KR20070046888A - 캠샤프트 변위 장치의 제어 및 진단 방법 및 장치 - Google Patents

캠샤프트 변위 장치의 제어 및 진단 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 교환 밸브에 작용하는 캠샤프트, 상기 캠샤프트와 크랭크샤프트 사이의 위상(PH)이 변위될 수 있게 하는데 사용되는 위상 변위 장치를 포함하는 내연 기관에 관한 것이다. 상기 내연 기관은 실린더 내의 공기/연료 비를 특성화하는 변수를 검출하는데 사용되는 배기 가스 프로브, 상기 위상(PH)을 검출하기 위한 하나 이상의 센서, 및 내연 기관에 작용하는 하나 이상의 작동 요소를 포함한다. 여러 측정된 위상(PH)과 연관되며, 상기 측정된 위상(PH)에 추가로, 상기 실린더 내에서의 공기/연료 비를 특성화하는 하나 이상의 검출된 변수를 포함하는 측정 데이타 세트(MDS)를 결정한다. 최적화 방법(OPT)을 실행함으로써, 상기 측정 데이타 세트(MDS)와 연관된 상기 변수들에 따라 좌우되는 품질 기능(GF)이 최소화 또는 최대화되도록, 상기 측정 데이타 세트(MDS)에 의존하여 상기 검출된 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)을 결정한다. 내연 기관의 후속 작동 동안, 상기 보정값(dPH)에 의해 보정된 상기 검출된 위상(PH)에 의존하여 작동 요소를 제어하기 위한 하나 이상의 제어 변수를 결정한다. 상기 검출된 위상(PH)에 대한 상기 보정값(dPH)에 따라 상기 내연 기관 내의 결점을 진단한다.

Description

캠샤프트 변위 장치의 제어 및 진단 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AND DIAGNOSING A CAMSHAFT DISPLACEMENT DEVICE}
본 발명은 내연 기관을 제어 또는 진단하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
내연 기관은 성능 및 효율면에서 높은 요구가 증가되어 왔다. 동시에, 엄격한 법 규정으로 인해 오염 물질 배출도 낮춰야만 한다. 이를 위해, 내연 기관에는 내연 기관의 실린더의 각각의 연소 챔버 내로의 충진(filling)을 조절하기 위한 대량의 작동 요소가 갖추어지는 것으로 알려져 있으며, 공기, 연료 및 선택적으로 배기 가스의 혼합물을 연소하기 전에 충진이 존재한다. 따라서, 예컨대, 내연 기관의 캠 샤프트와 크랭크샤프트 사이의 위상이 변화될 수 있게 하여 가스 입구 및 가스 출구 밸브의 개폐가 변화될 수 있게 하는 위상 변위 장치가 공지되어 있다. 또한, 내연 기관의 가스 입구 밸브 뿐만 아니라 가스 출구 밸브의 밸브 리프트가 낮은 밸브 리프트와 높은 밸브 리프트 사이에서 조절될 수 있게 하는 밸브 리프트 조절 장치도 공지되어 있다.
내연 기관의 이러한 유형의 정밀 제어의 작동 요소에 추가로 특히 내연 기관의 저-방출 작동이 필요하다.
본 발명의 목적은 내연 기관을 제어하거나 또는 내연 기관을 정밀하게 진단하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적은 첨부된 청구의 범위의 독립항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들은 종속항의 특징으로 기재되어 있다.
본 발명은 가스 교환 밸브에 작용하는 캠샤프트, 캠샤프트와 크랭크샤프트 사이의 위상이 변위될 수 있게 하는 위상 변위 장치, 실린더 내의 공기/연료 비를 특성화하는 변수를 검출하는 배기 가스 프로브, 위상을 검출하기 위한 하나 이상의 센서, 및 내연 기관에 작용하는 하나 이상의 작동 요소를 포함하는 내연 기관을 제어 또는 진단하기 위한 방법 및 그에 대응하는 장치를 특징으로 한다. 캠샤프트와 크랭크샤프트 사이의 위상은 크랭크샤프트 및 캠샤프트의 각각의 기준 위치에 관한 크랭크샤프트와 캠샤프트 사이의 위상 각도가 됨을 이해한다.
본 발명의 의하면, 검출된 상이한 위상과 연관된 측정 데이타 세트가 결정되며, 이러한 측정 데이타 세트는, 검출된 위상에 추가로, 실린더 내의 공기/연료 비를 특성화하는 하나 이상의 검출된 변수를 포함한다. 측정 데이타 세트와 연관된 변수들에 좌우되는 품질 기능(quality function)이 최소화 또는 최대화되도록 측정 데이타 세트에 좌우되는 검출된 위상에 대한 보정값을 결정하는 최적화 방법이 실행된다. 측정 데이타 세트는 변수들을 포함할 수 있지만, 측정 변수들은 내연 기관의 이들 또는 다른 제어 변수들로부터 유도되는 변수들일 수 있다.
내연 기관의 다음 작동 동안, 보정값에 의해 보정되는 검출된 위상에 따라, 내연 기관의 작동 요소를 제어하기 위한 하나 이상의 제어 변수가 결정된다. 이러한 방법으로 결정되는 보정값에 의해, 위상의 검출 및/또는 제어 변수의 추가의 결정에 있어서의 부정확성이 간단하고 정밀하게 보정될 수 있다. 물론, 검출된 위상은 가스 입구 밸브의 입구 폐쇄각으로서 나타내어질 수 있으며, 이러한 각도에서 가스 입구 밸브가 그 폐쇄된 위치로 들어온다. 물론, 검출된 위상은 가스 입구 밸브의 개방각으로 나타내어질 수도 있으며, 이러한 각도에서 가스 입구 밸브가 그 폐쇄된 위치를 출발하며 내연 기관의 각각의 실린더의 입구를 해제시킨다. 또한, 검출된 위상은 또한 가스 출구 밸브의 출구 패쇄각으로 나타내어질 수 있으며, 이러한 각도에서 가스 입구 밸브가 폐쇄 위치로 들어온다. 또한, 검출된 위상은 또한 가스 출구 밸브의 출구 개방각으로도 나타내어질 수 있으며, 이러한 각도에서 가스 출구 밸브는 그 폐쇄 위치를 떠나 실린더의 출구를 해제시킨다.
