JPS59150944A - 内燃機関のアイドリング回転数の調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 本発明は、絞り弁がアイドリング位置にある場合の吸入
気散を調節するための１つの電子調節素子と、目標回転
数及び実際の回転数を比較するための比較段と、後続の
、有利にはＰＩＤ動作を有する調整器とを備えた、その
回転数が、吸入管内に配置された絞り弁によって制御さ
れる内燃機関のアイドリング回壓数全調整するための装
置に関する。

この種の装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３０
３９４３５号公報により既に公知である。

しかし、この公知の装置においては、例えば非常に濃厚
な空気−燃料混合気（ｆヒ学量論値を越えた燃料分）が
現われる場合に、回転数の変動が生じ、この回転数の変
動は、場合によっては内燃機関が停止してしまうほどに
増加するということが明らかとなった。変速機が投入さ
れている場合、例えば短時間のガス排出の後、非常に強
いノンキングが現われる。こうした回転数の変動は、有
利にはＰＩＤ動作全有するアイドリング回転数調整器が
原因で生ずるか、又はそれによって増強される。

発明の効果 これに反して、特許請求の範囲第１項及び第２項に記載
の特徴金偏えた本発明による装置は、回転数の変動、ノ
ッキング又は非常に濃厚な混合気が検出される場合、そ
れに対して対抗手段がとられている。その対抗手段とは
、すなわち、数個の又は少くとも１つの調整ノぞラメー
タを、比較的低い値に低減し、アイドリング回転数に対
する目標値を高め、制御領域の下限値（１ｍ１ｎ）全多
少高めることである。これらの手段は、個々に又は相互
に組み合わせて行うことができる。

そうすることによフ、回転数の変動は迅速に低減され、
その効果は、これらの手段ｆ：エク多くかつより強力に
すればするほどそれだけより有効なものとなる。

障害となる回転数の変動が現われｔことを、又はそれが
現われる危険性があることを検出するために、有利には
、＠転数の変動又は、非常に濃厚な混合気が存在するゆ
えに現われるおそれのある回転数の変動に対する測定装
置が設けられている。そして、回転数変動の振幅が所定
する場合、ｄｎ／ｄｔが所定の値エフも高い値をとりか
つ交互に変わる正・負の符号を有する場合、又は排気ガ
スセンサの信号が、濃厚領域における極限値を所定の時
間間隔にわたって下回りる場合に、前記測定装置により
上述の対抗手段が実施される。これらの検出手段も個々
に又は組み合わせて行うことができる。

しかし既述のアンチノッキング機能又は「アンチのこぎ
り波機能」ハ、内燃機関の吸入管内の絞り弁が、アイド
リング位置から変移する場合、又は実際の回転数が、所
定の値だけ目標−回転数と異なる値をとる場合に、ただ
ちに停止される。

実施例の説明 次に本発明の実施例全図面を用いて詳細に説明する。

第１図において１０は内燃機関を表わす。この内燃機関
１０には、回転数測定値上ンサ１１゜温度測定筒センサ
１２．及び絞り弁調整角度測定値センサ１３が所属して
いる。測定値センサ１１からの回転数信号は、周波数−
電圧変換器１５へ達し、さらに回転数の目標値−実際値
比較のための比較部１６へ達する。さらに本来の自動調
整器が設けられている。この調整器は、比例特性を有す
る段１８．微分特性を有する段１９、及び積分特性を有
する段２０より構成されている。比較部１６と積分調整
器２０との間にさらに結合部２１が設けられている。こ
の結合部２１は、微分調整器１９の出力側を比較器１６
の出力値に加算結合し、かつそこから制限調整器２′２
からの制限信号を差し引く。積分調整器２０及び比例調
整器１８の出力側は、結合素子２３に作用する。この結
合素子２３の出力信号は、調節素子２４に対する基準信
号として用いられるが、この信号は、前記調節素子の所
望のタイミングを考慮して、のこぎり波発振器（２５）
の約１００乃至３００Ｈ’ｚの周波数を有する出力信号
と比較器２６において結合される。

調節素子２４は出力側で、吸入管内の空気装入量の調整
を介して所望のアイドリング回転数が得られるように、
内燃機関に作用する。

比例調整器１８のブロック内の矢印は、入力信号の大き
さに従って増幅定数が液比可能であることを示す。さら
に、上方向および下方向における積分調整器の積分定数
を、回転数の偏差及び＠度の関数として任意に形成する
ことができる。

