JPH0532761U - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

Info

Publication number
JPH0532761U
JPH0532761U JP055056U JP5505692U JPH0532761U JP H0532761 U JPH0532761 U JP H0532761U JP 055056 U JP055056 U JP 055056U JP 5505692 U JP5505692 U JP 5505692U JP H0532761 U JPH0532761 U JP H0532761U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
combustion engine
internal combustion
control device
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP055056U
Other languages
English (en)
Inventor
ゲルハルト・エンゲル
ハンス・クリステイアン・エンゲルブレヒト
ヴオルフ・ヴエツセル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JPH0532761U publication Critical patent/JPH0532761U/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0052Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
    • F02M26/56Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • 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)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気ガスの流れを調節する調節装置の制御を
最適にする。 【構成】 調節装置14を第1と第2の方向に移動させ
る第1と第2の電磁弁19、20が設けられる。運転パ
ラメータに従って目標値32が形成され、実際値25と
比較される。目標値と実際値の比較に基づき駆動信号を
出力するPID特性を備えた制御器と、その出力信号が
入力される3レベル切換えスイッチ38が設けられる。
3レベル切換えスイッチは、所定の値の範囲内では両電
磁弁の駆動を行なわず、また所定の値の範囲を一方の側
に越えたときは第1の電磁弁を、他方の側に越えたとき
は第2の電磁弁を駆動する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、内燃機関の制御装置、更に詳細には、排気ガスの流れを調節する内 燃機関の調節装置を制御する制御装置に関する。
【0002】 このような内燃機関の制御装置は、例えば、特に自己点火式内燃機関の排気再 循環装置に用いられる。排気再循環装置では、2つの電磁弁巻線を駆動すること により位置が調節される再循環パイプに設けられた排気再循環弁と、アクセルペ ダル位置、回転数、空気流量、噴射期間や温度等の動作特性量(運転パラメータ )に基いて電磁弁巻線を駆動する駆動信号を形成する制御装置が設けられる。
【0003】
【従来の技術】
米国特許第4177777号には排気再循環制御装置が説明されており、同装 置では空気量測定器を用いて内燃機関で消費される空気量が測定され、場合によ つては他の動作特性量とともに制御信号が形成され、この制御信号によつて空圧 式の排気再循環弁の制御圧力が調整され、それによつて再循環される排気ガス量 が制御されている。
【0004】 また、同特許には排気再循環量を測定し、空気量信号に基いて形成された目標 値と比較し、その結果得られる補正信号に基いて排気再循環弁を調節するように した排気再循環装置が説明されている。最初の例ではエラーによる影響を測定す ることなく単に排気再循環量が制御されているだけであるという問題がある。ま た、第2の方法では実際に再循環された排気ガス量を測定する測定装置が必要と なる欠点がある。この欠点は長く問題となつており、特に排気ガスが高温である ことならびに排気ガスの成分からきているので長期にわたつて、排気ガス測定を 行なうことはかなり困難である。
【0005】 さらに従来技術が記載されている公報などをあげておくと、米国特許第416 4032号、第4164206号、第4142493号、第4173203号、 第4161929号、第4250706号ならびにドイツ公開公報第28511 80号等である。
【0006】 これらの従来技術では、排ガスの流れを調節する調節装置の制御が不安定にな り最適な排ガス流の調節が得られないという欠点がある。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】
従つて本考案はこのような従来の欠点を解消するためになされたもので、排気 ガスの流れを調節する調節装置の最適な制御が可能になる内燃機関の制御装置を 提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本考案は、この課題を解決するために、 排気ガスの流れを調節する内燃機関の調節装置を制御する制御装置において、 前記調節装置を第1と第2の方向に移動させる第1と第2の電磁弁と、 運転パラメータに従って目標値を形成する手段と、 実際値を検出する手段と、 目標値と実際値の比較に基づき駆動信号を出力するPID特性を備えた制御器 と、 前記制御器の出力信号が入力される3レベル切換えスイッチとを設け、 前記3レベル切換えスイッチは、所定の値の範囲内では両電磁弁の駆動を行な わず、 また前記3レベル切換えスイッチは、前記所定の値の範囲を一方の側に越えた ときは第1の電磁弁を、他方の側に越えたときは第2の電磁弁を駆動する構成を 採用した。
