JP2002104172A - 負圧蓄え器における圧力の制御および/または調整方法、コンピュータプログラムおよび負圧蓄え器における圧力の制御装置 - Google Patents
負圧蓄え器における圧力の制御および/または調整方法、コンピュータプログラムおよび負圧蓄え器における圧力の制御装置Info
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Abstract
されるサーボアッセンブリの、吸気導管22を介して負
圧pSRが供給される負圧蓄え器24における圧力の制
御方法を内燃機関の燃料消費量および放出特性が一層改
善されるかつ吸気ポンプの負荷が軽減される方向に改良
する。 【解決手段】 サーボアッセンブリが操作されておらず
かつ操作が期待されない、サーボアッセンブリの休止状
態において負圧蓄え器に対して比較的高い目標圧力p1
を予め定めかつサーボアッセンブリが操作されているか
または操作が期待される状態において比較的低い目標圧
力p2を予め定める。
Description
動されるサーボアッセンブリの負圧蓄え器における圧力
を制御および/または調整するための方法であって、負
圧蓄え器に内燃機関の吸気管を介して負圧が供給される
形式の方法に関する。
の自動車において使用される。この種の自動車のブレー
キ倍力装置はニューマチックに動作しかつ負圧蓄え器か
ら補助エネルギーを得るようになっている。負圧蓄え器
は短い導管を介して自動車の機関の吸気管に連結されて
いる。機関の始動の際には自動車の吸気管に負圧が生じ
ているので、このようにして負圧蓄え器は真空化されか
つこれによりブレーキ倍力装置の作動のために必要な負
圧が用意される。
ける負圧は少なくとも放出ないし消費量最適化された作
動状態において比較的僅かであることは問題である。こ
のことはとりわけ、絞り弁が吸気管において最適な作動
状態において実質的に開放されており、それ故に吸気管
における負圧は比較的僅かであるという燃料直接噴射形
機関においてそうである。
えた機関では、触媒器加熱の目的で点火効率は所定の作
動状態において、例えば暖機フェーズの期間悪くなりか
つ絞り弁は比較的大きく開放される。点火効率が悪くな
ると、排気ガス温度は高められる。更にこれとの関連に
おいて生じる、トルクの低減は、一層多い充填によって
補償される。
キ倍力装置から負圧蓄え器に流れる空気量に基づいて、
負圧蓄え器における負圧が僅かになるとき、吸気管にお
ける圧力を低下させて、負圧蓄え器を十分に真空化する
ことができるようにする措置がとられる。この措置では
一般に、絞り弁が閉鎖され、従って機関が「絞られ
る」。
エンジンの場合には、機関がいわゆる成層燃焼ではなく
て、いわゆる均質燃焼において運転され、これにより消
費量が高められることを意味している。また、この種の
自動車の機関の暖機フェーズの期間には殊に、放出特性
は低下する。というのは、絞り弁が閉鎖されている場合
の触媒器の加熱は改善された点火効率のために一層緩慢
に行われ、それ故に触媒器は比較的長い時間の間、最適
な作動温度において動作しないからである。
空化することができる電気的な吸気ポンプを設けること
ができる。しかしこの種の吸気ポンプは制限された総作
動時間を有している。それ故に、これはできるだけまれ
にしか投入されないようにしたい。
は、冒頭に述べた形式の方法を、相応の内燃機関の消費
量および排気ガス特性も改良されかつ同時に、場合によ
り組み込まれている吸気ポンプが大切に扱われるように
改良することである。
センブリが操作されておらずかつ操作が期待されない、
サーボアッセンブリの休止状態において負圧蓄え器に対
して比較的高い目標圧力を予め定めかつサーボアッセン
ブリが操作されているかまたは操作が期待される状態に
おいて負圧蓄え器に対して比較的低い目標圧力を予め定
めることによって解決される。
る:負圧蓄え器においてしばしば、サーボアッセンブリ
の確実な作動に対して自動車の数多くの作動状況におい
て全く必要ではない負圧が生じている。ブレーキ倍力装
置を例にすると、制動過程の開始時に負圧蓄え器にある
程度の負圧があって、従ってサーボアッセンブリによる
制動過程のある程度のアシストが可能であることで全く
十分であることが発見された。サーボアッセンブリの休
止状態、すなわちそれが操作されておらずかつ操作が期
待されない状態においてあるはずのこの負圧は、サーボ
アッセンブリの持続的でかつ強力な操作を保証するため
に必要である負圧より著しく僅かである可能性がある。
的低いということは自動的に、内燃機関の吸気管におい
て負圧蓄え器の真空化に対して必要な負圧を形成する操
作は比較的まれにしか行われないおよび/または消費量
ないし放出特性に対して不都合にはならないような仕方
で行われることになるだろうということを意味してい
る。場合により存在している電気的な吸気ポンプも滅多
にしか投入される必要はない。
蓄え器の作動の際に使用すれば特別有利である:そこで