이러한 검출된 위상에 대한 보정값에 따라 내연 기관 내의 결점이 진단된다. 따라서, 예컨대, 내연 기관 내의 결점은 검출된 위상의 보정값이 상한값을 초과하는지 또는 하한치를 하회하는 지에 따라 인지된다. 이러한 방법으로, 내연 기관 내의 결점, 특히 캠샤프트 및 위상 변위 장치의 영역에서의 결점이 상당히 정밀하게 인지될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에서, 검출된 위상에 대한 보정값이 덧셈식(additive) 보정값이다. 이것은 결점들이 특히 실제로 이러한 유형의 덧셈식 보정값에 의해 양호하게 오프셋될 수 있는지의 인지를 근거로 한다.
본 발명의 다른 유리한 실시예에서, 연료 질량에 대한 보정값이 최적화 방법에 의해 결정된다. 이것은 계측되는 연료 질량에 영향을 주는 인자들 내의 결점이 위상의 보정값에 강한 영향을 주는 상황이 용이하게 회피된다는 장점을 갖는다.
본 발명의 또 다른 유리한 실시예에 의하면, 계측되는 연료 질량에 대한 보정값이 곱셈식(multiplicative) 보정값이다. 이것은 계측되는 연료 질량에 영향을 주는 인자들에 의해 야기되는 이러한 결점들이 특히 양호하게 오프셋될 수 있다는 인지, 즉 분사 밸브 또는 연료 공급부 등의 허용 오차를 규명할 수 있는 결점이라는 점의 인지에 근거한다.
본 발명의 다른 유리한 실시예에 의하면, 품질 기능은 실린더 내의 공기/연료 비를 특성화하는 변수의 설정점 값, 및 람다 제어기(lambda controller) 또는 람다 적응기(adaptation)의 제어값에 따라 좌우된다. 이것은 위상에 대한 보정값이 특히 용이하고 정밀하게 결정될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 다른 유리한 실시예에 따르면, 가스 입구 밸브 및 가스 출구 밸브와 연관된 제1 및 제2 캠샤프트, 대응하는 제1 및 제2 위상 변위 장치, 및 각각의 제1 및 제2 위상을 검출하기 위한 제1 및 제2 센서가 제공되며, 먼저, 검출된 위상의 측정 데이타 세트가 검출되는 동안, 제2 위상이 유지된 후 제1 위상에 대한 보정값이 최적화 방법에 의해 결정된다. 이어서, 먼저 검출된 제2 위상의 측정 데이타 세트가 검출되는 동안, 제1 위상이 유지된 후 제2 위상에 대한 보정값이 최적화 방법에 의해 결정된다.
이러한 방법으로, 대응하는 위상을 검출할 때의 결점들이 대응하는 위상에 대한 각각의 보정값에 의해 고려되며, 적용가능하다면, 각각의 다른 위상과 연관된 결점들은 고려되지 않는 것이 보장될 수 있다. 이러한 장점은 제1 위상에 대한 보정값과 제2 위상에 대한 보정값의 결정의 순서가 역전되는 경우에도 달성된다.
본 발명의 다른 유리한 실시예에 의하면, 가스 교환 밸브의 밸브-리프트를 조절한다면, 현재 밸브 리프트가 유지되는 동안 측정 데이타 세트가 결정된다. 이러한 방법으로, 보정값이 정밀하게 결정될 수 있다. 이후, 밸브 리프트의 조절을 통한 결점이 있는 영향이 존재하지 않으며, 결과들이 상당히 용이하게 재생될 수 있다.
본 명세서에서, 밸브 리프트의 각각의 조절에 대해 개별의 보정값이 결정되는 경우가 특히 유리하다. 이러한 방법으로, 가스 교환 밸브와 각각 연관된 위상이한 캠의 배열에 있어서의 허용 오차가 보다 양호하게 받아들여 질 수 있다.
본 명세서에서, 가스 교환 밸브의 밸브 리프트가 가장 낮은 경우에 측정 데이타 세트가 결정되는 것이 또한 유리하다. 이러한 방법으로, 가스 교환 밸브의 밸브 리프트가 보다 높은 경우 다른 교정값의 결정이 선택적으로 생략될 수도 있으며 위상의 보정값의 상당히 정밀한 결정이 이루어질 수 있는데, 이러한 이유로, 밸브 리프트가 가장 낮은 경우, 결점이 있게 검출된 위상들이 가장 큰 영향을 받으며 결국 결점이 최적화 방법에 의해 보다 높은 표준으로 오프셋될 수 있기 때문이다.
아래에, 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명할 것이다.
도 1은 제어 장치를 포함하는 내연 기관을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 내연 기관의 제1 부분의 도면이다.
도 3은 도 1에 따른 내연 기관의 다른 부분의 도면이다.
도 4는 보정값을 결정하는 제1 프로그램의 흐름도이다.
도 5는 내연 기관을 제어하는 프로그램의 흐름도이다.
도 6은 보정값을 결정하는 제2 프로그램의 흐름도이다.
도 7은 보정값을 결정하는 제3 프로그램의 흐름도이다.
도 8은 보정값을 결정하는 제4 프로그램의 흐름도이다.
모든 도면에서 동일한 구성 또는 기능을 갖는 구성 요소들에는 동일한 도면 부호가 삽입된다.
내연 기관(도 1)은 흡입 트랙(intake tract; 1), 엔진 블록(2), 실린더 헤드(3), 및 배기 트랙(4)을 포함한다. 흡입 트랙(1)은 스로틀 밸브(5), 수집기(6) 및 매니폴드(7)를 포함하는 것이 바람직하며, 이 매니폴드(7)는 입구 채널을 통해 엔진 블록(2) 내의 실린더(Z1)로 연결되어 있다. 엔진 블록(2)은 또한 커넥팅 로드(10)를 통해 실린더(Z1)의 피스톤(11)으로 연결되는 크랭크샤프트(8)를 포함한다.
실린더 헤드(3)는 가스 입구 밸브(12), 가스 출구 밸브(13) 및 밸브 드라이브(14, 15)를 포함하는 밸브 드라이브를 포함한다.
