JPH09112315A - 内燃機関のアイドリングの制御方法および制御装置 - Google Patents

内燃機関のアイドリングの制御方法および制御装置

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JPH09112315A
JPH09112315A JP8272213A JP27221396A JPH09112315A JP H09112315 A JPH09112315 A JP H09112315A JP 8272213 A JP8272213 A JP 8272213A JP 27221396 A JP27221396 A JP 27221396A JP H09112315 A JPH09112315 A JP H09112315A
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Walter Schlagmueller
ヴァルター・シュラークミューラー
Wiesa Thomas
トーマス・ヴィーザ
Rolf Litzinger
ロルフ・リッツィンガー
Juergen Dr Rottler
ユールゲン・ロットラー
Ralph Schimitzek
ラルフ・シミツェク
Peter Jauernig
ペーター・ヤウエルニーク
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドリング設定器または絞り弁が故障した
ときにアイドリングを制御するために,タンクベント弁
およびその操作の可能性を利用し,内燃機関の非常運転
特性を可能にする。 【解決手段】 電子式制御ユニットを備えた内燃機関に
おける,アイドリング制御とタンクのガス抜きとを組み
合わせた内燃機関のアイドリングの制御方法および装置
であって,前記電子式制御ユニットに内燃機関の運転状
態の特徴信号が供給されおよび前記電子式制御ユニット
が,この信号により,内燃機関の少なくともタンクベン
ト弁42,アイドリング設定器30,燃料供給装置およ
び点火装置60に対する制御変数を計算しかつこれらの
制御変数を設定要素に出力する前記内燃機関のアイドリ
ングの制御方法および装置を,内燃機関の運転を制御す
るために,とくに内燃機関のアイドリングを制御するた
めに,タンクベント弁およびその操作の可能性を利用可
能なようにさらに改善するために,内燃機関の空気供給
量がタンクベント弁により制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は独立請求項の上位概
念に記載の内燃機関のアイドリングの制御方法および制
御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本質的に環境保護の理由から,内燃機関
の運転中,タンクから逃げるガソリン蒸気を捕獲するこ
とが既知である。これは通常活性炭フィルタにより行わ
れ,活性炭フィルタは対応するサイクルで行われる操作
により付属のタンクベント弁(換言すれば、タンクのガ
ス抜き弁またはタンクのベンチレーション・バルブ)を
介して内燃機関の吸気領域内に洗浄される。この場合,
活性炭フィルタが再生される。
【0003】ドイツ特許公開第3914536号から,
タンクベント弁およびアイドリング設定器の操作性の検
査方法および装置が既知であり,この場合,たとえば空
気容積供給量測定器,回転速度測定器または空燃比セン
サ(λプローブ)のようなセンサから信号を受け取る電
子式制御ユニットにより,少なくともタンクベント弁,
アイドリング空気量および燃料供給量のための制御変数
が計算されかつ運転中にタンクベント弁の対応する操作
を介して内燃機関の吸気領域に再生ガス流れが供給され
かつ電子式制御ユニットにより計算された値と所定値と
の比較によりタンクベント弁に付属の制御系統およびア
イドリング制御の機能性が診断される。
【0004】したがって,ドイツ特許公開第39145
36号により開示された方法は,自動車の運転中および
エンジンの回転中におけるタンクのガス抜き(換言すれ
ば、タンクベント抜き)の領域に対する設定要素の診断
を行うことを可能にし,この診断は実質的に再生ガス流
れの空燃比とは無関係である。この場合,タンクベント
弁の周期的な(サイクリックな)操作は活性炭フィルタ
内に吸着されたガソリン蒸気を内燃機関の吸気領域内に
洗浄するためにのみ使用される。
【0005】しかしながら,活性炭フィルタの洗浄のほ
かに,タンクベント弁およびその操作の可能性は,内燃
機関の運転中には決して利用されない。とくに,タンク
ベント弁を操作することによりなんらかの形で内燃機関
の回転を制御するために対応するガス流れを利用する方
法は使用されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって,内燃機関
の運転を制御するために,とくに内燃機関のアイドリン
