JP3348107B2 - 内燃機関の燃料噴射量調整方法 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射量調整方法Info
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射量
調整方法、更に詳細には、内燃機関の各シリンダに対す
る燃料噴射量の過不足を調整する方法に関する。
調整方法、更に詳細には、内燃機関の各シリンダに対す
る燃料噴射量の過不足を調整する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関が回転している場合に回転むら
（回転が不均一になる）が発生するが、これは内燃機関
の個々のシリンダに異なる量の燃料が噴射されることに
よってもたらされる。その場合に特に個々の噴射部品の
許容誤差が原因となっており、それは特に大きなコスト
をかけないと減少させることができない。発生する回転
むらによって例えば自動車に振動が発生する。
（回転が不均一になる）が発生するが、これは内燃機関
の個々のシリンダに異なる量の燃料が噴射されることに
よってもたらされる。その場合に特に個々の噴射部品の
許容誤差が原因となっており、それは特に大きなコスト
をかけないと減少させることができない。発生する回転
むらによって例えば自動車に振動が発生する。
【０００３】従って、燃料噴射量の違いに基づく振動の
減衰に機能する回転円滑度制御が知られている。例えば
個々のシリンダの内燃機関の平均回転数からの回転数偏
差を検出することが知られている。その場合に、この種
の回転円滑度制御の機能は限定された回転数領域につい
てしか最適化できないので、振動の補償は限定された回
転数領域でしか行えない。
減衰に機能する回転円滑度制御が知られている。例えば
個々のシリンダの内燃機関の平均回転数からの回転数偏
差を検出することが知られている。その場合に、この種
の回転円滑度制御の機能は限定された回転数領域につい
てしか最適化できないので、振動の補償は限定された回
転数領域でしか行えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それに対して本発明の
課題は、異なる燃料噴射量によりもたらされる内燃機関
の回転むらを実際にエンジン駆動領域全体にわたって防
止する方法を提供することである。
課題は、異なる燃料噴射量によりもたらされる内燃機関
の回転むらを実際にエンジン駆動領域全体にわたって防
止する方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、内燃機関の各シリンダに対する燃料噴射
量の過不足を調整する方法であって、シリンダの各燃焼
過程に対して１爆発行程での平均角加速度が測定され、
前記１爆発行程での平均角加速度の個々の測定値が互い
に比較され、前記各測定値が互いに偏差を有する場合に
は、偏差が補償されるまで燃料噴射量が変化される構成
を採用しており、 また、内燃機関の各シリンダに対する
燃料噴射量の過不足を調整する方法であって、シリンダ
の各燃焼過程に対して１爆発行程での平均角加速度が測
定され、前記１爆発行程での平均角加速度の測定値と複
数の爆発行程での平均角加速度の測定値が互いに比較さ
れ、前記各測定値が互いに偏差を有する場合には、偏差
が補償されるまで燃料噴射量が変化される構成も採用し
ている。
決するために、内燃機関の各シリンダに対する燃料噴射
量の過不足を調整する方法であって、シリンダの各燃焼
過程に対して１爆発行程での平均角加速度が測定され、
前記１爆発行程での平均角加速度の個々の測定値が互い
に比較され、前記各測定値が互いに偏差を有する場合に
は、偏差が補償されるまで燃料噴射量が変化される構成
を採用しており、 また、内燃機関の各シリンダに対する
燃料噴射量の過不足を調整する方法であって、シリンダ
の各燃焼過程に対して１爆発行程での平均角加速度が測
定され、前記１爆発行程での平均角加速度の測定値と複
数の爆発行程での平均角加速度の測定値が互いに比較さ
れ、前記各測定値が互いに偏差を有する場合には、偏差
が補償されるまで燃料噴射量が変化される構成も採用し
ている。
【０００６】
【作用】本発明によればＰＴ１回路の構成によって異な
る燃料噴射量によりもたらされる内燃機関の回転むらを
実際にエンジン駆動領域全体にわたって回避することが
できるという利点が得られる。
る燃料噴射量によりもたらされる内燃機関の回転むらを
実際にエンジン駆動領域全体にわたって回避することが
できるという利点が得られる。
【０００７】この方法の基礎をなすものは、各燃焼過程
の角加速度（回転数の時間変化）を検出することであ
る。得られた値が互いに比較され、偏差が検出される。
この偏差に基づいて個々のシリンダの燃料噴射量が変化
され、最終的に偏差がなくなり、従ってこの現象に基づ
く内燃機関の回転むらが除去される。
の角加速度（回転数の時間変化）を検出することであ
る。得られた値が互いに比較され、偏差が検出される。
この偏差に基づいて個々のシリンダの燃料噴射量が変化
され、最終的に偏差がなくなり、従ってこの現象に基づ
く内燃機関の回転むらが除去される。
【０００８】本発明方法の好ましい実施例においては、
測定された角加速度値の平均値がすべてのシリンダに渡
る移動平均により求められる。このようにして非定常的
なエンジン駆動状態においても燃料噴射量の調整がもた
らされる。
測定された角加速度値の平均値がすべてのシリンダに渡
