JPS6367019B2 - - Google Patents
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- JPS6367019B2 JPS6367019B2 JP55160925A JP16092580A JPS6367019B2 JP S6367019 B2 JPS6367019 B2 JP S6367019B2 JP 55160925 A JP55160925 A JP 55160925A JP 16092580 A JP16092580 A JP 16092580A JP S6367019 B2 JPS6367019 B2 JP S6367019B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
- F02D41/1476—Biasing of the sensor
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、排気ガス中に設けられる排気ガスゾ
ンデを使用し、該排気ガスゾンデは酸素イオン伝
導固体電解質から成る部材を有し、さらに排気ガ
ス中の酸素含有量に相応する制御信号を発生する
ようにし、該制御信号を燃料−空気−混合比調整
用の制御装置へ導びくようにした、内燃機関の作
動混合気の燃料−空気−混合比調整用の制御量形
成法および装置に関する。この種の排気ガスゾン
デを用いて、内燃機関の作動混合気の燃料−空気
組成を、所定の空気過剰率λになるように調整す
ることは公知である。この場合対象とされている
のは、内燃機関の排気ガス中の酸素分圧に応動し
て例えば、空気過剰率λ＝１において電圧が跳躍
的に変化するような出力信号を発生する酸素測定
ゾンデである。作動混合気組成を空気過剰率が１
より大きい値に調整するには、この種のゾンデは
適していない、何故ならばこのゾンデの出力信号
は、温度には直線的に依存するが排気ガス中の酸
素分圧には対数的に依存してしか、変化しないか
らである。酸素分圧が10の複数乗だけ変化するよ
うな、空気過剰率λ＝１となる理論混合比の点に
おいてだけ、このゾンデ信号は調整に適している
にすぎない。
ンデを使用し、該排気ガスゾンデは酸素イオン伝
導固体電解質から成る部材を有し、さらに排気ガ
ス中の酸素含有量に相応する制御信号を発生する
ようにし、該制御信号を燃料−空気−混合比調整
用の制御装置へ導びくようにした、内燃機関の作
動混合気の燃料−空気−混合比調整用の制御量形
成法および装置に関する。この種の排気ガスゾン
デを用いて、内燃機関の作動混合気の燃料−空気
組成を、所定の空気過剰率λになるように調整す
ることは公知である。この場合対象とされている
のは、内燃機関の排気ガス中の酸素分圧に応動し
て例えば、空気過剰率λ＝１において電圧が跳躍
的に変化するような出力信号を発生する酸素測定
ゾンデである。作動混合気組成を空気過剰率が１
より大きい値に調整するには、この種のゾンデは
適していない、何故ならばこのゾンデの出力信号
は、温度には直線的に依存するが排気ガス中の酸
素分圧には対数的に依存してしか、変化しないか
らである。酸素分圧が10の複数乗だけ変化するよ
うな、空気過剰率λ＝１となる理論混合比の点に
おいてだけ、このゾンデ信号は調整に適している
にすぎない。
さらに前述の酸素ゾンデを変形した装置によ
り、排気ガスの酸素を測定することも、公知であ
る（ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第
1954663号）。この場合この種のゾンデの電極に測
定用電圧が加えられ、この測定用電圧による酸素
イオン流にもとづく測定電流が、ゾンデの固体電
解質部材に形成される。測定電流の大きさは、酸
素の拡散速度により限定され、かつ被測定ガス中
の酸素濃度に依存する。それ故定常状態において
は、測定電圧の偏差は所定の範囲内では、拡散速
度により限定される値（限界電流ゾンデ）に保持
される電流値には、全く影響を与えることがな
い。
り、排気ガスの酸素を測定することも、公知であ
る（ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第
1954663号）。この場合この種のゾンデの電極に測
定用電圧が加えられ、この測定用電圧による酸素
イオン流にもとづく測定電流が、ゾンデの固体電
解質部材に形成される。測定電流の大きさは、酸
素の拡散速度により限定され、かつ被測定ガス中
の酸素濃度に依存する。それ故定常状態において
は、測定電圧の偏差は所定の範囲内では、拡散速
度により限定される値（限界電流ゾンデ）に保持
される電流値には、全く影響を与えることがな
い。
しかし移行領域においてはこの限界電流ゾンデ
は次の欠点を有する、即ち酸素濃度が跳躍的に変
化した場合に電流が、この濃度変化に相応する新
しい限界値へ指数関数的に移行する欠点を有す
る。そのためこのゾンデは、濃度変化に対する応
動が著しく鈍感で、そのため迅速な応動調整に対
する使用にそれほど適していない。
は次の欠点を有する、即ち酸素濃度が跳躍的に変
化した場合に電流が、この濃度変化に相応する新
しい限界値へ指数関数的に移行する欠点を有す
る。そのためこのゾンデは、濃度変化に対する応
