JPH0264251A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は内燃機関の制御装置、特に運転パラメータを検
出するセンサと、電子制御装置と、後段に接続され内燃
機関に供給すべき燃料噴射量を調節するアクチュエータ
とを備え、電子制御装置において少なくとも回転数とア
クセルペダル位置に従って燃料供給量基本値が計算され
、次にこの燃料供給量基本値が補正される自己着火式内
燃機関の制御装置に間するものである。
出するセンサと、電子制御装置と、後段に接続され内燃
機関に供給すべき燃料噴射量を調節するアクチュエータ
とを備え、電子制御装置において少なくとも回転数とア
クセルペダル位置に従って燃料供給量基本値が計算され
、次にこの燃料供給量基本値が補正される自己着火式内
燃機関の制御装置に間するものである。
[従来の技術]
内燃機関の運転パラメータを制御するこの種の制御装置
は、ニスニーイーペーパー(SAE Paper)80
0167の「ディーゼル乗用車の電子コントロール(E
lectronic Control of Dies
el Passenger Cars)Jに記載されて
いる。同文献には自己着火式内燃機関の制御装置が記載
されている。この制御装置には運転パラメータを検出す
るセンサ、電子制御装置及び内燃機関に供給する燃料噴
射量を調節するアクチュエータが設けられている。この
場合に制御装置は種々の運転パラメータに従って内燃機
関に供給する燃料噴射量を決定する。さらに、ドイツ特
許公園公報3303617には自己着火式内燃機関の運
転パラメータを制御する制御装置が記載されている。こ
の場合には排気ガス温度の目標値と内燃機関の運転条件
に関する実際値との差に従って、燃料噴射量を調節する
アクチュエータの作動が行われる。
は、ニスニーイーペーパー(SAE Paper)80
0167の「ディーゼル乗用車の電子コントロール(E
lectronic Control of Dies
el Passenger Cars)Jに記載されて
いる。同文献には自己着火式内燃機関の制御装置が記載
されている。この制御装置には運転パラメータを検出す
るセンサ、電子制御装置及び内燃機関に供給する燃料噴
射量を調節するアクチュエータが設けられている。この
場合に制御装置は種々の運転パラメータに従って内燃機
関に供給する燃料噴射量を決定する。さらに、ドイツ特
許公園公報3303617には自己着火式内燃機関の運
転パラメータを制御する制御装置が記載されている。こ
の場合には排気ガス温度の目標値と内燃機関の運転条件
に関する実際値との差に従って、燃料噴射量を調節する
アクチュエータの作動が行われる。
[発明が解決しようとする課題]
上述のような従来の方法では、内燃機関の運転パラメー
タを変化させる外乱量の補正は全く行うことができない
。
タを変化させる外乱量の補正は全く行うことができない
。
従って本発明の課題は、故障につながる外乱量の影響を
補正することのできる冒頭で述べた種類の自己着火式内
燃機関の制御装置を提供することである。
補正することのできる冒頭で述べた種類の自己着火式内
燃機関の制御装置を提供することである。
[課題を解決するための手段]
上記の課題を解決するために本発明によれば、運転パラ
メータを検出するセンサと、電子制御装置と、後段に接
続され内燃機関に供給すべき燃料噴射量を調節するアク
チュエータとを備え、前記電子制御装置において少なく
とも回転数とアクセルペダル位置に従って燃料供給量基
本値が計算され、次にこの燃料供給量基本値が補正され
る構成が採用されている。
メータを検出するセンサと、電子制御装置と、後段に接
続され内燃機関に供給すべき燃料噴射量を調節するアク
チュエータとを備え、前記電子制御装置において少なく
とも回転数とアクセルペダル位置に従って燃料供給量基
本値が計算され、次にこの燃料供給量基本値が補正され
る構成が採用されている。
[作用]
本発明は上記のように構成されているので、補正処理で
測定排気ガス温度から排気ガス温度を検出することがで
きる。その場合に補正処理に、外乱によって影響を受け
る種々の運転パラメータを取り入れることができる。そ
れによって内的及び外的な外乱量の影響を補正すること
ができる。
測定排気ガス温度から排気ガス温度を検出することがで
きる。その場合に補正処理に、外乱によって影響を受け
る種々の運転パラメータを取り入れることができる。そ
れによって内的及び外的な外乱量の影響を補正すること
ができる。
[実施例]
本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に説明する。
本実施例は、自己着火式内燃機関の行程毎に噴射すべき
燃料を制御する電子制御装置に関するものである。公知
の燃料供給量制御器12には、アクセルペダル位置FP
及び回転数等種々の運転パラメータyに関する信号が供
給される。この燃料供給量制御器12からは燃料供給量
基本値MEが出力される。この燃料供給量基本値MEは
測定データ検出及び規格化装置25と補正装置14に供
給される。補正装置14の出力値MEAは内燃機関16
の燃料噴射量を調節するアクチュエータ15に印加され
る。なお、内燃機関には種々の外的及び内的な外乱fa
lBが作用する。エンジン温度TM、排気ガスマニホー
ルド管温度TAK、回転数n、測定排気ガス温度TA、
及び例えば吸気温度等地の運転パラメータXが不図示の
センサで検出されて、測定データ検出及び規格化装置2
5を介しさらに排気ガス温度補正装置30へ供給される
。測定データ検出及び規格化装置2502つの出力信号
がデータ発生器50へ印加される。排気ガス温度補正装
置30とデータ発生器50の出力信号は比較器54を介
