JPS6037295B2 - 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】 本発明は内燃機関の不規則ないし不均一に動作するシリ
ンダに起因する、燃焼室平均圧力の周期変動の偏差に依
存して、内燃機関に供給される燃料−空気−混合気の燃
料−空気−比率または内燃機関に戻される排気ガスの量
を変化させ、所定の動作範囲内で内燃機関の作動特性を
制御する方法および装置に関する。

例えば４サイクル内燃機関は−名が示すように−４つの
行程を有する。

即ち吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程であ
る。これら４つの行程のうち膨張行程のみがクランク軸
に回転を与え、即ち膨張行程の間角加速度が発生する。
これらの過程は、クランク軸の角速度の変動ないし燃焼
室平均圧力の周期変動として周期的に現われ、内燃機関
の個別シリンダは一様に動作しない（不均一に動作する
）ので偏差が生じる。本発明は、このように不均一に動
作する、内燃機関のシリンダに起因して現われる燃焼室
平均圧力の周期変動の偏差に依存して、燃料−空気一退
合気の燃料−空気−比率および戻される排気ガスの量の
両方あるいはいずれか一方を変化させて、内燃機関の作
動特性を制御するものであり、そのように一方又は両方
を変化させるかはコストの点などを鑑みて決められる。

厳しい排気ガス規則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−空気−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を示す量として内燃機関のシ
リンダ内の圧力の変動を用いる。然るに前述の問題を更
に詳細に検討すると、内燃機関のシリンダに、例えば空
気過剰率変動、燐科供給量の変動、乱流変動のような制
御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判る。

燃焼室圧力をクランク軸の角速度の瞬時値によって測定
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８Ｕの有害な影響が生ずる。

内燃機関のシリングの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
、実際に低減フィル夕によってろ波できるが、内燃機関
を大きな回転教範園で作動すべきであるので斯様なフィ
ル夕を用いることには非常に問題がある。

低い回転数（周波数）および高い回転数の双方に有効な
フィル夕を構成することは困難だからである。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及
び装置を提供することである。

本発明の方法によればこの議題は次のようにして解決さ
れる。

即ち、冒頭に述べた形式の方法において、クランク軸の
回転毎に取出される回転信号を検出し、クランク軸のそ
の都度の不規則ないし不均一に動作するシリンダに起因
するクランク軸の不均一回転数信号からのその都度の平
均化されて形成される均一回転数信号と前記回転数信号
との時間差信号を形成して第１の積分器で積分し、その
積分結果を第２の積分器で積分することにより回転数に
比例する信号を取出し、該比例信号を、クランク軸の回
転数毎に取出される回転数信号と比較して位相偏差信号
を形成して、この位相偏差信号を燃料−空気混合気ない
し排気ガス帰還率を制御する制御量として用いるのであ
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。その場合例えば制御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振器とともに用いられるよう
にすべきである。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にして解決され
る。

即ち、冒頭に述べた形式の装置において、内燃機関のク
ランク軸の回転に相応するパルス信号を形成するパルス
発生器を設け、該パルス発生器の力が第１入力側に供給
される位相比較器を設け、該位相比較器の第２入力側に
、クランク軸の不均一回転数信号に対応するその都度平
均化された均一回転数に相応するパルス信号を供給する
電圧制御発振器を接続し、前記位相比較器の、第１およ
び第２入力側に供給されるパルスの時間差に相応する信
号を出力する第１出力側に接続された第１の積分器を設
け、第１積分器の積分出力を積分して均一回転数に相応
する信号を取出す第２積分器を設け、該第２積分器の出
力により前記電圧制御パルス発振器を制御し、前記位相
比較器の第２出力側からの、両入力パルス信号の位相偏
差信号により、前記第２積分器の出力側からの均一回転
数に比例する信号エネルギーを蓄積する期間を制御する
回路を設け該回路によりクランク軸の不規則ないし不均
一回転の、それに関連する均一回転に対する角度偏差を
表わす実際値としての位相角度量を形成し、更にこの実
際値を目標値と比較する別の比較回路を設け、該別の比
較回路の出力信号は実際値と目標値との位相差に相応し
ており、この出力信号を燃料−空気−混合気ないし排気
ガス帰還率の制御装置に制御量として供給するのである
。次に本発明を実施例について図面により詳細に説明す
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
限界に沿う前記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稀薄混合気で生ずる。一
般に斯様に定義された稀薄混合気運転限界の範囲で燃料
消費は、化学量論的燃料−空気−混合気（空気過剰率＾
＝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−空気−浪合気を薄くすると、燃焼室へのガスの移
動速度は減少する。

この場合燃料−空気−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の方に移動して行
われる。そこで燃焼過程則ちトルクの周期的変動が生ず
るので、一定の負荷トルクにおいて通常比較的に均一な
クランク軸の角速度変動はかなり不均一になる。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、燃焼室圧力の瞬時値の連続測定では
、内燃機関の燃料−空気−混合気則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ｏｏ〜１８０ｏの範囲（即ちシリンダの１作業工程
）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−空気
−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御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力セン
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。内燃機関のクランク軸の
トルク変動を測定する方が簡単である。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一層簡単である。第２図に
以上の事情を説明するため、正規化した角速度変化を示
す。その場合第１の曲線は空気過剰率入ら１につき（化
学量論的混合気）、第２の曲線は空気過剰率＾ら１．１
５につき、第３の曲線は空気過剰率＾ら１．２５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
剰率が増加する則ち混合気が薄くなると増加することが
明らかである。なお以下明細書において、クランク軸の
その都度の不規則ないし不均一に動作するシリンダに起
因するクランク軸の不均一回転数信号からその都度の平
均化されて形成される均一回転数信号を発生する回路系
を簡単に均一回転系と称する。

均一回転系との比較により検出されるクランク軸の角速
度の変動から、均一に回転系の回転位相角に対する実際
の内燃機関の回転位相角の角度偏差信号を導出すれば、
この角度偏差信号を制御量として使用することができる
。このようにすれば、上記角度偏差信号の大きさは内燃
機関が所望の空気過剰率の燃料−空気−混合気で運転さ
れる際は固定的な所定値になり得る。角度偏差信号は、
クランク軸に設けられたマーク回転位鷹信号と、均一回
転系のクランク軸のマークに対応する回転位置信号との
偏差を検出することにより形成される。均一回転系は電
子回路により実現される。このようにしてクランク軸に
固定されたマーク信号と均一回転系において電子的にシ
ミュレートして形成されるマーク信号との間の角度偏差
を検出することができる。第３図は本発明の実施例を示
す。

第３図の装置は、内燃機関の少なくとも１つの作業サイ
クル毎にその都度クランク軸と均一回転系との間の位相
角を検出し、この位相角の検出値に応じて燃料一空気−
浪合気の組成を制御する。第３図において、略示された
内燃機関のクランク軸を１０‘こより示す。クランク軸
１川こはマーク１１が設けられる。マーク１１は誘導発
信器１２の近傍を通る。マーク１１が誘導発信器１２に
対向する位置に達する際、譲導発信器１２は信号を発生
する。誘導発信器１２にはパルス成形器１３が後層接続
される。パルス成形器１３は入力信号を矩形パルス列に
成形する。パルス成形器１３の出力側からは、マーク１
１と誘導発信器１２により形成される繰返周波数のパル
ス列が送出される。このパルス列は位相比較器１５の第
１の入力側１４に供給される。位相比較器１５は電圧制
御発振器１６と協働する。電圧制御発振器１６の出力側
は位相比較器１５の第２の入力側に接続される。位相比
較器１５の第１の出力側は抵抗１７，１８を介して積分
コンデンサ１９に接続される。以下では積分コンデンサ
ー９を第１の積分器と称する。抵抗１７は演算増幅器２
０の非反転入力側に接続される。演算増幅器２０の出力
側と反転入力側との間の帰還路にはコンデンサ２１が設
けられる。そこで演算増幅器２０を以下では第２の積分
器と称する。第２の積分器２０；２１の出力信号は電圧
制御発振器１６の入力側に供給される。電圧制御発振器
１６の発振周波数は演算増幅器２０の出力信号によって
制御される。第１の積分器１９と第２の積分器２０：２
１と後層接続された電圧制御発振器１６により、均一に
回転する内燃機関のマークを電気的にシミュレートする
信号が形成される。

即ち、第１の積分器１９の出力側には角加速度に相応す
る信号が生じ、この信号を再度積分すれば、演算増幅器
２０の出力側には、均一な回転系の回転数に相応する信
号が生ずる。その際第１の積分器１９の入力側ひいては
位相比較器１５の第１および第２の出力側には、均一回
転系からの回転数信号に相応して電圧発振器１６により
形成されたパルス信号とその都度のクランク軸の回転に
相応するパルス成形器１３からのパルス信号との時間差
により回転時間の変化に相応する信号が現われる。これ
は回転位相角誤差すなわち位相偏差信号が正ならば正の
パルスが生じ、負ならば負のパルスが生ずる。位相比較
器１５で両入力信号を比較する際、位相比較器１５の第
１の入力側１４の入力の位相と第２の入力側の入力の位
相が相等いナれば、位相比較器１５の第２の出力側から
は信号が生じない。これは、実際の内燃機関と電子的に
シミュレートされた均一に回転する内燃機関とが互いに
同期しかつ相等しい速度で回転する場合に相当する。他
方燃焼室の平均圧力の変動によりマーク１１が回転する
際回転時間の誤差が生ずると、位相比較器１５の第２の
出力側には位相偏差信号（△ｔ）が生ずる。上記をさら
に詳述すると、もし内燃機関に全く回転時間の変化が生
じないものとすれば、第３図の回路ブロック１５の両入
力信号は同一となる。

その結果位相比較器の第１の出力側には信号が生じない
。これにより第１積分器は、その入力側に一定の電位が
加わるので、出力電圧が変化しない。第１積分器の出力
電圧は第２積分器の入力電圧に相応するので、第２積分
器でも変化が生じない。結局、第２積分器の出力信号も
一定なままである。というのは、第２積分器の出力信号
に依存する位相比較器１５の第２の入力信号は冒頭に仮
定した状態では変化してない筈であるからである。次に
内燃機関に回転時間変動、詳しくは短時間の加速が生じ
るものとする。

この場合結果的に位相比較器１５の両入力信号が一致し
ないので、位相比較器１５の第１，第２出力側から夫々
前述の時間差信号と位相偏差信号が生じ、その第１の出
力側の信号に両入力信号の回転時間の差に基づいて現わ
れる出力パルスが第１積分器の入力側に加わると、第１
積分器の出力信号が増大する。この増大が第２積分器に
作用してそこで第２積分器の出力信号も変化させる。こ
の変化は、第２積分器の出力信号に依存する位相比較器
１５の第２の入力側の信号の変化ももたらす。これによ
り位相比鮫器１５の第１のおよび第２の出力側の信号が
影響を受け、両積分器により回路全体もさらに変化を受
ける。この過程は、位相比較器１５の両入力信号が再び
一致する迄続けられる。既に述べたように、位相比較器
１５の第１および第２の出力側の信号は時間差信号（回
転時間変化）、つまり内燃機関の実際の回転数が内燃機
関の平均回転数からどれだけの偏差があるかを示す値で
ある。

この値を積分すると、回転時間の変化をもたらす角加速
度に相応する信号が生じる。この積分器を再度積分する
と、積分器の積分特性により、第２積分器の出力側には
常に内燃機関の回転数の平均値として回転数に比例する
信号が現われる。前述のように、演算増幅器２０の出力
側には、気一回転系の回転数に相応する信号が生ずる。
この回転数信号はダイオード２２を介して第１の増幅ト
ランジスタ２３に印加される。増幅トランジスタ２３の
コレクタは第２の増幅トランジスタ２４のベースに接続
される。第１の増幅トランジスタ２３のベースは抵抗２
５を介して共通の正電位線２６に接続される。増幅トラ
ンジスタ２３のコレクタと共通の正電位線２６との間に
は、ダイオード２７と抵抗２８が直列に接続される。増
幅トランジスタ２３のェミッ外ま抵抗２９を介して共通
の接地線に接続される。次に前述の回路部分の動作を説
明する。

第１の増幅トランジスタ２３の導通の程度は回転数信号
に応じて制御される。例えば回転数が大きければ、より
正の電圧が演算増幅器２０の出力側に生ずる。演算増幅
器２０の出力電圧がより正になれば、増幅トランジスタ
２３のコレクタ・ェミッタ間を流れる電流がそれだけ増
す。従って増幅トランジスタ２３のコレク外こはより負
の信号が生ずる。増幅トランジスタ２３のコレクタによ
り負の信号が生ずると、増幅トランジスタ２３に後直接
続された第２の増幅トランジスタ２４のェミッタ・コレ
クタ間を流れる電流がそれだけ増す。従って線３０を流
れる電流は回転数ｎに比例する。第２の増幅トランジス
タ２４のコレクタはコンデンサ３１に接続される。コン
デンサ３１は抵抗３２とダイオード３３を介して半導体
スイッチ３４のスイッチ路に接続される。判導体スイッ
チ３４のェミッタは接地線に接続され、そのコレクタは
抵抗３５を介して共通の正電位線２６に接続される。半
導体スイッチ３４の制御電極は、抵抗３６と抵抗３７か
ら成る分圧器を介して位相比較器１５の第２の出力側に
接続される。コンデンサ３１は演算増幅器３８の非反転
入力側に接続される。演算増幅器３８は、制御装置の実
際値と目標値とを比較するコンパレータとして働く。目
標値は演算増幅器３８の反転入力側に供給される。目標
値は抵抗３９と抵抗４０から成る分圧器により形成され
る。抵抗４０は可調節である。従って例えば内燃機関の
温度や外気圧やその他の動作パラメータに応じて目標値
を調節することができる。次に前述の回路部分の動作を
説明する。位相比較器１５の第２の出力側に正でない短
かし、パルス信号が生ずる際、スイッチングトランジス
タ３４は不導通であり、コンデンサ３１は増幅トランジ
スタ２４を介して充電される。増幅トランジスタ２４を
介して供給されるコンデンサ３１の充電電流は回転数に
比例する。またコンデンサ３１は、位相比較器１５の第
２の出力側に回転時間の変化に相応する位相偏差信号が
生ずる場合にのみ充電される。言い換えれば導線３０を
流れる電流の強さは、均一回転系の回転数に比例する。

導線３０はコンデンサ３１に接続されているので、トラ
ンジスタ３４が遮断されているときコンデンサ３１は導
線３０を流れる電流により充電される。その際コンデン
サ３１の充電がどのように行なわれるかは充電電流の強
さと充電期間とに依存する。充電電流が均一回転系の回
転数に依存するのに対し、充電期間はトランジスタ３４
でもつて決定される。つまり内燃機関の回転時間の誤差
、即ち均一回転系に対する不均一に回転系（内燃機関）
の回転の時間的ずれに依存して決定される。この回転時
間の誤差の信号は位相比較器１５によって形成され、位
相比較器１５の第２の出力側に送出される。コンデンサ
３１が回転数に比例する電流で、回転時間誤差に相応す
る期間充電されたとき、コンデンサ３１は、均一回転系
に対する不均一回転系の位相角のずれに相応する電圧を
有する。この偏差角度が、引続いて行なわれる内燃機関
制御のための実際値として用いられる。即ち充電後のコ
ンデソサ３１の端子電圧により形成される信号は目標値
と比較され、比較の結果を表示する出力信号は双安定マ
ルチパイプレータ４１に供給される。既述のようにコン
デンサ３１は、スイッチングトランジスタ３４が不導通
の場合にのみ充電される。スイッチングトランジスタ３
４が導適すれば、コンデンサ３１は放電する。このスイ
ッチングトランジスタの導通によりコレクタからトラン
ジスタのオンオフに相応するパルス信号を取出すことが
できる。このパルス信号を双安定マルチパイプレータの
通常クロック信号が供給されるクロック入力側に供給さ
れる。以下この信号をクロツク信号と称する。スイッチ
ングトランジスタ３４が導適すれば、スイッチングトラ
ンジスタ３４のスイッチ路が抵抗３２とダイオード３３
を介してコンデンサ３１に並列に接続されるからである
。位相比較器１５の第２出力側から次の信号が送出され
ると、トランジスタ３４は不導通にされ、既述の動作が
繰り返される。演算増幅器３８に後置接続された制御装
置は、既述のように双安定マルチパイプレータ４１を有
する。

双安定マルチ／ゞィブレ−夕４１の通常クロック信号が
供給されるクロック入力側は半導体スイッチ３４のコレ
クタに接続される。双安定マルチパイプレータ４１の出
力側は双安定マルチパイプレータ４１の第２の入力側に
後続され、更に可調節の抵抗４２を介して積分一調整器
４３に接続される。積分・調整器４３は、出力側と反転
入力側との間に積分コンデンサ４５の接続された演算増
幅器４４から成る。演算増幅器４４の非反転入力側には
基準電圧が印加される。この基準電圧は、抵抗４７から
成る分圧器のタップから取り出される。位相比較器の第
２出力側には短い時間のパルスが現われ、それによりト
ランジスタ３４のコレクタにもそのトランジスタ３４の
オンオフの際ほぼパルス状の信号が生じる。

