KR20030069170A - 차량용 제어 장치 및 저장 매체 - Google Patents

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KR20030069170A KR10-2003-7006015A KR20037006015A KR20030069170A KR 20030069170 A KR20030069170 A KR 20030069170A KR 20037006015 A KR20037006015 A KR 20037006015A KR 20030069170 A KR20030069170 A KR 20030069170A
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도모유키 오노
데루히코 미야케
요시츠구 스즈키
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Abstract

차량의 다수의 출력값 중 각각이 차량을 제어하기 위한 다수의 입력 제어 변수에 따라 변하는 차량용 제어장치가 제공된다. 제어장치는 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하도록 입력 제어 변수(들)를 변화시킨다. 다음에 제어장치는, 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하거나 또는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어갈 때 얻어진 입력 제어 변수들의 값에 기초하여 입력 제어 변수들의 적응값들을 결정한다.

Description

차량용 제어장치 및 저장 매체{Control apparatus for motor vehicle and storage medium}
새로운 내연기관의 개발시에, 최적의 엔진 출력값을 제공할 수 있는 엔진의 적절한 입력 제어 변수값들을 찾기 위해 소위 적응 작동(adaptation operation)이 종래 방법대로 수행된다. 적응 작동에서, 연료 분사량 및 연료분사 타이밍과 같은 입력 제어 변수의 각각의 값들은 장시간에 걸쳐 경험에 기초하여 점차로 변화되어, 최적의 엔진 출력값 예를 들어 최적의 엔진 출력 토크, 연비(fuel economy), 배기 방출량을 발생할 수 있는 입력 제어 변수의 적응값(adapted value)을 제공하고 있다. 또한 유사한 적응 작동이 새로운 차량의 개발시에 실시된다.
그러나, 경험에 기초하여 입력 제어 변수의 적응값을 찾는 데에는, 입력 제어 변수의 개수가 증가함에 따라 각각의 입력 제어 변수에 대한 최적의 적응값을 찾기가 어렵게 된다. 또한, 입력 제어 변수의 적응값을 찾는데 시간이 많이 걸리고, 그 결과 차량의 개발에 필요한 시간과 노동력이 증가하게 된다.
본 발명의 목적은 차량 또는 엔진의 입력 제어 변수를 위한 적응 작동을 자동적으로 차 안에서 수행할 수 있는 차량용 제어장치와, 상기 적응 작동을 수행하기 위한 프로그램을 저장하는 저장 매체를 제공하는 것이다.
본 발명은 차량용 제어장치, 및 컴퓨터가 상기 제어장치의 기능을 수행하도록 하는 프로그램을 저장하는 저장 매체에 관한 것이다.
본 발명의 상기 목적 및/또는 다른 목적과, 특징 및 장점들은 동일한 요소에 동일한 부호를 사용하는 첨부 도면을 참고로 한 아래의 양호한 실시예로부터 명백히 나타날 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 양호한 실시예에 의한 차량용 제어장치 및 내연기관을 도시하는 개략도.
도 2는 적응 작동 및 엔진 제어를 실시하는 시스템을 도시하는 블록선도.
도 3a은 주행모드의 예를 도시한 그래프.
도 3b는 차량이 도 3a의 주행모드에 따라 주행할 때 요구한 엔진토크 TQ 및 엔진속도 N에 의해 한정된 각각의 주행지점에서의 사용 주파수를 나타내는 맵.
도 4a는 도 3a의 주행모드에 따라 차량이 주행할 때 사용 주파수와 함께 NOx 량을 나타내는 맵.
도 4b는 차량이 동일한 주행모드에 따라 주행할 때 사용 주파수와 함께 연비를 나타내는 맵.
도 5는 연료분사량 및 엔진 출력토크 사이의 관계를 나타내는 감도함수를 나타낸 그래프.
도 6a 내지 6c는 각각 출력토크, NOx 량, 및 연비에 대한 평가점 함수를 나타내는 그래프.
도 7은 출력토크에 대한 평가점 함수의 다른 예를 도시한 그래프.
상기 목적 및/또는 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따라, 차량의 복수의 출력값이 각각 차량을 제어하기 위한 복수의 입력 제어 변수에 따라 변하는 차량용 제어장치를 제공한다. 이 제어장치는, (a) 각각의 출력값이 해당하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하도록 입력 제어 변수(들)을 변화시키는 적응 제어유닛과, (b) 각각의 출력값이 해당하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하거나 또는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어갈 때 얻어진 입력 제어 변수의 값들에 기초하여, 입력 제어 변수의 적응값들을 결정하는 적응값 세팅유닛을 포함한다.
도 1은 차량에 장착된 내연기관을 도시하며, 이 내연기관은 본 발명의 하나의 양호한 실시예에 따른 차량 제어장치를 포함한다. 도 1의 내연기관이 4 실린더 압축점화식이지만, 본 발명은 스파크 점화식 내연기관에 적용될 수도 있다.
도 1에 도시된 내연기관은 엔진본체(1), 각각의 실린더(3)의 연소실을 향해연료를 분사하기 위한 전자제어식 연료분사밸브(2), 흡기 매니폴드(4), 및 배기 매니폴드(5)를 갖추고 있다. 또한, 수동 또는 자동 변속기(6)가 엔진본체(1)에 장착되어 있다. 흡기 매니폴드(4)는 흡기관(7)을 통해 공기청정기(8)에 연결되고, 또한 흡입 공기량을 검출하기 위한 공기유량계(9)가 흡기관(7)에 배치된다. 더구나, 스로틀밸브(11)는 스텝 모터와 같은 액추에이터(10)에 의해 구동되며 공기유량계(9) 하류에 흡기관(7)내에 배치되며, 한편 흡기 온도를 검출하기 위한 온도센서(12)는 공기유량계(9) 상류에 흡기관(7)내에 배치된다.
다른 한편, 배기 매니폴드(5)는 배기관(13)을 통해 촉매컨버터(14)에 연결된다. 배기가스의 질산화물(NOx) 농도를 검출하기 위한 질산화물 센서(15)와 배기가스 온도를 검출하기 위한 온도센서(16)가 배기관(13)내에 배치된다. 스로틀밸브(11)의 하류측에 배치된 흡기관(7)의 일부와 배기 매니폴드(5)는 배기가스 순환(이하, 'EGR' 이라고 함) 통로(17)를 통해 서로 연결된다. 또한, EGR 제어밸브(19)는 스텝 모터와 같은 액추에이터(18)에 의해 구동되며 EGR 통로(17)내에 배치된다.
한편, 각각의 실린더에 대한 연료분사밸브(12)는 연료공급관(20)을 통해 연료저장소 즉, 커먼레일(common rail:21)에 연결된다. 커먼레일(21)에는 연료의 가변량을 배출할 수 있는 전자제어식 연료펌프(22)로부터 연료가 공급된다. 따라서, 커먼레일(21)에 공급된 연료는 각각의 연료공급관(20)을 통해 연료분사밸브(2)에 공급된다. 연료 압력을 검출하기 위한 연료압 센서(23)가 커먼레일(21)내에 장착된다. 연료압 센서(23)에 의해 발생된 신호에 기초하여 연료펌프(22)의 배출량(즉,연료펌프(22)로부터 배출되는 연료량)은 커먼레일(21)내의 연료압력이 목표 연료압력과 동일하게 되도록 제어된다.
엔진본체(1)는 엔진속도를 검출하기 위한 엔진속도 센서(24)와, 엔진본체(1)의 진동을 검출하기 위한 진동센서(25)를 구비한다. 덧붙여, 차량에 배치된 가속 페달(26)이 부하센서(27)에 연결되며, 이 부하센서는 가속 페달(26)의 밟는 양에 비례하여 출력 전압을 발생한다.
차량 제어장치(30)는 ROM(판독전용메모리:32), RAM(임의접근메모리:33), CPU(마이크로프로세서:34), 입력포트(35), 및 출력포트(36)를 포함하고, 이들은 서로 양방향 버스(31)로 연결되어 있는 디지털 컴퓨터를 구비한다. 디지털 컴퓨터는 입력포트(35)에 연결된 아날로그-디지털(A/D) 변환기(37)와, 출력포트(36)에 연결된 구동회로(38)를 추가로 포함한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 변속기(6)의 시프트 위치 또는 속도비를 나타내는 신호와, 상술한 바와 같은 여러 가지 센서들의 출력신호들은 대응하는 A/D 변환기(37)의 입력단자(29)로 전송되거나 또는 입력포트(35)의 입력단자(40)에 직접 전송된다. 상기 출력신호들은 공기유량계(9), 온도센서(12), 엔진속도 센서(24), 진동센서(25), 및 부하센서(27)의 출력신호들을 포함한다. 한편, 구동회로(38)의 출력단자(41)는 각각 연료분사밸브(2), 변속기(6), 스로틀밸브(11)를 위한 액추에이터(10), EGR 제어밸브(19)를 위한 액추에이터(18), 및 연료펌프(22)를 포함한다.
