JP2002514711A - 点火を制御する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
nd Benzineinspritzsystem mit Lambda-Reglung, Motronic", 1987722011, KH/V
DT-09.895-DE から公知である。
、温度などが内燃機関の周囲の相応のセンサを用いて検出され、続いて制御装置
へ転送される。検出されたセンサ信号の処理は所属のセンサ信号処理回路または
センサ信号処理ユニットで行われる。ここでこの処理回路は制御装置の外部に配
置してもよいし、制御装置自体の内部に配置してもよい。制御装置の計算ユニッ
トは場合により生じた信号に基づいて(有利には回転数信号および負荷信号に基
づいて)相応の点火制御量を求める。この算出のために制御装置には点火特性マ
ップが示されており、このマップは回転数および負荷に関して展開されている。
特性マップは例えば予めアプリケーション内で最適な動作条件に相応に機関の試
験台で求められている。点火制御量の算出には、シリンダ内のノッキングを起こ
す燃焼の後に点火時点をノッキング限界から離れる方向へ遅らせるノッキング制
御も属している。さらに点火時点検出には特性マップから取り出された点火時点
を加法的にシフトすることも属しており、ここでは発生している動特性に依存し
て定められた点火時点をシフトする。いわゆる動特性調整幅(Dynamikvorhalt)
を考慮することにより、点火時点は遅れ方向にシフトされる。続いてこの加法的
なシフトが時間的に制御され、点火時点は再び特性マップ点火時点の方向に変更
される。こうした加法的な変更により点火時点がノッキング限界に接近しすぎな
いことが保証され、ノッキング動作が回避される。さらに加速時の点火時点の適
合化により最大の回転トルクが調製される。きわめて強い加速度、すなわち跳躍
的な点火時点の変化ひいては走行特性の劣化にいたるような加速度のもとでは、
変更は時間的に緩慢に行われる。また迅速な変更が強制的に必要とされる場合(
例えば部分負荷から全負荷への移行時)にしか制御装置は迅速かつ跳躍的な変更
を許可しない。
特性調整幅を進み方向へ適応化する第2の動特性閾値を導入することにより、内
燃機関の動作が調整幅の出力のための低い動特性閾値と進み方向への適応化のた
めの高い動特性閾値とを定めるべきであるという要求に応えるものである。これ
により適応化と動特性閾値の出力との共作用が改善され、ひいては効率が改善さ
れる。
施形態および改善形態が得られる。
に格納される。さらに有利には、出力すべき動特性調整幅は特性マップ中の第1
の動特性閾値が上方超過される際に格納される。特性マップは負荷と回転数とに
関して展開されている。これにより点火時点の変更は実際の動作状態にきわめて
良好に適合できる。更に有利には動特性調整幅の進み方向への適応化を段階的に
フィードバックする。なぜならこうすることによりソフトな走行特性ひいては一
層快適な走行特性が得られるからである。
行する制御装置の基本構造が示されている。図2には本発明の方法を実行するプ
ログラムのフローチャートが示されている。
置10にはこの場合センサによって検出された動作パラメータ、例えば回転数n
、基準マークBM、温度T、圧力pなどが入力量11として供給される。制御装
置10にはさらに少なくとも1つのノッキングセンサKS12の信号が供給され
る。制御装置10にはノッキング検出手段13が設けられており、このノッキン
グ検出手段へノッキング信号が供給される。ノッキングを起こす燃焼が発生して
いるか否かの識別は周知のように正規化された基準レベルと比較することにより
(例えば複数の刊行物において説明されているように)行われるので、ここでは
これ以上詳細に立ち入らない。制御装置にはさらに動特性検出段14が設けられ
ており、この検出段は例えば回転数信号nまたはスロットルバルブの位置を評価
し、内燃機関が動特性状態にあるか否かを求める。制御装置10にはさらに点火
制御ユニット15が配置されており、このユニットの出力信号が外部の出力段に
供給される。このことは図1には詳細には示されていない。制御装置15には冒
頭で説明したように、その時点での動作パラメータに基づいて特性マップから点
火時点が取り出され、出力段が相応に駆動される。駆動すべきシリンダにおいて
ノッキングを起こしている燃焼が検出された場合、シリンダごとに当該のシリン
ダに対する点火時点の遅れ調整が行われる。所定数のノッキングのない燃焼が当
該のシリンダ内で生じた後、点火時点は再び特性マップの点火時点へ段階的に戻
