JP2000120479A - 内燃機関の調整素子の制御のための方法 - Google Patents
内燃機関の調整素子の制御のための方法Info
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Abstract
び消費最適化された動作を可能にする、シリンダの充填
を制御する内燃機関の調整素子の制御のための方法を提
供することである。 【解決手段】 シリンダの充填を制御する各調整素子に
対してこれら各調整素子の個々の反応時間に適合した制
御時点を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に充
填を制御する作用を発揮することによって解決される。
制御時点tvがもとめられる調整素子には、スロットル
バルブ6及び/又は排気再循環バルブ5及び/又は吸気
管の幾何学的構造を変化させるための装置8及び/又は
カムシャフト位置を変化させるための装置9及び/又は
シリンダの吸入チャネルにおけるスワールバルブを調整
するための装置10が所属していることを特徴とする。
Description
制御する内燃機関の調整素子の制御のための方法に関す
る。
吸気管のスロットルバルブを介して制御される。勿論、
同様に充填を制御する一連の他の調整素子が存在する。
これらはとりわけ走行特性を改善するために使用される
調整素子であるか、あるいは内燃機関の出力最適化又は
消費最適化された動作をもたらすために使用される調整
素子である。これら調整素子には、例えば排気再循環バ
ルブ、吸気管の幾何学的構造を変化させるための装置、
カムシャフト位置を変化させるための装置及びシリンダ
の吸入チャネルにおけるスワールバルブ(Drallklapp
e)を調整するための装置が所属している。充填に対す
るこれら全ての調整素子の影響は非常に異なっている。
この結果、エンジンの負荷変化の際に、エンジンの他の
動作パラメータ、例えば点火角度、噴射開始乃至は噴射
量とは調和しない充填変化が発生する。この現象は、走
行特性の劣化をもたらし、エンジンの出力最適化又は消
費最適化された動作をも不可能にしてしまう。
特性を改善し、エンジンの出力最適化及び消費最適化さ
れた動作を可能にする冒頭に挙げたような方法を提供す
ることである。
に対してこれら各調整素子の個々の反応時間に適合した
制御時点を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に
充填を制御する作用を発揮することによって解決され
る。
これら各調整素子の個々の反応時間に適合した制御時点
を決定し、この結果、全ての調整素子が同時に充填を制
御する作用を発揮する。この手段によって所望の充填が
定められた時点に達成され、この結果、他の動作パラメ
ータの変更に対する明確な時間的関係が得られる。
項から得られる。これら従属請求項によれば、各調整素
子の制御時点はエンジン回転数に依存して決定される。
所定の予備回転数(Vorlaufdrehzahl)に到達した時に
調整素子が制御される。この予備回転数は、充填がその
目標値に到達しなくてはならない目標値回転数より前に
存在する。このために、運転者の所望に相応する目標値
回転数がもとめられ、実際値回転数及び目標値回転数か
ら回転数グラジエントがもとめられ、目標値回転数及び
回転数グラジエントから各調整素子毎に個別の、調整素
子の反応時間を考慮した予備回転数が導出される。
て詳しく説明する。
ル3を有する内燃機関1が図示されている。この排気チ
ャネル3から吸気管2まで排気再循環チャネル4が通じ
ている。排気ガス再循環率を調整するためにこの排気再
循環チャネル4には調整素子として排気再循環バルブ5
が挿入配置されている。ドイツ特許第19625688
号公報に記載されているように、このような排気再循環
はエンジンの出力上昇及びエンジンの排気ガス排出の改
善のために使用される。
このスロットルバルブ6の開口部は調整素子7によって
制御可能である。ブロック8によって吸気管の幾何学的
構造を変化させるための調整素子が配置されており、ブ
ロック9はカムシャフト調整のための装置を示してい
る。ドイツ特許第4435741号公報に記載されてい
るように、これらの吸気管の幾何学的構造乃至はカムシ
ャフト位置のための調整装置は、エンジン出力を上昇さ
せ、燃料消費を低減させ、排気ガス排出を改善するため
に使用される。
ネルに配置されたスワールバルブ(Drallklappe)を調
整するための装置を示す。このようなスワールバルブは
通常はガソリン直接噴射を有する内燃機関において個々
のシリンダの燃焼室における所定の混合気渦流を発生さ
せるために設けられている。
は、個々のシリンダの充填を制御する。勿論、これらの
調整素子は極めて異なる反応時間を有し、このため個々
の調整素子によって喚起される充填変化は異なる時間に
効力を発揮する。さらに図2により詳しく説明する方法
がなければ、シリンダの所望の充填目標に到達する定め
られた時点が存在しない。エンジン制御機器11は、上
記の調整素子5、7、8、9、10の各々を個々の調整
