JPS5912860B2 - 内燃機関の制御方法および装置 - Google Patents

内燃機関の制御方法および装置

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JPS5912860B2
JPS5912860B2 JP51013854A JP1385476A JPS5912860B2 JP S5912860 B2 JPS5912860 B2 JP S5912860B2 JP 51013854 A JP51013854 A JP 51013854A JP 1385476 A JP1385476 A JP 1385476A JP S5912860 B2 JPS5912860 B2 JP S5912860B2
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crankshaft
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バレリオ・ビアンキ
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機関変数ないしパラメータ(供給燃料量、点
火角度、供給空気量等)を周期的に変化されかつその都
度の機関変数の前記変化によって生じる機関の作動機能
を表わす量の変化を検出しかつ引続いて前記機関変数の
変化およびこれにより生じる前記機関の作動機能を表わ
す量の変化に相応する電気信号を位相比較することによ
って、内燃機関を最大出力ないし最小燃料消費に制御す
るための方法(最適化方法)および装置に関する。
この種の方法および装置は公知で、内燃機関の自動制御
の場合装置は機関変数を狭い限界内で連続的および徐々
緩慢に変化させ、内燃機関のクランク軸に加速度計(正
及び負の加速度を検出するを結合するようにする。
加速度計の信号および機関変数の緩慢な変化を生せしめ
る装置の信号をサーボモータに供給し、サーボモータは
受信された信号の一致の際機関変数を変化させるように
する。
この方法の場合、機関変数に対して与えられる変調を、
正または負の測定加速度から極めて取出しにくく、ない
し測定加速度と関連付げにくいという欠点がある。
何故なら内燃機関の作動は殆んど連続的に加速度値の作
用を受け、それぞれの機関変数(ブレーキ、ガソリン供
給等)を操作者自らが連続的に変化させるからである。
その他公知の制御も迅速に行われない欠点がある。
機関変数を最適な作動範囲へ導く一義的な制御を達成す
るために、本発明の課題は、簡単に、しかも所期の変調
に基づかない他の機械的機能の変動に対して鈍感で、迅
速且つ確実に内燃機関をその都度最適な出力へ自動制御
するための方法を提供することにある。
本発明はこれらの課題を解決するため冒頭に述べた方法
を次のように構成する。
即ち機関変数(供給燃料量、点火角度、供給空気量等)
を、内燃機関の回転数に依存しかつ回転数に同期して発
生される変調周波数によって周期的に変化させかつその
都度の機関変数の前記変化によって生じる機関の作動機
能を表わす量としての、内燃機関の回転数信号の2回の
微分によって得られるクランク軸の加速度変化を検出し
かつ引続いて、機関変数の変化および前記機関変数の変
化により生じたクランク軸の加速度変化に相応する電気
信号を位相比較しかつ評価する。
本発明においては、一例えば−振動的または種種に機関
変数が変化される。
機関変数の変化は、殊に供給燃料または空気量であり、
−これらの量を変えることで燃料空気混合気の成分比が
変化される。
しかし例えば点火角度最適化が行なわれるべきときは、
勿論点火角度も考慮することができる。
ところで機関変数のこのような変化を行なう周波数また
は振動は、回転数に関連付けられており、回転数同期の
変調周波数であるので、次の式%式% つまりこの式は、燃料空気混合気または点火角度を種々
にまたは振動的に変化させる際の変調周波数が、内燃機
関回転数の分数の部分であり、それも同期した分数の部
分であることを表わしている。
即ち変化すべき機部変数の変調または掃引変化は、回転
数同期して行なわれる。
また「機関の作動機能を表わす量」とは、機関変数(例
えば燃料比)の周期的変化に応じて現われる内燃機関の
作動機能を表わす量である。
この機関の作動機能を表わす量として本発明では、内燃
