JPH03501290A

JPH03501290A - 変動する変量を評価する方法及び装置

Info

Publication number: JPH03501290A
Application number: JP88505238A
Authority: JP
Inventors: ヴアネンヴエツチユ，ペーター
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1991-03-22
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JP2726074B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】枦　の＝価装置本発明は変動する変量、特許請求の範囲第１項の前置節による、電子的ディーゼル制御機能を持つディーゼルエンジンの速度、を評価する方法に関するものである。また、本発明はさらに、変動する変量、特許請求の範囲Ｍ３項の上位概念による、ディーゼルエンジンの電子的制御におけるエンジン速度（ｎ）、を評価するための装置に関するものである。

ディーゼルエンジンに関する電子的ディーゼル制御（ＥＤＣ）の速度評価においては、「セグメント」法と呼ばれる方法が知られており、それによればエンジン速度はエンジンのクランクシャフト上の２つの連続的なマーク（基準マーク）が通過する間の時間々隔を測定することによって計算されるものであり、これらマークは角度的に等しい間隔を有している。アイドリングの間は、エンジン速度は車のボディまたはシャーシー上のエンジンの弾性的な取り付は方法に依存して、比較的低い周波数、たとえば５Ｈｚ、において広く変動している。これらの低周波の速度変動を減衰または抑制することがＥＤＣの目的であるが、しかしそれら低周波の変動の上に、高い周波数、たとえば７５０ｒ。

ｐｏｍで回転している４ストローク４気筒エンジンにおいては２５Ｈｚ、の変動が重畳されている。これは個々のエンジンシリンダーにおいて生ずる燃焼圧によって発生する変動トルクによるものである。

公知の方法を用いると、出力される速度信号はほとんど完全な５Ｈｚ波形と同位相であり、そこでは２５Ｈｚの変動は除去されている。しかし、出力される速度信号はまだ２５Ｈｚ成分を有しており、個々の瞬間的な燃焼圧による速度変動を補償することはＥＤＣでは不可能であるため、このことはＥＤＣにとっては不都合なことである。この２５Ｈｚ成分は入力された速度信号の平均をとることによって効果的に除去できるのであるが、しかしこのことは平均化が１つの基準マークだけに関係するのでなく、引き続く基準マークが通過するまでは計算できないことから、完全な５Ｈｚの波形と出力波形との間に位相遅れを生じさせることとなる。

ＥＰ−Ａ−０（ヨーロッパ特許出願公開）１３３４２６は、ディーゼルエンジンのクランクシャフトの角速度のような、はとんど周期的に変動する信号の平均値を得る方法について説明している。トーン平均を得るためには、走行平均のような、１つまたはいくつかの完全な変動の周期にわたる範囲を取り扱う必要がある。しかし、エンジン速度が急激に変化する時には、相応した変化は平均値においては急激な変化としては反映せずに、単にゆるやかな変化となるだけである。

これを避けるために、ＥＰ−Ａ−０（ヨーロッパ特許出願公開）１３３４２６は個々の点における角速度信号を蓄積し、そして後に、例えば蓄積された信号値を後の実際の信号値に比較するようにして、蓄積された信号値を処理することを提案した。そのような比較は、エンジン速度において変化が生じた場合、過渡的な偏差を来たす。走行平均もまた、クランクシャフトの角速度を表わす変動的信号として取り扱うことができ、そしてどのような与えられた時間においても平均エンジン速度を正確に表現している出力値を得るためには、この走行平均にどのような過渡的偏差でも加えられる。

ＥＰ−Ａ−０１３３４２６の方法の不都合点は、これが大きな蓄積容量を要することであり、また蓄積された角速度値およびそれらが比べられる実際値とは互いに同期していることを確実にしなければならず、そのためにはおそらく高価なメモリー素子や特殊な測定を必要とし、さらに付加的な構成要素も要求されることになり、また蓄積された値と、変動する信号の状態を表わす実際の値との比較には大きなコンピューター容量と長い計算時間とを要し、これは迅速なエンジン速度応答が得られるという、この方法の長所を損ってしまうものである。

生且旦五臭皇これらの不都合は、請求の範囲第１項に記載された方法によって、そして請求の範囲第３項に記載された装置によって克服される。平均の補作推定によって実際上、低い周波数の変動の場合における出力と入力との間の位相遅れが除去され、高い周波数の変動が、はとんど出力中にないようになる。

請求の範囲第２項、第４項および第５項に記載の、３つの順次連続する入力信号の２つの順次連続する平均からの線型推定は実行上極めて簡単であり、しかも余分の構成素子を最少とするものである。

