KR20020014718A

KR20020014718A - 엔진 작동 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20020014718A
Application number: KR1020010048926A
Authority: KR
Inventors: 하르트만디르크
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2002-02-25
Also published as: FR2813102A1; ITMI20011684A0; DE10039788B4; ITMI20011684A1; DE10039788A1; KR100768360B1; FR2813102B1; JP2002106403A

Abstract

엔진 작동 방법 및 장치가 제안된다. 하나의 작동 모드로부터 다른 하나의 작동 모드로 전환될 때, 분사되는 연료량 및 설정되는 점화각이 하나의 전환 단계에서, 부분적으로 이전의 작동 모드 및 새로운 작동 모드에 따라 계산된다.

Description

엔진 작동 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR OPERATING AN ENGINE}

본 발명은 엔진, 특히 연료 직분식 엔진의 작동 방법 및 장치에 관한 것이다.

연료 직분식 엔진은 적어도 두 가지 모드로 작동되며 상기 작동 모드는 적어도 하나의 인가 신호에 따라 전환된다. 작동 모드로서는 특히 균질 희박 작동, 성층 작동 및 균질 작동이 있다. 이런 유형의 작동들은 예를 들어 독일 특허 제198 50 587호에서 인용할 수 있다. 상기 공개에 따르면, 각각의 작동 모드를 전환하는 제어 유닛이 제공된다. 상기와 같은 전환은 중간 단계를 통해 이루어진다. 상기 중간 단계의 범주 내에서 하나의 작동 모드로부터 다른 작동모드로 이끌기 위한 일련의 조치가 실행된다.

독일 특허 제197 28 112호에서는 모멘트를 기초로 하는 연료 직분식 엔진을 위한 제어 시스템이 설명된다. 교축 상태의 균질 작동에서 엔진을 제어하기 위해서 통상적인 제어 시스템에 공지된 바와 같이, 실제로 정적(stationary)으로 조정되는 모멘트를 나타내는 목표 모멘트 값이 사전 설정된다. 상기 모멘트 값은 공기 경로를 통해 조정되며, 분사되는 연료량이 소정의 공연비(일반적인 이론비)에 따라 결정된다. 또한, 크랭크축 동기화 경로를 위한, 점화각 조정을 통해 설정되는 추가의 목표 모멘트 값이 사전 설정되며 상기 경로는, 예를 들어 공회전 제어기의 동적(dynamic) 모멘트 요구를 포함하고 있다. 점화각에 대한 목표 모멘트는 엔진의실제 변수를 고려하면서 점화각을 변경함으로써 조정된다. 양호하게는 성층 작동 및/또는 균질 희박 작동과 같은 희박 혼합기를 갖는 기타 작동 모드에서, 통상적으로 제1 경로를 통하여 조정된 목표값은 작용하지 않는데, 이는 엔진이 계속해서 비 교축 상태로 작동되기 때문이다. 본 실시예에 있어서 정적 구성 요소를 포함하는 크랭크축 동기화 경로에 대한 목표 모멘트 값은 분사되는 연료량을 통하여 구현된다. 두 개의 작동 모드 사이에서의 전환 조건이 제시될 경우에, 목표 모멘트 결정이 그에 상응하여 변경되며, 이는 점화각 계산에도 적용된다. 균질 작동에서 상기 점화각 변경은 목표 모멘트 및 실제 모멘트에 따라 균질 작동에서와 유사하게 제공될 수 있는 반면, 성층 작동에서 점화각은 상술한 바와 같은 모멘트가 변경되는 변경이 실행되지 않으며 특성 영역으로부터 판독된다.

하나의 작동 모드로부터 다른 작동 모드로의 전환은 충격 방식이 아닌 중간 단계를 통하여 이루어지기 때문에, 하나의 작동 모드로부터 다른 작동 방식으로의 전환 시에 점화각 및 연료 출력의 병렬 계산이 가능하다. 독일 특허 제197 28 112호에 설명된 제어 시스템의 범주에서 전환은 다음과 같다.