して制御器56へ供給される。制御器56へはざらに測
定データ検出及び規格化装置25から他の信号が供給さ
れる。制御器56の出力信号は補正装置14へ供給され
る。
燃料を制御する電子制御装置に関するものである。公知
の燃料供給量制御器12には、アクセルペダル位置FP
及び回転数等種々の運転パラメータyに関する信号が供
給される。この燃料供給量制御器12からは燃料供給量
基本値MEが出力される。この燃料供給量基本値MEは
測定データ検出及び規格化装置25と補正装置14に供
給される。補正装置14の出力値MEAは内燃機関16
の燃料噴射量を調節するアクチュエータ15に印加され
る。なお、内燃機関には種々の外的及び内的な外乱fa
lBが作用する。エンジン温度TM、排気ガスマニホー
ルド管温度TAK、回転数n、測定排気ガス温度TA、
及び例えば吸気温度等地の運転パラメータXが不図示の
センサで検出されて、測定データ検出及び規格化装置2
5を介しさらに排気ガス温度補正装置30へ供給される
。測定データ検出及び規格化装置2502つの出力信号
がデータ発生器50へ印加される。排気ガス温度補正装
置30とデータ発生器50の出力信号は比較器54を介
して制御器56へ供給される。制御器56へはざらに測
定データ検出及び規格化装置25から他の信号が供給さ
れる。制御器56の出力信号は補正装置14へ供給され
る。
第1図に示す制御装置は以下のように機能する。
燃料供給量制御器12は、速度に関するドライバーの意
図を反映するアクセルペダル位置FPと他の運転パラメ
ータyに従って燃料供給量基本値MEを計算する。この
信号MEは測定データ検出及び規格化装置25と補正装
置14へ供給される。
図を反映するアクセルペダル位置FPと他の運転パラメ
ータyに従って燃料供給量基本値MEを計算する。この
信号MEは測定データ検出及び規格化装置25と補正装
置14へ供給される。
補正装置は、制御器56から供給される補正量AFlと
AF2を用いてアクチュエータ15を操作する信号ME
Aを形成する。この信号MEAは内燃機関の燃料噴射量
を調節するアクチュエータ15に供給される。このアク
チュエータによって補正装置14の出力信号に相当する
量の燃料が内燃機関16に供給される。内燃機関16に
は、空気圧、老化などの種々の内的及び外的な外乱ff
118と他の影響量が作用する。エンジン温度、排気ガ
スマニホールド温度、測定排ガス温度、エンジン回転数
等の種々の運転パラメータがセンサによって求められ、
測定データ検出及び規格化装置25で処理される。測定
データ検出及び規格化装置25で処理されたデータは電
子装置で処理できるように変形される。規格化された測
定データは排気ガス温度補正装置30へ送られる。この
排気ガス温度補正装置30は測定された排気ガス温度T
Aから内燃機関の他の運転パラメータに従って補正され
た排気ガス温度TA”を計算する。補正された排気ガス
温度は実際値として使用され、排気ガス温度の目標値と
比較される。目標値はデータ発生器50から取り出され
、このデータ発生器には種々の運転パラメータ、特に噴
射すべき燃料mMEとエンジン回転数nに従って読み出
される排気ガス温度の目標値が格納されている。この種
の目標データ値は、所定の環境及び駆動条件を使用して
、エンジンテスト調査によって所定タイプのエンジンに
対して設定することができる。
AF2を用いてアクチュエータ15を操作する信号ME
Aを形成する。この信号MEAは内燃機関の燃料噴射量
を調節するアクチュエータ15に供給される。このアク
チュエータによって補正装置14の出力信号に相当する
量の燃料が内燃機関16に供給される。内燃機関16に
は、空気圧、老化などの種々の内的及び外的な外乱ff
118と他の影響量が作用する。エンジン温度、排気ガ
スマニホールド温度、測定排ガス温度、エンジン回転数
等の種々の運転パラメータがセンサによって求められ、
測定データ検出及び規格化装置25で処理される。測定
データ検出及び規格化装置25で処理されたデータは電
子装置で処理できるように変形される。規格化された測
定データは排気ガス温度補正装置30へ送られる。この
排気ガス温度補正装置30は測定された排気ガス温度T
Aから内燃機関の他の運転パラメータに従って補正され
た排気ガス温度TA”を計算する。補正された排気ガス
温度は実際値として使用され、排気ガス温度の目標値と
比較される。目標値はデータ発生器50から取り出され
、このデータ発生器には種々の運転パラメータ、特に噴
射すべき燃料mMEとエンジン回転数nに従って読み出
される排気ガス温度の目標値が格納されている。この種
の目標データ値は、所定の環境及び駆動条件を使用して
、エンジンテスト調査によって所定タイプのエンジンに
対して設定することができる。
排気ガス温度の目標値と実際値を比較して得られる制御
偏差が制御器56へ人力される。制御偏差と実際の負荷
領域に従って、制御器56によって加算的ないし乗算的
に作用する補正量が発生される。本実施例にあっては2
つの補正量が求められる。一方の補正flAF1は下方
の負荷領域において求められ、全体の負荷領域において
加算的に作用する。この補正fiiAF1は好ましくは
燃料噴射装置の老化現象及びドリフト現象等の内的な影
響を補償する。他方の補正fiAF2は上方の負荷領域
において求められ、全体の負荷領域において乗算的に作
用する。この補正fliAF2は主とじて空気圧と空気
温度などの外的な影響を補償する。
偏差が制御器56へ人力される。制御偏差と実際の負荷
領域に従って、制御器56によって加算的ないし乗算的
に作用する補正量が発生される。本実施例にあっては2
つの補正量が求められる。一方の補正flAF1は下方
の負荷領域において求められ、全体の負荷領域において
