(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の動作パラメータに依存して燃料調量に対する信号を形成し、内燃機関の回転数にも回転数の時間的変化にも共に依存する加速時空気／燃料混合物濃厚化のための補正信号（Ｆ）を前記信号に重畳する、内燃機関の燃料調量制御方法において、
回転数（ｎ）の関数であると共に回転数の時間的変化（ｄｎ）の関数でもある特性マップを用いて前記補正信号（Ｆ）を求め、
回転数（ｎ）が、あらかじめ設定可能な回転数領域外にあるか、または回転数の時間的変化が、あらかじめ設定可能な閾値を上回らない場合には前記補正信号（Ｆ）を燃料調量に影響しない値に設定することを特徴とする、
内燃機関の燃料調量制御方法。
【請求項２】
前記の内燃機関（１００）の負荷を表す信号（ｔＬ）が、あらかじめ設定可能な閾値（ｔＬＢＡ）を上回った場合にだけ、前記の補正信号（Ｆ）を燃料調量に対する信号（ｔｉ）に重畳する、
請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記の負荷を表す信号（ｔＬ）を、空気質量測定器または空気量測定器（１０６）の信号（Ｑ）および回転数（ｎ）から形成するか、または
前記の負荷を表す信号（ｔＬ）を、スロットルバルブ（１０８）の開放角度を示す信号（α）から形成するか、または
前記の負荷を表す信号（ｔＬ）を、全負荷スイッチのスイッチング状態を表す信号から形成するか、または
前記の負荷を表す信号（ｔＬ）を、吸気管（１０２）における圧力を示す信号から形成する、
請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関の動作パラメータに依存して、調量すべき燃料量に対する基本信号を表す第１の信号が形成される、内燃機関の燃料調量用制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３２１６９８３号公報から、所定の判定基準が生じたときに加速時空気／燃料混合物濃厚化をトリガする、内燃機関の燃料調量装置用の制御装置が公知である。判定基準としてたとえば、相続く負荷値が上昇する傾向にあること、あるいは目下の負荷値とそれ以前の複数の負荷値の算術平均値とを比較することが利用される。判定基準の検査の結果、加速時空気／燃料混合物濃厚化をトリガすべきであることが判明すれば、調量すべき燃料量を補正するための係数が形成される。この係数は、回転数、負荷、負荷勾配、温度、および加速開始以降の回転数のような動作特性量に依存させることができる。
【０００３】
公知の制御装置によってすでに著しく良好な成果がもたらされているにもかかわらず、所定の動作条件のもとでは特定の内燃機関において“加速のフラットスポット（落ち込み部分）”が生じてしまい、つまり車両の加速が車両運転者の期待を裏切る動作状態になってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、できるかぎり最適な車両加速特性を実現することにある。そしてその際にたとえば、それ自体公知の加速時空気／燃料混合物濃厚化つまり加速時における空気／燃料混合物の濃厚化を改善すべきである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および利点】
この課題は、内燃機関の動作パラメータに依存して燃料調量に対する信号を形成し、内燃機関の回転数にも回転数の時間的変化にも共に依存する加速時空気／燃料混合物濃厚化のための補正信号を上記信号に重畳する、内燃機関の燃料調量制御方法において、回転数の関数であると共に回転数の時間的変化の関数でもある特性マップを用いて上記補正信号を求め、回転数が、あらかじめ設定可能な回転数領域外にあるか、または回転数の時間的変化が、あらかじめ設定可能な閾値を上回らない場合には上記補正信号を燃料調量に影響しない値に設定することにより解決される。
【０００６】
本発明による方法の場合、回転数に関連する信号と回転数変化に関連する信号から形成される補正量を用いて燃料調量を制御することができる。このことにより、さもなければ時として生じる加速のフラットスポットないし落ち込みが広範囲にわたってなくなるようになる。そしてこのことにより乗り心地が改善される。しかも本発明による装置により全体として性能が改善され、さらにこれによりいっそう迅速な加速が得られるようになる。
【０００７】
本発明による別の利点は、本発明による方法が法律上規定された排気ガス限界値の遵守に関して何の問題も生じさせないことである：内燃機関の負荷を表す信号ｔＬが所定の閾値ｔＬＢＡを越えたときにのみ、補正量により燃料調量が制御される。
【０００８】
さらに、内燃機関の定常的な動作に影響が及ぼされないようにする目的で、上記の補正量は、回転数の時間的変化を表す信号が所定の閾値を越えたときにのみ燃料調量が変えられるように形成される。
【０００９】
殊に有利にも上記の補正量は、回転数を表す信号が所定の範囲内にあるときにのみ燃料調量を制御するように形成される。この場合、上記の所定の範囲は互いに分離した複数の個別領域により構成することができる。このことにより加速のフラットスポットはきわめて効果的に抑圧される。それというのはこれは有利には特定の回転数において生じるからである。