る移動平均により求められる。このようにして非定常的
なエンジン駆動状態においても燃料噴射量の調整がもた
らされる。
【０００９】本発明方法の他の好ましい実施例において
は、１爆発行程での平均角加速度が、複数の爆発行程で
の平均角加速度に対して偏差を有する場合には、次のい
ずれかの噴射過程において該当するシリンダに付加的な
正あるいは負の噴射量が供給される。その場合に好まし
くは補正は次の噴射過程で行われる。
は、１爆発行程での平均角加速度が、複数の爆発行程で
の平均角加速度に対して偏差を有する場合には、次のい
ずれかの噴射過程において該当するシリンダに付加的な
正あるいは負の噴射量が供給される。その場合に好まし
くは補正は次の噴射過程で行われる。
【００１０】本方法の他の好ましい実施例においては、
個々の付加的な噴射量の合計から平均値が形成され、す
べての付加的な噴射量からこの平均値が減算される。平
均の角加速度が急激に変化した場合でもこの補正によっ
て、補償量の平均値がゼロとは異なり従って平均の噴射
量からの偏差が噴射量の所定の目標値に入ってしまうの
が回避される。補償量の「ドリフト」はこのようにして
避けられる。
個々の付加的な噴射量の合計から平均値が形成され、す
べての付加的な噴射量からこの平均値が減算される。平
均の角加速度が急激に変化した場合でもこの補正によっ
て、補償量の平均値がゼロとは異なり従って平均の噴射
量からの偏差が噴射量の所定の目標値に入ってしまうの
が回避される。補償量の「ドリフト」はこのようにして
避けられる。
【００１１】他の利点は従属請求項に記載されている。
【００１２】
【実施例】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１３】図１には制御装置を有する内燃機関の機能
的な構成が概略図示されている。内燃機関１は本実施例
においては例えば４つのシリンダ３を有する。シリンダ
への燃料噴射は、制御装置７と接続された適当な制御線
５を介して制御される。制御装置はセンサ９の信号を処
理する。センサの信号は供給線１１を介して制御装置７
へ供給される。センサ９は、内燃機関１のクランク軸と
同期して回転するセグメント輪１３を検出する。
的な構成が概略図示されている。内燃機関１は本実施例
においては例えば４つのシリンダ３を有する。シリンダ
への燃料噴射は、制御装置７と接続された適当な制御線
５を介して制御される。制御装置はセンサ９の信号を処
理する。センサの信号は供給線１１を介して制御装置７
へ供給される。センサ９は、内燃機関１のクランク軸と
同期して回転するセグメント輪１３を検出する。
【００１４】内燃機関１の駆動時に、回転するセグメン
ト輪１３を検出すると４シリンダ内燃機関では４つのセ
グメントが生じる。その場合にセグメントＳ１は時点Ｔ
１とＴ２によって、セグメントＳ２は時点Ｔ２とＴ３に
よって……区画されることを前提にする。
ト輪１３を検出すると４シリンダ内燃機関では４つのセ
グメントが生じる。その場合にセグメントＳ１は時点Ｔ
１とＴ２によって、セグメントＳ２は時点Ｔ２とＴ３に
よって……区画されることを前提にする。
【００１５】以下においてはまず、回転むらの発生につ
いて再度一般的に説明する。
いて再度一般的に説明する。
【００１６】図１に示す内燃機関１の各シリンダ３へ噴
射される燃料量に偏差があることにより、燃焼の際に異
なるシリンダ圧力値が発生する。それによって燃焼に基
づく加速トルクが互いに異なる。エンジントルクＭと回
転数ｎとの関係は次の式によって与えられる。
射される燃料量に偏差があることにより、燃焼の際に異
なるシリンダ圧力値が発生する。それによって燃焼に基
づく加速トルクが互いに異なる。エンジントルクＭと回
転数ｎとの関係は次の式によって与えられる。
【００１７】
【数１】
【００１８】この式においてＭBは加速トルク、ＭLは負
荷トルク、θgesはクランク軸に関する慣性モーメント
を示している。
荷トルク、θgesはクランク軸に関する慣性モーメント
を示している。
【００１９】効率の影響とクランク軸角度の影響を無視
すれば、加速トルクＭBは噴射される燃料量に比例する
ので、次の式が得られる。
すれば、加速トルクＭBは噴射される燃料量に比例する
ので、次の式が得られる。
【００２０】
【数２】
【００２１】この式においてＱEの上に（−）を付した
ものは爆発行程（燃焼行程）毎に供給される平均の燃料
量、ｃは定数である。定常的なエンジン駆動の場合に
は、加速トルクＭBは負荷トルクＭLと一致するので、爆
発行程毎に供給される平均の燃料量については次の式が
得られる。
ものは爆発行程（燃焼行程）毎に供給される平均の燃料
量、ｃは定数である。定常的なエンジン駆動の場合に
は、加速トルクＭBは負荷トルクＭLと一致するので、爆
発行程毎に供給される平均の燃料量については次の式が
得られる。
【００２２】
【数３】
【００２３】シリンダｍの供給燃料量がΔＱE、mだけ平
均の燃料量からずれると、個々の供給量に関して次の式
が成立する。
均の燃料量からずれると、個々の供給量に関して次の式
が成立する。
【００２４】
【数４】
【００２５】但し、ｚは内燃機関のシリンダの数を示
す。
す。
【００２６】上述の式から、個々のシリンダの有効加速
トルクＭBについて次の式が得られる。
トルクＭBについて次の式が得られる。
【００２７】
【数５】
【００２８】式（２．２）と（２．４ａ／２．４ｂ）か
ら定常的なエンジン駆動点について各シリンダの角加速
度（爆発行程での平均）と噴射量との間に次のような関
係が生じる。
