JPH07166949A - 内燃機関における負荷測定装置 - Google Patents
内燃機関における負荷測定装置Info
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- JPH07166949A JPH07166949A JP26554694A JP26554694A JPH07166949A JP H07166949 A JPH07166949 A JP H07166949A JP 26554694 A JP26554694 A JP 26554694A JP 26554694 A JP26554694 A JP 26554694A JP H07166949 A JPH07166949 A JP H07166949A
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- 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
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
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- G—PHYSICS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D1/02—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving mean values, e.g. root means square values
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
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Abstract
リングされた信号を線形化し、1つの点火間隔に等しい
角度領域に相応する長さのセグメントに亘って平均値を
形成し、点火間隔における1つのセグメントに亘って得
られた平均値をセグメント毎のサンプリングの数と、同
じセグメントにおける回転数に依存する信号からの平均
回転数と、適合化定数で割り、その結果得られた基本負
荷信号を後置接続されたフィルタにおいて主負荷信号の
形成のためにフィルタリングする。
Description
センサと、回転数に依存する信号を送出するセンサを有
し、例えば空気量測定装置等の負荷センサの出力信号は
計算装置を用いてサンプリングされる、内燃機関におけ
る負荷測定装置に関する。
吸入された空気量が熱線式空気量測定装置か又は加熱フ
ィルム式空気量測定装置を用いて求められる。この種の
空気量測定装置は加熱素子を有している。この加熱素子
は測定すべき空気流の中におかれ、この空気流によって
冷却される。安定した昇温を得るために必要な加熱電流
は、内燃機関に吸入された空気流量に対する尺度とな
る。
空気の脈流が生じる。この脈流は測定結果の誤りを引き
起こす可能性がある。これは特に全負荷に近い領域にお
いて逆流が生ぜしめられたような場合に起こる。なぜな
らば空気量測定装置は流れの方向までは区別できないか
らである。
存して行われるため(この場合通常は空気量の平均値が
用いられる)、一方で可及的に正確な平均値形成が行わ
れ、また他方で障害機能が生じた場合これが直ちに識別
され空気量信号が実際にシリンダに充填された量に相応
する値に制限される必要がある。
連邦共和国特許出願公開第3925377号公報におい
ては例えば空気量を2つの異なる手法で検出し、機能障
害が識別された場合又はその他の問題が識別された場合
には比較的信頼性の高い信号を内燃機関の制御に使用す
る方法が用いられている。
第3925377号公報から公知の方法では加熱フィル
ム式空気量測定装置が用いられている。この装置では第
1の信号(いわゆる主負荷信号)が送出され、さらにこ
の信号に依存せずに第2の空気量検出手法によって空気
量がスロットル弁位置と内燃機関の回転数に依存して求
められている。このようにして得られた負荷信号は副負
荷信号として表される。これらの2つの信号の一つはそ
れぞれ内燃機関の制御に使用される。この場合どの信号
を用いるかに関する正確な条件が設定されている。
装置における欠点に鑑みこれを解消すべく改善を行うこ
とである。
は、サンプリングが速いクロックで行われ、サンプリン
グされた信号は線形化され、1つの点火間隔に等しい長
さの角度領域に相応するセグメントに亘って平均値が形
成され、点火間隔における1つのセグメントに亘って得
られた平均値はセグメント毎のサンプリングの数と、同
じセグメントにおける回転数に依存する信号からの平均
回転数と、適合化定数で除算され、その結果得られた基
本(生)負荷信号が後置接続されたフィルタにおいて主
負荷信号の形成のためにフィルタリングされるように構
成されて解決される。
方で非常に正確な負荷検出が可能となることである。こ
の場合に行われる負荷に対する平均値形成は非常に有利
である。
とによって達成される。この場合主信号はまず速いサン
プリングレートでサンプリングされ、その後線形化され
て1つのセグメントに亘って加算される。得られた空気
量信号値をサンプリングの数で除算することによって正
確な平均値が得られる。
回転数平均値による除算によって主信号に対する特に実
際的な正確な値が得られる。
トル弁角度に依存して形成され、さらに有利には別の条
件にも依存して高所状況(高度)に適合化されるので、
逆流が識別された場合や空気量測定装置の機能に障害が
生じたような緊急の場合に一層好適な副信号が基本負荷
信号として有利に用いられ得る。
基本負荷信号の後続処理として適切な負荷フィルタにて
最大値制限を行うことによって、不利な動作条件の場合
でも許容できない位高い負荷信号が内燃機関の制御に使
用されることはない。
は従属請求項に記載される。
明する。
される本発明によるシーケンスダイヤグラムのブロック
回路図が示されている。この場合詳細には空気量測定装
置、例えば加熱フィルム式空気量測定装置が符号10で
示されている。この装置は出力電圧U1を供給する。こ
の出力電圧U1は単位時間当たりにセンサを通過して流