차량 제어장치(30)는 여러 가지 형식의 차량 또는 내연기관에 공통으로 사용될 수 있다. 또한, 차량 제어장치(30)는 필요에 따라 다른 제어장치로 교체될 수있다. 더구나, CD-ROM과 같은 교체식 또는 제거식 저장매체(42)가 차량 제어 장치(30)의 양방향 버스(31)에 연결될 수 있다. 덧붙여, 차량과 관련된 여러 가지 검출 센서들(도 1에 도시되지 않음)이 차량 제어장치(30)의 입력단자(39,40)에 연결되고, 차량 제어장치(30)의 출력단자(41)는 차량을 제어하기 위한 여러 가지 액추에이터들(도 1에 도시안됨)에 연결된다.
차량을 위한 적응 작동은 기본적으로 차량의 입력 제어 변수의 적절한 값들을 착기 위한 작동을 의미하는 것으로 해석되므로, 차량의 출력값 각각은 대응하는 목표 출력값과 동일하게 된다. 아래 설명에서, 엔진용 적응 작동은 통상 차량용 적응 작동에 포함되며, 예를 들어 상세히 설명될 것이다.
상술한 차량용 적응 작동과 같이, 엔진용 적응 작동은 기본적으로 각각의 엔진 출력값들이 대응하는 목표 출력값과 동일하게 되도록 엔진의 입력 제어 변수들의 적절한 값들을 찾는 작동을 의미하는 것으로 해석된다. 이 경우, 입력 제어 변수들은: 연료분사량, 연료분사 타이밍, 연료분사 압력, 주연료분사 전에 수행되는 파일럿 분사에 사용되는 분사량, 흡입 공기량, 흡기 온도, 연소실내로 공급되는 흡기의 산소 농도 등을 포함한다. 엔진 출력값은: 엔진 출력 토크, 연비 또는 연료소비량, NOx, HC 및 CO와 같은 배기 방출량, 배기가스내의 스모크 농도, 연소 소음, 엔진 진동, 배기가스 온도 등을 포함한다.
전술한 바와 같이, 엔진의 많은 입력 제어 변수 및 많은 출력값들은 엔진용 적응 작동에 사용될 수 있다. 그러나 간략하게 하기 위해, 이하에서는 적응 작동의 예로서, 연료분사량, 연료분사 타이밍, 연료분사 압력, 파일럿 분사량, 및 흡입공기내의 산소 농도가 엔진의 입력 제어 변수들로서 사용되고, 엔진 출력 토크, 연비 또는 연료 소비량, 배기가스내의 질산화물량, 배기가스내의 스모크 농도, 및 연소 소음이 엔진 출력값으로서 사용된다. 이와 관련하여, 연비는 단위 연료 소비량에 대한 차량 주행거리, 또는 차량의 단위 주행거리에 대한 연료 소비량으로써 나타날 수 있다. 연비는, 단위 연료량에 대한 주행거리가 증가할 때 향상되고, 상기 주행거리가 감소될 때 저하한다. 즉, 연비는, 단위 주행거리에 대한 연료 소비량이 감소될 때 향상되고, 상기 연료 소비량이 증가될 때 저하한다. 따라서, 혼란을 피하기 위해, 연비는 본 명세서에서 단순히 좋다(또는 향상되었다) 또는 나쁘다(또는 저하되었다)로서 언급된다.
작동시에, 하나의 입력 제어 변수, 예로서 연료분사량이 변하면, 많은 출력값들 특히, 엔진 출력 토크, 연비, 질산화물량, 스모크 농도 및 연소 소음이 상기 연료분사량에 따라 변한다. 적응 작동이 본 발명의 한 실시예에 따라 실행될 때, 각각의 입력 제어 변수값들은 출력값 각각이 대응하는 목표 출력값과 동일하게 되도록 변한다. 특히, 본 발명의 실시예에서, 적응 제어에 적합한 하나 이상의 입력 제어 변수들의 조합이 각각의 출력값에 따라 예정되며, 각각의 입력 제어 변수들이 동시에 피드백 제어되어(feedback-contreolled), 각각의 입력 제어 변수들과 조합하는 출력값들이 각각 대응하는 목표 출력값과 동일하게 된다.
전술한 바와 같이, 각각의 입력 제어 변수가 동시에 피드백 제어될 때, 각각의 입력 제어 변수값이 자동으로 변함과 함께, 각각의 출력값이 대응하는 목표값과 동일하게 될 때까지 다른 변수와 조화되고(coordinated), 이에 의해 입력 제어 변수의 적응을 달성하게 된다.
그러나, 어떤 경우에, 모든 출력값을 대응하는 목표 출력값과 동일하게 만들 수 있는 입력 제어 변수값들은 실제로 존재하지 않는다. 이 경우, 각각의 입력 제어 변수들이 동시에 피드백 제어될지라도, 모든 출력값이 대응하는 목표 출력값과 동일하게 되지 않는다. 그러나, 출력값들이 대응하는 목표 출력값과 정확하게 일치하지 않을지라도 각각의 허용 범위내에 있도록 제어된다면, 입력 제어 변수들의 적응이 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 입력 제어 변수들의 적응은, 각각의 출력값들이 대응하는 출력값과 정확하게 일지하지 않을지라도 대응하는 목표 출력값의 허용 가능한 또는 적응 가능한 범위내에 있을 때, 달성된 것으로 판정된다.
다음에 도 2를 참고하면, 본 발명의 상술한 실시예에 의한 적응 작동이 상세히 설명된다. 도 2는 차량 제어장치(30)에 의해 차 안에서 실행되는 적응 작동 및 엔진 제어를 위한 시스템을 도시하는 블록선도이다. 도 2에서 참조부호 45는 도 1에 도시된 내연기관이 설치되어 있는 차량을 가리킨다.
도 2를 참고하면, 적응 작동 및 엔진 제어를 위한 시스템은 주로 3개의 기능 블록 즉, 토크 매니저(torque manager)로 불리는 기능 블록(50)과, 방출 매니저로 불리는 기능 블록과, 차량 모델로 불리는 기능 블록으로 구성된다. 방출 매니저는 목표값 코디네이터(coordinator)라 불리는 기능 블록(51)과, 제한 조건이라 불리는 기능 블록(52), 및 제어량 코디네이터라 불리는 기능 블록으로 구성된다.
상술한 제어량 코디네이터는 제어량 초기값이라 불리는 기능 블록(53)과, 옵티마이저(optimizer)라 불리는 기능 블록(54), 및 집중 판정(convergence judgement)이라 불리는 기능 블록(55)으로 구성된다. 차량 모델은 디자인값 모델이라 불리는 기능 블록(55)과, 옵티마이저라 불리는 기능 블록(57), 및 학습모델이라 불리는 기능 블록(58)으로 구성된다.
다음에, 도 2에 있는 각각의 기능 블록의 기능을 하나씩 설명하기로 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 토크 매니저(50)는 차량(45)으로부터 요구한 주행 토크에 관한 정보 및 환경 정보를 수신한다. 요구한 주행 토크는 차량(45)의 운전자가 요구한 주행 토크이며, 차량(45)에 설치된 가속 페달(26)의 밟는 양에 비례한다. 환경 정보는 엔진속도 센서(24)에 의해 검출된 엔진 속도와, 변속기(6)의 시프트 또는 기어 위치나 또는 속도비를 포함한다. 토크 매니저(50)는 요구한 주행 토크, 엔진 속도 및 시프트 또는 기어 위치를 나타내는 정보를 기초로 요구한 엔진 토크를 산출하고, 요구한 엔진 토크에 관한 정보가 목표값 코디네이터(51)로 전송된다.
요구한 토크에 관한 정보 및 환경 정보에 더하여, 목표값 코디네이터(51)도 역시 차량 모델의 출력값과, 기능 블록(52)으로부터 제한 조건에 관한 정보를 수신한다. 목표값 코디네이터(51)는 요구한 토크와 환경 정보와 차량 모델의 출력값과 제한 조건을 기초로 하여 엔진 출력값의 목표 출력값을 설정한다.
목표값 코디네이터(51)에서 설정된 목표 출력값은 엔진 출력 토크, 연비, 질산화물량, 스모크 농도, 연소 소음 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 엔진이 요구한 토크에 따라 출력 토크를 발생하도록 요구되기 때문에, 출력 토크의 목표값이 요구한 토크로 설정된다. 그러나, 어떤 경우에는, 예를 들어 배기 방출량 등에 관한 제한으로 인하여 출력 토크를 제한하여야 한다. 목표값 코디네이터(51)는 출력 토크를 제한하여야 하는지에 대해 판단하며, 코디네이터(51)가 출력 토크를 제어해야 한다고 판단하면, 출력 토크의 한계값에 관한 정보가 도 2에 도시한 바와 같이 목표값 코디네이터(51)로부터 토크 매니저(50)로 전송된다.
토크 매니저(50)가 출력 토크의 한계값에 관한 정보를 수신할 때, 상기 토크 매니저는 목표값 코디네이터(51)에 의해 수신된 요구한 토크가 이 요구한 토크의 한계값을 초과하지 않도록 요구한 토크를 제한한다. 이 경우, 출력 토크의 목표값은 제한된 요구한 토크로 설정된다.
