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JPH07257219A - アイドリング中の自動車の駆動装置の回転速度を調整するための方法及び装置 - Google Patents

アイドリング中の自動車の駆動装置の回転速度を調整するための方法及び装置

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Publication number
JPH07257219A
JPH07257219A JP2305495A JP2305495A JPH07257219A JP H07257219 A JPH07257219 A JP H07257219A JP 2305495 A JP2305495 A JP 2305495A JP 2305495 A JP2305495 A JP 2305495A JP H07257219 A JPH07257219 A JP H07257219A
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JP
Japan
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rotational speed
speed
pilot control
value
control value
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JP2305495A
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Hong Dr Zhang
ホン・ツァン
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アイドリング中の自動車の駆動装置の回転速
度を調整するための制御システムを改善する。 【構成】 指標機関出力は回転速度制御及びパイロット
制御に基づいて制御される。パイロット制御は、設定回
転速度に依存して決定され、又は設定回転速度からの実
際回転速度の偏差によって修正される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アイドリング中の自
動車（車両）の駆動装置の回転速度を調整するための方
法及び装置に関係している。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法及び装置は、例えばドイツ
国特許公開公報ＤＥ−ＯＳ ３３ １１ ５５０（米国
特許第４ ５９２ ３２１号）に開示されている。この
公報においては、駆動装置のアイドリング速度は、アイ
ドリング中の駆動装置の回転速度を調整するために、制
御された方法で調整される。複雑な制御を軽減するため
に、即ち制御器の解放のためにいわゆるパイロット制御
が準備されていて、これは、機関温度及び機関速度のよ
うな動作パラメータの関数として、アイドリング速度に
対して、制御システムを切り離す一つ以上の調整値、い
わゆるパイロット制御値を決定する。制御システムと制
御器との間の制御回路の制御変数はこれらのパイロット
制御値によって影響を及ぼされる。しかしながら、制御
器の所望の軽減はこのパイロット制御によってほぼ部分
的に達成されるにすぎない。この既知の制御システムに
おいては、パイロット制御値は内燃機関への基本的空気
流量を表しており、同時に制御器はこの基本的空気流量
に対して補正空気流量を供給する。パイロット制御値は
単に選択された動作パラメータの関数として形成される
ので、制御器は、回転速度における小さい差、特に機関
速度の確率論的な変動、及び排気ガス制御によって引き
起こされた変動を補正するか、或いは異なった設定無負
荷回転速度における（例えば低い機関温度における）正
しくないパイロット制御値を補正することを継続しなけ
ればならない。
【０００３】更に、ドイツ国特許公開公報ＤＥ−Ａ ４
３ ０４ ７７９はアイドリング中の駆動装置の回転速
度を調整するための方法及び装置を開示しており、これ
においては、駆動装置によって印加されるべきトルク、
内燃機関の場合には望ましくは指標機関トルク（＝燃焼
によって直接発生されたトルク）が駆動装置における負
荷の関数として計算される。この目的のために、印加さ
れるべきトルクに対するパイロット制御値が、二次的負
荷（空気調和システム、パワーステアリングシステムな
ど）の状態、機関速度、機関温度及び／又は、選択され
たギヤ伝達比のような負荷変数の関数として計算され
る。前記のパイロット制御値は、アイドリング速度制御
器によって設定回転速度値と実際の回転速度値との間の
差に従って補正されるトルクに対する基本値を指定す
る。回転速度制御器はこの場合回転速度偏差に基づいて
規定の制御戦略に従って基本値に対する補正トルクを計
算する。印加されるべき駆動トルクに対する計算され且
つ補正された設定値は内燃機関の好適な実施例において
は内燃機関に供給される空気、燃料の量及び／又は点火
角度（火花点火機関の場合）又は燃料の量（ディーゼル
機関の場合）を調整することによって調整される。機関
速度の確率論的変動又は排気ガス制御により引き起こさ
れた変動に関して上に示された不満足な動作はこの手順
でも発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アイドリング中の自動
車の駆動装置の回転速度を調整する際に閉制御回路にお
ける制御器の解放を更に改善することがこの発明の課題
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】アイドリング中の自動車
の駆動装置の回転速度を制御する際に、指標機関出力
は、回転速度制御及びパイロット制御に基づいて制御さ
れる。パイロット制御は、設定回転速度に依存して決定
され、或いは設定回転速度からの実際の回転速度の偏差
によって修正される。
【０００６】
【実施例】この発明は図面に示された実施例に関して次
に更に詳細に説明される。
【０００７】図１において、内燃機関１０は空気取入れ
システム１２に配置された絞り弁１４と共に示されてい
る。絞り弁１４は機械的接続部１６により駆動モータ１
８に接続されており、これには線２０が電子的な制御装
置２２から導かれている。加えて、内燃機関１０は一つ
以上の噴射弁２４及び点火調整のための装置２８を有し
ており、この装置２８は線２６及び３０により制御装置
２２に接続されている。回転速度を検出するための測定
装置３４が内燃機関１０の軸３２（望ましくはクランク
軸）に設けられており、この測定装置３４から線３６が
制御装置２２へ通じている。更に、内燃機関及び／又は
自動車の、以下に説明される動作変数に対する測定装置
３８ないし４０が準備されている。これらの測定装置は
線４２ないし４４により制御装置２２に接続されてい
る。
【０００８】実施例として示された火花点火内燃機関と
同様に、機関はディーゼル内燃機関であってもよく、こ
の場合には本質的に、燃料の計量供給を調整するための
手段が設けられる。加えて、駆動は代替的方法でも、例
えば電動機によることも考えられてよく、この場合では
アイドリング時に特定の出力、特定のトルク又は特定の
回転速度が維持される。
【０００９】アイドリング時の回転速度を調整するため
に、制御装置２２においては、既知のパイロット制御に
よって、機関温度、機関速度、設定アイドリング速度、
二次的負荷（例えば、空気調和システム又はパワーステ
アリングシステム）のような動作変数の関数としてのパ
イロット制御値が、選択されたギヤなどに依存して所定
の特性曲線及び特性図から形成される。パイロット制御
値はそれぞれ、アイドリング速度を維持するために供給
されるべき空気流量又は印加されるべきトルクに対する
対応する動作変数の寄与を表している。この基本値は制
御器の補正値によって補正される。この目的のために、
設定アイドリング速度が、制御装置２２において、機関
温度、電池電圧などのような動作変数に依存して規定の
特性図又は表に基づいて形成される。この設定アイドリ
ング速度は測定装置３４によって検出された実際の回転
速度に関係づけられており、そしてこの実際回転速度の
設定回転速度からの偏差は、規定の制御器戦略（例えば
ＰＩＤ）に従って、補正空気流量又は補正トルクを表示
する変数に変換される。補正値及び基本値を論理的に結
合する（望ましくは加算する）ことによって、内燃機関
の動作パラメータを調整するための制御変数（操作信
号）が形成される。好適な実施例においては、制御変数
は絞り弁１４を調整するために駆動モータ１８に線２０
を介して送られる。値が空気流量を表しているならば、
制御変数は設定されるべき絞り弁の角度を直接表してお
り、又値がトルクを表しているならば、設定されるべき
絞り弁の角度を形成するために制御変数の外に機関速度
が考慮される。他の実施例においては、空気供給量の調