【0009】
【作用】
本考案によれば、制御装置として制限機能を持つたPID制御器ならびに3レ ベル切換えスイツチを備えた制御装置が用いられる。またこの3レベル切換えス イツチにはヒステリシス特性ならびにフイードバツクが設けられる。また本考案 では、駆動信号は、調節装置の応答特性並びに装置の全特性に従つて決められる 最小値と最大値間に制限される。
【0010】 本考案では、排気ガスの流れを調節するのに包括的な信号処理が行なわれてお り、それによつて正確で感度の良い排気ガス流の調節が可能になる。また本考案 では電磁弁の切換え頻度を減少することができ、それにより、電磁弁や調節装置 に故障が発生する度合が少なくなるという効果が得られる。
【0011】
【実施例】
以下添付図面に示す実施例に従い本考案を詳細に説明する。
【0012】 実施例として自己着火式の内燃機関の排気再循環装置を例にして説明する。符 号10で示すものは内燃機関であり、11は吸気管、12は排気管を示す。排気 再循環の制御のために排気再循環弁13が設けられ、その位置は調節装置14に よつて制御することができる。この調節装置14は筐体15を有し、その内部に ばね17によつて所定の位置に保持されるダイアフラム16が設けられる。この ばね力のほかに調節装置の両チヤンバー間に発生する圧力差が作用する。その場 合、ばね17の設けられたチヤンバーは空圧パイプ18と結合されている。2つ の電磁弁19、20によつて空圧パイプ18は外気と接続されるとともに、例え ば負圧ポンプとして図示されているような負圧ポンプ21と接続される。この電 磁弁19、20には種々の入力量を処理する制御装置からの制御パルスが入力さ れる。
【0013】 22はアクセルペダル位置センサを、23は噴射期間(SD)センサを、24 は回転数センサを、25は空気量センサを、また26は温度センサをそれぞれ示 す。回転数センサ24のあとには周波数電圧変換器28が、また噴射期間センサ 23のあとには、噴射期間信号処理ユニツト29がそれぞれ接続される。この処 理ユニツト29は特性信号を発生することができ、その出力には、SDを測定さ れた噴射期間、SDoを常数、mを掛算常数としてm・(SD−SDo)の値を もつた信号を発生する。
【0014】 アタセルペダル位置センサ22のあとには加速識別回路30が接続され、両回 路29、30の出力は加算点31に接続され、この加算点の出力は特性信号発生 器32に導かれる。この信号発生器内にはいわゆるλ(空気比)に関する特性信 号が格納されており、測定された噴射期間、従つて内燃機関に供給された燃料の 量に基づき、空気量基本信号Usを発生するものである。この空気量基本信号は 後段の減算点34において回転数補正回路35の出力信号に基き補正され、続い て空気量目標値Usnに関する信号が得られる。続いてこの空気量目標値は空気 量センサ25からの実際値Usistと比較点37において比較され、そこで発 生する差値Δxが3レベル切換えスイツチ38を備えたPID制御器(比例(P )、積分(I)、微分(D)動作を備えた制御器)の入力値として入力される。 またこのブロツク38には温度センサ26からの信号が入力される。このブロツ ク38からの出力信号は2つのリード線39、40を介して両電磁弁20、19 の励磁巻線41、42に接続される。
【0015】 図1に図示した装置の基本的な考え方は、噴射された燃料の量に基づき空気量 目標値を形成し、この目標値に基づき混合気の度合を調節し新気成分を制御しよ うとするものである。
【0016】 図2には図1装置の排気再循環制御回路のブロック図が図示されている。符号 37は目標値と実際値を比較する比較点を示す。具体的な実施例に鑑みて、この 場合それぞれ空気量の空気量目標値QLsollと空気量の実際値QListの 逆数値UsnとXが用いられる。この比較点37において得られた制御偏差Δx は制限機能を備えたPID制御器45のブロツク38に達し、続いて3レベル切 換スイツチ46に導かれる。続いて電磁弁ならびにダイヤフラム式操作部材の信 号特性を特徴づけるブロツク48が設けられる。このブロツク48は原理的には 、位置変換器を示すものであり、図1に図示した装置の場合、場合によつては積 分特性を有するものである。
【0017】 排気再循環弁13の弁の位置xによつて再循環される排気ガス量を調節するこ とができる。排気再循環されるガス量が多ければ多いほど吸気管における新気の 空気成分は小さくなり、また逆の場合には大きくなる。これが特性(縦軸)QL と排気再循環弁13のストローク(横軸)に関して図示されている。この制御回 路のあとに空気量センサ25が設けられており、このセンサは本実施例の場合、 空気量の逆数に比例した出力信号を発生し、それによつて比較点37には空気量 の実際値が得られるようになる。一方、目標値は図1に示したUsnの値に対応 し、この目標値と実際値の差が制御偏差ΔxとしてPID制御器45の入力に入 力される。
【0018】 3レベル切換えスイツチ46にはデツドゾーンとヒステリシスが設けられてお り、その構成を以下に詳細に説明する。また図2には操作部シミユレーシヨンユ ニツト50が設けられており、その入力信号は電磁弁19、20の両励磁巻線4 1、42の駆動信号に対応しており、このユニツト50の出力から得られる遅延 した信号が3レベル切換えスイツチ46の入力に供給される(可変フイードバツ ク)。
