JP2999260B2 - 内燃機関の燃料調量システム - Google Patents
内燃機関の燃料調量システムInfo
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- JP2999260B2 JP2999260B2 JP3516204A JP51620491A JP2999260B2 JP 2999260 B2 JP2999260 B2 JP 2999260B2 JP 3516204 A JP3516204 A JP 3516204A JP 51620491 A JP51620491 A JP 51620491A JP 2999260 B2 JP2999260 B2 JP 2999260B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
-
- 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
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/182—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
料調量システムに関する。DE−A−3120667から知られ
ているシステムにおいては、燃料調量信号は2つの成分
から形成されている。この2つの成分は、絞り弁並びに
絞り弁のバイパス路を通過する異る空気流量に基づいて
いる。その場合、絞り弁により定められる成分は絞り弁
の位置信号に基づいて求めることができるとともに、絞
り弁の直前に配置されたエアフローメータを用いても求
めることができる。
過剰濃厚になる傾向があることが明らかにされている。
というのは絞り弁角度がバイパスの空気質量流量に与え
る影響が考慮されていないからである。
度とバイパスアクチュエータの駆動信号から計算され、
この基本噴射信号が、絞り弁が閉鎖されている時だけで
なく任意に開放されている場合でもエンジンにより実際
に吸気される全体の空気質量流量を表しているシステム
を実現することである。この信号は例えばメインの負荷
センサが故障した場合に緊急走行において、あるいは過
渡補償の場合に動的な基本噴射信号として使用すること
ができる。
り弁が開放したときに混合気が過剰濃厚にならないよう
にすることにも関する。
量システムは、公知のシステムに比較して、必要な燃料
量を正確に決定し、従って過渡領域においても有害成分
の少ない排ガスを維持することができるという利点が得
られる。
て以下に示す実施例の説明から明らかにされる。
図は、内燃機関の燃料調量システムの概略構成図、第2
図から第6図は絞り弁角度とバイパスアクチュエータの
駆動信号から燃料調量信号を形成することを示すブロッ
ク回路図である。
いて協働する構成要素の概観が図示されている。図にお
いて内燃機関自体は符号10で示されている。内燃機関は
排ガス管11と吸気管12を有し、吸気管はその内部に絞り
弁13とこの絞り弁13を迂回するバイパス路14を有してい
る。バイパス通路14内にはバイパスアクチュエータ16に
よって駆動されるバイパス弁15が設けられている。内燃
機関10の直前で吸気管12に個々の噴射弁18が示されてい
る。噴射弁は場合によっては多数の噴射弁を代表して示
されている。アクセルペダルには参照符号19が付されて
いる。アクセルペダルによって絞り弁13の位置が定ま
る。バイパス路を有する絞り弁の前には、メインの負荷
センサとして吸気された空気質量流量mLを測定する空気
質量センサ23が図示されている。
対圧力を検出する不図示の圧力センサも考えられる。符
号20で示すものは制御装置であって、制御装置には空気
質量信号mLとそれぞれの絞り弁位置に対応した位置信号
DKが入力され、さらに回転数センサ21からの回転数信号
及び温度センサ22で代表される他のセンサからの信号が
入力される。制御装置は出力側で噴射弁18とバイパスア
クチュエータ16を駆動する。
り、特にDE−A−3120667に記載の従来技術に対応す
る。その場合制御装置20は、特に空気質量信号mLに相当
する信号、絞り弁13の位置及び回転数センサ21を用いて
検出した回転数に基づいて噴射信号とバイパスアクチュ
エータ16の制御信号を形成する。
ンの基本噴射信号tL=mL/(n・K)とは独立して絞り
弁(DK)位置とバイパスアクチュエータ駆動信号から補
足的な基本噴射信号を計算する制御装置20の部分に関す
るものであって、この補足的な基本噴射信号は定常運転
においてはすべての絞り弁位置及びバイパスアクチュエ
ータ開度において可能な限り正確にメインの基本噴射信
号に等しくなっている。
ために、バイパスアクチュエータ16の駆動信号の形成に
関する技術が公知のものとして前提にされている。
チュエータ16の駆動信号TAUから補足的な基本噴射信号
を形成するブロック回路が示されている。燃料調量シス
テムの第2図に示す部分の基本的な考え方は、信号DKと
TAUに基づいて吸気管の空気通過面積を示す全面積信号F
gが形成され、続いてこの全面積信号Fgが回転数と共に
マップの入力量として用いられ基本調量信号が出力され
ることである。そのために絞り弁位置信号DKが絞り弁角
度DKと面積Fの関係を形成する特性曲線を格納した第1
のブロック25に入力される。従ってブロック25の出力側
には面積信号FDKが出力される。
に対して特性曲線Fτを格納したブロック26に供給され
