JP2000500209A - 自己点火内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法 - Google Patents

自己点火内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法

Info

Publication number
JP2000500209A
JP2000500209A JP10510345A JP51034598A JP2000500209A JP 2000500209 A JP2000500209 A JP 2000500209A JP 10510345 A JP10510345 A JP 10510345A JP 51034598 A JP51034598 A JP 51034598A JP 2000500209 A JP2000500209 A JP 2000500209A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
crankshaft
internal combustion
combustion engine
selective
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.)
Pending
Application number
JP10510345A
Other languages
English (en)
Inventor
アルベルテル,ギユンテル
ベツケル,マテイアス
ホーヴオルト,クリストフ
クローム,ハラルド
マギエラ,ラルフ
Original Assignee
テミツク テレフンケン マイクロエレクトロニツク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
アーエフテー アトラス−フアールツオイクテヒニク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テミツク テレフンケン マイクロエレクトロニツク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング, アーエフテー アトラス−フアールツオイクテヒニク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング filed Critical テミツク テレフンケン マイクロエレクトロニツク ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
Publication of JP2000500209A publication Critical patent/JP2000500209A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/226Fail safe control for fuel injection pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ディーゼル機関における燃焼過程をシリンダ選択的に制御する方法に関する。その際、所属の処理ユニットを有する測定装置は、クランク軸回転角を検出するため及び瞬時クランク軸回転速度を判定するために使われる。クランク軸回転速度から制御装置は、適当な特性値を検出し、これらの特性値は、内燃機関の異なった動作範囲において、平均圧力のシリンダ選択的な等化又は定義された不等化を可能にし、その際、燃料供給部及び燃焼システムの構成部分の相違による燃焼過程への影響が最小にされる。

Description

【発明の詳細な説明】 自己点火内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法 本発明は、請求の範囲第1項の上位概念に記載の、シリンダ選択的な燃料噴射 部を有する、多シリンダ、自己点火、4サイクルの内燃機関をシリンダ選択的に 制御する方法、及びこの方法を実施する装置に関する。 自己点火による内燃機関、例えばディーゼル機関は、外部点火による内燃機関 、例えばオットー機関と比較して、燃焼プロセスに影響を及ぼすわずかな可能性 しか提供しない。オットー機関の混合気準備の可能性は全く存在しない。ディー ゼル機関の動作原理は、噴射の開始及び燃料の量の作用だけを可能にする。不可 避の構成部分の相違によって、ここのシリンダの特性における定義されない相違 が生じ、これらの相違は、燃料消費量、有害物質噴出、振動特性、同期特性、音 響学及び動作期間に関して障害に通じることがある。 その際、構成部分の相違として、その理論的な理想値からのディーゼル機関の 構成部分のあらゆる偏差が考えられる。その際、構成部分の相違は、不可避の製 造公差によって生じることがあり、かつ内燃機関の動作の間に磨耗、変形、沈着 等によって引起こされることもある。 構成部分の相違によって引起こされる障害に対して、とりわけ燃料供給に又は 燃焼過程に関与するディーゼル機関の構成部分の相違が責任を有する。 例えばディーゼル機関のすべての噴射ノズルが燃料の正確に同じ液圧流通量を 有するようにするという要求が存在する噴射ノズルは、とくに問題を有する。噴 射ノズル穴の状態又は燃料又は噴射ノズル温度への液圧流通量の強力な依存性に 基づいて、要求は、きわめて困難にしか実現されない。