JPH09250384A - 内燃機関用の燃料および空気混合物組成の制御方法 - Google Patents
内燃機関用の燃料および空気混合物組成の制御方法Info
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遅れ時間ｔｖの、希望とする混合物オフセッ
トδλへの影響が、センサのむだ時間により左右されな
い、内燃機関の混合物組成の制御方法を提供する。 【解決手段】 内燃機関用燃料／空気混合物組成の制御
方法において、制御振動の平均値が遅れ時間ｔｖを変化
させることにより調節され、遅れ時間だけ操作変数の反
転が遅延され、この場合、制御のむだ時間が制御操作変
数の時間特性から求められ、遅れ時間ｔｖを変化させる
ときに制御のむだ時間が考慮される。
トδλへの影響が、センサのむだ時間により左右されな
い、内燃機関の混合物組成の制御方法を提供する。 【解決手段】 内燃機関用燃料／空気混合物組成の制御
方法において、制御振動の平均値が遅れ時間ｔｖを変化
させることにより調節され、遅れ時間だけ操作変数の反
転が遅延され、この場合、制御のむだ時間が制御操作変
数の時間特性から求められ、遅れ時間ｔｖを変化させる
ときに制御のむだ時間が考慮される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関におけるλ
制御方法に関するものである。
制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】λ制御の範囲内で使用される、広く普及
している排気ガスセンサは、ホットランニング状態にお
いて、燃料がリーンな混合物においては約１００ｍＶの
信号レベルを与え、燃料がリッチな混合物においては約
９００ｍＶの信号レベルを与える。
している排気ガスセンサは、ホットランニング状態にお
いて、燃料がリーンな混合物においては約１００ｍＶの
信号レベルを与え、燃料がリッチな混合物においては約
９００ｍＶの信号レベルを与える。
【０００３】燃料および空気の混合物の量論組成（λ＝
１）の範囲における比較的急でかつ温度が安定した信号
レベル変化により、このセンサはとくにＰＩまたはＰＩ
Ｄ制御を用いたλ＝１への制御に適している。
１）の範囲における比較的急でかつ温度が安定した信号
レベル変化により、このセンサはとくにＰＩまたはＰＩ
Ｄ制御を用いたλ＝１への制御に適している。
【０００４】これらの制御特性およびセンサ特性が、吸
気管内の混合物形成の場所と排気管内のセンサの取付位
置との間のガスの搬送時間が一部その原因でもある制御
装置のむだ時間と組み合わされて、実際値が目標値の周
りに周期振動を発生することになる。対称的な振動にお
いては、時間平均として目標値（λ＝１）が保持され
る。
気管内の混合物形成の場所と排気管内のセンサの取付位
置との間のガスの搬送時間が一部その原因でもある制御
装置のむだ時間と組み合わされて、実際値が目標値の周
りに周期振動を発生することになる。対称的な振動にお
いては、時間平均として目標値（λ＝１）が保持され
る。
【０００５】目標値λ≠１に制御するためには、制御振
動の対称性が故意に調節される。これは、たとえば、非
対称な積分勾配、比例部分、またはセンサ信号レベルが
入れ替わったときの制御出力信号の方向反転を遅らせる
遅れ時間ｔｖにより調節することができる。
動の対称性が故意に調節される。これは、たとえば、非
対称な積分勾配、比例部分、またはセンサ信号レベルが
入れ替わったときの制御出力信号の方向反転を遅らせる
遅れ時間ｔｖにより調節することができる。
【０００６】このような装置は、たとえば米国特許第５
１１７６３１号から既知である。触媒の前に１つのセン
サのみを有する装置ばかりでなく、触媒の前後にそれぞ
れ１つずつのセンサを有する装置をも対象とするこの文
献によれば、その時点の実際値に基づく制御に、時間平
均された実際値に基づく制御が重ね合わされる。平均実
際値が目標値から外れた場合、その時点の実際値の制御
回路内の制御パラメータ、たとえば遅れ時間が調節され
る。遅れ時間の調節が負荷、回転速度等の運転パラメー
タまたは触媒の後ろに配置されたセンサの信号の関数と
して行われるか否かにかかわらず、δλは遅れ時間ｔｖ
の関数であるばかりでなく、制御装置のむだ時間ｔｔの
関数でもあることにより、λ＝１に対する希望のδλを
正確に設定することが困難となる。この場合、むだ時間
ｔｔは、燃焼過程前に混合物組成が変化してから、燃焼
後に排気ガスセンサがこの変化に反応するまでの時間を