목표값 코디네이터(51)에 설정된 상기 목표 출력값중 하나는 연비의 목표 출력값이 될 수 있다. 그러나, 연비가 좋을수록 더 양호하기 때문에 연비의 목표값을 특별히 결정하거나 설정할 필요는 없다. 그 반대로, 연비의 저하는 대기로 방출되는 CO2의 양을 증가시킬 수가 있다. 따라서, CO2의 방출량을 제한하기 위해, 연료 소비가 설정 한계 미만으로 유지되도록 연료 소비에 대한 한계를 설정하는 것이 좋다.
다른 목표값에 관하여, 당연히 질산화물량, 스모크 농도 및 연소 소음을 가능한 감소시키는 것이 바람직하다. 그러나, 질산화물량, 스모크 농도 및 연소 소음을 가능한 감소시킬려는 시도는 엔진 출력 토크의 감소 또는 연비의 저하를 초래할 수 있다. 따라서, 질산화물량, 스모크 농도 및 연소 소음의 목표값들을 용이하게결정할 수 없다. 또한, 다른 국가에서는 배기 방출량 특히 질산화물량 및 스모크 농도에 대해 부과하는 규제값(regulation value)이 다르다. 따라서, 배기 방출량의 목표 출력값을 결정하는데 규제값도 고려하여야 한다.
이 경우, 배기 방출에 관한 통상적인 규제는, 차량이 예정된 주행 모드로 주행할 때 배기 방출량에 부과되는 소위 모드 방출 규제(mode emission regulations)이다. 본 발명의 실시예에서, 배기 방출량의 목표 출력값들은 모드 방출 규제를 만족시키도록 설정된다. 배기 방출량의 목표 출력값의 설정은 도 2에 도시된 기능 블록(52)의 제한 조건과 차량 모델을 포함하고, 이들 둘은 이하에서 하나씩 설명될 것이다.
도 2에 도시된 바와 같은 실시예에서, 기능 블록(52)의 제한 조건은 배기가스에서 NOx, HC, CO, 및 스모크 농도와 관련된 모드 방출 규제값들을 포함한다. 목표값 코디네이터(51)는 기능 블록(52)으로부터 이러한 모드 방출 규제값들을 수신한다. 모드 방출 규제값들은 차량 제어장치(30)의 ROM(32)에 저장되거나, 또는 교체식 저장 매체(42)내에 저장될 수 있다.
한편, 차량 모델은 차량의 입력 제어 변수들을 수신할 때 실제 차량(45)의 평가 출력값들을 출력한다. 예를 들어, 차량 모델이, 연료분사량, 연료분사 타이밍, 연료분사 압력, 파일럿 분사량, 및 흡입공기내의 산소 농도와 같은 입력 제어 변수들을 수신하면, 차량 모델은 엔진 출력 토크, 연비, 질산화물량, 스모크 농도 및 연소 소음과 같은 평가값들을 입력 제어 변수들에 따라 출력한다.
예를 들어, 엔진의 출력 토크는 엔진에 전달되는 에너지, 점화 타이밍, 및연소 속도의 함수이다. 따라서, 연소실의 구조 및 치수와 같은 엔진의 사양이 정해지면, 엔진 출력 토크가 연료 분사량, 연료분사 타이밍, 연료분사 압력, 흡입공기량, EGR 가스량, 및 흡입공기 온도와 같은 입력 제어 변수값들로부터 산출될 수 있다. 차량 모델은 이와 같이 산출된 엔진 출력 토크를 실제 차량(45)의 평가 출력 토크로서 출력한다.
내연기관에 관하여, 상술한 바와 같이, 엔진의 구조, 형상 및 치수와 같은 엔진의 사양이 정해지면 입력 제어 변수들과 출력값들 사이에 일정한 관계가 확립된다. 상기 관계는 엔진의 각 부분의 치수 등에 의해 정해지는 계수들을 포함하는 대수적 표현으로 나타날 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 차량 모델에서의 디자인값 모델(56)은 상기 계수들을 포함하는 대수적 표현으로 구성된다. 또한, 도 2의 실시예에서, 제어해야 할 차량(45)과 관련된 계수들의 값들은 미리 저장되어 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 제어해야 할 차량이 다른 차량으로 대체되면, 차량 모델이나 디자인값 모델(56)이 새로운 차량에 적합한 다른 차량 모델 또는 디자인값 모델(56)로 교체될 수 있다. 이 경우, 차량 모델 또는 디자인값 모델(56)은 교체식 저장 매체(42)에 저장될 수 있다.
다른 한편, 차량 모델 또는 디자인값 모델(56)은 제어해야 할 차량의 각 부분의 치수 등에 의해 결정되는 계수들, 즉 제어해야 할 차량의 사양 데이타에 의해 정해진 계수들을 포함한다. 따라서, 제어해야 할 차량의 사양 데이타가 정해지면, 차량 모델 또는 디자인값 모델(56)이 완성된다. 이에 따라, 제어해야 할 차량의 사양 데이타는 교체식 저장 매체(42)에 저장될 수 있고, 차량 모델 또는 디자인값 모델(56)은 제어해야 할 차량의 사양 데이타를 저장 매체(42)로부터 차량 모델로 전송함으로써 완성될 수 있다.
디자인값 모델(56)의 출력값들이 실제 차량(45)의 출력값들과 일치하는 경우, 디자인값 모델(56)의 출력값들은 차량 모델의 출력값들로서 사용될 수 있다. 그러나, 실제로, 디자인값 모델(56)의 출력값들이 실제 차량(45)의 출력값들과 일지하지 않는 경우도 있다. 특히, 차량(45)이 장기간에 걸쳐 사용될 때, 디자인값 모델(56)의 출력값들은 연대기 변화(chronological change)로 인하여 실제 차량(45)의 출력값들로부터 벗어나게 된다. 이에 따라, 도 2에 도시된 실시예에서, 디자인값 모델(56)은 차량 모델의 출력값들이 실제 차량(45)의 출력값들과 일치하도록 교정 또는 수정된다. 이를 위해, 차량 모델은 옵티마이저(57) 및 학습모델(58)을 구비한다.
도 2의 실시예의 작동에서, 디자인값 모델(56)의 각각의 출력값과 학습모델(58)의 대응하는 하나의 출력값과의 합이 산출되고, 그 산출의 결과는 차량 모델의 평가 출력값으로서 간주된다. 옵티마이저(57)는 한 단부에서 차량 모델의 평가 출력값들을 수신하고, 다른 단부에서 공기유량계(9), 온도센서(12), 질산화물 센서(15), 온도센서(16), 연료압 센서(23), 진동센서(25) 등의 출력 신호들을 포함한 센서 정보와 기타 정보를 수신한다.
차량 모델의 각각의 평가 출력값과 실제 차량(45)의 대응하는 출력값 사이의 차이를 기초로 하여, 옵티마이저(57)는 상기 차이가 영이 되도록 학습모델(58)의대응하는 출력값들을 조정한다. 그 결과, 차량 모델이 평가 출력값들은 각각 도 2의 실시예에서 실제 차량(45)의 출력값들과 일치한다. 이 경우, 디자인값 모델(56)의 출력값들은, 차량 모델의 출력값들이 실제 차량(45)의 출력값들과 동일하게 되도록, 학습모델(58)을 사용하지 않고 옵티마이저(57)에 의해 교정될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에서, 목표값 코디네이터(51)는 모드 방출 규제를 만족시키기 위해 배기 방출량의 목표 출력값들을 설정한다. 이 경우, 목표값 코디네이터(51)는 기능 블록(52)의 제한 조건과 차량 모델에 기초하여 배기 방출량의 목표 출력값들을 산출한다. 여기서, 제한 조건은 배기 가스에서 NOx, HC, CO, 및 스모크 농도에 관련된 모드 방출 규제값들이다. 다음에, 차량 모델을 사용하여 배기 방출량 등과 같은 목표 출력값들을 산출하는 방법이 설명될 것이다.
본 발명의 현재 실시예에서, 모드 방출 규제를 위해 예정된 주행 모드가 미리 저장되어 있다. 도 3a는 차속이 시간에 따라 변하는 주행 모드의 예를 도시한다. 여러 가지 주행 모드가 배기 방출 규제의 다른 설정에 관하여 존재하기 때문에, 그러한 주행 모드는, 배기 방출 규제의 어떠한 설정에 해당하는 주행 모드가 사용될 수 있도록 교체식 저장 매체(들)(42)에 저장될 수 있다.
또한, 차량이 한 지역에서 다른 지역, 즉 배기 방출 규제값들 또는 배기 방출 규제를 위한 주행 모드가 이전 지역과는 다른 지역으로 이동할 때, 통신국으로부터 전송된 정보에 기초하여 방출 규제값과 주행 모드를 자동적으로 전환 또는 변화시키는 것이 바람직하다. 따라서, 통신수단이 차량의 외부에서 필요한 주행 모드를 수신하도록 시스템이 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 배기 방출 규제의 목표 출력값을 산출하기 위해서, 차량 모델을 초기에 사용하여 차량이 주행 모드에 따라 주행하도록 하고, 이에 따라 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 의해 한정되는 각각의 주행지점(이하에 설명될 것임)의 사용 주파수를 얻게 된다. 이와 같이 얻어진 사용 주파수의 분포를 도시하는 도 3b에서, 어두운 부분은 높은 사용 주파수를 나타낸다. 도 3b에서, 수직축은 요구한 엔진 토크 TQ를 가리키고, 수평축은 엔진속도 N을 가리킨다. 도 3b의 예에서, 상술한 바와 같은 사용 주파수는 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N의 함수로서 표현된다. 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 의해 한정된 바와 같은 주행지점들이 4개의 다른 어두움 정도에 의해 나타난 바와 같이 사용 주파수의 4개의 다른 범위들을 갖는 여러 영역으로 그룹지어 있을지라도, 주행지점들은 사용 주파수의 5개 이상의 범위들을 갖는 영역들로 그룹지을 수 있다.
