JPH074298A - 内燃機関の回転円滑度を制御する方法と装置 - Google Patents
内燃機関の回転円滑度を制御する方法と装置Info
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- JPH074298A JPH074298A JP6113275A JP11327594A JPH074298A JP H074298 A JPH074298 A JP H074298A JP 6113275 A JP6113275 A JP 6113275A JP 11327594 A JP11327594 A JP 11327594A JP H074298 A JPH074298 A JP H074298A
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各シリンダの回転円滑度のばらつきを更に良
好に補償でき内燃機関の回転むらを少なくする。 【構成】 それぞれ２つのセグメントパルス（１２５）
によって１つのセグメントが定められ、このセグメント
に基づいて、内燃機関の回転円滑度が制御される。内燃
機関の各シリンダに関連して回転円滑度の実際値（１３
４）、回転円滑度の目標値（１３２）、制御偏差（Ｌ１
〜Ｌ４）並びに対応する制御偏差に基づいてシリンダ固
有の操作量を設定する制御器（１７１〜１７４）が設け
られる。回転円滑度の実際値と回転円滑度の目標値は少
なくとも１つのセグメント周期に基づいて設定される。
回転円滑度の実際値および／または制御器に供給される
制御偏差は重み付き平均値により形成される。
好に補償でき内燃機関の回転むらを少なくする。 【構成】 それぞれ２つのセグメントパルス（１２５）
によって１つのセグメントが定められ、このセグメント
に基づいて、内燃機関の回転円滑度が制御される。内燃
機関の各シリンダに関連して回転円滑度の実際値（１３
４）、回転円滑度の目標値（１３２）、制御偏差（Ｌ１
〜Ｌ４）並びに対応する制御偏差に基づいてシリンダ固
有の操作量を設定する制御器（１７１〜１７４）が設け
られる。回転円滑度の実際値と回転円滑度の目標値は少
なくとも１つのセグメント周期に基づいて設定される。
回転円滑度の実際値および／または制御器に供給される
制御偏差は重み付き平均値により形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の回転円滑度
を制御する方法と装置、更に詳細には、内燃機関の各シ
リンダに関連して回転円滑度の実際値、回転円滑度の目
標値、制御偏差および制御器がそれぞれ割り当てられ、
各制御器が関連する制御偏差に基づいてシリンダ固有の
操作量を出力する内燃機関の回転円滑度を制御する方法
と装置に関する。
を制御する方法と装置、更に詳細には、内燃機関の各シ
リンダに関連して回転円滑度の実際値、回転円滑度の目
標値、制御偏差および制御器がそれぞれ割り当てられ、
各制御器が関連する制御偏差に基づいてシリンダ固有の
操作量を出力する内燃機関の回転円滑度を制御する方法
と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の回転円滑度を制御するこの種
の方法とこの種の装置は、ＤＥ−ＯＳ３３３６０２８
（ＵＳ−Ａ４６８８５３５）から知られている。同公報
には内燃機関の回転円滑度を制御する方法と装置が記載
されている。この種の装置においては、内燃機関の各シ
リンダには、各シリンダに関連する制御偏差に従ってそ
の関連するシリンダに対して操作量を形成する閉ループ
制御器が設けられている。制御偏差は、個々のシリンダ
に関連した実際値と目標値から形成される。実際値とし
ては２つの燃焼間の時間間隔ないしはセグメント輪によ
って定められるセグメントの期間が用いられる。目標値
はすべての実際値にわたる平均値を形成することによっ
て得られる。この種の回転円滑度制御によってはすべて
の運転状態において満足できる結果を得ることはできな
い。
の方法とこの種の装置は、ＤＥ−ＯＳ３３３６０２８
（ＵＳ−Ａ４６８８５３５）から知られている。同公報
には内燃機関の回転円滑度を制御する方法と装置が記載
されている。この種の装置においては、内燃機関の各シ
リンダには、各シリンダに関連する制御偏差に従ってそ
の関連するシリンダに対して操作量を形成する閉ループ
制御器が設けられている。制御偏差は、個々のシリンダ
に関連した実際値と目標値から形成される。実際値とし
ては２つの燃焼間の時間間隔ないしはセグメント輪によ
って定められるセグメントの期間が用いられる。目標値
はすべての実際値にわたる平均値を形成することによっ
て得られる。この種の回転円滑度制御によってはすべて
の運転状態において満足できる結果を得ることはできな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、各シ
リンダのばらつきを更に良好に補償し内燃機関の回転む
らを少なくすることが可能な内燃機関の回転円滑度を制
御する方法と装置を提供することである。
リンダのばらつきを更に良好に補償し内燃機関の回転む
らを少なくすることが可能な内燃機関の回転円滑度を制
御する方法と装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、セグメント輪によってセグメントパルスが形成さ
れる内燃機関の回転円滑度を制御する方法であって、２
つのセグメントパルスによって１セグメントが定めら
れ、内燃機関の各シリンダに関連して回転円滑度の実際
値、回転円滑度の目標値、制御偏差および制御器が設け
られており、その場合各制御器は関連する制御偏差に基
づいてシリンダ固有の操作値を出力し、回転円滑度の実
際値と回転円滑度の目標値が少なくとも１つの変量、特
に２つのセグメントパルス間の間隔の大きさを示すセグ
メント周期に基づいて与えられる内燃機関の回転円滑度
を制御する方法において、回転円滑度の実際値および／
または制御器に供給される制御偏差が重み付き平均値を
形成することによって与えらる構成によって解決され
る。
題は、セグメント輪によってセグメントパルスが形成さ
れる内燃機関の回転円滑度を制御する方法であって、２
つのセグメントパルスによって１セグメントが定めら
れ、内燃機関の各シリンダに関連して回転円滑度の実際
値、回転円滑度の目標値、制御偏差および制御器が設け
られており、その場合各制御器は関連する制御偏差に基
づいてシリンダ固有の操作値を出力し、回転円滑度の実
際値と回転円滑度の目標値が少なくとも１つの変量、特