독일 특허 제198 50 581호에서 연료 직접 분사 방식 엔진의 실제 토크를 측정하기 위한 방법이 공지되어 있다. 상기 공개에서 하나의 모멘트 모델이 이용되는데, 각각의 작동 모드에서 동일한 모델을 기초로 하여 엔진의 실제 모멘트를 결정하기 위해 상기 모멘트의 매개 변수는 작동 모드에 따라 적응된다.

본 발명에 따르면, 크랭크축 동기화 경로를 위한 목표 모멘트가 확실하게 제공된다. 상기 목표 모멘트는 또한 전환 과정에서 각각의 실린더에 할당된 작동 모드에 상응한다. 이로써 전환 과정은 최적화된다.

연료 공급과 관련되는 목표 모멘트가 계산된, 인가된 새로운 작동 모드에서, 적어도 균질 작동 또는 균질 희박 작동로부터 다른 작동 모드로 전환될 때, 여전히 연료로 충전된 두 개의 실린더는 이미 충전된 연료에 의해 점화되기 때문에 선행하는 작동 모드에 대해 유효한 점화각을 위한 목표 모멘트가 상기 실린더들에 제공된다. 상기 점화를 위해서, 이미 제공된 실제 작동 모드를 위한 하나의 목표 모멘트가 제시될 수 있다면, 잘못된 점화 각도가 출력되고 정의되지 않은 실제 모멘트가 발생하게 된다. 그 결과로 전환 과정에서 토크의 특성 변화가 바람직 하지 못하게 형성될 수 있다. 이는 전환 과정에서 특수한 상황에 적합한 목표 모멘트의 출력을 통해 효과적으로 방지된다.

이와 반대로 성층 작동 전환의 경우, 이미 인가된 새로운 작동 모드에서 목표 모멘트의 중복 계산 및 출력은 신규 및 기존 작동 모드에 대한 성층 작동으로부터 이루어져야 한다. 그럼으로써 전환이 향상된다. 성층 작동으로의 전환시에 연료에 대한 목표모멘트의 계산 및/또는 상기 모멘트의 출력은 기존 작동 모드에서 연료의 사용 전 저장을 고려할 수 있도록 하기 위해서 지연된다.

또 다른 장점은 다음의 실시예들의 명세서 내지 종속항들로부터 제시되어 있다.

도1은 연료 직분식 엔진 제어 장치의 기본 블록 선도.

도2는 균질 작동으로부터 균질 희박 작동으로의 전환 상태를 실행하기 위한 프로그램의 흐름도.

도3 내지 도8은 균질, 균질 희박 작동 모드 및 성층 작동 모드에 대한 하나의 작동 모드로부터 다른 작동 모드로의 전환을 나타내는 블록 선도.

