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発明の名称 内燃機関の制御方法及びその装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−159368(P2001−159368A)
公開日 平成13年6月12日(2001.6.12)
出願番号 特願2000−310792(P2000−310792)
出願日 平成12年10月11日(2000.10.11)
代理人 【識別番号】100095957
【弁理士】
【氏名又は名称】亀谷 美明 (外3名)
発明者 ライネル ゾーメル / タスキン エーゲ
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 少なくとも1つのプロセッサにより実行される制御機能が,前記制御機能の基礎となる少なくとも1つのプログラムコードと,前記プログラムコードに付設される少なくとも1つのデータセットとの結び付きとして実行される,少なくとも2つの燃焼室を有する内燃機関の制御方法であって,前記燃焼室は前記データセットが各々付設される少なくとも2つのエンジンブロックにグループ分けされると共に,前記エンジンブロックの制御機能は,各エンジンブロックに付設されたデータセットが選択して実行される,ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
【請求項2】 前記制御機能は,全てのエンジンブロックについて同一であるプログラムコード,あるいは中央メモリに格納される全てのエンジンブロックに共通のプログラムコードにより実行される,ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項3】 前記データセットは,前記各エンジンブロックについて同一部分データと非同一部分データからなり,前記同一部分データは1回だけ少なくとも1つのメモリに格納されると共に,前記エンジンブロックの各制御機能は,前記同一部分データ及び前記各非同一部分データにより実行される,ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項4】 前記データセットは,最初に,前記同一部分データ及び前記非同一部分データが第1のメモリから前記プログラムコードによりアクセスされる第2のメモリにロードされ,かつ,以降は,前記非同一部分データが前記第2のメモリにロードされる,ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項5】 前記各エンジンブロックには,少なくともデータセット位置及び各データセットが前記各エンジンブロックに対応するように個々に存在し,前記プログラムコードは,常に,前記エンジンブロックに対応するメモリ内の同一のデータセット位置にアクセスする,ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項6】 前記エンジンブロック毎に前記各データセットの始端を求める工程と,前記データセットから少なくとも1つのデータが,データセット始端から予め設定されたあるいは算出可能なオフセットにより選択される工程と,前記プログラムコードにより前記データセット始端プラスオフセットにアクセスされる工程と,を有する,ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項7】 前記エンジンブロック毎に,前記プログラムコードによりアクセスされる前記各データセットの始端が求められ,前記各データセット始端に対して予め設定された距離によりデータセット範囲が設定され,第1のエンジンブロックの制御を第2のエンジンブロックに変更する際にデータセットが変更される,ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項8】 制御機能を実行するための少なくとも1つのプロセッサと,少なくとも1つのメモリとを有し,前記制御機能は,少なくとも1つの前記制御機能の基礎となるプログラムコードと,プログラムコードに対して付設される少なくとも1つのデータセットとの結び付きとして実現される,少なくとも2つの燃焼室を有する内燃機関の制御装置であって,前記燃焼室を制御のために少なくとも2つのエンジンブロックとしてグループ分けする手段と,前記各エンジンブロックに前記データセットを対応させて,駆動されるエンジンブロックに応じて前記制御機能を実現するデータセットを選択する手段と,を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項9】 制御機能を実行するための少なくとも1つのプロセッサと,少なくとも1つのメモリとを有し,前記制御機能は,少なくとも1つの前記制御機能の基礎となるプログラムコードと,プログラムコードに対して付設される少なくとも1つのデータセットとの結び付きとして実現される,少なくとも2つの燃焼室を有する内燃機関の制御ユニットであって,前記燃焼室を制御のために少なくとも2つのエンジンブロックとしてグループ分けする手段と,前記各エンジンブロックに前記データセットを対応させて,駆動されるエンジンブロックに応じて前記制御機能を実現するデータセットを選択する手段と,を有することを特徴とする内燃機関の制御ユニット。
