KR0141370B1 - 람다 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 람다 제어 방법은 적어도 하나의 영향 변수가 측정되고, 그 측정 결과에 따라 영향 변수의 효과가 소정의 범위로, 즉 소정의 제어-처리치가 발생되도록, 양호하게는 시스템 편차 0과 관련된 제어-처리치로 보상되도록 예비 제어 변수의 값이 소정의 조건하에서 교정 처리에 앞서 결정되었던 처리 변수를 예비 제어하기 위하여 출력되는, 제어 변수의 예비 제어 및 피드백 제어를 목적으로 하며, 영향 변수가 영향 변수 계급으로 분류되고, 제어 처리 변수에 종속적인 변수를 제어-처리 변수 계급으로 분류되고, 제어 시스템의 작동 중에 제어-처리 변수 계급에 제어-처리치가 놓이게 되고 영향 변수 계급에 영향 변수의 값이 놓이게 되어 계수가 카운터 어레이의 일부분이며 두 계급의 수에 의해 어드레스될 수 있는 셀내에서 증가되도록 반복 도입되고, 평가 조건에 도달한 후 카운터 어레이는 각 영향 변수 계급에 대하여 도입된 제어-처리 변수 계급에 걸친 분포의 영향을 평가하고, 상이한 영향 변수 계급에 대한 분포 집중이 상이한 제어-처리 변수 계급에 있을 때마다 교정치가 각각의 영향 변수 계급을 위하여 계산되어 제어 시스템의 작동중에 처리 변수들은 분포 집중이 모든 영향 변수 계급에 대해 동일한 제어-처리 변수 계급내에 놓이도록 평가에 의해 결정되고 해당 영향 변수 계급을 고려한 각각의 관련 교정치에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 한다.

Description

[발명의 명칭]

람다 제어 방법 및 장치

본 발명은 내연기관에 공급될 공기/연로 혼합물의 제어변수, 특히 람다값(lambda value)을 예비 제어 및 피드백 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

변수의 예비 제어 및 피드백 제어 방법은 예를들면, 람다값의 제어로 공지되어 있다. 이러한 방법을 설명하기 위하여, 내연기관 안으로 공급되는 공기 유동이 일정하다고 가정해야만 한다. 공급될 연료의 양은 람다값이 1이 되도록 유도되어야만 한다. 이 설정값의 유지는 람다 프로브에 의해 모니터링된다. 난류값의 변화 때문에 람다 설정치로부터 람다의 실제치의 편차가 있다면, 연료 공급량도 람다값 1이 회복되도록 변한다. 그렇다면 난류값 뿐만 아니라 공기 유동도 변한다고 가정하자. 이것은 또한 람다 실제치의 변화를 초래하고결국 시스템 편차의 변화를 야기하여, 제어 공정에 의해 다시 보상된다. 그러나, 이러한 교정은 시간을 요한다. 공기 유동의 변화에 대응하는 시간을 단축하기 위하여, 교정 공정에 각각의 공기 유동을 측정하고 교정 조건이 존재할때 람다값 1로 유도되는 연료량의 관련 값을 결정하는 것으로 공지되어 있다. 그렇다면, 실제 작동에 있어서, 교종 조건으로부터 편위된 조건들은 교정되도록 남아 있는 비교적 작은 편차만이 있으나 공기 유동의 임의 변경에 의해 야기된 큰 변화는 더 이상 없다.

실예의 경우에서 각각 정확하게 예비 제어된 변수를 결정하기 위하여 공기 유동이 측정되었다. 그런 다음, 시효 효과에 따라서, 각 경우에 있어서 동일한 공기 유동을 가진 시간의 진로에 걸친 측정 장치의 변화의 초기치, 즉, 동일한 입력치, 예비 제어된 값은 올바르지 않게 결정된다. 이러한 에러는 피드백 제어에 의해 보상될 수 있으나, 예비 제어와 비교하여 상기한 느린 응답의 단점을 가지고 있다. 그러나, 이미 예비 제어에서 시효 효과와 같은 적응 방법이 개발되어 있다. 그러나, 공지의 적응 방법의 경우에 있어서, 오직 단일 적응값 또는 단일 세트의 적응값이 전체 측정 범위를 위하여 결정된다. 이것은 시효에 의해 야기되는 편차와 일치하는 적응값을 위하여 측정 범위에서 정확히 작동하게 하는 교정된 예비 제어로 인도한다. 전체 측정 범위에 걸쳐 높은 정확도를 달성하기 위하여, 예비 제어용 특성 맵 및 관련 특성 맵을 사용하는 것이 공지되어 있다(미합중국 특허출원 제696,536/1985에 대응하는 DE 34 08 215 Al). 그러나, 이 방법은 매우 복잡한 계산을 포함할 필요가 있고, 이러한 이유에서 이 방법은 자동차 전자공학에서 통상적인 마이크로 컴퓨터로는 예견할 수 있는 특징에서 실행할 수 없다.

동일의 것일 내연기관 이외에 다른 장치에서 제어 변수의 예비 제어와 피드백 제어에 대응하여 또한 적용할 수 있다. 영향을 줄 수 있는 변수는 공기 유동에 필요없고, 이는 예를들면 펌프에 의해 공급될 유체의 점도 또는 어떤 온도 또는 어떤 요구되는 난류로 유지될 공간의 환기일 수도 있다. 교정은 0으로 유지된 제어 조정값으로 달성될 필요가 없으나 작동에서 제어 장치의 사용이 최소화되기 때문에 특히 양호하다.

본 발명은 제어 변수의 예비 제어 및 피드백 제어를 위한 방법을 특정화하는데 목적이 있고, 이는 예비 제어된 변수의 영향에 의한 범위에 의한 시효 범위로 야기된 영향을 보상한다. 또한, 본 발명은 이러한 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는데 목적이 있다.

[발명의 이점]

본 발명은 제 1 항의 특징을 가진 방법과 제 13 항의 특징을 가진 장치를 제공한다. 다른 특징들은 종속항 제 2 항 내지 제 12 항에 기술되어 있다.

본 발명에 따른 방법은 카운터 어레이의 사용에 의해 구별할 수 있고, 여기에서 오직 카운터 직독은 제어된 시스템의 작동중에 증가되나 연속적으로 평가되지 않고 일단 평가 조건이 발생될 때만 평가된다. 카운터 어레이는 영향 변수 계급 및 제어 조정 변수 계급에 따라 두 계급의 조합에 속하는 카운터를 가진 셀(cell)로 분할된다. 작동중에 각 값의 획득에 있어서, 영향을 줄 수 있는 변수 계급에서 체크되고 영향을 줄 수 있는 변수는 생성되도록 발생하고 제어 조정 변수 계급에서 제어 조정치가 발생하고 관련 셀의 카운터는 증가된다. 평가 조건이 상승된다면, 카운터 어레이는 제어 조정 변수 계급에 걸친 분포가 각각의 설정 변수 계급을 위하여 달성되고 다른 영향 변수 계급을 위한 분배의 집중도가 다른 제어-조정 변수 계급에 있을 때 각 영향 변수 계급을 위한 보정치는 계산되고 조정된 값은 제어된 시스템의 작동중에 해당 영향 변수 계급을 취하는 각각 병합된 교정치에 의해 영향을 받고, 교정치는 모든 영향변수 계급을 위한 분배의 집중도가 동일한 제어-조정 변수 계급에 있도록 평가된다. 더 이상의 적응 측정이 취해지지 않는다면, 교정치는 모든 영향 변수 계급을 위한 분포의 집중도가 제어-조정치가 0에 있도록 결정된다. 이것은 비교적 빨리 작동하는 적응과 함께 이 방법을 적용하는 것이 특히 양호하다. 이것은 모든 영향 변수 계급을 위하여 동일한 곱셈치 및/또는 부가 분배치에 의해 명백하게 된 모든 편차를 취한다. 카운터 어레이의 평가는 구조적 적응 즉, 영향 변수 계급에 개별적인 이러한 에러의 보상을 위해서만 작용한다.

본 발명에 따른 장치는 상기한 형식의 카운터 어레이의 존재와 카운터 어레이를 평가하기 위한 수단에 의해 특히 구별된다.

