JPH07139391A - 内燃機関の燃料調量用電子制御システム - Google Patents
内燃機関の燃料調量用電子制御システムInfo
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- JPH07139391A JPH07139391A JP15553794A JP15553794A JPH07139391A JP H07139391 A JPH07139391 A JP H07139391A JP 15553794 A JP15553794 A JP 15553794A JP 15553794 A JP15553794 A JP 15553794A JP H07139391 A JPH07139391 A JP H07139391A
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- electronic control
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- 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
-
- 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
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D41/1406—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method with use of a optimisation method, e.g. iteration
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の燃料調量の電子制御システムにお
いて、最適な燃料調量を保証し、特に非定常的な運転状
態において、排ガス放出に関してできる限り最適な燃料
量の過渡補償を実施する。 【構成】 噴射すべき燃料量に関する信号は、基本噴射
信号（ｔｅ）と適応的な補正係数（ＦＫorr）を用いて
補正された過渡補償用信号（ｔＵＫ’）を結合すること
によって得られる。適応的な補正係数（ＦＫorr）は、
選択された特性値を用いて過渡補償の質を示す特性値に
従ってファジィ論理回路（２１２）を用いて継続的に調
整される。特性値としては例えば内燃機関の非定常的な
運転状態の間の負荷（Ｌ）の平均的な時間変化（ｄＬ／
ｄｔ）および空気比（λ）の平均値が用いられる。
いて、最適な燃料調量を保証し、特に非定常的な運転状
態において、排ガス放出に関してできる限り最適な燃料
量の過渡補償を実施する。 【構成】 噴射すべき燃料量に関する信号は、基本噴射
信号（ｔｅ）と適応的な補正係数（ＦＫorr）を用いて
補正された過渡補償用信号（ｔＵＫ’）を結合すること
によって得られる。適応的な補正係数（ＦＫorr）は、
選択された特性値を用いて過渡補償の質を示す特性値に
従ってファジィ論理回路（２１２）を用いて継続的に調
整される。特性値としては例えば内燃機関の非定常的な
運転状態の間の負荷（Ｌ）の平均的な時間変化（ｄＬ／
ｄｔ）および空気比（λ）の平均値が用いられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料調量用
電子制御システム（制御装置）に関するものである。
電子制御システム（制御装置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の制御システムが、ＤＥ４１１５
２１１Ａ１に記載されている。同公報では負荷信号に過
渡補償用信号が加算的に重畳され、加算信号から噴射弁
を駆動する噴射信号が求められる。過渡補償用信号は管
壁燃料膜の量を決めるマップ値と一部適応的な種々の補
正係数を用いて求められる。
２１１Ａ１に記載されている。同公報では負荷信号に過
渡補償用信号が加算的に重畳され、加算信号から噴射弁
を駆動する噴射信号が求められる。過渡補償用信号は管
壁燃料膜の量を決めるマップ値と一部適応的な種々の補
正係数を用いて求められる。
【０００３】ＤＥ４２１３４２５Ａ１からは学習する制
御方法が知られており、同方法においては、燃料噴射は
管壁燃料膜に従って制御される。この制御方法において
は、管壁燃料膜の数学的なモデルのパラメータはファジ
ィ論理を用いて補正される。
御方法が知られており、同方法においては、燃料噴射は
管壁燃料膜に従って制御される。この制御方法において
は、管壁燃料膜の数学的なモデルのパラメータはファジ
ィ論理を用いて補正される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、最適
な燃料調量が保証される内燃機関の燃料調量用電子制御
装置を提供することである。また、本発明の課題は、特
に非定常的な運転状態の場合、排ガス放出が良好になる
ように可能な限り最適な燃料量の過渡補償を行なうこと
が可能な内燃機関の燃料調量用電子制御装置を提供する
ことである。
な燃料調量が保証される内燃機関の燃料調量用電子制御
装置を提供することである。また、本発明の課題は、特
に非定常的な運転状態の場合、排ガス放出が良好になる
ように可能な限り最適な燃料量の過渡補償を行なうこと
が可能な内燃機関の燃料調量用電子制御装置を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によれば、内燃機関の燃料調量用電子制御
システムであって、基本噴射量用信号と過渡補償用信号
が形成され、過渡補償用信号が適応的な補正係数を用い
て補正され、補正された過渡補償用信号が基本噴射信号
と結合されて噴射すべき燃料量用信号が形成され、適応
的な補正係数がファジィ論理によって過渡補償の質を示
す特性値に従って調整される構成を採用している。
めに、本発明によれば、内燃機関の燃料調量用電子制御
システムであって、基本噴射量用信号と過渡補償用信号
が形成され、過渡補償用信号が適応的な補正係数を用い
て補正され、補正された過渡補償用信号が基本噴射信号
と結合されて噴射すべき燃料量用信号が形成され、適応
的な補正係数がファジィ論理によって過渡補償の質を示
す特性値に従って調整される構成を採用している。
【０００６】
【作用】このような構成において、適応的な補正係数は
ファジィ規則を特性値に適用することによって求められ
る増分を用いてファジィ論理によって調整される。その
場合、加速の場合と減速の場合および／または内燃機関
の温度が種々の領域にある場合それぞれ固有の適応的な
補正係数が形成される。
ファジィ規則を特性値に適用することによって求められ
る増分を用いてファジィ論理によって調整される。その
場合、加速の場合と減速の場合および／または内燃機関
の温度が種々の領域にある場合それぞれ固有の適応的な
補正係数が形成される。
【０００７】過渡補償の質を示す特性値としては、負荷
変動間の負荷信号の平均勾配および次の値のうち少なく
とも１つ、すなわち平均空気比、酸素センサの出力電圧
の平均値、空気比の目標値と実際値間の差の平均値、空
気比の目標値と実際値間の差に負荷を乗算した値の積分
値、空気比の目標値と実際値間の差の最大値あるいは空
燃比フィードバック制御の制御係数の積分値が用いられ
る。
変動間の負荷信号の平均勾配および次の値のうち少なく
とも１つ、すなわち平均空気比、酸素センサの出力電圧
の平均値、空気比の目標値と実際値間の差の平均値、空
気比の目標値と実際値間の差に負荷を乗算した値の積分
値、空気比の目標値と実際値間の差の最大値あるいは空
燃比フィードバック制御の制御係数の積分値が用いられ
る。
【０００８】この特性値は、設定可能な所定の期間の間
に、あるいは負荷が連続的に増大する期間の間に、ある
いは負荷が連続的に減少する期間の間に、あるいは前後
する定常運転状態間の期間に求められる。また、非定常
