JP2000192842A - 内燃機関の燃料調量制御方法および制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料調量制御方法および制御装置Info
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Abstract
れによりこれらのパラメタが噴射の前の適切な時点で得
られ、計算したこれらのパラメタが可能な限り瞬時の状
態を表し、しかも先に得られたパラメタが後の計算によ
り影響を受けないようにすること。 【解決手段】 クランク軸および/またはカム軸の第1
角度位置で複数の第1パラメタを求め、第2角度位置で
複数の第2パラメタを求め、前記第1パラメタを次の噴
射の制御に使用し、前記複数の第2パラメタのうちの少
なくとも1つを、次々回の噴射の制御に使用することを
特徴とする内燃機関の燃料調量制御方法と制御装置を構
成する。
Description
制御方法および制御装置に関する。
び制御装置では、電磁弁が噴射の開始と終了を制御する
ために使用されている。
調量制御方法および制御装置において、噴射を制御する
パラメタの計算を実行し、これによりこれらのパラメタ
が噴射の前の適切な時点で得られ、計算したこれらのパ
ラメタが可能な限り瞬時状態を表し、しかも先に得られ
たパラメタが後の計算により影響を受けないようにする
ことである。
り、クランク軸および/またはカム軸の第1角度位置で
複数の第1パラメタを求め、第2角度位置で複数の第2
パラメタを求め、第1パラメタを次の噴射の制御に使用
し、複数の第2パラメタのうちの少なくとも1つを、次
々回の噴射の制御に使用することを特徴とする内燃機関
の燃料調量制御方法とこの制御方法を実行する制御装置
とを構成することによって解決される。
従属請求項に記載されている。
形態により説明する。
主要な部材が示されている。制御部は100で示されて
いる。この制御部は操作器110に制御信号Aを供給す
る。またパルスホイール125が設けられており、この
パルスホイール125はクランク軸および/またはカム
軸に配置されており、制御部100に接続されているセ
ンサ120により走査される。さらに別の複数のセンサ
130が設けられており、これらのセンサ130は、内
燃機関の動作状態ならびに周囲条件を表す信号を形成す
る。
はカム軸の所定の角度位置で発生するパルスを供給す
る。パルスホイール125のマークは有利には、内燃機
関のシリンダの上死点毎に1つのパルスを発生するよう
に配置されている。別の複数のセンサ130は例えば運
転者の要求を表す信号を供給する。
0は操作器110に供給する制御信号Aを計算する。運
転者の要求および内燃機関の回転数から制御部100
は、噴射すべき燃料量を決定するパラメタQKを求め
る。さらに種々のパラメタ例えば噴射すべき燃料量QK
から、噴射開始時点を決定するパラメタが求められる。
運転者の要求および回転数の他に、自動車および/また
は内燃機関の動作状態を表すさらに別のパラメタを考慮
することもできる。噴射開始と噴射すべき燃料量を表す
パラメタから制御部100は操作器110に供給する制
御信号Aを計算する。
ゆる圧電操作器である。制御信号Aに依存して操作器1
10は、噴射が行われるポジションになったり、噴射が
行われないポジションになる。有利には制御開始時点を
決定する信号と制御終了を決定する信号とが出力され
る。
ことが多い。有利にはシリンダの燃焼サイクル毎に、少
量の予備噴射と大量の主噴射とが実行される。予備噴射
と主噴射の他に、さらに別の部分噴射を設けることも可
能である。したがって例えば付加的に後噴射を設けるこ
ともできる。さらに予備噴射、主噴射および/または後
噴射をそれぞれ、複数の予備噴射、主噴射および/また
は後噴射に分割することもできる。
噴射の例で説明する。しかし本発明の手法は別の部分噴
射にも適用することができる。本発明の手法は、第1お
よび第2部分噴射が行われる場合に適用することができ
る。以下では第1部分噴射を予備噴射とし、また第2噴
射を主噴射と称する。
各々のシリンダの上死点に対して所定の位置を有しなけ
ればならない。例えばディーゼル内燃機関では制御開始
時点を、予備噴射に対しても主噴射に対しても正確に設
定しなければならない。予備噴射は上死点から約95゜
前の領域で、主噴射は上死点の25゜前で開始される。
てもまた主噴射に対しても噴射量QKと平均エンジン回
転数Nとが必要である。予備噴射の制御持続時間の計算