機関の回転数を2回微分することで得られるクランク軸
の加速度変化が用いられる。
つまり回転数を速度信号と見做せば、1度の微分により
クランク軸加速度が生じ、更に微分すれば加速度の変化
が得られる。
本発明は変調周波数をこのクランク軸の加速度の変化に
関連付け、そのために機関変数との位相比較(相応の電
気信号による)を行なって、評価可能な信号を得るもの
である。
本発明によれば次のような利点が生じる。
即ち本発明による制御は正確にまた実際には変調によっ
て生じる機関作動機能を表わす量の変化にしか応答せず
、例えば内燃機関が同形状に加速しかつこれにより機関
作動機能を表わす量の変化が生じる場合のような、作動
機能を表わす量のこの種の変化には応答しない。
公知の装置はこの種の変化にも応答するものであった。
更に本発明の制御は自動的かつ直接的に行なわれ、その
際制御速度は、機関変数の変調周波数が機関回転数に強
制的に同期されているので、回転数が高くなるにつれて
同じく高められる。
要するに自動車においてガスが与えられると、自動車の
加速も生じる。
というのは自動車はますます迅速になるからである。
しかしこの加速は、その都度考察される時間内では、自
動車の利用者がアクセルペダルを迅速に加減しなげれば
いつでも均一である。
しかし均一な加速は所望の結果をもたらすことはできな
い。
というのは均一な加速は、機関変数の周期的な変化によ
っては生じないからである。
しかしクランク軸の加速度の変化を検出すれば、機関変
数の変化によって生じたところの信号および値が実質的
にかつ効果的に検出され、また最適化方法にも使用する
ことができる。
クランク軸回転に比例し且つクランク軸のマークによっ
て誘導的に取出される信号の2回の微分は機関変数の変
調に基づきクランク軸が受ける加速度変化に対する基準
である。
このように2回微分された信号の位相は簡単な方法で変
調信号と比較される、何故なら符号のみが重要だからで
あり、最後に機関変数に作用する卸脚信号を得ることが
でき、この制御信号は位相比較器の出力信号の積分によ
って得ると有利である。
実質的にデジタル信号で動作し、位相ずれが0度または
180度となるので、位相比較はデジタル−乗算器の乗
算によって行うことができる。
また本発明の実施例において、機関回転数を、クランク
軸マークの誘導検出によって検出しかつ回転数周波数の
タイミングで、コンデンサを含んでいる回路群における
微分のために、1つのコンデンサのその都度の信号内容
が先行するクランク軛回転から得られた信号と比較され
るように、歩進させるようにすれば、有利である。
また本発明によれば、機関変数の変化および機関作動機
能を表わす量の変化に相応する電気信号が供給されて、
該電気信号の位相関係から機関変数の最適値の方向を示
す出力信号を発生する位相比較装置を備えている、機関
変数(供給燃料量、点火角度、供給空気量等)を周期的
に変化させかつ機関変数の前記変化によって生じる機関
作動機能を表わす量の変化を検出することによって、内
燃機関を最適出力に制御するための装置から出発して、
クランク軸回転周期の検出によって得られる、回転数同
期の信号を、相互に位相がずれた成る数の信号列に分割
する制御論理回路が設けられており、かつ前記信号列は
、最初得られたクランク軸信号を2回微分する評価回路
に供給され、この評価回路はその出力側に、クランク軸
の2つの連続する回転周期の変化の符号に関する情報を
発生し、かつ前記評価回路の出力信号は、同時に機関変
数の変化に対する回転数同期の変調信号も供給される制
御回路に供給され、この制御回路が位相比較を行なうよ
うに構成されている装置が提供されている。
その際変調信号は、機関変数の周期的変化−燃料空気混
合成分などの周期的変化を実施する信号である。
以下図示の実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
本発明の目的は内熱機関、例えばオツトー機関を極値制
御に基づいて出力が最大になるような空気過剰値または
燃料消費が最小になるような空気過剰値あるいは出力が
最大になるような点火角度で作動させることである。
一般にこれらの作用量は空気−燃料の固有値、回転数、
吸入管圧力、圧縮比等に依存する。
さらに内燃機関がその都度付与される作動条件において
最大出力を発生し、または最小燃料消費の範囲内で作動