れる空気量に対する尺度であり、この出力電圧からは主
負荷信号が形成される。
msのクロックでサンプリングされる。このサンプリン
グ条件は符号B1で表される。サンプリングされた信号
はブロック11で所定の特性曲線に関して線形化され、
このブロック11の出力側からは空気流量の瞬時値m`
Lが出力される。
毎の空気量がさらに基準適合化定数khfmで割られ
る。これによりms−単位の主負荷信号tLhが得られ
る。
特性曲線K1から補間される。その際ブロック16では
特性曲線K1、エンジン回転数n、仮想スロットル弁角
度Wdlから副負荷信号tLwが形成される。回転数n
として1つのセグメントに亘る平均値が用いられる。こ
の場合nとtLhはそれぞれ同じセグメントに亘って平
均化される。
は引続きスロットル弁角度位置適合化のための係数F1
で乗算される。この乗算は図中ブロック17で行われ
る。この場合さらにもう1つの係数FNS(これは温度
依存性の特性曲線として記憶されている)が考慮され
る。前記係数F1は、積分器18を用いて時定数Zdk
で連続的に適合化される。この場合所定の動作領域が検
査される(例えばエンジン温度TMが第1の閾値S1の
上方にあるか、アイドリングに関係するスロットル弁角
度Wdlが第2の閾値S2の上方にあるか、あるいは第
3の閾値S3の下方にあるか等が検査される)。切換条
件は符号B3で表される。係数F1は以下の式に従って
適合化される。
うなことが保証される。すなわち副負荷信号tLw内の
残留障害成分が空気調整によって許容される程度に小さ
くなる領域で初めて適合化が有効化される。
場合には特性曲線K1の適合化の際に副負荷信号tLw
はもはや正規の主負荷信号tLとは一致しない。このよ
うなずれはレベル適合化によって補償される。
理のために用いられる。特殊な領域(例えば逆流時)に
おいては当該の領域が特性曲線Wdkによってヒステリ
シスDWDで制限される。また緊急の場合、すなわち空
気量測定装置において欠陥が識別されたような場合には
副負荷信号tLwが基本負荷信号tLrの算出のために
使用される。それに対する切換条件は符号B4で表され
ている。
信号tLを求めるために、基本負荷信号tLrがさらに
後続処理される。そのためにこの信号は本来の負荷信号
フィルタであるローパスフィルタ19に供給される。こ
のローパスフィルタ19は切換可能な時定数Z1,Z2
を有している。この2つの時定数間での切換は切換条件
B5によって設定される。ブロック20ではフィルタな
いしローパスフィルタ19の出力信号が最大値でもって
制限される。それにより不都合に負荷値tLが過度に高
められることが避けられる。
Lrの処理は次のように行われる必要がある。すなわち
一方で負荷の変化の際に空気の充填具合に相応する負荷
信号の時間経過が得られ、他方で十分に長い期間に亘っ
て平均化された負荷情報が得られるように行われる必要
がある。それ故一次の遅延素子としてtL−フィルタが
用いられる(例えば負荷信号フィルタは、セグメントパ
ターン内で計算を行うアルゴリズムを有するフィルタと
して動作する)。
下の式に従ってフィルタリングされる。
ァイルされた値よりも大きな値が生じた場合には、tL
−max−Begrenzung(最大値による負荷信
号tLの制限)が実行され負荷信号tLはその最大値に
制限される。
の充填具合や燃料調量に対する基準量となりえるので、
tL−フィルタは一次の遅延素子として構成される。基
本負荷信号はできるだけ次のようにフィルタリングされ
なければならない。すなわち負荷に跳躍的変化が生じた
場合にはtLの経過が吸気管圧力の時間経過に可及的に
近似するようにフィルタリングされなければならない。
平滑化を可能にするためには、フィルタ時定数の切換が
有利である。
燃料混合気の過濃化を回避するのにも有利である。
荷跳躍の際の第1の閾値ないしは負の負荷跳躍の際の第
2の閾値を超えた場合には第2の時定数への切換が行わ
れる。この第2の時定数への切換は基本負荷信号の特性
経過曲線とフィルタリングされた負荷信号が再び交差す
るまで保持され続ける。
は、副負荷信号tLwへの切換である。このことは副負
荷信号tLwがtLrとは別のダイナミック特性を有し
ているため必要となる。それにより連続的なtL−特性
経過が得られ、副負荷信号tLwに関する動作の際にも
tL−特性経過が吸気管圧力に動的に調整され得る。
な説明はここでは省く。
度領域は次のように選定されるべきである。すなわち逆
流領域までの十分な間隔が維持されるように選定される
べきである。しかしながら迅速な角度位置適合調整のた
めには角度領域は可及的に広くあるべきである。
−tLw)による絶え間ない追従制御が生じないように
小さく選定されるべきである。しかしながら高域レベル
の走行の際の係数F1は特別な条件下で確実に追従制御
されなければならない。
はさらに次のことにも注意する必要がある。すなわち回
転数が高くかつ当該セグメントに対するクランク角度範
囲が狭い場合でも負荷の測定が常時行われるようにする
必要がある。全ての評価は通常は内燃機関の制御装置に
おいて行われる。この制御装置は所要の計算手段及び記
憶手段を有している。
が可能となる。
Claims (9)
- 【請求項1】 少なくとも1つの負荷センサと、回転数
に依存する信号を送出するセンサを有し、前記負荷セン
サ(例えば空気量測定装置)の出力信号は計算装置を用
いてサンプリングされる、内燃機関における負荷測定装
置において、 サンプリングが速いクロックで行われ、サンプリングさ
れた信号は線形化され、1つの点火間隔に等しい長さの
角度領域に相応するセグメントに亘って平均値が形成さ
れ、点火間隔における1つのセグメントに亘って得られ
た平均値はセグメント毎のサンプリングの数と、同じセ
グメントにおける回転数に依存する信号からの平均回転
数と、適合化定数で除算され、その結果得られた基本
(生)負荷信号が後置接続されたフィルタにおいて主負
荷信号の形成のためにフィルタリングされるように構成
されていることを特徴とする、内燃機関における負荷測
定装置。 - 【請求項2】 前記サンプリングは1msのクロックで
行われる、請求項1記載の内燃機関における負荷測定装
置。 - 【請求項3】 付加的に副負荷信号が回転数とスロット
ル弁角度センサによって検出されるスロットル弁角度か
