JPH084570A - 内燃機関の燃料調量制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料調量制御装置Info
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Abstract
オフする必要を除去し、これにより排気ガス放出の劣化
を防止する内燃機関の燃料調量制御装置を提供する。 【構成】 基本噴射量信号を形成し、過渡補償信号を形
成して噴射燃料量信号を形成するために基本噴射量信号
に論理結合し、適応補正信号を、過渡補償信号を求める
際に考慮し、適応補正信号を、混合気補正信号と基準信
号との比較により形成する。
Description
御装置に関する。
空燃比を一定に保持するために、気筒の空気充填に相応
する噴射燃料量が、吸気管内面及び吸気弁表面に付着し
ている壁面燃料膜の形成又は減少を考慮した値により補
正されなければならない。この形式の壁面燃料膜補償
は、例えばドイツ特許出願公開第3939548号公報
から公知である。
択は、内燃機関の老化状態と、使用燃料の種類とに依存
する。非定常状態動作の際の壁面燃料膜特性は、吸気弁
の炭化の結果として、又はこの方法を校正するために使
用された燃料と異なる燃料によりタンクを充填する結果
として大幅に変化することがある。その結果、排気ガス
放出及び走行特性が劣化する。
3449号公報及びドイツ特許出願公開第432324
4号公報には、非定常状態動作の際の空燃比の変化を基
礎に、それぞれの燃料と内燃機関の炭化状態とに壁面燃
料膜補償を動作の際に適応する適応方法が開示されてい
る。しかしこれらの方法は、現在通常使用されているネ
ルンストセンサより大幅にコストが大きい線形λセンサ
の使用を必要とする。
報には、この欠点を除去した異なる方法が開示されてい
る。しかしこの場合、非定常状態プロセスの際にλ制御
をスイッチオフする必要があり、これにより排気ガス放
出が劣化さることがある。
の欠点を除去することにある。
り、基本噴射量信号を、内燃機関の動作状態と、所望値
からの空燃比の偏差を補正する混合気補正のための信号
とを基礎にして形成し、過渡補償信号を形成し、過渡補
償信号を、噴射燃料量信号を形成するために基本噴射量
信号に論理結合し、適応補正信号を、過渡補償信号を求
める際に考慮し、適応補正信号を、混合気補正信号と基
準信号との比較により形成することにより解決される。
λ制御動作と、現在通常使用されている小コストのネル
ンストセンサの使用とにより適応することを可能にす
る。このようにして前記欠点が除去される。
御が使用され、この場合、空燃比と制御器の操作量と
が、それらの所望値の回りを周期的に振動する。本明細
書に記載の適応方法は、これらの制御振動の振幅を観察
する。正常値からの振幅の明瞭な偏差が検出された場
合、空燃比の重大な障害が、明らかに存在する。同時
に、負荷又は回転に変化が発生した場合、壁面燃料膜特
性に変化が発生したとの結論が出され、壁面燃料膜補償
パラメータのうちの1つ又は複数のパラメータが、適応
される。
に説明する。
制御装置とを示す。
は、空気量センサ106(ホットワイヤまたはホットフ
ィルムセンサ)により検出され、その空気量信号mlは
制御装置122に供給される。絞り弁110の位置wd
kは、センサ111により測定される。
を検出するセンサ112を使用することもできる。
り吸込まれる。燃焼ガスは排気系統104の中に流入す
る。排気系統104で残留酸素濃度が、λセンサ116
により測定される。λセンサ116の排気ガス信号電圧
usは、制御装置122に供給される。更に、内燃機関
ブロック100には、内燃機関温度tmot(通常は冷
却水の温度)を検出する温度センサ119と、クランク
シャフト位置及び回転数nとを検出するセンサ118と
が設けられている。
(噴射時間te)は、内燃機関に噴射弁114を介して
供給される。共通配置噴射弁114の代りに個別の噴射
弁を、各気筒の吸気管の中に取付けることも可能であ
る。更に、制御装置は、点火時間を定め、点火プラグ1
20のための点火コイルを作動する。
は、内燃機関が作動している間は新鮮な空気により洗浄
され、洗浄によりフィルタから排出された空気・燃料混
合気は、導管124を介して吸気管の中に導入され、次
いで内燃機関の中で燃焼される。その結果、内燃機関に
供給される混合気の組成は、乱される。この乱れを計量
して、できるだけ補償できるように、スポットバルブ1
23を用いての活性炭フィルタの洗浄は、内燃機関制御
装置122から制御される。
図である。
の瞬時の空気装填(負荷)tlが、例えば吸気管圧力p
s及び回転数nから計算される。このために使用される
方法は、従来技術であり、本明細書では詳細に説明しな
い。負荷信号tlの数値は、理論空燃比を調整するため
に必要な噴射時間に相応する場合好適である。
に重要な動作状態”全負荷”B_vl及び”エンジンブ
レーキ動作時における燃料の遮断”B_saは、絞り弁
の開度wdk及び回転数から求められる。このための簡
単な方法が、図4に詳細に示されている。
の役割は、補正係数frを求めてこの補正係数frを乗
算点204で負荷tlと乗算することにより、(例えば
誤差のある吸気管圧力信号に起因する)負荷計算におけ
る誤差を補償することにあり、又は、(例えば噴射弁1
14の製造公差に起因するばらつき)燃料調量における
誤差を補償することにあり、ひいては、定常状態動作の
際に空燃比が一定であることを保証することにある。λ
制御は、内燃機関温度tmotを越え暖機運転の際にス
イッチオフされる。回転数n及び負荷tlは、λ制御の
制御パラメータを動作点の関数として選択するために必
要である。全負荷又はエンジンブレーキの動作時の燃料
供給の遮断は、λ制御のスイッチオフを招く。制御係数
frの計算法は、図9〜図11に詳細に示されている。
される。その結果、負荷検出動作又は噴射動作において
定常状態誤差が存在する場合にはそれが補正される。
負荷tl及び内燃機関温度tmotから推定される。こ
の実施例では補正信号teukl及びteukkが計算
される。この場合、信号teukkは、負荷の変化中及
びその直後に直接に作用し、信号teuklは、負荷変
化後の大幅に長い時間間隔にわたり噴射時間を制御す
る。しかし、ただ1つの補正変数又は複数の補正変数を