皿皿班本発明は、ＥＤＣを持つ４ストローク、４気筒デイーゼルエンジンに関する添付図面を参照しながら、例として、さらに詳細に説明する。

第１図は７５０　ｒ、ｐ、ｍでアイドリングしている際の、時間に対して瞬間的エンジン速度をプロットした図であり、第２図は理想的な状態において、より高い周波数の変動が除去された場合を表わす比較図であり、また本発明の方法と装置とを用いて得られる出力をも示す図であり、第３図＋３変動するエンジン速度を評価するための、本発明による装置のブロック図であり、第４図は望ましい実施例における平均の計算方法を描いたタイミング図であり、そして第５図は本発明による平均の推定を示す図である。

１五■五盈ユ自動車のエンジンは、エンジンの弾性的取付けによって振動系の１部となっており、アイドリングの間のその系の固有周波数は例えば、第１図にて想定したように５Ｈｚである。こうして、ＥＤＣを持つディーゼルエンジンの場合には、フィードバック信号と瞬時的な速度との間に何らかの遅延があるならば正の速度信号フィードバックとなる傾向があって、結果として広い範囲の間で、第１図においては５００ｒ、ｐ、ｍと１々のエンジンシリンダーにおける燃焼圧の瞬時的な特性による、より高い周波数変動が重畳されている。７５０　ｒ、ｐ、ｍで回転している４ストローク、４気筒のディーゼルエンジンの場合、そのような変動の周波数は２５Ｈｚであり、これは、より低い５Ｈｚの周波数変動の上に重畳されて、第１図に示されている。

実際上、より高い周波数変動を除去するのは不可能であるが、エンジンクランクシャフト上の基準マークＢＭを４つの等角度で分割した入力速度信号ｎを、ＥＤＣの効果を妨げる、より高い周波数変動を取り除くために処理することが可能である。これは単に平均を取ることによって実施できるが、結果として入力速度信号ｎと出力信号Ｕｎとの間に実質的に位相遅れを生じさせ、その結果ＥＤＣは、より低い周波数振動を抑制することも不可能になる。

第２図は実線によって、２５Ｈｚ変動を平滑化して、５Ｈｚの完全な波形として環芯化された基本的な速度変動が示されている。第２図は点線によって、第１図に示した入力速度ｎから、本発明の方法と装置によって得られる出力信号ｔＪｎを示している。位相遅れは極めて小さく、しかも２５Ｈｚのリップルは表われていないことが理解できる。

これは、第３図に示すように、補作回路１０を、平均を計算するための構成要素１２と、直前に計算された平均を蓄積するためのメモリー１４に接続することによって達成される。第４図は２つの平均速度値を示しており、それらよりクランクシャフト角α＝０°に固有の平均値が補作法によって推定できる。α＝Ｏ。

において計算される平均速度値は、α＝−１８０’における時間から、α＝Ｏ° における時間にまで計算され、モしてα＝−９０’に関する平均である。直前の平均速度値はα＝−９０°における時間から、α＝−２７０°における時間まで計算されて、そしてα＝−１８０°に関する平均である。これら２つの速度値は α＝０°に関する平均を推定するのに用いられる。このことは第５図に示されており、そこでは直線は、α＝０°に関する推定された平均速度を得るための、α ＝−１８０°およびα＝−９０’に関する平均化された瞬時的な速度を通るように描かれている。

α＝Ｏ°に関する実際の平均速度もまた示されているが、しかしこれはα＝＋９００における瞬時まで推定できない。これは、推定された変動と、第２図に描かれた完全な変動との間の近似値に合致している。

Ｆｉｇ、２ｙ；−９０’に関する平均Ｆｉｇ、５国濃縛査餠失国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】１．変動する変量、特定化すればその変量の瞬時的な測定値の平均が計算されるような電子的ディーゼル制御機能を持つディーゼルエンジンの速度、を評価する方法において、変量の瞬時的な平均値が、少なくとも直前の２つの計算された平均値からの補外操作によって推定されることを特徴とする方法。２．当該補外法操作は線形であるような、請求の範囲第１項記載の方法。３．変動する変量、特定化すれば、変量（ｎ）の平均を計算するための構成要素（１２）と、少なくとも１つの以前に計算された平均値を蓄積するためのメモリー（１４）とを持つ、ディーゼルエンジンの電子的制御のためのエンジン速度（ｎ）、を評価するための装置において、計算用構成要素（１２）によって丁度計算されたばかりの平均値と、メモリー（１４）内に蓄積されている１つまたは複数の平均値とからの補外操作によって、変量の瞬時的平均値を推定するための、補外用回路（１０）が設けられていることを特徴とする装置。４．計算用構成要素（１２）が、７２０°をエンジン気筒数で割った角度だけクランクシャフトが回転する時間々隔にわたる各平均値を計算するような、請求の範囲第３項記載の装置。５．メモリー（１４）が直前に計算された平均値を蓄積し、また補外回路（１０）が計算されたばかりの平均値と最後に蓄積された平均値とから線形的に補外するような、請求の範囲第３項または第４項に記載の装置。