回転数目標値制御段２８の出方側は、信号を比較部１６
に供給する。使用する回転数目標値は、例えば瞬間回転
数、温度、時間、瞬時供給電圧、及び所望の回転数目標
値に依存する。さらにまた、自動変速装置においてｒＮ
Ｊ飲置装ら「ＤＪ位置へ切換える場合に回転数が落込む
の全回避するために、変速装置制御信号全処理すること
も可能である。すべてのこうした影響を考慮するために
、回転数目標値段２８は、周波数−電圧変換−器１５と
温度センサ１２の出力側、及び時限素子２９、さらにバ
ッテリ電圧源３０に接続されている。ポテンシオメータ
３１が、所望の目標回転数に対する調整設定のために代
表として示Ａれている。また、図の３２は目標値スイッ
チを示す。この目標値スイッチ３２の位置は、例えば変
速機のその都度の切換位置に依存する。

制限調整器２２には、本来の調整操作のための結合段２
３の出力側からの入力信号の他に、回転数、温度、及び
その都度の絞、り弁位置についてのパルスが供給され、
さらに−目標値スイッチ３３からのノぐルスも供給され
る。この目標（直スイッチ３３は、目標値スイッチ３２
と同一のものでもよいが、必ずしも同一のものにする必
要はない。重要な点は、上記の制限調整が、アイドリン
グ時及び絞り弁の開放時において行なわれ、少くとも回
転数及び温度に依存してこの制限を制御することである
。

これまで述べた構成素子群は、冒頭で述べた技術水準か
ら周知である、その詳しい説明は省略する。

ここでは新たに、回転数の変動に対する測定評価装置３
５が設けられている。この装置の入力側には、実際値と
比較部１６からの調整偏差、及び絞ジ弁信号が供給され
る。さらに排気ガスセンサの出力信号λに対する評価装
置３６が設けられている。この評価装置３６に同様に絞
ジ弁信号が供給される。この２つの装置ｊ５．３６の出
力側は、比較部３７に接続されている。この比較部３７
は、調整器１８〜２０に対しては増幅率を減少させる方
向で作用し、回転数目標値制御段２８に対しては回転数
目標値を高める方向に作用し、又制限調整器２２に対し
ては、調整領域の下方制限値（τｍ１ｎ）を高める方向
で作用する。

新たに付加した装置３５乃至３７は次のように動作する
。すなわち、回転数変動が不所望に高まるのをアイドリ
ング回転数調整の調整回路により阻止するように動作す
る。こうした変動は、回転数変動に対する測定評価装置
３５において検出される。この回転数の検出は、組込ま
れた閾値検出装置によって行われる。この閾値検出装置
は、調整偏差が上方又は下方の閾値を越える場合それを
検出する。所定の時間内に引続いてこのように調整偏差
が上方及び下方の閾値全越える場合、出力信号が発生さ
れる。この出力信号は、例えば所定数のそうした上方閾
値の超過および下方閾値の超過が生じる場合にはじめて
送出される。回転数変動の別の検出方法として、組込ま
れた微分段にエフ、回転数目標値の導関数ｄｎ　／　ｄ
ｔ　ｆ形成することができる。求められた値は、組込ま
れた閾匝装、置に再び供給され、引き続き上方（正）及
び下方（負）の値を越えるか否かが検査される。また、
閾値の高さ、上方又は下方の閾値超過の回数、及び規定
の基準時間に関する要求については、任意に規定し実現
することがで、きる。回転数変動の検出の他の方法は、
種々の形で考えられる。その際唯一重要なことは、周期
的な回転数変動が、できるだけ短かな時間の後に明確に
検出できるということである。

λ信号に対する評５価装置、３６を介して、回転数変動
は、非常に濃厚な空気−燃料混合気に工り間接的に検出
される。λ信号に対しても閾値が設けられる。この閾１
［’ｆｆｉ下回ると所定の時間間隔（１エリ小さいλ値
は、混合気が非常に濃厚であることを示す。）を介して
トリガ信号又は応答信号゛が発生される。こうした開鎖
検出は、評価装置３６において行われるが、又は（λ制
御装置金偏えた内燃機関においては）いずれにせよ制御
系において実現される。

回転数変動を検出又は予防するための上述の方法は、任
意に選択して又は任意の組合わせにより行うことができ
る。

装置３５．３６のうちの１つが応答すると、調整器１８
乃至２０．回転数目標値制御段２８、及び制限調整器２
２に対する既述の作用が開始される。こうした方法は、
第１１／ｉ：は調整特性を弱めるために、第２には非臨
界調整領域における変位のために用いられる。この方法
により回転数変動ｔま低減又（は阻止される。その際既
述の匝の調節は、所定の一定値において行われるが、又
は回転数変動が生じなくなるまで連続的に行われる。そ
の際例えば増幅定数すなわち調整器１８乃至２０の増幅
定数の低減はゼロの値になるまで行うことができる。所
定の値への調節を行う場合、この調節は、例えば温度に
依存しても行うことができる。