有し、それぞれの変数が、負荷変化の間又はその後にあ
る所定の時間領域内でアクティブであるとうい変形も可
能である。壁面燃料膜補償の詳細な説明は、図5及び図
6に記載のフローチャートに示されている。
fr及びλセンサ電圧us又は負荷信号tlの経過に基
づいて、新状態に比して壁面燃料膜特性の変化が存在す
るかどうか、適切な補正信号fukaが求められている
かどうかが調べられる。補正係数fukaは、内燃機関
温度にも依存することもある、何故ならば、異なる種類
の燃料を使用すると、沸点曲線の経過が異なるので、冷
たい内燃機関の場合には、温かい内燃機関の場合に比し
て壁面燃料膜補償の補正が大幅に異なることがあるから
である。図14〜図24では適応動作のための複数の変
形が、詳細に示されている。
teuklは、論理結合点205で加算され、点207
で、ブロック206での適応動作から計算された補正係
数fukaにより重み付けされる。その結果のte補正
信号teukgは、加算点208で定常状態噴射時間に
加算される。噴射弁114の出力段階は、ブロック20
9で、このようにして求められた全体の噴射時間teに
より制御される。
乗算補正が、非定常状態動作の際に行われる方法も知ら
れている。壁面燃料膜補償のための前述の適応方法は、
この場合にも適用できる。
の計算の1つの変形を示す。ブロック又は論理結合点2
00,201,202,203,204,205,20
8及び209は、それらの機能の面で、図2と同一の参
照番号により示されているブロックに相応する。しか
し、図2の場合と異なり、ブロック206でも適応動作
は、複数の補正係数を求め、それぞれの補正係数は、壁
面燃料膜補償装置203の出力変数に相応する。この場
合、壁面燃料膜補償の短時間にわたり作用する出力信号
teukkのための係数fukakと、長時間にわたり
作用する出力信号teuklのための係数fukalと
が形成される。これらの係数teukk及びfukal
は、それぞれの出力変数と乗算され(論理結合点210
及び211)、壁面燃料膜補償の個々の出力変数は、論
理結合点205で結合され、これにより非定常状態動作
のための全体の補正信号が形成される。
ジンブレーキの動作時の燃料供給遮断”動作状態を求め
る簡単な方法が示されている。図示のプログラムは、固
定タイムフレーム(通常は10ms)のの中で繰返し実
行される。初めに回転数n及び絞り弁の値wdkが、相
応するするセンサ信号111及び118から求められる
(ステップ301及び302)。
DKVLとの比較により、絞り弁が全開されているかど
うかが調べられる。イエスである場合、全負荷作動を識
別するフラグB_vlが、ステップ304でセットされ
る。絞り弁が部分的にしか開放されていない場合、全負
荷フラグB_vlは、ステップ305で消去される。
いるかどうか、すなわち、絞り弁の開度が、絞り弁のア
イドリング位置WDKLLより小さいか又は等しいかど
うかが調べられる。絞り弁が閉成されている場合、ステ
ップ307で、内燃機関が高い回転数で作動されている
かどうかが調べられる(エンジンブレーキ動作時の燃料
供給の遮断のための通常の閾値はNSA=1500rp
m)。回転数がこの閾値より大きい場合、すなわちイエ
スの場合、エンジンブレーキ動作時の燃料供給の遮断の
ための条件B_saが、ステップ309でセットされ
る。絞り弁がアイドリング位置にない場合、すなわちス
テップ306でノーと判断された場合、又は回転数がエ
ンジンブレーキ動作時の燃料供給遮断回転数より小さい
場合、すなわちステップ307でノーと判断された場
合、エンジンブレーキ動作時の燃料供給の遮断は、実行
されない(B_saはブロック308でリセットされ
る)。
料膜補償の1つの方法を示す。図5のプログラムは、通
常はセグメント同期している、すなわち各点火毎に1度
実行される。
れの内燃機関状態に相応し、定常状態動作の際に得られ
た壁面燃料膜量が求められる。この壁面燃料膜量は、例
えば負荷に依存する係数と、温度に依存する係数との積
として近似的に計算できる。tl及びtmotの関数と
しての係数は、ROMの中に値テーブルとして記憶され
ている。
量の変化は、2つの順次の計算ステップで求められる。
壁面燃料膜量のこの変化分dwfは、壁面燃料膜の形成
を補償するために、付加的な燃料量として後続の噴射に
分配しなければならない。このためにステップ403で
分割係数auklが、初めに回転数n及び負荷tlの関
数として求められる。0%〜100%の値をとることが
できるこの分割係数を用いて、ステップ402で計算さ
れた壁面燃料膜量は、短時間部分信号dwfkと長時間
部分信号dwflとに分割される(ステップ404)。
短時間部分信号dwfkは、負荷の変化の後に非常に短
い時間間隔にわたり分配される(通常は4〜5回の噴
射)。これとは異なり、長時間部分信号dwflは、大
幅に長い時間領域にわたり噴射される。その結果、分割
係数auklを相応して選択することにより、付加的に
噴射する燃料量dwfのある時間配分は、壁面燃料膜の
動的特性に適応させることが可能である。
時間部分信号又は長時間部分信号に相当する噴射時間t
eukk及びteuklが、求められる。計算手続き
は、図6に短時間部分信号に関して詳細に説明されてい
る。ステップ406での長時間部分信号に関する計算
は、これに相応して行われるが、しかしパラメータの選
択が、ステップ405での場合と異なる。
で求められた定常状態壁面燃料膜量が、変数wfalt
の中に記憶される、何故ならばこの定常状態壁面燃料膜
量は、壁面燃料膜量の変化の計算のためのプログラムの
次の部分のために再び必要であるからである。
間部分信号の計算を詳細に示す。
により補償される壁面燃料膜量の変化分dwfkが、短
時間部分信号メモリの内容に加算される。このメモリ
は、同様に短時間部分信号としてなお付加的に噴射しな
ければならない燃料量を記憶している。(短時間部分信
号は、複数の噴射動作にわたり配分されなければならな
いので、短時間部分信号メモリは、負荷の直接に先行す
る変化に由来し、まだ噴射されていない壁面燃料膜変化
の残留部分をまだ記憶している)。
算される短時間部分信号メモリの部分teukkが求め
られる。これは、低減係数zukkとの乗算により行わ
れる。この係数はROMに記憶されており、それぞれの
内燃機関に適応されている。通常の値はzukk=0.
