JPH08512378A - アイドリング段階における内燃機関の回転数制御のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本装置は、設定回転数（N_c）と実際の回転数（N）との間の誤差E＝N_c-Nおよび、この誤差の時間導関数（E'）とに応じて、追加空気制御バルブ（13）の開きを補正することによって作用する。この補正は、エンジンの実際の状態（E，E'）と、バルブ（13）の定格開きの補正なしに設定回転数（N_c）に復帰するのに適したエンジンの状態に対応する特定の値（E，E'）の対によって定められる、エンジンの理想的状態の軌跡との偏差に応じて定められる。本装置は、誤差とこの誤差の導関数を表す信号をコントローラ（19，19'）に送出するための手段（16，17，18）を含んでおり、これらのコントローラの出力（Δu₁，Δu₂）が、手段（20，20'，24）によって線形に組み合わされ、上記の偏差に応じてバルブ（13）の開きの定格制御の補正信号（Δu）が送出される。

Description

【発明の詳細な説明】 アイドリング段階における内燃機関の回転数制御のための方法および装置 本発明は、アイドリング段階における内燃機関の回転数制御のための方法およ び装置に関するものであり、とりわけ、設定回転数と実際の回転数の偏差に応じ てこの回転数に影響を及ぼすアクチュエータの制御を補正することによって作用 するような方法および装置に関するものである。 内燃機関、とりわけ、自動車の推進用内燃機関は、様々な回転数で動作し、こ うした回転数の制御および／または調節は、多くの場合に、そして特にアイドリ ング段階においては、微妙なものである。アイドリング段階は、通常は、運転者 がアクセルから足を上げたときから始まる。この段階における回転数制御の目的 は、回転数を設定回転数に合わせ、生じる可能性のある外乱や、なんらかの変速 ギアが噛み合った状態で車両が走行しているような「駆動」アイドリング段階ま たはエンジンの始動段階のような様々な過渡段階を経てもこの設定回転数の付近 に回転数を調節することである。 確かに、こうした状況下で回転数を制御することは、低回転状態におけるエン ジンの安定性の確保、また 、エンジンの挙動のモデル化が困難であることがわかっているため難しい。さら に、アイドリング段階の開始条件は運転者によるアクセルペダルの操作、エンジ ン冷却水の温度、気温、電気エネルギーを消費するなんらかの装置（照明装置、 ファン）あるいは機械エネルギーを消費するなんらかの装置（エアコン、パワー ステアリング）の連動作用によって生じる可能性のある予測不可能な外乱の存在 などにより、大きく変わる場合がある。また、回転数の制御についても、運転者 の快適性（騒音レベル、振動、ノッキング）ならびにエンジンからの排ガスによ る環境汚染についての規格に関連する他の制約事項も考慮しなければならない。 今日では、アイドリング段階におけるエンジン回転数の制御を行うために、「 監視付き」PID方式のコントローラを含む閉ループ式制御装置がよく用いられて いる。例えば、これに該当する装置は、参考資料DE-A-4 215 959に説明されてい るが、この装置は、コントローラのP、I、Dの各項の調整のためにファジー論理 を使用している。この結果として、それぞれの種類のエンジンに適合させるため のコントローラの調整は、長時間を要する面倒なものとなっている。また、PID 制御は、エンジンの運転のいくつかの様相しか考慮しておらず、エンジンの老朽 化または工業上の製造公差により「監視付き」PIDコントローラの動作に悪影響 を与えるおそれがあるため、「堅牢性」の観 点から完全に満足できるものではないという欠点を有している。 また、アメリカ合衆国の”Society of Automotive Engineers”発行の参考資 料900594により、ファジー論理を用いて形式化された実験の結果に全面的に基づ いた、つまり、一見したところ、より高い堅牢性と柔軟性を提供することのでき る内燃機関のアイドリング回転数制御方法も知られている。