JPH0660594B2 - 内燃機関への燃料供給を制御する方法 - Google Patents

内燃機関への燃料供給を制御する方法

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JPH0660594B2
JPH0660594B2 JP60004170A JP417085A JPH0660594B2 JP H0660594 B2 JPH0660594 B2 JP H0660594B2 JP 60004170 A JP60004170 A JP 60004170A JP 417085 A JP417085 A JP 417085A JP H0660594 B2 JPH0660594 B2 JP H0660594B2
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ベルハルト・ボンゼ
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ローベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
    • 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
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)従来分野 本発明は内燃機関への燃料供給を制御する方法、さらに
詳細には燃料の量が、特にアクセルペダル位置と回転数
に従つて制御され空気量が絞り弁によつて調節される、
特に燃料噴射装置を備えた内燃機関への燃料供給を制御
する方法に関する。
(ロ)従来技術 通常自動車にはキヤブレタ式あるいは燃料噴射式で動作
する内燃機関が用いられる。この場合通常空気主導型の
装置（燃料調節型）では吸入され機関に供給される空気
量は絞り弁の位置並びに機関の回転数によつて定めら
れ、一方内燃機関に供給される燃料の量はこの空気量に
対応して調節される。この空気量の測定並びにそれに従
つた燃料の計量にはそれぞれある種の時間が必要にな
る。従つて空気主導型の装置では燃料の量は空気量に対
して時間的に遅れて調節される。この時間遅れは負荷が
変化した場合機関の移行特性に悪い影響を及ぼす。
これを避けるために燃料の量をアクセルペダルによつて
定め空気量をそれに対応して調節する方法が開発されて
いる。この方法は燃料主導型（空気量調節型）の装置と
呼ばれている。この燃料主導型の装置は必要空気量を正
確に計量するのに複雑な構成を必要とするので空気主導
型の装置に比較して種々の利点があるにもかかわらず用
いることができない。
以下に上述した２つの装置並びにその欠点を詳細に説明
する。
第１図は空気主導型の装置をダイナミツクに駆動した場
合の特性を示しており、点線は燃料ｍＢが一定の特性
を、また実線は空気量がmLが一定の特性をそれぞれ示し
ている。例えば内燃機関のシリンダにおける有効圧Peが
ａの点からｂの点に増大させる場合、アクセルペダルに
より絞り弁が所定角度だけ開放される。それにより吸入
空気量mLが増大する。しかしシステムに慣性があるので
燃料の量mB並びに回転数ｎはとりあげず一定に保たれて
いる。その結果有効圧力Peはとりあえず点線の曲線に従
つて減少し続いて実線の曲線に従い所望の値まで増大さ
れる。
λ0.9の空気比の濃い混合気の領域では、例えば有効
圧力をｄからｅに増大させる場合機関の特性は少し良好
である。この場合有効圧力Peは所望の如く連続して上昇
する。
しかし両方の場合混合気がしばらくの間希薄化されるの
で問題となる。即ちａからｂあるいはｄからｅに移行す
る間排気ガスには希薄化のピークが現われ排気ガスの有
害成分が増大する結果となる。しかし吸気管を燃料で湿
らす度合を大きくしなければならないので逆の事実関係
が望まれる。
有効圧力Peを、例えばａからｃあるいはｄからｆに減少
させる場合には空気主導型の装置では混合気が比必要に
濃くなり、それによつて同様に排気ガス中に有害物質の
ピークが現われるという問題が発生する。
従つて空気主導型の装置では特に希薄化領域で問題とな
るが何れにしても他の負荷状態に移行する場合有害な排
気ガスピークが現われる。
一方、第２図にはダイナミツク駆動における燃料主導型
装置の特性が概略図示されている。同図においても有効
圧力Peが燃料mB一定並びに空気量mL一定に対して空気比
λに従い図示されている。
しかし燃料主導型の装置では希薄化領域で好ましい特性
となる。例えば加速時有効圧力Peをａからｂに増大させ
ると混合気はより濃厚なものとなる。一方減速時有効圧
