JPH11210519A - 希薄駆動による内燃機関の制御方法および制御装置 - Google Patents

希薄駆動による内燃機関の制御方法および制御装置

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JPH11210519A JP10320747A JP32074798A JPH11210519A JP H11210519 A JPH11210519 A JP H11210519A JP 10320747 A JP10320747 A JP 10320747A JP 32074798 A JP32074798 A JP 32074798A JP H11210519 A JPH11210519 A JP H11210519A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 混合気運動を増大するための装置の入り切り
過程が機関トルクにできるだけ影響を与えないようにす
ることである。 【解決手段】 前記装置の投入接続後、燃料量を所定の
持続時間（Ｔ２）の間、低減し、前記装置の遮断後、燃
料量を所定の持続時間（Ｔ１）の間、増大する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、希薄駆動による内
燃機関の制御方法であって、希薄駆動の投入接続された
状態では、燃焼室の燃料混合気の運動を増大する装置が
作動されており、希薄駆動から理想空燃費駆動に切り替
えられるときに当該装置は遮断される形式の方法、およ
び希薄駆動が投入接続されているとき燃焼室の燃料混合
気の運動を増大させ、希薄駆動が遮断されているときに
は遮断される装置を有する、希薄駆動による内燃機関の
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＥ４４１８１１２Ａ１から、燃料消費
を低減するために内燃機関を高出力が要求されるとき
（負荷領域の上側および機関の全負荷時）だけ、理想空
燃費（λ＝１）で駆動し、低負荷時およびアイドリング
時には希薄空燃費に調整することが公知である。
【０００３】希薄駆動時には燃料は過剰の空気により燃
焼する。空気過剰率が上昇すると共に燃料混合気の点火
性が悪化する。希薄混合気の確実な点火を保証するため
に、機関燃焼室での燃料混合気の運動を増大する装置が
使用され、これにより引火性を改善する。このような装
置は例えばＥＰ０１１２４９４Ａ１から公知である。こ
こでは、燃焼室の弁を可変制御できる装置が取り扱われ
る。すなわち弁位置の変更によって、燃焼室に混合気の
渦を惹起することができる。
【０００４】機関燃焼室内の燃料混合気の運動を改善す
るための前記装置は、希薄駆動に切り替えられたときに
は常に作動され、希薄駆動から理想空燃費駆動に切り替
えられたときに遮断される。すなわち、燃料混合気の運
動が増強される動作領域と、混合気運動が減少する動作
領域とがある。２つの領域を切り替えるときに今尾久気
の不均質が発生し、この不均質は機関の出力トルクに影
響を与え、これによりさらに車両の走行特性を損なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の方法および装置を改善し、混合気運動を
増大するための装置の入り切り過程が機関トルクにでき
るだけ影響を与えないようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明により
冒頭に述べた装置において、前記装置の投入接続後、燃
料量を所定の持続時間の間、低減し、前記装置の遮断
後、燃料量を所定の持続時間の間、増大することにより
解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】この手段により、混合気運動を増
大するための装置の投入接続時に過度に濃厚な混合気が
発生せず、装置の遮断時に過度に希薄な混合気が形成さ
れない。これにより機関トルクに影響を与える混合気の
不均質が格段に低減される。
【０００８】従属請求項では、燃料減少の開始を混合気
運動を増強するための装置の投入接続後に、燃料増大の
開始を装置の遮断後に、それぞれ機関回転数に依存する
特性曲線に従って行い、燃料増大ないし燃料減少に対す
る尺度をそれぞれ機関回転数に依存する特性曲線から取
り出す。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例が図面に示されており、以下
詳細に説明する。
【００１０】本発明では、負荷領域の上側と全負荷時に
