴射ポンプ制御(電子アクセルペダル、トラクションコ
ントロールなど)に使用することもできる。
作可能な調節装置が、その動作能力を損なうおそれのあ
る汚れにさらされるところにはどこでも好ましい方法で
使用することができる。
を介してアイドリング閉ループ制御(位置制御、回転数
制御、充填量制御)あるいは開ループ制御が行われる。
この制御では、通常の動作範囲があり、この動作範囲に
おいて調節装置が平均的な運転時移動される。この動作
範囲は、通常調節装置の最大位置16から最小位置18
間の最大移動範囲よりは小さくかつこの最大移動範囲内
にある。入力線28〜30を介して測定装置32〜34
から供給される運転変量に基づいて制御ユニット26に
おいてテーブルあるいはマップからアイドリング回転
数、調節装置の位置あるいは充填量に対する目標値が読
み出される。その場合、運転変量としては従来技術から
知られているようにエンジン温度、車速、回転数、バッ
テリ電圧、トランスミッション位置などが用いられる。
ここで電子アクセルペダルシステムの場合にはさらに運
転者によって操作可能な操作部材(アクセルペダル等)
の位置が、またトラクションコントロールの場合には少
なくとも車輪回転速度が用いられる。
から形成された目標値に対応して可変の駆動信号が出力
線24に出力されアクチュエータ22を介して調節装置
が調節され、あるいは形成された目標値が回転数の実際
値及び/あるいは調節装置の位置の実際値と関連付けら
れて制御偏差が形成される。後者の場合に公知の制御式
に従って制御偏差から、実際値を目標値に制御するため
に調節装置14を調節する駆動信号が発生される。それ
に平行して制御ユニット26は公知のように導線40な
いし44とアクチュエータ42ないし46を介して内燃
機関の燃料調量及び点火角度を調節する。
節装置を最大のトルクあるいは最大の速度で移動させる
最大値まで変化する。駆動信号は、可変のパルスデュー
ティー比を有する信号、電流信号あるいは電圧信号とす
ることができる。
2内に配置されているために、例えばシリンダの弁開口
部の重なりからくる排ガスにより、あるいはクランク軸
ハウジング換気により汚れにさらされる。その場合に不
純物は、通常の動作範囲外にあって希にしか進入されな
い調節装置14の移動範囲領域に付着する。従って調節
装置は付着するよごれによって最小位置と最大位置の近
傍で詰まってしまう(ジャムする)。この汚れを除去す
るために、内燃機関ないし車両の始動前及び/あるいは
停止後に調節装置は少なくとも1度大きな、好ましくは
最大のトルクで開閉される。それによって調節装置の移
動可能性が保証される。
36を介して供給された点火スイッチの位置を利用する
ことによって内燃機関の始動前の段階及び/あるいは停
止を検出する。このような運転期間においては調節装置
の上述の閉ループあるいは開ループ制御は行われないの
で、制御ユニット26は調節装置を任意の位置から各移
動方向に対して少なくとも1度少なくともその最大可能
移動範囲の大部分に渡って移動させるので、調節装置は
少なくともその通常の動作移動範囲外の1方側で移動さ
れる。その場合に制御ユニット26は所定の時間プラン
に従って調節装置を1度あるいは複数回好ましくは最大
トルクで開放位置あるいは閉鎖位置へ移動させる。適当
な測定装置によって調節装置の位置が検出される場合に
は、移動過程は所定の位置の値に基づいても制御するこ
とができる。すなわち調節装置が所定の位置へ達するま
で所定の駆動信号値が維持される。
プログラムを図2に示すフローチャートを用いて説明す
る。
と共に図2に示すプログラム部分が開始される。第1の
判断ステップ100において可変ラベルを用いて、プロ
グラム部分の初めての開始、従って車両の始動前の段階
であるかがチェックされる。このラベルは点火スイッチ
が閉じられることにより作動時制御ユニットによって行
われる初期化によって所定の値に設定され、プログラム
部分が一回実行された後にリセットされ、点火スイッチ
が開放することによりエンジンないし車両を停止した後
に再び所定の値に設定される。
動前の段階を示すと共に「停止後」の段階をも示す。そ
の場合停止後上述したように所定の時間アクチュエータ
が駆動できるように制御される。
常の運転状態にあることが検出された場合には、ステッ
プ102において上述の運転変量が読み込まれ、この運
転変量からテーブルあるいはマップに基づいて調節装置
14の位置の目標値が形成される。次のステップ104
において上述の方法に従って駆動信号値が求められ、ス
テップ106において導線24を介してアクチュエータ
22へ出力される。その後所定の時間でプログラム部分
が繰り返される。
て、内燃機関が始動前の段階あるいは停止後であること
が検出された場合には、ステップ108においてアクチ
ュエータ22を駆動する駆動信号が形成され出力され
る。駆動信号の大きさは最大値を有し、かつ調節装置1
4を最小位置18方向へ移動させる。ステップ110に
示す所定の時間T1の経過後にステップ112において
同様に最大値の駆動信号が形成されて出力され、それに
よって調節装置14が全開位置16へ移動される。
対して可変のパルスデューティー比を有する信号が形成
される。しかしこの信号はアクチュエータ22のタイプ
に依存するので、上述の構成は他の実施例においてステ
ッピングモータあるいは電流制御で駆動されるアクチュ
エータなど他の駆動コンセプトと関連して使用すること
もできる。
テップ114に示す他の所定の期間T2の経過後に、ス
テップ116を設けて、連動するカウンタNを用いて最
大数Nmaxの開閉動作が行われたかどうかをチェックす
るようにすることもできる。そうでない場合にはステッ
プ108からプログラム部分が繰り返され、逆の場合な
いしは1回だけの往復動作でよい場合にはステップ11
8へ進む。
ら調節装置14を通常位置へ移動させる駆動信号が発生
される。それによって、調節装置が全開位置に留まるこ
とが防止される。
時間の経過後に繰り返される。
い実施例を示しているに過ぎない。