【0019】 PID制御器45は線形に3レベル切換えスイツチ46のデツドゾーン内での み動作する。この制御器45は制御偏差が小さい場合に電磁弁の動作頻度も決定 する。デツドゾーンないしはヒステリシス内では3レベル切換えスイツチ46は 操作部に変化を与えない。一方PID制御器45の出力信号が一方の側に所定の 値を越えた値となると、両電磁弁19、20の一方が動作し、それによつて調節 装置(操作部)14のダイヤフラム16は時定数TIで移動する。その結果、図 2のブロツク48の特性はI動作となつて現われる。
【0020】 3レべル切換えスイツチ46にヒステリシスを設ける目的は、電磁弁がオンオ フ動作を繰返すことを防止し、それによつて負圧供給源の消費量をおさえ、寿命 を高めるためである。このヒステリシスの大きさは存在するノイズ幅によつて決 められる。デツドゾーンは望まれる精度と制御器45のPの強さに従つて決めら れる。
【0021】 切換えスイツチの出力信号をフイードバツクさせることによつて補助制御量が 得られる。安定性を向上するために観察器に従い操作部の反応がシミユレーシヨ ンされる。このようにして制御回路が過度に振動的な反応を起こすのが防止され る。従つてユニツト50はPID特性を発生させるものでなく、最小補正しか必 要でない場合に増大時定数で調節(操作)パルスの最小幅を決定するものである 。フイードバツクの減衰時定数が大きければ、それだけ切換頻度が少くなる。ま たフイードバツクの減衰時定数は増大時定数よりも長くされる。
【0022】 PID制御器45の時間特性は直接操作部、すなわち弁13に作用せず、小信 号特性ならびに切換え頻度に変化を与えるものである。従つて一方の切換えしき い値を越えたのちにどのように反応するかが特に重要である。例えばI制御器の デツドゾーン内ではなお存在する制御偏差を積分している時最小の調節パルスの みが作用するだけである。
【0023】 切換え点の後制御器をできるだけ最適の動作領域に保つために、切換えしきい 値を上回つた直後I成分が制限される。制御偏差が大きい場合には、PおよびD 成分は大きな限界値まで制限されずに動作する。この状態が図3に示されており 、同図から制限機能をもつたPID制御器45の信号特性ならびに3レベル切換 えスイツチ46の切換え特性が詳細に図示されている。なお図3においてURは 制御器の出力、Urはフイードバツク量である。
【0024】 最小および最大のパルス長さをどのように決めるかを図3および図4に基いて 説明する。
【0025】 パルス長さがtIminよりも小さい時は弁は機械的にまだ開かない。有効な 最小パルス長さに対しては以下のことが言える。ヒステリシスが定まつた場合フ イードバツク(操作部シミユレーシヨンユニツト50を介しての)時定数と重み を次のように定める。すなわちフイードバツクされた電圧がtIminの期間を 経過したのちちようどヒステリシスの値に達するように定める。これに関しては 対応する図3、図4の箇所を参照のこと。制御偏差が小さい場合にはこのように して可能な限り小さな補正が行われることになる。制御偏差が大きな値をとると きはそれぞれP動作の強さ(P度)に従つてフイードバツク電圧より大きくなり デツドゾーン外に出る。それに対応してより長いパルスが得られるようになる。
【0026】 PID制御器45を絶対的に制限することにより最大パルス長さtImaxが 定められる。その値を小さいものに選び、永続的な振動が発生しないようにする 。従つてパルス長さはtIminとtImaxの間の領域に制限され、制御偏差 の大きさに基いて決められることになる。
【0027】 図1および図2に図示したブロツク38の実施例が図5に図示されている。こ の場合図5には電磁弁に属する2つの励磁巻線41、42が図示されているが、 図2には簡単に信号Uмvで示した出力信号線のみしか示されていないことに注 意しておく。
【0028】 図5に図示した図2の回路ブロツク38の主要部分は、制限機能を備えたPI D制御器45、2つのコンパレータからなる3レベル切換えスイツチ、操作部シ ミユレーシヨンユニツトとして機能する可変フイードバツク回路、さらに励磁巻 線41、42の駆動信号を発生させる2つの出力段である。
【0029】 詳細には次のような構成となる。
【0030】 空気量センサ25と減算点37間にはコンデンサ55と抵抗56の直列回路並 びにこの直列回路に並列に接続された抵抗57からなるD(微分)素子が設けら れる。空気量目標値は抵抗58を介して減算点37に供給される。
【0031】 PID制御器の主要部分は演算増幅器60であり、その負帰還回路にコンデン サ61が接続される。2つの電源、電圧線63、64間に抵抗65、66並びに 67、68からなる2つの分圧器が接続されるとともに、抵抗69〜73からな る分圧器が接続される。減算点37はダイレクトに演算増幅器60のマイナス入 力端子に接続されている。このマイナス入力端子はさらにダイオード75を経て ポテンシヨメータとして機能する抵抗69のスライダと接続されるとともにさら にダイオード76を介して同様にポテンシヨメータとして機能する抵抗73のス ライダとも接続される。
【0032】 さらに抵抗77とコンデンサ78からなる直列回路がマイナス入力端子と抵抗 73、72の接続点間に設けられ、さらに抵抗・コンデンサ・ダイオード回路が マイナス入力端子と抵抗69、70並びに71、72の接続点間に設けられる。 この回路で抵抗79と並列にコンデンサ80が接続され、この並列回路がさらに ダイオード81、82を介して抵抗69、70並びに71、72の接続点とそれ ぞれ接続される。
【0033】 演算増幅器60の出力は抵抗70、71の接続点に接続され、この抵抗70と 71の接続点が制限機能を備えたPID制御器45の出力となる。この出力端子 は抵抗84を介して図1の3レベル切換えスイツチ46の入力となる減算点に達 する。この減算点の出力には信号Δyが発生する。この減算点は演算増幅器85 のマイナス入力に導かれ、この演算増幅器のプラス入力端子は抵抗67、68の 接続点に接続される。またこの演算増幅器85は抵抗86により負帰還が行なわ れている。