動が著しく鈍感で、そのため迅速な応動調整に対
する使用にそれほど適していない。
本発明による方法は特許請求範囲第１項に示さ
れている技術構成を有する。即ち排気ガスゾンデ
は電圧印加の下で酸素イオンの伝導する方式で動
作するようにし、この場合被測定ガスの拡散速度
により限定される限界電流が排気ガス中の酸素含
有量に対する尺度となる（限界電流ゾンデ）よう
にし、内燃機関の作動点が変化した場合に作業混
合気の空気過剰率λの変化に相応する擾乱量信号
を発生するようにし、該擾乱量信号を偏差電圧と
して、排気ガスゾンデに印加される測定用電圧へ
加算するようにし、その結果生ずる酸素ゾンデに
よる電流を調整装置において調整される酸素の百
分率含有量に対する尺度として、保持すべき酸素
含有量と比較するようにし、該比較の結果に応じ
て燃料−空気−混合比を補正するようにしたので
ある。
れている技術構成を有する。即ち排気ガスゾンデ
は電圧印加の下で酸素イオンの伝導する方式で動
作するようにし、この場合被測定ガスの拡散速度
により限定される限界電流が排気ガス中の酸素含
有量に対する尺度となる（限界電流ゾンデ）よう
にし、内燃機関の作動点が変化した場合に作業混
合気の空気過剰率λの変化に相応する擾乱量信号
を発生するようにし、該擾乱量信号を偏差電圧と
して、排気ガスゾンデに印加される測定用電圧へ
加算するようにし、その結果生ずる酸素ゾンデに
よる電流を調整装置において調整される酸素の百
分率含有量に対する尺度として、保持すべき酸素
含有量と比較するようにし、該比較の結果に応じ
て燃料−空気−混合比を補正するようにしたので
ある。
この方法により次の利点が得られる。即ち擾乱
量（例えば内燃機関の作動点切替の際の酸素濃度
の変化）に相応する測定電圧の変化たとえば測定
電圧上昇の場合、限界電流に付加電流を供給する
ようにする。この付加電流は指数関数的に減少す
るようにしさらにこれを酸素濃度増加に起因する
電流に加算して、新しい酸素濃度に相応する限界
電流値へ跳躍的に変化する信号を形成する。
量（例えば内燃機関の作動点切替の際の酸素濃度
の変化）に相応する測定電圧の変化たとえば測定
電圧上昇の場合、限界電流に付加電流を供給する
ようにする。この付加電流は指数関数的に減少す
るようにしさらにこれを酸素濃度増加に起因する
電流に加算して、新しい酸素濃度に相応する限界
電流値へ跳躍的に変化する信号を形成する。
そのため限界電流ゾンデの応動速度が著しく高
められ、その結果迅速な調整に対して使用可能と
なる。
められ、その結果迅速な調整に対して使用可能と
なる。
特許請求の範囲第２項に、前記方法を実施する
ための装置が示されている。
ための装置が示されている。
次に本発明の実施例につき図面を用いて説明す
る。
る。
本発明の実施例は、例えばドイツ連邦共和国特
許出願公開公報第1954663号または第2711880号に
示されている所謂限界電流ゾンデを用いている。
この種の構成のゾンデは、２つの電極間に設けら
れているイオンにより電流案内を行なう固体電解
質を有し、この場合両電極に気体が通過するよう
にしさらに測定用電圧が印加される。この場合被
測定気体中の酸素含有量に応じて、異なる値の拡
散限界電流が設定される。この電流はその言葉が
示しているように、一方の電極へ到来する酸素分
子の拡散速度により制限される。この種の構成の
ゾンデは排気ガス中の酸素含有量が異なる場合に
第１図に示されている特性曲線領域を有する。こ
の図には限界電流ゾンデにおいて測定される電流
が、印加電圧と関連づけて示されている。この場
合それぞれの酸素濃度においては所定の測定電圧
変化領域にわたり、被測定電流は一定に保たれる
ことが示されている。この特性により限界電流ゾ
ンデの出力信号を、内燃機関の作動混合気の燃料
−空気混合組成に対する制御のためにも、用いる
ことができる。比較的大きい測定電圧の差に対し
て一定に保たれる限界電流レベルが、限界電流ゾ
ンデの制御信号を、擾乱の影響に殆んど依存しな
いようにする。
許出願公開公報第1954663号または第2711880号に
示されている所謂限界電流ゾンデを用いている。
この種の構成のゾンデは、２つの電極間に設けら
れているイオンにより電流案内を行なう固体電解
質を有し、この場合両電極に気体が通過するよう
にしさらに測定用電圧が印加される。この場合被
測定気体中の酸素含有量に応じて、異なる値の拡
散限界電流が設定される。この電流はその言葉が
示しているように、一方の電極へ到来する酸素分
子の拡散速度により制限される。この種の構成の
ゾンデは排気ガス中の酸素含有量が異なる場合に
第１図に示されている特性曲線領域を有する。こ
の図には限界電流ゾンデにおいて測定される電流
が、印加電圧と関連づけて示されている。この場
合それぞれの酸素濃度においては所定の測定電圧
変化領域にわたり、被測定電流は一定に保たれる
ことが示されている。この特性により限界電流ゾ
ンデの出力信号を、内燃機関の作動混合気の燃料
−空気混合組成に対する制御のためにも、用いる
ことができる。比較的大きい測定電圧の差に対し
て一定に保たれる限界電流レベルが、限界電流ゾ
ンデの制御信号を、擾乱の影響に殆んど依存しな
いようにする。
前述のように限界電流ゾンデの動特性は拡散過
程により定められる。しかし酸素濃度の跳躍的変