的な運転状態の場合過渡補償用信号がその中性値から少
なくともしきい値だけずれたときのみ、特性値が求めら
れる。一方、減速時の燃料カットあるいは全負荷濃厚化
が行なわれているか、あるいは空燃比フィードバック制
御が行なわれていない場合には、特性値の形成は遮断あ
るいは中断される。
に、あるいは負荷が連続的に増大する期間の間に、ある
いは負荷が連続的に減少する期間の間に、あるいは前後
する定常運転状態間の期間に求められる。また、非定常
的な運転状態の場合過渡補償用信号がその中性値から少
なくともしきい値だけずれたときのみ、特性値が求めら
れる。一方、減速時の燃料カットあるいは全負荷濃厚化
が行なわれているか、あるいは空燃比フィードバック制
御が行なわれていない場合には、特性値の形成は遮断あ
るいは中断される。
【０００９】基本噴射量用信号は補正された過渡補償用
信号と加算的あるいは乗算的に結合される。過渡補償用
信号は、負荷変動後の種々の時間領域で有効になる多数
の成分から形成することができ、その各成分に対して共
通のあるいはそれぞれ固有の適応的な補正係数が形成さ
れる。
信号と加算的あるいは乗算的に結合される。過渡補償用
信号は、負荷変動後の種々の時間領域で有効になる多数
の成分から形成することができ、その各成分に対して共
通のあるいはそれぞれ固有の適応的な補正係数が形成さ
れる。
【００１０】なお、負荷信号として吸気管圧力、あるい
は内燃機関に吸入される空気量と回転数の組み合せ、あ
るいは絞り弁の開放角度と回転数の組み合せが用いられ
る。
は内燃機関に吸入される空気量と回転数の組み合せ、あ
るいは絞り弁の開放角度と回転数の組み合せが用いられ
る。
【００１１】本発明によれば、特に負荷変動および回転
数変動時にも、内燃機関の最適な燃料調量が可能になる
という利点が得られる。これは、非定常的な運転状態の
場合、基本噴射量用信号ｔｅと過渡補償用信号ｔＵＫを
結合して噴射すべき燃料量用信号ｔｉを形成することに
よって得られる。その場合に特に効果的であることは、
信号ｔＵＫが適応的な補正係数ＦＫorrを用いて予め補
正されることである。その場合、信号ｔＵＫを決める際
適応的な補正係数ＦＫorrを求めるために正確な処置を
とることはそれほど重要ではない。適応的な補正係数Ｆ
Ｋorrはファジィ論理を用いて継続的に実際の状況に合
わせて調整される。適応的な補正係数ＦＫorrによって
内燃機関の寿命全体にわたって不変に良好な過渡補償が
保証され、この過渡補償は例えば汚染によりあるいは燃
料によりもたらされる変化に自動的に調整ないし適合さ
れる。
数変動時にも、内燃機関の最適な燃料調量が可能になる
という利点が得られる。これは、非定常的な運転状態の
場合、基本噴射量用信号ｔｅと過渡補償用信号ｔＵＫを
結合して噴射すべき燃料量用信号ｔｉを形成することに
よって得られる。その場合に特に効果的であることは、
信号ｔＵＫが適応的な補正係数ＦＫorrを用いて予め補
正されることである。その場合、信号ｔＵＫを決める際
適応的な補正係数ＦＫorrを求めるために正確な処置を
とることはそれほど重要ではない。適応的な補正係数Ｆ
Ｋorrはファジィ論理を用いて継続的に実際の状況に合
わせて調整される。適応的な補正係数ＦＫorrによって
内燃機関の寿命全体にわたって不変に良好な過渡補償が
保証され、この過渡補償は例えば汚染によりあるいは燃
料によりもたらされる変化に自動的に調整ないし適合さ
れる。
【００１２】さらに適応的な補正係数ＦＫorrを使用す
ることによって、特に適応的な補正係数ＦＫorrがファ
ジィ論理を用いて求められることによって、所定の内燃
機関ないしは所定の車両に合わせて調整するためのコス
トが減少する。ファジィ論理によって通常経験的な調整
が自動化される。ファジィ論理の他の利点は、それによ
ってシステムが全体として許容誤差を大きくでき、より
故障の少ないものになることである。
ることによって、特に適応的な補正係数ＦＫorrがファ
ジィ論理を用いて求められることによって、所定の内燃
機関ないしは所定の車両に合わせて調整するためのコス
トが減少する。ファジィ論理によって通常経験的な調整
が自動化される。ファジィ論理の他の利点は、それによ
ってシステムが全体として許容誤差を大きくでき、より
故障の少ないものになることである。
【００１３】適応的な補正係数ＦＫorrの調整は、好ま
しくは内燃機関の非定常的な運転状態において求められ
た過渡補償の（品）質を示す特性値にファジィ規則を適
用することによって行われる。
しくは内燃機関の非定常的な運転状態において求められ
た過渡補償の（品）質を示す特性値にファジィ規則を適
用することによって行われる。
【００１４】
【実施例】次に、図面に示す実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１５】図１には内燃機関１００と燃料調量を制御
するために重要な構成要素が示されている。吸気路１０
２を介して内燃機関１００に空気と燃料の混合気が供給
され、排ガスが排ガス通路１０４へ排出される。吸気路
１０２には、吸入空気の流れ方向に見て、空気量測定器
（空気体積流量測定器あるいは例えば熱フィルム空気質
量流量測定器などの空気質量流量測定器）１０６、吸気
温度を検出する温度センサ１０８、絞り弁１１０の開放
角度を検出するセンサ１１１を有する絞り弁１１０、圧
力センサ１１２および１つあるいは複数の噴射ノズル１
１３が取り付けられている。通常は空気量測定器１０６
と圧力センサ１１２のどちらかが設けられている。排ガ
ス通路１０４には酸素センサ１１６が取り付けられてい
る。内燃機関１００には回転数センサ１１８と内燃機関
１００の温度を検出するセンサ１１９が取り付けられて
いる。さらに内燃機関１００にはシリンダ内の空気と燃
料の混合気を点火するために例えば４つの点火プラグ１
２０が設けられている。
するために重要な構成要素が示されている。吸気路１０
２を介して内燃機関１００に空気と燃料の混合気が供給
され、排ガスが排ガス通路１０４へ排出される。吸気路
１０２には、吸入空気の流れ方向に見て、空気量測定器
（空気体積流量測定器あるいは例えば熱フィルム空気質
量流量測定器などの空気質量流量測定器）１０６、吸気
温度を検出する温度センサ１０８、絞り弁１１０の開放
角度を検出するセンサ１１１を有する絞り弁１１０、圧
力センサ１１２および１つあるいは複数の噴射ノズル１
１３が取り付けられている。通常は空気量測定器１０６
と圧力センサ１１２のどちらかが設けられている。排ガ
ス通路１０４には酸素センサ１１６が取り付けられてい
る。内燃機関１００には回転数センサ１１８と内燃機関
１００の温度を検出するセンサ１１９が取り付けられて
いる。さらに内燃機関１００にはシリンダ内の空気と燃
料の混合気を点火するために例えば４つの点火プラグ１
２０が設けられている。
【００１６】上述のセンサの出力信号は中央制御装置１
２２へ伝達される。その場合に詳細には、次の信号が伝
達される。すなわち空気量測定器１０６の信号ｍ、吸気
温度を検出する温度センサ１０８の信号Ｔ、絞り弁１１
０の開放角度を検出するセンサ１１１の信号α、圧力セ
ンサ１１２の信号Ｐ、酸素センサ１１６の信号λ、回転
数センサ１１８の信号ｎおよび内燃機関１００の温度を
検出するセンサ１１９の信号ＴMotである。制御装置１
２２はこれらのセンサ信号を処理して、１つあるいは複
数の噴射ノズル１１４と点火プラグ１２０を駆動する。
本発明の燃料調量用制御システムは制御装置１２２で実
現される。
２２へ伝達される。その場合に詳細には、次の信号が伝
達される。すなわち空気量測定器１０６の信号ｍ、吸気
温度を検出する温度センサ１０８の信号Ｔ、絞り弁１１
０の開放角度を検出するセンサ１１１の信号α、圧力セ
ンサ１１２の信号Ｐ、酸素センサ１１６の信号λ、回転
数センサ１１８の信号ｎおよび内燃機関１００の温度を
検出するセンサ１１９の信号ＴMotである。制御装置１