【請求項10】 コンピュータ内で実行されるプログラム及び/又はデータを格納するメモリ手段であって,前記プログラム及び/又はデータが,請求項1から7の少なくとも1項に記載の方法を実行可能であることを特徴とするメモリ手段。
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及びその装置に関し,さらに詳細には,少なくとも2つの燃焼室を有する内燃機関の制御方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来においては,内燃機関を制御する場合には,適用データがエンジン全体のデータセットとして格納される。このとき,内燃機関の燃焼室は,最大で2つの対称構造のシリンダブロック(あるいはエンジンブロック)であり,適用データ(あるいはデータセット)は,かかる2つのエンジンブロックに使用される。対称構造のエンジンブロックでは,例えば構成部品の許容誤差によりエンジンブロック相互間で差が発生した場合には,予め設定されているデータセットから制御回路又は適応を介して必要な精度を得ることができる。
【0003】欧州特許出願EP0348441B1号には,第1の駆動状態で駆動するための第1のデータブロックと,他の駆動状態で駆動するための第2のデータブロック,及び第1又は第2のデータブロックのデータに応じて駆動パラメータを処理するプロセッサを有するコンピュータを具備する内燃機関の制御装置が既知である。
【0004】上記プロセッサは,温度(例えば冷却システム温度)に応じて使用するデータブロックを選択するために,少なくとも1つの駆動パラメータに応答する切換え手段を有する。この切り換え手段により,予め設定された温度を越えた場合には,始動条件がプログラミングされている第1のデータブロックから,通常駆動条件がプログラミングされている第2のデータブロックに切換えられる。したがって,データブロック間の切換えが下方及び上方限界温度に依存するので,データセットの切換えは始動温度の関数としても実行される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,従来の装置においては,非対称性の大きい内燃機関の制御機能にデータセットを使用すると,内燃機関のプロセス制御が非常に不正確になるという問題がある。かかる内燃機関の不正確な制御は,例えばトルク,排ガス及び燃料消費などに影響を与える。温度に依存するデータセット切換えは,各温度領域内で2つのエンジンブロックに対して1つのデータセットが使用される場合には,不正確な制御を補償することができない。このように,従来技術においては,好適な効果を得ることができない。
【0006】したがって,本発明の目的は,非対称構造の内燃機関であっても,データセットを好適に切り換えて正確な制御を実行することが可能な新規かつ改良された内燃機関の制御方法及びその装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため,請求項1に記載の発明では,少なくとも1つのプロセッサにより実行される制御機能が,前記制御機能の基礎となる少なくとも1つのプログラムコードと,前記プログラムコードに付設される少なくとも1つのデータセットとの結び付きとして実行される,少なくとも2つの燃焼室を有する内燃機関の制御方法であって,前記燃焼室は前記データセットが各々付設される少なくとも2つのエンジンブロックにグループ分けされると共に,前記エンジンブロックの制御機能は,各エンジンブロックに付設されたデータセットが選択して実行される,ことを特徴とする内燃機関の制御方法が提供される。
【0008】本項記載の発明では,特に構造的な条件とは関係なく,少なくとも2つのエンジンブロックにグループ分けされ,各エンジンブロックに付設されたデータセットにより燃焼室が制御されるので,制御機能を実現するための各々のデータセットは,各々制御するエンジンブロックに応じて選択される。したがって,データセット切換えは,各エンジンブロックの関数として実行されるので,エンジンブロック及び/又は燃焼室の非対称性を考慮することができる。なお,この非対称性は,例えば構造的な非対称性,あるいは例えば開ループ制御あるいは閉ループ制御技術及び機能の非対称性である。
【0009】即ち,内燃機関が非対称性を有する場合には,データセット内のブロック固有の正しいプレコントロールデータを適用して使用されるので,より高い精度の内燃機関の制御機能あるいは内燃機関の関連プロセスが得られる。このことにより,例えばトルク,出力,排ガス,燃料消費などに関して多くの利点がある。即ち,この非対称性を有する内燃機関において,例えば給排気弁のタイミング,例えばマップでの点火角度の計算,噴射時間あるいはまたカムシャフト制御,少なくとも1つのエンジンブロック上での完全な燃焼室オフあるいはシリンダオフを実現するために,上記非対称性と他の非対称性を効果的に支配して,非対称性作用を減少あるいは克服して,好適に制御することができる。
【0010】さらに,エンジン制御と関連する完全なデータセット(即ち,適用可能な全てのデータ)を切換える場合,内燃機関の制御機能を定めて実現する場合に,ブロック固有にどのデータが必要とされるかを知る必要がないことである。データは,他の作用なしでシリーズ開始の直前になって初めてもたらすことができるので,開発シーケンスにおける大きな利点が生じる。