に２つのセグメントパルス間の間隔の大きさを示すセグ
メント周期に基づいて与えられる内燃機関の回転円滑度
を制御する方法において、回転円滑度の実際値および／
または制御器に供給される制御偏差が重み付き平均値を
形成することによって与えらる構成によって解決され
る。
【０００５】また、本発明では、この課題を解決するた
めに、セグメント輪によってセグメントパルスが形成さ
れる内燃機関の回転円滑度を制御する装置であって、２
つのセグメントパルスによって１セグメントが定めら
れ、内燃機関の各シリンダに関連して回転円滑度の実際
値、回転円滑度の目標値、制御偏差および制御器が設け
られており、その場合各制御器は関連する制御偏差に基
づいてシリンダ固有の操作値を出力し、回転円滑度の実
際値と回転円滑度の目標値を少なくとも１つの変量、特
に２つのセグメントパルス間の間隔の大きさを示すセグ
メント周期に基づいて設定する手段を備えた内燃機関の
回転円滑度を制御する装置において、回転円滑度の実際
値および／または制御器に供給される制御偏差を重み付
き平均値を形成することによって設定する手段が設けら
れる構成も採用した。
めに、セグメント輪によってセグメントパルスが形成さ
れる内燃機関の回転円滑度を制御する装置であって、２
つのセグメントパルスによって１セグメントが定めら
れ、内燃機関の各シリンダに関連して回転円滑度の実際
値、回転円滑度の目標値、制御偏差および制御器が設け
られており、その場合各制御器は関連する制御偏差に基
づいてシリンダ固有の操作値を出力し、回転円滑度の実
際値と回転円滑度の目標値を少なくとも１つの変量、特
に２つのセグメントパルス間の間隔の大きさを示すセグ
メント周期に基づいて設定する手段を備えた内燃機関の
回転円滑度を制御する装置において、回転円滑度の実際
値および／または制御器に供給される制御偏差を重み付
き平均値を形成することによって設定する手段が設けら
れる構成も採用した。
【０００６】
【作用】このような構成では、回転円滑度の実際値ある
いは制御器に供給される制御偏差あるいはその両方の重
み付き平均値が形成される。このように形成された重み
付き平均された回転円滑度の実際値ないし制御偏差に基
づいて内燃機関の回転円滑度が制御されるので、各シリ
ンダの回転円滑度のばらつきを更に良好に補償でき内燃
機関の回転むらを少なくすることが可能になる。
いは制御器に供給される制御偏差あるいはその両方の重
み付き平均値が形成される。このように形成された重み
付き平均された回転円滑度の実際値ないし制御偏差に基
づいて内燃機関の回転円滑度が制御されるので、各シリ
ンダの回転円滑度のばらつきを更に良好に補償でき内燃
機関の回転むらを少なくすることが可能になる。
【０００７】その場合、所定のシリンダの回転円滑度の
実際値は、変量の少なくとも２つの値にわたる重み付き
平均値の形成に基づいて与えられる。更に、所定のシリ
ンダの回転円滑度の実際値を求めるために、時間的に所
定のシリンダへの燃料供給後に位置する変量の少なくと
も２つの値が評価される。重み付き平均値の形成は、所
定のシリンダの実際値を求めるときその他のシリンダの
影響を除去するように選択された重み係数を用いて行わ
れる。また、制御偏差の重み付き平均値を形成する場合
も、少なくとも２つの制御偏差にわたる重み付き平均値
が形成され、それが制御器に供給される。その場合、制
御器と同じシリンダに関連する制御偏差は、その他の制
御偏差より強く重み付けされる。
実際値は、変量の少なくとも２つの値にわたる重み付き
平均値の形成に基づいて与えられる。更に、所定のシリ
ンダの回転円滑度の実際値を求めるために、時間的に所
定のシリンダへの燃料供給後に位置する変量の少なくと
も２つの値が評価される。重み付き平均値の形成は、所
定のシリンダの実際値を求めるときその他のシリンダの
影響を除去するように選択された重み係数を用いて行わ
れる。また、制御偏差の重み付き平均値を形成する場合
も、少なくとも２つの制御偏差にわたる重み付き平均値
が形成され、それが制御器に供給される。その場合、制
御器と同じシリンダに関連する制御偏差は、その他の制
御偏差より強く重み付けされる。
【０００８】
【実施例】以下、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。
【０００９】次に本発明装置を自己着火式内燃機関（デ
ィーゼルエンジン）の例で説明する。しかし本発明は自
己着火式内燃機関に限定されるものではない。本発明は
他のタイプの内燃機関にも使用することができる。その
場合には対応する構成要素を置き換えなければならな
い。すなわち例えば外部着火式内燃機関（ガソリンエン
ジン）の場合にはコントロールラックの代わりに絞り弁
が用いられる。
ィーゼルエンジン）の例で説明する。しかし本発明は自
己着火式内燃機関に限定されるものではない。本発明は
他のタイプの内燃機関にも使用することができる。その
場合には対応する構成要素を置き換えなければならな
い。すなわち例えば外部着火式内燃機関（ガソリンエン
ジン）の場合にはコントロールラックの代わりに絞り弁
が用いられる。
【００１０】図１において符号１００で示すものは出力
を定める調節装置であって、その入力には加算点１０２
の出力信号ＱＫが印加される。加算点１０２の一方の入
力には燃料量設定装置１１０の出力信号ＱＫＦが印加さ
れ、他方の入力には第２のスイッチ１６０の出力信号Ｑ
ＫＬが印加される。燃料量設定装置はアクセルペダル位
置センサ１１５の出力信号と、必要に応じて他のセンサ
１１８の出力信号を処理する。燃料量設定装置１１０は
さらに制御ユニット１３６に燃料量信号ＱＫＦと詳細に
は説明されない他の変量を供給する。
を定める調節装置であって、その入力には加算点１０２
の出力信号ＱＫが印加される。加算点１０２の一方の入
力には燃料量設定装置１１０の出力信号ＱＫＦが印加さ
れ、他方の入力には第２のスイッチ１６０の出力信号Ｑ
ＫＬが印加される。燃料量設定装置はアクセルペダル位
置センサ１１５の出力信号と、必要に応じて他のセンサ
１１８の出力信号を処理する。燃料量設定装置１１０は
さらに制御ユニット１３６に燃料量信号ＱＫＦと詳細に
は説明されない他の変量を供給する。
【００１１】調節装置１００は不図示の内燃機関から発
生される出力を定める。ディーゼル内燃機関の場合に
は、出力を定める調節装置として通常コントロールラッ
クないしは調節レバーが使用される。外部着火式内燃機
関の場合には好ましくは絞り弁が出力を定める調節装置
