JPH05288096A - 内燃機関の制御システム - Google Patents
内燃機関の制御システムInfo
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- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
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- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
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- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
- F02D41/2464—Characteristics of actuators
- F02D41/2467—Characteristics of actuators for injectors
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関を可能な限り簡単でしかも正確に制
御する。 【構成】 噴射すべき燃料量ＱＫに従って燃料ポンプ１
０５を駆動する信号Ｕがマップ１１０に格納される。噴
射すべき燃料量ＱＫの値と実際に噴射される燃料量ＱＫ
Ｉに基づいてマップ１１０に格納されている値が補正さ
れる。これにより、排気再循環率あるいは噴射開始等の
他の量を制御するために可能な限り正確な負荷信号を得
ることが可能になる。
御する。 【構成】 噴射すべき燃料量ＱＫに従って燃料ポンプ１
０５を駆動する信号Ｕがマップ１１０に格納される。噴
射すべき燃料量ＱＫの値と実際に噴射される燃料量ＱＫ
Ｉに基づいてマップ１１０に格納されている値が補正さ
れる。これにより、排気再循環率あるいは噴射開始等の
他の量を制御するために可能な限り正確な負荷信号を得
ることが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の制御システ
ム、更に詳細には、噴射すべき燃料量に従ってマップに
出力を定めるアクチュエータを駆動する信号が格納され
る、内燃機関、特に自己着火式内燃機関の制御システム
に関する。
ム、更に詳細には、噴射すべき燃料量に従ってマップに
出力を定めるアクチュエータを駆動する信号が格納され
る、内燃機関、特に自己着火式内燃機関の制御システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなシステムがＤＥーＯＳ３３４
３４８１から知られている。同公報には、自己着火式の
内燃機関を制御する方法及び装置が記載されており、そ
こでは実際に噴射される燃料量と燃料量を定めるアクチ
ュエータの位置信号間の時間経過とともに変化する関係
を補償する補正が行なわれている。
３４８１から知られている。同公報には、自己着火式の
内燃機関を制御する方法及び装置が記載されており、そ
こでは実際に噴射される燃料量と燃料量を定めるアクチ
ュエータの位置信号間の時間経過とともに変化する関係
を補償する補正が行なわれている。
【０００３】この方法では、実際に噴射される燃料量を
示す信号を検出するセンサが設けられる。上記に記載さ
れた方法では、このセンサはコントロールロッドの位置
を検出するセンサである。このようなセンサは、噴射さ
れる燃料量に関して極めて不正確な信号しか供給しな
い。従って、更にどの駆動信号で燃料噴射が行なわれな
くなるかを減速運転時に検査することが行なわれてい
る。噴射が行なわれるかの検査のためにニードル移動セ
ンサが用いられている。
示す信号を検出するセンサが設けられる。上記に記載さ
れた方法では、このセンサはコントロールロッドの位置
を検出するセンサである。このようなセンサは、噴射さ
れる燃料量に関して極めて不正確な信号しか供給しな
い。従って、更にどの駆動信号で燃料噴射が行なわれな
くなるかを減速運転時に検査することが行なわれてい
る。噴射が行なわれるかの検査のためにニードル移動セ
ンサが用いられている。
【０００４】また、ＤＥーＯＳ３０１１５９５からドリ
フト現象を補正する他の方法及び装置が知られている。
この方法では、燃料量を定めるアクチュエータの位置信
号と実際に噴射される燃料量間の関係が再び一致するよ
うに、噴射すべき燃料量の目標値が補正されている。し
かし、この補正値をどのように求めるかの方法は、この
公報には記載されていない。
フト現象を補正する他の方法及び装置が知られている。
この方法では、燃料量を定めるアクチュエータの位置信
号と実際に噴射される燃料量間の関係が再び一致するよ
うに、噴射すべき燃料量の目標値が補正されている。し
かし、この補正値をどのように求めるかの方法は、この
公報には記載されていない。
【０００５】これらのシステムでは、センサのコストが
かなり高価であるが、極めて不正確な値しか得られな
い。
かなり高価であるが、極めて不正確な値しか得られな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、冒頭で述べた内燃機関の制御システムにおいて内燃
機関を可能な限り簡単でしかも正確に制御することを可
能にすることである。特に、例えば排気ガス再循環率及
び／あるいは噴射開始等の他の量を制御するために可能
な限り正確な負荷信号を発生させるようにしなければな
らない。
は、冒頭で述べた内燃機関の制御システムにおいて内燃
機関を可能な限り簡単でしかも正確に制御することを可
能にすることである。特に、例えば排気ガス再循環率及
び／あるいは噴射開始等の他の量を制御するために可能
な限り正確な負荷信号を発生させるようにしなければな