含む。したがって、むだ時間ｔｔは、実質的に、吸気管
と排気管との間のガスの移動時間と、センサにおける酸
素含有量の変化とそれにより発生されるセンサ信号レベ
ルの変化との間で経過するセンサ固有のむだ時間ｔｓと
を含む。ガス移動時間は少なくとも内燃機関の負荷およ
び回転速度の関数である。排気ガスセンサのむだ時間は
使用時間の増大と共に変化する。したがって、遅れ時間
ｔｖの、設定すべきδλへの影響は、少なくとも内燃機
関の運転点および排気ガスセンサの使用時間の関数であ
る。センサの使用時間の増大と共に増加する制御装置の
合計むだ時間は、さらに、制御振動の振幅を増大させる
ように働く。この制御振動と共に現れる排気ガス中の酸
素含有ガス量の変動の増大は触媒における有害物質変換
に不利に働くので、この制御振動の振幅の増大は好まし
いものではない。
１１７６３１号から既知である。触媒の前に１つのセン
サのみを有する装置ばかりでなく、触媒の前後にそれぞ
れ１つずつのセンサを有する装置をも対象とするこの文
献によれば、その時点の実際値に基づく制御に、時間平
均された実際値に基づく制御が重ね合わされる。平均実
際値が目標値から外れた場合、その時点の実際値の制御
回路内の制御パラメータ、たとえば遅れ時間が調節され
る。遅れ時間の調節が負荷、回転速度等の運転パラメー
タまたは触媒の後ろに配置されたセンサの信号の関数と
して行われるか否かにかかわらず、δλは遅れ時間ｔｖ
の関数であるばかりでなく、制御装置のむだ時間ｔｔの
関数でもあることにより、λ＝１に対する希望のδλを
正確に設定することが困難となる。この場合、むだ時間
ｔｔは、燃焼過程前に混合物組成が変化してから、燃焼
後に排気ガスセンサがこの変化に反応するまでの時間を
含む。したがって、むだ時間ｔｔは、実質的に、吸気管
と排気管との間のガスの移動時間と、センサにおける酸
素含有量の変化とそれにより発生されるセンサ信号レベ
ルの変化との間で経過するセンサ固有のむだ時間ｔｓと
を含む。ガス移動時間は少なくとも内燃機関の負荷およ
び回転速度の関数である。排気ガスセンサのむだ時間は
使用時間の増大と共に変化する。したがって、遅れ時間
ｔｖの、設定すべきδλへの影響は、少なくとも内燃機
関の運転点および排気ガスセンサの使用時間の関数であ
る。センサの使用時間の増大と共に増加する制御装置の
合計むだ時間は、さらに、制御振動の振幅を増大させる
ように働く。この制御振動と共に現れる排気ガス中の酸
素含有ガス量の変動の増大は触媒における有害物質変換
に不利に働くので、この制御振動の振幅の増大は好まし
いものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような背景から、
遅れ時間ｔｖの、希望とする混合物オフセットδλへの
影響が、センサのむだ時間により左右されない、内燃機
関の混合物組成の制御方法を提供することが本発明の課
題である。
遅れ時間ｔｖの、希望とする混合物オフセットδλへの
影響が、センサのむだ時間により左右されない、内燃機
関の混合物組成の制御方法を提供することが本発明の課
題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】制御実際値および制御操
作変数の周期振動が発生し、この振動の平均値が遅れ時
間ｔｖを変化させることにより調節され、遅れ時間ｔｖ
だけ操作変数変化の符号の反転が遅延される、内燃機関
用の燃料および空気混合物組成の制御方法において、制
御のむだ時間が制御操作変数の特性から求められ、遅れ
時間ｔｖを変化させるときに制御のむだ時間が考慮され
る。
作変数の周期振動が発生し、この振動の平均値が遅れ時
間ｔｖを変化させることにより調節され、遅れ時間ｔｖ
だけ操作変数変化の符号の反転が遅延される、内燃機関
用の燃料および空気混合物組成の制御方法において、制
御のむだ時間が制御操作変数の特性から求められ、遅れ
時間ｔｖを変化させるときに制御のむだ時間が考慮され
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１において符号１は内燃機関を
示し、内燃機関１は、制御装置２、吸気管３および排気
管４を備え、排気管４は触媒５を有している。制御装置
２には、内燃機関の運転パラメータに関する信号が供給
される。負荷測定手段６の信号Ｌ、回転速度センサ７の
信号ｎおよび触媒５の前後に配置された排気ガスセンサ
８ないし８′の信号ＵＳ、ＵＳ′が示されている。この
場合、排気ガスセンサ８′は、本発明の実施のために必
ずしも必要ではない。しかしながら、２つのセンサ装置