25である、すなわち、各計算ステップで短時間部分信
号メモリの25%が、te補正として噴射される。
れ噴射された部分だけ低減されなければならない。これ
は、ステップ422で行われる。最後にステップ423
で、短時間部分信号メモリの新値が、変数sdwkal
tの中に記憶される。このメモリ内容は、その後の噴射
の際に考慮しなければならない残留燃料量を形成してい
る。
ステップ406)は、相応して行われる。しかし、低減
係数zukkの代りに、大幅により小さい減少係数zu
klが使用される(この場合の通常の値は、約0.01
5)。従って各計算ステップで、長時間部分信号メモリ
の1.5%が噴射される。このようにして、長時間部分
信号メモリは、大幅により長い時間間隔にわたり作用す
る。
図6の方法を基礎にして得られるte経過を示す。この
場合、λ制御係数fr(図2及び図3のブロック202
を参照)と、適応形非定常状態制御の補正係数(図2及
び図3のブロック206)とが、1に等しいことが必要
である。
過(加速及び後続の減速)を示す。加速プロセスの間、
壁面燃料膜量は増加する。壁面燃料膜のこの形成は、噴
射時間の付加的な増加により補正されなければならな
い。後続の減速の間、壁面燃料膜量は、再び減少する。
このプロセスの際に放出された燃料量は、混合気を濃厚
化し、従って、減速の際に噴射時間は、より小さい負荷
に相応する値を越えて低減されなければならない。
ゴリズムから得られる、短時間部分信号teukk(実
線)と長時間部分信号teukl(破線)との経過を示
す。
示す。破線は、図2及び図3の変数telに相応する、
すなわち、実際の供給空気に相応する噴射時間に相当す
る。壁面燃料膜補償の結果、噴射時間は、加速の際には
短時間部分信号と長時間部分信号との加算により付加的
に増加し、減速の際には付加的に減少する。その結果、
信号te(実線)が発生し、この信号teは、負荷の変
化の後に定常状態フェーズになると初めて再び無補正信
号と一致する。
素センサの典型的な特性曲線を示す。この特性曲線は、
顕著な2位置動作特性を示す。希薄混合気(λ>1.0
3)及び濃厚混合気(λ<0.97)においては、λセ
ンサ電圧usは、混合気によりほとんど変化しない。従
って、測定λセンサ電圧の僅かな乱れであっても、空燃
比を求める際に大きな誤差の原因となる。その上、濃厚
混合気領域では特性曲線は温度に強く依存する。λセン
サ温度は、λセンサの内部抵抗を求めることにより求め
ることができるが、しかしこのために制御装置に付加的
な回路コストがかかる。従って、図9〜図12に関連し
て後に説明するλ制御法では、λセンサ電圧が、理論混
合気に相当する450mVの値より大きいか小さいかの
みが調べられる。その結果、平均値がλ=1の周期的制
御振動が発生する。
ートを示す。λ制御の役割は、定常状態動作の際に平均
してλ=1となるように空燃比を調整することにある。
このために次のステップを必要とする。
(ステップ501)。
(ステップ502)。
テップ503)。
詳細に説明する。
なければならない条件を示す。図示のプログラムは通常
は、10msのタイムフレームの中で実行される。初め
に、ステップ510で内燃機関温度tmot及びλセン
サ電圧usが、相応するセンサ119及び116から読
出される。
ば希望される。理論混合気に調整するλ制御は、この時
間の間はアクティブになってはならない。従ってステッ
プ511で、内燃機関温度が、所定の閾値TMLRを越
えたかどうか調べられる。ノーである場合、ステップ5
15でλ制御が、相応するフラグB_lrが消去される
ことによりスイッチオフされる。
ルド及び触媒器を熱過負荷から保護するために濃厚混合
気にしばしば切換えられる。この場合にも、λ制御は、
アクティブになってはならない。ステップ512で、全
負荷条件が存在するかどうかが調べられる(図4参
照)。イエスの場合にも、ステップ515へ分岐し、こ
のようにしてλ制御はスイッチオフされる。
キ動作時の燃料供給の遮断の際に上限に達するのを防止
するために、ステップ513でも、エンジンブレーキ作
動が行われている場合にはステップ515への分岐が行
われる。
当な信号が存在するかどうかが調べられる。最も簡単な
場合、これは、下限値UMIN及び上限値UMAXとの
比較により行う。λセンサ電圧がこの領域の外部にある
場合、ステップ515でB_lrが0にセットされる。
機関温度が閾値より大きい、全負荷無し、エンジンブレ
ーキ動作時の燃料供給遮断無し、λセンサの信号が妥当
である)、λ制御が、ステップ516でフラグB_lr
が1にセットされることによりスイッチオンされる。
が図11で求められる。初めに、回転数が、センサ11
8の信号から求められる(ステップ521)。次いで、
ステップ522,523及び524で積分部分FRI
と、正の比例急激ステップ変化のための比例部分FRP
Pと、負の比例急激ステップ変化のための比例部分FR
PNとが、回転数n及び負荷tlの関数として求められ
る。これらの3つのパラメータの値は、ROMに記憶さ
れているテーブルから求められる。
ている。図示のプログラムは、例えば10msの固定タ
イムフレームの中で実行される。
ブルにされたかどうかが調べられる(図10のフローチ
ャート参照)。ノーの場合、ステップ532で、制御係
数frは、そのニュートラル値1.0にセットされる。
次いで、ステップ545で、フラグB_lrの値が、R
AMセルB_lraltに記憶される、何故ならばフラ
グB_lrの値は、次のプログラム実行で再び必要であ
るからである。
と判断された場合、すなわちイエスの場合、プログラム
は、次のステップ533で、λセンサ電圧usが、理論
混合気(λ=1)に相当する閾値450mVより小さい
か又は大きいかが調べられる。判断の結果は、変数si
gnlrの中に記憶される。us>450mV(すなわ
ち濃厚混合気)である場合、すなわちステップ533で
イエスと判断された場合、ステップ534で変数sig
nlr=−1がセットされる。ステップ533でノーと
判断された場合、signlr=1がセットされる(ス
テップ535、希薄混合気)。次いで、signlrの
値が、前の計算ステップと比較して同一のままであるか
どうかが調べられる(判断ステップ536)。値が変化
している場合、すなわちノーの場合、付加的にステップ
537でλ制御が、前の計算ステップで既にアクティブ
であったかどうか、すなわち、signlrの値が、前
の計算ステップでも正しく求めらていたかどうかが調べ
られる。イエスの場合、いわゆる”λセンサ急激ステッ
プ変化”が発生する、すなわち、混合気が、希薄側から
濃厚側へ又はその逆に変化する。このλセンサ急激ステ
ップ変化は、ステップ538でフラグB_lrspがセ
ットされることによりマーキングされる。このフラグB
_lrspは、後述の壁面燃料膜補償の適応動作で必要
となる。
る(signlr=1)であると判断さると、すなわ
ち、イエスの場合、制御係数frに加算されなければな
らない変化dfrが、正の比例急激ステップ変化FRP
Pに等しくセットされる。逆に、混合気は過度に濃厚で
あると判断された場合、すなわち、ノーの場合、ステッ
プ541でdfrが、負の比例急激ステップ変化FRP
Nの値にセットされる。
された場合、すなわち、λセンサ電圧が450mVを越