にもまた主噴射の制御持続時間の計算にも、噴射量QK
と瞬時の噴射圧Pが必要である。
間の時間では実質的に一定である。噴射量QKは、この
時間内にはっきりと変化することがある。例えば燃料圧
力がいわゆるレール内の圧力に相応するいわゆるコモン
レールシステムでは、燃料圧力Pは極めて変動の大きな
動的特性を有する。したがって予備噴射と主噴射との間
におけるこれらのパラメタの大きな変化を出発点としな
ければならない。
とを別々の時点で計算する必要がある。ここでは角度に
同期した割り込みが設けられており、これらの割り込み
はクランク軸および/またはカム軸の所定の角度位置で
それぞれ発生する。予備噴射のためのパラメタの計算を
トリガする割り込みは有利には上死点の168゜前に行
われ、主噴射のためのパラメタの計算をトリガする割り
込みは上死点の78゜前に行われる。
噴射に対して燃焼室を前もって調整することである。し
たがってクランク軸および/またはカム軸の位置に対す
る絶対位置よりもむしろ主噴射に対する予備噴射の相対
位置が重要である。この要求は、予備噴射の制御開始時
点と主噴射の制御開始時点との間隔を特性マップから読
み出すことによって考慮される。すなわち予備噴射の制
御開始時点ABVEは次の式により得られる。
し、またパラメタABVRは予備噴射のための制御開始
時点と主噴射のための制御開始時点との間隔に相応す
る。
射の計算の際に、主噴射のための制御開始時点ABHE
がまだ計算されていないことである。その後新たな動作
条件で主噴射の制御開始時点が計算されると、この新た
に計算された主噴射の開始時点のための値ABHEは、
予備噴射の計算に使用された先行の値から明らかに偏差
してしまう。この結果不利な条件下では、主噴射と予備
噴射との間隔が大きくなりすぎるかまたは明らかに小さ
くなりすぎることがある。
ている。最も上の行には下向き矢印により、センサ12
0のパルスが発生する時点がマークされている。OT
(K−1)によりK−1番目のシリンダの上死点が、O
T(K)によりK番目のシリンダの上死点が示されてい
る。
発生する時点が示されている。これら割り込みにより予
備噴射と主噴射のためのパラメタの計算がそれぞれトリ
ガされる。その下の行には第1シリンダおよび第2シリ
ンダに予備噴射が発生することのできる時間区間が示さ
れている。VE(K−1)によりK−1番のシリンダに
予備噴射可能な時間区間が、またVE(K)によりK番
目のシリンダに予備噴射可能な時間区間が示されてい
る。
ダに主噴射HE(K−1)が可能な時間区間と、K番目
のシリンダに主噴射HE(K)が可能な時間区間とが示
されている。最も下の行には、噴射制御パラメタを計算
する領域が示されている。
はできない。それは殊に制御持続時間は、可能な限り瞬
時値に則して計算すべきであるからである。さらにK番
目の主噴射HE(K)ための計算開始時点では、K番目
の予備噴射VE(K)のための制御開始時点ABVE
(K)はすでに決定しており、ないしは制御信号がすで
に操作器に送出されている。
の予備噴射とK番目の主噴射HEとの間隔が所望の値に
相応するために、後ほど計算される主噴射HE(K)の
ための制御開始時点ABHE(K)を、基にした主噴射
HE(K−1)の値ABHE(K−1)から変化させて
はならない。
の間隔ABVERへの影響を除去するため、以下に説明
するようにする。第1のステップ300では、上死点O
Tが生じたかどうかをチェックする。判定300で上死
点が生じたことを識別した場合には、ステップ310で
カウンタKが1だけインクリメントされる。引き続く判
定320では、第1割り込みIR1(K)が生じたかど
うかをチェックする。
は、ステップ330で予備噴射のためのパラメタの計算
が行われる。ここで予備噴射の持続時間DVE(K)
は、噴射すべき燃料量QKと燃料圧力Pとに依存して設
定される。間隔ABVER(K)は、少なくとも回転数
Nと別のパラメタ例えば噴射される燃料量QKとの関数
f1として設定される。有利にはこの値は相応の1つま
たは複数の特性マップから読み出される。
点ABVE(K)を、間隔ABVER(K)とパラメタ
ABHEW(K−1)とから計算する。ここでABHE
W(K−1)は、先行の噴射において計算された主噴射
のための制御開始時点である。
2(K)が発生したかどうかがチェックされる。発生し
ていた場合には、ステップ350で主噴射のためのパラ
メタを計算する。主噴射の持続時間DHE(K)は、噴
射した燃料量QKと燃料圧力Pとに依存して設定され
る。引き続いて所望の制御開始時点に対する新しい値A
BHEW(K)を、少なくとも噴射した燃料量QKと回
転数Nとの関数f2として計算する。これらのパラメタ
により主噴射のための所望の制御開始時点が表され、こ
の主噴射はこの動作状態に対して最適と思われる主噴射
である。その次にパラメタABHEK(K)の計算が行
われ、このパラメタは値ABHEW(K−1)に等しく
設定される。パラメタABHEK(K)は、操作器が制
御されるパラメタに相応し、この制御により主噴射の開
始がトリガされる。主噴射の制御開始時点では、先行の
噴射で計算した、先行の主噴射の制御開始時点のための
値を使用する。
御開始時点が扱われる。第1の値ABHEKは実際に使
用される制御信号に相応しており、この値により予備噴
射と主噴射の所要の間隔が考慮される。第2の値ABH
EWにより、変化した動作条件がこの時点で考慮され
る。しかしこの値は次の噴射の際に、はじめて制御値と
して使用される。
メタの算定をトリガする第1割り込みIR1に作用す
る。第1パラメタABVE,DVEにより、予備噴射の
開始および/または持続時間が求められる。予備噴射の
持続時間を決定するパラメタDVEは、割り込みIR1
に続く次の予備噴射時に使用される。予備噴射の開始の
制御に使用されるパラメタABVEは、割り込み後の次
の予備噴射を制御するために使用される。
メタの算定をトリガする第2割り込みに作用する。第2
のパラメタABHE、DHEは、主噴射の開始および/
または持続時間を決定する。主噴射の持続時間を決定す
るパラメタDHEは、割り込みIR2に続く次の主噴射
時に使用される。主噴射の開始の制御に使用されるパラ
メタABHEは、割り込み後の次々回の主噴射を制御す
るためにはじめて使用される。
主噴射の持続時間を決定するパラメタDVEおよびDH
Eにおいてそれぞれ、瞬時値に最も則した動作特性パラ
メタが使用されることが保証される。さらに予備噴射と
主噴射との間隔が所望の値に相応することが保証され
る。
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 クランク軸および/またはカム軸の第1
角度位置で複数の第1パラメタを求め、第2角度位置で
複数の第2パラメタを求め、 前記第1パラメタを次の噴射制御に使用し、 前記複数の第2パラメタのうち少なくとも1つを、次々
回の噴射制御に使用することを特徴とする内燃機関の燃
料調量制御方法。 - 【請求項2】 前記第1および/または第2角度位置に
より割り込みを生じさせ、 該割り込みにより前記第1および/または前記第2パラ
メタの算定をトリガさせる請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記パラメタにより噴射の開始および/
または持続時間の少なくとも1つを求める請求項1また
は2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記第1パラメタを第1部分噴射の制御
に使用する請求項1から3までのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項5】 前記第2パラメタを第2部分噴射の制御
に使用する請求項1から4までのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項6】 前記第2部分噴射の開始を決定するパラ
メタを、次々回の噴射制御に使用する請求項1から5ま
でのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 前記第2部分噴射の持続時間を決定する
パラメタを、次の噴射制御に使用する請求項1から6ま
でのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 前記第1部分噴射は予備噴射であり、前
記第2部分噴射は主噴射である請求項1から7までのい
ずれか1項に記載の方法。 - 【請求項9】 クランク軸および/またはカム軸の第1
角度位置で複数の第1パラメタを求め、第2角度位置で
複数の第2パラメタを求める手段と、 前記第1パラメタを次の噴射に使用する手段と、 前記複数の第2パラメタのうちの少なくとも1つを次々
回の噴射制御に使用する手段とを有することを特徴とす
る内燃機関の燃料調量制御装置。
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