ら定常的なエンジン駆動点について各シリンダの角加速
度（爆発行程での平均）と噴射量との間に次のような関
係が生じる。
【００２９】
【数６】
【００３０】これからシリンダｍについて次の式が成立
する。
する。
【００３１】
【数７】
【００３２】これらの式から例えば４シリンダを有する
内燃機関について図２に定性的に示す回転数ｎと角加速
度ｎ’（文中においてｎ’は数式のｎの上に・を付した
ものと等価）のカーブが得られる。その場合、図示した
値はそれぞれシリンダに関し平均されている。
内燃機関について図２に定性的に示す回転数ｎと角加速
度ｎ’（文中においてｎ’は数式のｎの上に・を付した
ものと等価）のカーブが得られる。その場合、図示した
値はそれぞれシリンダに関し平均されている。
【００３３】平均の回転数が一定の場合、すなわち「定
常的」である場合には、ｚの爆発行程に関する平均の角
加速度は次の式から計算される。
常的」である場合には、ｚの爆発行程に関する平均の角
加速度は次の式から計算される。
【００３４】
【数８】
【００３５】「非定常的」な場合、従って加速トルクの
平均値ＭB（上に−を付したもの）が負荷トルクＭLより
小さい場合、あるいは大きい場合には、爆発行程毎の個
々の角加速度の平均値は次の式から計算される。
平均値ＭB（上に−を付したもの）が負荷トルクＭLより
小さい場合、あるいは大きい場合には、爆発行程毎の個
々の角加速度の平均値は次の式から計算される。
【００３６】
【数９】
【００３７】この式を変形すると、
【００３８】
【数１０】
【００３９】の式が得られる。
【００４０】この式はさらに
【００４１】
【数１１】
【００４２】のように簡略化できる。最終的に、
【００４３】
【数１２】
【００４４】の式が得られる。２つの式（２．６）と
（２．７）から明らかなように、本発明方法を用いれば
シリンダ毎に変動する噴射量、すなわち噴射量の系統的
なばらつきを、非定常的な動作点においても検出するこ
とができる。そのために角加速度の「瞬時値」、従って
式（２．５）に従った１爆発行程に関し平均された角加
速度から、「平均の角加速度」すなわち式（２．６）に
従ったｚの爆発行程に関し平均された角加速度が引算さ
れる。内燃機関の回転の変動が、個々のシリンダに異な
る量の燃料が供給されることによってのみもたらされる
と仮定すれば、噴射量の偏差は
（２．７）から明らかなように、本発明方法を用いれば
シリンダ毎に変動する噴射量、すなわち噴射量の系統的
なばらつきを、非定常的な動作点においても検出するこ
とができる。そのために角加速度の「瞬時値」、従って
式（２．５）に従った１爆発行程に関し平均された角加
速度から、「平均の角加速度」すなわち式（２．６）に
従ったｚの爆発行程に関し平均された角加速度が引算さ
れる。内燃機関の回転の変動が、個々のシリンダに異な
る量の燃料が供給されることによってのみもたらされる
と仮定すれば、噴射量の偏差は
【００４５】
【数１３】
【００４６】の式から近似的に計算することができる。
この式において角加速度の平均値は次の式によって求め
ることができる。
この式において角加速度の平均値は次の式によって求め
ることができる。
【００４７】
【数１４】
【００４８】ここに示す関係を用いてシリンダを調整す
る方法を、図３によって詳細に説明する。
る方法を、図３によって詳細に説明する。
【００４９】まず、内燃機関の回転数が、内燃機関の各
爆発行程について少なくとも１つの電気パルスを発生す
ることによって検出される。そのために例えばパルス輪
を使用することができ、その出力信号が回転数センサで
処理される。
爆発行程について少なくとも１つの電気パルスを発生す
ることによって検出される。そのために例えばパルス輪
を使用することができ、その出力信号が回転数センサで
処理される。
【００５０】以下の考察では、内燃機関は４サイクル法
に従って作動し、点火間隔は一定であると仮定する。さ
らに各爆発行程について正確に１つの回転数パルスが発
生され、そのパルスのシリンダ上死点ＯＴに対する位置
は不変であるものと仮定する。
に従って作動し、点火間隔は一定であると仮定する。さ
らに各爆発行程について正確に１つの回転数パルスが発
生され、そのパルスのシリンダ上死点ＯＴに対する位置
は不変であるものと仮定する。
【００５１】シリンダ（ｉ＋１）の回転数パルスの発生
と検出が、図３のフローチャートのステップ１に示され
ている。
と検出が、図３のフローチャートのステップ１に示され
ている。
【００５２】図３のフローチャートのステップ２では、
シリンダ（ｉ＋１）と（ｉ）に対応する２つの回転数パ
ルス間の経過時間Δｔｉが求められる。
シリンダ（ｉ＋１）と（ｉ）に対応する２つの回転数パ
ルス間の経過時間Δｔｉが求められる。
【００５３】連続する２つのパルス間に経過する時間Δ
ｔｉに基づいて瞬時回転数ｎｉが
ｔｉに基づいて瞬時回転数ｎｉが
【００５４】
【数１５】
【００５５】の式から得られる。この式から次の式に基
づいて２つの爆発行程間の平均角加速度ｎｉ’が次のよ
うに計算される。
づいて２つの爆発行程間の平均角加速度ｎｉ’が次のよ
うに計算される。
【００５６】
【数１６】
【００５７】例えばセグメントＳ２の回転数の微分、従
って角加速度を計算しようとする場合には、式（３．１
ｂ）に従ってセグメントＳ１の回転数ｎ１とセグメント
Ｓ２の回転数ｎ２間の差がセグメントＳ２の幅Δｔ２で
割算される。この種の計算は、回転数は１セグメントを
介してのみ測定され、所定の時点で測定することはでき
ないという理由で必要となる。