らない。
【０００７】
【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、噴射すべき燃料量に従ってマップに出力
を定めるアクチュエータを駆動する信号が格納される、
内燃機関、特に自己着火式内燃機関の制御システムにお
いて、噴射すべき燃料量の値と実際に噴射される燃料量
に基づいてマップに格納されている値が補正される構成
を採用した。
決するために、噴射すべき燃料量に従ってマップに出力
を定めるアクチュエータを駆動する信号が格納される、
内燃機関、特に自己着火式内燃機関の制御システムにお
いて、噴射すべき燃料量の値と実際に噴射される燃料量
に基づいてマップに格納されている値が補正される構成
を採用した。
【０００８】
【作用】本発明のシステムでは、内燃機関を顕著に正確
に制御することが可能になる。特に排ガスの放出が顕著
に減少する。
に制御することが可能になる。特に排ガスの放出が顕著
に減少する。
【０００９】本発明の好ましい実施例並びに変形例が従
属請求項に記載されている。
属請求項に記載されている。
【００１０】
【実施例】図１には、本発明装置のブロック図が図示さ
れている。１００は内燃機関を示し、この内燃機関には
燃料ポンプ１０５から所定の燃料量ＱＫＩが計量されて
供給される。燃料ポンプはポンプ用マップ１１０と接続
される。このポンプ用マップは分岐点１１５を介して最
小値選択回路１２０と接続される。最小値選択回路１２
０には目標値設定回路１２５から信号ＱＫＷが、また制
限回路１３０から信号ＱＫＢが供給される。
れている。１００は内燃機関を示し、この内燃機関には
燃料ポンプ１０５から所定の燃料量ＱＫＩが計量されて
供給される。燃料ポンプはポンプ用マップ１１０と接続
される。このポンプ用マップは分岐点１１５を介して最
小値選択回路１２０と接続される。最小値選択回路１２
０には目標値設定回路１２５から信号ＱＫＷが、また制
限回路１３０から信号ＱＫＢが供給される。
【００１１】内燃機関には種々のセンサ１４０、１４５
が配置される。これらのセンサは補正装置１５０に信号
を供給し、この補正装置には更に最小値選択回路１２０
の出力信号ＱＫが入力される。また、補正装置１５０は
ポンプ用マップ１１０に補正値ＱＫＫを供給する。
が配置される。これらのセンサは補正装置１５０に信号
を供給し、この補正装置には更に最小値選択回路１２０
の出力信号ＱＫが入力される。また、補正装置１５０は
ポンプ用マップ１１０に補正値ＱＫＫを供給する。
【００１２】更に、最小値選択回路の出力信号ＱＫは排
気ガス再循環制御回路（ＡＲＦ）１６０並びに噴射開始
制御回路（ＳＢ）１７０に供給される。排気ガス再循環
制御回路１６０には更にセンサ１６２からの信号が入力
される。また、排気ガス再循環制御回路は排気ガス再循
環用のアクチュエータ１６５に信号を供給する。
気ガス再循環制御回路（ＡＲＦ）１６０並びに噴射開始
制御回路（ＳＢ）１７０に供給される。排気ガス再循環
制御回路１６０には更にセンサ１６２からの信号が入力
される。また、排気ガス再循環制御回路は排気ガス再循
環用のアクチュエータ１６５に信号を供給する。
【００１３】噴射開始制御回路１７０は種々のセンサ１
７２からの出力信号を受けて、噴射開始用アクチュエー
タ１７５に信号を供給する。
７２からの出力信号を受けて、噴射開始用アクチュエー
タ１７５に信号を供給する。
【００１４】上述した構成の装置は次のように動作す
る。目標値設定回路１２５は、運転者により所望される
速度で内燃機関を駆動するに必要な燃料量を示す燃料量
値ＱＫＷを設定する。そのために、目標値設定回路には
少なくとも運転者の要求を検出する手段が接続される。
このような手段は、例えばアクセルペダル位置センサな
いし走行速度コントローラである。更に目標値設定回路
にアイドルコントローラないし回転数コントローラを含
めるようにすることもできる。
る。目標値設定回路１２５は、運転者により所望される
速度で内燃機関を駆動するに必要な燃料量を示す燃料量
値ＱＫＷを設定する。そのために、目標値設定回路には
少なくとも運転者の要求を検出する手段が接続される。
このような手段は、例えばアクセルペダル位置センサな
いし走行速度コントローラである。更に目標値設定回路
にアイドルコントローラないし回転数コントローラを含
めるようにすることもできる。
【００１５】種々の運転パラメータにしたがって制限回
路１３０は最大許容燃料量ＱＫＢを計算する。この最大
許容燃料量ＱＫＢは、内燃機関に損傷が発生しないよう
に、ないしは排ガス放出が所定値を超えないように、設
定される。
路１３０は最大許容燃料量ＱＫＢを計算する。この最大
許容燃料量ＱＫＢは、内燃機関に損傷が発生しないよう
に、ないしは排ガス放出が所定値を超えないように、設
定される。
【００１６】最小値選択回路１２０は信号ＱＫＷとＱＫ
Ｂのうち小さい方を選択する。これにより所望の燃料量
ＱＫＷは最大許容燃料量ＱＫＢに制限される。最小値選
択回路１２０の出力には噴射すべき燃料量ＱＫの値が得
られる。
Ｂのうち小さい方を選択する。これにより所望の燃料量
ＱＫＷは最大許容燃料量ＱＫＢに制限される。最小値選
択回路１２０の出力には噴射すべき燃料量ＱＫの値が得
られる。
【００１７】ポンプ用マップ１１０には、噴射すべき燃
料量ＱＫの値に従って信号Ｕが格納されており、燃料ポ
ンプ１０５ないし燃料ポンプのアクチュエータにはこの
信号が印加される。それにより燃料ポンプ１０５は内燃
機関１００に実際の燃料量ＱＫＩを調量する。
料量ＱＫの値に従って信号Ｕが格納されており、燃料ポ
ンプ１０５ないし燃料ポンプのアクチュエータにはこの
信号が印加される。それにより燃料ポンプ１０５は内燃
機関１００に実際の燃料量ＱＫＩを調量する。
