JPH07208188A - 内燃機関の過給制御システム - Google Patents
内燃機関の過給制御システムInfo
- Publication number
- JPH07208188A JPH07208188A JP6337195A JP33719594A JPH07208188A JP H07208188 A JPH07208188 A JP H07208188A JP 6337195 A JP6337195 A JP 6337195A JP 33719594 A JP33719594 A JP 33719594A JP H07208188 A JPH07208188 A JP H07208188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- controller
- supercharging
- internal combustion
- combustion engine
- model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1409—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1413—Controller structures or design
- F02D2041/1422—Variable gain or coefficients
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1413—Controller structures or design
- F02D2041/1431—Controller structures or design the system including an input-output delay
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1413—Controller structures or design
- F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関（１００）の過給を制御するシステ
ムの提供。 【構成】 制御器（１３０）を用いて目標の過給（ＰＳ
ｏｌｌ）と実際の過給（ＰＩｓｔ）間の偏差に従って制
御量（ｕ）が発生され、この制御量（ｕ）を用いて内燃
機関（１００）の過給を調節するアクチュエータ（１２
０）が駆動される。制御器（１３０）の制御器パラメー
タは繰り返し最適化される。そのために過給装置を含む
内燃機関（１００）のモデルが設定され、操作量（ｕ）
と実際の過給（ＰＩｓｔ）からモデルパラメータが求め
られる。モデルパラメータから制御器パラメータが求め
られて、制御器（１３０）へ供給される。所定の運転状
態において制御器パラメータはさらに開始性能量に格納
される。開始性能量は、制御が能動化される度に制御器
パラメータ用の初期値を供給する。
ムの提供。 【構成】 制御器（１３０）を用いて目標の過給（ＰＳ
ｏｌｌ）と実際の過給（ＰＩｓｔ）間の偏差に従って制
御量（ｕ）が発生され、この制御量（ｕ）を用いて内燃
機関（１００）の過給を調節するアクチュエータ（１２
０）が駆動される。制御器（１３０）の制御器パラメー
タは繰り返し最適化される。そのために過給装置を含む
内燃機関（１００）のモデルが設定され、操作量（ｕ）
と実際の過給（ＰＩｓｔ）からモデルパラメータが求め
られる。モデルパラメータから制御器パラメータが求め
られて、制御器（１３０）へ供給される。所定の運転状
態において制御器パラメータはさらに開始性能量に格納
される。開始性能量は、制御が能動化される度に制御器
パラメータ用の初期値を供給する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の過給制御シス
テムに関し、特に実際の過給と目標の過給間の偏差に応
じて、内燃機関の過給を調節するアクチュエータを駆動
する操作量を出力する制御器を備えた内燃機関の過給制
御システムに関する。
テムに関し、特に実際の過給と目標の過給間の偏差に応
じて、内燃機関の過給を調節するアクチュエータを駆動
する操作量を出力する制御器を備えた内燃機関の過給制
御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のシステムはＥＰ００８４０３７
Ｂ１から知られている。この公知のシステムにおいて
は、過給圧は制御器によって目標値に制御されるが、そ
の際に、この目標値は負荷と回転数に関する性能量から
読み出されて、大気圧、排ガス温度、空気温度、又は加
速度に従って補正される。そして、各内燃機関の種類及
び使用目的に応じて、比例（Ｐ）、微分（Ｄ）及び／又
は積分（Ｉ）特性を有する制御器が使用される。
Ｂ１から知られている。この公知のシステムにおいて
は、過給圧は制御器によって目標値に制御されるが、そ
の際に、この目標値は負荷と回転数に関する性能量から
読み出されて、大気圧、排ガス温度、空気温度、又は加
速度に従って補正される。そして、各内燃機関の種類及
び使用目的に応じて、比例（Ｐ）、微分（Ｄ）及び／又
は積分（Ｉ）特性を有する制御器が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、内燃
機関の過給を最適に制御することである。
機関の過給を最適に制御することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、実際の過給（ＰＩｓｔ）と目標の過給
（ＰＳｏｌｌ）間の偏差に応じて、内燃機関（１００）
の過給を調節するアクチュエータ（１２０）を駆動する
操作量（ｕ）を出力する制御器（１３０）を備えた内燃
機関（１００）の過給制御システムにおいて、 −過給装置を含む前記内燃機関（１００）に関するモデ