その際、ディーゼル機関 の噴射ノズルにおける燃料の減少した液圧流通量は、燃焼サイクルにおいて相応 するシリンダ内における平 均圧力の減少に、したがってクランク軸の回転不均一に通じる。 平均圧力は、シリンダの燃焼サイクルの際に燃焼室圧力経過が入りかつこのシ リンダ内において変換されるエネルギーに対する尺度として使うことができる量 である。 個々のシリンダの平均圧力における相違は、ディーゼル機関の種々の動作範囲 において異なった効果に通じる。無負荷運転において、クランク軸の回転不均一 によって、舵取りハンドル、ミラー等のような車両部分は振動を励起され、部分 負荷範囲において、増加した有害物質噴出又は燃料消費量が引起こされ、かつ全 負荷範囲において、ディーゼル機関は、その最大出力に到達しない。個々のシリ ンダの増加した負荷は、ディーゼル機関の減少した動作期間に通じる。 本発明の課題は、機関特性の、例えば燃料消費量のかなりの改善を可能にする ために、燃料供給部及び燃焼システムのための構成部分の構成部分相違の作用が 最小化される、初めに述べたような自己点火4サイクル内燃機関を制御する方法 を提供することにある。 本発明によれば、この課題は、請求の範囲第1項の特徴部分における特徴によ って解決される。その際、瞬時クランク軸回転速度の曲線経過から、回転速度に 依存して異なった特性値が導き出され、これらの特性値は、内燃機関の燃焼室の その都度の平均圧力にできるだけ正確な相関を有し、かつこれらの特性値から、 平均圧力のシリンダ選択的な等化を行なうためにシリンダ選択的な修正値が検出 される。 本発明の変形において、平均圧力の等化の後に、修正値が検出され、これらの 修正値は、内燃機関の燃焼室の平均圧力の定義された不等化を引起こす。このよ うにして例えば車両における振動又は共振を抑圧するために、シリンダは、一層 強力に/一層わずかに燃焼させることができる。 内燃機関の燃焼室内における平均圧力の等化又は定義された不等化は、内燃機 関の燃焼室への燃料の噴射量及び噴射時点のシリンダ選択的な変 化によって引起こされる。 その際、内燃機関の燃焼室内への燃料の噴射量及び噴射時点のシリンダ選択的 な変化は、シリンダ選択的な変化の合計においてゼロに等しくなるように行なわ れ、それにより自動車運転者によって望まれる動作状態又は内燃機関の出力送出 が変わらないことが保証されている。 なるべくシリンダ選択的な平均圧力を等化するために、瞬時クランク軸回転速 度の曲線経過から2種類の特性値が導き出され:すなわちシリンダ数によって割 られる最大720°のクランク軸回転角にわたって形成される回転速度平均値、 又は回転速度振幅が導き出される。 その際、瞬時クランク軸回転速度の曲線経過の回転速度振幅は、ほとんどの場 合それぞれ2回のクランク軸回転を含む周期的に繰返される内燃機関のサイクル の同じクランク軸回転角の複数の瞬時クランク軸回転速度を平均化することによ って判定される。 本発明の有利な変形は、瞬時クランク軸回転速度の曲線経過及び/又はシリン ダ選択的な修正値が、比較の目的で記憶されることにある。その際、記憶は、内 燃機関の製造の後、修理の後、又は任意の間隔の後に行なうことができる。 瞬時クランク軸回転速度及び/又はシリンダ選択的な修正値の記憶された曲線 経過は、内燃機関の燃焼及び/又は圧縮の問題の早期の認識のために利用するこ とができる。早期認識の結果は、自動車において表示することができ、又は専門 工場における点検の枠内において呼出すことができる。 本発明の別の有利な変形は、クランク軸回転角が、クランク軸において信号発 生器を有する測定装置によって検出され、かつそれにより処理ユニットによって 瞬時クランク軸回転速度が判定されることにある。 ディーゼル機関の2回のクランク軸回転を含む周期的に繰返されるサイクルを クランク軸回転角に一義的に対応付けるために、カム軸は、信号発生器を有する 測定装置を備えることができ、この測定装置は、カム 軸回転角の検出を可能にする。それによりシリンダが、第1又は第3、又は第2 又は第4のサイクルにあるかどうかに関する情報を取得することができる。 加えてクランク軸の測定装置及びカム軸の測定装置は、その動作能力に関して 監視することができる。その際、両方の測定装置の個々の信号発生器から出る信 号の関係は一定でなければならない。 変形は、クランク軸の測定装置及びカム軸の測定装置のそれぞれ1つの信号発 生器が、それぞれの軸の所定の回転角をマークするために利用されることを考慮 している。 加えてクランク軸及びカム軸の信号発生器からの信号は、クランク軸とカム軸 との間の同期をチェックするために利用することができる。 クランク軸回転角及び瞬時クランク軸回転速度は、その代わりにカム軸回転角 から判定することもできる。 その際、平均圧力のシリンダ選択的な等化又は定義された不等化は、内燃機関 の有害物質噴出、燃料消費量、振動特性、同期特性、動作期間及び/又は音響学 の作用を可能にする。 種々の特性値は、シリンダ選択的な平均圧力を変造することなく再現している わけではなく、異なった回転速度範囲において回転速度に依存した交差作用によ って種々に強力に変化する。その結果、1つの特性値は、ディーゼル機関の下側 回転速度範囲において一層多く、別の特性値は、むしろ上側回転速度範囲におい て、シリンダ選択的な平均圧力に相関を有することがあり、それにより特性値を 回転速度に固有に利用することが必要になる。