JPS6151139B2

JPS6151139B2 -

Info

Publication number: JPS6151139B2
Application number: JP53000498A
Authority: JP
Inventors: Uerunaa Peetaa; Doreeusu Ururitsuhi
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-01-08
Filing date: 1978-01-06
Publication date: 1986-11-07
Also published as: JPS5386931A; DE2700628A1; US4278061A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、内燃機関の負荷状態に依存して噴射
弁の内側と外側との間に圧力差が形成され、該圧
力差が噴射燃料量に影響を及ぼし、しかも噴射パ
ルスの持続時間は内燃機関の回転数および吸気量
に依存して設定されるような電気的燃料噴射装置
における、電磁噴射弁に供給される噴射パルスの
持続時間を負荷に依存して修正する方法に関す
る。

本発明の出発点となる先行発明技術は、例えば
ドイツ連邦共和国特許第2530308号明細書（＝特
願昭51―80319号公報）に開示されている。この
公報に記載の燃料噴射装置では、例えばその特許
請求の範囲第１項記載のように、第１の、予備パ
ルス（本発明の原パルスに相応）ｔ_pを発生する
段が設けられており、この段が制御マルチバイブ
レータ段として動作し、そこから発生される予備
パルスは内燃機関の吸気量と回転数とに比例して
決定される。

制御マルチバイブレータ段には、最終的噴射パ
ルスｔ_n（本願発明の明細書のｔ_iに相応）を発生
する、乗算段として示されてもいる段が後置接続
されており、その際、双方の段においてパルス持
続期間は、時限素子としてコンデンサを備えたし
張振動段の準安定期間により決められる。

この形式の燃料噴射装置では、次のような問題
点が生じる。先ず燃料噴射装置では所定の時点
で、燃料噴射弁が燃料噴射制御命令ｔ_nにより制
御され、電磁巻線が吸引し、弁が開くが、弁の内
側には所定の圧力の燃料が存在しており、この圧
力は常に一定であり、所定の条件、例えばセツト
された燃料供給ポンプの圧力などから導出され
る。他方絞り弁がどれだけ開いているかに応じ
て、各噴射弁が燃料噴射を行う各吸気管には相異
なる圧力が生じる。この圧力は、いうまでもなく
外圧と絞り弁位置とに依存しており、絞り弁が閉
じているとき（無負荷運転）の比較的高い負圧か
ら出発し、（その位置では絞り弁後方の圧力の方
が低く、つまり言い換えれば圧倒的に負圧が支配
しており、）絞り弁が全開のとき吸気管内の圧力
は、ほぼ大気圧と同じにつまり１バールになる。
このように吸気管内に圧力の変化が起るのは、内
燃機関がまさに“呼吸”しているから、つまり吸
気管により空気を吸入しているからにほかなら
ず、そのとき吸気管の閉じ具合に応じて相応の負
圧値が吸気管に生じる。しかしこのとき、噴射の
際に、吸気管に生じている圧力、つまり噴射弁に
“背圧”として作用する圧力が、弁の内側の圧力
は一定に保たれているにもかかわらず変化すると
いう問題が生ずる。これは言い換えれば、噴射弁
を境目にした領域間の圧力の差（噴射弁内部圧力
と外部圧力との差、換言すれば吸気管圧と燃料噴
射圧の差）が絞り弁位置ひいては内燃機関の負荷
と共に変化するということであり、説明するまで
もなくこの圧力差は噴射される燃料量の１つの尺
度となるので、このとき絞り弁位置に応じて、同
じ噴射パルス幅なのに異なる燃料量が噴射される
ことになる。これは別の観点から次のように説明
することもできる。即ち、吸気管に高い負圧が生
ずると、この負圧は開いた燃料噴射弁から燃料を
いわば吸い出し、他方、約１バールの環境圧の間
は、吸気管において、出て来ようとする燃料をむ
しろ抑止する作用が起こる。ところがこれは冒頭
に述べた形式の燃料噴射装置による燃料噴射パル
スの算定において全く考慮されず、その都度検出
される種々異なる吸気量によつて補償することも
できない。なぜならここでは吸気マニホルド中の
圧力が問題であつて、吸気量の問題ではないから
である。従つて吸気量測定に応じて動作する燃料
噴射装置は、負荷に依存して（絞り弁位置の角度
に依存して）付加的な影響が燃料噴射量に及ぶと
いう問題点を有する。

従つて本発明では、冒頭に述べた形式の燃料噴
射装置において、このような変化する吸気管負圧
を、その都度噴射される燃料量の調量に関係づ
け、上記のような欠点を回避することを目的とす
る。

なお、いうまでもなく、予備パルスが実際に測
定された吸気管圧力に基づいて算定されるような
燃料噴射装置では、本発明のような負荷に依存し
た修正は不必要である。なぜならその場合予備パ
ルス算定に使用することのできる吸気管圧力デー
タが直ちに手に入るからである。これに対し本発
明は、もつぱら吸気量測定装置、例えば熱線抵抗
流量測定器等を用いて燃料噴射パルスを決定する
内燃機関の場合に関する。

このような形式の電気的燃料噴射装置において
上記の目的は本発明によれば特許請求の範囲第１
項から特許請求の範囲第４項までの各項に記載の
方法により達成される。

その際本発明は次のような認識から出発してい
る。即ち各絞り弁位置ひいては絞り弁位置から導
出される各吸気管中の負圧が、燃料噴射装置自体
から発生される予備パルスないし原パルスの大き
さからはつきりと認識できるということである。
というのは、絞り弁が大きく開くと、高い負荷状
態が生じて原パルスが大きくなり、他方絞り弁が
閉じると原パルスが小さくなるからである。つま
り本発明では、吸気管に生じている負圧の尺度と
して原パルスの長さを利用し、その限りにおいて
これを、電磁噴射弁から噴射される燃料の量を負
荷に依存して修正するのに用いるのである。これ
により、内燃機関の負荷状態によつて変動する吸
込み管圧力の、噴射燃料量に対する望ましくない
影響を、特別な圧力検出器を用いることなく、つ
まりは大きな費用を伴うことなく除去することが
できる。

こうして、内燃機関のあらゆる運転状態におい
て、燃料空気混合物を化学量論的割合、言い換え
るならば予め定められた所望の割合で内燃機関に
供給することができる。負荷の高まりに応じた噴
射パルスの延長が必要なのは、高い負荷の際に急
激に高まる吸気管内圧により、噴射ノズルの燃料
の圧力が一定の場合（当然のことながら）そのま
までは燃料噴射量が所望の値より僅かになつてし
まうからである。

特許請求の範囲第１項記載の本発明の第１の方
法は、負荷に依存した噴射パルスの延長のため
に、既存の電圧修正回路を利用することを可能と
する。

この構成の利点は、電圧修正回路の回路素子と
乗算器段の回路素子とを相応に調整することによ
り付加的ハードウエアを用いずとも所望の負荷修
正を達成できるので、実際にかかる費用が極めて
僅かになることである。

特許請求の範囲第２項記載の本発明の第２の方
法は、負荷に依存した修正を僅かな費用で原パル
スが供給される噴射パルス発生回路の領域で行う
ことができるようにする。

この構成の利点は、単に１つの付加的遅延回路
が必要なだけであることであり、その他の構成は
既存の回路素子を相応に調整すれば達成できる。

特許請求の範囲第３項および第４項記載の本発
明の別の方法は、乗算器段の領域において充電ま
たは放電電流を操作することにより簡単に達成で
きるような、原パルスの持続時間に依存した負荷
修正を実現する。

これらの構成の利点は、負荷が高いときに相対
的混合気濃厚化を行ない、且つ負荷が低いとき、
即ち原パルスが短いときは負荷修正を行わないよ
うにすることが簡単な回路を用いて容易に実現で
きることである。

本発明は、任意の特性の負荷依存修正を達成す
るのに適している。例えば特定の内燃機関特性を
追従するのに必要とされるような修正が可能であ
る。本発明はまた燃料の計量が空気量測定と関連
して行われる燃料供給装置に限定されるものでは
なく、一般に間欠的に燃料噴射を行うあらゆる装
置に適している。

実施例の説明に入る前に、本発明の原理につい
て述べておく。先に述べたように内燃機関の負荷
状態に依存する制御量として実際には吸込み管圧
力を制御装置に入力しなければならない。しかし
ながら装置の構造を簡単にし同時に圧力計を省略
するために、制御装置において単位時間当りの空
気量および内燃機関の回転数から求められる現存
のいわゆる割算制御マルチバイブレータの動作時
間または燃料噴射装置によつて発生される噴射時
間自体が利用される。これ等２つの時間は近似的
に吸込み管圧力の尺度を表わす。実現すべき修正
機能とは（高い吸込み管圧力に対応して）制御マ
ルチバイブレータの動作時間が大きくなつた場合
に小さい動作時間の場合の比と比較して有効噴射
時間もしくは該噴射時間の動作時間に対する比を
例えば約10％またはそれ以上に大きくすることで
ある。

この負荷修正は以下に詳細に述べるように、電
子制御装置において種々の構成で実施できる。こ
こでは最初に燃料噴射装置の電子制御装置におい
て行うことができる電圧修正を適当に補償するこ
とにより負荷修正を達成する実施例について説明
する。

周知のように電磁的に動作する噴射弁は付勢遅
延時間tanおよび復旧遅延時間tabを有している。
これ等２つの遅延時間は蓄電池電圧によつて左右
されそして噴射弁を計算で求めた持続時間tgのパ
ルスで制御した場合、噴射される燃料の量は次式
で表わされる開放持続時間から決定される。

ti＝tg−tan＋tab＝tg−tv ここで時間差tv＝tan−tab（本明細書において
この時間差を弁遅延時間と称することにする）
は、蓄電池電圧によつて左右され、そして実際の
全蓄電池電圧範囲において正である。噴射される
燃料の量に対するこの遅延時間の影響は噴射弁に
供給されるパルスの噴射パルスの持続時間tgを割
算制御マルチバイブレータの動作時間従つてまた
商Ｑ／ｎ言い換えるならば回転数に対する単位時
間当りの吸込み空気量比に厳格には比例させず、
次式で表わすように加算的に作用する所定の電圧
依存修正時間ｔ_sを加味することによつて補償さ
れる。

tg＝Ｍ・tp＋ｔ_s，但しtp〜Ｑ／n. そしてこの修正時間ｔ_sは本来的に電圧修正に
用いられ、第１図について後述する回路で得るこ
とができるものであり、本発明の教示に従つて負
荷修正のための相応の変動に用いられるものであ
る。上式中Ｍは燃料噴射装置の制御マルチバイブ
レータ段に後置接続された乗算器段の倍率を表わ
す。なお該乗算器段は割算制御マルチバイブレー
タの持続時間tpを有する原パルスから、付加的な
修正因子を含む噴射弁のための実質的に空極的な
持続時間を有するパルスを発生する働きをするも
のである。噴射パルスに対する開放時間は従つて
次式で表わされる。

ti＝Ｍ・tp＋ｔ_s′−ｔ_v．上式中ｔ_s′は本来の電圧修正時間の持続時間ｔ
_sから派生されたものであり、本発明によればｔ_s
よりも一定の時間ｔ_zだけ小さくされている。即
ち、ｔ_s′＝ｔ_s−ｔ_zである。通常、電圧修正はｔ_s
＝ｔ_vとなるように行われているので、ti＝Ｍ・
tp−ｔ_zとなる。換言するならば、このことは実
際の開放時間が負荷修正のために一定の時間ｔ_z
だけ短縮されたことを意味する。ここで上記一定
の時間ｔ_zは電圧修正時間ｔ_sの補償から得られた
ものであり、修正時間ｔ_sの全ての値の電圧依存
性がそのまま保持されている。

持続時間tpが小さくなると、一定時間ｔ_zの短
縮もしくは減少はtpが大きい持続時間を有する場
合よりも比較的強く作用し、乗算器段の倍率は通
常の場合値Ｍ＝２を有する。Ｍを大きくすること
により負荷修正時間ｔ_zによるtiの減少はtpが小
さく、tp＝tpminである場合に再び補償され、か
くして内燃機関の高い負荷に対応し原パルスの持
続時間tpが大きくなると、噴射時間の所望の増分
が達成される。

次に本発明を、図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図には電圧修正回路が略示されている。こ
の電圧修正回路は原パルスtpが印加されるセツト
入力端を有する２安定スイツチング段１を備えて
いる。この原パルスの持続期間中同時にコンデン
サＣ１は定電圧電源２から一定の安定した電圧Ｕ
_Zまで充電される。そしてこのパルスtpの終時に
コンデンサＣ１の放電が可変抵抗器として構成さ
れた抵抗器Ｒ１を介して開始する。電圧修正時間
ｔ_sの経過後にコンデンサの電圧は同様に調整可
能に構成された分圧器Ｒ２，Ｒ３のタツプ電位を
下回わる。この分圧器は蓄電池電圧＋Ｕ_Bを印加
され、そしてタツプは比較器４の反転入力端に接
続されており、該比較器４の非反転入力端にはコ
ンデンサ電圧が印加される。比較器４の出力信号
は２安定スイツチング段１のリセツト入力端Ｒに
印加されるので、該２安定スイツチング段は比較
器４の出力信号に応答してリセツトされ、それに
より２安定スイツチング段１の出力端には持続時
間tp＋ｔ_s−ｔ_zの出力パルスが現われ、その場合
一定の持続時間ｔ_zはこの電圧修正回路の先に述
べたような付加的な補償を受けている。この補償
は例えば抵抗器Ｒ１を相応に調整するとか、ある
いはまた抵抗器Ｒ２，Ｒ３から成る分圧回路を相
応に調整することにより達成される。

既に述べたように倍率Ｍを大きくすることによ
り持続時間ｔ_zによる噴射パルスの持続時間tiの
短縮化を再び補償することができるので、大きな
原パルスtpの場合tpの関数として次式で示すよう
に持続時間tiを相対的に大きくすることができ
る。

δti＝ｔｚ／２ｔｐｍｉｎ（１−ｔｐｍｉｎ／ｔｐ）（tp＞tpminの場合）この関係は第２図に持続時間ｔ_zを媒介変数と
して示されている。

経験によれば、蓄電池電圧Ｕ_Batが14Vである場
合に、弁遅延時間tv＝tan−tabは0.4msecであ
り、その場合に電圧上昇で弁遅延時間は約125μ
sec／Ｖだけ減少することが判つた。電圧修正を
蓄電池電圧Ｕ_Bat＝15Vまで有効になるようにする
ためには、電圧修正時間ｔ_sに対し少くとも125μ
secが利用でき、しかもその場合に一定の時間ｔ_z
＝0.275msecが得られるようにしなければならな
い。このようにすればtpmax＝4msecの場合にδ
ti＝10.3％の増分（濃度増加）が達成される。こ
の値はほぼ要求値に対応する値である。

なおここで補足的に述べておくと、特殊な事例
の場合にも電圧修正時間ｔ_sを弁の遅延時間ｔ_vよ
りも一定の定められた時間だけ大きくすることが
可能であり、その場合は持続時間ｔ_zの記号が反
転し、内燃機関の出力の増加に対し供給される燃
料―空気混合物の濃度減少が得られる。

変動する吸込み管圧力を補償するための負荷修
正を実現するための第２の可能性は燃料噴射装置
に所属する乗算器段における充電遅延により達成
される。第３図には、入力側の回路点Ｐ１に持続
時間tpを有する割算制御マルチバイブレータの既
述の原パルスが印加される乗算器段がブロツク・
ダイヤグラムで略示されている。最も単純な事例
においては、乗算器段は単安定スイツチング段１
０および２つの組合せられた定電流電源１１およ
び１２から構成され、これら２つの電源のうち定
電流電源１１は充電電源として働きそして他の定
電流電源１２は放電用電源として働く。制御マル
チバイブレータのトリガ・パルスの持続期間tp中
乗算器段の１つのコンデンサは一定の電流で充電
される。続いてスイツチング段のトリガおよびコ
ンデンサの定電流放電が行われる。放電に必要な
放電時間ｔ_Eは単安定スイツチング段１０の動作
時間即ち導通時間である。オア・ゲート１３にお
いて原パルスの持続時間ｔ_pを時間的に加算する
（論理和結合）ことにより弁の実際の開放期間に
対応する噴射時間tiが発生される。充電電流Ｉ_A
および放電電流Ｉ_Eは内燃機関の運転状態に対応
する修正量により制御することができる。これ等
充電々流および放電電流は通常の場合ほぼ同じ大
きさにある。

付加時間δtiを発生することにより所望の負荷
修正を達成するために、充電を原パルスの全時間
tpに亘つて行うのではなく、時間tp−ｔ_Dの時間
中だけ行うことが提案される。制御マルチバイブ
レータの動作時間tpの開始に対して所定の小さな
時間ｔ_Dだけ乗算器段の充電を遅延することによ
り、時間tpが小さい場合には乗算器段のコンデン
サの充電は原パルスの持続時間tpが大きい場合よ
りも小さくなる。それに対応して小さな噴射時間
は大きな噴射時間より著しく減少され、かくして
乗算器段における既に述べた充電および放電電流
Ｉ_AおよびＩ_Eの相殺により、tp＝tpminの原パル
ス持続時間において、tiに対し2tpの適正な噴射
時間が得られる。tpがtpminより大きい場合には
次式に従つて所望の燃料分増加（濃度増加）が達
成される。

δti＝１／２・ｔ_Ｄ／ｔｐｍｉｎ−ｔｐ（１−ｔｐｍ
ｉｎ／ｔｐ）この関数は電圧修正時間を相応に変動すること
により既に述べた負荷修正関数と同じ型となる。
乗算器段における充電遅延による負荷修正におい
て生ずるパルス変化経過は第４図に略示されてい
る。

乗算器段のコンデンサの充電の遅延は、回路点
Ｐ１から時間ｔ_Dだけ遅延されたパルスを充電々
源１１に通す遅延素子１４により実現することが
できる。

第５図には充電々流を発生する回路要素を備え
た遅延段１４の部分が詳細に示されている。トラ
ンジスタＴ２は充電々流Ｉ_Aを発生し、そしてそ
のベースにおいて前置接続されて原パルス列tpを
受けるトランジスタＴ１によつて制御される。ト
ランジスタＴ１はコンデンサＣ５および該コンデ
ンサＣ５に直列に接続された抵抗Ｒ５と共に充
電々流Ｉ_Aの遅延した投入を行なうスイツチング
回路を形成する。パルスtpの始りでトランジスタ
Ｔ１は不導通状態にあり、そしてコンデンサＣ５
は抵抗Ｒ５を介して放電している。抵抗Ｒ５の抵
抗値は比較的小さく、本質的機能としてトランジ
スタＴ１の保護にあたる。抵抗Ｒ６およびＲ７な
らびにそれに直列に接続されたダイオードＤ５か
ら構成されてトランジスタＴ２を導通状態に制御
する分圧器は、コンデンサＣ５の容量を装荷され
ているので、トランジスタＴ２のベースの電圧Ｕ
_A′はゆつくりと立ち上り、したがつてトランジス
タＴ２のコレクタを流れる充電電流Ｉ_Aも直ちに
その全幅値に達することはない。このような遅延
はまた電圧Ｕ_A′が主としてトランジスタＴ２のベ
ース・エミツタ電圧Ｕ_BE2によつて形成される場
合にも生ずる。というのはコンデンサＣ５の電圧
は、少くともトランジスタＴ１のベース・エミツ
タ電圧Ｕ_BE2およびＴ１の小さい方の飽和電圧の
差を、充電々流Ｉ_Aが流れ始める迄に、解消しな
ければならないからである。この遅延作用を補強
するために、さらに数個（もしくは１個）のダイ
オードをトランジスタＴ２のエミツタ抵抗Ｒ_Aと
直列に接続することができる。ダイオードＤ５は
温度補償の働きをする。この場合にも多数のダイ
オードを設けることができる。

全負荷時に約δti＝10％より大きな修正が必要
である場合には、この遅延を前に述べた電圧修正
の「誤差補償」と組合せるのが合目的々である。

付加時間δtiを発生することにより、負荷修正
を行う上に述べた２つの実施例による装置は全tp
領域において有効であるという性質を有してい
る。これに対して上側の負荷領域においてだけ有
効になるような負荷修正が望しい場合には、これ
は第３図に示す乗算器段において時間に依存した
充電を行うことにより達成できる。このような負
荷修正の基本原理は第６図から理解できよう。こ
の第６図には乗算器段のコンデンサの時間制御さ
れる充電および放電が詳細に図解されている。第
６図に示すように遅延時間の経過後充電々流を大
きくするための回路については、第７図を参照し
て詳細に後述する。第６図の機能ダイヤグラムを
参照するに、tpの前半時間の始まりから充電々源
は、最初に通常の充電々流Ｉ_A0を発生する。追つ
て詳述する遅延時間ｔ_Dの経過後に、充電々流は
付加電流Ｉ_Zだけ大きくされる。この結果遅延時
間ｔ_Dに等しいかあるいはまたそれより小さい動
作時間tp（即ち制御マルチバイブレータ段の原パ
ルスの持続時間）は通常の倍率M₀＝２を掛けら
れるだけである。ｔ_Dよりも大きいtpの動作時間
に対してはtpの増大と共に倍率Ｍが大きくなる。
通常値からの噴射時間の相対偏差はその場合次式
で示すようにtpの関数である。

１ tpｔ_Dの場合δti＝０２ tp＞ｔ_Dの場合δti＝１／２・Ｉ_ｚ／Ｉ_Ａ０・（１
−ｔ_Ｄ／ｔ_ｐ）第８図にはＩ_z，ｔ_Dを媒介変数として採つたδ
ti＝ｆ（tp）の種々な関数形態が示されており、
図中２つの遅延時間ｔ_D1およびｔ_D2に対する可能
な変化曲線が示されている。図から明らかなよう
に、この関数の実現に当つてはＩ_zおよびｔ_Dから
２つの自由度が得られる。

ここで次のことを注意しておく。（負荷修正の
第２実施例で既に述べたように）充電々流の投入
に遅延があると負荷の増大に伴い燃料濃度減少を
達成することができない。というのは、遅延時間
ｔ_Dは常に正でなければならないからである。し
かしながら時点ｔ_Dまで乗算器段の時間依存充電
を行うというこの第３実施例において、充電々流
を大きくせず、小さくした場合には負荷の関数と
してδtiの負方向の修正（濃度減少）を実現する
ことができ、その場合充電々流を部分的に大きく
するかあるいはまた小さくした場合、複雑な連続
修正関数δti＝ｆ（tp）を得ることができる。こ
のことはまた乗算器段の放電々流の可能な制御に
ついても当て嵌まる。このことに関しては負荷修
正の第４実施例として後節で詳細に説明する。

遅延時間ｔ_Dを発生しかつ充電々流を変えるた
めの詳細な回路の１実施例が第７図に示されてお
り、この回路においては第５図に関連して既に説
明したように、修正を単一の電源を用いて実行す
ることができる。充電々流Ｉ_Aはエミツタ抵抗Ｒ_A
を有するトランジスタＴ２によつて発生される。
トランジスタＴ１′はこの場合単に充電々流Ｉ_Aの
開始点を決めるだけである。というのはパルスtp
はトランジスタＴ１′を阻止し、そしてトランジ
スタＴ２のベース分圧器Ｒ６，Ｒ７，Ｄ５はトラ
ンジスタＴ２を導通状態にしているからである。
同時にコンデンサＣ６およびＲ８からなるRC回
路を介してトランジスタＴ３が時間遅れをもつて
導通状態にされ、その場合の遅延時間ｔ_DはRC回
路の時定数によつて決められる。トランジスタＴ
３はそのコレクタ・エミツタ路および抵抗Ｒ９を
介してトランジスタＴ２のベース電位を高め、そ
の結果充電々流Ｉ_Aは増加する。このようにして
第６図と関連して述べた乗算器段におけるコンデ
ンサの充電機能が実現される。なお抵抗Ｒ９をト
ランジスタＴ２のベースではなくエミツタに接続
した場合には、先に述べたように遅延時間ｔ_Dの
経過後充電々流は減少することになる。なお当業
者には充電々流制御のより複雑な機能を達成する
ために、別の回路構成を回路技術的に実現可能で
あることは認識されるであろう。

最後に直ぐ上に述べた方法および回路と第１の
実施例（電圧修正）および（または）第２の実施
例（乗算器段における充電遅延）とを組合せるこ
とにより第９図に示すような修正機能を達成する
ことが可能である。第９図において節点Pxの位
置は比較的単純な回路構成をもつて関数δti＝ｆ
（tp）の非常に複雑な経過を近似することができ
るように選択できる。

負荷修正を実施するための第４実施例は乗算器
段におけるコンデンサの時間依存放電とも称され
るべきものであつて、その原理は第１０図に時間
の関数としてのコンデンサ電圧ｕ_Cの変化として
示されている。この実施例においても、第３実施
例として既に述べたのと同じ修正を達成すること
ができ、所定の時間ｔ_D′の経過後、放電中放電々
流Ｉ_Eを電流Iz′だけ減少するものである。既に述
べた実施例（時間依存放電による負荷修正）に類
似して、乗算器段のコンデンサの時間依存放電に
おいても次の式が当て嵌まる。

ｔ_pｔ_D′の場合δti＝０ｔ_p＞ｔ_D′の場合δti＝１／２・ｌ_Ｚ／ｌ_Ｅ０−ｌ_Ｚ・（１−ｔ_Ｄ／ｔ_ｐ）これを実際に実現するための回路としては第７
図に示した回路に類似したものとすることがで
き、第７図の回路の電源（トランジスタＴ２によ
つて形成される電源）を放電に利用することがで
きる。

放電電流の制御のために特定の時定数素子を用
いる代りに、燃料噴射装置から派生されるパルス
を利用し、このような時定数素子を省略すること
も可能である。例えば、時間ｔ_D′を発生するため
に燃料噴射装置のトリガ用のそれ自体公知のパル
ス整形段を利用して、該パルス整形段の動作時間
ｔ_Lを選択することにより放電電流減少時点を或
る一定の範囲内に選択しそして第１１図に示すよ
うな回路を用いることができる。この回路におい
て、トランジスタＴ２″は放電電源としての働き
をなし、放電電流ｌ_Eを通す。また別のトランジ
スタＴ４が設けられ、このトランジスタＴ４は予
め定められた遅延時間ｔ_D′の経過後でしかも適当
なパルスｔ_Lの放電開始後に導通状態に切換えら
れてそのコレクタ・エミツタ路および抵抗Ｒ１５
を介してトランジスタＴ２″のベース電圧を負方
向に増大せしめ（減少させる）て、それにより第
１０図のグラフに対応する放電電流ｌ_Eの減少が
達成される。第１０図において、トランジスタＴ
２″のエミツタ抵抗はＲ_Eで表わされている。

以上述べた本発明の各実施例の原理は要約する
と次のように説明することができる。

先ず第１図および第２図に示す実施例の場合、
燃料噴射パルスの持続時間を負荷が高いときに補
足的に長くするために、いずれにせよ設けられて
いる公知の電圧修正回路を利用し、ｔ_iの決定の
際に電圧修正回路で弁遅延修正時間ｔ_Sから負荷
修正時間ｔ_Zを差し引くが、全体的には、即ち例
えば乗算係数Ｍに亘つては、ｔ_p時間より延長す
るようにする。その結果噴射持続時間は、負荷と
共に増大する。というのは時間長ｔ_Zが一定なの
で、噴射パルスが長くなるにつれて、この時間長
ｔ_Zの影響が薄れるので、言い換えれば、差し引
く値が一定で、差し引かれる値の方は常に増大し
ているとき、差し引く値の影響は薄れるので、噴
射量は負荷の増大に伴つて増加する。第１ａ図
は、ｔ_iの形成のために、ｔ_pパルスが所定の時間
長ｔ_s−ｔ_z分延長されることを示す。なお、Ｕ_C1
はコンデンサＣ１の充放電電圧、Ｕ_Zは定電圧電
源により定められる電圧値、Ｕ_Sは分圧器Ｒ２／
Ｒ３により定められる比較器閾値である。

第３図に示す第２の実施例では、単に、乗算器
段１０のコンデンサの充電の開始を例えばフリツ
プフロツプを介して所定の時間長ｔ_D分遅延さ
せ、これにより該コンデンサの、期間ｔ_pの間の
充電量が僅かになるようにし、コンデンサの放電
時間を僅かにする。ORゲート１３（第３図）で
はｔ_pパルスに放電時間パルスｔ_Eが加算されてｔ
_iパルスが取出されるので、ｔ_iパルスとしてはそ
の長さが短縮される。そこで小さなｔ_p値（また
は小さな負荷値）のときの噴射持続時間を、正し
い噴射量が得られるように設定すると、時間遅延
に起因する噴射量の低減の割合は、ｔ_pパルスの
増大と共に次第に僅かになり、その結果、負荷が
大きいときには供給燃料量が増大するようにな
る。こうして、本発明の目的とするところが達成
される。

第５ａ図に示す波形図は、トランジスタＴ２の
導通接続を遅らせることにより、充電電流ｌ_Aを
遅れて開始させる遅延素子１４の実施例である第
５図の回路の動作を説明するものであり、Ｕ_Aは
トランジスタＴ２のベース電圧（コンデンサＣ５
における充電電圧に相応する電圧波形）、Ｕ_Sはト
ランジスタＴ２のベース・エミツタ電圧Ｕ_BE2の
導通閾値である。

第７図の回路では、ｔ_pパルスの開始時点には
充電電流がトランジスタＴ２を介して通常の大き
さｌ_A0で流れる（第６図参照）、遅延時間ｔ_Dの経
過後にはRC素子Ｃ６／Ｒ８によりトランジスタ
Ｔ３が付加的に導通制御され、その結果、トラン
ジスタＴ３に並列接続された抵抗Ｒ６と可変抵抗
としてのトランジスタＴ３のエミツタコレクタ間
を含む回路との合成抵抗値が僅かになり、この場
合、トランジスタＴ２はより強く導通制御される
ので、付加的電流ｌ_Zが通常の充電電流に加算ｌ_A
_０＋ｌ_Zされ、その結果第６図の実線で示すような
特性曲線となる。この動作説明の為、付加的に第
７ａ図に、第７図の回路のいくつかの回路点の電
圧ないし電流を示す。第７ａ図において、Ｕ_C6は
パルスｔ_pが加わつたときコンデンサＣ６に生じ
る電圧波形、ｌ_T3はそのとき流れる、トランジス
タＴ３の電流、ｌ_SはトランジスタＴ３の導通閾
値である。

第１１図に示す回路の動作原理は、第７図の場
合に類似しており、放電電流を所定遅延時間後に
低減して放電時間を延長するものである。

最後に次のことを述べておく。内燃機関の全負
荷運転においては、燃料測定が可能な限り小さい
排気ガス放出に関しては行われず、燃料空気混合
物は全負荷濃度まで非常に大きく燃料分を増大せ
しめられて、内燃機関は最大出力を発生できる状
態になることが非常にしばしば生ずる。然してこ
のことは、制御マルチバイブレータの大きな動作
時間tpの領域において約15ないし20％だけ噴射パ
ルスが伸長されたことを意味し、乗算器段におけ
るコンデンサの時間依存放電および充電という上
に述べた最後の２つの実施例を全負荷時濃度増加
に有利に利用することができる。但し、その場合
遅延時間は次のように選ばなければならない。即
ち、燃料分増加がtpmaxに達する直ぐ前で急激に
始まり、そして比較的大きな電流Ｉ_zにより急峻
な立上りをもつて修正が行われて、それによりtp
＝tpmaxでは約20％の濃度増加が得られるように
遅延時間を選択する必要がある。このような手段
を講ずれば、内燃機関のスロツトル弁スイツチ装
置に特別な全負荷時スイツチを省略することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は元来必要とされる燃料噴射装置の燃料
噴射パルス、即ち原パルスtpの電圧修正を適当に
補償することにより負荷修正を実現するための回
路を示し、第２図は原パルスの持続時間tpに亘つ
て燃料修正のための相対的濃度増加δtiの依存性
を示し、第３図は乗算器段における充電遅延によ
る負荷修正を行うための遅延素子を備えた燃料噴
射装置の乗算器段のブロツク・ダイヤグラム、第
４図は負荷修正された噴射パルスの発生を時間の
関数として示すグラフ、第５図は充電遅延による
負荷修正において、充電々流の遅延されたター
ン・オンを行うための回路例を示し、第６図は上
側の負荷領域においてのみ有効となる乗算器段に
おける時間依存充電による負荷修正を行う場合の
充電々流の変化を示し、第７図は遅延時間経過後
に充電々流を大きくするための回路を示し、第８
図は原パルスの持続時間tpに依存する相対的負荷
時間δtiの種々な関数形態にして乗算器段におけ
る時間依存充電によつて実現される関数形態を示
し、第９図は負荷修正を行うために異つた方法を
組合せた時の複雑な関数の１例を示すグラフ、第
１０図は負荷修正を時間依存放電で行う場合の燃
料噴射装置の乗算器段におけるコンデンサの充電
および放電経過を示すグラフ、そして第１１図は
乗算器段のコンデンサの放電電流を減少するため
の回路例を示す回路図、第１ａ図は第１図の回路
の動作説明に供する波形図、第５ａ図は第５図の
回路の動作説明に供する波形図、第７ａ図は第７
図の回路の動作説明に供する波形図である。１…２安定スイツチング段、２…定電圧電源、
４…比較器、１０…単安定スイツチング段、１
１，１２…定電流源、１３…オア・ゲート。

Claims

【特許請求の範囲】１噴射パルスの持続時間が基本的に内燃機関の
回転数および吸気量に依存して決定されるような
電気的燃料噴射装置における、内燃機関の負荷状
態に依存して噴射弁の内側と外側との間に形成さ
れて噴射燃料量に影響を及ぼす圧力差（吸気管圧
と燃料噴射圧との間の圧力差）を補償するため
に、電磁噴射弁に供給される噴射パルスの接続時
間ｔ_iを負荷に依存して修正する方法において、
弁遅延時間の補償のための電圧修正回路から発生
される付加修正時間ｔ_sを調整により予め定めら
れる時間ｔ_zだけ短縮し、同時に、回転数および
吸気量から燃料噴射装置により形成される原パル
スｔ_pを処理する乗算器段の乗算係数Ｍを、原パ
ルスｔ_pの持続時間が短いとき（ｔ_p＝ｔ_pnio）に
は前記所定の時間ｔ_zによる噴射パルスｔ_iの短縮
が再び補償され且つまた原パルスｔ_pの持続時間
が長いときには噴射時間ｔ_iの追加時間δｔ_iとし
ての所望の増分が達成されるように増大すること
により、噴射パルスの持続時間ｔ_iを、前記原パ
ルスの持続時間ｔ_pの関数である追加時間だけ延
長することを特徴とする、電磁噴射弁に供給され
る噴射パルスの持続時間を負荷状態に依存して修
正する方法（第１図）。２噴射パルスの持続時間が基本的に内燃機関の
回転数および吸気量に依存して決定されるような
電気的燃料噴射装置における、内燃機関の負荷状
態に依存して噴射弁の内側と外側との間に形成さ
れて噴射燃料量に影響を及ぼす圧力差（吸気管圧
と燃料噴射圧との間の圧力差）を補償するため
に、電磁噴射弁に供給される噴射パルスｔ_iの持
続時間を負荷に依存して修正する方法において、
内燃機関の回転数および吸気量から燃料噴射装置
により形成される原パルスｔ_pによつて制御され
る、噴射パルス発生回路中のコンデンサの充電の
開始を、所定の時間ｔ_Dだけ遅延させ、しかも原
パルスｔ_pの最小持続時間ｔ_pnioに対しては充電
および放電電流を相応に調整することによりｔ_i
＝2t_pの所望の噴射持続時間を達成し、そして噴
射パルスの持続時間が長くなると追加の噴射持続
時間（相対的燃料濃度増加時間δｔ_i）が相当に
増大するようにして、噴射パルスの持続時間ｔ_i
を、前記原パルスの持続時間ｔ_pの関数である、
追加時間だけ延長することを特徴とする、電磁噴
射弁に供給される噴射パルスの持続時間を負荷状
態に依存して修正する方法（第４図）。３噴射パルスの持続時間が基本的に内燃機関の
回転数および吸気量に依存して決定されるような
電気的燃料噴射装置における、内燃機関の負荷状
態に依存して噴射弁の内側と外側との間に形成さ
れて噴射燃料量に影響を及ぼす圧力差（吸気管圧
と燃料噴射圧との間の圧力差）を補償するため
に、電磁噴射弁に供給される噴射パルスｔ_iの持
続時間を負荷に依存して修正する方法において、
乗算器段のコンデンサの充電を、予め定められた
遅延時間ｔ_Dの経過後に充電電流ｌ_Aが追加電流分
ｌ_Zだけ増大するように時間依存制御することに
より、噴射パルスの持続時間ｔ_iを前記原パルス
の持続時間ｔ_pの関数である追加時間だけ延長す
ることを特徴とする、電磁噴射弁に供給される噴
射パルスの持続時間を負荷状態に依存して修正す
る方法（第６図）。４噴射パルスの持続時間が基本的に内燃機関の
回転数および吸気量に依存して決定されるような
電気的燃料噴射装置における、内燃機関の負荷状
態に依存して噴射弁の内側と外側との間に形成さ
れて噴射燃料量に影響を及ぼす圧力差（吸気管圧
と燃料噴射圧との間の圧力差）を補償するため
に、電磁噴射弁に供給される噴射パルスｔ_iの持
続時間を負荷に依存して修正する方法において、
乗算器段のコンデンサの放電を、放電中予め定め
られた時間遅延ｔ_D′の経過後に放電電流ｌ_Eが調
整可能な電流量ｌ_Z′だけ減少するよう時間依存制
御することにより、噴射パルスの持続時間ｔ_i
を、前記原パルスの持続時間ｔ_pの関数である追
加時間だけ延長することを特徴とする、電磁噴射
弁に供給される噴射パルスの持続時間を負荷状態
に依存して修正する方法（第１０図）。