캠(16, 17a, 17b)을 포함하는 캠샤프트(18)가 제공되며, 이 캠은 가스 입구 밸브(12)에 작용한다. 밸브-리프트 조절 장치(19)(도 3)가 또한 제공되며, 이 밸 브-리프트 조절 장치(19)는 가스 입구 밸브(12)의 태핏에 작용하도록 낮은 밸브 리프트(VL)를 갖는 캠(16)을 가져오기 위해, 또는 밸브-리프트 조절 장치(19)의 위상이한 전환 위치에서 가스 입구 밸브(12)의 태핏(tappet)에 작용하는 높은 밸브 리프트(VL)를 갖는 캠(17a, 17b)을 가져오기 위해서 사용될 수 있도록 구성된다.
밸브-리프트 조절 장치(19)는, 예컨대, 가스 입구 밸브(12)와 연관된 컵 태팻(cup tappet)의 일부분을 형성할 수 있다. 그러나, 이 밸브-리프트 조절 장치(19)는 캠(16, 17a, 17b) 사이에서 기계적으로 연결되는 다른 요소로서 구성될 수도 있다. 이 밸브-리프트 조절 장치(19)는 또한, 예컨대, 캠샤프트(18)를 축방향으로 변위시키고, 이러한 방법으로 보다 높은 밸브 리프트에서 보다 낮은 밸브 리프트로 또는 그 반대로의 변환이 실시될 수 있도록 구성될 수도 있다.
위상 변위 장치(20)가 또한 제공되는데(도 2 참조), 이 위상 변위 장치(20)에 의해 크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18) 사이의 위상이 변위될 수 있다. 이러한 위상의 변위는 예컨대, 위상이 변위되는 방향에 따라 위상 변위 장치(20)의 고압 챔버 내의 유압 압력을 증가시킴으로써, 또는 대응하는 압력을 감소시킴으로써 실시될 수 있다. 가능한 위상 변위 범위가 화살표(21)로 표시된다.
바람직하게, 2개의 캠샤프트(18, 18')가 제공되는데, 제1 캠샤프트(18)는 가스 입구 밸브(12) 각각과 연결되며 제2 캠샤프트(18')는 가스 출구 밸브(13) 각각과 연결된다. 특히, 제2 캠샤프트(18')는, 크랭크샤프트(8)에 관해 고정된 위상을 갖는 간단한 실시예에서, 상기 크랭크샤프트에 기계적으로 연결된다. 그러나, 이 제2 캠샤프트(18')는 대응하는 위상 변위 장치를 통해 크랭크샤프트(8)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 제2 캠샤프트(18')의 위상도 변화될 수 있다.
크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18) 사이의 위상(PH)의 편차에 의해, 가스 입구 밸브(12)와 가스 출구 밸브(13)의 밸브 오버랩(valve overlap)이 크랭크샤프트 각도 범위에 걸쳐 변화될 수 있는데, 즉 이러한 각도 범위에 걸쳐 실린더(Z1)의 입구 및 출구 모두가 해제된다. 위상 변위 장치(20) 및 밸브-리프트 조절 장치(19)는 또한 당업자에게 공지된 임의의 다른 방법으로 구성될 수도 있다.
실린더 헤드(3)는 또한 분사 밸브(22) 및 점화 플러그(23)를 포함한다. 대안으로, 분사 밸브(22)는 매니폴드(7) 내에 배치될 수도 있다.
센서를 갖춘 제어 장치(25)가 제공되는데, 이 센서는 상이한 측정가능한 변수들을 검출하며 연관된 측정가능한 변수의 값을 각각 결정한다. 제어 장치(25)는, 측정가능한 변수들 중 하나 이상에 따라, 대응하는 작동 드라이브에 의해 작동 요소들을 제어하기 위한 하나 이상의 작동 신호로 변환되는 제어 변수들을 결정한다. 제어 장치(25)는 또한 내연 기관을 제어하기 위한 장치로도 사용될 수 있다.
이 센서들은 가속기 페달(27)의 가속기-페달 위치를 검출하는 페달 위치 센서(26), 스로틀 밸브(5)의 상류의 공기 질량 유동을 검출하는 공기 질량 센서(28), 스로틀 밸브의 개방각을 검출하는 스로틀 밸브 위치 센서(30), 흡기 온도를 검출하는 제1 온도 센서(32), 수집기(6) 내의 흡입 매니폴드 압력(P_IM)을 검출하는 흡입 매니폴드 압력 센서(34), 및 엔진 속도(N)와 연관된 크랭크샤프트 각도를 검출하는 크랭크샤프트 각도 센서(36)를 포함한다. 또한, 크랭크샤프트 각도를 검출하는 캠샤프트 각도 센서(39)가 제공된다. 2개의 캠샤프트가 존재한다면, 바람직하게 각 각의 캠샤프트와 연관된 캠샤프트 각도 센서(39, 40)가 제공된다. 또한, 배기 가스의 잔류 산소 함량을 검출하는 배기 가스 프로브(42)가 제공되며, 배기 가스 프로브(42)의 측정 신호는 실린더(Z1) 내의 공기/연료 비에 대한 특성이다. 위상(PH)을 검출하기 위한 개별의 센서가 제공될 수 있다. 그러나, 바람직하게로는, 위상을 검출하기 위한 하나 이상의 센서는 캠샤프트 각도 센서(39, 40) 및 크랭크샤프트 각도 센서(36)에 의해 형성된다.
본 발명의 실시예에 따라, 상술한 센서들의 임의의 부분 집합이 존재할 수도 있거나, 또는 추가의 센서들이 존재할 수도 있다.
예컨대, 작동 요소들은 스로틀 밸브(5), 가스 입구 밸브(12), 가스 출구 밸브(13), 밸브-리프트 조절 장치(19), 위상 변위 장치(20), 분사 밸브(22) 또는 점화 플러그(23)를 포함한다.
실린더(Z1) 이외에, 대응하는 작동 요소들이 역시 연관되는 추가의 실린더(Z2 내지 Z4)가 제공된다.
내연 기관이 가동되는 동안, 보정값을 결정하는 프로그램은 제어 장치(25)의 프로그램 메모리 내에 저장되며 실행될 수 있다. 이 프로그램은 단계(S1)에서 시작된다(도 4). 이것은 예컨대 미리정해진 시간 간격으로 실행될 수 있으며, 예컨대, 매 시간 엔진이 시동된다. 대안으로, 엔진이 시동된 후 미리정해진 이동 거리에 이르렀을 때, 또는 프로그램의 실행에 유리한 미리정해진 작동 상태가 적용될 때에 프로그램이 시동될 수 있다. 단계(S1)에서, 변수들은 선택적으로 초기화된다.