【００１０】
本発明のさらに別の利点として挙げられるのは、補正量を形成するために一連の種々の可能性を利用できる点であり、したがって各適用事例に対して良好なコスト−性能比（コストパフォーマンス）を達成できる。補正量はたとえば特性マップを用いることにより、あるいは計算により、回転数を表す信号と回転数の時間的変化を表す信号とから求めることができる。さらにまたこの補正量を、回転数の時間的変化を表す信号が所定の閾値を越えたときに回転数を表す信号に依存して特性曲線により求めることができるし、あるいは回転数を表す信号が所定の範囲内にあるときに回転数変化を表す信号に依存して求めることができる。さらに、回転数変化を表す信号が所定の閾値を越えかつ回転数を表す信号が所定の範囲内にあるときに、この補正量に対し所定の値を割り当てることができる。
【００１１】
次に、図面に示されている実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【００１２】
【実施例の説明】
図１には本発明による制御装置のブロック回路図が示されている。吸気管１０２を介して内燃機関１００へ空気／燃料混合物が供給され、内燃機関１００の排気ガスは排気管１０４へ放出される。吸気管１０２中に−吸い込まれる空気の流れの方向で見て−空気量測定器または空気質量測定器１０６、スロットルバルブ１０８およびこれに設けられておりこのスロットルバルブ１０８の開放角度αを検出するセンサ、さらに少なくとも１つの噴射バルブ１１２が配置されている。内燃機関１００には、内燃機関回転数ｎを検出する回転数センサ１１４が取り付けられている。噴射バルブ１１２を制御するために、それ自体公知の燃料制御装置１１６により燃料調量に関する信号ｔｉが形成される。この信号ｔｉは結合点１１８において補正量Ｆと結合され、このようにして形成された信号ｔｉ‘は噴射バルブ１１２へ導かれる。
【００１３】
補正量Ｆはブロック１２０により形成され、スイッチ１２２を介して結合点１１８へ導かれる。ブロック１２０は２つの入力側を有している。第１の入力側へは、回転数センサ１１４により形成された信号ｎが供給される。ブロック１２０の第２の入力側へは、回転数ｎの時間的変化を表す信号ｄｎが供給される。信号ｄｎはブロック１２４によって信号ｎから形成される。スイッチ１２２は制御段１２６により選択的に開放または閉成可能である。内燃機関１００の負荷ｔＬが所定の閾値ｔＬＢＡよりも大きければ、制御段１２６はスイッチ１２２を閉じる。所定の閾値ｔＬＢＡは固定値メモリ１２８に記憶されており、接続線路を介して制御段１２６へ転送される。負荷ｔＬは制御段１２６によりたとえば、空気質量測定器または空気量測定器１０６から送出された信号Ｑを回転数信号ｎで除算することにより求められる。両方の信号は対応する入力側を介して制御段１２６へ供給される。
【００１４】
燃料制御装置１１６は、一連の動作パラメータから燃料調量に関する信号ｔｉを求める。信号ｔｉはたとえば、負荷ならびに回転数に依存する基本信号を動作パラメータに依存する補正量と結合することにより形成される。この手順は当業者にはすでに知られており、したがって詳細には説明しない。図１に示されている信号Ｑ，ｎおよびαのほかに、必要に応じてさらに別の信号を燃料制御装置１１６へ供給することもできる。この目的で、必要であればそれらの信号を発生させる相応の捕捉検出装置を設けることができる。本発明による制御装置は周知の燃料制御装置１１６により形成された信号ｔｉに影響を与えるものであって、これはその信号ｔｉが結合点１１８において補正量Ｆと結合されることにより行われる。本発明の主要な観点は補正量Ｆを形成する点にある。このための詳細な手順は図２図のフローチャートに示されている。
【００１５】
図２には、本発明による制御方法において進行するプロセスのフローチャートが示されている。第１のステップ２００において、回転数を表す信号ｎと、吸い込まれた空気量または空気質量を表す信号Ｑが捕捉検出される。信号ｎはたとえば回転数センサ１１４により形成できる。信号Ｑは空気量測定器ないし空気質量測定器１０６により形成される。
【００１６】
ステップ２００に続くステップ２０１において、内燃機関１００の負荷を表す信号ｔＬが形成される。図１に示されている実施例の場合、信号ｔＬは制御段１２６において信号Ｑおよびｎから求められ、詳しくはこれは除算により求められる。しかし基本的に、スロットルバルブセンサ１１０により形成される信号αから信号ｔＬを求めることもできる。さらにこの信号ｔＬよって、多くの内燃機関に設けられている全負荷スイッチのスイッチング状態も表せる。本発明にとって重要なことは、信号ｔＬはなんらかの形で内燃機関１００の負荷と関連する点だけである。
【００１７】
ステップ２０１にはステップ２０２が続き、このステップにおいて回転数の時間的変化に関連する信号ｄｎが信号ｎから求められる。信号ｄｎはたとえば信号ｎの時間微分により形成でき、あるいは順次連続するｎ個の信号の差を形成することにより得ることができる。順次連続するｎ個の信号の選択に際してたとえば一定の時間間隔をまえもって与えることができるし、あるいは一定のクランク角間隔をまえもって与えることもできる。