えなかった場合、λセンサ急激ステップ変化のためのフ
ラグB_lrspが消去される(ステップ539)。更
に、制御係数の変化dfrは、積分部分FRIと変数s
ignlrの値との積に等しくセットされる(ステップ
540)。混合気が過剰に濃厚である場合(すなわちs
ignlr=−1)、制御係数の負のインクリメントd
frが発生し、ひいてはfrが減少する。逆に、希薄混
合気(signlr=1)は、正のインクリメントを招
き、ひいては濃厚化を招く。同一のことが、ステップ5
37でλ制御が前の計算ステップでまだアクティブでな
かった(すなわちB_lraltがセットされていな
い)と判断された場合、すなわちノーの場合に行われ
る、何故ならばその場合には変数signlralt
は、重要な値を含んでおらず、従ってλセンサが450
mVを通過したことが検出されなかったからである。
係数frの値に加算され、signlrの値が、次の計
算サイクルのために変数signlraltの中に保持
される。次いで、λ制御が実行可能でない場合のように
ステップ545でフラグB_lrの値が、次のプログラ
ム実行のために記憶される。
係数とλセンサ電圧との経過を示す。時点Aで、希薄混
合気から濃厚混合気へのλセンサ急激ステップ変化が、
発生する。λ制御は、制御係数を低減することにより応
答し、とりわけ、まず初めに負の比例急激ステップ変化
FRPNを加算することによりこれに応答する。次いで
制御係数は、積分部分の値に相応して緩慢に減少する。
制御係数がニュートラル値1.0に到達しても、λセン
サ急激ステップ変化は検出されない、何故ならば理想混
合気は、システムの中の遅延時間(内燃機関の運転サイ
クル及びλセンサまでのガス走行時間)に起因してλセ
ンサにまだ到達していないからである。従って係数fr
は、遅延時間の終了後に時点Bでλセンサ急激ステップ
変化が再び検出されるまで更に減少する。この時点で混
合気は、明らかに過剰に希薄であるので、まず初めに、
制御係数をできるだけ早急にそのニュートラル値の近辺
に調整する正の比例急激ステップ変化FRPPが、加算
される。次いで(前の時間間隔A〜Bに相応して)制御
係数が、濃厚混合気への移行が再び検出されるまで増加
する。
切に選択することにより、約3%の制御振動振幅とする
ことが達成される。
し、この例で適応形壁面燃料膜補償の動作モードを示
す。この場合、壁面燃料膜の形成が新状態に比して増加
したと仮定されている。従って負荷の増加により混合気
は希薄になり、これをλ制御器は補償しようとする。
係数に影響しない。制御係数は、通常6%の偏差を示
す。負荷の変化に起因してより希薄である混合気を吸気
及び燃焼及び排気した後、そしてλセンサまでのガス走
行時間の経過後、制御器は、時間間隔B〜Cで乱され
る。混合気の希薄化を補償するために、制御器は6%の
その通常の制御領域に相応するより大幅に混合気を濃厚
化しなければならない。負荷変化が、前記の時間間隔B
〜Cで検出されると、システムは、壁面燃料膜の形成に
変化が発生したと判断し、壁面燃料膜補償のための補正
係数が、相応して適応される。しかし、増幅された制御
偏差と、負荷変化とを時間的に正しく割当てるために
は、負荷信号を、噴射時間とλ測定との際の遅延時間だ
け補正する必要がある(図14の上部の線図の破線)。
ェーズで壁面燃料膜の形成の増加に起因して再び減衰す
るので、制御係数は、時間領域C〜Dでその元の領域に
戻る。この場合にも、制御偏差は、6%より大幅に大き
い。しかしこの場合、壁面燃料膜補償の適応動作は行わ
れない、何故ならば領域C〜Dではもはや負荷のいかな
る変化も発生しないからである。
ために必要である負荷信号の遅延時間補正のためのフロ
ーチャートを示す(図14に関する説明を参照)。プロ
グラムは、すべて10ms毎に実行される。
つの部分から成る。
縮、燃焼、排気)に起因する遅延時間。この遅延時間
は、内燃機関回転数にのみ依存する。
走行時間に起因する遅延時間。この遅延時間は、空気量
及びひいては負荷に依存する。
間ttが、回転数及び負荷の関数として求められる。こ
のアプローチにより遅延時間の前述の2つの部分を表さ
れる。遅延時間の値は、異なる回転数及び負荷に対して
ROMのテーブルに記憶される。
のようにして計算された遅延時間で遅延される。
化の際の負荷の変化dtlと、混合気偏差dlamのた
めの推測値とが求められる。このプログラムもすべて1
0msで実行される。
応のための前提条件は、λ制御が正しく動作してている
ことである。従ってまず初めにステップ610で、λ制
御が動作しているかどうか(B_lr=1、図10参
照)が調べられる。ノーである場合、ステップ611で
カウンタanzspがクリアされる。ステップ621で
フラグB_ukaがリセットされる。このようにして図
17に示されている適応プログラムに、負荷の変化dt
l又は混合気偏差dlamを計算することが不可能であ
ることが伝達される。次いでプログラムが終了する。
ち、ステップ610でイエスと判断された場合、λセン
サ急激ステップ変化が発生したかどうか(すなわち、λ
センサ電圧が450mVを通過したかどうか)が調べら
れる(ステップ612)。負荷及び制御係数は、λセン
サ急激ステップ変化でしか評価されないので、後続の処
理は、フラグB_lrspが消去されている場合には不
要である。この場合、ステップ622でフラグB_uk
aのみがリセットされる。
合、すなわちステップ612でイエスと判断された場
合、λ制御がスイッチオンされてから所定回数だけλセ
ンサ急激ステップ変化が発生したかどうか(通常は4回
のλセンサ急激ステップ変化)を調べる必要がある。こ
の待ち時間は、例えばエンジンブレーキ動作時の燃料供
給の遮断の後にλ制御の回復を待つために必要である。
従ってステップ613で、十分なλセンサ急激ステップ
変化がまだ検出されない場合、すなわちノーの場合、ス
テップ614へ分岐する。ステップ614では、λセン
サ急激ステップ変化のためのカウンタanzspが、1
だけ増加する。更に、ステップ623でフラグB_uk
aが消去される、何故ならばこの場合にも負荷変化のた
めと、正常値からの制御偏差のずれのため有効な値とが
求められなかったからである。制御係数は変数fral
tの中に緩衝記憶される、何故ならば制御係数は、次の
λセンサ急激ステップ変化で制御偏差の計算のために使
用されるからである。しかしこの場合、1つの計算ステ
ップだけ遅れている制御係数fr(t−dt)の値が記
憶される、何故ならば瞬時値fr(t)は既に、λセン
サ急激ステップ変化の時に加算された比例急激ステップ
変化を含んでいるからである。(時間dtは、10ms
の計算ステップ間隔に相当する)。
が、λ制御のスイッチオン以来既に発生した場合、すな
わち、ステップ613でイエスと判断された場合、フラ
グB_ukaがセットされ(ステップ620)、これ
は、負荷変化及び制御偏差の有効な計算が、実行可能で
あったことを示す。次のステップ615で、最後のλセ
ンサ急激ステップ変化以来の遅延時間の補正された負荷
信号tltotの変化が計算される。瞬時の負荷値は、
次のλセンサ急激ステップ変化で再び負荷変化を求める
ことができるように変数tlaltの中に記憶される。
られる。しかしこの場合、制御係数の制御係数fr