力Peからｃに減少させると、混合気は希薄なものとな
る。これは吸気管の壁面を正しく湿らすという意味で好
ましいものとなり、また排気ガス特性も改善され有害物
質も減少する。
空気比がλ0.9の濃厚な領域ではｄからｅへの加速時
有効圧力Peは少し減少するので欠点となる。
このように燃料主導型の装置では希薄化領域で混合気を
適正にするのに適当な装置となる。負荷が変化した場合
有害な排気ガスピークは空気主導型の装置よりもわずか
なものとなる。しかし上述したように燃料主導型の装置
の実現には空気主導型装置に比較して多大のコストが必
要となる。
キヤブレタ式あるいは燃料噴射式の空気主導型装置の出
力特性が第３図に一例として図示されている。同図では
機関の出力Ｎが絞り弁装置αDKをパラメータとして回転
数ｎに対し図示されている。同図から明らかなように空
気主導型装置では出力を変化させる場合に走行特性が非
常に激しいものとなる。例えば部分負荷時坂道を走行
し、それによつて回転数ｎが減少すると絞り弁開度αDK
が一定な場合出力Ｎは減少する。
燃料主導型装置では一般にアクセルペダルの位置を介し
て燃料の量を定めるのにストローク当りの燃料の量を定
めるかあるいは時間当りの燃料の量を定める２つの方法
が考えられている。本発明では第１の方法が用いられる
のでその出力特性のみが用いられる。
時間当り燃料の量が定められる燃料主導型の装置ではア
クセルペダルを用い偏心板を介し供給量を制御するロツ
ドが調節される。第４図から明らかなようにこのような
装置では出力Ｎは回転数ｎが増加すると減少する。従つ
て自動車は自動車速制御装置が組み込まれているような
特性となる。
一方内燃機関の燃料供給装置に対して上述した２つの装
置を組み合わせた装置が、例えばドイツ特許公開公報第
2014633号に記載されており、同装置ではアクセルペダ
ルの位置並びに内燃機関の回転数に従つて空気と燃料の
各量が同時に制御されている。
またドイツ特許公開公報第2431865号には燃料主導型の
噴射装置が記載されており、同装置ではアクセルペダル
を用いレバーを介して偏心板が移動され、それによつて
燃料噴射量が制御されている。同時にこの燃料の量がポ
テンシヨメータを介し目標値として制御増幅器に入力さ
れる。この制御増幅器は調節モータを介して絞り弁を制
御しそれに対応する所定の空気量が空気量センサにより
検出されるように制御する。それによつて所定の燃料の
量に対応した正しい空気量が得られるようになる。しか
し最大空気量はエンジンの回転数にも関係するので従来
の装置ではアクセルペダルを用い必ずしも任意の燃料の
量を設定することができない。従つて所定の燃料の量を
回転数に従つて制限する必要がある。これは上述したレ
バーにより行なわれ、そのストツパーが回転数に従つた
調節モータにより制御される。このような装置は特に多
数のセンサ並びに操作器が必要となるので非常に高価な
ものとなる。さらにこの装置には比較的高価な空気量セ
ンサが必要である。
また比較的簡略化した変形例では噴射時間がアクセルペ
ダルの位置によつて設定される。絞り弁は調節モータに
より調節され、空気量センサは回転数と噴射時間の積に
対応した空気量を検出して空気量の制御が行なわれる。
即ち上述した積が制御回路の目標値として用いられる。
このような装置の空気量センサが用いられるので比較的
高価なものとなる。
(ハ)目的 従つて本発明はこのような従来の欠点を解消するために
成されたもので多大なコストをかけることなく多数のパ
ラメータに従い内燃機関の混合気組成を正確に制御する
ことが可能な内燃機関への燃料供給を制御する方法を提
供することを目的とする。
(ニ)発明の構成 本発明は、この目的を達成するために、燃料噴射時間
（ｔｉ）を少なくとも２つのパラメータ、特にアクセル
ペダル位置（αFP）と機関回転数（ｎ）に従って設定
し、設定された噴射時間に従って絞り弁（ＤＫ）を介し
て空気量（ｍＬ）を調節する燃料噴射装置を備えた内燃
機関への燃料供給を制御する方法において、 前もって定められた時間間隔（ＺＩ）に従ってテストサ
イクル（ＴＺ）を形成し、 そのテストサイクル（ＴＺ）のほぼ開始時に噴射時間
（ｔｉ）を所定のテスト信号期間（ＴＳ）の間予め選択
された量（Δｔｉ）だけ増大させ、 テストサイクルの間（ＴＺ）に機関回転数（ｎ）をほぼ
テストサイクルの開始時（ＮＦＡ）、中心時（ＮＦＭ）
及び終了時（ＮＦＥ）に測定し、 ほぼテスト信号期間の終了後の回転数変動（ΔＮＦＭ）
に従いテストサイクル（ＴＺ）終了後（Ｅ）噴射時間
（ｔｉ）を調節する各工程を設け、 各テストサイクルにおいて噴射時間を増大させる前に機
関回転数がほぼ一定であるかを検査する検査期間（Ｂ）
