JP2002256939A - 内燃機関の動作のための方法及びコンピュータプログラム及び内燃機関の動作のための開ループ制御及び／又は閉ループ制御機器及び内燃機関 - Google Patents
内燃機関の動作のための方法及びコンピュータプログラム及び内燃機関の動作のための開ループ制御及び／又は閉ループ制御機器及び内燃機関Info
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 層状モードにおいても混合気組成が正確に決
定され、トルク誤差が回避されるようにすることであ
る。 【解決手段】 上記課題は、層状モードにおいてビルド
アップ時間の後で実際回転数と目標回転数との間の差が
検出され、混合気適応がこの差に依存して間接的に又は
直接的に実施されることによって解決される。
定され、トルク誤差が回避されるようにすることであ
る。 【解決手段】 上記課題は、層状モードにおいてビルド
アップ時間の後で実際回転数と目標回転数との間の差が
検出され、混合気適応がこの差に依存して間接的に又は
直接的に実施されることによって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料が直接燃焼室
に噴射され、少なくとも一時的に層状モードが実施され
る、内燃機関の動作のための方法に関し、さらに本発明
は、コンピュータプログラムに関し、さらに本発明は、
燃料が直接燃焼室に噴射され、少なくとも一時的に層状
モードが実施される、とりわけ自動車の内燃機関の動作
のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器に関
し、さらに本発明は、少なくとも１つの燃焼室を有し、
燃料を直接燃焼室に噴射する装置を有し、燃料空気混合
気の混合気組成をもとめることができる装置を有し、内
燃機関の回転数を検出するための装置を有する、内燃機
関に関する。
に噴射され、少なくとも一時的に層状モードが実施され
る、内燃機関の動作のための方法に関し、さらに本発明
は、コンピュータプログラムに関し、さらに本発明は、
燃料が直接燃焼室に噴射され、少なくとも一時的に層状
モードが実施される、とりわけ自動車の内燃機関の動作
のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器に関
し、さらに本発明は、少なくとも１つの燃焼室を有し、
燃料を直接燃焼室に噴射する装置を有し、燃料空気混合
気の混合気組成をもとめることができる装置を有し、内
燃機関の回転数を検出するための装置を有する、内燃機
関に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明はまず燃料が直接燃焼室に噴射さ
れ、少なくとも一時的に層状モードが実施される、内燃
機関の動作のための方法に関する。
れ、少なくとも一時的に層状モードが実施される、内燃
機関の動作のための方法に関する。
【０００３】このような方法は市場から公知である。相
応の内燃機関では、噴射弁が直接燃焼室に設置されてお
り、燃料を吸入サイクル及び/又は圧縮サイクルの間に
直接燃焼室に噴射する。相応の空気供給によって燃焼室
において燃料の層状化が発生される。すなわち燃焼室の
１つの領域において比較的希薄な混合気が存在し、この
燃焼室の別の領域において比較的濃厚な混合気が存在す
る。内燃機関の出力制御は、多かれ少なかれ大量の燃料
が燃焼室に噴射されることによって運転手の所望トルク
に依存して行われる（もちろん相応の内燃機関は複数の
燃焼室を有し得ることは自明のことである）。
応の内燃機関では、噴射弁が直接燃焼室に設置されてお
り、燃料を吸入サイクル及び/又は圧縮サイクルの間に
直接燃焼室に噴射する。相応の空気供給によって燃焼室
において燃料の層状化が発生される。すなわち燃焼室の
１つの領域において比較的希薄な混合気が存在し、この
燃焼室の別の領域において比較的濃厚な混合気が存在す
る。内燃機関の出力制御は、多かれ少なかれ大量の燃料
が燃焼室に噴射されることによって運転手の所望トルク
に依存して行われる（もちろん相応の内燃機関は複数の
燃焼室を有し得ることは自明のことである）。
【０００４】燃焼室への燃料の噴射は高圧噴射弁によっ
て行われ、これらの高圧噴射弁は一般に電磁的に操作さ
れる。噴射される燃料の量は噴射弁の多かれ少なかれ長
い開弁持続時間によって調整される。しかし、噴射弁に
おける製造誤差のために実際に噴射される燃料量は運転
手の所望トルクに実際に相応する燃料量から偏差しう
る。また、燃焼室に存在する空気充填量が意図された空
気充填量自体に相応しないこともあり得る。
て行われ、これらの高圧噴射弁は一般に電磁的に操作さ
れる。噴射される燃料の量は噴射弁の多かれ少なかれ長
い開弁持続時間によって調整される。しかし、噴射弁に
おける製造誤差のために実際に噴射される燃料量は運転
手の所望トルクに実際に相応する燃料量から偏差しう
る。また、燃焼室に存在する空気充填量が意図された空
気充填量自体に相応しないこともあり得る。
【０００５】燃料調量乃至は空気充填量調量におけるこ
のような誤差を補償するために、公知の方法では、燃料
空気混合気がほぼ化学量論的にラムダ値１であるべき内
燃機関の均質モードにおいて実際ラムダ値の目標ラムダ
値からの偏差を検出し、この偏差に依存して混合気適応
を、例えば空気充填量及び/又は燃料量の目標値の補正
を実施する。ラムダ値をもとめるために使用されるセン
サの測定精度は通常は均質モードにおいてのみ生じるラ
ムダ値１の領域において最高であるので、内燃機関の均
質モードにおいてもとめられた混合気適応が層状モード
に転用され、この層状モードにおいても適用される。
のような誤差を補償するために、公知の方法では、燃料
空気混合気がほぼ化学量論的にラムダ値１であるべき内
燃機関の均質モードにおいて実際ラムダ値の目標ラムダ
値からの偏差を検出し、この偏差に依存して混合気適応
を、例えば空気充填量及び/又は燃料量の目標値の補正
を実施する。ラムダ値をもとめるために使用されるセン
サの測定精度は通常は均質モードにおいてのみ生じるラ
ムダ値１の領域において最高であるので、内燃機関の均
質モードにおいてもとめられた混合気適応が層状モード
に転用され、この層状モードにおいても適用される。
【０００６】しかし、内燃機関の動作では混合気適応に
もかかわらず混合気組成が層状モードにおいてかならず
しも予期された値に相応せず、従って内燃機関の所望さ
れたトルクと実際に達成されたトルクとの間に差異も生
じることが検出された。
もかかわらず混合気組成が層状モードにおいてかならず
しも予期された値に相応せず、従って内燃機関の所望さ
れたトルクと実際に達成されたトルクとの間に差異も生
じることが検出された。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の課題
は層状モードにおいても混合気組成が正確に決定され、
トルク誤差が回避されるように冒頭に挙げた方法を構成
することである。
は層状モードにおいても混合気組成が正確に決定され、
トルク誤差が回避されるように冒頭に挙げた方法を構成
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、方法におい
て、層状モードにおいてビルドアップ時間の後で実際回