２２はこれらのセンサ信号を処理して、１つあるいは複
数の噴射ノズル１１４と点火プラグ１２０を駆動する。
本発明の燃料調量用制御システムは制御装置１２２で実
現される。
【００１７】図２は本発明による燃料調量用制御装置の
ブロック回路を示すものである。基本噴射量信号ｔｅを
求めるためのブロック２００には、負荷信号Ｌ、内燃機
関１００の温度信号ＴMotおよび所望の空気比（空気過
剰率）λからの乗算的および加算的なずれを補正する補
正信号Ｋ１とＫ２が供給される。負荷信号としては吸気
管圧力Ｐ、内燃機関１００に吸入される空気量ｍと回転
数ｎの組み合せ、あるいは絞り弁１１０の開放角度αと
回転数ｎの組み合せが用いられる。負荷信号Ｌはさらに
過渡補償のための信号ｔＵＫ（以下においては補償信号
ｔＵＫと略称する）を求めるためのブロック２０２の第
１の入力に供給される。ブロック２０２の第２の入力に
は回転数ｎが印加され、第３の入力には絞り弁１１０の
開放角度の信号α、そして第４の入力には内燃機関１０
０の温度に関する信号ＴMotが印加される。
ブロック回路を示すものである。基本噴射量信号ｔｅを
求めるためのブロック２００には、負荷信号Ｌ、内燃機
関１００の温度信号ＴMotおよび所望の空気比（空気過
剰率）λからの乗算的および加算的なずれを補正する補
正信号Ｋ１とＫ２が供給される。負荷信号としては吸気
管圧力Ｐ、内燃機関１００に吸入される空気量ｍと回転
数ｎの組み合せ、あるいは絞り弁１１０の開放角度αと
回転数ｎの組み合せが用いられる。負荷信号Ｌはさらに
過渡補償のための信号ｔＵＫ（以下においては補償信号
ｔＵＫと略称する）を求めるためのブロック２０２の第
１の入力に供給される。ブロック２０２の第２の入力に
は回転数ｎが印加され、第３の入力には絞り弁１１０の
開放角度の信号α、そして第４の入力には内燃機関１０
０の温度に関する信号ＴMotが印加される。
【００１８】ブロック２０２の出力側に得られる補償信
号ｔＵＫは結合点２０４の第１の入力へ供給され、そこ
で結合点２０４の第２の入力に供給される適応的な補正
係数ＦＫorrと結合される。このようにして補正された
補償信号ｔＵＫ’が結合点２０４の出力に出力される。
この出力は結合点２０６の２つの入力の第１の入力と接
続される。結合点２０６の第２の入力にはブロック２０
０の出力信号ｔｅが印加される。結合点２０６の出力信
号ｔｉは出力段２０８へ供給される。この出力段２０８
によって噴射弁１１４が駆動される。
号ｔＵＫは結合点２０４の第１の入力へ供給され、そこ
で結合点２０４の第２の入力に供給される適応的な補正
係数ＦＫorrと結合される。このようにして補正された
補償信号ｔＵＫ’が結合点２０４の出力に出力される。
この出力は結合点２０６の２つの入力の第１の入力と接
続される。結合点２０６の第２の入力にはブロック２０
０の出力信号ｔｅが印加される。結合点２０６の出力信
号ｔｉは出力段２０８へ供給される。この出力段２０８
によって噴射弁１１４が駆動される。
【００１９】ブロック２０２の出力はさらに特性値を形
成するブロック２１０の第１の入力と接続されており、
ブロック２１０の第２の入力には負荷に関する信号Ｌが
印加され、第３の入力には空気と燃料の混合気の空気比
を示す信号λが印加される。特性値形成回路２１０の２
つの出力には空気比の平均値を示す信号λＭないし負荷
変動間の負荷信号Ｌの平均勾配を示す信号ｄＬ／ｄｔ
（以下においてはλ平均値ないし負荷勾配と略称する）
が出力される。両出力はそれぞれファジィ論理回路２１
２の入力と接続されており、ファジィ論理回路はλ平均
値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔから適応的な補正係数ＦＫ
orrを形成し出力側へ出力する。
成するブロック２１０の第１の入力と接続されており、
ブロック２１０の第２の入力には負荷に関する信号Ｌが
印加され、第３の入力には空気と燃料の混合気の空気比
を示す信号λが印加される。特性値形成回路２１０の２
つの出力には空気比の平均値を示す信号λＭないし負荷
変動間の負荷信号Ｌの平均勾配を示す信号ｄＬ／ｄｔ
（以下においてはλ平均値ないし負荷勾配と略称する）
が出力される。両出力はそれぞれファジィ論理回路２１
２の入力と接続されており、ファジィ論理回路はλ平均
値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔから適応的な補正係数ＦＫ
orrを形成し出力側へ出力する。
【００２０】必要に応じてファジィ論理回路２１２に他
の入力を設け、その入力に内燃機関１００の温度に関す
る信号ＴMotを印加させるようにすることもできる。フ
ァジィ論理回路２１２の出力は結合点２０４の第２の入
力と接続されている。
の入力を設け、その入力に内燃機関１００の温度に関す
る信号ＴMotを印加させるようにすることもできる。フ
ァジィ論理回路２１２の出力は結合点２０４の第２の入
力と接続されている。
【００２１】図２に示す制御システムの基礎となる機能
原理は次の如くである。
原理は次の如くである。
【００２２】内燃機関１００の定常運転状態において空
気と燃料の混合気を最適にする基本噴射信号ｔｅが発生
される。さらに、非定常運転によってもたらされるずれ
を補償する補償信号ｔＵＫが形成される。例えば製造時
のばらつきあるいは汚染など、空気と燃料の混合気に影
響する他の要因は適応的な補正係数ＦＫorrによって補
正され、この補正係数が信号ｔＵＫに印加され、その後
補正された信号ｔＵＫ’が基本噴射信号ｔｅに重畳され
る。適応的な補正係数ＦＫorrはファジィ論理回路２１
２によって過渡補償の（品）質を示す特性値、例えばλ
平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔにファジィ規則を適用
することにより繰り返し調整ないし適合されるので、内
燃機関１００はいつでも可能な限り最適な空気と燃料の
混合気で駆動することができる。
気と燃料の混合気を最適にする基本噴射信号ｔｅが発生
される。さらに、非定常運転によってもたらされるずれ
を補償する補償信号ｔＵＫが形成される。例えば製造時
のばらつきあるいは汚染など、空気と燃料の混合気に影
響する他の要因は適応的な補正係数ＦＫorrによって補
正され、この補正係数が信号ｔＵＫに印加され、その後
補正された信号ｔＵＫ’が基本噴射信号ｔｅに重畳され
る。適応的な補正係数ＦＫorrはファジィ論理回路２１
２によって過渡補償の（品）質を示す特性値、例えばλ
平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔにファジィ規則を適用
することにより繰り返し調整ないし適合されるので、内
燃機関１００はいつでも可能な限り最適な空気と燃料の
混合気で駆動することができる。
【００２３】この原理は図２に示す制御システムにおい
て次のように実現される。
て次のように実現される。
【００２４】ブロック２００において負荷Ｌから内燃機
関１００の温度ＴＭotと補正信号Ｋ１およびＫ２を考慮
して基本噴射信号ｔｅが求められる。基本噴射信号を求
める場合には、定常的な運転状態が存在することが前提
となる。非定常的な運転状態の場合、すなわち低い負荷
から高い負荷へ、ないしは高い負荷から低い負荷への過
渡時には、基本噴射信号ｔｅでは燃料調量は最適なもの
にならない。非定常的な運転状態の場合でも可能な限り
最適な燃料調量を保証するために、信号ｔｅは結合点２
０６において、それぞれの実施例に従って加算的あるい
は乗算的に、補正された補償信号ｔＵＫ’と結合され
る。結合点２０６の出力信号ｔｉは出力段２０８へ供給
されて、この出力段により１つあるいは複数の噴射弁１
１４が駆動される。
関１００の温度ＴＭotと補正信号Ｋ１およびＫ２を考慮
して基本噴射信号ｔｅが求められる。基本噴射信号を求
める場合には、定常的な運転状態が存在することが前提