グを制御するために,さらにとくにアイドリング設定器
または絞り弁が故障したときにアイドリングを制御する
ために,タンクベント弁およびその操作の可能性を利用
すること,および内燃機関のこのような有利な運転特
性,とくに内燃機関の非常運転特性を可能にすることが
本発明の課題である。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り,独立請求項の上位概念に記載の方法および装置にお
いて,独立請求項の特徴項に記載の特徴により解決され
る。
【0008】内燃機関の空気供給量がタンクベント弁に
より制御されることはとくに有利である。このようにタ
ンクベント弁が内燃機関のアイドリングの制御のために
使用され,一方同時に活性炭フィルタ内に捕獲されたガ
ソリン蒸気は内燃機関の吸気領域内に洗浄される。タン
クベント弁を制御して開閉することにより,アイドリン
グ運転において,内燃機関にはアイドリング設定器によ
り供給されるガス流れのほかに追加のガス流れが供給さ
れる。これは,内燃機関のアイドリングの実質的に正確
な制御を可能にするばかりでなく,簡単な,したがって
コスト的に有利なアイドリング設定器の設計をも可能に
する。
【0009】本発明の有利な実施態様が従属請求項に記
載されている。
【0010】したがってたとえば,とくにアイドリング
設定器が故障したとき,内燃機関の空気供給量をタンク
ベント弁により制御可能であるので,内燃機関の非常運
転が可能となることはとくに有利である。この場合,タ
ンクベント弁による空気供給量の制御のほかにさらに内
燃機関の絞り運転が行われることは有利であり,内燃機
関のこの絞り運転は点火角調節および/または燃料噴射
量の低減により行われる。
【0011】このように,アイドリング設定器が故障し
たときにのみ内燃機関の非常運転が可能となるだけでは
ない。さらに,非常運転が可能ではないアイドリング設
定器が使用されたときにおいてもまた内燃機関の非常運
転が可能である。
【0012】したがって,通常の非常運転が可能なアイ
ドリング設定器よりも技術的に実質的により簡単にかつ
コスト的にもより有利に製作可能な,非常運転が可能で
ないアイドリング設定器の使用が可能となる。
【0013】実際にいかなる種類のアイドリング設定器
の場合でも,この方法および装置が使用可能であること
もまた有利である。したがって,たとえば吸気管に並列
に配置されたバイパス管内に設けられたアイドリング弁
において,内燃機関の絞り弁の操作により行われるアイ
ドリング設定器におけると同様に,この方法および装置
が使用可能である。
【0014】以下に本発明のその他の詳細および利点を
図面によりさらに詳細に説明する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の基本的な考え方は,内燃
機関のアイドリングの制御のために,とくにアイドリン
グ設定器が故障したときに内燃機関の非常運転を可能に
するために,タンクベント弁の操作の可能性を利用する
ことにある。
【0016】内燃機関のアイドリングの制御方法を,図
面に示す内燃機関のアイドリングの制御装置と組み合わ
せて詳細に説明する。
【0017】図面に示すように,内燃機関10は吸気管
10aおよび排気管10bを有している。吸気管10a
内に絞り弁20が設けられ,絞り弁20は,たとえば図
に示すように電子式走行ペダルの場合には制御装置21
により電子式に調節可能であり,または(図示されてい
ない)引張ロープを介して走行ペダル設定とは独立に既
知のように機械式に調節可能である。
【0018】さらに,吸気管10a内にアイドリング設
定器30が設けられ,アイドリング設定器30はたとえ
ば図示のようにバイパス管10c内に設けられたアイド
リング弁31により形成してもよく,アイドリング弁3
1は設定要素32により調節可能である。アイドリング
ガス流れの制御は必ずしもバイパス管10cを介して行
わなくてもよいことは当然であることを指摘しておく。
その代わりに,たとえば絞り弁20それ自身を操作する
アイドリング設定器もまた可能である。基本的には,こ
の場合,いかなる種類のアイドリング設定器を使用して
もよい。
【0019】さらに,実質的に活性炭フィルタ41およ
びタンクベント弁(すなわち、タンクのガス抜き弁また
はタンクのベンチレーション・バルブ)42を含む燃料
タンク40の燃料蒸発防止システムが設けられ,タンク
ベント弁42は活性炭フィルタ41の出口を内燃機関1
0の吸気領域と結合し,この場合内燃機関10の吸気管
10a内への合流点は流れ方向において絞り弁20およ
びアイドリング設定器30の下流側に配置されている。
【0020】さらに,内燃機関10の回転速度を測定す
るために内燃機関10により駆動される歯車の歯数をい
わゆる誘導的に測定する回転速度伝送器50,点火装置
60および内燃機関の吸気領域内に設けられた噴射弁7
0により記号化して示されている燃料噴射装置が設けら