整と並んで燃料の計量供給及び／又は点火時点が調整さ
れる。
【００１０】パイロット制御値は、これらの基礎になっ
ている動作変数の変更の場合に設定アイドリング速度を
維持するために制御器の介入が必要でないように実験的
に決定される。確率論的効果の結果として又は排気ガス
制御の結果として、パイロット制御によって補正され得
ない回転速度の変動が生じる。回転速度における小さい
差が残り、これは制御器によって補正されなければなら
ない。
【００１１】これらの制御器への介入を広く避けるため
のこの発明による手順は次の基本的着想に基づいてい
る。
【００１２】アイドリングを安定化するために、特定の
出力Ｐｍｏｔ、望ましくは指標の出力が機関によって出
力されるべきである、即ち特定の出力要求値Ｐｍｏｔが
存在する。それゆえに、駆動装置の負荷を表している、
出力についての基本値Ｐｍｏｔ０に対する補正ｄＰがア
イドリング速度制御器によって設定回転速度と実際回転
速度との差の関数として計算される。
【００１３】 Ｐｍｏｔ＝Ｐｍｏｔ０＋ｄＰ （１） ここで次式がｄＰに適用される。
【００１４】ｄＰ＝ｄｍｌｌｒ＊（ｆ１＊ｎｍｏｔ） （ｄｍｌｌｒ：アイドリング制御器のトルク補正値） そしてＰｍｏｔ０（パイロット制御）に対しては次式が
適用される。
【００１５】 Ｐｍｏｔ０＝ｍｉｎｄ０＊（ｆ１＊ｎｓｏｌｌ） （ｍｉｎｄ：指標トルク、ｎｓｏｌｌ：設定アイドリン
グ速度、ｎｍｏｔ：機関速度、ｆ１：係数） 自動変速装置及び空気調和システムを備えた自動車につ
いてのアイドリング時の指標機関トルクに対するパイロ
ット制御値ｍｉｎｄ０は次の関係式から得られる。
【００１６】ｍｉｎｄ０＝ｍｇａｎｇ（ｎａｂ）＋ｍｖ
ｅｒｌ（Ｔｍｏｔ，ｎｓｏｌｌ）＋ｍｋｌｉｍａ （ｍｇａｎｇ：コンバータのトルク要求値、ｍｖｅｒ
ｌ：内部摩擦に起因するトルク要求値、ｍｋｌｉｍａ：
空気調和システムのトルク要求値、ｎａｂ：出力速度、
Ｔｍｏｔ：機関温度） システムが空気流量に基づいて動作するならば、適当な
関係式が適用されて、空気流量のパイロット制御値はＰ
ｍｏｔ０に正比例して計算される。
【００１７】上述の関係式から、アイドリング中に生じ
る駆動装置の出力要求値は次のとおりであることが判明
する。
【００１８】 Ｐｍｏｔ＝ｍｉｎｄｓｏｌｌ＊（ｆ１＊ｎｍｏｔ） そして設定されるべき機関トルクは次のとおりであるこ
とが判明する。
【００１９】ｍｉｎｄｓｏｌｌ＝ｍｉｎｄ０＊（ｎｓｏ
ｌｌ／ｎｍｏｔ）＋ｄｍｌｌｒ 次に設定絞り弁の開放角度が指標機関トルク及び機関速
度に対するこの設定値に基づいて計算される。
【００２０】それゆえ、アイドリング中に回転速度がア
イドリング出力要求値を決定し且つ設定すること、即
ち、負荷を補償するために且つｎｓｏｌｌに依存して回
転速度における変動を補償するために必要な機関出力を
設定することによって調整されることが、この発明によ
る手順の基本的原理である。出力要求値は空気供給（絞
り弁）、燃料の計量供給及び／又は点火を変えることに
より指標機関トルクに対する又は空気流量に対する設定
値を設定することによって設定される。更なる基本的原
理は、アイドリング時の回転数の設定を改善するため
に、パイロット制御値（単数又は複数）が設定回転速度
からの実際回転速度の偏差に対する量によって修正され
ることである。好適な実施例においては、それは設定回
転速度と実際回転速度との比であり、又他の実施例にお
いてはそれは設定回転速度と実際回転速度との間の直接
の差であるか又は設定回転速度と実際回転速度との適当
に重み付けされた積であることができる。好適な実施例
においては、パイロット制御値は回転速度比で乗算され
る。設定回転速度と実際回転速度との間の偏差を記述す
る変数を加算、減算又は商の形成によってパイロット制
御値に論理的に結合することも他の実施例においては同
様に有利であり得る。更に、これはアイドリング出力要
求値を決定し且つ設定する好都合な方法を構成する。
【００２１】図２において、コンピュータプログラムと
してのこの発明による手順の実現化が、設定されるべき
指標機関トルクの計算に基づいて機関出力の制御の範囲
内でアイドリング時の回転速度を調整する例について、
流れ図を用いて示されている。
【００２２】プログラム部分の開始後に、最初の段階
（ステップ）１００において、動作変数、即ち、機関速
度ｎｍｏｔ、機関温度Ｔｍｏｔ、空気調和システムの状
態（Ｋｌｉｍａ）又はパワーステアリングシステムな
ど、及び場合によっては出力速度ｎａｂが読み込まれ
る。次に段階１０１において、設定回転速度ｎｓｏｌｌ
が規定の特性図又は表から機関温度及び電池電圧のよう
な動作変数に基づいて決定され、そして段階１０２にお
いて、損失トルクｍｖｅｒｌが所定の特性図から機関温
度及び機関速度の関数として決定される。この損失トル
クは機関における摩擦損失を考慮に入れている。次の段
階１０４において、空気調和システムがＯＮ状態にされ
ている場合にはこれのトルク要求値ｍｋｌｉｍａが所定
の表から計算される（パワーステアリングシステム又は
他の負荷の場合にも適応）。段階１０６において、アイ
ドリング時に駆動位置に入れた場合には出力速度に基づ
いて自動変速装置のトルク要求値ｍｇａｎｇが決定され
る。次に段階１０８において、指標トルクに対するパイ
ロット制御値ｍｉｎｄ０が損失トルク、消費トルク及び
ギヤトルクの和として計算される。次の段階１１２にお
いて、設定回転速度と実際の回転速度との比が計算され
る。次に段階１１４において、パイロット制御値ｍｉｎ
ｄ０が設定回転速度と実際の回転速度との比で修正さ
れ、そしてこのようにして修正パイロット制御値ｍｖｏ
ｒｓｔが形成される。段階１１６において、機関トルク
に対する回転速度制御器の補正値ｄｍｌｌｒが、規定の
制御戦略に従って、設定回転速度と実際の回転速度との
間の偏差に基づいて計算され、そして段階１１８におい
て指標機関トルクに対する設定値ｍｉｎｄｓｏｌｌが修
正パイロット制御値及び補正値に基づいて計算される。
【００２３】次に段階１２０において、機関速度及び設
定トルク値に基づいて、設定されるべき絞り弁の角度が
決定されて出力される。代替的に又はこれに対する補足
として、噴射時点ｔｉ及び点火角度Ｚも又決定されるこ
とができる。この後、プログラム部分は終了される。
【００２４】上述の諸方程式に従って、この発明を実施
するこの方法は、回転速度制御器ができるだけ少なく関
与するような、パイロット制御を備えた、回転速度制御
によってアイドリング時の駆動装置の出力要求値が決定
され且つ調整されるという結果になる。
【００２５】トルク寄与分による表現の外に、他の実施
例においてはパイロット制御は空気流量への寄与分に基
づいて計算される。この場合、パイロット制御により形
成された基本的空気流量はｍｉｎｄ０×ｎｓｏｌｌに従
って設定回転速度によって決定されるので、機関速度に
おける確率論的変化及び他の変動は既にパイロット制御
によって適当に考慮されており、従って制御器によって
補正される必要はない。
【００２６】
【発明の効果】この発明による手順によって、小さい回
転速度差の場合の駆動装置の回転速度が制御器の関与を
必要とすることなくパイロット制御によって自動的に安
定化される。
【００２７】これは特に、確率論的な又は排気ガス制御
により引き起こされた回転速度の変動が、これは既にパ
イロット制御において考慮されているので、回転速度制
御器自体の関与を必要としないで、パイロット制御によ
って自動的に低減されるという結果になる。
【００２８】この発明による手順が空気流量に基づいた
回転速度の調整に関連しても又駆動装置のトルクに基づ
いても使用され得ることは特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による駆動装置の回転速度を調整する
ための装置の概観的ブロック接続図。
【図２】この発明による好適な実施例の手順をコンピュ
ータプログラムの実現化として概説した流れ図。
【符号の説明】
１０：内燃機関、１４：絞り弁、１８：駆動モータ、２
２：電子制御装置、３４：回転速度検出装置、３８〜４
０：動作変数測定装置。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一つのパイロット制御値が動
    作変数に依存して形成されており、設定アイドリング速
    度が規定されている、アイドリング中の自動車の駆動装
    置の回転速度を調整するための方法において、 設定回転速度が、該設定回転速度に対して実際回転速度
    を調整することに基づいて、且つ少なくとも一つのパイ
    ロット制御値に基づいて設定され、前記少なくとも一つ
    のパイロット制御値が、前記設定回転速度に依存して計
    算され、又は前記設定回転速度からの前記実際回転速度
    の偏差に依存して修正されることを特徴とする、アイド
    リング中の自動車の駆動装置の回転速度を調整するため
    の方法。
  2. 【請求項２】 前記設定回転速度からの前記実際回転速
    度の偏差が、設定回転速度の実際回転速度に対する比
    （ｎｓｏｌｌ／ｎｍｏｔ）により規定されていることを
    特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記パイロット制御値が、設定されるべ
    き指標機関トルクの測度を示しており、且つ回転速度制
    御器が補正トルクを決定することを特徴とする請求項１
    に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記パイロット制御値が内燃機関に対す
    る基本的空気流量を指定し、且つ回転速度制御器が前記
    設定回転速度と前記実際回転速度との間の偏差に依存し
    て空気流量の補正を決定することを特徴とする請求項１
    に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記設定回転速度と前記実際回転速度と
    の比により修正された前記パイロット制御値、及び回転
    速度制御器の補正値から指標機関トルクに対する設定値
    が決定され、前記指標機関トルクに対する設定値が、機
    関回転速度を考慮して設定絞り弁の角度に変換され、空
    気流量に対する設定値が直接設定角度を示していること
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記少なくとも一つのパイロット制御値
    の修正が前記設定回転速度と前記実際回転速度との間の
    偏差を示す変数を用いて演算（乗算、加算など）により
    実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 少なくとも一つのパイロット制御値が少
    なくとも一つの動作変数に依存して形成され、設定アイ
    ドリング速度が規定されている、アイドリング中の自動
    車の駆動装置の回転速度を調整するための方法であっ
    て、 前記設定アイドリング速度が制御に基づいて調整され、
    この制御が、前記少なくとも一つのパイロット制御値と
    共に、駆動装置の出力要求値を決定し且つ調整すること
    を特徴とする、アイドリング中の自動車の駆動装置の回
    転速度を調整するための方法。
  8. 【請求項８】 少なくとも一つの動作変数の関数として
    少なくとも一つのパイロット制御値を決定するための手
    段と、設定回転速度値を規定するための手段と、実際回
    転速度からの設定回転速度の偏差の関数として前記少な
    くとも一つのパイロット制御値を補正し、且つ前記少な
    くとも一つのパイロット制御値と共に前記設定回転速度
    に対して回転速度を調整する制御器と、を備えているア
    イドリング中の自動車の駆動装置の回転速度を調整する
    ための装置において、 前記少なくとも一つのパイロット制御値を前記設定回転
    速度に依存して決定し、又は前記設定回転速度と前記実
    際回転速度との間の偏差に依存して修正する手段を備え
    ていることを特徴とする、アイドリング中の自動車の駆
    動装置の回転速度を調整するための装置。
JP2305495A 1994-02-19 1995-02-10 アイドリング中の自動車の駆動装置の回転速度を調整するための方法及び装置 Expired - Fee Related JP3759975B2 (ja)

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DE4405340.1 1994-02-19
DE19944405340 DE4405340B4 (de) 1994-02-19 1994-02-19 Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Drehzahl einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs im Leerlauf

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JPH07257219A true JPH07257219A (ja) 1995-10-09
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