加算的に作用する。この補正fiiAF1は好ましくは
燃料噴射装置の老化現象及びドリフト現象等の内的な影
響を補償する。他方の補正fiAF2は上方の負荷領域
において求められ、全体の負荷領域において乗算的に作
用する。この補正fliAF2は主とじて空気圧と空気
温度などの外的な影響を補償する。
補正装置14は、制御器12によって計算された燃料供
給量基本値MEと補正量に従って噴射すべき燃料供給量
MEAを次式に従って求める。
給量基本値MEと補正量に従って噴射すべき燃料供給量
MEAを次式に従って求める。
MEA=AF2本ME+AF1 (1)各期間
及び各駆動条件において補正量が発生しない場合には、
この期間の前に求められた補正量を用いて行程毎の噴射
燃料量の制御が行われる。
及び各駆動条件において補正量が発生しない場合には、
この期間の前に求められた補正量を用いて行程毎の噴射
燃料量の制御が行われる。
補正量は、自動車のエンジンを切った後でも使用できる
ように、好ましくは制−御器56に記憶される。このよ
うにして、次にエンジンのスイッチを入れるときには前
回の補正量を即座に使用することができる。
ように、好ましくは制−御器56に記憶される。このよ
うにして、次にエンジンのスイッチを入れるときには前
回の補正量を即座に使用することができる。
第2図は排気ガス温度の補正方法を示すものである。こ
の線図には、負荷が突然上の方向に変化した場合の実際
の排気ガス温度と、種々の温度センサの温度の特性が示
されている。図には、排気ガスマニホールド40内おけ
る排気ガス温度センサ37と排気ガスマニホールド温度
センサ38の取り付は位置が示されている。排気ガス温
度T A’は負荷の変化に遅延なく追従する。排気ガス
流内で測定された排気ガス温度TAはわずかに遅延して
負荷の変化に追従する。排気ガスマニホールド温度TA
Kは測定排気ガス温度より低い温度となる。測定排気ガ
ス温度TAと排気ガスマニホールド温度TAKとの差を
考慮して排気ガス温度TAI’が計算される。補正係数
Fは内燃機関の負荷と回転数に関係する。この補正係数
は実験により求められる。排気ガス温度TA’の計算は
、以下の式に従って行われる。
の線図には、負荷が突然上の方向に変化した場合の実際
の排気ガス温度と、種々の温度センサの温度の特性が示
されている。図には、排気ガスマニホールド40内おけ
る排気ガス温度センサ37と排気ガスマニホールド温度
センサ38の取り付は位置が示されている。排気ガス温
度T A’は負荷の変化に遅延なく追従する。排気ガス
流内で測定された排気ガス温度TAはわずかに遅延して
負荷の変化に追従する。排気ガスマニホールド温度TA
Kは測定排気ガス温度より低い温度となる。測定排気ガ
ス温度TAと排気ガスマニホールド温度TAKとの差を
考慮して排気ガス温度TAI’が計算される。補正係数
Fは内燃機関の負荷と回転数に関係する。この補正係数
は実験により求められる。排気ガス温度TA’の計算は
、以下の式に従って行われる。
TA’ =TA+F* (TA−TAK) (2)
この式は、測定値そのものだけでなく、その平均fl(
TAM、TAKM)に対しても用いられる。
この式は、測定値そのものだけでなく、その平均fl(
TAM、TAKM)に対しても用いられる。
第3図は排気ガス温度補正装置30の具体的な実施例を
示すものである。測定排気ガス温度TA、回転数n、燃
料噴射基本値ME、排気ガスマニホールド温度TAK、
エンジン温度TMなどの入力信号が直接平均値形成回路
33に印加される。回転数信号nと噴射すべき燃料の量
に関する信号MEが制御領域選択装置31へ印加される
。制御領域選択装置31の出力信号と測定排気ガス温度
TAが測定窓形成装置32の人力信号として用いられる
。測定窓形成装置32の出力信号は、平均値形成回路3
3に直接印加される。平均値形成回路の出力信号の一部
は第1の補正装置34へ印加される。第1の補正装置3
4の出力信号と平均値形成回路の残りの信号は第2の補
正装置36へ印加される。この第2の補正装置36の出
力信号が、排気ガス温度補正装置30の出力信号として
使用される。
示すものである。測定排気ガス温度TA、回転数n、燃
料噴射基本値ME、排気ガスマニホールド温度TAK、
エンジン温度TMなどの入力信号が直接平均値形成回路
33に印加される。回転数信号nと噴射すべき燃料の量
に関する信号MEが制御領域選択装置31へ印加される
。制御領域選択装置31の出力信号と測定排気ガス温度
TAが測定窓形成装置32の人力信号として用いられる
。測定窓形成装置32の出力信号は、平均値形成回路3
3に直接印加される。平均値形成回路の出力信号の一部
は第1の補正装置34へ印加される。第1の補正装置3
4の出力信号と平均値形成回路の残りの信号は第2の補
正装置36へ印加される。この第2の補正装置36の出
力信号が、排気ガス温度補正装置30の出力信号として
使用される。
排気ガス温度補正装置30は次のような機能を有する。
この補正装置の人力信号としては測定データ検出及び規
格化装置25のすべての出力信号が使用される。制御領
域選択装置31によって、回転数と負荷の各上限及び下
限によって決定される制御領域が選択される。内燃機関
はこの限界値内(制御領域)においてのみ閉ループ制御
され、この制御領域外においては制御器の操作量を不変
に保つ閏ループ制御が行われる。測定窓形成装置32は
、排気ガス温度TAの測定時秒単位で見て準安定状態に
なる測定窓を形成する。測定窓の形成はまず、エンジン
温度が所定のしきい値を上回り、回転数と負荷が所定の
限界値内(制御領域)にある場合に行われる。それによ
って運転条件が好ましくない場合には、排気ガス温度の
制御は開始されない。従って排気ガス温度が準安定状態
