JPH07286550A - 混合気調製の基礎となる空気値の検出方法 - Google Patents

混合気調製の基礎となる空気値の検出方法

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JPH07286550A
JPH07286550A JP5146807A JP14680793A JPH07286550A JP H07286550 A JPH07286550 A JP H07286550A JP 5146807 A JP5146807 A JP 5146807A JP 14680793 A JP14680793 A JP 14680793A JP H07286550 A JPH07286550 A JP H07286550A
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JP
Japan
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air
internal combustion
combustion engine
asw
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Withdrawn
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JP5146807A
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English (en)
Inventor
Michael Suedholt
ジュートホルト ミヒャエル
Manfred Wier
ヴィーア マンフレート
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脈動の発生を確実に検知することができ、脈
動が発生した際にも燃料調量装置に正しい空気値を供給
することのできる方法を提供する。 【構成】 内燃機関の気筒の吸気行程中にそれぞれ、空
気流の極大値(LW_max)と極小値(LW_mi
n)を、エアーフローメータから送出された測定値(L
W)から求め、2つの極値(LW_max,LW_mi
n)の絶対値から差分値(PU)を形成し、当該差分値
(PU)を所定の閾値(ASW)と比較し、当該差分値
(PU)が閾値(ASW)より大きい場合、スロットル
バルブが所定の角度(DK_min)よりも大きい角度
(DK)に開放されている場合、内燃機関が非安定動作
状態にない場合、混合気調製に対し、エアーフローメー
タから送出された測定値から、代替特性値メモリからの
所定の代替値に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気管で空
気が脈動している際に、混合気調製の基礎となる空気値
を検出する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】正しく混合気調製するために燃料調量装
置は、内燃機関が各気筒ごとに吸入する空気量に関する
正確な情報を必要とする。この情報を燃料調量装置は高
速に応答するエアーフローメータ装置を介して得る。エ
アーフローメータ装置は例えばサーミスタフィルム方式
で動作する。応答速度が高いためエアーフローメータの
出力信号は空気流中の各脈動に追従する。逆流する空気
量も(間違った極性で)検出される。従ってこのような
脈動が発生するとエアーフローメータはすぐに、混合気
調製に使用できるような正しい測定値を送出しなくな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、この
ような脈動の発生を確実に検知することができ、脈動が
発生した際にも燃料調量装置に正しい空気値を供給する
ことのできる方法を提供することである。
【0004】本発明で“空気値”とは、空気量流の値、
またはそこから導出された気筒ごとの空気量を表す。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、内燃機関の気筒の吸気行程中にそれぞれ、空気流の
極大値と極小値を、エアーフローメータから送出された
測定値から求め、2つの極値の絶対値から差分値を形成
し、当該差分値を所定の閾値と比較し、当該差分値が閾
値より大きい場合、スロットルバルブが所定の角度より
も大きい角度に開放されている場合、内燃機関が非安定
動作状態にない場合、混合気調製に対し、エアーフロー
メータから送出された測定値から、代替特性値メモリか
らの所定の代替値に切り換えることにより解決される。
【0006】本発明の有利な実施形態は従属請求項に記
載されている。
【0007】本発明の方法では、内燃機関の吸気管に配
置されたエアーフローメータの出力信号に基づいて空気
脈動の発生が検知される。そのために内燃機関の気筒の
吸気行程全体にわたりまたはその一部分で、エアーフロ
ーメータから送出された測定値の極小値と極大値が求め
られる。この2つの極値から差分値が形成される。すな
わち、脈動の振幅が求められる。この差分値が所定の閾
値を上回ると、脈動は混合気調製の制御に測定値を直接
使用し得ないほどの大きさである。この測定値の代わり
に混合気調製には代替特性値メモリからの代替値が負荷
に依存して、例えばスロットルバルブの実際開口角度、
実際機関回転数および吸気管圧に依存して使用される。
【0008】誤った検知を除外するために本発明では、
満たさなければならない種々の境界条件を設定する。こ
れにより測定値から代替値への切換が行われる。
【0009】a)非安定動作 脈動検知は、内燃機関が近似的に気筒充填度の最大領域
にあるときのみ実施することができる。非安定動作状態
では、スロットルバルブ開口角度の変化によって加速ま
たは減速の際に測定した空気値の変化が発生する。この
空気値の変化は脈動によるものではない。このような空
気値はまったく通常のように混合気調製に使用すべきで
あり、間違って脈動として解釈して“除外”すべきでな
い。
【0010】非安定動作状態を検知するために本発明の
実施例では、順次連続する測定値の差の絶対値を形成す
る。この絶対値が所定の値を上回ると非安定動作状態が
検知され、代替特性値メモリへの切換は行われない。非
安定動作状態を検知するためにその他のパラメータ、例
えばスロットルバルブの位置も用いることができる。
【0011】b)スロットルバルブ角度 スロットルバルブ角度が小さい場合、すなわち部分負荷
領域またはアイドル領域にある場合、使用された機関形
式に依存して同様に脈動が発生し得る。この脈動は特に
クランクケース排気部により発生したものである。しか
しこの脈動の経過は、測定値から求められた空気値を混
合気調製の制御に使用し得るようなものである。従って
この領域では代替値への切換を行うべきではない。
【0012】測定値から代替値への切換のための閾値
は、代替値から測定値への再切換のための閾値よりも高
く選定される。
【0013】このヒステリシスにより、閾値を中心とし
た小さな変動の場合に切換の繰り返されることが阻止さ
れる。
【0014】
【実施例】本発明を以下図面に基づき詳細に説明する。
【0015】図1:エアーフローメータは空気の流速に
相応するパラメータを送出する。空気の濃度および横断
面積を考慮して、所定の単位時間中に(例えば気筒行程
中)エアーフローメータを通過する空気量を検出するこ
とができる。この値は以下、空気値LWと称する。この
測定値LWからステップS1で、内燃機関の気筒の吸気
行程中の極小値LW_minと極大値LW_maxが求
められる。その際吸気行程の時間設定のためにクランク
軸角度が使用される。
【0016】ステップS2ではそこから差分値が、2つ
の極値の差の絶対値として形成される。
【0017】PU=|LW_max−LW_min| ステップS3ではこの差分値PUが所定の閾値ASWと
比較される。この閾値は固定値とすることも、または個
別パラメータとして例えば回転数、負荷または機関温度
に依存して設定することもできる。
【0018】この比較の際に差分値が閾値より小さいか
または同じであれば、測定値は混合気調製の制御に直接
使用される(S4)。
【0019】しかし差分値が閾値よりも大きければさら
にステップS5で、内燃機関の実際の回転数nが所定の
回転数n_max以下であるか否かが検査される。測定
によって、回転数が高い場合はほとんど脈動が発生しな
いことが確かめられた。この領域においては、不必要に
高いコストが迅速な測定値検出と評価のためにかけられ
なければならないこととなる。従って本発明の実施例で
は、この高い回転数領域では脈動検知を実施しない。ス
テップS6では、スロットルバルブの瞬時値が所定の最
小値DK_minよりも大きい値DKを有しているか否
かが検査される。ステップS7では、内燃機関が近似的
に安定動作状態(最大の気筒充填度)にあるか否かが検
査される。これらがすべて否定されると、上に述べたの
と同じように測定値が混合気調製の制御に使用される
(S4)。しかしこれらがすべて肯定されるとステップ
S8で、実際の負荷に相応する代替値、実施例では回転
数nおよび実際のスロットルバルブ開口角度DKに相応
する代替値が代替値フィールドから取り出され、この代
替値が混合気調製の制御に使用される。
【0020】図2:上部に実線で曲線LWはエアーフロ
ーメータから送出された空気値を時間に関して表す。こ
の曲線はその第1の領域Iにおいては僅かな脈動しか有
しない。所属の差分値PU(一番下の破線により示され
ている)は僅かな値しか有しない。
【0021】領域IIでスロットルバルブが開けられる
と(スロットルバルブの角度は中央の曲線DKとして示
されている)、これにより空気値は強く上昇する。LW
曲線は上部の過渡振動を伴って大きく上昇する。その結
果、PUの値も大きく上昇する。
【0022】しかし脈動検知は作動されない。というの
はこの領域は非安定動作領域として検知されるからであ
る。
【0023】領域IIIで空気値LWは比較的に高いレ
ベルで弱い脈動を有する。しかしこの脈動は領域Iの場
合と同じように、計算されたPUの値が水平の一点鎖線
として示された切換閾値ASWの下側にあるような小さ
いものである。
【0024】領域IVで脈動は大きくなる。その結果P
Uも大きくなる。すなわち、PUが切換閾値ASWの上
側に来るようになる。この領域IVでは代替特性値メモ
リからの代替値へ切り換えられる。
【0025】領域Vで脈動は再び小さくなる。その結果
PUは切換閾値ASWの下側まで低下する。代替特性値
メモリからの空気代替値から、エアーフローメータから
送出された測定値への再戻し切換が行われる。ヒステリ
シスのためこの場合の切換は下側の切換閾値で行われ
る。
【0026】
【発明の効果】本発明により、脈動の発生を確実に検知
することができ、脈動が発生した際にも燃料調量装置に
正しい空気値を供給することのできる方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のステップのフローチャートである。
【図2】本発明の方法を説明するための線図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の吸気管で空気が脈動している
    際に、混合気調製の基礎となる空気値を検出する方法に
    おいて、 内燃機関の気筒の吸気行程中にそれぞれ、 空気流の極大値(LW_max)と極小値(LW_mi
    n)を、エアーフローメータから送出された測定値(L
    W)から求め、 2つの極値(LW_max,LW_min)の絶対値か
    ら差分値(PU)を形成し、 当該差分値(PU)を所定の閾値(ASW)と比較し、 当該差分値(PU)が閾値(ASW)より大きい場合、 スロットルバルブが所定の角度(DK_min)よりも
    大きい角度(DK)に開放されている場合、 内燃機関が非安定動作状態にない場合、 混合気調製に対し、エアーフローメータから送出された
    測定値から、代替特性値メモリからの所定の代替値に切
    り換えることを特徴とする、混合気調製の基礎となる空
    気値の検出方法。
  2. 【請求項2】 内燃機関の非安定動作状態を、2つの順
    次連続する測定値(LW(n-1),LW(n))の差の絶対値
    が所定の値(STEIG_max)を上回る際に検知す
    る請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 代替特性値メモリからの代替値への切換
    のための閾値を、代替特性値メモリからエアーフローメ
    ータの測定値への再切換のための閾値よりも大きくする
    請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 閾値(ASW)は固定された所定の大き
    さである請求項1から3までのいずれか1記載の方法。
  5. 【請求項5】 閾値(ASW)は、機関回転数(n)ま
    たは負荷または機関温度またはこれらパラメータの組合
    せに依存する請求項1から4までのいずれか1記載の方
    法。
JP5146807A 1993-05-27 1993-05-27 混合気調製の基礎となる空気値の検出方法 Withdrawn JPH07286550A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020133414A (ja) * 2019-02-13 2020-08-31 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置
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JP2021042694A (ja) * 2019-09-10 2021-03-18 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置
CN112814795A (zh) * 2019-11-18 2021-05-18 丰田自动车株式会社 发动机控制器和发动机控制方法
JP2021076040A (ja) * 2019-11-06 2021-05-20 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置

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