JPS6189955A - 内燃機関の燃料供給量制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給量制御装置

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JPS6189955A
JPS6189955A JP60219280A JP21928085A JPS6189955A JP S6189955 A JPS6189955 A JP S6189955A JP 60219280 A JP60219280 A JP 60219280A JP 21928085 A JP21928085 A JP 21928085A JP S6189955 A JPS6189955 A JP S6189955A
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の燃料供給量制御装置、更に詳細に
は、少なくとも回転数に関連して内燃機関に供給される
燃料の量を制限する全負荷制限器を備えた内燃機関の燃
料供給量制御装置に関する。
［従来技術］ ドイツ特許出願節Ｐ３４００５１３号には少なくとも内
燃機関の回転数に関係して内燃機関に供給される燃料の
量を制限する装置が記載されている。これに記載されて
いる全負荷制限装置は、内燃機関の動作状態に従って内
燃機関に供給される燃料の量最大値を制限する信号を発
生する二次元の特性値発生器として構成されている。
［発明が解決しようとする問題点］ 上述した全負荷制限器が二次元あるいは三次元の特性値
発生器として構成されている場合には。
その駆動状態が現わ゛れた瞬間にある時間後関連する特
性値が計算されるが、各駆動状態で全負荷燃料値を正確
に求めるには、多数の直列あるいは並列に接続された二
次元、三次元あるいは多次元の特性値発生器が必要とな
る。しかし、この場合燃料値を計算する時間は二つの噴
射量間の許容時間を越えてしまい、例えば、アイドリン
グ制御債城では制御遅れが増大し動的制御特性が劣化す
るという問題がある。
従って、本発明はこのような問題を解決するためになさ
れたもので、内燃機関がどのような駆動状態にあっても
燃料供給量の最大値を一義的に求めることができる内燃
機関の燃料供給量制御装置を提供することを目的とする
。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、この問題点を解決するために、内燃機関への
燃料供給量を制限するためにさらに代替全負荷制限器を
設ける構成を採用した。
「作、用］ このような構成において、代替全負荷制限器は例えばエ
ンジン温度あるいは燃料温度に関係して動作され、内燃
機関に供給される燃料の量が代替全負荷制限器の制限値
よりも小さい動作領域では、代替全負荷制限器のみを用
いて内燃機関への燃料供給量が制限される。
［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明す
る。
以下の実施例ではヂーゼル式内燃機関を例にして説明が
行なわれるが、本発明はこれに限定されるものでなく、
任意の内燃機関に応用できるものである。また実施例は
、ブッロク閲や特性値発生器に基づき説明されるが、こ
れを実現する方法は種々あり、アナログ装置と機械装置
を組み合せて実現したり、あるいはデジタル回路やそれ
に対応してプログラムされたマイクロコンピュータを用
いても実現できるものである。また、本発明は実施例に
述べたパラメータだけに限定されるもので・　なく、他
の量も用いられるものである。
第１図には本発明装置の実施例がブロックとして図示さ
れており、同図においてアイドリング制御器（ＬＬＲ）
１０は出力信号ＱＫＩを、また走行時特性値発生器（Ｆ
ＶＫ）１１は出力信号ＱＫ２を、また代替全負荷制限器
（ＥＶＬ）１２は出力信号ＱＫ３を、更に全負荷制限器
（ＶＬＢ）１３は出力信号ＱＫ４をそれぞれ発生する。
最小値選択回路１４は両信号ＱＫＩとＱＫ３に従って小
さい方を選択し、出力信号ＱＫ５を発生する。信号ＱＫ
５とＱＫ２は加算器１５に入力されて信号ＱＫＮとなる
。信号ＱＫ４はスイッチ１６に入力される。このスイッ
チ１６は信号ＱＫＮに従って開閉し、このスイッチの出
）力信号がＱＫ６として図示されている。両信号ＱＫ３
とＱＫ６は最大値選択回路１７に入力され、その出力信
号がＱＫＭで図示されている。また両信号ＱＫＮ、、！
：ＱＫＭは最小値選択回路１８に接続され、この肉入力
信号のうち小さい方を選択し、燃料供給量を示す出力信
号ＱＫを発生する。
第１図に図示した実施例に於いて、アイドリング制御器
１０は少なくとも内燃機関の回転数Ｎに従って信号を発
生し、また走行時特性値発生器１は少なくとも内燃機関
のアクセルペダルスイッチＦＰ並びに回転数Ｎに従って
出力信号が発生し、また代替全負荷制限器１２は少なく
ともエンジンの温度ＴＭ、燃料の温度ＴＫに従って出力
信号を発生し、また全負荷制限器１３は少なくとも過給
圧ＰＬ、過給気温度ＴＬ並びにエンジンの回転数Ｎに従
って出力信号を発生する。
第２図には第１図の全負荷制限器１３の具体的な構成が
図示されている。
第２図において過給圧補正値発生器２０は過給圧ＰＬ並
びに過給気温度ＴＩ、に従って過給気量に相当する出力
信号ＭＬを発生する。この過給気量　　　４ＭＬは排煙
特性値発生器２１並びに出力特性値発生器２２に供給さ
れる。これらの特性値発生器には他に内燃機関の回転数
Ｎが入力される。すなわち排煙特性値発生器２１並びに
出力特性値発生器２２は内燃機関の回転数Ｎ並びに過給
気量ＭＬに従って出力信号を発生し、排煙特性値発生器
２１の出力信号は最小値選択回路２７に、出力特性値発
生器２２の出力信号は加算器２６に入力される。この加
算器２６に！±内燃機関の動作状態に従って量を微少調
節する微少調節器２４からの出力信号が入力される。加
算器２６はこれらの信号に基づき出力信号を発生し、こ
の出力信号は最小値選択回路２７に入力される。また燃
料温度補正器２９には最小値選択回路２７からの信号並
びに内燃機関の回転数Ｎ、燃料温度ＴＫがそれぞれ入力
される。燃料温度補正器２９はこれらの入力信号に従っ
て第１図の全負荷制限器１３の出力信号に対応する出力
信号ＱＫ４を発生する。
次に第１図、第２図に図示した装置の動作を第３図及び
第４図の特性値を参照して説明する。第３図には本発明
装置の走行特性値が図示されており、第４図は全負荷制
限器並びに代替全負荷制限器からの特性値が図示されて
いる。同図において符号ＮＬＬは内燃機関のアイドル回
転数を、又ＱＫ３ＭＡＸは、例えばエンジンの温度ＴＭ
が一１０°Ｃの場合の信号ＱＫ３の値を、又ＱＫ３ＭＩ
Ｎは例えばエンジンの温度ＴＭが＋２０°Ｃにおける信
号ＱＫ３の値を、又ＱＫＩＮＬは無負荷状態、すなわち
負荷がかからず内燃機関が暖機していてアイドリング状
態にある時の信号ＱＫＩの値をそれぞれ示している。も
ちろん上述した値を内燃機関の動作状態に従って例えば
ＮＬＬ＝ｆ　（ＴＭ）に従って変化させるようにするこ
ともできる。また、代替全負荷制限器の上下限値を内燃
機関の種類又はその動作特性量に従って定めることもで
きる。その他部３図及び第４図に図示した符号は第１図
及び第２図に図示したものに対応している。
アイドル回転数ＮＬＬ領域では内燃機関への燃料供給量
は主に第１図のアイドリング制御器１゜によって制御さ
れる。第３図から明らかなように、アイドリング制御器
１０はアイドル回転数ＮＬ対して内燃機関がアイドリン
グ状態で無負荷状態でない時、すなわち内燃機関の駆動
温度が低いことによる大きな摩擦に対抗して動作しなけ
ればならない場合には内燃機関に供給される燃料はＱＫ
ＩＮＬよりも大きな値になる。この用台従来では内燃機
関に供給されるアイドリング領域での燃料値の上限は全
負荷制限器により、すなわち第３図においてＱＫ４の値
により定められていたが、このような場合には内燃機関
が冷却している時には内燃機関の駆動に充分でない値に
燃料供給量が制限されてしまうので内燃機関が停止して
しまうという問題があった。又内燃機関が暖機しており
負荷がかかっている場合にはアイドリング燃料供給量が
多すぎ突然負荷の変動があって内燃機関が加速されてし
まうという問題点があった。
一方、本発明では第３図に示したようにアイドリング制
御器、特にその積分成分が信号ＱＫ４によって制限され
るのではなく、信号ＱＫ３＝ｆ　（ＴＭ）の値によって
制限するようにしているので上述した問題は解決される
。この信号ＱＫ３は第１図の代替全負荷制限器１２によ
って形成される。好ましくは信号ＱＫ３はエンジン温度
ＴＭに従って線形な出力を発生する。又エンジン温度Ｔ
Ｍの外に信号ＱＫ３のパラメータとして燃料温１隻ＴＫ
を選ぶようにすることもできる。第３図から明らかなよ
うに、エンジンが冷却している場合、すなわちＴＭの値
が小さい場合には信号ＱＫ３は大きな値、最大値でＱＫ