(t)の瞬時値を基礎として使用してはならない、何故
ならば相応する比例急激ステップ変化はこの場合にも既
に、この値の中に含まれているからである(図12参
照)。その代りに、1つの計算ステップだけ遅れている
値fr(t−dt)を使用する。制御係数frneu
も、次のλセンサ急激ステップ変化まで変数fralt
の中に記憶されている。
害無しの状態)からの制御偏差のずれが計算される。こ
のずれは、λ制御が行われない場合に発生する空燃比の
尺度であり、従って障害の大きさの尺度である。まず初
めにステップ617で、正の制御偏差であるか、負の制
御偏差であるかが調べられる。正の制御偏差である場
合、すなわち、イエスの場合、ステップ618で正常値
からのずれdlamが、 dlam:=dfr−6% であることが得られる。ただしこの場合、制御偏差が操
作の際に6%であるとの前提条件が満足されていなけれ
ばならない。従って、制御係数が、濃厚方向に期待値の
6%の代りに例えば8%移行する場合、2%のずれとな
る。従って、λ制御を行わずにλ=1.02への希薄化
がセットされたと仮定できる。これに相応し、正常値か
らの制御偏差のずれdlamは直接に、λ=1.0から
の混合気の偏差のための近似値として使用できる。これ
に相応して、ステップ619での負の制御偏差におい
て、ずれdlamが次のようになる。
fukaが、λセンサ電圧が450mVを通過した2つ
の時点の間の図16で計算された負荷の変化dtlと、
混合気偏差とから求められるから示されている(係数f
ukaのさらなる処理に関して図2のブロック206及
び207参照)。図17のプログラムは、図16のプロ
グラムと同一のタイムフレームの中で呼出される(10
ms毎)。まず初めにステップ630で内燃機関が既に
走行しているか又はまだ始動中であるかが調べられる。
内燃機関が始動中である場合、すなわちイエスの場合、
判断ステップ631で制御装置の連続的な電圧給電が、
障害を有するかどうかが調べられる。連続給電の障害が
検出されない場合、すなわち、631でイエスと判断さ
れた場合、ステップ632で、前の走行の際に検出され
た値fukaが、バッテリーバックアップされているR
AMから読出されれる。逆に、連続給電が障害を有する
場合、すなわち、ステップ631でノーを判断された場
合、ステップ633で係数fukaは、そのニュートラ
ル値にリセットされる。
630でノーを判断された場合、ステップ634で、フ
ラグB_ukaがセットされているかどうか、すなわ
ち、図16の先行のプログラムが、負荷変化dtlに対
する有効値と混合気偏差dlamに対する有効値とを求
めたかどうかが調べられる。ノーの場合、プログラムは
終了する。
れのための有効値とが、存在する場合、すなわち634
でイエスと判断された場合、ステップ636で推定混合
気偏差dlamが、2%より大きいかどうかが調べられ
る。ノーである場合、明らかにさしたる混合気障害は存
在せず、プログラムは終了する。ステップ636で、推
定混合気偏差dlamが20より大きいと判断された場
合、すなわち、イエスの場合、ステップ637で同時に
負荷変化が検出されたかどうかが調べられる。最後のλ
センサ急激ステップ変化以来の負荷変化が、所定の閾値
より小さい場合、すなわち、ステップ637でノーと判
断された場合、混合気偏差は、別の障害に起因し、壁面
燃料膜の特性の変化に起因しない。この場合、プログラ
ムは終了する。
た場合、まず初めにステップ638で、補正係数fuk
aが調整されるべき方向が、求められる。負荷変化dt
lと混合気偏差dlamとが正の場合(すなわち、負荷
の増加につれての希薄化)、ブロック206(図2)で
壁面燃料膜補償により計算された噴射時間の補正は、明
らかに低すぎ、補正係数fukaを増加しなければなら
ない。減速の場合(負のdtl)、過度に低い壁面燃料
膜補償は、濃厚化を招き、ひいては、dlamの値を負
にする、何故ならば噴射時間は、壁面燃料膜からの燃料
蒸発を補償するのに十分な程度に減少されていないから
である。逆に、加速の場合、過度の壁面燃料膜補償は、
濃厚化を招き(すなわちdtlは正であり、dlamは
負である)、減速は、希薄化(dtlは負であり、dl
amは正である)を招く。従って明らかに、壁面燃料膜
補償は、dtl及びdlamが同一の正負の符号を有す
る場合には高めなければならず、dtl及びdlamが
異なる正負の符号を有する場合には低下しなければなら
ない。これは、ステップ638で変化の正負の符号si
gnfukaを、積(dtl・dlam)の正負の符号
と等しくセットすることにより達成される。
められた変化の方向に応じて、係数fukaを増加する
かどうか(ステップ640)、又は減少が必要であるか
どうか(ステップ641)が調べられる。新しく計算さ
れた係数fukaは、バッテリーバッファされているR
AMに記憶され、従って内燃機関が停止され、次いで再
び始動された時点で既に、係数fukのための補正値が
使用可能である。
されている。負荷信号の遅延時間補正なしには、図14
の時間部分B〜Cすなわち障害frの経過の領域の中で
の負荷変化はもはや検出できない。しかし、実際の運転
試験では平坦な負荷勾配が生じ、負荷変化が時間部分B
〜Cの中でさえも、発生する。その結果、図15のよう
な遅延補正は、不要である。従って、壁面燃料膜補償の
補正方法は、大幅に簡単になる。
の変形では、制御偏差dfrから計算された混合気偏差
dlam(図16、ステップ616〜619参照)の代
りに、制御係数frの2つの順次の半周期の間の期間
を、空燃比の障害を検出するために使用する。障害無し
の作動の間は立上り半周期の期間ts対立下り半周期の
期間tfの比は、一定値を有する。図14の希薄化によ
り、立上り半周期(B〜C)の期間tsは、大幅に長く
なるが、先行の立下り半周期(A〜B)は影響されな
い。従って、図17のステップ636で、混合気偏差d
lamの代りに障害無しの作動の際の比Voからの持続
時間の比V:=ts/tfのずれを調べることも可能で
ある。この場合、図17のステップ638ではsign
dfuka:=sign(dtl*(V−Vo))を計
算しなければならない。
がその正常レベルまで戻る時間間隔C〜Dの中でさえも
負荷勾配がまだ検出可能である程度に平坦に負荷の増加
が進行すると仮定すると図14で明瞭になる。図16の
制御偏差及び混合気偏差の計算の際には時点Cから時点
Dまでの制御係数の変化のみが考慮され、前歴は考慮さ
れないので、時点Dでのλセンサ急激ステップ変化で約
ー9%の制御偏差が生じ、ひいては、dlam=−3%
の混合気偏差が生ずる。領域C〜Dの中での負荷の上昇
を検出することができるとすると、これにより誤って係
数fukaが低減されることになろう。
図18のプログラムは、図16の混合気偏差dlam及
び負荷変化dtlを置換する。図16の手続きとの相違
点は、初めに、λ制御がスイッチオフされている際に設
定される混合気のための絶対値lamが推定される事実
にある。この推定値から1を減算すると混合気の偏差d
lamが、得られる。ステップ710〜716及び62
0〜624は、図16のそれぞれの処理ステップ610
〜616及び620〜624に相当する。ステップ71
7で、ステップ716で計算された制御偏差が正か負か