って角加速度を計算しようとする場合には、式（３．１
ｂ）に従ってセグメントＳ１の回転数ｎ１とセグメント
Ｓ２の回転数ｎ２間の差がセグメントＳ２の幅Δｔ２で
割算される。この種の計算は、回転数は１セグメントを
介してのみ測定され、所定の時点で測定することはでき
ないという理由で必要となる。
【００５８】図３のフローチャートのステップＳ３では
式（３．１ａ）と（３．１ｂ）に基づく計算が示されて
いる。さらにこの第３のステップにおいては、式（２．
８ｂ）に示されるような角加速度の平均値が求められ
る。
式（３．１ａ）と（３．１ｂ）に基づく計算が示されて
いる。さらにこの第３のステップにおいては、式（２．
８ｂ）に示されるような角加速度の平均値が求められ
る。
【００５９】燃料噴射量の違いに基づく回転むらを排除
するためには、燃料量の違いは供給期間が一定で供給率
が異なること、あるいは供給率が一定で供給期間が異な
ることによってもたらされることを確認しておく必要が
ある。これらの条件が組み合わさって存在する場合もあ
り得る。
するためには、燃料量の違いは供給期間が一定で供給率
が異なること、あるいは供給率が一定で供給期間が異な
ることによってもたらされることを確認しておく必要が
ある。これらの条件が組み合わさって存在する場合もあ
り得る。
【００６０】簡略化するために、以下の説明において
は、効率が一定で、クランク軸角度の影響は無視できる
ものと仮定する。このような仮定の元では、角加速度は
噴射される燃料量に正比例すると仮定することができ
る。
は、効率が一定で、クランク軸角度の影響は無視できる
ものと仮定する。このような仮定の元では、角加速度は
噴射される燃料量に正比例すると仮定することができ
る。
【００６１】従って噴射される燃料量について次のよう
な関係が生じる。すなわち、あるシリンダによってもた
らされる角加速度が平均の角加速度から偏差を有する場
合には、このシリンダには次の噴射の際に補償のため
に、この偏差に比例する付加的な噴射量ΔＱE、iが供給
される。この付加的な噴射量は
な関係が生じる。すなわち、あるシリンダによってもた
らされる角加速度が平均の角加速度から偏差を有する場
合には、このシリンダには次の噴射の際に補償のため
に、この偏差に比例する付加的な噴射量ΔＱE、iが供給
される。この付加的な噴射量は
【００６２】
【数１７】
【００６３】の式に基づいて計算される。従ってこの式
においてΔＱE、iはシリンダｉに付加的に供給すべき燃
料量を示し、括弧内の左はクランク軸の２回転にわたる
平均の角加速度を示し、その右はシリンダｉによっても
たされる角加速度を示し、Ｃoptは定数を示す。付加的
に供給すべき個々の燃料量は、ここで説明する方法を実
施する間連続的に加算される。得られる合計はΔＱzu、i
で示されており、
においてΔＱE、iはシリンダｉに付加的に供給すべき燃
料量を示し、括弧内の左はクランク軸の２回転にわたる
平均の角加速度を示し、その右はシリンダｉによっても
たされる角加速度を示し、Ｃoptは定数を示す。付加的
に供給すべき個々の燃料量は、ここで説明する方法を実
施する間連続的に加算される。得られる合計はΔＱzu、i
で示されており、
【００６４】
【数１８】
【００６５】の式で与えられる。式（４．１）を式
（２．８ａ）と比較すると、定数Ｃoptがエンジンの質
量慣性モーメントに関係していることがわかる。
（２．８ａ）と比較すると、定数Ｃoptがエンジンの質
量慣性モーメントに関係していることがわかる。
【００６６】式（４．１）と（４．２）と式（２．５
ｃ）を比較すると、補償量の計算はＰＴ１特性を有する
ことがわかる。式（４．１）、（２．５ｃ）及び（２．
２）から、理想的な場合にはＣoptについて
ｃ）を比較すると、補償量の計算はＰＴ１特性を有する
ことがわかる。式（４．１）、（２．５ｃ）及び（２．
２）から、理想的な場合にはＣoptについて
【００６７】
【数１９】
【００６８】の式が成立する。このように構成すること
により、関連する補償量をまず計算して回転むらを補償
することができる。もちろん、噴射量と出力されるトル
クの関係に線形性のあることが前提となっている。
により、関連する補償量をまず計算して回転むらを補償
することができる。もちろん、噴射量と出力されるトル
クの関係に線形性のあることが前提となっている。
【００６９】いずれの場合にも次の式が成立しなければ
ならない。
ならない。
【００７０】
【数２０】
【００７１】この条件は安定性の限界を示すものであ
る。この限界を下回ると、この補償量の結果、次の調量
によって同一あるいはそれより大きい反対の符号の回転
むらが惹起される。
る。この限界を下回ると、この補償量の結果、次の調量
によって同一あるいはそれより大きい反対の符号の回転
むらが惹起される。
【００７２】シリンダの調整に機能する付加的な噴射量
ΔＱE、iを求めるのが、図３のフローチャートのステッ
プ４に示されている。同ステップの１行目には式（４．
１）が示されている。補償量の加算が、図３のフローチ
ャートのステップ４の２段目に記載されている。さらに
第３段目では平均値形成が行われる。
ΔＱE、iを求めるのが、図３のフローチャートのステッ
プ４に示されている。同ステップの１行目には式（４．
１）が示されている。補償量の加算が、図３のフローチ
ャートのステップ４の２段目に記載されている。さらに
第３段目では平均値形成が行われる。
【００７３】加算されたすべての補償量ΔＱzu、iはこの
平均値に関して相殺（補正）される（図３のフローチャ