단계(S2)에서, 측정 데이타 세트(MDS)를 검출한다. 공기/연료 비의 실제값(LAM_AV)의 측정 데이타 세트(MDS)의 검출 시의 현재값, 공기/연료 비의 설정점 값(LAM_SP), 람다 제어기의 제어값(FAC_LAM), 크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18) 사이의 위상(PH), 엔진 속도(N), 및 흡입 매니폴드 압력(P_IM)이 각 측정 데이타 세트(MDS)와 연관된다. 이들 위 그리고 초과하여, 측정가능한 변수들 또는 이들로부터 유도되는 변수들, 또는 내연 기관의 다른 제어 변수들의 추가의 값이 각각의 측정 데이타 세트(MDS)와 연관된다.
제어 장치(25)는 또한 제어 장치의 프로그램 메모리 내에 바람직하게 프로그램 형태로 저장되며 내연 기관이 작동하는 동안 실행되는 람다 제어 장치를 포함한다. 또한, 바람직하게 람다 적응기가 제공된다. 람다 제어기의 제어 차는 공기/연료 비의 실제값(LAM_AV)과 설정점 값(LAM_SP)의 차이다. 제어기 자체는 대개 PII2D 제어기로서 구성된다. 이 제어기는 또한 람다 적응기를 포함하는데, 미리정해진 적응 조건 하에서, 람다 제어기의 제어값(FAC_LAM)의 미리정해진 부분이 람다 적응기로 이송된다. 아래에서, 제어값(FAC_LAM)은 람다 적응기의 출력과 람다 제어기의 출력 모두를 가리키는 것으로 이해된다. 이 제어값(FAC_LAM)은 바람직하게 실린더(Z1 내지 Z4)의 연소실 안으로의 분사 밸브(22)에 의해 계측되는 연료 질량의 결정 시에 곱셈식으로 포함된다.
위상(PH)은 크랭크샤프트(8) 및 캠샤프트(18, 18')의 각각의 기준 위치에 대한 크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18) 또는 선택적으로 캠샤프트(18') 사이의 각도이 다. 측정 데이타 세트(MDS)는 바람직하게 가능한 상이한 위상(PH)과 동수로 검출되며, 측정 데이타 세트(MDS)는 바람직하게 위상 변위 장치(20)의 전체 변위 범위에 필수적으로 대응하는 위상(PH)을 포함한다. 측정 데이타 세트(MDS)는 중간에 단계(S2)에서 제어 장치(25)의 중간 메모리 내에 저장된다.
단계(S4)에서, 위상(PH)에 대한 보정값(dPH) 및 측정되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)이 최적화 방법(OPT)에 의해 결정된다. 이 최적화 방법(OPT)은 측정 데이타 세트, 및 위상(PH)과 계측되는 연료 질량의 보정값(dPH, dMFF)에 좌우되는 품질 기능(GF)을 최소화 또는 최대화하도록 구성된다. 이러한 품질 기능(GF)은 실례로 아래에 기재된 바와 같이 유도된다.
각각의 실린더(Z1 내지 Z4) 안으로의 공기 질량 유량(MAF)은 다음 방정식(F1)에 의해 구해진다.
Figure 112007016439600-PCT00001
ES는 입구-폐쇄 각도를 나타내는데 즉, 개방 과정 후에 가스 입구 밸브(12)가 실린더(Z1 내지 Z4)의 입구를 다시 막는 폐쇄 위치에 다시 도달하는 특정 크랭크샤프트 각도를 지시한다. 이 입구 폐쇄 각도(ES)는 크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18) 사이의 위상(PH)의 함수로서 특히 간단한 방법으로 결정될 수 있다.
VO는 밸브 오버랩을 나타내는데 즉, 가스 입구 밸브(12) 및 가스 출구 밸브(13)가 실린더(Z1 내지 Z4)의 입구 및 출구를 그 범위에 걸쳐 해제시키는 특정 크랭크샤프트 각도 범위를 나타낸다. 이 밸브 오버랩(VO)은, 위상 변위 장치가 캠 샤프트(18')와 연관되어 있지 않아서 상기 캠샤프트가 크랭크샤프트(8)에 고정된 위상 관계로 기계적으로 연결된다면, 크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18) 사이의 위상(PH)으로부터 간단한 방법으로 결정될 수 있다. 위상 변위 장치가 또한 캠샤프트(18')와 연관되어 있지 않다면, 이때 크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18') 사이의 위상은 제2 위상(PH_A)을 나타내는 한편, 크랭크샤프트(8)와 캠샤프트(18) 사이의 위상은 제1 위상(PH_E)을 나타낸다. 이 경우, 밸브 오버랩(VO)은 제1 위상(PH_E) 및 제2 위상(PH_A)의 함수로서 결정된다. 위상(PH, PH_E, PH_A) 각각은 크랭크샤프트 각도 센서(36)와 캠샤프트 각도 센서(39, 40) 각각의 측정 신호를 평가함으로써 간단한 방법으로 결정된다.
AS는 출구 폐쇄 각도를 가리키는데, 즉 실린더(Z1)의 출구를 해제시킨 후 가스 출구 밸브(13)가 폐쇄 위치로 되돌아가는 특정 크랭크샤프트 각도를 가리킨다. 이 출구 폐쇄 각도(AS)는 또한 그 캠이 가스 출구 밸브(13)에 작용하는 특정 캠샤프트(18, 18')의 위상(PH)의 함수로서 결정될 수도 있다.
η_1은 바람직하게 엔진 특성 맵(engine characteristics map)의 보간법에 의해 엔진 특성 맵으로부터 입구 폐쇄 각도(ES) 및 엔진 속도(N)의 함수로서 결정되는 제1 소모 기여(first consumption contribution)이다. 이 엔진 특성 맵은 제어 장치(25)의 데이타 메모리에 저장된다.
η_2는 바람직하게 엔진 특성 맵의 보간법에 의해 다른 엔진 특성 맵으로부터 바람직하게 밸브 오버랩(VO) 및 엔진 속도(N)의 함수로서 결정되는 제2 소모 기여이다. 이러한 다른 엔진 특성 맵도 제어 장치(25)의 데이타 메모리에 저장된다.