化の場合限界電流ゾンデは、ラプラス変換される
像領域において次の式で示される過渡特性を有す
るように遅延時間をもつて応動する（複素変数Ｐ
は時間ｔに相応する）。
程により定められる。しかし酸素濃度の跳躍的変
化の場合限界電流ゾンデは、ラプラス変換される
像領域において次の式で示される過渡特性を有す
るように遅延時間をもつて応動する（複素変数Ｐ
は時間ｔに相応する）。
Ｉ（Ｐ）＝GP（Ｐ）・PO2（ｐ），
GP（ｐ）＝Ｋ／（１＋TP）
この場合Ｉは限界電流、Ｋは定数、およびTP
は時定数、PO2（Ｐ）は周波数領域における所定の
伝達係数で表わした酸素濃度変化である。迅速な
応動制御のためには、酸素濃度の跳躍的変化の場
合限界電流ゾンデの出力信号の跳躍的応動が必要
とされる。このことは過渡特性が次の式 GP（ｐ）＝Ｋ で表わされることに相応する。
は時定数、PO2（Ｐ）は周波数領域における所定の
伝達係数で表わした酸素濃度変化である。迅速な
応動制御のためには、酸素濃度の跳躍的変化の場
合限界電流ゾンデの出力信号の跳躍的応動が必要
とされる。このことは過渡特性が次の式 GP（ｐ）＝Ｋ で表わされることに相応する。
給電電圧がΔUだけ変化した場合限界電流ゾン
デの電流信号は、限界電流領域において、上述の
特性の方向へ相応に変化される。この場合限界電
流のこの変化は、次の過渡特性の式により行なわ
れる。
デの電流信号は、限界電流領域において、上述の
特性の方向へ相応に変化される。この場合限界電
流のこの変化は、次の過渡特性の式により行なわ
れる。
GU（ｐ）＝KU・TU・ｐ／
（１＋TU・ｐ）
酸素成分の増加と共に測定用電圧が所定量ΔUだ
け増加されると、これにより、酸素濃度変化の場
合の限界電流ゾンデの上述の時間特性の補償が行
なわれる。このことは第２図のａ〜ｄに示されて
いる。第２図のａには、酸素成分が時点tOにおい
てΔPO2だけ跳躍的に変化する様子が示されてい
る。第２図ｂには、限界電流J1が、通常は時点tO
における第１レベルから第２レベルＫ・ΔPO2へ
上昇される様子が示されている。この場合の時定
数はTPである。測定用電圧が酸素濃度変化に相
応する値だけ高められると、付加電流J2が、限界
電流ゾンデに第２図のＣの曲線経過のように発生
される。この場合電流は時点tOにおける値Ku・
Δuから次第に０へ減少するようにされる。この
過程における時定数Tuは、第２図のｂに示され
ている電流経過の時定数TPにほぼ相応するよう
にされる。第２図のＣにおけるKuの値も、第２
図のｂにおける値Ｋに大体等しくされる。第２図
のｄには、両電流の加算J1＋J2により、酸素濃度
の跳躍的増加に相応する限界値電流の跳躍的上昇
が時点tOから形成される様子が示されている。時
定数Tuは限界電流ゾンデの電気特性により定め
られる。限界電流ゾンデのコンデンサの容量特性
を変化させる相応の技術構成により、時定数Tu
を時定数TPへ適合させることができる。それに
応じて所定の酸素濃度の方向へも測定電圧の変化
分Δuを適合させて両曲線経過に対して、Ku・
Δu＋Ｋ・ΔPO2の値が一定に保たれるようにす
る。限界電流ゾンデの迅速な応動が行なえるよう
にするため、作動状態が変化してこれにより酸素
濃度が変化する場合に、測定用電圧を、所望の酸
素濃度変化に相応する量だけ変化させる必要があ
る。限界電流ゾンデの限界電流領域における特性
により、測定電圧の偏差に対して応動しないよう
に、上述の干渉ないし制御を行なうことができ
る。何故ならば測定電圧変化により瞬間的に生ず
る電流は、短時間後に再び減衰するからである。
そのため時点tO以降のより長い時間に対して、限
界電流ゾンデの実際の測定値が尺度となる。その
ため上述の方法により酸素濃度の迅速な変化が粗
調整され、一層長い接続時間において正確に調整
される。
け増加されると、これにより、酸素濃度変化の場
合の限界電流ゾンデの上述の時間特性の補償が行
なわれる。このことは第２図のａ〜ｄに示されて
いる。第２図のａには、酸素成分が時点tOにおい
てΔPO2だけ跳躍的に変化する様子が示されてい
る。第２図ｂには、限界電流J1が、通常は時点tO
における第１レベルから第２レベルＫ・ΔPO2へ
上昇される様子が示されている。この場合の時定
数はTPである。測定用電圧が酸素濃度変化に相
応する値だけ高められると、付加電流J2が、限界
電流ゾンデに第２図のＣの曲線経過のように発生
される。この場合電流は時点tOにおける値Ku・
Δuから次第に０へ減少するようにされる。この
過程における時定数Tuは、第２図のｂに示され
ている電流経過の時定数TPにほぼ相応するよう
にされる。第２図のＣにおけるKuの値も、第２
図のｂにおける値Ｋに大体等しくされる。第２図
のｄには、両電流の加算J1＋J2により、酸素濃度
の跳躍的増加に相応する限界値電流の跳躍的上昇
が時点tOから形成される様子が示されている。時
定数Tuは限界電流ゾンデの電気特性により定め
られる。限界電流ゾンデのコンデンサの容量特性
を変化させる相応の技術構成により、時定数Tu
を時定数TPへ適合させることができる。それに
応じて所定の酸素濃度の方向へも測定電圧の変化
分Δuを適合させて両曲線経過に対して、Ku・
Δu＋Ｋ・ΔPO2の値が一定に保たれるようにす
る。限界電流ゾンデの迅速な応動が行なえるよう