【００１８】分岐点１１５において噴射すべき燃料量Ｑ
Ｋの値に関する信号は他の装置に供給される。従って排
気ガス再循環制御回路１６０は、噴射すべき燃料量ＱＫ
の値と他のセンサ１６２からの信号に従って排気ガス再
循環用アクチュエータ１６５に駆動信号を出力する。排
ガスの放出のない燃焼を実現できるようにするために、
排気ガス再循環率は実際に噴射された燃料量に従って選
ぶようにしなければならない。
Ｋの値に関する信号は他の装置に供給される。従って排
気ガス再循環制御回路１６０は、噴射すべき燃料量ＱＫ
の値と他のセンサ１６２からの信号に従って排気ガス再
循環用アクチュエータ１６５に駆動信号を出力する。排
ガスの放出のない燃焼を実現できるようにするために、
排気ガス再循環率は実際に噴射された燃料量に従って選
ぶようにしなければならない。
【００１９】計算が不正確な燃料量値に基づいて行なわ
れると、排気ガス再循環率は誤ったものになり、従って
場合によってかなりの排ガスの放出が発生する。これ
は、特に噴射すべき燃料量が僅かなときに発生する。最
大でパーセンテージの誤差になる。噴射すべき燃料量と
実際に噴射される燃料量の間に加算的な偏差があると、
噴射量がわずかの場合相対誤差が最大になる。従って排
ガス放出に対する影響も燃料量が僅かの場合に最大にな
る。
れると、排気ガス再循環率は誤ったものになり、従って
場合によってかなりの排ガスの放出が発生する。これ
は、特に噴射すべき燃料量が僅かなときに発生する。最
大でパーセンテージの誤差になる。噴射すべき燃料量と
実際に噴射される燃料量の間に加算的な偏差があると、
噴射量がわずかの場合相対誤差が最大になる。従って排
ガス放出に対する影響も燃料量が僅かの場合に最大にな
る。
【００２０】更に、噴射すべき燃料量ＱＫの値は噴射開
始制御回路１７０に供給される。この噴射開始制御回路
１７０は、他のセンサ１７２に従って噴射開始用アクチ
ュエータ１７５に駆動信号を出力する。この場合も、噴
射される燃料量に関する極めて正確な信号を噴射開始制
御回路に供給することが重要である。
始制御回路１７０に供給される。この噴射開始制御回路
１７０は、他のセンサ１７２に従って噴射開始用アクチ
ュエータ１７５に駆動信号を出力する。この場合も、噴
射される燃料量に関する極めて正確な信号を噴射開始制
御回路に供給することが重要である。
【００２１】公知のシステムでは、噴射すべき燃料量の
値ＱＫは実際に噴射された燃料量の正確な値を表してい
ないという問題が発生する。これは一つには、燃料ポン
プの製造時の製造許容誤差により駆動信号が同一でも全
ての製品が必ずしも同一の燃料量を計量しないことに基
づく。更に、噴射すべき燃料量に関する信号ＱＫと実際
に噴射される燃料量間の関係が運転時間の経過に従って
変化してしまうことも判明している。
値ＱＫは実際に噴射された燃料量の正確な値を表してい
ないという問題が発生する。これは一つには、燃料ポン
プの製造時の製造許容誤差により駆動信号が同一でも全
ての製品が必ずしも同一の燃料量を計量しないことに基
づく。更に、噴射すべき燃料量に関する信号ＱＫと実際
に噴射される燃料量間の関係が運転時間の経過に従って
変化してしまうことも判明している。
【００２２】噴射すべき燃料量ＱＫの値と実際に噴射さ
れる燃料量ＱＫＩ間の関係を可能な限り正確にするため
に、噴射すべき燃料量ＱＫの値と燃料ポンプ１０５の制
御信号Ｕの関係を格納したポンプ用マップ１１０を補正
して、両信号間の関係が既知で所定の関係になるように
することが提案される。この関係は、一連の全ての燃料
ポンプ並びに燃料ポンプの運転時間全体に渡って一定と
なるものである。
れる燃料量ＱＫＩ間の関係を可能な限り正確にするため
に、噴射すべき燃料量ＱＫの値と燃料ポンプ１０５の制
御信号Ｕの関係を格納したポンプ用マップ１１０を補正
して、両信号間の関係が既知で所定の関係になるように
することが提案される。この関係は、一連の全ての燃料
ポンプ並びに燃料ポンプの運転時間全体に渡って一定と
なるものである。
【００２３】センサ１４５、１４０は種々の運転パラメ
ータを検出し対応した信号を補正装置１５０に供給す
る。補正装置１５０はセンサ信号並びに噴射すべき燃料
量ＱＫの値に基づいて補正値ＱＫＫを演算し、この補正
値でポンプ用マップ値を補正する。
ータを検出し対応した信号を補正装置１５０に供給す
る。補正装置１５０はセンサ信号並びに噴射すべき燃料
量ＱＫの値に基づいて補正値ＱＫＫを演算し、この補正
値でポンプ用マップ値を補正する。
【００２４】ポンプ用マップ１１０の補正は、噴射すべ
き燃料量ＱＫの値に関する信号が噴射された燃料量ＱＫ
Ｉと一致するように行なわれる。補正装置１５０の補正
値ＱＫＫを求める方法を以下の図面を参照して説明す
る。
き燃料量ＱＫの値に関する信号が噴射された燃料量ＱＫ
Ｉと一致するように行なわれる。補正装置１５０の補正
値ＱＫＫを求める方法を以下の図面を参照して説明す
る。
【００２５】図２（ａ）に示した方法では、吸入空気量
ＱＬを検出するセンサ１４０が設けられる。更に空気比
λを示す信号を発生するラムダセンサ１４５が設けられ
る。ラムダセンサ１４５は排ガス中の酸素濃度に直接依
存する信号を発生する。好ましくは、酸素濃度とラムダ
センサの出力信号間には線形な関係が成立する。酸素濃
度に関する信号は空気比λに換算される。これらのセン
サは燃料量計算回路２００と接続される。燃料量計算回
路２００の出力信号は補正値計算回路２１０に入力され
る。更に補正値計算回路２１０には最小値選択回路１２
０から値ＱＫが供給される。
ＱＬを検出するセンサ１４０が設けられる。更に空気比
λを示す信号を発生するラムダセンサ１４５が設けられ
る。ラムダセンサ１４５は排ガス中の酸素濃度に直接依
存する信号を発生する。好ましくは、酸素濃度とラムダ