[도면의 간단한 설명]

본 발명은 도면에 의해 도시된 예시적인 실시예들을 참조하여 하기에서 상세히 설명된다.

제 1 도는 종래의 제어 루프의 불럭 회로 다이어그램.

제 2 도는 예비 제어 및 적응에 의한 제어 루프의 블럭 회로 다이어그램.

제 3 도는 측정 장치를 위한 특성 다이어그램.

제 4 도는 카운터 어레이의 구성을 설명하기 위한 다이어그램.

제 5a 도, 제 5b 도 내지 제 8a 도 및 제 8b 도는 제 4 도에 따른 카운터 어레이에서 계산치의 다른 특성 변화의 영향을 설명하기 위한 제 3 도 및 제 4 도에 대응하는 다이어그램.

제 9 도는 카운터 어레이와 카운터 어레이 측정장치를 가진 조정된 변수 처리를 위한 수단의 블럭 회로 다이어그램.

제 10a 도, 제 10b 도 내지 제 13a 도 및 제 13b 도는 특성 에러의 교정을 위한 평가 단계를 설명하기 위한 제 3 도 및 제 4 도에 대응하는 다이어그램.

제 14 도는 카운터 어레이의 도움으로 출력 변수를 예비 제어 및 적응시키는 람다 제어 방법에 관한 블럭 회로 다이어그램.

제 15 도는 특성 맵과 맵의 어드레싱 변수의 적응 보정에 의한 예비 제어를 가진 제어 루프의 블럭 회로 다이어그램.

제 16 도는 예비 제어의 온라인 및 오프라인 적응을 가진 제어 루프의 블럭 회로 다이어그램.

제 17 도 및 제 18 도는 각각 카운터 어레이의 분석도를 향상시키기 위한 수단을 설명하기 위한 카운터 어레이 다이어그램.

[발명의 상세한 설명]

우선, 제 1 도에 따른 통상적인 제어 루프를 참조하여 다수의 용어를 설명하기로 한다. 제어 루프는 제어 시스템(20)을 가지고, 제어 변수의 실제값이 실제값 센서(21)에 의해 측정된다. 이러한 값은 비교점(22)에 공급되고 그곳에서 제어-변수 설정치로 부터 감산된다. 그 결과로 시스템 편차는 제어-조정값을 주기위하여 예를들면 PI제어 장치와 같은 제어 장치(23)에 의해 처리된다. 이것은 제어 시스템(20)에 최종 제어 요소(24)를 조절하도록 계산되고, 조건들은 설정치의 방향으로 실제값의 조정을 달성되도록 계산된다. 제어 시스템(20)은 예를들면, 전기 모터 또는 내연기관에 의해 구동되는 펌프일 수도 있다. 설정치는 예를들면, 펌프 속도 또는 배출 가수의 람다값이다. 제어 장치는 주어진 람다값을 달성하는데 필요한 연료의 양 또는 속도를 달성하기 위하여 필요한 전류량을 계산한다. 최종 제어 요소는 예를들면, 다리스타인 전류 조정기이거나 예를들면, 분사 밸브 장치인 연료 측정 장치이다.

설정치 즉, 속도 또는 람다값이 급속하게 변한다면, 시스템 편차가 발생한다. 제어 장치(23)는 설정치와 일치하는 실제치로 유도하는 새로운 제어-조정 값을 계산한다. 이것은 제어-조정값이 결과적으로 설정치에 종속한다는 것을 이해하는데 중요하다.

그러나, 제어-조정값은 설정치 뿐만 아니라 제어 시스템(20)에 작용하는 영향 변수의 값에 따라 변한다.

예컨대 펌프의 경우에 있어서, 영향 변수는 펌핑될 유체의 점도, 전기 모터에 흐르는 전압 및 베어링의 저항일 수도 있다. 상기한 내연기관의 경우에 있어서, 공기 용량, 공기 압력 분사 밸브의 노화는 영향 변수의 예이다. 예를들면, 폄핑될 유체의 점도는 증가한다. 그 다음에 펌프는 같은 속도에서 큰 출력을 전달 즉, 제어 장치(23)는 제어-처리값을 변화시켜 더 높은 전류량을 제공한다. 바꾸어 말하면, 일정한 설정치로서 제어-조장 값은 영향 변수의 변경된 값에 따라 변화한다. 이러한 관계는 다음을 이해하는데 또한 매우 중요하다.

공지된 바와같이, 어떤 시간이 경과하기 전에 실제값은 설정치 또는 영향값의 변화후에 평형 상태로 다시 교정된다. 이러한 시간을 줄이기 위하여, 여러가지 측정법, 예를들면, 제어-처리된 값에 D성분의 도입 또는 처리 값의 예비 제어법이 공지되어 있다. 후자는 예비 제어된 값과 제어-처리 값으로 구성되어 있다. 상기한 펌프의 경우에서 예를들면, 설정치 즉, 요구되는 속도, 극단적인 펌핑 체적이 증가된다면, 시스템 편차 발생에 대하여 제어 장치(23)의 응답은 어떤 경우에서와 같이 기다리지 않고, 처리된 값 대신에 요구되는 속도가 달성되도록 설정치와 함께 직접적으로 증가된다. 실제치가 설정치에 도달하기 위하여 필요한 설정치와 처리된 값 사이의 관계는 교정에 의해 달성된다. 내연기관의 실시예의 경우에 있어서, 예비 제어에 의해 처리된 값의 직접적인 변화를 인도하는 변수는 내연기관에 공급되는 공기 유동일 수도 있다.

예비 제어에 대한 상세한 설명은 제 2 도를 참조하여 설명하기로 하자. 제 2 도에 따른 예시적인 실시예는 본 발명을 모두 나타내지 못하나 종래 기술로부터 본래 공지된 측정법의 전체 도면에 의해 이를 나타낸다. 제 2 도를 참조하여, 제어-처리 값이 피드백 제어의 경우보다 예비 제어를 가진 처리의 경우에서 영향 변수의 변경의 경우에 다르게 나타나고, 그 거동은 부가적으로 적응이 존재한다면 변경된다는 것을 설명한다.

또한 제 2 도에 따른 기능 순서는 제어 시스템(20), 실제치 센서(21), 비교점(22), 제어 장치(23), 및 최종 제어요소(24)의 순서에 의한다. 그러나, 제어 장치(23)에 의해 도출된 제어-처리 값은 더 이상 최종 제어 요소(24)에 직접 전달되지 않으나 최종 제어 요소(24)에 공급될 처리치를 처리치 조합점(25)에서 형성된 예비 제어된 값과 함께 사용된다. 예비 제어치는 제 2 도를 참조하여 원리만 설명된 비교적 복잡한 처리로 생성된다.

제 2 도에서, 비보상 영향 변수만이 제어 시스템(20)에서 교란치로서 작용한다고 생각된다. 오직 교란치의 변동이 제어 장치(23)에 의해 보상된다. 예를들면 설정치의 다른 교란치의 영향은 예비 제어에 의해 보상된다고 생각된다. 순서는 보상된 교란치를 위하여 뽑아진다. 교란 입력치는 달성되고 교란 출력치는 예를들면, 펌프의 경우에, 또는 공기 압력의 경우에, 내연기관의 경우에 측정된 입력 전압이고, 교란 출력치는 공기 압력의 변화에 의해 유인된 공기 질량의 변화를 보상하기 위하여 교정된 미리 계산된 분사 시간에 의해 승산 인자 또는 동력 보상을 위하여 필요한 전류이다. 교란 출력치는 교란 교정을 위하여 수단(27)에 의해 예비 제어치의 계산으로 유도된다. 이러한 수단은 예를들면, 부가적인 전류를 부가 또는 분사 시간 보정 인자를 승산할 수도 있다.