ートのステップ５を参照）。
平均値に関して相殺（補正）される（図３のフローチャ
ートのステップ５を参照）。
【００７４】
【数２１】
【００７５】この「結合条件」を維持することによって
補償量の「ドリフト」が回避され、すべてのシリンダに
関する実際の平均噴射量が要求される量の目標値と等し
くなることが保証される。
補償量の「ドリフト」が回避され、すべてのシリンダに
関する実際の平均噴射量が要求される量の目標値と等し
くなることが保証される。
【００７６】式（４．３ａ）と（４．３ｂ）によって導
入される結合条件の代わりに、式（４．３ｂ）に対応す
る補償量ΔＱzuを式（４．１）のΔＱE、iを求める毎に
入される結合条件の代わりに、式（４．３ｂ）に対応す
る補償量ΔＱzuを式（４．１）のΔＱE、iを求める毎に
【００７７】
【数２２】
【００７８】のように計算することもできる。ここで述
べたステップにより求められる特定のシリンダｉに対す
る付加的な噴射量は、目標値ＱE、sollによって与えられ
る平均の噴射量に加算される。その場合、この目標値は
例えばアクセルペダルを介して定められる。それによっ
てシリンダｉの噴射量の個々の目標値Ｑsoll、iは
べたステップにより求められる特定のシリンダｉに対す
る付加的な噴射量は、目標値ＱE、sollによって与えられ
る平均の噴射量に加算される。その場合、この目標値は
例えばアクセルペダルを介して定められる。それによっ
てシリンダｉの噴射量の個々の目標値Ｑsoll、iは
【００７９】
【数２３】
【００８０】の式から計算される。上述の２つの方法の
他にも、補償量を平均値に関して補正することは次によ
うにして行なうこともできる。すなわち、まず内燃機関
のいずれかのシリンダを定めて、符号ｋを付ける。その
ときその補償量は次の式から計算される。
他にも、補償量を平均値に関して補正することは次によ
うにして行なうこともできる。すなわち、まず内燃機関
のいずれかのシリンダを定めて、符号ｋを付ける。その
ときその補償量は次の式から計算される。
【００８１】
【数２４】
【００８２】ｉ≠ｋ（ｉとｋが等しくない）のすべての
シリンダについてΔＱzu、iの計算は、式（４．１）と
（４．２）に基づいて行われる。
シリンダについてΔＱzu、iの計算は、式（４．１）と
（４．２）に基づいて行われる。
【００８３】上述の説明の、特に図３のフローチャート
から明らかなように、好ましくは次の燃料調量が行われ
る前に、付加的な噴射量の計算が終了してなければなら
ない。その理由は、いずれの場合にも式（４．４）に示
す結合条件を考慮する場合には、補償量に影響が及び、
その影響をその次のシリンダ燃料調量時に考慮しなけれ
ばならないからである。
から明らかなように、好ましくは次の燃料調量が行われ
る前に、付加的な噴射量の計算が終了してなければなら
ない。その理由は、いずれの場合にも式（４．４）に示
す結合条件を考慮する場合には、補償量に影響が及び、
その影響をその次のシリンダ燃料調量時に考慮しなけれ
ばならないからである。
【００８４】このことは、シリンダｉの回転数パルスの
発生後に次の処理ステップを行わなければならないこと
から生じる。すなわち、まず式（４．２）と（４．３）
ないし（４．４）に従って値ΔＱzu、iの計算が行われ
る。続いてシリンダ（ｉ＋１）の燃料調量が行われる。
その後燃料供給が開始され、それからシリンダ（ｉ＋
１）で燃焼を開始することができる。
発生後に次の処理ステップを行わなければならないこと
から生じる。すなわち、まず式（４．２）と（４．３）
ないし（４．４）に従って値ΔＱzu、iの計算が行われ
る。続いてシリンダ（ｉ＋１）の燃料調量が行われる。
その後燃料供給が開始され、それからシリンダ（ｉ＋
１）で燃焼を開始することができる。
【００８５】燃料調量に必要な時間を考慮しない場合に
は、式（４．４）に示す結合条件にも拘らず実際に供給
される補償量ΔＱzu、iはその平均値がゼロとは異なる場
合がある。
は、式（４．４）に示す結合条件にも拘らず実際に供給
される補償量ΔＱzu、iはその平均値がゼロとは異なる場
合がある。
【００８６】その場合、単一のシリンダｋを用いて補償
量の合計をゼロにするという結合条件を維持する方法に
おいても、この結合条件がクランク軸の２回転毎にしか
維持されないという欠点がある。それによってこのよう
に行われる方法の過渡時間は、結合条件を維持する２つ
の他の方法に比べてわずかに増大する。
量の合計をゼロにするという結合条件を維持する方法に
おいても、この結合条件がクランク軸の２回転毎にしか
維持されないという欠点がある。それによってこのよう
に行われる方法の過渡時間は、結合条件を維持する２つ
の他の方法に比べてわずかに増大する。
【００８７】なお、注意しなければならないことである
が、第２の箇所で挙げたすべての補償量の平均値に関す
る補正方法においては、整数の算術の場合には、値ΔＱ
E、i／（ｚ−１）の計算によって整数化誤差が発生する
ことがあり、それによって最終的に平均値がゼロになら
ない。
が、第２の箇所で挙げたすべての補償量の平均値に関す
る補正方法においては、整数の算術の場合には、値ΔＱ
E、i／（ｚ−１）の計算によって整数化誤差が発生する
ことがあり、それによって最終的に平均値がゼロになら
ない。
【００８８】このことを考えて、図３に示す方法のステ
ップ５では好ましくは次のように行われる。即ち、それ
ぞれ補償量ΔＱzu、iを新しく計算する毎に、全部のシリ
ンダのすべての補償量の平均値が計算され、すべての補