<도면의 주요 부분에 대한 상세한 설명>

10: 제어 유닛

12: 입력 회로

14: 마이크로컴퓨터

16: 출력 회로

18: 통신 시스템

20, 24: 입력선

22, 26, 42 내지 46: 측정 장치

36 내지 40: 입력선

48 내지 52: 출력선

54: 분사 밸브

이하, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참조로 상세히 설명된다. 도1은제어 유닛(10)을 도시하고 있다. 상기 제어 유닛은 적어도 하나의 입력 회로(12), 적어도 하나의 마이크로컴퓨터(14), 출력 회로(16) 및 상기 출력 회로를 연결하는 통신 시스템(18)을 요소로 포함하고 있다. 상기 입력 회로(12)에는 입력 라인들이 공급되며 상기 라인들을 통해서는 그에 해당되는 측정 장치들로부터 신호들이 전송된다. 상기 신호들은 작동 변수들을 나타내거나 또는 상기 작동 변수들로부터 유도된다. 예를 들어, 입력 라인(20)은 제어 유닛을 가속 페달의 작동도(ß)에 나타난 변수를 결정하는 측정 장치(22)와 연결하며, 입력 라인(24)은 측정 장치(26)로부터 시작하며 상기 라인을 통해 엔진 회전 속도(Nmot)를 나타내는 하나의 변수가 공급된다. 입력 라인(28)은 공급된 공기량(HFM)을 나타내는 신호를 출력하는 제어 유닛(10)을 측정 장치(30)와 연결시킨다. 또한, 작동 변수들을 나타내는 다른 신호들을 측정 장치(42 내지 46)로부터 전송하는 입력 라인(36 내지 40)들이 제공된다. 이와 같은 엔진 작동에서 이용하는 이런 유형의 작동 변수로는 온도 변수, 드로틀 밸브 위치, 배기 가스 성분 등을 예로 들 수 있다. 엔진을 제어하기 위해 도1에 도시된 출력 회로의 실시예로부터 분사 밸브를 제어하기 위한 출력 라인(48 내지 52) 및 전기 모터로 조정 가능한 드로틀 밸브를 제어하기 위한 하나의 출력 회로(56)가 제공된다. 또한 점화가 개시된다(개관성의 이유로 도시되지 않음).

엔진 제어를 위해 모멘트 요구(목표 모멘트)가 형성되며, 다양한 내부 및/또는 외부 모멘트 요구가 모멘트 요구를 형성하도록 엔진에 통합된다. 이러한 요구들에 대한 예로는 운전자에 의한 요구, 즉 구동 슬립 제어 장치와 같은 외부 시스템을 들 수 있다. 모멘트 요구의 전환은 선택된 엔진의 작동 모드에 따라 상이하게 이루어진다. 균질 작동에서 결과적으로 발생하는 목표 모멘트는 서서히 반응하는 충전 경로와 빠르게 작용하는 크랭크축 동기화 경로로 분할되며, 충전 경로는 주 경로가 되며 정적 회전 모멘트를 제어한다. 드로틀 밸브 제어를 통해 제어되는 목표 충전이 목표 모멘트로부터 계산된다. 크랭크축 동기화 경로에서는 각각의 실린더의 교축에 의한 점화 시점 및 연료 조절의 영향으로 소정의 토크가 동적(dynamic)으로 조정된다. 이 때 크랭크축 동기화 경로에서, 목표 모멘트는 계산된 실제 모멘트에 결부시키며, 점화각 및/또는 교축에 대한 설정 변수의 조정을 통해 편차를 최소화한다.

성층 작동에서도 마찬가지로, 발생하는 목표 모멘트는 서서히 반응하는 충전경로에서 적용되는 목표 모멘트 값과 빠르게 작용하는 크랭크축 동기화 경로에서 적용되는 목표모멘트 값으로 분할된다. 이때, 크랭크축 동기화 경로가 주요 경로로 작용한다. 모멘트 손실을 이유로 드로틀 밸브는 가능한 한 최대한 넓게 개방되어야 하기 때문에 성층 작동에서 목표 충전 및 그로 인한 드로틀 밸브의 조정은 목표 모멘트 값이 아닌 최소 필요한 흡기관 진공에 따라 실행된다. 여기서, 크랭크축 동기화 경로에 대한 목표 모멘트 값은 분사될 연료량을 결정함으로써 전환된다.

상기 사항은 비 교축으로 작동되는 다른 작동 모드, 예를 들어 균질 희박 작동에도 적용된다.

예를 들어, 공회전 조절과 같은 추가 기능의 출력 신호는 적어도 비 교축 작동에서, 크랭크축 동기화 경로(연료 경로)를 위한 목표 모멘트로 전환된다.

작동 모드 간의 차이점은 점화각 계산 및 실제 모멘트 계산에 있다. 균질작동 및 균질 희박 작동에서, 목표 모멘트는 출력될 점화 각도에 대해 계산된 실제모멘트에 따르는 점화각을 통해 전환된다. 여기서, 상기 실제 모멘트는 점화각에 대해 각 작동 모드에 적용되는 데이터 처리를 위해 예컨대 최초에 언급한 모델에 의해서 계산된다.