しかしながら、説明 されている方法は、複雑なテーブルおよび演算子を必要とするため、この方法を 実施するために使用するコンピュータのメモリーを多く食うばかりか、計算にも 時間を必要とする。 本発明は、アイドリング回転数のすべての段階における堅牢性、外乱に対する 安定性、調整の容易さ、そして、このエンジンによって推進される車両の操縦の 楽しみという４つの点で満足できるアイドリング段階の内燃機関の回転数制御方 法を提供することを目的とする。 また、本発明は、この方法を実施するための装置の実現もその目的としている 。 前述した本発明の目的、ならびに、以下の説明を読むことにより明らかになる 本発明のその他の目的は、設定回転数N_cと実際の回転数Nとの間の誤差E＝N_c-Nに 応じてアイドリング回転数に影響を与えるアクチュエータの制御を補正すること によって、 アイドリング段階の内燃機関の回転数Nを制御する方法から達成される。この方 法は、回転数Nの単調で、素早く、滑らかな変化によって、アクチュエータの制 御の補正なしに設定回転数N_cに復帰するのに適したエンジンの状態に相当する、 誤差Eとこの誤差の時間導関数E’の特定の値の対によって定められるエンジンの 理想的状態の軌跡を確定し、エンジンの実際の状態（E，E'）とこのエンジンの 理想的状態の軌跡との間の偏差に応じてアクチュエータの制御を補正することを 特徴とする。 後ほど述べるように、本発明に基づいたエンジンの「理想的」状態の軌跡の確 定により、アイドリング段階のエンジン回転数の制御は最適化され、単純化され る。 本発明に基づく方法の別の特徴により、それぞれ誤差Eと誤差の導関数E'とに よって構成される２つの入力を有するテーブルから、アクチュエータの制御の補 正値Δuを引き出す。このテーブルは、アクチュエータの制御の補正用の特定値 Δuを含んでおり、これらの値は、それぞれが、誤差Eとこの誤差の導関数E’の 特定値の対と関連付けられている。 本発明に基づく方法の１つの有利な変形態様においては、アクチュエータの制 御の補正値Δuは、それぞれ前述のテーブルともう１つのテーブルから引き出さ れた部分的補正値の線形組み合わせから引き出され る。この２番目のテーブルは、このテーブルが定める部分補正の特定値を、誤差 の導関数E’の特定値に対応させる。こうして、アイドリング段階におけるエン ジン回転数の制御を、線形組み合わせの係数を変更するだけでエンジンの様々な 動作条件に簡単に適合させることができる。 本発明は、この方法の実施のための装置も提供するものであり、この装置は、 下記のものを含んでいる： a）エンジンの実際の回転数Nのセンサーから送出される信号とアイドリングの設 定回転数N_cの予め定められた値を表す信号に基づいて、回転数の誤差Eを表す１ つ目の信号と、この誤差の導関数E’を表す２つ目の信号を送出するための手段 、 b）上記の１つ目および２つ目の信号により明らかになっているエンジンの実際 の状態（E,E'）とこのエンジンの理想的状態の軌跡との偏差に応じて、アクチュ エータの制御補 正値Δuを、前述の１つ目の信号と２つ目の信号ならびに補正 Δuの特定値の記憶手段とから引き出す、前述の信号によって作動するコントロ ーラ。 本発明のその他の特徴および長所は、以下に行う説明と併せて、添付図を検討 することにより明らかとなる。 − 図１は、本発明の実施に必要な制御用電子手段を備えたエンジンの図である 。 − 図２ａおよび図２ｂは、本発明に基づく方法の説明に役立つグラフである。 − 図３は、この方法を実施するための装置の望ましい実施態様図である。 − 図４から図７は、本発明に基づく方法において使用することのできる補正用 テーブルである。 − 図８は、一つの例として、力強い加速をみせた後でアイドリングに入った状 態における回転数、回転数誤差ならびにこの誤差の導関数の時間的推移を表すグ ラフである。 − 図９は、図８のグラフに示されている状況においてアイドリング回転の調節 を行うために本発明に基づく方法で使用される１つの補正用テーブルを示してい る。 − 図１０は、一つの例として、弱い加速をみせた後でアイドリングに入った状 態における回転数、回転数誤差ならびにこの誤差の導関数の時間的推移を表すグ ラフである。 − 図１１および図１２は、図１０のグラフに示されている状況においてアイド リング回転の調節を行うために本発明に基づく方法で使用される補正用テーブル を示している。 図１では、センサー、アクチュエータおよびこれらのアクチュエータの電子手 段という従来の環境における自動車推進用内燃機関のシリンダ１が示されてい る。電子計算機２には、このように例えばエンジンのアウトプット・シャフト ５上に取り付けられた歯車４に組み合わされているエンジン回転速度（または回 転数）を表す信号をコンピュータに送る可変磁気抵抗形センサー３から信号が供 給されている。また、圧力センサー６がエンジンの吸気マニホールド７内に取り 付けられており、エンジン内に吸入される空気の圧力を表す信号をコンピュータ に供給する。エンジンの冷却水温度のセンサー、気温センサー等あるいはエンジ ンの排ガス内に設置された酸素センサー10からの他の信号８、９等も従来のよう にコンピュータに送出されるようになっていてもよい。 コンピュータは、ガソリン噴射装置11、プラグ点火回路12あるいは吸気マニホ ールド７を通ってエンジン内に入る空気量の主制御スロットルバルブ15をバイパ スするパイプ14上に設置された追加空気制御バルブ13のようなアクチュエータの 制御信号の生成および送信のために必要なハードウェアおよびソフトウェア手段 を備えている。 以下では、非限定的な参考として、バルブ13の開きに対する作用によるエンジ ン制御の例を用いて、本発明に基づく制御方法の説明を行う。しかしながら、専 門家にとって、同じ制御方法を、噴射装置の開き時間に対する作用あるいは電気 制御式の電動スロットルバルブに対する作用によって、あるいは、これらの様 々なアクチュエータに対する作用の組み合わせによって拡張することができると いうことは明らかであろう。 図２ａのグラフは、アイドリング段階に入ったエンジン回転数Nの典型的な推 移を示している。アイドリング状態は慣例的に下記の条件が揃ったときに生じる ： − 運転者がアクセルに乗せていた足を上げる。この状況は、慣例的に、アクセ ル・ペダル（図示されていない）の高位置への到達を感知するセンサー（図示さ れていない）によってコンピュータ ２に通知される。 − エンジン回転数Nが、「アイドリングしき値」と呼ばれるなんらかのしきい 値N_s以下に低下する。 − 車両は走行している。この条件は、予想できる他の条件と同様に、不確定な ものでしかない。 図２ａには、運転者が、例えば、瞬間t₁にアクセル・ペダルを踏み、瞬間t₂に このペダルを離した（「足を上げた」位置）場合の、アクセル・ペダルの作動の 時間線図Pも示されている。 瞬間t₁からの加速状態は、エンジン回転数Nの増加と、その後の瞬間t₂後の「 足を上げる」ことによるこの回転数の低下の形で表面化する。例えば、アイドリ ングしきい値をN＝1700 r.p.m．に定めると、上記の条件に基づくアイドリング 段階の開始は、瞬 間t₃に生じることが見てとれる。この瞬間の後、エンジンの状態は、本発明に基 づき、回転数の誤差E（E＝N_c-N、この時N_cはアイドリング段階の設定回転数）と 、この誤差Eの時間導関数E’とによって定めることができる。 「ノイズ」現象を避けるために、この導関数の代わりに、この導関数をフィル タリングした値を用いてもよく、例えば、下記のような種類の１次帰納的フィル ターによってフィルタリングされた値を用いることができる： こうして、エンジンは、順次に、（E₁，E'₁）、（E₂，E'₂）、（E₃，E'₃）等の 状態を経て、回転数Nは、徐々にアイドリング設定回転数N_cに収束していく。 本発明に基づく制御方法の１つの本質的特徴に基づき、ベンチテストでの測定 によって、例えば、アイドリング調節段階において、つまり、運転者が「足を上 げる」ことによってスロットルバルブ15が再度閉じた場合に、誤差Eの値とこの 誤差の導関数の値が、追加空気バルブ13の開きの定格調整のいかなる変更もなし に、車両の操縦の快適性を最大限に保ちつつエンジン回転数が単調で素早く滑ら かな変化によって設定値N_cに達することができるような関係になるようなエンジ ンの複数の状態を確定する。 