償量からこの平均値が減算される。
ップ５では好ましくは次のように行われる。即ち、それ
ぞれ補償量ΔＱzu、iを新しく計算する毎に、全部のシリ
ンダのすべての補償量の平均値が計算され、すべての補
償量からこの平均値が減算される。
【００８９】シリンダｉの回転数パルスの発生後に行わ
なければならない多数の連続した処理ステップを考える
と、特にこの方法によって駆動されるアクチュエータの
質量慣性を考慮する場合には、回転数パルスと上死点と
の間に非常に大きな距離が必要になる。その場合には、
あるシリンダの噴射燃料量の調整はその次の調量におい
ては行うことができないということが起こり得る。これ
は図３のフローチャートのステップ６において、場合に
よっては調量はシリンダ（ｉ＋１）で行われるのではな
く、シリンダ（ｉ＋２）で初めて行えるようにすること
によって示されている。
なければならない多数の連続した処理ステップを考える
と、特にこの方法によって駆動されるアクチュエータの
質量慣性を考慮する場合には、回転数パルスと上死点と
の間に非常に大きな距離が必要になる。その場合には、
あるシリンダの噴射燃料量の調整はその次の調量におい
ては行うことができないということが起こり得る。これ
は図３のフローチャートのステップ６において、場合に
よっては調量はシリンダ（ｉ＋１）で行われるのではな
く、シリンダ（ｉ＋２）で初めて行えるようにすること
によって示されている。
【００９０】以上説明したシリンダの適応調整を行う方
法によれば、噴射装置を調節して調整するコストが著し
く削減される。その場合に上述の方法はエンジンの全運
転領域にわたって、従って非定常的なエンジン運転状態
においても使用することができる。
法によれば、噴射装置を調節して調整するコストが著し
く削減される。その場合に上述の方法はエンジンの全運
転領域にわたって、従って非定常的なエンジン運転状態
においても使用することができる。
【００９１】さらにまた、全体のシステムの故障を検出
するために、個々の値を加算ないしは積分する場合に、
発生する極端な値を別に検出することも可能である。従
って、この方法は最終的には内燃機関の診断に使用する
ことができる。
するために、個々の値を加算ないしは積分する場合に、
発生する極端な値を別に検出することも可能である。従
って、この方法は最終的には内燃機関の診断に使用する
ことができる。
【００９２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、１爆発行程での平均角加速度が測定されるの
で、加速時のような非定常運転状態でも信頼性のある１
爆発行程での角加速度を測定することができ、これを個
々の測定値あるいは複数の爆発行程での平均角加速度と
比較して、偏差がある場合には、燃料噴射量を調整する
ようにしているので、エンジンの運転領域全体でシリン
ダごとの燃料噴射量の相違によるエンジン回転むらを防
止することができる、という優れた効果が得られる。
によれば、１爆発行程での平均角加速度が測定されるの
で、加速時のような非定常運転状態でも信頼性のある１
爆発行程での角加速度を測定することができ、これを個
々の測定値あるいは複数の爆発行程での平均角加速度と
比較して、偏差がある場合には、燃料噴射量を調整する
ようにしているので、エンジンの運転領域全体でシリン
ダごとの燃料噴射量の相違によるエンジン回転むらを防
止することができる、という優れた効果が得られる。
【図１】制御装置を有する内燃機関の機能ないし構成の
概略を示すブロック図である。
概略を示すブロック図である。
【図２】４シリンダの内燃機関における回転数と角加速
度の定性的な推移を示す線図である。
度の定性的な推移を示す線図である。
【図３】内燃機関の角加速度値を検出し、シリンダの調
整を行うためのフローチャート図である。
整を行うためのフローチャート図である。
１ 内燃機関 ３ シリンダ ７ 制御装置 ９ センサ １３ セグメント輪
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−81544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−160044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−8446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−183041（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−61929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113837（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−332886（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86353（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−66750（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64252（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−18636（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D F02P F02M 39/00 - 71/04 G01M 15/00