を設け、機関回転数がほぼ一定である場合のみ噴射時間
を前記予め選択された量だけ増大させる構成を採用し
た。
更に、この場合、噴射時間に代え絞り弁開度を調節する
構成も採用している。
(ホ)実施例 以下図面に湿す実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
第５図には本発明に用いられるテスト及び制御プログラ
ムの時間的流れが図示されている。第５図の(a)には時
間ｔに対して噴射時間tiが図示されている。所定のテス
ト信号期間ＴＳの間噴射時間tiは少量Δtiだけ増大され
る。さらに同図には測定制御のためのサンプリング機関
ＡＩ、テストサイクル期間ＴＺならびに一つのテストサ
イクルＴＺの開始から次のテストサイクルＴＺの開始ま
での期間に相当する時間間隔ＺＩが図示されている。第
５図ａに図示された時間は第５図(b)〜(e)までの図にも
用いられる。
第５図のｂには時間ｔに対して機関の回転トルクＭが図
示されている。この回転トルクＭの増減は噴射時間tiの
増減にしたがつて変化する。
第５図ｃには時間ｔに対する機関の回転数ｎの特性が図
示されている。後で詳細に述べるように回転数センサの
出力信号はまずフイルタにかけられる。従つて第５図の
ｃに図示した回転数はすでにフイルタにかけられた出力
信号である。機関の回転トルクの増大した後に現れる時
点NFAでは回転数ｎは増大する。またトルクＭが減少し
た後に現れる時点NFMでは回転数Ｎはその最大値に達す
る。その後回転数はNFEの時点で再び定常値に減少す
る。NFAからNFEの全体の時間がＡで図示されている。
第５図のｄには全体の時間間隔ＺＩに対してモード番号
ＳＮが示されている。その意味はあとで説明する。
第５図のｅには第５図のｄに示したモードの期間ＳＤが
図示されている。モード０の期間がＢで、モード１〜４
の期間がＤで、モード０〜４の期間がＣで、モード４の
終了時がＥでそれぞれ図示されている。
装置の構成（第６図） 第６図には本発明の方法を実施する装置の構成を示すブ
ロツク図が示されている。内燃機関ＢＭには絞り弁ＤＫ
と空気フイルタＬＦを備えた入力回路が接続される。さ
らに噴射弁ＥＤと回転数センサＤＧが設けられ、噴射弁
ＥＤには燃料タンクＫＴから燃料が供給される。絞り弁
は調節モータＭＯにより制御可能であり、さらに内燃機
関ＢＭの制御に運転手により操作されるアクセルペダル
ＦＰが用いられる。
アクセルペダルＦＰの位置が検出されこれが入力信号α
FPとして特性値発生器KF１，KF２ならびに制御器ＲＥに
入力される。回転数センサＤＧの出力電圧ｎはフイルタ
ＦＩを介して制御器ＲＥ、特性値発生器KF１，KF２に導
かれる。
第１の特性値発生器KF１の出力信号は噴射時間tiを定め
るデジタル値となり、この値は第１の加算器SU１の入力
端子に入力される。第１の加算器の他の入力端子は噴射
時間tiの増加量Δtiに対応するデジタル値を発生する制
御器ＲＥの出力と接続される。第１の加算器SU１の出力
信号は第１の増幅器VE１を介して噴射弁ＥＤに入力され
る。第２の特性値発生器の出力は第２の加算器SU２の入
力と接続され、それにより絞り弁ＤＫの位置αDKを定め
るデジタル値が発生される。第２の加算器SU２の他の入
力端子は制御器ＲＥの第２の出力端子と接続され、それ
により絞り弁の位置を変化させるに必要なデジタル値α
DKが形成される。第２の加算器SU２の出力信号は第２の
増幅器VE２を介して調節モータＭＯに印加される。図示
されてないが増幅器の前段にデジタル値を噴射時間に変
換するD/A変換器が設けられ、また増幅器VE２の前段に
デジタル値を電圧に変換するD/A変換器が設けられる。
制御の流れの説明（第５図・第６図） 次に第５図及び第６図を参照して本発明方法の流れを説
明する。
第６図に図示した制御器ＲＥにより空気量あるいは燃料
噴射時間を変動させるテスト信号が形成される。制御器
ＲＥは機関の回転数ｎの変化に基ずく回転トルクＭの変
動を検出する。この制御器により回転トルクＭの変化に
従つて特性値発生器KF１，KF２が調節される。第１の特
性値発生器KF１はその出力端子に関数 ti＝ｆ（αFP，ｎ） を発生し、また第２の特性値発生器KF２はその出力端子
に関数 αDK＝f(αFP,n)ないしf(ti,n) を発生する。このように種々の制御が可能となり、例え
ばアイドル回転数制御、部分負荷領域における燃費制御
並びに全負荷時最大出力制御が可能になる。上述したよ
うに自動車速制御も実現することができる。
本発明方法では原理的によく知られた極値制御が用いら
れる。この極値制御は各テストサイクルで開始され、第