として用いられる。しかしまた、例えば点火時点あるい
は燃料噴射期間など他の変量を対応して調節することも
可能である。
生される出力を定める。ディーゼル内燃機関の場合に
は、出力を定める調節装置として通常コントロールラッ
クないしは調節レバーが使用される。外部着火式内燃機
関の場合には好ましくは絞り弁が出力を定める調節装置
として用いられる。しかしまた、例えば点火時点あるい
は燃料噴射期間など他の変量を対応して調節することも
可能である。
【００１２】好ましくは内燃機関のクランク軸ないしは
カム軸にセグメント輪１２０が配置されており、セグメ
ント輪には少なくともシリンダ数に対応する数のマーキ
ングが設けられている。このセグメント輪はセンサ１２
５によって検出され、このセンサはセグメントパルス列
からなる信号ＴＳを発生する。この信号は制御ユニット
１３６、同期ユニット１３０、目標値計算装置１３２お
よび実際値計算装置１３４へ供給される。
カム軸にセグメント輪１２０が配置されており、セグメ
ント輪には少なくともシリンダ数に対応する数のマーキ
ングが設けられている。このセグメント輪はセンサ１２
５によって検出され、このセンサはセグメントパルス列
からなる信号ＴＳを発生する。この信号は制御ユニット
１３６、同期ユニット１３０、目標値計算装置１３２お
よび実際値計算装置１３４へ供給される。
【００１３】目標値計算装置１３２の出力信号ＴＺsoll
と実際値計算装置１３４の出力信号ＴＺIは加算点１４
０で結合される。加算点１４０の出力信号Ｌは第１のス
イッチング手段１４５へ達する。スイッチ１４５が閉成
されている場合には、信号は同期装置１５０へ達する。
この同期装置により加算点１４０の出力信号は個々のシ
リンダに関連して設けられた閉ループ制御器１７１、１
７２、１７３および１７４に供給される。
と実際値計算装置１３４の出力信号ＴＺIは加算点１４
０で結合される。加算点１４０の出力信号Ｌは第１のス
イッチング手段１４５へ達する。スイッチ１４５が閉成
されている場合には、信号は同期装置１５０へ達する。
この同期装置により加算点１４０の出力信号は個々のシ
リンダに関連して設けられた閉ループ制御器１７１、１
７２、１７３および１７４に供給される。
【００１４】制御器１７１から１７４によって対応する
シリンダに関連した燃料量信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３および
Ｑ４が関連する制限器１８１、１８２、１８３および１
８４に供給される。さらに各制御器の出力信号は加算点
１７５で結合されて、増幅器１７６へ供給される。増幅
器１７６により個々の制御器には対応する信号が供給さ
れる。
シリンダに関連した燃料量信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３および
Ｑ４が関連する制限器１８１、１８２、１８３および１
８４に供給される。さらに各制御器の出力信号は加算点
１７５で結合されて、増幅器１７６へ供給される。増幅
器１７６により個々の制御器には対応する信号が供給さ
れる。
【００１５】第２の同期装置１５５は個々の燃料量信号
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４に基づいて回転円滑度の補
正量ＱＫＬを形成する。この補正量は第２のスイッチ１
６０を介して加算点１０２へ達する。ここでこの補正量
の信号が燃料量設定装置１１０の出力信号と結合され
る。
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４に基づいて回転円滑度の補
正量ＱＫＬを形成する。この補正量は第２のスイッチ１
６０を介して加算点１０２へ達する。ここでこの補正量
の信号が燃料量設定装置１１０の出力信号と結合され
る。
【００１６】制御ユニット１３６により第１のスイッチ
１４５と第２のスイッチ１６０には対応する駆動信号が
印加される。同期ユニット１３０により第１の同期装置
１５０と第２の同期装置１５５には対応する駆動信号が
供給される。
１４５と第２のスイッチ１６０には対応する駆動信号が
印加される。同期ユニット１３０により第１の同期装置
１５０と第２の同期装置１５５には対応する駆動信号が
供給される。
【００１７】図示の実施例は６気筒内燃機関である。し
かし、本発明の構成は、他のシリンダ数を有する内燃機
関にも使用することができる。その場合にはセグメント
輪上のセグメントの数と制御器および制限器の数を対応
して調整しなければならない。
かし、本発明の構成は、他のシリンダ数を有する内燃機
関にも使用することができる。その場合にはセグメント
輪上のセグメントの数と制御器および制限器の数を対応
して調整しなければならない。
【００１８】次に本装置の機能を図２を用いて説明す
る。図２（ａ）には内燃機関の瞬時回転数Ｎが時間に対
して図示されている。各燃焼後に回転数は最大値まで上
昇し、その後最少値まで下降する。次の燃料供給（計
量）時にこの過程が繰り返される。その結果、回転数は
所定の平均値を中心に変動する。
る。図２（ａ）には内燃機関の瞬時回転数Ｎが時間に対
して図示されている。各燃焼後に回転数は最大値まで上
昇し、その後最少値まで下降する。次の燃料供給（計
量）時にこの過程が繰り返される。その結果、回転数は
所定の平均値を中心に変動する。
【００１９】図２（ｂ）には、セグメントパルス列から
なるセンサ１２５の出力信号ＴＳが図示されている。そ
れぞれ２つのセグメントパルスによって１つのセグメン
トが定まる。さらに個々のセグメントの記号が記入され
ている。第１のシリンダへの噴射に続くセグメントが
１．で示されており、このセグメントはセグメント周期
ＴＳ-(Z+1)を有する。次のセグメントは２．で示され、
セグメント周期ＴＳ-Zを有する。セグメント周期は互い
に連続する２つのセグメントパルスの時間的な間隔に対
応する。
なるセンサ１２５の出力信号ＴＳが図示されている。そ
れぞれ２つのセグメントパルスによって１つのセグメン
トが定まる。さらに個々のセグメントの記号が記入され
ている。第１のシリンダへの噴射に続くセグメントが
１．で示されており、このセグメントはセグメント周期
ＴＳ-(Z+1)を有する。次のセグメントは２．で示され、
セグメント周期ＴＳ-Zを有する。セグメント周期は互い
に連続する２つのセグメントパルスの時間的な間隔に対
応する。
【００２０】図２（ｃ）においては、ＺＩで示すシリン
ダに燃料供給が行われる時点が矢印でマークされてい
る。以下の説明においては実際値と目標値を求める方法