【0011】また,請求項2に記載の発明のように,前記制御機能は,全てのエンジンブロックについて同一であるプログラムコード,あるいは中央メモリに格納される全てのエンジンブロックに共通のプログラムコードにより実行される,如く構成すれば,1つだけのコンピュータあるいはプロセッサを備えた制御装置ばかりでなく,複数のコンピュータあるいはプロセッサを備えた制御装置内あるいは複数の制御装置内において,1つのプロセッサ又は複数のプロセッサにおいても制御機能を実現することができる。したがって,プログラムコードは,各プロセッサ又は各制御装置のためにグループ分けされたエンジンブロック毎に設けることができ,及び/又は複数のあるいは全てのエンジンブロックのために中央に格納されたプログラムコードを使用することができる。
【0012】また,請求項3に記載の発明のように,前記データセットは,前記各エンジンブロックについて同一部分データと非同一部分データからなり,前記同一部分データは1回だけ少なくとも1つのメモリに格納されると共に,前記エンジンブロックの各制御機能は,前記同一部分データ及び前記各非同一部分データにより実行される,如く構成すれば,メモリスペースを削減することができる。
【0013】また,請求項4に記載の発明のように,前記データセットは,最初に,前記同一部分データ及び前記非同一部分データが第1のメモリから前記プログラムコードによりアクセスされる第2のメモリにロードされ,かつ,以降は,前記非同一部分データが前記第2のメモリにロードされる,如く構成すれば,例えば中間メモリを使用することにより,データセットは制御機能及びエンジンブロックに応じてリフレッシュあるいは適応されるので,異なる部分データのみが変更あるいはリフレッシュされる。したがって,全てのデータセットを変更あるいはリフレッシュする必要がないので,データセットの変更あるいはリフレッシュを急速に行なうことができる。このとき,各異なる部分データは二重に格納されており,異なる部分データを有するメモリ内の予め設定可能なアドレスの内容が,常に,各エンジンブロックに応じて適応されるので,メモリスペースをさらに削減することができる。
【0014】また,請求項5に記載の発明のように,前記各エンジンブロックには,少なくともデータセット位置及び各データセットが前記各エンジンブロックに対応するように個々に存在し,前記プログラムコードは,常に,前記エンジンブロックに対応するメモリ内の同一のデータセット位置にアクセスする,如く構成すれば,少なくともデータセット位置下のデータ又は少なくともデータセット位置の異なる部分データは,各エンジンブロックについて別々に,即ち二重に存在する。
【0015】また,請求項6に記載の発明のように,前記エンジンブロック毎に前記各データセットの始端を求める工程と,前記データセットから少なくとも1つのデータが,データセット始端から予め設定されたあるいは算出可能なオフセットにより選択される工程と,前記プログラムコードにより前記データセット始端プラスオフセットにアクセスされる工程と,を有する,如く構成すれば,データセットの各始端アドレス(即ち,データセット始端)が定められてから,プログラム実行中に各データが読まれて処理されるので,データ自体をまとめて移動させる必要がなく,可変のオフセット設定により,例えば固定位置にあるデータを操作することができる。
【0016】また,請求項7に記載の発明のように,前記エンジンブロック毎に,前記プログラムコードによりアクセスされる前記各データセットの始端が求められ,前記各データセット始端に対して予め設定された距離によりデータセット範囲が設定され,第1のエンジンブロックの制御を第2のエンジンブロックに変更する際にデータセットが変更される,如く構成すれば,各データセットを少なくとも1つのメモリに任意に格納し,データセットの始端アドレスと距離に基づいて問い合わせることができる。
【0017】また,上記課題を解決するため,請求項8に記載の発明のように,制御機能を実行するための少なくとも1つのプロセッサと,少なくとも1つのメモリとを有し,前記制御機能は,少なくとも1つの前記制御機能の基礎となるプログラムコードと,プログラムコードに対して付設される少なくとも1つのデータセットとの結び付きとして実現される,少なくとも2つの燃焼室を有する内燃機関の制御装置であって,前記燃焼室を制御のために少なくとも2つのエンジンブロックとしてグループ分けする手段と,前記各エンジンブロックに前記データセットを対応させて,駆動されるエンジンブロックに応じて前記制御機能を実現するデータセットを選択する手段と,を有することを特徴とする内燃機関の制御装置が提供される。
【0018】本項記載の発明では,請求項1に記載の方法を実行する制御装置を提供することができる。
【0019】また,上記課題を解決するため,請求項9に記載の発明のように,制御機能を実行するための少なくとも1つのプロセッサと,少なくとも1つのメモリとを有し,前記制御機能は,少なくとも1つの前記制御機能の基礎となるプログラムコードと,プログラムコードに対して付設される少なくとも1つのデータセットとの結び付きとして実現される,少なくとも2つの燃焼室を有する内燃機関の制御ユニットであって,前記燃焼室を制御のために少なくとも2つのエンジンブロックとしてグループ分けする手段と,前記各エンジンブロックに前記データセットを対応させて,駆動されるエンジンブロックに応じて前記制御機能を実現するデータセットを選択する手段と,を有することを特徴とする内燃機関の制御ユニットが提供される。