だけ理想空燃費で駆動し、それ以外では希薄混合気で駆
動することを前提とする。希薄混合気の点火性の減少に
対抗するため、機関燃焼室の燃料混合気の運動を増大す
る装置が使用され、これにより混合気の引火性が改善さ
れる。機関が希薄駆動に切り替えられると直ちに、この
装置が作動され、希薄駆動から理想空燃費駆動へ移行す
るときにこの装置は再び遮断される。
【００１１】高い混合気運動を形成するための装置の投
入接続時に短時間、シリンダ充填率が減少する。すなわ
ち過度に濃厚な混合気が発生する。これに対しこの装置
の遮断時には短時間、シリンダ充填率が増大し、従って
過度に希薄な混合気が発生する。この混合気の不均質が
機関トルクの変動につながる。装置が機関トルクに及ぼ
す投入／遮断接続の影響を低減するために、混合気の濃
厚化が装置の投入接続後に次のようにして対抗される。
すなわち、噴射された燃料量が所定持続時間の間、低減
されるようにして対抗される。装置遮断後の短時間の混
合気希薄化は次のようにして補償される。すなわち、所
定持続時間の間、噴射される燃料量を増大することによ
り補償される。
【００１２】混合気運動を増大するための装置の投入／
遮断接続に依存して、燃料量を短時間、減少ないし増大
するための制御を、図１に示された機能ブロック図と図
２に示された時間線図に基づいて説明する。
【００１３】Ｂ＿ｄｒｋは、機関燃焼室の混合気運動を
増大するための装置（図示せず）の投入／遮断接続過程
を表す。図２の時間線図からわかるように、Ｂ＿ｄｒｋ
は最初、非セット状態にある。すなわち機関は希薄動作
状態にあり、混合気運動を増大するための装置は投入接
続されている。時点ｔ１で機関は上側負荷領域へ移行
し、希薄動作が理想空燃費動作に切り替えられる。これ
により、混合気運動を増大するための装置が遮断され、
ビットＢ＿ｄｒｋがセットされる。理想空燃費動作の所
定時間後に、時点ｔ２で再び、希薄動作に切り替えら
れ、混合気運動を増大するための装置が投入接続され、
これによりビットＢ＿ｄｒｋはリセットされる。
【００１４】前記のビットＢ＿ｄｒｋは図１に示すよう
に、第１の遅延素子ＶＺ１と第２の遅延素子ＶＺ２に供
給される。第１の遅延素子ＶＺ１には第１の判定段Ｅ１
が後置接続され、第２の遅延素子ＶＺ２には第２の判定
段Ｅ２が後置接続されている。第１の判定段Ｅ１は、ビ
ットＢ＿ｄｒｋの正エッジが発生するとき、すなわち混
合気運動を増大するための装置が遮断されるときに出力
側に信号を送出する。第２の判定段Ｅ２は、ビットＢ＿
ｄｒｋの負エッジが発生するときに出力信号を発生す
る。これは混合気運動を増大するための装置が投入接続
されるときである。
【００１５】判定段Ｅ１の出力信号により、単安定フリ
ップフロップＴＦ１を介してスイッチＳ１が状態０．０
から、特性曲線ＫＬＦ１を有する回路ブロックの出力側
に切り替えられる。遅延時間Ｔ１後にフリップフロップ
ＴＦ１はスイッチを再び状態０．０にリセットする。
【００１６】特性曲線ＫＬＦ１は、機関回転数ｎに依存
して燃料量を増大するための尺度を送出する。この特性
曲線は、混合気運動を増大するための装置の遮断後に混
合気を希薄化するために必要である。この特性曲線ＫＬ
Ｆ１から取り出された値はスイッチＳ１を介して結合点
ＡＤＤに供給され、この結合点で値は混合係数ｆｒｉに
加算的に重畳される。この混合係数ｆｒｉは、混合気運
動を増大するための装置の投入ないし遮断接続直後に、
混合気の不所望の濃厚化または希薄化が発生する場合の
瞬時の混合気に対するものである。
【００１７】これに対して第２の判定段Ｅ２がビットＢ
＿ｄｒｋの負のエッジを検出したなら、第２の端安定マ
ルチバイブレータＤＦ２が第２のスイッチＳ２を状態
０．０から特性曲線ＫＬＦ２を備えた回路ブロックの出
力側へ切り替える。特性曲線ＫＬＦ２は機関回転数ｎに
依存して、混合気運動を増大するための装置の投入接続
直後に、燃料量の減少に対する尺度を送出する。単安定
マルチバイブレータＴＦ２がスイッチＳ２を特性曲線Ｋ
ＬＦ２を備えた回路ブロックの出力側に接続している持
続時間Ｔ２の間、特性曲線ＫＬＦ２から取り出された、
混合気減少のための値が結合点ＡＤＤに供給され、この
値は瞬時の混合係数ｆｒｉから減算される。
【００１８】従って結合点ＡＤＤの出力側から取り出す
ことのできる補償された混合係数ｆｒｏは、混合気運動
を増大するための装置の遮断時には瞬時の混合係数ｆｒ
ｉに対して高められており、当該装置の投入接続時には
反対に低減されている。
【００１９】図１に示された機能ブロック図の作用を図
２の時間線図により再度説明する。結合点ＡＤＤの出力
側における混合係数ｆｒｏの経過が示すように、この混
合係数ｆｒｏは時点ｔ１まで希薄駆動時の混合係数ｆｒ
ｉｍに相応する。時点ｔ１で希薄駆動から理想空燃費駆
動への切り替えが行われる。すなわち、混合係数ｆｒｏ
が混合係数ｆｒｉｖに上昇する。第１の遅延素子ＶＺ１
による遅延時間τ１の後、単安定マルチバイブレータＴ
Ｆ１により設定される持続時間Ｔ１の間、特性マップＫ
ＬＦ１から読み出された混合係数ｆｒｏの上昇が行われ
る。従って混合係数ｆｒｏの上昇は、時点ｔ１での混合
気運動を増大するための装置の遮断により直接行われる
のではなく、所定の時間τ１だけ遅延されて行われる。
この遅延時間τ１は機関回転数ｎに依存する特性曲線Ｋ
ＬＴ１から取り出される。
【００２０】次に時点ｔ２で再び希薄駆動への移行が行
われ、これにより混合気運動を増大するための装置が投
入接続され、所定の遅延時間τ２後に混合係数ｆｒｏ
が、第２の単安定マルチバイブレータＴＦ２により設定
された時間Ｔ２の間、特性曲線ＫＬＦ２から導出された
値だけ低減される。
【００２１】時間τ１，Ｔ１およびτ２と、時間Ｔ１お
よびＴ２の間に燃料量を増大または減少するための尺度
は特性曲線ＫＬＦ１，ＫＬＴ１，ＫＬＦ２，ＫＬＴ２に
より次のように最適化される。すなわち、希薄駆動から
理想空燃費駆動への切り替え、およびその反対の切り替
えができるだけ機関トルクに作用を及ぼさないように最
適化される。図１に示した実施例では、燃料量の増大ま
たは減少のための時間Ｔ１とＴ２が単安定マルチバイブ
レータＴＦ１，ＴＦ２により設定されているが、これら
の時間Ｔ１とＴ２を回転数に依存して特性曲線から取り
出すこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃焼室の混合気運動を増大するための装置の投
入／遮断接続時に燃料の増量または減量を子綯うための
機能ブロック回路図である。
【図２】この投入／遮断過程の時間線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１２Ｎ (72)発明者 クリスティアン ケーラー ドイツ連邦共和国 エアリッヒハイム リ ングシュトラーセ ８

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 希薄駆動による内燃機関の制御方法であ
    って、 希薄駆動の投入接続された状態では、燃焼室の燃料混合
    気の運動を増大する装置が作動されており、 希薄駆動から理想空燃費駆動に切り替えられるときに当
    該装置は遮断される形式の方法において、 前記装置の投入接続後、燃料量を所定の持続時間（Ｔ
    ２）の間、低減し、 前記装置の遮断後、燃料量を所定の持続時間（Ｔ１）の
    間、増大する、ことを特徴とする、希薄駆動による内燃
    機関の制御方法。
  2. 【請求項２】 前記装置の投入接続後の燃料低減の開始
    と、前記装置の遮断接続後の燃料増大の開始とは、機関
    回転数（ｎ）に依存するそれぞれ１つの特性曲線（ＫＬ
    Ｔ１，ＫＬＴ２）に従って行う、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 燃料増大または燃料低減に対する尺度
    を、機関回転数（ｎ）に依存するそれぞれ１つの特性曲
    線（ＫＬＦ１，ＫＬＦ２）から取り出す、請求項１記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 希薄駆動が投入接続されているとき燃焼
    室の燃料混合気の運動を増大させ、希薄駆動が遮断され
    ているときには遮断される装置を有する、希薄駆動によ
    る内燃機関の制御装置において、 前記装置の投入接続後、所定時間（Ｔ２）の間、燃料量
    を低減し、 前記装置の遮断接続後、所定時間（ｔ１）の間、燃料量
    を増大させる手段（ＫＬＴ１，ＶＺ１，Ｅ１，ＴＦ１，
    ＫＬＦ１，Ｓ１，ＫＬＴ２，ＶＺ２，Ｅ２，ＴＦ２，Ｋ
    ＬＦ２，Ｓ２，ＡＤＤ）が設けられている、ことを特徴
    とする、希薄駆動による内燃機関の制御装置。
JP32074798A 1997-11-12 1998-11-11 希薄燃焼モードを備える内燃機関の制御方法および制御装置 Expired - Fee Related JP4235294B2 (ja)

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