を第１のシリンダＺ１の例で説明する。このシリンダは
＊で示されている。各エンジンサイクル毎に各シリンダ
にそれぞれ一回燃料供給（噴射）が行われる。各エンジ
ンサイクルは２Ｚセグメントからなっている。数Ｚは内
燃機関のシリンダ数に相当する。
ダに燃料供給が行われる時点が矢印でマークされてい
る。以下の説明においては実際値と目標値を求める方法
を第１のシリンダＺ１の例で説明する。このシリンダは
＊で示されている。各エンジンサイクル毎に各シリンダ
にそれぞれ一回燃料供給（噴射）が行われる。各エンジ
ンサイクルは２Ｚセグメントからなっている。数Ｚは内
燃機関のシリンダ数に相当する。
【００２１】互いに直接連続するセグメントのセグメン
ト周期はかなり変動する。しかし各エンジンサイクルの
２Ｚのセグメント周期はＺシリンダに分けることができ
るので、各シリンダにシリンダ固有（特有）の周期ＴＺ
を割り当てることができる。最も簡単な場合には、ＴＺ
は注目しているシリンダへの燃料供給後の第１と第２の
セグメント周期の合計に等しい。このシリンダ固有の周
期ＴＺの変動が回転円滑度と反対の概念である回転変動
（回転むら）と呼ばれている。本発明の目的は、この変
動を補償して、すべてのシリンダに対してほぼ一定の周
期ＴＺが得られるようにすることである。
ト周期はかなり変動する。しかし各エンジンサイクルの
２Ｚのセグメント周期はＺシリンダに分けることができ
るので、各シリンダにシリンダ固有（特有）の周期ＴＺ
を割り当てることができる。最も簡単な場合には、ＴＺ
は注目しているシリンダへの燃料供給後の第１と第２の
セグメント周期の合計に等しい。このシリンダ固有の周
期ＴＺの変動が回転円滑度と反対の概念である回転変動
（回転むら）と呼ばれている。本発明の目的は、この変
動を補償して、すべてのシリンダに対してほぼ一定の周
期ＴＺが得られるようにすることである。
【００２２】図２（ｄ）には回転むらを補償するための
シリンダ固有の操作量ＱＫＬが図示されている。調節装
置１００をより高速に調節することができるようにする
ために、操作量は最初の短かい時間区分のところで嵩上
げされている。
シリンダ固有の操作量ＱＫＬが図示されている。調節装
置１００をより高速に調節することができるようにする
ために、操作量は最初の短かい時間区分のところで嵩上
げされている。
【００２３】従来は個々のシリンダに対する実際値を形
成するために、それぞれ対応するシリンダの噴射に続く
２つのセグメントが評価されていた。これは、第１のシ
リンダＺ１の実際値が、セグメント周期ＴＳ-(z+1)およ
びＴＳ-Zに基づいて計算されることを意味している。そ
の場合、目標値はこれら２つのセグメント並びにその前
の５つとその後の５つのセグメントに基づいて得られ
る。これは１エンジンサイクル全部にわたる平均値に対
応する。
成するために、それぞれ対応するシリンダの噴射に続く
２つのセグメントが評価されていた。これは、第１のシ
リンダＺ１の実際値が、セグメント周期ＴＳ-(z+1)およ
びＴＳ-Zに基づいて計算されることを意味している。そ
の場合、目標値はこれら２つのセグメント並びにその前
の５つとその後の５つのセグメントに基づいて得られ
る。これは１エンジンサイクル全部にわたる平均値に対
応する。
【００２４】実際値計算装置１３４は、回転数センサ１
２５の信号ＴＳに基づいて個々のシリンダに関連する回
転円滑度制御器の実際値を計算する。以下において、あ
るシリンダに対する回転円滑度の実際値を求める方法を
シリンダＺ１の例で説明する。他のシリンダの実際値の
計算も同様に行われる。
２５の信号ＴＳに基づいて個々のシリンダに関連する回
転円滑度制御器の実際値を計算する。以下において、あ
るシリンダに対する回転円滑度の実際値を求める方法を
シリンダＺ１の例で説明する。他のシリンダの実際値の
計算も同様に行われる。
【００２５】注目するシリンダの燃焼行程の間に進行す
る物理的なプロセスは多数のセグメントにわたって作用
を及ぼす。従って、（２Ｓ＋１）の実効セグメント周期
から得られるシリンダ固有の周期ＴＺを求めると、効果
的である。周期ＴＺの計算は、例えば次の式に従って行
われる。
る物理的なプロセスは多数のセグメントにわたって作用
を及ぼす。従って、（２Ｓ＋１）の実効セグメント周期
から得られるシリンダ固有の周期ＴＺを求めると、効果
的である。周期ＴＺの計算は、例えば次の式に従って行
われる。
【００２６】
【数１】
【００２７】このシリンダ固有の周期は、重み係数Ｆｉ
を適当に選んだ場合には、関連するシリンダの燃焼過程
の伝達時間（進行時間）に対応する。従ってこの周期が
シリンダに関連する回転円滑度制御器の実際値ＴＺIと
して使用される。関連する目標値ＴＺsollは実際の２Ｚ
のセグメント周期の合計から形成される。その場合、次
の式が用いられる。
を適当に選んだ場合には、関連するシリンダの燃焼過程
の伝達時間（進行時間）に対応する。従ってこの周期が
シリンダに関連する回転円滑度制御器の実際値ＴＺIと
して使用される。関連する目標値ＴＺsollは実際の２Ｚ
のセグメント周期の合計から形成される。その場合、次
の式が用いられる。
【００２８】
【数２】
【００２９】回転円滑度制御器の目的はシリンダ固有の
周期ＴＺをすべてのシリンダにわたって一定にし値ＴＺ
sollに調節することである。これは、噴射すべき燃料量
ＱＫをシリンダ個別（固有）に補正（ＱＫＬ）すること
によって行われる。
周期ＴＺをすべてのシリンダにわたって一定にし値ＴＺ
sollに調節することである。これは、噴射すべき燃料量
ＱＫをシリンダ個別（固有）に補正（ＱＫＬ）すること
によって行われる。
【００３０】特に、目標値と実際値を求めるためにセグ
メント周期を調べると、効果が得られる。この措置によ
って、直接的な測定量（セグメント周期）が処理でき
る、という利点が得られる。セグメント周期は回転円滑
度の外乱に対する良好な尺度となる。
メント周期を調べると、効果が得られる。この措置によ
って、直接的な測定量（セグメント周期）が処理でき
る、という利点が得られる。セグメント周期は回転円滑
度の外乱に対する良好な尺度となる。
【００３１】セグメント周期の他に２つのセグメントパ
ルス間の間隔の大きさを示す量を評価することもでき
る。すなわち例えば回転数信号（特にセグメント回転
数）、あるいは加速度信号を使用することができる。す
なわちセグメント回転数の変化あるいはセグメント周期
の変化が調べられる。セグメント回転数とは、１セグメ
ントにわたって平均された回転数のことである。