センサの出力信号間には線形な関係が成立する。酸素濃
度に関する信号は空気比λに換算される。これらのセン
サは燃料量計算回路２００と接続される。燃料量計算回
路２００の出力信号は補正値計算回路２１０に入力され
る。更に補正値計算回路２１０には最小値選択回路１２
０から値ＱＫが供給される。
【００２６】吸入された空気質量がセンサ１４０を用い
た測定によりわかる場合には、噴射された燃料量ＱＫＩ
は ＱＫＩ＝ＱＬ／１４．５＊λ の式に従って求められる。
た測定によりわかる場合には、噴射された燃料量ＱＫＩ
は ＱＫＩ＝ＱＬ／１４．５＊λ の式に従って求められる。
【００２７】このようにして計算された実際に噴射され
る燃料量ＱＫＩは続いて補正値計算回路２１０において
値ＱＫと比較される。両値のずれは存在する燃料量誤差
に対応する。従ってこの差に基づいてポンプ用マップを
補正する補正値ＱＫＫが求められる。
る燃料量ＱＫＩは続いて補正値計算回路２１０において
値ＱＫと比較される。両値のずれは存在する燃料量誤差
に対応する。従ってこの差に基づいてポンプ用マップを
補正する補正値ＱＫＫが求められる。
【００２８】好ましい実施例では、あるマップ値の領域
で求められた新しい補正値は、以前に求めた補正値で重
み付けされる。それによりこの方法の安全性が向上す
る。
で求められた新しい補正値は、以前に求めた補正値で重
み付けされる。それによりこの方法の安全性が向上す
る。
【００２９】このようにして補正されたポンプ用マップ
１１０を用いると、噴射すべき燃料量ＱＫの値は、実際
に噴射される燃料量ＱＫＩに対応する。従って、噴射す
べき燃料量ＱＫにより極めて正確な負荷信号が得られ
る。
１１０を用いると、噴射すべき燃料量ＱＫの値は、実際
に噴射される燃料量ＱＫＩに対応する。従って、噴射す
べき燃料量ＱＫにより極めて正確な負荷信号が得られ
る。
【００３０】この方法の欠点は、高価な空気量センサが
必要になることである。
必要になることである。
【００３１】図２（ｂ）の実施例では、コストのかかる
空気量センサ１４０が省略できる。ここに図示した方法
では、同様に空気比λを示す信号を発生するラムダセン
サ１４５が用いられる。ラムダセンサは燃料量計算回路
２００と接続される。更に温度センサ２２０、圧力セン
サ２３０並びに必要なときには回転数センサ２４０から
の信号が燃料量計算回路に入力される。燃料量計算回路
２００の出力値は補正値計算回路２１０に入力される。
更に補正値計算回路２１０には最小値選択回路１２０か
ら噴射すべき燃料量ＱＫの値が供給される。
空気量センサ１４０が省略できる。ここに図示した方法
では、同様に空気比λを示す信号を発生するラムダセン
サ１４５が用いられる。ラムダセンサは燃料量計算回路
２００と接続される。更に温度センサ２２０、圧力セン
サ２３０並びに必要なときには回転数センサ２４０から
の信号が燃料量計算回路に入力される。燃料量計算回路
２００の出力値は補正値計算回路２１０に入力される。
更に補正値計算回路２１０には最小値選択回路１２０か
ら噴射すべき燃料量ＱＫの値が供給される。
【００３２】ストローク当たり吸入される体積が定まる
運転状態においてＴ１とＰ１が測定される。良好なこの
ような状態は、例えば過給機が圧力を上昇させずエンジ
ンが無過給機関の特性を示すときに得られる。これは、
特に負荷が小さいときに与えられる。負荷が小さく、噴
射すべき燃料量が少ないときは、過給機は動作状態（ア
クティブ）にはない。
運転状態においてＴ１とＰ１が測定される。良好なこの
ような状態は、例えば過給機が圧力を上昇させずエンジ
ンが無過給機関の特性を示すときに得られる。これは、
特に負荷が小さいときに与えられる。負荷が小さく、噴
射すべき燃料量が少ないときは、過給機は動作状態（ア
クティブ）にはない。
【００３３】ストローク当たりの既知の空気体積、温度
Ｔ１並びに圧力Ｐ１に基づいてストローク当たりの空気
質量が計算される。この場合、排気ガス再循環装置は遮
断されるか、ないしは排気ガス再循環が行なわれない運
転状態で処理が行なわれる。Ｔ１の代りに代替的にＴ２
を検出することもできる。Ｔ１は空気温度であり、Ｐ１
はコンプレッサ前の空気圧である。Ｔ２はコンプレッサ
後の空気温度である。
Ｔ１並びに圧力Ｐ１に基づいてストローク当たりの空気
質量が計算される。この場合、排気ガス再循環装置は遮
断されるか、ないしは排気ガス再循環が行なわれない運
転状態で処理が行なわれる。Ｔ１の代りに代替的にＴ２
を検出することもできる。Ｔ１は空気温度であり、Ｐ１
はコンプレッサ前の空気圧である。Ｔ２はコンプレッサ
後の空気温度である。
【００３４】吸入された空気質量はＰ１、Ｔ１、回転数
及び噴射すべき燃料量ＱＫの関数として得られる。この
ように計算された空気質量と空気比から上述した式から
実際に噴射される燃料量ＱＫＩが得られる。
及び噴射すべき燃料量ＱＫの関数として得られる。この
ように計算された空気質量と空気比から上述した式から
実際に噴射される燃料量ＱＫＩが得られる。
【００３５】このようにして計算された実際に噴射され
る燃料量ＱＫＩは補正値計算回路２１０において値ＱＫ
と比較される。両値のずれは存在する燃料量の誤差に相
当する。この差に基づいて補正値ＱＫＫが求められ、そ
れによりポンプ用マップが補正される。
る燃料量ＱＫＩは補正値計算回路２１０において値ＱＫ
と比較される。両値のずれは存在する燃料量の誤差に相
当する。この差に基づいて補正値ＱＫＫが求められ、そ
れによりポンプ用マップが補正される。
【００３６】所定の実施例では、圧力センサを省略する
こともできる。そのためには、燃料量が正確に制御され
ている運転状態（このような運転状態は、例えば燃料ポ
ンプ１０５の調節点である）において以下のことが行な
われる。噴射すべき燃料量ＱＫの値とラムダセンサ１４