５図には最大機関出力制御を行うテストサイクルが図示
されている。
最少燃料消費率制御を行う場合にも原理的には第５図に
図示した最大出力制御と同じ流れが用いられる。異なる
ところは最少燃費制御の場合にはテスト信号ＴＳが噴射
時間tiではなく絞り弁開度αDKに重じようされることで
ある。信号処理時濃厚化にかわり希薄化が行われまたそ
の逆が行われる。
次に本発明を最大機関出力にする制御を例にとつて説明
する。
第５図のｅに図示されたモード期間Ｄは基本サンプリン
グ期間ＡＩのそれぞれ整数倍となつており、またこのサ
ンプリング期間は回転数(あるいはその逆数)あるいはた
とえば１０msの一定時間の整数倍となつている。モード
期間WZ０は検査時間Ｂの期間であり、モード聞かWZ１は
遅延時間である。モード時間WZ２はテスト信号期間ＴＳ
に等しく、モード期間WZ３は制御開始後の過渡時間並び
に次のテストサイクルＴＺまでの待機時間である。
第５図のｃに図示されたＡの間にフイルタにかけられた
回転数NFA，NFM，NEFが検出される。また回転数にかわ
り回転数の逆数を検出し、それに対応して処理も変える
ようにしてもよい。
回転数ｎはフイルタにかけノイズを抑圧するようにしな
ければならない。フイルタＦＩとしてたとえば０．７〜
１．０のダンピング係数をもつた第２次デジタルローパ
スフイルタが用いられる。このフイルタのカツトオフ周
波数は回転数ｎに逆比例しまたサンプリング期間ＡＩも
内燃機関の回転周期に比例させるようにする。さらにア
イドリング時フイルタＦＩのカツトオフ周波数は約１Hz
にする。
本発明方法に基く制御は、フイルタにかけられた回転数
がほぼ一定であるか大きな加速あるいは減速にならない
一定で線形に変化するような時にのみ行うようにする。
モードSN０の期間WZ０における検査時間Ｂで前後して現
れる３つの回転数を測定しそれぞれの差を形成する。そ
れぞれ例えば基本サンプリング時間ＡＩごとに第１点，
第２点，第３の回転数NF１，NF２，NF３がそれぞれ測定
されNF１＝NF２＝NF１，NF２＝NF３−NF２が形成され
る。これらの差は所定の限界値を越えてはならず、その
場合両限界値はそれぞれわずかの値だけ異なるように設
定することができる。また両限界値はそれぞれ回転数あ
るいは負荷に関係して変化させるようにしてもよい。上
述した差がいずれか一方の限界値を越えた場合にはテス
トサイクルＴＺは開始されない。
さらに制御は運転手順からアクセルペダルが動作されて
その値αFPの変化が生じない時にのみ行われる。従つて
全体の期間ＣにわたつてテストサイクルＴＺの間そのよ
うな動作が行われたか否かが検査される。そのためにテ
ストサイクルＴＺの開始時におけるアクセルペダルの初
期位置αFP1 とテストサイクルＴＺの全体の期間Ｃにお
けるアクセルペダル位置αFPの差が測定される。この差
は所定の限界値を越えてはならず、この条件が破れた場
合にはテストサイクルＴＺはただちに遮断される。
テスト信号の変動Δti（最少燃費制御の場合はテスト信
号の変動はΔαDK）と回転数変動Δｎとの間に一義的な
関係ができるようにするために、回転数ｎに影響を与え
るその他のすべての操作量を一定に保持しなければなら
ない。この操作量は特に噴射時間tiの基本噴射値（これ
にテスト信号Δtiが重じようされる）、絞り弁の開度α
DK（場合によつてこれにテスト信号ΔαDKが重じようさ
れる）並びに点火角αｚである。これらすべての操作量
はＤの間一定に保持される。
Ｅの時点でテストサイクルＴＺに行なわれた結果の処理
が開始され場合によつて制御が開始される。まず式 NFM＝NFM−NFA＋NFM−MFE に従つて回転数変動が明らかにされる。ΔNFM＜0の場合
最大出力制御では希薄化が行れ噴射時間tiの基本値は減
少される。好ましくはこのtiの減少は回転数変動ΔNFM
に比例して行われる。一方回転数変動ΔNFM≧0の時は濃
厚化、すなわちtiの基本値は増大される。この濃厚化も
好ましくは回転数変動ΔNFMに比例して行われる。
多くの場合最大出力への制御ではなく幾分希薄化の方向
に移動した混合気への制御を行うのが好ましい。これは
角制御時その方向及び大きさに無関係に一定量希薄化さ
せることによつて行われる。これは強制希薄化と呼ばれ
る。とりわけ最少燃費制御を行う場合は強制希薄化を行
うようにすると好ましい。
フローチヤートによる説明（第７図） 次に第７図を参照して最大出力制御を例にとり本発明の
方法をフローチヤートに従つて説明する。
第７図(a)にはモード０における制御の流れが図示され
ておりステツプＳ１においてモード＝０と判断された場
合はステツプＳ２に移りWZ０の期間であるか否かが判断
