JP3802576B2 - Method and apparatus for controlling a drive unit of a vehicle - Google Patents

Method and apparatus for controlling a drive unit of a vehicle Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の駆動ユニットを制御する方法と装置、さらに詳細には、駆動ユニットの閉ループまたは開ループ制御すべき変量(運転パラメータ)を調節することにより駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータと、この変量を少なくとも1つの設定値に基づいて少なくとも1つの制御量を介して調節する手段を有する車両の駆動ユニットを制御する方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の方法ないしこの種の装置が内燃機関のアイドリング制御を例にしてDE−OS2523283(US−PS3964457)に記載されている。同公報においてはアイドリング回転数を制御するために回転数制御回路が提案されており、この回転数制御回路において測定された内燃機関の回転数値と所定の回転数目標値との偏差に基づいて、エンジンの回転数ないしは駆動出力を調節する調節部材、特に空気供給量を制御する絞り弁が調節され、回転数の実際値が目標値に近付くように制御されている。その場合、調節部材は直流モータあるいはステッピングモータによって駆動されている。
【0003】
しかし上述の従来技術には調節部材ないしアクチュエータを正確に調節する手段並びに、外乱あるいはステッピングモータ駆動の場合にはステップ損失を考慮して補正する手段は記載されていない。
【0004】
またDE−OS3134991(US−PS4549519)からは、アクセルペダルが非動作位置にあって回転数が所定のエンジン回転数より高い場合にエンジンへの燃料供給を遮断することが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、調節部材ないしアクチュエータの正確な調節(位置決め)を保証し、かつ外乱ないしはステップ損失を考慮して補正することが可能な車両の駆動ユニットを制御する方法と装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明(請求項1)では
両の駆動ユニットを制御する方法であって
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)が、制御器(28)により駆動ユニットの運転パラメータの目標値と実際値とに従って駆動され
アイドリング運転時に前記実際値が目標値より大きくなって前記制御器(28)の積分器が最小値をとるとき、あるいはアイドリング運転時に駆動ユニットへの燃料供給が遮断されたときに、アクチュエータを駆動することによりアクチュエータ位置の補正が行われて、前記実際値が目標値に近づけられる構成を採用し、
また本発明(請求項10)では
車両の駆動ユニットを制御する装置であって
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)を、駆動ユニットの運転パラメータの目標値と実際値とに従って駆動する制御器(28)を設け
アイドリング運転時に前記実際値が目標値より大きくなって前記制御器(28)の積分器が最小値をとるとき、あるいはアイドリング運転時に駆動ユニットへの燃料供給が遮断されたときに、アクチュエータを駆動することによりアクチュエータ位置の補正が行われて、前記実際値が目標値に近づけられる構成を採用している
【0007】
また、本発明(請求項11)では、
車両の駆動ユニットを制御する方法であって、
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)が設けられて、該アクチュエータの位置が位置検出により求められるか、あるいはステップカウンタ値から推定され
駆動ユニットがアイドリング運転状態にあるときに、前記アクチュエータの駆動が阻止され、
前記アクチュエータの実際位置が、駆動ユニットへの吸入空気量(Qist)又は吸気管圧力に従って求められ、
前記推定されたアクチュエータの位置の値、あるいは位置検出により求められたアクチュエータの位置の値が、前記求めたアクチュエータの実際位置の値(Sollst)に近づくように補正され、
続いてアクチュエータが再び駆動される構成も採用し、
また、本発明(請求項12)では、
車両の駆動ユニットを制御する装置であって、
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)を備え、
前記アクチュエータの位置が位置検出により求められるか、あるいはステップカウンタ値から推定され、
駆動ユニットがアイドリング運転状態にあるときに、前記アクチュエータの駆動が阻止され、
前記アクチュエータの実際位置が、駆動ユニットへの吸入空気量(Qist)又は吸気管圧力に従って求められ、
前記推定されたアクチュエータの位置の値、あるいは位置検出により求められたアクチュエータの位置の値が、前記求めたアクチュエータの実際位置の値(Sollst)に近づくように補正されて、アクチュエータが再び駆動される構成も採用している。
【0008】
【作用】
このような構成では、閉ループあるいは開ループ制御すべき運転パラメータ(変量)が設定値から定常的にずれるようにアクチュエータが調節されている場合には、運転パラメータを表す変量に作用することによって運転パラメータが設定値に近付くようにアクチュエータの設定に対して補正が行なわれる。
【0009】
さらにこのような構成の結果として、アクチュエータの位置検出ないしは位置推定のための基準点を調節する方法と装置が得られる。その場合に基準点は少なくとも1つの運転段階において基準点へ駆動することにより、あるいは基準点へ駆動することなく補正することによって調節される。
【0010】
好ましい実施例では、アクチュエータはステッピングモータであって、その調節が設定位置とステップカウンタ値に従って行われる。ある運転段階、例えば、前始動段階においてステップカウンタが基準値にセットされる。この前始動段階において、閉鎖方向への駆動が所定量行なわれた場合、あるいはエンジン回転数が始動回転数を越えた場合に、アクチュエータ位置を表す値が基準値にセットされる。
【0011】
回転数が大きすぎる場合には、エンジン回転数が減少するようにステップカウンタ値が所定の値だけ変化される。また、アイドリング運転において燃料カットが多数回発生した場合には、エンジン回転数が減少するようにステップカウンタ値が変化される。
【0012】
更に、吸入空気量に基づいてステッピングモータ位置が求められ、この位置とステップカウンタ値との差に基づいてエンジン回転数を減少させるために必要なステップ数が計算されて出力される。
【0013】
ステップカウンタ値がステッピングモータ位置よりずれている場合には、設定値が増大ないしは減少され、ステッピングモータを駆動することなくステップカウンタ値を変化させることにより調節が行なわれる。
【0014】
設定値が空気量目標値であって、この目標値が目標回転数と実際回転数の差から少なくとも積分要素を有する制御器によって形成される。積分値がその最小値に達した場合にモータ位置の補正が行われる。位置が変化しない場合ないしエンジン回転数が余り減少しない場合、あるいはエンジン回転数を減少させようとする試みが所定回数なされた場合に、制御システムあるいはアクチュエータ部分の故障が検出され、駆動が停止される。
【0015】
本発明の構成によって、アクチュエータの位置を正確に調節することが保証される。その場合に外乱あるいはステッピングモータの場合にはステップ損失が考慮されて補正される。
【0016】
本発明の構成は、特にアイドリング回転数の閉ループ制御において効果的に使用される。
【0017】
さらにアクチュエータの位置検出あるいは位置推定の基準点を正確に定めることができる。
【0018】
アクチュエータに対してステッピングモータが用いられる場合には、本発明の構成によってステップカウンタの基準点(位置推定)が決められて設定されるので、位置情報のフィードバックを省くことができる。
【0019】
本発明の構成によればさらに、制御回路あるいはアクチュエータ部分の故障を検出することができる。
【0020】
アクチュエータの設定に対して補正を行なうことによって、基準点に駆動させることなく、運転中に基準点を調節することができる。
【0021】
【実施例】
次に、図面に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【0022】
図1には車両の駆動ユニット(例えば内燃機関)を制御する装置がステッピングモータを用いたアイドリング制御(閉ループ制御)の例でブロック図として図示されている。
【0023】
符号10は制御ユニットを示し、この制御ユニットにはエンジンおよび/または車両の種々の運転パラメータを測定する測定装置16〜18からの入力線12〜14と、エンジン回転数を検出する測定装置22からの入力線20が導かれている。入力線12〜14は目標値形成ユニット24へ導かれており、その出力線26は回転数制御器28へ導かれ、回転数制御器にはさらに入力線20が導かれている。制御器28の出力線30は目標位置形成ユニット32へ導かれており、その出力線34は結合点36へ導かれ、結合点にはさらにステップカウンタ40からの導線38が導かれている。結合点36の出力線42はステップ発生ユニット44へ導かれ、その第1の出力線46はステップカウンタ40へ導かれ、他の2つの出力線48と50は制御ユニット10の出力線として出力段52ないし54へ導かれている。出力段52ないし54に関連してステッピングモータ60のモータ巻線56と58が設けられている。ステッピングモータ60のロータ62は機械的な接続部材を介して駆動ユニットの出力(エンジンの出力)、特に不図示の内燃機関の空気供給量を調節する調節部材(絞り弁)66と結合されている。