となる。非定常的な運転状態の場合、すなわち低い負荷
から高い負荷へ、ないしは高い負荷から低い負荷への過
渡時には、基本噴射信号ｔｅでは燃料調量は最適なもの
にならない。非定常的な運転状態の場合でも可能な限り
最適な燃料調量を保証するために、信号ｔｅは結合点２
０６において、それぞれの実施例に従って加算的あるい
は乗算的に、補正された補償信号ｔＵＫ’と結合され
る。結合点２０６の出力信号ｔｉは出力段２０８へ供給
されて、この出力段により１つあるいは複数の噴射弁１
１４が駆動される。
【００２５】定常運転状態においては基本噴射信号ｔｅ
は補正された補償信号ｔＵＫ’によって影響を受けな
い。すなわち、結合点２０６の出力信号ｔｉは基本噴射
信号ｔｅに等しい。これは、定常運転状態においては補
正された補償信号ｔＵＫ’が中性値、特に結合点２０６
が加算点として形成されている場合には値０、結合点２
０６が乗算点として形成されている場合には値１とする
ことによって得られる。補正された補償信号ｔＵＫ’は
ブロック２０２から出力された補償信号ｔＵＫを結合点
２０４において適応的な補正係数ＦＫorrと乗算的に結
合することによって求められる。ブロック２０２は例え
ば負荷および回転数に関係する特性値マップを用いて、
あるいは負荷Ｌと回転数ｎを用いる計算方法を用いて補
償信号ｔＵＫを形成する。
は補正された補償信号ｔＵＫ’によって影響を受けな
い。すなわち、結合点２０６の出力信号ｔｉは基本噴射
信号ｔｅに等しい。これは、定常運転状態においては補
正された補償信号ｔＵＫ’が中性値、特に結合点２０６
が加算点として形成されている場合には値０、結合点２
０６が乗算点として形成されている場合には値１とする
ことによって得られる。補正された補償信号ｔＵＫ’は
ブロック２０２から出力された補償信号ｔＵＫを結合点
２０４において適応的な補正係数ＦＫorrと乗算的に結
合することによって求められる。ブロック２０２は例え
ば負荷および回転数に関係する特性値マップを用いて、
あるいは負荷Ｌと回転数ｎを用いる計算方法を用いて補
償信号ｔＵＫを形成する。
【００２６】適応的な補償係数ＦＫorrはファジィ論理
回路２１２によって得られる。ファジィ論理回路２１２
は、ブロック２１０によって求められた過渡補償の質を
示す特性値に基づいて制御システムがどれだけ良好に動
作しているかを判断し、この判断の結果に従って適応的
な補正係数ＦＫorrを変化させる。上述の実施例におい
ては、λ平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔが過渡補償の
質を示す特性値として使用される。ブロック２１０は、
負荷Ｌの増大時ブロック２０２から出力される補償信号
ｔＵＫが中性値よりしきい値だけ大きくなる期間の間、
あるいは負荷Ｌの減少時には中性値よりしきい値だけ小
さくなる期間の間空気比λの平均値を形成する。補償信
号ｔＵＫが中性値に達し、あるいは負荷変動の方向が反
転した場合にはすぐに、平均値形成は中断され、そのよ
うにして得られたλ平均値λＭがファジィ論理回路２１
２へ供給されて評価される。
回路２１２によって得られる。ファジィ論理回路２１２
は、ブロック２１０によって求められた過渡補償の質を
示す特性値に基づいて制御システムがどれだけ良好に動
作しているかを判断し、この判断の結果に従って適応的
な補正係数ＦＫorrを変化させる。上述の実施例におい
ては、λ平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔが過渡補償の
質を示す特性値として使用される。ブロック２１０は、
負荷Ｌの増大時ブロック２０２から出力される補償信号
ｔＵＫが中性値よりしきい値だけ大きくなる期間の間、
あるいは負荷Ｌの減少時には中性値よりしきい値だけ小
さくなる期間の間空気比λの平均値を形成する。補償信
号ｔＵＫが中性値に達し、あるいは負荷変動の方向が反
転した場合にはすぐに、平均値形成は中断され、そのよ
うにして得られたλ平均値λＭがファジィ論理回路２１
２へ供給されて評価される。
【００２７】同様に、減速運転時の燃料カットあるいは
全負荷濃厚化がアクティブなとき、および一般に空燃比
フィードバック制御（ラムダ制御）が行なわれていない
（アクティブでない）ような内燃機関の各運転状態で
は、平均値形成が遮断ないし中断される。ブロック２１
０はさらに同じ期間の間に負荷Ｌの時間的な変化を平均
することによって負荷勾配ｄＬ／ｄｔを求めて、この変
量を同様にファジィ論理回路２１２へ供給する。
全負荷濃厚化がアクティブなとき、および一般に空燃比
フィードバック制御（ラムダ制御）が行なわれていない
（アクティブでない）ような内燃機関の各運転状態で
は、平均値形成が遮断ないし中断される。ブロック２１
０はさらに同じ期間の間に負荷Ｌの時間的な変化を平均
することによって負荷勾配ｄＬ／ｄｔを求めて、この変
量を同様にファジィ論理回路２１２へ供給する。
【００２８】ファジィ論理回路２１２は特性値、即ちλ
平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔに基づいて増分（イン
クリメント）ｄＦＫorrを求めて、この増分ｄＦＫorrに
従って適応的な補正係数ＦＫorrを変化させて、同様に
変化された適応的な補正係数ＦＫorrに関する信号を出
力する。それぞれ実施例に従って増分ｄＦＫorrは適応
的な補正係数ＦＫorrの分数、あるいは絶対的な数値と
して示される。いずれの場合にも増分ｄＦＫorrの符号
は適応的な補正係数ＦＫorrが変化した場合にそれに応
じて考慮される。増分ｄＦＫorrは入力量であるλ平均
値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔにファジィ規則を適用する
ことによって求められる。各ファジィ規則は条件部と結
論部から形成される。条件部も結論部もあいまいな記述
で定式化されており、その場合、条件部のあいまいな記
述はλ平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔに関係し、結論
部のあいまいな記述は増分ｄＦＫorrに関係する。
平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔに基づいて増分（イン
クリメント）ｄＦＫorrを求めて、この増分ｄＦＫorrに
従って適応的な補正係数ＦＫorrを変化させて、同様に
変化された適応的な補正係数ＦＫorrに関する信号を出
力する。それぞれ実施例に従って増分ｄＦＫorrは適応
的な補正係数ＦＫorrの分数、あるいは絶対的な数値と
して示される。いずれの場合にも増分ｄＦＫorrの符号
は適応的な補正係数ＦＫorrが変化した場合にそれに応
じて考慮される。増分ｄＦＫorrは入力量であるλ平均
値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔにファジィ規則を適用する
ことによって求められる。各ファジィ規則は条件部と結
論部から形成される。条件部も結論部もあいまいな記述
で定式化されており、その場合、条件部のあいまいな記
述はλ平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔに関係し、結論
部のあいまいな記述は増分ｄＦＫorrに関係する。
【００２９】図３と４の図にはあいまいな記述の例が、
図３ではλ平均値λＭについて（目標値は１と仮定し
て）、および負荷勾配ｄＬ／ｄｔについて、そして図４
では増分ｄＦＫorrについて図示されている。負荷勾配
ｄＬ／ｄｔに関する単位ｍｓ／ｓは、空気比λが値１を
有すると仮定して、負荷Ｌを燃料量に換算して、それを
さらに噴射時間（ｍｓで記載）に換算することによって
得られる。図３には上から下へλ平均値λＭに関するあ
いまいな記述「混合気希薄（ＧＭ）」、「混合気濃厚
