JP2002106403A - 内燃機関の運転方法および装置 - Google Patents
内燃機関の運転方法および装置Info
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転方式（均質燃焼運転、成層燃焼運転、均
質リーン燃焼運転）間の切換を最適に行うようにする。 【解決手段】 内燃機関の運転方法および装置が提案さ
れる。一方の運転方式から他方の運転方式へ切り換える
とき、移行過程において、噴射燃料質量流量および設定
点火角が、前の運転方式および新しい運転方式に基づい
て計算される。均質燃焼運転から均質リーン燃焼運転
へ、および／または均質リーン燃焼運転から均質燃焼運
転へ切り換えるとき、移行過程において、移行過程の開
始後に噴射されるシリンダに対する噴射燃料質量流量が
新しい運転方式を考慮して決定され、まだ点火されてい
ないシリンダに対する点火角の設定が前の運転方式を考
慮して行われる。
質リーン燃焼運転）間の切換を最適に行うようにする。 【解決手段】 内燃機関の運転方法および装置が提案さ
れる。一方の運転方式から他方の運転方式へ切り換える
とき、移行過程において、噴射燃料質量流量および設定
点火角が、前の運転方式および新しい運転方式に基づい
て計算される。均質燃焼運転から均質リーン燃焼運転
へ、および／または均質リーン燃焼運転から均質燃焼運
転へ切り換えるとき、移行過程において、移行過程の開
始後に噴射されるシリンダに対する噴射燃料質量流量が
新しい運転方式を考慮して決定され、まだ点火されてい
ないシリンダに対する点火角の設定が前の運転方式を考
慮して行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、特にガ
ソリン直接噴射内燃機関の運転方法および装置に関する
ものである。
ソリン直接噴射内燃機関の運転方法および装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ガソリン直接噴射内燃機関は少なくとも
２つの運転方式で運転され、少なくとも１つの可能化信
号の関数としてこれらの２つの運転方式間で切換が行わ
れる。この場合、運転方式として、特に均質燃焼運転、
成層燃焼運転ならびに均質リーン燃焼運転が挙げられ
る。このような方法が例えばドイツ特許公開第１９８５
０５８７号から既知である。この方法によれば、それぞ
れの運転方式間で切換を行う制御ユニットが設けられて
いる。この切換は中間状態を介して行われる。この中間
状態の範囲において、一方の運転方式から他方の運転方
式へ到達するために、一連の手段が実行される。
２つの運転方式で運転され、少なくとも１つの可能化信
号の関数としてこれらの２つの運転方式間で切換が行わ
れる。この場合、運転方式として、特に均質燃焼運転、
成層燃焼運転ならびに均質リーン燃焼運転が挙げられ
る。このような方法が例えばドイツ特許公開第１９８５
０５８７号から既知である。この方法によれば、それぞ
れの運転方式間で切換を行う制御ユニットが設けられて
いる。この切換は中間状態を介して行われる。この中間
状態の範囲において、一方の運転方式から他方の運転方
式へ到達するために、一連の手段が実行される。
【０００３】ドイツ特許公開第１９７２８１１２号に、
ガソリン直接噴射内燃機関に対するトルクに基づく制御
装置が記載されている。この場合、絞りのある均質燃焼
運転において制御するために、通常の制御装置から既知
のように、定常的に設定されるべきトルクを本質的に表
わす目標トルク値が設定され、目標トルク値は空気経路
を介して設定され、この場合、所定の空燃比（一般には
理論空燃比）により燃料噴射量が決定される。さらに、
クランク軸同期経路に対する他の目標トルク値が設定さ
れ、この目標トルク値は点火角調節を介して設定され、
および例えばアイドリング制御装置の動的トルク要求が
この目標トルク値内に保持されている。点火角に対する
目標トルクは、内燃機関の実際変数を考慮して、点火角
の変化により設定される。リーンな混合物を有する他の
運転方式において、特に成層燃焼運転および／または均
質リーン燃焼運転において、内燃機関は継続して絞りな
しに運転されるので、第１の経路を介して設定された目
標値は一般に効果を表わさない。ここでは定常成分も含
むクランク軸同期経路に対する目標トルク値が、噴射燃
料質量流量を介して形成される。２つの運転方式間の切
換に対する条件が存在したとき、したがって、これに対
応して、目標トルクの決定もまた変化される。同様のこ
とが点火角の計算に対しても適用される。成層燃焼運転
においては、トルクを変化させる調節が上記のように行
われることなく、これが特性曲線群から読み取られ、一
方、均質リーン燃焼運転においては、点火角調節が均質
燃焼運転と同様に目標トルクおよび実際トルクに基づい
て行われてもよい。
ガソリン直接噴射内燃機関に対するトルクに基づく制御
装置が記載されている。この場合、絞りのある均質燃焼
運転において制御するために、通常の制御装置から既知
のように、定常的に設定されるべきトルクを本質的に表
わす目標トルク値が設定され、目標トルク値は空気経路
を介して設定され、この場合、所定の空燃比（一般には
理論空燃比）により燃料噴射量が決定される。さらに、
クランク軸同期経路に対する他の目標トルク値が設定さ
れ、この目標トルク値は点火角調節を介して設定され、
および例えばアイドリング制御装置の動的トルク要求が
この目標トルク値内に保持されている。点火角に対する
目標トルクは、内燃機関の実際変数を考慮して、点火角
の変化により設定される。リーンな混合物を有する他の
運転方式において、特に成層燃焼運転および／または均
質リーン燃焼運転において、内燃機関は継続して絞りな
しに運転されるので、第１の経路を介して設定された目
標値は一般に効果を表わさない。ここでは定常成分も含
むクランク軸同期経路に対する目標トルク値が、噴射燃
料質量流量を介して形成される。２つの運転方式間の切
換に対する条件が存在したとき、したがって、これに対
応して、目標トルクの決定もまた変化される。同様のこ
とが点火角の計算に対しても適用される。成層燃焼運転
においては、トルクを変化させる調節が上記のように行
われることなく、これが特性曲線群から読み取られ、一
方、均質リーン燃焼運転においては、点火角調節が均質
燃焼運転と同様に目標トルクおよび実際トルクに基づい
て行われてもよい。
【０００４】一方の運転方式から他方の運転方式への移
行は急激に行われず、中間状態を介して行われるので、
一方の運転方式から他方の運転方式へ切り換えるとき、
点火角出力および燃料出力の平行計算を行うことができ
る。ドイツ特許公開第１９７２８１１２号に記載のよう
な制御装置の範囲における切換の処理は以下に説明され
る。
行は急激に行われず、中間状態を介して行われるので、
一方の運転方式から他方の運転方式へ切り換えるとき、
点火角出力および燃料出力の平行計算を行うことができ
る。ドイツ特許公開第１９７２８１１２号に記載のよう
な制御装置の範囲における切換の処理は以下に説明され
る。
【０００５】ドイツ特許第１９８５０５８１号から、ガ
ソリン直接噴射内燃機関の実際トルクの決定方法が既知
である。ここではトルク・モデルが使用され、各運転方
式においてこのモデルに基づいて内燃機関の実際トルク
を決定するために、トルク・モデルのパラメータが実際
運転方式に依存して適合される。
ソリン直接噴射内燃機関の実際トルクの決定方法が既知