にするため、作動状態が変化してこれにより酸素
濃度が変化する場合に、測定用電圧を、所望の酸
素濃度変化に相応する量だけ変化させる必要があ
る。限界電流ゾンデの限界電流領域における特性
により、測定電圧の偏差に対して応動しないよう
に、上述の干渉ないし制御を行なうことができ
る。何故ならば測定電圧変化により瞬間的に生ず
る電流は、短時間後に再び減衰するからである。
そのため時点tO以降のより長い時間に対して、限
界電流ゾンデの実際の測定値が尺度となる。その
ため上述の方法により酸素濃度の迅速な変化が粗
調整され、一層長い接続時間において正確に調整
される。
第３図は上述の方法を実施する装置を示す。こ
の場合内燃機関１は吸い込み装置２および排気装
置３により示されている。この場合内燃機関の燃
料供給は吸い込みへの噴射により行なわれる。さ
らに図示されているように燃料噴射弁４は、内燃
機関の吸気弁よりも、空気流の上流に設けられて
いる。この場合噴射弁は燃料供給装置６から、例
えば吸入空気量に依存して燃料を供給される。燃
料はポンプ７により、貯蔵タンクから燃料供給装
置６へ導びかれる。この種の被制御燃料供給装置
は公知であるためここでは詳細な説明は行なわれ
ない。
の場合内燃機関１は吸い込み装置２および排気装
置３により示されている。この場合内燃機関の燃
料供給は吸い込みへの噴射により行なわれる。さ
らに図示されているように燃料噴射弁４は、内燃
機関の吸気弁よりも、空気流の上流に設けられて
いる。この場合噴射弁は燃料供給装置６から、例
えば吸入空気量に依存して燃料を供給される。燃
料はポンプ７により、貯蔵タンクから燃料供給装
置６へ導びかれる。この種の被制御燃料供給装置
は公知であるためここでは詳細な説明は行なわれ
ない。
本発明の実施例によれば、燃料噴射弁４により
噴射される燃料量は、例えばポンプ７の吸い込み
側に設けられる燃料量測定器８により、測定され
る。
噴射される燃料量は、例えばポンプ７の吸い込み
側に設けられる燃料量測定器８により、測定され
る。
この場合燃料量測定器８は制御装置１０に制御
信号を送出する。さらに付加的にまたは選択的
に、内燃機関の吸い込み管中に設けられている空
気量測定器１１から導かれる制御信号を送出する
ことができる。さらに制御装置に、回転数発信器
１２から回転数信号が導びくことができる。制御
装置１０において、空気量信号、燃料量信号およ
び／または回転数信号またはその他の付加パラメ
ータを用いて、電圧Δuが形成される。この電圧
はその都度の作動状態において評価されるラムダ
値に相応する。この場合制御装置は例えば、相応
の入力パラメータの場合にその都度の電圧Δuが
発生される特性領域または特性曲線を有すること
ができる。
信号を送出する。さらに付加的にまたは選択的
に、内燃機関の吸い込み管中に設けられている空
気量測定器１１から導かれる制御信号を送出する
ことができる。さらに制御装置に、回転数発信器
１２から回転数信号が導びくことができる。制御
装置１０において、空気量信号、燃料量信号およ
び／または回転数信号またはその他の付加パラメ
ータを用いて、電圧Δuが形成される。この電圧
はその都度の作動状態において評価されるラムダ
値に相応する。この場合制御装置は例えば、相応
の入力パラメータの場合にその都度の電圧Δuが
発生される特性領域または特性曲線を有すること
ができる。
排気装置３の中に限界電流ゾンデ１４が設けら
れている。このゾンデには、給電線１５を介して
測定電圧ないし測定用電圧が加えられる。測定電
圧はこの場合、基準−測定電圧uOと電圧信号Δu
とを加算することにより、形成される。この補正
された測定電圧U1は加算器１６の出力側に現わ
れ電圧調整器１７へ導びかれ、さらに電圧調整器
１７の出力側から測定抵抗１８を介して、限界電
流ゾンデに導びかれる。測定抵抗１８と限界電界
ゾンデとの間に帰還線路１９が分岐接続されてい
る。この帰還線路は電圧調整器１７の入力側と接
続されている。限界電流ゾンデ１４に流れる電流
にもとづいて測定抵抗に生ずる電圧降下は、差動
増幅器２１により測定される。この差動増幅器の
両入力側は、測定抵抗の両方の端子と接続されて
いる。さらに差動増幅器２１の出力側は調整回路
２２と接続されている。この調整回路を介して補
正信号が、例えば燃料供給−および−調量装置６
へ送出される。帰還路１９の接続されている電圧
調整器により、限界電流ゾンデには、設定される
限界電流に依存することなく、電圧U1の加わる
ことが保証される。第１図に示されているよう
に、電圧uOは所期の最小の測定電圧を表わす。電
圧信号Δuの加算により平均測定電圧が常に、そ
の都度の電流曲線の直線部分の中央領域に存在す
るようになり、その結果空気過剰率λが大きく変
化する場合もその都度の酸素濃度に相応する限界
電流が検出される利点が得られる。
れている。このゾンデには、給電線１５を介して
測定電圧ないし測定用電圧が加えられる。測定電
圧はこの場合、基準−測定電圧uOと電圧信号Δu
とを加算することにより、形成される。この補正
された測定電圧U1は加算器１６の出力側に現わ
れ電圧調整器１７へ導びかれ、さらに電圧調整器
１７の出力側から測定抵抗１８を介して、限界電
流ゾンデに導びかれる。測定抵抗１８と限界電界