【0020】本項記載の発明では,請求項1に記載の方法を実行する制御ユニットを提供することができる。
【0021】また,請求項10に記載の発明のように,コンピュータ内で実行されるプログラム及び/又はデータを格納するメモリ手段であって,前記プログラム及び/又はデータが,請求項1から7の少なくとも1項に記載の方法を実行可能であることを特徴とするメモリ手段が提供される。
【0022】本項記載の発明では,請求項1から7項のうちの少なくとも1項に記載の方法を実行することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下,本発明の好適な実施の形態について,添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚,以下の説明及び添付図面において,同一の機能及び構成を有する構成要素については,同一符号を付することにより,重複説明を省略する。
【0024】以下,図1に基づいて,第1の実施の形態を説明する。なお,図1は,本実施形態にかかる内燃機関の制御装置を示すブロック図である。
【0025】まず,図1に示すように,電子制御装置100は,2つのコンピュータ101,102,入力モジュール103,出力モジュール104及びバスシステム105などから構成される。コンピュータ101,102の設置台数は選択的であって,制御装置100内に1台のあるいは3台以上のコンピュータあるいはプロセッサを使用することができる。
【0026】同様に,例えば他の構成要素及び/又はモジュールである装置106は,選択的に,制御装置100内のバスシステム105に接続することができる。かかる選択的な装置106は,例えばメモリ装置,例えば診断のため,あるいは制御装置100を他の制御装置と接続するためのバス入出力インターフェイスが該当する。また,装置106は,データセット又はデータセットの部分データがロードされる例えば揮発性の中間メモリとすることもできる。この入力モジュール103は,出力モジュール104と合わせて,入出力モジュールとすることもできる。
【0027】コンピュータ101は,プロセッサ109とプロセッサ109に付設されるメモリ107を有する。メモリ107に格納可能なプログラムコードは,プロセッサ109により処理される内燃機関の開ループ制御あるいは閉ループ制御の機能範囲である。
【0028】入力モジュール103には,測定装置(例えばセンサ)111,112,113により検出された信号が入力回線114,115,116を介して供給される。かかる信号は,内燃機関あるいは内燃機関プロセスの測定あるいは算出された駆動量,あるいは駆動量から導き出されたものである。
【0029】さらに,出力モジュール104を介して,車両の内燃機関の少なくとも1つの駆動量を調節する操作部材(例えばアクチュエータ)を操作する信号が出力される。この好適な信号は,出力回線120,121,あるいは回線122a,122bを介して出力される。
【0030】装置117,118は,燃焼室B1からB12と各エンジンブロックに付属のアクチュエータを含むエンジンブロック1あるいはエンジンブロック2が該当する。 なお,例えば噴射弁又は絞り弁操作装置などの付属のアクチュエータは,記載を省略している。例えば12気筒エンジンの場合は,6つの燃焼室B1,B2,B3,B4,B5,B6と燃焼室B7,B8,B9,B10,B11,B12(即ち,付属のアクチュエータを有するシリンダ)を,各々,装置(即ち,エンジンブロック)117,118にグループ分けされる。また,例えば8気筒エンジンの場合には,例えば4本のシリンダと共に付属のアクチュエータが収容されるようにグループ分けをすることができる。
【0031】燃焼室B1からB12をエンジンブロック117,118に分割することは,構造的な性質により分割するだけでなく,制御技術的又は機能的性質により分割とすることもできる。したがって,例えば8気筒エンジンでは,3本のシリンダと5本のシリンダとからなる2つのエンジンブロックに分割することもできる。同様に,選択的に,1または2以上の他のエンジンブロック119a,119bを設けることもできる。したがって,図1中に波線で示すように,例えば12気筒エンジンでは,アクチュエータと共に3つの燃焼室により4分割することもできる。なお,燃焼室は,制御技術的,構造的,機能的などの観点によりグループ分けすることができる。図示の例では,例えば燃焼室B7,B8,B9がエンジンブロック119aにまとめられ,燃焼室B2,B4及びB5がエンジンブロック119bにまとめられている。
【0032】このように,各燃焼室は,アクチュエータと共に,各エンジンブロックに属する適用データセットが,内燃機関,各燃焼室あるいはエンジンブロックの正確な制御を許可するように,好適なエンジンブロックにグループ分けされる。このことにより,不正確な制御を回避することができる。なお,このグループ分けの最小単位はエンジンブロックについて1燃焼室であり,この場合には,各データセットによりシリンダが個別に駆動される。