は周囲圧力は既に比較的低いので、事情によっては、内
燃機関の吸気管における圧力を一層低下させかつこれに
より負圧蓄え器に吸気管を介して負圧を供給することが
できるようにするために必要である圧力差を形成するた
めに連続的に措置を講じなければならないことになる。
このような場合には、本発明の方法を使用しなければ、
内燃機関の燃料消費量は連続的に高められるもしくは放
出特性が常時劣化される。択一的に、場合により存在し
ている電気的な吸気ポンプが状況によっては連続的に投
入されなければならず、このために寿命が著しく低下す
る。このことは本発明の方法では持続的に妨げられる。
求項に記載されている。
に十分な負圧を使用できるようにするために、負圧蓄え
器における圧力が比較的低い目標圧力に既に直前に対応
しているようにすれば有利である。サーボアッセンブリ
の操作を高い確率で予測するための簡単な手法によれ
ば、ガスペダルの位置が使用される:これは1つの形態
で考慮されており、ここではサーボアッセンブリの操作
は、ガスペダルの動作位置が所定の最小値を下回るとき
期待される。
圧力に依存して決定すると特別有利である。これにより
例えば、周囲圧力が低い場合に、負圧蓄え器と外気との
間に要求される圧力差(「負圧」)を低減することがで
き、このために同様に、負圧蓄え器を真空化するために
必要な負圧を用意すべきであるようにする、吸気管の流
体に対して行うか操作または電気的な吸気ポンプの制御
は滅多にしか行われないかまたは強くは行われないとい
うことになる。
る圧力が第1の限界値を上回るとき、圧力を低減する措
置を開始し、かつ負圧蓄え器における圧力が第2の限界
値を下回るとき、圧力を低減する措置を終了し、ここで
これら限界値の一方は相応の目標圧力から形成されかつ
他方の限界値はヒステリシス係数によって一方とは相異
している。これにより、負圧蓄え器における目標圧力に
対する許容偏差領域を、負圧蓄え器における圧力上昇が
まだ僅かでしかないのに、負圧を低減するための措置が
開始されるのを妨げることができる領域に設定すること
ができる。
ことができる種々異なった有利でかつ簡単に実現できる
措置が挙げられている。これに属するのは、吸気管にお
ける絞り弁の閉鎖および/または吸気ポンプの投入があ
る。
ュータに基づいて実施されるとき、該方法を実施するの
に適しているコンピュータプログラムに関する。その際
コンピュータプログラム、メモリ、例えばフラッシュメ
モリに記憶されているようにすれば特別有利である。
ューマチック作動されるサーボアッセンブリの負圧蓄え
器における圧力の制御装置であって、ここで負圧蓄え器
は吸気導管に接続されている形式の装置に関する。本発
明によれば、該装置は、サーボアッセンブリが操作され
ておらずかつ操作が期待されない、サーボアッセンブリ
の休止状態において負圧蓄え器に対して比較的高い目標
圧力(p1)を予め定めかつサーボアッセンブリが操作
されているかまたは操作が期待される状態において負圧
蓄え器に対して比較的低い目標圧力(p2)を予め定め
るようになっている。
求項に記載されている。
て詳細に説明する。
ソリンエンジンは全体で10で示されている。内燃機関
は作動中空気を吸気管12を介して吸気しかつ排気ガス
を排気管14を介して放出する。吸気管12に絞り弁1
6が配置されている。これはサーボモータ18によって
移動させることができる。サーボモータは制御線路(参
照符号なし)を介して電子制御回路20に接続されてい
る。
吸気管12から吸気導管22が分岐している。吸気導管
は負圧蓄え器24に通じている。吸気管12から負圧蓄
え器24への空気の流れを妨げるために、吸気管12に
相応に配向されているチェック・バルブを設けるように
してよい。吸気導管22からは、電気的な吸気ポンプ2
8に通じている導管部分26が分岐している。吸気ポン
プも制御線路(参照符号なし)を介して電子制御回路2
0に接続されている。負圧蓄え器24には圧力センサ3
0が配置されている。圧力センサの出力側は電子制御回
路20に接続されている。
では車両のブレーキに対する図示されていないブレーキ
倍力装置によって必要とされる負圧を用意するために用
いられる。ブレーキが操作されると、空気がブレーキ倍
力装置から負圧蓄え器24に流れる。これは内燃機関の
吸気管12および/または電気的な吸気ポンプ28によ
って真空化される。
ている。ガスペダルは休止位置(実線)および動作位置
(鎖線)で示されている。ガスペダル32は角度センサ
34に接続されており、それは出力側を介して同様に信
号を電子制御回路20に送出する。更に周囲圧力センサ
36が設けられている。これは周囲圧力に相応する信号
を電子制御回路20に送出する。
よび協働について図2に示されているシーケンス線図に
基づいて説明する。
始まる。角度センサ34からブロック38において信号
wPEDが形成される。これはガスペダル32の角度位
置に対応している。ガスペダルが休止位置にあるとき、