도 3b에 도시된 사용 주파수 맵을 사용하여, 목표값 코디네이터(51)는 예를 들어 배기 방출량의 목표 출력값을 정한다. 통상적인 예로서, 질산화물의 목표 출력값들이 도 4a에 도시되어 있으며, 여기서 어두운 부분은 질산화물의 높은 목표 출력값을 가리킨다. 도 4a에서, 수직축은 요구한 엔진 토크 TQ를 가리키고, 수평축은 엔진속도 N을 가리킨다. 도 4a의 예에서, 질산화물의 목표 출력값은 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N의 함수로서 표현된다. 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 의해 한정된 바와 같은 주행지점들이 도 4a에서 4개의 다른 어두움 정도에 의해 나타난 바와 같이 질산화물의 목표 출력값의 4개의 다른 범위들을 갖는 여러 영역으로 그룹지어 있을지라도, 상기 주행지점들은 질산화물의 목표 출력값의 5개 이상의 범위들을 갖는 영역들로 그룹지을 수 있다. 추가로, 도 4a는 도 3b에서와 같은 사용 주파수에 기초하여 정해진 영역들의 경계와, 질산화물의 목표 출력값에 기초하여 정해진 영역들의 경계를 도시하고 있다.
요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 의해 한정된 바와 같이 각각의 주행지점에서 질산화물의 목표값 및 사용 주파수가 알려져 있지만, 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 의해 한정된 바와 같이 각각의 주행지점에서 질산화물의 방출량은 문제시되는 주행지점에서 사용 주파수에 질산화물의 목표값을 곱함으로써 계산될 수 있다.
그러면, 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 의해 한정된 바와 같이 모든 주행지점에서 사용 주파수와 질산화물의 목표값을 곱한 것들의 합이 산출된다. 이러한 방법으로, 주행 모드중에 차량이 주행하는 동안 질산화물의 평가 총방출량이 전술한 곱한 것들의 합에서 구해진다.
이와 같이 산출된 질산화물의 평가 총방출량이 질산화물의 모드 방출 규제값 보다 크게 낮으면, 질산화물의 목표 출력값의 각각의 경계선 a, b, c가 예로서 도 4a에서 낮은 토크측을 향해 전체적으로 이동된다. 그 반대로, 이와 같이 산출된 질산화물의 평가 총방출량이 질산화물의 모드 방출 규제값 보다 높으면, 각각의 경계선 a, b, c가 예로서 도 4a에서 높은 토크측을 향해 전체적으로 이동된다. 또한, 경계선 a, b, c 각각의 형상도 역시 질산화물의 목표값과 사용 주파수가 비교적 높은 지역을 감소시키도록 필요에 따라 변경될 수 있다.
전술한 바와 같은 경계선 a, b, c 각각의 조정 또는 교정은, 질산화물의 평가 총방출량이 질산화물을 위한 모드 방출 규제값을 만족할 때까지 목표값 코디네이터(51)에서 실행된다. 일단 질산화물의 평가 총방출량이 질산화물을 위한 모드 방출 규제값을 만족하면, 질산화물의 목표값이 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 따라 정해진다.
또한, 도 4a와 유사한 맵이 배기가스내의 스모크 농도를 위해 준비되고, 이 맵의 경계선은 스모크의 평가 총방출량이 질산화물의 경우와 같이 스모크량을 위한 모드 방출 규제값을 만족하도록 조정 또는 교정된다. 또한, 도 4a와 유사한 맵이 배기가스내의 HC 및 CO 의 양들을 위해 준비되고, 이 맵의 경계선은, HC 및 CO의 평가 총방출량이 질산화물의 경우와 같이 HC 및 CO를 위한 각각의 모드 방출 규제값을 만족하도록 조정 또는 교정된다. 더구나, 연소 소음을 위한 목표값이 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 따라 정해진다.
도 4b는 연비의 목표값들을 도시한다. 도 4a에 도시된 맵에서와 같이, 도 4b에 도시된 맵은 연비의 목표값들을 표현하는 경계선에 의해 여러 주행 영역들로 나누어진다. 이 경우, 평가 연비도 역시 차량이 상술한 주행 모드로 주행될 때 산출될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 이유로 연비에 대하여 도 4b와 유사한 맵을 제공할 필요는 없다.
상술한 방법으로, 목표값 코디네이터(51)는 엔진 출력 토크의 목표값, 배기 방출량의 목표값들, 연소 소음의 목표값, 어떤 경우에 연비의 목표값을 산출한다. 이 경우, 배기 방출량 등의 목표값은 도 4a에서 이해할 수 있듯이, 엔진의 주행 조건에 따라 다른 값들로 설정될 수 있다. 도 4a에 도시된 예에서, 질산화물의 목표값은 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N에 따라 선택되는 하나의 다른 값으로 설정된다. 여기서, 또한 요구한 엔진 토크 TQ 및 엔진속도 N 중 어느 하나에 기초하여 배기 방출량의 목표값들을 설정할 수 있다.
또한, 질산화물량의 목표 출력값과 같이 목표 출력값들의 최소한의 부분이 미리 저장될 수 있다. 다른 예에서, 제어해야 할 차량의 사양 데이타가 미리 저장될 수 있고, 목표 출력값의 최소한의 부분이 이렇게 저장된 사양 데이타로부터 산출될 수 있다. 더구나, 적어도 목표 출력값들의 최소한의 부분이 교체식 저장 매체(42)에 저장될 수 있고, 또는 목표 출력값들의 부분이 통신 수단에 의해 차량 외부에서 수신될 수 있다.
각각의 목표 출력값들이 목표값 코디네이터(51)에 의해 산출된 후, 상기 목표 출력값들은 차량의 적응 작동이 실행되는 제어량 코디네이터로 전송된다. 즉, 제어량 코디네이터는 입력 제어 변수값들의 적절한 값들을 찾아서 차량의 출력값들이 대응하는 목표 출력값들과 일치하거나 또는 대응하는 목표 출력값들의 허용 가능한 적응 범위내에 들어가도록 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 목표값 코디네이터(51)에 의해 산출된 목표 출력값들은 제어량 초기값이라 불리는 기능 블록(53)과, 옵티마이저(54)로 전송된다. 기능 블록(53)은 입력 제어 변수들의 초기값들을 출력한다. 어떤 값이 초기값으로서 사용될지라도, 본 발명의 이 실시예에서 사용된 초기값들은 엔진 작동 상태에 따라 목표 출력값들을 제공하는 기본 입력 변수값들이다. 상기 기본 입력 변수값들은 미리 ROM(32) 또는 교체식 저장 매체(42)에 예를 들어 요구한 엔진 토크 및 엔진 속도로서 맵의 형태로 저장된다.
한편, 옵티마이저(54)의 출력값들은 기능 블록(53)으로부터 발생된 입력 제어 변수들의 초기값들에 각각 첨가되고, 그 첨가의 결과가 임시 입력 제어 변수값들로서 차량 모델에 전송된다. 차량 모델은 임시 입력 제어 변수값들에 기초하여 출력값들을 산출하고, 이렇게 얻어진 출력값들은 제어량 코디네이터의 옵티마이저(54)에 전송된다. 상기 출력값들에 기초하여, 옵티마이저(54)는 차량 모델의 출력값들이 목표 출력값들에 접근하도록 입력 제어 변수들의 교정값들을 출력한다. 다시 말하면, 옵티마이저(54)는 차량의 출력값들이 목표 출력값들과 일치하거나 허용 가능한 적응 범위내에 들어가도록 만드는 입력 제어 변수들을 찾는다.
다음에, 입력 제어 변수들을 찾기 위한 옵티마이저(54)에 의해 실시된 작동을 설명한다.
상술한 바와 같이, 적응 제어에 적합한 하나 이상의 입력 제어 변수와 차량의 각각의 출력값과의 조합은 입력 제어 변수들을 찾기 위한 목적으로 예정되어 있다. 본 발명의 한 실시예에서, 상기 조합은 하나의 입력 제어 변수와, 상기 입력 제어 변수가 변할 때 최고의 감도에 따라 변하는 하나의 출력값과의 조합이다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 입력 제어 변수와 출력값의 그러한 조합의 목록을 들면 아래와 같다;
(a) 연료분사량과 엔진 출력 토크의 조합,
(b) 연료분사 타이밍과 연비의 조합,
(c) 연소실내로 공급되는 흡입공기의 산소 농도와 연소실에서 배출되는 질산화물량의 조합,
(d) 연료분사 압력과 연소실에서 배출된 배기가스내의 스모크 농도와의 조합,
(e) 주연료분사 이전의 파일럿 연료분사량과 연소 소음과의 조합.
상기 조합 (a)에 관하여, 엔진 출력 토크는 연료분사량의 증가에 반응하여 고감도로 증가한다.