η_3은 바람직하게 엔진 특성 맵의 보간법에 의해 또 다른 엔진 특성 맵으로부터 바람직하게 출구 폐쇄 각도 및 엔진 속도(N)의 함수로서 결정되는 제3 소모 기여이다. 이러한 또 다른 엔진 특성 맵도 제어 장치(25)의 데이타 메모리에 저장된다. 관계식 (F1)에 의해, 소위 내연 기관의 소모 거동이 실린더 안으로 유동하는 공기 질량 유동(MAF)에 대해 모델링된다. 여기에서, 관계식 (F1)의 첫번째 2개의 항이 대체로 소모 거동에 결정적인 영향을 미친다.
다음의 관계식 (F2)도 공식화된다.
Figure 112007016439600-PCT00002
이러한 관계식 (F2)는, 위상의 보정값(dPH)을 고려하되 결정된 위상의 보정값(dPH)은 고려하지 않으면서, 실린더 안으로 유동하는 공기 질량 유동(MAF)으로부터의 비의 형성을 포함한다.
관계식 (F2)는 바람직하게 모든 검출된 측정 데이타 세트(MDS)에 대한 관계식 (F2)의 예컨대 2차의 오류인 품질 기능(GF)을 형성하기 위한 기본을 형성한다. 이 품질 기능은 아래에서 예컨대 관계식 (F3)의 도움으로 표현된다.
Figure 112007016439600-PCT00003
i는 각각의 측정 데이타 세트(MDS)를 지시하는데, 즉 결국 측정 데이타 세트(MDS)의 목록에서 그 위치를 나타낸다. 품질 기능(GF)은 바람직하게 수치 최적화 방법(OPT) 및 최적값에 의해 최소화되어, 계측하고자 하는 연료 질량에 대한 보 정값(dMFF)의, 그리고 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)의 검출된 측정 데이타 세트(MDS)에 대해 결정된다. 위상에 대한 보정값(dPH) 및 계측하고자 하는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)은 매개 벡터 b를 형성한다.
Figure 112007016439600-PCT00004
반복 경사법(iterative gradient method)은 바람직하게 최적화 방법(OPT)으로서 사용된다. 매개 벡터 b의 반복은 아래에 기술한 바와 같이 실행될 수 있다.
Figure 112007016439600-PCT00005
지수 n은 현재 반복 단계를 나타내는 한편, n+1은 다음의 반복 단계를 나타낸다. GRAD는 품질 기능(GF)의 경사를 나타낸다. α는 스칼라 증가연산자를 나타낸다.
매개 벡터 b에 대한 반복적 최적화 방법을 위한 시작값으로서, 이 최적화 방법이 결국 거치게 되어 결정되는 계측되는 연료에 대한 보정값(dMFF) 또는 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)이 바람직하게 사용된다. 그러나, 대안으로, 확고하게 미리정의된 값이 이를 위해 사용될 수도 있다. 공식 (F5)에 따르면, 품질 기능(GF)의 음의 경사(GRAD)는 검색 방향으로서 각각의 경우에 사용되며, 또한 감소연산자의 방향을 지시한다. 이것은 각각의 경우에 가장 경사가 급한 감소연산자가 검색 방향이라는 장점을 갖는다.
스칼라 증가연산자(α)는 바람직하게 경사 방향에서 최소한도값을 통해 결정 된다. 최소 수의 반복이 초과되었거나 또는 매개 벡터 b에 대해 하나의 반복으로부터 다음 반복으로의 변화가 미리정해진 임계치 아래에 놓인다면, 최적화 방법(OPT)의 실행이 중단된다.
경사 방법으로서 레벤베르크 방법(Lebenberg method)이 적용된다면 최적화 방법(OPT)의 특히 양호한 수렴이 생성된다. 그러나, 본 목적에 적합한 임의의 다른 최적화 방법(OPT)도 사용될 수 있다.
경사 방법과 관련해서, 전문 서적인, "최적화: 적용을 위한 정역학, 동역학 및 확률적 방법(Optimization: static, dynamic and stochastic methods for application)", Markus Papageorgiou Munich, Vienna: Oldenburg, 1991, ISBN 3-486-21799-2, 35면~51면에 대응하는 개시가 존재하며, 그 내용이 본 명세서에 참조되었다. 상술한 전문 서적에 다른 최적화 방법(OPT)도 개시되어 있다.
단계(S6) 이후, 프로그램이 단계(S6)에서 종료된다.
아래에, 내연 기관을 제어하기 위한 프로그램을 도 5를 참조하여 보다 상세한 설명한다. 이 프로그램은 선택적으로 변수들을 초기화하는 단계(S8)에서 시작된다. 이 시작은 바람직하게로는 내연 기관의 시동 후 바로 또는 엔진 시동 후 바로 실행된다. 단계(S10)에서, 각각의 실린더(Z1 내지 Z4)의 연소실 내의 공기 질량 유동(MAF)을, 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)에 의해 추가로 보정되는 위상(PH)의 함수 및 현재의 흡입 매니폴드 압력(P_IM)의 함수로서 결정한다. 단계(S10)에서 각각의 실린더(Z1 내지 Z4)의 연소실 안으로 설정되는 공기 질량 유동(MAF)의 결정은 관계식 (F1)을 대응하여 적용함으로서 실행되는 것이 바람직하며, 공기 질량 유 동(MAF)은 보정된 위상의 함수 즉, 위상(PH)의 보정값(dPH)의 함수로서도 결정된다.
단계(S12)에서, 공기 질량 유동(MAF)의 함수로서 분사 밸브(22)에 의해 연료를 계측하기 위한 작동 신호(SG_INJ)를 결정한다. 대안으로 또는 추가로, 내연 기관의 다른 작동 요소들에 대한 작동 신호들을 단계(S12)에서 결정할 수 있다.
단계(S14)에서, 프로세싱이 단계(S10)로 다시 계속되기 전에 미리정해진 대기 기간(T_W) 동안 프로그램이 대기한다. 단계(S14)에서 프로그램이 대기하는 동안, 다른 프로그램들이 제어 장치(25)에서 실행될 수 있다.