wPEDは値0である。図2に鎖線で示されている、ガ
スペダル32の動作位置において、wPEDは0より大
きな値を有している。
2の角度位置wPEDは限界値w1と比較される。w
PEDがw1より小さければ、ガスペダル32の動作位
置は所定の最小値w1を下回っており、制動が今にも行
われそうであることから出発することができる。上述し
たように、制動が行われるとブレーキ倍力装置から負圧
蓄え器24への空気の流れが生じる。それ故に、期待さ
れる制動のために必要な負圧を負圧蓄え器24において
用意するために、負圧蓄え器24における目標圧力p
BKV−SOOLが値p2になるようにセットされる。
判定ブロック40における答えがノーであれば、ガスペ
ダル32は比較的強く押圧されており、ブロック44に
おいて目標圧力pBKV−SOOLは値p1になるよう
にセットされる。
に、制動灯信号またはブレーキ倍力装置における圧力を
使用することもできる。加速信号からも、場合により差
し迫っている制動を推定することができる。
48において周囲圧力センサ36によって用意される周
囲圧力pU(ブロック50)に基づいて計算される。ブ
ロック48および46において値p1ないし値p2を計
算するために使用される相応の関数f1およびf2は、
値p2が値p1より小さいように選択されている(すな
わちp2は負圧蓄え器24における比較的強い負圧に相
応している)。従ってこのようにして、ガスペダル32
の動作位置が所定の最小値w1を下回り、目標圧力p
BKW−SOLLの大きさが値p2から値p1へ低減さ
れることが実現される。他方において、周囲圧力pUと
の結合によって、「意味無く」低い目標圧力p
BKW−SOLLが要求されないことが保証されてい
る。
0から供給される実際圧力pBKV(ブロック54)、
すなわち負圧蓄え器24に生じている圧力が限界値と比
較される。限界値はブロック55において行われる、ブ
ロック42ないし44において突き止められた目標圧力
pBKW−SOLLとブロック56において用意された
一定のヒステリシス係数hとの加算によって形成され
る。
であれば、すなわち負圧蓄え器24において実際に生じ
ている圧力pBKVが限界値より大きければ、ブロック
58において、圧力pSRが限界値より大きいかどうか
が検査される。吸気管12における圧力pSRはブロッ
ク60において用意される。それは吸気管12に配置さ
れているセンサによって検出することができるかまたは
吸気管12における流量および温度から計算することが
できる。
界値より大きいとき、負圧蓄え器24の真空化は適当な
措置が講ぜられることなしには実施することができな
い。それ故にこの場合、ブロック62において、例えば
絞り弁16のサーボモータ18を次のように制御するビ
ットがセットされる。すなわち、吸気管12における空
気流が絞られかつ従って吸気管12における圧力pSR
が低下されるようにである。付加的にまたは択一的に、
負圧蓄え器24を直接真空化することができる電気的な
吸気ポンプ28を制御することもできる。引き続いて並
びにブロック58における結果が否定的な場合、プロシ
ージャはブロック68において終了する。
BKVがブロック52において限界値より小さいとき、
ブロック64において、負圧蓄え器24における実際圧
力pBK Vが第2の限界値より小さいかどうかが検査さ
れる。第2の限界値はブロック52における限界値とは
ヒステリシス係数h分だけ相異している。ヒステリシス
係数hによって、負圧蓄え器30における圧力が目標圧
力にある場合、絞り弁16および/または電気的な吸気
ポンプ28の迅速に連続するスイッチング過程(「フラ
ッタリング」)が生じることになり、このために構成要
素に著しく負担がかかることになる。ブロック64にお
ける検査の結果が肯定的であれば、ブロック66におい
てビットが消去され、従って負圧蓄え器24における圧
力pBKVを低下させるために開始された措置は終了す
る。ブロック66の後、プロシージャはブロック68に
おいて終了する。
の戻りジャンプが行われる。これはイベント制御されて
または所定の時間的なクロックレートによって行うこと
ができる。しかしこのことは図2では示されていない。
ーボアッセンブリの負圧蓄え器における圧力を制御する
ための装置のブロック線図である。
ーケンスを説明するフローチャート図である。
タ、 20 電子制御装置、 22 吸気導管、 24
負圧蓄え器、 28 吸気ポンプ、 30圧力セン
サ、 32 ガスペダル、 34 角度センサ、 36
周囲圧力センサ
Claims (13)
- 【請求項1】 内燃機関を備えた車両のニューマチック
作動されるサーボアッセンブリの負圧蓄え器(24)に
おける圧力の制御および/または調整方法であって、負
圧蓄え器(24)には吸気導管(22)を介して負圧
(pSR)が供給される形式の方法において、サーボア
ッセンブリが操作されておらずかつ操作が期待されな