ルが設定され、 −操作量（ｕ）と実際の過給（ＰＩｓｔ）からモデルパ
ラメータが求められ、 −そのモデルパラメータから制御器パラメータが求めら
れ、 −その制御器パラメータが前記制御器（１３０）の制御
特性を決定するようにしている。
に、本発明は、実際の過給（ＰＩｓｔ）と目標の過給
（ＰＳｏｌｌ）間の偏差に応じて、内燃機関（１００）
の過給を調節するアクチュエータ（１２０）を駆動する
操作量（ｕ）を出力する制御器（１３０）を備えた内燃
機関（１００）の過給制御システムにおいて、 −過給装置を含む前記内燃機関（１００）に関するモデ
ルが設定され、 −操作量（ｕ）と実際の過給（ＰＩｓｔ）からモデルパ
ラメータが求められ、 −そのモデルパラメータから制御器パラメータが求めら
れ、 −その制御器パラメータが前記制御器（１３０）の制御
特性を決定するようにしている。
【０００５】その際に、制御器パラメータは、制御が能
動化される際に開始性能量から読み出すことができる。
そして、その開始性能量は、例えば、内燃機関の回転数
と、制御が能動化される時点での過給装置を含む内燃機
関の最終状態を特徴づける運転パラメータと、及び／又
は内燃機関の負荷とに基づいて設定できる。また、定常
的な運転状態から非定常的な運転状態への移行に応じ
て、その移行時に内燃機関の回転数が設定値よりも少な
く変化した場合に、開始性能量を、モデルパラメータか
ら求められた制御器パラメータによって更新するように
構成できる。システム。
動化される際に開始性能量から読み出すことができる。
そして、その開始性能量は、例えば、内燃機関の回転数
と、制御が能動化される時点での過給装置を含む内燃機
関の最終状態を特徴づける運転パラメータと、及び／又
は内燃機関の負荷とに基づいて設定できる。また、定常
的な運転状態から非定常的な運転状態への移行に応じ
て、その移行時に内燃機関の回転数が設定値よりも少な
く変化した場合に、開始性能量を、モデルパラメータか
ら求められた制御器パラメータによって更新するように
構成できる。システム。
【０００６】また、本システムにおいて使用されるモデ
ルとしては、むだ時間を有するｎ次のローパス、好まし
くは、むだ時間を有する２次のローパスを設定できる。
また、モデルパラメータは、回帰的最小２乗適合法を用
いて求めることができる。また、制御器パラメータは、
ゲイン最適化方法によって求められることができる。
ルとしては、むだ時間を有するｎ次のローパス、好まし
くは、むだ時間を有する２次のローパスを設定できる。
また、モデルパラメータは、回帰的最小２乗適合法を用
いて求めることができる。また、制御器パラメータは、
ゲイン最適化方法によって求められることができる。
【０００７】さらに、本システムで使用される制御器と
しては、好ましくはＰＩＤ制御器が使用される。また、
本システムによる過給制御に際して、制御量として過給
圧、又は空気体積、又は空気質量を使用することができ
る。
しては、好ましくはＰＩＤ制御器が使用される。また、
本システムによる過給制御に際して、制御量として過給
圧、又は空気体積、又は空気質量を使用することができ
る。
【０００８】
【作用】本発明は以上のように構成されているので、内
燃機関の過給をより最適に制御することができる。その
場合に特に好ましい点は、本発明によるシステムは、制
御器が自動的に最適化されるため、非常に廉価な取付け
費用で各種タイプの内燃機関に適用できることである。
制御が能動化されると、制御器パラメータは先ず開始性
能量から読み出されるので、制御は可能な限り最善の制
御器パラメータによって直ちに開始され、次いで制御の
最適化が行われる。さらに本発明によるシステムにおい
ては、許容誤差と経時的に生じる偏位が自動的に補償さ
れる。従って、本発明によるシステムは、非常に丈夫
で、汎用性があり、しかも高い制御品質を提供すること
ができる。
燃機関の過給をより最適に制御することができる。その
場合に特に好ましい点は、本発明によるシステムは、制
御器が自動的に最適化されるため、非常に廉価な取付け
費用で各種タイプの内燃機関に適用できることである。
制御が能動化されると、制御器パラメータは先ず開始性
能量から読み出されるので、制御は可能な限り最善の制
御器パラメータによって直ちに開始され、次いで制御の
最適化が行われる。さらに本発明によるシステムにおい
ては、許容誤差と経時的に生じる偏位が自動的に補償さ
れる。従って、本発明によるシステムは、非常に丈夫
で、汎用性があり、しかも高い制御品質を提供すること
ができる。
【０００９】
【実施例】本発明は、図面に示す実施例に基づいて以下
に説明される。
に説明される。
【００１０】図１は吸気路１０２と排気ガス通路１０４
を有する内燃機関１００を示すものである。吸気路１０
２内には、吸引された空気の流れ方向に見て、空気量又
は空気質量測定器１０５、圧縮機１０６、絞り弁１０８
の開放角度を検出するセンサ１０９を有する絞り弁１０
８、過給圧を検出する圧力センサ１１０、過給空気温度
を検出する温度センサ１１２及び少なくとも１つの噴射
ノズル１１３が取り付けられている。圧縮機１０６は接
続手段１１４を介して排気ガス通路１０４内に配置され
たタービン１１６によって駆動される。バイパス路１１
８がタービン１１６を迂回して案内されている。バイパ
ス路１１８内にはバイパス弁１２０が配置されている。
内燃機関１００には冷却剤の温度を検出する温度センサ
１２２と内燃機関１００の回転数を検出する回転数セン
サ１２４が取り付けられている。
を有する内燃機関１００を示すものである。吸気路１０
２内には、吸引された空気の流れ方向に見て、空気量又
は空気質量測定器１０５、圧縮機１０６、絞り弁１０８
の開放角度を検出するセンサ１０９を有する絞り弁１０
８、過給圧を検出する圧力センサ１１０、過給空気温度