ルス間の間隔の大きさを示す量を評価することもでき
る。すなわち例えば回転数信号（特にセグメント回転
数）、あるいは加速度信号を使用することができる。す
なわちセグメント回転数の変化あるいはセグメント周期
の変化が調べられる。セグメント回転数とは、１セグメ
ントにわたって平均された回転数のことである。
【００３２】特にシリンダ数が４より大きい場合に、個
々のシリンダの燃焼行程が時間的に一部重なる結果、測
定された個々のセグメント周期内で情報が混合されてし
まうので、セグメント周期へのシリンダ固有の寄与量を
減少させることが望ましい。
々のシリンダの燃焼行程が時間的に一部重なる結果、測
定された個々のセグメント周期内で情報が混合されてし
まうので、セグメント周期へのシリンダ固有の寄与量を
減少させることが望ましい。
【００３３】そのために重み係数Ｆｉは、回転円滑度の
実際値の計算により注目するシリンダについてのみ有効
な値が得られるように、かつ先行ないしは後続のシリン
ダの効果がほぼ除去されるように選択される。その場
合、負の重み係数が意味を持つ場合もある。
実際値の計算により注目するシリンダについてのみ有効
な値が得られるように、かつ先行ないしは後続のシリン
ダの効果がほぼ除去されるように選択される。その場
合、負の重み係数が意味を持つ場合もある。
【００３４】任意の数のセグメントを調べることも可能
であって、特に好ましくは約７までのセグメントが評価
される。注目するシリンダへの噴射からかなり離れた位
置のセグメント周期はわずかな影響しか与えない。セグ
メント数が大きくなると、計算および設定のコストがか
なり大きくなる。
であって、特に好ましくは約７までのセグメントが評価
される。注目するシリンダへの噴射からかなり離れた位
置のセグメント周期はわずかな影響しか与えない。セグ
メント数が大きくなると、計算および設定のコストがか
なり大きくなる。
【００３５】本発明によれば、個々のシリンダに関連す
る実際値を求めるために、セグメント周期が異って重み
付けされる。それによって、内燃機関における物理的な
プロセスをさらによく考慮できるという利点が得られ
る。さらにパラメータ（重み係数）を適当に選択するこ
とによって、回転円滑度制御を燃焼過程に合わせて良好
に調整することができる。これらのパラメータはコンピ
ュータのモデル形成によってだけでなく、特に設定の段
階での実際のテストによっても、制御すべきエンジンの
それぞれの特徴（シリンダ数、慣性モーメント、セグメ
ント輪上のマーキング位置）に合わせて調整することが
できる。
る実際値を求めるために、セグメント周期が異って重み
付けされる。それによって、内燃機関における物理的な
プロセスをさらによく考慮できるという利点が得られ
る。さらにパラメータ（重み係数）を適当に選択するこ
とによって、回転円滑度制御を燃焼過程に合わせて良好
に調整することができる。これらのパラメータはコンピ
ュータのモデル形成によってだけでなく、特に設定の段
階での実際のテストによっても、制御すべきエンジンの
それぞれの特徴（シリンダ数、慣性モーメント、セグメ
ント輪上のマーキング位置）に合わせて調整することが
できる。
【００３６】加算点１４０は目標値ＴＺsollと実際値Ｔ
Ｚistに基づいて制御偏差Ｌを定める。エンジンないし
車両の所定の運転状態において、制御ユニット１３６は
種々の入力信号に従ってスイッチ１４５と１６０を作動
する。それによってこの所定の運転状態において回転円
滑度制御がアクティブになる。
Ｚistに基づいて制御偏差Ｌを定める。エンジンないし
車両の所定の運転状態において、制御ユニット１３６は
種々の入力信号に従ってスイッチ１４５と１６０を作動
する。それによってこの所定の運転状態において回転円
滑度制御がアクティブになる。
【００３７】その場合、制御偏差は同期装置１５０を介
してそれぞれの制御器１７１、１７２、１７３および１
７４へ達する。その場合に各シリンダに対して制御器が
割り当てられている。同期装置は対応する制御器を選択
して、対応する制御偏差Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ないしＬ４を
対応する制御器へ供給する。個々のシリンダに対して設
けられている回転円滑度制御器は好ましくはＰＩ制御特
性を有する閉ループ制御器として実現されている。
してそれぞれの制御器１７１、１７２、１７３および１
７４へ達する。その場合に各シリンダに対して制御器が
割り当てられている。同期装置は対応する制御器を選択
して、対応する制御偏差Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ないしＬ４を
対応する制御器へ供給する。個々のシリンダに対して設
けられている回転円滑度制御器は好ましくはＰＩ制御特
性を有する閉ループ制御器として実現されている。
【００３８】制御器の対応する出力信号はそれぞれの制
限装置１８１、１８２、１８３ないし１８４において下
限値と上限値に制限される。その後同期装置１５５はそ
れぞれ対応する制御器出力信号を選択して、それを第２
のスイッチ１６０を介して加算点１０２へ供給する。加
算点１０２においては回転円滑度制御器の出力信号が運
転者の要求に応じた燃料量信号ＱＫＦと重畳される。そ
の後調節装置１００には対応する燃料量を噴射するため
の操作量が供給される。
限装置１８１、１８２、１８３ないし１８４において下
限値と上限値に制限される。その後同期装置１５５はそ
れぞれ対応する制御器出力信号を選択して、それを第２
のスイッチ１６０を介して加算点１０２へ供給する。加
算点１０２においては回転円滑度制御器の出力信号が運
転者の要求に応じた燃料量信号ＱＫＦと重畳される。そ
の後調節装置１００には対応する燃料量を噴射するため
の操作量が供給される。
【００３９】始動時に回転円滑度制御器の積分器はゼロ
にセットされる。回転円滑度制御器は所定の回転数範囲
内でのみアクティブにされる。例えば回転数が１５００
回転／分より大きい場合にはスイッチ１４５ないしは１
６０が開放されて、それによって回転円滑度制御は駆動
停止にすることができる。
にセットされる。回転円滑度制御器は所定の回転数範囲
内でのみアクティブにされる。例えば回転数が１５００
回転／分より大きい場合にはスイッチ１４５ないしは１
６０が開放されて、それによって回転円滑度制御は駆動
停止にすることができる。
【００４０】さらに、所定の運転状態、特に高負荷時に
は、開ループ制御のみが行われるようにすることができ
る。これは目標値と実際値の比較が行われないことを意
味する。これはスイッチ１４５を開放することによって
行なわれるが、回転円滑度制御器の出力信号はそのとき
の値に留まっている。これは、スイッチ１６０が閉じら
れ、対応する補正値ＱＫＬが引続き得られることを意味
している。この種の開ループ制御は好ましくは負荷が大
きい場合に行われる。
は、開ループ制御のみが行われるようにすることができ
る。これは目標値と実際値の比較が行われないことを意
味する。これはスイッチ１４５を開放することによって
行なわれるが、回転円滑度制御器の出力信号はそのとき
の値に留まっている。これは、スイッチ１６０が閉じら
れ、対応する補正値ＱＫＬが引続き得られることを意味
している。この種の開ループ制御は好ましくは負荷が大
きい場合に行われる。
【００４１】回転円滑度（閉ループ）制御は好ましくは
アイドリング運転時、ないしは回転数が低い場合にアク
ティブになる。
アイドリング運転時、ないしは回転数が低い場合にアク
ティブになる。
【００４２】アイドリング回転数の時間的な平均値は回
転円滑度制御によって変化してはならないので、回転円
滑度制御器１７１、１７２、１７３および１７４の出力
信号が加算点１７５で加算され、増幅器１７６へ供給さ
れる。この増幅器１７６は、時間的な平均値からのずれ
がゼロになるように形成された補正信号を発生する。こ
れは、出力信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４の合計が、
ゼロになるように設定されることを意味している。
転円滑度制御によって変化してはならないので、回転円
滑度制御器１７１、１７２、１７３および１７４の出力
信号が加算点１７５で加算され、増幅器１７６へ供給さ
れる。この増幅器１７６は、時間的な平均値からのずれ
がゼロになるように形成された補正信号を発生する。こ
れは、出力信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４の合計が、
ゼロになるように設定されることを意味している。
【００４３】回転数センサが故障している場合には、個
々の回転円滑度制御器の操作量はゼロに設定される。こ
れは、回転円滑度プログラムが処理されないことを意味
する。これはスイッチ１６０と１４５を開放することに
よって行なうことができる。
々の回転円滑度制御器の操作量はゼロに設定される。こ
れは、回転円滑度プログラムが処理されないことを意味
する。これはスイッチ１６０と１４５を開放することに
よって行なうことができる。
【００４４】減速運転（エンジンブレーキ）においては
回転円滑度の負の操作量は有効でない。従って正の操作
量により残量が発生する。従って、減速運転では補正量
ＱＫＬはゼロに減少されるか、ないしはスイッチ１６０
が開放される。
回転円滑度の負の操作量は有効でない。従って正の操作
量により残量が発生する。従って、減速運転では補正量
ＱＫＬはゼロに減少されるか、ないしはスイッチ１６０
が開放される。
【００４５】スイッチ１４５を開放することによって、
制御器には制御偏差Ｌが供給されなくなる。それによっ
て出力信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４は一定の値に留
まる。その場合には対応する補正操作量ＱＫＬは引続き
有効になっており、燃料量の補正に用いられる。
制御器には制御偏差Ｌが供給されなくなる。それによっ
て出力信号Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４は一定の値に留
まる。その場合には対応する補正操作量ＱＫＬは引続き
有効になっており、燃料量の補正に用いられる。
【００４６】スイッチ１６０のみが開放され、スイッチ
１４５が閉じている場合には、補正操作量は継続して新
しく計算されるが、噴射される燃料量への影響はない。
２つのスイッチが開放されている場合には、回転円滑度
制御は非アクティブになる。
１４５が閉じている場合には、補正操作量は継続して新
しく計算されるが、噴射される燃料量への影響はない。
２つのスイッチが開放されている場合には、回転円滑度
制御は非アクティブになる。
【００４７】実際値の重み付けに加えて、あるいはその
代わりに制御偏差を重み付けする場合に特に好ましい実
施例が得られる。それに関して図３を参照する。図１と
同様の部分には同様な参照符号が付されている。
代わりに制御偏差を重み付けする場合に特に好ましい実
施例が得られる。それに関して図３を参照する。図１と
同様の部分には同様な参照符号が付されている。
【００４８】ここでは簡単にするために、制限装置、加
算点１７５並びに増幅器１７６が省かれている。さらに
第２と第３のシリンダの制御器も同様に省かれている。
従ってこの例は２気筒内燃機関を示すものであるが、困
難なく多数のシリンダを有する内燃機関へ拡張すること
も可能である。
算点１７５並びに増幅器１７６が省かれている。さらに
第２と第３のシリンダの制御器も同様に省かれている。
従ってこの例は２気筒内燃機関を示すものであるが、困
難なく多数のシリンダを有する内燃機関へ拡張すること
も可能である。
【００４９】第１の制御器、従って第１のシリンダに関
連する、同期装置１５０によって得られた制御偏差Ｌ１
は、加算点２００を介して第１の回転円滑度制御器１７
１へ達する。回転円滑度制御器１７１の出力信号は第２
の同期装置１５５へ達する。
連する、同期装置１５０によって得られた制御偏差Ｌ１
は、加算点２００を介して第１の回転円滑度制御器１７
１へ達する。回転円滑度制御器１７１の出力信号は第２
の同期装置１５５へ達する。
【００５０】第４のシリンダに関する制御偏差Ｌ４も同
様に加算点２１０を介して関連する制御器１７４へ達す
る。この制御器は図１の場合と同様に同期装置１５５へ
信号を供給する。制御器１７１の入力信号は、重み付け
回路２２０を介して加算点２１０へ、また制御器１７４
の入力信号は重み付け回路２３０を介して加算点２００
へ導かれる。
様に加算点２１０を介して関連する制御器１７４へ達す
る。この制御器は図１の場合と同様に同期装置１５５へ
信号を供給する。制御器１７１の入力信号は、重み付け
回路２２０を介して加算点２１０へ、また制御器１７４
の入力信号は重み付け回路２３０を介して加算点２００
へ導かれる。
【００５１】これは、１つのシリンダの制御偏差に隣接
するシリンダの制御偏差の重み付けされた成分が重畳さ
れることを意味している。この重畳された信号は続いて
次のシリンダに達し、そこの入力信号に重畳される。好
ましくは、重み付けは、１より小さい係数を用いて行わ
れる。好ましくは重み係数は０．５に選択される。
するシリンダの制御偏差の重み付けされた成分が重畳さ
れることを意味している。この重畳された信号は続いて
次のシリンダに達し、そこの入力信号に重畳される。好
ましくは、重み付けは、１より小さい係数を用いて行わ
れる。好ましくは重み係数は０．５に選択される。
【００５２】これは、少なくとも２つの制御偏差にわた
る重み付き平均値が所定の制御器へ供給されることを意
味している。制御器は入力量として複数の制御偏差にわ
たる重み付き平均値を処理する。その場合に、対応する
シリンダに関連する制御偏差は、他の制御偏差よりも強
く重み付けされる。例えば第１のシリンダに注目する
と、この第１のシリンダに関連する制御偏差は他のシリ
ンダに関連する制御偏差よりも強く重み付けされる。
る重み付き平均値が所定の制御器へ供給されることを意
味している。制御器は入力量として複数の制御偏差にわ
たる重み付き平均値を処理する。その場合に、対応する
シリンダに関連する制御偏差は、他の制御偏差よりも強
く重み付けされる。例えば第１のシリンダに注目する
と、この第１のシリンダに関連する制御偏差は他のシリ
ンダに関連する制御偏差よりも強く重み付けされる。
【００５３】個々のシリンダの制御偏差をこのように結
合し、かつ重み付けすることによって、ＰＩ制御器のす
べての積分器は、まず第１に関係する積分器ほど制御偏
差の飛躍的な変化に顕著に反応しなくなる。この構造は
減結合的（絶縁的）に作用し、それによってより過渡応
答は良好になる。
合し、かつ重み付けすることによって、ＰＩ制御器のす
べての積分器は、まず第１に関係する積分器ほど制御偏
差の飛躍的な変化に顕著に反応しなくなる。この構造は
減結合的（絶縁的）に作用し、それによってより過渡応
答は良好になる。
【００５４】上述の装置はアナログでもデジタルでも実
現することができる。特に好ましくは然るべくプログラ
ムされたコンピュータを用いて装置が実現される。
現することができる。特に好ましくは然るべくプログラ
ムされたコンピュータを用いて装置が実現される。
【００５５】
【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、回転円滑度の実際値あるいは制御器に供給さ
れる制御偏差あるいはその両方の重み付き平均値が形成
されて内燃機関の回転円滑度が制御されるので、各シリ
ンダの回転円滑度のばらつきを更に良好に補償でき内燃
機関の回転むらを少なくすることが可能になる。
によれば、回転円滑度の実際値あるいは制御器に供給さ
れる制御偏差あるいはその両方の重み付き平均値が形成
されて内燃機関の回転円滑度が制御されるので、各シリ
ンダの回転円滑度のばらつきを更に良好に補償でき内燃
機関の回転むらを少なくすることが可能になる。
【図１】本発明装置の概略構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】回転円滑度を処理する信号の時間的なシーケン
スを示す波形図である。
スを示す波形図である。
【図３】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
１００ 調節装置 １１０ 燃料量設定装置 １３０ 同期ユニット １３２ 目標値計算装置 １３４ 実際値計算装置 １３６ 制御ユニット １５０ 同期装置 １７１、１７２、１７３、１７４ （閉ループ）制御器 １７６ 増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エーリッヒ シュミット オーストリア国 2143 グロースクルト バーンシュトラーセ 12
Claims (7)
- 【請求項１】 セグメント輪によってセグメントパルス
が形成される内燃機関の回転円滑度を制御する方法であ
って、２つのセグメントパルスによって１セグメントが
定められ、内燃機関の各シリンダに関連して回転円滑度
の実際値、回転円滑度の目標値、制御偏差および制御器
が設けられており、その場合各制御器は関連する制御偏
差に基づいてシリンダ固有の操作値を出力し、回転円滑
度の実際値と回転円滑度の目標値が少なくとも１つの変
量（ＴＺ）、特に２つのセグメントパルス間の間隔の大
きさを示すセグメント周期に基づいて与えられる内燃機
関の回転円滑度を制御する方法において、 回転円滑度の実際値および／または制御器に供給される
制御偏差が重み付き平均値を形成することによって与え
らることを特徴とする内燃機関の回転円滑度を制御する
方法。 - 【請求項２】 所定のシリンダの回転円滑度の実際値が
変量の少なくとも２つの値にわたる重み付き平均値の形
成に基づいて与えられることを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 所定のシリンダの実際値を求めるため
に、時間的に所定のシリンダへの燃料供給後に位置する
変量の少なくとも２つの値が評価されることを特徴とす
る請求項１あるいは２に記載の方法。 - 【請求項４】 重み付き平均値の形成が、所定のシリン
ダの実際値を求めるときその他のシリンダの影響を除去
するように選択された重み係数を用いて行われることを
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
方法。 - 【請求項５】 少なくとも２つの制御偏差にわたる重み
付き平均値が制御器に供給さ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項に記載の方法。 - 【請求項６】 制御器と同じシリンダに関連する制御偏
差が、その他の制御偏差より強く重み付けされることを
特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 セグメント輪によってセグメントパルス
が形成される内燃機関の回転円滑度を制御する装置であ
って、２つのセグメントパルスによって１セグメントが
定められ、内燃機関の各シリンダに関連して回転円滑度
の実際値、回転円滑度の目標値、制御偏差および制御器
が設けられており、その場合各制御器は関連する制御偏
差に基づいてシリンダ固有の操作値を出力し、回転円滑
度の実際値と回転円滑度の目標値を少なくとも１つの変
量（ＴＺ）、特に２つのセグメントパルス間の間隔の大
きさを示すセグメント周期に基づいて設定する手段を備
えた内燃機関の回転円滑度を制御する装置において、 回転円滑度の実際値および／または制御器に供給される
制御偏差を重み付き平均値を形成することによって設定
する手段が設けられることを特徴とする内燃機関の回転
円滑度を制御する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4319677.2 | 1993-06-14 | ||
| DE4319677A DE4319677C2 (de) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074298A true JPH074298A (ja) | 1995-01-10 |
| JP3665365B2 JP3665365B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=6490313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11327594A Expired - Lifetime JP3665365B2 (ja) | 1993-06-14 | 1994-05-27 | 内燃機関の回転円滑度を制御する方法と装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0629775A1 (ja) |
| JP (1) | JP3665365B2 (ja) |
| DE (1) | DE4319677C2 (ja) |
Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
| DE19527218B4 (de) * | 1994-12-23 | 2004-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine |
| DE19725233B4 (de) * | 1997-06-14 | 2005-03-24 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Anpassung der Einspritzmenge einer Brennkraftmaschine zur Laufruheregelung |
| DE19828279A1 (de) * | 1998-06-25 | 1999-12-30 | Bosch Gmbh Robert | Gleichstellung der zylinderindividuellen Drehmomentenbeiträge beim mehrzylindrigen Verbrennungsmotor |
| DE10007205A1 (de) * | 2000-02-17 | 2001-09-06 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Laufruheregelung einer Brennkraftmaschine |
| DE102006006303B3 (de) | 2006-02-10 | 2007-06-28 | Siemens Ag | Verfahren zur Abschätzung einer eingespritzten Kraftstoffmenge |
| DE102007030562B4 (de) | 2007-06-30 | 2018-03-15 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE102007058084A1 (de) | 2007-12-03 | 2009-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Mengenausgleichsregelung von Brennkraftmaschinen mit nicht äquidistanten Zündabständen |
| GB2463022B (en) * | 2008-08-28 | 2012-04-11 | Gm Global Tech Operations Inc | A method for correcting the cylinder unbalancing in an internal combustion engine |
| DE102009027822A1 (de) | 2009-07-20 | 2011-01-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Zylindervertrimmung |
| DE102009045908A1 (de) | 2009-10-22 | 2011-04-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE102011084635B4 (de) | 2011-10-17 | 2025-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und Recheneinheit |
| DE102011084630B4 (de) | 2011-10-17 | 2023-12-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und Recheneinheit |
| DE102012219725B4 (de) | 2012-10-29 | 2024-02-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern in einem Homogenbetrieb |
| DE102013210741A1 (de) | 2013-06-10 | 2014-12-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Bestimmen einer mittleren Segmentzeit eines Geberrads einer Brennkraftmaschine |
| DE102014211896A1 (de) | 2014-06-20 | 2015-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Überwachung einer Fahrzeugsteuerung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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