にある時間領域が選択される。さらに測定窓の使用条件
に、例えば排気ガス温度の変化とか他の検出運転パラメ
ータなどの履歴を付加することも可能である。測定窓が
使用できる場合には、平均値形成装置33において制御
に必要な信号から算術的平均値が形成される。第1の補
正装置34は平均測定排気ガス温度TAM、平均回転数
nM、平均燃料噴射基本@MEM、及び排気ガスマニホ
ールド温度TAKMから排気ガス温度TA’を算出する
。補正係数F並びに平均排気ガス温度TAMと平均排気
ガスマニホールド温度TAKMとの温度差を用いて(2
)式によって排気ガス温度TA’が計算される。補正係
数Fは負荷と回転数に関係する。この補正係数は実験的
に求められ、必要に応じて自己着火式内燃機関の経時変
化に合わせられる。
格化装置25のすべての出力信号が使用される。制御領
域選択装置31によって、回転数と負荷の各上限及び下
限によって決定される制御領域が選択される。内燃機関
はこの限界値内(制御領域)においてのみ閉ループ制御
され、この制御領域外においては制御器の操作量を不変
に保つ閏ループ制御が行われる。測定窓形成装置32は
、排気ガス温度TAの測定時秒単位で見て準安定状態に
なる測定窓を形成する。測定窓の形成はまず、エンジン
温度が所定のしきい値を上回り、回転数と負荷が所定の
限界値内(制御領域)にある場合に行われる。それによ
って運転条件が好ましくない場合には、排気ガス温度の
制御は開始されない。従って排気ガス温度が準安定状態
にある時間領域が選択される。さらに測定窓の使用条件
に、例えば排気ガス温度の変化とか他の検出運転パラメ
ータなどの履歴を付加することも可能である。測定窓が
使用できる場合には、平均値形成装置33において制御
に必要な信号から算術的平均値が形成される。第1の補
正装置34は平均測定排気ガス温度TAM、平均回転数
nM、平均燃料噴射基本@MEM、及び排気ガスマニホ
ールド温度TAKMから排気ガス温度TA’を算出する
。補正係数F並びに平均排気ガス温度TAMと平均排気
ガスマニホールド温度TAKMとの温度差を用いて(2
)式によって排気ガス温度TA’が計算される。補正係
数Fは負荷と回転数に関係する。この補正係数は実験的
に求められ、必要に応じて自己着火式内燃機関の経時変
化に合わせられる。
第4図に示す補正装置42は、第3図の補正装置34と
同じ目的で用いられる。補正装置42は、測定排気ガス
温度TA、回転数n、燃料噴射量基本値ME、排気ガス
マニホールド温度TAKから排気ガス温度TA’を計算
する。この計算はモデル計算を介して連続的に行われる
ので、制御も連続的に行うことができる。この場合には
測定量の平均値の形成は行われない。
同じ目的で用いられる。補正装置42は、測定排気ガス
温度TA、回転数n、燃料噴射量基本値ME、排気ガス
マニホールド温度TAKから排気ガス温度TA’を計算
する。この計算はモデル計算を介して連続的に行われる
ので、制御も連続的に行うことができる。この場合には
測定量の平均値の形成は行われない。
第2の補正装置36においては、平均エンジン温度TM
Mを考慮することによってエンジンの実際の運転条件へ
の適合が行われる。この場合に例えは吸気温度のような
他の量を考慮することも可能である。第2の補正回路3
6からは補正された排気ガス温度TA”が出力される。
Mを考慮することによってエンジンの実際の運転条件へ
の適合が行われる。この場合に例えは吸気温度のような
他の量を考慮することも可能である。第2の補正回路3
6からは補正された排気ガス温度TA”が出力される。
第4図には排気ガス温度補正装置30の他の実施例が示
されている。測定データ検出及び規格化装置25のすべ
ての出力信号が排気ガス温度補正装置の人力信号として
用いられる。4つの人力信号(TA、n、ME、TAK
)が第1の補正装置42へ供給される。第2の補正装置
44には第1の補正装置42の出力信号と残りの入力信
号が印加される。この第2の補正装置44は第3図の補
正装置36と同一の機能を果たす。第2の補正装置44
の出力信号は同時に排気ガス温度補正装置30の出力信
号としても使用される。
されている。測定データ検出及び規格化装置25のすべ
ての出力信号が排気ガス温度補正装置の人力信号として
用いられる。4つの人力信号(TA、n、ME、TAK
)が第1の補正装置42へ供給される。第2の補正装置
44には第1の補正装置42の出力信号と残りの入力信
号が印加される。この第2の補正装置44は第3図の補
正装置36と同一の機能を果たす。第2の補正装置44
の出力信号は同時に排気ガス温度補正装置30の出力信
号としても使用される。
次に、式の基礎となるモデルについて説明する。
排気ガスマニホールドは排気ガスと熱エネルギを交換す
る。他方の側において熱エネルギを周囲に放出する。排
気ガスマニホールドの温度は、回転数と負、荷に関係す
る時定数z k rて変化する。
る。他方の側において熱エネルギを周囲に放出する。排
気ガスマニホールドの温度は、回転数と負、荷に関係す
る時定数z k rて変化する。
感熱素子の組み込み箇所における排気ガスの温度TAB
Gは過渡期間終了時においては排気弁における排気ガス
温度TA’より低い。というのは熱エネルギの一部が排
気ガスマニホールドを介して周囲へ逃げるからである。
Gは過渡期間終了時においては排気弁における排気ガス
温度TA’より低い。というのは熱エネルギの一部が排
気ガスマニホールドを介して周囲へ逃げるからである。
この割合は係数kkrで表される。排気ガスが排気ガス
マニホールドと熱エネルギを交換することによって、温
度センサの紺み込み箇所における排気ガス温度は負荷変
動の直後に定常値に達するのではなく、係数Xで決定さ