である。ここではトルク・モデルが使用され、各運転方
式においてこのモデルに基づいて内燃機関の実際トルク
を決定するために、トルク・モデルのパラメータが実際
運転方式に依存して適合される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】運転方式（均質燃焼運
転、成層燃焼運転、均質リーン燃焼運転）間の切換を最
適に行うように、内燃機関、特にガソリン直接噴射内燃
機関の運転方法および装置を改善することが本発明の課
題である。
転、成層燃焼運転、均質リーン燃焼運転）間の切換を最
適に行うように、内燃機関、特にガソリン直接噴射内燃
機関の運転方法および装置を改善することが本発明の課
題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、内燃機関が
少なくとも２つの運転方式で運転され、および内燃機関
において両方の運転方式間で切換が行われ、この場合、
各運転方式に対して少なくとも噴射燃料質量流量および
設定点火角が決定され、一方の運転方式から他方の運転
方式へ切り換えるときに切換過程が発生する、内燃機関
の運転方法において、切換過程の間に、個々のシリンダ
に対する噴射燃料質量流量および／または設定点火角を
決定するとき、前の運転方式および新しい運転方式が考
慮されることを特徴とする本発明の内燃機関の運転方法
により解決される。
少なくとも２つの運転方式で運転され、および内燃機関
において両方の運転方式間で切換が行われ、この場合、
各運転方式に対して少なくとも噴射燃料質量流量および
設定点火角が決定され、一方の運転方式から他方の運転
方式へ切り換えるときに切換過程が発生する、内燃機関
の運転方法において、切換過程の間に、個々のシリンダ
に対する噴射燃料質量流量および／または設定点火角を
決定するとき、前の運転方式および新しい運転方式が考
慮されることを特徴とする本発明の内燃機関の運転方法
により解決される。
【０００８】上記課題はまた、内燃機関が少なくとも２
つの運転方式で運転され、および内燃機関において両方
の運転方式間で切換が行われ、各運転方式に対して少な
くとも噴射燃料質量流量および設定点火角を決定する制
御ユニットを備え、この場合、一方の運転方式から他方
の運転方式へ切り換えるときに切換過程が発生する、内
燃機関の運転装置において、切換過程の間に、個々のシ
リンダに対する噴射燃料質量流量および／または設定点
火角を決定するとき、前の運転方式および新しい運転方
式が考慮されることを特徴とする本発明の内燃機関の運
転装置により解決される。
つの運転方式で運転され、および内燃機関において両方
の運転方式間で切換が行われ、各運転方式に対して少な
くとも噴射燃料質量流量および設定点火角を決定する制
御ユニットを備え、この場合、一方の運転方式から他方
の運転方式へ切り換えるときに切換過程が発生する、内
燃機関の運転装置において、切換過程の間に、個々のシ
リンダに対する噴射燃料質量流量および／または設定点
火角を決定するとき、前の運転方式および新しい運転方
式が考慮されることを特徴とする本発明の内燃機関の運
転装置により解決される。
【０００９】切換過程においても、個々のシリンダにそ
れぞれ割り当てられた運転方式に対応する、クランク軸
同期経路に対する目標トルクの一義的な出力が得られ
る。これにより、切換過程がさらに最適化される。
れぞれ割り当てられた運転方式に対応する、クランク軸
同期経路に対する目標トルクの一義的な出力が得られ
る。これにより、切換過程がさらに最適化される。
【００１０】新しい運転方式に対して目標トルクが燃料
供給量に関して計算されているこの新しい運転方式が既
に可能化されているとき、少なくとも均質燃焼運転また
は均質リーン燃焼運転から他の運転方式に切り換えると
き、燃料が充填されている２つのシリンダだけは、燃料
が充填されているために点火されるべきであるので、こ
のシリンダに対しては、なお前の運転方式に対して有効
な点火角に対する目標トルクが出力される。この点火に
対して、既に決定された実際運転方式に対する目標値が
出力された場合、誤った点火角が出力されかつ不明確な
実際トルクが発生するであろう。この結果、切換過程の
間にトルクの好ましくない特性が発生する。これは、切
換過程における特殊な状態に適合されている目標トルク
を出力することにより有効に回避される。
供給量に関して計算されているこの新しい運転方式が既
に可能化されているとき、少なくとも均質燃焼運転また
は均質リーン燃焼運転から他の運転方式に切り換えると
き、燃料が充填されている２つのシリンダだけは、燃料
が充填されているために点火されるべきであるので、こ
のシリンダに対しては、なお前の運転方式に対して有効
な点火角に対する目標トルクが出力される。この点火に
対して、既に決定された実際運転方式に対する目標値が
出力された場合、誤った点火角が出力されかつ不明確な
実際トルクが発生するであろう。この結果、切換過程の
間にトルクの好ましくない特性が発生する。これは、切
換過程における特殊な状態に適合されている目標トルク
を出力することにより有効に回避される。
【００１１】これに対して、成層燃焼運転から切り換え
るとき、既に新しい運転方式が可能化されている場合、
二重の計算と、新しい運転方式および前の運転方式に対
する目標トルクの出力とが行われる。これにより、成層
燃焼運転からの移行が改善される。同様に、成層燃焼運
転への移行において、前の運転方式における燃料の充填
を考慮するために、燃料および／またはその出力に対す
る目標トルクの計算が遅延される。
るとき、既に新しい運転方式が可能化されている場合、
二重の計算と、新しい運転方式および前の運転方式に対
する目標トルクの出力とが行われる。これにより、成層
燃焼運転からの移行が改善される。同様に、成層燃焼運
転への移行において、前の運転方式における燃料の充填
を考慮するために、燃料および／またはその出力に対す
る目標トルクの計算が遅延される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施形
態により詳細に説明する。図１に制御ユニット１０が示
され、制御ユニット１０は、構成要素として、少なくと
も１つの入力回路１２、少なくとも１つのマイクロコン
ピュータ１４、出力回路１６、およびこれらを結合する
通信系統１８を含む。入力回路１２に入力ラインが供給
され、入力ラインを介して、運転変数を表わしまたはそ
れから運転変数を導くことが可能な、対応測定装置から
の信号が供給される。例えば、制御ユニット１０を、加
速ペダル操作度βを表わす変数を決定する測定装置２２
と結合する入力ライン２０、測定装置２６から出てそれ
を介して機関回転速度Ｎｍｏｔを表わす変数が供給され
る入力ライン２４、制御ユニット１０が、供給されるべ
き空気質量流量ｈｆｍを表わす信号を出力する測定装置
３０とそれを介して結合されている入力ライン２８が示
されている。さらに、運転変数を表わすその他の信号を
測定装置４２ないし４６から供給する入力ライン３６な
いし４０が設けられている。内燃機関の制御において使
用されるこのような運転変数に対する例は、温度変数、
絞り弁位置、排気ガス組成等である。内燃機関を制御す
るために、図１に示した実施形態においては、出力回路
１６から、噴射弁５４を制御するための出力ライン４８
ないし５２、ならびに電動調節式絞り弁５８を制御する
ための出力ライン５６が出ている。さらに点火が作動さ
れる（図面を見やすくするために図示されていない）。
態により詳細に説明する。図１に制御ユニット１０が示
され、制御ユニット１０は、構成要素として、少なくと
も１つの入力回路１２、少なくとも１つのマイクロコン
ピュータ１４、出力回路１６、およびこれらを結合する
通信系統１８を含む。入力回路１２に入力ラインが供給
され、入力ラインを介して、運転変数を表わしまたはそ
れから運転変数を導くことが可能な、対応測定装置から
の信号が供給される。例えば、制御ユニット１０を、加
速ペダル操作度βを表わす変数を決定する測定装置２２
と結合する入力ライン２０、測定装置２６から出てそれ
を介して機関回転速度Ｎｍｏｔを表わす変数が供給され
る入力ライン２４、制御ユニット１０が、供給されるべ
き空気質量流量ｈｆｍを表わす信号を出力する測定装置
３０とそれを介して結合されている入力ライン２８が示
されている。さらに、運転変数を表わすその他の信号を
測定装置４２ないし４６から供給する入力ライン３６な
いし４０が設けられている。内燃機関の制御において使
用されるこのような運転変数に対する例は、温度変数、
絞り弁位置、排気ガス組成等である。内燃機関を制御す
るために、図１に示した実施形態においては、出力回路
１６から、噴射弁５４を制御するための出力ライン４８
ないし５２、ならびに電動調節式絞り弁５８を制御する
ための出力ライン５６が出ている。さらに点火が作動さ
れる（図面を見やすくするために図示されていない）。
【００１３】内燃機関を制御するためにトルク要求（目
標トルク）が形成され、この場合、種々の内部および／
または外部トルク要求が、内燃機関に対する合成トルク
要求を形成するために調整される。このような要求に対
する例は、ドライバからの要求、駆動滑り制御のような
外部装置からの要求等である。トルク要求の変換は内燃
機関の選択された運転方式においてそれぞれ異なる形で
行われる。均質燃焼運転においては、合成目標トルク
は、緩やかに応答する充填経路と、急速に作用するクラ
ンク軸同期経路とに分割され、この場合、充填経路が主
経路でありそして定常トルクを設定する。目標トルクか
ら目標充填量が計算され、目標充填量は絞り弁の設定に
より調節される。クランク軸同期経路においては、点火
時期および／または個々のシリンダの噴射停止による燃
料供給量の調節により希望トルクが動的に調節される。
この場合、クランク軸同期経路に対する目標値は、計算
された実際トルクに関係づけられ、そして操作量である
点火角および／または噴射停止の設定により偏差が最小
にされる。
標トルク）が形成され、この場合、種々の内部および／
または外部トルク要求が、内燃機関に対する合成トルク
要求を形成するために調整される。このような要求に対
する例は、ドライバからの要求、駆動滑り制御のような
外部装置からの要求等である。トルク要求の変換は内燃
機関の選択された運転方式においてそれぞれ異なる形で
行われる。均質燃焼運転においては、合成目標トルク
は、緩やかに応答する充填経路と、急速に作用するクラ
ンク軸同期経路とに分割され、この場合、充填経路が主
経路でありそして定常トルクを設定する。目標トルクか
ら目標充填量が計算され、目標充填量は絞り弁の設定に
より調節される。クランク軸同期経路においては、点火
時期および／または個々のシリンダの噴射停止による燃
料供給量の調節により希望トルクが動的に調節される。
この場合、クランク軸同期経路に対する目標値は、計算
された実際トルクに関係づけられ、そして操作量である
点火角および／または噴射停止の設定により偏差が最小
にされる。
【００１４】成層燃焼運転においてもまた、合成目標ト
ルクが、緩やかに応答する充填経路に有効な目標トルク
値と、急速に作用するクランク軸同期経路に適用される
目標トルク値とに分割される。ここでは、クランク軸同
期経路が主経路として作用する。損失の理由から絞り弁
はできるだけ大きく開かれているべきであるので、成層
燃焼運転における目標充填量、したがって絞り弁の調節
は、目標トルク値に基づいて行われず、少なくとも必要
な吸気管負圧に基づいて行われる。その代わりに、クラ
ンク軸同期経路に対する目標トルク値が、噴射燃料質量
流量の決定により変換される。
ルクが、緩やかに応答する充填経路に有効な目標トルク
値と、急速に作用するクランク軸同期経路に適用される
目標トルク値とに分割される。ここでは、クランク軸同
期経路が主経路として作用する。損失の理由から絞り弁
はできるだけ大きく開かれているべきであるので、成層
燃焼運転における目標充填量、したがって絞り弁の調節
は、目標トルク値に基づいて行われず、少なくとも必要
な吸気管負圧に基づいて行われる。その代わりに、クラ
ンク軸同期経路に対する目標トルク値が、噴射燃料質量
流量の決定により変換される。
【００１５】同様のことが、常に絞りのない運転を有す
る他の運転方式、例えば均質リーン燃焼運転に対しても
適用される。例えばアイドリング制御のような追加機能
の出力信号が、少なくとも絞りのない運転においてクラ
ンク軸同期経路（燃料経路）に対する目標トルクに重ね
られる。
る他の運転方式、例えば均質リーン燃焼運転に対しても
適用される。例えばアイドリング制御のような追加機能
の出力信号が、少なくとも絞りのない運転においてクラ
ンク軸同期経路（燃料経路）に対する目標トルクに重ね
られる。
【００１６】運転方式間の相違は、点火角計算および実
際トルク計算においても存在する。均質燃焼運転ならび
に均質リーン燃焼運転において、点火角を介しての目標
トルクは、計算された実際トルクに基づいて、出力され
るべき点火角に変換される。この場合、実際トルクは、
運転方式ごとに適用されるデータに対して、例えば冒頭
記載のモデルにより計算される。
際トルク計算においても存在する。均質燃焼運転ならび
に均質リーン燃焼運転において、点火角を介しての目標
トルクは、計算された実際トルクに基づいて、出力され
るべき点火角に変換される。この場合、実際トルクは、
運転方式ごとに適用されるデータに対して、例えば冒頭
記載のモデルにより計算される。
【００１７】一方の運転方式から他方の運転方式へ切り
換えるとき、吸気系に噴射される運転方式（均質燃焼、
均質リーン燃焼）における燃料の充填のために、新しい
運転方式における燃料に対する目標トルクおよび前の運
転方式における点火角に対する目標トルクの平行計算が
行われる。切換過程の間においても最適燃焼、したがっ
て希望トルクを達成するために、異なる運転方式におけ
る燃料供給量を介しての目標トルクおよび点火角を介し
ての目標トルクの平行計算が行われることが必要であ
る。以下に記載の方法により、付属の運転方式に対応す
る目標トルクの一義的な出力が形成される。新しい運転
方式に対して、前の運転方式からの燃料が充填されてい
る２つのシリンダだけは点火されなければならないの
で、これらのシリンダに対しては、なお前の運転方式を
考慮した目標トルクが出力される。
換えるとき、吸気系に噴射される運転方式（均質燃焼、
均質リーン燃焼）における燃料の充填のために、新しい
運転方式における燃料に対する目標トルクおよび前の運
転方式における点火角に対する目標トルクの平行計算が
行われる。切換過程の間においても最適燃焼、したがっ
て希望トルクを達成するために、異なる運転方式におけ
る燃料供給量を介しての目標トルクおよび点火角を介し
ての目標トルクの平行計算が行われることが必要であ
る。以下に記載の方法により、付属の運転方式に対応す
る目標トルクの一義的な出力が形成される。新しい運転
方式に対して、前の運転方式からの燃料が充填されてい
る２つのシリンダだけは点火されなければならないの
で、これらのシリンダに対しては、なお前の運転方式を
考慮した目標トルクが出力される。
【００１８】成層燃焼運転（この中には成層燃焼触媒加
熱および均質成層燃焼運転も含まれる）から他の運転方
式へ切り換えるとき、新しい運転方式における燃料の充
填のために、異なるシリンダに対する両方の運転方式に
おける燃料噴射に対する目標トルクの平行計算および平
行出力が行われ、成層燃焼運転への移行の間には、目標
トルク出力が行われるまで所定の時間にわたり（一般に
１シンクロ＝１８０°クランク軸角の間）、前の運転方
式における充填が行われる。
熱および均質成層燃焼運転も含まれる）から他の運転方
式へ切り換えるとき、新しい運転方式における燃料の充
填のために、異なるシリンダに対する両方の運転方式に
おける燃料噴射に対する目標トルクの平行計算および平
行出力が行われ、成層燃焼運転への移行の間には、目標
トルク出力が行われるまで所定の時間にわたり（一般に
１シンクロ＝１８０°クランク軸角の間）、前の運転方
式における充填が行われる。
【００１９】図２の流れ図は、このような移行状況を、
均質燃焼運転（ＨＯＭ）から均質リーン燃焼運転（ＨＭ
Ｍ）への移行の例で示している。プログラムはクランク
軸に同期して実行される。プログラムは、均質リーン燃
焼運転が可能化されたときに開始される。最初にステッ
プ１００において、カウンタＺが値０にセットされる。
その後ステップ１０２において、均質リーン燃焼運転の
ための燃料経路に対する目標トルクＭＳＯＬＬＫが計算
され、そして目標燃料質量流量を決定するために出力さ
れる。それに続いてステップ１０４において、前の均質
燃焼運転方式の点火角を介しての目標トルク値ＭＳＯＬ
ＬＺＷＨＯＭが従来のように計算され、それに続くステ
ップ１０６において、それに対応して、均質燃焼運転に
対する実際トルクＭＩＳＴＨＯＭが決定される。それに
続くステップ１０８において、点火角が、決定された実
際トルクＭＩＳＴＨＯＭおよび均質燃焼運転ＭＳＯＬＬ
ＺＷＨＯＭに対する目標トルクに基づいて決定され、そ
して出力される。ステップ１１０においてカウンタＺが
１だけ上昇され、そしてステップ１１２において、カウ
ンタ状態がＫに到達したかどうかが問い合わされる。こ
れが否定の場合、次の同期時点においてプログラムがス
テップ１０２から改めて実行される。カウンタ状態が値
Ｋに到達した場合、均質リーン燃焼運転方式（ＨＭＭ）
のトルク計算に切り換えられる。図２に示した移行状態
は終了される。すなわち、言い換えると、均質燃焼運転
から均質リーン燃焼運転へ切り換えるとき、Ｋ番目の点
火角はなお前の均質燃焼運転方式に対して出力され、か
つ同時に正しい燃料噴射は新しい均質リーン燃焼運転方
式に対して出力される。それに対応して、図２に示すよ
うに、目標トルクが計算されるので、一方で均質リーン
燃焼運転方式に対して、燃料供給量を介しての目標トル
クのみならず、点火角を介しての目標トルクもまた均質
燃焼運転方式の方法に基づいて決定される。それに対応
して、点火角設定も均質燃焼運転の方法に基づいて行わ
れる。燃料供給量は直接運転方式と共に切り換わるの
で、燃料出力に対しては適合が行われない。均質リーン
燃焼運転から均質燃焼運転への切換においてもまた同様
の方法が行われる。４気筒の場合、定数Ｋは２となる。
均質燃焼運転（ＨＯＭ）から均質リーン燃焼運転（ＨＭ
Ｍ）への移行の例で示している。プログラムはクランク
軸に同期して実行される。プログラムは、均質リーン燃
焼運転が可能化されたときに開始される。最初にステッ
プ１００において、カウンタＺが値０にセットされる。
その後ステップ１０２において、均質リーン燃焼運転の
ための燃料経路に対する目標トルクＭＳＯＬＬＫが計算
され、そして目標燃料質量流量を決定するために出力さ
れる。それに続いてステップ１０４において、前の均質
燃焼運転方式の点火角を介しての目標トルク値ＭＳＯＬ
ＬＺＷＨＯＭが従来のように計算され、それに続くステ
ップ１０６において、それに対応して、均質燃焼運転に
対する実際トルクＭＩＳＴＨＯＭが決定される。それに
続くステップ１０８において、点火角が、決定された実
際トルクＭＩＳＴＨＯＭおよび均質燃焼運転ＭＳＯＬＬ
ＺＷＨＯＭに対する目標トルクに基づいて決定され、そ
して出力される。ステップ１１０においてカウンタＺが
１だけ上昇され、そしてステップ１１２において、カウ
ンタ状態がＫに到達したかどうかが問い合わされる。こ
れが否定の場合、次の同期時点においてプログラムがス
テップ１０２から改めて実行される。カウンタ状態が値
Ｋに到達した場合、均質リーン燃焼運転方式（ＨＭＭ）
のトルク計算に切り換えられる。図２に示した移行状態
は終了される。すなわち、言い換えると、均質燃焼運転
から均質リーン燃焼運転へ切り換えるとき、Ｋ番目の点
火角はなお前の均質燃焼運転方式に対して出力され、か
つ同時に正しい燃料噴射は新しい均質リーン燃焼運転方
式に対して出力される。それに対応して、図２に示すよ
うに、目標トルクが計算されるので、一方で均質リーン
燃焼運転方式に対して、燃料供給量を介しての目標トル
クのみならず、点火角を介しての目標トルクもまた均質
燃焼運転方式の方法に基づいて決定される。それに対応
して、点火角設定も均質燃焼運転の方法に基づいて行わ
れる。燃料供給量は直接運転方式と共に切り換わるの
で、燃料出力に対しては適合が行われない。均質リーン
燃焼運転から均質燃焼運転への切換においてもまた同様
の方法が行われる。４気筒の場合、定数Ｋは２となる。
【００２０】成層燃焼運転からの移行および成層燃焼運
転への移行に対する対応プログラムが同様に存在する。
このような移行における方法が以下に時間線図により示
され、この時間線図から同様なプログラムを導くことが
できる。
転への移行に対する対応プログラムが同様に存在する。
このような移行における方法が以下に時間線図により示
され、この時間線図から同様なプログラムを導くことが
できる。
【００２１】均質燃焼運転から均質リーン燃焼運転への
切換が図３の時間線図により示され、均質リーン燃焼運
転から均質燃焼運転への切換が図４に示されている。４
気筒機関における状況が示され、この場合、左から右へ
時間Ｔが目盛られている。噴射（白抜き四角記号）、閉
止時間（黒色四角記号）ならびに点火時期（着火記号）
が示されている。
切換が図３の時間線図により示され、均質リーン燃焼運
転から均質燃焼運転への切換が図４に示されている。４
気筒機関における状況が示され、この場合、左から右へ
時間Ｔが目盛られている。噴射（白抜き四角記号）、閉
止時間（黒色四角記号）ならびに点火時期（着火記号）
が示されている。
【００２２】図３内の状態データは、均質燃焼運転方式
の状態（Ｂ＿ｈｏｍ）、均質リーン燃焼運転方式の状態
（Ｂ＿ｈｍｍ）、移行過程の状態（Ｂ＿ｈｏｍｈｍ
ｍ）、均質リーン燃焼運転方式の計算規定に基づく点火
角計算の状態（Ｂ＿ｍｄｚｗｈｍｍ）、ならびに例えば
成層燃焼運転において目標点火角計算が行われるべきで
ない場合（Ｂ＿ｂｒｋｍｄｚｗ）を示す。最初に、シス
テムが均質燃焼運転にあるものとする（状態ビットＢ＿
ｈｏｍがセットされている）。同期基本値（０、時点ｔ
０）の前に、第１シリンダ内に燃料が噴射される。時点
ｔ０とｔ１との間で、同様に均質燃焼運転に基づいて第
２シリンダ内に噴射が行われる。時点ｔ１において均質
リーン燃焼運転が可能化され、かつ均質燃焼運転が中止
される（ビットＢ＿ｈｏｍがリセットされ、Ｂ＿ｈｍｍ
がセットされる）。すなわち運転方式が切り換えられ
る。したがって、時点ｔ１から時点ｔ３まで、移行状態
が導かれる（状態ビットＢ＿ｈｏｍｈｍｍがセットされ
る）。時点ｔ１とｔ２との間においては、時点ｔ０の直
前に噴射されたシリンダが点火されるので、この第１シ
リンダに対する閉止時間および点火時期は均質燃焼運転
方式に基づいて決定される。次に、時点ｔ１とｔ２との
間において、均質リーン燃焼方式に対する方法に基づ
き、第３シリンダに対する燃料質量流量が形成されかつ
出力される。時点ｔ２とｔ３との間において、第２シリ
ンダ内に存在する混合物が、なお均質燃焼運転における
方法に対応して計算された点火角で点火される。すなわ
ち、点火角設定に対する目標トルク、この目標トルクの
出力および点火角計算は、最初の両方のシリンダに対し
ては、均質燃焼運転において設定された方法に基づいて
行われる。さらに、時点ｔ２とｔ３との間において、第
４シリンダに対する噴射燃料質量流量およびこの変数の
基礎となる目標トルクが、均質リーン燃焼運転における
方法に対応して計算されかつ出力される。時点ｔ３にお
いて移行状態が終了されかつ目標トルク計算および点火
角計算が均質リーン燃焼運転方式において設定された方
法に対応して行われる（状態ビットＢ＿ｍｄｚｗｈｍｍ
参照）。したがって、時点ｔ３とｔ４との間において
は、第３シリンダに対して、点火角は均質リーン燃焼運
転方式に基づいて出力される。時点ｔ３とｔ４との間に
おいて、このとき第１シリンダ内に、均質リーン燃焼運
転方式に対して決定された燃料が噴射され、一方、時点
ｔ４とｔ５との間において、第４シリンダ内の混合物が
この運転方式に対応して決定された点火角で点火され
る。
の状態（Ｂ＿ｈｏｍ）、均質リーン燃焼運転方式の状態
（Ｂ＿ｈｍｍ）、移行過程の状態（Ｂ＿ｈｏｍｈｍ
ｍ）、均質リーン燃焼運転方式の計算規定に基づく点火
角計算の状態（Ｂ＿ｍｄｚｗｈｍｍ）、ならびに例えば
成層燃焼運転において目標点火角計算が行われるべきで
ない場合（Ｂ＿ｂｒｋｍｄｚｗ）を示す。最初に、シス
テムが均質燃焼運転にあるものとする（状態ビットＢ＿
ｈｏｍがセットされている）。同期基本値（０、時点ｔ
０）の前に、第１シリンダ内に燃料が噴射される。時点
ｔ０とｔ１との間で、同様に均質燃焼運転に基づいて第
２シリンダ内に噴射が行われる。時点ｔ１において均質
リーン燃焼運転が可能化され、かつ均質燃焼運転が中止
される（ビットＢ＿ｈｏｍがリセットされ、Ｂ＿ｈｍｍ
がセットされる）。すなわち運転方式が切り換えられ
る。したがって、時点ｔ１から時点ｔ３まで、移行状態
が導かれる（状態ビットＢ＿ｈｏｍｈｍｍがセットされ
る）。時点ｔ１とｔ２との間においては、時点ｔ０の直
前に噴射されたシリンダが点火されるので、この第１シ
リンダに対する閉止時間および点火時期は均質燃焼運転
方式に基づいて決定される。次に、時点ｔ１とｔ２との
間において、均質リーン燃焼方式に対する方法に基づ
き、第３シリンダに対する燃料質量流量が形成されかつ
出力される。時点ｔ２とｔ３との間において、第２シリ
ンダ内に存在する混合物が、なお均質燃焼運転における
方法に対応して計算された点火角で点火される。すなわ
ち、点火角設定に対する目標トルク、この目標トルクの
出力および点火角計算は、最初の両方のシリンダに対し
ては、均質燃焼運転において設定された方法に基づいて
行われる。さらに、時点ｔ２とｔ３との間において、第
４シリンダに対する噴射燃料質量流量およびこの変数の
基礎となる目標トルクが、均質リーン燃焼運転における
方法に対応して計算されかつ出力される。時点ｔ３にお
いて移行状態が終了されかつ目標トルク計算および点火
角計算が均質リーン燃焼運転方式において設定された方
法に対応して行われる（状態ビットＢ＿ｍｄｚｗｈｍｍ
参照）。したがって、時点ｔ３とｔ４との間において
は、第３シリンダに対して、点火角は均質リーン燃焼運
転方式に基づいて出力される。時点ｔ３とｔ４との間に
おいて、このとき第１シリンダ内に、均質リーン燃焼運
転方式に対して決定された燃料が噴射され、一方、時点
ｔ４とｔ５との間において、第４シリンダ内の混合物が
この運転方式に対応して決定された点火角で点火され
る。
【００２３】同様のことが均質リーン燃焼運転から均質
燃焼運転への切換に対しても適用される（図４参照）。
この場合もまた、図３と同様に、時点ｔ１において切換
要求がセットされ（状態ビットＢ＿ｈｍｍのリセット、
Ｂ＿ｈｏｍのセット）、これにより時点ｔ１とｔ３との
間に移行状態が発生する（図４の状態ビットＢ＿ｈｍｍ
ｈｏｍ参照）。均質燃焼運転の目標トルクと均質燃焼運
転に対する計算規定とに基づく点火角の決定は、対応状
態ビットが切り換えられた時点ｔ３においてはじめて行
われる。すなわち、この場合もまた、均質リーン燃焼運
転において計算されかつ噴射された燃料質量流量（第１
および第２シリンダ）に対して、時点ｔ１とｔ３との間
において、同様にこの運転方式に対して計算された点火
角が出力される（時点ｔ３において均質燃焼法に基づく
決定に切換、状態ビットＢ＿ｍｄｚｗｈｍｍのリセッ
ト）。同時に、第３および第４シリンダに対して、この
時間経過内に、均質燃焼運転の計算方法に基づいて既に
決定された燃料が噴射される。次に、これが、時点ｔ３
とｔ４との間ないしｔ４とｔ５との間において、均質燃
焼運転の方法による目標トルクおよび点火角計算法に基
づいて決定された点火角で点火される。
燃焼運転への切換に対しても適用される（図４参照）。
この場合もまた、図３と同様に、時点ｔ１において切換
要求がセットされ（状態ビットＢ＿ｈｍｍのリセット、
Ｂ＿ｈｏｍのセット）、これにより時点ｔ１とｔ３との
間に移行状態が発生する（図４の状態ビットＢ＿ｈｍｍ
ｈｏｍ参照）。均質燃焼運転の目標トルクと均質燃焼運
転に対する計算規定とに基づく点火角の決定は、対応状
態ビットが切り換えられた時点ｔ３においてはじめて行
われる。すなわち、この場合もまた、均質リーン燃焼運
転において計算されかつ噴射された燃料質量流量（第１
および第２シリンダ）に対して、時点ｔ１とｔ３との間
において、同様にこの運転方式に対して計算された点火
角が出力される（時点ｔ３において均質燃焼法に基づく
決定に切換、状態ビットＢ＿ｍｄｚｗｈｍｍのリセッ
ト）。同時に、第３および第４シリンダに対して、この
時間経過内に、均質燃焼運転の計算方法に基づいて既に
決定された燃料が噴射される。次に、これが、時点ｔ３
とｔ４との間ないしｔ４とｔ５との間において、均質燃
焼運転の方法による目標トルクおよび点火角計算法に基
づいて決定された点火角で点火される。
【００２４】成層燃焼運転へ切り換えるとき、例えば均
質燃焼運転から成層燃焼運転へまたは均質リーン燃焼運
転から成層燃焼運転へ切り換えるとき、なお２つの点火
角が前の均質燃焼運転方式ないし均質リーン燃焼運転方
式に対して出力される。新しい成層燃焼運転方式に対す
る燃料噴射は切換直後に行われる。この場合もまた、目
標トルクの決定において、および目標トルクの点火角へ
の変換において、前の運転方式が考慮されることが保証
されなければならない。この考慮は、対応する運転過程
において、目標トルク、実際トルクおよび点火角の平行
計算がなされることにより行われる。
質燃焼運転から成層燃焼運転へまたは均質リーン燃焼運
転から成層燃焼運転へ切り換えるとき、なお２つの点火
角が前の均質燃焼運転方式ないし均質リーン燃焼運転方
式に対して出力される。新しい成層燃焼運転方式に対す
る燃料噴射は切換直後に行われる。この場合もまた、目
標トルクの決定において、および目標トルクの点火角へ
の変換において、前の運転方式が考慮されることが保証
されなければならない。この考慮は、対応する運転過程
において、目標トルク、実際トルクおよび点火角の平行
計算がなされることにより行われる。
【００２５】図５は均質燃焼運転から成層燃焼運転への
切換の時間線図を示す。状態ビットからわかるように、
時点ｔ１において均質燃焼運転から成層燃焼運転へ切り
換えられる（Ｂ＿ｈｏｍのリセットおよびＢ＿ｓｃｈｈ
のセット）。時点ｔ１とｔ３との間において切換過程が
行われる（Ｂ＿ｈｏｍｚｗｓｃｈが作動している）。時
点ｔ１の前の第２および第３シリンダに対する燃料噴射
は、均質燃焼運転の空気供給計算方法に基づいて行われ
る。したがって、移行過程の間においても、時点ｔ１と
ｔ２との間ないしｔ２とｔ３との間における第２および
第３シリンダに対する点火角は、均質燃焼運転の点火角
トルク目標値および計算方法に基づいて計算される。成
層燃焼運転においては燃料の充填が行われないので、第
３シリンダに対する燃料供給量は、移行状態が終了する
時点ｔ３においてはじめて決定される。燃料質量流量の
計算に対する基本は燃料経路に対する目標トルク値であ
る。このシリンダ内の混合物は、このとき同じ時間区間
内で、成層燃焼運転に対する特性曲線群設定に対応して
決定された点火角で点火される（ｔ３以降ビットＢ＿ｂ
ｒｋｍｄｚｗがセットされている）。それに対応して、
第１シリンダに対して、時点ｔ４において、燃料噴射が
成層燃焼運転により行われ、および点火角計算が特性曲
線群に対応して行われる。したがって、移行過程の終了
（Ｂ＿ｈｏｍｚｗｓｃｈのリセット）後にはじめて点火
角計算の切換が行われ、一方、燃料質量流量決定に対す
る切換は既に時点ｔ１において行われている。ある時間
区間にわたり、均質燃焼運転における燃料の充填のため
に噴射が行われないことに注目すべきである。
切換の時間線図を示す。状態ビットからわかるように、
時点ｔ１において均質燃焼運転から成層燃焼運転へ切り
換えられる（Ｂ＿ｈｏｍのリセットおよびＢ＿ｓｃｈｈ
のセット）。時点ｔ１とｔ３との間において切換過程が
行われる（Ｂ＿ｈｏｍｚｗｓｃｈが作動している）。時
点ｔ１の前の第２および第３シリンダに対する燃料噴射
は、均質燃焼運転の空気供給計算方法に基づいて行われ
る。したがって、移行過程の間においても、時点ｔ１と
ｔ２との間ないしｔ２とｔ３との間における第２および
第３シリンダに対する点火角は、均質燃焼運転の点火角
トルク目標値および計算方法に基づいて計算される。成
層燃焼運転においては燃料の充填が行われないので、第
３シリンダに対する燃料供給量は、移行状態が終了する
時点ｔ３においてはじめて決定される。燃料質量流量の
計算に対する基本は燃料経路に対する目標トルク値であ
る。このシリンダ内の混合物は、このとき同じ時間区間
内で、成層燃焼運転に対する特性曲線群設定に対応して
決定された点火角で点火される（ｔ３以降ビットＢ＿ｂ
ｒｋｍｄｚｗがセットされている）。それに対応して、
第１シリンダに対して、時点ｔ４において、燃料噴射が
成層燃焼運転により行われ、および点火角計算が特性曲
線群に対応して行われる。したがって、移行過程の終了
（Ｂ＿ｈｏｍｚｗｓｃｈのリセット）後にはじめて点火
角計算の切換が行われ、一方、燃料質量流量決定に対す
る切換は既に時点ｔ１において行われている。ある時間
区間にわたり、均質燃焼運転における燃料の充填のため
に噴射が行われないことに注目すべきである。
【００２６】同様のことが均質リーン燃焼運転から成層
燃焼運転への切換に対しても適用され、この切換が図６
に示されている。この場合もまた、時点ｔ１において切
換が行われ（状態ビットＢ＿ｈｍｍおよびＢ＿ｚｗｓｃ
ｈ参照）、この場合、この切換において移行過程は時点
ｔ３まで行われる（ビットＢ＿ｈｍｍｚｗｃｈがリセッ
トされる）。その燃料計算が均質リーン燃焼運転の燃料
経路に対する目標トルクに基づいて行われた第２および
第３シリンダに対する点火角は、これらのシリンダに対
して、均質リーン燃焼運転の点火角設定および計算方法
に対する目標トルクに基づいて計算され、一方、第４シ
リンダは、成層燃焼運転における燃料経路に対する目標
トルクに基づいて計算されかつ遅延されて時点ｔ３にお
いてはじめて出力される燃料質量流量で噴射される。次
に、時点ｔ３において、点火角計算の切換が行われ（Ｂ
＿ｍｄｚｗｈｍｍのリセット、Ｂ＿ｂｒｋｍｄｚｗのセ
ット参照）、これにより、第４および第１シリンダおよ
びその他の各シリンダは成層燃焼運転の特性曲線群点火
角に基づいて点火される。
燃焼運転への切換に対しても適用され、この切換が図６
に示されている。この場合もまた、時点ｔ１において切
換が行われ（状態ビットＢ＿ｈｍｍおよびＢ＿ｚｗｓｃ
ｈ参照）、この場合、この切換において移行過程は時点
ｔ３まで行われる（ビットＢ＿ｈｍｍｚｗｃｈがリセッ
トされる）。その燃料計算が均質リーン燃焼運転の燃料
経路に対する目標トルクに基づいて行われた第２および
第３シリンダに対する点火角は、これらのシリンダに対
して、均質リーン燃焼運転の点火角設定および計算方法
に対する目標トルクに基づいて計算され、一方、第４シ
リンダは、成層燃焼運転における燃料経路に対する目標
トルクに基づいて計算されかつ遅延されて時点ｔ３にお
いてはじめて出力される燃料質量流量で噴射される。次
に、時点ｔ３において、点火角計算の切換が行われ（Ｂ
＿ｍｄｚｗｈｍｍのリセット、Ｂ＿ｂｒｋｍｄｚｗのセ
ット参照）、これにより、第４および第１シリンダおよ
びその他の各シリンダは成層燃焼運転の特性曲線群点火
角に基づいて点火される。
【００２７】図７および８に示されている、成層燃焼運
転から均質燃焼運転または均質リーン燃焼運転への切換
において、運転方式を切り換えるとき、２つのシリンダ
に対して運転方式に応じてそれぞれ平行して燃料質量流
量計算が行われなければならない。
転から均質燃焼運転または均質リーン燃焼運転への切換
において、運転方式を切り換えるとき、２つのシリンダ
に対して運転方式に応じてそれぞれ平行して燃料質量流
量計算が行われなければならない。
【００２８】図７において、最初に時点ｔ０およびｔ１
において、第１および第２シリンダに、成層燃焼運転の
目標トルクに基づいて計算された燃料質量流量が供給さ
れる。時点ｔ１において、成層燃焼運転から均質燃焼運
転への切換要求が行われる（Ｂ＿ｓｃｈのリセット、Ｂ
＿ｈｏｍのセット）。時点ｔ１とｔ３との間に移行過程
（Ｂ＿ｚｗｓｃｈｈｏｍがセットされる）が発生し、こ
の移行過程において、第４および第１シリンダに、均質
燃焼運転の方法に基づいて計算された燃料質量流量が供
給され、すなわち空気が供給されて適合され、一方、第
３シリンダには、時点ｔ２においてなお燃料質量流量が
供給され、この燃料質量流量は、燃料経路に対する目標
トルクの関数として第４シリンダに対する燃料質量流量
の決定に平行して計算され、その後に特性曲線群点火角
で点火される。すなわち、ここでは、ｔ１とｔ２との間
の移行過程において、成層燃焼運転に基づく燃料に対す
る目標トルクおよびこれに平行して空気設定に適合され
た燃料供給量決定が計算されることが示されている。点
火角計算の切換は時点ｔ１において行われ、この場合、
第２および第３シリンダ内の混合物を点火するための最
後の点火角は固定される。ある実施形態においては、同
様のことが燃料質量流量に対しても適用される。時点ｔ
３において、均質燃焼運転において噴射された第４シリ
ンダに対する点火角が、均質燃焼運転における点火角経
路に対する目標トルクの関数として計算されかつ出力さ
れる。
において、第１および第２シリンダに、成層燃焼運転の
目標トルクに基づいて計算された燃料質量流量が供給さ
れる。時点ｔ１において、成層燃焼運転から均質燃焼運
転への切換要求が行われる（Ｂ＿ｓｃｈのリセット、Ｂ
＿ｈｏｍのセット）。時点ｔ１とｔ３との間に移行過程
（Ｂ＿ｚｗｓｃｈｈｏｍがセットされる）が発生し、こ
の移行過程において、第４および第１シリンダに、均質
燃焼運転の方法に基づいて計算された燃料質量流量が供
給され、すなわち空気が供給されて適合され、一方、第
３シリンダには、時点ｔ２においてなお燃料質量流量が
供給され、この燃料質量流量は、燃料経路に対する目標
トルクの関数として第４シリンダに対する燃料質量流量
の決定に平行して計算され、その後に特性曲線群点火角
で点火される。すなわち、ここでは、ｔ１とｔ２との間
の移行過程において、成層燃焼運転に基づく燃料に対す
る目標トルクおよびこれに平行して空気設定に適合され
た燃料供給量決定が計算されることが示されている。点
火角計算の切換は時点ｔ１において行われ、この場合、
第２および第３シリンダ内の混合物を点火するための最
後の点火角は固定される。ある実施形態においては、同
様のことが燃料質量流量に対しても適用される。時点ｔ
３において、均質燃焼運転において噴射された第４シリ
ンダに対する点火角が、均質燃焼運転における点火角経
路に対する目標トルクの関数として計算されかつ出力さ
れる。
【００２９】同様のことが成層燃焼運転から均質リーン
燃焼運転への切換に対しても適用され、この切換が図８
により示されている。この場合もまた切換が時点ｔ１に
おいて行われ（Ｂ＿ｈｍｍのセット、Ｂ＿ｓｃｈのリセ
ット）、この場合、移行状態は時点ｔ３（Ｂ＿ｚｗｓｃ
ｈｍｍがセットされる）まで続き、時点ｔ３においてほ
ぼ平行して、成層燃焼運転における方法に基づく噴射
（ここでは第２および第３シリンダ）および均質燃焼運
転における方法に基づく噴射（ここでは第４および第１
シリンダ）が行われる。均質リーン燃焼運転に基づく点
火角の決定は、時点ｔ３ののちの第３シリンダの点火に
よりはじめて行われ、一方、成層燃焼運転による燃料質
量流量で充填された第３シリンダは、成層燃焼運転に対
して固定された点火角に基づいて点火される。
燃焼運転への切換に対しても適用され、この切換が図８
により示されている。この場合もまた切換が時点ｔ１に
おいて行われ（Ｂ＿ｈｍｍのセット、Ｂ＿ｓｃｈのリセ
ット）、この場合、移行状態は時点ｔ３（Ｂ＿ｚｗｓｃ
ｈｍｍがセットされる）まで続き、時点ｔ３においてほ
ぼ平行して、成層燃焼運転における方法に基づく噴射
（ここでは第２および第３シリンダ）および均質燃焼運
転における方法に基づく噴射（ここでは第４および第１
シリンダ）が行われる。均質リーン燃焼運転に基づく点
火角の決定は、時点ｔ３ののちの第３シリンダの点火に
よりはじめて行われ、一方、成層燃焼運転による燃料質
量流量で充填された第３シリンダは、成層燃焼運転に対
して固定された点火角に基づいて点火される。
【００３０】上記のすべての点は、切換に対する実際ト
ルクのモデル化においてもまた考慮される。リーン燃焼
運転方式（成層燃焼運転、均質リーン燃焼運転）から他
の運転方式への切換の間に、最後に出力された燃料質量
流量は、新しい運転方式のそれに続く２つの点火におい
てこれが考慮されるべきであるので（噴射燃料質量流量
に基づく実際トルクの決定）、前記最後に出力された燃
料質量流量が記憶される。新しい運転方式においても、
モデル化されたトルクが、前の運転方式の点火および燃
料質量流量の関数として計算される。
ルクのモデル化においてもまた考慮される。リーン燃焼
運転方式（成層燃焼運転、均質リーン燃焼運転）から他
の運転方式への切換の間に、最後に出力された燃料質量
流量は、新しい運転方式のそれに続く２つの点火におい
てこれが考慮されるべきであるので（噴射燃料質量流量
に基づく実際トルクの決定）、前記最後に出力された燃
料質量流量が記憶される。新しい運転方式においても、
モデル化されたトルクが、前の運転方式の点火および燃
料質量流量の関数として計算される。
【図１】ガソリン直接噴射内燃機関の制御のための制御
装置の全体ブロック回路図である。
装置の全体ブロック回路図である。
【図２】均質燃焼運転から均質リーン燃焼運転への移行
を実行するためのプログラムを示す流れ図である（その
他の運転方式間の移行も、これに対応して形成され
る）。
を実行するためのプログラムを示す流れ図である（その
他の運転方式間の移行も、これに対応して形成され
る）。
【図３】均質燃焼運転から均質リーン燃焼運転への切換
方法を示す時間線図である。
方法を示す時間線図である。
【図４】均質リーン燃焼運転から均質燃焼運転への切換
方法を示す時間線図である。
方法を示す時間線図である。
【図５】均質燃焼運転から成層燃焼運転への切換方法を
示す時間線図である。
示す時間線図である。
【図６】均質リーン燃焼運転から成層燃焼運転への切換
方法を示す時間線図である。
方法を示す時間線図である。
【図７】成層燃焼運転から均質燃焼運転への切換方法を
示す時間線図である。
示す時間線図である。
【図８】成層燃焼運転から均質リーン燃焼運転への切換
方法を示す時間線図である。
方法を示す時間線図である。
１０ 制御ユニット １２ 入力回路 １４ マイクロコンピュータ １６ 出力回路 １８ 通信系統 ２０、２４、２８、３６…４０、４８…５２、５６ ラ
イン ２２、２６、３０、４２…４６ 測定装置 ５４ 噴射弁 ５６ 絞り弁 Ｂ＿ｂｒｋｍｄｚｗ 状態ビット（成層燃焼運転方式に
よる目標点火角計算） Ｂ＿ｈｍｍ 状態ビット（均質リーン燃焼運転方式） Ｂ＿ｈｍｍｈｏｍ 状態ビット（均質リーン燃焼運転か
ら均質燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｈｍｍｚｗｓｃｈ 状態ビット（均質リーン燃焼運
転から成層燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｈｏｍ 状態ビット（均質燃焼運転方式） Ｂ＿ｈｏｍｈｍｍ 状態ビット（均質燃焼運転から均質
リーン燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｈｏｍｚｗｓｃｈ 状態ビット（均質燃焼運転から
成層燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｍｄｚｗｈｍｍ 状態ビット（均質リーン燃焼運転
方式の計算規定に基づく点火角計算） Ｂ＿ｓｃｈ、Ｂ＿ｓｃｈｈ、Ｂ＿ｚｗｓｃｈ 状態ビッ
ト（成層燃焼運転方式） Ｂ＿ｚｗｓｃｈｈｍｍ 状態ビット（成層燃焼運転から
均質リーン燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｚｗｓｃｈｈｏｍ 状態ビット（成層燃焼運転から
均質燃焼運転への移行過程） ｈｆｍ 空気供給質量流量 ＨＭＭ 均質リーン燃焼運転 ＨＯＭ 均質燃焼運転 Ｋ 所定のカウンタ値 ＭＩＳＴＨＯＭ 均質燃焼運転に対する実際トルク ＭＳＯＬＬＫ 均質リーン燃焼運転のための燃料経路に
対する目標トルク ＭＳＯＬＬＺＷＨＯＭ 均質燃焼運転の点火角を介して
の目標トルク Ｎｍｏｔ 機関回転速度 ＳＣＨ 成層燃焼運転 Ｔ 時間 Ｚ カウンタ ＺＷ 点火角 Ｚｙｌ１、…、Ｚｙｌ４ シリンダ β 加速ペダル操作度
イン ２２、２６、３０、４２…４６ 測定装置 ５４ 噴射弁 ５６ 絞り弁 Ｂ＿ｂｒｋｍｄｚｗ 状態ビット（成層燃焼運転方式に
よる目標点火角計算） Ｂ＿ｈｍｍ 状態ビット（均質リーン燃焼運転方式） Ｂ＿ｈｍｍｈｏｍ 状態ビット（均質リーン燃焼運転か
ら均質燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｈｍｍｚｗｓｃｈ 状態ビット（均質リーン燃焼運
転から成層燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｈｏｍ 状態ビット（均質燃焼運転方式） Ｂ＿ｈｏｍｈｍｍ 状態ビット（均質燃焼運転から均質
リーン燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｈｏｍｚｗｓｃｈ 状態ビット（均質燃焼運転から
成層燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｍｄｚｗｈｍｍ 状態ビット（均質リーン燃焼運転
方式の計算規定に基づく点火角計算） Ｂ＿ｓｃｈ、Ｂ＿ｓｃｈｈ、Ｂ＿ｚｗｓｃｈ 状態ビッ
ト（成層燃焼運転方式） Ｂ＿ｚｗｓｃｈｈｍｍ 状態ビット（成層燃焼運転から
均質リーン燃焼運転への移行過程） Ｂ＿ｚｗｓｃｈｈｏｍ 状態ビット（成層燃焼運転から
均質燃焼運転への移行過程） ｈｆｍ 空気供給質量流量 ＨＭＭ 均質リーン燃焼運転 ＨＯＭ 均質燃焼運転 Ｋ 所定のカウンタ値 ＭＩＳＴＨＯＭ 均質燃焼運転に対する実際トルク ＭＳＯＬＬＫ 均質リーン燃焼運転のための燃料経路に
対する目標トルク ＭＳＯＬＬＺＷＨＯＭ 均質燃焼運転の点火角を介して
の目標トルク Ｎｍｏｔ 機関回転速度 ＳＣＨ 成層燃焼運転 Ｔ 時間 Ｚ カウンタ ＺＷ 点火角 Ｚｙｌ１、…、Ｚｙｌ４ シリンダ β 加速ペダル操作度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ Ｆターム(参考） 3G022 AA00 AA07 GA05 GA08 3G084 AA00 AA04 BA13 BA17 EA11 FA10 FA33 3G301 HA01 HA04 HA16 LA00 MA11 NE22 PA11Z PE01Z PF03Z
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関が少なくとも２つの運転方式で
運転され、および内燃機関において両方の運転方式間で
切換が行われ、この場合、各運転方式に対して少なくと
も噴射燃料質量流量および設定点火角が決定され、一方
の運転方式から他方の運転方式へ切り換えるときに切換
過程が発生する、内燃機関の運転方法において、 切換過程の間に、個々のシリンダに対する噴射燃料質量
流量および／または設定点火角を決定するとき、前の運
転方式および新しい運転方式が考慮されることを特徴と
する内燃機関の運転方法。 - 【請求項２】 前記運転方式として、成層燃焼運転、均
質燃焼運転および／または均質リーン燃焼運転が考慮さ
れていることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 成層燃焼運転においては、形成すべき目
標トルクが噴射燃料質量流量を介して設定され、均質リ
ーン燃焼運転においては、形成すべき目標トルクが噴射
燃料質量流量を介して且つ点火角を介して設定され、お
よび／または均質燃焼運転においては、形成すべき目標
トルクが点火角を介して設定され、一方、燃料質量流量
が空気供給量に適合されることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の方法。 - 【請求項４】 成層燃焼運転においては、点火角が特性
曲線群に基づいて設定され、均質リーン燃焼運転および
／または均質燃焼運転においては、点火角が実際トルク
および目標トルクに基づいて設定されることを特徴とす
る請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 均質燃焼運転から均質リーン燃焼運転
へ、および／または均質リーン燃焼運転から均質燃焼運
転へ切り換えるとき、移行過程において、移行過程の開
始後に噴射されるシリンダに対する噴射燃料質量流量が
新しい運転方式を考慮して決定され、まだ点火されてい
ないシリンダに対する点火角の設定が前の運転方式を考
慮して行われることを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 成層燃焼運転から均質燃焼運転へ、およ
び／または成層燃焼運転から均質リーン燃焼運転へ切り
換えるとき、移行過程の間に、直後のシリンダに対する
噴射燃料質量流量が前の運転方式を考慮して決定され、
これに平行して、充填期間後に点火されるシリンダに対
する噴射燃料質量流量が新しい運転方式を考慮して決定
され、一方、付属の点火角が対応運転方式を考慮して決
定されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
一項に記載の方法。 - 【請求項７】 均質燃焼運転から成層燃焼運転へ、およ
び／または均質リーン燃焼運転から成層燃焼運転へ切り
換えるとき、移行過程の間に、既に充填されたシリンダ
に対する点火角が前の運転方式を考慮して決定され、そ
の後に点火されるシリンダに対する噴射燃料質量流量が
新しい運転方式を考慮して決定され、この場合、移行過
程の間に、充填をしないことに基づいて、新しい運転方
式に対する最初の噴射の遅延が行われることを特徴とす
る請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項８】 内燃機関が少なくとも２つの運転方式で
運転され、および内燃機関において両方の運転方式間で
切換が行われ、各運転方式に対して少なくとも噴射燃料
質量流量および設定点火角を決定する制御ユニットを備
え、この場合、一方の運転方式から他方の運転方式へ切
り換えるときに切換過程が発生する、内燃機関の運転装
置において、 切換過程の間に、個々のシリンダに対する噴射燃料質量
流量および／または設定点火角を決定するとき、前の運
転方式および新しい運転方式が考慮されることを特徴と
する内燃機関の運転装置。 - 【請求項９】 プログラムがコンピュータ上で実行され
るとき、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のあら
ゆるステップを実行するためのプログラム・コード手段
を有するコンピュータ・プログラム。 - 【請求項１０】 プログラム製品がコンピュータ上で実
行されるとき、請求項１ないし７のいずれか一項に記載
の方法を実行するためコンピュータ読込み可能データ記
憶媒体に記憶されたプログラム・コード手段を有するコ
ンピュータ・プログラム製品。
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| CN110284982A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-27 | 东风汽车集团有限公司 | 一种缸内直喷汽油机从分层燃烧到均质燃烧的切换控制方法 |
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