転数と目標回転数との間の差が検出され、混合気適応が
この差に依存して間接的に又は直接的に実施されること
によって解決され、上記課題は、コンピュータで実行さ
れる場合に本発明の方法を実施するのに適しているコン
ピュータプログラムによって解決され、上記課題は、本
発明の方法を開ループ制御及び/又は閉ループ制御する
のに適している、内燃機関の動作のための開ループ制御
及び/又は閉ループ制御機器によって解決され、上記課
題は、内燃機関には開ループ制御及び/又は閉ループ制
御機器が設けられていることによって解決される。
て、層状モードにおいてビルドアップ時間の後で実際回
転数と目標回転数との間の差が検出され、混合気適応が
この差に依存して間接的に又は直接的に実施されること
によって解決され、上記課題は、コンピュータで実行さ
れる場合に本発明の方法を実施するのに適しているコン
ピュータプログラムによって解決され、上記課題は、本
発明の方法を開ループ制御及び/又は閉ループ制御する
のに適している、内燃機関の動作のための開ループ制御
及び/又は閉ループ制御機器によって解決され、上記課
題は、内燃機関には開ループ制御及び/又は閉ループ制
御機器が設けられていることによって解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明によれば、均質モードにお
ける混合気適応では、実際ラムダ値の目標ラムダ値から
の偏差が空気充填量の計算における誤差に基づいて生じ
るか又は燃料量の計算における誤差に基づいて生じるか
が区別できないことが検出された。しかし、混合気適応
は通常は燃料の噴射時間の計算における補正によって行
われる。なぜなら、これは技術的に最も簡単に実現でき
るからである。
ける混合気適応では、実際ラムダ値の目標ラムダ値から
の偏差が空気充填量の計算における誤差に基づいて生じ
るか又は燃料量の計算における誤差に基づいて生じるか
が区別できないことが検出された。しかし、混合気適応
は通常は燃料の噴射時間の計算における補正によって行
われる。なぜなら、これは技術的に最も簡単に実現でき
るからである。
【００１０】続いて、ラムダ偏差が空気充填量の計算に
おける誤差に起因し、混合気適応が噴射される燃料量の
補正によって行われる場合には、これは層状モードへの
混合気適応の転用の際にこの層状モードにおいて燃料質
量流量の誤った調量をもたらし、これが今度はトルク誤
差の原因になることが識別された。
おける誤差に起因し、混合気適応が噴射される燃料量の
補正によって行われる場合には、これは層状モードへの
混合気適応の転用の際にこの層状モードにおいて燃料質
量流量の誤った調量をもたらし、これが今度はトルク誤
差の原因になることが識別された。
【００１１】これに対して本発明では層状モードにおい
て独自の混合気適応を実施することによって対処する。
しかし、層状モードでは混合気組成はむしろ希薄であ
り、それゆえラムダセンサはその最適な精度領域（ラム
ダがほぼ１に等しい）において作動しないので、層状モ
ードにおける混合気適応はラムダ偏差に基づいて行われ
ない。その代わり、混合気組成を判定するための量とし
て内燃機関の回転数が使用される。実際回転数が目標回
転数から偏差する場合には、実際の混合気組成は予期さ
れた混合気組成には相応しないということから出発す
る。実際回転数が目標回転数より高い場合、混合気は予
期されたよりも濃厚であり、逆の場合には混合気は予期
されたよりも希薄である。
て独自の混合気適応を実施することによって対処する。
しかし、層状モードでは混合気組成はむしろ希薄であ
り、それゆえラムダセンサはその最適な精度領域（ラム
ダがほぼ１に等しい）において作動しないので、層状モ
ードにおける混合気適応はラムダ偏差に基づいて行われ
ない。その代わり、混合気組成を判定するための量とし
て内燃機関の回転数が使用される。実際回転数が目標回
転数から偏差する場合には、実際の混合気組成は予期さ
れた混合気組成には相応しないということから出発す
る。実際回転数が目標回転数より高い場合、混合気は予
期されたよりも濃厚であり、逆の場合には混合気は予期
されたよりも希薄である。
【００１２】従って、この簡単なやり方で、層状モード
においても混合気適応が実施でき、これによって実際の
混合気が予期された混合気に適合される。層状モードに
おける混合気誤差はこうして確実に回避される。
においても混合気適応が実施でき、これによって実際の
混合気が予期された混合気に適合される。層状モードに
おける混合気誤差はこうして確実に回避される。
【００１３】本発明の有利な実施形態は従属請求項に記
載されている。
載されている。
【００１４】第１の実施形態では、層状モードにおける
混合気適応は間接的に、すなわち回転数閉ループ制御部
の閉ループ制御量に依存して行われることが提案され
る。本発明の方法のこの実施形態は、実際回転数の目標
回転数からの偏差は内燃機関の現実の動作においては可
能な限り阻止されるべきであり、これは一般的に回転数
閉ループ制御部によって行われるというアイデアに基づ
く。しかし、混合気誤差に基づく回転数偏差を制御する
ためには、回転数閉ループ制御部において閉ループ制御
量が発生され、この閉ループ制御量が層状モードにおけ
る混合気適応に対する出力量として使用される。ユーザ
が回転数差を甘受する必要なしに混合気適応がこうして
行われる。
混合気適応は間接的に、すなわち回転数閉ループ制御部
の閉ループ制御量に依存して行われることが提案され
る。本発明の方法のこの実施形態は、実際回転数の目標
回転数からの偏差は内燃機関の現実の動作においては可
能な限り阻止されるべきであり、これは一般的に回転数
閉ループ制御部によって行われるというアイデアに基づ
く。しかし、混合気誤差に基づく回転数偏差を制御する
ためには、回転数閉ループ制御部において閉ループ制御
量が発生され、この閉ループ制御量が層状モードにおけ
る混合気適応に対する出力量として使用される。ユーザ
が回転数差を甘受する必要なしに混合気適応がこうして
行われる。
【００１５】この場合とりわけ有利には、層状モードに
おける混合気適応は間接的に、すなわち回転数閉ループ
制御部のためのＰＩ閉ループ制御器のＩ成分に依存して
行われる。回転数閉ループ制御部のためのＰＩ閉ループ
制御器のＩ成分は、例えば電気的負荷のスイッチオンオ
フのような回転数に影響を与えるその他の妨害影響に関
して比較的鋭敏ではない。場合によっては、混合気適応
における確実性は、このＩ成分が混合気適応に使用され
る前にＰＩ閉ループ制御器のこのＩ成分をさらに積分器
に供給することによってさらに高められる。
おける混合気適応は間接的に、すなわち回転数閉ループ
制御部のためのＰＩ閉ループ制御器のＩ成分に依存して
行われる。回転数閉ループ制御部のためのＰＩ閉ループ
制御器のＩ成分は、例えば電気的負荷のスイッチオンオ
フのような回転数に影響を与えるその他の妨害影響に関
して比較的鋭敏ではない。場合によっては、混合気適応
における確実性は、このＩ成分が混合気適応に使用され
る前にＰＩ閉ループ制御器のこのＩ成分をさらに積分器
に供給することによってさらに高められる。
【００１６】代替的に、混合気適応が直接的に、すなわ
ち実際の回転数差に依存して行われることが可能であ
る。この実施形態はとりわけ簡単に実現できる。場合に