【００１８】
ステップ２０２に続くステップ２０３において、調量すべき燃料量に関する基本信号ｔｉが制御装置１１６により求められる。
【００１９】
ステップ２０３にはステップ２０４が続く。ステップ２０４において、回転数に関する信号ｎと回転数の時間的変化に関する信号ｄｎとに依存して補正量Ｆが求められる。実施例に応じて、補正量Ｆの算出は種々異なるようにして行える。１つの可能性として、ｎとｄｎを表す軸上で示された特性マップないし特性データメモリから補正量Ｆを読み出すことが挙げられる。図３にはこの形式の特性マップが示されており、これについては関連する個所で詳細に説明する。さらに別の可能性は、適切なアルゴリズムを用いてｎとｄｎとから補正量Ｆを算出することである。さらにまた、ｄｎが所定の閾値を越えたときに、ｎに依存して特性曲線から補正量Ｆを読み出すこともできる。しかしｄｎが閾値よりも小さければ、補正量Ｆに対し中性的な値が割り当てられ、すなわち燃料制御装置１１６から送出された信号に対し結合点１１８において作用を及ぼさない値が対応づけられる。さらに別の可能性として挙げられるのは、信号ｎが所定の範囲内にあるときに信号ｄｎに依存して特性曲線から補正量Ｆを読み出すことである。信号ｎが範囲外にあれば補正量Ｆに対しここでも中性値が割り当てられる。さらに、信号ｄｎに対する閾値も信号ｎに対する範囲もまえもって与えることができる。信号ｄｎがそれに割り当てられた閾値を越え、かつ信号ｎがそれに割り当てられた範囲内に位置していれば、補正量Ｆに対し中性値とは異なる値が割り当てられる。これ以外の場合は常に、補正量Ｆに対し中性値が割り当てられる。
【００２０】
すべての実施例について共通しているのは、補正量Ｆが信号ｎとｄｎとに依存していることである。さらに、閾値または範囲をまえもって設定することにより、ないしは特性曲線または特性マップを相応に選定することで、回転数が低下したときまたは一定のときあるいはほんのわずかに増加したときに補正量Ｆに対し中性値が割り当てられるようになる。換言すれば、燃料制御装置１１６から送出された信号ｔｉは回転数ｎが著しく増大してはじめて補正量Ｆにより影響を受ける。したがって本発明による装置は、回転数ｎに関して定常的な動作のときには何の作用も及ぼさない。
【００２１】
ステップ２０４にはステップ２０６が続き、このステップにおいて、ステップ２０１で求められた負荷信号ｔＬが固定値メモリ１２８に格納されている閾値ｔＬＢＡよりも大きいかが質問される。これが肯定されればステップ２０６のあとにステップ２０８が続き、このステップにおいてスイッチ１２２が閉じられる。
【００２２】
ステップ２０８にはステップ２１０が続き、このステップにおいて、ステップ２０３で求められた信号ｔｉがステップ２０４で求められた補正量Ｆにより補正される。ステップ２１０によりフローチャートの流れが終了する。
【００２３】
ステップ２０６の質問が否定された場合、ステップ２０６のあとにはステップ２１２が続く。ステップ２１２においてスイッチ１２２が開放され、つまり補正量Ｆがいかなる値を有していようと、負荷閾値ｔＬＢＡを下回っていれば燃料制御装置１１６から送出された信号ｔｉの補正は行われない。そしてステップ２１２でフローチャートの流れが終了する。
【００２４】
図３には補正量Ｆのための特性曲線領域部の実例が示されており、これは回転数に関する信号ｎと回転数の変化に関する信号ｄｎを表す軸上に示されている。図示されている特性曲線領域部は、結合点１１８における結合が乗算として実現されている実施例に関するものであり、つまりこの場合、補正量Ｆの中性値は値１である。回転数変化ｄｎが１６０／ｒｐｍ／ｓを下回っていれば、補正係数は値１をとる。回転数変化ｄｎが増大するにつれて補正係数の値は上昇する。図３に示されている１６００ｒｐｍ〜２８００ｒｐｍの回転数範囲外では、補正係数Ｆは回転数変化ｄｎの値とは無関係に値１をとる。図示されている回転数範囲内では、補正係数Ｆはまずはじめは回転数ｎが増加するにつれて上昇し、最大値に達した後は再び減少する。どの程度の勾配で上昇後の低下が行われるか、ならびに最大値はどの程度の大きさであるかは、回転数変化ｄｎに依存する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、できるかぎり最適な車両加速特性を実現することができ、それ自体公知の加速時空気／燃料混合物濃厚化つまり加速時における空気／燃料混合物の濃厚化を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による制御方法を実施する装置のブロック回路図である。
【図２】  本発明による制御方法により行われるプロセスのフローチャートである。
【図３】  本発明による制御方法による補正量を求めるための特性領域部を示す図である。
【図１】
0003868016.tif 000002
【図２】
0003868016.tif 000003
【図３】
0003868016.tif 000004