ディーゼル機関の種々の回転速度 に対する異なった特性値の利用は、種々の作用のために瞬時クランク軸回転速度 に依存して平均圧力を等化し又は定義されたように不等化することを可能にする 。例えば毎分300−700回転の範囲において、回転速度振幅に基づいて振動 減少を行なうことができるが、一方毎分3000−6000回転の範囲において 、検出された瞬時クランク軸回転速度に基づいて排気ガ ス放出を最小にするように内燃機関の制御を行なうことができる。 種々のクランク軸回転速度の際のシリンダ選択的な修正値に関する情報に基づ いて、継続的な欠陥診断を行なうことができる。このようにして1つのシリンダ の低いクランク軸回転速度の際の小さな修正値の際及び高いクランク軸回転速度 の際の大きな修正値の際に、相応する噴射ノズルにおいて減少した液圧流通量に 閉じることができる。 最後に本方法を実施する装置として、最後の有利な変形において、内燃機関の それぞれのシリンダに対して、1つの独自の無関係な燃料供給システムが設けら れており、この燃料供給システムは、それぞれ1つの噴射ポンプ、導管及び噴射 ノズル、いわゆるPLDシステムからなる。加えてクランク軸回転角を検出する ために、クランク軸は、瞬時クランク軸回転速度を判定する測定装置及び所属の 処理ユニットを備えている。カム軸回転角を検出するために、カム軸は、瞬時カ ム軸回転速度を判定する測定装置を備えている。 次に図面に関連して4シリンダディーゼル機関の例について本発明による方法 を記述しかつ説明する。 ここでは: 図1は、4シリンダディーゼル機関の720°のクランク軸回転角にわたる瞬 時クランク軸回転速度の典型的な曲線経過を示し、 図2は、平均圧力を等化する制御アルゴリズムの表示を示し、 図3aは、活性化された個別シリンダ補償のない4シリンダディーゼル機関の シリンダ固有の平均圧力の表示を示し、 図3bは、活性化された個別シリンダ補償を有する4シリンダディーゼル機関 のシリンダ固有の平均圧力の表示を示し、 図4aは、8シリンダディーゼル機関における活性化された無負荷運転静粛制 御のない720°のクランク軸回転角にわたる瞬時クランク軸回転速度の典型的 な曲線経過を示し、 図4bは、8シリンダディーゼル機関における活性化された無負荷運 転静粛制御を有する720°のクランク軸回転角にわたる瞬時クランク軸回転速 度の典型的な曲線経過を示している。 構成部分の相違を保証するためのシリンダ選択的な平均圧力の等化は、ディー ゼル機関のそれぞれのシリンダに対して、独自の無関係な燃料供給部を必要とし 、この燃料供給部は、それぞれ噴射ポンプ、導管及び噴射ノズル、すなわちPL Dシステム(“ポンプ−導管−ノズル”)からなる。カム軸によって駆動される ピストン噴射ポンプは、燃料供給の側において電磁弁を介して燃料タンクに、か つ機関の側において噴射ノズルに接続されている。電磁弁が閉じた際に、ポンプ 空間内にある燃料は、噴射ポンプのピストンへのカムの圧力によって、燃焼室内 に噴射される。電磁弁が開いた際に、ポンプ空間内にある燃料は、噴射ノズルの 抵抗に打勝つことができないので、燃料タンク内に戻しポンピングされるだけで ある。 機関制御のために設けられた制御装置による電磁弁の適当な開き及び閉じによ り、噴射過程の開始と終了が、したがって噴射期間又は噴射量が調整できる。噴 射量を介して、クランク軸に作用しかつ燃焼過程のガス力の結果生じるシリンダ のトルクが決められる。クランク軸回転速度は、クランク軸に作用するトルクの 合計の結果として生じる。 瞬時クランク軸回転速度を判定するために、クランク軸は、測定装置及び処理 ユニットを装備しており、その信号発生器は、クランク軸と一緒に回転する信号 発生器輪からなり、この信号発生器輪は、36のマークと1つの補助マークを備 え、これらのマークは、誘導センサによって走査される。補助マークは、制御装 置に認識されるクランク軸の角度位置を、例えば第1のシリンダの上死点を示し ている。誘導センサの信号から、処理ユニットは、1回のクランク軸回転の際に 、36の瞬時クランク軸回転速度を検出する。したがって制御装置に、10°の 分解能を有するクランク軸回転角及びクランク軸回転速度に関する情報が得られ る。 カム軸の測定装置の信号発生器は、カム軸と一緒に回転する信号発生器輪から なり、この信号発生器輪は、12のマークと1つの補助マークを備え、これらの マークは、誘導センサによって走査される。補助マークは、制御装置に認識され るカム軸の角度位置を示している。この誘導センサの信号から、制御装置は、3 0°の分解能を有するカム軸回転角及びカム軸回転速度を検出することができる (60°のクランク軸回転角に相当)。 カム軸の測定装置によって、制御装置は、2回のクランク軸回転ごとに周期的 に繰返すディーゼル機関のサイクルにおける現象を、瞬時クランク軸回転速度の 変化に対応付けることができる。例えば制御装置は、クランク軸回転速度の上昇 を第3のシリンダの膨張に対応付けることができる。 クランク軸及びカム軸の2つの無関係な測定装置は、永久的な相互の機能管理 のために制御装置によって利用することができる。カム軸センサの信号に対する クランク軸センサの信号の関係は、ここにおいて説明した例において6:1でな ければならない。 この関係の変化で、制御装置は、誘導センサにおける機能障害を認識し、それ からすべての制御装置は、この測定装置に基づいて、欠陥を取り除くまで不活性 化され、かつこれ以後、ディーゼル機関は、例えば標準値によって引続き運転す ることができる。 