る。ブロック25と26の両出力信号は加算点27に達し、そ
こで全面積Fgに関する信号が発生する。後段のマップ28
においては回転数nと全面積Fgに基づいて基本噴射信号
tLFが読み出される。その場合、最後の文字Fは面積を
介して基本噴射信号が形成されていることを示すための
符号として用いられている。
とバイパスアクチュエータ16の駆動信号TAUが仮想の面
積信号に変換され、全面積が基本噴射信号ないし一般的
に使用可能な負荷信号に関するマップの入力量として用
いられることである。しかし面積は直接測定することが
できず、従って適用が困難であるので、第3図から第5
図に示す方法の方が容易に適用することができる。
積ではなく、仮想の全体の絞り弁角度が扱われており、
それに基づいて基本噴射信号tLwが決定される。なお、
wは角度を示している。基本的な考え方は、TAUで示さ
れるバイパスアクチュエータの開口面積が仮想角度に換
算され、絞り弁がその角度だけ実際の位置より更に開放
され、バイパスアクチュエータと同一の面積が更に提供
されることである。ここでも入力量は絞り弁角度に関す
る信号DKとバイパスアクチュエータ16の駆動信号であ
る。絞り弁信号DKは直接加算点30へ供給され、信号TAU
はブロック31を介して加算点30へ達する。
TAUが換算される。このブロック31の出力量は仮想の絞
り弁角度DKvTAUであって、これが加算点30へ供給され
る。加算点30の出力側には仮想の全体絞り弁角度DKvgに
関する信号が出力され、この信号は次にマップ32におい
て回転数信号と共に、角度検出に基づいて基本調量信号
tLwを定める。
いるが、ブロック31に作用する信号CTAUが制御できるよ
うになっている。その理由は、第3図に示す最も簡単な
方法ではバイパス駆動信号TAUの仮想絞り弁変化への換
算は、1つの絞り弁位置だけに対して正しいからであ
る。すなわち所定の絞り弁面積では絞り弁開度が増加す
るにつれて付加的な仮想回動角度は必要としなくなる。
これは第4図においては入力側に信号DKが印加される特
性曲線ブロック38を介して考慮される。この処置により
絞り弁位置信号DKが仮想バイパス信号DKvTAUに与える影
響を適合させることができる。
DKとバイパスアクチュエータ16の駆動信号TAUに関連し
て、2つの特性曲線ブロック42と43を用いて絞り弁とバ
イパスを通る仮想の空気質量流量mLDKとmLTAUが形成さ
れ、後段の加算点44においてこの2つの空気質量個別信
号が加算されて仮想の全体空気質量信号mLgが形成さ
れ、この信号がまた後段の特性曲線ブロック45において
仮想の全体絞り弁角度DKvgに変換される。その場合、空
気質量流量は仮想的に示されている。というのは絞り弁
開度が大きい場合にはこの空気質量流は臨界以上の圧力
比が存在する場合にのみ流れるが、ここではそうではな
いからである。次に第3図で既出の基本噴射信号tLwを
出力するマップブロック32が接続されている。
AUvが格納され、これらの特性曲線が臨界以上の圧力比
で絞り弁とバイパスアクチュエータに流れる空気質量流
量に対応し、従って開口面積に比例する点で第2図に示
す方法に類似している。従って仮想の全体空気質量流量
mLgvも全面積に比例する。また、ブロック32においてDK
vgとnを用いてtLWを求める代わりに、ブロック46にお
いてmLgvとnを用いて基本噴霧量信号tLmLvを求めるよ
うにすることも可能であって、これは第2図に示す方法
にほぼ等しく、第5図では点線で記載されている。
プブロック32の利点は、DKvgは1バイトの大きさで十分
正確であるが、mLvgはいずれにしてもマップの補間が複
雑なので2バイトの大きさでなければならないことであ
る。さらに直接測定可能な量DKを用いるとバイパスアク
チュエータが閉鎖される場合には、中間的な量mLgvを用
いる場合よりもブロック32におけるマップの適用が簡単
かつ正確になる。
信号n及びバイパスアクチュエータ16の駆動信号TAUに
基づいて噴射信号を形成する方法が示されている。その
ために信号DKとnがマップ50へ供給される。このマップ
には、バイパスアクチュエータが閉鎖されている場合絞
り弁を介して流れる空気質量流量に相当する負荷信号tL
wが格納されている。
質量流量が特性曲線ブロック54によって決定される。こ
のブロックの出力には空気質量信号mLtauが出力され
る。この信号は空気流量測定システムの場合と同様に、
回転数とブロック56からの制御装置定数によって割り算
回路55を介して、 tLtau=mLtau/(n・KSG) の式に従って負荷信号tLtauに変換される。
場合には、この信号が加算点51において直接tLwに加算
され、それによって従来技術(DE−A3120667)における
場合と同様に正しい全体の負荷信号tLgが形成される。
しかし圧力比が臨界以下である場合には誤差が発生す
る。この誤差は第6図に示す本発明によれば、信号tLw/
tLwmaxを形成することによって補正される。その場合、
tLwmax(n)は特性曲線ブロック57から取り出される。
特性曲線ブロック52には上記商に対して流出関数Fが格
納されており、ブロック53でその出力値と信号tLtauが
乗算され、その後ブロック51でtLwに加算される。従っ
て臨界を下回る圧力比に対する近似的な補正が得られる
が、この補正はバイパスアクチュエータ開度が大きい場
合にはまだ所定の残留誤差を含んでいる。