れる値に達する。係数(1−x)は、定常値に欠けてい
る排気ガス温度の割合を示すものである。排気ガスから
排気ガスマニホールドへ供給される熱エネルギがマニホ
ールドから周囲へ逃がされる熱エネルギと等しくなった
時に定常値となる(第2図を参照)。このように熱の流
れに均衡がもたらされ定常状態となると、排気ガスマニ
ホールドの温度も変化しなくなる。温度センサで測定さ
れた排気ガス温度TAは、センサの慣性によって遅延す
る。センサのこの温度変化の時定数は2fで表される。
マニホールドと熱エネルギを交換することによって、温
度センサの紺み込み箇所における排気ガス温度は負荷変
動の直後に定常値に達するのではなく、係数Xで決定さ
れる値に達する。係数(1−x)は、定常値に欠けてい
る排気ガス温度の割合を示すものである。排気ガスから
排気ガスマニホールドへ供給される熱エネルギがマニホ
ールドから周囲へ逃がされる熱エネルギと等しくなった
時に定常値となる(第2図を参照)。このように熱の流
れに均衡がもたらされ定常状態となると、排気ガスマニ
ホールドの温度も変化しなくなる。温度センサで測定さ
れた排気ガス温度TAは、センサの慣性によって遅延す
る。センサのこの温度変化の時定数は2fで表される。
従って補正モデルはラプラス領域において次式によって
表される。
表される。
T =TAGB/(1+zf*s) (3)TA
C;B= (1−x)本T A K + x + T
A ’T A K = k k r * T A ’
/ (1+ z k r * s )排気ガス温度TA
’の計算は2段階で行われる。
C;B= (1−x)本T A K + x + T
A ’T A K = k k r * T A ’
/ (1+ z k r * s )排気ガス温度TA
’の計算は2段階で行われる。
まず、TAからTABGが決定され、その後でTABG
とT A KからTA’の計算が行われる。TABGに
関する回帰式を処理する際に大きなノイズを減少させる
ために、測定排気ガス温度信号に測定データ検出及び規
格化装置25でフィルタをかける。(3)式を時間領域
へ変換し、後方の差分部を導入することによってTAB
Gに関する回帰式が得られる。この回帰式を次に示すT
ABC(k) =TA (k)木(1+zf/1)−T
A(k−1)木zf/l (6)(4)式から次
の式が得られる。
とT A KからTA’の計算が行われる。TABGに
関する回帰式を処理する際に大きなノイズを減少させる
ために、測定排気ガス温度信号に測定データ検出及び規
格化装置25でフィルタをかける。(3)式を時間領域
へ変換し、後方の差分部を導入することによってTAB
Gに関する回帰式が得られる。この回帰式を次に示すT
ABC(k) =TA (k)木(1+zf/1)−T
A(k−1)木zf/l (6)(4)式から次
の式が得られる。
TA’ = (TABC−(1−x)木T A K )
/ x各計算段階において、 (6)式と(7)式の
処理が行われる。その際に各計算段階1(に関して前回
の計算段階に−1の値が使用される。
/ x各計算段階において、 (6)式と(7)式の
処理が行われる。その際に各計算段階1(に関して前回
の計算段階に−1の値が使用される。
モデルには状態量として排気ガスマニホールド温度TA
Kも含まれているので、TAKの測定を省くことによっ
てハードウェアのコストを削減することができる。その
ために測定排気ガス温度TAから排気ガスマニホールド
温度T A Kが計算される。それによってTAKの測
定を省き、TAだけからTA’を決定することができる
。逆算する場合には2回微分しなければならないので、
モデルパラメータkkr、x、zkrの正確な決定と、
感熱素子からのできるだけ平滑な測定信号が必要である
。次に(3)〜(5)式に基づいてTA’を決定する式
(8)を求めることができる。
Kも含まれているので、TAKの測定を省くことによっ
てハードウェアのコストを削減することができる。その
ために測定排気ガス温度TAから排気ガスマニホールド
温度T A Kが計算される。それによってTAKの測
定を省き、TAだけからTA’を決定することができる
。逆算する場合には2回微分しなければならないので、
モデルパラメータkkr、x、zkrの正確な決定と、
感熱素子からのできるだけ平滑な測定信号が必要である
。次に(3)〜(5)式に基づいてTA’を決定する式
(8)を求めることができる。
TA”= (x*zkr/l*TA”−’+ [(1+
(zkr+zf)/l+(zkr*z f)/l、j
)]本TAk+[z (zkr十z f)/l+2* (Z k r * Z f ) / t 2
コ 木TA’+ (zkr*zf)/12*TA’−2
)/(k k r −x * k k r 十x +
x * z k r / t )従って排気ガス温度T
A’には直前に計算された排気ガス温度TA−K−1と
直前に測定された3つの排気ガス温度TAkTA’−’
TA’−”の関数である。
(zkr+zf)/l+(zkr*z f)/l、j
)]本TAk+[z (zkr十z f)/l+2* (Z k r * Z f ) / t 2
コ 木TA’+ (zkr*zf)/12*TA’−2
)/(k k r −x * k k r 十x +
x * z k r / t )従って排気ガス温度T
A’には直前に計算された排気ガス温度TA−K−1と
直前に測定された3つの排気ガス温度TAkTA’−’
TA’−”の関数である。
4つのパラメータzkr、zf、x、kkrを用いてモ
デルをエンジンと車両の組合せに適合させる。2つの時
定数zkr、zf及びパラメータXは試験状態における
負荷の変動から決定される。
デルをエンジンと車両の組合せに適合させる。2つの時