される。この期間ではテストΔtiは０である。テストサ
イクルＴＺは基本サンプリング期間Ａ１のクロツクで行
われる。
ステツプＳ２においてWZ０の期間である場合はステツプ
Ｓ３においてその時の動作点で制御が可能か否かが判断
され不可能な場合は終了し可能な場合にはステツプＳ
４、ステツプＳ５において上述したαFPの前提条件(Ｃ)
を検査するためにαFPを格納し、場合によつてＮＦの前
提条件を検査するために基本値を計算する。
一方ステツプＳ２においてWZ０の期間でない場合にはス
テツプＳ６においてΔNFの前提条件(B)が検査される。
続いてステツプＳ７で期間がデクレメントされ期間が０
となつたか否かがステツプS8で判断され、０でない場合
は終了し０となつた場合は、ステツプＳ９において噴射
時間ti(基本値)絞り弁開度αDK並びに点火角αｚなどの
操作量をテストサイクル期間その値にブロツクさせる
(Ｄ)。続いてステツプＳ10においてテスト信号Δtiを作
動させ、ステツプＳ11においてモード＝１，期間＝WZ１
として第７図(b)に図示したモード１の制御に移る。
モード１ではステツプＳ21においてモードが１であるか
否かが判断されそうである場合にはステツプＳ22で期間
がデクレメントされる。ステツプＳ23で期間が０となつ
た場合は終了し、そうでない時はステツプＳ24において
回転数NFAを測定しそれを格納して、モード＝２，期間
＝WZ２−WZ１とし(ステツプＳ25)、終了する。
一方ステツプＳ21においてモードが１でない場合はステ
ツプＳ26においてモードが２であるか否かが判断され、
モード２の場合はステツプＳ27で期間がデクレメントさ
れ、ステツプＳ28で０となつたか否かが判断される。０
となつた場合はステツプＳ29でテスト信号Δtiをリセツ
トし（Δti＝０）、続いてステツプＳ30でモード＝３、
期間＝WZ１とする。
第７図(c)で示したステツプＳ41でモードが３と判断さ
れた場合はステツプＳ42で期間がデクレメントされる。
ステツプＳ43で期間＝０となつた場合はステツプＳ44で
回転数NFMを測定しそれを記憶し、続いてステツプＳ45
でモード＝４、期間＝WZ２とする。
一方ステツプＳ41でモード＝３でないと判断された場合
はステツプＳ46でモード＝４か否かが判断され、モード
４の場合にはステツプＳ48で期間＝０となるまで期間が
デクレメントされる（ステツプＳ47）。続いてステツプ
Ｓ49で操作量ti，αDK，αｚを解除し、ステツプＳ50で
回転数NFEを測定しそれを記憶する。続いてステツプＳ5
1においてテスト信号によつておこされた回転数変動を
計算し制御を開始する。
続いて第７図(d)のステツプＳ52でNFM≧０か否かが判断
されそうでない場合にはステツプＳ53でΔNFMに比例し
て希薄化、すなわちtiの基本値が減少され、一方ΔNFM
が０より大きい場合はステツプＳ54でΔNFMに比例して
濃厚化が行われる。その場合ステツプＳ55によつて場合
により「強制希薄化」あるいは「強制濃厚化」(Ｅ)が行
われ、ステツプＳ56でモード＝５、期間＝WZ３として終
了する。
一方ステツプＳ46でモードが４でないと判断された場合
はステツプＳ57で期間がデクレメントされ、ステツプＳ
58で期間＝０と判断された場合はステツプ＝０、期間＝
WZ０とし（ステップＳ59）一つのサイクルを終了する。
以上説明したように本発明によれば、テストサイクルを
導入することにより多大なコストをかけることなく内燃
機関を微少に制御することが可能になる。同様に複雑な
構成をとることなく多数のパラメータに従つた制御を行
うこともできる。アクセルペダルの移動と供給される燃
料及び空気量は直接近密に結びついているわけでないの
で、パラメータの作用を互いに独立して個々にあるいは
組み合わせて調節することができる。特に本発明の方法
では空気量センサが不必要であるという効果が得られ
る。
また本発明では所望により機関出力を最大値にする制御
あるいは燃費を最少値にする制御を行うことができる。
また本発明ではテストサイクルを多数のモードに分解す
ることにより、テストの前提条件を調べることができ、
パラメータが大きく変動した場合にはどの時点でもテス
トサイクルを遮断することができる。
本発明を実施する場合、制御装置（開ループ、閉ループ
とも）に対してマイクロコンピユータをも用いることが
でき、それによりハードウエアのコストを極めて小さい
ものにすることができる。またプログラムを変えること
により簡単な方法で種々の制御を実現することができ
る。
（ヘ）効果 以上説明したように、本発明によれば、噴射時間あるい
は絞り弁開度を変化させる前に必ず機関回転数が一定で
