JPS62151902A - 内燃機関を調整する装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の調整に関するものである。

燃焼エンジン、たとえばガソリンエンジンまたはディー
ゼルエンジンは空気量、ガスー油の量、空気温度、空気
圧、エンジン速度、エンジン出力等のようにいくつかの
パラメータにより動作が支配される複雑な装置と考える
ことができる。

〔従来の技術〕

現在の調整装置は速度調整、流量調整または空／燃比調
整等のような１つの調整機能、あるいは相互に全く独立
しているいくつかの調整機能のいずれかを行なうように
構成されている。

〔発明の概要〕

本発明は、種々のパラメータの間の相互作用を考慮に入
れて各種の調整を行ない、かつエンジンを常に最適運転
条件に保って、効率を最高にし、寿命を長くするための
調整装置を提供するものである。

本発明によれば、１組のパラメータＰ、（１≦ｉ≦ｎ）
により動作が支配される燃焼エンジンを調整する装置に
おいて、「ｍ」個（ｍ　＜　ｎ　）’　（７）／＜ラメ
ータを調整するための「ｍ」個１組の調整ループと、お
そらくは調整可能でないノ々ラメータを測定するための
「ｑ」個（ｑ＝ｎ−ｍ）１組のセンサそれら「ｍ」個の
ループの全てに共通の調整器と、を備え、前記各調整ル
ープは１つまたはそれ以上の基準入力装置と、対応する
パラメータの値を修正するようにエンジンに作用する１
つまたはそれ以上のアクチュエータと、そのようにして
修正されたパラメータの値を測定する１つまたはそれ以
」−のセンサとを有し、前記調整器は種々のセンサによ
り検出された種々の基準および値から、調整可能か否か
、調整されたか否かを問わず、他のパラメータの全てま
たは一部の放出に関連して、各調整されたパラメータの
放出を確保するように、種々のアクチュエータを制御す
る信号を得る、燃焼エンジンを調整する装置が得られる
。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示されている実施例においては、出力調整、速
度調整および空／燃比調整を行なう３個の調整ループに
よりエンジン１の調整が行なわれる。

それらの各ループは、 一出力基準−２　と、速度基準−２゜および空／燃比基
準２３である基準の値をオペレータが固定できるように
する制御器と、 一出力センサー３、と、速度センサー３□および空／燃
比センサー３３であるセンサと、−基準と、センサによ
り測定された対応する大きさを比較する装置４□、４２
．４３と、−エンジンの対応するパラメータにそれぞれ
作用する出力アクチュエータ６□と、速度アクチュエー
タ６　および空／燃比アクチュエータ６３とであるアク
チュエータと、を含む。

本発明の装置は調整ループ組立体に共通な調整器５も含
む。この調整器５により、種々のパラメータの相互作用
を考慮に入れて各種の調整を行なえるようにする。

その調整器５は種々の比較器４□、４２，４３らの出力
信号と、この装置によっては調整できない温度および圧
力のようなある種のパラメータを得るためにセンサ３４
，３５らの信号とを受け、種々のアクチュエータの入力
信号を与える。

３個の比較器４□、４゜、４３と調整器５の間に、出力
ストツブ、速度ストップおよび空／燃比ストップと呼ば
れる３つの極値より下でエンジンを運転させるように、
各調整ループに関連するパラメータ、すなわち、出力、
速度および空／燃比をそれら３つの極値と比較する３個
１組の比較器７１．７２．７３も設けられる。

モジュール１０が種々の基準または制御を比較器と調整
器により使用できるよう、それらの基準または制御を得
、それらの処理し、かつろ波する。

基準に重みをつけるためのそれぞれの動作も、マンマシ
ン・インタフェース９により記録されているパラメータ
に従って行なわれる。

このモジュール１０により、種々の比較器と調整器とに
よって形成された組立体は、実際にはプロセッサ８によ
り形成される。そのプロセッサは、第２ａ〜２ｅ図を参
照して説明するような各種の調整を行なうように、後に
第６図および第４図を参照して説明する方法でプログラ
ムされる。それら各種の調整の間の選択は、プロセッサ
８と交信するマンマシン・インタフェース９を用いてオ
ペレータにより行なわれる。