대안으로 또는 추가로, 도 5에 도시된 프로그램에 의해 캠샤프트 변위의 진단을 실행할 수도 있다. 이 경우, 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)이 미리정해진 임계치 미만 또는 초과인지에 관한 검사를 실행한다. 이러한 검사가 상기 경우에 해당된다면, 캠샤프트 변위에 있어서의 결점을 인지한다. 이 경우, 예컨대 내연 기관이 배치되는 차량의 차량 운전자에게로의 신호 송신 또는 비상 작동과 같은 적합한 진단 방법이 개시된다. 신호 송신 또는 심지어 진단 방법들은 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)을 결정하기 위해 프로그램의 실행이 반복되는 경우에만 실행되며, 임계치들은 상기 보정값을 수 회 초과 또는 하회한다.
보정값을 결정하기 위한 프로그램의 제2 실시예는 단계(S16)에서 시작되며(도 6), 여기서 선택적으로 변수들이 초기화된다. 단계(S18)에서, 단계(S2)에 따라 필수적으로 측정 데이타 세트(MDS)를 결정한다. 가스 교환 밸브(13)의 밸브 리프트(VL)가 낮은 밸브 리프트(VL_L)와 높은 밸브 리프트(VL_H) 사이에서 조절될 수 있게 하는 밸브-리프트 조절 장치(19)를 내연 기관이 구비한다면, 도 6에 도시된 프로그램이 특히 적합하다. 이 측정 데이타 세트(MDS)는 바람직하게 단계(S18)에서 낮은 밸브 리프트(VL_L)에서 검출된다. 단계(S18)에서 검출되는 측정 데이타 세트(MDS)는 밸브 리프트(VL)를 또한 포함한다.
단계(S20)에서, 단계(S18)에서 기록된 측정 데이타 세트(MDS), 및 바람직하게 낮은 밸브 리프트(VL_L)인 밸브 리프트(VL)를 고려하여, 최적화 방법(OPT)에 의해 위상(PH)에 대한 보정값(dPH) 및 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)을 결정한다. 여기에서 최적화 방법(OPT)에 관한 과정은 기본적으로 단계(S4)의 과정에 대응된다. 단계(S4)와 반대로, 방정식 (F1)에서 밸브 리프트(VL)는 소모값(η_1, η_2, η_3) 중 하나 이상으로 간주된다. 이 때, 프로그램은 단계(S22)에서 종료된다.
보정값을 결정하는 프로그램의 제3 실시예는 단계(S24)에서 시작되는데(도 7 참조), 여기서 선택적으로 변수들이 초기화된다.
단계(S26)에서, 제1 측정 데이타 세트(MDS1)를 검출하고, 이것은 단계(S18)에서의 절차에 따라 실시된다. 제1 측정 데이타 세트(MDS1)의 검출은 낮은 밸브 리프트(VL_L)가 유지되는 동안 실행되는 것이 바람직하다.
단계(S20)에 대응하는 단계(S28)에서, 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF) 및 낮은 밸브 리프트(VL_L)에서의 위상에 대한 보정값(dPH_VL_L)을 최적화 방법(OPT)에 의해 결정한다.
단계(S30)에서, 제2 측정 데이타 세트(MDS2)를 검출하고, 이를 즉시 저장 장 치(25)의 중간 메모리에 저장한다. 제2 측정 데이타 세트(MDS2)를 검출하는 동안, 가스 입구 밸브(12)의 밸브 리프트는 높은 밸브 리프트(VL_H)에 설정되는 것이 바람직하다.
단계(S32)에서, 최적화 방법(OPT)을 사용하여, 기초로서 제2 측정 데이타 세트(MDS2)를 가져오고, 그리고 제2 측정 데이타 세트(MDS2)가 기록되었을 때 밸브 리프트(VL)가 높은 밸브 리프트(VL_H)였다는 사실을 고려하여, 높은 밸브 리프트(VL_H)에서의 위상(PH)에 대한 보정값(dPH_VL_H) 및 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)을 결정한다.
반복 최적화 방법(OPT)에 대한 시작값으로서 단계(S28)에서 결정된 값을 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)에 할당함으로써, 단계(S32)에서의 높은 밸브 리프트(VL_H)에서의 위상(PH)에 대한 보정값(dPH_VL_H)의 특히 신속한 결정을 달성할 수 있다.
이후, 이 방법은 단계(S3)에서 종료된다.
이후, 이에 따라, 낮은 밸브 리프트(VL_L)가 현재로 설정되는 경우 낮은 밸브 리프트(VL_L)에서의 위상(PH)에 대한 보정값(dPH_VL_L)을 고려하고 높은 밸브 리프트(VL_H)가 현재로 설정되는 경우 높은 밸브 리프트(VL_H)에서의 위상(PH)에 대한 보정값(dPH_VL_L)을 고려하여, 단계(S10)에서 공기 질량 유동(MAF)을 결정한다.
단계(S36)에서, 보정값을 결정하기 위한 프로그램의 제4 실시예가 시작되는데(도 8 참조), 여기서 선택적으로 변수들이 초기화된다.
이 프로그램은 가스 입구 밸브(12)에 대한 캠샤프트와 가스 출구 밸브(13)에 대한 캠샤프트가 각각 연관된며 위상 변위 장치(20)가 각각 상기 캠샤프트(18, 18')에 연관되는 내연 기관에 특히 적합하다.
단계(S38)에서, 제3 측정 데이타 세트(MDS3)를 검출한다. 이것은 기본적으로 단계(S2)의 절차에 따라 실행되며, 차이점에 있어서, 측정 데이타 세트는 제1 캠샤프트의 위상(PH_E)의 현재값 즉, 제1 가스 입구 밸브(12)와 연관된 캠샤프트의 위상(PH_E)의 현재값, 및 제2 캠샤프트(18')의 위상(PH_A)의 현재값 즉, 가스 출구 밸브(13)와 연관된 캠샤프트의 위상(PH_A)의 현재값을 포함한다. 제3 데이타 세트(MDS3)의 검출은 제2 캠샤프트(18')의 위상(PH_A)가 유지되는 동안 실행된다.
단계(S40)에서, 제3 측정 데이타 세트(MDS3), 및, 이 제3 측정 데이타 세트를 검출하는 동안 설정된 제2 캠샤프트의 위상(PH_A)을 고려하여 최적화 방법(OPT)을 실행함으로써, 제1 캠샤프트의 위상(PH)에 대한 보정값(dPH_E) 및 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)을 결정한다. 이러한 최적화 방법의 실행은 단계(S4)의 과정에 따라 실행된다.
후속되는 단계(S42)에서, 제4 측정 데이타 세트(MDS4)를 검출하며, 이 경우 제1 캠샤프트의 위상(PH_E)은 기본적으로 일정하게 유지되며 따라서 제2 캠샤프트의 위상(PH_A)만이 변화된다. 따라서, 단계(S42)에서의 과정은 단계(S38)에서의 과정과 유사하다.
단계(S44)에서, 제4 측정 데이타 세트(MDS4)를 고려하여 최적화 방법(OPT)을 실행함으로써, 제2 캠샤프트(18')의 위상에 대한 보정값(dPH_A) 및 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)을 결정하며, 제4 측정 데이타 세트(MDS4)로서 제1 캐먀프트의 위상(PH_E)이 검출된다. 이것은 단계(S40)에서의 과정과 유사하게 실행된다.
단계(S40)에서 결정된 제1 캠샤프트(18)의 위상에 대한 보정값(dPH_E)이 품질 기능(GF)에 의해 고려되는 경우, 제2 캠샤프트(18')의 위상에 대한 보정값(dPH_A)의 특히 정밀한 결정이 이루어진다. 단계(S40)에서 결정되었던 값이 계측되는 연료 질량의 보정값(dMFF)에 대한 시작값으로서 사용된다면, 최적화 방법(OPT)의 특히 신속한 수렴이 발생된다.
이후, 이 방법은 단계(S46)에서 종료된다.
예컨대 V-형 엔진과 같이, 복수의 실린더 뱅크를 갖춘 내연 기관에 있어서, 각각의 실린더 뱅크와 연관된 캠샤프트의 캠샤프트 위치의 차(difference)는 위상의 보정값과 이에 따라 달성되는 내연 기관의 향상된 동시적인 작동에 의해 이루어진다.
최적화 방법(OPT)은 또한 아래에 설명하는 방법을 기초로 할 수 있다.
다음의 관계식에 따라 계산된 공기 질량 유동(MAF_CALC)을 결정한다.
Figure 112007016439600-PCT00006
최적화 방법(OPT)에 의해, 측정 데이타 세트(MDS)를 사용하여 제1 선형 방정식 (F7)을 어림한다.
Figure 112007016439600-PCT00007
G1은 제1 경사를 나타내며 OFFS1은 제1 선형 섹션을 가리킨다.
이것은 전문 서적, "신호 프로세싱: 디지털 신호의 수치 프로세싱(Signal processing: numerical processing of digital signals)", E. Schruefer, Munich, Vienna, Hanser 1990, ISBN 3-446-15944-4, 74면-76면에 개시된 바와 같이, 2차 오류를 최소화함으로써 실행하는 것이 바람직하며, 이러한 내용은 여기에 참조되었다.
최적화 방법(OPT)에 의해 측정 데이타 세트(MDS)를 사용하여 제2 선형 방정식 (F8)을 어림한다.
Figure 112007016439600-PCT00008
G2는 제2 경사를 나타내며 OFFS2는 제2 선형 섹션을 가리킨다.
마찬가지로, 이것은 2차 오류를 최소화함으로써 실행되는 것이 바람직하다.
이후, 다음의 관계식에 따라 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)을 결정한다.
Figure 112007016439600-PCT00009
그러면, 다음의 관계식에 따라 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)을 결정한다.
Figure 112007016439600-PCT00010

Claims (13)

  1. 가스 교환 밸브에 작용하는 캠샤프트(18, 18'), 상기 캠샤프트(18, 18')와 크랭크샤프트(8) 사이의 위상(PH)이 변위될 수 있게 하는데 사용되는 위상 변위 장치(20), 실린더(Z1 내지 Z4) 내의 공기/연료 비를 특성화하는 변수를 검출하는데 사용되는 배기 가스 프로브(42), 상기 위상(PH)을 검출하기 위한 하나 이상의 센서, 및 내연 기관에 작용하는 하나 이상의 작동 요소를 포함하는 내연 기관 제어 방법으로서,
    - 여러 측정된 위상(PH)과 연관되며, 상기 측정된 위상(PH)에 추가로, 상기 실린더(Z1 내지 Z4) 내에서의 공기/연료 비를 특성화하는 하나 이상의 검출된 변수를 포함하는 측정 데이타 세트(MDS)를 결정하는 단계와,
    - 최적화 방법(OPT)을 실행함으로써, 상기 측정 데이타 세트(MDS)와 연관된 상기 변수들에 따라 좌우되는 품질 기능(GF)이 최소화 또는 최대화되도록, 상기 측정 데이타 세트(MDS)에 의존하여 상기 검출된 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)을 결정하는 단계와, 그리고
    - 내연 기관의 후속 작동 동안, 상기 보정값(dPH)에 의해 보정된 상기 검출된 위상(PH)에 의존하여 작동 요소를 제어하기 위한 하나 이상의 제어 변수를 결정하는 단계를 포함하는,
    내연 기관 제어 방법.
  2. 가스 교환 밸브에 작용하는 캠샤프트(18, 18'), 상기 캠샤프트(18, 18')와 크랭크샤프트(8) 사이의 위상(PH)이 변위될 수 있게 하는데 사용되는 위상 변위 장치(20), 실린더(Z1 내지 Z4) 내의 공기/연료 비를 특성화하는 변수를 검출하는데 사용되는 배기 가스 프로브(42), 상기 위상(PH)을 검출하기 위한 하나 이상의 센서, 및 내연 기관에 작용하는 하나 이상의 작동 요소를 포함하는 내연 기관 진단 방법으로서,
    - 여러 측정된 위상(PH)과 연관되며, 상기 측정된 위상(PH)에 추가로, 상기 실린더(Z1 내지 Z4) 내에서의 공기/연료 비를 특성화하는 하나 이상의 검출된 변수를 포함하는 측정 데이타 세트(MDS)를 결정하는 단계와,
    - 최적화 방법(OPT)을 실행함으로써, 상기 측정 데이타 세트(MDS)와 연관된 상기 변수들에 따라 좌우되는 품질 기능(GF)이 최소화 또는 최대화되도록, 상기 측정 데이타 세트(MDS)에 의존하여 상기 검출된 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)을 결정하는 단계와, 그리고
    - 상기 검출된 위상(PH)에 대한 상기 보정값(dPH)에 따라 상기 내연 기관 내의 결점을 진단하는 단계를 포함하는, 내연 기관 진단 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출된 위상(PH)에 대한 상기 보정값(dPH)이 덧셈식 보정값인,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최적화 방법(OPT)에 의해 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)을 결정하는,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 계측되는 연료 질량에 대한 보정값(dMFF)은 곱셈식 보정값인,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 품질 기능(GF)은 상기 실린더(Z1 내지 Z4) 내의 공기/연료를 특성화하는 변수의 설정값과, 람다 제어기 또는 람다 적응기의 제어 값(LAM_FAC)에 의존하는,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 입구 밸브(12) 또는 상기 가스 출구 밸브(13)와 연관된 제1 및 제2 캠샤프트(18, 18')와, 상기 각각의 제1 및 제2 위상(PH_E, PH_A)을 검출하기 위한 제1 및 제2 센서, 및 대응하는 제1 및 제2 위상 변위 장치가 존재한다면, 먼저, 상기 제2 위상(PH_A)이 유지되는 동안 상기 검출된 제1 위상(PH_E)의 측정 데이타 세트(MDS_3)가 검출된 후, 상기 최적화 방법(OPT)에 의해 상기 제1 위상(PH_E)에 대한 보정값(dPH_E)이 결정되며, 상기 제1 위상(PH_E)이 유지되는 동안 상기 검출된 제2 위상(PH_A)의 측정 데이타 세트(MDS_4)가 검출된 후, 상기 최적화 방법(OPT)에 의해 상기 제2 위상에 대한 보정값(dPH_A)이 결정되는,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 입구 밸브(12) 또는 상기 가스 출구 밸브(13)와 연관된 제1 및 제2 캠샤프트(18, 18'), 및 상기 각각의 제1 및 제2 위상(PH_E, PH_A)을 검출하기 위한 제1 및 제2 센서, 및 대응하는 제1 및 제2 위상 변위 장치가 존재한다면, 먼저, 상기 제1 위상(PH_E)이 유지되는 동안 상기 검출된 제2 위상(PH_A)의 측정 데이타 세트(MDS_4)가 검출된 후, 상기 최적화 방법(OPT)에 의해 상기 제2 위상(PH_A)에 대한 보정값(dPH_A)이 결정되며, 상기 제2 위상(PH_A)이 유지되는 동안 상기 검출된 제1 위상(PH_E)의 측정 데이타 세트(MDS_3)가 검출된 후, 상기 최적화 방법(OPT)에 의해 상기 제1 위상(PH_E)에 대한 보정값(dPH_E)이 결정되는,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 교환 밸브의 밸브-리프트 조절 장치(19)가 존재한다면, 상기 현재 밸브 리프트(VL)가 유지되는 동안 상기 측정 데이타 세트(MDS)가 결정되는,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸브 리프트(VL) 각각의 설정에 대해 상기 위상(PH)의 개별의 보정값(dPH_VL_L, dPH_VL_H)이 결정되는,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 측정 데이타 세트(MDS)가 단지 상기 가스 교환 밸브의 최하 밸브 리프트(VL_L)에서 결정되는,
    내연 기관 제어 또는 진단 방법.
  12. 가스 교환 밸브에 작용하는 캠샤프트(18, 18'), 상기 캠샤프트(18, 18')와 크랭크샤프트(8) 사이의 위상(PH)이 변위될 수 있게 하는데 사용되는 위상 변위 장치(20), 실린더(Z1 내지 Z4) 내의 공기/연료 비를 특성화하는 변수를 검출하는데 사용되는 배기 가스 프로브(42), 상기 위상(PH)을 검출하기 위한 하나 이상의 센서, 및 내연 기관에 작용하는 하나 이상의 작동 요소를 포함하는 내연 기관 제어 장치로서,
    - 여러 측정된 위상(PH)과 연관되며, 상기 측정된 위상(PH)에 추가로, 상기 실린더(Z1 내지 Z4) 내에서의 공기/연료 비를 특성화하는 하나 이상의 검출된 변수 를 포함하는 측정 데이타 세트(MDS)를 결정하고,
    - 최적화 방법(OPT)을 실행함으로써, 상기 측정 데이타 세트(MDS)와 연관된 상기 변수들에 따라 좌우되는 품질 기능(GF)이 최소화 또는 최대화되도록, 상기 측정 데이타 세트(MDS)에 의존하여 상기 검출된 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)을 결정하며, 그리고
    - 내연 기관의 후속 작동 동안, 상기 보정값(dPH)에 의해 보정된 상기 검출된 위상(PH)에 의존하여 작동 요소를 제어하기 위한 하나 이상의 제어 변수를 결정하도록 구성되는,
    내연 기관 제어 장치.
  13. 가스 교환 밸브에 작용하는 캠샤프트(18, 18'), 상기 캠샤프트(18, 18')와 크랭크샤프트(8) 사이의 위상(PH)이 변위될 수 있게 하는데 사용되는 위상 변위 장치(20), 실린더(Z1 내지 Z4) 내의 공기/연료 비를 특성화하는 변수를 검출하는데 사용되는 배기 가스 프로브(42), 상기 위상(PH)을 검출하기 위한 하나 이상의 센서, 및 내연 기관에 작용하는 하나 이상의 작동 요소를 포함하는 내연 기관 진단 장치로서,
    - 여러 측정된 위상(PH)과 연관되며, 상기 측정된 위상(PH)에 추가로, 상기 실린더(Z1 내지 Z4) 내에서의 공기/연료 비를 특성화하는 하나 이상의 검출된 변수를 포함하는 측정 데이타 세트(MDS)를 결정하고,
    - 최적화 방법(OPT)을 실행함으로써, 상기 측정 데이타 세트(MDS)와 연관된 상기 변수들에 따라 좌우되는 품질 기능(GF)이 최소화 또는 최대화되도록, 상기 측정 데이타 세트(MDS)에 의존하여 상기 검출된 위상(PH)에 대한 보정값(dPH)을 결정하며, 그리고
    - 상기 검출된 위상(PH)에 대한 상기 보정값(dPH)에 따라 상기 내연 기관 내의 결점을 진단하도록 구성되는,
    내연 기관 진단 장치.
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