JPS599742B2 - 内燃機関の作動特性を制御する方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は所定の作動範囲で内燃機関の作動特性を制脚す
る方法および装置に関する。

厳しい排気ガス規制と一般的な燃料不足に基づいて生ず
る問題を、有害な排気ガスの部分を最小に低減し燃料消
費を最小にする所定の作動範囲で内燃機関を作動するよ
うにして解決する方法が研究されている。

斯様な要求を満たすために先ず、内燃機関をできるだけ
薄い燃料一空気一混合気で作動する、即ちいわゆる内燃
機関の稀薄混合気運転限界で運転することが提案されて
いる。

この作動範囲において有害な排気ガスの部分を比較的少
なくしかつ燃料消費を少なくすることができる。

その場合先ず稀薄混合気運転限界の特性を示す量として
内燃機関のシリンダ内の圧力を用いる。

斯様な解決方法の場合シリンダ内で測定された圧力値に
依存して、内燃機関に供給される燃料一空気一混合気を
制脚し、燃料を過剰供給或は稀薄にすることができる。

然るに前述の問題を考慮した場合内燃機関のシリンダに
、例えば空気過剰率変動、燃料噴射一乱流変動のような
部分的に制飢できない内燃機関の作動パラメータによっ
て大きく変動する圧力変化が生ずることが示されている
。

燃焼室圧力をクランク軸の角速度によって測定する場合
例えばクランク装置の振動質量、自動車の走行路の凹凸
または内燃機関のエンジンボデーに加わる力によって別
の有害な影響が生ずる。

内燃機関のシリンダで通常の圧力変化に重畳されかつク
ランク軸の角速度変動によって表わされる前述の変動は
、実際に低域フィルタによってろ波できるが、内燃機関
を大きな回転数範囲で作動すべきであるので斯様なフィ
ルタを用いることには非常に問題がある。

即ち低い回転数（周波数）においても高い回転数におい
ても同じフィルタを用いることは困難である。

したがって本発明の基礎とする課題は、内燃機関を所定
の作動範囲で制御するも前述の困難または欠点を生じな
い方法を提供することである。

本発明によれば、この課題は次のようにして解決される
。

即ち、クランク軸の角速度の測定により角速度変動幅の
実際値を形成することによりクランク軸の角速度を測定
、評価することによって燃焼室平均圧力の周期的変動を
間接的に測定し、また内燃機関の回転数と該内燃機関に
供給される吸入空気量からクランク軸の角速度変動幅の
設定値を検出し、さらに該設定値を前記実際値と比較し
、この設定値一実際値比較から得られた信号によって、
内燃機関に供給される燃料一空気混合気の空燃比および
／または内燃機関に戻される排気ガスの量を変化させる
。

また本発明の基礎とする課題は簡単かつ確実に制御する
ことのできる上述の方法を実施する装置を提供すること
である。

その場合例えば制呻装置は苛酷な自動車の運転において
も確実に作動し、場合によってはすでに自動車に設けら
れた測定値発信器とともに用いられるようＥこすべきで
ある。

またこの装置を安価に構成すべきである。

本発明によればこの課題は、次のような装置によって解
決される。

即ち、この装置では、燃焼室平均圧力を間接測定するた
めに発信器が設けられ、また内燃機関のクランク軸と共
に回転するマーカを有するディスクが設けられ、該ディ
スクによってクランク軸の所定の角度範囲が特徴づけら
れ、さらに前記発信器が実際値発生器と接続され、該実
際値発生器が少くとも２つの記憶場所を有し、かつ該実
際値発生器が、少くとも２つの記憶場所を有する第１の
シフトレジスタと接続され、該第１のシフトレジスタが
、順次連続して発生する実際値発生器の出力信号を記憶
し、また該第１のシフトレジスタに選択回路が後置接続
され、該選択回路は、第１のシフトレジスタ内に記憶さ
れた値のうち最小値と最大値を選択し、さらに選択回路
が、該最大値と最小値の差を形成する計算回路と接続さ
れ、該計算回路が第１の比較器と接続され、該第１の比
較器は、実際値発生器の出力信号を内燃機関の動作パラ
メータから形成された設定値と比較し、さらに第１の比
較器が調節素子と作用接続され、該調節素子によって内
燃機関の空燃比および／または内燃機関に戻される排気
ガスの量が制飢されるようになっている。

次に本発明を図示の実施例につき説明する。

そこで内燃機関を少なくとも部分的に、稀薄混合気運転
限界に当該の作動範囲で作動する方法と装置につき説明
する。

その場合いわゆる稀薄混合気運転限界とは、最初の燃焼
遅れの生ずる作動範囲を示す。

燃焼失火は５〜１０％より大きな空気過剰率の薄い混合
気で生ずる。

一般に斯様に定義された運転限界の範囲で燃料消費は、
化学量論的燃料一空気一混合気（空気過剰率λ＝１）が
供給された内燃機関の作動範囲における燃料消費よりか
なり少なくなる。

一般に内燃機関に供給される燃料一空気一混合気を薄く
すると、燃焼室へのガスの移動速度は減少する。

その場合燃料一空気一混合気の燃焼は、ピストンの上死
点付近からかなりピストンの膨張工程に移動して行われ
る。

そこで燃焼過程即ちトルクの周期的変動が生ずるので、
略一定の負荷トルクにおいて通常比較的に規制的なクラ
ンク軸の角速度変動はかなり不規則になる。

第１図に内燃機関のシリンダ内の圧力変化を示す。

圧力は増加して、最大値に達し、それから急激に減少し
ている。

この圧力変化は大きくばらついており、内燃機関のクラ
ンク軸の角速度に影響を与える。

すでに第１図の曲線の変化から、その都度の燃焼室圧力
の連続測定では、内燃機関の燃料一空気一混合気即ち作
動特性を安定に制御できないことがわかる。

然るにクランク軸の回転角度が００〜１８０°の範囲の
圧力変化を考慮し圧力の瞬時値を積分する際、燃焼室圧
力の平均値が求まり、またこの平均値は燃料一空気一混
合気の組成によって変動する。

この燃焼室平均圧力の周期的変動のばらつきを所定の時
間間隔で測定し、内燃機関の作動特性の制脚に使用すべ
きである。

その場合内燃機関の燃焼室平均圧力を実際に燃焼室内の
圧カセンサによってかなり正確に測定すべきである。

然るに斯様な測定は非常に費用がかかる。それ故内燃機
関のクランク軸のトルク変動を簡単に測定できるように
すべきである。

また内燃機関の角速度変化、即ち所定のクランク軸の２
つの角度位置間の回転時間変化を測定すると簡単である
。

第２図に前述の内燃機関の特性を説明するために正常な
角速度変化を示す。

その場合第１の曲線は空気過剰率λ夕１につき（化学量
論的混合気）、第２の曲線は空気過剰率λ，＝＝＝１．
１５につき、第３の曲線は空気過剰率λｋｌ．２５につ
き示す。

この曲線からクランク軸の角速度変動は、空気過剰率が
増加する即ち混合気が薄くなると増加することが明らか
である。

第３図は複数の信号を上下に並べて示している。

この場合にはバンド幅Ｂ１つまり燃焼室圧力の変動幅が
示されている。

燃焼室圧力はクランク軸の角速度を介して間接的に測定
される。

従って、制舞すべき内燃機関に対して、回転数や吸入管
圧力に依存して変化する角速度の変動幅を設定すれば、
この設定値と検出される実際値を比較することによって
、内燃機関を所定の作動範囲で制仰することができる。

斯様に制却するとエンジン温度の変動、燃焼空気と燃料
との物理的特性の変化ならびにエンジンの経時変化のよ
うな１障害量“を考慮できるから非常に有利である。

第４図は燃料噴射装置の噴射時間の燃焼室平均圧力の変
動に依存して変化する装置を示す。

内燃機関２０は吸入管２１と空気清浄器２２を介して外
気に接続されている。

内燃機関２０の吸入管２１内に絞り弁２３が設けてある
が、絞り弁の作用は公知であるのでここで重ねて説明し
ない。

また吸入管２１の中に、燃料噴射装置２５と作用結合さ
れた、空気量を測定するための弁２４が設けられている
。

この空気量測定弁２４は、吸入空気量に応じて旋回する
が、吸入空気量が増大すれば旋回幅も大きくなる。

そのため、空気量測定弁２４によって噴射装置２５の噴
射時間が制御される。

これらの噴射弁２６はそれぞれ吸気マニホールドに取付
けられており、第４図は４気筒内燃機関の例を示す。

内燃機関２０から排気管２７が内燃機関の排気装置に接
続されている。

内燃機関２０のクランク軸は２８で略示したように延長
され、２つのディスク２９と３０を支持している。

その場合ディスク２９はクランク軸回転角度０°と１８
０°との角度位置を示すマーカ３１と３２を有する。

第２のディスク３０は回転数測定のために用いられる多
数の歯を有する。

ディスク３０として内燃機関２０のスタータギャリムを
用いると有利である。

ディスク２９と３０に対向して２つのユニット発信器３
４と３５を有する発信器３３が設けてあり、例えば２つ
のユニット発信器は発振器を有し、発振器のコイルはマ
ーカ３１と３２、または歯３０を通過の際ユニット発信
器３４と３５に相応する電気信号を発生する。

ユニット発信器３５は実際値発生器３７に接続されたパ
ルス成形装置３６に接続されている。

実際値発生器３７は、構成を第５図で詳しく説明するよ
うに２つの記憶装置３９と４０とを有する。

２つの記憶装置３８と４０は、ユニット発信器３４に接
続された共通のクロツク線３８に接続されている。

第２の記憶装置４０の入力信号と出力信号は相互に比較
され、その差信号はｎ個の記憶個所を有するアナログー
シフトレジスタ４１に記憶される。

第４図の実施例においては共通のクロツク線に接続され
た４つの記憶装置４２，４３，４４および４５を示す。

個々の記憶装置４２，４３，４４および４５の入力側は
、ダイオード４７．４Ｂ，４９，５０，５１ ，５２
，５３および５４を有する選択回路４６に接続されてい
る。

その場合ダイオード４７，４９，５１および５３はアノ
ードを相互に接続して計算回路５５の第１の入力側に接
続されている。

計算回路５５の第２の入力側にダイオード４Ｂ，５０，
５２および５４のカソードが接続されている。

計算回路は減算器として構成されており、演算増幅器５
６を有する。

計算回路５５の出力側に、本来の実際値，即ち角速度の
変動幅が生ずる。

この実際値は第１の比較器５７の第１の入力側に加わる
。

そしてこの比較器は第２の入力側が、設定値を形成する
関数発生器５９に接続されている。

例えば設定値は回転数ｎと、空気量測定弁２４を用いて
測定された吸気量とから求められる。

関数発生器５９に供給される回転数情報は、ユニット発
信器３５から供給される。

第１の比較器は、燃料の量を増加または減少する方向に
噴射装置２５を調節する積分調節器５８に接続されてい
る。

次に前述の回路装置の動作を説明する。

発信器３３、実際値発生器３７、アナログーシフトレジ
スタ４１、選択回路４６および計算回路５５によって、
第３図にバンド幅Ｂで示した実際値を求め、関数発生器
５９に生じた変動幅の設定値ＢＬと比較する。

このようにして求められた信号に依存して燃料噴射装置
２５を調節する。

ユニット発信器３５は、次のようにして内燃機関２０の
クランク軸２８の速度瞬時値を発生する。

即ち、ユニット発信器３５は多数の歯を有するディスク
３０と作用結合されている。

また発信器３５には発振器が設けられている。

従って、単位時間内に発信器３５のところを通過する歯
の数、または１つの歯が通過するのに要する時間から回
転数を測定し、この回転数から速度瞬時値を導出するの
である。

ユニット発信器３４を用いて、ピストンサイクル期間に
新たに角速度平均値の変化を求める測定過程を開始する
ための時間マークを表す時間を発生する。

ユニット発信器３５の出力信号はパルス成形装置を介し
て第１の記憶装置３９に記憶される。

クロツク線３８を介してクロックパルスが供給されると
、第１の記憶装置３９に記憶された値は第２の記憶装置
に伝送され、第１の記憶装置３９には新たな速度瞬時値
が記憶される。

第１の記憶装置３９と第２の記憶装置４０の出力信号は
互に減算され、その差信号はアナログーシフトレジスタ
４１に記憶され、ユニット発信器３４で生じア）つクロ
ック線３８を介して供給される個々のパルスによってシ
フトされる。

アナログーシフトレジスタに記憶された値は、アナログ
ーシフトレジスタ４１に記憶された最大値と最小値を検
出する選択回路４６に送出される。

次にこの選択回路４６を用いて検出された２つの値は互
に減算され、計算回路５５の出力側に、所定の時間間隔
即ちここでは００〜１８００のクランク軸回転角度範囲
と、１８０°〜３６０°のクランク軸回転角度範囲で燃
焼室平均圧力の周期的変動のバンド幅Ｂを示す実際値が
生ずる。

実際値は所定のばらつき幅ＢＬの設定値と比較され、そ
れぞれ第１の比較器の出力信号にしたがって積分調節器
５８を介して燃料の量を減少または増加する方向に噴射
装置２５を調節する。

実際値が設定値より大きいと多くの燃料が供給され、そ
れに対して設定値が実際値より大きいと僅かな燃料が供
給される。

内燃機関２０の燃焼過程によって生ずるむだ時間を制御
回路で考慮するために積分調節器５８が設けてある。

例えば燃料噴射装置を制舞する調節装置がサーボモータ
のように積分特性を有する場合、積分調節器５８を省略
できる。

上述の実施例においては噴射装置を制御することによっ
て燃料一空気一混合気が変化する。

また内燃機関の気化器に設けられた調節装置によらずに
、燃料一空気一混合気を制御することができる。

第５図に記憶装置３９．４０または４２〜４５を示す。

この記憶装置は、例えば第１の記憶装置３９の場合パル
ス成形装置３６の出力側に接続された入力端子６０を有
する。

またこの記憶装置は、記憶装置３９の場合第２の記憶装
置４０に接続された出力端子を有する。

更にこの記憶装置はクロツク線３８に接続された入力端
子６２を有する。

端子６０は、上述の実施例において制御電極を入力端子
６２に接続した電界効果トランジスタとして形成された
第１のスイッチ６３の切換区間に接続されている。

またこの制御電極に反転増幅器６４を介して、第２の半
導体スイッチ６５の制仰電極が接続されており、またこ
の場合半導体スイッチ６５は電界効果トランジスタであ
る。

第２の電界効果トランジスタ６５に演算増幅器６６が後
置接続されており、その場合電界効果トランジスタ６５
は演算増幅器６６の非反転入力側に接続されている。

演算増幅器６６の反転入力側は演算増幅器６６の出力側
に接続されている。

また演算増幅器６６の非反転入力側に、■方の端子がア
ースに接続されたコンデンサ６７が接続されており、２
つの電界効果トランジスタ６３と６５の接続線に、１方
の端子がアースに接続されたコンデンサ６８が接続され
ている。

上述の回路装置は”トラック アンド ホールド′゛回
路の名称で公知である。

ここでこの回路装置の動作を簡単に説明する。クロツク
入力側６２に電子スイッチ６３を導通させる信号が加わ
ると、ユニット発信器３５によって生ずる回転数に依存
して変化する信号はコンデンサ６８に記憶され、その場
合回転数が増加するとコンデンサ６８に加わる電圧は増
加する。

その場合例えばスイッチ６３は、ユニツ｝発｛ｉｉ３４
をマーカ３１が通過した際開放され、マーカ３２が通過
した際閉成される。

電子スイッチ６３が開放していると、電子スイッチ６５
は反転増幅器６４を介して閉成される。

それに対して電子スイッチ６３が閉成していると電子ス
イッチ６５は開放される、即ち電子スイッチ６５はマー
カ３２の通過の際導通され、マーカ３１の通過の際遮断
される。

電子スイッチ６５が導通するとコンデンサ６８に記憶さ
れた値はコンデンサ６７に伝送され、そこで記憶される
。

同時に出力端子６１に、相応するアナログ信号が発生す
る。

次の切換過程でユニット発信器３５から供給される新た
な値はコンデンサ６８に記憶され、また後続する切換過
程でコンデンサ６７に伝送される。

このようにして順次供給される２つの値を電気的に記憶
し、第２の記憶装置４０を用いることにより相互に比較
することができる。

これは第４図の実施例において、アナログーシフトレジ
スタに絶対値ではなく差を記憶できるから有利である。

これは回路が非常に簡単になることを意味する。

第６図に噴射装置２５を詳しく示す。

この噴射装置２５は入力側に、例えば単安定マルチバイ
ブレータとして構成されたスイッチ段６９を有する。

単安定マルチバイブレータ６９は、カムで作動されるス
イッチとして構成されたパルス発信器７０によって制御
される。

スイッチ７０はクランク軸回転数に同期して閉成され、
一その都度クランク軸の２回転毎ｔこ、それぞれの噴射
弁２６に噴射パルスを供給する。

単安定マルチバイブレーク６９のパルス持続時間は補正
入力側Ｋを介して測定された空気量に依存して変化し、
空気量が大きくなると多量の燃料を噴射し、供給された
燃料一空気一混合気の空気過剰率λを一定に保持するよ
うにする。

単安定マルチバイブレーク６９の出力側に、蓄積コンデ
ンサ７１を有するパルス延長装置が接続されている。

蓄積コンデンサは１つの電極で、エミツタが抵抗７３を
介してプラス線７９に接続されたトランジスタ７２のコ
レクタに接続されている。

またトランジスタ７２のベースは入力端子Ｕに接続され
、かつ抵抗７４を介してアースに接続されている。

入力端子Ｌには第４図の積分調節器５８が接続される。

蓄積コンデンサ７１の第２の電極は放電トランジスタ７
５のコレクタに接続されている。

放電トランジスタ７５はベースで、抵抗７６と可変抵抗
７７とから成る分圧器のタップに接続されている。

放電トランジスタ７５のエミツタは抵抗７８を介してプ
ラス線７９に接続されている。

また放電トランジスタ７５のコレクタと、反転トランジ
スタ８０のベースとの間に、放電トランジスタ７５のコ
レクタ電流を導通する極性を有するダイオード８１が接
続されている。

反転トランジスタ８０のベースは抵抗８２を介してアー
スに接続されている。

反転トランジスタ８０のコレクタとプラス線７９間にコ
レクタ抵抗８３が接続されている。

単安定マルチバイブレータ６９の出力側と、反転トラン
ジスタ８０のコレクタとは、切換増幅器８５に前置接続
されたＯＲ−ゲート８４の２つの入力側に接続されてい
る。

切換増幅器８５は、噴射弁２６の作動のために用いられ
る励磁コイル８６を制御する。

例えば上述の燃料噴射装置の動作は、ドイツ連邦共和国
特許出願公告第１５２６５０６号公報によって電子制脚
ガソリン噴射装置につき公知であるので、ここでは簡単
に説明する。

前述のように単安定マルチバイフルータ６９の出力パル
ス持続時間は、空気量測定弁２４を用いて測定される空
気量に依存して変化する。

単安定マルチバイブレータ６９の出力パルスはＯＲ−’
７”ート８４を介して直接、切換増幅器８５に供給され
る。

この出力パルスに付加して、パルス延長装置でトランジ
スタ７２と７５を用いて形成された延長パルスが続く。

延長パルスの持続時間は単安定マルチバイブレーク６９
の出力パルスの持続時間に比例する。

また延長パルスの持続時間は、例えば負性抵抗として構
成されかつエンジン温度の測定のために用いられる可変
抵抗７７の作用を受ける。

更に延長パルスの持続時間は、入力端子Ｌに加わる電圧
の影響を受ける。

単安定マルチバイブレータ６９のパルス持続時間に入力
側Ｌに加わる電圧は、トランジスタ７２を介してコンデ
ンサ７１の允電電流を制（財）し、またそのために単安
定マルチバイブレーク６９の出力パルスが終了した際コ
ンデンサ７１を介して伝送される電圧変化の大きさに影
響を与える。

それに対して抵抗７７の変化はコンデンサ７１の放電電
流、即ち反転トランジスタ８０の初期遮断の後再び導通
する時点に影響を与える。

第４図のように端子Ｌに積分調節器５８が接続されてお
り、それによって延長パルスの持続時間は、第１の比較
器５７の出力信号に相応して燃料の量を増加するか、ま
たは燃料供給時間を延長する方向に作用する。

また例えば２つのトランジスタ７２と７５のベース端子
に、内燃機関２０の暖機運転時の濃い混合気を生ずるよ
うにする別の補正電圧を供給することができる。

反転トランジスタ８０は通常導通している。

反転トランジスタ８０は、蓄積コンデンサ７１から負の
パルスが供給された際遮断される。

それ故トランジスタ８０のコレクタの有効信号は単安定
マルチバイブレータ６９の出力信号と同様に１一信号に
なる、即ちプラス線７９の電位に相応する。

ＯＲ−ゲート８４は、入力側に１つの１一信号が加わる
と、出力側に１一信号を生ずる。

それ故時間的にパルス延長装置の出力パルスは単安定マ
ルチバイブレーク６９の出力パルスに付加される。

第７図は本発明による所定の作動範囲、例えば稀薄混合
気運転限界の作動範囲で内燃機関を制御する装置のもう
１つの実施例を示す。

例えば実験からわかるように、クランク軸２８の角速度
は高い回転数において１つの側に変化する、即ち角速度
は複数のサイクルに亘って増加するかまたは複数のサイ
クルに亘って減少することが多い。

この現象を、アナログ値のアナログーシフトレジスタ４
１への記憶によって決まり、かつ制御量の実際値形成の
ために必要な時間を減少するために用いると有利である
。

このために前述の第４図の装置に、内燃機関の運転限界
で角速度が１つの側に変位した際または内燃機関の障害
の際、迅速に調節量を変化する所定の回路部分が付加さ
れている。

それ故実際に第１図の回路装置は第４図の装置に相応す
る。

それ故第７図の装置において、第４図の装置と同じまた
は同じ作用を有する部分を同じ番号で示す。

次に簡単のためにかつ反復を避けるために、上述の角速
度の１つの側の変化を検出する回路部分だけを説明する
。

実際値発生器３７の出力側に全波整流器８７が接続され
ている。

この全波整流器８７の出力側に第２の比較器８８の第１
の入力側が接続されている。

第２の比較器の第２の入力側に補正素子８９を介して、
設定値発生器として用いられる関数発生器５９が接続さ
れている。

第２の比較器８８の出力側に、図示の実施例において５
つの記憶個所９１ ，９２，９３，９４および９５を有
するデイジタルーシフトレジスタ９０が接続されている
。

一般に斯様なデイジタルーシフトレジスタは公知である
ので、ここでこれ以上説明しない。

個々の記憶個所９１〜９５の出力側は、出力信号の平均
値発生のための装置９６に接続されている。

この平均値発生のための装置は、１つの側で相互に接続
されかつ自由端部で記憶個所９１〜９５の出力側に接続
された抵抗９７．９８，９９，１００および１０１を有
する。

平均値発生のための装置９６は増幅器１０２とダイオー
ド１０３を介して積分調節器５８に接続されており、ま
た積分調節器にはダイオード１０４を介して第１の比較
器５７の出力側が接続されている。

次に前述の回路部分の動作を説明する。

実際値発生器３７の出力側に生ずる信号は全波整流器８
７に加わり、全波整流器を介して第２の比較器８８に加
わり、そこで場合によっては補正素子８９を介して変化
した設定値と比較される。

全波整流器８７を介して供給された実際値が設定値より
太きいと１一信号が記憶されるものとする。

これに対して実際値が設定値より小さいと零一信号が記
憶される。

回路装置９６を用いてデイジタルーシフトレジスタ９０
に記憶された信号の平均値が形成され、１一信号の数が
多くなるにしたがって回路装置９６の出力側に生ずる平
均値も増加する。

この信号は増幅され、ダイオード１０３を介して燃料噴
射装置２５を制脚する積分調節器に供給される。

上述の場合、即ち実際値が設定値より大きいために１一
信号が生ずると、燃料噴射装置は燃料を増加する方向に
制御され、そのためにクランク軸の角速度変動は減少す
る。

この場合ダイオード１０３と１０４は、第１の比較器５
７と増幅器１０２との逆方向の影響を阻止するために用
いられる。

それぞれアノードにプラスの信号が加わるとダイオード
は導通する。

所定の作動範囲で内燃機関を制舞する装置の別の実施例
を第８図に示す。

この実施例において先ず所定の内燃機関の作動、例えば
大きな加速または不適正低速作動の場合、内燃機関の稀
薄混合気運転限界の作動範囲における制御から出発して
内燃機関を通常のように適正に運転するか、または制御
装置を化学量論的燃料一空気一混合気用制御装置に切換
えるようにしている。

例えば大きな加速における運転限界制御の場合、加速の
際生ずる系統的なクランク軸の角速度変化を突発的な角
速度変化（制脚量）と区別するのが困難になることがあ
る。

そこで調節装置を用いて明確に区別できない際、所定の
調節速度で燃料一空気一混合気が濃くなることがある。

この場合には、比較的長い加速過程において、内燃機関
に供給される混合気の混合比が、過濃限界を越えて濃く
なることがある。

内燃機関がこのような動作状態に陥った場合でも自動車
の走行安全性が損なわれないようにするため、機関から
最犬のトルクを送出し得るようにしなければならない。

斯様な欠点を回避するために第８図の実施例において、
例えば第４図と第７図につき説明した運転限界制御装置
によって、λ一制脚装置を切換できるようにしている。

その場合例えばλ一制呻装置はドイツ連邦共和国特許公
開公報第２２０２６１４号によって公知である。

その場合第８図の装置は基本的に第４図の装置に相応す
るので、重復を避けるために新たに設けられた回路部分
だけにつき説明する。

その場合排気管２７は、排気ガスに含まれる一酸化炭素
と炭化水素を燃焼する熱反応器１０５に接続されている
。

熱反応器１０５の後段に接続管１０７を介して触媒反応
器１０６が接続されており、その場合触媒反応器で排気
ガスに含まれる窒素酸化物を除去する。

接続管１０７内に、内燃機関２０に供給される濃い燃料
一空気一混合気が薄い混合気に移行した際、出力信号が
急激に変化する公知の酸素検出器１０８が設けてある。

空気過剰率λ−１において酸素検出器の急激な変化を、
内燃機関を化学量論的燃料一空気一混合気における作動
範囲で制脚することができる。

酸素検出器１０８は、第９図に詳しく説明するλ一制呻
装置１０９に接続されている。

λ一制脚装置１０９は切換スイッチ１１１の第１の接点
１１０に接続されている。

切換スイッチ１１１の第２の接点１１２は積分調節器５
８に接続されている。

切換スイッチ１１１のスイッチアーム１１３は燃料噴射
装置２５に接続されており、選択的に積分調節器５８或
はλ一制呻装置１０９を燃料噴射装置２５１こ接続でき
る。

切換スイッチ１１１のスイッチアーム１１３は加速度発
信器１１５に接続された電磁巻線１１４によって作動さ
れる。

例えば加速度発信器を、１１７で示した内燃機関の加速
ペダルに連結された磁石１１６で構成することができる
。

この磁石１１６がコイル１１８を通過するとコイル１１
８に、加速ペダル１１７の踏込速度に依存する信号が誘
起される。

この信号が十分太きいと電磁巻線１１４が作動される。

したがって例えば加速ペダル１１７が急激に踏込まれる
大きな加速過程において、積分調節器５８を介して燃料
噴射装置２５に作用する運転限界制脚からλ一制御装置
１０９に切換えられ、内燃機関の加速の際にも内燃機関
の良好な動作特性が得られる。

第９図にλ一制脚装置１０９を詳しく示す。

λ−制画装置１０９は酸素検出器１０８の出力信号の比
例増幅のために用いられる第１の演算増幅器１１９と、
積分調節器として接続された第２の演算増幅器１２０と
を有する。

酸素検出器１０８は一方で入力抵抗１２１を介して演算
増幅器１１９の反転入力側に接続され、他方ではアース
に接続されている。

演算増幅器１１９の非反転入力側は入力抵抗１２２を介
して、２つの抵抗１２３と１２４から成る分圧器のタッ
プに接続されている。

演算増幅器１１９の出力側と反転入力側間Ｋ帰還抵抗１
２５が接続されており、その抵抗の大きさで増幅率が決
まる。

また演算増幅器１１９の出力側は抵抗１２６を介して、
図示されてない自動車の蓄電池に接続されたプラス線Ｔ
９に接続されている。

演算増幅器１１９の出力側は入力抵抗１２７を介して演
算増幅器１２０の反転入力側に接続されている。

演算増幅器１２０の非反転入力側は抵抗１２８を介して
、２つの抵抗１２９と１３０から成る分圧器のタップに
接続されている。

またこの分圧器のタップは調節町能な抵抗１３１を介し
て入力端子１３２に接続されている。

演算増幅器１２０の帰還路で出力側と反転入力側間に積
分コンデンサ１３３が接続されている。

また演算増幅器１２０の出力側は抵抗１３４を介してプ
ラス線７９に接続され、かつ抵抗１３５を介して第６図
の端子Ｌに相応する端子Ｌに接続されている。

また第９図で示したλ一制御装置１０９と第６図の燃料
噴射装置２５との作用は公知であるので、次に極く簡単
に説明する。

例えば所定作動の場合を説明するために、燃料噴射装置
の出力パルス持続時間はかなり長いと仮定する。

それ故非常に多量の燃料が噴射されかつ混合気は非常に
濃くなる。

濃い燃料一空気一混合気、即ち空気過剰率λく１におい
て酸素検出器１０８は比較的大きな出力電圧を発生する
。

更に酸素検出器１０８の出力電圧は演算増幅器１１９で
増幅される。

演算増幅器１１９は反転増幅器として接続されているの
で、演算増幅器の出力電圧はマイナス値を有し、入力抵
抗１２７を介して演算増幅器１２０の反転入力何に接続
される。

演算増幅器１２０は積分器として接続されているので、
マイナスの入力電圧においてプラス方向に積分する。

その場合出力側Ｌの電位は緩慢にプラス方向に移行する
。

端子Ｌの電位がプラスになるにしたがって、トランジス
タ７２を通して流れるコンデンサ７１の充電電流は益々
小さくなる。

燃料噴射装置２５のパルス延長装置のパルス持続時間を
短縮する際、ＯＲ−ゲート８４の出力側で単安定マルチ
バイブレーク６９の出力パルスに比較的短かいパノ以延
長装置の出力パルスが続く。

それ故電磁巻線８６は比較的短時間励磁されるので僅か
な燃料が噴射される。

燃料一空気一混合気は空気過剰率λ＝１．０に達するま
で薄くされる。

λ＝１．０になると酸素検出器１０８の出力電圧は急激
に減少し、演算増幅器１２０は上述の過程と逆方向でマ
イナス方向に積分するので、再びパルス延長装置の出力
パルス持続時間は長くなる。

内燃機関の所定の作動範囲における制御装置の別の実施
例を第１０図に示す。

またこの装置によって内燃機関を、稀薄混合気運転限界
の範囲で制脚する。

その場合この運転限界は通常の内燃機関の運転に対して
約２５％だけ薄い混合気で作動することを意味する。

第１０図の制御装置において制御量としてクランク軸の
所定の回転角度、上述の場合１８００に亘る回転時間の
変動を用い、その場合回転時間はクランク軸回転角度１
８０°に亘る平均角速度に逆比例する。

回転時間を測定する装置として、内燃機関のクランク軸
２８に設けられたディスク１３６を用いる。

ディスク１３６は発信器１３９を通過する２つのマーカ
１３７と１３８を有する。

発信器１３９に矩形パルスを形成するパルス成形装置１
４０が後置接続されている。

パルス成形装置は出力端子Ａを介して、出力端子Ｂ，Ｃ
，ＤおよびＥを有する制御回路１４１に接続されている
。

その場合出力端子Ｅは関数発生器として構成された設定
値発生器１４２に接続されている。

制御回路１４１の出力端子Ｄによって２つの半導体スイ
ッチ１４３と１４４が制舞され、その場合半導体スイッ
チ１４３は設定値発生器１４２に所属している。

制御回路１４１の出力端子ＢとＣはそれぞれ実際値発生
器１４９に所属の半導体スイッチ１４５と１４６を介し
て記憶器１４７ないし１４８に接続されている。

また実際値発生器１４９は交流電圧増幅器１５０を有し
、交流電圧増幅器は演算増幅器１５１として構成され、
演算増幅器の反転入力側は抵抗１５２を介して２つの記
憶器１４７と１４８に接続されている。

演算増幅器１５１の出力側は全波整流器１５６を介して
比較器１５７の第１の入力側に接続されており、比較器
の第２の入力側には増幅器１５３、記憶器１５４、抵抗
１５５および電子スイッチ１４４を介して設定値発生器
１４２が接続されている。

第１の比較器１５７の出力側に、クロツク入力側が制靜
回路１４１の端子Ｄに接続された２安定マルチバイブレ
ータ１５８の第１の入力側が接続されている。

２安定マルチパイブレーク１５８の出力側は１方で２安
定マルチバイブレータ１５８の第２の入力側に接続され
、他方では調節可能な抵抗１５９を介して積分調節器１
６０に接続されている。

その場合積分調節器は出力側と反転入力側間に積分コン
デンサ１６２を有する演算増幅器１６１として構成され
ている。

演算増幅器１６１の非反転入力側に、抵抗１６３と１６
４から成る分圧器のタップに生ずる基準電圧が加わる。

制御回路１４１は、入力側を入力端子Ａに接続した単安
定マルチバイブレータ１６５を有する。

単安定マルチバイブレータ１６５の第１の出力側は、出
力側を制御回路１４１の出力端子Ｄに接続した第２の単
安定マルチバイブレータ１６６（７）入力側に接続され
ている。

第１の単安定マルチバイブレータの第２の出力側は、出
力側を出力端子Ｅに接続した第３の単安定マルチバイブ
レータ１６７の入力側に接続されている。

更に第１の単安定マルチバイブレータ１６５の第２の出
力側は、第１の出力側を第１のＡＮＤ一素子１６９の第
１の入力側に接続した２安定マルチバイブレーク１６８
のクロツク入力側に接続されている。

２安定マルチバイブレータ１６８の第２の出力側は第２
のＡＮＤ一素子１７０の第１の入力側に接続されている
。

それぞれＡＮＤ一素子１６９と１７０の第２の入力側は
第２の単安定マルチバイブレータ１６６の出力側に接続
されている。

第１のＡＮＤ一素子１６９の出力側は制御回路１４１の
出力端子Ｂに接続され、第２のＡＮＤ一素子１７０の出
力側は制餌回路１４１の出力端子Ｃに接続されている。

その場合出力端子Ｂは半導体スイッチ１４６の制御電極
に接続され、出力端子Ｃは半導体スイッチ１４５の制御
電極に接続されている。

２つの半導体スイッチ１４５と１４６の切換区間に端子
Ｆを介して設定値発生器１４２の出力側が接続されてい
る。

設定値発生器１４２は演算増幅器１７４，１７５および
１７６として構成された３つの積分器１７１，１７２お
よび１７３を有する。

その場合それぞれ演算増幅器１７４，１７５および１７
６の出力側と１つの入力側との間に、積分コンデンサ１
７７，１７８または１７９が接続されている。

積分コンデンサ１７７，１７８および１７９に並列に、
制脚電極を制御回路１４１の出力端子Ｅに接続した半導
体スイッチ１８０，１８１および１８２が接続されてい
る。

演算増幅器１７４の第１の入力側は入力抵抗１８３を介
して、抵抗１８４と１８５から成る分圧器のタップに接
続されている。

その場合抵抗１８５を、制脚電極が制呻回路１４１の出
力端子Ｄに接続された半導体スイッチ１４３によって橋
絡できるように接続されている。

第３の演算増幅器１７６の出力側は出力端子Ｇに接続さ
れていると同時に、設定値発生器の出力側となっており
、かつ前述のように半導体スイッチ１４４に接続されて
いる。

第１０図の実施例においては半導体スイッチとして電界
効果トランジスタを用いている。

次に第１０図の実施例の動作を第１１図のパルス波形図
を用いて説明する。

ディスク１３６のマーカ１３７または１３８が発信器１
３９を通過した際電気信号が発生し、電気信号はパルス
成形装置１４０を用いて矩形波信号に成形される。

パルス成形装置１４０で生ずる矩形波信号列は制御回路
１４１の入力端子Ａに加わる。

端子Ａに矩形パルスが生ずると第１の単安定マルチバイ
ブレーク１６５はトリガされ、その場合第１１図にＭで
示したパルス１８６が生ずる。

第１の単安定マルチバイブレータ１６５は、種々のパル
ス幅を有する入力端子Ａのパルスから一定のパルス幅の
パルスを発生する。

第１の単安定マルチバイブレータが不安定な切換状態に
切換わると、第２の単安定マルチバイブレータ１６６も
トリガされ、不安定切換状態に反転する。

第２の単安定マルチバイブレーク１６６の出力側に、第
１１図にＤで示したパルス列が生ずる。

第１の単安定マルチバイブレーク１６５が再び安定な切
換位置に復帰する場合、即ち第１１図Ｍで示したパルス
の立下りで第３図の単安定マルチバイブレータ１６７は
トリガされ、第１１図にＥで示したパルス列が制御回路
１４１の出力端子Ｅに生ずる。

また第１１図にＭで示しこのパルス列の立下りでその都
度２安定マルチバイブレーク１６８は切換えられる。

その場合２安定マルチバイブレークの出力側Ｈに、第１
１図Ｈで示したパルス列が生ずる。

それ故２安定マルチバイブレークの切換吠態にしたがっ
て、出力端子Ｄにパルスが生じた際選択的に出力パルス
は出力端子ＢまたはＣに送出される。

その場合２安定マルチバイブレータ１６８はＡＮＤ一素
子１６９および１７０と共に２＝１周波数分周器として
作用する。

制御回路１４１の端子Ｅに生ずる出力パルスは半導体ス
イッチ１８０，１８１ ，１８２の制御電極に加わり、
そしてこれらの半導体スイッチは端子Ｅにパルスが生じ
た際設定値発生器１４２の積分コンデンサ１７７，１７
８および１７９を短絡かつ放電する。

この場合前述のように設定値発生器１４２に回転数に依
存する設定値が生ずる。

また所定の回転切換において設定値発生器で、吸入管圧
力、冷却水温度などのエンジンパラメータが考慮される
。

内燃機関の中では、異なる燃焼行程ないし燃焼状況によ
り常に機関が振動するので、クランク軸の回転時間は常
に変動する。

この場合、Ｔをクランク軸の回転角度αにおける平均回
転時間とすると、ΔＴｓｏｉｌがＴ３に比例するように
選定すれば、回転時間の変動は小さく抑えられる。

その際設定値と実際値との比較によってΔＴ＝ΔＴｓｏ
ｌｌ であるように制闘がなされる。

ΔＴ一ΔＴｓｏｉｌ であれば、機関の作動シリンダに
おける平均圧力の変動は一定である（安定したものとな
る）。

つまり、クランク軸の回転数は一様に増減することにな
る。

ｎを回転数とした場合Ｔ３は１：ｎ３に比例するので、
設定値発生器に第１１図Ｇで示した特性を有する電気信
号が生ずる。

第１１図Ｇからわかるように２つのマーカ１３７ないし
１３８によって生ずるパルス間で、電圧は３次関数にし
たがって増加する。

この電圧は、分圧器１８４，１８５によって生じかつ演
算増幅器１１４の第１の入力側に加わる電圧を３回積分
することによって生ずる。

積分過程は、制御回路１４１の出力端子Ｄに生ずるパル
スを用いて半導体スイッチ１４３を導通し、それによっ
て第１の演算増幅器の入力側の電圧を短時間零にするこ
とによって開始する。

半導体スイッチ１４３が出力端子Ｄのパルスの消滅後再
び遮断されると、演算増幅器１７４の出力側の電圧は第
１１図Ｆで示した曲線で増加し始める。

この電圧は一方で第２の演算増幅器１７５ｙと加わり、
他方では実際値発生器１４９に接続された端子Ｆに送出
される。

出力パルスがＢとＣに生じた際半導体スイッチ１４５と
１４６が交互に導通状態に切換えられる場合、端子Ｆに
加わる第１の積分器１７１の出力電圧はそれぞれ記憶器
１４７または１４８に伝送される。

これによってその都度クランク軸の同じ回転角度に関し
て求められた２つの測定量、この場合回転時間を比較す
る。

例えばここで６気筒エンジンに対して３つの記憶個所が
必要である。

２つの記憶器１４１と１４８の接続点に加わる電圧は、
所定のクランク軸回転角度に亘るクランク軸の平均回転
時間、即ち端子Ａに生ずるパルス列の周期Ｔの平均値に
等しい直流電圧分を有する。

また記憶器１４１：１４８の接続点に加わる電圧は、パ
ルス列の周期変動または回転時間変動に比例する振幅を
有する交流電圧分を有する。

これは所望の制闘のための実際値である。

制脚回路１４１の出力端子Ｄに生ずるパルスを用いて、
設定値発生器１４２の出力端子Ｇに生ずるピーク値は第
３の記憶器１５４に記憶される。

その場合半導体スイッチ１４４がＤの出力パルスによっ
て導通状態に制卿された際、出力端子Ｇの電圧は記憶器
に伝送される。

記憶器１５４に記憶された測定値は制脚量に対する設定
値である。

第１の比較器１５７を用いて設定値と実際値を相互に比
較し、実際値が設定値より大きいと第１の比較器の出力
側に短いパルスが生ずる。

これに対して実際値が設定値より小さいと第１の比較器
１５７の出力側にパルスは生じない。

第１の比較器の出力側は２安定マルチバイブレータ１５
８のセット入力側に接続されており、第１の比較器の出
力側にパルスが生じた際、２安定マルチバイブレータ１
５８をその出力側に１一信号が生ずる切換位置に切換え
る。

それに対して制両回路１４１の出力端子Ｄに生ずる個々
のクロックパルスで、２安定マルチバイブレータ１５８
はその出力側に零一信号を生ずる位置に切換えられる。

前述のように実際値が設定値より小さいと第１の比較器
の出力側に一定の零一信号が生ずる。

これは２安定マルチバイブレータ１５８のセット入力側
にパルスが伝送されないことを意味する。

次に２安定マルチバイブレータ１５８の出力側に零−信
号が生じ、積分器１６０はプラス方向に積分する、即ち
演算増幅器１６１の出力電圧は増加し、この出力電圧を
用いて実際値は設定値の方向に増加する。

それに対して実際値が設定値より太きいと第１の比較器
の出力側にパルス列が生ずる。

クロックパルスを用いて２安定マルチバイブレータ１５
８は、出力側に零一信号を生ずる位置に切換えられる。

然るに２安定マルチバイブレーク１５８のセット入力側
に加わるパルスによって２安定マルチバイブレータは、
その出力側に１一信号を生ずるように切換えられる。

これによって演算増幅器１６１の出力信号は零に移行す
る。

制闘回路１４１の端子Ｄに生ずるクロックパルスによっ
て、２安定マルチバイブレータ１５８は再び出力側に零
一信号を発生する初期位置に切換えられる。

第１０図の実施例においても第８図の実施例に相応して
、非常に大きな加速度の際燃料一空気一混合気処理装置
を基本位置に切換えるか、またはλ一制職置に切換える
ことができる。

それによって内燃機関の最大トルクが得られる。

この場合例えば第８図の実施例に相応して、第８図の実
施例における加速度発信器１１５に対応する加速度発信
器で切換えるようにする。

例えばこの加速度発信器の代りに公知の絞り弁スイッチ
のような任意の別の発信器を使用できる。

また第１０図の制脚装置を内燃機関の大きな加速度にお
いても使用できるようにする別の方法を第１２図に示す
。

第１２図は第１０図の実施例の２つの端子１８７と１８
８間に接続できる回路部分を示す。

更に第１２図の回路部分に端子１８９と１９０が設けて
あり、その場合端子１８９を第１０図の端子Ｍに接続し
、端子１９０を第１０図の制師回路１４１の端子Ｄに接
続する。

端子１８７は演算増幅器１９２、積分コンデンサ１９３
および入力抵抗１９４によって構成された積分器１９１
に接続されている。

積分コンデンサ１９３に並列に、積分コンデンサを橋絡
しかつ積分器を零にセットできる半導体スイッチ１９５
が接続されている。

半導体スイッチ１９５の制脚電極は端子１８９に接続さ
れている。

演算増幅器１９２の出力側に、制御電極を単安定マルチ
バイブレータ１９７に接続した半導体スイッチ１９６の
切換区間が後置接続されている。

単安定マルチバイブレータ１９７は端子１９０に接続さ
れている。

半導体スイッチ１９６に交流電圧増幅器１９８が後置接
続されており、交流電圧増幅器は演算増幅器１９９、帰
還抵抗２００、入力抵抗２０１および入力抵抗に前置接
続されたコンデンサ２０２を有する。

次に上述の回路装置の動作を説明する。

端子１８７には、直流電圧成分と交流電圧成分から成る
電圧が現われる。

この場合直流電圧成分は、所定のクランク軸回転角にお
けるクランク軸の平均回転時間に対応し、交流電圧成分
の振幅は、回転時間の変動に比例している。

この電圧は積分器１９１を用いて積分され、パルス波高
値に相応する電圧を発生する。

この電圧はエンジン加速度に比例する、即ち一定の内燃
機関の加速度においては電圧も一定である。

そのためにこの電圧の変化はエンジン回転時間の突発的
な変動にだけ依存して変化し、内燃機関の加速度による
回転時間の変化には無関係である。

単安定マルチバイブレータ１９７によって制呻される半
導体スイッチ１９６が閉成された際、演算増幅器１９２
の出力側の電圧は交流電圧増幅器に伝送され、そこで増
幅され、端子１８８に送出される。

また上述の装置にょって内燃機関の加速度が大きい場合
稀薄混合気運転限界の作動範囲で用いられる制御装置を
使用できる。

第１３図〜第１５図に例えば平均角速度変化の測定また
は回転時間測定の場合使用できる種々の発信器を示す。

マーカ３１と３２を有するディスク２９を有する第１３
図の装置は、この場合１８０°即ち４気筒内燃機関にお
ける所定のクランク軸回転角度に亘って平均角速度を測
定するために用いられる。

第１３図において先ずマーカ３１とマーカ３２間の平均
角速度が測定され、次にこの測定値はマーカ３２とマー
カ３１間の範囲で保持されることがわかる。

この範囲は１つのコイル２０３のところを通過する運動
に対してのみ当嵌まる。

例えば製作許容誤差によって、マーカ３１とマーカ３２
間の角度範囲はマーカ３２とマーカ３１間の角度範囲に
一致しないことがあるので、同じ範囲を用いると有利で
ある。

即ち例えば第１３図の発信器においてマーカ３１とマー
カ３２間の平均角速度を測定し、次の測定値はディスク
２９の１回転後再びマーカ３１と３２間で測定するよう
にすると有利である。

これはマーカ３２とマーカ３１間の範囲を用いず、クラ
ンク軸の１回転につき１つの測定値だけが生ずることを
意味する。

また第１４図にクランク軸の１回転につき２つの測定値
を求めるようにした発信器を示す。

ここでもディスク２９はコイル２０３を通過する２つの
マーカ３１と３２を有する。

ここでクランク軸の１回転に亘って、即ちマーカ３１の
第１の通過からマーカ３１の第２の通過までに亘って平
均角速度を測定すると同時に、マーカ３２の第１の通過
とマーカ３２の第２の通過とによって決まる範囲で平均
角速度を測定すると、クランク軸の１回転につき２つの
情報が得られる。

その場合その都度の測定値は同じ角度範囲で求められる
。

また第１５図は回転時間測定に用いられるディスク２０
４を示す。

ディスク２０４は内燃機関２０のクランク軸２８に設け
られており、マーカ２０５，２０６，２０７，２０８，
２０９および２１０を有する。

この装置はマーカ２０５と２０６間、マーカ２０７と２
０８問およびマーカ２０９と２１０間をコイル２１１を
通過の際、回転時間を測定するために用いられる。

この３つに分割された装置は６気筒エンジンに用いられ
る、それはこの場合内燃機関のピストン作動サイクルに
つきクランク軸ノ１回３ 転を考慮するとよいからである。

前述の実施例において内燃機関を燃料処理装置によって
所定の作動範囲で制御するために、第１の比較器の出力
側を内燃機関の燃料噴射装置または気化器に作用接続す
る。

内燃機関を所定の作動範囲で制御する別の方法を第１６
図に示す。

この図で内燃機関を２０で示している。

排気ガス戻し管２１２は内燃機関２０の排気管２７から
内燃機関２０の吸入管２１に接続されている。

排気ガス戻し管２１２内に戻される排気ガスの量を決め
る弁２１３が設けられている。

更に弁２１３を開放度が大５くすると戻される排気ガス
の量は多くなり、弁２１３を閉めて行くと戻される排気
ガスの量は少なくなる。

弁２１３を、積分特性を有するサーボモータ２１４を介
して第４図、第７図、第８図または第１０図の実施例の
第１の比較器５７に接続すると、戻される排気ガスの量
を弁２１３の位置によって変化するようにして、内燃機
関２０を所定の作動範囲で制御することができる。

これは例えば内燃機関を稀薄混合気運転限界で作動する
ものとすると、内燃機関の平均圧力変動即ち角速度変動
が所望の設定値を超過した際戻される排気ガスの量を減
少し、燃焼室平均圧力の変動即ちクランク軸の角速度変
動が所望の投ボ値を下回った際戻される排気ガスの量を
増加することを意味する。

この場合第４．７．８または１０図の実施例で説明した
制御装置は基本的に同じものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関のシリンダ内の圧力変化と時間との関
係を示す線図、第２図は内燃機関の燃料−空気一混合気
の組成に依存する角速度変化と時間との関係を示す線図
、第３図は第２図の複数の信号を重畳して示す線図、第
４図は本発明による内燃機関の燃焼室平均圧力変動に依
存して燃料一空気一混合気を制御する装置の１つの実施
例を示すブロック図、第５図は記憶装置の回路図、第６
図は内燃機関の燃料噴射量を決める装置の回路図、第７
図は本発明１こよる内燃機関の燃焼室平均圧カ変動に依
存して燃料噴射量を制御する装置のもう１つの実施例を
示すブロック図、第８図は本発明による内燃機関の燃焼
室平均圧カ変動または排気ガス組成に依存して噴射時間
を制呻する装置の別の実施例を示すブロック図、第９図
は内燃機関の排気ガス組成を検出する装置の回路図、第
１０図は燃焼室平均圧力変動に依存して内燃機関に供給
される燃料一空気一混合気を制御する装置の別の実施例
を示すブロック図、第１１図は第１０図の実施例の動作
を説明するパルス波形図、第１２図は第１０図の装置に
付加する回路部分の回路図、第１３図〜第１５図は本発
明に供する癲焼室平均圧力変動を間接測定する発信器の
略線図、第１６図は本発明に供する内燃機関の排気ガス
戻し量を制舞する装置を示す略線図である。 ２０・・・・・・内燃機関、２１・・・・・・吸入管、
・２２・・・・・・空気清浄器、２３・・・・・・絞り
弁、２４・・・・・・空気量測定弁、２５・・・・・・
燃料噴射装置、２６・・・・・・噴射弁、２７・・・・
・・排気管、２８・・・・・・クランク軸、２９，３０
，１３６，２０４・・・・・・ディスク、３３，１３９
・・・・・・発信器、３６，１４０・・・・・・パルス
成形装置、３７，１４９・・・・・・実際値発生器、３
９，４０，４２，４３，４４，４５・・・・・・記憶装
置、４１・・・・・・アナログーシフトレジスタ、４６
・・・・・・選択回路、５５・・・・・・計算回路、５
８・・・・・・積分調節器、５９・・・・・・関数発生
器、７０・・・・・・パルス発生器、８９・・・・・・
補正素子、９０・・・・・・デイジタルーシフトレジス
タ、９６・・・・・・平均値発生装置、１０５・・・・
・・熱反応器、１０６・・・一・・触媒反応器、１０８
・・・・・・酸素検出器、１０９・・・・・・λ一制御
装置、１１５・・・・・・加速度発信器、１４１・・・
・・・制御回路、１４２・・・・・・設定値発生器、２
１２・・・・・・排気ガス戻し管、２１３・・・・・・
弁、２１４・・・・・・サーボモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の作動範囲内で内燃機関の作動特性を制呻する
   方法において、クランク軸の角速度の測定により角速度
   変動軸の実際値を形成することによりクランク軸の角速
   度を測定、評価することによって燃焼室平均圧力の周期
   的変動を間接的に測定し、また内燃機関の回転数と該内
   燃機関に供給される吸入空気量からクランク軸の角速度
   変動幅の設定値を求め、さらに該設定値を前記実際値と
   比較し、この設定値一実際値比較から得られた信号によ
   って、内燃機関２″０に供給される燃料一空気混合気の
   空燃比および／または内燃機関に戻される排気ガスの量
   を変化させることを特徴とする、内燃機関の作動特性を
   制脚する方法。 ２ ピストンの作動サイクルに相応するクランク軸２８
   の回転速度領域内で角速度Ｗの変動を捕捉検出すること
   により、内燃機関２０のピストンの少くとも１つの作業
   サイクルの間に燃焼室平均圧力を求め、当該平均圧力の
   変動をクランク軸２８におけるトルクの変動から間接的
   に捕捉検出することを特徴とする特許謂求の範囲第１項
   記載の方法。 ３ 燃焼室平均圧力を間接測定するために発信器（２９
   ．３３ないし１３６，１３９）が設けられ、また内燃機
   関２０のクランク軸２Ｂと共に回転し、かつクランク軸
   ２８の所定の角度範囲を表わすためのマーカ（３１ ．
   ３２ないし１ ３７ ， １ ３８ないし２０５〜２１
   ０）を有するディスクが設けられ、さらに前記発信器は
   実際値発生器（３７ないし１４９）と接続され、該実際
   値発生器は少くとも２つの記憶場所３９．４０を有し、
   かつ少くとも２つの記憶場所４２．４３を有する第１の
   シフトレジスタ４１と接続され、該第１のシフトレジス
   タは、順次連続して発生する実際値発生器３７の出力信
   号を記憶し、また第１のシフトレジスタに選択回路４６
   が後置接続され、該選択回路は、第１のシフトレジスタ
   内に記憶された値のうち最小値と最大値を選択し、さら
   に選択回路は、該最大値と最小値の差を形成する計算回
   路５５と接続され、該計算回路は第１の比較器５１と接
   続され、該第１の比較器は、実際値発生器（３７ないし
   １４９の出力信号を内燃機関の動作パラメータから形成
   された設定値と比較し、さらに第１の比較器（５７ない
   し１５７）が調節素子（２５ないし２１３）と作用接続
   され、該調節素子によって内燃機関の空燃比および／ま
   たは内燃機関１こ戻される排気ガスの量が制倒されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法を実施
   する装置。 ４ 燃焼室平均圧力を検出するために発信器（２９，３
   ３ないし１３６，１３９）が設けられ、該発信器が実際
   値発生器（３１ないし１４９）と接続され、該実際値発
   生器が少くとも２つの記憶場所（３９，４０を有し、か
   つ該実際値発生器が、少くとも２つの記憶場所４２．４
   ３を有する第１のシフトレジスタ４１と接続され、該第
   １のシフトレジスタが、順次連続して発生する実際値発
   生器３７の出力信号を記憶し、また該第１のシフトレジ
   スタに選択回路４６が後置接続され、該選択回路は、第
   １のシフトレジスタ内に記憶された値のうち最小値と最
   大値を選択し、さらに選択回路が、該最大値と最小値の
   差を形成する計算回路５５と接続され、該計算回路が第
   １の比較器５７と接続され、該第１の比較器は、実際値
   発生器（３７ないし１４９）の出力信号を内燃機関の動
   作パラメータから形成された設定値と比較し、さらに第
   １の比較器（５７ないし１５７）が調節素子（２５ない
   し２１３）と作用接続され、該調節素子によって内燃機
   関の空燃比および／または内燃機関に戻される排気ガス
   の量が制御されるようにし、また実際値発生器３７の出
   力側が整流回路８７と接続され、該整流回路は第２の比
   較器８８と接続され、該第２の比較器の第２の入力側に
   設定値発生器５９が作用接続され、また第２の比較器８
   ８の出力側が第２のシフトレジスタ９０と接続され、該
   シフトレジスタの出力側が平均値発生装置９６と接続さ
   れ、該平均値発生装置９６は調節素子２５と作用接続さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   方法を実施する装置。