【0033】また,1又は複数のデータセットにアクセスする各プログラムコードを中央メモリに格納して,全てのコンピュータあるいはプロセッサがアクセスするように構成することもできる。また,各コンピュータあるいはプロセッサごとに個別に内蔵あるいは付設されているメモリ107,108に格納することもできる。
【0034】コンピュータ101,102は,入力信号,あるいは入力信号から導出される駆動量及び/又は各データセットに基づく内部変量に応じて,プログラムの範囲内でプログラムコードにより出力される開ループ制御量あるいは閉ループ制御量の値を形成する。かかる制御量が予め設定されている開ループ制御あるいは閉ループ制御方法に応じて各エンジンブロックの各燃焼室のアクチュエータを駆動する。
【0035】制御装置100は,本実施形態においては,車両の内燃機関を制御する制御ユニットであり,例えば公知のように,運転者により操作された操作部材の位置が検出あるいは評価されて,内燃機関のトルク目標値が求められる。このとき,入力モジュール103を介して受信された,例えばトラクションコントロール,トランスミッション制御,走行動特性制御などの他の制御システムの目標値及び内部形成された目標値(制限値など)を考慮して,トルク目標値が求めることができる。
【0036】その後,本実施形態においては,位置制御回路の範囲内で調節される,絞り弁位置の目標値に変換される。さらに,各装備又は内燃機関に応じて,他の出力を定める機能(例えばターボチャージャ,排ガス還流の制御,アイドリング回転数制御など)が設けることができる。このとき,燃焼室は,例えば給排気弁のタイミング,あるいはエンジンブロック上のシリンダオフを実行可能にグループ分けすることができる。
【0037】このとき,グループ分けされた各エンジンブロックは各々の特性を有するので,各点火角度は各々の負荷/回転数マップにより求められる。同様に,各々の噴射時間をエンジンブロックのグループ分けの判断基準として考慮することができる。カムシャフト制御の場合にも,各種マップ,各種予め設定可能な固定値あるいは各種表値に基づいて,エンジンブロック固有の駆動を行うことができる。
【0038】さらに,燃料直接噴射を有する内燃機関においては,空気量の調整ばかりでなく,噴射燃料量の決定,空燃比の決定,噴射曲線(前噴射,後噴射)の設定,あるいはチャージ運動フラップの制御なども出力を決定するので,上記以外の複数のプログラムあるいは制御機能をプログラムコードの形式で設けることができる。これらは,例えば内燃機関の出力,消費,排ガス,走行特性などに影響し,各エンジンブロックに応じて異なるデータセットにより操作される。
【0039】したがって,上記複数のプログラムがプログラムコードの形式で,例えばコンピュータ101,102の各プログラムメモリ107,108に格納されロード可能である。プログラムコードに属するデータセットは,同様に,メモリ107,108,他のメモリ,あるいは2つのプロセッサの中央メモリ106に格納することができる。
【0040】これらのメモリは,揮発性,不揮発性を問わないが,適用されるデータは少なくとも1つの不揮発性メモリに格納されており,全部あるいは一部を少なくとも1つの他の揮発性又は不揮発性メモリに伝達することもできる。
【0041】したがって,内燃機関の制御機能は,付属の適用可能なデータあるいはデータセットを有するプログラムコードとして,上記マイクロプロセッサシステムに格納されている。この例においては,各コンピュータあるいはプロセッサ109,110が,エンジンブロック117,118を制御する。このときも同様に,1つのプロセッサが2つのエンジンブロックを,あるいは2以上のプロセッサが各1つのエンジンブロックを駆動することもできる。
【0042】次に,本実施形態にかかる内燃機関の制御方法を,図2に基づいて説明する。なお,図2は,本実施形態にかかる内燃機関の制御方法の動作フローを示すフローチャートである。本実施形態においては,各エンジンブロックに応じたデータセット切換えあるいはデータアクセスが実行される。本実施形態においては,第1のデータブロックのデータにアクセスすべきか,第2のデータブロックのデータにアクセスすべきかの明確な判断がされる。このとき,ブロック固有に区別されるデータあるいは部分データのみが二重に格納されているのが好ましい。
【0043】まず,図2に示すように, ステップS200で,本実施形態にかかる制御機能のプログラム部分へのエントリが開始される(ステップS200)。次いで,ステップS201で,実行されるプログラムコードが,エンジンブロックを駆動するデータセットあるいはデータセットの少なくとも1つのデータにアクセスする(ステップS201)。
【0044】その後,ステップS202で,例えばエンジンブロックが2つの場合には,エンジンブロック1がアクティブであるか,あるいはエンジンブロック2がアクティブであるかを判断する(ステップS202)。エンジンブロック1がアクティブであると判断される場合には,ステップS203に移行し,エンジンブロック1のデータあるいはデータセットが,プログラムコードにより読み込まれる(ステップS203)。