ゾンデとの間に帰還線路１９が分岐接続されてい
る。この帰還線路は電圧調整器１７の入力側と接
続されている。限界電流ゾンデ１４に流れる電流
にもとづいて測定抵抗に生ずる電圧降下は、差動
増幅器２１により測定される。この差動増幅器の
両入力側は、測定抵抗の両方の端子と接続されて
いる。さらに差動増幅器２１の出力側は調整回路
２２と接続されている。この調整回路を介して補
正信号が、例えば燃料供給−および−調量装置６
へ送出される。帰還路１９の接続されている電圧
調整器により、限界電流ゾンデには、設定される
限界電流に依存することなく、電圧U1の加わる
ことが保証される。第１図に示されているよう
に、電圧uOは所期の最小の測定電圧を表わす。電
圧信号Δuの加算により平均測定電圧が常に、そ
の都度の電流曲線の直線部分の中央領域に存在す
るようになり、その結果空気過剰率λが大きく変
化する場合もその都度の酸素濃度に相応する限界
電流が検出される利点が得られる。
制御装置１０を構成することにより、評価され
るラムダ値が補正電圧Δuの形で程度の差こそあ
れ正確に形成することができる。簡単な場合は、
負荷に依存して制御されるポテンシヨメータで十
分である。自動点火内燃機関の場合は、例えば空
気過剰率λは、負荷の増加と共にλ＝１の値に近
づく。この場合十分な精度をもつて、噴射ポンプ
の燃料量調整部材により作動されるポテンシヨメ
ータが、評価値λの計算に対してないし制御信号
Δuの形成のために、用いられる。
るラムダ値が補正電圧Δuの形で程度の差こそあ
れ正確に形成することができる。簡単な場合は、
負荷に依存して制御されるポテンシヨメータで十
分である。自動点火内燃機関の場合は、例えば空
気過剰率λは、負荷の増加と共にλ＝１の値に近
づく。この場合十分な精度をもつて、噴射ポンプ
の燃料量調整部材により作動されるポテンシヨメ
ータが、評価値λの計算に対してないし制御信号
Δuの形成のために、用いられる。
上述の装置は作動点変化が大きい場合もないし
排気ガス中の酸素濃度変化が大きい場合も、十分
迅速に追従制御することが出来る。この場合、第
２図のｄに示されている時点tOにおいて形成され
る電流が、時点tOにおける排気ガス中の酸素濃度
に正確に相応するか否かは、問題にならない。重
要なことは、この時点において第２図のＣに示さ
れている電流を前もつて与えることにより、限界
電流ゾンデの慣性特性が大体補償されることであ
る。時定数の経過後はゾンデは、高い精度でもつ
て所望のラムダ値を設定調整することができる。
排気ガス中の酸素濃度変化が大きい場合も、十分
迅速に追従制御することが出来る。この場合、第
２図のｄに示されている時点tOにおいて形成され
る電流が、時点tOにおける排気ガス中の酸素濃度
に正確に相応するか否かは、問題にならない。重
要なことは、この時点において第２図のＣに示さ
れている電流を前もつて与えることにより、限界
電流ゾンデの慣性特性が大体補償されることであ
る。時定数の経過後はゾンデは、高い精度でもつ
て所望のラムダ値を設定調整することができる。
第１図は、排気ガス中の種々の酸素含有量に対
する限界電流ゾンデの特性曲線、第２図のａ〜ｄ
は排気ガス中の酸素含有量が跳躍的に変化した場
合の本発明の方法による信号形成を示す線図、第
３図はこの方法を実施するための回路装置の実施
例を、それぞれ示す。 １……内燃機関、２……吸い込み管、３……排
気管、４……燃料噴射弁、６……燃料供給装置、
７……ポンプ、８……燃料測定器、１０……制御
装置、１１……空気量測定器、１２……回転数発
信器、１４……限界電流ゾンデ、１５……給電
線、１６……加算器、１７……電圧調整器、１８
……測定抵抗、１９……帰還路、２１……差動増
幅器、２２……調整装置。
する限界電流ゾンデの特性曲線、第２図のａ〜ｄ
は排気ガス中の酸素含有量が跳躍的に変化した場
合の本発明の方法による信号形成を示す線図、第
３図はこの方法を実施するための回路装置の実施
例を、それぞれ示す。 １……内燃機関、２……吸い込み管、３……排
気管、４……燃料噴射弁、６……燃料供給装置、
７……ポンプ、８……燃料測定器、１０……制御
装置、１１……空気量測定器、１２……回転数発
信器、１４……限界電流ゾンデ、１５……給電
線、１６……加算器、１７……電圧調整器、１８
……測定抵抗、１９……帰還路、２１……差動増
幅器、２２……調整装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気ガス中に設けられる排気ガスゾンデを使
用し、該排気ガスゾンデは酸素イオン伝導固体電
解質から成る部材を有し、さらに排気ガス中の酸
素含有量に相応する制御信号を発生するように
し、該制御信号を燃料−空気−混合比調整用の制
御装置へ導びくようにした、内燃機関の作動混合
気の燃料−空気−混合比調整用の制御量形成法に
おいて、該排気ガスゾンデは電圧印加の下で酸素
イオンの伝導する方式で動作するようにし、この
場合被測定ガスの拡散速度により限定される限界
電流が排気ガス中の酸素含有量に対する尺度とな
る（限界電流ゾンデ）ようにし、内燃機関の作動
点が変化した場合に作動混合気の空気過剰率λの
変化に相応する擾乱量信号を発生するようにし、
該擾乱量信号を偏差電圧として、排気ガスゾンデ