を設けたとき、本発明は有利に使用可能である。これら
の信号、場合によりその他の信号から、制御装置２は燃
料供給量信号ｔｉを形成し、この燃料供給量信号ｔｉに
より、たとえば噴射弁装置として形成してもよい燃料供
給量計量装置９が制御される。
示し、内燃機関１は、制御装置２、吸気管３および排気
管４を備え、排気管４は触媒５を有している。制御装置
２には、内燃機関の運転パラメータに関する信号が供給
される。負荷測定手段６の信号Ｌ、回転速度センサ７の
信号ｎおよび触媒５の前後に配置された排気ガスセンサ
８ないし８′の信号ＵＳ、ＵＳ′が示されている。この
場合、排気ガスセンサ８′は、本発明の実施のために必
ずしも必要ではない。しかしながら、２つのセンサ装置
を設けたとき、本発明は有利に使用可能である。これら
の信号、場合によりその他の信号から、制御装置２は燃
料供給量信号ｔｉを形成し、この燃料供給量信号ｔｉに
より、たとえば噴射弁装置として形成してもよい燃料供
給量計量装置９が制御される。
【００１０】図２はネルンストタイプのホットランニン
グ排気ガスセンサの既知の信号を示している。
グ排気ガスセンサの既知の信号を示している。
【００１１】図３は、とくに制御操作変数ＦＲの形成を
考慮した、燃料供給量信号の形成を示している。排気ガ
スセンサの信号ＵＳは、比較段２．１において、目標値
特性曲線群ブロック２．２からの目標値と比較される。
比較による偏差ΔＵは制御器２．３に供給され、制御器
２．３は偏差ΔＵから制御操作変数ＦＲを形成し、乗算
段２．５において、特性曲線群ブロック２．４からの基
本燃料供給量信号ｔｌが制御操作変数ＦＲと乗算されて
燃料供給量信号ｔｉを形成する。
考慮した、燃料供給量信号の形成を示している。排気ガ
スセンサの信号ＵＳは、比較段２．１において、目標値
特性曲線群ブロック２．２からの目標値と比較される。
比較による偏差ΔＵは制御器２．３に供給され、制御器
２．３は偏差ΔＵから制御操作変数ＦＲを形成し、乗算
段２．５において、特性曲線群ブロック２．４からの基
本燃料供給量信号ｔｌが制御操作変数ＦＲと乗算されて
燃料供給量信号ｔｉを形成する。
【００１２】図４は制御操作変数ＦＲの時間線図からの
一部分を示している。時点ｔ＝０において、吸気管内の
混合物組成がリーンからリッチに変化されたとする。排
気ガスセンサはこの変化をむだ時間ｔｔだけ遅れてはじ
めて制御装置に伝送するので、ＦＲは直線的に増大し、
このことは、さらにリッチにすることに対応する。むだ
時間ｔｔの経過後、排気ガスセンサは混合物組成の切換
えを検出する。ここに示した例においては、このとき、
操作変数ＦＲは遅れ時間ｔｖの間一定に保持され、その
後リーンの方向へのステップ状の調節が行われ、再び直
線的に経過するリーン化が行われる。
一部分を示している。時点ｔ＝０において、吸気管内の
混合物組成がリーンからリッチに変化されたとする。排
気ガスセンサはこの変化をむだ時間ｔｔだけ遅れてはじ
めて制御装置に伝送するので、ＦＲは直線的に増大し、
このことは、さらにリッチにすることに対応する。むだ
時間ｔｔの経過後、排気ガスセンサは混合物組成の切換
えを検出する。ここに示した例においては、このとき、
操作変数ＦＲは遅れ時間ｔｖの間一定に保持され、その
後リーンの方向へのステップ状の調節が行われ、再び直
線的に経過するリーン化が行われる。
【００１３】時間ｔｖだけ遅らせた操作変数変化の方向
変更は、時間平均された混合物組成λのオフセットδλ
を形成することになる。
変更は、時間平均された混合物組成λのオフセットδλ
を形成することになる。
【００１４】希望のδλに対する必要なｔｖはδλおよ
びむだ時間ｔｔに比例し、振幅Ａと希望のλとの差に逆
比例する。言い換えると、遅れ時間ｔｖのδλに対する
影響は、制御装置のむだ時間と制御振動の振幅との関数
である。
びむだ時間ｔｔに比例し、振幅Ａと希望のλとの差に逆
比例する。言い換えると、遅れ時間ｔｖのδλに対する
影響は、制御装置のむだ時間と制御振動の振幅との関数
である。
【００１５】操作変数の変化速度の値のみでなく振幅の
値もまた制御装置内に存在し、または制御装置内に存在
する変数から簡単に導くことができる。
値もまた制御装置内に存在し、または制御装置内に存在
する変数から簡単に導くことができる。
【００１６】本発明により、制御装置のむだ時間は振幅
の評価から求められ、希望のλを設定するために遅れ時
間ｔｖを決定するときに、このむだ時間が考慮される。
の評価から求められ、希望のλを設定するために遅れ時