あるかが調べられ、機関回転数がほぼ一定である場合に
のみ噴射時間あるいは絞り弁開度を予め選択された量だ
け増大させ変調を行なっている。この機関回転数一定の
検査は各テストサイクルで噴射時間あるいは絞り弁開度
を増大させる前に必ず行なわれ、例えば、一定でないと
判断されると、変調は行なわれないので、回転数の変動
が検出された場合には、それがテスト信号による噴射時
間あるいは絞り弁開度の変化に基づくものであることを
より一義的に識別でき、従って検出された回転数変動に
従ってより最適な方向に噴射時間あるいは絞り弁開度を
調節することができ、最適な燃料供給が可能になる。
更に、各テストサイクルにおいて噴射時間あるいは絞り
弁角度は一回だけ変調されるだけであり、所定の変調周
波数で燃料供給量あるいは空気量を変動させる方法に比
較して変調周波数で繰り返される燃料供給量あるいは空
気量の増減に伴う不要な回転数変動を防止できる、とい
う優れた作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は空気主導型装置の空気比に対する出力特性を示
した特性図、第２図は燃料主導型装置の空気比に対する
特性値を示した特性図、第３図は空気主導型装置の回転
数に対する主力特性を示した特性図、第４図は燃料主導
型装置の回転数に対する出力特性を示した特性図、第５
図はテストサイクルの流れを説明する説明図、第６図は
本発明方法を実施する装置の概略構成を示した構成図、
第７図(a)〜(d)は制御の流れを説明するフローチヤート
図である。 ＡＩ……サンプリング期間、ＴＳ……テスト信号期間 ＴＺ……テストサイクル、ＬＦ……空気フイルタ ＤＫ……絞り弁、ＢＭ……内燃機関 ＤＧ……回転数センサ、ＦＩ……フイルタ ＲＥ……制御器、KF1,KF2……特性値発生器 ＦＰ……アクセルペダル
フロントページの続き (72)発明者 ペーター・ユルゲン・シユミツト ドイツ連邦共和国7141シユヴイーバーデイ ンゲン・ヘルマン・エツシツヒ・シユトラ ーセ 106 (56)参考文献 特開 昭57−91343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−65835（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−31030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−67943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−106827（ＪＰ，Ａ)

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃料噴射時間（ｔｉ）を少なくとも２つの
    パラメータ、特にアクセルペダル位置（αFP）と機関回
    転数（ｎ）に従って設定し、設定された噴射時間に従っ
    て絞り弁（ＤＫ）を介して空気量（ｍＬ）を調節する燃
    料噴射装置を備えた内燃機関への燃料供給を制御する方
    法において、 前もって定められた時間間隔（ＺＩ）に従ってテストサ
    イクル（ＴＺ）を形成し、 そのテストサイクル（ＴＺ）のほぼ開始時に噴射時間
    （ｔｉ）を所定のテスト信号期間（ＴＳ）の間予め選択
    された量（Δｔｉ）だけ増大させ、 テストサイクルの間（ＴＺ）に機関回転数（ｎ）をほぼ
    テストサイクルの開始時（ＮＦＡ）、中心時（ＮＦＭ）
    及び終了時（ＮＦＥ）に測定し、 ほぼテスト信号期間の終了後の回転数変動（ΔＮＦＭ）
    に従いテストサイクル（ＴＺ）終了後（Ｅ）噴射時間
    （ｔｉ）を調節する各工程を設け、 各テストサイクルにおいて噴射時間を増大させる前に機
    関回転数がほぼ一定であるかを検査する検査期間（Ｂ）
    を設け、機関回転数がほぼ一定である場合のみ噴射時間
    を前記予め選択された量だけ増大させることを特徴とす
    る内燃機関への燃料供給を制御する方法。
  2. 【請求項２】前記噴射時間（ｔｉ）を調節することによ
    り機関出力を制御することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の方法。
  3. 【請求項３】時間間隔（ＺＩ）として機関の回転周期の
    倍数を選ぶことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
    第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】時間間隔（ＺＩ）として機関の回転数
    （ｎ）の分数倍を選ぶことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項又は第２項に記載の方法。
  5. 【請求項５】時間間隔（ＺＩ）として一定の時間を選ぶ
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
    載の方法。
  6. 【請求項６】噴射時間（ｔｉ）を機関回転数の測定終了
    後テストサイクル（ＴＺ）終了時に調節することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
    １項に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記測定並びに制御を時間間隔（ＺＩ）の
    分数であるサンプリング期間（ＡＩ）ごとに行うことを
    特徴とする特許請求の範囲第３項から第６項までのいず
    れか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】回転数の測定信号をフィルタにかけノイズ
    を抑圧することを特徴とする特許請求の範囲第１項から
    第７項までのいずれか１項に記載の方法。
  9. 【請求項９】テストサイクル（ＴＺ）開始時テスト信号
    期間開始前のモード（ＷＺ０）において機関回転数がほ
    ぼ一定であるかを検査する検査時間（Ｂ）を設けること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項から第８項までのい
    ずれか１項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】テスト信号期間開始時最初の機関回転数
    （ＮＦＡ）を測定する前に遅延時間（ＷＺ１）を設ける
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第９項まで
    のいずれか１項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】テスト信号期間終了後中央の機関回転数
    測定前に遅延時間（ＷＺ１）を設けることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１項
    に記載の方法。
  12. 【請求項１２】終わりの機関回転数（ＮＦＥ）の測定を
    テスト信号期間（ＴＳ）に等しい距離中央の機関回転数
    （ＮＦＭ）の測定から隔てた時点で行うことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項から第１１項までのいずれか１
    項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】テストサイクル（ＴＺ）終了後次のテス
    トサイクル（ＴＺ）開始時までに待機時間（ＷＺ３）を
    設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１
    ２項までのいずれか１項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】検査時間（Ｂ）において前後して回転数
    が３回（ＮＦ１，ＮＦ２，ＮＦ３）測定され、各サンプ
    リング時間（ＡＩ）ごとに現れる２つの測定値の差（Δ
    ＮＦ１，ΔＮＦ２）を形成し、これらの差が所定値を越
    えなかった時のみテスト信号（ＴＳ）を発生させること
    を特徴とする特許請求の範囲第９項から第１３項までの
    いずれか１項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記測定値の差に対する所定値を回転数
    に従って変化させることを特徴とする特許請求の範囲第
    １４項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記測定値の差に対する所定値を負荷に
    従って変化させることを特徴とする特許請求の範囲第１
    ４項に記載の方法。
  17. 【請求項１７】テストサイクル（ＴＺ）はアクセルペダ
    ル装置（αFP）がほぼ一定に保持される時のみ開始ある
    いは継続されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    から第１６項までのいずれか１項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】テストサイクル（ＴＺ）開始時の始めの