【0045】一方,エンジンブロック1がアクティブでないと判断される場合には,ステップS204に移行し,エンジンブロック2のデータあるいはデータセットがプログラムコードにより読み込まれる(ステップS204)。
【0046】なお,本実施形態においては,ステップS202でエンジンブロック1がアクティブでないと判断される場合には,エンジンブロック2あるいは必要に応じて他のエンジンブロックであるか否かを判断する工程を付加することができる(ステップS201a)。この工程は,ステップS201で正しいエンジンブロックについて判断されたか否かを判断する工程である。さらに,ステップS201bでは,内燃機関制御の大きい許容誤差の安全データセットを使用することができ,例えば運転者ディスプレイ,あるいは診断システム内の不揮発性メモリに格納することにより,エラー表示を出力することができる(ステップS202b)。
【0047】ステップS201,201a,201bについては,エンジンブロックと有効なデータセットを選択し,あるいは制御機能が認識して応答する方法がある。2つの制御装置では,例えば制御装置のいわゆる制御装置コード化入力の異なる電圧レベルを介して(即ち,ケーブルハーネスコード化を介して),各エンジンブロックを選択することができる。2つのコンピュータの場合には,例えば2つのプロセッサのいわゆるマイクロプロセッサコード化入力での異なる電圧レベルを介して(即ち,制御装置コード化を用いて),エンジンブロックを選択することができる。さらに,アクティブなシリンダあるいはアクティブな燃焼室を認識することにより,エンジンブロックを対応付けすることができる。アクティブな燃焼室あるいはシリンダは,例えば回転数信号/位相信号などの1又は複数の制御装置の入力信号から得られる。このとき,他の選択判断基準を考慮することもできる。
【0048】上記ステップS203あるいはステップS204でエンジンブロック1,2の各データあるいはデータセットを読み込んだ後,ステップS205に移行する。ステップS205では,プログラムコードが進行し,読み込まれたデータあるいはデータセットと共に処理される。
【0049】その後,ステップS206で,本実施形態にかかる制御機能部分あるいは制御プログラム部分が完了してシーケンスを終了する。
【0050】(第2の実施の形態)次に,図3に基づいて,第2の実施の形態を説明する。なお,図3は,本実施形態にかかる内燃機関の制御方法の動作フローを示すフローチャートである。本実施形態においては,使用されるデータセットあるいは部分データは中間メモリにロードされ,使用されるプログラムコードは中間メモリにアクセスする。
【0051】本実施形態においては,プログラムコードにより,常に,同一のデータ中間メモリにアクセスされる。この中間メモリは,例えば図1のメモリ106としての揮発メモリRAM内に設置され,第1の不揮発性メモリ(例えばROM,EPROM,EEPROM又はフラッシュEPROM)から第1又は第2のエンジンブロックのデータが予めロードされている。また,この中間メモリは,揮発性メモリあるいは不揮発性メモリであるかを問わないが,不揮発性メモリである第1のメモリからデータがロードされる。このとき,複数のエンジンブロックの同一部分データが保持され,エンジンブロック毎に異なる部分データは,少なくとも二重に書き込まれる。
【0052】また,ブロック固有の非同一なデータあるいは部分データのみが新たに一時記憶される。即ち,各データブロックの同一部分データは一時記憶されず,非同一部分データのみが新しく書き込まれるので,中間メモリ内のデータセットが更新あるいはリフレッシュされる。したがって,ブロック固有のの非同一部分データが,常に,繰り返し上書きされる場合には,他のメモリスペースを省略することとができる。これは,非同一部分データの書込みあるいは上書きが,各制御機能内で制限のない速度で終了することが前提となる。
【0053】まず,図3に示すように,ステップS300で,本実施形態にかかる制御機能あるいは制御プログラムのプログラム部分へのエントリが開始される(ステップS300)。
【0054】次いで,ステップS301で,内燃機関のどのエンジンブロックがアクティブであるかが判断される(ステップS301)。これは,第1の実施の形態でのステップS201と同様である。
【0055】ステップS301で,エンジンブロック1がアクティブであると判断される場合には,ステップS302に移行し,エンジンブロック1のデータが中間メモリにロードされる(ステップS302)。なお,データが初めてロードされる場合には,全てのデータセットが中間メモリに書き込まれる。また,揮発性メモリにおいて,例えば電流供給が中断されていない場合(即ち,データが存在している場合)には,データセット内のブロック固有の非同一部分データのみがロードされて置き換えられる。同様に,時間的理由とメモリスペースの理由から,非同一データを二重に書き込むことができる。
【0056】一方,エンジンブロック1がアクティブでないと判断された場合(即ち,エンジンブロック2が駆動される場合)には,ステップS303に移行し,データ中間メモリにエンジンブロック2のデータがロードされる(ステップS303)。ここでも,同様に,全てのデータセットが1回だけ書き込まれ,以降の書き込みの場合には,エンジンブロック固有の情報のみが書き換えあるいは二重に書き込まれる。