（ＧＦ）」および「混合気正しい（ＧＫ）」並びに負荷
勾配ｄＬ／ｄｔについて「負荷勾配平坦（ＲＦ）」、
「負荷勾配中位（ＲＭ）」、「負荷勾配急峻（ＲＳ）」
が図示されている。図４には増分ｄＦＫorrに関するあ
いまいな記述「増分負で大（ＩＮＧ）」、「増分負で小
（ＩＮＫ）」、「増分ゼロ（Ｉ０）」、「増分正で小
（ＩＰＫ）」および「増分正で大（ＩＰＧ）」が記載さ
れている。
図３ではλ平均値λＭについて（目標値は１と仮定し
て）、および負荷勾配ｄＬ／ｄｔについて、そして図４
では増分ｄＦＫorrについて図示されている。負荷勾配
ｄＬ／ｄｔに関する単位ｍｓ／ｓは、空気比λが値１を
有すると仮定して、負荷Ｌを燃料量に換算して、それを
さらに噴射時間（ｍｓで記載）に換算することによって
得られる。図３には上から下へλ平均値λＭに関するあ
いまいな記述「混合気希薄（ＧＭ）」、「混合気濃厚
（ＧＦ）」および「混合気正しい（ＧＫ）」並びに負荷
勾配ｄＬ／ｄｔについて「負荷勾配平坦（ＲＦ）」、
「負荷勾配中位（ＲＭ）」、「負荷勾配急峻（ＲＳ）」
が図示されている。図４には増分ｄＦＫorrに関するあ
いまいな記述「増分負で大（ＩＮＧ）」、「増分負で小
（ＩＮＫ）」、「増分ゼロ（Ｉ０）」、「増分正で小
（ＩＰＫ）」および「増分正で大（ＩＰＧ）」が記載さ
れている。
【００３０】図３と４に示す図において横軸にはλ平均
値λＭないし負荷勾配ｄＬ／ｄｔないしは増分ｄＦＫor
rが図示されている。縦軸にはそれぞれ図に示すあいま
いな記述に属する度合が図示されている。その場合、値
１はあいまいな記述に完全に属すること、値０はあいま
いな記述にほぼ属さないことを意味している。図３の一
番上に示す記述「混合気希薄」には例えばλ平均値λＭ
が１．０より小さい場合にはほぼ帰属がなく、１．０か
ら１．１の領域でだんだんと強くなり、１．１の上方で
は完全に帰属する。図に示すカーブは特性関数、あるい
はメンバシップ関数と呼ばれる。メンバシップ関数は中
央の制御装置１２２において数値テーブルとして格納さ
れている。
値λＭないし負荷勾配ｄＬ／ｄｔないしは増分ｄＦＫor
rが図示されている。縦軸にはそれぞれ図に示すあいま
いな記述に属する度合が図示されている。その場合、値
１はあいまいな記述に完全に属すること、値０はあいま
いな記述にほぼ属さないことを意味している。図３の一
番上に示す記述「混合気希薄」には例えばλ平均値λＭ
が１．０より小さい場合にはほぼ帰属がなく、１．０か
ら１．１の領域でだんだんと強くなり、１．１の上方で
は完全に帰属する。図に示すカーブは特性関数、あるい
はメンバシップ関数と呼ばれる。メンバシップ関数は中
央の制御装置１２２において数値テーブルとして格納さ
れている。
【００３１】図５には３×３マトリクスで９つのファジ
ィ規則が示されている。図５に示すファジィ規則は、内
燃機関１００が加速される場合に当てはまる。内燃機関
１００が減速する場合については対応するファジィ規則
を当業者の経験則から作成できる。９つのマトリクス要
素のそれぞれはファジィ規則を表している。各ファジィ
規則の条件部はλ平均値λＭに関するあいまいな記述と
負荷勾配ｄＬ／ｄｔに関するあいまいな記述から形成さ
れ、結論部にはそれぞれ増分ｄＦＫorrに関するあいま
いな記述が含まれている。
ィ規則が示されている。図５に示すファジィ規則は、内
燃機関１００が加速される場合に当てはまる。内燃機関
１００が減速する場合については対応するファジィ規則
を当業者の経験則から作成できる。９つのマトリクス要
素のそれぞれはファジィ規則を表している。各ファジィ
規則の条件部はλ平均値λＭに関するあいまいな記述と
負荷勾配ｄＬ／ｄｔに関するあいまいな記述から形成さ
れ、結論部にはそれぞれ増分ｄＦＫorrに関するあいま
いな記述が含まれている。
【００３２】λ平均値λＭに関するあいまいな記述は、
それぞれマトリクス要素を有する行から読み取ることが
できる。その場合、１行目には希薄な混合気（ＧＭ）、
２行目には濃厚な混合気（ＧＦ）、３行目には正しい混
合気（ＧＫ）が割り当てられている。負荷勾配ｄＬ／ｄ
ｔに関するあいまいな記述はそれぞれマトリクス要素を
構成する列から読取り可能であって、その場合、１列目
には平坦な負荷勾配（ＲＦ）、２列目には中位の負荷勾
配（ＲＭ）が、そして３列目には急峻な負荷勾配（Ｒ
Ｓ）が割り当てられている。増分ｄＦＫorrに関するあ
いまいな記述はそれぞれのマトリクス自体から読み取る
ことができる。さらに各マトリクス要素は他の表記とし
てかっこ内にマトリクス要素によって表される規則の名
称を有する。その場合、Ｒ１は規則１を、Ｒ２は規則２
を意味し、以下同様である。例えば規則６は「混合気濃
厚（ＧＦ）」の行と「負荷勾配急峻（ＲＳ）」の列のマ
トリクスによって表される。このマトリクス要素のあい
まいな記述は「増分負で小（ＩＮＫ）」であり、従って
規則６は次のようになる：「混合気が濃厚で負荷勾配が
急峻である場合には、増分は負で小さい」あるいは簡単
に「ＧＦでＲＳであれば、ＩＮＫである」となる。
それぞれマトリクス要素を有する行から読み取ることが
できる。その場合、１行目には希薄な混合気（ＧＭ）、
２行目には濃厚な混合気（ＧＦ）、３行目には正しい混
合気（ＧＫ）が割り当てられている。負荷勾配ｄＬ／ｄ
ｔに関するあいまいな記述はそれぞれマトリクス要素を
構成する列から読取り可能であって、その場合、１列目
には平坦な負荷勾配（ＲＦ）、２列目には中位の負荷勾
配（ＲＭ）が、そして３列目には急峻な負荷勾配（Ｒ
Ｓ）が割り当てられている。増分ｄＦＫorrに関するあ
いまいな記述はそれぞれのマトリクス自体から読み取る
ことができる。さらに各マトリクス要素は他の表記とし
てかっこ内にマトリクス要素によって表される規則の名
称を有する。その場合、Ｒ１は規則１を、Ｒ２は規則２
を意味し、以下同様である。例えば規則６は「混合気濃
厚（ＧＦ）」の行と「負荷勾配急峻（ＲＳ）」の列のマ
トリクスによって表される。このマトリクス要素のあい
まいな記述は「増分負で小（ＩＮＫ）」であり、従って
規則６は次のようになる：「混合気が濃厚で負荷勾配が
急峻である場合には、増分は負で小さい」あるいは簡単
に「ＧＦでＲＳであれば、ＩＮＫである」となる。
【００３３】図６は、λ平均値λＭが１．０８であっ
て、負荷勾配ｄＬ／ｄｔが１０ｍｓ／ｓである場合につ
いてファジィ規則を適用した結果を示すものである。次
に、図６に示す結果がどのようにして成立し、かつそれ
が何を意味しているかを説明する。
て、負荷勾配ｄＬ／ｄｔが１０ｍｓ／ｓである場合につ
いてファジィ規則を適用した結果を示すものである。次
に、図６に示す結果がどのようにして成立し、かつそれ
が何を意味しているかを説明する。
【００３４】ファジィ規則を適用する最初のステップに
おいて、図３の図表に示すλＭおよびｄＬ／ｄｔが上述
の数値であった場合あいまいな記述のそれぞれにどの程
度帰属するかが求められる。言葉を替えると上述の数値
に対して図３に図示されたメンバシップ関数の関数値が
それぞれの数値テーブルから求められる。それにより以
下のメンバシップ関数の関数値が得られる。
おいて、図３の図表に示すλＭおよびｄＬ／ｄｔが上述
の数値であった場合あいまいな記述のそれぞれにどの程
度帰属するかが求められる。言葉を替えると上述の数値
に対して図３に図示されたメンバシップ関数の関数値が
それぞれの数値テーブルから求められる。それにより以
下のメンバシップ関数の関数値が得られる。
【００３５】あいまいな記述「混合気希薄」に関しては
０．８ あいまいな記述「混合気濃厚」に関しては０．０ あいまいな記述「混合気正しい」に関しては０．２ あいまいな記述「負荷勾配平坦」に関しては０．５ あいまいな記述「負荷勾配中位」に関しては１．０ あいまいな記述「負荷勾配急峻」に関しては０．０ 次のステップにおいて各ファジィ規則の条件部の論理結
合が行なわれる。９つのファジィ規則はすべて、λ平均
値λＭに関するあいまいな記述と負荷勾配ｄＬ／ｄｔに
