(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の制御方法であって、案内量形成器（１３）が少なくとも１つの運転者希望信号（ＦＰ）に依存して、ろ波により第１の値（ＭＥＦ）を送出し、障害量制御器（１４）が少なくとも１つの回転数信号（Ｎ）に依存して、ろ波により第２の値（ＭＥＳ）を送出し、
当該第１および第２の値に基づいて、調整器（１５）に供給する信号（ＭＥＡ）が形成される方法において、
前記案内量形成器（１３）のろ波の応答特性および／または前記障害量制御器（１４）のろ波の応答特性を定めるパラメータセットを、動作パラメータに依存して設定する、ことを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記動作パラメータは、クラッチの出力遮断状態および出力結合状態であり、
前記出力遮断状態が存在するときと、出力結合状態が存在するときとで、異なるパラメータセットを選択する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記動作パラメータは、選択されたギヤ段であり、
異なるギヤ段が選択されるときに、すでに設定されているパラメータセットとは異なるパラメータセットが設定される、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記選択されたギヤ段を、走行速度と回転数に基づいて識別する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記出力結合状態では第１のギヤ段に対して第１のパラメータセットを選択し、別のギヤ段に対しては別のパラメータセットを選択する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
アイドル運転状態が存在するときには、当該アイドル運転状態用のパラメータセットを選択する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
トランスミッション制御部により燃料量希望が送出されるときには、当該トランスミッション制御部用のパラメータセットを選択する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記内燃機関の加速時と減速時とで異なるパラメータセットを選択する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記出力遮断状態から前記出力結合状態へ状態移行する際に、前記第２の値の符号が変化する場合だけ新たなパラメータセットを使用する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
内燃機関の制御装置であって、案内量形成器（１３）が少なくとも１つの運転者希望信号（ＦＰ）に依存して、ろ波により第１の値（ＭＥＦ）を設定し、障害量制御器（１４）が少なくとも回転数（Ｎ）に依存して、ろ波により第２の値（ＭＥＳ）を設定し、
前記第１の値（ＭＥＦ）と第２の値（ＭＥＳ）に基づき調整器（１５）に供給する信号（ＭＥＡ）を形成する手段が設けられている形式の装置において、
前記案内量形成器（１３）のろ波の応答特性および／または前記障害量制御器（１４）のろ波の応答特性を定めるパラメータセットを、動作パラメータに依存して設定する手段が設けられている、ことを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の制御方法であって、案内量形成器が少なくとも１つの運転者希望信号に依存して、ろ波により第１の値を送出し、障害量制御器が少なくとも１つの回転数信号に依存して、ろ波により第２の値を送出し、当該第１および第２の値に基づいて、調整器に供給する信号が形成される方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような方法および装置は、ＤＥ−ＯＳ３３４３８５４（ＵＳ４６５６９８６）から公知である。そこでは、運転者の希望量が案内量形成器によってろ波される。案内量形成器は、制御回路の案内量（目標値）をろ波する。引き続きこの信号に急速な回転数変化に依存する障害量が加えられる。この構成ではすべての動作条件で良好な結果を得られるとは限らない。
【０００３】
自動車は機関とシャーシのエラスティックな懸架に基づき振動能力のある形成物である。この形成物は、多少とも減衰された振動体に障害の影響があるときに励振され得る。障害の影響は例えば内燃機関への燃料量の変化であり、または外部に起因する、例えば走行路の凹凸によるモーメント変化である。
【０００４】
回転数変化または機関とボディーとの間の相対運動により明確になる振動は通常は１から１０Ｈｚの領域にあり、ノッキング運動と称される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の内燃機関の制御方法および制御装置において、振動をすべての動作状態で十分に補償ないしは回避することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明により、前記案内量形成器のろ波の応答特性および／または前記障害量制御器のろ波の応答特性を定めるパラメータセットを、動作パラメータに依存して設定することにより解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、すべての動作モードで振動を十分に補償できるという利点を有する。
【０００８】
本発明の有利な構成および実施例は従属請求項に記載されている。
【０００９】
【実施例】
本発明を以下、自己着火型内燃機関の実施例で説明する。しかし本発明はこの実施例に制限されるものではなく、他の形式の内燃機関にも適用することができる。外部点火型内燃機関では燃料量の代わりにスロットルバルブ位置が相応に調整される。
【００１０】
図１には、ディーゼル機関の燃料調量装置の基本構成が示されている。１０はアクセルペダル位置センサであり、１１は回転数センサである。閾値制御部１２はアクセルペダル位置センサ１０と回転数センサ１１とに接続されている。運転者の希望量に相応する閾値制御部の出力信号ＭＥＷは案内量形成器１３に供給される。回転数センサ１１の回転数信号Ｎは障害量制御器１４に供給される。案内量形成器１３の出力信号ＭＥＦと障害量制御器１４の出力信号ＭＥＳとは加算点で重畳され、量信号ＭＥＡが形成される。この量信号は調整装置１５に供給される。この信号ＭＥＡに依存して、図示しない内燃機関は相応の量の燃料を調量する。
【００１１】
パラメータ制御部１６は案内量形成器１３と障害量制御器１４に信号を印加する。パラメータ制御部は回転数センサ１１の出力信号Ｎ、速度センサ１７の信号Ｖ、クラッチセンサ１８の信号ＫＳおよび別に制御装置１９の信号を処理する。
【００１２】
回転数信号Ｎと速度信号Ｖはフィルタ２０ないしフィルタ手段２１を介してＶ/Ｎ計算部２２に供給される。Ｖ/Ｎ計算部２２はさらにロジック２３に信号を供給する。このロジック２３にはパラメータ制御部１６が処理する別の信号も供給される。これらの信号に基づいてロジック２３はパラメータ制御部１６の出力信号を生成する。
【００１３】
この装置は次のように動作する。アクセスペダル位置および回転数Ｎに基づいて目標値制御部は運転者希望量ＭＥＷを算出する。この運転者希望量は、運転者の所望する走行能力を準備するのに必要な量である。ノッキング減衰機能のない装置では、この信号は調整装置１５に直接供給される。調整装置１５はこの信号を、燃料ポンプの相応の調整素子に印加する制御信号に変換する。例えば直列ポンプの場合には、調整制御回路が制御ロッド位置を相応の値に調整する。時間制御される装置の場合には、調整装置１５は制御信号を量決定電磁弁に対する制御信号を送出する。
【００１４】
発生するノッキング振動を補償するために、運転者希望信号ＭＥＷは案内量形成器１３によってろ波される。有利な実施例では、この案内量形成器は、いわゆる１次のLead-lag素子（ＰＤＴ１）として構成されている。このようなLead-lag素子は次の伝達関数Ｇ１３（ｓ）を有する。
【００１５】
Ｇ１３（ｓ）＝ＭＥＦ（ｓ）／ＭＥＷ（ｓ）＝（１＋ＴＺＦ＊ｓ）／（１＋ＴＮＦ＊ｓ）
さらに、回転数信号Ｎは障害量制御器１４に供給される。この障害量制御器１４は有利には、Ｄ２Ｔ２素子、または他の位相補正伝達素子または適切なバンドフィルタである。Ｄ２Ｔ２素子として実現された障害量制御器は次式で表される伝達特性を有する。
【００１６】
Ｇ１４（ｓ）＝MES(s)／N(s)＝KDS*s2／(1+TDS*s)2
障害量制御器１４と案内量形成器１３は機能的には相互に独立している。このことは、これら２つの伝達素子のパラメータＴＺＦ，ＴＮＦ，ＴＤＳおよびＫＤＳを相互に独立して調整できることを意味する。
【００１７】
本発明では、パラメータ制御部が内燃機関の識別された状態に依存して相応のパラメータを設定し、案内量形成器ないし障害量制御器に相応のパラメータを供給する。
【００１８】
各ギヤ段ごとに、パラメータＴＺＦとＴＮＦのパラメータセットを案内量形成器に対して、またパラメータＴＤＳとＫＤＳのパラメータセットを障害量制御器に対して設定することができる。さらに障害量制御器では、アイドル制御器がアクティブであるときとアクティブでないときでそれぞれ異なるパラメータセットが選択される。さらに外部の調量操作が行われるときには、案内量形成器と障害量制御器に対して異なるパラメータセットが選択される。更なるパラメータセットが出力遮断状態に対して設けられている。
【００１９】
外部の調量操作とは例えば、図示しないトランスミッション制御部が燃料量希望を送出する場合である。この場合は他のパラメータセットが選択される。
【００２０】
出力遮断状態は、有利にはクラッチスイッチ１８によって識別される。機関とトランスミッションとの間に力結合が存在するか否かに依存して、クラッチスイッチ１８は異なる電圧値を送出する。出力遮断状態においては機関とトランスミッション間の力結合が切断されており、スイッチは第１の位置をとり、その出力側には第１の電圧値が印加される。出力結合状態においては機関とトランスミッション間で力結合が行われており、スイッチは第２の位置をとり、その出力側には第２の電圧値が印加される。
【００２１】
投入されているギヤ段を識別することができるようにするため、有利には回転数信号と速度信号を評価される。このために２つの信号はそれぞれフィルタ２０と２１でろ波される。これらフィルタは有利にはＰＴ１特性を有する。Ｖ/Ｎ計算部２２は車両の走行速度と内燃機関の回転数との比を算出する。ギヤが投入されていれば、投入されているギヤを特徴付ける値が得られる。
【００２２】
アイドル運転状態は例えば、アイドル制御器が相応の信号を生成するときに識別される。しかしアイドル運転状態は他の信号の評価によっても識別できる。
【００２３】
種々の状態、例えば“出力遮断”状態、“出力結合”状態をさらに良好に識別するために別のパラメータを利用することができる。これらは、走行速度Ｖ、機関回転数Ｎ、燃料量ＱＫ、並びに導関数、すなわちパラメータの変化である。
【００２４】
簡単な実施例では、案内量形成器に対して単に出力結合状態と出力遮断状態が区別される。出力結合状態では２つのパラメータセットが設定される。例えば第１のギヤ段に対しては第１のパラメータセットが、別のギヤ段に対しては別のパラメータセットが選択される。
【００２５】
とくに有利な構成では、内燃機関の加速時と減速時とで異なるパラメータセットが選択される。すなわち、回転数および/または出力決定信号の導関数の符号に依存して異なるパラメータセットが選択される。
【００２６】
図２には、本発明のステップがフローチャートに示されている。第１のステップでは案内量形成器および障害量制御器が状態に依存して初期化される。すなわち、初期化は所定の状態が識別されたときだけ行われる。
【００２７】
ステップ２２０では、どの状態が存在しているかの識別が行われる。ギヤ段識別Ｖ/Ｎ、アイドル制御器がアクティブであるか否かを示す信号、クラッチが操作されているか否かを示す信号ＫＳ、並びに場合によっては他の信号とその導関数に基づいて、内燃機関の状態が識別される。
【００２８】
選択されたギヤ段は走行速度Ｖと内燃機関の回転数Ｎに基づいて識別される。比Ｖ/Ｎは投入されているギヤ段に対する尺度である。
【００２９】
引き続きステップ２３０で、案内量形成器と障害量制御器に対する相応のパラメータが識別された状態に依存して決定される。
【００３０】
有利には、適用の際にパラメータが検出され、メモリにファイルされる。このメモリからパラメータが識別された状態に依存してステップ２３０で読み出される。また内燃機関のすべての形式が同じパラメータセットを得るようにすることもできる。しかし車両固有のパラメータセットを記憶することも考えられる。
【００３１】
引き続き問い合わせ２４０で、“出力遮断”状態ＫＡから“出力結合”状態ＫＥへの状態移行が行われたか否かが検査される。行われていなければ、ステップ２６０で直接、新たな状態に配属された新たなパラメータが使用される。これに対し問い合わせ２４０で、出力遮断”状態ＫＡから“出力結合”状態ＫＥへの状態移行が行われたことが識別されると、問い合わせ２５０で障害量制御器の出力信号ＭＥＳの符号が、最後のプログラム実行の後から変化したか否かが懸される。変化していなければ、ステップ２６５では古いパラメータセットがそのまま使用される。“出力遮断”状態から“出力結合”状態へ状態移行した場合において、同時に信号ＭＥＳの符号が変化した場合だけ新たなパラメータセットが使用される。
【００３２】
ステップ２６０ないし２６５に続いて、ステップ２２０から新たにプログラムが実行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料調量装置の基本構成を示す概略図である。
【図２】本発明のステップを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０  アクセルペダル位置センサ
１１  回転数センサ
１２  閾値制御部
１３  案内量形成器
１４  障害量制御器
１５  調整装置
【図１】
0004157173.tif 000002
【図２】
0004157173.tif 000003