【0034】 図2の3レベル切換えスイツチ46は図5では2つのコンパレータ88、89 から構成される。3つの抵抗90〜92からなる2段構成の分圧器によつてコン パレータ88、89のしきい値が得られる。この場合、抵抗90、91の接続点 は抵抗93を介してコンパレータ88のマイナス入力に、また抵抗91と92の 接続点は抵抗94を介してコンパレー夕89のプラス入力に導かれる。コンパレ ータ88、89の他の入力端子はそれぞれ抵抗96、97を経て演算増幅器85 の出力と接続される。両コンパレータ88、89の入力端子間にはそれぞれコン デンサ98、99が接続され、またこれらのコンパレータは抵抗100、101 を介してそれぞれ正帰還が行なわれている。
【0035】 両コンパレータ88、89の出力はそれぞれ抵抗102、103を介してプラ スの電源線63と接続されるとともに、抵抗104、105を介して2つの電界 効果トランジスタ106、107のゲート端子と接続される。そのソース端子は それぞれアースに接続され、ドレイン端子とプラス電源線63間には電磁弁19 、20の励磁巻線41、42が接続される。
【0036】 図2の操作部シミユレーシヨンユニツト50を実現するために抵抗・コンデン サ・ダイオード回路が用いられる。コンパレータ88の出力は抵抗110とダイ オード111の直列回路を経て接続点114に、また電界効果トランジスタ10 7のドレイン端子も同様に抵抗112、ダイオード113を経て接続点114に 導かれ、この接続点には図2の信号xrが現われる。この信号xrは、演算増幅 器115のインピーダンス変換器と抵抗116を経て演算増幅器85のマイナス 入力端子に入力される。さらに接続点114と2つの抵抗117、118との接 続点との間には抵抗119とコンデンサ120の並列回路が接続される。
【0037】 図5に図示した回路の動作を理解するのに特に困難はないが、以下のことを述 べておく。
【0038】 PID回路を備えた演算増幅器60の積分成分は次のような場合に制限される ことになる。すなわち演算増幅器の出力信号が一方の方向に大きくなり、ダイオ ード81あるいは82が分圧器69、70ないし71〜73の分圧比に従つて導 通するようになるような差値となつた時に制限される。その時コンデンサ80と 抵抗79の回路はPI素子77、78と並列になるので、抵抗79に対応して減 少した増幅度を有する遅廷したP制御が発生する。抵抗79と並列に接続された コンデンサ80により回転数が低い時排気再循環の障害となるような永続振動を 減衰させることができる。積分時定数(C78)は必要な制御速度に従つて決め られる。
【0039】 ポテンシヨンメータ69、73からの出力はダイオード75、76を介して演 算増幅器60のマイナス入力端子にフイードバツクされており、それによつて制 御器からの最大パルス長さが制限される。
【0040】 制御器45のD成分はコンデンサ55と抵抗56により実際値の信号を受ける 入力端子において形成される。制御器の出力電圧は演算増幅器85においてコン パレータ88、89の出力からフイードバツクされた信号と比較され、その差信 号がコンパレータ88、89からなる3レベル切換えスイツチに入力される。
【0041】 この3レベル切換えスイツチのいわゆるデツドゾーンは、抵抗91、90、9 2によつて決められ、またそのヒステリシスは抵抗100、96並びに101、 94を決めることによつて定められる。コンパレータ88、89の出力信号によ つて電界効果トランジスタ106、107の最終段が駆動され、また操作部シミ ユレーシヨンユニツトの時間素子によつてそれぞれ増大あるいは減衰方向にフイ ードバツクが行なわれる。
【0042】 時間素子の増大時定数はダイオード111、113を介して抵抗110、11 2並びにコンデンサ120によつて決められ、また減衰時定数はコンデンサ12 0、抵抗119の値によつて決められる。この場合、抵抗119は抵抗110、 112よりもかなり大きな値を持つている。シミユレーシヨン信号はこの時定数 回路から演算増幅器115のインピーダンス変換器並びに重み抵抗116を介し て演算増幅器85のマイナス入力端子前にある加算点に導かれ、この加算点には 上述したようにさらにPID制御器の出力信号が入力される。
【0043】 以上述べたことを要約すると、PID制御器45並びに3レべル切換えスイツ チ46は操作量を制限する機能を有し、同時に切換え時間は切換えヒステリシス とフイードバツクされた操作部シミユレーシヨン信号の時定数によつて決められ る。このような手段を講じることにより全ての動作点において可変パラメータで ある場合にも制御回路を安定化させることができる。
【0044】 3レベル切換えスイツチのデツドゾーンの大きさは望まれる精度と増幅度によ つて決められる。
【0045】 また切換えヒステリシスの大きさは存在するノイズ帯によつて決められ、さら にそれは切換え時間を定めることにもなる。
【0046】 調節(操作)パルス、すなわち3レベル切換えスイツチ46の出力信号は種々 の時定数でフイードバツクされ、それにより動作並びに復帰時点が変化しそれに より切換え頻度を変化させることができる。
【0047】 最小パルス長さは、動作時点におけるフイードバツクの時定数並びにフイード バツクの重みによつて変化する。またこの最小パルス長さは機械的に作用する最 小のパルス長さに従つて決められ、従つて最小の補正幅が形成される。
【0048】 最大パルス長さは永続的な信号を発生させない様な小さな値に選ばれる。最大 パルス長さは制御器出力を制限することによつて定められる。