【0057】このとき,プログラムコード処理をおこなう工程(ステップS304)を,ステップS301,ステップS302及びステップS303の処理を終了した後,プログラム処理工程であるステップS305の前に設けることができる。ステップS304では,例えば2つのコンピュータあるいは2つの制御装置などの場合には,プログラムコード処理前のプログラムコードを,プログラム処理後のプログラムコードよりも少ない頻度で通過することができる。
【0058】次いで,ステップS305では,プログラムコードを実行し(ステップS305),さらに,ステップS306で,プログラムコードが中間メモリにアクセスしてデータを読み出す(ステップS306)。
【0059】その後,ステップS307では,上記制御機能部分が完了する。
【0060】このように,中間メモリ内で予め設定可能にカットされたデータセット配置をフレキシブルに組み合わせることができる。このとき,各非同一部分データは,各々(即ち二重に)格納され,あるいは各データ部分を含むメモリ内の設定可能なアドレスの内容が,常に,各エンジンブロックに応じて適応されるので,必要なメモリスペースをさらに削減することができる。
【0061】(第3の実施の形態)次に,図4に基づいて,第3の実施の形態について説明する。なお,図4は,本実施形態にかかる2つの制御装置間で実行されるデータ切換えを示す概念図である。例えば2つの制御装置においてデータセット切換えの際に常に同一のデータ位置にアクセスすることができる。
【0062】本実施形態においては,プログラムコード内で常に同一のデータメモリ個所(即ち,同一のデータメモリ位置)がアクセスされ,少なくともデータセット位置下のデータ又は少なくともデータセット位置の異なる部分データは,各エンジンブロックについて別々に(即ち,二重に)存在している。このように,プログラムコードとデータメモリ位置は,エンジンブロックが2つの場合には,二重に存在する。これは,例えば2つの制御装置において実行される【0063】第1の制御装置には,第1のエンジンブロックのデータが格納され,第2の制御装置には第2のエンジンブロックのデータが格納される。同様に,データセットとプログラムコードが,各々,付設されるメモリ107,108に格納されている場合には,制御装置内の2つのコンピュータとすることができる。
【0064】図4に示すように,ブロック400ではエンジンブロック1のプログラムコードが実行され,ブロック401ではエンジンブロック2のプログラムコードが実行される。回線404,405は,エンジンブロック1のプログラムコードあるいはエンジンブロック2のプログラムコードが,各データセットにアクセス可能であることを示す。かかるデータセットは,エンジンブロック1についてはブロック402で示され,エンジンブロック2についてはブロック403で示される。
【0065】本実施形態においては,完全に同一のプログラムコードを使用して完全に同一のデータ位置へアクセスすることができ,単にエンジンブロック1とエンジンブロック2のためのデータセットのみが異なりるので,異なる制御機能あるいは制御機能のバリエーションが可能である。このとき,このプログラムコードは,1回限り存在するようにしてもよく,例えば中央メモリ106に格納することもできる。
【0066】次に,図5に基づいて,本実施形態にかかる内燃機関の制御方法を説明する。なお,図5は,本実施形態にかかる内燃機関の制御方法の動作フローを示すフローチャートである。予め設定されるオフセットにより,プログラムコードがデータセット始端を有するデータにアクセスする。
【0067】本実施形態においては,プログラムコード内で常にデータセット始端プラスオフセット(即ち,データセット始端に対する距離)により各データあるいはメモリセルにアクセスされる。このとき,データセット始端は,例えば第1又は第2のエンジンブロックについて予め計算される。このとき,データセット始端を計算して,データセットの範囲を示す距離を指示し,続いて完全なデータセットの切換えをおこなうこともできる。
【0068】まず,図5に示すように,ステップS500で,本実施形態にかかる制御機能あるいは制御プログラムの上記プログラム部分へのエントリが開始される(ステップS500)。
【0069】次いで,ステップS501で,内燃機関のどのエンジンブロックがアクティブであるかが判断される(ステップS501)。これは,第1の実施の形態でのステップS201と同様である。この判断においても,第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様に,どのエンジンブロックがアクティブであるかが確認される。
【0070】エンジンブロック1がアクティブであると判断される場合には,ステップS502に移行し,エンジンブロック1のためのデータセット始端が定められる(ステップS502)。
【0071】一方,エンジンブロック1がアクティブでないと判断される場合(即ち,エンジンブロック2がアクティブである場合)には,ステップS503に移行し,エンジンブロック2のデータセット始端が定められる(ステップS503)。
