JP3995112B2 - 内燃機関の制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、第１の発明では、少なくとも１つの電磁弁を具備し、少なくとも１つの燃料量目標値を基礎にして電磁弁の制御持続時間を定めることができ、制御持続時間を基礎にして制御終了時点決定信号を定めることができる、例えばディーゼル内燃機関等の内燃機関の制御方法に関し、第２の発明では、少なくとも１つの電磁弁を具備し、少なくとも１つの燃料量目標値を基礎にして電磁弁の制御持続時間を定め、制御持続時間を基礎にして制御終了時点決定信号を定める手段を具備する、例えばディーゼル内燃機関等の内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式の方法及び装置は、ドイツ特許出願公開第４１０８６３９号公報から公知である。この方法及びこの装置は、例えばディーゼル内燃機関を制御するために使用される。燃料調量供給の開始時点及び終了時点は、電磁弁により定めることができる。
【０００３】
公知の装置及び公知の方法では流量制御は、不正確である。更に、その他の面では一定である条件の下で、個々の調量供給の間の噴射燃料量に偏差が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に記載のタイプの内燃機関の制御方法及び装置において燃料調量供給の精度を改善することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、第１の発明では、燃料目標量が閾値を上回る内燃機関の第１の動作状態では、制御持続時間をポンプ特性データマップにより求め、燃料目標量が閾値を下回る内燃機関の第２の動作状態では、燃料量目標値を直接に制御持続時間として使用し、制御終了時点決定信号の計算時間が不十分な場合には、補正されない制御持続時間を用いて制御終了時点決定信号を定め、制御終了時点決定信号の計算時間が十分な場合には、補正された制御持続時間を用いて制御終了時点決定信号を定めることにより解決され、第２の発明では、燃料目標量が閾値を上回る内燃機関の第１の動作状態では制御持続時間をポンプ特性データマップにより求め、燃料目標量が閾値を下回る内燃機関の第２の動作状態では燃料量目標値を直接に制御持続時間として使用する手段が設けられており、制御終了時点決定信号の計算時間が不十分な場合には、補正されない制御持続時間を用いて制御終了時点決定信号を定め、制御終了時点決定信号の計算時間が十分な場合には、補正された制御持続時間を用いて制御終了時点決定信号を定める手段が設けられている内燃機関の制御装置により解決される。
【０００６】
本発明により、燃料調量供給の精度が大幅に高めることができる。
【０００７】
【実施例】
次ぎに本発明を実施例に基づき図を用いて詳細に説明する。
【０００８】
図１は、例えばディーゼル内燃機関等の内燃機関の制御装置のブロック回路図そ示す。噴射弁１００により所定の燃料量が、所定の時点に内燃機関に調量供給される。燃料の調量供給の正確な開始及び終了は、第１のアクチュエータにより定められる。この第１のアクチュエータ１１０は有利には、燃料流を制御する電磁弁である。有利には電磁弁は、高圧燃料ポンプの領域内に設けられ、燃料ポンプの低圧部と高圧部との間に燃料流を通過させたり、遮断したりする。
【０００９】
電磁弁が閉成されている間は、圧力を形成でき、ひいては、噴射弁１００に燃料を供給できる。電磁弁１１０が開放するとただちに、燃料の調量供給は終了する。
【００１０】
噴射の開始は、電磁弁１１０の閉成により定められ、噴射の終了は電磁弁１１０の開放により定められ、ひいては調量供給燃料量が定められる。
【００１１】
更に、第２のアクチュエータはが設けられ、第２のアクチュエータにより供給流量、すなわちカムシャフトの回転角１゜当りの噴射燃料量が、調整可能である。第２のアクチュエータも、有利には電磁弁であり、この電磁弁により液圧アクチュエータの中の圧力形成又は圧力低下が、可能となる。この液圧アクチュエータは、内燃機関のカムシャフトと、ポンプ駆動シャフトとの間の相対的位置を変位する。これは有利には、分配形噴射ポンプの中のカムホイールを変位するアクチュエータである。
【００１２】
第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータは、ポンプ制御装置１３０から制御信号を供給される。ポンプ制御装置は、第１のアクチュエータ１１０に制御信号を供給する燃料流量制御器１３１と、第２のアクチュエータ１２０に信号を供給する噴射調整器制御装置１３２と、センサ１３５の信号を評価する実際値カウンタ評価装置１３３とを有する。
【００１３】