関するあいまいな記述のアンド結合である。ファジィ演
算によれば、２つのあいまいな記述をファジィ結合する
場合には、関連するメンバシップ関数の最小値が形成さ
れる。上述のλＭとｄＬ／ｄｔに関する数値については
メンバシップ関数の関数値がすでに上述したように求め
られているので、各ファジィ規則についてそれぞれの関
数値の最小値を形成すればよい。９つのファジィ規則に
おいて最小値形成により次の値が得られる。その場合、
かっこ内にはそれぞれ実施された最小値演算およびその
基礎となるあいまいな記述の結合が記載されている。
０．８ あいまいな記述「混合気濃厚」に関しては０．０ あいまいな記述「混合気正しい」に関しては０．２ あいまいな記述「負荷勾配平坦」に関しては０．５ あいまいな記述「負荷勾配中位」に関しては１．０ あいまいな記述「負荷勾配急峻」に関しては０．０ 次のステップにおいて各ファジィ規則の条件部の論理結
合が行なわれる。９つのファジィ規則はすべて、λ平均
値λＭに関するあいまいな記述と負荷勾配ｄＬ／ｄｔに
関するあいまいな記述のアンド結合である。ファジィ演
算によれば、２つのあいまいな記述をファジィ結合する
場合には、関連するメンバシップ関数の最小値が形成さ
れる。上述のλＭとｄＬ／ｄｔに関する数値については
メンバシップ関数の関数値がすでに上述したように求め
られているので、各ファジィ規則についてそれぞれの関
数値の最小値を形成すればよい。９つのファジィ規則に
おいて最小値形成により次の値が得られる。その場合、
かっこ内にはそれぞれ実施された最小値演算およびその
基礎となるあいまいな記述の結合が記載されている。
【００３６】規則１の場合０．５（最小値（０．８、
０．５）；ＧＭアンドＲＦ） 規則２の場合０．８（最小値（０．８、１．０）；ＧＭ
アンドＲＭ） 規則３の場合０．０（最小値（０．８、０．０）；ＧＭ
アンドＲＳ） 規則４の場合０．０（最小値（０．０、０．５）；ＧＦ
アンドＲＦ） 規則５の場合０．０（最小値（０．０、１．０）；ＧＦ
アンドＲＭ） 規則６の場合０．０（最小値（０．０、０．０）；ＧＦ
アンドＲＳ） 規則７の場合０．２（最小値（０．２、０．５）；ＧＫ
アンドＲＦ） 規則８の場合０．２（最小値（０．２、１．０）；ＧＫ
アンドＲＭ） 規則９の場合０．０（最小値（０．２、０．０）；ＧＫ
アンドＲＳ） ファジィ規則３、４、５、６および９の場合には条件部
によってそれぞれ値０が得られる。すなわちこれらのフ
ァジィ規則の条件部はλ平均値λＭが１．０８で負荷勾
配ｄＬ／ｄｔが１０ｍｓ／ｓである場合にはほぼ影響し
ない。従ってこれらのファジィ規則はこれ以上考える必
要はない。λ平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔに対して
他の値を考えると、これらのファジィ規則のあるものが
有効になり、場合によっては他の規則が寄与しなくな
る。
０．５）；ＧＭアンドＲＦ） 規則２の場合０．８（最小値（０．８、１．０）；ＧＭ
アンドＲＭ） 規則３の場合０．０（最小値（０．８、０．０）；ＧＭ
アンドＲＳ） 規則４の場合０．０（最小値（０．０、０．５）；ＧＦ
アンドＲＦ） 規則５の場合０．０（最小値（０．０、１．０）；ＧＦ
アンドＲＭ） 規則６の場合０．０（最小値（０．０、０．０）；ＧＦ
アンドＲＳ） 規則７の場合０．２（最小値（０．２、０．５）；ＧＫ
アンドＲＦ） 規則８の場合０．２（最小値（０．２、１．０）；ＧＫ
アンドＲＭ） 規則９の場合０．０（最小値（０．２、０．０）；ＧＫ
アンドＲＳ） ファジィ規則３、４、５、６および９の場合には条件部
によってそれぞれ値０が得られる。すなわちこれらのフ
ァジィ規則の条件部はλ平均値λＭが１．０８で負荷勾
配ｄＬ／ｄｔが１０ｍｓ／ｓである場合にはほぼ影響し
ない。従ってこれらのファジィ規則はこれ以上考える必
要はない。λ平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔに対して
他の値を考えると、これらのファジィ規則のあるものが
有効になり、場合によっては他の規則が寄与しなくな
る。
【００３７】考察した例で残っているファジィ規則１、
２、７および８はさらに次のように処理される。
２、７および８はさらに次のように処理される。
【００３８】これらのファジィ規則の結論部の増分ｄＦ
Ｋorrに関するあいまいな記述のメンバシップ関数が最
小値演算で求められた関数値のレベルでカットされる。
カットされたメンバシップ関数が図６に示されており、
その場合にＲ１は規則１を、Ｒ２は規則２を示し、以下
同様である。増分ｄＦＫorrに関するカットされたメン
バシップ関数から増分ｄＦＫorrに関する数値が求めら
れる。これを求めるためにファジィ演算には種々の方法
が用いられる。例えばまず図６に示すメンバシップ関数
から、最も少なくカットされたもの、すなわち最も高い
ものを選択して、このメンバシップ関数がカット前にそ
の最大値をもたらした値を増分ｄＦＫorrとして読み取
る。この方法では、本実施例においては規則２を用いて
求められた値が得られ、０．２の増分ｄＦＫorrの数値
が得られる。
Ｋorrに関するあいまいな記述のメンバシップ関数が最
小値演算で求められた関数値のレベルでカットされる。
カットされたメンバシップ関数が図６に示されており、
その場合にＲ１は規則１を、Ｒ２は規則２を示し、以下
同様である。増分ｄＦＫorrに関するカットされたメン
バシップ関数から増分ｄＦＫorrに関する数値が求めら
れる。これを求めるためにファジィ演算には種々の方法
が用いられる。例えばまず図６に示すメンバシップ関数
から、最も少なくカットされたもの、すなわち最も高い
ものを選択して、このメンバシップ関数がカット前にそ
の最大値をもたらした値を増分ｄＦＫorrとして読み取
る。この方法では、本実施例においては規則２を用いて
求められた値が得られ、０．２の増分ｄＦＫorrの数値
が得られる。
【００３９】メンバシップ関数から数値を求める他の方
法は、重心法と高さ法であって、それらの場合には種々
の種類の平均値形成が用いられる。そのようにして得ら
れたｄＦＫorrの値は、上述したように、適応的な補正
係数ＦＫorrを変化させるのに使用され、補償信号ｔＵ
Ｋの補正は変化されたＦＫorrの値を用いて実施され
る。
法は、重心法と高さ法であって、それらの場合には種々
の種類の平均値形成が用いられる。そのようにして得ら
れたｄＦＫorrの値は、上述したように、適応的な補正
係数ＦＫorrを変化させるのに使用され、補償信号ｔＵ
Ｋの補正は変化されたＦＫorrの値を用いて実施され
る。
【００４０】好ましい実施例においては、補償信号ｔＵ
Ｋは負荷変動後の種々の時間領域において有効になる多
数の成分から形成される。この実施例においては各成分
に関して適応的な補正係数ＦＫorrを用意することがで
きる。
Ｋは負荷変動後の種々の時間領域において有効になる多
数の成分から形成される。この実施例においては各成分
に関して適応的な補正係数ＦＫorrを用意することがで
きる。
【００４１】他の実施例においては、内燃機関の加速の
場合と減速の場合でそれぞれ固有の適応的な補正係数Ｆ
Ｋorrが形成される。さらに、内燃機関の温度ＴMotの種
々の領域に対してそれぞれ固有の適応補正係数ＦＫorr
を用意すると効果的である。このようにして、内燃機関
１００が暖機している場合には冷えている場合よりも燃
料が急速に蒸発することを考慮することができる。
場合と減速の場合でそれぞれ固有の適応的な補正係数Ｆ
Ｋorrが形成される。さらに、内燃機関の温度ＴMotの種
々の領域に対してそれぞれ固有の適応補正係数ＦＫorr
を用意すると効果的である。このようにして、内燃機関
１００が暖機している場合には冷えている場合よりも燃
料が急速に蒸発することを考慮することができる。
【００４２】上述の特性値の代わりに、あるいはそれに
加えて次のような特性値を使用することも可能である。
加えて次のような特性値を使用することも可能である。
【００４３】特に、１と異る空気比λの目標値に制御し
ようとする場合には、空気比λの目標値からの平均的な
ずれが特性値として用いられる。これは例えば希薄燃焼
エンジンの場合である。空気比λの平均的なずれは、実
際に得られる空気比λと空気比λの目標値の差を時間的
に平均することによって計算される。空気比λの目標値
は特性値マップから負荷Ｌ、回転数ｎおよびエンジン温
度ＴMotに従って読み出される。
ようとする場合には、空気比λの目標値からの平均的な
ずれが特性値として用いられる。これは例えば希薄燃焼
エンジンの場合である。空気比λの平均的なずれは、実
際に得られる空気比λと空気比λの目標値の差を時間的
に平均することによって計算される。空気比λの目標値
は特性値マップから負荷Ｌ、回転数ｎおよびエンジン温
度ＴMotに従って読み出される。
【００４４】空気比λのずれの平均値を形成する代わり
にずれを時間に関して積分することも可能である。積分
の前にずれを負荷Ｌで乗算しておく。負荷Ｌを求める場
合に、排ガス通過時間が考慮される。すなわち空気比の
ずれは時間的にその前に検出された負荷Ｌで乗算され
る。
にずれを時間に関して積分することも可能である。積分
の前にずれを負荷Ｌで乗算しておく。負荷Ｌを求める場
合に、排ガス通過時間が考慮される。すなわち空気比の
ずれは時間的にその前に検出された負荷Ｌで乗算され
る。
【００４５】他の変形例においては、特性値として空気
比λのずれの最大値が用いられる。この変形例において
は信号波形を平滑化するために、予めローパス処理をす
ることが推奨される。
比λのずれの最大値が用いられる。この変形例において
は信号波形を平滑化するために、予めローパス処理をす
ることが推奨される。
【００４６】さらに、予め空気比λに換算することな
く、酸素センサ１１６の出力電圧（平均値）を直接特性
値形成に使用する方法もある。それによって出力信号を
線形化することが困難であった従来のネルンストセンサ
を用いることもできる。
く、酸素センサ１１６の出力電圧（平均値）を直接特性
値形成に使用する方法もある。それによって出力信号を
線形化することが困難であった従来のネルンストセンサ
を用いることもできる。
【００４７】空燃比フィードバック制御の制御係数を積
分することによって特性値を求めることもできる。
分することによって特性値を求めることもできる。
【００４８】特性値形成のための期間は種々の方法に従
って決定することができる。
って決定することができる。
【００４９】非定常的な運転状態において過渡補償用信
号ｔＵＫがその中性値から少なくともしきい値分だけず
れている期間を選択することについてはすでに説明し
た。
号ｔＵＫがその中性値から少なくともしきい値分だけず
れている期間を選択することについてはすでに説明し
た。
【００５０】他の方法は、前後する定常運転状態の間の
期間を選択することである。
期間を選択することである。
【００５１】特に、特性値を形成するための期間は、加
速段階ないしは減速段階の開始ないし終了から設定可能
な所定の期間の形で容易に実現することができる。
速段階ないしは減速段階の開始ないし終了から設定可能
な所定の期間の形で容易に実現することができる。
【００５２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、非定常運転状態において、基本噴射量用信号
と過渡補償用信号が結合されて噴射すべき燃料量用信号
が形成され、過渡補償用信号が適応補正係数を用いて予
め補正される。その場合、適応補正係数はファジィ論理
を用いて継続的に実際の状況に合わせて調整されるの
で、適応補正係数を得るために正確な処置は必要でなく
なる。この適応補正係数によって内燃機関の寿命全体に
わたって不変に良好な過渡補償が保証され、特に負荷変
動および回転数変動時にも、内燃機関の最適な燃料調量
が可能になる。
によれば、非定常運転状態において、基本噴射量用信号
と過渡補償用信号が結合されて噴射すべき燃料量用信号
が形成され、過渡補償用信号が適応補正係数を用いて予
め補正される。その場合、適応補正係数はファジィ論理
を用いて継続的に実際の状況に合わせて調整されるの
で、適応補正係数を得るために正確な処置は必要でなく
なる。この適応補正係数によって内燃機関の寿命全体に
わたって不変に良好な過渡補償が保証され、特に負荷変
動および回転数変動時にも、内燃機関の最適な燃料調量
が可能になる。
【００５３】さらに適応補正係数を使用することによっ
て、かつ適応補正係数がファジィ論理を用いて求められ
ることによって、所定の内燃機関ないしは所定の車両に
合わせて調整するためのコストが減少する。ファジィ論
理の他の利点は、それによってシステムが全体として許
容誤差を大きくでき、より故障の少ないものになること
である。
て、かつ適応補正係数がファジィ論理を用いて求められ
ることによって、所定の内燃機関ないしは所定の車両に
合わせて調整するためのコストが減少する。ファジィ論
理の他の利点は、それによってシステムが全体として許
容誤差を大きくでき、より故障の少ないものになること
である。
【図１】内燃機関の燃料調量の制御に関連する構成要素
を概略図示する内燃機関の構成図である。
を概略図示する内燃機関の構成図である。
【図２】本発明の制御システム（制御装置）の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】λ平均値λＭと負荷勾配ｄＬ／ｄｔに関する種
々のあいまいな記述に対するメンバシップ関数を示す線
図である。
々のあいまいな記述に対するメンバシップ関数を示す線
図である。
【図４】増分ｄＦＫorrに関する種々のあいまいな記述
に対するメンバシップ関数を示す線図である。
に対するメンバシップ関数を示す線図である。
【図５】９のファジィ規則を表す３×３マトリクスを示
す表図である。
す表図である。
【図６】λ平均値λＭが１．０８であり、負荷勾配ｄＬ
／ｄｔが１０ｍｓ／ｓである場合に、図５のファジィ規
則を適用した結果を示す線図である。
／ｄｔが１０ｍｓ／ｓである場合に、図５のファジィ規
則を適用した結果を示す線図である。
１００ 内燃機関 １２２ 中央制御装置 ２００ 基本噴射量形成ブロック ２０２ 過渡補償用信号形成ブロック ２０８ 出力段 ２１０ 特性値形成回路 ２１２ ファジィ論理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｑ ３６４ Ｚ ３６８ Ｇ (72)発明者 ルッツ ロイシェンバッハ ドイツ連邦共和国 70469 シュトゥット ガルト ハッポルトシュトラーセ 67 (72)発明者 ハンス ファイル ドイツ連邦共和国 71735 エバーディン ゲン テオドールホイスシュトラーセ 68
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関（１００）の燃料調量用電子制
御システムであって、 基本噴射量用信号（ｔｅ）と過渡補償用信号（ｔＵＫ）
が形成され、 過渡補償用信号（ｔＵＫ）が適応的な補正係数（ＦＫor
r）を用いて補正され、 補正された過渡補償用信号（ｔＵＫ’）が基本噴射信号
（ｔｅ）と結合されて噴射すべき燃料量用信号（ｔｉ）
が形成され、 適応的な補正係数（ＦＫorr）がファジィ論理（２１
２）によって過渡補償の質を示す特性値に従って調整さ
れることを特徴とする内燃機関の燃料調量用電子制御シ
ステム。 - 【請求項２】 適応的な補正係数（ＦＫorr）はファジ
ィ規則を特性値に適用することによって求められる増分
（ｄＦＫorr）を用いてファジィ論理（２１２）によっ
て調整されることを特徴とする請求項１に記載の電子制
御システム。 - 【請求項３】 加速の場合と減速の場合および／または
内燃機関（１００）の温度が種々の領域にある場合それ