상기 조합 (b)에 관하여, 연비는 연료분사 타이밍이 앞서갈 때와 미연소된 HC의 양이 감소될 때 고감도로 향상된다.
상기 조합 (c)에 관하여, 연소 온도는 흡입공기내의 산소 농도의 감소에 따라 낮아지고, 이에 따라 질산화물량이 산소 농도의 감소에 반응하여 고감도로 감소된다.
상기 조합 (d)에 관하여, 연료분사 압력이 증가될 때, 분사된 연료의 분무작용이 촉진되고, 따라서 스모크 농도가 고감도로 감소된다.
상기 조합 (e)에 관하여, 파일럿 분사량이 증가될 때, 주분사중에 연료압력의 증가율이 감소되고, 따라서 연소 소음이 고감도로 감소된다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 각각의 입력 제어 변수들은, 대응하는 하나의 입력변수와 조합된 출력값 각각이 대응하는 목표 출력값과 동일하게 되도록 피드백 방법으로 동시에 제어된다. 따라서, 입력 제어 변수들의 적응값들을 알아낼 수 있다. 특히, 연료분사량은 엔진 출력 토크가 목표 출력값과 동일하게 되도록 피드백 제어되며, 이와 동시에 흡입공기내의 산소 농도가 질산화물량이 엔진의 작동 상태에 따른 목표 출력값과 동일하게 되도록 피드백 제어된다. 동시에, 연료분사 압력이, 스모크 농도가 엔진의 작동 상태에 따른 목표 출력값과 동일하게 되도록 피드백 제어된다. 동시에, 파일럿 분사량이, 연소 소음이 엔진의 작동 상태에 따른 목표 출력값과 동일하게 되도록 피드백 제어된다. 연료분사 타이밍은 연비가 가능한 향상되도록 제어된다.
상술한 바와 같이, 각각의 입력 제어 변수들이 동시에 피드백 제어될 때, 입력 제어 변수값들 각각은 각각의 출력값들이 대응하는 목표값과 일치할 때까지 다른 변수들과 조화되면서 자동적으로 변경되고, 이에 의해 입력 제어 변수들의 적응을 달성하게 된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 피드백 제어는 비례 적분 제어에 의해 실시된다. 즉, "P" 가 비례 성분을 나타내며, "I" 가 적분 성분을 나타낼 때, 옵티마이저(54)에서 발생되는 각각의 입력 제어 변수들을 위한 교정량 △F는 아래 수학식에 따라 산출된다.
여기서, Ki 및 Kp 는 비례상수이다.
본 발명의 실시예에서, 차량 모델에서 발생된 출력값들은 상술한 성분 I 및성분 P 를 산출하기 위한 출력값들로서 사용된다. 그러나, 실제 차량(45)에서 검출된 출력값들이 성분 I 및 성분 P 를 산출하기 위한 출력값들로서 사용될 수 있다.
입력 제어 변수들의 피드백 제어는, 입력 제어 변수들과, 이 입력 제어 변수들과 각각 조합하는 출력값들이 비례 관계에 있음을 가정하고 실시될 수 있다. 예를 들어, 하나의 입력 제어 변수로서 연료분사량은, 연료분사량과 엔진 출력 토크 사이의 관계가 "엔진 출력 토크 = K·연료분사량"(여기서 K는 비례상수)으로서 표현된다는 가정하에 피드백 제어될 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 성분 I에서 비례상수 Ki는 일정한 값을 가지며, 성분 P에서 비례상수 Kp 도 역시 일정한 값을 가진다.
본 발명의 다른 실시예에서, 최적의 적응 작동을 수행하기 위해서, 각각의 입력 제어 변수들과 대응하는 하나의 출력값 사이의 관계는 감도 또는 반응도(responsiveness)의 함수의 형태를 가진다. 감도함수로부터 구한 감도에 따라, 입력 제어 변수들은 피드백 방법으로 제어된다. 예를 들어, 연료분사량과 엔진 출력 토크 사이의 감도함수가 도 5에 도시되어 있다. 이와 관련하여, 주목해야 할 것은, 각각의 감도함수가 도 2의 기능 블록(53)으로부터 발생된 초기값 부근, 즉 기본 입력 제어 변수값 부근에서 얻어진다는 점이다.
입력 제어 변수들 각각의 피드백 제어가 감도함수를 사용하여 실행될 때, 상술한 바와 같이 비례 적분 제어의 성분 I에서의 비례상수 Kp 와 성분 P에서의 비례상수 Kp 중 적어도 하나가 감도함수로부터 구한 감도에 따라 변경된다. 도 5의 예에서, 연료분사량과 출력 토크가 현재 영과 일치하고, 연료분사량과 출력 토크의목표값들이 각각 QO및 TQ0이라고 가정한다. 이 경우, 출력 토크를 TQ1에서 TQ0으로 증가시키는데 필요한 연료분사량의 증가량(Q1→Q0)은 출력 토크를 영에서 TQ1으로 증가시키는데 필요한 연료분사량의 증가량(0 →Q1) 보다 크다. 즉, 출력 토크를 비례 적분 제어를 사용하여 단시간에 목표값으로 집중시키기 위해서, 연료분사량의 증가량은 출력 토크가 목표값에 접근함에 따라 증가될 필요가 있다. 다시 말하면, 출력 토크가 출력 목표에 접근함에 따라, 비례상수 Ki 또는 Kp 가 증가될 필요가 있다. 일반적으로 말하면, 출력값의 증가의 감도가 입력 제어 변수값의 증가에 반응하여 감소됨에 따라, 비례상수 Ki 또는 Kp 의 값이 증가될 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서, 감도함수는 입력 제어 변수와 출력값의 각각의 조합에 대해 설정되고, 비례상수 Ki 또는 Kp는 출력값의 증가의 감도가 입력 제어 변수값의 증가에 반응하여 감소됨에 따라, 더 큰 값으로 설정된다. 이러한 방법으로, 각각의 입력 제어 변수가 다른 입력 제어 변수들과 조화를 이루면서 변수 적응값에 신속하게 집중된다.
본 발명의 실시예에서, 각각의 입력 제어 변수를 위한 감도함수는 차량 모델에 공급된 입력 제어 변수와, 문제되는 입력 제어 변수와 조합하는 차량 모델의 출력값을 학습함으로써 정해진다.
그러한, 실제 상황에서, 하나의 입력 제어 변수값이 변할 때, 입력 제어 변수와 관련된 모든 출력값이 변한다. 다시 말하면, 각각의 출력값은 다수의 입력 제어 변수에 의해 영향을 받는다. 이에 따라, 각각의 출력값과 다수의 입력 제어 변수의 조합이 확립될 수 있고, 각각의 출력값은, 문제가 되는 출력값과 조합한 상기에 지적된 입력 제어 변수들을 변경시킴으로써, 대응하는 목표 출력값과 동일하도록 만들어지거나 또는 목표 출력값의 허용 범위내에 들어가도록 제어될 수 있다.
상술한 바와 같이, 입력 제어 변수들의 적응은, 각각의 출력값이 목표 출력값과 정확하게 일치하지 않을지라도 대응하는 목표 출력값의 허용 범위내에 들어올 때 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 입력 제어 변수들의 적응은, 각각의 출력값이 목표 출력값과 정확하게 일치하지 않을지라도 대응하는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 있다면 달성된 것으로 판정된다. 본 발명의 실시예에서, 평가수단은 각각의 출력값이 평가수단에 의해 평가되는 목표 출력값의 허용 범위내에 있는지 여부를 평가하거나 결정하는데 사용된다. 이하에 평가수단을 설명한다.
본 발명의 실시예에서, 평가점 함수는, 각각의 출력값이 목표 출력값의 허용 범위내에 있는지 여부를 평가하기 위해 각각의 출력값에 대해 확립되어 있다. 평가점 함수의 한 세트의 예가 도 6a, 6b, 6c에 도시되어 있다. 도 6a는 토크 TQ에 대한 평가점 함수를 도시하고, 도 6b는 질산화물량에 대한 평가점 함수를 도시하고, 도 6c는 연비에 대한 평가점 함수를 도시한다.
도 6a, 6b, 6c에 도시된 바와 같은 예에서, 각각의 평가점 함수는 수평축에서 취한 출력값과 수직축에서 취한 평가점의 함수이다. 각각의 평가점 함수에서 결정된 평가점은, 출력값이 목표값과 동일하거나 또는 목표 범위내에 있을 때, 평가점 피크에 도달하거나 또는 최고값을 취한다. 도 6a 내지 도 6c의 예에서, 평가점의 최대값은 1.0이다.
상술한 바와 같이, 도 6a는 토크 TQ에 대한 평가점 함수를 도시한다. 도 6a의 수평축에서, TQref는 기준값 즉, 출력 토크의 목표값을 표현한다. 이 평가점 함수에서, 평가점은 출력 토크가 목표값 TQref와 동일할 때 최대값 즉, 1.0이 되고, 출력 토크가 목표값 TQref에서 벗어날 때 낮은 토크측 또는 높은 토크측으로 급격하게 떨어진다.