2回のクランク軸回転の後に、ディーゼル機関は、そのすべてのサイクルを一 度行なっており、かつそれぞれのシリンダ(4サイクル機関の)は、燃焼サイク ルを通過している。その際、制御装置は、720°のクランク軸回転角にわたる 72の瞬時クランク軸回転速度から、曲線経過を検出し、この曲線経過は、値の 形のサイン曲線に似ている。このような曲線経過は、図1に示されている。この 曲線経過は、内燃機関の燃焼室内の平均圧力の差を反映している。 制御装置の役割は、シリンダに固有の平均圧力を等化することによっ て構成部分の相違を補償する燃料噴射部の安定な調整である。 シリンダに固有の平均圧力は、直接判定することができないので、シリンダに 固有に検出することができる適当な特性値を準備することが必要であり、この特 性値は、制御装置のために入力情報として、制御量を検出するために使うことが できる。この特性値は、特性値の差が、平均圧力の差にできるだけ良好に相関を 有する点で優れていなければならない。加えて特性値の交差感応がきわめてわず かであるようにし、すなわち1つのシリンダにおいて噴射量が変化した際に、こ の変化への別のシリンダの特性値の反応は、きわめてわずかでしかないようにす る。すでに特性値の弱い交差感応の際に、制御装置の診断能力は害される。強力 な交差感応の際、平均圧力の安定な調整は達成できない。加えて噴射過程の変形 の後に、シリンダの特性値の反応は、それにより引起こされる平均圧力の変形に 対して線形であるようにするが、少なくとも同じ方向にかつ単調になるようにす る。なぜならさもなければ制御装置は、一義的な診断を的中させることができず 、かつ安定な調整を行なうことができないからである。 瞬時クランク軸回転速度の曲線経過からこのような特性値を検出するために、 720°のクランク軸回転角にわたる回転速度平均値をシリンダ数で割るか、又 は回転速度振幅を利用することができる。 回転速度平均値は、長い検出間隔に基づいて、高いクランク軸回転速度の際に 影響が大きいクランク軸マークの位置判定誤りに対してとくに感応しにくい。回 転速度振幅は、位置判定誤りに対する感度を高めた際に、交差影響に対してとく に感応しにくい。 その結果、なるべく下側回転速度範囲において回転速度振幅が、かつ上側回転 速度範囲において回転速度平均値が、特性値として利用される。 毎分ほぼ600回転までのクランク軸回転速度が、回転速度振幅を使用するた めに下側回転速度範囲とみなすことができる。この回転速度範 囲内において、回転速度振幅は、例えば内燃機関の燃焼室のシリンダ選択的な濃 度チェックのために特性値として利用することができる。 毎分600回転より上の回転速度範囲に対して、なるべく回転速度平均値が、 修正値のシリンダ選択的な検出のために特性値として利用される。 次にシリンダの平均圧力を等化する個別シリンダ補償のための方法を、図2の 制御アルゴリズムを引用して説明する。その際、特性値として、シリンダの数で 割った720°のクランク軸回転角にわたる回転速度平均値が利用され、その際 、修正トルクが修正値と決められる。 個別シリンダ補償のために、それぞれシリンダに所属の瞬時クランク軸回転速 度KD1は、周期的な変動を抑圧するために適応可能なフィルタ係数を有するロ ーパスフィルタTPを介して案内される。4シリンダ4サイクル機関において、 その際、それぞれ180°のクランク軸回転角の瞬時クランク軸回転速度が問題 になる。 フィルタ処理された瞬時クランク軸回転速度KD2から、シリンダの数Zで割 ったフィルタ処理されたクランク軸回転速度の合計によって、それぞれ2回のク ランク軸回転の平均値MW1が形成される。この平均値MW1は、それぞれ同じ 2回のクランク軸回転のフィルタ処理された瞬時クランク軸回転速度の否定され た平均値に加算され、それによりその平均値MW1に対するフィルタ処理された 瞬時クランク軸回転速度のその都度の偏差が生じる。平均値MW1からのこの偏 差は、制御偏差とみなされる。平均圧力を等化するシリンダ選択的な制御偏差の 補償は、適応可能な増幅率を有する積分増幅部Iを介して行なわれ、それにより 制御偏差は、シリンダ選択的な修正トルクKMに変換される。 積分増幅部Iに積分制御部が続いており、この積分制御部は、遅延素子Tに関 して拡張されており、この遅延素子は、正確に720°のクランク軸回転角だけ の制御ループの遅延を補償する。加えて積分増幅部内に制限素子Bが設けられて おり、この制限素子は、シリンダのためと決 められた修正トルクが診断のために利用される限界にあるかどうかを認識するた めに使われる。遅延素子Tを介して制限素子Bに供給されるシリンダ選択的な修 正トルクKMは、なお720°のクランク軸回転角の間の修正トルクKMの否定 された平均値MW2だけ拡張され、それにより構成されたシリンダ選択的な修正 トルクKMの合計は、ゼロに等しい。このことは、自動車運転者によって望まれ た内燃機関の動作状態が平均圧力の等化によって変化してはいけないという要求 にしたがって行なわれる。 個別シリンダ補償は、適応可能な期間にわたって適応可能な時間間隔の経過の 前にすべてのシリンダの制御偏差が適応可能な限界値以下にあるときに、成功し て終ったとみなされる。制御の経過のための時間間隔の目的は、不安定な制御過 程の終了である。 シリンダ選択的な修正トルクKMは、制御装置に供給され、又は制御装置にお いて検出され、かつ記憶される。