できるように制御すると好適である。
第1図のダイヤグラムにおいて、単位時間当りに消費さ
れる燃料量mkを、同じ単位時間当りに変換される空気
量mLに対して示す。
太い実線で図示する一定トルク曲iMのうちこれら曲線
に接する垂直および水平接線から、一定の吸入空気量A
の際、他方で一定に保持された燃料量Bの際それぞれ最
大トルクの作動点を検出できるようになっている。
その際水平接線は燃料が一定に保持され、供給空気量が
変化した際の最小燃料消費の作動点Bを形成し、他方垂
直接線はそれぞれのトルク曲MMとの交点において一定
の吸入空気量と燃料量の変イヒの際の作動点Aを形成す
る。
内燃機関の作動をそれぞれの作動点A(もしくは作動点
B)へ調整するために、本発明ではクランク軸回転中所
定数の部分シリンダ例えば、4シリンダ機関の場合2つ
のシリンダ、また6シリンダ機関の場合はぼ3つのシリ
ンダに、希薄な燃料空気混合気が供給され、換言すれば
一方のシリンダ群には残りのシリンダ群より航少ない燃
料量(もしくは多い空気量)が供給されるようになって
いる。
その際後続のクランク軸回転においてその作動シリンダ
に濃い混合気が供給される。
上述の方法について第2図に図示し、即ち最小燃料消費
Bへ制御の際括弧に入れた項を用いる。
このような回転数に同期した供給燃料量の変調の際、内
燃機関が不適切な出力範囲にある場合、ΔMが生じる。
ただし機関が最適出力で作動される場合この値ΔM=0
であり、そのとき最適出力のλ値を得ることができる。
供給燃料量の変調は、例えばガソリン噴射装置の場合そ
れぞれ2つの弁群の噴射量を相応して異ならせることに
よって実現され、そのほか弁断面を異ならせたり電気作
動弁に対する磁化電流を異ならせたり、燃料圧力レベル
または弁開放時間を異ならせたりすることによっても実
現することができ、その際これらすべての変化は回転数
に同期して行なわれる。
変調の際発生するトルク差△Mが測定されれば、この差
を変調中心点の変化およびそこからのずれを検出するた
め最適な出力範囲において使用する。
以下第3図に関連して説明するが、まず第2図に示すよ
うにトルク変化から得られた信号はトルク−最大値M
maxの左側または右側に存在するかに応じて180度
の位相ずれを有する。
トルク−最大値の左側においてΔmklで変調すれば、
第2図にわかり易くするため正弦波の変調振動波形で示
すように、単位時間当りの供給燃料量の濃厚化または増
大時にトルクが上昇し、他方トルク曲線の最大値の右側
で燃料濃厚化の方向へ変調の際トルク降下が発生するΔ
mk#。
要するに、供給される燃料の混合成分を濃厚方向mkに
おいて変調または周期的に変化する際、第2図のトルク
曲線の最大値(頂点A)から左側にあれば、必然的にト
ルクの上昇が生じ、一方混合気組成を濃厚方向mkにお
いて変調または変化する間、第2図のトルク曲線の右側
に変調するとき、必然的にトルク低下が行なわれる。
機関作動機能のこの応動が評価され、それから最大トル
クに達するまでの間だけ、濃厚方向または希薄方向にお
ける変調が行なわれる。
本実施例の場合上述のように変調は矩形波状に行われる
変調信号と、トルク変化とを比較する場合もしくはこれ
ら変調信号(第2図の場合濃厚−希薄の方向で燃料量の
変化に相応する)にトルク変化(増大ないし減少)を乗
算する場合、制御偏差の符号が得られ、即ちその変調が
第2図のトルク曲線の最大値の左側または右側に存在す
るか否かを決定することができる。
その際得られた符号の頻度を作動点を有利に調整するた
めに使用する。
相応する方法で燃料消費−最小作動点(第1図の点B)
の制御も行われ、その際燃料量を変える代りに、その都
度選択された作動シリンダに供給される空気量の変調が
行われる。
この場合は、ΔM=Oの際最小の燃料消費率に相当する
λ−値が得られる。
この場合クランク軸の連続する回転中シリンダに異なる
空気量が供給され、これは例えば相応の吸入管を1つに
まとめることによって行われ、その結果多数の、例えば
2つの絞り弁を有する系が形成される。
これら絞り弁の直径を異ならせ、さらに並列に動作可能
とし、または絞り弁の口径が等しい場合流入空気量が所
望の差を有するようにロンドを介して相互に連結するこ
ともできる。
内燃機関は絞り弁から所期空気量を吸入するので、この
吸入量iま回転数に同期する。
また内燃機関の全シリンダが絞り弁を有する別個の吸入
