JPH01501495A - 電子的制御−燃料調量機能付デイ−ゼル機関用非常緊急時走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子的制御−燃料調量機能付ディ ーザル機関用非常緊急時走行装置 技術水準 本発明は主請求範囲の上位概念による非常緊急時制御装置を基礎とする。西独特 許出願公開公報第３１３００９４号による公知の装置ではマイクロコンピュータ および／又は調整制御装置が橋絡可能である。信号処理ユニットの故障の場合走 行ペダルの位置信号が量測定素子用の操作機構の制御のため多かれ少なかれ直接 的に調整制御器に印加供給される。それにより、障害の場合も大体内燃機関付車 両の運転者によってのみ制御操作可能な非常緊急時運行動作機能が確保される。

更に西独特許出願公開公報第３２３６１９１号から公知の非常緊急時制御装置で は非常緊急時動作の維持のため回転数発信器、走行ペダル位置発信器、過給圧力 発信器からの信号が用いられる。上記過給圧力発信器の信号は主に、供給される 燃料量を上限で制不可能であることが明らかになっている。

発明の利点 本発明の非常緊急時走行装置がその基礎とする技術水準に比して有する利点とす るところは内燃機関の安定した回転数制御を可能にする比較的簡単な手段で非常 緊急信号を形成し得ることにある。デジタル信号処理の場合この装置の別の利点 とするところはマイクロプロセッサにより準備状態におかれるメモリロケーショ ンのほかに付加的メモリロケーションを要しないということである。別の電子的 構成素子の節減によシ本発明の装置は特にコスト上有利であることがわかってい る。

従属請求項は主請求項に記載されている非常緊急走行装置の有利な構成態様を示 す。特別な利点とするところは非常緊急走行信号は、燃料量実際値がどのように められたかに無関係であることである。

また、燃料量−実際値信号の監視される形式、態様によっても利点が得られる。

回転数に依存しての監視によシ、著しく精確に、欠陥のある発信器をつきとめる ことができる。更に、燃料量発信器の状態に依存して、当該発信器の誤接続が直 ちに識別され得る。

図　面 図中本発明の１つの実施例が示してあり、これについて以降の記載によシ説明す る。第１図は非常緊急走行装置の動作を略示するブロック接続図、第２図は燃料 量−実際値監視動作の基本動作説明図である。

実施例の説明 第１図に示すゾロツク接続図は燃料供給の電子制御付ディーゼル内燃機関に係わ る。走行ペダル位置発信器１３はＡ／Ｄ変換器１４を介してスイッチ３１と接続 されている。障害のない動作状態ではスイッチ３１により走行ペダル発信器信号 が線路３３を介して特性領域部１２に印加接続される。この特性領域部には別の 量として少なくとも回転数信号が入力される。最も一般的な場合ではブロック１ ２は計算装置であり、この計算装置は所望の乗心地に応じて、例えば回転数、冷 却媒体温度又は電池電圧のような、動作特性量に依存する信号とか走行ペダル発 信器の信号から燃料量−設定値をめる。特性領域部１２の出力側は加算点２９と 接続されており、この加算点には線路２７ｔ−介して燃料量−実際値Ｑｋ工ｓｔ が供給される。この加算点の出力は燃料量制御器３０に供給される。この制御器 ３０はやはシスイッチ３２と接続されている。このスイッチ３２により、障害の ない動作状態の場合制御器３０の出力側がＤ−Ａ変換器１５と接続される。Ｄ　 −大変換器１５の出力は詳細には図示してない調整操作部材を介して噴射ポンプ １１に作用する。噴射ポンプ１１と内燃機関１０との間には一路示した状態で一 噴射弁のニードルストローク発信器２０が設けられている。２１と２２は選択的 切換可能（択一的）な発信器信号線路でおり、これらの線路は信号処理段２３と 接続されている。この処理段の出力はＡ−Ｄ変換器２４に供給される。この変換 器の出力信号は一方では線路２７にて送出され、他方では監視装置２５に供給さ れる。この監視装置は回転数発信器に接続されている。

監視装置２５とスイッチ３１．３２との間には作用接続路２６が存在する。障害 のない動作状態の場合、スイッチ３１は線路３４を介してリミッタ４０と接続さ れている。

リミッタ４０の出力信号はローパスフィルタ４１を介して加算点４２に供給され 、この加算点には線路４４ｆ：介して回転数信号が供給される。加算点４２の出 力信号は比例素子４３を介して加算点４８に供給される。更に上記信号は第２経 路（これは線路１９と、第１リミツタ５１と、積分器５２と、第２リミツタ５３ と、加算点５４とから成る）を介して加算点４８に供給される。加算点４８には 線路５５を介して、噴射ポンプの動作点に相応する信号が入力供給される。