が調べられる。制御偏差が正である場合、すなわちイエ
スの場合、先行のλセンサ急激ステップ変化に関する混
合気の変化分が、約6%の制御偏差の正常値からの偏差
から次式により計算される。
は明らかに、障害無しの状態のおけるより更に2%だけ
濃厚化されなければならない。従って、2%の希薄化と
の結論が出される。制御偏差が負の場合、すなわちステ
ップ717でノーと判断された場合、混合気の変化分d
lamlは次式から得られる。
が、前のλセンサ急激ステップ変化以来の混合気の変化
分dlamlが、混合気の旧推定値に加算されることに
より推定される。このようにして計算された混合気の絶
対値lamから1.0を減算すると、混合気の偏差dl
amを求めることができる。
ップ710でノーの場合)、ステップ725で混合気の
推定値が、そのニュートラル値1.0にセットされる。
御係数frの経過を示す。図19の制御係数frの経過
の場合、まず初めに、9%の正の制御偏差が、時点Cで
検出される。それ故、時間間隔B〜Cで混合気の3%の
変化が発生する。推定λ値lamが、先行の障害無しの
定常状態動作の間は1.0であったので、時点Cでla
m=1.03の推定値が計算される。時間期間C〜Dの
中でλ制御器が作動に戻る場合に−9%の制御偏差が、
時点Dでのλセンサ急激ステップ変化で計算され、これ
から−3%の混合気変化dlamlが、計算される。こ
のようにして絶対値lamが、再び値1.0にリセット
される。しかし、いかなる時点でも、混合気が濃厚であ
るとの結論は出されない。このようにして誤ったの方向
への係数fukaの補正は、防止される。
る短時間の障害は、前述の方法により検出されない。こ
の理由から図20〜図25に、λセンサ電圧usの評価
を基礎とする1つの変形につれて説明する。λセンサの
特性曲線の線形化により空燃比を測定することは、図8
に関連して説明したように非常に困難である。しかし、
空燃比の非常に強い障害は、λセンサ電圧自身から読取
ることができる。このために、まず初めに、障害の無い
作動の際に発生するセンサ電圧の最小値及び最大値を求
める必要がある。λセンサ電圧が、これら2つの限界値
を大幅に下回るか又は上回る場合、混合気に障害が存在
する。
でのλ制御電圧及び制御係数frを示す。この場合、λ
センサ電圧は、極値USF(濃厚混合気の場合の最大
値)と極値USM(希薄混合気の場合の最小値)との間
で振動する。時点Aで、混合気の大幅な濃厚障害が発生
する。これによりλセンサ電圧が、短時間にわたり値U
SFを越えて増加するが、しかしこれにより制御係数f
rの経過は変化しない。
ステップ変化の間の負荷変化を求め、λセンサ電圧から
の比較的大きいλ偏差を検出するフローチャートを示
す。このプログラムは、例えば10ms毎に呼出され、
図16の方法を置換する。
λセンサ信号の電気障害と、個々の燃焼により発生され
る混合気変動とに無関係にするために、ろ波されたλセ
ンサ電圧usfが、ステップ800で計算される。通常
の1次のディジタル低域フィルタが、このために使用さ
れる。ステップ801で、λ制御が作動しているかどう
かが調べられる、何故ならばλセンサ電圧の周期的変動
は、λ制御が動作している際のみ発生するからである。
ステップ801でノーと判断された場合、ステップ80
2で、λセンサ急激ステップ変化anzspのためのカ
ウンタと、λセンサ電圧の通常の最小値を大幅に下回る
(anzm)測定値と、λセンサ電圧の通常の最大値を
上回る(anzf)測定値とのためのカウンタとがリセ
ットされる。その上、障害が無い作動の際のλセンサ電
圧の最大値のための推定値USFと、障害が無いの作動
の際のλセンサ電圧の最小値のための推定値USMと
は、妥当な初期値にセットされる(通常はUSF=1V
及びUSM=0V)。次いでプログラムは終了する。
801でイエスと判断された場合)、判断ステップ80
3で、λセンサ急激ステップ変化すなわち450mVを
通過したλセンサ電圧が検出されたかどうかが調べられ
る。ノーの場合、次いでステップ804でλ制御がスイ
ッチオンされて以来4回より少ない回数のλセンサ急激
ステップ変化が検出されたと判断されると、すなわちス
テップ804でノーと判断されると、プログラムは終了
する。少なくとも4回のλセンサ急激ステップ変化が発
生した場合、すなわち、ステップ804でイエスと判断
された場合、λ制御が、その正常な制御振幅に設定され
るのに十分な時間を有したと仮定できる。従ってステッ
プ805で、2つのλセンサ急激ステップ変化の間のフ
ェーズで、低域フィルタによりろ波されたλセンサ電圧
usfの極値usfmin及びusfmaxが求められ
る。このための方法が、図24に詳細に示されている。
ろ波されたλセンサ電圧のこれらの極値は、障害が無い
作動の際にλセンサ電圧の最小値及び最大値を補正する
ために必要とされる(ステップ812を参照)。
サ電圧を通常の最小値及び最大値USM及びUSFと比
較することにより検出される。このための方法が、図2
3に示されている。
プ801でイエスと判断され)、次いで、λセンサ電圧
が450mVを通過した場合(すなわち、ステップ80
3でイエスと判断された場合)、次いでステップ807
で、十分な回数のλセンサ急激ステップ変化が、λ制御
がスイッチオンされて以来既に検出されたかどうかが調
べられる。ステップ807でノーと判断された場合、次
いでステップ808で、λセンサ急激ステップ変化のた
めのカウンタanzspの計数状態が増加し、プログラ
ムが終了する。
化が検出された場合(ステップ807でイエスと判断さ
れた場合)、ステップ809でフラグB_ukaがセッ
トされ、これにより後続ステップに、負荷変化及び混合
気偏差のための有効な値が存在することが示される。後
続のステップ810で(図16と同様に)、前のλセン
サ急激ステップ変化以来の負荷変化が計算される。遅延
時間だけ遅延された負荷tltotが使用される。負荷
信号の瞬時値は、次のλセンサ急激ステップ変化まで変
数tlaltの中に記憶される。
でλセンサ急激ステップ変化とλセンサ急激ステップ変
化との間のフェーズで検出された混合気偏差が評価され
る。このための方法が、図24のフローチャートに示さ
れている。
圧の極値usfmax及びusfminが、障害が無い
動作の際のλセンサ電圧の最大値及び最小値(USF及
びUSM)として採用される。この補正は必要である、
何故ならばこれらの値は、λセンサ温度が変化した結果
として、又はλセンサの有効寿命の経過につれて特性曲
線がずれた結果として、変化することがあるからであ
る。
びUSMを上回るか又は下回るλセンサ電圧の測定値の
ためのカウンタanzf及びanzmがリセットされ、
次いでプログラムが終了する。
値及び最大値を求めるプロセスを示す。このプログラム
は、10ms毎に呼出され、とりわけ、2つのλセンサ
急激ステップ変化の間のフェーズで呼出される(図21
のステップ805)。まず初めにステップ820で、λ
センサ電圧が450mVより高いか又は低いかが調べら
れる。混合気が、制御振動の濃厚フェーズにある場合
(us>450mV)、すなわち、ステップ820でイ
エスと判断された場合、次いでステップ821で、ろ波
されたλセンサ電圧の最小値が、小さい値(例えば0.