一方、アイドリング回転数調整のための制御回路に対す
る既述の作用は、個々に又は任意の組合わせで行うこと
ができる。種々の手段が順次作用するようにすることも
有利に行うことができる。その際、先に用いられた手段
が所要の効果をもたらさない場合には、その都度次の手
段が用いられる。

第２図に図示の流れ図は、既述の機能をより詳細に示し
ている。その際、装置３５．３６及び第１図に図示した
全装置は、有利にマイクロコンピュータとして実現され
ている。まず最初に、絞り弁がアイドリング位置にある
か否がが質問される（４０）。絞り弁がアイドリング位
置にあることが確認されると、前述（装置３５又は３６
）に従って、回転数変動が生じているか否かが質問され
る（４１）。回転数変動が生じている場合、時間計数器
かりセットされ（４２）、増幅定数Ｖ、目標回転数ｎｏ
及び調整領域下限匝τｍｉｎ　の調整が既述のように行
われる（４３）。

引き続いて、例えば２．５分の所定の時間Ｔ１が経過し
たか否かが質問される（４４う。この所定の時間Ｔ１が
経過した場合、絞り弁の位置が新たに質問される（４５
）。アイドリング位置にある場合、絞り弁が開放される
まで待ちループにおいて待たれる。その後＠紀パラメー
タＶ　、　ｎｏ　。

７ｍ１ｎｌ”ｉ、その元の１直にリセットされ（４６）
、作業サイ５クルは新たに行なわれる。　−上記とは反
対に、時間Ｔ１が経過するμ前（Ｃ絞り弁が開放される
と（’４７　）　、前記パラメータＶ、ｎｏ、τｍｉｎ
は同様に再びその本来の１直に調整されるが（４８）％
その際、絞り弁が再びアイドリング位置になるまで待た
れる（４９）。そして目標回転数ｎｏ’に所定の値だけ
下まわると（５０）、前記パラメータの調節が新たに行
われる。目標回転数ｎｏの下方で振動が生じない場合、
全動作経過は最初から行われる。

絞り弁の開放の基準の代！ｌｌに、又は付加的に、所定
の回転数値の超過の基準を用いることもできる。この場
合も、前記パラメータＶ、ｎｏ、及びτｍｉｎはその元
の値に戻される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例のブロック回路図、第２図は
、本発明の詳細な説明するための流れ図である。 １６・・・比較段、１８，１９．２０・・・調整器、節 ２２・・・制限調整器、２４・・・調原素子、３５．３
６・・・検出装置。 第２図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　昭和５８年特許願第１６９５３６号２
、発明の名称 内燃機関のアイＰリング回転数を調整するための装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４復代理人 ５　補正命令の日付 昭和５９年　２　月　２８日　　　（発送日）６、補正
の対象 ７、補正の内容　　　　　　　　　　　　　　　１．−
別紙の通シ　　　　　　　　　　　　′へ一′但し図面
の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絞り弁がアイドリング位置にあル場合ノ吸入気量を
   調節するための１つの電気調節素子（２４）と、目標回
   転数と実際の回転数とを比較するための比較段（１６）
   と、後続の調整器（１８，１９’、２０）とを備えた、
   その回転数が、吸入管内に配置された絞り弁によって制
   御される内燃機関のアイドリング回転数を調整するため
   の装置において、回転数変動及び／又は非常に濃厚な空
   気−燃料混合気を検出するための検出装置（３５，３６
   ）を設け、該検出装置（３５，３６）が応答する場合に
   少くとも１つの調整パラメータ（Ｐ−、Ｉ−、Ｄ成分）
   が比較的小さい値に低減され、及び／又はアイドリング
   回転数に対する目標値が高められることを特徴とする、
   内燃機関のアイドリング回転数を調整するための装置。 ２、絞、り弁がアイドリング位置にある場合の吸入気量
   全調整するための１つの電気調節素子（２４）と、目標
   回転数と実際の回転数とを比較するための比較段（１６
   ンと、後続の調整器（１８、１９、２（１）と、調整領
   域に対する制限装置（２２）とを備えた、その回転数が
   吸入管内に配置された絞り弁によって飼御される内燃機
   関のアイドリング回転数？調整するための装置において
   、回転数変動及び／又は非常に濃厚な空気−燃料混合気
   を検出するための検出装置（３５，３６）を設け、該検
   出装置が応答する場合に調整領域下限値（τｍｉｎ　）
   　ｆ高めることを特徴とする内燃機関のアイドリング回
   転数を調整するための装置。