【0024】
目標値形成ユニット24は供給される運転パラメータ、例えばエンジン温度、バッテリ電圧、接続可能な負荷のステータス、車速などに従ってアイドル回転数目標値Nsollを形成する。この目標値は導線26を介して制御器28へ出力され、そこで測定装置22により検出された回転数実際値Nistと比較される。好ましい実施例においては比例要素と積分要素を有する制御器28は偏差の値に従って、内燃機関に供給すべき目標空気量Qsollを表す出力信号を形成する。この目標空気量はユニット32において位置目標値Xsollに変換され、位置目標値は結合点36においてステップカウンタ40の計数値SZと比較される。
【0025】
結合点36は2つの値の差に応じた信号を形成し、この信号が導線42を介してステップ発生ユニット44へ出力される。このユニット44では、差値とその符号に基づいて、実際値が目標値に近付くようにステッピングモータを調節するための出力すべきステップ数が求められ、それぞれ移動方向に従って90°位相シフトされて導線48と50を介して出力すべきステップ数に対応するパルス数として出力段52と54へ出力される。出力段はその駆動に応じて巻線56と58に流れる電流を決定し、それによってステッピングモータ60のロータ62は歩進的に所定位置に調節され、実際回転数が目標回転数に近付くようになる。出力すべきステップ数は、ステップ発生ユニット44から導線46を介してステップカウンタ40へ出力される。従ってカウンタ値SZはステッピングモータの推定位置に対応する。このようにしてアクチュエータが制御器28によって設定値に調節され、実際回転数値が目標回転数値に近付くようになる。
【0026】
ブロック回路として図示された装置はもちろんコンピュータプログラムとしても実現することができる。さらに空気供給量の調節の代わりに特にディーゼルエンジンの場合にはアクチュエータ(ないしそれと結合された調節部材)を介して計量すべき燃料量を調節することも可能である。また、ステッピングモータを用いる代りに直流モータを使用し、適当な測定装置を用いて位置を検出し位置のフィードバック制御によりアクチュエータを調節するようにしても、例えば空気量制御、圧力制御、トルクまたは出力制御など他の閉ループ制御システムにおける使用例と同様に効果を得ることができる。
【0027】
アクチュエータ(ないし調節部材)の調節ないし設定は目標位置と実際位置(ステッピングモータ駆動の場合には推定位置)の差に基づいて行われるので、位置の計算の基礎となる位置の値の基準点はわかっていなければならず、モータの実際位置により調整(キャリブレーション)しなければならない。
【0028】
この調整は、一般に学習(終端学習)と呼ばれ、図2に示す好ましい実施例においてはアクチュエータが閉じる駆動点において、すなわち供給される空気量がゼロの場合に行われる。これは、前始動段階、即ち点火スイッチが閉じてからスタータが回転するまでの間に、行われる。
【0029】
図2に示すプログラム部は点火がオンにされることによって開始される。その後第1の判断ステップ100において、停止された運転状態において常時給電されているメモリのメモリ内容が消去されたかどうか、すなわち電源遮断またはバッテリからの切り離しが行なわれたかどうかが調べられる。そうでない場合にはステップ102に示すように学習プロセスを行わず、次のステップ104においてメモリに書き込まれている基準値を用いて上述のアイドリング制御プログラムが実施される。その後プログラム部が終了される。
【0030】
ステップ100においてメモリ内容の消去が検出された場合には、ステップ108において学習プロセスが開始され、連動カウンタiがゼロにセットされる。次のステップ110において閉鎖方向へのステップが出力され、ステップ112においてカウンタが1だけ増分される。その後判断ステップ114において、エンジン回転数nが例えば300回転/分の始動回転数(nstart)を越えたかどうか、すなわちエンジンのスタータが回転するかどうかが調べられる。そうでない場合にはステップ116において連動カウンタが所定の最大値に達したかどうかが調べられる。そうでない場合には、最大値に達するまで、あるいは始動エンジン回転数を越えるまで、ステップ110からプログラム部が繰り返される。学習過程で出力されるステップの最大数に相当する最大値は、好ましい実施例においては、ステッピングモータがどんな場合でもその閉じた位置に達するように設定される。例えばステップ数は、完全に開放した位置から閉じた位置へ全部通過するのに必要なステップ数に対応する。
【0031】
最大数のステップあるいはステップ114に示す始動回転数に達した場合には、ステップ118においてステップカウンタ値SZがゼロ、ないしは基準値に設定される。それによってステップカウンタ値はこの状態において実際に存在する位置に対応した値に設定される。これはもちろん、モータが閉鎖位置へ達することができた場合だけである。スタータが余りに早く作動された場合には、ステップ118でとった基準値は誤った値となる。これを補正する方法は後述される。
【0032】
直流モータの場合も同様に行われる。その場合には所定時間の間確実に基準点へ達することができる閉鎖駆動信号が出力される。その期間が経過し、あるいは始動回転数を越えた場合には、その後位置センサを介して検出された位置の値が基準点として記憶され、好ましくはゼロに設定される。
【0033】
基準点の値はアイドリング制御実施時に位置の値を決めるための基礎として用いられる。というのは検出されたすべての値は基準点に関連付けられるからである。
【0034】
図3は、アクチュエータを閉鎖位置へ移動させることができるときの図2に示す方法を信号波形を用いて説明するものである。図ではそれぞれ水平に時間、垂直にはそれぞれ図示の信号が図示されている。図3(a)によれば、運転者は時点T0で点火スイッチを閉成する。全学習期間の間図3(b)に示すようにエンジン回転数nは始動回転数nstartの下方にある。それによって図3(c)に示すように、時点T0から時点T1まで所定数のステップを出力することが可能となり、それによって図3(d)に示すようにモータ位置が最初未知の場合時点T0からモータ位置が「閉鎖」方向へ移動される。時点T2でモータが閉鎖位置に達する。しかし時点T1までは所定数のステップが出力されるが、モータはその閉鎖位置に留まっている。時点T1で所定ステップの出力が終了するので、図3(e)に示すように、この時点でステップカウンタがゼロに設定され、ないしは基準値にセットされて、学習モードから通常運転への移行が行われる。従って実際のゼロ位置が習得される。
【0035】
図4においては、学習モードの終了前にエンジン回転数が始動回転数を越えることが図示されている。ここでも運転者は時点T0で点火スイッチを作動し(図4(a))、それによって図4(c)に示すように時点T0から所定数のステップが出力され、それに対応して図4(d)に示すようにモータ位置が減少される。点火スイッチの他にスタータも作動されるので、図4(b)に示すようにエンジン回転数が上昇する。時点T2でエンジン回転数が始動回転数を上回り、それによって時点T2で学習プロセスが終了する。図4(c)に示すようにステップ出力は停止され、モータ位置(図4(d))はこの時点で閉鎖位置の上方にある。しかし図4(e)に示すように、時点T2でステップカウンタがゼロにセットされ、ないしは基準値にセットされて、学習モードが終了し、通常運転が開始される。その後アクチュエータは始動に必要な空気量を調達するために急速に開放される。
【0036】
誤って設定された基準値により運転時アイドリング回転数が高くなりすぎるので、アイドリング回転数制御の機能が損なわれる。しかし少なくともそれによってアイドリング回転数制御の動作点は制御領域の端縁に移動される。従って誤って設定された基準値を運転中に補正し、アイドリング回転数制御をセンタリングする処置を取らなければならない。そのために図5に示すプログラム部が使用される。
【0037】
所定の時点でプログラムを開始した後に、第1のステップ200において、エンジンがアイドリング状態になったかが調べられる。これは例えばアイドリングスイッチが閉成されて、始動段階が終了し、所定の遮断期間が経過して、エンジン温度が限界値を越えた場合である。さらに車速が調べられる。ステップ200でアイドリング状態にまだ達していない場合には、所定の時間にプログラム部が繰り返される。
【0038】
しかしシステムがアイドリング状態にある場合には、ステップ202に示すようにカウンタTがスタートし、続く判断ステップ204において実際回転数と目標回転数の差が所定のしきい値N0と比較される。差がこのしきい値を越えている場合、すなわちエンジン回転数が高過ぎる場合には、ステップ206に示すように制御器28の積分値Iが最小値Iminに対応するかどうかが調べられる。そうである場合には、これは、アイドリング制御システムがかなり好ましくない運転状態にあって、高すぎる回転数を補正することができないことを表している。従ってその場合には基準値の補正が行なわれる。
【0039】
これは、アイドリング運転の継続中回転数が高すぎることにより燃料カット回転数を越えることによってエンジンへの燃料供給が多数回、好ましくは2回中断された場合に他の方法でも行なうことができる。これは実際値と目標値の差の大きさとは無関係に、あるいはステップ206に示すように積分器が最小値になっていないときに、ステップ208において対応するフラグ(SAS)のセットを検査することによって調べられる。このフラグのセットは図6に示すフローチャートに図示されている。
【0040】
このフラグがセットされていない場合には、少なくとも基準値の粗調整は必要ないと考えられる。従ってその場合にはステップ210に示すようにアイドリング制御が開始され、所定の時間にこのプログラム部が繰り返される。エンジン回転数がかなり高く、かつ積分器がその最小値になる場合には、ステップ206に続く判断ステップ212において所定時間が経過したかどうかが調べられる。そうである場合には減速時の燃料カットフラグがセットされている場合と同様にステップ214においてその時のステップカウンタ値に所定の値SZ0が加算される。その後カウンタjが1つインクリメントされ(ステップ216)、判断ステップ218においてこのカウンタ値が所定の最大値jmaxに達したかどうかが調べられる。そうでない場合にはステップ210に示すように補正されたステップカウンタ値に基づいてアイドリング制御が行われ、それによってアクチュエータが閉じられる。これは、条件204と206あるいは条件208が満たされなくなるまで実施される。
【0041】
しかし連動カウンタjがステップ218に示すように最大値に達した場合には、これはアクチュエータを多数回閉鎖しようと試みたにもかかわらず、それに成功しなかったことを示すものであるので、ステップ220に示すようにアクチュエータ部分あるいはアイドリング制御システムの部分において故障があると推定され、アクチュエータの駆動が停止される。その後プログラム部が終了される。
【0042】
直流モータの場合にも上述の方法が使用される。その場合、基準値を変化させることによって検出された位置信号の処理を修正して、位置制御に対する実際値を増大させ、位置制御器において偏差が発生するようにする。
【0043】
図6には、ステップ208で検査される燃料カット用のフラグのセットが図示されている。それによればプログラム部の開始後に第1のステップ300においてアイドリング状態であるかが調べられる。そうでない場合には所定の時間にプログラム部が繰り返される。システムがアイドリング状態にある場合には、カウンタkがゼロにセットされ、判断ステップ304において、エンジンへの燃料供給が遮断されているかどうかが調べられる。そうである場合には、ステップ306においてカウンタkが1増大され、続くステップ308においてその最大値と比較される。カウンタが最大値に達していない場合には、燃料がカットされていない場合と同様に判断ステップ310において、システムがなおアイドリング状態にあるかどうかが調べられる。そうである場合には判断ステップ304からプログラム部が繰り返され、反対の場合にはステップ312でカウンタkがゼロにセットされ、プログラム部が終了されて、所定の時間に繰り返される。
【0044】
ステップ308においてカウンタkが所定の最大値に達している場合には、アイドリング状態が継続している間にエンジンへの燃料供給が多数回遮断されているので、ステップ314に示すようにそれに応じたフラグSASがセットされる。
【0045】
図7には、プロセスが信号波形を用いて明らかにされている。同図において、それぞれ水平に時間、垂直にそれぞれの信号量が図示されている。図7(a)には点線で所定の目標回転数(Nsoll)、実線で実際回転数(Nist)が図示され、図7(b)には制御器の積分値が図示されている。時点T0まで制御器は高すぎるアイドリング回転数を減少させようと試みる。時点T0で最小値に達するので、エンジン回転数は定常的に目標回転数の上方にあり、ステップカウンタ値(実線、SZ)は図7(c)に示すように設定目標位置の値(点線Xsoll)に対応する。すなわち位置制御器はバランス(偏差がない)状態になる。ほぼ所定時間Tによって形成されるT0とT1間の期間に、エンジン回転数が高すぎ、かつ制御器の積分値が最小値になっていることが検出される。
【0046】
従って時点T1でステップカウンタ値SZが所定の値だけ増大される。すなわち基準値が所定の値だけ変化される(例えば減少される)。その結果、ステップカウンタ値と位置目標値間に制御偏差が発生し、それによって回転数制御器の積分成分(図7(b))に関係なく、エンジン回転数(図7(a))とモータの実際の位置(図7(d))が減少し、これは、ステップカウンタ値が位置の目標値と再び一致する時点T2まで続く。その際に場合によっては位置の目標値がわずかに減少する。というのは回転数制御器の比例成分が回転数変化により反応するからである。
【0047】
時点T2とT3間の所定時間の間に、実質的な変化が行われていないことが認められた場合には、時点T3でステップカウンタ値が新たに所定の値だけ増大される。その結果、エンジン回転数が減少する。時点T3とT4間で実際回転数が目標回転数を下回り、それによって積分値が増大し、目標値と実際値が近似する。ステップカウンタ値が目標位置に対応する時点T4において、積分値が増大して回転数実際値が目標回転数値に調節される。従って誤って設定されたステップカウンタ値の基準値が補正される。
【0048】
図5に示す構成の代替案が図8に示されている。同図で同一のステップについては同一の参照符号が使用されている。それらについては以下においては詳細には説明しない。
【0049】
基準値の補正を必要とする運転状態が検出された場合に、ステップ400において、吸入空気量に対するステッピングモータの位置を格納した特性曲線(テーブルないしマップ)から現時点で得られる空気量(Qist)に対応したアクチュエータの位置(STELLPOS)が読み出されて、ステップ402で読み出されたアクチュエータ位置と実際のステップカウンタ値との差が値Aとして形成される。その後ステップ404においてその差に対応する数のステップがモータの閉鎖方向へ出力される。それによって実際の空気量が値Aに相当する量だけ減少される。ステップカウンタ値は不変にされる。この方法によってアクチュエータ位置に対するステップカウンタ値はAだけ補正される。その場合、これは、アイドリング制御パラメータ自体を操作することなく行なわれる。判断ステップ406において、アクチュエータの位置が変化したかどうか、すなわち上述の特性曲線からアクチュエータ位置に対して他の値が求められたかどうかが調べられる。そうでない場合には、ステップ408に示すように、アイドリング制御部分あるいはアクチュエータ部分の故障が考えられるので、駆動が停止される。
【0050】
ステップ406においてアクチュエータの位置が変化した場合には、ステップ410において基準値の補正を必要とする運転状態がまだ存在しているかどうかが調べられる。そうである場合には、ステップ408で故障であると推定し、駆動が停止され、そうでない場合にはステップカウンタの基準値が補正されており、ステップ210に示すようにアイドリング制御が続行される。
【0051】
基準値を補正する上述の方法は、好ましくは回転数偏差がN0より大きくなった場合に行われるので、補正は比較的大まかになる。その場合、回転数偏差がなお残存する場合がある。従って図9では基準値を補正するさらに他の方法が示されている。
【0052】
プログラム部の開始後に第1のステップ500において、安定したアイドリング状態が存在するかが調べられる。これは、アイドリングスイッチが閉成され、エンジン温度が下限値上方にあり、車速がゼロであり、かつアイドリングスイッチの閉成後に所定の待機時間が経過しており、かつ実際値と目標値の偏差が所定の値N0より小さい場合である。そうでない場合にはプログラム部が終了されて、所定の時間に繰り返され、一方、条件が存在する場合には補正を実施する必要があると考えられ、ステップ502に示すようにステッピングモータの駆動が阻止(ロック)される。ステップ504において上述の特性曲線から吸入空気量(体積あるい質量流量)または吸気管圧力に従ってステッピングモータの実際の位置が読み出される。
【0053】
続く判断ステップ506においてこの位置とステップカウンタ値との差の絶対値が所定の許容値より大きいかが調べられる。この差が許容値より大きい場合には、ステップ508に示すように求められた上述の値とステップカウンタ値の差が許容値Bより大きいかどうかが調べられる。そうである場合にはステップ510において制御器出力信号ないしは空気量目標値(qsoll)が1増大され、その後ステップ発生ユニットから対応する補正ステップを仮に出力することによってステップ514でステップカウンタ値が変更される。その後判断ステップ506が繰り返される。差(絶対値)が許容値より小さい場合にはステップ516に示すようにステッピングモータ駆動がまた開始されて、プログラム部が終了される。
【0054】
判断ステップ508において差が許容値より小さい場合には、ステップ512に示すように空気量目標値が1だけ減少され、その後同様にしてステップ514においてステップカウンタ値が変化される。その後506が繰り返される。差が許容値より小さい場合には、ステップ516に示すようにステッピングモータ駆動がまた開始されて、プログラム部が終了される。
【0055】
それによって吸入空気量に従って実際の状況に対応してステップカウンタ値の補正が行われる。アイドリング制御は動作範囲の中央に位置するようになる。
【0056】
さらに値A、BおよびN0は各実施例において等しくてもよく、あるいは互いに異なるようにすることもできる。同様にインクリメントないしデクリメントは所定の決まった値だけ、あるいは1だけ行うことができる。
【0057】
【発明の効果】
本発明(請求項1と10)によれば、駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータが、制御器により駆動ユニットの運転パラメータの目標値と実際値とに従って駆動され、アイドリング運転時に前記実際値が目標値より大きくなって前記制御器の積分器が最小値をとるとき、あるいはアイドリング運転時に駆動ユニットへの燃料供給が遮断されたときに、アクチュエータを駆動することによりアクチュエータ位置の補正が行われて、前記実際値が目標値に近づけられるので、アクチュエータの位置を正確に調節することが保証される。本発明の構成は、特にアイドリング回転数の閉ループ制御において効果的に使用される。
【0058】
さらに本発明(請求項11と12)では、アクチュエータの推定位置が実際位置に近づくように補正されるので、アクチュエータの位置検出正確なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ステッピングモータを用いたアイドリング回転数制御を例にして本発明が用いられる駆動出力制御システムの構成を示した概略ブロック図である。
【図2】前始動段階で位置検出あるいは位置推定のための基準点を調節する流れを示したフローチャート図である。
【図3】調節操作を実施する際の所定運転状態における種々の信号の時間特性を示す線図である。
【図4】調節操作を実施する際の他の運転状態における種々の信号の時間特性を示す線図である。
【図5】エンジン回転数が高すぎる場合にアクチュエータの設定を補正するための第1の実施例を説明するフローチャート図である。
【図6】アイドリング時高すぎるエンジン回転を検出する処理を示すフローチャート図である。
【図7】図5に示す第1の実施例を実施する際に発生する信号の時間特性を示す線図である。
【図8】アクチュエータの設定を補正するための第2の実施例を示すフローチャート図である。
【図9】アクチュエータの設定を補正するための第3の実施例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
10 制御ユニット
24 目標値形成ユニット
28 回転数制御ユニット
32 目標位置形成ユニット
40 ステップカウンタ
44 ステップ発生ユニット
60 ステッピングモータ
62 ロータ
66 調節部材
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method and apparatus for controlling a drive unit of a vehicle, and more particularly, an actuator for adjusting the output of a drive unit by adjusting a variable (operating parameter) to be closed-loop or open-loop controlled of the drive unit; The present invention relates to a method and an apparatus for controlling a drive unit of a vehicle having means for adjusting this variable via at least one control amount based on at least one set value.
[0002]
[Prior art]
A method of this kind or a device of this kind is described in DE-OS 2523283 (US-PS 3964457) taking idling control of an internal combustion engine as an example. In this publication, a rotational speed control circuit is proposed for controlling the idling rotational speed, and based on the deviation between the rotational speed value of the internal combustion engine measured in the rotational speed control circuit and a predetermined rotational speed target value, An adjusting member for adjusting the engine speed or driving output, particularly a throttle valve for controlling the air supply amount, is adjusted so that the actual value of the engine speed approaches the target value. In that case, the adjusting member is driven by a DC motor or a stepping motor.
[0003]
However, the above-described prior art does not describe means for accurately adjusting the adjusting member or actuator, and means for correcting in consideration of step loss in the case of disturbance or stepping motor driving.
[0004]
Further, DE-OS 314991 (US-PS4549519) discloses that the fuel supply to the engine is cut off when the accelerator pedal is in the non-operating position and the rotational speed is higher than a predetermined engine rotational speed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling a vehicle drive unit that ensures accurate adjustment (positioning) of an adjustment member or actuator and that can be corrected in consideration of disturbance or step loss. It is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  thisTo solve the problem,In the present invention (Claim 1),
  carMethod for controlling both drive unitsBecause,
  The actuator (60) for adjusting the output of the drive unit is driven by the controller (28) according to the target value and the actual value of the drive unit operation parameter.,
  The actuator is driven when the actual value becomes larger than the target value during the idling operation and the integrator of the controller (28) takes the minimum value, or when the fuel supply to the drive unit is cut off during the idling operation. As a result, the actuator position is corrected, and the actual value approaches the target value.Adopt configurationAnd
  In the present invention (claim 10),
  A device for controlling a drive unit of a vehicle,,
  A controller (28) for driving the actuator (60) for adjusting the output of the drive unit according to the target value and the actual value of the drive unit operation parameter is provided.,
  The actuator is driven when the actual value becomes larger than the target value during the idling operation and the integrator of the controller (28) takes the minimum value, or when the fuel supply to the drive unit is cut off during the idling operation. In this way, the actuator position is corrected so that the actual value approaches the target value..
[0007]
  In the present invention (claim 11),
  A method for controlling a drive unit of a vehicle,
  Adjust the output of the drive unitDoActuator (60) is providedThe position of the actuator can be obtained by position detection or estimated from the step counter value.,
  When the drive unit is idlingThe actuator is prevented from being driven,
  The actual position of the actuator is determined according to the intake air amount (Qist) or intake pipe pressure to the drive unit,
  The estimated actuator position value, or the actuator position value obtained by position detection,The actuator is corrected so as to approach the actual position value (Sollst) of the actuator,
  Next, adopt the configuration where the actuator is driven again,
  In the present invention (claim 12),
  An apparatus for controlling a drive unit of a vehicle,
  Adjust the output of the drive unitDoAn actuator (60),
  The position of the actuator is determined by position detection or estimated from a step counter value;
  When the drive unit is idlingThe actuator is prevented from being driven,
  The actual position of the actuator is determined according to the intake air amount (Qist) or intake pipe pressure to the drive unit,
  The estimated actuator position value, or the actuator position value obtained by position detection,A configuration is also employed in which the actuator is driven again after being corrected so as to approach the actual position value (Sollst) of the actuator.
[0008]
[Action]
In such a configuration, when the actuator is adjusted so that the operation parameter (variable) to be closed-loop or open-loop controlled is constantly deviated from the set value, the operation parameter is affected by acting on the variable representing the operation parameter. Correction is made to the actuator setting so that is close to the set value.
[0009]
Furthermore, as a result of such a configuration, a method and apparatus for adjusting a reference point for detecting or estimating the position of an actuator can be obtained. In that case, the reference point is adjusted by driving to the reference point in at least one operating stage or by correcting without driving to the reference point.
[0010]
In a preferred embodiment, the actuator is a stepping motor, and its adjustment is made according to the set position and the step counter value. In a certain operation phase, for example, the pre-start phase, the step counter is set to a reference value. In this pre-starting stage, when a predetermined amount of driving in the closing direction is performed, or when the engine speed exceeds the starting speed, a value representing the actuator position is set as a reference value.
[0011]
If the rotational speed is too large, the step counter value is changed by a predetermined value so that the engine rotational speed decreases. Further, when the fuel cut occurs many times in the idling operation, the step counter value is changed so that the engine speed decreases.
[0012]
Further, the position of the stepping motor is obtained based on the intake air amount, and the number of steps necessary to decrease the engine speed is calculated and output based on the difference between this position and the step counter value.
[0013]
When the step counter value deviates from the stepping motor position, the set value is increased or decreased, and adjustment is performed by changing the step counter value without driving the stepping motor.
[0014]
The set value is an air amount target value, and this target value is formed by a controller having at least an integral element from the difference between the target rotational speed and the actual rotational speed. When the integrated value reaches the minimum value, the motor position is corrected. If the position does not change or if the engine speed does not decrease too much, or if an attempt is made to reduce the engine speed a predetermined number of times, a fault in the control system or actuator part is detected and the drive is stopped. .
[0015]
The configuration of the invention ensures that the position of the actuator is adjusted accurately. In that case, in the case of a disturbance or a stepping motor, the step loss is considered and corrected.
[0016]
The configuration of the present invention is particularly effectively used in closed-loop control of idling speed.
[0017]
Further, the reference point for detecting or estimating the position of the actuator can be accurately determined.
[0018]
When a stepping motor is used for the actuator, the reference point (position estimation) of the step counter is determined and set by the configuration of the present invention, so that feedback of position information can be omitted.
[0019]
Further, according to the configuration of the present invention, it is possible to detect a failure of the control circuit or the actuator portion.
[0020]
By correcting the actuator settings, the reference point can be adjusted during operation without being driven to the reference point.
[0021]
【Example】
Next, the present invention will be described in detail using embodiments shown in the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of idling control (closed loop control) using a stepping motor, which is a device for controlling a vehicle drive unit (for example, an internal combustion engine).
[0023]
Reference numeral 10 denotes a control unit, which includes input lines 12 to 14 from measuring devices 16 to 18 for measuring various operating parameters of the engine and / or vehicle, and a measuring device 22 for detecting the engine speed. The input line 20 is led. The input lines 12 to 14 are led to the target value forming unit 24, the output line 26 is led to the rotation speed controller 28, and the input line 20 is further led to the rotation speed controller. The output line 30 of the controller 28 is led to the target position forming unit 32, the output line 34 is led to the coupling point 36, and the conducting wire 38 from the step counter 40 is further led to the coupling point. The output line 42 at the coupling point 36 is led to the step generation unit 44, the first output line 46 is led to the step counter 40, and the other two output lines 48 and 50 are output lines of the control unit 10 as output lines. 52 to 54. In connection with the output stages 52 to 54, motor windings 56 and 58 of the stepping motor 60 are provided. The rotor 62 of the stepping motor 60 is coupled via a mechanical connection member to an adjustment member (throttle valve) 66 for adjusting the output of the drive unit (engine output), particularly the air supply amount of an internal combustion engine (not shown). .
[0024]
The target value forming unit 24 forms the idle speed target value Nsoll in accordance with supplied operating parameters such as engine temperature, battery voltage, connectable load status, vehicle speed, and the like. This target value is output to the controller 28 via the conductor 26, where it is compared with the actual rotational speed value Nist detected by the measuring device 22. In a preferred embodiment, the controller 28 having a proportional element and an integral element generates an output signal representing the target air quantity Qsoll to be supplied to the internal combustion engine according to the deviation value. This target air amount is converted into the position target value Xsoll in the unit 32, and the position target value is compared with the count value SZ of the step counter 40 at the coupling point 36.
[0025]
The connection point 36 forms a signal corresponding to the difference between the two values, and this signal is output to the step generation unit 44 via the conductor 42. In this unit 44, the number of steps to be output for adjusting the stepping motor so that the actual value approaches the target value is obtained based on the difference value and its sign, and each phase is shifted by 90 ° according to the moving direction. The number of pulses corresponding to the number of steps to be output via 48 and 50 is output to the output stages 52 and 54. The output stage determines the current flowing through the windings 56 and 58 in accordance with the driving thereof, whereby the rotor 62 of the stepping motor 60 is adjusted stepwise to a predetermined position so that the actual rotational speed approaches the target rotational speed. Become. The number of steps to be output is output from the step generation unit 44 to the step counter 40 via the conductor 46. Therefore, the counter value SZ corresponds to the estimated position of the stepping motor. In this way, the actuator is adjusted to the set value by the controller 28, and the actual rotation value approaches the target rotation value.
[0026]
The apparatus illustrated as a block circuit can be realized as a computer program. Further, instead of adjusting the air supply amount, particularly in the case of a diesel engine, it is also possible to adjust the amount of fuel to be metered via an actuator (or an adjustment member coupled thereto). Even if a DC motor is used instead of a stepping motor, the position is detected using an appropriate measuring device, and the actuator is adjusted by position feedback control, for example, air amount control, pressure control, torque or output The effect can be obtained in the same manner as in other closed loop control systems such as control.
[0027]
The adjustment or setting of the actuator (or adjustment member) is performed based on the difference between the target position and the actual position (estimated position in the case of stepping motor drive), so the reference point of the position value that is the basis of the position calculation is It must be known and must be adjusted (calibrated) according to the actual position of the motor.
[0028]
This adjustment is generally referred to as learning (end learning), and in the preferred embodiment shown in FIG. 2, is performed at the drive point where the actuator closes, i.e. when the amount of air supplied is zero. This takes place during the pre-starting phase, ie after the ignition switch is closed until the starter rotates.
[0029]
The program part shown in FIG. 2 is started when the ignition is turned on. Thereafter, in a first determination step 100, it is checked whether the memory contents of the constantly powered memory in the stopped operating state have been erased, i.e. whether the power has been cut off or disconnected from the battery. Otherwise, the learning process is not performed as shown in step 102, and the idling control program described above is executed using the reference value written in the memory in the next step 104. Thereafter, the program part is terminated.
[0030]
If erasure of the memory contents is detected in step 100, the learning process is started in step 108 and the interlocking counter i is set to zero. In the next step 110, a step in the closing direction is output and in step 112 the counter is incremented by one. Thereafter, in a decision step 114, it is checked whether the engine speed n has exceeded a starting speed (nstart) of, for example, 300 rpm, that is, whether the engine starter is rotating. If not, it is checked in step 116 whether the interlock counter has reached a predetermined maximum value. If not, the program part is repeated from step 110 until the maximum value is reached or the starting engine speed is exceeded. The maximum value corresponding to the maximum number of steps output in the learning process is set in the preferred embodiment so that the stepping motor will always reach its closed position. For example, the number of steps corresponds to the number of steps required to pass all the way from the fully open position to the closed position.
[0031]
When the maximum number of steps or the starting rotational speed shown in step 114 is reached, the step counter value SZ is set to zero or a reference value in step 118. Thereby, the step counter value is set to a value corresponding to the position actually existing in this state. This is of course only if the motor can reach the closed position. If the starter is activated too early, the reference value taken at step 118 is incorrect. A method for correcting this will be described later.
[0032]
The same applies to a DC motor. In this case, a closing drive signal that can reliably reach the reference point for a predetermined time is output. If the period has elapsed or the starting rotational speed has been exceeded, the value of the position subsequently detected via the position sensor is stored as a reference point, preferably set to zero.
[0033]
The value of the reference point is used as a basis for determining the position value when performing idling control. This is because all detected values are associated with a reference point.
[0034]
FIG. 3 illustrates the method shown in FIG. 2 using signal waveforms when the actuator can be moved to the closed position. In the figure, the signals are shown in the horizontal direction and the signals in the vertical direction, respectively. According to FIG. 3 (a), the driver closes the ignition switch at time T0. During the entire learning period, as shown in FIG. 3B, the engine speed n is below the start speed nstart. Thereby, as shown in FIG. 3 (c), it becomes possible to output a predetermined number of steps from time T0 to time T1, and as shown in FIG. 3 (d), when the motor position is initially unknown, time T0. To move the motor position in the "closed" direction. At time T2, the motor reaches the closed position. However, until a time T1, a predetermined number of steps are output, but the motor remains in its closed position. Since the output of the predetermined step ends at the time T1, as shown in FIG. 3E, the step counter is set to zero or set to the reference value at this time, and the transition from the learning mode to the normal operation is performed. Done. Thus, the actual zero position is learned.
[0035]
FIG. 4 shows that the engine speed exceeds the start speed before the end of the learning mode. Here again, the driver operates the ignition switch at time T0 (FIG. 4 (a)), thereby outputting a predetermined number of steps from time T0 as shown in FIG. 4 (c). As shown in d), the motor position is reduced. Since the starter is operated in addition to the ignition switch, the engine speed increases as shown in FIG. At time T2, the engine speed exceeds the starting speed, thereby ending the learning process at time T2. As shown in FIG. 4C, the step output is stopped and the motor position (FIG. 4D) is above the closed position at this point. However, as shown in FIG. 4 (e), at the time T2, the step counter is set to zero or set to the reference value, the learning mode is ended, and the normal operation is started. The actuator is then rapidly opened to obtain the amount of air required for starting.
[0036]
Since the idling speed during operation becomes too high due to an erroneously set reference value, the function of idling speed control is impaired. However, at least the operating point of the idling speed control is thereby moved to the edge of the control area. Accordingly, it is necessary to correct the reference value set in error during operation and to take measures to center the idling speed control. For this purpose, the program unit shown in FIG. 5 is used.
[0037]
After starting the program at a predetermined time, in a first step 200 it is checked whether the engine is idling. This is the case, for example, when the idling switch is closed, the start-up phase is finished, a predetermined shut-off period has elapsed and the engine temperature has exceeded a limit value. In addition, the vehicle speed can be checked. If the idling state has not yet been reached in step 200, the program unit is repeated at a predetermined time.
[0038]
However, if the system is in the idling state, the counter T is started as shown in step 202, and in the subsequent decision step 204, the difference between the actual rotational speed and the target rotational speed is compared with a predetermined threshold value NO. If the difference exceeds this threshold value, that is, if the engine speed is too high, it is checked whether the integral value I of the controller 28 corresponds to the minimum value Imin, as shown in step 206. If so, this represents that the idling control system is in a rather unfavorable operating condition and cannot correct a rotational speed that is too high. In this case, therefore, the reference value is corrected.
[0039]
This can also be done in other ways when the fuel supply to the engine is interrupted a number of times, preferably twice, by exceeding the fuel cut speed due to the engine speed being too high during the idling operation. This is to check the corresponding set of flags (SAS) in step 208 regardless of the magnitude of the difference between the actual value and the target value or when the integrator is not at the minimum value as shown in step 206. Be examined by. This set of flags is illustrated in the flowchart shown in FIG.
[0040]
If this flag is not set, at least rough adjustment of the reference value is considered unnecessary. Accordingly, in this case, idling control is started as shown in step 210, and this program section is repeated at a predetermined time. If the engine speed is quite high and the integrator is at its minimum value, it is checked in a decision step 212 following step 206 whether a predetermined time has elapsed. If this is the case, a predetermined value SZ0 is added to the step counter value at that time in step 214 as in the case where the fuel cut flag during deceleration is set. Thereafter, the counter j is incremented by 1 (step 216), and it is checked in the decision step 218 whether or not the counter value has reached a predetermined maximum value jmax. Otherwise, idling control is performed based on the corrected step counter value as shown in step 210, thereby closing the actuator. This is performed until conditions 204 and 206 or condition 208 are not met.
[0041]
However, if the interlock counter j reaches the maximum value, as shown in step 218, this indicates that the actuator has been tried to close a number of times but has not been successful. As shown at 220, it is estimated that there is a failure in the actuator portion or the idling control system portion, and the actuator is stopped. Thereafter, the program part is terminated.
[0042]
The method described above is also used in the case of a DC motor. In that case, the processing of the detected position signal is modified by changing the reference value to increase the actual value for position control so that a deviation occurs in the position controller.
[0043]
FIG. 6 shows a set of fuel cut flags to be inspected in step 208. According to this, after the start of the program part, it is checked in the first step 300 whether it is in an idling state. Otherwise, the program part is repeated at a predetermined time. If the system is idling, the counter k is set to zero and a decision 304 determines whether the fuel supply to the engine is shut off. If so, the counter k is incremented by 1 in step 306 and compared to its maximum value in the following step 308. If the counter has not reached the maximum value, it is checked at decision step 310 whether the system is still idle, as if the fuel has not been cut. If so, the program portion is repeated from decision step 304; otherwise, the counter k is set to zero at step 312 and the program portion is terminated and repeated at a predetermined time.
[0044]
When the counter k reaches the predetermined maximum value in step 308, the fuel supply to the engine is shut off many times while the idling state continues. A flag SAS is set.