いはそれぞれエンジン停止後に実施するのではなく、運
転時間に従って所定の運転時間後あるいは所定数の運転
サイクル後に行うようにすることもできる。そのために
は判断ステップ100の後にそのためのカウンタを用い
て調べる。その場合にステップ108から118の上述
のルーチンは、所定のカウンタ値が達成された場合にの
み導入される。あるいは調節装置の移動を手動で行なう
こともできる。
述の方法は各始動前の段階にあるいは各停止後には行わ
れない。さらにこの方法を始動前の段階あるいは停止後
にのみ行うようにすることもできる。
エンジンブレーキの間だけ実施することもできる。その
場合にはエンジンブレーキは、アクセルペダルが離され
かつ回転数が所定の値を越えている場合に認識される。
せる駆動信号を最大値にする代わりに、調節装置を極限
位置の方向へ単に確実に移動させるだけでよい一定の値
とすることもできる。その場合、好ましくはアクチュエ
ータが最大駆動トルクとなるような値が用いられる。所
定の実施例においては他の値も使用することができる。
打ち切ることもできる。重要なことは、調節装置をその
通常の動作範囲から出るように移動させることである。
間は、それぞれ用いられる駆動信号に従って調節装置が
いずれの場合にもその時間で一方の極限位置から他方の
極限位置ないしはその近傍へ移動できるように定められ
る。
位置(図3b)のタイミングチャートが例示されてい
る。
に、時間が水平に図示されている。駆動信号は第1の移
動方向の最大値max+と第2の移動方向の最大値ma
x−の間で変化するものとする。A=0の場合は、調節
装置は所定の静止位置を占める。図3(b)においては
調節装置の位置Pが垂直に、時間が水平に記載されてい
る。この位置はストッパによって制限される2つの極限
値maxとminの間で可変であって、最大可能な移動
範囲となる。通常の動作範囲はmaxnormとmin
normの間にある。Rは静止位置とする。
節装置は静止位置Rにある。時点t1で(停止後、始動
前あるいはエンジンブレーキ時)駆動信号が最大値ma
x+にセットされる。それによって調節装置も通常の動
作範囲から位置maxへ徐々に移動される。時間T1の
経過後に時点t2で駆動値が値max−にセットされ、
調節装置は位置minへ移動される。時間T2の経過後
に時点t3で駆動値が0に変化し、調節装置は静止位置
へ達する。
させ、次に位置maxへ移動させることもできる。
れていてもよく、任意の位置とすることができる。
位置に対応する必要はない。
施例においては他の時間特性を選択することもできる。
テッピングモータあるいは非同期モータなど種々の電気
モータとすることができる。本発明はこの種のすべての
モータと組み合せて効果的に使用することができる。
によれば、車両の通常運転を損なうことなく、調節装置
を、最大位置(全開)と最小位置(全閉)間の全移動領
域に渡って移動させることができるので、通常の動作領
域外にあって稀にしか進入しない移動領域に付着する不
純物を除去することができ、調節装置が最大位置と最小
位置近傍で固着してしまうのを防止することができる。
する制御装置の概略ブロック回路図である。
ート図である。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 駆動ユニットを搭載した車両の調節装置
を制御する装置であって、移動範囲が最大位置(max)と最小位置(min)間
に制限されている調節装置(14)と 、調節装置(14)を制御する電気的に操作可能なアクチ
ュエータ(22、20)と 、調節装置(14)を制御する駆動信号を発生してアクチ
ュエータ(22、20)へ出力し、通常運転時、前記調
節装置を調節装置の前記移動範囲より小さい通常の動作
範囲(maxnorm、minnorm)に移動させる
制御ユニット(26)とを備え、 前記 制御ユニットは、次のように、即ち、駆動ユニット
あるいは車両の始動前及び/又は停止後に、調節装置
(14)を前記移動範囲の最大位置から最小位置までの
全域に渡って移動させる駆動信号を発生して、調節装置
を前記通常の動作範囲外に移動させるように構成されて
おり、 前記駆動信号の値は、調節装置を移動させるために調節
装置に最大トルクを発生させ、調節装置の前記移動範囲
の全域にある不純物を該移動範囲から除去させるような
値に選ばれる ことを特徴とする駆動ユニットを搭載した
車両の調節装置を制御する装置。 - 【請求項2】 調節装置が絞り弁、絞り弁用あるいはバ
イパス弁用のアイドリングアクチュエータ、あるいは噴
射ポンプであることを特徴とする請求項1に記載の装
置。 - 【請求項3】 前記調節装置は、始動前あるいは停止後
に1回あるいは複数回まず最大位置の方向に、次に最小
位置の方向へ移動されることを特徴とする請求項1又は
2に記載の装置。 - 【請求項4】 前記駆動信号が最大値をとることを特徴
とする請求項1から3のいずれか1項に記載の装置 - 【請求項5】 前記調節装置の制御が、所定数の運転サ
イクル後、車両の所定運転時間後あるいは手動で行われ
ることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記
載の装置。 - 【請求項6】 前記調節装置の制御がエンジンブレーキ
の間に行われることを特徴とする請求項1から5のいず
れか1項に記載の装置。 - 【請求項7】 前記調節装置を制御する駆動信号が、調
節装置の最大位置あるいは最小位置への到達を保証する
所定の時間維持されることを特徴とする請求項1から6
のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項8】 調節装置の制御終了後に、調節装置が前
記通常の動作範囲内の所定の位置へ移動されることを特
徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の装置。
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