定数zkr、zf及びパラメータXは試験状態における
負荷の変動から決定される。
なお、第2図に示すようにXは始端の飛躍の高さから直
接決定される。すべてのパラメータは回転数と負荷に従
って変化する。 (8)式の係数kkrはマニホールド
温度TAKの定常値と測定排気ガス温度TAから決定さ
れる。過渡期間終了状態においては、モデルは次のよう
に簡略化することができる。
接決定される。すべてのパラメータは回転数と負荷に従
って変化する。 (8)式の係数kkrはマニホールド
温度TAKの定常値と測定排気ガス温度TAから決定さ
れる。過渡期間終了状態においては、モデルは次のよう
に簡略化することができる。
TABG=TA=x*TA’ +
(1−x)木TAK
上の式からさらにパラメータkkrを決定する式が得ら
れる。
れる。
TA= (x/kkr+1−x)*TAK連続的に計算
された排気ガス温度TA’は第2の補正装置44におい
てエンジン温度TMを考慮して補正される。それによっ
て補正された排気ガス温度TA”が得られる。
された排気ガス温度TA’は第2の補正装置44におい
てエンジン温度TMを考慮して補正される。それによっ
て補正された排気ガス温度TA”が得られる。
第5図は制御器56の実施例を示すものである。
比較器54(第1図)の出力信号Tは負荷に関係する信
号MEに従って制御器71あるいは制御器72に印加さ
れる。これらの制御器からは対応する負荷領域に関する
補正量APIあるいはAF2が発生される。負荷が大き
く、燃料供給量基本値MEMの平均値が所定のしきい値
より高い場合には、制御器71がTに応じて補正flA
Flを決定する。負荷が小さく、燃料供給量基本値がし
きい値より低い場合には、制御器72がTに従って補正
flAF2を決定する。上方と下方の負荷領域に関して
異なる制御器が設けられており、各制御器は対応する負
荷領域に対してそれぞれ最も補正作用の強くなる補正量
を計算する。この補正量はその後すべての負荷領域にお
いて、噴射すべき燃料の量を計算するのに使用される。
号MEに従って制御器71あるいは制御器72に印加さ
れる。これらの制御器からは対応する負荷領域に関する
補正量APIあるいはAF2が発生される。負荷が大き
く、燃料供給量基本値MEMの平均値が所定のしきい値
より高い場合には、制御器71がTに応じて補正flA
Flを決定する。負荷が小さく、燃料供給量基本値がし
きい値より低い場合には、制御器72がTに従って補正
flAF2を決定する。上方と下方の負荷領域に関して
異なる制御器が設けられており、各制御器は対応する負
荷領域に対してそれぞれ最も補正作用の強くなる補正量
を計算する。この補正量はその後すべての負荷領域にお
いて、噴射すべき燃料の量を計算するのに使用される。
PI(比例積分)制御器71と72の代わりに、それぞ
れ自己調節機能のある制御器を使用することも可能であ
る。第5b図にこのような制御器が図示されており、第
5a図の制御器71と72の代わりに使用することがで
きる。制御器70からは1つの補正量が発生されて、そ
れが接続点63とデータ発生器61に印加される。この
補正量は、平均の回転数nMと平均の燃料供給量基本値
MEMで定まる駆動点で重み付けされてデータ発生器6
1に格納される。処理回路60は所定のプロセスに従っ
てデータ発生器60の値を処理し、その値をデータ発生
器62に格納し、同時にPI制御器70の積分特性を補
正する。
れ自己調節機能のある制御器を使用することも可能であ
る。第5b図にこのような制御器が図示されており、第
5a図の制御器71と72の代わりに使用することがで
きる。制御器70からは1つの補正量が発生されて、そ
れが接続点63とデータ発生器61に印加される。この
補正量は、平均の回転数nMと平均の燃料供給量基本値
MEMで定まる駆動点で重み付けされてデータ発生器6
1に格納される。処理回路60は所定のプロセスに従っ
てデータ発生器60の値を処理し、その値をデータ発生
器62に格納し、同時にPI制御器70の積分特性を補
正する。
処理回路60は、例えば次のようなプロセスによって作
動することができる。すなわち処理回路60は所定数の
制御窓が検出された後、あるいは所定数の値がデータ発
生器61に格納された後に作動される。まず、特に重み
付けされてデータ発生器61に格納された補正量から平
均値が形成される。この平均値から制御器70の新しい
積分値が形成される。所定の駆動点でデータ発生器61
に格納されるすべての補正量と平均値との差が同一の駆
動点でデータ発生器62に格納される。データ発生器6
2からは瞬間回転数nと負荷MEに従って出力信号が供
給され、この出力信号は接続点63に印加されて、そこ
でそれぞれの補正量に重畳される。
動することができる。すなわち処理回路60は所定数の
制御窓が検出された後、あるいは所定数の値がデータ発
生器61に格納された後に作動される。まず、特に重み
付けされてデータ発生器61に格納された補正量から平
均値が形成される。この平均値から制御器70の新しい
積分値が形成される。所定の駆動点でデータ発生器61
に格納されるすべての補正量と平均値との差が同一の駆
動点でデータ発生器62に格納される。データ発生器6
2からは瞬間回転数nと負荷MEに従って出力信号が供
給され、この出力信号は接続点63に印加されて、そこ
でそれぞれの補正量に重畳される。
排気ガス温度のこのような処理は、1つの信号について
も多数の信号についても利用することができ、すなわち
例えばシリンダ毎の1つあるいは多数の排気ガス信号に
利用され、あるいは各シリンダについて別々に利用され
る。この場合には、それぞれの取り付は箇所の特性に適
合した具体的な補正方法を使用することができる。
