JPH04506692A - 内燃機関の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の制御方法 本発明は、請求項１の上位概念に記載の内燃機関の制御方法に関する。

ＵＳ−ＰＳ３９６４４４３に記載されたこのような方法では、基本特性フィール ドから取り出される燃料基本値が冷却水の温度に依存して始動時および暖気運転 時に補正される。燃料基本値の補正を排ガス空気の温度に依存して行うことも公 知である。

しかしこのような圧力−回転数−制御を実際に行う際には、燃料対空気の所望の 比からのずれが行程毎および気筒毎に発生する。このずれは従来、相応にコスト のかかる制御装置によって補正されていた。従い、本発明の課題は、閉ループ制 御回路を使用せずに燃料値の予制御を改善することである。この課題は本発明に より、請求項１に記載された手段によって解決される。

実際に噴射される燃料質量が最適値からずれることの主たる原因は、吸気路で吸 入される空気質量の加熱が動作点に依存して種々異なるためである、という認識 に本発明は基づくものである。従って本発明では、基本特性フィールドから取り 出された燃料基本値が、その分母に温度値の含まれるような分数によって補正特 表平４−５０６６９２　（２） される。分母に含まれる温度値は温度特性フィールドから空気質量流に依存する 変数および加熱温度に依存して読み出される。ここで加熱温度は、内燃機関およ び特に吸気路のそれぞれの熱的状態を表し、吸気路の吸入空気の加熱度を決定す る温度値である。そのため、例えば温度は吸気路の代表的な点で問い合わせるこ とができる。しかし特に簡単には、加熱温度としていずれにしろ検出する冷却水 温度と吸入空気温度との差を使用する。

有利には、空気質量流に対する尺度として、内燃機関のそれぞれの回転数とそれ ぞれの燃料基本値との積を使用する。というのは、後者は前提として（化学量論 的理想混合比）空気質量流に比例するからである。

温度特性フィールドをめるために、加熱温度のそれぞれの補間ポイント毎および 空気質量流のそれぞれの補間ポイント毎に、補正された吸入空気温度の計算値が 以下の式から計算される。

Ｔ　Ａ　Ｌ　Ｋ　−（ｐ　Ｘ　Ｖ　Ｚ　）　／　（Ｌ　Ｍ　Ｘ　Ｒ）この値から 吸入空気ＴＡＬのそれぞれの温度が減算され、結果が補正温度ＴＫとして温度特 性フィールドの補間ポイントにプロットされる６ 所定の内燃機関に対する基本特性フィールドは検査台でめられる。その際この内 燃機関は制御装置によって駆動される。制御装置は各気筒および各行程毎に供給 される燃料質量を、前もってめた温度特性フィールドを使用して本発明に従い計 算する。設定条件（選択した冷却水温度および吸入空気温度）では、変数回転数 と吸気圧が、基本特性フィールドの個々の補間ポイント毎に調整され、所属の燃 料基本値が、所望の値（通常、燃料と空気との間の化学量論的理想比に相応する ）の生じるまで変化される。このようにして得られた燃料基本値は基本特性フィ ールドにプロットされる。実際に噴射される燃料質量はこの燃料基本値から本発 明の補正に相応する分だけ異なる。従い、基本特性フィールドは“補間補正”さ れた値を含むものである。この補間補正された値は、選択された冷却水温度およ び吸入空気温度に対してあてはまるものであり、これらの値から種々異なる加熱 温度の影響が除去されるのである。基本特性フィールドは加熱温度が一定の際、 すなわち冷却水と吸入空気温度が一定の際にめられるから、そのためには温度特 性フィールドの唯一つの特性曲線で十分である。

本発明を図面に基づいてさらに詳細に説明する。

図１は、本発明による方法が適用される内燃機関の燃料噴射装置に対するブロッ ク回路図、図２は、本発明を実施するためのフローチャートである。

図１の内燃！ｌｌ関１には、回転数センサ１１、吸気管圧に対する圧力センサ１ ２．冷却水温度センサ１３および吸入空気温度センサ１４が設けられている。こ れらセンサの出力量、回転数ｎ、吸気管圧ｐ、冷却水温度ＴＫＷ、並びに吸入空 気温度ＴＡＬは入力量として制御装置２に供給される。この制御装置２はそこか ら内燃機関１の噴射弁１０に対する噴射時間ｔをめ、これにより噴射される燃料 質量が定められる。

制御装置２は通常の入出力回路を備えたマイクロコンピュータである。燃料噴射 時間ｔを定めるためのその動作を、図２のフローチャートに基づき説明する。

このフローチャートによるプログラム経過は、内燃機関の噴射弁に対して、各動 作サイクルで一度実行される。ステップＳ１で、回転数ｎ、吸気管圧ｐ、冷却水 温度ＴＫＷおよび吸入空気温度ＴＡＬに対する瞬時値が、マイクロプロセッサの 動作メモリに読み込まれる。

次のステップＳ２で、温度差ＴＤが冷却水温度ＴＫＷおよび吸入空気温度ＴＡＬ から形成される。

ステップ＄３では、制御装置２の固定値メモリにファイルされている基本特性フ ィールドから基本噴射時間ｔＢが読み出される。そのために入力パラメータとし て吸気管圧ｐおよび回転数ｎが用いられる。

この基本噴射時間ｔＢに対する値は、選択した吸入空気温度ＴＡＬａおよび冷却 水温度ＴＫＷａにおいて実験的にめられたものである。この設定条件の下で、種 々異なる負荷点および回転数点毎に噴射時間ｔがめられる。それにより、空気数 ＝１が得られる。このようにしてめられた噴射時間℃は設定条件にあてはまる。

基本噴射時間ｔＢは、それぞれ負荷に依存して所属する補正された吸入空気温度 ＴＡＬＫと設定条件に対して選択された吸入空気温度ＴＡＬ　ａとの商を、噴射 時間ｔと乗算することにより計算される。その際補正された吸入空気温度ＴＡＬ Ｋに対して必要な計算値は実験的に、および計算によりめられる。そのために同 様に前記の設定条件の下で種々異なる負荷点および回転数点がめられれ、空気数 ＝１が調整される。その際それぞれ、吸気管圧ｐおよび吸入された空気質量ＬＭ が測定される。熱力学的な条件式から、それぞれ補正された吸入空気温度ＴＡＬ Ｋの値が、ＴＡＬＫ＝　（ｐｘＶＺ）／　（ＬＭｘＲ）に従い得られる。ここで 、ＶＺは気筒容積、Ｒはガス定数である。

図２のステップＳ４では、吸入された空気質量ＬＭが基本噴射時間ｔＢと回転数 ｎとの乗算から計算される。

ステップＳ５では、同様に制御装置２の固定値メモリにファイルされている補正 特性フィールドから補正温度ＴＫが読み出される。そのために入力量として、ス テップＳ２、Ｓ３およびＳ４でめられた空気質量ＬＭおよび温度差ＴＤに対する 値が用いられる。

この補正温度ＴＫも同様に実験的にめられる。こ特表平４−５０６６９２　（３ ） こでは前に述べた設定条件に対する方法と同様に、補正された吸入空気温度ＴＡ ＬＫに対する値が種々異なる温度差ＴＤにおいてめられる。それぞれの補正温度 ＴＫは基本とする吸入空気温度ＴＡＬの減算により得られる。

ステップＳ５からの補正温度ＴＫを用い、測定された吸入空気温度ＴＡＬとの加 算によって、所属の補正された吸入空気温度ＴＡＬＫがめられる。この補正され た吸入空気温度ＴＡＬＫは近似的に気筒の吸入空気温度に相応する。

ステップＳ７では最後に、噴射時間ｔが計算される。

この噴射時間に従い噴射弁１０が制御される。その際、基本噴射時間ｔＢは補正 された吸入空気温度ＴＡＬＫに相応して補正される。これは、基本噴射時間ｔＢ を、設定条件に対して選択された吸入空気温度値ＴＡＬａとこの補正された吸入 空気温度ＴＡＬＫとの商と乗算することにより行われる。

ＩＧ　２ 国際調査報告 一一一一一−＾−ｍｋ　ｐｃ＝ｒｚ記ｐ　Ｑｌ’ｌ／ｎ１ｎｏ。

国際調査報告 弔９０航３８８

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．各気筒毎、各動作行程毎に噴射すべき燃料質量を吸気管の圧力（ｐ）および 内燃機関の回転数（ｎ）に依存して求めるため、燃料基本値を基本特性フィール ドから読み出し、当該燃料基本値を吸入空気の温度に依存して補正する、内燃機 関の制御方法において、 燃料基本値（ＫＳＴＢ）を、次の分数の形の補正係数（ＦＫ）と乗算し、 ＦＫ＝Ａ／Ｂ ここで分母Ｂは補正温度（ＴＫ）を含む温度値であり、該補正温度は、空気質量 流（ＬＭＳ）に依存する変数および吸気管内の吸入空気の加熱度を決定する加熱 温度に依存して温度特性フィールドから読み出されたものであることを特徴とす る内燃機関の制御方法。
2. ２．補正係数（ＦＫ）の分母（Ｂ）を求めるために、吸入空気のそれぞれの温度 （ＴＡＬ）を温度特性フィールドから読み出された補正温度（ＴＫ）と加算する 請求項１記載の方法。
3. ３．温度特性フィールド中の加熱温度として、吸入空気温度（ＴＡＬ）と冷却水 温度（ＴＫＷ）との温度差を用いる請求項１記載の方法。
4. ４．内燃機関の回転数（ｎ）とそれぞれの燃料基本値との積を空気質量流（ＬＭ Ｓ）に対する尺度として用いる請求項１記載の方法。
5. ５．温度特性フィールドを求めるため、加熱温度の各補間ポイント毎および空気 質量流（ＬＭＳ）の各補間ポイント毎に、所属の補正された吸入空気温度を次式 に従い計算し、 ＴＡＬＫ＝（ｐ×ＶＺ）／（ＬＭ×Ｒ）ここでｐは吸気管の圧力、ＶＺは気筒容 積、ＬＭは各気筒、各行程毎の空気質量、Ｒはガス定数である請求項１記載の方 法。
6. ６．所定の内燃機関に対して基本特性フィールドを求めるために、先ず、温度特 性フィールドの少なくとも１つの特性曲線を設定条件下（吸入空気温度ＴＡＬと 冷却水温度ＴＫＷが一定）で求め、基本特性フィールドの各補間ポイントの変数 を設定条件において調整し、内燃機関に供給される燃料質量が供給される空気質 量に対して化学量論比になるまで所属の燃料基本値を変化させ、ここで実際に供 給される燃料質量は請求項１に従い計算される請求項１記載の方法。