JPH0842378A - 内燃機関の作動混合気の組成を調整する方法 - Google Patents
内燃機関の作動混合気の組成を調整する方法Info
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Abstract
機関の作動混合気の組成を調整するための学習制御方法
を提供すること。 【解決手段】 内燃機関の作動混合気の組成の実際値を
検出するステップ、制御調整量を、目標値と実際値との
実際の偏差の関数として形成するステップ、制御調整量
を前記組成の調整パラメータの基準値と結合させ、結合
された値に基づいて操作素子を制御するステップ、閉ル
ープ制御回路の動作挙動から閉ループ制御回路への付加
的な介入制御を学習するステップを有し、付加的な介入
制御を学習する速度が少なくとも温度に依存している。
Description
の組成を調整するための学習制御に関する。
に、通常、燃料量に対する基準値が、吸入空気量と内燃
機関の回転数との関数として決定され、重畳制御装置に
よって補正される。
定に基づき次に続く噴射の調整を行うので、このような
プロセスにおいて遅延時間、例えば噴射と測定との間の
ガス走行時間による遅延時間が生じる。
達すると、それにより一時的な混合気の適正でない組成
が生じ、ひいては排気ガスの放出を増大させる。特定の
形の内燃機関に対して一度固定され記憶された基準値
は、例えば製造工程での製品のばらつきや、老化による
ドリフト現象によって不正確な適合が行われる。
ドリフト現象に連続的に適合することにより、内燃機関
の耐用年数の間中、排気ガス規制の維持が可能である。
341015号明細書(米国特許第4584982号明
細書)から公知である。
に、特定の状況のもとで、学習制御方法を用いない内燃
機関の際には生じない問題が生ずる。適応化に基づく補
正により、内燃機関の短距離作動の際に妥当でない高い
値になる。妥当でない適応値から誤りを検出することに
関連して、このことにより必要でない誤報知がなされ
る。妥当でない高い値が混合気の希薄化の方向に作用す
るので、極端な希薄化のために次の始動の際の困難を防
止することができない。
の欠点を、適応化のその他の所望の特性を制限すること
無く回避する適応化方法を提供することにある。
習の制御方法により、内燃機関の作動混合気の組成の実
際値を検出するステップ、制御調整量を、目標値と実際
値との実際の偏差の関数として形成するステップ、制御
調整量を前記組成の調整パラメータの基準値と結合さ
せ、結合された値に基づいて操作素子を制御するステッ
プ、閉ループ制御回路の動作挙動から閉ループ制御回路
への付加的な介入制御を学習するステップを有し、付加
的な介入制御を学習する速度が少なくとも温度に依存し
ていることにより解決される。この方法は、学習速度を
温度に依存する変形により特徴づけられている。このよ
うな技術的教示は、冒頭に記載の問題が内燃機関の潤滑
油における燃料分と関連するという認識に基づく。低温
度での始動の際、ガソリンはエンジンオイルに達し、内
燃機関の作動中に温度が上昇し蒸発する。蒸発した燃料
は、クランクケース通気装置を介して燃焼のために供給
される。アイドリングの際に30%にまで達する望まし
くない混合気濃厚化がラムダ制御によって補正される。
学習混合気適応化は、このような補正を長時間の効果と
して記憶し、混合気を逆に希薄化する。このような希薄
化が比較的著しく、次の始動の際にエンジンオイルから
燃料の気化が生じないと、冒頭に述べた始動の際の問題
が生ずる。本発明はこの問題を、エンジンオイルからガ
ソリンの気化が予測される場合、混合気の適応化の学習
速度を著しく減速することによって回避する。
時的な現象であり、混合気を持続的に補正する必要はな
い。本発明は、長時間の混合気のパイロット制御の際に
長時間のドリフトの適応化補償を制限すること無く、前
記の好ましくない補正を回避することである。
に説明する。
整するための閉ループ制御回路を示している。図におい
て、符号1は内燃機関を示しており、この内燃機関には
吸気管2から作動混合気が供給される。混合気の組成の
実際値は、内燃機関の排気管4の排気ガスセンサ3によ
って検出され、制御装置5で前もって決められた目標値
と比較される。符号6で示す比較器の出力としての実際
の制御偏差は、符号7で表される制御アルゴリズム装置
を用いることによって、操作調整量FRとなる。この操
作調整量FRは、基準値tpと結合され、例えば噴射時
間パルスを求める。この噴射時間パルスを用いて吸気管
2の噴射弁8が制御される。その際、基準値は特性マッ
プメモリ9から内燃機関の負荷Lと回転数nとの関数と
して読み出される。内燃機関の負荷L及び回転数nは、
相応するセンサ10及び11によって検出される。又、
内燃機関は少なくとも1つの温度センサ12又は12a
を備えており、前記温度センサは、内燃機関の温度、内
燃機関と共働するトルクコンバータの温度(センサ1
2)、又は吸気の温度(センサ12a)を検出する。こ
のような構成は、ブロック13の機能と同様に公知であ
る。このブロック13は、変化する条件に、例えば負荷
センサの出力信号の老化によるドリフトに、閉ループ制
御回路を適応化するための手段又はアルゴリズム手段を
有する。このためブロック13は、閉ループ制御回路か
ら出力される信号、例えば制御偏差又は制御調整量FR
を処理する。そのため、実際値だけでなくこれより前の
先行する値も考慮される。先行の値は例えば平均値を形
成して用いることができる。制御調整量FRを好適な基
準値と例えば乗算結合すると、制御調整量FRは時間的
な平均では1と等しくなる。しかしながら、基準値が希
薄化の方向に誤適応に導かれると、制御調整量FRの時
間平均値は1より大きくなる。制御調整量FRを基準値
との結合に関して中性値1にするために、付加的な操作
14が噴射時間パルスの形成の際に行われる。前記噴射
時間パルスの作用により、制御調整量FRを値1に戻
す。実施例では、例えば平均値との付加的な乗算により
所望の値が得られる。この場合、図1の符号xで表され
た線で示されている。制御偏差に依存する量FRの代わ
りに、制御偏差を直接、学習補正のための入力量として
用いることもできる。この場合、符号yで表された破線
により示されている。また、適応操作を特性マップメモ
リで行えることが点線zにより示されている。
す。そこでは、全体的なオンライン適応化から出発して
いる。ここでは、付加的な適応補正が作動中に変化さ
れ、すべての基準値が特性マップメモリから検出され
る。ブロック13は、時定数τを有する低域フィルタ1
4を含んでいる。その際、低域フィルタ14を介して平
滑にされた値FRzは付加的な適応操作値を示してい
る。この関係において、大きな時定数は緩やかな適応化
を意味し、小さな時間数は急速な適応化を意味する。本
発明の実施例では、時定数がカウンタの値Zに結合され
る。従って、適応速度あるいは学習速度はカウンタの値
によって変化する。このようなカウンタを用いて、エン
ジンオイルに取り込まれるガソリンをシュミレートす
る。図3では、上述の詳しい説明図が示されている。温
度の閾値t0よりも低い値でスタートすると、カウンタ
はカウントアップされる(ステップS1、ステップ
S2)。このことは機関温度及び/又は吸気温度又はト
ランスミッションオイルの温度にも当てはまる。
ことが保証されると、カウンタはカウントダウンされ
る。そして、ガソリンが再び気化されると仮定する。高
いオイル温度の尺度として、例えば走行中の供給気量の
積分値Qが用いられる。この値が閾値Q0を上回ると、
カウンタはカウントダウンされる。この時、0を下回っ
てはならない。この機能はステップシーケンスS3から
S6までによって保証される。前記ステップは、内燃機
関の連続的な作動の際に継続的にZの値を1に導き、こ
れにより通常の学習速度に導かれる。これに代わる方法
として、Zを連続的に通常値に低減することも可能であ
る。
み用いられるのではなく、全ての混合気の適応化方法の
際に用いることができる。
が示されている。このような形式の適応化では、内燃機
関の第1の作動フェーズの間に、どの位の制御偏差dλ
が特定の負荷状態Lでは生じるかが登録される。このた
め、その組合せdλ(L),Lが内燃機関の作動中に生
じると、例えばカウンタの値H(dλ,L)が高められ
る。図4の細いハッチング線を引いた部分は、高いカウ
ンタの値を表し、ひいては負荷領域の平均では大きな制
御偏差を表す。補正特性曲線K(L)がオフライン測定
される。前記補正特性曲線K(L)は、次の内燃機関の
作動フェーズで付加的な操作量として用いられる。
(dλ,L)を変化させるクロック周波数fが、カウン
タの値Zの関数として変化する。このために、例えば関
係f〜(1/Z)が適する。なぜならこのような依存関
係は、カウンタの値Zが上昇する際に緩やかな適応化
(f)を可能にする。
閉ループ制御回路を示す。
る。
ンスの実施例としてのフローチャートである。
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 内燃機関の作動混合気の組成の実際値を
検出するステップ、制御調整量を、目標値と実際値との
実際の偏差の関数として形成するステップ、 制御調整量を前記組成の調整パラメータの基準値と結合
させ、結合された値に基づいて操作素子を制御するステ
ップ、 閉ループ制御回路の動作挙動から閉ループ制御回路への
付加的な介入制御を学習するステップを有し、 付加的な介入制御を学習する速度が少なくとも温度に依
存していることを特徴とする、内燃機関の作動混合気の
組成を調整するための学習制御方法。 - 【請求項2】 内燃機関を始動する際に、 内燃機関冷却剤の温度、 内燃機関潤滑剤の温度、 吸気の温度、 トランスミッション潤滑油の温度の少なくとも1つが、
前もって与えられた第1の温度閾値を下回っている場
合、学習する速度を低減することを特徴とする請求項1
に記載の作動混合気の組成調整のための学習制御方法。 - 【請求項3】 内燃機関の始動から生じた熱に基づい
て、前もって決められた閾値を上回ると、学習する速度
を高めることを特徴とする、請求項1又は2に記載の作
動混合気の組成調整のための学習制御方法。 - 【請求項4】 学習する速度を内燃機関の始動から生じ
た熱の関数として、継続的に又は連続的に前もって決め
られた閾値まで高めることを特徴とする、請求項3に記
載の作動混合気の組成調整のための学習制御方法。 - 【請求項5】 始動時から消費された燃料量又は負荷信
号の積分を、内燃機関の始動時から計算し、内燃機関に
よって始動後に生じた熱の尺度として用いることを特徴
とする、請求項3又は4に記載の作動混合気の組成調整
のための学習制御方法。 - 【請求項6】 内燃機関冷却剤の温度、 内燃機関潤滑剤の温度、 吸気の温度、 又はトランスミッション潤滑油の温度の1つに対して前
もって決められた第2の温度の閾値の少なくとも1つを
上回ってからの持続時間を、内燃機関によって始動後生
じた熱の大きさの尺度として用いることを特徴とする、
請求項4に記載の作動混合気の組成調整のための学習制
御方法。
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