特性曲線図から制御装置は、シリンダに自動車 運転者によって望まれる動作状態プラス検出されたシリンダ選択的な修正トルク KMのための燃料量を正確に供給するために、燃料供給部の電磁弁のために適切 な制御値を取出す。 制御装置内におけるシリンダ選択的な修正トルクの記憶のために、複数の記憶 場所が設けられている。第1に、ディーゼル機関の製造の後に検出されたシリン ダ選択的な修正トルクが記憶される(基本補償)。加えて点検の枠内において( 顧客サービス補償)、修理の後又は任意の時間間隔の後に、別のシリンダ選択的 な修正トルクを記憶することができる。 ディーゼル機関の製造の後に記憶されたシリンダ選択的な修正トルクは、追加 的に例えば点検の際に検出された顧客サービス補償値のために比較値として使わ れる。このような比較に基づいて、デイーゼル機関における損傷が、早期に診断 することができる。例えば1つのシリンダのための修正トルクが限界値を越えて 増大したとき、燃料噴射部又は燃焼 室の密閉度の問題が認識できる。 図3aに、活性化された個別シリンダ補償のない4シリンダディーゼル機関の 平均圧力が示されている。その際、シリンダ1に所属の圧力の棒PMI01は、 別のシリンダに対してほぼ20%小さい平均圧力に関する値を有する。図3bに 、活性化された個別シリンダ補償を有するこの4シリンダディーゼル機関の平均 圧力が示されている。その際、4つすべてのシリンダは、ほぼ同じ平均圧力に関 する値を有する。 回転速度に固有の特性値を利用することによって、本発明による方法は、PL Dシステム、制御装置、クランク軸及びカム軸の測定装置によって、個別シリン ダ補償に基づいてディーゼル機関の種々の回転速度範囲に種々に利用することが できる。次に無負荷運転静粛制御を行なうシリンダ固有の修正値を得るために、 個別シリンダ補償の方法を変形する。 図4aに、無負荷運転静粛制御のない8シリンダディーゼル機関の720°の クランク軸回転角にわたる瞬時クランク軸回転速度が示され、かつ図4bに無負 荷運転静粛制御を有するものが示されている。 ディーゼル機関による車両の振動の発生は、クランク軸の回転不均一性によっ て著しく促進される。ディーゼル機関の無負荷運転の間の振動しやすさは、バッ クミラー、舵取りハンドル等の固有周波数と毎分ほぼ600のクランク軸回転で 定常的に回転するディーゼル機関との間の周波数間隔がわずかであることの結果 として生じる。 無負荷運転静粛制御は、クランク軸回転速度が適応可能な限界値の下で一定の 時に始まる。方法の経過は、個別シリンダ補償と同様である。利用される特性値 及び積分増幅部の増幅率だけは、無負荷運転静粛制御に合わされる。無負荷運転 静粛制御の制御過程は、すべてのシリンダの制御偏差が適応可能な限界値より下 にあるときに終了する。この限界値を上回った際に、無負荷運転静粛制御は再び 活性化される。結果は、無負荷運転静粛制御の要求に相応するシリンダ選択的な 修正トルクである。 その際、無負荷運転静粛制御の要求は、平均圧力の等化にある必要はなく、クラ ンク軸回転速度の特徴の等化に関することができる。 ディーゼル機関の部分/全負荷運転の間に、個別シリンダ補償による構成部分 の相違の補償によるシリンダ選択的な平均圧力の等化は、燃料消費量の最小化及 び有害物質放出の減少を引起こす。一層均一な負荷分散、振動傾向の減少、及び 例えば圧縮の不足、噴射装置の故障又はセンサ障害の早期の認識によって、ディ ーゼル機関の動作期間の増加が引起こされる。ディーゼル機関のいくつかの動作 範囲において、それにより可能な意図して異なったシリンダの負荷によって、デ ィーゼル機関の動作特性における利点が達成される。 クランク軸及びカム軸の別の誘導センサの信号は、クランク軸とカム軸との間 の同期をチェックするために制御装置によって利用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルベルテル,ギユンテル ドイツ連邦共和国 デー−90409 ニユル ンベルク ノルトリング 122 (72)発明者 ベツケル,マテイアス ドイツ連邦共和国 デー−91220 シユナ イタツハ グライスビユールシユトラーセ 26 (72)発明者 ホーヴオルト,クリストフ ドイツ連邦共和国 デー−59846 ズンデ ルン ドロツセルヴエーク19 (72)発明者 クローム,ハラルド ドイツ連邦共和国 デー−44892 ボーフ ム アウフ デム シユトライフヒエン11 (72)発明者 マギエラ,ラルフ ドイツ連邦共和国 デー−58809 ノイエ ンラーデ ヴエーメンジーペン34

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、シリンダ選択的な燃料噴射部を有し、かつクランク軸回転角を検出しかつ 瞬時クランク軸回転速度を判定する手段を有する、多シリンダ、自己点火、4サ イクルの内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法において、瞬時クランク軸回 転速度の曲線経過から、回転速度に依存して異なった特性値が導き出され、これ らの特性値からシリンダ選択的に修正値が検出され、これらの修正値によって、 内燃機関の燃焼室内における平均圧力のシリンダ選択的な等化が引起こされるこ とを特徴とする、内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法。 