この、トランジスタ３４のコレクタに現われる信号はマ
ルチパイプレータ４１のクロツク入力側に加えることか
らクロツクパルスと称される。このマルチパイプレータ
４１のセット入力側はコンパレータ３８の出力側と接続
されており、マルチパイプレータ４１のリセット入力側
はこのマルチバィブレ−夕の非反転出力側に接続されて
いる。この形式の双安定マルチパイプレータ４１はＳＲ
フリップフロップ形の動作をする。

実際値＞目標値の場合、コンパレータ３８の出力側から
短かし、パルスが双安定マルチパイプレータ４１のセッ
ト入力側Ｓに加わる際、スイッチングトランジスタ３４
のオンオフにより生じるそのコレクタから取出されるク
ロック信号が双安定マルチパイプレータのクロツク入力
側に加わっているので双安定マルチパイプレータ４１の
出力に論理値Ｌの信号が現われる。

一方、実際値＜目標値の場合、コンパレ−夕３８の出力
側から双安定マルチパイプレータ４１のセット入力側Ｓ
に短いパルスが現われない際、双安定マルチパイプレー
タ４１はセット条件が満たされていないので、双安定マ
ルチパイプレータのクロック入力側にスイッチングトラ
ンジスタ３４のオンオフによりコレクタから取出される
クロツク信号が加わると当該双安定マルチ／ゞィブレ−
夕はリセットされる。

次に前述の回路部分の動作を説明する。

コンパレータ３８により目標値と実際値が互いに比較さ
れる。実際値が目標値より大きい場合には、コパンレー
タ３８の出力側から短かし、パルスが生ずる。他方実際
値が目標値より小さければ、コンパレータ３８の出力側
からパルスが生じない。コンパレータ３８の出力側は双
安定マルチパイプレータ４１のセット入力側に接続され
るので、コンパレー夕３８の出力側からパルスが送出さ
れる際、双安定マルチパイプレータ４１の出力側からは
論理値Ｌの信号が生ずる。スイッチングトランジスタ３
４のコレクタから次にクロックパルスが取り出されるた
びに、双安定マルチパイプレータ４１が切り換えられ、
双安定マルチパイプレータ４１の出力側からは論理値○
の信号が生ずる。実際値が目標値より小さければ、既述
のように論理値○の持続信号がコンパレータ３８の出力
側から生ずる。

従って双安定マルチパイプレータ４１のセット入力側に
はパルスは供給されない。それ故双安定マルチパイプレ
ータ４１の出力側には論理値○の信号が生じ、積分・調
整器４３は正方向に積分する。従って演算増幅器４４の
出力電圧が増大する。この出力電圧を用いて実際値を増
大せしめ、目標値の方向に調節することができる。他方
実際値が目標値より大きければ、コンパレータ３８の出
力側にパルス列が生ずる。クロツクパルスにより双安定
マルチパイプレータ４１が切り換えられ、その出力側か
らは論理値○の信号が生ずる。しかし双安定マルチパイ
プレータ４１のセット入力側にパルスが供給されると、
双安定マルチパイプレータ４１が切り換えられ、その出
力側からは論理値Ｌの信号が生ずる。この出力信号によ
り演算増幅器４４の出力信号の論理値は０に近づく。ス
イッチングトランジスタ３４のコククタから取り出され
るクロックパルスが供給されるたびに、双安定マルチパ
イプレータ４１は優先状態にリセットされる。優先状態
では双安定マルチパイプレータ４１の出力側からは論理
値○の信号が生ずる。演算増幅器４４の出力信号を用い
て、例えば電子的に制御される燃硫噴射装置の制御装置
を制御することができる。

その場合噴射パルスのパルス幅の長さを調節すれば、燃
料−空気−混合気の組成を調節することができる。ある
いは演算増幅器４４の出力信号を用いて、排気ガス帰環
弁の開閉を制御し、これにより内燃機関の動作特性を制
御することもできる。尚第４図に、第３図の位相比較器
１５の入出力信号の波形図を示す。

第４図のの信号ＡおよびＢは、第３図の位相比較器１６
の２つの入力信号である。

信号Ｃは位相比較器１５の出力信号の波形の１つの例を
示す。なお、位相比較器１５の出力信号の実際波形は位
相比較器１５の回路構成に依存する。信号Ａは均一回転
系を示す信号、信号Ｂは不均一回転系から検出された信
号である。

信号Ｃは信号ＡおよびＢの個々のパルスの時間的差から
形成される。

第４図の波形の場合の位相比較器１５の動作を要約的に
述べる。

位相比較器１５には２つの入力信号が加えられる。

その際位相比較器１５の入力側１４には不均一に回転す
る内燃機関（不均一回転系）を表わす信号が加えられる
。これに対し位相比較器１５の他方の入力側には均一に
回転する内燃機関（均一回転系）を表わす信号が加えら
れる。両信号は例えば方形パルス列の形で加えられる。
位相比較器１５は前記両入力信号を比較して、そこから
均一回転する内燃機関（均一回転系）に対する不均一に
回転する内燃機関（不均一回転系）の（回転状態の）偏
差を表わす信号を形成する。この位相比較器１５の出力
信号は例えば正および負の方形パルスから成り、このパ
ルスの正であるか負であるかの極性は均一回転系からの
不均一回転系の偏差が正か負かかに依存する。この位相
比較器１５の出力信号から導線３０の回転数に依存する
電流を用いてコンデンサ３１において、クランク軸の角
速度の周期的変動の偏差の位相角度量に相応する電圧が
形成される。コンデンサ３１にて現われる角度位相量を
表わす信号はコンパレータ３８でもつて目標位相角度量
と比較される。比較結果に依存して内燃機関が相応に制
御される。

【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−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図は本発明の実施例のブロック図、第４図は第３
図の位相比較器の入出力信号の実施例の波形図である。 １０・・・クランク軸、１１・・・マーク、１２・・・
譲導発信器、１５・・・位相比較器、１６・・・電圧制
御発信器、１９，２０：２１・・・積分器、３８・・・
コンパレータ、４３・・・積分・調整器。Ｆｉｇ．１． Ｆｉ９．２ Ｆｉｇ．ム Ｆｉｇ．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の不規則ないし不均一に動作するシリンダ
   に起因する、燃焼室平均圧力の周期的変動の偏差に依存
   して、内燃機関に供給される燃料−空気−混合気の燃料
   −空気−比率または内燃機関に戻される排気ガスの量を
   変化させ、所定の動作範囲内で内燃機関の作動特性を制
   御する方法において、クランク軸の回転毎に取出される
   回転信号を検出し、クランク軸のその都度の不規則ない
   し不均一に動作するシリンダに起因するクランク軸の不
   均一回転数信号からその都度の平均化されて形成される
   均一回転数信号と前記回転数信号との時間差信号を形成
   して第１の積分器で積分し、その積分結果を第２の積分
   器で積分することにより回転数に比例する信号を取出し
   、該比例信号を、クランク軸の回転数毎に取出される回
   転数信号と比較して位相偏差信号を形成して、この位相
   偏差信号を燃料−空気混合気ないし排気ガス帰還率を制
   御する制御量として用いることを特徴とする内燃機関の
   動作特性を制御する方法。 ２ 内燃機関のクランク軸１０の回転に相応するパルス
   信号を形成するパルス発生器１３を設け、該パルス発生
   器の出力が第１入力側に供給される位相比較器１５を設
   け、 該位相比較器の第２入力側に、クランク軸の不均
   一回転数信号に対応するその都度平均化された均一回転
   数に相応するパルス信号を供給する電圧制御発振器１６
   を接続し、前記位相比較器の、第１および第２入力側に
   供給されるパルスの時間差に相応する信号を出力する第
   １出力側に接続された第１の積分器を設け、第１積分出
   力を積分して均一回転数に相応する信号を取出す第２積
   分器を設け、該第２積分器の出力により前記電圧制御パ
   ルス発振器を制御し、 前記位相比較器１５の第２出力
   側からの、両入力パルス信号の位相偏差信号により、前
   記第２積分器の出力側からの均一回転数に比例する信号
   エネルギーを蓄積する期間を制御する回路を設け該回路
   によりクランク軸の不規則ないし不均一回転にそれに関
   連する均一回転に対する角度偏差を表わす実際値として
   の位相角度量を形成し更にこの実際値を目標値と比較す
   る別の比較回路を設け、該別の比較回路の出力信号は実
   際値との位相差に相当しており、この出力信号を燃料−
   空気−混合気ないし排気ガス帰還率の制御装置に制御量
   として供給す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ための装置。