[0045]
In FIG. 7, the process is clarified using signal waveforms. In the same figure, time is shown horizontally and each signal amount is shown vertically. In FIG. 7A, a predetermined target rotational speed (Nsoll) is shown by a dotted line, an actual rotational speed (Nist) is shown by a solid line, and an integrated value of the controller is shown in FIG. 7B. Until time T0, the controller attempts to reduce the idling speed which is too high. Since the minimum value is reached at time T0, the engine speed is constantly above the target speed, and the step counter value (solid line, SZ) is the value of the set target position (dotted line Xsoll) as shown in FIG. ). That is, the position controller is in a balanced state (no deviation). It is detected that the engine speed is too high and the integral value of the controller is at a minimum value during a period between T0 and T1 formed by the predetermined time T.
[0046]
Accordingly, the step counter value SZ is increased by a predetermined value at time T1. That is, the reference value is changed (for example, decreased) by a predetermined value. As a result, a control deviation is generated between the step counter value and the position target value, so that the engine speed (FIG. 7A) and the motor are independent of the integral component (FIG. 7B) of the speed controller. The actual position (FIG. 7 (d)) decreases, and this continues until time T2 when the step counter value again matches the position target value. In that case, the target value of the position is slightly reduced in some cases. This is because the proportional component of the rotation speed controller responds by changing the rotation speed.
[0047]
If it is determined that no substantial change has occurred during a predetermined time between time points T2 and T3, the step counter value is newly increased by a predetermined value at time point T3. As a result, the engine speed decreases. The actual rotational speed falls below the target rotational speed between time points T3 and T4, whereby the integrated value increases, and the target value and the actual value are approximated. At time T4 when the step counter value corresponds to the target position, the integral value increases and the actual rotational speed value is adjusted to the target rotational numerical value. Accordingly, the reference value of the step counter value set in error is corrected.
[0048]
An alternative to the configuration shown in FIG. 5 is shown in FIG. In the figure, the same reference numerals are used for the same steps. They will not be described in detail below.
[0049]
When an operation state that requires correction of the reference value is detected, in step 400, the air amount (Qist) obtained at the present time from the characteristic curve (table or map) storing the position of the stepping motor with respect to the intake air amount is obtained. The corresponding actuator position (STELLPOS) is read, and the difference between the actuator position read in step 402 and the actual step counter value is formed as a value A. Thereafter, in step 404, the number of steps corresponding to the difference is output in the closing direction of the motor. Thereby, the actual air amount is reduced by an amount corresponding to the value A. The step counter value is unchanged. By this method, the step counter value for the actuator position is corrected by A. In that case, this is done without manipulating the idling control parameters themselves. In decision step 406, it is examined whether the position of the actuator has changed, that is, whether another value has been determined for the actuator position from the characteristic curve described above. Otherwise, as shown in step 408, the idling control part or the actuator part may be out of order, and the drive is stopped.
[0050]
If the position of the actuator has changed in step 406, it is checked in step 410 whether there is still an operating condition that requires correction of the reference value. If so, it is estimated that there is a failure in step 408, and the drive is stopped. Otherwise, the reference value of the step counter is corrected, and idling control is continued as shown in step 210. .
[0051]
Since the above-described method for correcting the reference value is preferably performed when the rotational speed deviation is greater than N0, the correction is relatively rough. In that case, the rotational speed deviation may still remain. Accordingly, FIG. 9 shows still another method for correcting the reference value.
[0052]
In the first step 500 after the start of the program part, it is checked whether a stable idling state exists. This is because the idling switch is closed, the engine temperature is above the lower limit, the vehicle speed is zero, the predetermined waiting time has elapsed after the idling switch is closed, and the deviation between the actual value and the target value Is smaller than a predetermined value N0. If not, the program unit is terminated and repeated at a predetermined time. On the other hand, if the condition exists, it is considered that correction is necessary, and the stepping motor is driven as shown in step 502. Blocked (locked). In step 504, the actual position of the stepping motor is read out from the above characteristic curve according to the intake air amount (volume or mass flow rate) or the intake pipe pressure.
[0053]
In a subsequent decision step 506, it is checked whether the absolute value of the difference between this position and the step counter value is greater than a predetermined allowable value. If this difference is larger than the allowable value, it is checked whether or not the difference between the above-described value obtained in step 508 and the step counter value is larger than the allowable value B. If this is the case, the controller output signal or the air amount target value (qsoll) is incremented by 1 in step 510, and then the step counter value is changed in step 514 by temporarily outputting the corresponding correction step from the step generation unit. The Thereafter, decision step 506 is repeated. If the difference (absolute value) is smaller than the allowable value, stepping motor driving is started again as shown in step 516, and the program section is terminated.
[0054]
When the difference is smaller than the allowable value in the determination step 508, the air amount target value is decreased by 1 as shown in step 512, and thereafter the step counter value is changed in step 514 in the same manner. Thereafter, 506 is repeated. If the difference is smaller than the allowable value, stepping motor driving is started again as shown in step 516, and the program unit is terminated.
[0055]
Accordingly, the step counter value is corrected in accordance with the actual situation according to the intake air amount. The idling control is positioned at the center of the operating range.
[0056]
Further, the values A, B and N0 may be equal in each embodiment or may be different from each other. Similarly, incrementing or decrementing can be performed by a predetermined value or by 1.
[0057]
【The invention's effect】
  The present inventionAccording to (Claims 1 and 10), the actuator for adjusting the output of the drive unit is driven by the controller according to the target value and actual value of the operation parameter of the drive unit, and the actual value is less than the target value during idling operation. When the integrator of the controller takes a minimum value, or when the fuel supply to the drive unit is cut off during idling, the actuator position is corrected by driving the actuator. Because the value can be close to the target valueGuaranteed to accurately adjust the position of the actuatorThe BookThe inventive arrangement is particularly effective in closed loop control of idling speed.
[0058]
  Furthermore, the present invention(Claims 11 and 12)ThenSince the estimated position of the actuator is corrected to approach the actual position,, Actuator position detectionThecorrectWhatcan do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a drive output control system in which the present invention is used, taking idling rotational speed control using a stepping motor as an example.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of adjusting a reference point for position detection or position estimation in a pre-starting stage.
FIG. 3 is a diagram showing time characteristics of various signals in a predetermined operation state when performing an adjustment operation.
FIG. 4 is a diagram showing time characteristics of various signals in other operating states when performing an adjusting operation.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a first embodiment for correcting the setting of the actuator when the engine speed is too high.
FIG. 6 is a flowchart showing a process for detecting engine rotation that is too high during idling.
FIG. 7 is a diagram showing time characteristics of signals generated when the first embodiment shown in FIG. 5 is carried out.
FIG. 8 is a flowchart showing a second embodiment for correcting the setting of the actuator.
FIG. 9 is a flowchart showing a third embodiment for correcting the setting of the actuator.
[Explanation of symbols]
10 Control unit
24 Target value formation unit
28 Rotational speed control unit
32 Target position forming unit
40 step counter
44 Step generation unit
60 Stepping motor
62 Rotor
66 Adjustment member

Claims (12)

車両の駆動ユニットを制御する方法であって、
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)が、制御器(28)により駆動ユニットの運転パラメータの目標値と実際値とに従って駆動され、
アイドリング運転時に前記実際値が目標値より大きくなって前記制御器(28)の積分器が最小値をとるとき、あるいはアイドリング運転時に駆動ユニットへの燃料供給が遮断されたときに、アクチュエータを駆動することによりアクチュエータ位置の補正が行われて、前記実際値が目標値に近づけられることを特徴とする車両の駆動ユニットを制御する方法。
A method for controlling a drive unit of a vehicle,
The actuator (60) for adjusting the output of the drive unit is driven by the controller (28) according to the target value and the actual value of the drive unit operation parameter,
The actuator is driven when the actual value becomes larger than the target value during the idling operation and the integrator of the controller (28) takes the minimum value, or when the fuel supply to the drive unit is cut off during the idling operation. Thus, the actuator position is corrected, and the actual value is brought close to the target value.