センサ１３５は、インクリメントホイール１３６をスキャンし、インクリメントホイール１３６は、内燃機関のポンプ駆動シャフト又はカムシャフトＮＷに取付けられている。インクリメントホイール１３６は、複数のマークを有し、マークは、例えば３゜の間隔で配置されている。評価装置１３３は、燃料流量制御器１３１及び噴射調整器制御装置１３２にそれぞれ信号を供給する。
【００１４】
カムシャフトＮＷは通常は、駆動手段１３７を介して内燃機関のクランクシャフトＫＷにより駆動される。気筒数に等しい数のマーク１４１を有するセグメントホイール１４０が、クランクシャフトに取付けられている。これらのマークは、センサ１４２により検出される。センサ１４２は、内燃機関制御装置１５０に、クランクシャフトの回転数を示す信号ＮＫＷを供給する。
【００１５】
ポンプ制御装置は、内燃機関制御装置１５０に接続されている。内燃機関制御装置１５０は、例えばＣＡＮ等のインターフェースを介して又は直接につながる線を介してポンプ制御装置に信号を供給する。
【００１６】
例えばＣＡＮ等のインターフェースを介して内燃機関制御装置１５０は、内燃機関制御装置１５０が希望する燃料量を示す信号ＱＫＳを供給する。更に、内燃機関制御装置１５０は、クランクシャフトを基準とする燃料供給開始時点目標値を示す信号ＦＢＳＫを供給する。更に、内燃機関制御装置１５０は、カムシャフト又はポンプ駆動シャフトを基準とし供給流量をセットする供給開始時点目標値信号ＦＢＳＮを伝送する。
【００１７】
信号ＡＳＳは、インターフェースとは無関係の別個の線を介して内燃機関制御装置１５０からポンプ制御装置１３０に供給される。切換え手段１５５は、信号ＡＳＳ又は信号ＦＢＳＫを選択する。この場合の動作モードでは切換え手段１５５は、切換位置１にある。
【００１８】
内燃機関制御装置１５０は、クランクシャフトの回転数ＮＫＷを示す回転数信号をポンプ制御装置１３０に供給する。ポンプ制御装置１３０の中でこの回転数信号は、噴射調整器制御装置１３２に達する。
【００１９】
この噴射調整器制御装置１３２は、次のように動作する。まず初めに、センサ１４２が、クランクシャフトの回転数を検出し、このクランクシャフト回転数と例えばアクセルペダルの位置等の変量とを基礎にして、噴射燃料量目標値信号ＱＫＳと燃料供給開始時点目標値信号等の変量とを計算する。燃料供給開始時点目標値信号の場合、クランクシャフトを基準とする目標値信号ＦＢＳＫと、カムシャフトを基準とする値ＦＢＳＮとの間に区別が行われる。
【００２０】
これらの値は、ポンプ制御器１３０により、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータを制御する制御信号に変換される。燃料量目標値信号ＱＫＳと、クランクシャフトを基準とする供給開始時点目標値信号ＦＢＳＫとを基礎にして燃料流量制御器１３０は、アクチュエータ１１０を制御する信号を計算する。これは、アクチュエータ制御開始時点又は燃料調量供給の開始時点を定める信号ＡＢである。更に、燃料流量制御器１３０は、アクチュエータ制御終了時点を定め、ひいては燃料調量供給終了時点を定める信号ＡＥを計算する。噴射燃料量も、次のように開始時点及び終了時点により定められる。
【００２１】
噴射調整器制御装置１３２は、燃料供給開始時点目標値信号ＦＢＳＫ及びＦＢＳＮを基礎にして、第２のアクチュエータ１２０を制御する信号を計算する。クランクシャフトを基準とする燃料供給開始時点目標値信号ＦＢＳＫは、最適な燃焼を達成するために燃料調量供給が開始しなければならないクランクシャフト角度位置を定める。カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点目標値信号ＦＢＳＮは、噴射を開始すべきポンプ駆動シャフト角度位置を定める。供給流量は、この位置に依存する。第２のアクチュエータ１２０によりポンプ駆動シャフトは、クランクシャフトに対して変位される。
【００２２】
カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点目標値信号ＦＢＳＮの異なる値に対して、異なる供給流量が得られる。これは、同一のアクチュエータ制御開始信号ＡＢ及び同一のアクチュエータ制御終了時点決定信号ＡＥにより、異なる噴射燃料量が得られることを意味する、何故ならば異なる燃料供給流量により異なる燃料量が、同一の調量供給時間区間の間に調量供給されるからである。
【００２３】
信号ＡＳＳ又は信号ＦＢＳＫが、ポンプ制御器１３０に切換え手段１５５を介して供給される。１つの動作モードでは信号ＡＳＳは、第２のアクチュエータ１２０の作動制御開始時点信号ＡＢを直接に定める。信号ＡＳＳは、電磁弁を制御する信号ＡＢを直接に定める。例えば信号が欠落している動作モード等の別の１つの動作モードでは、クランクシャフトを基準とする燃料供給開始時点目標値信号は、ポンプ制御器装置の中に制御開始信号を計算及び発生する入力変数として用いられる。
【００２４】
図２には、制御終了時点決定信号の計算方法が示されている。これは、燃料流量制御器１３１の重要な部分である。例えばＣＡＮ等のインターフェースを介してポンプ特性データマップメモリ２００には、噴射燃料量目標値信号ＱＫＳが供給される。更に、カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点信号ＦＢＮとセグメント回転数信号ＮＳとは、ポンプ特性データマップメモリ２００に入力される入力変数として用いられる。ポンプ特性データマップメモリ２００は、制御持続時間ＡＤを出力変数として送出する。
【００２５】
センサ１４２により検出される回転数は、セグメント回転数信号ＮＳとして示されている。これは、クランクシャフトの比較的大きい角度領域にわたる平均値である。
【００２６】
温度補償装置２１０は、同一の入力変数信号を供給され、更に、温度補償装置２１０は、温度センサの温度信号Ｔを処理する。これらの変数信号を基礎にして温度補償装置２１０は、補正制御持続時間信号ＡＤＴを計算する。補正制御持続時間信号ＡＤＴと、ポンプ特性データマップメモリ２００の持続時間信号ＡＤとは、論理結合点２１５で互いに論理結合されている。有利には、２つの変数信号は、加算又は乗算される。
【００２７】
論理結合点２１５の出力信号は、選択手段２２０を介して論理結合点２２５に供給される。燃料量目標値信号ＱＫＳは、選択手段２２０の第２の入力側に入力される。選択手段２２０は、選択制御器２２１により制御される。
【００２８】
論理結合点２２６の出力信号は、負の符号を付けられて論理結合点２２５の第２の入力側に供給される。論理結合点２２６で、切換え時間プリセット装置２２７の信号と、セグメント回転数信号ＮＳとは、論理結合される、有利には乗算される。
【００２９】
論理結合点２２５の出力信号は、論理結合点２３０及び２４０及び２５０を介して又は論理結合点２６０を介して選択手段２７０に供給される。論理結合点２３０で論理結合点２２５の出力信号は、加速度補正装置２３５の出力信号ＡＤＫ１に論理結合される。加速度補正装置２３５は、入力信号であるセグメント回転数ＮＳとセグメント回転数実際値信号ＮＳＡとを処理する。論理結合点２４０は、燃料供給流量差補正装置２４５の出力信号ＡＤＫ２に論理結合点２３０の出力信号を論理結合し、燃料供給流量差補正装置２４５は、入力変数信号である燃料供給開始予測時点信号と供給開始時点測定値信号と制御終了時点目標値信号ＡＥＳとを処理する。論理結合点２５０は、論理結合点２４０の出力信号を搬送開始時点測定値信号ＦＢＧに論理結合する。
【００３０】
論理結合点２６０は、論理結合点２２５の出力信号を燃料供給開始時点予測値信号ＦＢＶに論理結合する。選択手段２７０は、論理結合点２６０の出力信号又は論理結合点２５０の出力信号を制御終了時点制御器２８０に供給する。制御終了時点制御器２８０は、第１のアクチュエータに制御終了時点目標値信号ＡＥＳを供給する。
【００３１】
この装置は、次のように動作する。噴射燃料量目標値信号ＱＫＳと、カムシャフトを基準とする燃料供給開始時信号ＦＢＮと、セグメント回転数ＮＳとの関数として、制御持続時間ＡＤが、ポンプ特性データマップメモリ２００から読出される。制御持続時間により燃料体積が定められるが、しかし燃料質量が、燃料の正確な調量供給のために必要である。従って、制御持続時間の補正が、燃料温度信号Ｔを基礎にして温度補償装置２１０により行われる。このために制御持続時間ＡＤは、論理結合点２１５で補正値ＡＤＴに論理結合される。
【００３２】
ポンプ特性データマップメモリの計算は、有限な計算時間を必要とする。これにより例えば、大きい回転数の場合に問題が発生する。信号ＡＳＳは、燃料の調量供給開始時点に関して電磁弁を直接に制御するので、制御終了時点信号が、ポンプ特性データマップメモリの中の燃料の計算を終了する前に発生することがある。例えば内燃機関制御装置が零量（噴射無し）を指示すると、許容されない燃料調量供給が発生することがある。
【００３３】
従って本発明では、選択手段２２０が、ポンプ特性データマップメモリ２００のＡＤ出力信号の代りに、直接に燃料量目標値信号ＱＫＳを使用する。
【００３４】
これは例えば、内燃機関制御装置が、非常に小さい量例えば零量（噴射無し）を指示する場合である。この場合、選択手段２２０は、選択手段２２０が切換位置２をとり、零量信号が直接に制御終了時点制御器２８０に供給されるように制御される。この場合、制御終了時点制御器２８０は、直ちに制御終了時点目標値信号ＡＥＳを出力する。
【００３５】