2、シリンダ選択的な修正値が検出され、これらの修正値が、内燃機関の燃焼 室内における平均圧力の等化の後に、平均圧力の定義された不等化のために利用 されることを特徴とする、請求項1記載の方法。 3、内燃機関の燃焼室内における平均圧力の等化又は定義された不等化が、燃 料の噴射量及び噴射時点のシリンダ選択的な変化によって引起こされることを特 徴とする、請求項1及び2記載の方法。 4、平均圧力の等化又は定義された不等化のための内燃機関の燃焼室内への燃 料の噴射量及び噴射時点のシリンダ選択的な変化が、平均圧力の変化の合計がゼ ロに等しくなるように行なわれることを特徴とする、請求項1ないし3の1つに 記載の方法。 5、瞬時クランク軸回転速度の曲線経過からシリンダ選択的な修正値を検出す るために特性値として、回転速度平均値が形成されることを特徴とする、請求項 1ないし4の1つに記載の方法。 6、瞬時クランク軸回転速度の曲線経過からシリンダ選択的な修正値を検出す るために特性値として、回転速度振幅が評価されることを特徴とする、請求項1 ないし4の1つに記載の方法。 7、クランク軸回転速度の曲線経過の回転速度振幅が、内燃機関の周期的に繰 返すサイクルの同じクランク軸回転角の複数の瞬時クランク軸回転速度を検出す ることによって判定されることを特徴とする、請求項 6記載の方法。 8、瞬時クランク軸回転速度及び/又はシリンダ選択的な修正値の曲線経過が 、比較の目的で、内燃機関の製造の後、修理の後、又は任意の間隔の後に記憶さ れることを特徴とする、請求項1ないし7記載の方法。 9、瞬時クランク軸回転速度及び/又はシリンダ選択的な修正値の記憶された 曲線経過が、内燃機関の燃焼の問題及び/又は圧縮の問題の早期の認識のため、 及び/又は欠陥診断のために利用されることを特徴とする、請求項8記載の方法 。 10、クランク軸回転角が、クランク軸において信号発生器を有する測定装置 によって検出され、かつそれにより処理ユニットによって瞬時クランク軸回転速 度が判定されることを特徴とする、請求項1ないし9の1つに記載の方法。 11、クランク軸回転角を内燃機関のサイクルに対応付けるために、カム軸回 転角が、信号発生器を有する測定装置によって検出されることを特徴とする、請 求項1ないし10の1つに記載の方法。 12、クランク軸の測定装置及びカム軸の測定装置が、測定装置の信号発生器 から出る信号の関係をチェックすることによって、その動作能力に関して監視さ れることを特徴とする、請求項10及び11の1つに記載の方法。 13、クランク軸の測定装置及びカム軸の測定装置のそれぞれ1つのマークが 、それぞれの軸の所定の回転角を表わすために利用されることを特徴とする、請 求項10ないし12の1つに記載の方法。 14、クランク軸及びカム軸の信号発生器からの信号が、クランク軸とカム軸 との間の同期をチェックするために利用されることを特徴とする、請求項10な いし13の1つに記載の方法。 15、クランク軸回転角及び瞬時クランク軸回転速度が、カム軸回転角から導 き出されることを特徴とする、請求項10ないし14の1つに 記載の方法。 16、平均圧力のシリンダ選択的な等化又は定義された不等化によって、内燃 機関の有害物質噴出、燃料消費量、振動特性、同期特性、動作期間及び/又は音 響学が作用を受けることを特徴とする、請求項10ないし15の1つに記載の方 法。 17、平均圧力のシリンダ選択的な等化又は定義された不等化が、瞬時クラン ク軸回転速度に依存して異なった作用のために利用されることを特徴とする、請 求項16記載の方法。 18、内燃機関の種々の瞬時クランク軸回転速度の際にシリンダ選択的な修正 値に関する情報に基づいて、継続的な欠陥診断が行なわれることを特徴とする、 請求項1ないし17の1つに記載の方法。 19、内燃機関のそれぞれのシリンダに対して、1つの独自の無関係な燃料供 給システムが設けられており、この燃料供給システムが、それぞれ1つの噴射ポ ンプ、導管及び噴射ノズルからなり、かつ瞬時クランク軸回転速度を判定するた めに所属の処理ユニットを備えたクランク軸回転角を検出する測定装置、及びク ランク軸の回転角を内燃機関のサイクルに対応付けるためにカム軸回転角を検出 する測定装置を有する、前記請求項の1つに記載の方法を実施する装置。
JP10510345A 1996-08-16 1997-08-09 自己点火内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法 Pending JP2000500209A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19633066A DE19633066C2 (de) 1996-08-16 1996-08-16 Verfahren zur zylinderselektiven Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE19633066.1 1996-08-16
PCT/EP1997/004350 WO1998007971A2 (de) 1996-08-16 1997-08-09 Verfahren zur zylinderselektiven steuerung einer selbstzündenden brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000500209A true JP2000500209A (ja) 2000-01-11