アクチュエータがステッピングモータであり、ステップカウンタが設けられることを特徴とする請求項1に記載の方法。  The method of claim 1, wherein the actuator is a stepping motor and a step counter is provided. 前始動段階においてステップカウンタが基準値にセットされることを特徴とする請求項2に記載の方法。  3. The method according to claim 2, wherein the step counter is set to a reference value in the pre-starting phase. 前記補正は、エンジン回転数が減少するようにステップカウンタ値を所定の値だけ変化させることにより行われることを特徴とする請求項2又は3に記載の方法。  4. The method according to claim 2, wherein the correction is performed by changing a step counter value by a predetermined value so that the engine speed decreases. 吸入空気量に基づいてステッピングモータ位置が求められ、この位置とステップカウンタ値との差に基づいてエンジン回転数を減少させるために必要なステップ数が計算されて出力されることを特徴とする請求項2から4までのいずれか1項に記載の方法。  The stepping motor position is obtained based on the intake air amount, and the number of steps required to reduce the engine speed is calculated and output based on the difference between this position and the step counter value. Item 5. The method according to any one of Items 2 to 4. ステップカウンタ値が前記ステッピングモータ位置よりずれている場合には、空気量目標値が増大ないしは減少され、ステッピングモータを駆動することなくステップカウンタ値を変化させることにより調節が行なわれることを特徴とする請求項2から5までのいずれか1項に記載の方法。  When the step counter value deviates from the stepping motor position, the air amount target value is increased or decreased, and the adjustment is performed by changing the step counter value without driving the stepping motor. 6. A method according to any one of claims 2-5. 空気量目標値が、目標回転数と実際回転数の差から前記制御器によって形成されることを特徴とする請求項6に記載の方法。  The method according to claim 6, wherein an air amount target value is formed by the controller from a difference between a target rotational speed and an actual rotational speed. アクチュエータ位置が変化しない場合ないしエンジン回転数が余り減少しない場合、あるいはエンジン回転数を減少させようとする試みが所定回数なされた場合に、制御システムあるいはアクチュエータ部分の故障が検出され、アクチュエータの駆動が停止されることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。  If the actuator position does not change or if the engine speed does not decrease too much, or if an attempt is made to reduce the engine speed a predetermined number of times, a failure in the control system or actuator part is detected and the actuator is not driven. 8. The method according to claim 1, wherein the method is stopped. 前始動段階において、閉鎖方向への駆動が所定量行なわれた場合、あるいはエンジン回転数が始動回転数を越えた場合に、アクチュエータ位置を表す値が基準値にセットされることを特徴とする請求項3に記載の方法。  The value representing the actuator position is set to a reference value when a predetermined amount of driving in the closing direction is performed in the pre-starting stage or when the engine speed exceeds the starting speed. Item 4. The method according to Item 3. 車両の駆動ユニットを制御する装置であって、
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)を、駆動ユニットの運転パラメータの目標値と実際値とに従って駆動する制御器(28)を設け、
アイドリング運転時に前記実際値が目標値より大きくなって前記制御器(28)の積分器が最小値をとるとき、あるいはアイドリング運転時に駆動ユニットへの燃料供給が遮断されたときに、アクチュエータを駆動することによりアクチュエータ位置の補正が行われて、前記実際値が目標値に近づけられることを特徴とする車両の駆動ユニットを制御する装置。
An apparatus for controlling a drive unit of a vehicle,
A controller (28) for driving the actuator (60) for adjusting the output of the drive unit according to a target value and an actual value of an operation parameter of the drive unit;
The actuator is driven when the actual value becomes larger than the target value during the idling operation and the integrator of the controller (28) takes the minimum value, or when the fuel supply to the drive unit is cut off during the idling operation. Thus, the actuator position is corrected, and the actual value is brought close to the target value.
車両の駆動ユニットを制御する方法であって、
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)が設けられて、該アクチュエータの位置が位置検出により求められるか、あるいはステップカウンタ値から推定され
駆動ユニットがアイドリング運転状態にあるときに、前記アクチュエータの駆動が阻止され、
前記アクチュエータの実際位置が、駆動ユニットへの吸入空気量(Qist)又は吸気管圧力に従って求められ、
前記推定されたアクチュエータの位置の値、あるいは位置検出により求められたアクチュエータの位置の値が、前記求めたアクチュエータの実際位置の値(Sollst)に近づくように補正され、
続いてアクチュエータが再び駆動されることを特徴とする車両の駆動ユニットを制御する方法。
A method for controlling a drive unit of a vehicle,
An actuator (60) for adjusting the output of the drive unit is provided , and the position of the actuator is determined by position detection or estimated from the step counter value ,
When the drive unit is in idling operation, the actuator is prevented from being driven,
The actual position of the actuator is determined according to the intake air amount (Qist) or intake pipe pressure to the drive unit,
The estimated actuator position value or the actuator position value obtained by position detection is corrected so as to approach the obtained actuator actual position value (Sollst).
A method for controlling a drive unit of a vehicle, wherein the actuator is subsequently driven again.
車両の駆動ユニットを制御する装置であって、
駆動ユニットの出力を調節するアクチュエータ(60)を備え、
前記アクチュエータの位置が位置検出により求められるか、あるいはステップカウンタ値から推定され、
駆動ユニットがアイドリング運転状態にあるときに、前記アクチュエータの駆動が阻止され、
前記アクチュエータの実際位置が、駆動ユニットへの吸入空気量(Qist)又は吸気管圧力に従って求められ、
前記推定されたアクチュエータの位置の値、あるいは位置検出により求められたアクチュエータの位置の値が、前記求めたアクチュエータの実際位置の値(Sollst)に近づくように補正されて、アクチュエータが再び駆動されることを特徴とする車両の駆動ユニットを制御する装置。
An apparatus for controlling a drive unit of a vehicle,
An actuator (60) for adjusting the output of the drive unit;
The position of the actuator is determined by position detection or estimated from a step counter value;
When the drive unit is in idling operation, the actuator is prevented from being driven,
The actual position of the actuator is determined according to the intake air amount (Qist) or intake pipe pressure to the drive unit,
The estimated actuator position value or the actuator position value obtained by position detection is corrected so as to approach the obtained actual actuator position value (Sollst), and the actuator is driven again. An apparatus for controlling a drive unit of a vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11303665A (en) * 1998-04-24 1999-11-02 Hitachi Ltd Control device for stepping motor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964457A (en) * 1974-06-14 1976-06-22 The Bendix Corporation Closed loop fast idle control system
DE3134991A1 (en) * 1981-09-04 1983-03-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart METHOD FOR OPERATING AND DEVICE FOR A FUEL CONTROL SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN DISCHARGE OPERATION
JPS59160041A (en) * 1983-03-04 1984-09-10 Diesel Kiki Co Ltd Apparatus for controlling fuel supply rate
JPS6187938A (en) * 1984-10-05 1986-05-06 Mazda Motor Corp Throttle valve controller for engine
KR910001692B1 (en) * 1987-01-20 1991-03-18 미쓰비시 뎅끼 가부시끼가이샤 Rotational frequency control device for internal combustion engine
JPH0629595B2 (en) * 1989-03-03 1994-04-20 いすゞ自動車株式会社 Throttle control device
JPH02294537A (en) * 1989-05-10 1990-12-05 Mitsubishi Electric Corp Engine idling regulation

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