Claims (8)
- 【請求項１】 内燃機関の各シリンダに対する燃料噴射
量の過不足を調整する方法であって、 シリンダの各燃焼過程に対して１爆発行程での平均角加
速度が測定され、前記１爆発行程での平均角加速度の 個々の測定値が互い
に比較され、前記各 測定値が互いに偏差を有する場合には、偏差が補
償されるまで燃料噴射量が変化されることを特徴とする
内燃機関の燃料噴射量調整方法。 - 【請求項２】 前記１爆発行程での平均角加速度を求め
るために、互いに連続する２つのセグメントにおける回
転数の差が、２つのセグメントの後のセグメントの通過
期間によって割算されることを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 内燃機関の各シリンダに対する燃料噴射
量の過不足を調整する方法であって、 シリンダの各燃焼過程に対して１爆発行程での平均角加
速度が測定され 、前記１爆発行程での平均角加速度の測定値と複数の爆発
行程での平均角加速度の測定値が互いに比較され 、前記各測定値が互いに偏差を有する場合には、偏差が補
償されるまで燃料噴射量が変化されることを特徴とする
内燃機関の燃料噴射量調整方法 。 - 【請求項４】 前記複数の爆発行程での平均角加速度が
すべてのシリンダに渡る移動平均により求められること
を特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記１爆発行程での平均角加速度が、複
数の爆発行程での平均角加速度に対して偏差を有する場
合には、次のいずれかの噴射において、好ましくは次の
噴射において、該当するシリンダに付加的な噴射量（正
あるいは負）が供給されることを特徴とする請求項３あ
るいは４に記載の方法。 - 【請求項６】 付加的な噴射量が、前記１爆発行程での
平均角加速度と、複数の爆発行程での平均角加速度との
偏差に近似値的に比例することを特徴とする請求項５に
記載の方法。 - 【請求項７】 シリンダに供給される付加的な噴射量が
加算され、この加算値がシリンダに対応する目標値を決
定する際に考慮されることを特徴とする請求項５あるい
は６に記載の方法。 - 【請求項８】 調量時の過剰調整を防止するために、個
々のシリンダに噴射される付加的な燃料量の合計が全体
でゼロになるように付加的な燃料量が定められることを
特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4122139.7 | 1991-07-04 | ||
| DE19914122139 DE4122139C2 (de) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmengen bei einer Brennkraftmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187302A JPH05187302A (ja) | 1993-07-27 |
| JP3348107B2 true JP3348107B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=6435418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17395192A Expired - Fee Related JP3348107B2 (ja) | 1991-07-04 | 1992-07-01 | 内燃機関の燃料噴射量調整方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348107B2 (ja) |
| DE (1) | DE4122139C2 (ja) |
| GB (1) | GB2257542A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4319677C2 (de) * | 1993-06-14 | 2002-08-01 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine |
| FR2710107B1 (fr) * | 1993-09-14 | 1995-12-08 | Peugeot | Procédé de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne et dispositif pour la mise en Óoeuvre d'un tel procédé. |
| US5687692A (en) * | 1993-12-21 | 1997-11-18 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Combustion state determination method of internal combustion engine, as well as combustion state control method and combustion state control system for internal combustion engine |