Family

ID=7802808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10510345A Pending JP2000500209A (ja) 1996-08-16 1997-08-09 自己点火内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6082330A (ja)
EP (1) EP0858555B1 (ja)
JP (1) JP2000500209A (ja)
AT (1) ATE237076T1 (ja)
BR (1) BR9706662A (ja)
DE (1) DE19633066C2 (ja)
WO (1) WO1998007971A2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327341A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Denso Corp 燃料噴射制御装置
JP2019190464A (ja) * 2018-04-23 2019-10-31 シク ジュン、キュン 大型低速エンジンの燃焼分析装置及びこれを利用したエンジンの燃焼状態判断方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19833839C2 (de) * 1998-07-28 2001-02-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftstoffzumeßeinrichtung
DE19845749A1 (de) * 1998-10-05 2000-04-06 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Kompensation des Einflusses unterschiedlicher Leckluftmengen
DE19951581B4 (de) * 1999-10-27 2012-04-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Gleichstellung wenigstens zweier Zylinderbänke einer Brennkraftmaschine
DE19955617B4 (de) * 1999-11-19 2004-05-19 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit zwei Hochdruck-Pumpen
DE10015573A1 (de) 2000-03-29 2001-10-04 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Detektion von Zündaussetzern anhand der Kurbelwellendrehzahl
DE10032931B4 (de) * 2000-07-06 2009-12-10 Aft Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Verfahren zur Steuerung einer mehrzylindrigen Viertakt-Brennkraftmaschine mit zylinderselektiver Kraftstoffeinspritzung
DE10055192C2 (de) * 2000-11-07 2002-11-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Rundlaufregelung für Dieselmotoren
DE10218736A1 (de) * 2002-04-26 2003-11-13 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Verbrennungsmotors
EP1527266A1 (en) * 2002-07-02 2005-05-04 Veri-Tek International, Corp. System for improving engine performance and reducing emissions
JP3952884B2 (ja) 2002-07-19 2007-08-01 トヨタ自動車株式会社 自動車の制御装置
US6644243B1 (en) * 2002-09-13 2003-11-11 Mcrae Douglas S System and method for clam farming
ITTO20030837A1 (it) * 2003-10-23 2005-04-24 Fiat Ricerche Metodo di bilanciamento della coppia generata dai cilindri di un motore a combustione interna, in particolare un motore diesel ad iniezione diretta provvisto di un impianto di iniezione a collettore comune.