５により測定される空気比λに基づいて、必要とした空
気量ＱＬが ＱＬ＝１４．５＊λ＊ＱＫ の式に従って求めらる。
こともできる。そのためには、燃料量が正確に制御され
ている運転状態（このような運転状態は、例えば燃料ポ
ンプ１０５の調節点である）において以下のことが行な
われる。噴射すべき燃料量ＱＫの値とラムダセンサ１４
５により測定される空気比λに基づいて、必要とした空
気量ＱＬが ＱＬ＝１４．５＊λ＊ＱＫ の式に従って求めらる。
【００３７】例えば海抜３００ｍでの代表的な空気量の
平均値に対するこの計算値の差は実際の海抜高度を示す
尺度となる。
平均値に対するこの計算値の差は実際の海抜高度を示す
尺度となる。
【００３８】調節点は、燃料ポンプを内燃機関に組み込
むとき調節される燃料量の値である。この値は通常全負
荷域にある。この場合、排気ガス再循環はこの領域では
アクティブにはならないので、排気ガス再循環による影
響は発生しない。
むとき調節される燃料量の値である。この値は通常全負
荷域にある。この場合、排気ガス再循環はこの領域では
アクティブにはならないので、排気ガス再循環による影
響は発生しない。
【００３９】燃料量が正確に制御される動作点に内燃機
関があるとき、必要とした空気量ＱＬと、車両が海抜３
００ｍの高度にあるときの代表的な空気量ＱＬ（３００
ｍ）に基づいて差ＤＱＬ＝ＱＬーＱＬ（３００ｍ）が形
成される。この差ＤＱＬに基づいて補正係数Ｋが求めら
れる。この補正係数は、他の動作点で空気量ＱＬに対す
る格納されたマップ値を補正するのに用いられる。この
補正は、好ましくは ＱＬＫ＝Ｋ＊ＱＬ（Ｎ、ＱＫ）300 の式に従って行なわれる。
関があるとき、必要とした空気量ＱＬと、車両が海抜３
００ｍの高度にあるときの代表的な空気量ＱＬ（３００
ｍ）に基づいて差ＤＱＬ＝ＱＬーＱＬ（３００ｍ）が形
成される。この差ＤＱＬに基づいて補正係数Ｋが求めら
れる。この補正係数は、他の動作点で空気量ＱＬに対す
る格納されたマップ値を補正するのに用いられる。この
補正は、好ましくは ＱＬＫ＝Ｋ＊ＱＬ（Ｎ、ＱＫ）300 の式に従って行なわれる。
【００４０】ここで、ＱＬ（Ｎ、ＱＫ）300は、海抜３
００ｍの高度で回転数Ｎと噴射すべき燃料量ＱＫで定ま
る動作点において必要になる空気量である。この補正に
より、周囲圧力を検出する高度センサを必要とすること
なく、排気ガス再循環に重要な動作点で高度補正された
空気質量が得られる。
００ｍの高度で回転数Ｎと噴射すべき燃料量ＱＫで定ま
る動作点において必要になる空気量である。この補正に
より、周囲圧力を検出する高度センサを必要とすること
なく、排気ガス再循環に重要な動作点で高度補正された
空気質量が得られる。
【００４１】既に説明したように、今度は吸入される空
気体積が良好に定められる動作点において実際に噴射さ
れる燃料量ＱＫＩ並びに補正値ＱＫＫが計算される。
気体積が良好に定められる動作点において実際に噴射さ
れる燃料量ＱＫＩ並びに補正値ＱＫＫが計算される。
【００４２】続いて、燃料量誤差ＱＫＫに基づいてポン
プ用マップ１１０の加算及び／あるいは乗算補正が行な
われる。乗算補正値は、噴射ポンプの調節点では正確な
調整によりポンプ許容誤差が小さいので、この調節点で
は燃料量補正が行なわれないように、選択される。調節
点は通常は全負荷領域にある。燃料量が僅かの場合は乗
算定数は補正燃料量ＱＫＫに基づいて設定される。
プ用マップ１１０の加算及び／あるいは乗算補正が行な
われる。乗算補正値は、噴射ポンプの調節点では正確な
調整によりポンプ許容誤差が小さいので、この調節点で
は燃料量補正が行なわれないように、選択される。調節
点は通常は全負荷領域にある。燃料量が僅かの場合は乗
算定数は補正燃料量ＱＫＫに基づいて設定される。
【００４３】燃料量が僅かの場合には補正は強くなる。
しかし、この方法による誤差は、燃料量が僅かな領域で
は補正燃料量ＱＫＫが求められるので、最小になる。誤
差が僅かのこの領域では誤った負荷信号は排気ガス再循
環制御に最も強く作用する。従って、誤差と排ガスへの
作用が最も大きくなる運転状態において補正値が求めら
れる。
しかし、この方法による誤差は、燃料量が僅かな領域で
は補正燃料量ＱＫＫが求められるので、最小になる。誤
差が僅かのこの領域では誤った負荷信号は排気ガス再循
環制御に最も強く作用する。従って、誤差と排ガスへの
作用が最も大きくなる運転状態において補正値が求めら
れる。
【００４４】ポンプ用マップ１１０を補正する他の方法
は、以下の認識に基づいている。アイドリング時一つの
シリンダで噴射燃料量が減少すると、その結果回転トル
クが減少し回転数が減少する。この回転数減少は、アイ
ドルコントローラが目標量を増大させることにより補償
される。このシリンダでの悪影響は、このシリンダにと
って外乱量となる。このシリンダでの噴射すべき燃料量
の値が更に減少すると、アイドルコントローラによる補
償作用はゼロ量に達したときなくなる。従って、この方
法により噴射される燃料量がゼロになる値を識別するこ
とができる。これによりいわゆるゼロ量特性線が得られ
る。
は、以下の認識に基づいている。アイドリング時一つの
シリンダで噴射燃料量が減少すると、その結果回転トル
クが減少し回転数が減少する。この回転数減少は、アイ
ドルコントローラが目標量を増大させることにより補償
される。このシリンダでの悪影響は、このシリンダにと
って外乱量となる。このシリンダでの噴射すべき燃料量
の値が更に減少すると、アイドルコントローラによる補
償作用はゼロ量に達したときなくなる。従って、この方
法により噴射される燃料量がゼロになる値を識別するこ
とができる。これによりいわゆるゼロ量特性線が得られ
る。
【００４５】一方、噴射すべき燃料量ＱＫの値が一つの
シリンダで増大され他のシリンダで同量減少される場合
には、エンジントルクは一定であり、アイドルコントロ
ーラは反応を示さない。変化量を連続的に増大させてい
くと、燃料量が減少されるシリンダでゼロ量に達する
と、アイドルコントローラが作用する。この時点で回転
トルクは増大する。コントローラが作用する時点はゼロ
量特性線に達したことに相当する。
シリンダで増大され他のシリンダで同量減少される場合
には、エンジントルクは一定であり、アイドルコントロ
ーラは反応を示さない。変化量を連続的に増大させてい
くと、燃料量が減少されるシリンダでゼロ量に達する
と、アイドルコントローラが作用する。この時点で回転
トルクは増大する。コントローラが作用する時点はゼロ
量特性線に達したことに相当する。
【００４６】図３には可能な方法が図示されている。第
１のステップ３００においてアイドルコントローラの出
力信号ＱＫＬが検出される。アイドルコントローラは通
常目標値設定回路１２５に一体化されているので、噴射
すべき燃料量ＱＫを評価するだけでよい。ステップ３１
０においてシリンダＮに対する噴射すべき燃料量ＱＫＮ
が所定量ＤＱＫだけ減少される。続いてステップ３２０
において得られるアイドルコントローラの出力量ＱＫＬ
＋１が検出される。ステップ３３０ではアイドルコント
ローラの新しい値と前の値が比較される。両値が同じ場
合には、ステップ３４０においてゼロ量特性線に対する
値が得られる。これは、シリンダＮに対して噴射された
燃料量がゼロになる値である。
１のステップ３００においてアイドルコントローラの出
力信号ＱＫＬが検出される。アイドルコントローラは通
常目標値設定回路１２５に一体化されているので、噴射
すべき燃料量ＱＫを評価するだけでよい。ステップ３１
０においてシリンダＮに対する噴射すべき燃料量ＱＫＮ
が所定量ＤＱＫだけ減少される。続いてステップ３２０
において得られるアイドルコントローラの出力量ＱＫＬ
＋１が検出される。ステップ３３０ではアイドルコント
ローラの新しい値と前の値が比較される。両値が同じ場
合には、ステップ３４０においてゼロ量特性線に対する
値が得られる。これは、シリンダＮに対して噴射された
燃料量がゼロになる値である。
【００４７】この量に基づいてステップ３５０で補正量
ＱＫＫが計算される。判断ステップ３３０でアイドルコ
ントローラの両値が等しくないと判断された場合には、
ステップ３６０で前の値ＱＫＬが新しい値ＱＫＬ＋１に
置き換えられる。続いてステップ３１０から処理が行な
われる。
ＱＫＫが計算される。判断ステップ３３０でアイドルコ
ントローラの両値が等しくないと判断された場合には、
ステップ３６０で前の値ＱＫＬが新しい値ＱＫＬ＋１に
置き換えられる。続いてステップ３１０から処理が行な
われる。
【００４８】図４には、噴射すべき燃料量が一つのシリ
ンダで増大され他のシリンダで減少される方法が図示さ
れている。図３と同様なステップには同一の符号が付さ
れている。本質的な相違は、ステップ３１０で噴射すべ
き燃料量が一つのシリンダに対して減少された後、ステ
ップ３１５において他のシリンダに対する噴射すべき燃
料量が増大されることである。更にステップ３３０で、
アイドルコントローラの出力信号が変化したとき、ゼロ
量特性線が識別される。
ンダで増大され他のシリンダで減少される方法が図示さ
れている。図３と同様なステップには同一の符号が付さ
れている。本質的な相違は、ステップ３１０で噴射すべ
き燃料量が一つのシリンダに対して減少された後、ステ
ップ３１５において他のシリンダに対する噴射すべき燃
料量が増大されることである。更にステップ３３０で、
アイドルコントローラの出力信号が変化したとき、ゼロ
量特性線が識別される。
【００４９】本方法により、丁度噴射が行なわれなくな
ったときの噴射すべき燃料量ＱＫの値が求められる。マ
ップ１１０は、噴射される燃料量ＱＫＩがゼロになった
とき噴射すべき燃料量ＱＫの値もゼロになるように調整
しなければならない。
ったときの噴射すべき燃料量ＱＫの値が求められる。マ
ップ１１０は、噴射される燃料量ＱＫＩがゼロになった
とき噴射すべき燃料量ＱＫの値もゼロになるように調整
しなければならない。
【００５０】本方法は、アイドリング運転にあるときに
のみ実施されることに限定されるものではない。内燃機
関の回転数を所定の回転数に維持する回転数コントロー
ラが設けられている場合には、これらの方法は任意の回
転数で実施できるものである。この場合には、アイドル
コントローラに代り回転数コントローラの出力信号が変
化するかが監視される。これは好ましくは保守時あるい
は製造終了時に行なわれる。
のみ実施されることに限定されるものではない。内燃機
関の回転数を所定の回転数に維持する回転数コントロー
ラが設けられている場合には、これらの方法は任意の回
転数で実施できるものである。この場合には、アイドル
コントローラに代り回転数コントローラの出力信号が変
化するかが監視される。これは好ましくは保守時あるい
は製造終了時に行なわれる。
【００５１】調整過程が運転者によって可能な限り気づ
かれないようにし、燃料量調節に十分な設定時間が得ら
れるようにするために、調整は好ましくはアイドリング
時に行なわれる。燃料量が一つのシリンダで減少され、
他のシリンダで対応した量だけ増大される場合には、回
転数特性における外乱はごく僅かに過ぎない。特に、点
火順で燃料量が減少されるシリンダの前後に位置するシ
リンダの燃料量が増大される。
かれないようにし、燃料量調節に十分な設定時間が得ら
れるようにするために、調整は好ましくはアイドリング
時に行なわれる。燃料量が一つのシリンダで減少され、
他のシリンダで対応した量だけ増大される場合には、回
転数特性における外乱はごく僅かに過ぎない。特に、点
火順で燃料量が減少されるシリンダの前後に位置するシ
リンダの燃料量が増大される。
【００５２】好ましくは、本方法はかなりの時間間隔
毎、例えば約１０００ｋｍの所定の走行距離後に実施さ
れる。
毎、例えば約１０００ｋｍの所定の走行距離後に実施さ
れる。
【００５３】本方法が製造終了時ないし保守時に用いら
れる場合には、補正値を任意の回転数で求めることがで
きる、という利点が得られる。更に、製造終了時ないし
保守時には走行時には利用できない高精度の測定装置を
用いることができる。これにより正確な補正値を得るこ
とが可能になる。
れる場合には、補正値を任意の回転数で求めることがで
きる、という利点が得られる。更に、製造終了時ないし
保守時には走行時には利用できない高精度の測定装置を
用いることができる。これにより正確な補正値を得るこ
とが可能になる。
【００５４】なお、好ましくは、複数の補正値に関して
平均化及び／又は重み付けが行なわれる。
平均化及び／又は重み付けが行なわれる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、噴射
すべき燃料量の値と実際に噴射される燃料量に基づいて
マップに格納されている燃料噴射ポンプの駆動値が補正
されるので、内燃機関を顕著に正確に制御することが可
能になり、特に排ガスの放出を顕著に減少させることが
できるようになる。
すべき燃料量の値と実際に噴射される燃料量に基づいて
マップに格納されている燃料噴射ポンプの駆動値が補正
されるので、内燃機関を顕著に正確に制御することが可
能になり、特に排ガスの放出を顕著に減少させることが
できるようになる。
【図１】本発明の内燃機関の制御システムの概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれラムダセンサの出力
信号を用いる実施例を示すブロック図である。
信号を用いる実施例を示すブロック図である。
【図３】回転数コントローラの操作量を評価する実施例
の制御の流れを示すフローチャート図である。
の制御の流れを示すフローチャート図である。
【図４】回転数コントローラの操作量を評価する実施例
の制御の流れを示すフローチャート図である。
の制御の流れを示すフローチャート図である。
１００ 内燃機関 １０５ 燃料（噴射）ポンプ １１０ ポンプ用マップ １２０ 最小値選択回路 １２５ 目標値設定回路 １３０ 制限回路 １５０ 補正装置 １６０ 排気ガス再循環制御回路 １７０ 噴射開始制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｅ (72)発明者 マンフレート ビルク ドイツ連邦共和国 7141 オーバーリーキ シンゲンガルテンシュトラーセ １ (72)発明者 ゲルハルト エンゲル ドイツ連邦共和国 7000 シュトゥットガ ルト 30 ブルクハルデンヴェーク ８ア ー
Claims (11)
- 【請求項１】 噴射すべき燃料量（ＱＫ）に従ってマッ
プ（１１０）に出力を定めるアクチュエータ（１０５）
を駆動する信号（Ｕ）が格納される、内燃機関（１０
０）、特に自己着火式内燃機関の制御システムにおい
て、噴射すべき燃料量（ＱＫ）の値と実際に噴射される
燃料量（ＱＫＩ）に基づいてマップ（１１０）に格納さ
れている値が補正されることを特徴とする内燃機関の制
御システム。 - 【請求項２】 実際に噴射される燃料量（ＱＫＩ）が吸
入された空気量（ＱＬ）とセンサ（１４５）により検出
された排ガスのラムダ値（λ）に基づいて求められるこ
とを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 吸入された空気量（ＱＬ）の値がセンサ
（１４０）により検出されることを特徴とする請求項１
または２に記載のシステム。 - 【請求項４】 吸入された空気量（ＱＬ）が少なくとも
温度値（Ｔ１、Ｔ２）並びに圧力値（Ｐ１）に基づいて
求められることを特徴とする請求項１または２に記載の
システム。 - 【請求項５】 前記圧力値（Ｐ１）は、燃料量が正確に
制御される動作点において少なくとも前記検出されたラ
ムダ値（λ）に基づいて求められることを特徴とする請
求項４に記載のシステム。 - 【請求項６】 回転数コントローラの出力信号の変化に
基づいて、あるシリンダでの噴射すべき燃料量（ＱＫ）
のどの値で噴射される燃料量（ＱＫＩ）がゼロになるか
が識別されることを特徴とする請求項１に記載のシステ
ム。 - 【請求項７】 所定の回転数、特にアイドリング時少な
くとも一つのシリンダに対して噴射すべき燃料量（ＱＫ
Ｎ）がゼロ量まで減少され、その場合アイドルコントロ
ーラの出力信号に基づいて噴射すべき燃料量（ＱＫ）の
どの値で当該シリンダで噴射が行なわれなくなるかが識
別されることを特徴とする請求項６に記載のシステム。 - 【請求項８】 少なくとも他のシリンダに対して噴射す
べき燃料量が対応する量だけ増大されることを特徴とす
る請求項７に記載のシステム。 - 【請求項９】 種々の動作点（Ｎ、ＱＫ）に対する補正
値が求められることを特徴とする請求項１から８までの
いずれか１項に記載のシステム。 - 【請求項１０】 複数の補正値に関して平均化及び／又
は重み付けが行なわれることを特徴とする請求項１から
９までのいずれか１項に記載のシステム。 - 【請求項１１】 ＥＯＬの方法が保守時及び／あるいは
所定の距離毎に実施されることを特徴とする請求項１か
ら１０までのいずれか１項に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4208002A DE4208002B4 (de) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | System zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| DE4208002.9 | 1992-03-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288096A true JPH05288096A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3493039B2 JP3493039B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=6453962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03381593A Expired - Lifetime JP3493039B2 (ja) | 1992-03-13 | 1993-02-24 | 内燃機関の制御システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5293853A (ja) |
| JP (1) | JP3493039B2 (ja) |
| DE (1) | DE4208002B4 (ja) |
| FR (1) | FR2688547B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3060266B2 (ja) * | 1992-11-09 | 2000-07-10 | 株式会社ユニシアジェックス | エンジンの燃料供給装置 |
| FR2720787B1 (fr) * | 1994-06-06 | 1996-07-26 | Renault Vehicules Ind | Procédé et dispositif de détermination des paramètres spécifiques des injecteurs d'un moteur à combustion, notamment d'un moteur diesel à pré-injection. |
| US5477828A (en) * | 1994-07-29 | 1995-12-26 | Caterpillar Inc. | Method for controlling a hydraulically-actuated fuel injection system |
| JP3687923B2 (ja) * | 1995-03-29 | 2005-08-24 | ヤマハ発動機株式会社 | 酸素濃度センサを用いた内燃機関の制御方法及び装置及びその内燃機関 |
| US5505180A (en) * | 1995-03-31 | 1996-04-09 | Ford Motor Company | Returnless fuel delivery mechanism with adaptive learning |
| DE19540061C1 (de) * | 1995-10-27 | 1996-10-02 | Daimler Benz Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Dieselmotors |
| DE19540416A1 (de) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen mit einem Einspritzventil |
| DE19720405A1 (de) * | 1997-05-15 | 1998-11-19 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung der Einspritzmenge in eine Brennkraftmaschine bei Kraftfahrzeugen |
| DE19744410C2 (de) * | 1997-10-08 | 2001-06-21 | Ford Global Tech Inc | Verfahren zur Überwachung der Laufruheregelung eines Verbrennungsmotors |
| JP3692763B2 (ja) * | 1998-02-24 | 2005-09-07 | いすゞ自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの電子制御燃料噴射装置 |
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| DE10062964A1 (de) | 2000-12-16 | 2002-06-20 | Bayerische Motoren Werke Ag | Steuervorrichtung zur Kraftstoffdruckregelung |
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| US8006511B2 (en) | 2007-06-07 | 2011-08-30 | Deka Products Limited Partnership | Water vapor distillation apparatus, method and system |
| US11884555B2 (en) | 2007-06-07 | 2024-01-30 | Deka Products Limited Partnership | Water vapor distillation apparatus, method and system |
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