も多数の信号についても利用することができ、すなわち
例えばシリンダ毎の1つあるいは多数の排気ガス信号に
利用され、あるいは各シリンダについて別々に利用され
る。この場合には、それぞれの取り付は箇所の特性に適
合した具体的な補正方法を使用することができる。
なお、上記のような制御装置はディスクリート素子を用
いてもあるいはマイクロコンピュータを用いても実施す
ることができ、当業者の裁量に委ねられる。
いてもあるいはマイクロコンピュータを用いても実施す
ることができ、当業者の裁量に委ねられる。
また、制御の対象を所定のシリンダのシーケンシャルな
補正にまで拡大することも可能である。
補正にまで拡大することも可能である。
[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、故障に
つながる外乱量の影響を補正することができる。
つながる外乱量の影響を補正することができる。
第1図は自己着火式内燃機関の燃料制御原理の概略を示
すブロック図、第2図は測定排気ガス温度の時間特性の
補正を示す線図、第3図は静的な測定値処理の詳細を示
すブロック図、第4図は動的な排気ガス温度補正の詳細
を示すブロック図、第5a図及び第5b図は制御器の構
造を示すブロック図である。 12・・・燃料噴射量制御器 14・・・補正装置18
・・・外乱量 25・・・測定データ検出及び規格化装置30・・・排
気ガス温度補正装置 42.44・・・補正装置 50・・・データ発生器5
6・・・制御器 Fl(3,2 FlG、ム FIG、 5a 八F] F2 FIG、 5b マΔF
すブロック図、第2図は測定排気ガス温度の時間特性の
補正を示す線図、第3図は静的な測定値処理の詳細を示
すブロック図、第4図は動的な排気ガス温度補正の詳細
を示すブロック図、第5a図及び第5b図は制御器の構
造を示すブロック図である。 12・・・燃料噴射量制御器 14・・・補正装置18
・・・外乱量 25・・・測定データ検出及び規格化装置30・・・排
気ガス温度補正装置 42.44・・・補正装置 50・・・データ発生器5
6・・・制御器 Fl(3,2 FlG、ム FIG、 5a 八F] F2 FIG、 5b マΔF
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)運転パラメータを検出するセンサと、電子制御装置
と、後段に接続され内燃機関に供給すべき燃料噴射量を
調節するアクチユエータとを備え、前記電子制御装置に
おいて少なくとも回転数とアクセルペダル位置に従って
燃料供給量基本値が計算され、次にこの燃料供給量基本
値が補正される自己着火式内燃機関の制御装置において
、 補正が、運転パラメータによって変化する排気ガス温度
信号に従って行われることを特徴とする内燃機関の制御
装置。 2)排気ガス温度信号が、補正された排気ガス温度信号
と排気ガス温度の目標値との比較によって求められ、前
記目標値は噴射すべき燃料の量と、発生される排気ガス
温度と、少なくとも1つの他の運転パラメータに対して
目標値を格納したデータ発生器(50)から取り出され
ることを特徴とする請求項第1項に記載の制御装置。 3)PI特性を有する制御器(56)が、実際の負荷に
従って前記比較から生じる制御偏差に基づいて少なくと
も1つの補正量を発生し、この補正量によって行程毎の
噴射すべき燃料の量が変化されることを特徴とする請求
項第2項に記載の制御装置。 4)内的な影響を補償する加算的な補正量が下方の負荷
領域で求められて、負荷領域全体において加算的に作用
することを特徴とする請求項第2項及び第3項に記載の
制御装置。 5)外的な影響を補償する乗算的な補正量が上方の負荷
領域において求められて、負荷領域全体において乗算的
に作用することを特徴とする請求項第2項及び第3項に
記載の制御装置。 6)補正量が好ましくは、車両のエンジンが切られた後
あるいは電圧供給が遮断された後にその情報を維持し、
エンジンが再始動された時に即座に使用できるように記
憶されることを特徴とする請求項第2項から第5項のい
ずれか1項に記載の制御装置。 7)定常的な補正を行う場合に、制御領域と測定窓が求
められ、前記測定窓の範囲においては測定排気ガス温度
が秒単位で準定常的であり、かつ前記測定窓の使用条件
にその履歴を含めることができることを特徴とする請求
項第1項から第6項のいずれか1項に記載の制御装置。 8)測定窓の範囲で検出された運転パラメータの少なく
とも一部を使用して、制御に必要な運転パラメータから
算術的な平均値が形成されることを特徴とする請求項第
7項に記載の制御装置。 9)補正の第1の段階において、実験的に求められる少
なくとも1つの補正係数を用いて排気ガス温度が計算さ
れ、この排気ガス温度が第2の段階において少なくとも
1つの他の実際の運転パラメータに従い補正されること
を特徴とする請求項第7項あるいは第8項に記載の制御
装置。 10)動的な補正を行う場合に、排気ガスセンサによっ
て検出された瞬間的な排気ガス温度が熱力学モデルを用
いて連続的に処理され、かつ他の運転パラメータに従い
補正された排気ガス温度が求められることを特徴とする
請求項第1項〜第6項のいずれか1項に記載の制御装置
。 11)補正量がデータ発生器に記憶されて、それによっ
て各駆動点で使用できることを特徴とする請求項第1項
から第10項のいずれか1項に記載の制御装置。 12)制御器の積分特性が補正量に関係することを特徴
とする請求項第11項に記載の制御装置。 13)排気ガス温度の補正と補正係数の決定を単独の信
号にも多数の信号にも使用することができ、それによっ
てこの制御をシリンダのシーケンシャルな補正にも利用
できることを特徴とする請求項第1項から第12項のい