예비 제어치에서 변수가 더 처리될때 제 2 도에서 요구되는 변수가 나타낸다. 펌프의 경우에 있어서, 이것은 속도 즉, 펌핑 체적일 수 있고, 내연기관의 경우에 있어서는 흡입 공기 체적일 수도 있다. 첫번째의 경우에 있어서, 요구되는 변수치가 설정치에 대응하고, 두번째의 경우에 있어서, 그들은 영향 변수치에 대응한다. 요구되는 변수의 기대치는 요구되는 변수 변환을 위하여 수단(28)에 입력치를 공급하고, 그 출력은 출력이치다. 입력치는 설정치에 비례적인 전압일 수도 있고 출력치는 전류 제어를 위한 처리치일 수도 있다. 다른 실시예의 경우에 있어서, 입력치는 공기 체적 센서에 의해 방사된 전압일 수도 있고 출력치는 임시 분사 시간 예를들면, 카운터값으로 표면된 값이다. 교란 교정을 위한 수단(27)에서, 교란 출력치는 출력치와 결합한다.

제 2 도에서, 안정 상태(견고한 상태) 조건 필터(29), 제어-처리 변수 프로세서(30) 및, 적응 교정(31)을 위한 수단(31)이 도시되어 있다. 이들 수단에 의해 처리되는 처리 단계는 무시하기로 한다.

상기한 조건하에서, 교란 교정을 위한 수단(27)에서 교란 출력치에 의해 교정된 요구되는 변수의 출력치는 최종 제어 요소(24)에 공급되는 처리치를 형성하기 위하여 제어 장치(23)에 의해 제어-처리 변수와 처리치 조합점(25)에서 조합되는 예비 제어치를 형성한다.

요구되는 변수 변환을 위한 수단(28)과 교란 변환을 위한 수단(26)의 교정을 고려해 보기로 하자. 요구되는 변수 변환을 위한 수단(28)의 교정에 있어서, 채용된 순서는 설정치이고 요구되는 변수로부터 먼 모든 영향 변수는 일정하게 유지된다. 출력치는 제어-처리 변수가 0이 되도록 요구되는 변수의 각 입력치를 결정한다. 그렇다면, 제어 시스템(20)의 작동에 있어서, 요구되는 변수는 어떤 입력치, 요구되는 변수 변환 출력을 위한 수단(28)을 나타내고, 출력치는 상기한 교정 방법으로 결정되고, 이 때문에 제어-처리 값 0이 다시 도달되어야만 한다. 제어-처리 변수의 값이 0이 아닐 경우는 하기에 더 설명하기로 한다. 이것은 본 발명의 중요성을 결정하는 것이다.

교란 변환을 위한 수단(26)의 교정은 상기에 설명된 교정 방법에 따라 수행된다. 설정치와 모든 영향 변수는 변환될 하나의 교란 인자를 제외하고는 일정하게 유지딘다. 각각의 교란 입력치를 위하여, 현존 출력치와 조합된 교란 출력치는 제어-처리치가 0이 결정되도록 유도된다. 제어 시스템(20)의 작용에 있어서, 보상 교란치의 모든 변화는 병합된 교란 출력치에 의해 제어 시스템상의 영향으로 취소되어야만 한다.

변수가 예비 제어에서 필요한 것을 제외하고 제어 시스템(20)에서 작용하지 않는다면, 이들 요구되는 변수의 어떤 변화로 값 0으로부터 제어-처리치의 편차가 없어야만 한다. 그러나, 변수의 변환을 위한 수단(26,28)이 시효 처리될 수 있다. 그런 다음에 어떤 작동 시간후에, 입력치와 출력치 사이의 관계는 더 이상 적용 즉, 출력치가 설정치와 일치하는 실제치로 유도되지 않을 때 즉, 제어-처리 변수치가 0과 같지 않게 어떤 입력치를 위하여 직독되지 않는 교정중에 결정된다. 시효 에러가 커지면 제어 처리치도 크게 된다. 복수의 변환 인자와 이들 변환 인자의 각 시효가 있다면, 0으로부터의 제어-처리치 편차가 여러 변환 인자의 시효 에러에 의해 야기된 서부치를 구성한다. 더욱이, 제어-처리치는 미보상 교란에 의해 영향을 받는다. 상기한 폄프의 경우에서 베어링 저항이 크게 된다면, 속도 실제치는 제어 처리치가 증가하는 경우에 제어 장치(23)를 위한 설정치에 관하여 강하할 것이다. 내연기관의 경우에 있어서, 밸브의 마모는 밸브의 개방을 더욱 느리게 하고 미보상 교란일 수도 있다. 제어 장치는 더 길어진 개시 시간의 각 경우에 연료의 동일한 양을 제공한다.

상기 설명을 모두 종합해 보면, 제어 루프의 경우에 있어서, 제어-처리된 변수의 값은 설정치와 모든 영향 변수값에 의존한다고 말할 수 있을 것이다. 예비 제어로서 제어 공정의 경우에 있어서, 한편, 보상 변수의 모든 값의변화는 시효 효과가 일어나지 않는한 값 0으로부터 제어-처리된 변수의 편차로 인도되지 않는 영향 변수 또는 설정치일 수 있다. 제어-처리치의 변화는 시효 효과와 미보상 교란에 의해 야기된다.

적응 측정 수단(29,30,31)에 의해 부가적으로 적응이 실행된다면, 제어-처리치는 시효 효과와 미보상 교란이 있을지라도 임시적으로 0에 동일하게 발생하지 않을 것이다. 이것을 하기에 설명하기로 하자.

적응 처리의 경우에 있어서, 전형적으로 제어-처리 변수는 상기한 제어-처리 변수 프로세싱(30)에 의해 집적된다. 특별한 상황을 위한 제어-처리값의 강도에 적응이 달성되지 않으면, 여러 실시예에서, 안정한 상태 조건 필터(29)는 제어-처리치 프로세싱(30)의 상류에 연결된다. 상기 필터가 예를들면, 요구되는 변수에 공급되면 요구되는 변수가 변화의 주어진 비율에 못미친다면 제어-처리 변수 프로세싱(30)에 제어-처리치만이 통과하도록 허용한다. 제어-처리변수 프로세싱(30)에 의해 계산된 적응치 또는 전형적인 세트의 적응치는 적응 보정(31)용 수단에 공급되어 적응치(들)와 상기 언급된 예비 제어치를 조합하여 그 시간에 적용 가능한 예비 제어치를 얻는다.

이 단계에서 시스템 편차 0과 병합된 제어-처리치가 상기한 바와같이 0이 될 필요는 없다. 이것은 제어-처리치가 예비 제어치와 부가적으로 결합된 경우에 편리하다. 그러나, 제어-처리 변수는 또한 제어 인자일 수도 있다. 이 경우에 있어서, 시스템 편차 0과 병합된 처리치는 값 1이다. 상기한 교정 작업은 이러한 제어-처리치 1에 대응하여 수행된다.

적응의 기능을 설명하기 위해 내연기관이 이미 여러 경우에 언급된 것으로 가정한다. 요구되는 변수가 공기 체적이고 보상 교란치가 공기 압력이다. 장치가 어떤 분사 밸브로 교정된다고 가정하자. 이들 원래 분사 밸브가 새것으로 교환되고, 이는 같은 처리치로 5% 연료를 덜 공급한다. 동일한 예비 제어 밸브로 이 5%의 연료 손실을 보상하기 위하여, 제어-처리치는 예비 제어치와 승산한 후에 5%까지 증가된 처리치를 제공하기 위하여 1 내지 1.05까지 증가시켜야만 한다. 적응 처리에 의해, 제어-처리치는 집적되고 이렇게 형성된 적응치는 교란 보상 추력치에 의해 적응 교정을 위한 수단(31)에서 승산된다. 집적은 제어치가 다시 값 1을 나타낼 때까지 달성된다. 그 다음에 적응치는 1.05이다. 적응은 측정 도구에 의해 파지되지 않는 교란일지라도 예비 제어치에 포함된다는 장점이 있고, 이 때문에 피드백 제어 작업은 최소로 제한된다.

적응에서 문제점은 대체로 단일 적응치만이 예를들면, 내열기관의 부하 범위와 속도 모두를 위한 단일 승산 교정 인자만이 제어 시스템(20)의 전작동 범위를 위하여 결정되는 것이다. 지금까지, 이러한 결점은 두 프로세스에 의해 직면한다. 하나는 다른 특성의 효과를 위한 한 세트의 적응치는 예를들면 부가적인 누설 공기 적응치와 승산 적응치와 분사 시간 부가 적응치로 결정된다. 세개의 값은 요구되는 변수 변환을 위하여 수단(28)의 출력치와 상기한 순서로 결합되고, 제어 인자는 최종 부가 작업전에 병합된다. 이경우에 있어서, 세개의 값의 세트는 모든 속도와 부하 범위를 위하여 적용된다. 이러한 손실을 고치기 위하여, 서두에 설명된 방법은 속도 종속 및 부하 종속 분야 및 제 2 속도 종속 및 부하 종속 분야로부터 직독하는 출력치를 보정하기 위하여 저장될 적용치를 위하여 제공한다. 그러나, 이 후자의 방법은 매우 계산적이다.

이 단계에서, 종래 기술에 따른 복잡한 제어 방법은 마이크로 컴퓨터에 의해 실행된다. 따라서, 제 1 도 및 제 2 도를 참조하여 설명된 바와같이 제어 방법에서 나탄나 여러가지 내부 결과를 달성하기 위한 여러 수단이 프로그램에서 정상적으로 계산 단계에서 수행된다. 프로그램에 의해 게산된 처리치는 몇 밀리초의 간격으로 갱신되며, 이는 종래의 기술 상태에 따라 경제적인 가격으로 실행될 수 없는 상기한 방법으로 실행하기 위한 복잡한 프로그램을 가진다. 비교적 대형 컴퓨터가 이를 위하여 필요하다.

적응없이 예비 제어로 제어 처리를 실행한다고 가정해보자. 교정에 이미 작용되지 않은 교란 작용이 없고 교정 측정 장치와 변환 장치가 시효되지 않았다고 가정해 보자. 그 다음에 다음과 같은 생각을 적용해 보자.

요구되는 변수 변환을 위한 수단(28)의 선형 특성을 가정해 보자. 제 3 도의 다이어그램에 있어서, 입력 변수는 가로좌표상에 임의의 단위로 기입하고, 출력 변수는 세로좌포상에 임의의 단위로 기입할 수 있다. 입력 변수의 0 내지 100 단위 기간내에, 출력 변수는 값 2 와 10 에 사이에서 변한다. 입력 변수를 예를들면, 속도이고 다리스타를 위한 제어 전압 또는 입력 변수는 공기 질량 센서의 전압과 분사 시간을 달성하기 위한 카운터를 위한 카운터값이다. 제 3 도와는 달리 마지막 실시예의 경우에 있어서 관계는 실제적으로 직선이 아니다. 그 다음에 입력 변수는 4 개의 입력 변수급 즉 0 내지 25 급, 25 내지 50 급, 50 내지 75 급 및 75 내지 100 급이다. 이들 계급은 카운터 어레이에서 사용하도록 작용된다.

방금 설명한 카운터 어레이의 실시예가 제 4 도에 도시되어 있다. 여기에서 4 개의 입력 변수급은 하나 위에 하나가 놓여 있다. 즉 y 축방향으로 놓여 있다. x 방향에서, 총 8 개의 제어-처리 변수 계급이 차례로 놓여 있다. 즉 처리 변수 편차를 위한 (6% 내지 8%)의 -IV, (4% 내지 6%)의 -III (2% 내지 4%)의 -II, (0% 내지 2%)의 -I, 0% 내지 2.5%의 I, 2.5% 내지 5% 의 II, 5% 내지 7.5%의 III와 7.5% 내지 100% 의 IV 가 있다. 4 개의 입력 변수 계급과 8 개의 제어-처리 변수 계급 사이의 중첩에 의해 카운터 어레이는 총 32개의 셀을 가진다. 각각의 셀은 카운터 즉, 카운터 어레이가 램(RAM)에 의해 실행된다면 카운터 어레이와 관련된 각각의 램 셀은 증분될 수 있다. 각 셀의 카운터 직독이 제어 시스템(20)의 작동 개시점에 0이 되도록 설정된다. 예를들면 분사 밸브인 최종 제어 요소(24)가 각각 개시된 후에 입력 변수 계급과 제어-처리 변수 계급이 시스템에서 체크된다. 교란의 불 예기치가 발생하지 않는 경우에, 시효 효과가 없고, 처리 변수 편차가 이론적으로 0% 즉, 실제적으로 이 값 근처에서 약간 전후로 변동하고, 이 때문에 유입은 제어-처리 변수 계급 I 및 -I에서만 이루어진다. 제 4 도의 실시예에 있어서, 처리 변수 편차의 3600 측정치가 이미 취하여졌다고 가정하자. 0 내지 25 단위위 입력 변수 계급에서 400 번이 발생하고, 25 내지 50 단위의 입력 변수 계급에서 2000 번, 75 내지 100 단위의 입력 변수 계급에서 1000번이 발생하였다고 가정된다. 카운트는 제어-처리 변수 계급 I 및 -I에 걸쳐 각 경우에 고르게 분포되어 있고, 이 때문에 셀에 있는 1000 카운트는 제어-처리 변수 계급 I 와 입력 변수 25 내지 50 단위 계급에 할당되어 있다. 카운터 직독은 제 4 도에 따라 도시된 셀에 기입된다. 각각의 입력 변수 계급에 기입된 것은 정상 분포의 형태인 카운터 직독 분포이다. 이들 각 분포의 최대값 및 집중도는 y 축과 일치하는데, 이는 카운터 직독이 상기 축에 대칭적이기 때문이다. 분포 최대치는 상기한 다른 카운터 직독에 따라 높이가 변한다.

발명은 처리 변수 편차가 시효 효과에 따라 발생한다면, 입력 변수 계급의 카운터 직독은 더 이상 y 축에 대칭적으로 놓이지 않는다는 고려에 기초한 것이다. 카운터 직독으로 계산된 정상 분포의 집중도는 y 축에 관하여 변경되어야만 한다.

이러한 고려는 제 5a 도, 제 5b 도 내지 제 8a 도 및 제 8b 도를 참조하여 설명하기로 하자.

제 5 a 도 및 제 5b 도에 따른 다이어그램의 경우에 있어서, 제 3 도에 따른 특성은 전체 범위의 입력 변수에 걸쳐 4% 까지 마모되어 감소된 출력 변수이다. 그러므로, 예를들면, 종단값 10 대신에 0.4가 적은 9.6이다. 레어는 입력 변수의 전 범위에 걸쳐 퍼센트로 동일하기 때문에, 이는 모든 4개의 입력 변수 계급에 동일하게 작용한다. 모든 입력 변수 계급이 측정치 요구에 동일하게 어드레스 즉, 각각의 입력 변수 계급에 하강된 측정된 값과 동일한 수로 어드레스된다. 이러한 가정은 모든 카운터 어레이의 고려에 적용된다. 제 5 b 도의 경우에 있어서, 각 입력 변수 계급을 위한 1500 계수치는 제어-처리 변수 계급 II 및 계급 III 안으로 500 계수치가 하강한다. 이것은 약 4%의 집중도와 최대의 정상 분포를 유도한다. 정규 분포의 평가에 있어서, x축은 계급 분할을 위하여 작용하지 않으나 이 경우에 있어서 처리 변수 편차를 퍼센트로 나타낸다.

제 5 a도 및 제 5b 도의 수단에 따른 실시예의 경우에 있어서, 예를들면 하기와 같이 실행된다. 입력 변수는 공기 질량 미터를 통하여 실제적으로 유동하는 공기 질량이고 출력 변수는 분사 시간을 교정하기 위한 카운터치이다. 각 경우에서 동일한 공기 질량을 위한 카운터치가 4% 까지 하강한다면, 이 수단은 실제적으로 취하는 공기 질량에 4%의 너무 적은 연료가 공급된다. 이것은 제어 인자 즉, 제어-처리치 1.04 에 의해 승상된 예비 저어치에 의해 보상될 수 있다. 4% 까지 하강된 출력치를 보상하기 위하여, 4% 까지 증가된 제어-처리 변수가 필요하며 이는 제 5b 도에서 직독할 수 있다.

제 6a 도의 경우에 있어서, 제 3 도의 비마모 특성에 관하여 값 0.2 정도의 하향 평행 하강이 있다고 가정된다. 이러한 편차는 출력 변수의 다른 값을 위하여 크게 다른 퍼센트 편차를 위미하고, 또한 따라서 입력 변수의 다른 값을 의미한다. 예를들면, 가장 낮은 입력 변수 계급 A 내의 편차는 평균 약 7.5% 이고, 가장 높은 변수 게급은 약 2%이다. 따라서, 최대치와 여러가지 입력 변수 게급의 카운터 직독의 정상 분포의 집중도는 더이상 1이 아니고 최대치와 각각 제어-처리 변수 계급 IV, III, II 및 I 내에 있는 입력 변수 계급 A,B,C 및 D 를 위한 집중도 대신에 동일한 제어-처리 변수 계급이다.

제 7a 도에 있어서, 특성은 일정하고 4% 로 비례적으로 증가하고 제 6a 도의 경우에서와 같이 약 2 유니트 정도 하방으로 변동되는 시효 효과에 따라 제 3 도의 초기 특성에 관하여 비례적인 편차를 나타낸다. 이 경우에 있어서, 4 개의 입력 변수 계급 A,B,C,D의 카운터치의 정상 분포의 최대 집중도는 각각 제어-처리 변수 계급 IV, III, II 및 I 에 있다.

제 3 도의 원래 특성과 비교하여 현재 특성에서 시효에 의해 야기된 에러의 다른 변수가 제 8a 도에 도시되어 있다. 50 및 75 유니트 사이 범위의 입력 변수에 있어서, 출력 변수의 값은 원래 측정된 값 이하의 0.15 출력 변수 유니트에 있다. 제어-처리 변수 계급 A,B 및 D에는 에러가 없다. 카운터 직독의 정상 분포의 집중도와 최대치에서 시효가 발생하지 않는 편차 계급은 0% 의 처리 변수 편차에서 변경되지 않는다. 입력 변수 계급 C에서, 최대치와 집중도는 처리 변수 편차 2.5%에 있고 말하자면, 그들은 무변경된 입력 변수 계급의 값에 대한 하나의 제어-처리 변수 계급으로 정확하게 상쇄되어 있다.

제 5 도 내지 제 8 도에서 명백하게 도시된 바와같이, 다른 시효 효과는 다르게 명시 즉, 모든 입력 변수 계급을 위한 정상 분포의 집중도와 최대치의 평행 변경에 의한 퍼센트 효과이고, 증가하는 입력치에 대해 작게 증가하는 변경에 의한 일정한 부가적인 에러와, 최대치와 입력 변수 계급을 위한 단순한 집중도의 변경에 의한 범위 종속 에러는 에러에 의해 영향을 받는다.

시효와 카운터 어레이에서 카운터 직독의 정상 분포의 관찰된 변경에 의해 야기된 특성내의 변화들 사이의 상기한 관계는 카운터 어레이를 측정에 의한 시효에 의해 야기된 에러를 역으로 보상하는데 사용된다. 이는 제어-처리 변수 프로세싱(30)(제 2 도 참조)의 분할된 회로 다이어그램을 나타낸 제 9 도에 개략적으로 도시되어 있다. 카운터 어레이(33)와 카운터 어레이 평가 장치(34)가 도시되어 있다.

카운터 어레이 평가는 오프 라인 즉, 카운터 어레이(33)내의 에러 상태의 매번 증가에 반응하지 않게 수행된다. 평가는 각 경우에 있어서, 교정된 기간이 경과한 후, 카운터 증가의 전체 수에 도달한 후 또는 작동 이외에 제어 시스템(20)의 투입후에 달성될 수도 있다. 이러한 측정은 적용에 따라 카운터 어레이 평가에 매우 중요하다. 중단 및 빈번한 전이 상태 없이 작동되는 펌프의 경우에 있어서, 주어진 기간이 경과한 후에 각 경우에 평가하는 것이 적당하다. 전이 상태가 종종 발생한다면, 전체 증가 시간의 도달을 위하여 대기하는 것이 더 적당할 수도 있다. 자동차에 설치된 내연기관의 경우에서와 같이 시효 시간과 비교하여 짧은 시간에 걸쳐 작동된 제어 시스템의 경우에 있어서, 내연기관을 스위치 오프한 후에 직접 평가를 수행하는 것이 특히 유리하다. 이는 컴퓨터에 의해 제어될 측정치에 영향을 가짐없이 온-보드 컴퓨터에 의해 매우 조심스럽게 처리될 수 있다.

여러가지 평가 가능성을 제 10a 도, 제 10b 도 내지 제 13a 도 및 제 13b 도를 참조하여 설명하기로 한다.

제 10a 도에 다른 특성에 있어서, 제 7a 도 및 제 8a 도의 특성을 참조하여 설명된 에러들이 합성된다. 따라서, 현재 특성은 원래 특성보다 더 경사지게 놓여 있으나 후자에 관하여 하향 편의되어 있고, 그 범위보다 작은 입력 변수 계급 C를 가진다. 따라서, 제 10b 도는 제 7b 도 및 제 8b 도에 따른 카운터 어레이 위에 중첩되어 도시되어 있다.

부가적으로 에러를 교정하기 위하여, 가장 낮은 입력 변수 계급 A의 정상 분포의 집중도를 얼마의 제어 편차 퍼센트점에 의해 달성된 정확도는 부가적인 에러에 의한 최소한의 영향을 받는 가장 큰 입력 변수 계급 D에서 정상 분포의 집중도에 관하여 변경된다. 가장 낮은 입력 변수 계급 A의 정상 분포는 가장 높은 입력 변수 계급 D의 정상 분포 아래의 달성된 양만큼 변경되고, 이 때문에 제어-처리 변수 계급 -II의 경우에 동일한 제어-처리 변수 게급에 최대치와 두개의 집중도가 있게 된다. 동시에, 변경이 달성되는 예비 제어를 위하여 대응하는 부가적인 교정치의 종류를 계산한다.

제 12 도에 도시된 다음 실시예에서, 특성 곡선 말하자면, 승산 에러가 교정된다. 제 12b 도에 따라서, 이것은 평균 처리 변수 편차가 0의 선에 관하여 모든 정상 분포의 집중도에 의해 달성된다. 입력 변수 계급 A,B 및 D 의 정상 분포의 집중도는 약 -0.8%에 있고, 입력 변수 계급 C 내의 정상 분포의 집중도는 약 2.5%에 있다. 이는 얼마나 많은 처리 변수 편차 퍼센트에 의해 달성되고 집중도의 평균치는 음에서 양으로의 제어-처리 변수 편차가 약 2.5%인 실시에의 경우에 있어서 변경된다. 대응하는 부가적인 교정치는 예를들면, 1.025 인 출력이고, 교정치가 1 이상이라면 또는 1.128(1.1x1.025)이라면 승산 교정치는 이미 1.1 을 초과한다.

일반적인 부가와 승산 교정후에는 입력 변수 계급 C의 에러에 의해 야기된 변동이 잔류한다. 이들 에러는 부가치 또는 승산치에 의해 입력 변수 계급을 위하여 개별적으로 교정된다. 이 값은 처리의 모든 순서에 따라 더 적당하다.

제 3 도 내지 제 13 도를 설명할때, 입력 변수와 값의 변환을 위한 수단의 출력 변수 사이의 관계를 나타내는 특성을 가정해 보았다. 이 경우에 있어서, 입력 변수는 본원에 참조로 사용되었고 출력 변수는 영향 변수 계급의 계급 분할을 위하여 사용될 수 있다. 입력 변수와 출력 변수가 측정 장치에서 발생한다면, 입력 변수의 값은 직접 접근할 수 없고, 입력 변수의 값 대신에 모두 측정된 후에 출력 변수의 값으로부터 결정된다. 예를들면, 공기 질량 ML이 측정된다면, 입력 변수는 공기 질량 ML이고, 또다른 처리를 위한 출력 변수는 공기 질량 센서의 출력 전압 U 이다. 영향 변수 게급은 설명을 위하여 가정할때 입력 변수 계급을 대신하는 출력 변수 계급이다.

상기에 설명된 평가 처리는 제 1 4 도를 참조하여 내연기관(35)에 공급되는 공기/연료 혼합물의 람다값의 예비 제어와 피드백 제어를 위한 전체 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 공기 질량 센서(36)로부터 전압 U가 출력되고, 후자는 분사 시간의 계산을 위하여 사용되는 계산치 Z로 변환되고, 분사 밸브(37)가 개방된다. 계산치 Z는 내연기관(35)의 속도 n과 상수와 승산하여 정상화된 단계(39)에서 정상화된 분류 단계(38)로 분할된다. 경사 교정 단계(40)에 있어서, 승산은 구면 적응 인자(global adaption factor) FG에 따른다. 변경 교정 단계(41)에 있어서, 구면 적응 서맨드(global adaptation summand)SG가 부가된다. 범위-종속 교정은 범위-종속 교정인자 FA,FB,FC 및 FD와 승산하여 구조 교정 단계(42)에서 달성된다. 따라서, 적응된 예비 제어치는 형성된다. 이것은 처리 변수 조합점(25)에서 제어 인자(FR)와 승산하여 링킹되고, 그 결과 분사 밸브(37)에 공급될 최종 처리값이 형성된다.

상기한 처리치는 연료의 분사량과 공급 공기의 양에 따라 발생한느 람다치 1를 위하여 정확한 교정양을 가진다. 이것은 비교점(22)에 람다 프로브에 의해 보고되고, 람다 설정치로부터 얻어진 실제의 람다값을 감산하고 합산 시스템 편차를 시트템 편차가 0인 경우에 제어 장치(23)에 공급한다. 실제 적용에 있어서, 제어 장치는 분리 장치에 의해 실현되지 않으나 프로그램의 계산 단계에서 실현된다. 제어 장치(23)는 제어-처리치로서 제어 인자 FR을 출력한다. 시스템 편차가 0이기 때문에 제어 인자는 1이다. 제어 인자 FR은 처리치 조합점(25)에만 공급되나 결정치로서 통과될 값으로서 정확한 안정 상태 필터(29)에도 공급된다. 다른 결정치는 공기 질량 센서(36)의 출력 전압 U 이다. 제어 인자 FR 과 전압 U 가 주어진 개시치 이하로 변경 비율을 가진다면, 안정 상태 조건 필터(29)는 카운터 어레이(33)에 통과할 각 계산 사이클에서 제어 인자 FR 의 달성을 허용하고, 이는 제어-처리 변수 계급으로서 제어 인자 편차 계급과 영향 변수 계급으로서 전원 계급에 따라 분할된다. 이러한 어레이에 있어서, 도입은 예를들면, 제 4 도와 같이 행해지고, 이 때문에 결국, 처리 변수 편차가 발생하지 않는다. 카운터 어레이 평가(34)는 값 1을 보유한 구면 적응 인자 FR 과 값 0을 보유한 구면 적응 서맨드 SG, 말하자면, 예비 제어치가 변경되지 않고 남아 있는 결과가 된다. 따라서, 범위 인자 FA,FB,FC 및 FD 는 1로서 변하지 않는 출력이다.

약간의 작동 시간 이후에, 공기 질량 센서(36)는 이를 통하는 공기 질량 ML 과 출력 전압 U 사이에 더이상 존재하지 않으나 제 10a 도에 따른 관계로 제 3 도에 따른 관계까지 시효 처리된다. 여러가지 전압 게급에서, 제 10b 도에 따른 정상 분포로 유도하는 카운터 직독이 작동중에 발생된다. 내연기관(35)이 스위칭 오프된다면, 카운터 어레이 평가 장치(34)는 작업을 개시 즉, 상기에 설명된 교정 단계를 실행하고, 말하자면 이는 구면 적응 서맨드 SG(제 12 도를 참조하여 설명된), 구면 적응 인자 FG(제 11 도를 참조하여 설명된)와 범위 인자 FA,FB,FC 및 FD (제 13 도를 참조하여 설명된)를 달성한다. 각 경우에서 새로운 교정치는 오래된 교정치 위에 중첩되고, 이러한 계산 단계는 루프와 샘플/홀드 단계(S/H 44)(sic)에 의해 나타낸다. 오래된 구면 서맨드 SG 가 예를들면, 분사 시간 계산을 위한 10 계수 단계와, 새로이 달성된 구면 적응 서맨드 SG 가 5 계수 단계이라면, 15 의 구면 적응 서맨드 S 가 예비 제어치에 들어간다. 구면 적응 인자 FG 를 위한 관계는 실시예를 참조하여 이미 설명되었다. 범위 인자 FA 내지 FD 를 위하여 동일하게 적용된다. 새로운 인자를 형성하기 위하여 평가 장치에서 달성된 값에 의해 분리되어 유지되고 승산된 각 범위 인자를 나타내기 위하여 명령어 4 x S/H가 관련된 샘플/홀드 단계(44)에 엔터된다. 어떤 4 개의 개별 단계중 유발된 것이 센서 전압 U 를 사용하는 범위 달성 단계(45)에 고정된다.

이제, 제 15 도를 참조하여 설명하면, 카운터 어레이(33)는 상기에 설명한 것보다 더 복잡한 설계를 가질 수 있다. 제 15 도에 따른 블럭 회로 다이어그램에 있어서, 가속기 페달 위치 FPS (또는 드로틀 밸브각) 및 속도 n 의 값에 의해 시동되는 예비 제어치 메모리(46)가 있다. 예비 제어치는 승산치와 제어치 FR 과 처리치 조합점(25)에서 승한 조합되고 이렇게 하여 계산된 것이 분사 밸브(37)에 공급된다. 제어 인자 FR 의 계산은 제 14 도를 참조하여 설명된 바와같이 수행된다. 제 15 도에 따른 블럭 회로 다이어그램에서 안정 상태 조건 필터(29)가 없고, 제어 인자 FR 는 필터링없이 카운터 어레이(33.n) 안으로 엔터되고, 이는 복수의 개별적인 카운터 어레이를 포함하고, 이는 각 경우에 있어서 가속기 페달 위치 계급과 제어 인자 편차 계급에 따라 분할된다. 각각의 어레이는 어떤 속도 범위에 할당된다. 카운터 어레이 평가 장치(34)는 각각의 가속기 페달 위치 계급을 위하여 각각의 개별적인 카운터 어레이를 위한 교정치를 결정한다. 이들 교정치로서, 가속기 페달 위치 FPS 의 값은 위치 교정 단계(47)에 승산 교정된다. 각 경우에 공급된 교정치는 관련 가속기 페달 위치 계급과 속도 계급에 종속적으로 선택 단계(48)에 고정된다.

이 장치에 있어서, 각각의 가속기 페달 위치와 각각의 속도는 어떤 공기 질량에 할당되어 있다. 예비 제어치 메모리(46)의 값을 설정할때, 즉 교정시에, 예비 제어치는 각각의 속도와 가속기 페달 위치가 제어 인자 1 로 유도되도록 달성된다. 가속기 페달 위치 센서가 시효되었다면, 즉 어떤 작동 시간 출력이 각 경우에 다른 신호로 동일하게 고려된 실제의 가속기 페달 위치에 있을 때, 예비 제어치 메모리(46)의 어드레스는 올바르지 못하게 달성된다. 올바르게 달성되기 전에 계속적으로 어드레스를 달성하기 위하여, 가속기 페달 위치 FPS 의 어드레스값은 이미 교정되었다. 그러나, 이는 예비 제어치 메모리(46)로부터 출력치를 위하여 카운터 어레이 평가 장치(34)에서 계산될 가능성도 있다. 그러나, 에러가 야기되는 곳에서 에러를 항시 교정하는 것이 가장 양호하다.

제어 시스템의 실제 작동에서 예를들면, 내연기관 엔진(35)에서 정상적으로 이렇게 단순한 조건이 존재하지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 상기에 이미 설명한 바와같이, 값으로부터 제어-처리된 값의 편차는 예비 제어치를 결정하기 위한 단일 변수에 관련된 시효 효과 뿐만 아니라 제 2 를 참조하여 상기에서 이미 설명된 바와같이 작용할 수도 있는 교란에 더하여 다른 하나에 중첩될 수 있는 여러 시효 효과에 의해 야기될 수 있는 시스템 편차 0에 할당되어 있다. 제어-처리치 편차가 여러 효과에 의해 야기되었다면, 제 15 도에 따른 처리에서 가속기 페달 위치에서와 같이 영향 변수에 교정의 달성에 권장할만하지 않으나, 예비 제어치를 결정하기 위한 최종 단계중의 한 단계까지 교정이 발생하지 않도록 배열되어 있다. 그러나, 적당한 교정점이 시스템의 전체 특성에 종속될 뿐만 아니라 평가 처리에 가장 적당하다. 교란 효과가 승산 작용 효과보다 우세하다면, 평가는 정상 분포로부터 인자의 결정이 가장 정확하게 집중될 것이다. 다른 시스템의 경우에 있어서 시효 효과 또는 미보상 교란이 우세하게 작용한다면, 목적은 가능한한 많은 부가 교정 성분에 의해 제 13 b 도에 대응하는 상태를 얻게 될 것이다. 전체 시스템의 형식에 따라 견고한 상태(안정 상태) 조건 필터는 어떤 조건의 필터가 작용 및 어떻게 제어-처리치가 평가되는냐에 따라 적당하게 사용 또는 사용되지 않는다. 연속 작동 제어 장치(23)가 사용될때, 다른 처리 없이 매 제어-처리 변수를 위하는 것이 가능하다. 2 단계 제어기의 경우에 있어서, 제어-처리치는 연속적으로 평균치에 관하여 진동한다. 이때, 하나는 상기 평균치 또는 PI 제어 장치로 P 단계 변화에서 발생하는 점프 지정값(Jump destinations)중의 어느 하나를 사용한다. 2 단게 제어기의 경우에 있어서, 시스템 편차 0 에 대응하는 제어 처리치는 제어-처리 변수의 평균치로 이해하여야 한다.

예비 제어치의 적응은 카운터 어레이 평가 장치(34)의 도움으로만 수행된다. 내연기관의 경우에 있어서, 이러한 평가각 내연기관이 스위치 오프될 때까지 수행되지 않는다면, 이것은 작동중의 변화는 적응되지 않는다. 이것은 극단적으로 다른 효과에 관련될 수도 있다. 분사 밸브가 변화되지 않는다면, 재연료 주입은 탱크가 이전에 채월질때 연료로부터 매우 다른 특성을 가진 연료로 스위치 오프된 마지막 시간 이전 바로 전에 달성될 수도 있고, 구동중에 또는 마지막 작동중에 공기 압력이 크게 변할 수도 있고, 공기 밀도 변화는 공기 질량 센서 대신에 공기 유동 센서만의 존재에 의해 취할 수 없다. 이러한 경우와 유사한 경우에 신속한 적응을 하기 위하여, 적응을 위한 카운터 어레이(33)의 오프 라인 평가 뿐만 아니라 온라인 적응을 또한 실행하는데 사용될 수 없다. 이러한 처리는 제 16 도를 참조하여 설명하기로 한다.

제 16 도에 따른 블럭 회로 다이어그램에 있어서, 공기 체적 센서(49)가 있고, 이는 이곳을 통하여 유동하는 유동 체적 VL과 종속적으로 전압 U 을 출력하고, 이 전압은 분사 시간을 계산하기 위한 계수치 Z 로 유도된다. 이미 제 14 도에서 설명된 바와같이 이 계수치 Z 는 속도 n 과 정상화 단계(39)에서 정상화되어 분할 단계(38)에서 분할된다. 이것은 제 14 도를 참조하여 설명된 바와같이 구조 교정 단계(42)에 의해 추종된다. 이미 여러번 설명한 누설 공기 적응 단계(50), 값 조합 단계(25), 승산 적응 단계(51), 처리값 조합 단계(51), 분사-부가 교정 단계(52), 및 배터리 전압 교정 단계(53)가 있다. 후자에 대하여 더 이상 상세히 설명하지 않을 것이다. 이들 모든 단계에 의해, 주입 밸브(37)에 공급될 처리치가 형성된다. 제어-처리 변수와 예비 제어치로부터의 처리치 조합점(25)에서 상기 경우들에서 설명된 바와같이 처리치가 형성되지 않는 경우에, 임시 예비 제어치가 제어-처리치와 조합되고, 여기에서 다시 제어 인자 FR 가 조합하고, 분사 부가 교정 단계(52)와 부가적인 배터리 전압 교정 단계(53)가 또한 뒤따른다. 상기에서 여러번 설명한 바와같이, 제어 인자는 비교점(22)과 제어 장치(23)의 람다프로브(43)의 도움으로 형성된다. 누설 공기 적응 단계(50)를 위한 누설 공기 서맨드와, 승산 적응 단계(51)를 위한 보상 인자와, 교정 단계(52)를 위한 분사 서맨드는 제어 인자 FR 로부터 온라인 적응을 위하여 수단(54)에 의해 통상적인 방법으로 형성된다. 제 2 도를 참조하여 이미 상기에 설명한 바와같이, 시스템 편차가 0 에 할당된 값에 비교적 신속하게 도달하는 제어 인자 FR, 다시 말하면 제어 인자 FR 의 경우에 값 1 인 경우와 마지막 스위치 오프에 따라 새로이 스위치 온된 매우 다른 공기 압력에 의해 또는 분사 밸브의 변경에 의해 교란의 변경을 차단한 후일지라도 적응이 유효하다. 서서히 발생하는 시효 효과는 제어 인자 FR 에 결정적으로 작용하지 않고, 이 때문에 그들은 신속한 온라인 적응에 의해 연속적으로 보상된다. 그러므로, 시간의 경과 동안에, 심각한 에러는 카운터 어레이(33)에 이러한 편차를 나타낼 제어 인자 FR 에 인도됨이 없이 신호 변수 컨버터 또는 측정 장치에 의해 신호 공급이 일어날 수 있다. 오직 구조적 에러 다시 말하면, 측정 범위-종속 에러는 아직 나타날 것이고, 이 때문에 이들은 모든 범위로 결정된 온라인 적응 변수의 한 세트에 의해 보상되지 않는다. 그러나, 측정은 매우 부정확할 것이고, 이 때문에 온라인 적응은 새로운 측정 범위가 이러한 에러를 보상하기 위하여 새로운 구조적 에러가 발생하도록 어드레스될때 곧 응답한다. 범위-종속 에러의 정확한 결정을 위하여, 처리에 있어서 다음과 같은 장점이 있다.

세개의 합산 단계(55)에 있어서, 누설 공기 서맨드, 보상 인자와 분사 서맨드가 제어 인가 FR 에 부가된다. 실제적으로, 보상 인자는 승산 작용을 실제적으로 받아야만 하나 부가적인 작업은 무시할 만한 에러로 인도되고, 이 때문에 대체적으로 1 로부터의 편차는 작다. 합산 형성은 합산치에 영향을 가지지 않는 온라인 적응의 진행의 장점을 가지고, 합산은 교정시에 동일한 작동점으로 이 변수의 값으로부터 다른 각각의 작용점에서 작용하는 변수치에 의해 단독으로 야기된다. 카운터 어레이에서, 이러한 순서는 예를 들면, 제 17 도에 도시된 분포이다. 각각의 경우에 있어서, 0 내지 5, 5 내지 10, 10 내지 15 및 15 내지 25% 의 절대 범위를 가진 양과 음의 편차를 위하여 정확한 4 개의 제어-처리 변수 게급이 있다. 0 내지 1, 1 내지 2 및 2 내지 3 의 전압 유니트의 영향 변수 계급으로서 세개의 전압치 계급이 있다. 최대치와 카운터 직독의 특정한 정상 분포의 집중은 10 내지 15% 의 제어-처리 변수 편차와 다음으로 가장 높은 계급 즉, 15 내지 25% 의 편차를 위한 계급을 위한 편차 계급에 있다. 25% 는 내연기관(35)을 위한 제어 장치(23)의 전형적인 행정에 대응한다.

평가에 있어서, 가능한 부가 및 승산 에러를 취하는 평가에서, 정상 분포는 제 11 도 및 제 12 도를 참조하여 설명된 바와같이 대응하여 변경된다. 제 12 도에 따른 범위-종속 에러가 있고, 이는 제 16 도의 경우에 있어서 구조 교정 단계(42)내의 범위-종속 서맨드에 의해 예비 제어치의 결정에 병합된다. 범위 교정 서맨드는 카운터 어레이 서맨드에 의한 각 경우에 통과되고 범위 설정 단계(45)에 결정되고, 각 경우에 존재하도록 일어나는 전압 범위를 체크한다.

제 16 도에 있어서, 교정 단계(56)는 특별한 조건하에서 장점의 실행에서 점선으로 도시되어 있다. 내연기관(35)의 정지중에, 새로운 범위의 교정치는 카운터 어레이 평가 장치(34)에 의해 구조 교정 단계(42)를 위하여 결정되고, 어떤 작동 상태에서 다른 예비 제어치를 공급하는 효과를 가지고, 일단 내연기관이 스위치 온되면 올바르게 달성된 적응의 경우에 스위치 오프되기 바로 전에 사용되었다. 따라서, 올바르게 적응된 전체값이 생산되고, 온라인 적응(54)에 의해 우선 보상된다. 누설 공기 서맨드가 교정 단계(56)에 의해 정확하게 감소되고 범위 교정치가 증가되고 또는 이와 반대로 된다면, 적응의 전체 효과는 불변으로 남아 있다. 그러나, 이러한 교정은 보통의 교정치가 모든 범위에서 발견된다면 적당하고, 이 값은 범위에 따라 변화하지 않는 온라인 적용의 값으로 병합된 후에 예비 제어의 개선으로 인도된다. 이것은 각각의 시스템의 전체 구성에 종속될 가능성이 있다.

카운터 어레이(33)의 계급 구분의 변환느 제 18 도에 도시되어 있다. 구분은 제 17 도에 기초하여 달성 즉, 최대치와 정상 분포의 집중은 모든 영향 변수 계급을 위하여 비교적 강력하게 변동하나 약 10% 내지 25% 편차 사이의 범위에서 함께 밀접하다. 처리 변수 편차의 계급 구분은 -25 와 +25% 사이에서 더이상 달성되지 않으나 비록 전에 8 계급이 있더라도 +10 과 25% 사이에서만 달성된다. 그 결과로, 상당히 개선된 개선책을 가진 범위 편차가 달성될 수 있다. 그러나, 광범위한 수집 계급으로서 두개의 가장 밖의 계급을 사용하는 것이 양호하다. 그러므로, 좌극단의 제어-처리 변수 계급은 -25 와 +10% 사이의 모든 값을 커버하고, 우극단은 22% 이상의 모든 값을 커버한다.

개선된 범위 적응에 따라 다음 평가가 미세한 구분으로 나타난다면, 최대치와 집중은 예를들면 14 및 18% 사이에만 있고, 다음 작동 사이클에서 필요한 값을 위하여 카운터 어레이의 분할은 세밀 즉, 두개의 큰 마진 계급과 각 경우에 퍼센트 폭을 꼭 절반씩을 가진 6 개의 계급에서 일어나는 것이 양호하다.

지금까지의 실시예의 경우에 있어서, 8 개의 제어-처리 변수 계급과 4 개의 영향 변수 계급이 있었다. 이들 갯수의 계급의 선택은 도시의 명확을 위하여 선택 되었다. 실제에 있어서, 높은 번호의 영향 변수 계급이 가능한 구조적 적응을 세밀하게 구분 즉, 범위 대 범위로 분할되도로 선택될 것이다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 영향 변수가 측정되고, 그 측정 결과에 따라 영향 변수의 효과가 소정의 범위로, 즉 소정의 제어-처리치가 발생되도록, 양호하게는 시스템 편차 0 과 관련된 제어-처리치로 보상되도록 예비 제어 변수의 값이 소정의 조건하에서 교정 처리에 앞서 결정되었던 처리 변수를 예비 제어하기 위하여 출력되는, 제어 변수의 예비 제어 및 피드백 제어를 하기 위한 람다 제어 방법에 있어서, 영향 변수가 영향 변수 계급으로 분류되고, 제어-처리 변수에 종속적인 변수를 제어-처리 변수 계급으로 분류되고, 제어 시스템의 작동중에, 제어-처리 변수 계급에 제어-처리치가 놓이게 되고 영향 변수 계급에 영향 변수의 값이 놓이게 되어 계수가 카운터 어레이의 일부분이며 두 계급의 수에 의해 어드레스될 수 있는 셀내에서 증가되도록 반복 도입되고, 평가 조건에 도달한 후에,카운터 어레이 는 각 영향 변수 계급에 대하여 도입된 제어-처리 변수 계급에 걸친 분포의 영향을 평가하고, 상이한 영향 변수 계급에 대한 분포 집중이 상이한 제어-처리 변수 계급에 있을 때마다 교정치가 각각의 영향 변수 계급을 위하여 계산되어 제어 시스템의 작동중에 처리 변수들은 분포 집중이 모든 영향 변수 계급에 대해 동일한 제어-처리 변수 계급내에 놓이도록 평가에 의해 결정되고 해당 영향 변수 계급을 고려한 각각의 관련 교정치에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 온라인 적응이 제어-처리치를 평가하므로써 실행되고, 적응중에 적응치와 제어-처리치의 전체 효과가 일정하고, 이경우에 적응치와 제어-처리치의 합산치가 제어-처리 변수 계급으로 분할되는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항중의 어느 한 항에 있어서, 교정치는 모든 영향 변수 계급에 대한 분포 집중이 시스템 편차 0 과 관련된 동일한 제어-처리치에 있도록 치수화되는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 평가 조건은 소정의 기간 경과인 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 평가 조건은 소정의 계수 증가수에 이를때인 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 평가 조건은 제어 시스템의 스위치 오프인 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 카운터 어레이의 모든 계수치는 평가후에 0 으로 설정되는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 처리치는 변환전에 교정된 영향 변수의 값에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 처리치는 변환후에 교정된 영향 변수 값에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 처리치는 모든 영향 변수 계급에 공통적인 합산 교정 서브치에 의해 해당 영향 변수 계급에 독립적으로 영향을 받는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 처리치는 모든 영향 변수 계급에 공통적인 승산 교정 서브치에 의해 해당 영향 변수 계급에 독립적으로 영향을 받는 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
12. 제 1 항에 있어서, 제어 변수는 내연기관에 공급되는 공기/연료 혼합물의 람다값이고, 영향 변수는 공기 유동 표시 변수이고 예비 제어 변수는 연료 측정 변수인 것을 특징으로 하는 람다 제어 방법.
13. 적어도 하나의 영향 변수가 측정되고, 그 측정 결과에 따라 영향 변수의 효과가 소정의 범위로, 즉 소정의 제어-처리치가 발생되도록 양호하게는 시스템 편차 0 과 관련된 제어-처리치로 보상되도록 예비 제어 변수의 값이 소정의 조건하에서 교정 처리에 앞서 결정되었던 처리 변수를 예비 제어하기 위하여 출력되는, 제어 변수의 예비 제어 및 피드백 제어를 하기 위한 람다 제어 장치에 있어서, 영향 변수 계급 및 이것에 직교하는 제어-처리 변수 계급으로 분할되고 그 결과로 다수의 셀이 형성되고 두 계급의 수로 어드레스될 수 있는 카운터 어레이(33)와, 제어 시스템의 작동중에 제어-처리 변수 계급에 제어-처리치가 놓이게 되고 영향 변수 계급에 영향 변수치가 놓이게 되어 계수가 관련 셀에서 증가되도록 반복적으로 도입하기 위한 수단과, 각각의 영향 변수 계급에 대하여 제어-처리 변수 계급에 걸친 분포를 도입하고, 상이한 영향 변수 계급에 대한 분포 집중이 상이한 제어-처리 변수 계급에 있을 때마가 각각의 영향 변수 계급에 대한 교정치를 계산하고, 제어 시스템의 작동중에 분포 집중이 모든 영향 변수 계급에 대해 동일한 제어-처리 변수 계급내에 놓이도록 평가 수단(34)에 의해 결정되고 해당 영향 변수 계급을 고려한 각각의 관련 교정치로 처리치에 영향을 주며 평가 조건 도달 후 카운터 어레이를 평가하는 평가 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 람다 제어 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 온라인 적응을 실행하기 위한 수단(54)을 구비한 것을 특징으로 하는 람다 제어 장치.