또한 상술한 바와 같이, 도 6b는 질산화물량에 대한 평가점 함수를 도시한다. 도 6b의 수평축에서, NOxref는 기준값 즉, 질산화물량의 목표값을 표현한다. 이 평가점 함수에 의해 한정된 평가점은 질산화물량이 목표값 NOxref과 동일하거나 더 작을 때 최대값 즉 1.0이 된다. 이 평가점은 도 6b에 도시한 바와 같이 질산화물량이 목표값 NOxref보다 클 때 감소된다.
도 6c는 연비에 대한 평가점 함수를 도시한다. 도 6c로부터 이해되듯이, 이 평가점 함수에서의 평가점은 연비가 저하됨에 따라 감소된다.
각각의 출력값이 상기 평가점 함수들을 사용하여 목표값의 허용 가능한 적응 범위내에 있는지 여부를 평가하기 위해 여러 가지 방법을 고려할 수 있다. 그들중 몇가지 방법을 이하에 설명한다.
제1 평가 방법에서, 가장 간단한 방법으로서, 각각의 출력값은, 각각의 출력값에 대한 모든 평가점이 일정한 값 예로서 0.9를 초과할 때 목표 출력값이 허용가능한 적응 범위내에 있도록 정해진다.
제2 평가 방법에서, 각각의 출력값에 대해 다른 기준점이 설정되는데; 예로서, 기준점이 출력 토크에 대해 0.9로 설정되고, 질산화물량에 대해 0.8로 설정된다. 각각의 출력값이 대응하는 기준점을 초과할 때, 각각의 출력값이 허용 가능한 적응 범위내에 있다고 평가 또는 결정된다.
제3 평가 방법에서, 각각의 출력값은, 각각의 출력값에 관한 평가점들 사이의 관계가 상기 출력값들의 적응이 달성되었음을 나타내는 어떤 조건을 만족할 때, 허용 가능한 적응 범위내에 있는 것으로 평가된다. 이 방법에서, 평가점들 사이의 관계는 예를 들어, 평가점들의 합 또는 평가점들의 곱을 말한다. 따라서, 제3 평가 방법에서, 각각의 출력값은, 예를 들어 평가점들의 합이 예정된 기준점을 초과할 때 또는 평가점들의 곱이 예정된 기준점을 초과할 때, 목표 출력값의 허용 가능한 범위내에 있는 것으로 평가된다.
전술한 바와 같이, 각각의 출력값이 목표 출력값의 허용 가능한 범위내에 있는지 여부를 평가하기 위한 여러 가지 방법이 있지만, 각각의 출력값을 위해 평가점을 사용하는 데 평가 방법들 사이에 차이가 없다.
다른 평가 방법에서, 각각의 출력값과 대응하는 목표 출력값 사이의 차이는 평가점 대신에 사용될 수 있다. 이 경우, 각각의 출력값은, 각각의 출력값과 관련된 차이가 대응하는 기준값 보다 작을 때 또는 출력값과 관련된 차이들 사이의 관계가 상기 출력값의 적응이 달성되었음을 가리키는 어떤 조건을 만족할 때, 목표값의 허용 가능한 적응 범위내에 있는 것으로 평가된다.
다음에, 도 6a, 6b, 6c에 도시한 바와 같이 각각의 평가점 함수의 형상의 의미를 설명한다. 전술한 바와 같이, 어느 평가 방법을 사용하더라도, 각각의 출력값은, 각각의 출력값에 대한 모든 평가점이 어떤 점 보다 높지 않는 한 허용 가능한 적응 범위내에 있는 것으로 평가된다. 평가점 함수가 도 6a에 도시된 바와 같은 펄스의 형상을 취하는 경우, 출력값이 대략 목표 출력값이 되지 않는 한 출력값은 허용 가능한 적응 범위내에 들어가지 않는다. 이 경우, 출력값이 목표 출력값과 실질적으로 동일하게 될 때 출력값은 적응되는 것으로 판정된다.
출력 토크를 위한 평가점 함수를 도시하는 도 6a에서, 출력 토크가 거의 목표값과 일치할 때 출력 토크는 적응되는 것으로 판정된다. 따라서, 도 6a에 도시한 바와 같은 펄스형 평가점 함수는, 출력값이 목표 출력값과 실질적으로 동일하게 되기를 원할 때 사용된다.
다른 한편, 평가점 함수가 도 6b에 도시한 바와 같은 형상으로 되어 있기 때문에, 평가점은, 출력값 즉, 이 예에서 질산화물량이 목표 출력값 즉, NOxref보다 조금 크게 될지라도 그렇게 많이 감소되지 않는다. 즉, 평가점이 질산화물량이 목표값 NOxref을 초과함에 따라 급격하게 감소되지 않는다. 다시 말하면, 출력값은, 상기 출력값이 목표 출력값 보다 다소 클지라도 허용 범위내에 있는 것으로 판정된다. 그와 반대로, 질산화물량이 목표값 NOxref을 전혀 초과하지 않기를 원하면, 평가점 함수는 질산화물량이 목표값 NOxref을 초과하면, 평가점이 급격하게 1.0에서 0으로 변하도록 설계될 수 있다.
도 6b에 도시한 바와 같은 형상을 갖는 평가점 함수는 스모크 농도, HC량, CO량, 연소 소음 등에 사용될 수 있다.
도 6c에 도시한 바와 같은 평가점 함수에 관하여, 평가점은 출력값이 감소되지 않는 한 더 커지지 않는다. 즉, 도 6c에 도시된 예에서, 평가점은 연비가 향상되지 않는 한 증가되지 않는다. 다시 말하면, 연비는 향상될 때 허용 가능한 적응 범위내에 있는 것으로 판정된다.
상술한 바와 같이, 연비를 향상시키려는 시도는 질산화물량의 증가를 초래할 수 있다. 질산화물량이 목표값 NOxref과 동일하거나 더 작으면 평가점이 1.0이 되기 때문에, 질산화물량을 목표값으로 증가시킴으로써 연비를 가능한 향상시키는 것이 바람직하다. 질산화물량이 목표값 NOxref을 초과하면, 한편으로 질산화물량에 대한 평가점이 감소되는 반면, 연비에 대한 평가점은 이 경우 연비가 향상되므로 증가된다. 최종 질산화물량과 연비는 그 평가점들의 균형에 따라 정해지며, 따라서 평가점들의 합이 예를 들어 최대로 된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 도 6c에 도시한 바와 같이 연비에 대한 평가 함수가 제공되지 않는데, 왜냐하면 평가가 높을수록 연비 향상이 이루어진다. 이 실시예에서, 상술한 바와 같은 제1, 제2 및 제3 평가 방법에 따라, 연비이외의 출력값들이 허용 가능한 적응 범위내에 있는지 여부가 결정된다. 이 경우, 연비를 제외한 각각의 출력값이 허용 가능한 적응 범위내에 있는 한 연비는 가능한 많이 향상된다.
상기 설명으로부터 평가점 함수가 각각의 출력값이 허용 가능한 적응 범위내에 있는지 여부를 평가하는데 사용된다는 것을 이해할 것이다. 상술한 평가에 추가하여, 평가점 함수는 또한 필요한 출력값들을 제공하도록 피드백 제어되는 입력 제어 변수들에 대해 적응 제어를 하는데 사용될 수도 있다. 적응 제어를 위한 평가점 함수의 사용법은 이하에 상세히 설명하기로 한다.
일정한 출력값을 위한 평가점이 다른 출력값들을 위한 평가점들 보다 낮을 때, 적응 제어의 면에서 다른 출력값들을 제어하기 전에 더 낮은 평가점을 갖는 출력값을 목표값에 근접시키는 것이 바람직하다. 따라서, 이 경우에는, 더 낮은 평가점을 갖는 출력값과 조합하는 입력 제어 변수(들)이 먼저(즉, 다른 입력 제어 변수들을 제어하기 전에) 변화되며, 따라서 더 낮은 평가점을 갖는 출력값이 다른 출력값들이 접근하기 전에 목표 출력값에 접근하게 된다. 예를 들어, 출력 토크를 위한 평가점이 다른 출력값들을 위한 평가점 보다 낮을 때, 연료분사량은 다른 입력 제어 변수들이 제어되기 전에 제어된다.
평가점 함수가 도 6a에 도시된 바와 같이 급격하게 경사진 부분을 포함할 때, 평가점은 출력 토크 TQ 가 목표값 TQref에서 벗어남에 따라 신속하게 감소된다. 한편, 평가점 함수가 도 6b에 도시한 바와 같이 완만하게 경사진 부분을 포함할 때, 평가점은 질산화물량이 목표값 NOxref에서 더 높은 쪽으로 벗어날지라도 크게 감소되지 않는다. 따라서, 적응 제어의 면에서, 질산화물량을 신속하게 제어하여 목표값 NOxref에 접근시키는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 실시예에서,입력 제어 변수들은 평가점 함수가 급격하게 경사진 부분을 포함하는 출력값이 신속하게 제어되어 목표값에 접근하도록 피드백 제어된다. 특히, 평가점 함수가 급격하게 경사진 부분을 포함하는 출력값을 위해, 비례 적분 제어에서 사용하기 위한 성분 I 에서의 비례상수 Ki 와 성분 P 에서의 비례상수 Kp 중 적어도 하나가 증가된다.