ずれか1項に記載の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3822245 | 1988-07-01 | ||
DE3822245.0 | 1988-07-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0264251A true JPH0264251A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=6357722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1143221A Pending JPH0264251A (ja) | 1988-07-01 | 1989-06-07 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0349811B1 (ja) |
JP (1) | JPH0264251A (ja) |
DE (1) | DE58900907D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5082797A (en) * | 1991-01-22 | 1992-01-21 | Micron Technology, Inc. | Method of making stacked textured container capacitor |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0447646B1 (de) * | 1990-03-17 | 1995-08-30 | Robert Bosch Gmbh | Fehlerkorrigiertes Regelsystem |
JPH08270477A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジンの排気脈動制御装置 |
US7024301B1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-04-04 | Delphi Technologies, Inc. | Method and apparatus to control fuel metering in an internal combustion engine |
JP4591423B2 (ja) * | 2006-08-09 | 2010-12-01 | 株式会社デンソー | エンジンの燃料未燃分推定装置、排気浄化装置の温度推定装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3149095A1 (de) * | 1981-12-11 | 1983-06-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronisches steuersystem fuer die kraftstoffmenge einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
DE3204804A1 (de) * | 1982-02-11 | 1983-08-18 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronisches steuersystem fuer eine dieseleinspritzanlage einer brennkraftmaschine |
DE3303617A1 (de) * | 1983-02-03 | 1984-08-09 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und einrichtung zur regelung von betriebsparametern einer selbstzuendenden brennkraftmaschine |
FR2567962B1 (fr) * | 1984-07-23 | 1989-05-26 | Renault | Procede adaptatif de regulation de l'injection d'un moteur a injection |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1143221A patent/JPH0264251A/ja active Pending
- 1989-06-19 DE DE8989111045T patent/DE58900907D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-19 EP EP89111045A patent/EP0349811B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5082797A (en) * | 1991-01-22 | 1992-01-21 | Micron Technology, Inc. | Method of making stacked textured container capacitor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE58900907D1 (de) | 1992-04-09 |
EP0349811B1 (de) | 1992-03-04 |
EP0349811A1 (de) | 1990-01-10 |
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