【0072】データセット始端に対する距離又はオフセットは,予め求めてもよく,あるいはステップS502あるいはステップS503で,設定あるいは求めることもできる。この場合には,データセット始端は必ずしも必要ではなく,単に出発アドレスとしての基準データを選択すればよい。また,かかる距離は,データセットの範囲であり,この範囲がその後完全に切り換えられ例えば中間メモリにロードされる。
【0073】一方,オフセットは,後にシーケンス内で処理される,少なくとも1つのデータあるいはデータセットの関連する部分を有する。本実施形態においては,各エンジンブロック毎のデータセット構造あるいは少なくとも2つのデータセットは同一である。かかるデータセットの内容は,メモリスペースの正確に同じ量を占めることができ,あるいは各アドレスのみを等しく配置することができ,残りのメモリスペースは各々自由にあるいは定められたように満たすことができる。本実施形態にかかる構造(即ち,データセット内のどの情報が基準アドレスから始まってどの個所に存在しているか)は,定められている。本実施形態においては,距離及び/又はオフセットは,ステップS506で初めて求められる。
【0074】本実施形態においても,第2の実施の形態と同様に,プログラムコード処理をおこなう工程(ステップS504)を,ステップS501,ステップS502及びステップS503の処理を終了した後,プログラム処理工程であるステップS505の前に設けることができる。ステップS504では,例えば2つのコンピュータあるいは2つの制御装置などの場合には,プログラムコード処理前のプログラムコードを,プログラム処理後のプログラムコードよりも少ない頻度で通過することができる。
【0075】その後,ステップS506では,全てのデータセットから,データセット始端プラスオフセットから明らかなデータが,定められたアドレスへ読み込まれ(ステップS506),次いで,ステップS507で,プログラムコードにより処理される(ステップS507)。ステップS508で,上記制御機能部分プログラムが完了する(ステップS508)。
【0076】本実施形態においては,距離がデータセット始端と共に評価されて,ステップS506で完全なデータセット切換えが実施され,ステップS507で使用される。内燃機関が1つのマイクロプロセッサで制御される場合には,プログラムコードは,2回(即ち,1回はエンジンブロック1のデータにより,1回はエンジンブロック2)を処理しなければならない。2つの制御装置あるいは制御装置内の2つのコンピュータでは,各エンジンブロックにマイクロプロセッサが設けられる。このとき,プログラムコードは各マイクロプロセッサで1回だけ計算されるが,データはエンジンブロック1について1回,エンジンブロック2について1回,使用される。上記のように,内燃機関に,2以上のエンジンブロックを対応させることができる。このとき,12気筒エンジンを,例えば3気筒ごとに4分割した4エンジンブロックから構成することもできる。このとき,内燃機関のシリンダ数が,例えば3,4,5,8,12,16気筒であっても,燃焼室個別駆動に至るまで,燃焼室のいかなるグループ分けも可能である考えられる。
【0077】以上,本発明に係る好適な実施の形態について説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において,各種の修正例及び変更例を想定し得るものであり,それらの修正例及び変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【0078】
【発明の効果】特に構造的な条件とは関係なく,少なくとも2つのエンジンブロックにグループ分けされ,各エンジンブロックに付設されたデータセットにより燃焼室が制御されるので,制御機能を実現するための各々のデータセットは,各々制御するエンジンブロックに応じて選択される。したがって,データセット切換えは,各エンジンブロックの関数として実行されるので,エンジンブロック及び/又は燃焼室の非対称性を考慮することができる。なお,この非対称性は,例えば構造的な非対称性,あるいは例えば開ループ制御あるいは閉ループ制御技術及び機能の非対称性である。
【0079】即ち,内燃機関が非対称性を有する場合には,データセット内のブロック固有の正しいプレコントロールデータを適用して使用されるので,より高い精度の内燃機関の制御機能あるいは内燃機関の関連プロセスが得られる。このことにより,例えばトルク,出力,排ガス,燃料消費などに関して多くの利点がある。即ち,この非対称性を有する内燃機関において,例えば給排気弁のタイミング,例えばマップでの点火角度の計算,噴射時間あるいはまたカムシャフト制御,少なくとも1つのエンジンブロック上での完全な燃焼室オフあるいはシリンダオフを実現するために,上記非対称性と他の非対称性を効果的に支配して,非対称性作用を減少あるいは克服して,好適に制御することができる。
【0080】さらに,エンジン制御と関連する完全なデータセット(即ち,適用可能な全てのデータ)を切換える場合,内燃機関の制御機能を定めて実現する場合に,ブロック固有にどのデータが必要とされるかを知る必要がないことである。データは,他の作用なしでシリーズ開始の直前になって初めてもたらすことができるので,開発シーケンスにおける大きな利点が生じる。




 

 


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