【0049】 PID制御器45の時間特性は制御偏差の大きさに無関係である。Pの増幅度 は安定性の必要度に従つて決められ、またI成分はデツドゾーン内での精度に従 つて決められる。その場合必要な減衰と制御速度により妥協点が見い出される。
【0050】 I成分はデツドゾーン外部を少し出た所で制限され、それによつて低周波のい わゆる凹凸を防止することができる。その場合またP成分も減少される。最大パ ルス長さを制限するために制御器はデツドゾーンを離れた所で完全に制限される (これに対しては図3及び図4を参照)。I成分を制限することによつてI制御 器がデツドゾーン特性を持つていることによりないしは大きな遅延を持つている ことによりさらに動作して永続的な振動を発生させるのを防止することができる 。これによりI領域は大きく選ばれ、精度が保証される。
【0051】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案では、目標値と実際値の比較に基づき駆動信号を 出力するPID特性を備えた制御器と、その出力信号が入力される3レベル切換 えスイッチが設けられ、この3レベル切換えスイッチは、所定の値の範囲内では 両電磁弁の駆動を行なわず、また所定の値の範囲を一方の側に越えたときは第1 の電磁弁を、他方の側に越えたときは第2の電磁弁を駆動するように構成される ので、安定したしかも信頼性のある排気ガス流の調節が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案装置の概略構成を示したブロツク図であ
る。
【図2】排気再循環制御器の構成を示したブロツク図で
ある。
【図3】励磁巻線を駆動する駆動信号と制御器の制限を
説明した線図である。
【図4】シミユレーシヨン信号と制限領域を示した信号
特性図である。
【図5】制御器のさらに詳細な構成を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
10 内燃機関 11 吸気管 12 排気管 13 排気再循環弁 14 調節装置 16 ダイヤフラム 19、20 電磁弁 21 負圧ポンプ 22 アクセルペダル位置センサ 23 噴射期間センサ 24 回転数センサ 25 空気量センサ 26 温度センサ 28 周波数電圧変換器 30 加速度識別回路 35 補正段 45 PID制御器 46 3レベル切換えスイツチ
フロントページの続き (72)考案者 ハンス・クリステイアン・エンゲルブレヒ ト ドイツ連邦共和国 7000 シユトウツトガ ルト 30・トリープヴエーク 105 (72)考案者 ヴオルフ・ヴエツセル ドイツ連邦共和国 7141 オーバーリーキ シンゲン・ミユールシユトラーセ 27

Claims (9)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気ガスの流れを調節する内燃機関の調
    節装置を制御する制御装置において、 前記調節装置を第1と第2の方向に移動させる第1と第
    2の電磁弁(19、20)と、 運転パラメータに従って目標値を形成する手段(32、
    35、34)と、 実際値を検出する手段(25)と、 目標値と実際値の比較に基づき駆動信号を出力するPI
    D特性を備えた制御器(45)と、 前記制御器の出力信号が入力される3レベル切換えスイ
    ッチ(46)とを設け、 前記3レベル切換えスイッチは、所定の値の範囲内では
    両電磁弁の駆動を行なわず、 また前記3レベル切換えスイッチは、前記所定の値の範
    囲を一方の側に越えたときは第1の電磁弁を、他方の側
    に越えたときは第2の電磁弁を駆動することを特徴とす
    る内燃機関の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記運転パラメータとして、アクセルペ
    ダル位置、回転数、吸気管の空気量、噴射期間及び温度
    のうち少なくとも2つが処理されることを特徴とする請
    求項1に記載の内燃機関の制御装置。
  3. 【請求項3】 前記3レベル切換えスイッチがヒステリ
    シス特性を有することを特徴とする請求項1または2に
    記載の内燃機関の制御装置。
  4. 【請求項4】 前記3レベル切換えスイッチ(46)を
    備えた信号処理回路にフィードバック回路が設けられる
    ことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御装
    置。
  5. 【請求項5】 前記噴射期間の信号が負荷信号として用
    いられ、この噴射期間信号が回転数に従って補正される
    ことを特徴とする請求項2から4までのいずれか1項に
    記載の内燃機関の制御装置。
  6. 【請求項6】 前記負荷信号にアクセルペダルからの補
    正信号が加えられ、この補正された信号がラムダ特性信
    号発生器(32)の入力量となり、その出力から目標値
    が取り出されることを特徴とする請求項5に記載の内燃
    機関の制御装置。
  7. 【請求項7】 前記PID特性を備えた制御器(45)
    はIならびにP成分に対して個別の制限を行なうことを
    特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の
    内燃機関の制御装置。
  8. 【請求項8】 前記フィードバック回路は遅延特性を有
    することを特徴とする請求項4から7までのいずれか1
    項に記載の内燃機関の制御装置。
  9. 【請求項9】 前記フィードバック回路の減衰時定数は
    最大時定数よりも大きいことを特徴とする請求項8に記
    載の内燃機関の制御装置。
JP055056U 1982-09-08 1992-08-06 内燃機関の制御装置 Pending JPH0532761U (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3233290.4 1982-09-08