ら形成され、所定の条件の下で主負荷信号の代わりにフ
ィルタに供給される、請求項1又は2記載の内燃機関に
おける負荷測定装置。 - 【請求項4】 前記副負荷信号はレベル適合化(調整)
のための係数で重み付けされ、当該レベル適合化(調
整)は所定の動作領域においてのみ行われ、スロットル
弁角度が所定の領域内にある場合にのみ行われる、請求
項1〜3いずれか1項に記載の内燃機関における負荷測
定装置。 - 【請求項5】 緊急時の第1の負荷信号と、空気量測定
装置において欠陥が生じているか又は逆流が識別されて
いる場合の第2の負荷信号は後続処理のために使用する
ことができる、請求項1〜4いずれか1項に記載の内燃
機関における負荷測定装置。 - 【請求項6】 前記フィルタは或1つのアルゴリズムに
従って動作し、当該アルゴリズムは区分パターンにおい
て計算される、請求項1〜5いずれか1項に記載の内燃
機関における負荷測定装置。 - 【請求項7】 前記フィルタは切換可能な時定数を有す
るローパスフィルタであり、切換条件が選定されてお
り、該切換条件の下では第1の負荷信号の供給の際に第
1の時定数によるフィルタリングが行われ、第2の負荷
信号の供給の際には第2の時定数によるフィルタリング
が行われるように構成されている、請求項1〜6いずれ
か1項に記載の内燃機関における負荷測定装置。 - 【請求項8】 前記負荷信号は回転数に依存する最大値
に制限される、請求項1〜7いずれか1項に記載の内燃
機関における負荷測定装置。 - 【請求項9】 前記計算は内燃機関の制御装置において
開始され、補正係数及び/又は特性曲線がメモリにファ
イルされている、請求項1〜8いずれか1項に記載の内
燃機関における負荷測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4336813.1 | 1993-10-28 | ||
DE19934336813 DE4336813B4 (de) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Vorrichtung zur Lasterfassung bei einer Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07166949A true JPH07166949A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=6501245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26554694A Pending JPH07166949A (ja) | 1993-10-28 | 1994-10-28 | 内燃機関における負荷測定装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07166949A (ja) |
DE (1) | DE4336813B4 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100405680B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 가솔린 직접분사 엔진의 공기량 계산 방법 |
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DE4434265A1 (de) * | 1994-09-24 | 1996-03-28 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Lasterfassung mit Höhenadaption |
DE19946626A1 (de) * | 1999-09-29 | 2001-04-26 | Micronas Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung eines Messsignales |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2536881B2 (ja) * | 1987-10-14 | 1996-09-25 | マツダ株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
DE3925377A1 (de) * | 1989-08-01 | 1991-02-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur messfehlerkorrektur eines heissfilm-luftmassenmessers |
JPH07116966B2 (ja) * | 1990-01-17 | 1995-12-18 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の燃料制御装置 |
JPH03233157A (ja) * | 1990-02-06 | 1991-10-17 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料制御装置 |
-
1993
- 1993-10-28 DE DE19934336813 patent/DE4336813B4/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26554694A patent/JPH07166949A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100405680B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 가솔린 직접분사 엔진의 공기량 계산 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4336813A1 (de) | 1995-05-04 |
DE4336813B4 (de) | 2006-01-26 |
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