DE102004020123B4 (de) * 2004-04-24 2015-07-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Einstellung des Betriebes einer Brennkraftmaschine
DE102005014920A1 (de) * 2005-04-01 2006-04-13 Audi Ag Verfahren zur zylinderindividuellen Einstellung von Einspritzzeiten einer Verbrennungskraftmaschine
FR2886680B1 (fr) * 2005-06-07 2007-09-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de controle du fonctionnement d'un moteur diesel de vehicule automobile
US7317983B2 (en) * 2005-06-22 2008-01-08 Denso Corporation Fuel injection controlling apparatus for internal combustion engine
DE102008008383B4 (de) * 2008-02-09 2019-09-12 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Zylindergleichstellung von Zylindern einer Brennkraftmaschine
DE102010061769A1 (de) * 2010-11-23 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Steuerung und Verfahren zur Drehzahlerfassung einer Brennkraftmaschine
JP5807393B2 (ja) * 2011-05-30 2015-11-10 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の制御方法、内燃機関及びそれを搭載した車両
DE112015004816T5 (de) * 2014-10-23 2017-07-06 Tula Technology, Inc. Ansaugdiagnose für Zündaussetzmotor
US9995652B1 (en) 2014-10-23 2018-06-12 Tula Technology, Inc. Induction diagnostics for skip fire engines
US10253706B2 (en) 2015-10-21 2019-04-09 Tula Technology, Inc. Air charge estimation for use in engine control
PL239750B1 (pl) * 2018-11-05 2022-01-03 Akademia Morska W Szczecinie Metoda oceny obciazenia mechanicznego maszyn energetycznych, zwlaszcza tlokowych silnikow spalinowych
DE102019201200B4 (de) * 2019-01-30 2020-08-06 Prüfrex engineering e motion gmbh & co. kg Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu dessen Betrieb

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2417187C2 (de) * 1974-04-09 1982-12-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Betriebsverhaltens einer Brennkraftmaschine
US4532592A (en) * 1982-12-22 1985-07-30 Purdue Research Foundation Engine-performance monitor and control system
JPS59141729A (ja) * 1983-01-31 1984-08-14 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用燃料噴射量制御方法
JPS6123848A (ja) * 1984-07-09 1986-02-01 Nippon Denso Co Ltd 燃料噴射量制御方法
DE3929746A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zum steuern und regeln einer selbstzuendenden brennkraftmaschine
JP3004307B2 (ja) * 1990-03-23 2000-01-31 三菱重工業株式会社 ディーゼル機関のクランク軸ねじり振動抑制装置
DE4041538A1 (de) * 1990-12-22 1992-06-25 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zur ansteuerung von einspritzventilen einer brennkraftmaschine
JP2606019B2 (ja) * 1991-09-18 1997-04-30 三菱電機株式会社 内燃機関の失火検出装置
JP2715207B2 (ja) * 1992-01-16 1998-02-18 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の電子制御燃料供給装置
JP3904621B2 (ja) * 1995-08-29 2007-04-11 三菱電機株式会社 クランク角センサの異常検出装置
US5698777A (en) * 1996-02-05 1997-12-16 Ford Motor Company Camshaft revolution sensing assembly
KR200146836Y1 (ko) * 1996-06-05 1999-06-15 류정열 노킹 보정 시스템
ES2195054T3 (es) * 1996-06-14 2003-12-01 Fiat Ricerche Metodo y dispositivo para controlar la inyeccion de un motor diesel sobrealimentado en regimen transitorio.
US5878366A (en) * 1996-07-09 1999-03-02 Caterpillar Inc. Method for detecting a powerloss condition of a reciprocating internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327341A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Denso Corp 燃料噴射制御装置
JP4552899B2 (ja) * 2006-06-06 2010-09-29 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
JP2019190464A (ja) * 2018-04-23 2019-10-31 シク ジュン、キュン 大型低速エンジンの燃焼分析装置及びこれを利用したエンジンの燃焼状態判断方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE237076T1 (de) 2003-04-15
BR9706662A (pt) 1999-07-20
US6082330A (en) 2000-07-04
EP0858555B1 (de) 2003-04-09
DE19633066C2 (de) 1998-09-03
EP0858555A2 (de) 1998-08-19
WO1998007971A3 (de) 1998-04-16
DE19633066A1 (de) 1998-04-30
WO1998007971A2 (de) 1998-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000500209A (ja) 自己点火内燃機関をシリンダ選択的に制御する方法
US8141540B2 (en) Method for operating an internal combustion engine
US5001645A (en) Adaptive control system for an engine
US6209519B1 (en) Method and arrangement for controlling the quiet running of an internal combustion engine
CN101675235B (zh) 用于求得内燃机的燃烧λ值的方法和装置
US7962277B2 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
JPH10169497A (ja) 内燃機関制御のための装置
US5157613A (en) Adaptive control system for an engine
US6155105A (en) Method for detecting RPM especially for detecting combustion misfires
JP4411769B2 (ja) 多気筒内燃機関の異常気筒検出装置
US6457455B2 (en) Method for detecting combustion misfires and cylinder equalization in internal combustion engines with knock control
JP2002517672A (ja) 電磁操作可能なガス交換弁を備えたピストン式内燃機関の燃焼不良を検出する方法
JP2829698B2 (ja) 内燃機関の燃焼状態検出装置
CN108350826B (zh) 内燃机控制装置
JPH09177587A (ja) 燃料噴射制御装置の異常判定装置
JPH07139416A (ja) 内燃機関の失火検出装置
JP2010174737A (ja) ディーゼル機関の制御装置
JPH0577873B2 (ja)
MXPA98002905A (en) Method of cylinder-selective control of an internal combustion engine
JP2000097014A (ja) 内燃機関の触媒温度検出装置及び触媒劣化検出装置
Van Nieuwstadt et al. Cylinder balancing of direct injection engines
JP5537510B2 (ja) 内燃機関の気筒判定装置
JP2001323839A (ja) 内燃機関の失火検出装置
JP2964435B2 (ja) 内燃機関の燃焼状態検出装置
JPH0493633A (ja) 内燃機関の筒内圧検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040526

A72 Notification of change in name of applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A721

Effective date: 20040526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070413

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070605