に印加される測定用電圧へ加算するようにし、そ
の結果生ずる酸素ゾンデによる電流を酸素の百分
率含有量に対する尺度として、保持すべき酸素含
有量と比較するようにし、該比較の結果に応じて
燃料−空気−混合比を補正するようにしたことを
特徴とする内燃機関の作動混合気の燃料−空気−
混合比調整用の制御量形成法。 ２ 排気ガス中に設けられる排気ガスゾンデを使
用し、該排気ガスゾンデは酸素イオン伝導固体電
解質から成る部材を有し、さらに排気ガス中の酸
素含有量に相応する制御信号を発生するように
し、該制御信号を燃料−空気−混合比調整用の制
御装置へ導びくようにした、内燃機関の作動混合
気の燃料−空気−混合比調整用の制御量形成装置
において、排気ガスゾンデを限界電流ゾンデ１４
であるようにし、該限界電流ゾンデには基準−測
定用電圧Uoが作用されるようにし、さらにそれ
により生ずる測定電流を制御量として算出する装
置１８，２１の入力側に該限界電流ゾンデを接続
し、該算出装置１８，２１の出力側を燃料−空気
−混合比調整用の調整装置２２の入力側と接続
し、さらに該調整装置２２の出力側を燃料供給装
置６と接続し、さらに内燃機関の作動点を検出す
る装置８，１１，１２を、作動点変化にもとづく
空気過剰率λの変化に相応する電圧信号ΔUを発
生する装置１０の入力側と接続し、さらに該電圧
信号ΔUを発生する装置１０の出力側を、該電圧
信号ΔUを基準−測定用電圧Uoと加算する装置１
６の一方の入力側と接続し、該加算装置の出力側
から、合成され補正された測定用電圧Ｕ１が前記
限界電流ゾンデ１４へ送出されるようにしたこと
を特徴とする内燃機関の作動混合気の燃料−空気
−混合比の制御装置。 ３ 補正測定用電圧Ｕ１を電圧調整器１７を介し
て限界電流ゾンデ１４へ加えるようにした特許請
求の範囲第２項記載の装置。 ４ 限界電流ゾンデ１４と電圧調整器との間に測
定抵抗１８を設け、該測定抵抗の限界電流ゾンデ
側端子を、電圧調整器１７の入力側への帰還路１
９を介して、補正測定用電圧値Ｕ１に保持するよ
うにした特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 電圧信号ΔUを発生する装置として、作動点
検出装置により制御される特性領域記憶器を用い
るようにした特許請求の範囲第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792946440 DE2946440A1 (de) | 1979-11-17 | 1979-11-17 | Verfahren zur gewinnung einer steuergroesse fuer die regelung des kraftstoff-luftverhaeltnisses von brennkraftmaschinen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5688930A JPS5688930A (en) | 1981-07-18 |
| JPS6367019B2 true JPS6367019B2 (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=6086223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16092580A Granted JPS5688930A (en) | 1979-11-17 | 1980-11-17 | Method and device for forming quantity of control for regulating fuellairrmixing ratio of working mixture of internal combustion engine |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4355618A (ja) |
| JP (1) | JPS5688930A (ja) |
| DE (1) | DE2946440A1 (ja) |
| FR (1) | FR2475130A1 (ja) |
| GB (1) | GB2064828B (ja) |
| IT (1) | IT1134209B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021161158A1 (en) | 2020-02-10 | 2021-08-19 | Medical Microinstruments S.p.A. | Sterile master input handle assembly for a robotic surgery system and surgical drape for a sterile master input handle |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3127038A1 (de) * | 1981-07-09 | 1983-01-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur vermeidung von nichtgleichgewichtszustaenden in abgasen von brennkraftmaschinen |
| JPS5934442A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-24 | Hitachi Ltd | 空燃比フイ−ドバツク制御装置 |
| DE3247920A1 (de) * | 1982-12-24 | 1984-06-28 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Verfahren und schaltung zur messung der sauerstoffkonzentration in gasgemischen |
| JPS59142449A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-15 | Hitachi Ltd | 空燃比検出装置 |
| JPH065047B2 (ja) * | 1983-06-07 | 1994-01-19 | 日本電装株式会社 | 空燃比制御装置 |
| US4566419A (en) * | 1983-08-20 | 1986-01-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling air-to-fuel ratio for an internal combustion engine |
| JPS6090937A (ja) * | 1983-10-22 | 1985-05-22 | Nippon Denso Co Ltd | 空燃比制御装置 |
| JPS62182454A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-08-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
| JPS62247142A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US5566663A (en) * | 1994-10-17 | 1996-10-22 | Ford Motor Company | Air/fuel control system with improved transient response |
| US5551410A (en) * | 1995-07-26 | 1996-09-03 | Ford Motor Company | Engine controller with adaptive fuel compensation |
| JP3757507B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2006-03-22 | 株式会社デンソー | 空燃比検出装置 |
| DE102011004520A1 (de) | 2011-02-22 | 2012-08-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Elektroden bei Sensorelementen |
| DE102013212274A1 (de) | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung einer Betriebsbereitschaft eines Sensorelements |
| DE102013212544A1 (de) | 2013-06-28 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Sensor zur Erfassung mindestens eines Anteils eines Gases an einem Gasgemisch |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1250259A (ja) * | 1968-11-05 | 1971-10-20 | ||
| US3860498A (en) * | 1973-07-02 | 1975-01-14 | Westinghouse Electric Corp | Method of measuring O{HD 2 {B and O{HD 2 {B containing constituents |
| GB1536718A (en) * | 1975-03-31 | 1978-12-20 | Nissan Motor | Method of controlling air-fuel mixture in an internal combustion engine and a system therefor |
| JPS51124738A (en) * | 1975-04-23 | 1976-10-30 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio control apparatus |
| US4005689A (en) * | 1975-04-30 | 1977-02-01 | The Bendix Corporation | Fuel injection system controlling air/fuel ratio by intake manifold gas sensor |
| JPS51136035A (en) * | 1975-05-20 | 1976-11-25 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel mixture rate control device |
| JPS52110333A (en) * | 1976-03-08 | 1977-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel-air ratio control device |
| JPS5311234A (en) * | 1976-07-13 | 1978-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | Air fuel ratio controlling apparatus |
| DE2702863C2 (de) * | 1977-01-25 | 1986-06-05 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Gemischverhältnisanteile des einer Brennkraftmaschine zugeführten Betriebsgemischs |
| DE2707383C2 (de) * | 1977-02-21 | 1982-12-02 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Betriebsbereitschaft einer Sauerstoffsonde (λ-Sonde) |
| DE2711880C2 (de) * | 1977-03-18 | 1985-01-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Polarographischer Meßfühler zum Messen der Sauerstoffkonzentration und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JPS6033988B2 (ja) * | 1978-04-03 | 1985-08-06 | 日産自動車株式会社 | 空燃比制御装置 |
| JPS552932A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-10 | Nippon Soken Inc | Air-fuel ratio detector |
-
1979
- 1979-11-17 DE DE19792946440 patent/DE2946440A1/de active Granted
-
1980
- 1980-11-07 FR FR8023893A patent/FR2475130A1/fr active Granted
- 1980-11-12 IT IT25897/80A patent/IT1134209B/it active
- 1980-11-13 GB GB8036523A patent/GB2064828B/en not_active Expired
- 1980-11-17 US US06/207,560 patent/US4355618A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-11-17 JP JP16092580A patent/JPS5688930A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021161158A1 (en) | 2020-02-10 | 2021-08-19 | Medical Microinstruments S.p.A. | Sterile master input handle assembly for a robotic surgery system and surgical drape for a sterile master input handle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5688930A (en) | 1981-07-18 |
| US4355618A (en) | 1982-10-26 |
| FR2475130B1 (ja) | 1985-05-03 |
| DE2946440C2 (ja) | 1988-06-16 |
| GB2064828B (en) | 1983-07-20 |
| DE2946440A1 (de) | 1981-05-27 |
| FR2475130A1 (fr) | 1981-08-07 |
| GB2064828A (en) | 1981-06-17 |
| IT1134209B (it) | 1986-08-13 |
| IT8025897A0 (it) | 1980-11-12 |
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