有利には、噴射燃料量又は例えば制御持続時間信号等の相応する信号の値が閾値を越えたかどうかを調べる閾値問合せ装置を有する選択制御器２２１が設けられている。閾値は、特性データマップメモリ２００を計算する計算時間に比して短いか又は僅かに長い制御持続時間に相応する燃料量値に相当する。
【００３６】
選択手段２２０を外部から制御できると有利である。何故ならばこれにより、信号ＱＫＳを、例えば試験のために制御持続時間ＡＤとして直接に用いることができる、すなわちポンプ特性データマップメモリを使用せずに済むからである。
【００３７】
本発明では、処理された又は未処理の燃料量信号ＱＫＳを制御持続時間信号ＡＤとしてある特定の前提の下に選択する選択手段が設けられている。これにより、例えば小さな負荷及び大きな回転数の場合等の特定の動作状態で噴射される許容されない燃料量を阻止できる。
【００３８】
制御持続時間信号は、論理結合点２２５で電磁弁スイッチング時間について補正される。通常、制御と、電磁弁の応動との間には特定の時間が経過する。この時間は、電磁弁のスイッチング時間と呼ばれる。スイッチング時間の値は、スイッチング時間プリセット装置２２７の中に記憶される。ブロック２２６でこのスイッチング時間信号は、セグメント回転数信号と論理結合される。セグメント回転数信号をスイッチング時間信号と乗算することにより、電磁弁のスイッチング時間に相応する角度が得られる。制御持続時間は、この角度だけ論理結合点２２４で短縮され、これにより燃料供給持続時間信号又は調量供給持続時間信号ＦＤが得られる。
【００３９】
この燃料供給持続時間が、燃料供給開始時点に加算されると、制御終了時点目標値信号ＡＥＳが得られる。燃料供給持続時間の値が、論理結合点２２５の出力がから出力されると、この値は、論理結合点２６０で燃料供給開始時点予測値ＦＢＶに論理結合され、これにより、制御終了時点目標値信号ＡＥＳが計算される。このようにして計算されたこの値は、選択器２７０に記憶される。
【００４０】
燃料供給持続時間値は、互いに並列に論理結合点２３０及び２４０で加速度補正出力信号ＡＤＫ１と燃料供給流量差補正装置２４５の補正値ＡＤＫ２とにより補正される。この場合、有利には燃料供給持続時間は、加算的及び／又は乗算的に補正される。このようにして付加的に補正されたこの燃料供給持続時間値は、論理結合点２５０で燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧに論理結合される。このようにして作動制御終了時点目標値信号ＡＥＳが、論理結合点２５０の出力側から出力される。
【００４１】
この複雑な補正過程は、すべての動作状態で得ることは不可能である特定の計算時間を必要とする。例えば大きな回転数及び小さな燃料量の場合、計算時間は不十分である。この場合、選択器２７０は、補正されない制御持続時間と燃料供給開始時点予測値信号ＦＢＶとから計算された制御終了時点目標値を選択する。
【００４２】
小さな回転数及び／又は小さな燃料量の場合に充分な計算時間が得られる場合、選択器２７０は、複雑な方法で補正され燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧにより計算された制御終了時点目標値信号ＡＥＳを選択する。
【００４３】
１つの有利な実施例では、メモリとして実現されている選択器２７０が設けられている。論理結合点２５０及び２６０の出力信号は、出力されるとただちに選択器２７０のメモリに記憶される。制御終了時点制御器２８０は、その都度の実際値を読出す。
【００４４】
計算時間が不十分である動作状態では、論理結合点２５０の出力信号が、必要時点までに出力されていない場合が発生する。この場合、論理結合２６０の結果が選択される。計算時間が十分である動作状態の場合、論理結合点２４０の出力信号は、必要時点までに既に出力されている。この場合、論理結合点２５０の結果が選択される。
【００４５】
図３には、種々の燃料供給開始時点信号を求める方法が示されている。切換え手段１５５を用いて、信号ＡＳＳか、又は電磁弁の開放状態を示す信号が選択される。１つの動作モードでは制御回路１５４は、切換えスイッチ１５５が切換位置１をとるように切換えスイッチ１５５を制御する。この場合、内燃機関制御装置５１により供給されるＡＳＳ信号が、使用される。例えば故障の場合等の別の動作モードでは、ＣＡＮインターフェースを介して転送された信号ＦＢＳＫか、又は燃料供給開始時点又は制御開始時点を示す信号ＡＢが、使用される。
【００４６】
切換え手段１５５の出力信号は、補外装置３００と、ＢＩＰ評価装置３１０とに供給され、更に、論理結合点３２０を介して補間装置３３０に供給される。電磁弁スイッチオン時間に相応する切換え手段１５５の出力信号に基づいて、更に、ろ波されたインクリメント時間ＴＩＧに基づいて、補外装置３００は、論理結合点３３５に供給される角度変数信号を計算する。
【００４７】
インクリメント時間ＴＩは、インクリメントホイール１３６の２つのパルスの間に経過する時間である。ろ波されたインクリメント時間ＴＩＧは、例えば複数のインクリメントにわたり平均化することにより得られる。
【００４８】
ＢＩＰ評価装置３１０は、論理結合点３４５に出力信号を供給し、論理結合点３４５は、論理結合点３３５の第２の入力側に出力信号を供給する。論理結合点３４５で、ＢＩＰ評価装置３１０の出力信号は、セグメント回転数信号ＮＳに論理結合される。この論理結合は、有利には乗算である。セグメント回転数信号ＮＳは、評価装置１３３により供給される。セグメント回転数信号ＮＳは、１つのインクリメントの間の瞬時の回転数に相応する。
【００４９】
更に、ＢＩＰ評価装置３１０の出力信号は、論理結合点３２０に供給される。
【００５０】
論理結合点３３５の出力信号ＦＢＥは、燃料供給開始時点モニター３５０に供給される。燃料供給開始時点モニター３５０の出力信号は、制限器３５５に供給される。燃料供給開始時点推定値ＦＢＶが、制限器３５５の出力側から出力される。
【００５１】
更に、制限器３５５の出力信号は、論理結合点３６０で、カムシャフトとセンサシャフトとの間の取付け公差に関する補正値（ブロック３６０の出力信号）に論理結合される。カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点信号ＦＢＮは、論理結合点３６０の出力側から出力される。
【００５２】
補間装置３３０の出力信号ＦＢＧＵは、制限されない燃料供給開始時点測定値信号に相応する。この出力信号ＦＢＧＵは、燃料供給開始時点モニター３５０と制限器３６５とに供給される。次いで、燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧは、制限器３６５の出力側から出力される。
【００５３】
図３のこの装置は、次のように動作する。電磁弁制御信号ＡＢに基づいて、更に、ろ波されたインクリメント時間信号ＴＩＧに基づいて、補外装置３００は、制御信号ＡＢの時点でカムシャフトの角度位置に相応する角度変数信号を計算する。
【００５４】
更に、制御信号に基づいて、ＢＩＰ評価装置３１０は、ＢＩＰ評価装置３１０が電磁弁の閉成時点を検出する時間間隔が収まっている時間ウィンドウを示す。電磁弁制御時点及び電磁弁応動時点信号ＡＢに基づいて、電磁弁のスイッチング時間が得られる。実際の調量供給の間に求めるこのスイッチング時間の値は、次の調量供給の際に使用される。
【００５５】
論理結合点３４５で電磁弁のスイッチング時間を回転数ＮＳと乗算することにより、カムシャフトが電磁弁の制御と閉成との間に回転する角度が得られる。この角度は、制御時間ＡＢから計算される角度に加算される。この燃料供給開始時点補外値信号ＦＢＥに基づいて、以下に詳細に説明する燃料供給開始時点モニター３５０は、燃料供給開始時点推定値信号を計算する。
【００５６】
制限器３５５は、このようにして計算されたこの燃料供給開始時点推定値信号を制限して、許容可能な値の信号を形成する。補正値と論理結合することにより、燃料供給開始時点信号ＦＢＮが得られる。
【００５７】
燃料供給開始時点推定値信号ＦＢＶ又はＦＢＮは、相応する調量供給の前に既に使用可能である。これが可能な理由は、補外装置３００が、調量供給の前にろ波されたインクリメントを基礎に値を計算することにある。
【００５８】
これに対して、燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧ及びＦＢＧＵはそれらが、実際のインクリメント時間ＴＩＡを用いて補間装置３３０により燃料供給開始時点で計算されるまで使用不可能である。従って、補間装置３３０により計算される、燃料供給開始時点のカムシャフト角度位置は、燃料供給開始時点からしばらく経過すると初めて使用可能となる。補間装置３３０の出力信号ＦＢＧＵは、制限されない燃料供給開始時点測定値信号に相応する。制限器３６５によりこの信号は、制限されて許容可能な値の信号となる。それと同時に、この信号は、燃料供給開始時点モニター３５０に供給される。
【００５９】
種々の燃料供給開始時点信号の図３に示されている計算方法は、燃料供給終了時点信号の計算にも適用できる。この場合、燃料供給終了時点推定値信号ＦＥＶは、燃料供給開始時点の図３に示されている計算方法に相応する方法で計算される、すなわち、制御信号ＡＥを基づいて補外を行い、その際、電磁弁スイッチング時間と燃料供給終了時点モニターとを考慮して計算される。燃料供給終了の後、燃料供給終了時点測定値信号ＦＥＧは、燃料供給開始時点の図３に示されている補間法に相応する補間法により求められる。