管を有し、その際相異なる空気量は同様に相異なる絞り
弁口径によって得られるようにすることができる。
上述の制御は第3図の回路を用いて行われ、その際内燃
機関のトルク変動ΔMは次のように検出される。
即ち誘導発信器1が設けられ、この発信器はクランク軸
3のマーク2の通過によって作用を受け、それによって
発生するパルスがパルス成形段4に供給され、その出力
側に矩形波パルスを発生し、このパルスは制御論理回路
5に供給されるようになっている。
制御論理回路はパルス成形段4の出力側の多数の信号パ
ルス列から同一周波数だが、相応に位相の異なる信号パ
ルス列を発生する。
これら信号パルス列は評価回路6に供給され、クランク
軸の回転周期に相応する信号パルス列からその都度クラ
ンク軸の連続する2つの回転周期間の符号を検出する。
上述の構成に関連して以下詳細に説明する。
1次信号パルス列A(その周波数はクランク軸回転数に
比例する)は第4図に図示する制御論理回路5に供給さ
れる。
この回路は直列に接続された2つのモノステーブルマル
チバイブレータ10゜11′から成る。
いずれの場合にせよ、第1図および第2図に示した特性
曲線は本発明の全般的理解のために用いられるにすぎず
、前者の場合なら本発明はトルクそのものを取り扱って
いるのではなく、クランク軸加速度の変化を評価するべ
き信号として検出することで、間接的に取り扱っている
制御論理回路5の課題は位相が相互にずれ且つ1次パル
ス列Aに関連する他のパルス列を発生し、これらパルス
列の位相をずらして評価回路6に供給し、しかも2回の
微分動作の他に2つの連続するクランク軸の回転周期変
化の符号比較のため、相互に同調する種々の切換および
作動を行なうことにある。
パルス成形段401次−パルス列Aは第1モノステーブ
ルマルチバイブレータ10に供給され、その出力側に1
次パルス列Aのパルス幅の期間だけ位相のずれたパルス
列Bが発生する。
同様にパルス列Bによって後置のモノステーブルマルチ
バイブレータ11が制御され、その出力側に同様に第5
図のダイヤグラムに示す出力パルス列Eが発生するよう
になっている。
パルス列A。B、Eの相応の組合せによって2つの他の
パルス列C,Dが形成される。
それによってその都度両パルス列A、BないしB、Eが
norゲート12゜13に供給され、その出力側に相応
のパルス列が発生する。
パルス成形回路4の1次パルス列をパルス列Aとして使
用する。
制御論理回路5から供給されるパルス列の形成はそれほ
ど重要でなく、パルス列の位相をずらすことのみが重要
であり、従って2つの作動−パルス列と2つの切換−パ
ルス列(評価回路6の作動のため)が発生するように形
成しなければならず、その際切換パルス列を第5図にお
いてパルス列CDで示し、しかも以下詳細に説明するよ
うに作動パルス列A、B、Eに対してプッシュプルに配
置しなければならない。
第6図の評価回路は次のように構成されている。
のこぎり波設14に第1微分段15、第2微分段16が
接続され、その出力信号を比較回路17に供給している
比較回路の出力側は後置の制御回路803つの入力側の
うちの1つに接続されている。
のこぎり波設14は最も簡単な場合抵抗21を介して給
電電圧に接続されるコンデンサ22から成る。
コンデンサにスイッチ23が並列に接続され、このスイ
ッチは図示の実施例の場合半導体−切換素子、即ち電界
効果トランジスタとして構成されている。
評価回路6に使用される他の切換素子も電界効果−トラ
ンジスタとして構成されるので、切換素子を以下電界効
果トランジスタとして示すが、任意の適当なスイッチを
使用することもできる。
電界効果トランジスタ23は1次パルス列Aに対してパ
ルス幅だけ位相のずれたパルス列Bにより制御されてい
る。
パルス列Bの各パルスの到来の際電界効果トランジスタ
23が導通し、コンデンサ22に対する放電電流路を形
成する。
コンデンサは電界効果トランジスタ23の遮断の際、即
ちパルス列Bのパルスが存在しない際抵抗21を介して
充電され、その充電電圧の振幅はパルス列Bの2つの連
続するパルスの間隔により決定される。
コンデンサ22の電圧値は制御すべき内燃機関のクラン
ク軸の回転周期に比例する。
電界効果−トランジスタ23が次のB−パルスの到来に
よって再び導通状態に切換られる直前に、第5図のパル
スダイヤグラムに示すように電界効果トランジスタ24
にパルス列Aのパルスが供給され、それによってこの電
界効果トランジスタ24に後置の第1微分段15のコン
デンサ25がコンデンサ22の接続点に接続される。
このコンデンサ22は先行の周期から出発して所定電圧
を有し、その結果変調ひいては系の不安定動作に基づく
差電流が発生してコンデンサ26を流れる。
コンデンサ26は第1微分段15の演算増幅器27に並
列に接続されている。
そのほかコンデンサ25と後置の抵抗28との直列接続
は両コンデンサ22,25を介して電圧差を微分し、そ
の際流入電流に対するコンデンサ26の積分は微分され
た電圧パルスに比例する。
使用する演算増幅器の増幅度は十分に大きく設定される
第5図のパルスダイヤグラムから明らかなように、コン
デンサ26に並列に接続された電界効果トランジスタ2
9はA−パルス、B−パルスの供給期間中遮断され、そ
の結果コンデンサ26の電荷は新たにB−パルスが到来
する迄、保持される。
B−パルスは上述のようにのこぎり波設14のコンデン
サ22を放電させる。
同時に第1微分段15に後置の電界効果トランジスタ3
1が導通することによって、微分され且つコンデンサ2
6に蓄積された信号が、別の微分−コンデンサ32(第
2微分段16の一部であり、その構成は第1微分段15
と同一に構成されている)へ転送される。
従って第2微分段の動作は第1微分段のそれに関連して
上述の過程を繰返し、その際再び差電流がコンデンサ3
2に後置の抵抗33を介して第2微分段の演算増幅器3
4に並列に接続されたコンデンサ35に蓄積される。
コンデンサ35に第5電界効果トランジスタ36が並列
に接続されている。
この電界効果■・ランジスタ36はD−パルス列により
制御されている。
D−パルス列はB−パルス列の発生時点、ひいてはコン
デンサ26の電位をコンデンサ35へ転送時および微分
の際電界効果トランジスタ31の導通によって負ひいて
は低、・電位へ導き、電界効果トランジスタ36を遮断
する。
B−パルスが終了すると直ちに、C−パルス列は再び正
電位へ移行しく次の八−パルスが現れる迄連続する)、
その結果電界効果トランジスタ29はその時点まで導通
状態に保持され、この電流路はコンデンサ26に並列に
、形成され、コンデンサ26を常に放電状態に保持し、
すべての障害からも保護する。
以下第6図の回路の動作について説明する。
A−パルス列の到来の際コンデンサ22の電圧またはコ
ンデンサ25の電圧のどちらが優勢か、換言すれば丁度
クランク軸の現在の回転周期と先行の回転周期との比較
に応じて、差電流が一方または他方の方向に発生し、こ
の差電流は蓄積コンデンサ26.35においてその都度
比例する電圧へ変換され、この電圧を後置の段へ伝達の
際もう1度微分が行われる。
従って比較回路17の出力側において2つの連続するク
ランク軸の回転周期の変化の符号についての情報が得ら
れ、他方で2回の微分動作のため全障害作用は均一な加
速または減速(自動車の運転の際発生する)も含めて除
去され、その結果評価回路6は変調に基づくクランク軸
の加速変動に作用する。
比較回路17の出力側に現われた正ないし負信号(0な
いしLとしてデジタルで示す)は、上述のように第7図
に示す制御回路8の第1入力端20に供給される。
制御回路は入力側に2つの蓄積回路(バイステーブルマ
ルチバイブレータの形を有する。
両蓄積回路を38,39で示す。両蓄積回路は、制御回
路の第1入力端20に印加されかつその都度の回転周期
変化の符号を示す電圧を、制御回路の第2入力端21に
供給される変調電圧によって生じるのと同時点に、後続
の乗算器40に供給するために用いられる。
上記変調電圧はデジタル信号として蓄積回路39の入力
側に達しかつそのレベルは、「希薄」ないし「濃厚」な
作業シリンダの時間的順序を表わす。
従って入力側21に供給される電圧は、周期2・T、即
ち回転数の1/2の周波数を有する交番する信号別であ
り、例えば電子制御燃料噴射装置が使用されている場合
、この信号列は種々の方法で例えば点火電圧または系固
有の電圧かう取出すことができる。
第3図においてこれを41で示す。
両入力側20.21へ印加される信号電圧の同時供給は
、パルス列Eを蓄積器38,390両セット入力側へ供
給することによって行われ、これらパルス列Eは制御論
理回路5の第2モノステーブルマルチバイブレータの出
力側に生ずる。