間ｔｖを決定するときに、このむだ時間が考慮される。
【００１７】言い換えると、本発明は、遅れ時間ｔｖの
δλへの影響が制御装置のむだ時間および制御振動の振
幅の関数であることを考慮している。振幅は、変化速度
Ｉ、制御操作変数ＦＲおよびむだ時間ｔｔの積として与
えられる。したがって、変化速度がわかっているとき、
振幅はむだ時間に対する尺度でもある。
δλへの影響が制御装置のむだ時間および制御振動の振
幅の関数であることを考慮している。振幅は、変化速度
Ｉ、制御操作変数ＦＲおよびむだ時間ｔｔの積として与
えられる。したがって、変化速度がわかっているとき、
振幅はむだ時間に対する尺度でもある。
【００１８】図５は本発明の実施態様を流れ図の形で示
している。上位のエンジン制御メインプログラムからス
テップＳ５．１に到達し、ステップＳ５．１において、
制御操作変数ＦＲの振幅Ａの値が求められる。この場
合、振幅Ａはたとえば、制御操作変数ＦＲの極値の間隔
の半分として定義してもよい。ステップＳ５．２におい
て、操作変数の変化速度Ｉの値が求められ、続いてステ
ップＳ５．３において、値ＩおよびＡから制御装置のむ
だ時間ｔｔが決定される。それに続いてステップＳ５．
４において、遅れ時間ｔｖが希望のδλおよび決定され
たむだ時間ｔｔの関数として決定される。ステップＳ
５．５において、この遅れ時間ｔｖが制御操作変数ＦＲ
の形成のときに使用され、続いて上位のメインプログラ
ムがさらに処理される。
している。上位のエンジン制御メインプログラムからス
テップＳ５．１に到達し、ステップＳ５．１において、
制御操作変数ＦＲの振幅Ａの値が求められる。この場
合、振幅Ａはたとえば、制御操作変数ＦＲの極値の間隔
の半分として定義してもよい。ステップＳ５．２におい
て、操作変数の変化速度Ｉの値が求められ、続いてステ
ップＳ５．３において、値ＩおよびＡから制御装置のむ
だ時間ｔｔが決定される。それに続いてステップＳ５．
４において、遅れ時間ｔｖが希望のδλおよび決定され
たむだ時間ｔｔの関数として決定される。ステップＳ
５．５において、この遅れ時間ｔｖが制御操作変数ＦＲ
の形成のときに使用され、続いて上位のメインプログラ
ムがさらに処理される。
【００１９】図６は本発明の他の実施態様を示し、この
実施態様においてはさらに、制御操作変数ＦＲの振幅Ａ
が目標値に調節される。これにより、むだ時間の上昇と
共に大きくなる振幅の結果として発生する触媒負荷の上
昇は回避されることになる。このために、ステップＳ
６．１において、まず制御操作変数ＦＲの振幅Ａが、た
とえば制御操作変数の極値の間隔を半分にすることによ
り、または線ＦＲ＝１から極値までの間隔を求めること
により求められる。続いてＳ６．２において、求められ
た振幅Ａが目標値と比較される。その後、Ａが目標値よ
り小さいとき、変化速度Ｉが増大され、ないしはＡが目
標値より大きいとき、変化速度Ｉが減少される。このた
めに、ステップＳ６．３ないしＳ６．４が実行される。
ステップＳ６．５において、遅れ時間ｔｖが希望のδλ
および変化速度Ｉの関数として決定される。その後にス
テップＳ６．６が続き、Ｓ６．６において、制御操作変
数ＦＲを形成するときに、遅れ時間ｔｖが使用され、メ
インプログラムがそれに続く。
実施態様においてはさらに、制御操作変数ＦＲの振幅Ａ
が目標値に調節される。これにより、むだ時間の上昇と
共に大きくなる振幅の結果として発生する触媒負荷の上
昇は回避されることになる。このために、ステップＳ
６．１において、まず制御操作変数ＦＲの振幅Ａが、た
とえば制御操作変数の極値の間隔を半分にすることによ
り、または線ＦＲ＝１から極値までの間隔を求めること
により求められる。続いてＳ６．２において、求められ
た振幅Ａが目標値と比較される。その後、Ａが目標値よ
り小さいとき、変化速度Ｉが増大され、ないしはＡが目
標値より大きいとき、変化速度Ｉが減少される。このた
めに、ステップＳ６．３ないしＳ６．４が実行される。
ステップＳ６．５において、遅れ時間ｔｖが希望のδλ
および変化速度Ｉの関数として決定される。その後にス
テップＳ６．６が続き、Ｓ６．６において、制御操作変
数ＦＲを形成するときに、遅れ時間ｔｖが使用され、メ
インプログラムがそれに続く。
【００２０】本発明は、制御センサとして働くセンサを
触媒の前に設けかつガイドセンサとして働くセンサを触
媒の後に設けた制御において実施されることが有利であ
る。この場合、触媒の後に設けられたガイドセンサの、
触媒の前に設けられたセンサによる制御への作用は、制
御パラメータδλにより直線的に行われる。したがっ