하나의 작동 모드로부터 다른 작동 모드로의 전환시에, 새로운 작동 모드에서 연료를 위한 목표 모멘트와 이전의 작동 모드에서 점화각을 위한 목표 모멘트를 병렬 계산하기 위해, 흡기 단계에서 (균질, 균질 희박으로) 분사되는 연료의 예비 저장에 따라 달성된다. 전환 과정에서 최적화된 연소와 그로 인한 바람직한 모멘트에 도달하려면 목표 모멘트의 연료 공급을 통한 병렬 계산 및 점화각을 통한 연료 공급을 다양한 작동 모드에서 개시하는 것이 필요하다. 상기 사항은 다음에 기술된 적합한 작동 모드에 상응하는 목표 모멘트의 제공에서 중요한 목적을 보여주고 있다. 새로운 작동 모드에서는 연료가 채워진 2개의 실린더가 이전의 작동 모드에서 점화되어야 하기 때문에, 이 실린더에 이전의 작동 모드에서 고려된 목표모멘트가 출력된다.

성층 작동으로부터 다른 작동 모드로의 전환(이하 층상 촉매 가열 및 균질 희박 작동을 의미) 시에, 새로운 작동 모드에서의 연료의 예비 저장에 따라 목표 모멘트의 병렬 계산 및 병렬 출력이 두 작동 모드에서 여러 실린더에 대한 연료 분사를 위해 개시되는 반면, 층상 모드로의 전환은 이전의 작동 모드에서는 일정한 시간 간격으로(일반적으로 동기화=180도 크랭크각) 목표 모멘트를 제공함으로서 개시된다.

도2의 흐름도는 균질 희박 작동에서 균질 작동의 전환의 일례에서 전환 상태를 나타낸다. 프로그램은 크랭크축 동기화에서 종료되며, 균질 희박 작동의 인가로부터 시작된다. 그 다음 단계(100)에서 카운터(Z)는 0 값에 셋팅된다. 단계(102)에서 연료 경로(MOSLIK)의 목표 모멘트는 균질 희박 작동에서 계산되며 목표 연료량의 결정을 위해 제공된다. 이어서, 단계(104)에서 목표 모멘트 (MSOLLZWHOM)는 지금까지의 작동 모드의 점화각을 통해 이전과 마찬가지로 균질 작동을 계산하며 다음 단계(106)에서 균질 작동의 실제모멘트(MISTHOM)는 이에 상응하게 결정된다. 단계(108)에서 점화각이 균질 작동에서 측정된 실제 모멘트 및 목표 모멘트에 따라 결정되어 제공된다. 단계(110)에서 카운터(Z)는 1로 높아지며 단계(112)에서 카운터가 값(K)에 도달했는지 여부가 질문된다. 만일 그렇지 않다면, 단계(102)의 프로그램은 다음 동기화 순간에서 새롭게 진행된다. 카운터 숫자가 값(K)에 도달하지 못하면 작동 모드의 모멘트 계산에서 균질 희박으로 전환된다. 도2에 도시된 전환 상태는 종료된다. 다시 말해서 균질 희박 작동으로부터 균질 작동으로 전환될 경우, 점화각(K)은 이전의 균질 작동 모드에서 출력되며, 새로운 균질 희박 작동 모드의 올바른 연료 분사가 이루어진다. 도2에 도시된 바와 같이, 목표 모멘트가 상응되게 계산되어, 균질 희박 작동 모드를 위한, 연료 공급에 대한 목표 모멘트 및 점화각에 대한 목표 모멘트가 균질 작동 모드의 제공에 따라 결정된다. 점화각 제어는 균질 작동의 제공에 따라 상응하게 실행된다. 이는 연료 공급에 대해서는 적응되지 않는데, 이는 연료 공급이 작동 모드에 의해 직접 전환되기 때문이다. 이런 방법은 균질 작동에서 균질 희박 작동으로의 전환을 발생시킨다. 4 기통 실린더의 경우, 상수(K)는 2로 생성된다.

성층 작동으로부터 그리고 성층 작동으로의 전환 상태를 위한 상응 프로그램 이 제공된다. 이러한 전환 방법은 이하에서 프로그램이 도출되는 시간 도표를 참조로 설명된다.

균질 작동으로부터 균질 희박 작동으로의 전환은 도3의 시간 도표에 도시되고, 균질 희박 작동으로부터 균질 작동으로의 전환은 도4에 도시된다.

4기통 엔진에서 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 시간(T)이 적용되는 상태가 도시되어 있다. 분사(채워지지 않은 직사각형), 폐쇄 시간(채워진 직사각형) 및 점화시점(불꽃 모양)이 도시된다.

도3은 균질 작동 모드(B_HOM), 균질 희박 작동 모드(B_HMM) 및 전환 단계(B_HOMHMM)의 상태를 나타내며, 점화각 계산의 상태는 균질 희박 작동(B_BRKMDZW)의 계산 기준에 따르고, 점화각 목표 계산이 예를 들어 성층 작동에서 발생되지 않을 경우이다. 우선, 시스템은 균질 작동(상태 비트(B_HOM) 셋팅) 있게 된다. 제1 실린더에서 동기화 기본값(0, 시점(t0)) 이전에 분사된다. 제 2실린더에는 시점(t0, t1)들 사이에서 균질 작동에 따라 분사된다. 시점(t1)에서 균질 희박 작동은 인가되고, 균질 작동은 종료된다(비트(B-HOM)는 리셋되고 비트(B-HMM)는 셋팅된다). 작동 모드는 전환된다. 따라서, 시점(t1)에서 시점(t3)까지는 전환 상태가 도입된다(상태 비트(B_HOMHMM) 셋팅). 시점(t1)과 시점(t2)사이에서 시점(t0) 바로 직전에 분사되는 실린더가 점화되기 때문에, 제1 실린더에 대한 드웰(dwell) 시점 및 점화 시점은 균질 작동 모드에 따라 결정된다.시점(t2)과 시점(t3) 사이에서, 제2 실린더에 존재하는 혼합기가 균질 작동의 방법과 상응하게 계산된 소정의 점화각에 의해 점화된다. 즉, 점화각 조정를 위한 목표 모멘트의 출력 및 점화각 계산은 균질 작동에서 처음 두 실린더에 제공된 방법에 따라 달성된다. 또한, 시점(t2)과 시점(t3) 사이에서, 분사될 연료량 및 이 변수를 기초로 하는, 제4 실린더에 대한 목표 모멘트는 균질 희박 작동의 방법에 상응하게 계산되어 출력된다. 시점(T3)에서 전환 과정은 종료되고 목표 모멘트 계산 및 점화각 계산은 균질 희박 작동에서 제공된 방법에 상응하게 계산된다(상태 비트(B_MDZWHEMM)와 비교). 따라서, 제3 실린더에 대한 시점(t3)과 시점(t4)사이에서 점화각은 균질 희박 작동에 따라 계산된다. 제1 실린더에서는 시점(t3)과 시점(t4) 사이에서 균질 희박 작동에서 설정된 연료가 분사되나, 제4 실린더에서 혼합기는 시점(t4)과 시점(t5)사이에서 이 작동 모드에 상응하여 설정된 점화각에 따라 점화된다.

상기 사항은 균질 희박 작동으로부터 균질 작동으로의 전환에도 적용된다(도4 비교). 상기 전환에서도 도3에 도시된 바와 같이 시점(t1)에서 전환 요구가 셋팅되어(상태 비트(B_HMM) 리셋, 비트(B_HOM) 셋팅) 전환 상태는 시점(t1)과 시점(t3) 사이에서 달성된다(도 4, 상태 비트(B_HMMHOM) 비교). 균질 작동의 목표 모멘트에 따른 점화각 결정 및 균질 작동에 대한 계산 기준은 상응하는 상태비트 전환시 우선 시점(t3)에서 실행된다. 또한, 균질 희박 작동에서 (제 1 및 제 2실린더에) 계산되고 분사된 연료량에 대한 점화각이 시점(t1)과 시점(t3) 사이에서 제공되며, 상기 점화각은 현재 작동 모드에 대해서도 마찬가지로 계산된다(시점(t3)에서 균질 방법에 따라 결정 변경, 상태 비트(B_MDZWHMM) 리셋). 동시에 제3 및 제4 실린더에는 상기 시간 단계에서 연료가 분사되며, 상기 연료는 이미 균질 작동의 계산 방법에 따라 결정된 것이다. 상기 연료는 시점(t3)과 시점(t4) 내지 시점(t4)과 시점(t5) 사이에서 소정의 점화각으로 점화되며, 상기 점화각은 목표 모멘트 및 점화각 계산 방법을 기초로 균질 작동의 방법에 따라 결정된다.

성층 작동으로의 전환 시에, 예를 들어 균질 작동으로부터 성층 작동으로, 또는 균질 희박 작동으로부터 성층 작동으로 전환 시에 기존 균질 내지 균질 희박 작동 모드에 대해 두 가지 점화각이 제공된다. 새로운 성층 작동 모드에 대한 연료 분사는 전환 직후에 이루어진다. 또한 상기 분사에서, 이전의 작동 모드가 목표 모멘트의 결정 및 리셋 시에 점화각에서 고려되는 것이 보장되어야 한다. 상응하는 작동 단계 중에 목표 모멘트, 실제 모멘트 및 점화각의 병렬 계산이 개시될 때 상기 고려는 달성된다.

도5는 시간 도표로써 성층 작동으로부터 균질 작동으로의 전환을 도시한다. 상태 비트로부터 알 수 있는 바와 같이, 시점(t1)에서는 균질 작동으로부터 성층 작동으로 전환된다(비트(B_HOM)의 리셋, 비트(B_SCHH)의 셋팅). 시점(t1)과 시점(t3) 사이에서 전환 단계가 개시된다(B_HOMZWSCH 활성화). 제2 및 제3 실린더에 대한 연료 분사는 균질 작동의 공기에 의해 유도되는 계산 방법에 따라 시점(t1) 이전에 달성된다. 그로 인해, 마찬가지로 점화각은 전환 단계 중에 제2 및 제3 실린더에 대해 점화각 모멘트 설정값 및 균질 작동의 계산 방법에 따라 계산된다. 제3 실린더에 대한 연료 공급은 먼저 시점(t3)에서 전환 단계의 종료에따라 결정되는데, 이는 성층 작동에서 연료의 사용 전 저장이 발생하지 않기 때문이다. 연료량에 대한 계산은 연료 경로에 대한 목표 모멘트 값을 기초로 한다. 상기 실린더 내의 혼합기는 같은 시간 구획에서 소정의 점화각으로 점화되며, 상기 점화각은 성층 작동을 위한 특성 영역 조정에 상응하게 결정된다(시점(t3)으로부터 비트(B_BRKMDZW) 셋팅). 시점(t4)에서 제1 실린더에 대한 연료 분사는 성층 작동에 따라 상응하게 실행되며, 특성 영역의 점화각 계산이 상응하게 실행된다. 그로 인해 우선 전환 단계 종료 후에(B_HOMZWSCH의 리셋) 점화각 계산이 전환되나, 연료량 결정에 대한 전환은 이미 시점(t1)에서 개시된다. 주목할 만한 것은 균질 작동에서 연료의 사용 전 저장에 의해 소정 시간 구획 동안 분사가 포기된다.

상기 해당 사항은 균질 희박 작동으로부터 성층 작동으로의 전환에 대해 적용되며 이는 도6에 도시된다. 상기 전환에서, 전환은 시점(t1)에서 개시되며(상태비트(B_HMM, B_ZWSCH) 비교), 상기 전환에서 하나의 전환 단계는 시점(t3)까지 발생한다(비트(B_HMMZWSCH) 셋팅됨). 그 연료 계산이 균질 희박 작동의 연료 경로에서 목표 모멘트에 따라 달성되는 제2 및 제3 실린더에 대한 점화각은 상기 실린더에 대한 점화각 설정에서 목표 모멘트 및 균질 희박 작동의 계산법을 기초로 하여 계산되는 반면에, 제4 실린더에서는 성층 작동에서 연료 경로에 대한 목표 모멘트에 따라 계산되며, 지연되어 시점(t3)에서야 비로서 제공되는 소정의 연료량으로 분사된다. 점화각 계산의 전환(B_MDZWHMM의 리셋, B_BRKMDZW의 셋팅 비교)은 시점(t3)에서 발생하기 때문에 제4 실린더, 제1실린더 및 다른 실린더는 성층 작동의 특성 영역 점화각에 따라 점화된다.

도7 및 도8에 도시된, 성층 작동의 균질 작동 또는 균질 희박 작동으로의 전환에서, 작동 모드 간의 변환 시에 연료량 계산은 각각의 작동 모드에서 두 실린더에 대해 병렬로 달성된다.

도7에서 먼저, 시점(t0) 및 시점(t1)에서 제1 및 제2 실린더는 성층 작동의 목표 모멘트에 따라 계산되는 연료량을 공급한다. 시점(t1)에서 성층 작동에서 균질 작동으로의 전환 요구가 달성된다(B_SCH 리셋, B_HOM 셋팅). 시점(t1)과 시점(t3) 사이에 전환 단계가 이어지며(B_ZWSCHOM에 셋팅됨) 상기 전환 단계에서 균질 작동의 방법에 따라 계산된 연료량을 제4 및 제1실린더에 공급한다. 즉, 공기에 의한 유도 방식으로 적응된다. 반면, 제3 실린더에는 시점(t2)에서도 연료가 공급되며 상기 연료는 제4 실린더에 대한 연료량 결정을 위해 연료 경로에 대한 목표 모멘트에 따라 계산되어 특성 영역 각도에 의해 점화된다. 시점(t1)과 시점(t2) 사이의 전환 단계에서, 성층 작동에 따른 연료에 대한 목표 모멘트는 공기 설정에 적응된 연료량 결정과 병렬로 계산된다. 점화각 계산의 전환은 시점(t1)에서 달성되며, 혼합기 점화를 위한 마지막 점화각은 제2 및 제3 실린더에서 동결(freeze)된다. 이는, 일 실시예에서 상기에 상응하여 연료량에 대해서도 적용된다. 시점(t3)에서 균질 작동에서 분사된 제4 실린더에 대한 점화각은 균질 작동에서 점화 각도 경로에 따라 계산되어 출력된다.

이러한 점은 도8에 도시된 바와 같이 성층 작동의 균질 희박 작동으로의 전환에도 적용된다. 전환은 시점(t1)에서 달성되며(B_HMM 셋팅, B_SCH 리셋트), 전환 상태는 시점(t3)까지 지속되며(B_ZWSCHHMM 셋팅), 상기 전환 단계에서는 실제로성층 작동에서 방법 및 균질 작동의 방법에 따라(여기서 제2 및 제3 실린더) 분사가 병렬로 달성된다. 점화각 결정은 균질 작동에 따라 시점(t3) 이후에 제3 실린더가 점화된 후에 달성되는 반면에, 성층 작동의 연료량으로 충전된 제3 실린더는 성층 작동에 대한 동결된 점화각에 따라 점화된다.

상기에 언급된 모든 사항들은 전환에 대한 실제 모멘트의 표준화에서 고려된다. 희박 작동 모드로부터 (성층 작동, 균질 희박) 다른 작동 모드로의 전환하는 동안 마지막 제공된 연료량은 저장되는데, 이는 상기 전환이 다음의 새로운 작동 모드의 두 가지 점화에서 고려되기 때문이다(분사된 연료량을 기초로 하는 실제 모멘트의 결정). 마찬가지로 새로운 작동 모드에서도 표준화된 모멘트는 기존 작동 모드의 점화 및 연료량 함수로서 계산된다.

본 발명에 따르면, 크랭크축 동기화 경로를 위한 목표 모멘트가 확실하게 제공됨으로서 작동 모드 간의 전화 과정이 최적화되는 효과가 제공된다.

Claims

적어도 두 개의 작동 모드로 작동되는 단계와, 상기 양 작동 모드가 전환되는 단계와, 적어도 분사되는 연료량 및 설정되는 점화각이 상기 각각의 작동 모드를 위해 결정되는 단계와, 하나의 작동 모드로 부터 다른 작동 모드로 전환될 때 전환 단계가 제공되는 단계를 포함하는 엔진 작동 방법에 있어서,

작동 모드의 전환 중에, 각각의 실린더를 위해 분사되는 연료량 및/또는 설정되는 점화각을 결정할 때, 이전의 작동 방식 및 현재의 작동 방식이 고려되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 성층 작동의 작동 모드로서 성층 작동, 균질 작동 및/또는 균질 희박 작동이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연료량이 공기 공급에 적응되는 동안, 성층 작동에서 분사되는 연료량을 통한 실행을 위한 목표 모멘트가 미리 주어지며, 균질 희박 작동에서 분사되는 연료량을 통한 실행을 위한 목표 모멘트가, 그리고 점화각을 통한 실행을 위한 목표 모멘트가 미리 주어지고 그리고/또는 균질 작동에서 점화각을 통한 실행을 위한 목표 모멘트가 미리 주어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 성층 작동에서는 점화각이 특성 영역의 비율에 따라 설정되며, 균질 희박 작동에서 그리고/또는 균질 작동에서는 실제 모멘트 및 목표 모멘트에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 전환 단계에서, 균질 작동으로부터 균질-희박-작동으로의 전환 시에 그리고/또는 균질 희박 작동으로부터 균질 작동으로의 전환 시에, 아직 점화되지 않은 실린더에 대한 점화각 설정은 이전의 작동 모드를 고려하여 달성되며, 전환 단계의 개시 후에 분사될 실린더에 분사되는 연료량은 새로운 작동 방식을 고려하여 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 성층 작동으로부터 균질 작동으로 그리고/또는 성층 작동으로부터 균질 희박 작동으로의 전환 시에, 작동 모드의 전환 중에, 바로 다음에 작동되는 실린더에 대해 분사되는 연료량은 이전의 작동 모드를 고려하면서, 그리고 이에 병렬로, 예비 분사의 시간 주기 후에 점화되는 실린더에 대해 분사되는 연료량은 새로운 작동 모드를 고려하면서 결정되는 반면에 상기 할당된 점화각은 상응되는 작동 모드를 고려하면서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 균질 작동으로부터 성층 작동으로 그리고/또는 균질 희박 작동으로부터 성층 작동으로의 전환 시에, 작동 모드가 전환되는 동안, 이미 충전된 실린더에 대한 점화각이 이전의 작동 모드를 고려하여 결정되고, 그 이후에 점화될 실린더에 분사되는 연료량은 새로운 작동 모드를 고려하여결정되며, 작동 모드가 전환되는 동안, 사용전 저장된 연료의 제거를 전제로하는, 새로운 작동 모드를 위한 제1 분사의 지연이 달성되는 것을 특징으로 하는 방법.
적어도 두 개의 작동 모드로 작동되며, 상기 양 작동 모드가 전환되며, 적어도 분사되는 연료량 및 설정되는 점화각이 상기 각각의 작동 모드를 위해 결정하는 제어 유닛을 구비하며, 하나의 작동 모드로부터 다른 작동 모드로 전환될 때 전환 단계가 제공되는 엔진 작동 장치에 있어서,

작동 모드의 전환 중에, 각각의 실린더를 위해 분사되는 연료량 및/또는 설정되는 점화각을 결정할 때, 이전의 작동 방식 및 현재의 작동 방식이 고려되는 것을 특징으로 하는 방법.
프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때, 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 모든 단계를 실행하기 위한, 프로그램 코드 수단을 구비한 컴퓨터 프로그램.
프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때, 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하며, 컴퓨터에서 판독 가능한 데이터 저장 수단에 저장된, 프로그램 코드 수단을 구비한 컴퓨터 프로그램.