される。動特性状態の検出は動特性検出段14で行われる。この動特性状態は例
えばスロットルバルブの開放角により検出され、ドライバーが負荷の変更を導入
しようとしているか否かが確認される。
ている。第1の作業ステップ20でその時点での負荷グラジエントdrlが検出
される。負荷グラジエントdrlは後置の問い合わせステップ21で設定可能な
第1の動特性閾値1.DYN−SCHWと比較される。負荷グラジエントdrl
が設定可能な第1の動特性閾値よりも大きい場合、すなわちdrl<1.DYN
−SCHWである場合には、問い合わせステップ21のイエスの出力側から作業
ステップ22へ移行する。この作業ステップ22ではメモリから動特性調整幅w
krdyが読み出され、この調整幅がその時点での点火角ZWに加算され、点火
制御量が動特性調整幅wkrdyの分だけ遅れ方向に変更される。このような点
火の加法的な遅れ調整は内燃機関の全てのシリンダに対して行われる。
エントdrlが設定可能な第2の動特性閾値2.DYN−SCHWよりも大きい
か否かが検査される。drl>2.DYN−SCHWである場合、イエスの出力
側から問い合わせステップ24へ移行し、その時点で出力された点火角によって
ノッキングKLが発生するか否かが検査される。ノッキング過程が動特性フェー
ズの燃焼評価の際に検出されない場合、問い合わせステップ24のノーの出力側
から問い合わせステップ25へ移行する。ここでは既に所定数のノッキングのな
い燃焼がノッキング制御部で定められた制御量によって生じたか否かが検査され
る。生じていればイエスの出力側に後置される作業ステップ26において、出力
された動特性調整幅wkrdyaがそれぞれ増分だけ縮小され、点火は再び進み
方向へノッキング限界へ接近するように調整される。ノッキング限界の近傍での
動作は良好な回転トルク、ひいては高い効率を意味する。
2.DYN−SCHWを上回るかという問い合わせが否定された場合、この問い
合わせステップ23のノー出力側は問い合わせステップ27へ移行し、ここで同
様に動特性フェーズの燃焼にノッキングが発生しているか否かが監視される。ノ
ッキングKLが検出されると、問い合わせステップ27のイエス出力側は問い合
わせステップ24のイエス出力側と同様に後置の問い合わせステップ28へ移行
する。ここで、求められたノッキング現象KLの評価がこのノッキング現象の強
度を検出および評価するように行われる。設定可能な強度を上回るノッキング現
象がある場合には、後置の作業ステップ29において、その時点で使用される動
特性調整幅wkrdyaが設定された値だけ拡大され、点火が全体として遅れ方
向にずらされる。
が第1の動特性閾値1.DYN−SCHWよりも小さい場合、および問い合わせ
ステップ27でノッキングが検出されなかった場合、および問い合わせステップ
28で検出されたノッキングがきわめて弱かった場合、および問い合わせステッ
プ25でノッキングのない燃焼が1回または僅かな回数しか検出されなかった場
合には、作業ステップ30へ移行する。この場合メモリに格納された動特性調整
幅wkrdyaの維持が定められる。続いて次の動特性フェーズを評価するため
のプログラムフローチャートが新たに開始される。ここで動特性フェーズは所定
数の燃焼サイクルから成る。適応化自体は動特性フェーズごとに一度ずつ行われ
る。
ルクを得るには点火時点を調整する必要がある。これは具体的なケースとしては
、点火制御量を進み方向を調整しなければならないことを意味する。同時にきわ
めて強い点火制御量の進み調整はノッキング傾向の増大をもたらす。本発明の方
法によれば、矛盾的に対立している内燃機関のノッキングのない動作への要求と
内燃機関の良好な効率のためのできる限り高い回転トルクの送出とへの要求を相
互に結合する手段が得られる。
ないしきわめて短い期間での負荷変更は遅れ方向への点火調整に至らないことが
保証される。これにより高い効率の維持が保証される。第1の動特性閾値が上方
超過された後に出力された動特性調整幅は、本発明の方法では実際の動作条件に
即して適応化され、それぞれの動特性調整幅の変更が必要となるまでメモリ内に
格納される。これにより調整幅は内燃機関のこの領域での新たな動作の際にメモ
リから読み出され、点火の遅れ調整に使用される。動特性調整幅の適応化では2
つの手段が区別される。1つは動特性調整幅の拡大であり、すなわち点火がさら
に遅れ方向へずらされることを意味し、またもう1つは動特性調整幅の縮小であ
り、点火が進み方向でノッキング限界へ向かってシフトされることを意味する。
動特性調整幅の縮小は、負荷グラジエントが第2の動特性閾値を上回り、かつ所