い、サーボアッセンブリの休止状態において負圧蓄え器
(24)に対して比較的高い目標圧力(p 1)を予め定
めかつサーボアッセンブリが操作されているかまたは操
作が期待される状態において負圧蓄え器(24)に対し
て比較的低い目標圧力(p2)を予め定めることを特徴
とする負圧蓄え器における圧力の制御および/または調
整方法。 - 【請求項2】 ガスペダル(32)の動作位置(w
PED)が所定の最小値(w1)を下回るとき、サーボ
アッセンブリの操作を期待する請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 目標圧力(p1,p2)を周囲圧力(p
U)に依存して決定する請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 負圧蓄え器(24)における圧力(p
BKV)が第1の限界値(pBKV−SOLL+h)を
上回るとき、圧力を低減する措置を開始し、かつ負圧蓄
え器(24)における圧力(pBKV)が第2の限界値
(pBKV−SO LL)を下回るとき、圧力を低減する
措置を終了し、ここで前記限界値は相応の目標圧力から
形成されかつヒステリシス係数(h)によって相互に相
異している請求項1から3までのいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項5】 前記措置には、負圧蓄え器(24)に流
体的に連結されている、吸気管(12)における絞り弁
(16)の閉鎖および/または吸気ポンプ(28)の投
入が含まれている請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 請求項1から5までのいずれか1項記載
の方法がコンピュータに基づいて実施されるとき、該方
法を実施するのに適していることを特徴とするコンピュ
ータプログラム。 - 【請求項7】 メモリ、例えばフラッシュメモリに記憶
されている請求項6記載のコンピュータプログラム。 - 【請求項8】 内燃機関を備えた車両のニューマチック
作動されるサーボアッセンブリの負圧蓄え器(24)に
おける圧力の制御装置であって、ここで負圧蓄え器(2
4)は吸気導管(22)に接続されている形式の装置に
おいて、該装置は、サーボアッセンブリが操作されてお
らずかつ操作が期待されない、サーボアッセンブリの休
止状態において負圧蓄え器(24)に対して比較的高い
目標圧力(p1)を予め定めかつサーボアッセンブリが
操作されているかまたは操作が期待される状態において
負圧蓄え器(24)に対して比較的低い目標圧力
(p2)を予め定めることを特徴とする負圧蓄え器にお
ける圧力の制御装置。 - 【請求項9】 a)サーボアッセンブリの行われたまた
は期待される操作を検出する手段(34)を備え、 b)負圧蓄え器(24)における圧力(pBKS)を求
める装置(30)を備え、 c)負圧蓄え器(24)における負圧に対する少なくと
も2つの異なった目標値(p1,p2)を前以て定める
目標値発生器(46,48)と、該2つの目標値
(p1,p2)がファイル可能である目標値メモリ(4
2,44)とを備え、 d)入力側がサーボアッセンブリの操作を検出する手段
(34)および出力側が目標値メモリ(42,44)に
接続されている論理結合装置(40)を備え、該装置
は、前記手段(34)がサーボアッセンブリの生じてい
るまたは期待される操作を指示するとき、前記目標値メ
モリ(42,44)に比較的低い目標値(p 1)をロー
ドしかつその他の場合には比較的高い目標値(p2)を
ロードするように接続されている請求項8記載の負圧蓄
え器における圧力の制御装置。 - 【請求項10】 該装置は第1のコンパレータ(52)
を有しており、該コンパレータは負圧蓄え器(24)に
おける実際の圧力(pBKV)を目標値から形成される
限界値と比較しかつ上回った際に負圧蓄え器(24)に
おける圧力(pBKV)を低減するための措置を開始す
る請求項9記載の負圧蓄え器における圧力の制御装置。 - 【請求項11】 該装置は第2のコンパレータ(64)
を有しており、該コンパレータは負圧蓄え器(24)に
おける実際の圧力(pBKV)を目標値から形成される
限界値と比較しかつ下回った際に負圧蓄え器(24)に
おける圧力(pBKV)を低減するために開始された措
置を終了する請求項10記載の負圧蓄え器における圧力
の制御装置。 - 【請求項12】 該装置は、加算器回路を含んでおり、
該加算器回路は目標値にヒステリシス係数(h)を加え
ることによって2つの限界値の一方を形成する請求項1
1記載の負圧蓄え器における圧力の制御装置。 - 【請求項13】 前記吸気導管(22)は内燃機関の吸
気管(12)および/または吸気ポンプ(28)に接続
されている請求項9から12までのいずれか1項記載の
負圧蓄え器における圧力の制御装置。
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