を検出する温度センサ１１２及び少なくとも１つの噴射
ノズル１１３が取り付けられている。圧縮機１０６は接
続手段１１４を介して排気ガス通路１０４内に配置され
たタービン１１６によって駆動される。バイパス路１１
８がタービン１１６を迂回して案内されている。バイパ
ス路１１８内にはバイパス弁１２０が配置されている。
内燃機関１００には冷却剤の温度を検出する温度センサ
１２２と内燃機関１００の回転数を検出する回転数セン
サ１２４が取り付けられている。
【００１１】本発明システムによって内燃機関の過給が
制御される。そのために、例えば過給圧センサ１１０に
よって検出された過給圧の実際値ＰＩｓｔを性能量（特
性値マップ）１２６から出力された過給圧の目標値ＰＳ
ｏｌｌに制御することができる。ＰＩｓｔとＰＳｏｌｌ
間の偏差に従ってバイパス弁１２０が駆動されて、それ
によってタービン１１６の回転数が調節される。この調
節は接続手段１１４を介して圧縮機１０６に作用し、こ
れにより圧縮機１０６の下流の過給圧、すなわち圧力セ
ンサ１１０によって検出される過給圧の実際値ＰＩｓｔ
が変化する。次に、どの手段によりどのように過給圧の
制御が行われるかを説明する。
制御される。そのために、例えば過給圧センサ１１０に
よって検出された過給圧の実際値ＰＩｓｔを性能量（特
性値マップ）１２６から出力された過給圧の目標値ＰＳ
ｏｌｌに制御することができる。ＰＩｓｔとＰＳｏｌｌ
間の偏差に従ってバイパス弁１２０が駆動されて、それ
によってタービン１１６の回転数が調節される。この調
節は接続手段１１４を介して圧縮機１０６に作用し、こ
れにより圧縮機１０６の下流の過給圧、すなわち圧力セ
ンサ１１０によって検出される過給圧の実際値ＰＩｓｔ
が変化する。次に、どの手段によりどのように過給圧の
制御が行われるかを説明する。
【００１２】性能量１２６は２つの入力を有しており、
第１の入力は回転数センサ１２４と接続され、第２の入
力は絞り弁１０８の開放角度を検出するセンサ１０９と
接続されている。２つの入力に印加される信号に従っ
て、性能量１２６は過給圧の目標値ＰＳｏｌｌを結合点
１２８の第１の入力へ供給する。結合点１２８の第２の
入力は過給圧の実際値ＰＩｓｔを検出する圧力センサ１
１０と接続されている。結合点１２８は過給圧の目標値
ＰＳｏｌｌと過給圧の実際値ＰＩｓｔとの差を取ること
により制御偏差ｅを求め、それに応じた信号を出力す
る。結合点１２８の出力は制御器１３０の入力と接続さ
れている。制御器１３０は制御偏差ｅから操作量ｕを求
め、これを制限回路１３２の入力へ供給する。制限回路
１３２は操作量ｕを最小値又は最大値に制限し、制限さ
れた制御偏差ｕを駆動回路１３４へ供給する。駆動回路
１３４は操作量ｕからバイパス弁１２０を駆動する信号
を形成し、この信号をさらにバイパス弁１２０へ供給す
る。駆動信号は例えばパルス幅変調信号とすることがで
きる。
第１の入力は回転数センサ１２４と接続され、第２の入
力は絞り弁１０８の開放角度を検出するセンサ１０９と
接続されている。２つの入力に印加される信号に従っ
て、性能量１２６は過給圧の目標値ＰＳｏｌｌを結合点
１２８の第１の入力へ供給する。結合点１２８の第２の
入力は過給圧の実際値ＰＩｓｔを検出する圧力センサ１
１０と接続されている。結合点１２８は過給圧の目標値
ＰＳｏｌｌと過給圧の実際値ＰＩｓｔとの差を取ること
により制御偏差ｅを求め、それに応じた信号を出力す
る。結合点１２８の出力は制御器１３０の入力と接続さ
れている。制御器１３０は制御偏差ｅから操作量ｕを求
め、これを制限回路１３２の入力へ供給する。制限回路
１３２は操作量ｕを最小値又は最大値に制限し、制限さ
れた制御偏差ｕを駆動回路１３４へ供給する。駆動回路
１３４は操作量ｕからバイパス弁１２０を駆動する信号
を形成し、この信号をさらにバイパス弁１２０へ供給す
る。駆動信号は例えばパルス幅変調信号とすることがで
きる。
【００１３】ここまでは過給圧制御回路自体について説
明してきた。次に制御器１３０を最適化する要素につい
て説明する。制御器１３０の最適化は同定ブロック１３
６と合成ブロック１３８を用いて行われる。同定ブロッ
ク１３６は２つの入力を有する。第１の入力は制限回路
１３２の出力と接続され、第２の入力は過給圧の実際値
ＰＩｓｔを検出する圧力センサ１１０と接続されてお
り、従って第１の入力には制限された操作量ｕが、そし
て第２の入力には過給圧の実際値ＰＩｓｔが印加され
る。同定ブロック１３６の出力は合成ブロック１３８の
入力と接続されている。統合ブロック１３８の出力はさ
らに制御器１３０の制御入力と接続されている。同定ブ
ロック１３６は入力量ｕとＰＩｓｔから制御対象（過給
を調節する要素を含む内燃機関１００）のパラメータモ
デル、例えばむだ時間を有するｎ次のローパスと適当な
方法、例えば回帰的最小自乗適合法を用いてオンライン
駆動でモデルパラメータを求めて、そのモデルパラメー
タを合成ブロック１３８へ供給する。合成ブロックはモ
デルパラメータから該当する制御器パラメータを求めて
これを制御器１３０へ供給する。同定ブロック１３６と
合成ブロック１３８内のプロセスの詳細は図２に示され
ている。
明してきた。次に制御器１３０を最適化する要素につい
て説明する。制御器１３０の最適化は同定ブロック１３
６と合成ブロック１３８を用いて行われる。同定ブロッ
ク１３６は２つの入力を有する。第１の入力は制限回路
１３２の出力と接続され、第２の入力は過給圧の実際値
ＰＩｓｔを検出する圧力センサ１１０と接続されてお
り、従って第１の入力には制限された操作量ｕが、そし
て第２の入力には過給圧の実際値ＰＩｓｔが印加され
る。同定ブロック１３６の出力は合成ブロック１３８の
入力と接続されている。統合ブロック１３８の出力はさ
らに制御器１３０の制御入力と接続されている。同定ブ
ロック１３６は入力量ｕとＰＩｓｔから制御対象（過給