1mV)だけ増加される。その結果、最小値は、特性曲
線がシフトした結果として既知の先行最小値usfmi
nにもはや到達しなくなった場合には上方へ補正され
る。次いで、ステップ823で、ろ波されたλセンサ電
圧usfが、既知の先行最大値usfmaxより高いか
どうかが調べられる。イエスの場合、ステップ825で
新値usfが、最大値usfmaxとして採用される。
場合(すなわち820でノーと判断された場合)、ステ
ップ822で、ろ波されたλセンサ電圧の最大値usf
maxが、小さい値だけ減少される。
フトした結果として又はλセンサ温度が変化した結果と
してもはや先行最大値に到達しない場合には下方へ補正
される。判断ステップ824では、ろ波されたλセンサ
電圧が既知の先行最小値usminより低いかどうかが
調べられる。イエスの場合、ステップ826で、ろ波さ
れたλセンサ電圧の値が、新最小値として記憶される。
動作の際にλセンサ電圧と極値USM及びUSFとの比
較により、混合気障害が存在するかどうかが調べられ
る。プログラムは、450mVを通過したλセンサ電圧
の2つの時点の間のフェーズで10ms毎に実行される
(図21、ステップ806参照)。まず初めに判断ステ
ップ830で、”濃厚フェーズ”(us>450mV)
であるか又は”希薄フェーズ”(us<450mV)で
あるかが調べられる。us>450mVである場合、す
なわちイエスである場合、ステップ832で、閾値US
Fを越えたかどうかを調べるためにλセンサ電圧が監視
される。λセンサ電圧がこの閾値すなわち障害が無い動
作の際に発生する最大値より上に位置する場合、カウン
タanzfの計数状態は増加する。逆に、us<450
mVの場合(ステップ830でノーと判断された場
合)、ステップ831でλセンサ電圧が、下限閾値US
Mと比較される。λセンサ電圧がこの値より下に位置す
る場合、すなわちステップ831でイエスと判断された
場合、ステップ834でカウンタanzmの計数状態が
増加する。障害が無い動作において閾値を越える測定値
の数anzm又はanzfを基礎にして、次のプログラ
ム部分で、濃厚化か又は希薄化かの結論が出される。
プログラムを示す。このプログラムは、λセンサ電圧が
検出され、λ制御がスイッチオンされて以来十分に多い
回数だけλセンサ急激ステップ変化が発生した場合(図
21、ステップ811参照)には常に実行される。判断
ステップ840で、前のλセンサ急激ステップ変化以来
の閾値USFより上に位置する測定値の数anzfが、
(例えば10等の)所定値より大きいと判断された場
合、すなわちイエスの場合、大幅な濃厚が明らかに存在
する。従ってステップ842で、濃厚を示すフラグB_
fがセットされ、希薄化に相当するフラグB_mが消去
される。逆に、濃厚でないと検出された場合(ステップ
840でノーと判断された場合)、ステップ841で、
その代りにより多数のλセンサ電圧の測定値が閾値US
Mより下に位置する(anzmが所定値より大きい)か
どうかが調べられる。イエスの場合、ステップ843で
フラグB_fがリセットされ、希薄化を示すフラグB_
mがセットされる。比較的多数の”濃厚”測定値も、比
較的多数の”希薄”測定値も存在しな場合(判断ステッ
プ841でノーと判断された場合)、ステップ844で
両方のフラグB_f及びB_mが消去される、何故なら
ばこの場合には比較的大きい障害が混合気中に発生して
いないことが明かであるからである。
ラグB_f及びB_mと、前のλセンサ急激ステップ変
化以来の負荷の計算された変化分dtlとから、補正係
数fukaの変化が必要であるとの結論が出される。図
25のフローチャートは、図17のフローチャートのス
テップ636〜641を置換する。濃厚障害のための条
件がステップ850で検出された場合(B_f=1)、
すなわちイエスの場合、次いでステップ852で負荷変
化分が調べられる。負荷変化分dtlが、所定値より大
きい場合、すなわちステップ852でイエスと判断され
た場合、ステップ856で係数fukaが減少される、
何故ならば加速の場合に濃厚が検出され、これに応じて
壁面燃料膜補償が明らかに過剰であるからである。逆
に、減速が検出された場合(判断ステップ852でノー
と判断され、後続の判断ステップ853でイエスと判断
された場合)、ステップ857で係数fukaは増加さ
れる。
50でノーと判断された場合)、後続の判断ステップ8
51で、希薄が検出されたかどうかが調べられる。ステ
ップ851でイエスと判断された場合、次いで判断ステ
ップ854で負荷変化が正であるかどうかが調べられ、
ステップ854でもイエスと判断された場合、次いでス
テップ858で係数fukaが増加される、何故ならば
加速かつ希薄の場合には壁面燃料膜補償が不足している
からである。判断ステップ854で加速が存在しないと
判断された場合、すなわち、ノーと判断された場合、次
いで判断ステップ855でその代わりに減速が存在する
かどうか調べられる。イエスの場合、ステップ859で
係数fukaが減少される。
7,858及び859のうちの1つのステップで変化さ
れた場合、ステップ860でfukaの新値が、バッテ
リーバッファされているRAMに記憶される。
3の方法を使用すると達成される。図3では2つの補正
係数fukak及びfukalが、使用可能であり、補
正係数fukak及びfukalは、壁面燃料膜補償の
短時間部分信号と長時間部分信号とに別個に作用する
(図3の乗算点210及び211)。この場合、図15
〜図17の方法により、すなわち、λ制御係数frを評
価することにより、壁面燃料膜補償の長時間部分信号t
euklを制御する補正係数fukalを求めると好適
である、何故ならば壁面燃料膜補償の長時間部分信号で
の誤差も、いずれにせよλ制御器の制御偏差に影響する
長期的な混合気障害を招くからである。逆に、短時間部
分信号のための補正係数fukakは、λセンサ電圧を
評価することにより、すなわち、図21〜図25の方法
により求めることができる。すなわち、誤差のある短時
間部分信号は、混合気を短時間にわたってしか変化せ
ず、従って検出は、制御偏差を評価することによっては
常には保証されない。
異なる温度領域内で異なるやり方で壁面燃料膜特性に影
響する。例えば約20%のエタノールが添加された燃料
により内燃機関を作動する場合、約0.9〜1.0の係
数fukが、温かい内燃機関において、市販の冬用燃料
に適合されている壁面燃料膜補償を新燃料に適応させる
ためにセットされなければならない。逆に、20℃の温
度の内燃機関においては係数fuka=1.4が必要で
ある。この場合、異なる内燃機関温度領域のそれぞれの
温度領域に対して別個の値を求め、次いでこの値を、内
燃機関が当該の内燃機関温度領域の中で暖機運転する場
合に使用すると好適である。
を招き、ひいては制御偏差の増加を招くλセンサの老化
を考慮する。この場合、制御偏差を、図16のステップ
618及び619で(障害が無い場合のための)例えば
6%の固定値と比較せず、制御偏差を、障害が無い場合
の連続的に新たに求められる制御偏差dfr0と比較す
ると有利である。このために例えば図16のフローチャ
ートを補足することにより、ステップ616で計算され
た制御偏差dfrを、ステップ615で重大な負荷変化
分dtlが検出されない場合には常に正常な制御偏差d
fr0として記憶することが可能である。これに相応す
る変更が、図26に示されている。ステップ910〜9
24のそれぞれのステップは、図16のステップ610
〜624に相応する。ステップ916(制御偏差dfr
の計算)の後、判断ステップ925が、図16の手続き
に比較して新たに挿入され、判断ステップ925では負
荷変化が発生したかどうかが調べられる。ノーの場合、
ステップ926で制御偏差dfrが、障害が無い場合の
制御偏差dfr0として採用される。この場合、図16
の618及び619と異なり、ステップ918及び91