더욱이, 선택한 하나의 출력값을 엔진의 작동 상태에 따라 다른 출력값에 우선하여 대응하는 목표 출력값에 접근시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 엔진이 안정된 주행모드에 있는 동안에는 연비에 더 중요성을 두며, 따라서 우선적으로 연비와 관련된 입력 제어 변수(들)를 변화시키는 것이 바람직하다. 한편, 엔진이 가속 작동 모드에 있는 동안에는 출력 토크에 더 중요성을 두며, 따라서 우선적으로 출력 토크와 관련된 입력 제어 변수(들)를 변화시키는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에서, 선택된 입력 제어 변수(들)는 엔진의 작동 상태에 따라 다른 입력 제어 변수들 이전에 변화된다.
도 2에 도시된 바와 같은 옵티마이저(54)가 각각의 출력값이 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 있음을 결정할 때, 입력 제어 변수들의 적응이 완료되었음이 판정되고, 이 때 얻어진 입력 제어 변수들이 적응 제어 변수들로서 고려된다. 동시에, 집중 판정(convergence judgment)이라 불리는 기능 블록(55)은 적응 작동의 완료에 대한 판정을 수신하고, 각각의 입력 제어 변수들의 적응 변수값들이 제어하기 위한 차량(45)에 전송된다. 이어서 다음 적응 작동이 시작된다.
입력 제어 변수들에 대한 상술한 적응 작동은 여러 타이밍에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 차량이 작동중에 있는 동안에는 적응 작동이 항상 실행될 수 있다. 다른 방법으로서, 필요에 따라, 예를 들어 차량을 시장에 내놓기 전에 적응 작동이 실행될 수 있다.
어떤 경우에, 상술한 바와 같은 적응 작동 중에, 하나의 출력값이 목표값의 허용 가능한 범위내에 들어오지 못하는데, 다시 말하면 허용 가능한 적응 범위에서 벗어나는 경우가 있다. 이 경우, 허용 범위에서 벗어난 출력값과 조합하는 입력 변수(들)와 관련된 엔진 제어부분에 에러가 발생하는 것으로 판정된다. 이러한 판정이 있게 되면, 차량 운전자에게 에러를 알리기 위해 경보가 발생된다.
또한, 본 발명의 한 실시예에서, 각각의 적응 작동은 제한된 계산 주기내에서 수행된다. 이 경우, 어떤 출력값도 제한된 계산 시간내에서 대응하는 목표 출력값과 일치하지 않거나 또는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어오지 못할 때, 제어 시스템에 에러가 발생하는 것으로 판정되고, 이 결과에 대한 경보가 발생된다.
출력값들이 제한된 계산 주기내에서 대응하는 목표값들과 일치하지 않거나 또는 목표값들의 허용 가능한 적응 범위내에 들어오지 못할 때, 이 시간의 입력 제어 변수들은 이 시간의 엔진 작동 상태를 확립하기 위해 정상 입력 제어 변수들로서 일시적으로 저장된다. 다음에, 이와 같이 저장된 정상 입력 제어 변수들은, 출력값들이 제한된 계산 시간내에서 목표 출력값들의 허용 가능한 적응 범위내에 들어오지 않을 때 엔진의 동일한 작동 상태에서 입력 제어 변수들로서 사용될 수 있다.
엔진 제어부 또는 제어 시스템에서 에러가 발생할 때, 차량의 운전성 보다는 모드 방출 규제값들을 만족하도록 가장 먼저 우선권이 주어진다. 이 경우, 출력 토크에 대한 평가점 함수는, 출력 토크 TQ 가 목표값 TQref보다 작을 때 평가점이 완만하게 감소되도록 도 7에 도시된 바와 같이 설계된다. 다시 말하면, 출력 토크 TQ 가 목표값 TQref보다 작아지도록 감소될지라도, 출력 토크를 위한 평가점은 비교적 높다. 적응 작동이 도 7의 평가점 함수를 사용하여 실행될 때, 출력 토크가 목표값 보다 작아지더라도 다시 말하면 차량의 운전성이 감소되더라도 모드 방출 규제값들은 만족하게 된다.
위에서 설명한 바와 같은 적응 작동과 관련된 프로그램은 저장 매체(42)와 같은 저장 매체에 저장될 수 있다는 점에 주목하기 바란다.
상술한 바와 같이 배치된 시스템에 의하여 차량 또는 엔진의 입력 제어 변수들의 적응 작동이 차 안에서 자동적으로 실행될 수 있다.

Claims (56)

  1. 차량의 다수의 출력값중 각각이 차량을 제어하기 위한 다수의 입력 제어 변수들에 따라 변하는 차량용 제어장치에 있어서,
    각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하도록 다수의 입력 제어 변수를 변화시키는 적응 제어 유닛과;
    각각의 출력값이 해당하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하거나 또는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어갈 때 얻어진 입력 제어 변수의 값들에 기초하여, 입력 제어 변수의 적응값들을 결정하는 적응값 세팅유닛을 포함하는 차량용 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차량의 출력값들은 내연기관의 출력값들을 포함하고, 상기 입력 제어 변수들은 내연기관을 위한 입력 제어 변수들을 포함하는 차량용 제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 내연기관의 출력값들은 출력 토크, 연비 및 엔진의 배기 방출량 중 적어도 2개를 포함하는 차량용 제어장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 입력 제어 변수들은 연료분사량 및 연료분사 타이밍 중 적어도 하나를 포함하는 차량용 제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 각각의 출력값과, 각각의 출력값에 대하여 적응 제어에 적합한 적어도 하나의 입력 제어 변수과의 조합이 확립되고, 각각의 출력값과 조합되는 적어도 하나의 입력 제어 변수는 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하거나 또는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어가도록 변화되는 차량용 제어장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 조합은 선택된 하나의 입력 제어 변수와, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수에 반응하여 높은 감도로 변하는 선택된 하나의 출력값과의 조합인 차량용 제어장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수는 연료분사량이고, 상기 선택된 하나의 출력값은 엔진 출력 토크인 차량용 제어장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수는 연료분사 타이밍이고, 상기 선택된 하나의 출력값은 연비인 차량용 제어장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수는 연소실로 공급된 흡입공기내의 산소 농도이고, 상기 선택된 하나의 출력값은 연소실에서 배출된 질산화물량인 차량용 제어장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수는 연료분사 압력이고, 상기 선택된 하나의 출력값은 연소실에서 배출된 배기가스내의 스모크 농도인 차량용 제어장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수는 주연료분사 이전에 수행되는 파일럿 분사시에 분사된 연료량이고, 상기 선택된 하나의 출력값은 연소 소음인 차량용 제어장치.
  12. 제5항에 있어서, 상기 조합은 선택된 하나의 출력값과 입력 제어 변수들 중 복수의 선택된 변수들과의 조합이고, 상기 선택된 하나의 출력값과 조합되는 입력 제어 변수들 중 선택된 변수들은 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하거나 또는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어가도록 변화되는 차량용 제어장치.
  13. 제5항에 있어서, 각각의 입력 제어 변수는, 적어도 하나의 입력 제어 변수와 조합되는 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하도록 피드백 제어되고, 이에 의해 적응값 세팅유닛이 입력 제어 변수들의 적응값들을 결정하는 차량용 제어장치.
  14. 제13항에 있어서, 선택된 하나의 입력 제어 변수와, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수와 조합되는 선택된 하나의 출력값 사이의 관계는 감도함수로 표현되고, 선택된 하나의 입력 제어 변수는 상기 감도함수로부터 구한 감도에 따라 피드백 제어되는 차량용 제어장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 감도함수는 선택된 하나의 입력 제어 변수에 관하여 선택된 하나의 출력값의 변화에 기초하여 학습함으로써 결정되는 차량용 제어장치.
  16. 제13항에 있어서, 선택된 하나의 입력 제어 변수와, 상기 선택된 하나의 입력 제어 변수와 조합되는 선택된 하나의 출력값은 서로 비례하는 차량용 제어장치.
  17. 제1항에 있어서, 차량의 출력값을 습득하는 출력값 습득 유닛을 추가로 포함하는 차량용 제어장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 출력값 습득 유닛은 실제 차량에서 검출된 출력값들을 차량의 출력값으로서 습득하는 차량용 제어장치.
  19. 제17항에 있어서, 입력 제어 변수들을 수신하여 실제 차량의 평가 출력값을 발생하는 차량 모델을 추가로 포함하고,
    상기 출력값 습득 유닛은 상기 차량 모델로부터의 평가 출력값을 차량의 출력값으로서 습득하는 차량용 제어장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 차량 모델은 이 차량 모델의 평가 출력값과 실제 차량에서 검출된 출력값들에 기초하여 변경되며, 따라서 차량 모델의 평가 출력값들이 실제 차량에서 검출된 출력값들과 실질적으로 일치하는 차량용 제어장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 차량 모델은 제어해야 할 차량에 적합한 다른 차량 모델로 교체될 수 있는 차량용 제어장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 차량 모델은 교체식 저장 매체에 저장되는 차량용 제어장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 차량 모델은 제어해야 할 차량의 사양 데이타를 수신함으로써 구성되고, 상기 사양 데이타는 교체식 저장 매체에 저장되는 차량용 제어장치.
  24. 제19항에 있어서, 차량 모델의 각각의 평가 출력값과, 상기 각각의 평가 출력값에 관하여 적응 제어에 적합한 적어도 하나의 입력 제어 변수 사이의 조합이 확립되고;
    차량 모델의 평가 출력값들중 어느 하나가 대응하는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위에서 벗어날 때, 평가 출력값과 조합되는 적어도 하나의 입력 제어 변수와 관련된 엔진 제어부에 에러가 발생하는 것으로 판정되는 차량용 제어장치.
  25. 제1항에 있어서, 상기 적응 제어 유닛은 입력 제어 변수들의 적응 제어를 항상 실행하는 차량용 제어장치.
  26. 제1항에 있어서, 상기 적응 제어 유닛은 입력 제어 변수들의 적응 제어를 필요에 따라 실행하는 차량용 제어장치.
  27. 제1항에 있어서, 상기 적응 제어 유닛은 입력 제어 변수들의 적응 제어를 제한된 계산 시간내에서 실행하는 차량용 제어장치.
  28. 제27항에 있어서, 차량의 출력값들이 대응하는 목표 출력값들과 일치하지 않거나 또는 제한된 계산 시간내에서 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어가지 않을 때 제어 시스템에서 에러가 발생하는 것으로 판정되는 차량용 제어장치.
  29. 제27항에 있어서, 차량이 어떤 작동 상태에 있는 동안에 차량의 출력값들이 대응하는 목표 출력값들과 실질적으로 일치하거나 또는 목표 출력값들의 허용 가능한 적응 범위내에 들어갈 때 얻어진 입력 제어 변수들을 어떤 작동 상태에서의 정상 입력 제어 변수들로서 일시적으로 저장하는 저장 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 저장된 정상 입력 제어 변수들은, 차량의 출력값들이 제한된 계산 시간내에서 목표 출력값들의 허용 가능한 적응 범위들내에 들어가지 않는다면, 차량이 어떤 작동 상태에 있을 때 피드백 제어되어야 하는 입력 제어 변수로서 사용되는 차량용 제어장치.
  30. 제1항에 있어서, 목표 출력값들을 설정하는 목표 출력값 세팅 유닛을 추가로 포함하는 차량용 제어장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 목표 출력값들은 엔진 출력 토크, 연비 및 내연기관의 배기 방출량의 목표값들 중 적어도 2개의 목표값을 포함하는 차량용 제어장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 방출량은 엔진의 연소실로부터 배출된 질산화물량을 포함하는 차량용 제어장치.
  33. 제30항에 있어서, 적어도 하나의 목표 출력값은 내연기관의 작동 상태에 따라 다른 값들로 설정되는 차량용 제어장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 엔진의 작동 상태는 엔진의 요구한 토크와 엔진 속도 중 적어로 하나를 포함하는 차량용 제어장치.
  35. 제30항에 있어서, 목표 출력값들의 적어도 일부분이 미리 저장되어 있는 메모리를 추가로 포함하는 차량용 제어장치.
  36. 제30항에 있어서, 목표 출력값들의 적어도 일부분은 차량의 사양 데이타에 기초하여 산출되는 차량용 제어장치.
  37. 제36항에 있어서, 입력 제어 변수들을 수신하여 실제 차량의 평가 출력값을 발생하는 차량 모델을 추가로 포함하고,
    엔진의 작동 상태에 의해 한정된 엔진 작동점의 사용 주파수는 차량이 예정된 주행 모드로 주행하도록 만드는 차량 모델을 사용함으로써 얻어지고, 상기 목표 출력값들은 상기 사용 주파수를 사용하여 산출되는 차량용 제어장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 주행 모드는 교체식 저장 매체에 저장되는 차량용 제어장치.
  39. 제37항에 있어서, 상기 주행 모드는 통신장치에 의해 차량의 외부에서 수신되는 차량용 제어장치.
  40. 제30항에 있어서, 목표 출력값들의 적어도 일부분은 교체식 저장 매체에 저장되는 차량용 제어장치.
  41. 제30항에 있어서, 목표 출력값들의 적어도 일부분은 통신장치에 의해 차량의 외부에서 수신되는 차량용 제어장치.
  42. 제1항에 있어서, 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 있는지 여부를 결정하는 평가 유닛을 추가로 포함하는 차량용 제어장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 평가 유닛은, 각각의 출력값과 대응하는 목표 출력값 사이의 차이가 대응하는 기준값 보다 작을 때, 또는 출력값들과 대응하는 목표 출력값들 사이의 차이들간의 관계가 예정된 조건을 만족할 때, 각각의 출력값이 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 있음을 결정하는 차량용 제어장치.
  44. 제42항에 있어서, 상기 평가 유닛은 각각의 출력값에 대하여 평가 함수를 확립하고, 상기 평가 함수는 출력값이 목표 출력값과 동일할 때 평가점이 최대에 도달하도록 설계되고, 또한,
    상기 평가 유닛은 각각의 출력값이 각각의 출력값에 대한 평가점을 기초로 하여 대응하는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 있는지 여부를 결정하는 차량용 제어장치.
  45. 제44항에 있어서, 상기 평가 유닛은, 각각의 출력값에 대한 평가점이 기준값보다 클 때 또는 각각의 출력값에 대한 평가점들 사이의 관계가 예정된 조건을 만족할 때, 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 있음을 결정하는 차량용 제어장치.
  46. 제44항에 있어서, 상기 평가 유닛은 내연기관의 출력 토크에 대한 평가 함수를 확립하고, 상기 출력 토크에 대한 평가 함수는 엔진의 출력 토크가 목표값과 동일할 때 최대값에 도달하고 또한 출력 토크가 목표값에서 더 큰 토크나 더 작은 토크로 벗어날 때 신속하게 감소되도록 설계되는 차량용 제어장치.
  47. 제44항에 있어서, 상기 평가 유닛은 내연기관의 연소실로부터 배출되는 질산화물량에 대한 평가 함수를 확립하고, 상기 질산화물량에 대한 평가 함수는 질산화물량이 목표값과 동일하거나 그보다 작을 때 평가점이 최대에 도달하고 또한 질산화물량이 목표값을 초과할 때 감소되도록 설계되는 차량용 제어장치.
  48. 제47항에 있어서, 상기 적응 제어 유닛은 질산화물량이 목표값과 동일하거나 그보다 작을 때 연비를 향상시키기 위해 연비와 관련된 적어도 하나의 입력 제어 변수를 변화시키는 차량용 제어장치.
  49. 제44항에 있어서, 상기 평가 유닛은 연비에 대한 평가 함수를 확립하고, 상기 평가 함수는 연비가 저하할 때 평가점이 감소되도록 설계되는 차량용 제어장치.
  50. 제44항에 있어서, 차량의 각각의 출력값과 상기 각각의 출력값에 대하여 적응 제어에 적합한 적어도 하나의 입력 제어 변수와의 조합이 확립되고;
    하나의 출력값에 대한 평가점이 다른 출력값에 대한 평가점 보다 낮을 때, 상기 적응 제어 유닛은, 더 높은 평가점을 갖는 출력값과 조합되는 적어도 하나의 입력 제어 변수를 변화시키기 전에, 더 낮은 평가점을 갖는 출력값과 조합되는 적어도 하나의 입력 제어 변수를 변화시키는 차량용 제어장치.
  51. 제44항에 있어서, 차량의 각각의 출력값과 상기 각각의 출력값에 대하여 적응 제어에 적합한 적어도 하나의 입력 제어 변수와의 조합이 확립되고;
    각각의 출력값에 대한 평가 함수는 출력값이 대응하는 목표 출력값에서 벗어날 때 평가점이 그 최대에서 감소되는 경사진 부분을 포함하고; 또한,
    상기 적응 제어 유닛은, 각각의 출력값이 상기 출력값을 위한 평가 함수의 경사진 부분의 경사도의 증가에 따라 증가하는 비율로 대응하는 목표 출력값에 접근하도록 입력 제어 변수들의 피드백 제어를 실행하는 차량용 제어장치.
  52. 제1항에 있어서, 상기 적응 제어 유닛은 다수의 입력 제어 변수에서 선택된 적어도 하나의 입력 제어 변수를 변화시키며, 따라서 선택된 하나의 출력값이 다른 출력값에 우선하여 대응하는 목표 출력값에 접근하게 되는 차량용 제어장치.
  53. 제52항에 있어서, 상기 선택된 하나의 출력값은 내연기관의 작동 상태에 따라 변하는 차량용 제어장치.
  54. 제1항에 있어서, 상기 차량은 적응값 세팅 유닛에 의해 결정되는 입력 제어 변수들의 적응값들에 기초하여 제어되는 차량용 제어장치.
  55. 제1항에 있어서, 상기 적응값 세팅 유닛은, 각각의 출력값이 대응하는 목표 출력값과 실질적으로 일치하거나 또는 목표 출력값의 허용 가능한 적응 범위내에 들어갈 때 얻어지는 입력 제어 변수들의 그러한 값들로 입력 제어 변수들의 적응값들을 설정하는 차량용 제어장치.
  56. 제1항, 제20항, 제24항 내지 제34항, 제36항, 제37항, 제39항, 제42항 내지 제55항 중 어느 한 항에서 한정된 제어장치의 기능들을 컴퓨터가 실행하도록 만드는 프로그램을 저장하는 저장 매체.
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