を調節する要素を含む内燃機関１００）のパラメータモ
デル、例えばむだ時間を有するｎ次のローパスと適当な
方法、例えば回帰的最小自乗適合法を用いてオンライン
駆動でモデルパラメータを求めて、そのモデルパラメー
タを合成ブロック１３８へ供給する。合成ブロックはモ
デルパラメータから該当する制御器パラメータを求めて
これを制御器１３０へ供給する。同定ブロック１３６と
合成ブロック１３８内のプロセスの詳細は図２に示され
ている。
【００１４】図２は本発明の機能方法を説明するフロー
チャートを示すものである。第１のステップ２００にお
いて操作量ｕと過給圧の実際値ＰＩｓｔ、すなわち制御
対象の入力量と出力量が同定ブロック１３６に読み込ま
れる。ステップ２００に連続してステップ２０２が設け
られている。ステップ２０２では制御対象の入力量と出
力量から同定ブロック１３６で使用される制御対象のモ
デルのモデルパラメータが求められる。すなわち設定さ
れたモデルが信号ｕから信号ＰＩｓｔを発生するために
は、そのモデルにどのモデルパラメータを使用すべきか
が求められる。モデルとしてはむだ時間を有するｎ次の
ローパス、特にむだ時間を有する２次のローパスが適し
ている。むだ時間を有する２次のローパスを使用する場
合には、４つのモデルパラメータが最適化される。この
４つのモデルパラメータは信号ＰＩｓｔとｕから求めら
れる。モデルパラメータの決定は例えば回帰的最小自乗
適合法を用いて実施することができる。かかる操作によ
って順次すべてのモデルパラメータが求められ、又は更
新される。
チャートを示すものである。第１のステップ２００にお
いて操作量ｕと過給圧の実際値ＰＩｓｔ、すなわち制御
対象の入力量と出力量が同定ブロック１３６に読み込ま
れる。ステップ２００に連続してステップ２０２が設け
られている。ステップ２０２では制御対象の入力量と出
力量から同定ブロック１３６で使用される制御対象のモ
デルのモデルパラメータが求められる。すなわち設定さ
れたモデルが信号ｕから信号ＰＩｓｔを発生するために
は、そのモデルにどのモデルパラメータを使用すべきか
が求められる。モデルとしてはむだ時間を有するｎ次の
ローパス、特にむだ時間を有する２次のローパスが適し
ている。むだ時間を有する２次のローパスを使用する場
合には、４つのモデルパラメータが最適化される。この
４つのモデルパラメータは信号ＰＩｓｔとｕから求めら
れる。モデルパラメータの決定は例えば回帰的最小自乗
適合法を用いて実施することができる。かかる操作によ
って順次すべてのモデルパラメータが求められ、又は更
新される。
【００１５】ステップ２０２に連続するステップ２０４
においては更新されたモデルパラメータが合成ブロック
１３８に供給される。ステップ２０４に連続してステッ
プ２０６が設けられている。ステップ２０６においては
合成ブロック１３８がモデルパラメータから制御器パラ
メータを求める。そのために公知の方法、例えばゲイン
最適化方法を使用することができるが、以下においては
それについて詳しくは触れない。ステップ２０６に続い
てステップ２０８が設けられ、その中でステップ２０６
において求められた制御器パラメータが制御器１３０へ
供給される。ステップ２０８に続いてステップ２１０が
設けられている。
においては更新されたモデルパラメータが合成ブロック
１３８に供給される。ステップ２０４に連続してステッ
プ２０６が設けられている。ステップ２０６においては
合成ブロック１３８がモデルパラメータから制御器パラ
メータを求める。そのために公知の方法、例えばゲイン
最適化方法を使用することができるが、以下においては
それについて詳しくは触れない。ステップ２０６に続い
てステップ２０８が設けられ、その中でステップ２０６
において求められた制御器パラメータが制御器１３０へ
供給される。ステップ２０８に続いてステップ２１０が
設けられている。
【００１６】ステップ２１０においては、定常的な駆動
状態から非定常的な駆動状態への移行が存在するか、及
びこの移行の間の回転数変化がしきい値より小さいかが
調べられる。ＰＩｓｔとＰＳｏｌｌ間の偏差が設定可能
な値よりも大きい場合には、定常的な運転状態から非定
常的な運転状態への移行が存在すると見なされる。問い
が否定された場合には、フローチャートの実施は終了す
る。それに対して問いが肯定された場合には、ステップ
２１０に続いてステップ２１２が設けられている。この
ステップ２１２は、制御器パラメータの開始性能量を更
新するために用いられる。
状態から非定常的な駆動状態への移行が存在するか、及
びこの移行の間の回転数変化がしきい値より小さいかが
調べられる。ＰＩｓｔとＰＳｏｌｌ間の偏差が設定可能
な値よりも大きい場合には、定常的な運転状態から非定
常的な運転状態への移行が存在すると見なされる。問い
が否定された場合には、フローチャートの実施は終了す
る。それに対して問いが肯定された場合には、ステップ
２１０に続いてステップ２１２が設けられている。この
ステップ２１２は、制御器パラメータの開始性能量を更
新するために用いられる。
【００１７】ステップ２１０においては、定常的な駆動
状態から非定常的な駆動状態への移行が存在するか、及
びこの移行の間の回転数変化がしきい値より小さいかが
調べられる。ＰＩｓｔとＰＳｏｌｌ間の偏差が設定可能
な値よりも大きい場合には、定常的な運転状態から非定
常的な運転状態への移行が存在すると見なされる。問い
が否定された場合には、フローチャートの実施は終了す
る。それに対して問いが肯定された場合には、ステップ
２１０に続いてステップ２１２が設けられている。この
ステップ２１２は、制御器パラメータの開始性能量を更
新するために用いられる。
状態から非定常的な駆動状態への移行が存在するか、及
びこの移行の間の回転数変化がしきい値より小さいかが
調べられる。ＰＩｓｔとＰＳｏｌｌ間の偏差が設定可能