よってはこの実施形態は工場での整備中にのみ行われ
る。
ち実際の回転数差に依存して行われることが可能であ
る。この実施形態はとりわけ簡単に実現できる。場合に
よってはこの実施形態は工場での整備中にのみ行われ
る。
【００１７】閉ループ制御量乃至は回転数差は燃料誤差
として解釈される。これは層状モードにおいて行われ
る。なぜなら、この層状モードでは通常は最大空気充填
量で作動され、内燃機関の出力は主に燃料量の調量によ
って行われるからである。よって、目標回転数と実際回
転数との間に差がある場合、この原因は空気充填量の誤
った調量にではなく燃料量の誤った調量にあることが前
提とされる。従って、本発明の方法は、混合気誤差に一
意的な原因を割り当てることを可能にする。
として解釈される。これは層状モードにおいて行われ
る。なぜなら、この層状モードでは通常は最大空気充填
量で作動され、内燃機関の出力は主に燃料量の調量によ
って行われるからである。よって、目標回転数と実際回
転数との間に差がある場合、この原因は空気充填量の誤
った調量にではなく燃料量の誤った調量にあることが前
提とされる。従って、本発明の方法は、混合気誤差に一
意的な原因を割り当てることを可能にする。
【００１８】この場合、とりわけ有利には、回転数差乃
至は閉ループ制御量から燃料量をもとめるための補正量
が決定される。これによって、ユーザの出力要求及び内
燃機関の動作状態に相応する燃料量が実際に内燃機関の
燃焼室に噴射され、この結果、トルク誤差が確実に阻止
されることが達成される。
至は閉ループ制御量から燃料量をもとめるための補正量
が決定される。これによって、ユーザの出力要求及び内
燃機関の動作状態に相応する燃料量が実際に内燃機関の
燃焼室に噴射され、この結果、トルク誤差が確実に阻止
されることが達成される。
【００１９】本発明の方法の他の実施形態では、一時的
に均質モードも実施され、この均質モードにおいてラム
ダ偏差の際に混合気適応が実施され、均質モードにおけ
るラムダ偏差は空気充填量誤差として解釈される。この
とりわけ有利な実施形態では、その組成がラムダセンサ
によってとりわけ高精度で検出されうる混合気によって
内燃機関が動作される均質モードにおいて混合気適応が
実施され、この混合気適応はラムダセンサによって記録
された混合気誤差に基づく。この場合、定義によって、
ラムダ偏差、すなわち混合気誤差は均質モードにおいて
原因として空気充填量誤差を有することが前提とされ
る。
に均質モードも実施され、この均質モードにおいてラム
ダ偏差の際に混合気適応が実施され、均質モードにおけ
るラムダ偏差は空気充填量誤差として解釈される。この
とりわけ有利な実施形態では、その組成がラムダセンサ
によってとりわけ高精度で検出されうる混合気によって
内燃機関が動作される均質モードにおいて混合気適応が
実施され、この混合気適応はラムダセンサによって記録
された混合気誤差に基づく。この場合、定義によって、
ラムダ偏差、すなわち混合気誤差は均質モードにおいて
原因として空気充填量誤差を有することが前提とされ
る。
【００２０】この場合、とりわけ有利には、ラムダ偏差
から空気量をもとめるための補正量が決定される。
から空気量をもとめるための補正量が決定される。
【００２１】本発明の方法のとりわけ有利な実施形態で
は次のことが提案される。すなわち、交互に反復ループ
において均質モードにおける混合気適応と層状モードに
おける混合気適応とが実施される。とりわけ回転数差乃
至は閉ループ制御量が層状モードにおいて燃料誤差とし
て解釈される場合には、この実施形態によって比較的精
確に一方で燃料誤差が、他方で空気充填量誤差がもとめ
られる。従って、内燃機関の各々の動作状態において、
すなわち層状モード及び均質モードにおいて、最適な混
合気適応が行われる。
は次のことが提案される。すなわち、交互に反復ループ
において均質モードにおける混合気適応と層状モードに
おける混合気適応とが実施される。とりわけ回転数差乃
至は閉ループ制御量が層状モードにおいて燃料誤差とし
て解釈される場合には、この実施形態によって比較的精
確に一方で燃料誤差が、他方で空気充填量誤差がもとめ
られる。従って、内燃機関の各々の動作状態において、
すなわち層状モード及び均質モードにおいて、最適な混
合気適応が行われる。
【００２２】とりわけ有利には目標回転数はアイドル回
転数である。この回転数の場合、しばしば混合気適応に
必要な測定乃至は計算を高精度で実施するために十分に
長い時間が使用できる。またこれは内燃機関に対して一
定の回転数が予め設定されている動作状態である。従っ
て、回転数差乃至は閉ループ制御量はとりわけ簡単に決
定される。さらにアイドリングにおける低い回転数のた
めにビルドアップ過程は短時間でかつほとんど現れず、
この結果、迅速に安定した状況が生じ、この安定した状
況は回転数差乃至は閉ループ制御量の精確な検出を可能
にする。
転数である。この回転数の場合、しばしば混合気適応に
必要な測定乃至は計算を高精度で実施するために十分に
長い時間が使用できる。またこれは内燃機関に対して一
定の回転数が予め設定されている動作状態である。従っ
て、回転数差乃至は閉ループ制御量はとりわけ簡単に決
定される。さらにアイドリングにおける低い回転数のた
めにビルドアップ過程は短時間でかつほとんど現れず、
この結果、迅速に安定した状況が生じ、この安定した状
況は回転数差乃至は閉ループ制御量の精確な検出を可能
にする。
【００２３】燃料噴射弁が圧電高圧噴射弁として構成さ
れている直接噴射式内燃機関との関連において、有利に
は予め決定された回転数差乃至は閉ループ制御量から圧
電高圧噴射弁の制御電圧に対する補正量が決定される。
この制御電圧のこの本発明の補正によって、均一な、運
転手の所望に相応する燃料量が燃焼室に噴射される。
れている直接噴射式内燃機関との関連において、有利に
は予め決定された回転数差乃至は閉ループ制御量から圧
電高圧噴射弁の制御電圧に対する補正量が決定される。
この制御電圧のこの本発明の補正によって、均一な、運
転手の所望に相応する燃料量が燃焼室に噴射される。
【００２４】混合気適応が燃料量及び/又は空気量を決
定する関係式の勾配及び/又はオフセットを制御するこ
とも提案される。さらに、層状モードにおける補正は損
失トルクの適応も含み得る。
定する関係式の勾配及び/又はオフセットを制御するこ
とも提案される。さらに、層状モードにおける補正は損
失トルクの適応も含み得る。
【００２５】本発明は、コンピュータにおいて実行され
る場合に上記の方法の実施に適したコンピュータプログ
ラムにも関する。この場合、とりわけ有利には、コンピ
ュータプログラムはメモリに、とりわけフラッシュメモ
リに格納されている。
る場合に上記の方法の実施に適したコンピュータプログ
ラムにも関する。この場合、とりわけ有利には、コンピ
ュータプログラムはメモリに、とりわけフラッシュメモ
リに格納されている。
【００２６】さらに本発明はとりわけ自動車の内燃機関
の動作のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機
器に関し、この内燃機関では燃料は直接燃焼室に噴射さ
れ、少なくとも一時的に層状モードが実施される。この
層状モードにおいても目標混合気を最適に調整し、トル