定数のノッキングのない燃焼が生じた場合に行われる。この実施例は動特性調整
幅によって作用を受けるノッキング限界までの“安全距離”がきわめて大きくな
り、点火が段階的に進み方向へ調整されることに基づく。負荷グラジエントの第
2の動特性閾値が上方超過された場合、発生するノッキング現象の強度を検査し
なくてはならない。きわめて強いノッキング傾向が生じている場合には動特性調
整幅は拡大され、点火はさらに遅れ方向へ、すなわちノッキング限界から離れる
方向へずらされる。
ている。第1の作業ステップ20でその時点での負荷グラジエントdrlが検出
される。負荷グラジエントdrlは後置の問い合わせステップ21で設定可能な
第1の動特性閾値1.DYN−SCHWと比較される。負荷グラジエントdrl
が設定可能な第1の動特性閾値よりも大きい場合、すなわちdrl>1.DYN
−SCHWである場合には、問い合わせステップ21のイエスの出力側から作業
ステップ22へ移行する。この作業ステップ22ではメモリから動特性調整幅w
krdyaが読み出され、この調整幅がその時点での点火角ZWに加算され、点
火制御量が動特性調整幅wkrdyaの分だけ遅れ方向に変更される。このよう
な点火の加法的な遅れ調整は内燃機関の全てのシリンダに対して行われる。
ないしきわめて短い期間での負荷変更は遅れ方向への点火調整に至らないことが
保証される。これにより高い効率の維持が保証される。第1の動特性閾値が上方
超過された後に出力された動特性調整幅は、本発明の方法では実際の動作条件に
即して適応化され、それぞれの動特性調整幅の変更が必要となるまでメモリ内に
格納される。これにより調整幅は内燃機関のこの領域での新たな動作の際にメモ
リから読み出され、点火の遅れ調整に使用される。動特性調整幅の適応化では2
つの手段が区別される。1つは動特性調整幅の拡大であり、つまり点火がさらに
遅れ方向へずらされることを意味し、またもう1つは動特性調整幅の縮小であり
、点火が進み方向でノッキング限界へ向かってシフトされることを意味する。動
特性調整幅の縮小は、負荷グラジエントが第2の動特性閾値を上回り、かつ所定
数のノッキングのない燃焼が生じた場合に行われる。この実施例は動特性調整幅
によって作用を受けるノッキング限界までの“安全距離”がきわめて大きくなり
、点火が段階的に進み方向へ調整されることに基づく。負荷グラジエントの第2
の動特性閾値が上方超過された場合、発生するノッキング現象の強度を検査しな
くてはならない。きわめて強いノッキング傾向が生じている場合には動特性調整
幅は拡大され、点火はさらに遅れ方向へ、すなわちノッキング限界から離れる方
向へずらされる。
Claims (5)
- 【請求項1】 負荷動特性が発生する際に内燃機関の点火を制御する方法に
おいて、 点火制御量を記憶された特性マップから、検出された動作パラメータに基づい
て求めるステップと、 負荷グラジエント(drl)を検出するステップと、 検出された負荷グラジエントと設定可能な第1の動特性閾値(1.DYN−S
CHW)とを比較し、負荷グラジエントが設定可能な第1の動特性閾値(1.D
YN−SCHW)を上回る場合に、設定可能な動特性調整幅(wkrdya)を
出力して点火制御量を遅れ方向に変更するステップと、 検出された負荷グラジエント(drl)と設定可能な第2の動特性閾値(2.
DYN−SCHW)とを比較し、動特性調整幅(wkrdya)を段階的に適応
化し、負荷グラジエントが設定された第2の動特性閾値(2.DYN−SCHW
)を上回り、かつノッキングのない燃焼の所定の部分が動特性フェーズ中に生じ
た場合、点火制御量を進み方向に変更するステップとを有する、 ことを特徴とする点火を制御する方法。 - 【請求項2】 設定可能なノッキング強度を上回るノッキング現象(KL)
が発生する場合、動特性調整幅(wkrdya)を段階的に拡大する、請求項1
記載の方法。 - 【請求項3】 第1の動特性閾値および第2の動特性閾値をアプリケーショ
ンにより求める、請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 動特性調整幅(wkrdya)を特性マップから取り出す、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 適応化された動特性調整幅(wkrdya)をそれぞれ新た
に学習された値としてメモリに格納する、請求項1から4までのいずれか1項記
載の方法。
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