それによって電界効果トランジスタ36が高電位のD−
パルス列によって導通状態となる前に、コンデンサ35
の信号は比較回路17を介して蓄積器38へ供給される
ようになっている。
デジタル乗算器40は図示の実施例の場合排他的論理和
ゲートから成る。
ディジタル乗算器は両入力が同じ値であるとき、出力側
に「0」を送出し、両入力側が異なるとき、「1」を送
出する。
この場合rOJは最適出力の左側(右側)の作動点を表
し、「1」は最適出力の右側(左側)の作動点を表す。
この信号は後置の積分器41においても積分され、その
結集積分器は発生信号の頻度に相応して「濃厚」または
「希薄」の命令を送出する。
第2図に示すように変調が△mk(出力−最大値の右側
および左側で同じ値を有する)によって行われる場合、
積分器41の出力電圧は「0」となり、その結果ΔM=
0となる。
積分器41の出力信号をこれに相応して電子ガソリン噴
射装置の乗算段へ供給できるが、他の方法を用いて上述
の命令を実施するための調整素子に供給することもでき
る。
回路の相応の電子的操作によって、例えば所期の排ガス
に対する要求を満たす必要がある場合、出力ないし消費
の最適な作動点以外でも制御することができる。
第1図に相応して作動点A、Bの交互の制御の制御方法
を組合せて使用することもできる。
上述のように点火角度の調整による最適な出力制御のた
めの変形を第8、第9図に示す。
第8図は第2図に類似するダイヤグラムであり、回転数
が一定の際点火角度α7の変化に依存するトルク曲線を
示す。
△α′2の点火角度−変調偏移を有する点火角度範囲で
制御する場合、相応のΔMが得られる。
Δα2で変調すれば、MA−MBとなり、点火角度α2
は最適な出力が得られる。
この場合点火角度の系統的な変調は値Δα2(例えばク
ランク軸の回転角度4〜8°に達するの範囲で行われる
上述の極値卸脚を用いて出力最大の点火角度と同時に燃
料消費−最小の点火角度を得ることができる。
この種の制御方法によって、最適な点火角度の、回転数
、吸入管圧、機関温度および機関の技術的なその他の所
与の条件等に対する依存度が考慮される。
供給空気量または供給燃料量の変化による最適な出力作
動のための前述の制御とは異なって、点火角度最適化に
おいては、f回転数 変調周波数fmを式fm=□で表わすことn ができる。
この式は、分母40代わりに数字2を用いても既述の制
御方法に対して有効である。
このようにして得られた変調周波数(nは整数)を、内
燃機関の作動時に生じる不平衡、例えば個々の機関シリ
ンダの不均一な混合気充填の際これらを抑圧するために
使用することができる。
4シリンダ機関の場合、全点火プラグはクランク軸の2
回転の終了後点火し終るので、変調周波数を得るために
、n=1とすれば回転数周波数(f回転数−n/60)
は1/4に低下し、その結果変調周波数fm=n/24
0となる。
この場合、すべての状況に任意適合させることができる
換言すると、4サイクルにおいては1回おきのクランク
軸回転においてしか点火火花が発生されないので、この
場合一般の変調周波数は、4nで割られる関数に従うも
のである。
第9図は最適点火角度時のための制御論理回路を示し、
この図に第3図ないし後続の第4〜第7図の回路部分を
含み、相互に同一番号を付記する。
但し第9図の回路は次のような構成により前述の回路と
異なる。
即ち特別な場合所要の変調周波数へ低下させるため2個
の付加バイステーブルマルチバイブレータ段45,46
が設げられ、制御回路8の積分器41の出力信号は変調
部分ならびに補正部分を有し、電子点火調整装置へ点火
角度に対する全情報を供給するようにする。
第9図の回路は閉じており、それ改変調信号はバイステ
ーブルマルチバイブレータ46の第2分周段、導線47
、抵抗48を介して積分器と接続された演算増幅器41
(制御回路の出力側を形成する)の一方の入力側に供給
され、また補正信号は第9図の下方に示す回路部分によ
って積分器に供給されている。
これら回路部分の動作および構成は既に説明したので省
略する。
第9図の回路は評価回路を制御するパルス列が、同様に
2つのモノステープルマルチバイブレーク10.110
値列接続を介して付加第1モノステーブルマルチバイブ
レータ45から得られる点で、前述の回路と相違し、そ
の他の構成の点では、例えばコンデンサ26,35の電