9で瞬時の制御偏差dfrが、学習値dfr0だけ補正
され、6%の固定量だけ補正されるのではない。λ制御
が作動してない場合(ステップ910でノーと判断され
た場合)、ステップ911でλセンサ急激ステップ変化
のためのカウンタanzspが、消去され、ステップ9
21でフラグB_ukaが0にセットされる(図16の
ステップ611及び621を参照)。その上この場合、
ステップ927で制御偏差dfr0が新状態(6%)に
セットされる。
膜補償の結果として発生するだけでなく、燃料タンク通
気孔の活性炭フィルタから空気・燃料混合気を供給する
結果としても発生する。タンク通気弁123の開口はし
ばしば、負荷に依存する方法で制御されるので、これ
は、タンク通気弁を介しての混合気の供給が、加速プロ
セスか又は減速プロセスかに依存して大きく変化するこ
とを意味する。このようにして、混合気偏差と、同時に
検出された負荷変化から、変更された壁面燃料膜特性が
存在するとの結論を出すことはもはや可能でない、何故
ならば混合気偏差は、燃料排気弁を貫流する流量が変化
しても発生するからである。従って、このようなタンク
排気弁を有する系統の中では壁面燃料膜補償の適応は、
タンク排気弁123を制御するパルス衝撃係数が所定限
界値を越えると禁止されなければならない。これは、図
16のステップ610で燃料タンク排気弁の制御を調べ
ることにより簡単に行うことができる。この場合、B_
lrがセットされており、パルス衝撃係数が所定限界値
より大きい場合にステップ611へ分岐する。
有する内燃機関の概念図である。
つのパラメータを変化する噴射時間を計算するブロック
回路図である。
正される図2の構成の1つの変形のブロック回路図であ
る。
びエンジンブレーキ作動状態の検出方法を示すフローチ
ャートである。
用される従来の技術の壁面燃料膜補償方法を示すフロー
チャートである。
ートである。
定常状態動作の際の負荷時間及び噴射時間の経過を示す
線図である。
ようなセンサを用いて線形λ信号を求める場合の問題を
示す線図である。
トである。
である。
のフローチャートである。
数frを求めるフローチャートである。
リズムを基礎にして定常状態動作の際に得られる制御係
数frとの時間経過を示す線図である。
て、λ制御器が補償しようとする混合気障害が生成され
た場合の制御係数frの時間経過を示す線図である。
正しく割当てることを可能にする負荷信号の遅延時間補
正の方法を示すフローチャートである。
と混合気偏差の推測との方法を示すフローチャートであ
る。
ャートである。
1つの変形のフローチャートである。
線図である。
には影響しない短時間混合気の線図である。
数frが使用されるのではなくネルンストセンサのセン
サ信号が使用される、負荷変化及び混合気偏差の変化を
計算する別の1つの変形のフローチャートである。
ーチャートである。
の比較により混合気偏差を検出するフローチャートであ
る。
トである。
ラメータの(図17に示されている)補正方法の1つの
変形を示すフローチャートである。
の変化が考慮される図16の方法の1つの変形のフロー
チャートである。
Claims (12)
- 【請求項1】 基本噴射量信号(tel)を、内燃機関
(100)の動作状態と、所望値からの空燃比の偏差を
補正する混合気補正のための信号(fr)とを基礎にし
て形成し、 過渡補償信号(teukg)を形成し、 前記過渡補償信号(teukg)を、噴射燃料量信号
(te)を形成するために基本噴射量信号(tel)に
論理結合し、 適応補正信号(fuka)を、前記過渡補償信号(te
ukg)を求める際に考慮し、 前記適応補正信号(fuka)を、混合気補正信号(f
r)と基準信号との比較により形成することを特徴とす
る内燃機関の燃料調量制御装置。 - 【請求項2】 混合気補正信号(fr)と基準信号との
比較を、前記混合気補正信号(fr)の発生振動の最小
値及び最大値に依存する変数により実行することを特徴
とする請求項1に記載の内燃機関の燃料調量制御装置。 - 【請求項3】 混合気補正信号(fr)と基準信号との
比較を、前記混合気補正信号(fr)の2つの順次の半
周期の期間に依存する変数を用いて実行することを特徴
とする請求項1に記載の内燃機関の燃料調量制御装置。 - 【請求項4】 混合気補正信号(fr)と基準信号との
比較から適応補正(fuka)を形成するために、空燃
比のための推定値(lam)を求めることを特徴とする
請求項2又は請求項3に記載の内燃機関の燃料調量制御
装置。 - 【請求項5】 混合気補正信号(fr)の比較の際に使
用される基準信号を、内燃機関(100)が定常作動状
態にある時には常に前記混合気補正信号(fr)の時間
経過から求めることを特徴とする請求項1から請求項4
のうちのいずれか1つの請求項に記載の内燃機関の燃料
調量制御装置。 - 【請求項6】 基本噴射量信号(tel)を内燃機関
(100)の動作状態を基礎に形成し、 過渡補償信号(teukg)を形成し、 前記過渡補償信号(teukg)を前記基本噴射量信号
(tel)と論理結合して、噴射燃料量信号(te)を
形成し、 適応補正信号(fuka)を、過渡補償信号(teuk
g)を計算する際に考慮し、 排気ガスセンサ(116)の出力信号(us)を検出
し、 前記適応補正信号(fuka)を、排気ガスセンサ(1
16)の出力信号(us)と基準信号との比較により形
成することを特徴とする内燃機関の燃料調量制御装置。 - 【請求項7】 排気ガスセンサ(116)の出力信号
(us)と基準信号(us)との比較を、出力信号(u
s)の発生振動の最小値及び最大値に依存する変数を用
いて実行することを特徴とする請求項6に記載の内燃機
関の燃料調量制御装置。 - 【請求項8】 排気ガスセンサ(116)の出力信号
(us)の比較の際に使用する基準信号を、内燃機関
(100)が定常動作状態にある時には常に前記出力信
号(us)の時間経過から求めることを特徴とする請求
項7に記載の内燃機関の燃料調量制御装置。 - 【請求項9】 適応補正信号(fuka)の新値を、内
燃機関(100)が非定常動作状態にある時には常に形
成することを特徴とする請求項1から請求項8のうちの
いずれか1つの請求項に記載の内燃機関の燃料調量制御
装置。 - 【請求項10】 非動作状態を、負荷(tl)の時間変
化の絶対値が所定閾値を越えた場合に検出することを特
徴とする請求項9に記載の内燃機関の燃料調量制御装
置。 - 【請求項11】 基本噴射量信号(tel)を、内燃機
関(100)の動作状態と、所望値からの空燃比の偏差
を補正する混合気補正信号(fr)とを基礎にして形成
し、 少なくとも2つの成分から成る過渡補償信号(teuk
g)を形成し、 前記過渡補償信号(teukg)を基本噴射量信号(t
el)と論理結合して、噴射燃料量信号(te)を形成
し、 前記過渡補償信号(teukg)の第1の成分を、短時
間部分信号(teukk)と、相応する適応短時間部分
補正信号(fukak)とから形成し、 前記過渡補償信号(teukg)の第2の成分を、長時
間部分信号(teukl)と、対応する適応長時間部分
補正信号(fukal)とから形成し、 排気ガスセンサ(116)の出力信号(us)を検出
し、 適応長時間部分補正信号(fukal)を、混合気補正
信号(fr)と、対応する基準信号との比較により形成
し、 適応短時間部分補正信号(fukak)を、排気ガスセ
ンサ(116)の出力信号(us)と、対応する基準信
号との比較により形成することを特徴とする内燃機関の
燃料調量制御装置。 - 【請求項12】 異なる内燃機関領域に対して、適応補
正信号(fuka)のためのそれぞれ1つの別個の値を
求めることができることを特徴とする請求項1から請求
項11のうちのいずれか1つの請求項に記載の内燃機関
の燃料調量制御装置。
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