DE19823233290 DE3233290A1 (de) 1982-09-08 1982-09-08 Einrichtung fuer die abgasrueckfuehrung bei einer insbesondere mit selbstzuendung arbeitenden brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0532761U true JPH0532761U (ja) 1993-04-30

Family

ID=6172695

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58152598A Pending JPS5960060A (ja) 1982-09-08 1983-08-23 内燃機関の排気再循環装置
JP055056U Pending JPH0532761U (ja) 1982-09-08 1992-08-06 内燃機関の制御装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58152598A Pending JPS5960060A (ja) 1982-09-08 1983-08-23 内燃機関の排気再循環装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4594993A (ja)
JP (2) JPS5960060A (ja)
DE (1) DE3233290A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0641744B2 (ja) * 1985-03-19 1994-06-01 株式会社ゼクセル 内燃機関用排気ガス再循環制御装置
JP2658460B2 (ja) * 1989-12-28 1997-09-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス再循環装置
US5211712A (en) * 1990-04-20 1993-05-18 Robert Bosch Gmbh Automatic control system for a friction-encumbered signaling device in a motor vehicle
DE4012577C1 (ja) * 1990-04-20 1991-04-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
US5426936A (en) * 1992-02-21 1995-06-27 Northeastern University Diesel engine exhaust gas recirculation system for NOx control incorporating a compressed air regenerative particulate control system
US6216458B1 (en) 1997-03-31 2001-04-17 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system
US6003315A (en) * 1997-03-31 1999-12-21 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
JPH11159405A (ja) * 1997-11-27 1999-06-15 Unisia Jecs Corp Egrバルブの制御装置
US6278278B1 (en) * 1998-08-12 2001-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Measuring and diagnostic device for an ignition system of an internal combustion engine
US6470864B2 (en) 2000-03-27 2002-10-29 Mack Trucks, Inc. Turbocharged engine with exhaust gas recirculation
US6378515B1 (en) 2000-06-09 2002-04-30 Mack Trucks, Inc. Exhaust gas recirculation apparatus and method
JP4480938B2 (ja) * 2000-08-16 2010-06-16 三菱電機株式会社 排気ガス再循環バルブの制御方法
US6755022B2 (en) * 2002-02-28 2004-06-29 Mack Trucks, Inc. Turbo-charged internal combustion engine with in-cylinder EGR and injection rate shaping
US6805093B2 (en) 2002-04-30 2004-10-19 Mack Trucks, Inc. Method and apparatus for combining exhaust gas recirculation and engine exhaust braking using single valve actuation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5325729A (en) * 1976-08-23 1978-03-09 Nissan Motor Co Ltd Electronic exhaust gas re-circulation control system
JPS5572645A (en) * 1978-11-15 1980-05-31 Bosch Gmbh Robert Device for controlling gas composition in cylinder of internal combustion engine
JPS5741455A (en) * 1980-08-25 1982-03-08 Mazda Motor Corp Exhaust gas returning device for engine
JPS5768550A (en) * 1980-10-15 1982-04-26 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculating apparatus

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52114823A (en) * 1976-03-24 1977-09-27 Nissan Motor Co Ltd Air fuel ratio controller
JPS5370220A (en) * 1976-12-02 1978-06-22 Nissan Motor Co Ltd Exhaust gas refluxing controller for forces scavenging type engine
JPS5438437A (en) * 1977-08-30 1979-03-23 Toyota Motor Corp Engine exhaust gas recycle controller
JPS5449421A (en) * 1977-09-27 1979-04-18 Toyota Motor Corp Controlling of run of internal combustion engine
US4142493A (en) * 1977-09-29 1979-03-06 The Bendix Corporation Closed loop exhaust gas recirculation control system
JPS5469614A (en) * 1977-11-16 1979-06-04 Toyota Motor Corp Secondary air supply controller
US4164206A (en) * 1978-01-19 1979-08-14 The Bendix Corporation Closed loop programmable EGR with coolant temperature sensitivity
FR2443582A2 (fr) * 1978-12-05 1980-07-04 Peugeot Dispositif de recyclage des gaz d'echappement pour moteur diesel
JPS5540209A (en) * 1978-09-13 1980-03-21 Toyota Motor Corp Exhaust gas recirculating control valve for diesel engine
JPS5629050A (en) * 1979-08-15 1981-03-23 Toyota Motor Corp Controller for recirculation of exhaust gas for internal combustion engine
JPS56129747A (en) * 1980-03-14 1981-10-12 Toyota Motor Corp Exhaust gas recirculating system for turbosupercharged diesel engine
JPS5726256A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Toyota Motor Corp Exhaust gas recycling controller of diesel engine
JPS5726257A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Toyota Motor Corp Exhaust gas recycling controller of diesel engine
JPS5726253A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Toyota Motor Corp Exhaust gas recycling controller of diesel engine
JPS5726254A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Toyota Motor Corp Exhaust gas recycling controller of diesel engine
JPS5744760A (en) * 1980-08-27 1982-03-13 Mazda Motor Corp Exhaust gas recirculation device of engine
JPS6039462Y2 (ja) * 1980-10-28 1985-11-26 日産自動車株式会社 デイ−ゼル機関の噴射時期制御装置
US4333738A (en) * 1980-11-24 1982-06-08 John S. Mathis Synthetic fire log and method for making same