ク誤差を回避するために、開ループ制御及び/又は閉ル
ープ制御機器が上記の方法の開ループ制御及び/又は閉
ループ制御に適していることが提案される。この場合、
とりわけ有利には、開ループ制御及び/又は閉ループ制
御機器には上記のタイプのコンピュータプログラムが設
けられている。
の動作のための開ループ制御及び/又は閉ループ制御機
器に関し、この内燃機関では燃料は直接燃焼室に噴射さ
れ、少なくとも一時的に層状モードが実施される。この
層状モードにおいても目標混合気を最適に調整し、トル
ク誤差を回避するために、開ループ制御及び/又は閉ル
ープ制御機器が上記の方法の開ループ制御及び/又は閉
ループ制御に適していることが提案される。この場合、
とりわけ有利には、開ループ制御及び/又は閉ループ制
御機器には上記のタイプのコンピュータプログラムが設
けられている。
【００２７】本発明は、最後に、少なくとも１つの燃焼
室を有し、燃料を直接燃焼室に噴射する装置を有し、燃
料空気混合気の混合気組成をもとめることができる装置
を有し、内燃機関の回転数を検出するための装置を有す
る内燃機関に関する。
室を有し、燃料を直接燃焼室に噴射する装置を有し、燃
料空気混合気の混合気組成をもとめることができる装置
を有し、内燃機関の回転数を検出するための装置を有す
る内燃機関に関する。
【００２８】この内燃機関が層状モードにおいても最適
に動作でき、精確に所望されたトルクを発生するため
に、この内燃機関に上記のタイプの開ループ制御及び/
又は閉ループ制御機器を設けることが提案される。
に動作でき、精確に所望されたトルクを発生するため
に、この内燃機関に上記のタイプの開ループ制御及び/
又は閉ループ制御機器を設けることが提案される。
【００２９】
【実施例】次に本発明の実施例を添付した図面を参照し
つつ詳しく説明する。
つつ詳しく説明する。
【００３０】図１には内燃機関が全体として参照符号１
０で示されている。この内燃機関は燃焼室１２を有し、
この燃焼室１２に燃料が直接高圧噴射弁１４を介して供
給される。燃焼空気は燃焼室１２にインレットバルブ１
６を介して供給され、このインレットバルブ１６は吸気
管１８によって給気される。吸気管１８を流れる空気量
はスロットルバルブ２０によって調整され、このスロッ
トルバルブ２０はサーボモータ２２によって運動され、
このスロットルバルブ２０の位置は位置センサ２４によ
って検出される。吸気管１８を流れる空気量はホットフ
ィルム式エアマスセンサ（省略して「ＨＦＭセンサ」と
呼ぶ）によって測定され、このエアマスセンサは参照符
号２６を有する。
０で示されている。この内燃機関は燃焼室１２を有し、
この燃焼室１２に燃料が直接高圧噴射弁１４を介して供
給される。燃焼空気は燃焼室１２にインレットバルブ１
６を介して供給され、このインレットバルブ１６は吸気
管１８によって給気される。吸気管１８を流れる空気量
はスロットルバルブ２０によって調整され、このスロッ
トルバルブ２０はサーボモータ２２によって運動され、
このスロットルバルブ２０の位置は位置センサ２４によ
って検出される。吸気管１８を流れる空気量はホットフ
ィルム式エアマスセンサ（省略して「ＨＦＭセンサ」と
呼ぶ）によって測定され、このエアマスセンサは参照符
号２６を有する。
【００３１】燃料は高圧噴射弁１４に燃料システム２８
によって供給され、この燃料システム２８は高圧噴射弁
１４に高い圧力を有する燃料を供給する。このために、
この図には図示されていない燃料蓄積導管が設けられて
おり、この燃料蓄積導管は「レール」とも呼ばれる。燃
焼室１２においてここには詳しくは示されていないやり
方で燃料空気混合気が形成され、この燃料空気混合気は
点火プラグ３０によって点火される。点火プラグ３０は
点火システム３２によって制御される。熱い燃焼排気ガ
スはアウトレットバルブ３４及び排気管３６によって燃
焼室１２から排出される。クランクシャフト３８の回転
数は回転数センサ４０によって検出される。
によって供給され、この燃料システム２８は高圧噴射弁
１４に高い圧力を有する燃料を供給する。このために、
この図には図示されていない燃料蓄積導管が設けられて
おり、この燃料蓄積導管は「レール」とも呼ばれる。燃
焼室１２においてここには詳しくは示されていないやり
方で燃料空気混合気が形成され、この燃料空気混合気は
点火プラグ３０によって点火される。点火プラグ３０は
点火システム３２によって制御される。熱い燃焼排気ガ
スはアウトレットバルブ３４及び排気管３６によって燃
焼室１２から排出される。クランクシャフト３８の回転
数は回転数センサ４０によって検出される。
【００３２】排気管３６には触媒コンバータ４２が存在
する。ラムダセンサ４４は燃焼室１２における燃料空気
混合気の組成の決定を可能にする。
する。ラムダセンサ４４は燃焼室１２における燃料空気
混合気の組成の決定を可能にする。
【００３３】内燃機関１０は開ループ制御及び閉ループ
制御機器４６も有し、この開ループ制御及び閉ループ制
御機器４６は入力側でアクセルペダル５０の位置センサ
４８に接続されている。さらに、この開ループ制御及び
閉ループ制御機器４６は入力側でラムダセンサ４４、回
転数センサ４０、スロットルバルブ２０の位置センサ２
４及びＨＦＭセンサ２６に接続されている。出力側では
この開ループ制御及び閉ループ制御機器４６は点火装置
３２、高圧噴射弁１４ならびにスロットルバルブ２０の
サーボモータ２２に対する信号を供給する。
制御機器４６も有し、この開ループ制御及び閉ループ制
御機器４６は入力側でアクセルペダル５０の位置センサ
４８に接続されている。さらに、この開ループ制御及び
閉ループ制御機器４６は入力側でラムダセンサ４４、回
転数センサ４０、スロットルバルブ２０の位置センサ２
４及びＨＦＭセンサ２６に接続されている。出力側では
この開ループ制御及び閉ループ制御機器４６は点火装置
３２、高圧噴射弁１４ならびにスロットルバルブ２０の
サーボモータ２２に対する信号を供給する。
【００３４】ここで、図１にはそれぞれただ１つの燃焼
室１２、高圧噴射弁１４、インレットバルブ１６、アウ
トレットバルブ３４及び点火プラグ３０が図示されてい
るが、これらのコンポーネントの各々は複数個存在して
もよいことを指摘しておく。それぞれ１つのコンポーネ
ントだけに限定するのは専らわかりやすく図示するため
である。
室１２、高圧噴射弁１４、インレットバルブ１６、アウ
トレットバルブ３４及び点火プラグ３０が図示されてい
るが、これらのコンポーネントの各々は複数個存在して
もよいことを指摘しておく。それぞれ１つのコンポーネ
ントだけに限定するのは専らわかりやすく図示するため
である。
【００３５】図１に図示された内燃機関は次のように動
作する。
作する。
【００３６】アクセルペダル５０の位置センサ４８から
伝達された信号は開ループ制御及び閉ループ制御機器４
６によって運転手の所望トルクとして解釈される。この
運転手の所望トルク、例えば内燃機関１０の温度、吸入
空気の温度などならびに回転数センサ４０によってクラ
ンクシャフト３８で検出される回転数のような内燃機関
１０の所定の動作パラメータに依存して、開ループ制御
及び閉ループ制御機器４６によって高圧噴射弁１４、ス
ロットルバルブ２０のサーボモータ２２及び点火装置３
２が制御される。
伝達された信号は開ループ制御及び閉ループ制御機器４
６によって運転手の所望トルクとして解釈される。この
運転手の所望トルク、例えば内燃機関１０の温度、吸入
空気の温度などならびに回転数センサ４０によってクラ
ンクシャフト３８で検出される回転数のような内燃機関
１０の所定の動作パラメータに依存して、開ループ制御
及び閉ループ制御機器４６によって高圧噴射弁１４、ス
ロットルバルブ２０のサーボモータ２２及び点火装置３
２が制御される。
【００３７】低い回転数及びトルクにおいて内燃機関１
０は層状モードで作動する。これは、スロットルバルブ
２０が完全に開かれ、高圧噴射弁１４ならびに場合によ
っては他の装置の相応の制御によって燃焼室１２におい
て層状化された燃料空気混合が発生されることを意味す
る。こうして燃焼室１２において発生された混合気は全
体としては希薄である。これに対して、より高い回転数
及びトルクにおいて内燃機関１０は均質モードで作動す
る。この均質モードでは燃料空気混合気は燃焼室１２に
おいて均質な形態で存在し、この混合気は実質的に化学
量論的にほぼ１のラムダ値を有する。
０は層状モードで作動する。これは、スロットルバルブ
２０が完全に開かれ、高圧噴射弁１４ならびに場合によ
っては他の装置の相応の制御によって燃焼室１２におい
て層状化された燃料空気混合が発生されることを意味す
る。こうして燃焼室１２において発生された混合気は全
体としては希薄である。これに対して、より高い回転数
及びトルクにおいて内燃機関１０は均質モードで作動す
る。この均質モードでは燃料空気混合気は燃焼室１２に
おいて均質な形態で存在し、この混合気は実質的に化学
量論的にほぼ１のラムダ値を有する。
【００３８】所望のラムダ値は均質モードでは高圧噴射
弁１４の相応の制御ならびにスロットルバルブ２０のサ
ーボモータ２２の相応の制御及びスロットルバルブ２０
の多かれ少なかれ開かれた位置によって発生される。高
圧噴射弁１４ならびにスロットルバルブ２０のサーボモ
ータ２２に対する相応の制御量は開ループ制御及び閉ル
ープ制御機器４６において計算される。この場合、空気
充填量の閉ループ制御はＨＦＭセンサ２６から供給され
る信号を考慮に入れて行われる。
弁１４の相応の制御ならびにスロットルバルブ２０のサ
ーボモータ２２の相応の制御及びスロットルバルブ２０
の多かれ少なかれ開かれた位置によって発生される。高
圧噴射弁１４ならびにスロットルバルブ２０のサーボモ
ータ２２に対する相応の制御量は開ループ制御及び閉ル
ープ制御機器４６において計算される。この場合、空気
充填量の閉ループ制御はＨＦＭセンサ２６から供給され
る信号を考慮に入れて行われる。
【００３９】しかし、様々な理由から、ＨＦＭセンサ２
６による吸気管１８における空気質量流量の検出は限定
された精度でしか行われない。例えばＨＦＭセンサ２６
は製造トレランスのために限定された精度しか持たな
い。さらに、吸気管１８における漏れならびに補助装置
にもとづく吸気管１８における２次流量が、所望の空気
充填量に相応しない燃焼室１２における実際の空気充填
量をもたらし得る。燃焼室１２における実際の空気充填
量の所望の空気充填量からのこのような偏差は、空気充
填量誤差と呼ばれる。
６による吸気管１８における空気質量流量の検出は限定
された精度でしか行われない。例えばＨＦＭセンサ２６
は製造トレランスのために限定された精度しか持たな
い。さらに、吸気管１８における漏れならびに補助装置
にもとづく吸気管１８における２次流量が、所望の空気
充填量に相応しない燃焼室１２における実際の空気充填
量をもたらし得る。燃焼室１２における実際の空気充填
量の所望の空気充填量からのこのような偏差は、空気充
填量誤差と呼ばれる。
【００４０】しかし、また実際に燃焼室１２に到達する
燃料量は、所望の、開ループ制御及び閉ループ制御機器
４６自体により計算された燃料量からも偏差し得る。こ
の原因は例えば高圧噴射弁１４の製造トレランスである
かもしれない。さらに、高圧噴射弁１４の開弁及び閉弁
特性は温度にも依存し、これは内燃機関１０の動作温度
に応じて同様に上記の偏差をもたらし得る。燃焼室１２
に到達する実際の燃料の所望の乃至は開ループ制御及び
閉ループ制御機器４６により計算された燃料量からのこ
のような偏差は燃料誤差と呼ばれる。
燃料量は、所望の、開ループ制御及び閉ループ制御機器
４６自体により計算された燃料量からも偏差し得る。こ
の原因は例えば高圧噴射弁１４の製造トレランスである
かもしれない。さらに、高圧噴射弁１４の開弁及び閉弁
特性は温度にも依存し、これは内燃機関１０の動作温度
に応じて同様に上記の偏差をもたらし得る。燃焼室１２
に到達する実際の燃料の所望の乃至は開ループ制御及び
閉ループ制御機器４６により計算された燃料量からのこ
のような偏差は燃料誤差と呼ばれる。
【００４１】それにもかかわらず燃焼室１２において最
適な燃料空気混合気を供給するためには、内燃機関１０
において混合気適応が実施される。この混合気適応は内
燃機関１０において次のように行われる。
適な燃料空気混合気を供給するためには、内燃機関１０
において混合気適応が実施される。この混合気適応は内
燃機関１０において次のように行われる。
【００４２】内燃機関１０のアイドリングにおいて、定
常的な動作状態に達するための短いビルドアップ時間の
後で均質モードにおいてラムダセンサ４４を介して実際
混合気組成が検出され、目標混合気組成と比較される。
均質モードではラムダ値は常にほぼ１の領域にあり、ラ
ムダセンサ４４はこの領域においてその最高の精確さを
有するので、この測定は高い精度で可能である。実際ラ
ムダ値の目標ラムダ値からの偏差は、この場合、空気充
填量誤差として解釈される。このラムダ偏差を補償する
ために、相対的な空気質量流量に対する制御機器４６に
存在する信号が制御され、所望の混合気組成乃至は所望
のラムダ値が達成される。
常的な動作状態に達するための短いビルドアップ時間の
後で均質モードにおいてラムダセンサ４４を介して実際
混合気組成が検出され、目標混合気組成と比較される。
均質モードではラムダ値は常にほぼ１の領域にあり、ラ
ムダセンサ４４はこの領域においてその最高の精確さを
有するので、この測定は高い精度で可能である。実際ラ
ムダ値の目標ラムダ値からの偏差は、この場合、空気充
填量誤差として解釈される。このラムダ偏差を補償する
ために、相対的な空気質量流量に対する制御機器４６に
存在する信号が制御され、所望の混合気組成乃至は所望
のラムダ値が達成される。
【００４３】吸気管１８における低い圧力の場合、漏れ
空気及びタンク換気弁（図１には図示せず）の誤差がと
りわけ著しく現れる。よって、この場合には空気充填量
を決定する関係式の「オフセット」が制御される（補正
された空気充填量から次に相応の燃料量が計算され、こ
の相応の燃料量が今度は高圧噴射弁１４の開弁時間に影
響を及ぼす）。より高い負荷及び回転数の場合には漏れ
空気の影響は消える。空気誤差はこの場合主にＨＦＭセ
ンサ２６の誤差によって決定される。よって、この場合
には空気充填量を決定する関係式の勾配が制御される。
オフセット及び勾配の制御も可能である。
空気及びタンク換気弁（図１には図示せず）の誤差がと
りわけ著しく現れる。よって、この場合には空気充填量
を決定する関係式の「オフセット」が制御される（補正
された空気充填量から次に相応の燃料量が計算され、こ
の相応の燃料量が今度は高圧噴射弁１４の開弁時間に影
響を及ぼす）。より高い負荷及び回転数の場合には漏れ
空気の影響は消える。空気誤差はこの場合主にＨＦＭセ
ンサ２６の誤差によって決定される。よって、この場合
には空気充填量を決定する関係式の勾配が制御される。
オフセット及び勾配の制御も可能である。
【００４４】これまでは内燃機関１０の均質モードにお
ける混合気適応が記述された。内燃機関１０の層状モー
ドにおいては混合気適応は次のように行われる（図２も
参照）。
ける混合気適応が記述された。内燃機関１０の層状モー
ドにおいては混合気適応は次のように行われる（図２も
参照）。
【００４５】均質モードにおける損失トルクの適応の後
で、アイドリング状態で、同様に定常的な動作状況に達
するための短いビルドアップ時間の後で、層状モードに
おいて、ＰＩ閉ループ制御部５２の積分成分Ｉが検出さ
れる。このＰＩ閉ループ制御部５２によってアイドル回
転数は所定の大きさｎ＿ｓｏｌｌに保持される。ＰＩ閉
ループ制御部５２は高圧噴射弁１４の開弁時間を制御
し、この結果、内燃機関１０のクランクシャフト３８の
実際の回転数ｎ＿ｉｓｔが生じる。この回転数ｎ＿ｉｓ
ｔは閉ループ制御区間においてフィードバックされる。
層状モードではスロットルバルブ２０が完全に開かれて
おり、空気充填量は出力調整に使用されず、損失トルク
の定常的な適応が前提とされるので、実際回転数ｎ＿ｉ
ｓｔの目標回転数ｎ＿ｓｏｌｌからの偏差は燃料誤差と
して解釈される。
で、アイドリング状態で、同様に定常的な動作状況に達
するための短いビルドアップ時間の後で、層状モードに
おいて、ＰＩ閉ループ制御部５２の積分成分Ｉが検出さ
れる。このＰＩ閉ループ制御部５２によってアイドル回
転数は所定の大きさｎ＿ｓｏｌｌに保持される。ＰＩ閉
ループ制御部５２は高圧噴射弁１４の開弁時間を制御
し、この結果、内燃機関１０のクランクシャフト３８の
実際の回転数ｎ＿ｉｓｔが生じる。この回転数ｎ＿ｉｓ
ｔは閉ループ制御区間においてフィードバックされる。
層状モードではスロットルバルブ２０が完全に開かれて
おり、空気充填量は出力調整に使用されず、損失トルク
の定常的な適応が前提とされるので、実際回転数ｎ＿ｉ
ｓｔの目標回転数ｎ＿ｓｏｌｌからの偏差は燃料誤差と
して解釈される。
【００４６】しかし、ＰＩ閉ループ制御部５２によって
アイドル回転数は実質的に一定保持されるので、層状モ
ード（この層状モードではビットＢ＿ＳＣＨＩＣＨＴが
セットされ、これによってスイッチ５３が相応に制御さ
れる）においては積分成分Ｉが混合気適応（ブロック５
４）の実施のために使用される。これは、回転数差が
「間接的に」混合気適応に使用されることを意味する。
ＰＩ閉ループ制御器５２のＩ成分に依存して、特性曲線
（ブロック５５）を用いて燃料量をもとめるための補正
量（均質モードのように勾配又はオフセット）が決定さ
れる。こうして内燃機関１０の層状モードにおいても確
実かつ最適な混合気適応が実施される。ビットＢ＿ＳＣ
ＨＩＣＨＴがセットされていない場合には、特性曲線５
５を用いて決定された値が損失トルクに対する適応値と
して使用される（ブロック５７）。
アイドル回転数は実質的に一定保持されるので、層状モ
ード（この層状モードではビットＢ＿ＳＣＨＩＣＨＴが
セットされ、これによってスイッチ５３が相応に制御さ
れる）においては積分成分Ｉが混合気適応（ブロック５
４）の実施のために使用される。これは、回転数差が
「間接的に」混合気適応に使用されることを意味する。
ＰＩ閉ループ制御器５２のＩ成分に依存して、特性曲線
（ブロック５５）を用いて燃料量をもとめるための補正
量（均質モードのように勾配又はオフセット）が決定さ
れる。こうして内燃機関１０の層状モードにおいても確
実かつ最適な混合気適応が実施される。ビットＢ＿ＳＣ
ＨＩＣＨＴがセットされていない場合には、特性曲線５
５を用いて決定された値が損失トルクに対する適応値と
して使用される（ブロック５７）。
【００４７】上記のように、内燃機関１０の燃焼室１２
における層状モードの空気充填量は常に最大であり、こ
の結果、回転数差乃至はＰＩ閉ループ制御器５２のＩ成
分は常に燃料誤差として解釈される。これに対して、均
質モードではなるほどラムダ偏差は空気充填量誤差とし
て解釈されたが、ラムダ偏差が実際には燃料誤差に基づ
くことも排除できない。従って、この内燃機関１０では
層状モードでの混合気適応の後で再び均質モードでの混
合気適応が実施され、燃料誤差に基づいて層状モードに
おいて決定された混合気適応が均質モードにおいても使
用される。よって、均質モードにおける後続の混合気適
応では、層状モードにおいてもとめられた燃料誤差が考
慮される。これは次のことをもたらす。すなわち、この
混合気適応において空気充填量誤差がはるかに高い精度
でもとめられ、従って、この混合気適応はより良好な品
質を有する。
における層状モードの空気充填量は常に最大であり、こ
の結果、回転数差乃至はＰＩ閉ループ制御器５２のＩ成
分は常に燃料誤差として解釈される。これに対して、均
質モードではなるほどラムダ偏差は空気充填量誤差とし
て解釈されたが、ラムダ偏差が実際には燃料誤差に基づ
くことも排除できない。従って、この内燃機関１０では
層状モードでの混合気適応の後で再び均質モードでの混
合気適応が実施され、燃料誤差に基づいて層状モードに
おいて決定された混合気適応が均質モードにおいても使
用される。よって、均質モードにおける後続の混合気適
応では、層状モードにおいてもとめられた燃料誤差が考
慮される。これは次のことをもたらす。すなわち、この
混合気適応において空気充填量誤差がはるかに高い精度
でもとめられ、従って、この混合気適応はより良好な品
質を有する。
【００４８】交互に反復ループにおいて均質モードでの
混合気適応と層状モードでの混合気適応とが実施される
場合、混合気適応は最適となる。コンピュータプログラ
ムとして開ループ制御及び閉ループ制御機器４６に格納
されているこのような方法は図３に図示されている。
混合気適応と層状モードでの混合気適応とが実施される
場合、混合気適応は最適となる。コンピュータプログラ
ムとして開ループ制御及び閉ループ制御機器４６に格納
されているこのような方法は図３に図示されている。
【００４９】この方法はスタートブロック５６において
開始する。まず最初にアイドリング状態で均質モードＨ
１において実際混合気組成λ＿ｉｓｔの目標混合気組成
λ＿ｓｏｌｌからの偏差が検出される。混合気偏差は空
気充填量誤差として解釈され、すなわち実際の空気充填
量Ｌ＿ｉｓｔが所望の空気充填量Ｌ＿ｓｏｌｌに相応し
ていないことを前提とする。これはブロック５８に示さ
れている。
開始する。まず最初にアイドリング状態で均質モードＨ
１において実際混合気組成λ＿ｉｓｔの目標混合気組成
λ＿ｓｏｌｌからの偏差が検出される。混合気偏差は空
気充填量誤差として解釈され、すなわち実際の空気充填
量Ｌ＿ｉｓｔが所望の空気充填量Ｌ＿ｓｏｌｌに相応し
ていないことを前提とする。これはブロック５８に示さ
れている。
【００５０】ブロック６０において空気充填量誤差の混
合気適応が行われる。既に説明したように、この混合気
適応においては空気充填量を計算する関係式の勾配及び
オフセットが制御される。この混合気適応が行われ、こ
の結果、ラムダ偏差はもはや生じない。
合気適応が行われる。既に説明したように、この混合気
適応においては空気充填量を計算する関係式の勾配及び
オフセットが制御される。この混合気適応が行われ、こ
の結果、ラムダ偏差はもはや生じない。
【００５１】ここで、内燃機関１０は混合気組成を均質
モードにおいて直接所望の値に閉ループ制御するラムダ
閉ループ制御も有しうることを指摘しておく。この場合
には混合気適応のためにラムダ閉ループ制御部の閉ルー
プ制御量が使用される。この混合気適応が行われ、この
結果、この閉ループ制御量は持続的にほぼゼロになる。
さらに、通常は損失トルクの適応及び/又は場合によっ
ては損失トルクの適応が定常状態にあるかどうかの検査
が行われる。これはもちろん図３には図示されていな
い。
モードにおいて直接所望の値に閉ループ制御するラムダ
閉ループ制御も有しうることを指摘しておく。この場合
には混合気適応のためにラムダ閉ループ制御部の閉ルー
プ制御量が使用される。この混合気適応が行われ、この
結果、この閉ループ制御量は持続的にほぼゼロになる。
さらに、通常は損失トルクの適応及び/又は場合によっ
ては損失トルクの適応が定常状態にあるかどうかの検査
が行われる。これはもちろん図３には図示されていな
い。
【００５２】ブロック６２において内燃機関１０は続い
て再びアイドリング状態で層状モードＳ１において動作
される。内燃機関のこの動作状態では、ＰＩ閉ループ制
御器５２（図２参照）の積分成分Ｉが監視される。この
積分成分Ｉがゼロに等しくない場合、これは上述の理由
から燃料誤差として解釈される。このような誤差は、内
燃機関１０の燃焼室１２における実際の燃料量Ｋ＿ｉｓ
ｔが予定された乃至は計算された燃料量Ｋ＿ｓｏｌｌに
相応していないことを意味する。閉ループ制御量Ｉの値
に依存してブロック５４において（図２も参照）燃料誤
差の混合気適応が実施される。この混合気適応において
も同様に燃料量を計算する関係式の勾配及びオフセット
が制御される。この制御が行われ、この結果、閉ループ
制御量Ｉがほぼゼロに等しくなる。
て再びアイドリング状態で層状モードＳ１において動作
される。内燃機関のこの動作状態では、ＰＩ閉ループ制
御器５２（図２参照）の積分成分Ｉが監視される。この
積分成分Ｉがゼロに等しくない場合、これは上述の理由
から燃料誤差として解釈される。このような誤差は、内
燃機関１０の燃焼室１２における実際の燃料量Ｋ＿ｉｓ
ｔが予定された乃至は計算された燃料量Ｋ＿ｓｏｌｌに
相応していないことを意味する。閉ループ制御量Ｉの値
に依存してブロック５４において（図２も参照）燃料誤
差の混合気適応が実施される。この混合気適応において
も同様に燃料量を計算する関係式の勾配及びオフセット
が制御される。この制御が行われ、この結果、閉ループ
制御量Ｉがほぼゼロに等しくなる。
【００５３】次いで、内燃機関１０は再びアイドリング
状態で均質モードＨ２において動作され（ブロック６
４）、上記のブロック５８のようにラムダ偏差が監視さ
れる。続いてブロック６６において再び空気充填量誤差
の混合気適応が行われる。混合気適応は任意に何度も交
互に実施することができる。このプログラムはブロック
６８において終了する。
状態で均質モードＨ２において動作され（ブロック６
４）、上記のブロック５８のようにラムダ偏差が監視さ
れる。続いてブロック６６において再び空気充填量誤差
の混合気適応が行われる。混合気適応は任意に何度も交
互に実施することができる。このプログラムはブロック
６８において終了する。
【００５４】上述の方法によって、混合気適応において
空気充填量誤差と燃料誤差とを区別することが可能であ
る。これによって、個々に内燃機関の個別の動作タイ
プ、すなわち均質モード用と層状モード用とに分けられ
ている混合気適応を実施することが可能である。とりわ
け、均質モードにおいて空気充填量誤差に基づいて実施
される混合気適応が無造作に層状モードに転用されるこ
とが回避される。この層状モードではこのような空気充
填量誤差はまったく重要ではないか又はほんの僅かな重
要性しかもたず、従って、この混合気適応の転用は誤っ
た燃料質量及びトルク誤差をもたらしてしまうだろう。
図３に記述された方法の実施はそれぞれ内燃機関１０の
アイドリング状態において行われる。なぜなら、内燃機
関１０のこの動作状態では一般的に短いビルドアップ時
間の後で一定の条件がそろうからである。
空気充填量誤差と燃料誤差とを区別することが可能であ
る。これによって、個々に内燃機関の個別の動作タイ
プ、すなわち均質モード用と層状モード用とに分けられ
ている混合気適応を実施することが可能である。とりわ
け、均質モードにおいて空気充填量誤差に基づいて実施
される混合気適応が無造作に層状モードに転用されるこ
とが回避される。この層状モードではこのような空気充
填量誤差はまったく重要ではないか又はほんの僅かな重
要性しかもたず、従って、この混合気適応の転用は誤っ
た燃料質量及びトルク誤差をもたらしてしまうだろう。
図３に記述された方法の実施はそれぞれ内燃機関１０の
アイドリング状態において行われる。なぜなら、内燃機
関１０のこの動作状態では一般的に短いビルドアップ時
間の後で一定の条件がそろうからである。
【００５５】当然、交互に、均質モードにおける空気充
填量誤差の混合気適応、次いで層状モードにおける燃料
誤差の混合気適応、次いで再び均質モードにおける空気
充填量誤差の混合気適応等々が何度も実施されればされ
るほど、上記の混合気適応はますます精確になってゆ
く。この場合、個々の混合気適応は時間的にすぐ連続し
て行う必要はない。自動車が所定の期間、典型的にはほ
ぼ５秒間アイドリング状態で動作される時に、その都度
混合気適応が実施される。相応の値はこの場合記憶さ
れ、次のアイドリングフェーズの間の後続の混合気適応
に再び使用される。
填量誤差の混合気適応、次いで層状モードにおける燃料
誤差の混合気適応、次いで再び均質モードにおける空気
充填量誤差の混合気適応等々が何度も実施されればされ
るほど、上記の混合気適応はますます精確になってゆ
く。この場合、個々の混合気適応は時間的にすぐ連続し
て行う必要はない。自動車が所定の期間、典型的にはほ
ぼ５秒間アイドリング状態で動作される時に、その都度
混合気適応が実施される。相応の値はこの場合記憶さ
れ、次のアイドリングフェーズの間の後続の混合気適応
に再び使用される。
【００５６】上記の実施例では層状モードにおける混合
気適応は間接的にのみ実際回転数と目標回転数との比較
によって行われた。なぜなら、結局はこの混合気適応に
対しては回転数閉ループ制御部の閉ループ制御量が使用
されたからである。しかし、この混合気適応を回転数差
に基づいて行うことも可能である。
気適応は間接的にのみ実際回転数と目標回転数との比較
によって行われた。なぜなら、結局はこの混合気適応に
対しては回転数閉ループ制御部の閉ループ制御量が使用
されたからである。しかし、この混合気適応を回転数差
に基づいて行うことも可能である。
【図１】内燃機関のブロック線図を示す。
【図２】図１の内燃機関の動作における混合気適応の実
施の機能図を示す。
施の機能図を示す。
【図３】図２の混合気適応の実施が図示されたフローチ
ャートを示す。
ャートを示す。
１０ 内燃機関 １２ 燃焼室 １４ 高圧噴射弁 １６ インレットバルブ １８ 吸気管 ２０ スロットルバルブ ２２ サーボモータ ２４ 位置センサ ２６ ホットフィルム式エアマスセンサ ２８ 燃料システム ３０ 点火プラグ ３２ 点火システム ３４ アウトレットバルブ ３６ 排気管 ４０ 回転数センサ ４２ 触媒コンバータ ４４ ラムダセンサ ４６ 開ループ制御及び閉ループ制御機器 ４８ 位置センサ ５０ アクセルペダル ５２ ＰＩ閉ループ制御部 ５３ スイッチ ５５ 特性曲線 ５６ スタートブロック
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３７２Ｚ Ｆターム(参考） 3G084 AA04 BA02 BA03 BA05 BA09 BA13 CA03 EA07 EA08 EA11 EB06 EB12 FA08 FA10 FA29 FA33 3G301 HA04 HA16 KA07 LA03 LB04 LC03 LC05 MA01 NA03 NA04 NA08 NB04 NC01 ND02 NE23 PA04Z PA11Z PB03Z PD03Z PE01A PE01Z PE06Z PF03Z
Claims (18)
- 【請求項１】 内燃機関（１０）の動作のための方法で
あって、前記内燃機関（１０）では燃料が直接燃焼室
（１２）に噴射され、少なくとも一時的に層状モード
（Ｓ１）が実施される、内燃機関（１０）の動作のため
の方法において、前記層状モード（Ｓ１）においてビル
ドアップ時間の後で実際回転数（ｎ＿ｉｓｔ）と目標回
転数（ｎ＿ｓｏｌｌ）との間の差が検出され、混合気適
応（５４）がこの差に依存して間接的に又は直接的に実
施されることを特徴とする、内燃機関（１０）の動作の
ための方法。 - 【請求項２】 層状モード（Ｓ１）における混合気適応
（５４）は間接的に、すなわち回転数閉ループ制御部
（５２）の閉ループ制御量（Ｉ）に依存して行われるこ
とを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 層状モード（Ｓ１）における混合気適応
（５４）は間接的に、すなわち回転数閉ループ制御部の
ためのＰＩ閉ループ制御器（５２）のＩ成分（Ｉ）に依
存して行われることを特徴とする、請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 層状モード（Ｓ１）における混合気適応
（５４）は直接的に、すなわち実際の回転数差に依存し
て行われることを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 回転数差乃至は閉ループ制御量（Ｉ）は
燃料誤差（６２）として解釈されることを特徴とする、
請求項１〜４のうちの１項記載の方法。 - 【請求項６】 回転数差乃至は閉ループ制御量（Ｉ）か
ら、燃料量をもとめるための補正量が決定されることを
特徴とする、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 一時的に均質モード（Ｈ１、Ｈ２）も実
施され、該均質モード（Ｈ１、Ｈ２）においてはラムダ
偏差（λ＿ｉｓｔ、λ＿ｓｏｌｌ）の際に混合気適応
（６０、６６）が実施され、前記ラムダ偏差（λ＿ｉｓ
ｔ、λ＿ｓｏｌｌ）は前記均質モード（Ｈ１、Ｈ２）に
おいて空気充填量誤差（６４）として解釈されることを
特徴とする、請求項１〜６のうちの１項記載の方法。 - 【請求項８】 ラムダ偏差（λ＿ｉｓｔ、λ＿ｓｏｌ
ｌ）から、空気量をもとめるための補正量が決定される
ことを特徴とする、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 交互に反復ループにおいて、均質モード
（Ｈ１、Ｈ２）における混合気適応（６０、６６）及び
層状モード（Ｓ１）における混合気適応（５４）が実施
されることを特徴とする、請求項７又は８記載の方法。 - 【請求項１０】 目標回転数（ｎ＿ｓｏｌｌ）はアイド
ル回転数であることを特徴とする、請求項１〜９のうち
の１項記載の方法。 - 【請求項１１】 混合気適応（５４、６０、６６）は、
燃料量及び/又は空気量を決定する関係式の勾配及び/又
はオフセットを制御することを特徴とする、請求項１〜
１０のうちの１項記載の方法。 - 【請求項１２】 層状モードにおける補正は損失トルク
の適応を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のうち
の１項記載の方法。 - 【請求項１３】 コンピュータで実行される場合に請求
項１〜１２のうちの１項記載の方法を実施するのに適し
ていることを特徴とする、コンピュータプログラム。 - 【請求項１４】 メモリに格納されていることを特徴と
する、請求項１３記載のコンピュータプログラム。 - 【請求項１５】 内燃機関（１０）の動作のための開ル
ープ制御及び/又は閉ループ制御機器（４６）であっ
て、前記内燃機関（１０）では燃料が直接燃焼室（１
２）に噴射され、少なくとも一時的に層状モード（Ｓ
１）が実施される、内燃機関（１０）の動作のための開
ループ制御及び/又は閉ループ制御機器（４６）におい
て、 該開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器（４６）は
請求項１〜１２のうちの１項記載の方法を開ループ制御
及び/又は閉ループ制御するのに適していることを特徴
とする、内燃機関（１０）の動作のための開ループ制御
及び/又は閉ループ制御機器（４６）。 - 【請求項１６】 請求項１１又は１２記載のコンピュー
タプログラムが設けられていることを特徴とする、請求
項１５記載の開ループ制御及び/又は閉ループ制御機器
（４６）。 - 【請求項１７】 内燃機関（１０）であって、少なくと
も１つの燃焼室（１２）を有し、燃料を直接前記燃焼室
（１２）に噴射する装置（１４）を有し、燃料空気混合
気の混合気組成をもとめることができる装置（４４）を
有し、前記内燃機関（１０）の回転数を検出するための
装置（４０）を有する、内燃機関（１０）において、 該内燃機関（１０）には請求項１５又は１６記載の開ル
ープ制御及び/又は閉ループ制御機器（４６）が設けら
れていることを特徴とする、内燃機関（１０）。 - 【請求項１８】 回転数差乃至は閉ループ制御量（Ｉ）
から、圧電高圧噴射弁の制御電圧に対する補正量が決定
されることを特徴とする、請求項５記載の方法。
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| DE10108220.7 | 2001-02-21 | ||
| DE10108220A DE10108220A1 (de) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine |
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|---|---|---|---|
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- 2008-11-27 JP JP2008302532A patent/JP2009068497A/ja active Pending
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