荷を消去する電界効果トランジスタ29,36の制御作
用が、信号を伝送する電界効果トランジスタ24.31
に対してプッシュプルで行なわれる点が重要である。
第9図の実施例の場合モノステーブルマルチバイブレー
タ11の相補出力側を使用するので、第4図の制御回路
のnorゲートのうちの一方を省略し、norゲート5
0だけが使用される。
他方点火角度の変調を点火分配器のカムの所期非対称に
より行なうこともできる。
さらに点火分配器の調整制御、例えば歩進切換機構また
は機械的点火分配器のリニアマグネットによって、また
は電動調整系への作用によっても変調を行なうことがで
きる。
nが1よりも大きい場合、場合により変調に対して特別
な制御が必要である。
この種の制御作用を電気的に行なう方法、例えば電気点
火調整もしくは燃料量変化のための電気燃料噴射方式は
、例えば供給空気量を変える必要がある場合機械的な制
御作用よりも簡単であり、これを場合により絞り弁に対
して並列に配置された電磁弁を用いて行なうこともでき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は単位時間に内燃機関に供給される燃料を単位時
間当りの供給空気量に対して示すダイヤグラム、第2図
は単位時間に供給される燃料量または空気量が変化する
場合のトルク曲線図、第3図は最適出力へ制御するため
の方法を実施する本発明の第1実施例のブロック図、第
4図は第3図のブロック図に使用する制御論理回路の一
部回路図、第5図は制御論理回路から得られたパルス列
のパルスダイヤグラム、第6図は第3図のブロック図の
評価回路の回路図、第7図は評価回路に後置接続された
制御器の回路図、第8図はトルク曲線を他の点火角度に
対して示すダイヤグラム、第9図は内燃機関の点火角度
の最適調整のための実施例のブロック図を示す。 1・・・・・・誘導発信器、4・・・・・・パルス成形
段、5・・・・・・制御論理回路、6・・・・・・評価
回路、8−・・・・・制御回路、14−・・・のこぎり
波設、15,16・・・・・・微分段、17・・・・・
・比較回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 機関変数(供給燃料量、点火角度、供給空気量等)
    を周期的に変化させかつその都度の機関変数の前記変化
    によって生じる機関の作動機能を表わす量の相対変化を
    検出しかつ引続いて、機関変数の変化およびこれにより
    生じる機関の作動機能を表わす量の変化に相応する電気
    信号を位相比較することによって、内燃機関を最大出力
    ないし最小燃料消費に制御するための方法(最適化方法
    )において、前記機関変数の周期的な変化のための変調
    周波数を、回転数に依存してかつ該回転数に同期して発
    生し、また位相比較によって評価すべき機関の作動機能
    を表わす量として、内燃機関回転数信号の2回の微分に
    よって得られるクランク軸の加速度変化を用いることを
    特徴とする内燃機関の制御方法。 2 機関変数の変化および機関作動機能を表わす量の変
    化に相応する電気信号が供給されて、該電気信号の位相
    関係から機関変数の最適値の方向を示す出力信号を発生
    する位相比較装置を備えている、機関変数(供給燃料量
    、点火角度、供給空気量等)を周期的に変化させかつ機
    関変数の前記変化によって生じる機関作動機能を表わす
    量の変化を検出することによって、内燃機関を最適出力
    に制御するための装置において、クランク軸回転周期の
    検出によって得られる、回転数同期の信号を、相互に位
    相がずれた成る数の信号例A、B、C。 D、Eに分割する制御論理回路5が設けられており、か
    つ前記信号列は最初得られたクランク軸信号を2回微分
    する評価回路6に供給され、該評価回路はその出力側に
    、クランク軸の2つの連続する回転周期の変化の符号に
    関する情報を発生しかつ前記評価回路6の出力信号は、
    同時に機関変数の変化に対する回転数同期の変調信号も
    供給される制御回路8に供給され、該制御回路が位相比
    較を行なうことを特徴とする内燃機関の制御装置。
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