【００６０】
角度変数への時間変数の換算は、１つの事象の前に補外法により行われる。その事象の発生後、同一の時間変数は、補間により角度変数測定値に変換される。時間変数とは、燃料供給開始時点及び／又は制御終了時点のことである。
【００６１】
図４には燃料供給開始時点モニター３５０が、詳細に示されている。補外法により得られた燃料供給開始時点入力信号ＦＢＥは、論理結合点４００に供給され、制限されない燃料供給開始時点推定値出力信号ＦＢＶＵが、論理結合点４００の出力側から出力される。切換え手段４１０の出力信号は、論理結合点４００の第２の入力側に入力される。切換え手段４１０の入力側には、遅延素子４２０の出力信号が供給される。遅延素子４２０には、制限器４３０の出力信号が供給される。積分器４４０の出力信号は、制限器４３０の入力側に供給される。積分器４４０には、切換え手段４５０を介して、制限されない燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧＵと、制限されない燃料供給開始時点推定値信号ＦＢＶＵとから形成される差が供給される。このために、これら２つの信号は、論理結合点４５５で論理結合される。
【００６２】
積分器４４０及び制限器４３０及び遅延素子４２０は、それぞれの気筒に設けられている。切換え手段４５０及び４１０は、積分器４４０及び制限器４３０及び遅延素子４２０を、内燃機関の相応する気筒に割当てる。
【００６３】
制限されない燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧＵと、制限されない燃料供給開始時点推定値信号ＦＢＶＵとの間の差に基づいて、論理結合点４５５は、偏差を形成する。
【００６４】
切換えスイッチ４５０は、相応する気筒に割当られている相応する積分器４４０を選択する。積分器４４０は、２つの燃料供給開始時点値の間の差を積分する。積分器４４０の出力信号は、積分器４３０により上方及び下方で制限されて許容可能な値の信号となる。遅延素子４２０は、この信号をカムシャフトの１回転だけ遅延する。その結果、次の調量供給の際、燃料供給開始時点補外値信号ＦＢＥは、同一の気筒のための前の調量供給の際に遅延装置４３０の出力信号により論理結合点４００で補正される。
【００６５】
燃料供給開始時点モニターは本質的に、各気筒の積分特性を有する制御器であり、この制御器は、燃料供給開始時点補外値信号を、制限されていない燃料供給開始時点測定値と、制限されていない燃料供給開始時点推定値との間の差だけ補正する。
【００６６】
図５には加速度補正装置２３５が、詳細に示されている。セグメント回転数ＮＳと、それより後の時点で得られたより最新のセグメント回転数ＮＳＡとが、論理結合点５００に供給される。内燃機関の加速度の尺度を示すこの差ＮＢは、増幅器５１０に供給され、増幅器５１０の出力側から補正値ＡＤＫ１が出力される。セグメント回転数実際値ＮＳと、別のセグメント回転数値ＮＳＡとの差は、増幅器５１０で重み付けされ、補正値ＡＤＫ１として論理結合点２３０に供給される。
【００６７】
加速度補正装置２３５により、回転数の変化の影響が考慮される。特性データマップメモリ２００の特性データマップの計算は、非常に時間がかかる、何故ならば特性データマップメモリ２００は多次元であるからである。瞬時の回転数が、特性データマップメモリ２００の特性データマップの計算と、燃料調量供給との間で変化すると、非常に大きい又は非常に小さい燃料量が調量供給される。従って、回転数が増加すると燃料供給持続時間が短縮され、回転数が減少すると燃料供給持続時間が増加するように構成されている増幅器５１０が設けられている。
【００６８】
回転数が、論理結合点３３５での燃料供給開始時点補外値信号ＦＢＥの計算と、燃料調量との間で変化した場合にも同様に、燃料量誤差が発生し、この誤差はこの加速度補正装置２３５により補償される。
【００６９】
加速度の影響が過補償されると有利である。これは、加速度補正装置２３５が、実際の要求に比して過度に大きい補正値が選択されるように構成されている。
【００７０】
図６には供給流量差補正装置２４５が示されている。
【００７１】
噴射燃料量は本質的に、制御持続時間の間に辿ったカムシャフト角度に依存する。この場合、噴射の燃料量は、燃料流量に依存する、すなわち、カムシャフト単位角度当りの噴射燃料量に依存する。
【００７２】
通常、燃料流量は一定でない。これは、燃料流量が、カムシャフトの角度位置の関数であることを意味する。これは、制御持続時間が同一の場合に異なる燃料量が、燃料供給開始時点に依存して調量供給されることを意味する。ポンプ特性データマップは、非常に早期に計算されなければならないので、この場合、カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点推定値信号ＦＢＶＮのみが使用可能である。この推定値は、単に補外されたにすぎず、従って燃料供給開始時点の実際値及び測定値に相当しない。