ＩＪ　ミツト（制限）特性を有する比例作用するアンプであるリミッタ５１．５ ３は冷却水の温度（又は燃料温度）の影響を受ける。上記加算点にはブロック４ ６と微分器４７とを介して同様に更に、処理された回転数信号が供給される。４ ５は線路５０を介して到来する回転数信号を処理するＤ−Ａ変換器である。

図示の実施例はデジタル信号処理の行なわれる非常緊急走行装置である。この場 合監視装置はアルゴリズムによって実現され、このアルゴリズムによって、測定 された燃料量信号が、そのつどの動作状態を表わす領域内になるか否かがチェッ クされる（第２図）。動作状態の表示のため、回転数信号のほかに、勿論、他の 動作パラメータ、例えば温度、空気圧力、又は類似のものを用いることもできる 。

第１図の装置は次のように動作する。通常動作中、走行ペダル位置発信器１３か ら到来する・信号が、Ａ　−Ｄ変換器１４を介してスイッチ３１に供給される。

そこからその信号は線路３３を介して燃料量−設定値発生器１２に達する。この 屍生器には回転数発信器の信号も供給される。必要性に応じて勿論、温度、空気 圧又は類似のもののような作用量を燃料量−設定値発生器中に入力することも可 能である。走行ペダル位置発信器の位置と、少なくとも回転数とに依存して、１ ２にて、燃料量設定値がめられる。この設定値は線路２８を介して加算点２９に 供給される。上記加算点の別の入力量は燃料量実際値Ｑｋ工ｓｔであり、これは 線路２７ｔ−介して加算点２９に供給される。上記燃料量実際値をめるには種々 の手段、態様がある。

−信号線路２１により詳細には示されていない制御変位量発信器、例えばポテン シオメータの信号が印加接続される、 一信号線路２２によシニードルストローク発信器又は圧力センサの信号が信号処 理段２３に印加接続される。

信号処理段２３は燃料量発信器の信号を処理する。

そのように処理された信号はＡ−Ｄ変換器２４に供給される。このＡ−Ｄ変換器 の出力側は一方では加算点２９に接続され、他方では監視装置２５に接続されて いる。監視装置２５には燃料量−実際値の信号のほかに回転数信号も供給される 。燃料量発信器の障害の検出の際監視装置により作用接続路２６を介して、図示 してない切換位置へのスイッチ３１．３２の切換えが行なわれる。この位置では 走行ペダル位置発信器の信号が線路３４ｔ−介してＩＪ　Ｓツタ４０に印加接続 される。

このリミッタの出力信号はローパスフィルタ４１にてフィルタリングされ、ひき つづいて加算点４２に供給される。加算点４２にて、ローパスフィルタリングさ れた走行ペダル位置発信器信号とデジタル化回転数信号との差が形成される。こ の加算点の出力側には第１信号が取出され、この第１信号は比例段４３ｔ−介し て加算点４８に供給される。そこでは第１信号と第２信号との差が形成される。

第２信号を回転数信号から形成するため、当該の回転数信号は装置４６に供給さ れこの装置にて回転数領域が種々重み付けされる。この装置の出力信号は微分装 置４７に供給され、この微分装置の出力側からは第２信号が得られる。第３の量 としては加算点４８の出力信号が作用する。この信号は２つの部分から成るニ ーリミッタ５３の出力信号 一噴射ポンプの動作点に比例する、線路５５上の信号リミッタ５３の入力信号は バイパス積分器５２から供給される。この積分器にはリミッタ５１と線路４９と を介して走行ペダル位置発信器信号と回転数との差信号が供給される。縦続接続 体−リミッタ５１とパイ応化を行なわせる役割を有する積分器５３である。

両リミッタ５１．５３は異なる増幅係数を有し、更に、電圧限界値は例えば燃料 温度とか冷却媒体温度に依存する。障害の場合スイッチ３２はその図示してない 位置におかれる。この位置では加算点４８の出力信号はＤ−Ａ変換器１５に印加 接続される。この変換器１５の出力によシ、詳しくは示されていないが公知の調 整装置（これは噴射ポンプに対し、そのつどの動作状態を表わす鮎料量を供給す る）が作用を受ける。ここで指摘付言すべきは亘み付けられた微分された回転数 信号の、非常緊急動作用制御回路中への入力供給によってはじめて、安定した回 転数制御が行なわれ得る。

第２図には横軸に回転数、縦軸に燃料量実際値が示しである。夫々、異なった６ つの回転数領域１，２゜３と、燃料量実際値ａｙｄとが示しである。ハツチング で示した領域は許容された信号領域である。回転数Ｏからｎｌまでの回転数領域 では燃料量−実際値信号は値すとｄとの間に存在しなければならず、ｎ１〜ｎ２ の領域の回転数では燃料量実際値ａとｄとの間に、また、ｎ２を越える回転数に 対しては限界値ａとＣとの間に存在しなければならない。内燃機関の暖機運転相 中、すなわち所定の限界温度よシ小さい冷却媒体温度に対してはｎｌよシ小の回 転数の際ａとｄとの間の出力信号が可能である。実際値信号が許容範囲を越える と、監視装置は作用接続路２６を介して両スイッチ３１．３２に作用し、非常× 急動作を開始する。

実施例中記載した非常緊急走行装置はもっばらデジタル信号のみを処理できる計 算機で動作する。蕗１図によシ本発明の係わる装置を個々の機能ブロックに分る ために過ぎない。１つのブロックによシ表わされている通常の大抵の機能をアル ゴリズムとして示すのはコンぎユータ当業者にとっては常套的なことである。

上記ブロック接続図はディーゼル制御の分野における当業者に対して、そのよう な非常緊急装置を従来形式（アナログ式）で構成するのに十分な情報内容を与え るものである。

国＠調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　工ＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮ入Ｌ　５ＥＡＲＣＨＲ三？ ＯＲτ　ＯＮ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．回転数走行ペダル位置及び内燃機関に供給される燃料量夫々に対する発信器 と、発信器信号から燃料量−実際値を測定するための手段と、少なくとも走行ペ ダル位置及び回転数の信号から燃料量−設定値を求めるための手段と、燃料量− 実際値を測定する手段の監視装置と、スイッチング装置とを具備し該スイッチン グ装置によつては燃料量−実際値を測定する手段の障害の場合に、 ＝燃料量制御器から燃料調量装置への作用及び燃料量設定値の、燃料調量装置へ の作用印加が阻止され＝燃料調量装置に回転数信号と走行ペダル位置発信器信号 とから形成された非常緊急走行信号が印加接続される工うに構成されているもの において、走行ペダル位置発信器信号と回転数信号とから第１信号が形成され、 さらに、少なくとも重みづけられた回転数信号から第２信号が形成され、更に非 常緊急走行信号は第１と第２の信号との差に依存するものであることを特徴とす る電子的制御−燃料調量機能付ディーゼル機関用非常緊急時走行装置。
2. ２．障害の場合走行ペダル信号がリミット（制限）され、ローパスフイルタリン グされる請求の範囲第１項記載の装置。
3. ３．第２信号は微分された別の回転数信号から取出される請求の範囲第１項記載 の装置。
4. ４．回転数信号は微分前に回転数領域に応じて異なつて重み付けされる請求の範 囲第１項記載の装置。
5. ５．非常緊急走行信号は噴射ポンプの動作点に比例する信号と、噴射ポンプの動 作点を適応させる信号とにより作用を受ける前記請求の範囲各項のうちいずれか に記載の装置。
6. ６．噴射ポンプの動作点の適応化のため第１信号は第１の制限作用（リミット） をする素子を介して、バイパス積分器として作用する積分器に供給される請求の 範囲第１項又は第５項記載の装置。
7. ７．バイパス積分器の出力信号が、第２の制限作用をする素子を介して非常緊急 信号と結合される請求の範囲第１項又は第６項記載の装置。
8. ８．第１、第２の制限作用をする素子の機能は冷却媒体温度に依存している請求 の範囲第５項から第７項までのうちのいずれかに記載の装置。
9. ９．第１、第２の制限作用をする素子の機能は燃料温度に依存している請求の範 囲第５項から第８項までのうちのいずれかに記載の装置。
10. １０．燃料量実際値信号の信号領域が監視される前記請求の範囲各項のうちいず れかに記載の装置。
11. １１．燃料量実際値信号の信号領域は回転数依存の値について監視される請求の 範囲第１０項記載の装置。
12. １２．燃料量−実際値信号は制御変位量発信器の位置から取出される請求の範囲 第１０項記載の装置。
13. １３．燃料量−実際値信号はそれ自体公知のニードルストローク発信器の信号か ら取出される請求の範囲第１０項記載の装置。
14. １４．燃料量−実際値信号は燃料圧力を受ける圧力センサの信号から取出される 請求の範囲第１０項記載の装置。
15. １５．燃料量−実際値の信号領域が温度に依存している請求の範囲第１０項記載 の装置。