US4428355A (en) * 1981-06-22 1984-01-31 Toyo Kogyo Co., Ltd. Exhaust gas recirculation control for internal combustion engines
DE3134631A1 (de) * 1981-09-02 1983-03-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum regeln der abgasrueckfuehrrate bei einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5325729A (en) * 1976-08-23 1978-03-09 Nissan Motor Co Ltd Electronic exhaust gas re-circulation control system
JPS5572645A (en) * 1978-11-15 1980-05-31 Bosch Gmbh Robert Device for controlling gas composition in cylinder of internal combustion engine
JPS5741455A (en) * 1980-08-25 1982-03-08 Mazda Motor Corp Exhaust gas returning device for engine
JPS5768550A (en) * 1980-10-15 1982-04-26 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE3233290A1 (de) 1984-03-08
JPS5960060A (ja) 1984-04-05
US4594993A (en) 1986-06-17
DE3233290C2 (ja) 1991-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4271811A (en) Feedback control of exhaust gas recirculation based on combustion condition
JPH0532761U (ja) 内燃機関の制御装置
KR930006165B1 (ko) 기관회전수의 제어장치
US4333440A (en) Apparatus for controlling recirculated exhaust gas quantities in self-igniting internal combustion engines
US4385596A (en) Fuel supply control system for an internal combustion engine
US4318385A (en) Exhaust gas recirculation control system
US4583174A (en) Electronically controlled fuel injection apparatus for internal combustion engine
US4364227A (en) Feedback control apparatus for internal combustion engine
US5235949A (en) Method and arrangement for controlling the fuel metered in a diesel engine
JP3378640B2 (ja) アイドリング制御方法
US4721082A (en) Method of controlling an air/fuel ratio of a vehicle mounted internal combustion engine
US4640244A (en) Idling speed feedback control method for internal combustion engines
US4391256A (en) Air-fuel ratio control apparatus
JP3517739B2 (ja) 自動車を駆動する内燃機関により供給される出力を閉ループ制御する方法および装置
US4676211A (en) Apparatus for control of number of idling rotations of internal combustion engine
US3963002A (en) Electronically controlled fuel injection system
US20060124092A1 (en) Valve characteristic control device for internal combustion engine and method of the same
KR0161699B1 (ko) 내연기관의 공연비 제어장치
US4630589A (en) Exhaust gas recirculation method for internal combustion engines
JPH10149201A (ja) 動作量制御方法及び装置
US4503834A (en) Feedback control system for supplying a fluid to an apparatus operable with the fluid
JPH01155046A (ja) 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JP2513588B2 (ja) 内燃エンジンの燃料供給制御装置
JPS6453041A (en) Air-fuel ratio controller for internal combustion engine
JPS6221735Y2 (ja)