ぞれ固有の適応的な補正係数（ＦＫorr）が形成される
ことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の電子制御
システム。 - 【請求項４】 特性値が設定可能な所定の期間の間に、
あるいは負荷が連続的に増大する期間の間に、あるいは
負荷が連続的に減少する期間の間に、あるいは前後する
定常運転状態間の期間に求められることを特徴とする請
求項１から３までのいずれか１項に記載の電子制御シス
テム。 - 【請求項５】 非定常的な運転状態の場合過渡補償用信
号（ｔＵＫ）がその中性値から少なくともしきい値だけ
ずれたときのみ、特性値が求められることを特徴とする
請求項１から４までのいずれか１項に記載の電子制御シ
ステム。 - 【請求項６】 減速時の燃料カットあるいは全負荷濃厚
化が行なわれているか、あるいは空燃比フィードバック
制御が行なわれていない場合には、特性値の形成が遮断
あるいは中断されることを特徴とする請求項１から５ま
でのいずれか１項に記載の電子制御システム。 - 【請求項７】 負荷変動間の負荷信号（Ｌ）の平均勾配
（ｄＬ／ｄｔ）および次の値のうち少なくとも１つ、す
なわち平均空気比（λＭ）、酸素センサ（１１６）の出
力電圧の平均値、空気比（λ）の目標値と実際値間の差
の平均値、空気比（λ）の目標値と実際値間の差に負荷
（Ｌ）を乗算した値の積分値、空気比（λ）の目標値と
実際値間の差の最大値あるいは空燃比フィードバック制
御の制御係数の積分値が特性値として用いられることを
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
電子制御システム。 - 【請求項８】 基本噴射量用信号（ｔｅ）が補正された
過渡補償用信号（ｔＵＫ’）と加算的あるいは乗算的に
結合されることを特徴とする請求項１から７までのいず
れか１項に記載の電子制御システム。 - 【請求項９】 過渡補償用信号（ｔＵＫ）が、負荷変動
後の種々の時間領域で有効になる多数の成分から形成さ
れており、その各成分に対して共通のあるいはそれぞれ
固有の適応的な補正係数（ＦＫorr）が形成されること
を特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載
の電子制御システム。 - 【請求項１０】 負荷信号（Ｌ）として吸気管圧力
（Ｐ）、あるいは内燃機関（１００）に吸入される空気
量（ｍ）と回転数（ｎ）の組み合せ、あるいは絞り弁
（１１０）の開放角度（α）と回転数（ｎ）の組み合せ
が用いられることを特徴とする請求項１から９までのい
ずれか１項に記載の電子制御システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4323244.2 | 1993-07-12 | ||
| DE19934323244 DE4323244B4 (de) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | Elektronisches Steuersystem für die Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139391A true JPH07139391A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=6492573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15553794A Pending JPH07139391A (ja) | 1993-07-12 | 1994-07-07 | 内燃機関の燃料調量用電子制御システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07139391A (ja) |
| DE (1) | DE4323244B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115030829A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | 发动机短期燃油修正控制方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4420946B4 (de) * | 1994-06-16 | 2007-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Steuersystem für die Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine |
| DE19604469A1 (de) * | 1996-02-09 | 1997-08-14 | Iav Gmbh | Einrichtung zur Regelung der Kraftstoffmenge für Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen mit einem einstellbaren Geschwindigkeitsregler |
| DE10206030B4 (de) * | 2002-02-14 | 2005-11-24 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum Anpassen eines Einspritzparameters eines Verbrennungsmotors an instationäre bzw. dynamische Vorgänge |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307276A (en) * | 1991-04-25 | 1994-04-26 | Hitachi, Ltd. | Learning control method for fuel injection control system of engine |
| DE4115211C2 (de) * | 1991-05-10 | 2003-04-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine |
-
1993
- 1993-07-12 DE DE19934323244 patent/DE4323244B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-07 JP JP15553794A patent/JPH07139391A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115030829A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | 发动机短期燃油修正控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4323244B4 (de) | 2005-07-21 |
| DE4323244A1 (de) | 1995-01-19 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050329 |
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| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050713 |
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Effective date: 20051025 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |