JPS60224955A - 内燃機関の負荷信号形成方法及びその装置 - 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】 （イ）技術分野 本発明は内燃機関の負荷信号を形成方法及びその装置、
さらに詳細には燃料供給量信号を形成するため内燃機関
の負荷状態を示す信号を形成する内燃機関の負荷信号形
成方法及びその装置に関する。

（ロ）従来技術 内燃機関において電子的に制御される燃料噴射装置やキ
ャブレタ装置などの燃料供給装置において、エンジンの
実際の負荷状態に従って実際の負荷信号をめ、たとえば
基本供給量信号（基本噴射量信号）をめる構成が知られ
ている。負荷信号は、内燃機関の吸気管において空気量
ないし空気流量を検出する適当な手段（空気流量測定弁
、熱線式空気流量計）によりめられる。その場合通常時
間信号形成回路により測定された空気流量と回転数の商
がめられ、さらに補正値を考慮して実際の噴射量（燃料
噴射装置の場合）が形成されている。

さらに、内燃機関がある回転数負荷領域にある場合回転
が不均一となり好ましくない揺れが発生することが知ら
れており、この場合それぞれ次の供給量信号に対して上
下限値を設定し変動が大きくなりすぎた場合この限界値
を使用することにより回転の不均一を防止する方法が知
られている。

しかし、内燃機関のそのような不均一な回転はそれぞれ
噴射量信号を形成するのに基礎になっている負荷信号に
起゛因することが多いことがわかっている。これは例え
ばシリンダの変動の影響を十分に補償できないような時
とか、あるいは単に負荷信号がプログラムの流れに従っ
て形成されるので実際のエンジンの負荷に対応していな
い場合に特に発生する。特に後者はプログラムによるコ
ンピュータ制御が用いられている燃料供給量制御装置に
おいて特に発生する。すなわち、この場合には負荷の値
の計算ないし検出はそれぞれプログラムの流れに従い所
定の時点で行なわれ、一般的に内燃機関の駆動に同期し
ていない。

（ハ）目的 従って、本発明はこのような従来の欠点を除去するため
に為されたもので燃料供給量を定める基本信号を形成す
る場合負荷信号を内燃機関の負荷状態の関数として定め
ることができ、それにより均一な回転が保証される内燃
機関の負荷信号形成方法及び装置を提供することを目的
とする。

（ニ）発明の構成 本発明は、この目的を達成するためにセンサにより内燃
機関の負荷状態の関数として形成される負荷信号をそれ
ぞれ回転数に同期した時点でめる構成を採用した。

（ホ）実施例 以下、図面に示す実施例に従い本発明の詳細な説明する
。

以下に説明する実施例は間欠的に駆動される噴射弁を介
して燃料が供給される電子制御燃料供給装置（燃料噴射
装置）に関するものであるが、本発明はそれに限定され
るものでなくキャブレタ装置など他の燃料供給装置にも
応用できるものである。

以下の説明では、コンピュータ制御によって行なう方法
とハードウェア的に実現する方法がそれぞれ流れ図とし
であるいはブロック図として図示されており、いずれの
実施例でも十分な説明が行なわれているので本発明はハ
ードウェア的にもあるいはソフトウェア的にも実現でき
るものである。

第１図においてそれぞれ新たな負荷信号の形成は点火ス
テップ１０により開始され、続いてステップ１１におい
て新しい負荷信号ｔＬｘが検出される。まずこの部分の
構成を第２図に基づき説明する。同図において符号２１
で概略図示された内燃機関の吸気管２０に熱線式センサ
（空気流量センサ）２２が配置される。このセンサによ
り検出されるエンジンの負荷状態に比例したアナログ電
圧は電圧周波数変換器２３により周波数変調されたデジ
タル信号に変換される。このデジタル信号はカウンタ２
４に供給される。このカウンタはデジタル信号をカウン
タし、そのカウント内容は回転数に同期して、好ましく
は矢印２５で図示したように点火ごとにブロック２６に
転送され負荷信号ＬＬ本が形成される。

ｐｉ４１図においてそれぞれ新しい負荷信号ｔＬ”の検
出は点火ごとにステップ１１において繰り返されるので
、回転数が大きい場合にも負荷信号、従って負荷信号か
ら得られる噴射信号はそれぞれ実際のエンジンの負荷に
対応したものとなっている。続くステップ１２において
加速判断が行なわれる。ダイナミック時、負荷信号の変
化速度が所定の値ｔＬ１よりも大きくなると、平均値を
形成することなく燃料供給量を定める実際の負荷信号Ｌ
Ｌ’ａとして新しく測定された値ｔＬ＊ｎが用いられる
（ステップ１３）、この変化速度を検出するには例えば
熱線式センサからのピーク電圧を整流した変化速度が所
定の値と比較される。

変化速度がこの所定値より大きいときには実際の負荷信
号ｔＬ’ａは新しく測定された負荷信号ｔＬ享ｎとなる
。

ステップＳ１２において加速と判断されなかった場合は
、ステップ５１４において平均を重みをつけて行なうか
どうかが判断される。すなわちステップＳ１４において
前回の実際の負荷信号ｔ　Ｌ’ｍに対して１：１と同じ
重みをつけて平均するか、あるいはたとえばｌ：３のよ
うに前回の値に対してより大きな重みをつけ新しい実際
の負荷信号に強い影響を持たせるべきか否かが判断され
る。この判断は内燃機関がどの回転数負荷領域で動作し
ているかどうか、すなわち回転を均一にするために前の
値に対して大きな重みをつけなければならないような揺
れを起こしやすい領域にあるかあるいは同じ重みでよい
か否かに従って行なわれる。同じ重みでよい場合にはス
テップ１５ａにおいてまた前回の値に対して大きな重み
をかける場合にはステップ１５ｂにおいてそれぞれ図示
した式に従い平均値がめられその平均値が実際の負荷信
号ｔＬｘａとして用いられる。

この場合、平均値は前回の複数の実際の負荷信号を平均
することによっても行なうことができる。この場合好ま
しくはシフトレジスタが用いられ負荷信号は順次記憶さ
れ新しい信号が印加されるごとに最も古い値が失われて
ゆくようにして複数の負荷信号の平均値を形成する。

第２図のブロック図において各ステップの機能を行なう
ブロックには同一の参照符号が付されており、その詳細
な説明は省略する。

第２図には噴射弁３３を駆動する時間信号形成回路３０
が図示されており、この回路には回転数センサ３１から
の回転数信号が入力される。また点火信号２５にかわり
回転数センサ３１からの出力信号を波形整形回路３２を
介してそれぞれ新しい負荷信号ｔＬ＊をトリガさせるよ
うにすることもできる。時間信号形成回路３０からの基
本噴射信号ｔｉによって噴射弁３３が駆動される。通常
その場合この基本噴射信号を補正する補正回路（図示せ
ず）が接続される。

また第２図回路には選択回路３４が設けられ、その人゛
力端子Ａにはそれぞれ新しく測定された負荷信号ｔＬ＊
ｎがまた入力端子Ｂには同じ重みで平均された負荷信号
ｔＬ’ａが、また入力端子Ｃには前回のものに大きな重
みをかけて平均した負荷信号ｔＬ”ａが入力される。こ
の選択回路３４は加速や減速（エンジンブレーキ）のよ
うなダイナミックな運転を識別する比較回路１２の制御
を受け、ダイナミック運転時には負荷信号の平均値形成
を中止し、その出力に入力端子Ａからの信号を導く。ま
たスイッチ１４が設けられており、ダイナミック運転時
でなく平均値を形成する場合で等しい重みで平均する場
合は入力端子Ｂの信号がまた異なる重みで°平均する場
合は入力端子Ｃからの信号が選択回路３４の出力端子に
出力される。

またブロック３５で点線で図示したように実際の負荷信
号ｔＬ木ａあるいはブロック２６で形成された新しい負
荷信号ｔＬ＊を補正する補正回路を設けるようにするこ
ともできる。それによって例えば使用した熱線式センサ
の出力電圧が線形でない場合には負荷信号を補正係数Ｆ
で補正することができ、従って噴射信号を形成するため
の負荷信号は最終的に ｔＬ＝Ｆ（ｎ、ｔＬ’）ｅｔｔ末 で表わされる。

（へ）効果 以上説明したように本発明によれば実際の負荷信号をめ
るのにセンサにより内燃機関の負荷状態の関数として形
成された負荷信号が回転数に同期した時点でめられるの
で、どのような運転状態でもトルク変動が減少して走行
特性が向上するとともに有害な排気ガスが減少するとい
う効果が得られる。また本発明では負荷信号形成時内燃
機関のシリンダ変動を補償し、さらに回転数に同期して
負荷信号を形成しているのでコンピュータ制御により燃
料供給を制御する場合実際の負荷に対応した負荷信号を
形成することが可能になる。

さらに本発明では負荷信号を重みをつけて平均するよう
にしており、その場合新しく形成された負荷信号が前回
の負荷信号に関連させられ、同じ重みΔ）（１：　１）
あるいは例えば（１＋　３）のように重みをつけて平均
され、それが燃料供給量を定める実際の負荷信号として
用いられる。

センサにより得られた負荷信号の変化速度が大きい場合
には内燃機関が加速状態にあると判断されるので、重み
をつけた負荷信号の平均は中止され、それぞれ回転数に
同期して（好ましくは点火ごとに）形成された負荷信号
が直接実際の負荷信号として処−理され使用される。

特に内燃機関の回転を均一にするために例えば先行する
測定サイクルから得られる負荷信号を異なる重み係数で
平均値させるようにする。このためにそれぞれ新し・い
測定値を格納し最も古し）測定値を消去するシフトレジ
スタのような回路素子を用いるようにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御の流れを説明するフローチャート
図、第２図は本発明の詳細な説明するブロック図である
。 ２０・・・吸気管　２１・・・内燃機関２２・・・熱線
式センサ　２３・・・電圧周波数変換器２４・・・カウ
ンタ　３１・・・回転改センサ第１頁の続き ０発　明　者　ウイリツヒ・シュタイ ンブレンナー ｏ発明者　パウル・ファセンタ ドイツ連邦共和国７０００シュトウットガルトトパウル
・リング・シュトラーセ　３７ ドイツ連邦共和国７１２０ビーテイヒバイム・ネルケン
ヴエーク　２５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）燃料供給量信号を形成するため内燃機関の負荷状態
   を示す信号を形成する内燃機関の負荷信号形成方法にお
   いて、内燃機関の負荷状態の関数としてセンサにより形
   成される負荷信号をそれぞれ回転数に同期した時点でめ
   るようにしたことを特徴とする内燃機関の負荷信号形成
   方法。 ２）回転数に同期して形成される新しい負荷信号を前の
   実際の１つあるいは複数の負荷信号と平均して燃料供給
   ｉ＠号を定める実際の負荷信号としシリンダの変動を補
   償するようにした特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３）新しい負荷信号を前回の実際の負荷信号と同じ重み
   で平均するようにした特許請求の範囲第２項に記載の方
   法。 ４）新しい負荷信号を前回の実際の負荷信号に大きな重
   みをかけて平均するようにした特許請求の範囲第２項に
   記載の方法。 ５）内燃機関の負荷に比例する熱線式センサかもの電圧
   を周波数変調されたデジタル信号に変換してカウンタで
   計数し各点火ごとに新しい負荷信号を形成するようにし
   た特許請求の範囲第１項からＭＩＪ４項までのいずれか
   １項に記載の方法。 ６）新しく形成された負荷信号の変化速度が所定の値を
   越えた場合、平均値をめることなくこの負荷信号を燃料
   供給量を定める実際の負荷信号とした特許請求の範囲第
   １項から第５項までのいずれか１項に記載の方法。 ７）燃料供給信号を形成するため内燃機関の負荷状態を
   示す信号を形成する内燃機関の負荷信号形成装置におい
   て、センサ（２２）により形成された負荷信号を回転数
   に同期した時点で検出し燃料供給量を定める基本信号を
   形成するようにしたことを特徴とする内燃機関の負荷信
   号形成装置。 ８）新しく形成された負荷信号と前の一つあるいは複数
   の実際の負荷信号と同じあるいは異なる重みをつけて平
   均値を形成する平均値形成回路（１５ａ、１５ｂ）を設
   け、新しく形成された負荷信号並びに平均値形成回路か
   らの信号を選択回路（３４）に入力し、°内燃機関の駆
   動状態に従って各信号のいずれかを燃料供給量を定める
   実際の負荷信号とするようにした特許請求の範囲第７項
   に記載の装置。 ９）内燃機関の負荷状態に比例した電圧を発生する熱線
   式センサ（２２）と、その後段に接続された電圧周波数
   変換器（２３）と、この変換器からのパルスを計数する
   カウンタ（２４）とを設けそのカウンタ内容を各点火パ
   ルスごとに転送回路（２６）に導き新しい負荷信号を形
   成するようにした特許請求の範囲第７項または第８項に
   記載の装置。