れている。
【0021】最後に,電子式制御ユニット80が設けら
れ,電子式制御ユニット80は,アイドリング設定器3
0の設定要素32,燃料噴射装置すなわち噴射弁70,
点火装置60およびタンクベント弁42を,回転速度伝
送器50により測定される回転速度の値の関数として操
作する。
【0022】内燃機関10のアイドリングを制御するた
めに,ここでは内燃機関の回転速度が回転速度伝送器5
0により連続的に測定され,および回転速度伝送器50
により測定された信号は制御ユニット80に供給され
る。このとき制御ユニット80は,タンクベント弁4
2,アイドリング設定器30,燃料供給装置および点火
装置60のための制御変数を計算しかつこれらの制御変
数を対応する設定要素に出力する。
【0023】活性炭フィルタ41を洗浄するためにタン
クベント弁42が開放され,これにより大気に通じる開
口43を介して活性炭フィルタ41の再生のための空気
が吸気管10a内に吸い込まれる。
【0024】この場合,タンクベント弁42の開口から
内燃機関10の吸気管10a内へのガス流れが形成され
かつこのガス流れが内燃機関のアイドリング制御のため
に使用されることは有利である。このように,タンクベ
ント弁42を用いて内燃機関10の空気供給量を制御す
ることにより内燃機関10のアイドリングの制御が可能
であるばかりでなく,この制御により同時に燃料蒸発防
止システムの再生もまた達成される。
【0025】活性炭フィルタ41およびタンクベント弁
42を介して追加的に吸い込まれるガス流れにより,ア
イドリング設定器30はそれらを含めることにより少量
のガス流れ流量とすることが可能であり,このようにし
てアイドリング設定器30を技術的に簡単にかつコスト
的に有利に製作可能である。
【0026】しかしながら,アイドリング設定器30が
故障したときには,アイドリング中におけるタンクベン
ト弁42による内燃機関10の供給量の制御が,内燃機
関の非常運転を可能にする。故障はたとえばアイドリン
グ弁31が閉まったまま固着したことが原因であるの
で,アイドリングはタンクベント弁42により制御され
る内燃機関10への空気供給量により確保され,このよ
うにして内燃機関10の非常運転が可能となる。この場
合,制御によるタンクベント弁42の開閉のほかにさら
に内燃機関の絞り運転が行われ,この絞り運転はたとえ
ば点火角調節および/または噴射弁70を介しての燃料
噴射量の低減により達成される。この場合,タンクベン
ト弁42の最適な開閉,点火角調節および/または燃料
噴射量の低減は制御ユニット80により行われる。
【0027】これはさらに,アイドリング設定器30が
非常運転が可能な装置として設計される必要はなく,ま
たこの限りにおいて非常運転が可能な通常のアイドリン
グ設定器よりも技術的に実質的に簡単にかつコスト的に
有利に製作可能であるという有利性を有している。
【0028】基本的には,内燃機関の付属装置およびそ
れらの制御の負担が実質的に軽減される。
【0029】最後に,電子式制御ユニット80はアナロ
グ,ディジタルまたはハイブリッド技術の形で製作可能
であることをさらに指摘しておく。電子式制御ユニット
80は,プログラム制御されたディジタルシステムたと
えばマイクロコンピュータ,マイクロプロセッサ,ディ
ジタルおよびアナログ論理回路などの対応する領域の全
体またはその一部を含むこともまた可能である。最後
に,電子式制御ユニット80は中央エンジン制御装置の
構成要素であってもよい。
【0030】さらに,タンクベント弁による内燃機関の
アイドリングの制御のほかに,絞り弁を全開または部分
的に開いて制御することもまた可能であることを指摘し
ておく。この運転状態においては,活性炭フィルタ41
およびタンクベント弁42を介しての追加的に制御され
た空気供給量により,内燃機関の制御の微調節を行うこ
とが可能である。これは,とくにアイドリング中に動力
消費装置が追加的に投入または遮断されることにより内
燃機関10の負荷が変動したときにとくに有利である。
言い換えると,内燃機関の運転のこの微調節により,た
とえば空調装置の圧縮機のような動力消費量の大きい消
費装置を投入したことが原因で発生する出力低下が簡単
に補償可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】内燃機関における,アイドリング制御とタンク
のガス抜き(換言すれば、タンクベント抜き)とを組み
合わせた内燃機関のアイドリングの制御装置の略系統図
である。
【符号の説明】