このようにして求めた値（E，E'）の対を座標系（E，E'）に転記する。こうし て得られたグラフは、一般的に、図２ｂに示されているような曲線となる。本発 明に基づき、このグラフを、アイドリング回転数におけるエンジンの「理想的」 状態の「軌跡」と定義する。「理想的」と呼ぶのは、操縦の快適性の最適条件に おいて、設定アイドリング回転数（例えば、N_c＝700tr/mn）に合わせるためのい かなる調整行為も必要としないからである。 こうして、アイドリング調節段階のエンジンの状態が常にこの軌跡に追従する ならば、設定回転数に対する最適な適合が保証されるため、追加空気バルブ13の 制御にはいかなる補正も加えられない。 逆に、所与の瞬間に、コンピュータがエンジンの実際の状態（E，E'）と軌跡 に最も近い点との間においてなんらかの偏差を確認した場合には、コンピュータ は、この偏差が大きければ大きいほど大きな追加空気バルブ13の制御補正値を定 めて、この状態を理想的軌跡方向に、あるいは、理想的軌跡上にできるだけ速や かにそして滑らかに移行させる。 こうして、エンジンの実際の状態（E，E'）が軌跡よりも上にある場合には、 コンピュータは、バルブに対して、バルブの開き、つまり、吸気量を増大させる ような制御を行う。結局、この場合にもコンピュータを介して、噴射燃料量の相 関的増加制御が行なわれ、 その結果、エンジンの発揮するトルクが増大するため、エンジンの状態を理想的 軌跡に近づけるためのエンジン回転数のよりゆっくりとした低下が生じる。補正 の幅は、エンジンの実際の状態（E，E'）と軌跡（図２ｂ参照）との間の隔たりd が大きいほど大きなものとなる。 逆に、エンジンの実際の状態（E，E'）が軌跡よりも下にある場合には、コン ピュータは、バルブ13の開きを減少させるように制御を行う。 これらの制御原理を、図４に示されているテーブルの形で形式化することがで きる。このテーブルにより、本発明に基づく方法のとりわけ単純で柔軟な実施が 可能になる。このテーブルを構築するためには、回転数の誤差Eとこの誤差の導 関数E’の変化領域中において、これらの領域中に選択的に分布しており、この テーブルの２つの入力を構成するそれぞれ（NTG〜PM）ならびに（PTG〜NM）の記 号で示される特定の点を選択する。特定の値のそれぞれの対（E，E'）の交差部 に、例えば上記の原理に基づいてアイドリング段階のエンジン制御を最適化する ためにベンチテストで確定された、対応する補正値を転記する。これらの補正値 を、数量化し、ファジー論理において用いられている用語からの類推により、記 号NTG〜PTGで識別する。但し、こうした類推は、この時点までとする。こうして 、テーブルの入力E，E’ならびに、このテーブ ルから引き出す制御の補正値Δuについて、用いられるこれらの記号は下記のよ うな名称の特定の値を数量化する： PTG：非常に大きい正の値 PG ：大きい正の値 PM ：中程度の正の値 PP ：小さな正の値 ZE ：ゼロ NP ：小さな負の値 NM ：中程度の負の値 NG ：大きな負の値 NTG：非常に大きな負の値 これらの記号のそれぞれに組み合わされる実際の値が入力変数E，E’および出 力変数Δuのそれぞれについて異なることは明らかである。これらの値の間で、 テーブルに示されている特定の値間で補間を行うことによって Δuを計算する 。 図４のテーブルにおいては、ゼロ補正を定める”ZE”の欄の斜めの並びに注意 する必要がある。この欄の並びが、上記で定められている「理想的」状態に相当 し、この場合、このテーブルにおける図２ｂの軌跡のイメージは、これらの欄が 並んだ直線によって構成される。 上記の原理に基づき、この直線よりも上で行なわれる補正は正であり、これよ りも下で行なわれる補正は 負であり、補正値は、特定の欄と欄（ZE）の直線との間の隔たりに比例すること に注意する必要がある。 本発明は、上記の制御方法を実施するための装置を提供しており、図３に同装 置の望ましい実施態様を示してある。この装置は、このために用意されたソフト ウェアおよびハードウェア手段、メモリー、マイクロプロセッサ、プログラム等 を装備したコンピュータ２に組み込まれている。この装置は、回転数の誤差E＝N_c -Nを生成するための手段16と、例えば一般的に行なわれているようにシリンダ ー１のピストンの上死点においてこの誤差のサンプリングを行うための手段17と 、誤差の時間微分を行い、誤差Eとこの誤差の導関数E’を表す信号を「コントロ ーラ」19に供給するための手段18とを含む。 コントローラ19は、EおよびE’の実際値すなわち現在値と図４のテーブルに基 づいて、追加空気バルブ13の定格制御22の補正値Δu₁を送出する。この補正値は 、場合によっては、ゲインG₁の増幅器20内で増幅され、インテグレータ21によっ て発生される成分を加えられる。この積分成分は、慣例的に、例えばパワー・ス テアリング装置の作動時の場合のように、エンジンに永久的な負荷あるいはゆっ くりと変化する負荷が加わることにより、追加空気バルブ13の定格制御22が適し なくなった場合に、この追加空気バルブの定格制御を補正するためのものである 。 こうして得られた最終制御値Uは、制御の運動特性を制限するサチュレータ23 内に入り、制御値は最終的にエンジンのバルブ13に印加される。 上記のような装置は、図４のテーブルに示されている制御の実施に限定する場 合には、本発明に基づく制御方法の実施に十分なものである。 しかしながら、高いEおよびE’の値、例えば、E＝NTGおよびE’＝PTGでアイド リング状態に入る場合には、図４のテーブルは、空気バルブ13の制御補正値 Δ u₂がほぼゼロ（ZE）でなければならないことを示していることがわかる。このよ うなゼロ補正は、こうした場合にみられる車両の慣性によるエンジン回転数の大 きな低下に対して影響を及ぼさないため、望ましくない場合がある。逆に、エン ジンのアイドリング調節段階が開始されたらすぐに、バルブ13の定格制御22を大 きく補正してエンジン回転数の低下を抑制すべきである。本発明に基づき、これ を行うためには、ゼロ補正の欄（ZE）を含む直線は、図４のテーブルに示されて いるものとは異なり、斜めであってはならず、E＝NTG，E’＝PTGに対応する欄は 、Δu₁＝ZEにではなく、例えば、Δu₁＝PTGに対応するようにしなければならな い。このために、図６に示してあるように、ZEの欄の直線を、E＝ZEおよびE’＝ ZEに対応する直線を中心として回転させることができる。この図のテーブルのよ うなテーブルのセットを メモリーに入れることにより、アイドリング開始直後に様々な度合いの補正を得 ることができる。しかしながら、この方法はメモリーをたくさん食う。 この欠点は、本発明に基づき、回転数の誤差の導関数E’によって作動し、図 ５のテーブル内に示されている補正値に基づく２つ目の補正値Δu₂をゲインG₂の 増幅器20’に送出する２つ目のコントローラ19’（図３参照）を設け、それぞれ コントローラ19および19’によって送出される２つの部分的補正値Δu₁およびΔ u₂を25で線形的に組み合わせて、下記のような最終的制御補正値Δuを構成する ことにより防止することができる： Δu＝G₁・Δu₁＋G₂・Δu₂ 以下にいくつかの例を用いて説明するように、例えば、アイドリングの調節段 階の開始時のエンジン回転数、ならびに、場合によって、予め定められたなんら かの制御方針に応じて欄（ZE）を含む直線の「傾斜」を調整するためにエンジン がそのときに受ける負荷に応じてそれぞれ増幅器20，20’のゲインG₁およびG₂を 制御するための監視手段24が設けられている。 こうして、図６および図７のような総てが揃ったテーブルを得ることができる 。図６のテーブルは、G₁＝G₂となるようなゲインの調整によって得られるのに対 し、図７のテーブルは、G₁<<G₂となるようなゲ インの調整に相当するものであり、この場合、部分補正値Δu₁およびΔu₂の組み 合わせにおいて、図５のテーブルが優位となる。 監視手段24と用いられる２つのコントローラによって、総てが揃った補正テー ブルを得ることができ、しかも、必要なメモリーは、ほぼ図４および図５のテー ブルに相当する量のみに限定されるので有利であることは明らかである。 図８および図９をでは、一例として、図８のグラフN（t）上に示されているよ うに、瞬間t₀に「足を上げた」後に、瞬間t₁に、より大きな値でアイドリングし きい値（例えば、N_s＝1700tr/mn）を越えてしまうという一般的な状況における 、本発明に基づく方法の１つの動作様式を説明する。 この同じ図のグラフE（t）およびE'（t）上では、外乱なしに生じると仮定さ れるしきい値通過時に、誤差Eは非常に大きい（装置の運動特性の正しい適応化 によってNTGとコード化される、-1000に近い）のに対し、導関数は正の中程度の 値（同様の適応化によってPMとコード化される）であることがわかる。 図９のテーブルのAには、こうしたアイドリング段階に入る初期の条件におけ るこのテーブル内のエンジンの「軌跡」が示されている。既に図６に関して上記 で見たように、このテーブルは、「足を上げた」とき（図８の瞬間t₀）の回転数 がアイドリングしきい 値N_sよりも高い場合に、G₁＝G₂を得られるように監視手段24をプログラミングす ることによって得られる。E＝NTGおよびE’＝PMであるため、開始は制御補正ゼ ロ（ZE）で行なわれ、エンジンの「軌跡」は、この場合にも外乱がないという仮 定において、欄（ZE）を含む直線上を、最適な状態で継続していくことができる 。 逆に、例えばパワー・ステアリング装置の作動などの外乱が関与する場合には 、図９のBに示されているような軌跡が見られる。パワー・ステアリングの作動 は、更にエンジンを制動しようとし、アイドリング段階の開始は、この場合、パ ワー・ステアリングによってエンジンに加えられる負荷によるエンジンの制動の 増大のために、例えば、E＝NTGおよびE’＝PTGで行なわれる。 このエンジン回転数の急速すぎる低下（これにより、エンストが生じる場合が ある）を鈍化させるために、バルブ13によって供給される空気量を増やすことに よってエンジンの発揮トルクを増大させることが必要であり、この場合、エンジ ンの制御は、減速段階においても噴射を遮断せずに行なわれ、噴射される燃料の 量はコンピュータ２によってバルブ13から供給される空気量に適合させられる。 バルブ13の制御の補正が適切な値のものであれば、誤差Eおよび誤差の導関数E’ は、順次的補正PG、PM、PPそしてZE のための軌跡Bを辿って減少する。 空気バルブの開き制御の補正が不十分な場合には、導関数E’は大きな値のま ま（軌跡C）であるのに対し、誤差Eは減少する。これにより、このバルブの開き は増大され（軌跡は、ZEの欄の直線から遠ざかる）、開きの増大は、制御の補正 がこのゼロ補正の直線に戻らしめるに十分なだけ導関数E’が減少するまで続く 。この場合、コントローラ19および19’は協調作用して、速さおよび操縦の快適 性の点で良好な条件においてエンジンが設定回転数に復帰することができるよう にする。 次に、図１０〜図１２では、他の一般的状況、すなわち、図１０のグラフN(t) 上に示されているように、アイドリング調節段階の開始は瞬間t₁における「足を 上げた」ときに行なわれるが、回転数は既にアイドリングしきい値N_sよりも下に 低下しているという状況における本発明に基づく制御方法の動作を説明する。 瞬間t₁においては、図１０のグラフE（t）およびE'（t）は、誤差が比較的大 きく（NG）、この誤差の導関数E’はほぼゼロ（ZE）であることを示している。 図９のテーブルに基づいたテーブル１１には、こうした初期条件において一般的 に見られるエンジンの「軌跡」をAで示した。最初に加えられる負の補正（NG） は、エンジンの発揮トルクを減少させることにより 、エンジンを更に減速させる。矢印の方向に軌跡Aを辿ることにより、誤差Eが正 になる（E>ZE）ことさえもわかる。すなわち、回転数が設定値N_cよりも下に低下 するということであるが、この状態は許容できない（エンストのおそれがある） 。 こうしたおそれを防止するために、このような初期条件を伝達された監視装置 24は、ゲイン比G₁/G₂を減少させて、エンジンの理想的状態の軌跡のイメージ直 線をBからB’に回転させる（図１２参照）。このような条件において、図１１の 軌跡Aは、図１２に示されている形A’となる。この軌跡は、この場合、設定回転 数よりも下の回転数を経ることなく、従って、エンストのおそれなしに、理想的 状態の軌跡のイメージ直線に復帰することがわかる。 既に見たように、監視装置は、「足を上げた」時点におけるエンジン回転数と 、場合によっては、例えばエアコンのコンプレッサの作動に左右されるエンジン の「負荷」、あるいは、更に、エンジンによって推進される自動車が走行してい るか否かの情報を、入力情報として使用することができる。 こうして、例えば、車両がエンジンをかけたまま停止している場合、監視装置 は、「足を上げた」ときの回転数が設定アイドリング回転数から離れていればい るほどゼロ補正ZEの直線の傾斜が大きくなるようにゲインG₁とG₂の比を調整する （図６参照）。同様 に、車両が走行しているときには、監視装置は、この直線が水平線に近くなるよ うにG₁とG₂との比を調整する（図７参照）。 上記の２つの状況の間において、また一方では図８および図９に関連して、そ して他方では、図１０〜図１２に関連して、あらゆる中間の状況が可能であり、 監視装置24は、これらの状況に応じて、とりわけ、上記で見たように、アイドリ ング調整段階の開始時のエンジン回転数に応じて、G₁/G₂の比を適合させる。 このような段階において、エンジンが車両を駆動し続ける場合には（運転者が クラッチペダルを踏まない場合）、本発明に基づく制御方法では、快適性と車両 の操縦の楽しみを害するノッキングや振動を避けるために、回転数の誤差Eの影 響を減少させることが望ましい。こうして、監視装置は、この誤差を感知する１ つ目のコントローラ19の影響を減少させることにより、すなわち、２つのコント ローラのゲイン比G₁/G₂を減少させることによって、この状況を考慮する。 言うまでもなく、本発明は、例としてのみ示したものである説明および図示さ れている実施態様に限定されるものではない。例えば、監視装置24は、アイドリ ング調節段階の開始時のエンジン回転数と負荷に応じてだけではなく、エンジン の冷却水温度、気温等のような他の初期条件にも応じてゲイン比を調節するよ うに設計することもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドマヤ， ベルナール フランス国 Ｆ―82400 ヴァランス ダ ジャン シゴニャック―サン―クレール （番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転数（N）の単調で素早く滑らかな変化によって、アクチュエータの制 御の補正なしに設定回転数（N_c）に復帰するのに適したエンジンの状態に対応す る誤差（E）とその時間導関数（E'）との特定の値の対によって定められるエン ジンの理想的状態の軌跡を確定し、エンジンの実際の状態（E，E'）とこのエン ジンの理想的状態の軌跡との間の偏差に応じてアクチュエータの制御を補正する ことを特徴とする設定回転数（N_c）と実際の回転数（N）との間の誤差E＝N_c−N に応じて、アイドリング回転数に作用するアクチュエータの制御を補正すること によって、アイドリング段階における内燃機関の回転数（N）を制御することを 特徴とする方法。 ２．アクチュエータの制御の補正値（Δｕ）を、それぞれ回転数誤差（E）と この誤差の時間導関数（E'）によって構成される２つの入力を有するテーブルか ら引き出すことを特徴とする、特許請求範囲の第１項記載の方法。 ３．テーブルがアクチュエータの制御の補正（Δu）用の特定の値（NTG〜PTG ）を含んでおり、このそれぞれの値がそれぞれ誤差（E）、誤差の導関数（E'） 、そして特定の値（NTG〜PM）および（NM〜PTG）の組み合わせに関連付けられて いることを特徴とする、特 許請求範囲の第２項記載の方法。 ４．エンジンの理想的状態の軌跡が、前述のテーブル中において、同一直線上 に並んだ欄（ZE）の集まりに一致していることを特徴とする、特許請求範囲の第 ３項記載の方法。 ５．誤差（E）およびこの誤差の導関数（E'）がゼロの値（ZE）になる欄のを 中心として回転させることにより、表の１つの斜線から前述の直線が導き出され ることを特徴とする、特許請求範囲の第４項記載の方法。 ６．アクチュエータの制御の補正値（Δu）を、それぞれ前述のテーブルなら びに別の１つのテーブルから引き出した部分補正値（Δu₁，Δu₂）の線形組み合 わせ（G₁・Δu₁＋G₂・Δu₂）から引き出し、この２つ目のテーブルが、これによ って定められる部分補正値（Δu₂）の特定の値（NM〜PTG）を、誤差の導関数（E '）の特定の値（NM〜PTG）に対応させることを特徴とする、特許請求の範囲の第 ３項から第５項までのいずれか１項記載の方法。 ７．前述の線形組み合わせの係数（G₁，G₂）が、アイドリングに入ったエンジ ン回転数（N）、ならびに、場合により、エンジンの負荷によって定められるこ とを特徴とする、特許請求範囲の第６項記載の方法。 ８．下記を含むことを特徴とする、特許請求範囲の第１項から第７項までのい ずれかに記載の方法を実施 するための装置： （a）エンジンの実際の回転数（N）のセンサー（3）から送出される１つ目の信 号と、アイドリング設定回転数の予め定められた値（N_c）を表す信号とに基づい て、回転数誤差（E）を表す１つ目の信号と、この誤差の時間導関数E'）を表す ２つ目の信号を送出するための手段（16，17，18）、 （b）前述の１つ目および２つ目の信号により明らかになっているエンジンの実 際の状態（E，E'）とこのエンジンの理想的状態の軌跡との偏差に応じて、アク チュエータ（11；12；13）の制御の補正値（Δu）を、前述の１つ目と２つ目の 信号ならびに補正Δuの特定値の記憶手段とから引き出す、前述の信号によって 作動するコントローラ（19）。 ９．エンジン回転数誤差の導関数（E'）を表す２つ目の信号で作動する２つ目 のコントローラ（19'）を含んでおり、１つ目のコントローラ（19）と２つ目の コントローラ（19'）が、これらのコントローラのそれぞれの入力信号に応じて アクチュエータ制御用の１番目の部分補正信号（Δu₁）と２番目の部分補正信号 （Δu₂）を送出し、また、これらの部分補正信号を供給されて、これらの部分補 正信号（Δu₁，Δu₂）の線形組み合わせによって生成されるアクチュエータの制 御用補正信号（Δu）を生成する手段（20，20'，24）を含んでいることを特徴と する、特許請求の範囲の第 ６項と組み合わせた特許請求の範囲の第８項記載の装置。 １０．前述のアクチュエータの制御用補正信号（Δu）の生成手段（20，20'， 24）が、それぞれ１つ目のコントローラ（19）と２つ目のコントローラ（19'） の出力信号によって作動するゲイン（G₁），（G₂）の増幅器（20），（20'）と 、これらの増幅器（19，19'）の出力信号を付加するための手段（25）とからそ れぞれ構成されていることを特徴とする、特許請求の範囲の第９項記載の装置。 １１．前述の増幅器のゲイン値（G₁，G₂）を制御して、予め定められた制御方 針に応じて１つ目のテーブル内のエンジンの理想的状態の軌跡のイメージ直線を 回転させる監視手段（24）を含んでいることを特徴とする、特許請求の範囲の第 １０項記載の装置。 １２．前述の監視手段（24）が、アイドリングに入る時のエンジン回転数（N ）と、場合により、エンジンが受ける負荷とを感知できることを特徴とする、特 許請求の範囲の第１１項記載の装置。 １３．アクチュエータの被制御パラメータが、追加空気制御バルブ（13）の開 き、および燃料噴射装置（11）の開き時間、ならびにガス制御用電動スロットル バルブの制御によって構成される集まりの中から選択されることを特徴とする、 特許請求の範囲の第８項から第１２項までのいずれか１項記載の装置。