| US5517970A (en) * | 1994-06-23 | 1996-05-21 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel feeding system and method for internal combustion engine |
| DE19741965C1 (de) * | 1997-09-23 | 1999-01-21 | Siemens Ag | Verfahren zur Laufruheregelung |
| DE19812305C2 (de) * | 1998-03-20 | 2001-12-06 | Siemens Ag | Verfahren zur Zylindergleichstellung bei einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine |
| DE19814155A1 (de) | 1998-03-30 | 1999-10-14 | Siemens Ag | Verfahren zur Zylindergleichstellung bei einer mit Direkteinspritzung arbeitenden Brennkraftmaschine |
| DE19814732B4 (de) * | 1998-04-02 | 2013-02-28 | Robert Bosch Gmbh | Drehzahlerfassungsverfahren, insbesondere zur Verbrennungsaussetzererkennung |
| DE19845749A1 (de) * | 1998-10-05 | 2000-04-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Kompensation des Einflusses unterschiedlicher Leckluftmengen |
| DE10001274C2 (de) * | 2000-01-14 | 2003-02-06 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Verbrennungsaussetzererkennung und Zylindergleichstellung bei Verbrennungsmotoren mit Klopfregelung |
| DE10009065A1 (de) * | 2000-02-25 | 2001-09-13 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| DE10011690C2 (de) * | 2000-03-10 | 2002-02-07 | Siemens Ag | Verfahren zur Zylindergleichstellung |
| DE10012025A1 (de) * | 2000-03-11 | 2001-10-18 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| DE10055192C2 (de) | 2000-11-07 | 2002-11-21 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Rundlaufregelung für Dieselmotoren |
| DE10143950A1 (de) * | 2001-09-07 | 2003-04-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Leerlaufregelung einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine und Signalkonditionierungsanordnung hierfür |
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| DE102005014920A1 (de) * | 2005-04-01 | 2006-04-13 | Audi Ag | Verfahren zur zylinderindividuellen Einstellung von Einspritzzeiten einer Verbrennungskraftmaschine |
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| CN114687859A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-01 | 武汉理工大学 | 一种发动机做功不均匀补偿方法、装置、设备及存储介质 |
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-
1991
- 1991-07-04 DE DE19914122139 patent/DE4122139C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-01 JP JP17395192A patent/JP3348107B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-03 GB GB9214241A patent/GB2257542A/en not_active Withdrawn
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