本発明の装置により、例えば速度調整と空／燃比調整お
よび出力調整を独立して、あるいは組合わせて同時また
は別々に行なうことができる。

独立調整が制御される限りは、下記の３つの場合が可能
である。

一速度調整：基準速度の上昇または維持に関連してエン
ジン速度を上昇または維持するように、調整器は第２ａ
図な例として示されているような、速度基準入力装置の
関数として速度アクチュエータを制御する規則を調整器
が発生する。他のパラメータはおそらく修正を行なう。

したがって、速度アクチュエータの位置ｒＰＡＶＪは、
速度基準Ｃｖと他のパラメータ１°６０あ６関数ｆＶｏ
。形７書＜＝ｈｂ＜−ｃｓ；ｂ・ＰＡＶ＝ｆｖｏ（Ｃ■
、Ｐｌ） ここに、ｉは１〜ｎの変数で、ｎはエンジンの運転を支
配するパラメータの数である。

−出力調整：第２ｂ図に示されているような出力基準の
関数として、出力アクチュエータを制御する規則を調整
器が発生する。他のパラメータは修正を行なうことがで
きる。出力アクチュエータの位置は出力基準ＣＰと他の
パラメータＰｉとのあ６関数ｆ　Ｐｏ（７）形７表９す
：ｈｂ＜ｃき６・空／燃比調整二第２ｃ図に示されてい
るように、空／燃比基準の関数として空／燃比アクチュ
エータを制御する規則を調整器は発生する。他のパラメ
ータは修正を行なうことができる。出力基準ＣＲと他の
パラメータＰｉとの関数の形で空／燃比アクチュエータ
の位置ｒＰＡＲＪを表わせる。

ＰＡＲ−ｆＲ，（ＣＲ，Ｐｌ） 組合わされているが、別々の調整の場合には、例えば、
第２ｃ図に示されている速度調整と空／燃比調整、調整
器は与えられた時刻に１つの種類の調整を行なうが、こ
の種の調整は時間の経過につれて、基準の値であるよう
なある基準の関数として変化することがある。例えば、
基準（例えばは速度基準Ｃｖおよび他のパラメータＰｉ
とのあさければ、調整器は例えば速度型調整を行なう。

これは、速度基準Ｃｖおよび他のパラメータＰｉの場合
には、調整器はある与えられた時刻にいくつかの種類の
調整（例えば速度、出力および空／燃比の各調整）を行
なう。各調整は対応する基準と、調整可能か否か、調整
されたか否かを問わず、他の全てのパラメータの全部ま
たは一部とのある関数の形で表わすことができる。すな
わち、ＰＡＲ＝　ｆＲ２（ＣＲ，Ｐｌ） ＰＡＶ−ｆ■２（Ｃ■、　Ｐ、　） ＰＡＰ＝　ｆＲ２（ＣＰ、　Ｐｌ） 則を発生できるようにする。

次に、この調整器の動作の全体的な流れ図を第３図を参
照して説明することにする。この流れ図はオペレータに
よるデータ、とくに希望する調整の種類（すなわち、独
立調整、組合わせ調整、お、よび組合わせ調整の場合に
は別々か、同時か）および関連する基準の値、の入力に
より開始される。

それから、調整器は、種々のセンサを介して装置の種々
のパラメータを得るために進む。次に、調整器は、オペ
レータにより入力されたデータが装置の種々のパラメー
タの現在の状態に適合するかどうかを調べるように、そ
れらのデータの妥当性を検査し、重要な領域においては
動作させない。

次に、プロセッサ８は、モータの動作をカバーする種々
のパラメータを系統的に格納し、それらのパラメータの
発展を調べて、故障を予測診断する。

このデータが装置の現在の状態に適合しない場合には、
マンマシン・インタフェース９を介してオペレータは警
報を受ける。逆の場合には、センサから受けた情報が種
々の基準値およびストップ値と比較され、それから調整
が行なわれる。オペレークは種々のパラメータの値と、
装置の動作状態とをマンマシン・インタフェース９を介
して知らされ続ける。

調整段階が第４図に流れ図の形で示されている。

簡単にするために、この流れ図は、第２ａ〜２ｅ図に関
連して説明した調整の例に対応させである。

選択した調整の種類（例えば独立調整、別々の組合わせ
調整、同時組合わせ調整）に応じて、第２ａ〜２ｅ図に
関連して式が適用され、かつ基準の対応する値とパラメ
ータの対応する値が用いられる。

前述した種々の関数ｆは調整の各種類と、エンジンの特
性との関数として予め定められる。

更に、以上説明した各種の調整は単なる例示である。も
ちろん他の調整も用いることができ、特に、オペレータ
により選択されたパラメータＰＩに依存する各種類の調
整に種々の関数ｒｆＪを与えることができ、またはそれ
ら説明した調整の中間の種類の調整（例えば、ある種の
パラメータに対する独立の調整、他のパラメータに対す
る組合わせ調整）を行なうことができる。

以上説明した実施例に従って、与えられたパラメータに
対する各調整ループは基準入力装置と１、比較器と、ア
クチュエータと、センサとを含む。

各装置は考えられるパラメータに対するものである。更
に一般的にいえば、前記したように各パラメータを調整
する規則の形成に関するばかりでなく、各調整ループの
構成そのものに関する限り、種々のパラメータの間の相
互作用が存在するから、各調整ループは種々のパラメー
タに対していくつかの基準入力装置と、いくつかの比較
器と、いくつかのアクチュエータと、いくつかのセンサ
とを備えることができ、種々のパラメータに作用し、種
々のパラメータを測定し、かつ種々のパラメータを対応
する基準値と比較することにより、希望の調整規則に応
じて、与えられたパラメータを発展させることができる
。

このように、本発明の装置により、エンジンの動作を支
配するパラメータに関連する単変数または多変数人力−
出力の型式に従って調整を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の調整装置のブロック図、第２ａｓ　２
ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｃ図は本発明の調整装置により実現
できる種々の調整のグラフ、第３図は本発明の調整装置
の動作の全体的な流れ図の一例、第４図は第３図の流れ
図に介在する調整段階の一実施例を詳しく示す流れ図で
ある。 ２　・・・出力制御器、２　・・・速度制御器、２３・
・・空／燃比制御器、３　・・・出力センサ、３゜・・
・速度センサ、３　・・・空／燃比センサ、４．．４２
゜４　７　７　７　・・・比較器、６、・・・出力ア３
’　　　ｌ’　　　２’　　　３ クチユエータ、６２・・・速度アクチュエータ、６３・
・・空／燃比アクチュエータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．１組のパラメータＰ＿ｉ（１≦ｉ≦ｎ）により動作
   が支配される内燃機関を調整する装置において、 「ｍ」個（ｍ≦ｎ）のパラメータを調整するため「ｍ」
   個１組の調整ループと、 おそらくは調整可能でないパラメータを測定するための
   「ｑ」個（ｑ＝ｎ−ｍ）１組のセンサと、それら「ｍ」
   個のループの全てに共通の調整器と、 を備え、前記各調整ループは１つまたはそれ以上の基準
   入力装置と、対応するパラメータの値を修正するように
   エンジンに作用する１つまたはそれ以上のアクチュエー
   タと、そのようにして修正されたパラメータの値を測定
   する１つまたはそれ以上のセンサとを有し、 前記調整器は種々のセンサにより検出された種々の基準
   および値から、調整可能か否か、調整されたか否かを問
   わず、他のパラメータの全てまはた一部の放出に関連し
   て、各調整されたパラメータの放出を確保するように、
   種々のアクチュエータを制御する信号を得ることを特徴
   とする内燃機関を調整する装置。
2. ２．　特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記
   調整器は、いくつかのパラメータを、それらの各パラメ
   ータごとに、対応する基準の関数として、および調整可
   能か否か、調整されたか否かを問わず、他のパラメータ
   の全部または一部の関数として、同時に調整できるよう
   にすることを特徴とする装置。
3. ３．　特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記
   調整器は１個のパラメータの調整を常に行なえるように
   するが、そのパラメータは与えられた基準の値の関数と
   して時間的に変えることができることを特徴とする装置
   。
4. ４．特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記調
   整器は１個のパラメータの調整を、対応する基準の値の
   関数として、および調整可能か否か、調整されたか否か
   を問わず、他のパラメータの全部または一部の関数とし
   て常に行なえるようにすることを特徴とする装置。