【００７３】
燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧが、燃料調量供給終了の前に既知である場合、燃料供給開始時点が誤りであることに起因する誤差は、供給流量差補正装置２４５により補償できる。
【００７４】
この供給流量差補正装置２４５は、図６に詳細に示されている。燃料供給開始時点測定値信号ＦＧＢは、論理結合点５２０を介して別の論理結合点５３０に供給される。燃料供給開始時点推定値信号ＦＢＶは、負の符号を付けられて論理結合点５２０に供給され、更に、論理結合点５３０の第２の入力側に特性データマップメモリ５４０及び論理結合点５４５を介して供給される。作動制御終了時点目標値信号ＡＥＳは、特性データマップメモリ５５０を介して論理結合点５４５の第２の入力側に供給される。
【００７５】
特性データマップメモリ５４０及び５５０で供給流量は、カムシャフト位置の関数として記憶されている。燃料供給開始時点での供給流量は、特性データマップメモリ５４０に記憶されている。制御終了時点目標値信号ＡＥＳの目標値時点での供給流量は、特性データマップメモリ５５０に記憶されている。論理結合点５４５の出力側から、燃料供給開始時点推定値信号ＦＢＶの推定値時点と燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧとの差を考慮した補正値が出力される。論理結合点５３０でこの値は、燃料供給開始時点推定値信号ＦＢＶと燃料供給開始時点測定値信号ＦＢＧとの差と論理結合される。論理結合点５３０から出力される信号ＡＤＫ２は、燃料供給開始時点推定値信号の中の誤差に起因して発生する誤差を考慮したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置のブロック回路図である。
【図２】ポンプ制御装置の主要部のブロック回路図である。
【図３】燃料供給開始時点検出装置のブロック回路図である。
【図４】燃料供給開始時点モニターのブロック回路図である。
【図５】加速度補正装置のブロック回路図である。
【図６】供給流量差補正装置のブロック回路図である。
【符号の説明】
５１ 内燃機関制御装置
１００ 噴射弁
１１０ 第１のアクチュエータ
１２０ 第２のアクチュエータ
１３０ ポンプ制御装置
１３１ 燃料流量制御器
１３２ 噴射調整器制御装置
１３３ 実際値カウンタ評価装置
１３５ センサ
１３６ インクリメントホイール
１３７ 駆動手段
１４０ セグメントホイール
１４１ マーク
１４２ センサ
１５０ 内燃機関制御装置
１５４ 制御回路
１５５ 切換え手段
２００ 特性データマップメモリ
２１０ 温度補償装置
２１５ 論理結合点
２２０ 選択手段
２２１ 選択制御器
２２５ 論理結合点
２２６ 論理結合点
２２７ スイッチング時間プリセット装置
２３０ 論理結合点
２３５ 加速度補正装置
２４０ 論理結合点
２４５ 供給流量差補正装置
２５０ 論理結合点
２６０ 論理結合点
２７０ 選択手段
２８０ 制御終了時点制御器
３００ 補外装置
３１０ ＢＩＰ評価装置
３２０ 論理結合点
３３０ 補間装置
３３５ 論理結合点
３４５ 論理結合点
３５０ 燃料供給開始時点モニター
３５５ 制限器
３６０ ブロック及び論理結合点
３６５ 制限器
４００ 論理結合点
４１０ 切換え手段
４２０ 遅延素子
４３０ 制限器
４４０ 積分器
４５０ 切換え手段
４５５ 論理結合点
５００ 論理結合点
５１０ 増幅器
５２０ 論理結合点
５３０ 論理結合点
５４０ 特性データマップメモリ
５４５ 論理結合点
５５０ 特性データマップメモリ
ＡＢ アクチュエータの制御開始信号
ＡＤ 制御持続時間信号
ＡＤＫ１ 加速度補正装置２３５の出力信号
ＡＤＫ２ 供給流量差補正装置２４５の出力信号
ＡＤＴ 補正制御持続時間信号
ＡＥ アクチュエータ制御終了時点決定信号
ＡＥＳ 制御終了時点目標値信号
ＡＳＳ ＡＢをトリガする信号
ＦＢＥ 論理結合点３３５の出力信号
ＦＢＧ 燃料供給開始時点測定値信号
ＦＢＧＵ 制限されていない燃料供給開始時点測定値信号
ＦＢＮ カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点信号
ＦＢＳＫ クランクシャフトを基準とする燃料供給開始時点目標値信号
ＦＢＳＮ カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点目標値信号
ＦＢＥ 燃料供給開始時点補外値信号
ＦＢＶ 燃料供給開始時点推定値信号
ＦＢＶＮ カムシャフトを基準とする燃料供給開始時点推定値信号
ＦＢＶＵ 制限されていない燃料供給開始時点測定値信号
ＦＤ 調量供給持続時間
ＦＥＧ 燃料供給終了時点測定値信号
ＦＥＶ 燃料供給終了時点推定値信号
ＫＷ クランクシャフト
ＮＫＷ クランクシャフト回転数信号
ＮＢ 差信号
ＮＳ セグメント回転数信号
ＮＳＡ セグメント回転数実際値信号
ＮＷ カムシャフト
ＱＫＳ 噴射燃料目標値
Ｔ 温度信号
ＴＩＧ ろ波されたインクリメント時間

Claims (7)

1. 少なくとも１つの電磁弁を具備し、少なくとも１つの燃料量目標値（ＱＫＳ）を基礎にして電磁弁の制御持続時間（ＡＤ）を定めることができ、前記制御持続時間（ＡＤ）を基礎にして制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定めることができる、内燃機関の制御方法において、
   前記燃料目標量（ＱＫＳ）が閾値を上回る内燃機関の第１の動作状態では、前記制御持続時間（ＡＤ）をポンプ特性データマップ（２００）により求め、
   前記燃料目標量（ＱＫＳ）が閾値を下回る内燃機関の第２の動作状態では、当該燃料量目標値（ＱＫＳ）を直接に制御持続時間（ＡＤ）として使用し、
   前記制御終了時点決定信号（ＡＥ）の計算時間が不十分な場合には、補正されない制御持続時間（ＡＤ）を用いて制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定め、
   前記制御終了時点決定信号（ＡＥ）の計算時間が十分な場合には、補正された制御持続時間（ＡＤ）を用いて制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定める、
   ことを特徴とする、内燃機関の制御方法。
2. 前記制御終了時点決定信号（ＡＥ）の計算時間が不十分な場合には、前記補正されない制御持続時間（ＡＤ）と燃料供給開始時点予測値信号（ＦＢＶ）とを基礎にして補正されない制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定め、
   前記制御終了時点決定信号（ＡＥ）の計算時間が十分な場合には、補正された制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定める、請求項１記載の内燃機関の制御方法。
3. 前記補正されない制御持続時間（ＡＤ）と前記補正された制御持続時間（ＡＤ）を計算した後、当該補正されない制御持続時間（ＡＤ）と当該補正された制御持続時間（ＡＤ）をメモリに記憶し、必要な場合に使用する、請求項１または２記載の内燃機関の制御方法。
4. クランクシャフト（ＫＷ）に取り付けられたセグメントホイール（１４０）の回転数の変化の影響を考慮するために燃料供給持続時間の補正を行う、請求項１から請求項３のうちのいずれか１つの請求項に記載の内燃機関の制御方法。
5. 燃料供給開始時点予測値信号（ＦＢＶ）と燃料供給開始時点測定値信号（ＦＢＧ）との間の差の影響を考慮するために燃料供給流量の補正を行う、請求項１から請求項４のうちのいずれか１つの請求項に記載の内燃機関の制御方法。
6. 燃料供給開始時点信号及び制御終了時点目標値信号（ＡＥＳ）の少なくともいずれか１つの影響を考慮するために燃料供給流量の補正を行う、請求項１から請求項５のうちのいずれか１つの請求項に記載の内燃機関の制御方法。
7. 少なくとも１つの電磁弁を具備し、少なくとも１つの燃料量目標値（ＱＫＳ）を基礎にして電磁弁の制御持続時間（ＡＤ）を定め、前記制御持続時間（ＡＤ）を基礎にして制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定める手段を具備する、内燃機関の制御装置において、
   前記燃料目標量（ＱＫＳ）が閾値を上回る内燃機関の第１の動作状態では制御持続時間（ＡＤ）をポンプ特性データマップ（２００）により求め、前記燃料目標量（ＱＫＳ）が閾値を下回る内燃機関の第２の動作状態では当該燃料量目標値（ＱＫＳ）を直接に制御持続時間（ＡＤ）として使用する手段が設けられており、
   前記制御終了時点決定信号（ＡＥ）の計算時間が不十分な場合には、補正されない制御持続時間（ＡＤ）を用いて制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定め、前記制御終了時点決定信号（ＡＥ）の計算時間が十分な場合には、補正された制御持続時間（ＡＤ）を用いて制御終了時点決定信号（ＡＥ）を定める手段が設けられている、
   ことを特徴とする、内燃機関の制御装置。

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