３ＭＡＸをとり、又エンジン温度ＴＭが上昇している場
合には信号ＱＫ３の値も減少する。エンジンが動作でき
るほど暖機している場合にはＱＫ３はその最小値、すな
わちＱＫ３ＭＩＮに達する。
このように第１図のアイドリング制御器１０゜特にアイ
ドリング制御器１０の積分成分を上述したように制限す
ることにより内燃機関が非常に冷えている内燃機関によ
る摩擦が大きい場合でもアイドル回転数ＮＬＬｔ−維持
させることができ内燃機関を停止させないようにするこ
とができると共に、内燃機関が動作状態に暖機している
場合には、アイドリング時における燃料供給量を小さな
値、すなわちＱＫ３ＭＩＮに制限し、それによりアイド
ル回転数で回転し負荷がかかっている内燃機関において
燃料供給量が多量に供給されることがなくなり、負荷が
突然変動し内燃機関が加速されるということがなくなる
。
このように第１図のアイドリング制御器１０、特にその
積分成分は最小値選択回路１４により常にＱＫ３＝ｆ　
（ＴＭ）の値、すなわち第３図の代替全負荷制限値に制
限され、その結果アイドリング制御に対して第２図に示
した全負荷制限による時間のかかる計算が必要でなくな
り、代替全負荷制限値の簡単な計算で充分となり、アイ
ドリング制御における遅延時間、従って制御の動的特性
が悪くなるという問題が解決される。
内燃機関に供給される燃料の量は内燃機関が走行動作に
ある間は第１図のブロック図に従って定められる。回転
数が上昇すると、アイドリング制御器１０の出力信号Ｑ
ＫＩはその下限値１通常０の値をとる。燃料供給量は走
行時特性値発生器１１によりアクセルペダル量ＦＰに従
った出力信号ＱＫ２に定められる。最小値選択回路１８
により内燃機関に供給される燃料の量が制限される。
その制限は全負荷制限器１３と代替全負荷制限器１２に
より行なわれる。その場合、再出力信号ＱＫ３とＱＫ６
のうち大きい方が選択され燃料供給量ＱＫＭが形成され
る。第３図には各パラメータに関係して信号ＱＫ２　、
ＱＫ３　、ＱＫ４がそれぞれ図示されている。最大値選
択回路１７が両信号ＱＫ３とＱＫ６のうち常に大きい方
を選択することができるためには燃料供給量を定める各
時点で第２図に示した全負荷制限器１３を介して時間の
かかる計算を行なわなければならない。しかし、このよ
うな計算はある条件では必要でない。
第１図の装置に図示したように燃料供給が行なわれる各
時点で燃料供給丑信号ＱＫが形成される。
この信号は通常信号ＱＫＮに対応しており、その値が制
限される場合にはＱＫＮはＱＫＭとなっている。従って
ＱＫＮとＱＫ３を比較しＱＫＮがそれより小さい場合に
は、第２図の全負荷制限機能は実施する必要がない。す
なわちＱＫＮがＱＫ３よりも小さい駆動状態では、ＱＫ
６がＱＫ３よりも小さい場合には最大値選択回路１７に
より代替全負荷制限器１２が有効となり、従ってＱＫ３
が有効となるが、ＱＫ６がＱＫ３よりも大きな回転数領
域では全負荷制限器１３が有効となる。しかし、上述し
た駆動状態ではＱＫ３よりも小さくなっているのでＱＫ
６は有効とはならないからである。一方、ＱＫＮがＱＫ
３よりも大きいが等しくなった瞬間に全負荷制限器１３
に基く値ＱＫ４を計算しなければならない。と言うのは
この時点から少なくとも所定の回転数領域では代替全負
荷制限器１２からの信号ＱＫ３では充分な制限機能が働
かないからである。信号ＱＫ４の信号ＱＫＮによる依存
性は第１図でスイッチ１６で図示されている。すなわち
信号ＱＫＮがＱＫ３と等しいか或いはそれよりも大きく
なると、信号ＱＫ４が形成され、第１図に図示されたよ
うに信号ＱＫＭが最大値選択回路１７により形成される
。
このように本発明による代替全負荷制限器１２により内
燃機関が所定の駆動状態にある間、すなわち信号ＱＫＮ
が信号ＱＫ３よりも小さいような駆動状態では、全負荷
制限器１３による時間のかかる計算を省略することが可
能になる。代替全負荷制限器１２は木質的に高速動作す
るので、内燃機関の通常の走行状態に於いても制御の遅
延が避けられ、それによって制御の動的特性が劣化する
ことがなくなる。これに対して時間のかかる全負荷制限
器１３を動作しなければならないような場合には制御遅
延時間が増大することにより動的特性が悪くなるが、こ
のような状態は内燃機関の負荷が大きい場合にのみ発生
するものであり、そのような場合にはフィードバック制
御が有効となるので上述した問題は大部分補償されるこ
とになる。従って、このような駆動状態に於いても、全
負荷制限値を求めるのに時間がかかるという問題は全体
の内燃機関の制御特性にそれほど欠点となるような作用
を与えることがない。
第４図には全負荷制限器１３と代替全負荷制限器１２が
交替する状態が実施されている。第４図には信号ＱＫ３
とＱＫ４が過給気量ＭＬに対して図示されている。信号
ＱＫ３のパラメータはＴＭであり、又信号ＱＫ４のパラ
メータはＮとして図示されている。基本的に第１図の最
大値選択回路１７によりＱＫ３とＱＫ６のうち大きい方
が用いられ信号ＱＫＮが制限される。しかし、制限すべ
き信号ＱＫＮが信号ＱＫ３よりも小さい場合には、信号
ＱＫ３だけで充分であるので信号ＱＫ４の計算は余計な
ものとなる。制限すべき信号ＱＫＮが信号ＱＫ３と等し
いか大きくなった時に初めて、信号ＱＫ４が計算され、
最大値選択回路１７により両信号ＱＫ３とＱＫ６から制
限信号ＱＫＭが形成される。
上述したことを数学的な式に表すと以下のようになる。
ＱＫ＝ＭＩ　Ｎ　（ＱＫＮ　、ＱＫＭ）ＱＫＮ＝ＱＫ５
＋ＱＫ２ ＱＫ５＝ＭＩ　Ｎ　（ＱＫＩ　、ＱＫ３）ＱＫＮ＜ＱＫ
３に対してはＱＫＭ＝ＱＫ３ＱＫＮ≧ＱＫ３に対しては
ＱＫＭ＝ＭＡＸ（ＱＫ３　．９に６） ＱＫＮ≧ＱＫ３に対してはＱＫ６＝ＱＫ４ＱＫｌ＝ｆ　
　（Ｎ、　　、、、） ＱＫ２＝ｆ　　（ＦＰ、Ｎ、、、、） ＱＫ３＝ｆ　　（ＴＭ、ＴＫ、、、、）ＱＫ４＝ｆ　　
（ＰＬ、ＴＬ、Ｎ、、、、）［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、内燃機関への燃料供給
量を制限するために更に代替全負荷制限器を設けるよう
にしているので、内燃機関がどのような駆動状態にあっ
ても内燃機関に燃料が供給される各時点において内燃機
関に供給される最大燃料供給量を一義的な値にすること
が可能であり、最適な内燃機関の燃料供給量の制御が行
なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明装置の概略構成を示すブロック図、第２
図は全負荷制限器の構成を示すブロック図、第３図は本
発明装置により得られる走行特性値を示す特性図、第４
図は全負荷制限と代替全負荷制限の機能を示す特性図で
ある。 １０・・・アイドリング制御器 １１・・・走行時特性値発生器 １２・・・代替全負荷制限器 １３・・・全負荷制限器 １４・・・最小値選択回路 １７・・・最大値選択回路 １８・・・最小値選択回路

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　少なくとも回転数に関連して内燃機関に供給さ
    れる燃料の量を制限する全負荷制限器を備えた内燃機関
    の燃料供給量制御装置において、内燃機関への燃料供給
    量を制限するためにさらに代替全負荷制限器を設けるよ
    うにしたことを特徴とする内燃機関の燃料供給量制御装
    置。
  2. （２）　前記代替全負荷制限器をエンジン温度に関係さ
    せるようにした特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関
    の燃料供給量制御装置。
  3. （３）　前記代替全負荷制限器を燃料温度に関係させる
    ようにした特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の内
    燃機関の燃料供給量制御装置。
  4. （４）　前記代替全負荷制限器はその変数に関して線形
    の関数となる出力を発生する第１項、第２項又は第３項
    に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置。
  5. （５）　内燃機関に供給される燃料の量が代替全負荷制
    限器の制限値よりも小さい動作領域では、代替全負荷制
    限器のみを用いて内燃機関への燃料供給量を制限するよ
    うにした特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
    か１項に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置。
  6. （６）　内燃機関に供給される燃料の量が代替全負荷制
    限器の制限値よりも大きさが等しい動作領域では、全負
    荷制限器と代替全負荷制限器を用いて内燃機関への燃料
    供給量を制限するようにした特許請求の範囲第１項から
    第５項までのいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給
    量制御装置。
  7. （７）　全負荷制限器と代替全負荷制限器は互いに交代
    して用いられる特許請求の範囲第６項に記載の内燃機関
    の燃料供給量制御装置。
  8. （８）　前記交代は最大値選択回路を用いて行なわれる
    特許請求の範囲第７項に記載の内燃機関の燃料供給量制
    御装置。
  9. （９）　内燃機関のアイドリング制御器による燃料供給
    量を代替全負荷制限器を用いて制限するようにした特許
    請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載
    の内燃機関の燃料供給量制御装置。
  10. （１０）　内燃機関のアイドリング制御器の積分成分を
    代替全負荷制限器を用いて制限するようにした特許請求
    の範囲第９項に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置。
  11. （１１）　エンジン温度あるいは燃料温度が上昇する場
    合代替全負荷制限器の制限値を減少させるようにした特
    許請求の範囲第２項又は第３項に記載の内燃機関の燃料
    供給量制御装置。
  12. （１２）　前記代替全負荷制限器は上方限界値と下方限
    界値を有する特許請求の範囲第１１項に記載の内燃機関
    の燃料供給量制御装置。
  13. （１３）　前記代替全負荷制限器の上方限界値と下方限
    界値は各内燃機関に従って定められる特許請求の範囲第
    １２項に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置。
  14. （１４）　前記代替全負荷制限器の上方限界値と下方限
    界値は内燃機関の動作特性量に従って定められる特許請
    求の範囲第１３項に記載の内燃機関の燃料供給量制御装
    置。
  15. （１５）　少なくとも回転数に関係した前記全負荷制限
    値は、内燃機関への燃料供給量の制限が必要なときのみ
    計算するようにした特許請求の範囲第１項から第１０項
    までのいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給量制御
    装置。
JP60219280A 1984-10-04 1985-10-03 内燃機関の燃料供給量制御装置 Expired - Lifetime JPH07116978B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843436338 DE3436338A1 (de) 1984-10-04 1984-10-04 Einrichtung zur steuerung und/oder regelung der kraftstoffzumessung in eine brennkraftmaschine
DE3436338.6 1984-10-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6189955A true JPS6189955A (ja) 1986-05-08
JPH07116978B2 JPH07116978B2 (ja) 1995-12-18

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ID=6247034

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JP60219280A Expired - Lifetime JPH07116978B2 (ja) 1984-10-04 1985-10-03 内燃機関の燃料供給量制御装置

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US (1) US4836166A (ja)
JP (1) JPH07116978B2 (ja)
DE (1) DE3436338A1 (ja)
FR (1) FR2571434B1 (ja)
GB (1) GB2165371B (ja)

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