    モード（ＷＺ０）でアクセルペダルの初期位置（αFP1
    ）を測定し、テストサイクル（ＴＺ）の時間の間
    （Ｃ）でその時のアクセルペダル位置（αFP）を測定
    し、アクセルペダルの初期位置に対するその時のアクセ
    ルペダル位置の差（Δα）を継続的に測定し、この差の
    値が所定値を越えた時テストサイクル（ＴＺ）をただち
    に遮断することを特徴とする特許請求の範囲第１７項に
    記載の方法。
  19. 【請求項１９】テストサイクル（ＴＺ）の間測定処理の
    行なわれる時間（Ｄ）で噴射時間（ｔｉ）の基本値をほ
    ぼ一定に保つことを特徴とする特許請求の範囲第１項か
    ら第１８項までのいずれか１項に記載の方法。
  20. 【請求項２０】テストサイクル（ＴＺ）の間測定処理の
    行なわれる時間（Ｄ）で絞り弁開度（αDK）をほぼ一定
    に保つことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１
    ９項までのいずれか１項に記載の方法。
  21. 【請求項２１】テストサイクル（ＴＺ）の間測定処理の
    行なわれる時間（Ｄ）で点火角（αＺ）をほぼ一定に保
    つことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第２０項
    までのいずれか１項に記載の方法。
  22. 【請求項２２】始めのモード（ＷＺ０）の検査時間
    （Ｂ）で機関の負荷を測定して、制御の可能性が存在す
    るか否かを測定し、制御不能の場合（ｔｉ〜０）テスト
    サイクル（ＴＺ）を遮断することを特徴とする特許請求
    の範囲第９項から第２１項までのいずれか１項に記載の
    方法。
  23. 【請求項２３】顕著な回転数変動（ΔＮＦＭ≠０）が存
    在するかどうか並びにその回転数変動の符号を検出し、
    その回転数変動の符号に対応して混合気を濃厚化あるい
    は希薄化することを特徴とする特許請求の範囲第１項か
    ら第２２項までのいずれか１項に記載の方法。
  24. 【請求項２４】混合気の濃厚化あるいは希薄化を噴射時
    間（ｔｉ）の基本値を調節することにより回転数変動に
    比例して行うことを特徴とする特許請求の範囲第２２項
    に記載の方法。
  25. 【請求項２５】各制御時制御の大きさ及び符号と無関係
    に所定量だけ濃厚化あるいは希薄化を行うことを特徴と
    する特許請求の範囲第２４項に記載の方法。
  26. 【請求項２６】機関回転数をフィルタにかけるために
    １．０以下のダンピング係数を有し回転数に逆比例する
    カットオフ周波数を持った第２次デジタルローパスフィ
    ルタ（ＦＩ）を用いることを特徴とする特許請求の範囲
    第８項から第２５項までのいずれか１項に記載の方法。
  27. 【請求項２７】燃料噴射時間（ｔｉ）を少なくとも２つ
    のパラメータ、特にアクセルペダル位置（αFP）と機関
    回転数（ｎ）に従って設定し、設定された噴射時間に従
    って絞り弁（ＤＫ）を介して空気量（ｍＬ）を調節する
    燃料噴射装置を備えた内燃機関への燃料供給を制御する
    方法において、 前もって定められた時間間隔（ＺＩ）に従ってテストサ
    イクル（ＴＺ）を形成し、 そのテストサイクル（ＴＺ）のほぼ開始時に絞り弁開度
    （αDK）を所定のテスト信号期間（ＴＳ）の間予め選択
    された量だけ変化させ、 テストサイクルの間（ＴＺ）に機関回転数（ｎ）をほぼ
    テストサイクルの開始時（ＮＦＡ）、中心時（ＮＦＭ）
    及び終了時（ＮＦＥ）に測定し、 ほぼテスト信号期間の終了後の回転数変動（ΔＮＦＭ）
    に従いテストサイクル（ＴＺ）終了後（Ｅ）絞り弁開度
    （αDK）を調節する各工程を設け、 各テストサイクルにおいて絞り弁開度を増大させる前に
    機関回転数がほぼ一定であるかを検査する検査期間
    （Ｂ）を設け、機関回転数がほぼ一定である場合のみ絞
    り弁開度を前記予め選択された量だけ変化させることを
    特徴とする内燃機関への燃料供給を制御する方法。
  28. 【請求項２８】前記絞り弁開度（αDK）を調節すること
    により燃費（ｍＢ）を制御すること特徴とする特許請求
    の範囲第２７項に記載の方法。
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