10 内燃機関 10a 吸気管 10b 排気管 10c バイパス管 20 絞り弁 21 制御装置 30 アイドリング設定器 31 アイドリング弁 32 設定要素 40 燃料タンク 41 活性炭フィルタ 42 タンクベント弁 43 開口 50 回転速度伝送器 60 点火装置 70 噴射弁 80 電子式制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 301 F02D 43/00 301Y 301B 301H 45/00 301 45/00 301L F02M 25/08 301 F02M 25/08 301M F02P 5/15 F02P 5/15 E L (72)発明者 トーマス・ヴィーザ ドイツ連邦共和国 71665 ヴァイヒンゲ ン,イム・ヘルンレ 26 (72)発明者 ロルフ・リッツィンガー ドイツ連邦共和国 72379 ヘヒンゲン, レオン・シュマールツバハ・ヴェーク 8 (72)発明者 ユールゲン・ロットラー ドイツ連邦共和国 76149 カールスルー エ,フランス−ハルス−ヴェーク 8 (72)発明者 ラルフ・シミツェク ドイツ連邦共和国 74182 オーバーズル ム/ズルツバハ,フリューリンクスシュト ラーセ 13 (72)発明者 ペーター・ヤウエルニーク ドイツ連邦共和国 75233 ティーフェン ブロン,ブレントシュトラーセ 27

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子式制御ユニットを備えた内燃機関に
    おける,アイドリング制御とタンクのガス抜きとを組み
    合わせた内燃機関のアイドリングの制御方法であって,
    前記電子式制御ユニットに内燃機関の運転状態の特徴信
    号が供給されおよび前記電子式制御ユニットが,この信
    号により,内燃機関の少なくともタンクベント弁,アイ
    ドリング設定器,燃料供給装置および点火装置に対する
    制御変数を計算しかつこれらの制御変数を設定要素に出
    力する前記内燃機関のアイドリングの制御方法におい
    て,内燃機関(10)の空気供給量がタンクベント弁
    (42)により制御されることを特徴とする内燃機関の
    アイドリングの制御方法。
  2. 【請求項2】 とくにアイドリング設定器(30)が故
    障したとき,内燃機関(10)の非常運転を可能にする
    ために,タンクベント弁(42)による空気供給量の制
    御のほかにさらに内燃機関の絞り運転が行われることを
    特徴とする請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 内燃機関の絞り運転が点火角調節および
    /または燃料噴射量の低減により行われることを特徴と
    する請求項2の方法。
  4. 【請求項4】 電子式制御ユニットを備えた内燃機関に
    おける,アイドリング制御とタンクのガス抜きとを組み
    合わせた内燃機関のアイドリングの制御装置であって,
    前記電子式制御ユニットに内燃機関の運転状態の特徴信
    号が供給されおよび前記電子式制御ユニットが,この信
    号により,内燃機関の少なくともタンクベント弁,アイ
    ドリング設定器,燃料供給装置および点火装置に対する
    制御変数を計算しかつこれらの制御変数を設定要素に出
    力する前記内燃機関のアイドリングの制御装置におい
    て,内燃機関(10)の空気供給量の制御のために,タ
    ンクベント弁(42)が制御により開閉可能であること
    を特徴とする内燃機関のアイドリングの制御装置。
  5. 【請求項5】 とくにアイドリング設定器(30)が故
    障したとき,内燃機関の非常運転を可能にするために,
    タンクベント弁(42)による空気供給量の制御と組み
    合わされて,内燃機関の絞り運転のために点火角および
    /または燃料噴射量が制御可能であることを特徴とする
    請求項4の装置。
  6. 【請求項6】 アイドリング設定器(30)が,吸気管
    に並列に配置されたバイパス管(10c)内に設けられ
    たアイドリング弁であることを特徴とする請求項4また
    は5の装置。
  7. 【請求項7】 アイドリング設定器(30)が,内燃機
    関(10)の絞り弁(20)の操作により行われるよう
    に形成されていることを特徴とする請求項4ないし6の
    いずれかの装置。
JP8272213A 1995-10-18 1996-10-15 内燃機関のアイドリングの制御方法および制御装置 Withdrawn JPH09112315A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19538786A DE19538786A1 (de) 1995-10-18 1995-10-18 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Leerlaufs einer Brennkraftmaschine
DE19538786.4 1995-10-18

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