素子の反応時間を考慮して時間的に制御し、完全に定め
られた時点に充填がその目標値に到達するようにする。
排気再循環バルブ5は制御信号sagを受け取り、スロ
ットルバルブ6の調整素子7は制御信号sdkを受け取
り、吸気管の幾何学的構造のための調整素子8は制御信
号ssrを受け取り、カムシャフト調整のための調整素
子9は制御信号snwを受け取り、スワールバルブのた
めの調整素子10は制御信号sdrを受け取る。さらに
エンジン制御機器11には回転数センサ12によってセ
ンシングされたエンジン回転数n及び運転者の所望を再
現する走行ペダル13の位置fpが供給される。
なる調整素子の時間的に調整された個別制御を実施する
ために、エンジン制御機器11では図2に図示された次
のような方法が行われる。
fgが検出され、この運転者の所望から目標値回転数n
sがもとめられる。なぜなら、各々の運転者の所望に
は、つまり各走行ペダル位置には、所定の目標値回転数
nsが割り当てられるからである。有利には目標値回転
数nsは走行ペダル位置fpに依存して特性マップから
得られる。
数ns及びこの回転数グラジエントn・から予備回転数
(Vorlaufdrehzahl)nvが導出される。この予備回転
数nvは各調整素子ごとに個別にもとめられる。この予
備回転数nvは、本来の目標値回転数nsより前にあ
る。この本来の目標値回転数nsにおいて充填の目標値
が実現されなくてはならない。予備回転数nvと目標値
回転数nsとの相対的な関係を図3に図示された回転数
経過nが示している。目標値回転数nsは時点tsにお
いて到達されることが分かる。時点tsより前の時点t
vにはすでに予備回転数nvに到達している。この線図
は、2つの時点tsとtvとの間の間隔が回転数グラジ
エントに依存することを示している。つまり、回転数グ
ラジエントn・が大きくなればなるほど、ますます予備
回転数nvは目標値回転数nsから遠ざかり、この結
果、各々の調整素子の反応時間によって予め設定される
tsとtvとの間の時間的間隔に到達する。理想的に
は、各調整素子毎に目標値回転数ns及び回転数グラジ
エントn・に依存する特性マップが存在し、この特性マ
ップから予備回転数nvが読み取られる。さらに図3に
図示された充填経過Fは、時点tvで調整素子が制御さ
れる場合に、充填が時間通りに時点tsでその目標値F
sに到達することを示している。
nが予備回転数nvに到達したかどうかが試問される。
イエスの場合、次の方法ステップ24でこの予備回転数
nvに割り当てられている当該調整素子が制御される。
個々の又は全ての調整素子の制御によって生じる充填変
化は噴射時間及び/又は点火角度の相応の調整によって
置換される。この過程は図2ではブロック26において
示されているように方法ステップ24の直後に行われ
る。
nが目標値回転数nsに到達したかどうかが試問され
る。イエスの場合、各調整素子がこれら各調整素子毎に
個別にもとめられた予備回転数nvにおいて制御された
という前提のもとに充填目標値Fsが達成されている。
次いで、調整素子に対する制御プロセスが新たに運転者
の所望の検出からスタートされる。
路図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 シリンダの充填を制御する内燃機関の調
整素子の制御のための方法において、 各調整素子(5、7、8、9、10)に対して該各調整
素子の個々の反応時間に適合した制御時点(tv)を決
定し、この結果全ての前記調整素子(5、7、8、9、
10)が同時に充填を制御する作用を発揮することを特
徴とする、シリンダの充填を制御する内燃機関の調整素
子の制御のための方法。 - 【請求項2】 各調整素子の制御時点(tv)をエンジ
ン回転数(nv)に依存して決定することを特徴とする
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 運転者の所望に相応した目標値回転数
(ns)をもとめ、 実際値回転数(n)及び前記目標値回転数(ns)から
回転数グラジエント(n・)をもとめ、 前記目標値回転数(ns)及び前記回転数グラジエント
(n・)から各調整素子(5、7、8、9、10)毎に
個別の、該各調整素子の反応時間を考慮した予備回転数
(Vorlaufdrehzahl)(nv)を導出し、該予備回転数
(nv)に到達した時に前記調整素子(5、7、8、
9、10)を制御することを特徴とする請求項1又は2
記載の方法。 - 【請求項4】 その制御時点(tv)がもとめられる前
記調整素子には、スロットルバルブ(6)及び/又は排
気再循環バルブ(5)及び/又は吸気管の幾何学的構造
を変化させるための装置(8)及び/又はカムシャフト
位置を変化させるための装置(9)及び/又はシリンダ
の吸入チャネルにおけるスワールバルブを調整するため
の装置(10)が所属していることを特徴とする請求項
1〜3までのうちの1項記載の方法。
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