ータが閉鎖された状態ではなく、通常の動作点のパルス
デューティー比で適合する場合には、バイパスアクチュ
エータの最も頻度の高い動作点近傍でさらに改良が可能
となる。その場合には負荷信号tLwには関連するアクチ
ュエータを流れる空気質量流量が含まれる。
いる信号ΔTAU=Tau−tauNが選ばれ、出力信号としては
空気質量流量の差信号ΔmLtauが得られる。
に現れる補正信号ΔTLtauは、アクチュエータの定格開
度TauNの場合にはゼロに等しくなり、従って圧力比が臨
界以下であっても誤差が発生しないという利点が得られ
る。アクチュエータ開度がtauNからかなりずれてから初
めて、圧力比が臨界以下の場合、例えば絞り弁が半分開
放された場合に、補正Fxにも拘らず残留誤差が残るが、
しかしこれはΔTAUの代わりにTAUを用いる前述の場合よ
り小さい。
Claims (3)
- 【請求項1】吸気管の絞り弁と、絞り弁を迂回する制御
可能なバイパスと、少なくとも絞り弁角度、バイパスア
クチュエータ駆動信号並びに回転数の量に基づいて基本
燃料調量信号ないし一般的に使用可能な負荷信号を形成
する信号処理ユニットとを有する内燃機関の燃料調量シ
ステムにおいて、 基本燃料調量信号(tLw)が、絞り弁角度に関する仮想
の全体信号(DKvg)を形成し、続いて更に回転数に関連
したマップ値出力を形成することにより求められ、 前記絞り弁角度に関する仮想の全体信号(DKvg)が絞り
弁角度に、前記バイパスアクチュエータ駆動信号(TA
U)から得られる仮想バイパス角度信号(DKvTAU)を加
算することによって形成され、 前記仮想バイパス角度信号(DKvTAU)が、バイパスアク
チュエータ駆動信号(TAU)と実際の絞り弁位置の関数
である量(GtauDK)に基づいて形成されることを特徴と
する内燃機関の燃料調量システム。 - 【請求項2】吸気管の絞り弁と、絞り弁を迂回する制御
可能なバイパスと、少なくとも絞り弁角度、バイパスア
クチュエータの駆動信号並びに回転数の量に基づいて燃
料調量信号を形成する信号処理ユニットとを有する内燃
機関の燃料調量システムにおいて、 燃料調量信号が、バイパスの定格開度値に適合されてい
る、回転数と絞り弁角度に関係した成分tLwと、バイパ
スに関係する成分Δtltau=ΔmLtau(ΔTAU)/(n・K
SG)の合計から形成され、その場合ΔmLtauがバイパス
アクチュエータの定格駆動信号tauNに対する偏差ΔTAU
によって与えられる、バイパスアクチュエータを通過す
る定格空気質量流量に対する差であることを特徴とする
内燃機関の燃料調量システム。 - 【請求項3】バイパスに関係する成分ΔtLtauが商tLw/t
Lwmax(n)に従って補正されることを特徴とする請求
の範囲第2項に記載の内燃機関の燃料調量システム。
Applications Claiming Priority (2)
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DE4034473A DE4034473A1 (de) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | Kraftstoffzumesssystem fuer eine brennkraftmaschine |
DE4034473.8 | 1990-10-30 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
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US4951499A (en) * | 1988-06-24 | 1990-08-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Intake air calculating system for automotive engine |
JP2818805B2 (ja) * | 1988-12-08 | 1998-10-30 | 富士重工業株式会社 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
-
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- 1990-10-30 DE DE4034473A patent/DE4034473A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-10-10 WO PCT/DE1991/000800 patent/WO1992008045A1/de active IP Right Grant
- 1991-10-10 JP JP3516204A patent/JP2999260B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-10 DE DE59107630T patent/DE59107630D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-10 EP EP91917580A patent/EP0507901B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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