て、触媒の後に設けられたガイドセンサにより、希望の
λオフセットを設定することが可能である。このとき、
δλを遅れ時間ｔｖに変換するための上記のアルゴリズ
ムは、エンジンの各運転点に対し、このδλの設定に必
要な対応ｔｖ時間を与える。
触媒の前に設けかつガイドセンサとして働くセンサを触
媒の後に設けた制御において実施されることが有利であ
る。この場合、触媒の後に設けられたガイドセンサの、
触媒の前に設けられたセンサによる制御への作用は、制
御パラメータδλにより直線的に行われる。したがっ
て、触媒の後に設けられたガイドセンサにより、希望の
λオフセットを設定することが可能である。このとき、
δλを遅れ時間ｔｖに変換するための上記のアルゴリズ
ムは、エンジンの各運転点に対し、このδλの設定に必
要な対応ｔｖ時間を与える。
【００２１】図７のブロック線図は触媒の後に配置され
たセンサによる調節を有する本発明の実施態様を示し、
この実施態様においては、積分勾配、すなわち制御操作
変数ＦＲの変化速度は、構造上、λ制御器の振幅がセン
サパラメータとは無関係に一定値に保持されるように、
触媒の前に設けられたセンサの使用時間に適合させてい
る。ブロックの機能を以下に簡単に説明する。
たセンサによる調節を有する本発明の実施態様を示し、
この実施態様においては、積分勾配、すなわち制御操作
変数ＦＲの変化速度は、構造上、λ制御器の振幅がセン
サパラメータとは無関係に一定値に保持されるように、
触媒の前に設けられたセンサの使用時間に適合させてい
る。ブロックの機能を以下に簡単に説明する。
【００２２】ブロック１：エンジンが所定の負荷−回転
速度領域内で所定の時間運転された後、定常運転状態が
存在する。この条件が満たされたとき、λ制御器のＦＲ
の正勾配および負勾配の長さの比が、１の周りのある帯
域内に存在するか否かが検査される。これが肯定のと
き、定常状態が存在する。
速度領域内で所定の時間運転された後、定常運転状態が
存在する。この条件が満たされたとき、λ制御器のＦＲ
の正勾配および負勾配の長さの比が、１の周りのある帯
域内に存在するか否かが検査される。これが肯定のと
き、定常状態が存在する。
【００２３】ブロック２：定常状態が存在するとき、ブ
ロック２が作動される。ここでＦＲの振幅が求められ、
この振幅は低域フィルタによりさらに処理される。フィ
ルタリングされた振幅の、目標値からの偏差が、次のブ
ロック３のための対応する修正値を与える。たとえば、
振幅が増大したことが特定されたとき、この運転点にお
ける積分勾配を減少させる値が出力される。
ロック２が作動される。ここでＦＲの振幅が求められ、
この振幅は低域フィルタによりさらに処理される。フィ
ルタリングされた振幅の、目標値からの偏差が、次のブ
ロック３のための対応する修正値を与える。たとえば、
振幅が増大したことが特定されたとき、この運転点にお
ける積分勾配を減少させる値が出力される。
【００２４】ブロック３：ブロック３は、バッテリによ
りバックアップされた書込み読取りメモリ内に存在する
学習特性曲線群を示している。各負荷−回転速度領域に
対し、積分速度に関する累積修正値が記憶されている。
りバックアップされた書込み読取りメモリ内に存在する
学習特性曲線群を示している。各負荷−回転速度領域に
対し、積分速度に関する累積修正値が記憶されている。
【００２５】ブロック４：ブロック４内に積分勾配のた
めの基本特性曲線群が示されている。
めの基本特性曲線群が示されている。
【００２６】ブロック５：この加算点において、基本特
性曲線群および学習特性曲線群の値から、有効な積分勾
配が形成される。このとき、この値は実際のむだ時間に
対する尺度となる。これを用いて、ｔｖ調節の正しい修
正を行うことができる。
性曲線群および学習特性曲線群の値から、有効な積分勾
配が形成される。このとき、この値は実際のむだ時間に
対する尺度となる。これを用いて、ｔｖ調節の正しい修
正を行うことができる。
【００２７】ブロック６：λ制御器およびλ制御器の３
つの状態、すなわち積分、Ｐステップ変化およびｔｖ時
間を略図で示している。この場合、ｔｖ時間はδλによ
りあらかじめ決定され、δλは触媒の後に設けられたガ
イドセンサの作用により与えられる。
つの状態、すなわち積分、Ｐステップ変化およびｔｖ時
間を略図で示している。この場合、ｔｖ時間はδλによ
りあらかじめ決定され、δλは触媒の後に設けられたガ
イドセンサの作用により与えられる。
【図１】本発明がその有利性を有する技術分野の典型例
として示した、内燃機関の混合物制御回路のブロック線
図である。
として示した、内燃機関の混合物制御回路のブロック線
図である。
【図２】図１の分野で使用されるような排気ガスセンサ
の信号とλとの関係を示す線図である。
の信号とλとの関係を示す線図である。
【図３】とくに図１の混合物制御回路における制御操作
変数の形成を示す制御回路である。
変数の形成を示す制御回路である。
【図４】とくに制御操作変数の周期振動を示す時間線図
である。
である。
【図５】本発明による方法の一実施態様の流れ図であ
る。
る。
【図６】本発明による方法の他の実施態様の流れ図であ
る。
る。
【図７】触媒の後に配置されたセンサによる調節を有す
る、本発明の実施態様のブロック線図である。
る、本発明の実施態様のブロック線図である。
１ 内燃機関 ２ 制御装置 ３ 吸気管 ４ 排気管 ５ 触媒 ６ 負荷測定手段 ７ 回転速度センサ ８ 触媒の前に配置された排気ガスセンサ ８′ 触媒の後に配置された排気ガスセンサ ９ 燃料供給量計量装置 ２．１ 比較段 ２．２ 目標値特性曲線群ブロック ２．３ 制御器 ２．４ 特性曲線群ブロック ２．５ 乗算段 ブロック１ 定常運転状態の存在の決定 ブロック２ ＦＲの振幅の評価 ブロック３ 学習特性曲線群 ブロック４ 積分勾配用基本特性曲線群 ブロック５ 加算点 ブロック６ λ制御器 Ａ ＦＲの振幅 ＦＲ 制御操作変数 Ｉ ＦＲの変化速度 Ｌ 負荷の信号 ｎ 回転速度センサの信号 ｔｉ 燃料供給量信号 ｔｌ 基本燃料供給量信号 ｔｓ センサ固有のむだ時間 ｔｔ むだ時間 ｔｖ 遅れ時間 ＵＳ 触媒の前の排気ガスセンサの信号 ＵＳ′ 触媒の後の排気ガスセンサの信号 ΔＵ ＵＳと目標値との偏差 δλ λの時間平均オフセット λ 混合物組成
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロター・ラフ ドイツ連邦共和国 71686 レムゼック, ヴンネンシュタインシュトラーセ 24 (72)発明者 エルンスト・ヴィルト ドイツ連邦共和国 71739 オーバーリー クシンゲン，ヴェルナーシュトラーセ 20 ／６ (72)発明者 クラウス・ヒルシュマン ドイツ連邦共和国 71229 レオンベルク, パラチェルズスシュトラーセ 44 (72)発明者 フランク・ブリシュケ ドイツ連邦共和国 31141 ヒルデスハイ ム，リヒャルト−ヴァーグナー−シュトラ ーセ 11
Claims (10)
- 【請求項１】 制御実際値および制御操作変数の周期振
動が発生し、この振動の平均値が遅れ時間ｔｖを変化さ
せることにより調節され、遅れ時間ｔｖだけ操作変数変
化の符号の反転が遅延される、内燃機関用の燃料および
空気混合物組成の制御方法において、 制御のむだ時間が制御操作変数の特性から求められ、遅
れ時間ｔｖを変化させるときに制御のむだ時間が考慮さ
れることを特徴とする内燃機関用の燃料および空気混合
物組成の制御方法。 - 【請求項２】 制御のむだ時間が振幅の評価から求めら
れることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 所定の振幅が設定されるように操作変数
の変化速度（積分勾配Ｉ）が変化されること、 変化速度が減少されたとき、遅れ時間が増大されるこ
と、 変化速度が増大されたとき、遅れ時間が減少されるこ
と、を特徴とする請求項１または２の方法。 - 【請求項４】 周期振動の平均値に対する目標値が、触
媒の後に配置された排気ガスセンサの信号から導かれる
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの方法。 - 【請求項５】 定常運転状態において、すなわちエンジ
ンが所定時間の間、所定の負荷−回転速度領域内で運転
されているときに実行されることを特徴とする請求項４
の方法。 - 【請求項６】 定常性に対する他の条件として、制御操
作変数ＦＲの正勾配および負勾配の長さの比が、１の周
りのある帯域内に存在するか否かが検査されることを特
徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 定常状態が存在するとき、制御操作変数
ＦＲの振幅が求められ、低域フィルタによりさらに処理
されること、 フィルタリングされた振幅の、目標値からの偏差が求め
られること、 振幅が目標値より大きいとき、積分速度（操作変数の変
化速度）が減少され、振幅が目標値より小さいとき、積
分速度が増大されること、を特徴とする請求項５または
６の方法。 - 【請求項８】 振幅の修正が、バッテリでバックアップ
された書込み読取りメモリ内に存在する学習特性曲線群
内に記憶されることを特徴とする請求項７の方法。 - 【請求項９】 振幅の修正が、基本特性曲線群からの値
と、学習特性曲線群からの値との結合により形成される
ことを特徴とする請求項８の方法。 - 【請求項１０】 基本特性曲線群および学習特性曲線群
の値から、実際のむだ時間のための尺度として、有効な
積分勾配が形成され、この積分勾配を用いて遅れ時間ｔ
ｖ係合の正しい修正が行われることを特徴とする請求項
９の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| DE19610170A DE19610170B4 (de) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Lambda-Regelungsverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09250384A true JPH09250384A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=7788360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9001166A Withdrawn JPH09250384A (ja) | 1996-03-15 | 1997-01-08 | 内燃機関用の燃料および空気混合物組成の制御方法 |
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| KR (1) | KR100240970B1 (ja) |
| DE (1) | DE19610170B4 (ja) |
| GB (1) | GB2311150B (ja) |
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| JPH10159629A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの空燃比制御装置 |
| IT1293629B1 (it) * | 1997-07-18 | 1999-03-08 | Magneti Marelli Spa | Dispositivo elettronico di controllo del rapporto aria/benzina della miscela alimentata ad un motore endotermico. |
| DE19735367C1 (de) * | 1997-08-14 | 1998-09-03 | Siemens Ag | Verfahren zur Lambda-Regelung einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen |
| US6102019A (en) * | 1999-01-07 | 2000-08-15 | Tjb Engineering, Inc. | Advanced intelligent fuel control system |
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| DE102005045888B3 (de) * | 2005-09-26 | 2006-09-14 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US7958866B2 (en) * | 2008-05-16 | 2011-06-14 | Cummins Intellectual Properties, Inc. | Method and system for closed loop lambda control of a gaseous fueled internal combustion engine |
| US8186336B2 (en) * | 2009-09-29 | 2012-05-29 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel control system and method for improved response to feedback from an exhaust system |
| DE102009058780B3 (de) * | 2009-12-18 | 2011-03-24 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
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|---|---|---|---|---|
| US4364356A (en) * | 1972-09-06 | 1982-12-21 | Uop Inc. | Exhaust emissions control system |
| US4300507A (en) * | 1975-02-25 | 1981-11-17 | The Bendix Corporation | System controlling any air/fuel ratio with stoichiometric sensor and asymmetrical integration |
| US4173957A (en) * | 1976-06-14 | 1979-11-13 | Nippon Soken, Inc. | Additional air supply system for an internal combustion engine |
| JPS60192845A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-10-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | 空燃比制御装置 |
| DE3816558A1 (de) * | 1988-05-14 | 1989-11-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur lambdaregelung |
| US5220905A (en) * | 1992-07-17 | 1993-06-22 | Brad Lundahl | Reducing emissions using transport delay to adjust biased air-fuel ratio |
| JP3331650B2 (ja) * | 1992-12-28 | 2002-10-07 | スズキ株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| DE4434465C2 (de) * | 1994-01-21 | 2003-04-17 | Bosch Gmbh Robert | Gemischregler für einen Verbrennungsmotor |
-
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- 1996-03-15 DE DE19610170A patent/DE19610170B4/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-08 JP JP9001166A patent/JPH09250384A/ja not_active Withdrawn
- 1997-03-12 GB GB9705052A patent/GB2311150B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-13 US US08/816,377 patent/US5787867A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-14 KR KR1019970008759A patent/KR100240970B1/ko not_active IP Right Cessation
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| DE19610170B4 (de) | 2004-04-22 |
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| GB9705052D0 (en) | 1997-04-30 |
| US5787867A (en) | 1998-08-04 |
| GB2311150A (en) | 1997-09-17 |
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| GB2311150B (en) | 1998-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |