KR100441579B1 - 엔진제어방법및장치 - Google Patents

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Abstract

운전 변수의 함수로서 내연 기관의 토오크가 계산되고, 및/또는 소정의 목표 토오크가 내연 기관의 제어 변수로 변환되는 내연 기관의 제어 방법 및 장치가 제공된다. 이 경우, 엔진 토오크를 계산할 때 또는 엔진 목표 토오크를 내연 기관의 제어 변수로 변환할 때 엔진 회전 속도, 엔진 부하, 경우에 따라서 혼합물 조성 외에 혼합물 온도 및/또는 배기 가스 복귀율이 고려된다.

Description

엔진 제어 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR THE CONTROL OF AN INTERNAL-COMBUSTION ENGINE}
독일 특허 공개 제4239711호로부터, 구동 유닛, 특히 엔진을 제어하기 위하여, 구동 유닛에 대한 목표 토오크값을, 점화각 보정으로, 개별 실린더에 대한 연료 공급의 차단 또는 개시로, 그리고/또는 엔진으로의 공기 공급량에 대한 영향으로 변환하는 것이 알려져 있다. 또한, 국제 특허 출원 공개 제WO95/24550호에는 소정의 토오크값을 달성하기 위해 추가로 공연비에 영향을 주는 것이 알려져 있다. 더욱이, 이미 알려진 해결책에 있어서는, (충전, 연료 공급 및 점화각에 관한) 실제 엔진 조절을 고려하여 실제 엔진 토오크가 계산된다. 이 경우, 엔진 회전 속도, 엔진 부하, 필요하다면 배기 가스 조성이 사용된다. 점화 전에 공급되는 공기/연료 혼합기의 온도 및/또는 연소실 내로 복귀되는 배기 가스량의 비율과 같은 엔진의 효율에 영향을 줄 수 있는 기타 변수는 고려되지 않는다. 계산된 실제 토오크는 요구되는 엔진 토오크를 점화각 조절, 연료 및 공기 흡입량으로 변환하기 위하여 고려되므로, 이미 알려진 방법은 엔진 토오크를 조절할 때 그리고/또는 예를 들면 구동 미끄럼 제어 장치 또는 변속기 제어 장치와 같은 다른 제어 유닛에도이용되는 실제 토오크를 계산할 때 몇몇 사용예에 있어서는 매우 부정확할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이미 알려진 해결책의 정확도를 개선하는 것이다.
이러한 목적은 독립항의 특징부에 기재된 특징에 의해 달성된다.
유럽 특허 공개 제112494호(미국 특허 제4,856,465호)에는 엔진의 실린더 흡기 밸브 및 배기 밸브의 중복 시간을 제어하는 것이 알려져 있다. 이 경우, 밸브 중복 시간은 엔진 회전 속도 및 엔진 부하에 따라 캠축을 이동시킴으로써 조정된다.
배기 가스 복귀 장치가 "자동차 기술 핸드북(Bosch, 제21판, 1991년, 470 - 471페이지)"에 공지되어 있는데, 이 장치에서 소정의 배기 가스량이 추가 라인을 거쳐서 제어 밸브를 조작함으로써 스로틀 밸브 하류측의 엔진의 흡기 시스템으로 복귀된다. 이러한 외부 배기 가스 복귀는 흡기 밸브 및 배기 밸브의 개방 시간의 중복을 갖는 상기 내부 가스 복귀와는 구별되고, 이 경우 일정 배기 가스량이 연소실 내로 복귀된다.
본 발명은 독립항의 전제부에 따른 엔진 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
도1은 목표 토오크값이 연료 공급, 점화각, 공기 공급 및/또는 혼합기 조성을 위한 제어 변수로 변환되고 그리고/또는 엔진의 토오크에 대한 실제값이 운전 변수로부터 결정되는 엔진 제어 장치의 기본 구성을 도시하는 도면이다.
도2는 토오크의 결정 또는 목표 토오크의 변환 시에 혼합기 온도를 고려하는 제1 실시예를 도시하는 도면이다.
도3은 도2에 도시한 제1 실시예의 해결책에 대한 보완 또는 대안으로서 내부 배기 가스 복귀를 고려하는 것에 대한 도면이다.
도4는 외부 배기 가스 복귀를 고려하는 것에 대한 도면이다.
도5는 내부 배기 가스 복귀를 고려한 제2 실시예를 도시하는 도면이다.
도6은 토오크 계산 또는 목표 토오크값의 변환을 위하여 외부 배기 가스 복귀를 고려한 제2 실시예를 도시하는 도면이다.
점화 전의 혼합기 온도 및/또는 (내부 및 외부) 배기 가스 복귀율과 같은 엔진의 효율과 엔진의 토오크 발생에 영향을 주는 추가 변수를 고려함으로써, 목표 엔진 토오크를 엔진의 제어 변수로 변환할 때의 정확도가 개선된다.
또한, 다른 제어 장치에 대해서도 보다 정확도 높은 토오크 계산이 제공된다.
추가 변수로서 점화 전의 혼합기 온도 및/또는 배기 가스 복귀율을 고려하는 것이 특히 유익하다. 왜냐하면, 이들은 엔진의 효율과 엔진의 토오크에 현저한 영향을 미치기 때문이다.
또한, 추가 변수들이 토오크 계산 및 토오크 변환의 중심 위치에, 즉 엔진이 최대 효율을 발생시키는 점화각인 최적 점화각을 결정할 때 포함되는 것이 유익하다. 이러한 방식으로, 최적화가 변수의 보정에 의해 수행될 수 있다.
다른 이점들은 이하의 실시예에 관한 설명 및 종속항에서 명백해 진다. 이하에서는 본 발명을 도면에 도시한 실시예에 따라 상세하게 설명한다.
도1은 전체 블럭 회로도에 관한 제어 장치의 기본 구성을 도시하고, 이 제어 장치에서 목표 토오크값은 엔진을 위한 제어 변수로 변환되고 그리고/또는 엔진의 운전 변수를 기초로 하여 엔진의 토오크가 결정된다. 명료하기 위해 블럭 회로도가 선택되었다. 이 경우, 바람직한 실시예에서 제어 유닛 내에 도시되어 있는 블럭은 프로그램 부분 또는 프로그램 요소로서 실행된다.
제어 유닛(10)에는 회전 속도(Nmot)를 측정하기 위한 측정 장치(12)로부터의 입력 라인(14), 엔진 부하(TL: 공기량, 공기 질량, 흡기 파이프 압력)를 측정하기 위한 측정 장치(16)로부터의 라인(18), 배기 가스 조성(λ)을 측정하기 위한 측정 장치(20)로부터의 입력 라인(22)이 연결된다. 또한, 바람직한 실시예에서 목표 토오크(Msoll)를 전송하기 위한 다른 제어 유닛(24)으로부터 라인(26)도 연결된다. 또한, 엔진 온도(Tmot)를 측정하기 위한 측정 장치(30)로부터 나온 적어도 하나의 다른 입력 라인(28)이 제공된다. 바람직한 실시예의 범위 내에서 엔진을 제어하기 위해 필요한 예를 들면 차량 속도, 캠축의 위치 등과 같은 다른 운전 변수와 관련하여 흡입 공기 온도(Tans)를 결정하기 위한 측정 장치로부터의 입력 라인은 도시되지 않았다. 제어 유닛(10)은 출력 라인(32, 34, 36)을 거쳐서 엔진의 제어 변수, 즉 분사될 연료량(Ti), 조정될 점화각(ZW) 및/또는 조정될 공기 공급량(α)에 영향을 미친다. 또한, 바람직한 실시예에서 출력 라인(38)을 거쳐서 계산된 실제 토오크(Mist)가 다른 제어 유닛으로 출력된다.
제어 유닛(10)은 도면에 도시된 요소 외에 적어도 분사될 연료량, 조정될 점화각 및/또는 조정될 공기 공급량을 결정하기 위한 수단을 포함하는 것이 분명하다. 마찬가지로, 경우에 따라 서두에 기재된 종래 기술에 따른 캠축 제어 및/또는 배기 가스 복귀를 위한 방법이 제어 유닛(10)의 일부일 수 있다.
라인(26)을 거쳐서 공급된 목표 토오크값을 엔진의 제어 변수로 변환하기 위해 종래 기술로부터 공지된 방법이 사용된다 (블럭(40)으로 표시됨). 필요한 운전 변수는 입력 라인(14 내지 28)을 거쳐서 공급되고, 계산된 실제 토오크(Mist)는 라인(42)을 거쳐서 공급된다. 종래 기술에서 알려진 방법에 의해 목표 토오크값은 공급된 변수를 기초로 하여 공기 공급량(α) 조정의 보정, 점화각(ZW) 조정의 보정, 혼합기 조성(λ)의 보정, 및/또는 분사가 중단되는 실린더의 소정 개수(X)로 변환된다. 제어 유닛(10)의 출력 라인을 거쳐서 이러한 계산된 제어 변수들이 조정된다.
실제 토오크값을 결정하기 위하여 종래 기술로부터 공지된 방법의 원리를 설명한다. 라인(14, 18)을 거쳐서 엔진 회전 속도 및 엔진 부하가 공급되는 제1 특성 영역(44)에서, 최적 연소 토오크(Mopt)가 결정된다. 최적 연소 토오크는 측정된 회전 속도 및 부하값을 기초로 하여 구해진 엔진 토오크이며, 이 엔진 토오크는 최적 점화각, 즉 최대 효율에서 발생한다. 계산된 토오크값이 라인(46)을 거쳐서 논리 소자(48)로 공급된다. 마찬가지로, 특성 영역(50)에서 엔진 회전 속도 및 엔진 부하, 또는 라인(22)을 거쳐서 공급되는 배기 가스 조성으로부터 최적 점화각(ZWopt), 즉 엔진이 최대 효율로 작동하는 점화각이 결정된다. 이 최적 점화각(ZWopt)은 라인(52)을 거쳐서 논리 소자(54)에서 추가 조작 없이 점화각(ZW)과논리 결합된다. 점화각(ZW)은 기본적으로 라인(14, 18)을 거쳐서 공급된 운전 변수를 기초로 하여 특성 영역(56)에서 형성된다. 점화각(ZW)은 목표 토오크를 실현하기 위한 보정과 같은 추가 조작이 고려되지 않고 실제 운전 시점에서 조정되는 점화각을 나타낸다. 최적 점화각과 특성 영역 점화각 사이의 차이는 라인(58)을 거쳐서 효율 특성 곡선(60)에 공급되고, 이 효율 특성 곡선(60)은 이 차이를 보정 토오크값(MZW)으로 변환한다. 보정 토오크값(MZW)은 라인(62)을 거쳐서 논리 소자(48)로 공급된다.
또한, 라인(22)이 연결되어 있으며 배기 가스 조성의 화학 양론값으로부터의 편차를 토오크 보정값(Mλ)으로 변환하는 특성 곡선(64)이 제공된다. 토오크 보정값(Mλ)은 라인(66)을 거쳐서 논리 소자(48)로 공급된다.
또한, 계산 블럭(40) 내에는 차단 실린더 개수(X)에 관한 정보가 존재한다. 이 정보는 라인(68)을 거쳐서 계산 블럭(70)으로 공급된다. 이 계산 블럭(70)은 차단에 의한 퍼센트 토오크 감소(1-X/Z: X는 차단 실린더 수, Z는 실린더 총수)에 따라서 차단 실린더를 기초로 하여 토오크 보정값(MX)을 형성하고, 토오크 보정값(MX)은 라인(72)을 거쳐서 논리 소자(48)로 공급된다. 최적 엔진 토오크에, 점화각 보정값, 혼합기 조성 보정값 및 차단 보정값을 곱해서 실제 토오크(Mist)가 형성되고, 이 실제 토오크(Mist)는 라인(38)을 거쳐서 외부로 또는 라인(42)을 거쳐서 계산 블럭(40)으로 공급된다.
엔진이 오직 화학 양론 혼합기로 구동되면, 배기 가스 조성을 고려하지 않아도 된다.
요약하면, 실제 엔진 토오크는 다음 식으로 주어진다.
Mist = Mopt[Nmot, T1]×MZW[zwopt-zw]×Mλ[1/λ]×MX(1-X/Z) (1)
최적 연소 토오크(Mopt)가 회전 속도, 부하, 경우에 따라 혼합기 조성에 의존하고, 최적 점화각은 이들 변수에 의존할 뿐만 아니라 압축 종료 시의 혼합기 온도 및/또는 내부 및/또는 외부의 배기 가스 복귀율과 같은 최적 점화각의 이동에 영향을 미치는 기타 변수에 의존한다. 이러한 관계가 도1에서 엔진 온도의 예로 라인(28)에 의해 도시되고, 도2 내지 도6에서 상세하게 설명되어 있다.
혼합기 온도는 실린더 진입 시의 흡입 공기 온도 및 연소실벽 온도의 함수임이 알려져 있다. 연소실벽 온도는 엔진 온도로부터 계산될 수 있다. 실린더 진입 시의 흡입 공기 온도는 결국 스로틀 밸브 부근의 흡입 공기 온도 및 엔진 온도의 함수이다. 즉, 혼합기 온도는 엔진 온도 및 흡입 공기 온도에 의해 설명될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 토오크 결정 또는 목표 토오크 변환의 정확도를 개선하기 위해 엔진 온도 및 흡입 공기 온도가 고려되고, 최적 점화각이 마찬가지로 보정된다.
최적 점화각의 혼합기 온도(TGM)에 대한 관계는 다음 식으로 주어진다.
ZWopt = ZWopt(N, TL) + dZWλ(1λ) + dZWTGM(Tmot, Tans) (2)
여기서, dZWλ는 혼합기 조성의 화학 양론값으로부터의 편차에 의한 보정값이며, dZWTGM은 평가된 혼합기 온도에 의한 보정값이다.
식 (2)에 의한 최적 점화각의 계산이 도2에 도시되어 있다. 제1 특성 영역(100)에서, 최적 점화각이 엔진 회전 속도 및 엔진 부하로부터 이들 변수에 따라 결정된다. 특성 영역(102)에서, 화학 양론 혼합기로부터의 편차에 의해 발생되는 효율의 변화를 고려하기 위해 배기 가스 조성의 역수값에 따라 보정값(dZWλ)이 결정된다. 또한, 라인(28)을 거쳐서 엔진 온도의 측정값이 공급되고, 라인(104)을 거쳐서 흡입 공기 온도(Tans)의 측정값이 공급된다. 이들은 특성 영역(106)에서 혼합기 온도에 의한 효율 변화를 고려하는 보정값(dZWTGM)으로 변환된다. 결정된 변수들은 라인(108, 112, 114)을 거쳐서 논리 소자(110)로 공급된다. 논리 소자(110)에서, 이들 세 개의 수치가 최적 점화각(ZWopt)에 가산되어, 라인(116)을 거쳐서 출력된다.
바람직한 실시예에서, 혼합기 온도의 최적 점화각에 대한 관계 외에도 내부 및/또는 외부 배기 가스 복귀의 영향도 고려된다. 이러한 목적으로, 라인(116)이 논리 소자(118)에 공급되고, 이 논리 소자(118)에서 최적 점화각의 값에 다른 보정값(ΔZWopt)이 가산된다. 점화각 보정값(들)의 형성이 도3 및 도4에 상세하게 도시되어 있다. 논리 소자(118)의 출력 라인은 라인(52)에 의해 형성되고, 라인(52)을 거쳐서 최적 점화각(ZWopt)이 다른 계산에 적용된다.
혼합기 온도의 최적 점화각에 대한 관계는 일차 근사로서 엔진 온도만으로도 설명될 수 있고, 따라서 유익한 실시예에서 혼합기 온도 보정값(dZWTGM)은 엔진 온도에 따른 특성 곡선으로부터도 형성된다.
도3에서, 우선 내부 배기 가스 복귀에 따른 최적 점화각의 보정이 설명된다. 종래 기술로부터 소정의 중복각이 설정되도록 캠축이 제어되는 것이 알려져 있다. 따라서, 이 신호가 캠축 제어 장치로부터 제어 유닛(10)에 공급된다. 설정된 중복각(wnwue)은 라인(200)을 거쳐서 특성 영역(202)에 공급되고, 이 특성 영역(202)에는 라인(14)을 거쳐서 엔진 회전 속도가 공급된다. 실험적으로 결정된 이 특성 영역은 공급된 두 변수로부터 배기 가스 질량(dtlrgz(0))을 결정하고, 이 배기 가스 질량(dtlrgz(0))은 소정의 주위 압력 즉 대기압 및 소정의 엔진 온도에 대하여 존재하는 중복각에 따라 배기 파이프로부터 실린더로 유동한다. 배기 가스 질량은 라인(204)을 거쳐서 보정 요소(206)로 공급되어, 라인(28, 208)을 거쳐서 대응하는 센서로부터 공급된 대기압(patm) 및 엔진 회전 속도(Nmot)에 따라 배기 가스 질량의 보정이 수행된다. 보정된 배기 가스 질량(dtlrgz)은 배기 가스 복귀율(frg)을 결정하기 위해 라인(210)을 거쳐서 계산 블럭(212)에 공급된다. 또한, 계산 블럭(212)에는 엔진 부하(T1)가 공급된다. 배기 가스 복귀율(frg)은 공급된 배기 가스 질량(dtlrgz)을 엔진 부하 신호(T1)와 배기 가스 질량(dtlrgz)의 합으로 공급된 배기 가스 질량(dtlrgz)을 나눔으로써 결정된다. 결정된 배기 가스 복귀율(frg)은 라인(214)을 거쳐서 논리 소자(216)로 공급된다. 논리 소자(216)에서 기본값(frg0)이 감산된다. 이 기본값은 라인(218)을 거쳐서 특성 영역(220)으로부터 공급되고, 특성 영역(220)에는 엔진 회전 속도 및 엔진 부하가 공급된다. 기본 복귀율(frg0)은 (제어되지 않은) 소정 캠축 위치(wnwue0)에 대하여 엔진 회전 속도 및 엔진 부하에 따라 주어진다. 결정된 복귀율과 기본 복귀율의 차이(dfrg)가 라인(220)을 거쳐서 특성 영역(222)에 공급되고, 특성 영역(222)은 배기 가스 복귀율의 변화를 최적 점화각의 변화(ΔZWopt)로 변환한다. 이 보정값은 논리 소자(118)에서 최적 점화각에 가산된다.
따라서, 내부 배기 가스 복귀율에 따른 최적 점화각의 보정은 다음 식으로 주어진다.
ΔZWopt = f(dfrg), 여기서 dfrg = frg - frg0 (Nmot, T1) (3)
외부 배기 가스 복귀에 대하여, 소정의 배기 가스 복귀율을 형성하는 소정 크기의 제어 신호에 의해 제어 밸브가 조작된다. 제어 신호의 크기(tvagr)는 바람직하게는 펄스-듀티 팩터이며 제어 유닛에 의해 이용된다. 따라서, 토오크 계산의 보정 특히 최적 점화각의 보정을 위해, 제어 신호의 크기로부터 시작하여 엔진 부하 및 엔진 회전 속도에 따라 배기 가스 복귀율(frg)이 결정된다. 이러한 목적으로, 도4에 따라 제1 특성 영역(300)에 제어 신호의 크기(tvagr) 및 엔진 회전 속도가 공급된다. 또한, 다른 특성 영역(302)이 제공되고, 이 특성 영역(302)은 제어값 0에서 특성 영역(300)으로부터 주어지는 관계를 포함한다. 제3 특성 영역(304) 내에, 배기 가스 복귀율의 크기가, 조정된 밸브 중복 시간에 의한 외부 배기 가스 복귀가 아닌 엔진 회전 속도 및 엔진 부하의 함수로서 저장되어 있다. 특성 영역(302, 304)의 출력값은 라인(306, 308)을 거쳐서 논리 소자(310)로 공급된다. 논리 소자(310)에서, 두 변수들이 서로 곱해져서 외부 복귀 성분이 없는 배기 가스 복귀율(frg0)을 형성한다. 이 기본 배기 가스 복귀율(frg0)은 논리 소자(310)로부터 라인(312)을 거쳐서 논리 소자(314)로 공급된다. 논리 소자(314)에서, 외부 배기 가스 복귀 성분을 갖는 배기 가스 복귀율(frg)로부터 기본값(frg0)이 감산되어 차이(dfrg)를 형성한다. 외부 복귀를 포함하는 배기 가스 복귀율(frg)은 논리 소자(316)에서 특성 영역(300)에 의해 결정되어 라인(318)을 거쳐서 공급된 값 또는특성 영역(304)에 의해 결정되어 라인(320)을 거쳐서 공급된 값을 곱함으로써 형성된다. 다음에, 차이(dfrg)값이 특성 곡선(322)을 거쳐서 최적 점화각을 위한 보정값(ΔZWopt)으로 변환되어, 논리 소자(118)에서 최적 점화각의 값에 가산된다.
따라서, 외부 배기 가스 복귀에 대한 점화각 보정값(ΔZWopt)이 다음 식으로 주어진다.
ΔZWopt = f(dfrg) (4)
여기서,
dfrg = frg - frg0 = [f1(Nmot, tvagr) - f1(Nmot, 0)] × f2(Nmot, T1)
내부 배기 가스 복귀에 따라 최적 점화각을 보정하기 위한 제2 실시예가 도5에 도시되어 있다. 도5에 도시한 방법은 복귀율이 엔진 회전 속도, 엔진 부하 및 엔진 온도만의 함수일 때 적용되는 것이 바람직하다. 이 때, 도3에 도시한 방법 대신에, 점화각이 두 개의 상이한 엔진 온도(Tmot0, Tmot1)에 대하여 두 개의 점화각 특성 영역에 의해 계산되어, 엔진 온도에 따른 특성 곡선(FZWOPM(Tmot))에 의해 가중된다.
여기서 최적 점화각(ZWopt)은 다음 식으로 주어진다.
ZWopt = dzwλ(1/λ) + FZWOPM(Tmot) × f3(Nmot, T1, Tmot0)
+ [1 - FZWOPM(Tmot)] × f3(Nmot, T1, Tmot1) (5)
여기서, Tmot<Tmot0에 있어서는 FZWOPM(Tmot) = 1, Tmot>Tmot1에 있어서는 FZWOPM(Tmot) = 0이다.
도5에 도시한 바와 같이, 엔진 회전 속도 및 엔진 부하가 제1 특성영역(400)에 공급된다. 이 특성 영역(f3(Nmot, T1, Tmot0))은 엔진 온도(Tmot0)에 대해 적용된다. 또한, 엔진 회전 속도 및 엔진 부하가 제2 특성 영역(402)에 공급되고, 이 제2 특성 영역(402)은 엔진 온도(Tmot1)에 대해 주어진다(f3(Nmot, T1, Tmot1). 엔진 온도 자체가 특성 곡선(404, FZWOPM)에 공급되고, 특성 곡선(404)의 출력 신호는 엔진 온도(Tmot1) 위에서는 0이며, 엔진 온도(Tmot0) 아래에서는 1이다. 그 중간에서, 특성 곡선은 양호하게는 선형 관계를 나타낸다. 엔진 온도(Tmot1)는 엔진 온도(Tmot0)보다 크다. 특성 영역(400)으로부터 읽어 들여진 값은 라인(406)을 거쳐서 보정 요소(408)로 공급된다. 보정 요소(408)에서, 이 값은 라인(410)을 거쳐서 공급된 실제 엔진 온도의 함수인 특성 곡선값을 이용하여 보정된다. 이는 상기 식에 따른 곱셈에 의해 발생된다. 마찬가지로, 특성 곡선(402)으로부터 읽어 들여진 값이 라인(412)을 거쳐서 논리 소자(414)로 공급된다. 논리 소자(414)에는 감산 요소(418)에서 수 1로부터 감산된 라인(410) 상의 특성 곡선값을 대응하는 값이 라인(416)을 거쳐서 공급된다. 이 경우도 또한, 상기 식에 의한 보정이 곱셈에 의해 행해진다. 논리 소자(408, 414)의 출력 신호는 라인(420, 422)을 거쳐서 논리 소자(424)로 공급된다. 논리 소자(424)에서, 두 값이 더해진다. 이 합이 라인(426)을 거쳐서 가산 요소(428)로 공급되고, 가산 요소(428)에서 경우에 따라 라인(430)을 거쳐서 공급된 혼합기 조성에 따라 보정값이 더해진다. 이 결과는 최적 점화각(ZWopt)을 한정하고, 최적 점화각은 라인(52)을 거쳐서 다른 계산으로 공급된다.
도6은 외부 배기 가스 복귀에 대하여 최적 점화각을 결정하기 위한 제2 실시예를 도시한다. 배기 가스 복귀가 작동되고 있을 때 배기 가스 복귀율은 주로 엔진 회전 속도 및 엔진 부하의 함수이다. 도6에 도시한 실시예에서, 배기 가스 복귀가 작동되고 있을 때 최적 점화각 특성 영역은 다른 특성 영역에 의해 대체된다. 이러한 목적으로, 도6에서 제1 특성 영역(f1, 500) 및 제2 특성 영역(f2, 502)이 제공된다. 두 개의 특성 영역에 엔진 회전 속도 및 엔진 부하가 공급된다. 특성 영역(f1)은 배기 가스 복귀가 정지되어 있을 때의 최적 점화각을 결정하도록 적용되고 특성 영역(f2)은 배기 가스 복귀가 작동되고 있을 때 최적 점화각을 구하도록 적용된다. 따라서, 특성 영역(500, 502)의 출력 라인(504, 506)은 스위치 요소(508)를 거쳐서 연결된다. 스위치 요소(508)는 배기 가스 복귀가 정지되어 있을 때는 라인(504)을 라인(510)과 결합시키고, 배기 가스 복귀가 작동되고 있을 때는 라인(506)과 특성 영역(502)이 라인(510)과 결합된다. 라인(510)은 논리 소자(512)로 이어지고, 논리 소자(512)에서 경우에 따라 혼합기 조성에 따른 보정 성분 및/또는 혼합기 온도에 따른 보정 성분이 더해진다. 이에 의해 형성된 최적 점화각(ZWopt)은 라인(52)을 거쳐서 다른 계산에 공급된다.
따라서, 최적 점화각은 배기 가스 복귀가 정지되어 있을 때는 특성 영역(500)에 의해 결정되고, 배기 가스 복귀가 작동하고 있을 때는 특성 영역(502)에 의해 결정되고, 이들 각각의 경우 배기 가스 복귀 작동에 의한 점화각에 대한 영향이 고려된다.
최적 점화각과 계산된 엔진 토오크의 혼합기 조성, 엔진 온도, 흡입 공기 온도 및 배기 가스 복귀에 대한 관계들이 동시에 고려될 필요는 없다. 엔진 및 요구조건에 따라서 하나 또는 다른 관계는 필요치 않다.
다른 실시예에서는, 최적 점화각에 대한 수치 보정 외에, 실제 토오크 값이 위와 같이 형성된 보정값들 중 적어도 하나에 따라 보정된다. 이는 보정된 최적 점화각과 실제 점화각의 차이가 특성 곡선을 거쳐서 직접 토오크 보정값(점화각 효율)으로 변환됨으로써 수행된다. 이 경우, 특성 곡선은 최적 점화각과 실제 점화각의 차이에 따라 엔진의 효율 특성을 나타낸다.

Claims (11)

  1. 운전 변수에 따라 엔진의 토오크가 계산되거나, 또는 미리 설정된 목표 토오크가 엔진의 제어 변수로 변환되는 엔진 제어 방법에 있어서,
    엔진 토오크를 계산할 때 또는 엔진 목표 토오크를 엔진의 제어 변수로 변환할 때, 엔진 회전 속도, 엔진 부하 이외에도 엔진의 효율 또는 최적 점화각의 위치를 제어하는 적어도 하나의 다른 변수가 고려되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엔진의 효율 또는 최적 점화각의 위치를 제어하는 변수가 배기 가스 복귀율인 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 엔진의 효율 또는 최적 점화각의 위치를 제어하는 변수가 엔진 온도인 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 엔진의 효율 또는 최적 점화각의 위치를 제어하는 변수가 흡입 공기 온도인 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진의 효율 또는 최적 점화각의 위치를 제어하는 변수들 중 적어도 하나를 고려하여 토오크 계산의 기초가되는 최적 점화각을 보정하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 배기 가스 복귀에 대하여, 계산되는 토오크의 보정 또는 목표 토오크의 변환 시의 보정이 밸브의 중복각에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 배기 가스 복귀에 대하여, 복귀율이 엔진 회전 속도, 엔진 부하 및 엔진 온도에 따라 결정되고, 미리 결정된 점화각을 기초로 한 토오크 계산 또는 목표 토오크의 점화각으로의 변환이 이와 같이 결정된 복귀율에 따라 보정되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 배기 가스 복귀에 대하여, 최적 점화각에 대해 두 개의 특성 영역이 제공되고, 상기 특성 영역은 배기 가스 복귀의 작동 또는 정지 시에 전환되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 배기 가스 복귀에 대하여, 토오크의 보정 또는 목표 토오크의 변환의 보정이 배기 가스 복귀 밸브의 조작 신호의 제어 변수에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 최적 점화각은 엔진이 최적 효율을 나타내는 점화각인 것을 특징으로 하는 엔진 제어 방법.
  11. 엔진의 운전 변수가 공급되고 엔진의 제어 변수에 영향을 주며, 공급된 운전 변수에 따라 엔진의 토오크를 계산하거나, 또는 공급된 목표 토오크값을 엔진의 제어 변수로 변환하는 제어 유닛을 구비한 엔진 제어 장치에 있어서,
    상기 제어 유닛은 엔진 회전 속도, 엔진 부하 이외에도 엔진의 효율 또는 최대 효율의 위치를 제어하는 적어도 하나의 다른 변수에 따라 토오크 계산 또는 목표 토오크 변환을 보정하는 적어도 하나의 논리 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
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