な値よりも大きい場合には、定常的な運転状態から非定
常的な運転状態への移行が存在すると見なされる。問い
が否定された場合には、フローチャートの実施は終了す
る。それに対して問いが肯定された場合には、ステップ
２１０に続いてステップ２１２が設けられている。この
ステップ２１２は、制御器パラメータの開始性能量を更
新するために用いられる。
【００１８】別の実施例においては、過給圧の代わりに
空気量又は空気質量測定器１０５によって検出された空
気量又は空気質量が制御される。
空気量又は空気質量測定器１０５によって検出された空
気量又は空気質量が制御される。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、内燃機
関の過給の最適制御を可能にするという利点を有する。
その場合に特に好ましい点は、本発明によるシステム
は、制御器が自動的に最適化されるため、非常に廉価な
取付け費用で各種タイプの内燃機関に適用できることで
ある。制御が能動化されると、制御器パラメータは先ず
開始性能量から読み出されるので、制御は可能な限り最
善の制御器パラメータによって直ちに開始され、次いで
制御の最適化が行われる。自動最適化の他の利点は、許
容誤差と経時的に生じる偏位が自動的に補償されること
にある。従って、本発明に基づくシステムは非常に丈夫
で、汎用性があり、しかも高い制御品質を提供すること
ができる。
関の過給の最適制御を可能にするという利点を有する。
その場合に特に好ましい点は、本発明によるシステム
は、制御器が自動的に最適化されるため、非常に廉価な
取付け費用で各種タイプの内燃機関に適用できることで
ある。制御が能動化されると、制御器パラメータは先ず
開始性能量から読み出されるので、制御は可能な限り最
善の制御器パラメータによって直ちに開始され、次いで
制御の最適化が行われる。自動最適化の他の利点は、許
容誤差と経時的に生じる偏位が自動的に補償されること
にある。従って、本発明に基づくシステムは非常に丈夫
で、汎用性があり、しかも高い制御品質を提供すること
ができる。
【図１】本発明によるシステムの概略を示す構成図であ
る。
る。
【図２】本発明において使用される処理を説明するフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
１００ 内燃機関 １０２ 吸気路 １０４ 排気ガス通路 １０６ 圧縮機 １０８ バイパス路 １１０ 圧力センサ １１２ 温度センサ １１４ 接続手段 １１６ タービン １１８ バイパス路 １２０ バイパス弁 １２２ 温度センサ １２４ 回転数センサ １２６ 性能量 １２８ 結合点 １３０ 制御器 １３２ 制御回路 １３４ 駆動回路 １３６ 同定ブロック １３８ 合成ブロック
フロントページの続き (72)発明者 シュテファン ウンラント ドイツ連邦共和国、71701 シュヴィエベ ルディンゲン、リヒャルト−ヴァーグナー −シュトラーセ 16 (72)発明者 マティアス フィリップ ドイツ連邦共和国、70439 シュトゥット ガルト、タスマンヴェーク 25 (72)発明者 ヴェルナール ヘミング ドイツ連邦共和国、74861 ノイデナウ、 ナハティガレンヴェーク 15 (72)発明者 イヴァン スルヤディ ドイツ連邦共和国、71665 ヴァイヒンゲ ン、タンネンヴェーク 51 (72)発明者 ウルリッヒ ロタール イタリア共和国、イー−20149 ミラノ、 ヴィア ペティッティ 15 (72)発明者 ミヒャエル ベウェルレ ドイツ連邦共和国、74354 ベジッヒハイ ム、ウーラントシュトラーセ 14
Claims (10)
- 【請求項１】 実際の過給（ＰＩｓｔ）と目標の過給
（ＰＳｏｌｌ）間の偏差に応じて、内燃機関（１００）
の過給を調節するアクチュエータ（１２０）を駆動する
操作量（ｕ）を出力する制御器（１３０）を備えた前記
内燃機関（１００）の過給制御システムにおいて、 −過給装置を含む前記内燃機関（１００）に関するモデ
ルが設定され、 −操作量（ｕ）と実際の過給（ＰＩｓｔ）からモデルパ
ラメータが求められ、 −そのモデルパラメータから制御器パラメータが求めら
れ、 −その制御器パラメータが前記制御器（１３０）の制御
特性を決定することを特徴とする内燃機関の過給制御シ
ステム。 - 【請求項２】 前記制御器パラメータは、制御が能動化
される際に開始性能量から読み出されることを特徴とす
る、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 前記開始性能量は、前記内燃機関（１０
０）の回転数と、制御が能動化される時点での前記過給
装置を含む前記内燃機関（１００）の最終状態を特徴づ
ける運転パラメータと、及び／又は前記内燃機関（１０
０）の負荷とに基づいて設定されることを特徴とする、
請求項２に記載のシステム。 - 【請求項４】 定常的な運転状態から非定常的な運転状
態への移行に応じて、その移行時に前記内燃機関（１０
０）の回転数が設定値よりも少なく変化した場合に、前
記開始性能量は、前記モデルパラメータから求められた
前記制御器パラメータによって更新されることを特徴と
する、請求項２又は３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記モデルとして、むだ時間を有するｎ
次のローパスが設定されることを特徴とする、請求項１
から４までのいずれか１項に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記モデルとして、むだ時間を有する２
次のローパスが設定されることを特徴とする、請求項５
に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記モデルパラメータは、回帰的最小２
乗適合法を用いて求められることを特徴とする、請求項
１から６までのいずれか１項に記載のシステム。 - 【請求項８】 前記制御器パラメータは、ゲイン最適化
方法によって求めら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項に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記制御器として、好ましくはＰＩＤ制
御器が使用されることを特徴とする、請求項１から８ま
でのいずれか１項に記載のシステム。 - 【請求項１０】 過給制御に際して、制御量として過給
圧、又は空気体積、又は空気質量が使用されることを特
徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の
システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4344960.3 | 1993-12-30 | ||
| DE4344960A DE4344960A1 (de) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | System zur Regelung der Aufladung einer Brennkraftmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208188A true JPH07208188A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=6506520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6337195A Withdrawn JPH07208188A (ja) | 1993-12-30 | 1994-12-26 | 内燃機関の過給制御システム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5551235A (ja) |
| JP (1) | JPH07208188A (ja) |
| KR (1) | KR950019137A (ja) |
| DE (1) | DE4344960A1 (ja) |
| FR (1) | FR2714697B1 (ja) |
| IT (2) | IT1271799B (ja) |
| SE (1) | SE511789C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7065966B2 (en) | 2002-12-05 | 2006-06-27 | Hitachi, Ltd. | Position control method by motor drive and control unit |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19502150C1 (de) * | 1995-01-25 | 1996-05-23 | Bosch Gmbh Robert | System zur Regelung der Aufladung einer Brennkraftmaschine |
| DE19620778C1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-08-21 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Regelung des Druckes im Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19712861A1 (de) * | 1997-03-27 | 1998-10-01 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Regeln der Aufladung einer Brennkraftmaschine |
| DE19732642C2 (de) | 1997-07-29 | 2001-04-19 | Siemens Ag | Einrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine |
| DE19757661C1 (de) * | 1997-12-23 | 1999-03-04 | Siemens Ag | Verfahren für die Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine mit Turbolader |
| DE19808832C2 (de) * | 1998-03-03 | 2000-04-13 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Regelung des Ladeluftmassenstroms einer aufgeladenen Brennkraftmaschine |
| DE19812691A1 (de) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Siemens Ag | Einrichtung und Verfahren zur Verbesserung der Dynamik von Ladedruckregelungen |
| US6055811A (en) * | 1998-04-15 | 2000-05-02 | Caterpillar, Inc. | Apparatus and method for controlling the air flow into an engine |
| US5992160A (en) * | 1998-05-11 | 1999-11-30 | Carrier Corporation | Make-up air energy recovery ventilator |
| DE10043760B4 (de) * | 2000-09-05 | 2007-09-20 | Siemens Ag | Begrenzer für ein Zusatzgerät einer Brennkraftmaschine sowie zugehöriges Verfahren |
| DE10233951B4 (de) * | 2002-07-25 | 2010-06-24 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Adaption eines Stellstreckenmodells für einen Abgasturboladersteller |
| DE102004003607B4 (de) * | 2004-01-23 | 2009-01-29 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines elektrisch angetriebenen Verdichters einer Verbrennungskraftmaschine |
| BRPI0507450A (pt) * | 2004-02-04 | 2007-07-10 | Procter & Gamble | poliol alcoxilado contendo grupos funcionais terminais ativadores de alvejamento |
| DE102004015742A1 (de) * | 2004-03-31 | 2005-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE102004016011A1 (de) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| JP2006274831A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Denso Corp | ターボチャージャ付き内燃機関の制御装置 |
| JP5707967B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2015-04-30 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の過給圧診断装置 |
| US9175597B2 (en) * | 2011-04-18 | 2015-11-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for supercharged engine |
| JP5972951B2 (ja) | 2014-10-28 | 2016-08-17 | 三菱重工業株式会社 | 補機制御装置、制御システム、過給機、制御方法及びプログラム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3129686A1 (de) * | 1981-07-28 | 1983-02-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zum steuern des ladedrucks bei einer mit aufladung betriebenen brennkraftmaschine |
| DE3303350C2 (de) * | 1983-02-02 | 1994-10-13 | Bosch Gmbh Robert | Steuervorrichtung für den Ladedruck einer Brennkraftmaschine mit Turbolader |
| JPS60182321A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Nissan Motor Co Ltd | タ−ボチヤ−ジヤの過給圧制御装置 |
| JPS6165021A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | ターボチャージャの過給圧制御装置 |
| JP2835061B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1998-12-14 | 株式会社東芝 | 適応制御装置 |
| US5123246A (en) * | 1991-01-25 | 1992-06-23 | Mack Trucks, Inc. | Continuously proportional variable geometry turbocharger system and method of control |
| DE4219791C2 (de) * | 1992-06-17 | 2002-07-11 | Bosch Gmbh Robert | System zur Regelung der Aufladung einer Brennkraftmaschine |
-
1993
- 1993-12-30 DE DE4344960A patent/DE4344960A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-11-30 FR FR9414382A patent/FR2714697B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-23 IT ITMI942633A patent/IT1271799B/it active IP Right Grant
- 1994-12-23 IT IT94MI000858U patent/ITMI940858U1/it unknown
- 1994-12-23 US US08/363,178 patent/US5551235A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-26 JP JP6337195A patent/JPH07208188A/ja not_active Withdrawn
- 1994-12-28 KR KR1019940037711A patent/KR950019137A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-12-29 SE SE9404558A patent/SE511789C2/sv not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7065966B2 (en) | 2002-12-05 | 2006-06-27 | Hitachi, Ltd. | Position control method by motor drive and control unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4344960A1 (de) | 1995-07-06 |
| KR950019137A (ko) | 1995-07-22 |
| FR2714697A1 (fr) | 1995-07-07 |
| SE9404558L (sv) | 1995-07-01 |
| SE9404558D0 (sv) | 1994-12-29 |
| IT1271799B (it) | 1997-06-09 |
| ITMI942633A1 (it) | 1996-06-23 |
| ITMI942633A0 (it) | 1994-12-23 |
| US5551235A (en) | 1996-09-03 |
| ITMI940858U1 (it) | 1995-06-30 |
| FR2714697B1 (fr) | 1999-05-14 |
| SE511789C2 (sv) | 1999-11-22 |
| ITMI940858V0 (it) | 1994-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07208188A (ja) | 内燃機関の過給制御システム | |
| US5381775A (en) | System for controlling an internal combustion engine | |
| US6675787B2 (en) | Method and device for controlling an internal combustion engine | |
| US6021755A (en) | Method and apparatus for determining a fuel command for a fuel system | |
| JP3284395B2 (ja) | 内燃機関のスロットル弁制御装置 | |
| JP3378640B2 (ja) | アイドリング制御方法 | |
| US4494512A (en) | Method of controlling a fuel supplying apparatus for internal combustion engines | |
| US10711687B2 (en) | Controller and control method for wastegate | |
| JP2002276382A (ja) | 直列２段過給ディーゼルエンジンの制御装置 | |
| JPH0763124A (ja) | 内燃機関の制御方法および制御装置 | |
| JPH09264179A (ja) | 内燃機関の吸入空気流量調整装置 | |
| JP2002309990A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US5775295A (en) | Process for controlling a direct-injection internal combustion engine | |
| JPH0849587A (ja) | 内燃機関の吸入空気量制御装置 | |
| JP2001165001A (ja) | ディーゼルエンジンのｅｇｒ制御装置 | |
| JP2000097080A (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP2660624B2 (ja) | 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 | |
| JPH01294933A (ja) | 内燃機関の補助空気制御装置 | |
| JP2847851B2 (ja) | 車両用内燃機関の制御装置 | |
| KR20040026832A (ko) | 가변 형상 터보 차저 엔진에서 이지알 제어 방법 | |
| JP2558153Y2 (ja) | 内燃機関の補助空気流量制御装置 | |
| JP2757097B2 (ja) | アシストエア供給装置付内燃機関の燃料供給制御装置 | |
| JP3193482B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP2612386B2 (ja) | 過給機付内燃機関の過給圧検出装置 | |
| JP2757098B2 (ja) | アシストエア供給装置付内燃機関の燃料供給制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |