KR20100085134A - 내연기관의 제어 디바이스 - Google Patents

Abstract

내연기관의 제어 디바이스는 요구 출력부 및 중재부를 포함한다. 요구 출력부는 내연기관의 기능들 (구동성, 배기 가스 및 아이들링) 에 관한 복수의 요구들을 물리량들 (토크, 효율 및 공연비) 에 의하여 표현하고, 요구들을 출력한다. 중재부는 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들 A 내지 C 를 수집하고 하나의 요구값 E 를 결정하기 위해 소정의 룰에 따라 중재를 수행한다. 요구 출력부로부터 출력된 요구들 A 내지 C 는 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 정의된다. 중재부는 복수의 요구들 A 내지 C 의 기대값들의 가산합 D 를 산출하고 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 요구값 E 를 결정하기 위해 중재를 수행한다.

Description

내연기관의 제어 디바이스{INTERNAL COMBUSTION ENGINE CONTROL DEVICE}

본 발명은 내연기관의 제어 디바이스에 관한 것으로, 더 상세하게는 내연기관의 기능들에 관한 복수의 요구들 간을 중재하는 중재 프로세스에 관한 것이다.

일본 공개특허공보 제2004-52769호에 기재된 공공연하게 알려진 내연기관의 제어 디바이스는 복수의 토크 요구들과 내연기관의 기능들에 관한 다른 요구들 간을 중재함으로써 하나의 목표값을 결정한다. 이 디바이스는 예를 들어, 구동 슬립 제어 또는 주행 동적 성능 제어와 관련된 요구 발생원으로부터 출력되는 복수의 토크 요구들로부터 차량 구동 유닛에 대한 하나의 목표 토크를 생성한다. 이 디바이스는 복수의 요구들에 대한 우선순위를 미리 정의하고, 미리 정의된 우선순위에 기초하여 요구들 간을 중재하여 하나의 목표값을 결정한다.

복수의 요구들에 따라 적절한 목표값을 생성하기 위해서는, 비교적 높은 우선순위 요구들 및 비교적 낮은 우선순위 요구들이 모두 목표값 생성 시에 적절하게 반영되는 것을 보장할 필요가 있다. 그러나, 일본 공개특허공보 제2004-52769호에 기재된 디바이스는 대게, 개개의 요구들에 따라 목표값을 제한 및 시프트하기 때문에 가장 높은 우선순위 요구의 범위 내에 있는 목표값을 얻기 위한 산출을 수행한다. 일본 공개특허공보 제2004-52769호에 기재된 디바이스가 모든 요구들을 고려하지만, 비교적 낮은 우선순위 요구들은 반영되지 않은 채 있고 비교적 높은 우선순위 요구들만이 목표값 생성 시에 반영될 가능성이 있다.

또한, 일본 공개특허공보 제2004-52769호에 기재된 디바이스는 단지 각 요구에 대한 우선순위를 미리 정의하며 하나의 요구의 요구값의 중요도를 고려하지 않는다. 중요한 요구값 (예를 들어, 효과적인 요구값) 과 그다지 중요하지 않은 요구값이 요구의 범위 내에 존재할 수도 있다.

또한, 일본 공개특허공보 제2004-52769호에 기재된 디바이스는 중재에 의해 결정된 제어 목표값과 실제의 제어 결과 사이에서 발생할 수도 있는 오차에 대해서는 고려하고 있지 않다. 이러한 오차는 요구 발생원으로부터 출력된 복수의 요구들의 실현도를 굉장히 저하시킬 수도 있다.

또한, 구동성 우선 모드, 연료 우선 모드 및 배기 배출 우선 모드와 같은 복수의 운전 모드들이 이용가능한 경우에, 일본 공개특허공보 제2004-52769호에 기재된 디바이스는 운전 모드 변화 시에 최적의 목표값 (중재 결과) 을 획득하지 못할 수도 있다.

상기 설명한 바와 같이, 일본 공개특허공보 제2004-52769호에 기재된 디바이스는 적절한 요구 중재를 보장하기 위해 개선이 필요하다.

본 발명은 상기 상황을 고려하여 이루어졌다. 본 발명의 목적은 중요도 순으로 우선순위 매겨진 복수의 요구들 간을 중재함으로써 하나의 목표값이 결정되는 경우에 비교적 낮은 우선순위의 그다지 중요하지 않은 요구값과 비교적 높은 우선순위의 중요한 요구값이 중재 시에 적절하게 반영되도록 할 수 있는 내연기관의 제어 디바이스를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 내연기관의 제어 디바이스는 요구 출력 수단 및 중재 수단을 포함한다. 요구 출력 수단은 내연기관의 기능들에 관한 복수의 요구들을 물리량들에 의하여 표현하고, 개개의 요구들을, 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 정의하며, 정의된 요구들을 출력한다. 중재 수단은 요구 출력 수단으로부터 출력되고 동일한 물리량에 의하여 표현되는 복수의 요구들을 수집하고, 하나의 요구값을 결정하기 위해 요구들의 기대값들에 따라 중재를 수행한다.

바람직한 중재 수단은 동일한 물리량에 의하여 표현된 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하고, 가산합이 최대가 될 때 우세하는 요구값을 결정하기 위해 중재를 수행한다. 본 발명에 따른 제어 디바이스는 요구 출력 수단으로부터 출력된 요구들에 가중치를 할당하는 가중치 설정 수단을 포함할 수도 있다. 이러한 경우에, 중재 수단은 가중치 설정 수단에 의해 할당된 가중치를 반영하는 기대값들의 가산합을 산출할 수도 있다. 요구들이 가중될 경우에, 그 요구들은 관련 요구값들의 범위 내의 기대값들의 가산합에 있어서 동일한 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 요구의 기대값이 소정의 상한값을 초과한다면, 중재 수단은 기대값 대신에 상한값을 가산하는 것이 바람직하다.

또한, 요구들이 가중될 경우에, 이러한 가중치 설정은 내연기관의 복수의 운전 모드들에 따라 수행되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 중재 수단은 각 운전 모드에 할당된 가중치를 고려하면서 모든 운전 모드들 간을 중재할 수도 있다. 본 발명에 따른 제어 디바이스는 제 1 운전 모드에서 제 2 운전 모드로의 모드 변화가 행해질 때, 가중치를 제 1 운전 모드에 대해 정의된 제 1 가중치로부터 제 2 운전 모드에 대해 정의된 제 2 가중치로 점진적으로 변화시키는 점진적 변화 수단 (gradual change means) 을 포함할 수도 있다. 이러한 경우에, 중재 수단은 점진적 변화 수단에 의해 변화된 가중치를 고려하면서 중재를 수행할 수도 있다. 또한, 제 1 운전 모드에서 제 2 운전 모드로의 모드 변화가 행해질 때, 점진적 변화 프로세스를 수행할 필요성은 제 1 가중치를 고려하여 수행된 중재의 결과와 제 2 가중치를 고려하여 수행된 중재의 결과 사이의 비교에 따라 결정될 수도 있다.

다른 바람직한 중재 수단은 동일한 물리량에 의하여 표현된 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하고, 고정 범위 내의 가산합에서의 변화량을 기준값 이하가 되게 하는 고정 범위의 중심점들인 특정점들을 결정하며, 최대 특정점에 대응하는 요구값을 결정하기 위해 중재를 수행한다. 바람직하게는, 상기 언급된 고정 범위는 물리량의 종류에 따라 설정되거나, 또는 물리량의 종류와 내연기관의 운전 상태에 따라 설정된다. 더 바람직하게는, 가중치가 요구 출력 수단으로부터 출력된 요구들에 할당되어 중재 수단은 할당된 가중치들을 반영하는 기대값들의 가산합을 산출한다.

본 발명은 내연기관의 제어 디바이스에 관한 것으로, 더 상세하게는 내연기관의 기능들에 관한 복수의 요구들 간을 중재하는 중재 프로세스에 관한 것으로, 적절한 요구 중재를 보장하는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 내연기관의 제어 디바이스의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따라 중재부의 효율 중재 엘리먼트가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따라 중재부의 효율 중재 엘리먼트가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 제 3 실시형태에 따라 중재부의 효율 중재 엘리먼트가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 내연기관의 제어 디바이스의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따라 중재부의 효율 중재 엘리먼트가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 제 4 실시형태가 각종 운전 모드들에 대해 설정하는 각종 요구들에 대한 통상의 가중 계수들을 도시한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따라 중재부가 실행하는 중재 프로세스 루틴을 나타낸 흐름도이다.
도 9 는 본 발명의 제 5 실시형태에 따라 중재부의 효율 중재 엘리먼트가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 제 1 다이어그램이다.
도 10 은 본 발명의 제 5 실시형태에 따라 중재부의 효율 중재 엘리먼트가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 제 2 다이어그램이다.
제 11 은 본 발명의 제 5 실시형태에 따라 중재부가 실행하는 루틴을 나타낸 흐름도이다.
도 12 는 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 것으로, 중재 시에 산출되는 고정 범위 R 및 중재 결과를 도시한 도면이다.
도 13 은 본 발명의 제 6 실시형태에 따라 중재부가 실행하는 루틴을 나타낸 흐름도이다.
도 14 는 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 것으로, 중재 시에 설정되는 고정 범위 R 및 중재 결과를 도시한 도면이다.
도 15 는 본 발명의 제 7 실시형태에 따라 중재부가 실행하는 루틴을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 실시형태들은 이제 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 이 첨부 도면들 내의 유사한 엘리먼트들은 동일한 참조 번호들에 의해 지정되며, 중복적으로 설명되지 않을 것이다.

제 1 실시형태

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 내연기관의 제어 디바이스 (1) 의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 제어 디바이스 (1) 는 3 개의 계층 레벨들 (10, 20, 30) 을 갖는다. 가장 높은 계층 레벨에는 요구 출력부 (10) 가 제공된다. 가장 높은 계층 레벨 바로 아래의 계층 레벨에는 중재부 (20) 가 제공된다. 가장 낮은 계층 레벨에는 제어량 설정부 (30) 가 제공된다. 제어량 설정부 (30) 는 각종 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 접속된다.

도 1 에 화살표로 나타낸 바와 같이, 신호들은 제어 디바이스 (1) 의 요구 출력부 (10), 중재부 (20) 및 제어량 설정부 (30) 사이에서 단방향적으로 흐른다. 더 상세하게는, 신호들은 요구 출력부 (10) 로부터 중재부 (20) 로, 그리고 중재부 (20) 로부터 제어량 설정부 (30) 로 송신된다. 제어 디바이스 (1) 는 또한 공통 신호 분배부 (50) 를 포함하며, 이 공통 신호 분배부 (50) 는 상기 언급된 계층 레벨들 (요구 출력부 (10), 중재부 (20) 및 제어량 설정부 (30)) 에 대해 독립적이다. 공통 신호 분배부 (50) 는 공통 신호들을 요구 출력부 (10), 중재부 (20) 및 제어량 설정부 (30) 에 병렬로 분배하도록 구성된다.

제어 디바이스 (1) 내에서 송신 또는 분배될 신호들이 이제 설명될 것이다.

요구 출력부 (10), 중재부 (20) 및 제어량 설정부 (30) 사이에서 송신되는 신호는 엔진 기능에 관한 요구를 나타낸다. 결국, 이 신호는 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 대한 제어량으로 변환된다.

한편, 공통 신호 분배부 (50) 에 의해 분배되는 신호는 요구 출력부 (10) 에서 요구를 발생시키고 제어량 설정부 (30) 에서 제어량을 연산하는데 필요한 정보를 포함한다. 더 상세하게는, 이 신호는 엔진 운전 조건 및 운전 상태에 관한 정보 (엔진 회전수, 흡입 공기량, 추정 토크, 현재의 실점화 타이밍, 냉각 수온, 밸브 타이밍, 운전 모드 등) 를 포함한다. 정보의 이들 아이템들은 예를 들어 엔진에 대해 제공된 각종 센서들 및 제어 디바이스 (1) 에 포함된 추정 기능에 의해 얻어진다. 정보의 이들 아이템들은 부들 (10, 20, 30) 모두에 의해 공통적으로 이용되는 공통 엔진 정보를 구성하고, 공통 엔진 정보 분배부 (52) 로부터 분배된다.

도 1 에 도시된 요구 출력부 (10) 는 엔진 기능에 관한 요구를 수치화하고, 수치화된 요구를 출력한다. 요구 출력부 (10) 는 복수의 요구 출력 엘리먼트들 (12, 14, 16) 을 포함한다. 이들 요구 출력 엘리먼트들 (12, 14, 16) 은 개개의 엔진 기능들에 대해 제공된다. 엔진 기능들은 예를 들어, 구동성 (drivability), 배기 가스, 아이들링, 연비, 잡음, 및 진동과 관련된 기능들을 포함한다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 요구 출력 엘리먼트 (12) (이하, "구동성 요구 출력 엘리먼트" 로도 지칭) 는 구동성에 관한 기능에 대해 제공되고; 요구 출력 엘리먼트 (14) (이하, "배기 가스 요구 출력 엘리먼트" 로도 지칭) 는 배기 가스에 관한 기능에 대해 제공되며; 요구 출력 엘리먼트 (16) (이하, "아이들링 요구 출력 엘리먼트" 로도 지칭) 는 아이들링에 관한 기능에 대해 제공된다.

엔진으로부터 발생된 출력은 토크 뿐만 아니라 열과 배기 가스를 포함한다. 전체 출력은 구동성, 배기 가스 및 아이들링과 관련된 기능들과 같은 전술한 각종 엔진 기능들을 결정한다. 따라서, 엔진 출력 제어에 이용된 파라미터들은 3 개의 물리량들, 즉, 토크, 효율 및 공연비로 집약될 수 있다. 효율은 추후 상세하게 설명될 것이다. 이들 3 개의 물리량들이 요구를 표현하고 액츄에이터들 (42, 44, 46) 의 동작을 제어하는데 이용되는 경우에, 엔진의 출력에 요구가 확실히 반영될 수 있다. 따라서, 제 1 실시형태는 요구들을 표현하기 위해 물리량으로서 토크, 효율 및 공연비 (A/F) 를 이용한다.

구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 는 구동성에 관한 요구를 토크에 의해 표현되는 요구 (이하, "토크 요구" 로 지칭) 또는 효율에 의해 표현되는 요구 (이하, "효율 요구" 로 지칭) 로서 출력한다. 배기 가스 요구 출력 엘리먼트 (14) 는 배기 가스에 관한 요구를 효율 요구 또는 공연비에 의해 표현되는 요구 (이하, "공연비 요구" 로 지칭) 로서 출력한다. 아이들링 요구 출력 엘리먼트 (16) 는 아이들링에 관한 요구를 효율 요구 또는 공연비 요구로서 출력한다.

공통 엔진 정보 분배부 (52) 는 공통 엔진 정보를 요구 출력부 (10) 에 분배한다. 요구 출력 엘리먼트들 (12, 14, 16) 은 공통 엔진 정보를 참조하여 출력될 요구들을 결정 (생성) 한다. 그 이유는 요구의 내용이 엔진의 운전 조건 및 운전 상태에 따라 변하기 때문이다. 예를 들어, 촉매 온도 센서 (미도시) 가 촉매 온도를 측정하는 경우에, 공통 엔진 정보 (52) 는 촉매 온도에 관한 정보를 포함한다. 따라서, 요구 출력 엘리먼트 (14) 는 온도 정보에 따라 촉매의 난기 (warm up) 의 필요성 여부를 판정하고, 판정 결과에 따라 효율 요구 및 공연비 요구를 출력한다.

상기 설명한 바와 같이, 요구 출력부 (10) 는 복수의 토크 요구들, 효율 요구들 및 공연비 요구들을 출력한다. 그러나, 이러한 요구들 모두는 동시에 완전히 실현될 수 없다. 복수의 토크 요구들이 발생될 때에도, 단 하나의 토크만이 실현될 수 있다. 유사하게, 복수의 효율 요구들이 발생될 때에도 단 하나의 효율만이 실현될 수 있으며; 복수의 공연비 요구들이 발생될 때에도 단 하나의 공연비만이 실현될 수 있다. 이것은 요구 중재 프로세스가 수행되어야 한다는 것을 의미한다. 더 상세하게는, 복수의 요구들을 하나의 요구값으로 집약하기 위해 중재를 수행할 필요가 있다.

요구 출력부 (10) 보다 계층적으로 더 낮은 중재부 (20) 는 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 요구들 간을 중재한다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 중재부 (20) 는 중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 을 포함하며, 이 중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 은 요구 카테고리들을 나타내는 3 개의 상이한 물리량들 (토크, 효율 및 공연비) 과 각각 관련된다. 토크 중재 엘리먼트 (22) 는 소정의 룰에 따라 복수의 토크 요구들을 하나의 토크 요구값으로 집약하기 위해 중재를 수행한다. 효율 중재 엘리먼트 (24) 는 소정의 룰에 따라 복수의 효율 요구들을 하나의 효율 요구값으로 집약하기 위해 중재를 수행한다. 공연비 중재 엘리먼트 (26) 는 소정의 룰에 따라 복수의 공연비 요구들을 하나의 공연비 요구값으로 집약하기 위해 중재를 수행한다.

중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 에 의해 수행되는 통상의 효율 요구 중재 프로세스가 이제 도 2 을 참조하여 설명될 것이다.

도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따라 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸다. 더 상세하게는, 도 2 의 (A) 부는 아이들링 요구 출력 엘리먼트 (16) 로부터 출력된 효율 요구 A (이하, "아이들링 효율 요구" 로 지칭) 를 도시하고; 도 2 의 (B) 부는 배기 가스 요구 출력 엘리먼트 (14) 로부터 출력된 효율 요구 B (이하, "배기 가스 효율 요구" 로 지칭) 를 도시하며; 도 2 의 (C) 부는 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력된 효율 요구 C (이하, "구동성 효율 요구" 로 지칭) 를 도시하고; 도 2 의 (D) 부는 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 가산합 D (즉, 중재 결과) 를 도시한다.

도 2 에 도시된 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 는 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 정의된다. 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 와 관련하여, 큰 기대값을 갖는 요구값은 작은 기대값을 갖는 요구값보다 더 중요하다. 여기서, "요구값들의 범위" 란 0 보다 더 큰 기대값을 갖는 요구값들의 범위를 의미한다. 이 범위는 내연기관의 기능성 (구동성, 배기 가스 또는 아이들링) 에 대해 어느 정도의 메리트가 얻어질 수 있는 범위이다. 따라서, 내연기관의 기능성으로부터 유도된 메리트는 요구값의 기대값의 증가에 따라 증가한다.

여기서, "효율" 이란 MBT 점화 타이밍이 이용될 때 출력되는 토크에 대한 현재 토크의 비율을 나타낸다. 효율의 값은 0 이상 1 이하이다. 따라서, 효율 요구값은 0 이상 1 이하이다. 1 미만의 효율 설정이 이용되는 경우에는, 제어를 수행하여 점화 타이밍을 앞당김으로써 토크 증가 요구에 즉시 순응할 가능성이 있을 뿐만 아니라, 제어를 수행하여 점화 타이밍을 늦춤으로써 토크 감소 요구에 즉시 순응할 가능성이 있다.

[아이들링 효율 요구]

점화 타이밍이 MBT 로부터 늦춰지게 되는 경우, 아이들링 시에 연소가 안정화될 수 있다. 따라서, 효율을 낮추는 것이 바람직하다. 또한, 외란 (disturbance) 으로 인해 엔진 회전수가 급격하게 감소하는 경우에 엔진 정지를 회피하기 위해 토크를 신속하게 증가시키도록 아이들링 시에 효율을 낮추는 것이 바람직하다. 그러나, 효율이 과도하게 낮아지게 되면, 연소가 악화될 수도 있다. 이들 상황을 고려하여, 아이들링 요구 출력 엘리먼트 (16) 는 도 2 의 (A) 부에 나타낸 바와 같이 아이들링 효율 요구 A 를 출력한다.

[배기 가스 효율 요구]

촉매 난기를 위해서는, 배기 온도를 상승시키기 위하여 연료를 후연소 (after burn) 시키기 위해 점화 타이밍을 늦추는 것이 바람직하다. 그러나, 효율이 과도하게 낮아지게 되면, 촉매 온도가 과도하게 상승 (OT) 할 수도 있다. 또한, NOx 저감을 위해 실린더 내 연소를 억제하기 위해 효율 감소 요구가 발생될 수도 있다. 이들 상황을 고려하여, 배기 가스 요구 출력 엘리먼트 (14) 는 도 2 의 (B) 부에 나타낸 바와 같이 배기 가스 효율 요구 B 를 출력한다.

[구동성 효율 요구]

구동성과 관련하여, 토크 증가 요구에 즉시 순응하는 것은 드물게 요구된다. 따라서, 도 2 의 (C) 부에 나타낸 바와 같이, 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력되는 구동성 효율 요구 C 는 일반적으로 도 2 의 (A) 부 및 (B) 부에 도시된 효율 요구 A, 효율 요구 B 보다 더 높은 요구값을 보인다.

도 1 에 도시한 바와 같이, 이들 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 는 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 에 의해 수집된다. 효율 중재 엘리먼트 (24) 는 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 를 가산한다. 더 상세하게는, 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 의 기대값들은 0 내지 1 의 요구값 범위 내에서 가산된다. 그 기대값들에 더하여, 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 에 대해 미리 선택된 가중 계수들이 반영된다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 가중 계수 설정은 아이들링 효율 요구 A 의 경우 0.3, 배기 가스 효율 요구 B 의 경우 0.5, 그리고 구동성 효율 요구 C 의 경우 1.0 이다. 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 의 기대값들에 가중 계수들을 승산함으로써 얻어진 값들이 함께 가산되는 경우에, 도 2 의 (D) 부에 도시한 바와 같이, 기대값들의 가산합 D 가 얻어진다. 그 후, 기대값들의 가산합 D 가 최대가 될 때 우세하는 요구값 E 를 결정하기 위해 중재가 수행된다. 더 상세하게는, 기대값들의 가산합 D 가 최대가 될 때 우세하는 효율 요구값 E 가 중재 결과로서 선택되고 효율 중재 엘리먼트 (24) 로부터 출력된다.

토크 중재 엘리먼트 (22) 및 공연비 중재 엘리먼트 (26) 는 구체예들의 상세한 설명이 여기에 생략되지만 상기 설명한 바와 같이 동일한 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 토크 중재 엘리먼트 (22) 는 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력되는 구동성 토크 요구, 및 미도시되는 다른 토크 요구들 (연료 차단 전 (pre-fuel-cut) 토크 요구, 연료 차단 복귀시 토크 요구 등) 을 수집하며, 가중 계수들이 반영되는 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하고, 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 토크 요구값을 결정하며, 결정된 토크 요구값을 중재 결과로서 선택한다. 예를 들어, 공연비 중재 엘리먼트 (26) 는 구동성 공연비 요구 및 연비 공연비 요구를 수집하고, 가중 계수들이 반영되는 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하고, 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 공연비 요구값을 결정하며, 결정된 공연비 요구값을 중재 결과로서 선택한다.

한편, 공통 엔진 정보 분배부 (52) 는 공통 엔진 정보를 중재부 (20) 에도 분배한다. 전술한 효율 중재 엘리먼트 (24) 에 의해 수행되는 중재 프로세스에서는 공통 엔진 정보가 이용되지 않지만, 중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 은 공통 엔진 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 중재 룰은 엔진의 운전 조건 및 운전 상태에 따라 변화될 수 있다. 그러나, 제 1 실시형태는 엔진의 실현가능성 범위를 고려하여 룰을 변화시키지 않는다.

상기 구체예로부터 명백한 것처럼, 효율 중재 엘리먼트 (24) 는 엔진의 실현가능성 범위의 상한과 하한 및 다른 중재 엘리먼트들 (22, 26) 에 의해 산출된 중재 결과에 관계 없이 중재를 수행한다. 엔진의 실현가능성 범위의 상한과 하한은 엔진의 운전 조건에 따라 변할 뿐만 아니라, 토크, 효율 및 공연비 간의 관계에 따라 변한다. 따라서, 엔진의 실현가능성 범위 내에 각 요구값을 배치하기 위해 중재를 수행하는 것은 컴퓨터에 증가된 계산 로드를 부과한다. 그런 까닭으로, 중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 은 단지 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 요구들만을 수집함으로서 중재를 수행한다.

중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 이 상기 중재 프로세스를 수행하는 경우에, 중재부 (20) 는 하나의 토크 요구값, 하나의 효율 요구값 및 하나의 공연비 요구값을 출력한다. 중재부 (20) 보다 계층적으로 더 낮은 제어량 설정부 (30) 는 중재 결과를 구성하는 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값에 따라 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 대한 제어량을 설정한다.

제어량 설정부 (30) 는 하나의 조정부 (調整部; 32) 및 복수의 제어량 연산 엘리먼트들 (34, 36, 38) 을 포함한다. 제어량 연산 엘리먼트들 (34, 36, 38) 은 각각 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 대해 제공된다.

도 1 에 도시한 바와 같이, 액츄에이터 (42) 는 스로틀이고 제어량 연산 엘리먼트 (34) 에 접속된다. 이 제어량 연산 엘리먼트 (34) 는 스로틀 개도 (TA) 를 제어량으로서 연산한다. 액츄에이터 (44) 는 점화 디바이스이고 제어량 연산 엘리먼트 (36) 에 접속된다. 이 제어량 연산 엘리먼트 (36) 는 점화 타이밍을 제어량으로서 연산한다. 액츄에이터 (46) 는 연료 분사 디바이스이고 제어량 연산 엘리먼트 (38) 에 접속된다. 이 제어량 연산 엘리먼트 (38) 는 연료 분사량을 제어량으로서 연산한다.

조정부 (32) 는 제어량 연산 엘리먼트들 (34, 36, 38) 이 제어량들을 연산하기 위해 이용하는 수치들을 공급한다. 가장 먼저, 조정부 (32) 는 중재부 (20) 로부터 출력되는 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값의 크기를 조정한다. 그 이유는 전술한 바와 같이 요구 출력부 (10) 및 중재부 (20) 에서 중재가 수행되는 경우에 엔진의 실현가능성 범위가 고려되지 않기 때문에 요구값들의 크기에 따라 엔진이 적절하게 운전하지 못할 수도 있기 때문이다.

조정부 (32) 는 엔진이 적절하게 운전하도록 허용하기 위해 요구값들 간의 연관성에 따라 그 요구값들을 조정한다. 제어량 설정부 (30) 보다 계층적으로 더 높은 요구 출력부 (10) 및 중재부 (20) 는 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값을 서로에 대해 독립적으로 연산한다. 연산에 관련된 엘리먼트들은 다른 엘리먼트에 의해 연산된 값을 이용 또는 참조하지 않는다. 즉, 조정부 (32) 는 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값을 총괄하여 참조하는 제 1 부이다. 제어량 설정부 (30) 가 조정을 수행하는 경우에는, 조정 목표가 3 개의 요구값들, 즉, 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값으로 한정된다. 이것은 조정부 (32) 가 조정을 수행할 때 그 조정부 (32) 에 부가되는 계산 로드를 줄인다.

조정 방법은 이용된 설계에 의존한다. 본 발명은 조정 방법을 상세하게 정의하지 않는다. 그러나, 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값이 우선순위 매겨지게 되면, 비교적 낮은 우선순위 요구값을 조정 (수정) 하는 것이 바람직하다. 더 상세하게는, 비교적 높은 우선순위 요구값은 바로 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 대한 제어량에 반영되어야 하는 반면, 비교적 낮은 우선순위 요구값은 조정되어 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 대한 제어량에 반영되어야 한다. 이것은 엔진이 적절하게 운전할 수 있는 범위 내에서, 비교적 높은 우선순위 요구를 확실히 실현하고 비교적 낮은 우선순위 요구도 가능한 한 실현하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 토크 요구값이 가장 높은 우선순위를 갖는 경우, 효율 요구값 및 공연비 요구값은 가장 낮은 우선순위 요구값이 다른 요구값보다 더 큰 정도로 수정되는 방식으로 수정되어야 한다. 우선순위가 예를 들어 엔진 운전 조건에 따라 변하는 경우에, 우선순위는 공통 신호 분배부 (50) 로부터 분배되는 공통 엔진 정보에 따라 정의되어 요구값이 수정될지를 결정해야 한다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시형태는 물리량, 즉 토크 효율 또는 공연비에 의하여 엔진 기능과 관련되는 구동성, 배기 가스 및 아이들링에 관한 요구들을 표현하며, 요구 출력부 (10) 가 이러한 물리량을 출력하도록 한다. 개개의 요구들은 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 정의된다. 요구의 각 요구값의 중요도는 기대값들의 분포에 의해 표현될 수 있다.

그 후, 중재부 (20) 는 동일한 물리량에 의하여 표현되는 복수의 요구들을 수집하고, 복수의 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하며, 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 하나의 요구값을 결정하기 위해 중재를 수행한다. 따라서, 비교적 높은 중요도의 요구값 뿐만 아니라 비교적 낮은 중요도의 요구값이 가산합에 반영될 수 있다. 따라서, 비교적 낮은 중요도의 요구값은 적절하게 중재 프로세스에 반영될 수 있다. 그 결과, 중재 프로세스가 적절하게 수행될 수 있다.

또한, 중재 시에 고려되는 가중 계수는 요구 출력부 (10) 로부터 출력되는 각 요구에 대해 설정된다. 중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 은 가중 계수가 승산되는 기대값들의 가산합을 산출한다. 이것은 동일한 물리량에 의하여 표현되는 복수의 요구들의 기대값들을 적절하게 가산하는 것을 가능하게 한다.

또한, 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 대한 제어량들은 중재부 (20) 에서의 중재에 의해 결정된 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값에 따라 연산된다. 이것은 엔진의 출력에 요구들이 반영되도록 액츄에이터들 (42, 44, 46) 의 동작을 적절하게 제어하는 것을 가능하게 한다.

제 2 실시형태

본 발명의 제 2 실시형태는 이제 도 3 을 참조하여 설명될 것이다.

상기 설명된 제 1 실시형태는 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 각 요구에 대한 가중 계수를 설정한다. 가중 계수가 중재 프로세스에 적절하게 반영된다는 것을 보장하기 위해, 가중 계수가 반영되기 전에 개개의 요구들을 동일하게 처리할 필요가 있다.

제 2 실시형태는 도 3 에 도시한 바와 같이 복수의 요구들 A 내지 C 를 출력한다. 도 3 은 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 에 의해 수행된 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 다이어그램이다. 더 상세하게는, 도 3 의 (A) 부는 아이들링 효율 요구 A 를 도시하고; 도 3 의 (B) 부는 배기 가스 효율 요구 B 를 도시하며; 도 3 의 (C) 부는 구동성 효율 요구 C 를 도시하고; 도 3 의 (D) 부는 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 가산합 D (즉, 중재 결과) 를 도시한다.

도 3 에 도시된 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 는 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 정의된다. 또한, 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 는 동일 면적을 갖는다. 제 2 실시형태에서, 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 기대값들의 적분값들, 즉, 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 요구값 범위 내의 기대값들의 가산합이 같게 된다. 따라서, 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 는 가중 계수들에 의한 승산 전에 동일하게 처리된다. 이것은 가산합들이 산출될 때 가중 계수들이 적절하게 반영되는 것을 보장한다. 그 결과, 중재 프로세스가 적절하게 수행될 수 있다.

제 3 실시형태

본 발명의 제 3 실시형태가 이제 도 4 를 참조하여 설명될 것이다.

상기 설명된 제 2 실시형태는 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 가 동일 면적을 갖는다는 것을 가정한다. 그러나, 요구값 범위는 운전 상태에 따라 상당히 좁아질 수도 있다. 요구값 범위가 상당히 좁아지는 경우에, 이러한 요구값 범위 내의 기대값들은 상당히 크다. 그 때, 이러한 큰 기대값들의 가산합이 최대가 될 수도 있다. 이러한 경우에, 요구들에 대해 설정된 가중 계수들은 무의미해질 수도 있다.

기대값이 소정의 상한값을 초과하는 경우에, 제 3 실시형태는 도 4 에 도시한 바와 같이 기대값 대신에 상한값을 가산한다. 도 4 는 제 3 실시형태에 따라 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 다이어그램이다. 더 상세하게는, 도 4 의 (A) 부는 아이들링 효율 요구 A 를 도시하고; 도 4 의 (B) 부는 배기 가스 효율 요구 B 를 도시하며; 도 4 의 (C) 부는 구동성 효율 요구 C 를 도시하고; 도 4 의 (D) 부는 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 가산합 D (즉, 중재 결과) 를 도시한다.

아이들링 효율 요구 A 의 요구값 범위가 도 4 의 (A) 부에 도시한 바와 같이 상당히 좁은 경우에, 기대값은 도 2 의 (A) 부 및 도 3 의 (A) 부에 나타낸 것보다 상당히 커진다. 가산합이 기대값에 가중 계수를 승산함으로써 산출되면, 그 가산합은 심볼 D1 에 의해 나타낸 바와 같이 도 4 의 (D) 부에 급한 피크를 형성한다. 이 경우에, 그 피크에 대응하는 요구값은 기대값이 작은 가중 계수에 의해 승산되더라도 중재 결과로서 선택될 수도 있다. 이러한 경우에는 부적절한 중재가 수행된다는 것을 의미한다.

기대값이 소정의 상한값 (Max) 을 초과하는 경우에, 제 3 실시형태는 도 4 의 (A) 부에 도시한 바와 같이 기대값 대신에 상한값 (Max) 을 이용한다. 더 상세하게는, 제 3 실시형태는 상한값 (Max) 에 가중 계수를 승산함으로써 가산합을 산출한다. 이것은 기대값이 상한값 (Max) 을 초과하는 것을 막는다. 따라서, 기대값에 가중 계수가 적절하게 반영될 수 있다.

또한, 개개의 요구들의 면적은 같게 된다. 따라서, 요구값 범위가 알려지게 되면, 기대값이 상한값 (Max) 을 초과하는지 여부를 판정하기가 쉽다. 그 결과, 중재 요구값 범위가 기준값보다 좁은 경우에, 중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 은 기대값 대신에 상한값 (Max) 을 이용할 수도 있다.

제 4 실시형태

본 발명의 제 4 실시형태가 이제 도 5 내지 도 8 을 참조하여 설명될 것이다.

도 5 는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 내연기관의 제어 디바이스 (1) 의 구성을 나타낸 블록도이다. 제 4 실시형태에서, 엔진의 개개의 기능들에 대한 제어부 또는 제어 모듈이 되는 복수의 요구 출력 엘리먼트들 (12, 14, 16) 중 하나인 요구 출력 엘리먼트 (16) 는 연비와 관련된 기능에 대해 제공된다. 제 4 실시형태에서, 요구 출력 엘리먼트 (16) 는 연비 요구 출력 엘리먼트로 지칭된다. 연비 요구 출력 엘리먼트 (16) 는 연비와 관련된 요구를 효율 요구 또는 공연비 요구로서 출력한다.

제 4 실시형태에 따라 중재부 (20) 가 수행하는 통상의 중재 프로세스, 또는 더 상세하게는, 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 가 수행하는 통상의 효율 중재 프로세스가 이제 도 6 을 참조하여 설명될 것이다.

도 6 은 제 4 실시형태에 따라 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 가 수행하는 효율 중재 프로세스를 나타낸 다이어그램이다. 더 상세하게는, 도 6 의 (A) 부는 연비 요구 출력 엘리먼트 (16) 로부터 출력된 효율 요구 A (이하, "연비 요구" 로 지칭) 를 도시하고; 도 6 의 (B) 부는 배기 가스 요구 출력 엘리먼트 (14) 로부터 출력된 효율 요구 B (이하, "배기 가스 효율 요구" 로 지칭) 를 출력하며; 도 6 의 (C) 부는 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력된 효율 요구 C (이하, "구동성 효율 요구" 로 지칭) 를 도시한다. 도 6 의 (D) 부는 선택된 운전 모드가 구동성 우선 모드인 경우에 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 가산합 D1 을 도시한다. 도 6 의 (E) 부는 선택된 운전 모드가 배기 가스 우선 모드인 경우에 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 가산합 D2 를 도시한다.

도 6 에 도시된 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 는 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도 (요구도) 를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 정의된다. 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 와 관련하여, 큰 기대값을 갖는 요구값이 더 중요하며 작은 기대값을 갖는 요구값보다 더 높은 요구도로 특징지어진다. 여기서, "요구값들의 범위" 란 0 보다 큰 기대값을 갖는 요구값들의 범위를 의미한다. 이 범위는 내연기관의 기능성 (구동성, 배기 가스 또는 연비) 에 대한 어느 정도의 메리트가 얻어질 수 있는 범위이다. 따라서, 내연기관의 기능성으로부터 유도된 메리트는 요구값의 기대값의 증가에 따라 증가한다.

[연비 요구]

점화 타이밍을 MBT 로부터 늦춤으로써 연소가 안정화될 수 있다. 따라서, 효율을 낮추는 것이 바람직하다. 그러나, 효율이 과도하게 낮아지게 되면, 연소가 악화될 수도 있다. 이들 상황을 고려하여, 연비 요구 출력 엘리먼트 (16) 가 도 6 의 (A) 부에 나타낸 바와 같이 연비 요구 A 를 출력한다.

[배기 가스 효율 요구]

촉매 난기를 위해서는, 배기 온도를 상승시키기 위하여 연료를 후연소시키기 위해 점화 타이밍을 늦추는 것이 바람직하다. 그러나, 효율이 과도하게 낮아지게 되면, 촉매 온도는 과도하게 상승 (OT) 할 수도 있다. 또한, NOx 저감을 위해 실린더 내 연소를 억제하기 위해 효율 감소 요구가 발생될 수도 있다. 이들 상황을 고려하여, 배기 가스 요구 출력 엘리먼트 (14) 는 도 6 의 (B) 부에 나타낸 바와 같이 배기 가스 효율 요구 B 를 출력한다.

[구동성 효율 요구]

구동성과 관련하여, 토크 증가 요구에 즉시 순응하는 것은 드물게 요구된다. 따라서, 도 6 의 (C) 부에 나타낸 바와 같이, 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력되는 구동성 효율 요구 C 는 일반적으로 도 6 의 (A) 부 및 (B) 부에 도시된 효율 요구 A, 효율 요구 B 보다 더 높은 요구값을 보인다.

도 5 에 도시한 바와 같이, 이들 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 는 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 에 의해 수집된다. 효율 중재 엘리먼트 (24) 는 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 를 가산한다. 더 상세하게는, 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 의 기대값들은 0 내지 1 의 요구값 범위 내에서 가산된다. 기대값들에 더하여, 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 에 대해 미리 선택된 가중 계수들이 반영된다. 가중 계수들은 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 사이의 우선순위를 나타낸다. 도 7 에 도시한 바와 같이, 가중 계수들은 선택된 운전 모드에 따라 설정된다. 도 7 은 선택된 운전 모드에 따라 각종 요구들에 대해 설정되는 통상의 가중 계수들을 도시한다. 도 7 에 도시한 바와 같이 설정된 가중 계수들은 중재부 (20) 에 저장된다.

예를 들어, 선택된 운전 모드가 구동성 우선 모드인 경우에, 가중 계수 설정은 도 7 에 도시한 바와 같이, 연비 요구 A 의 경우 0.3, 배기 가스 효율 요구 B 의 경우 0.5 및 구동성 효율 요구 C 의 경우 1.0 이다. 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 의 기대값들에 가중 계수들을 승산함으로써 얻어진 값들이 함께 가산되는 경우에, 기대값들의 가산합 D1 이 도 6 의 (D) 부에 도시한 바와 같이 얻어진다. 그 후, 기대값들의 가산합 D1 이 그 최대값 (Max1) 에 도달할 때 우세하는 요구값 E1 을 결정하기 위해 중재가 수행된다. 더 상세하게는, 기대값들의 가산합 D1 이 그 최대값 (Max1) 에 도달할 때 우세하는 효율 요구값 E1 은 중재 결과로서 선택되고 효율 중재 엘리먼트 (24) 로부터 출력된다.

한편, 선택된 운전 모드가 배기 가스 우선 모드인 경우에, 가중 계수 설정은 도 7 에 도시한 바와 같이 연비 요구 A 의 경우 0.3, 배기 가스 효율 요구 B 의 경우 1.0 및 구동성 효율 요구 C 의 경우 0.5 이다. 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 의 기대값들에 가중 계수들을 승산함으로써 얻어진 값들이 함께 가산되는 경우에, 기대값들의 가산합 D2 가 도 6 의 (E) 부에 도시한 바와 같이 얻어진다. 그 후, 기대값들의 가산합 D2 가 그 최대값 (Max2) 에 도달할 때 우세하는 효율 요구값 E2 를 결정하기 위해 중재가 수행된다. 더 상세하게는, 기대값들의 가산합 D2 가 그 최대값 (Max2) 에 도달할 때 우세하는 효율 요구값 E2 는 중재 결과로서 선택되고 효율 중재 엘리먼트 (24) 로부터 출력된다.

상기 설명한 바와 같이, 가중 계수들이 운전 모드에 따라 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 에 대해 설정되는 경우에 운전 모드에 따라 적절한 가산합이 획득된다. 따라서, 최적의 중재 결과가 얻어질 수 있다. 이것은 또한 운전 모드가 변화하게 될 때에도 최적의 중재 결과를 얻는 것을 가능하게 한다.

중재 결과는 운전 모드 변화 시에 가중 계수 변화로 인해 상당히 변화할 수도 있다는 것을 생각할 수 있다. 이러한 경우에, 엔진 상태는 급변할 수도 있다. 따라서, 운전 모드 변화에 의해 생기게 되는 중재 결과 변화가 기준값을 초과하는 경우에, 가중 계수들은 운전 모드를 즉시 변화시키지 않고 후술되는 방식으로 점진적으로 변화하게 된다. 그 후, 점진적으로 변화하게 된 가중 계수들을 고려하여 중재가 수행된다. 이것은 운전 모드 변화로 인해 엔진 상태가 급변하는 것을 막는 것을 가능하게 한다.

토크 중재 엘리먼트 (22) 및 공연비 중재 엘리먼트 (26) 는 구체예들의 상세한 설명이 여기에 생략되지만 상기 설명한 바와 같이 동일한 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 토크 중재 엘리먼트 (22) 는 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력되는 구동성 토크 요구, 및 미도시되는 다른 토크 요구들 (연료 차단 전 토크 요구, 연료 차단 복귀시 토크 요구 등) 을 수집하고, 선택된 운전 모드에 따라 설정되는 가중 계수들을 고려하여 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하고, 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 토크 요구값을 결정하며, 결정된 토크 요구값을 중재 결과로서 선택한다. 예를 들어, 공연비 중재 엘리먼트 (26) 는 구동성 공연비 요구 및 연비 공연비 요구를 수집하고, 선택된 운전 모드에 따라 설정되는 가중 계수들을 고려하여 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하고, 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 공연비 요구값을 결정하며, 결정된 공연비 요구값을 중재 결과로서 선택한다.

[제 4 실시형태에 의해 수행된 프로세스의 상세]

도 8 은 제 4 실시형태에 따라 중재부 (20) 가 실행하는 중재 프로세스 루틴을 나타낸 흐름도이다. 이 루틴은 소정의 시간 간격에서 시작된다.

가장 먼저, 도 8 에 도시된 루틴은 동일한 물리량에 의하여 표현되는 복수의 요구들을 수집하는 단계 100 을 수행한다. 단계 100 에서, 중재부 (20) 는 예를 들어 도 6 의 (A) 부에 도시된 연비 요구 A, 도 6 의 (B) 부에 도시된 배기 가스 효율 요구 B 및 도 6 의 (C) 부에 도시된 구동성 효율 요구 C 를 수집한다.

다음에, 각 운전 모드에 대한 가중 계수들을 판독하는 단계 102 가 수행된다. 예를 들어, 단계 102 는 도 3 에 도시한 바와 같이 각 운전 모드에서의 각종 요구들에 대해 미리 선택 및 저장된 가중 계수들을 판독하기 위해 수행된다. 그 후, 단계 102 에서 판독된 가중 계수들을 고려하여 각 운전 모드에 대해 중재를 수행하는 단계 104 가 수행된다. 단계 104 에서는, 현재 선택된 운전 모드를 포함하는 모든 운전 모드들에 대해 중재가 수행된다.

예를 들어, 도 6 의 (D) 부에 도시된 가산합 D1 은 구동성 우선 모드에 대해 산출되어, 그 가산합 D1 이 최대가 될 때 우세하는 효율 요구값 E1 이 중재 결과로서 결정된다. 동시에, 도 6 의 (E) 부에 도시된 가산합 D2 는 배기 가스 우선 모드에 대해 산출되어 그 가산합 D2 가 최대가 될 때 우세하는 효율 요구값 E2 가 중재 결과로서 결정된다. 또한, 가산합이 최대가 될 때 우세하는 효율 요구값은 도면에 도시되지 않지만 연비 우선 모드에 대한 중재 결과로서 결정된다.

다음에, 운전 모드 변화 요구가 발생되는지 여부를 판정하는 단계 106 이 수행된다. 전술한 바와 같이, 공통 엔진 정보 분배부 (52) 로부터 중재부 (20) 로 분배되는 공통 엔진 정보는 운전 모드를 포함한다. 단계 106 에서 현재 분배된 가장 최신의 운전 모드가 최근 분배된 운전 모드와 다르다는 것이 발견된다면, 운전 모드 변화 요구가 발생되는 것으로 판정된다.

단계 106 에서 얻어진 판정 결과가 운전 모드 변화 요구가 발생되지 않는다는 것을 나타낸다면, 가장 최신의 운전 모드에 대한 요구값을 중재 결과로서 선택하는 단계 120 이 수행된다. 예를 들어, 구동성 우선 모드가 가장 최신의 운전 모드인 경우에, 도 6 에 도시된 효율 요구값 E1 은 현재의 최종 중재 결과로서 선택된다. 전술된 단계 104 에서, 모든 운전 모드들에 대해 중재가 수행되었다. 따라서, 단계 120 에서, 가장 최신의 운전 모드에 대한 중재 결과 (요구값) 는 단계 104 에서 얻어진 복수의 중재 결과들 (요구값들) 중에서 획득된다. 그 결과, 중재 결과가 즉시 획득될 수 있다. 후속으로, 루틴은 종료된다.

한편, 단계 106 에서 얻어진 판정 결과가 운전 모드 변화 요구가 발생된다는 것을 나타낸다면, 운전 모드 변화에 의해 생기게 되는 중재 결과 변화 (절대값) 를 산출하는 단계 108 이 수행된다. 예를 들어, 운전 모드 변화 요구가 구동성 우선 모드로부터 배기 가스 우선 모드로 스위칭하기 위해 발생된다면, 단계 108 은 도 6 에 도시된 효율 요구값들 간의 차 (E1 - E2) 를 효율 중재 결과 차로서 산출하기 위해 수행된다. 다음에, 단계 108 에서 산출된 중재 결과 차가 기준값 이하인지 여부를 판정하는 단계 110 이 수행된다. 기준값들은 물리량들 (토크, 효율 및 공연비) 에 대해 개별적으로 설정되고 중재부 (20) 에 미리 저장된다. 단계 110 에서, 특정 물리량에 대응하는 기준값은 저장된 기준값들 중에서 판독되고 판정 프로세스에 이용된다.

단계 110 에서 얻어진 판정 결과가 중재 결과 차가 기준값을 초과한다는 것을 나타낸다면, 단계 112 에서 운전 모드 변화가 즉시 행해질 수 없는 것으로 판정된다. 더 상세하게는, 즉시의 운전 모드 변화는 가중 계수 변화로 하여금 중재 결과를 상당히 변화시키도록 하고 내연기관 (1) 의 상태에 악영향을 끼칠 수도 있는 것으로 판정된다. 예를 들어, 효율 요구값의 급증은 앞당겨진 점화 타이밍에 의해 제공된 토크 증가량을 줄이고 토크 증가 요구에의 순응에 실패를 초래한다. 또한, 예를 들어, 효율 요구값의 급감은 배기 온도를 상승시켜 촉매 상온 (catalyst bed temperature) 을 과도하게 상승시킬 수도 있다. 또한, 공연비 요구값이 성층 연소 (stratified charge cumbustion) 시에 화학양론값 근방의 공연비 요구값으로부터 린 (lean) 측의 공연비 요구값으로 급변하는 경우에, 공연비의 제어가능성이 감소하는데, 이는 증가된 토크 변화를 야기하거나 불발 가능성을 증가시킬 수도 있다.

상기의 경우에, 운전 모드를 즉시 변화시키거나 가중 계수들을 급변하게 하는 대신에 의도된 운전 모드 변화 동안 적절하게 가중 계수들을 점진적으로 변화시키는 단계 114 가 수행된다. 즉, 단계 114 에서 점진적 가중 계수 변화 프로세스가 수행된다. 예를 들어, 운전 모드 변화 요구가 구동성 우선 모드로부터 배기 가스 우선 모드로 스위칭하기 위해 발생되는 경우에, 단계 114 는 연비 요구에 대한 가중 계수가 변화하지 않은 채로 유지 (0.3) 되기 때문에 배기 가스 요구에 대한 가중 계수를 0.5 로부터 점진적으로 증가시키고 구동성 요구에 대한 가중 계수를 1.0 으로부터 점진적으로 감소시키기 위해 수행된다. 그 후, 상기 단계 114 에서 점진적으로 변화된 가중 계수들을 고려하여 중재를 수행하는 단계 116 이 수행된다. 더 상세하게는, 단계 116 은 점진적으로 변화된 가중 계수들을 고려하여 가산합을 산출하고, 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 요구값을 결정하며 결정된 요구값을 현재의 최종 중재 결과로서 선택하기 위해 수행된다. 후속하여, 루틴은 종료된다.

후에 루틴이 시작되면, 단계 106 을 포함하는 단계 106 까지의 상기 단계들 모두는 순차적으로 수행된다. 단계 106 에서 얻어진 판정 결과가 운전 모드 변화 요구가 발생된다는 것을 나타낸다면, 모드 변화 후에 우세하는 운전 모드에 대한 중재 결과와, 단계 116 에서 결정되는 모드 변화 전에 우세하는 운전 모드에 대한 중재 결과 사이의 차를 산출하는 단계 108 이 수행된다. 즉, 점진적으로 변화된 가중 계수들을 고려하여 얻어진 중재 결과는 모드 변화 전에 우세하는 운전 모드에 대한 중재 결과로서 이용된다. 중재 결과 차가 기준값 이하인 것이 발견된다면, 단계 118 에서 운전 모드가 즉시 변화될 수 있는 것으로 판정된다. 더 상세하게는, 즉시의 운전 모드 변화에 의해 야기된 가중 계수 변화가 내연기관 (1) 의 상태에 거의 악영향을 끼치지 않을 것으로 판정된다. 이 경우에, 가장 최신의 운전 모드에 대한 요구값을 중재 결과로서 선택하는 단계 120 이 수행된다. 즉, 가장 최신의 운전 모드에 대한 중재 결과는 단계 104 에서 얻어진 복수의 중재 결과들 중에서 획득된다. 후속하여, 루틴은 종료된다.

제 4 실시형태에서, 동일한 물리량에 의하여 표현되는 복수의 요구들이 가산될 때 고려되는 가중 계수들은 상기 설명한 바와 같이 선택된 운전 모드에 따라 설정된다. 따라서, 가중 계수들은 운전 모드가 변화될 때 변화된다. 이것은 최적의 중재 결과를 획득하는 것을 가능하게 한다.

또한, 운전 모드 변화에 의해 생기게 되는 중재 결과 차가 기준값을 초과하는 경우에, 운전 모드를 즉시 변화시키는 대신에 점진적 가중 계수 변화 프로세스가 수행된다. 점진적 가중 계수 변화 프로세스가 적절한 타이밍에 상술한 바와 같이 수행된다면, 운전 모드 변화로 인해 엔진 상태가 급변하는 것을 막는 것이 가능하다.

또한, 개개의 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 대한 제어량들이 중재부 (20) 에서의 중재에 의해 결정된 토크 요구값, 효율 요구값 및 공연비 요구값에 따라 연산되는 경우에, 엔진의 출력에 요구들이 반영되도록 액츄에이터들 (42, 44, 46) 의 동작을 적절하게 제어하는 것이 가능하다.

제 5 실시형태

본 발명의 제 5 실시형태가 이제 도 9 내지 도 11 을 참조하여 설명될 것이다.

본 발명의 제 5 실시형태에 따른 내연기관의 제어 디바이스의 구성은 제 1 실시형태에 따른 경우처럼 도 1 의 블록도에 의해 나타내진다. 제 5 실시형태에 따라 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 가 수행하는 통상의 효율 요구 중재 프로세스가 이제 도 9 및 도 10 을 참조하여 설명될 것이다.

도 9 및 도 10 은 제 5 실시형태에 따라 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 가 수행하는 효율 요구 중재 프로세스를 나타낸 다이어그램이다. 더 상세하게는, 도 9 의 (A) 부는 아이들링 요구 출력 엘리먼트 (16) 로부터 출력된 효율 요구 A (이하, "아이들링 효율 요구" 로 지칭) 를 도시하고; 도 9 의 (B) 부는 배기 가스 요구 출력 엘리먼트 (14) 로부터 출력된 효율 요구 B (이하, "배기 가스 효율 요구" 로 지칭) 를 도시한다. 도 9 의 (C) 부는 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력된 효율 요구 C (이하, "구동성 효율 요구" 로 지칭) 를 도시하고; 도 9 의 (D) 부는 효율 요구 A, 효율 요구 B, 효율 요구 C 의 가산합 D, 즉, 중재 결과를 도시한다.

도 9 에 도시된 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 는 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 정의된다. 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 와 관련하여, 큰 기대값을 갖는 요구값이 작은 기대값을 갖는 요구값보다 더 중요하다.

[아이들링 효율 요구]

점화 타이밍을 MBT 로부터 늦춤으로써 연소가 안정화될 수 있다. 따라서, 효율을 낮추는 것이 바람직하다. 또한, 외란으로 인해 엔진 회전수가 급격하게 감소하는 경우에 엔진 정지를 회피하기 위해 토크를 신속하게 증가시키도록 아이들링 시에 효율을 낮추는 것이 바람직하다. 그러나, 효율이 과도하게 낮아지게 되면, 연소가 악화될 수도 있다. 이들 상황을 고려하여, 아이들링 요구 출력 엘리먼트 (16) 는 도 9 의 (A) 부에 나타낸 바와 같이 아이들링 효율 요구 A 를 출력한다.

[배기 가스 효율 요구]

촉매 난기를 위해서는, 배기 온도를 상승시키기 위하여 연료를 후연소시키기 위해 점화 타이밍을 늦추는 것이 바람직하다. 그러나, 효율이 과도하게 낮아지게 되면, 촉매 온도는 과도하게 상승 (OT) 할 수도 있다. 또한, NOx 저감을 위해 실린더 내 연소를 억제하기 위해 효율 감소 요구가 발생될 수도 있다. 이들 상황을 고려하여, 배기 가스 요구 출력 엘리먼트 (14) 는 도 9 의 (B) 부에 나타낸 바와 같이 배기 가스 효율 요구 B 를 출력한다.

[구동성 효율 요구]

구동성과 관련하여, 토크 증가 요구에 즉시 순응하는 것은 드물게 요구된다. 따라서, 도 9 의 (C) 부에 나타낸 바와 같이, 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력되는 구동성 효율 요구 C 는 일반적으로 도 9 의 (A) 부 및 (B) 부에 도시된 효율 요구 A, 효율 요구 B 보다 더 높은 요구값을 보인다.

도 1 에 도시한 바와 같이, 이들 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 는 중재부 (20) 의 효율 중재 엘리먼트 (24) 에 의해 수집된다. 효율 중재 엘리먼트 (24) 는 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 를 가산한다. 더 상세하게는, 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 의 기대값들은 0 내지 1 의 요구값 범위 내에서 가산된다. 기대값들에 더하여, 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 에 대해 미리 선택된 가중 계수들이 반영된다. 도 9 에 도시한 바와 같이, 가중 계수 설정은 아이들링 효율 요구 A 의 경우 0.3, 배기 가스 효율 요구 B 의 경우 0.5, 구동성 효율 요구 C 의 경우 1.0 이다. 효율 요구 A 내지 효율 요구 C 의 기대값들에 가중 계수들을 승산함으로써 얻어진 값들이 함께 가산되는 경우에, 기대값들의 가산합 D 가 도 9 의 (D) 부에 도시한 바와 같이 얻어진다.

그 후, 기대값들의 가산합 D 가 최대가 될 때 우세하는 기대값 E1 (도 9 의 (D) 부를 참조) 을 결정하기 위해 중재가 수행될 수 있다. 더 상세하게는, 기대값들의 가산합 D 가 최대가 될 때 우세하는 효율 요구값 E 가 중재 결과로서 선택될 수 있다.

한편, 중재 결과를 산출하기 위해 이용되는 액츄에이터들 (42, 44, 46) 중에서의 성능 및 제어 변이로 인해 실제의 제어 결과 (실제값) 와 중재 결과 (목표값) 사이에 오차가 발생할 수도 있다. 이러한 오차의 발생은 중재 결과를 무의미해지거나 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 복수의 요구들의 실현도를 상당히 감소시킬 수도 있다.

상기 상황을 고려하여, 제 5 실시형태는 가산합 D 가 최대가 될 때 우세하는 효율 요구값을 중재 결과로서 무조건적으로 선택하는 대신에, 이하 설명한 바와 같이, 가산합 D 의 크기는 물론 고정 범위 R 내의 가산합 D 에서의 변화량을 고려한다.

가장 먼저, 가산합 D 가 최대가 되는 점 P 가 탐색된다. 예를 들어, 점 P1 이 도 10 에 도시한 바와 같이 탐색되는 경우에, 가산합 D 의 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 은 탐색된 점 P1 근방의 고정 범위 R 내에서 획득된다. 더 상세하게는, 중심이 탐색된 점 P1 에 의해 나타내지는 고정 범위 R 내에서 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 이 획득된다. 그 후, 획득된 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 사이의 차분이 산출된다. 즉, 탐색된 점 P1 근방의 고정 범위 R 내의 가산합 D 에서의 변화량이 산출된다.

산출된 차분 (변화량) 이 소정의 기준값을 초과한다면, 복수의 요구들의 실현도가 중재 결과와 실제의 제어 결과 사이에서 발생할 수도 있는 오차에 의해 상당히 감소될 수도 있다는 결론이 내려진다. 즉, 실제의 제어 결과가 액츄에이터들 (42, 44, 46) 중에서의 성능 및 제어 변이로 인해 중재 결과에서 벗어난다면, 복수의 요구들의 실현도가 굉장히 감소할 수도 있는 것으로 판정된다. 이 경우에는, 탐색된 점 P1 에 대응하는 요구값을 중재 결과로서 선택하지 않고 다른 점 P 가 탐색된다. 즉, 가산합 D 가 후속하여 최대가 되는 점 P 가 탐색된다. 그 후, 상기 설명한 바와 같이 동일한 프로세스가 탐색된 점 P 에 대해 수행된다. 더 상세하게는, 탐색된 점 P 근방의 고정 범위 R 내의 가산합 D 에서의 변화량이 기준값 이하이고 최대가 되는 점 P 가 계속해서 탐색된다.

점 P 가 탐색될 경우에, 그 탐색은 가장 높은 것에서 가장 낮은 것 순으로 가산합 D 의 파형의 순차적으로 위치하는 피크들에 의해 시작될 수도 있다. 즉, 피크들은 가산합 D 의 피크들 사이의 골짜기의 탐색 이전에 점 P 를 탐색하기 위해 탐색될 수도 있다.

예를 들어, 도 10 에 도시된 탐색된 점 P2 근방의 고정 범위 R 내의 가산합 D 에서의 변화량이 기준값 이하이면, 고정 범위 R 의 중심점 P 는 그 고정 범위 R 내의 가산합 D 에서의 변화량이 기준값 이하일 때 이하 "특정점" 으로 지칭된다. 가산합 D 가 복수의 특정점들을 갖더라도, 탐색된 점 P2 는 최대 특정점이다. 가산합 D 에서의 변화량은 최대 특정점 P2 부근에서 작다. 따라서, 오차가 액츄에이터들 (42, 44, 46) 중에서의 성능 및 제어 변이로 인해 중재 결과와 실제의 제어 결과 사이에서 발생할 때에도, 복수의 요구들의 실현도의 상당한 감소를 회피하는 것이 가능하다. 제 5 실시형태에서, 최대 특정점인 탐색된 점 P2 에 대응하는 효율 요구값 E2 가 중재 결과로서 선택된다.

토크 중재 엘리먼트 (22) 및 공연비 중재 엘리먼트 (26) 는 구체예들의 상세한 설명이 여기에 생략되더라도 상기 설명한 바와 같이 동일한 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 토크 중재 엘리먼트 (22) 는 구동성 요구 출력 엘리먼트 (12) 로부터 출력되는 구동성 토크 요구, 및 미도시되는 다른 토크 요구들 (연료 차단 전 토크 요구, 연료 차단 복귀시 토크 요구 등) 을 수집하고, 가중 계수들이 반영되는 요구들의 기대값들의 가산합을 산출한다. 또한, 고정 범위 R 의 중심점이 그 고정 범위 R 내의 가산합에서의 변화량이 기준값 이하일 때의 특정점으로서 핸들링된다면, 최대 특정점에 대응하는 토크 요구값이 중재 결과로서 선택된다. 예를 들어, 공연비 중재 엘리먼트 (26) 는 구동성 공연비 요구 및 아이들링 공연비 요구를 수집하고, 가중 계수들이 반영되는 요구들의 기대값들의 가산합을 산출한다. 또한, 고정 범위 R 의 중심점이 그 고정 범위 R 내의 가산합에 있어서의 변화량이 기준값 이하일 때 특정점으로서 핸들링된다면, 최대 특정점에 대응하는 공연비 요구값이 중재 결과로서 선택된다.

[제 5 실시형태에 의해 수행된 프로세스의 상세]

도 11 은 제 5 실시형태에 따라 중재부 (20) 가 실행하는 루틴을 나타낸 흐름도이다. 이 루틴은 소정의 시간 간격에서 시작된다.

가장 먼저, 도 11 에 도시된 루틴은 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들을 수집하는 단계 100 을 수행한다. 단계 100 은 예를 들어 도 9 의 (A) 부에 도시된 아이들링 효율 요구 A, 도 9 의 (B) 부에 도시된 배기 가스 효율 요구 B 및 도 9 의 (C) 부에 도시된 구동성 효율 요구 C 를 수집하기 위해 수행된다.

다음에, 가중 계수들을 고려하여 기대값들의 가산합을 산출하는 단계 102 가 수행된다. 단계 102 에서, 요구들의 가중 계수들이 승산되는 기대값들이 가산된다. 예를 들어, 0.3 의 가중 계수가 승산되는 아이들링 효율 요구 A 의 기대값, 0.5 의 가중 계수가 승산되는 배기 가스 효율 요구 B 의 기대값, 및 1.0 의 가중 계수가 승산되는 구동성 효율 요구 C 의 기대값이 가산된다. 단계 102 의 완료 시에, 예를 들어, 도 9 의 (D) 부에 도시된 가산합 D 가 얻어진다.

다음에, 가산합이 최대가 되는 점 P 를 탐색하는 단계 104 가 수행된다. 단계 104 에서, 예를 들어, 도 10 에 도시된 점 P1 이 탐색된다. 그 후, 탐색된 점 P1 근방의 고정 범위 R 내의 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 을 획득하는 단계 106 이 수행된다. 단계 106 에서, 예를 들어, 도 10 에 도시된 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 이 획득된다.

다음에, 상기 단계 106 에서 획득된 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 사이의 차분을 산출하는 단계 108 이 수행된다. 단계 108 에서, 고정 범위 R 내의 가산합에서의 변화량이 산출된다. 그 후, 상기 단계 108 에서 산출된 차분 (변화량) 이 기준값 이하인지 여부를 판정하는 단계 110 이 수행된다. 더 상세하게는, 단계 110 은 현재 탐색된 점 P 가 최대 특정점인지 여부를 판정하기 위해 수행된다.

단계 110 에서 얻어진 판정 결과가 상기 차분이 기준값을 초과한다는 것을 나타낸다면, 탐색된 점 P1 근방의 고정 범위 R 내의 가산합에서의 변화량이 크다는 결론이 내려진다. 이 경우에, 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 복수의 요구들의 실현도가 실제의 제어 결과와 중재 결과 사이의 오차로 인해 상당히 감소할 수도 있다는 결론이 내려진다. 그 후, 탐색된 점 P1 에 대응하는 요구값을 중재 결과로서 선택하지 않고 다시 가산합 D 가 최대가 되는 점 P 를 탐색하는 단계 112 가 수행된다. 후속하여, 루틴은 단계 106 으로 복귀한다.

단계 106 은 단계 112 에서 결정된 탐색된 점 P 근방의 고정 범위 R 내의 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 을 획득하기 위해 수행된다. 그 후, 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 사이의 차분을 산출하는 단계 108 이 수행된다. 다음에, 다시 산출된 차분이 기준값 이하인지 여부를 판정하는 단계 110 이 수행된다. 상기 단계들 (단계 110, 단계 106 및 단계 108) 의 시퀀스는 상기 차분이 기준값 이하일 때까지 반복적으로 수행된다.

예를 들어, 도 10 에 도시된 점 P2 가 단계 112 에서 탐색된다면, 단계 110 에서 차분이 기준값 이하인 것이 발견된다. 더 상세하게는, 현재 탐색된 점 P2 가 최대 특정점인 것으로 판정된다. 따라서, 탐색된 점 P2 근방의 고정 범위 R 내의 가산합에서의 변화량은 작다. 따라서, 오차가 제어 결과와 중재 결과 사이에서 발생할 때에도 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 복수의 요구들의 실현도의 상당한 감소가 회피될 수 있다는 결론이 내려진다. 이 경우에는, 최대 특정점인 탐색된 점 P 에 대응하는 효율 요구값을 중재 결과로서 선택하는 단계 114 가 수행된다. 도 10 에 도시된 예에서, 최대 특정점인 탐색된 점 P2 에 대응하는 효율 요구값 E2 가 중재 결과로서 선택된다. 후속하여, 루틴이 종료된다.

상기 설명한 바와 같이, 제 5 실시형태는 탐색된 점 P 근방의 고정 범위 R 내의 가산합에서의 변화량이 기준값 이하인 탐색된 점들 P 인 특정점들을 결정하고, 최대 특정점에 대응하는 하나의 요구값을 결정하기 위해 중재를 수행한다. 따라서, 오차가 액츄에이터들 (42, 44, 46) 사이에서의 성능 및 제어 변이로 인해 실제의 제어 결과 (실제값) 와 중재 결과 (목표값) 사이에서 발생할 때에도, 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 복수의 요구들의 실현도의 상당한 감소를 회피하는 것이 가능하다.

또한, 중재 시에 고려되는 가중 계수들은 요구 출력부 (10) 로부터 출력된 요구들에 대해 설정된다. 중재 엘리먼트들 (22, 24, 26) 은 가중 계수들이 승산된 기대값들의 가산합을 산출한다. 따라서, 그 가산합에 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들의 기대값들이 적절하게 반영된다.

한편, 도 11 에 도시된 루틴은 가산합이 최대가 되는 점 P 에서 최대 특정점을 결정한다. 그러나, 최대 특정점을 결정하기 위해 대안의 방법이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 대안은 가산합이 최소가 되는 점에서 최대 특정점을 결정하거나 또는 가산합으로부터 특정점들 모두를 결정한 후에 최대 특정점을 선택하는 것이다 (이것은 후술되는 제 6 실시형태 및 제 7 실시형태에 대해서도 동일하다).

제 6 실시형태

본 발명의 제 6 실시형태는 이제 도 12 및 도 13 을 참조하여 설명될 것이다.

상기 설명된 제 5 실시형태는 탐색된 점들 P 근방의 고정 범위 R 내의 가산합 D 에서의 변화량이 기준값 이하인 탐색된 점들 P 인 특정점들을 결정하고, 최대 특정점 P 에 대응하는 요구값을 중개 결과로서 선택한다. 중재 시에 가산합 D 에서의 변화량을 산출할 때, 제 5 실시형태는 물리량의 종류에 관계 없이 공통의 고정 범위 R 을 이용한다.

한편, 이용될 액츄에이터들 (42, 44, 46) 은 물리량의 종류에 따라 변한다. 그 때, 액츄에이터들 (42, 44, 46) 사이에 상이한 성능 변이 및 제어 변이가 존재한다. 따라서, 실제의 제어 결과 변이가 중재 결과와 상이하다. 그 결과, 실제의 제어 결과와 중재 결과 사이의 오차가 또한 물리량의 종류에 따라 변한다.

상기 상황을 고려하여, 제 6 실시형태는 물리량의 종류에 따라 고정 범위 R 을 산출한다. 즉, 고정 범위 R 은 물리량 제어를 제공하기 위해 이용되는 액츄에이터들 (42, 44, 46) 에 따라 변한다. 더 상세하게는, 주로 이용되는 액츄에이터들 (42, 44, 46) 의 제어가능성이 높을수록, 고정 범위 R 에 대한 설정은 작아진다. 제어가능성을 감소시키기 위하여, 액츄에이터들은 공연비 제어를 위한 연료 분사 디바이스 (연료 분사 밸브; 46), 토크 제어를 위한 스로틀 밸브 (42) 및 효율 제어를 위한 점화 디바이스 (점화 플러그; 46) 이다. 따라서, 제 6 실시형태에 의해 산출된 고정 범위 R 을 증가시키기 위해 공연비 중재, 토크 중재 및 효율 중재가 명명된다.

도 12 는 제 6 실시형태에 관한 것으로, 중재 시에 산출되는 고정 범위 R 및 중재 결과를 도시한다. 더 상세하게는, 도 12 의 (A) 부는 효율 중재가 가산합 D1 에 따라 수행될 때 산출되는 고정 범위 R1, 및 효율 중재 결과 E3 을 도시하는 반면, 도 12 의 (B) 부는 공연비 중재가 도 12 의 (A) 부에 나타낸 바와 같이 동일한 가산합 D1 에 따라 수행될 때 산출되는 고정 범위 R2, 및 공연비 중재 결과 E4 를 도시한다.

효율 중재 시에, 비교적 작은 고정 범위 R1 이 도 12 의 (A) 부에 도시한 바와 같이 산출된다. 그 후, 탐색된 점 P 근방의 고정 범위 R1 내의 가산합에서의 변화량이 산출된다. 또한, 가산합에서의 변화량이 기준값 이하인 탐색된 점 P 는 특정점인 것으로 간주된다. 마지막으로, 탐색된 점 P 인 최대 특정점에 대응하는 효율 요구값이 중재 결과로서 선택된다. 도 12 의 (A) 부에 도시된 예에서, 최대 특정점인 탐색된 점 P3 에 대응하는 효율 요구값 E3 이 효율 중재 결과로서 선택된다.

한편, 공연비 중재 시에, 고정 범위 R1 보다 더 큰 고정 범위 R2 가 도 12 의 (B) 부에 도시한 바와 같이 산출된다. 그 후, 탐색된 점 P 근방의 고정 범위 R2 내의 가산합에서의 변화량이 산출된다. 또한, 가산합에서의 변화량이 기준값 이하인 탐색된 점 P 는 특정점인 것으로 간주된다. 마지막으로, 탐색된 점 P 인 최대 특정점에 대응하는 공연비 요구값이 중재 결과로서 선택된다. 도 12 의 (B) 부에 도시된 예에서, 최대 특정점인 탐색된 점 P4 에 대응하는 공연비 요구값 E4 가 공연비 중재 결과로서 선택된다.

상기 설명한 바와 같이, 중재가 동일한 가산합 D1 에 기초하여 수행될 때에도, 고정 범위 R 이 중재되는 물리량에 따라 변하는 한은 중재 결과가 변한다. 즉, 물리량 제어에 이용된 액츄에이터의 제어가능성이 높은 경우에는, 산출된 고정 범위 R 이 작은 한은 더 높은 가산합 (기대값) 에 기초한 요구값이 중재에 의해 얻어진다. 도 12 에 도시된 예에서, 효율 중재에 대해 산출된 고정 범위 R1 이 공연비 중재에 대해 산출된 고정 범위 R2 보다 작은 경우에, 효율 중재 결과 E4 에 대한 가산합은 공연비 중재 결과 E3 에 대한 가산합보다 더 높다. 따라서, 높은 제어가능성을 보이는데 이용된 액츄에이터와 관련된 물리량에 대해 중재가 수행되는 경우에, 고정 범위가 비교적 작은 한은 더 높은 가산합에 기초한 요구값이 중재에 의해 얻어진다.

[제 6 실시형태에 의해 수행된 프로세스의 상세]

도 13 은 제 6 실시형태에 따라 중재부 (20) 가 실행하는 루틴을 나타낸 흐름도이다. 그 루틴은 소정의 시간 간격에서 시작된다. 도 13 에 도시된 루틴은 도 11 에 도시된 루틴의 단계 104 와 단계 106 사이에 단계 105 를 포함한다. 따라서, 후속의 설명은 주로 단계 105 에 초점을 맞춘다.

도 11 에 도시된 루틴과 동일한 방식으로, 도 13 에 도시된 루틴은 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들을 수집하고 (단계 100), 가중 계수들을 고려하여 수집된 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하며 (단계 102), 가산합이 최대가 되는 점 P 를 탐색한다 (단계 104).

다음에, 수집된 요구들에 대해 공통인 물리량에 따라 고정 범위 R 을 산출하는 단계 105 가 수행된다. 복수의 물리량들 (토크, 효율 및 공연비) 에 각각 대응하는 복수의 고정 범위들 (예를 들어, 도 12 에서의 고정 범위 R1 및 고정 범위 R2) 은 중재부 (20) 에 미리 저장된다. 단계 105 에서, 물리량에 따른 고정 범위가 판독되어 고정 범위 R 로서 이용된다.

대안은 복수의 물리량들에 대응하는 복수의 계수들을 중재부 (20) 에 미리 저장하고, 물리량에 대응하는 계수를 판독하고, 기본적인 고정 범위에 계수를 승산하여 결과로 발생한 값을 고정 범위 R 로서 이용하는 것이다.

다음에, 단계 104 에서 얻어진 탐색된 점 P 근방의 단계 105 에서 산출된 고정 범위 R 내의 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 을 획득하는 단계 106 이 수행된다. 후속하여, 단계 108 및 그 이후의 처리는 도 11 에 도시된 루틴과 동일한 방식으로 수행된다.

제 6 실시형태에서, 가산합에서의 변화량이 산출되는 고정 범위 R 은 상기 설명한 바와 같이 물리량에 따라 산출된다. 따라서, 요구 실현을 위해 이용될 액츄에이터들 (42, 44, 46) 은 물리량의 종류에 따라 변한다. 또한, 실제의 제어 결과의 정확도가 물리량의 종류에 따라 변한다. 따라서, 실제의 제어 결과와 중재 결과 사이에서 발생할 수도 있는 오차의 크기가 변한다. 그 결과, 고정 범위 R 은 물리량의 종류가 고정 범위 R 의 산출 시에 무시될 때보다 더 높은 정확도로 산출될 수 있다. 이것은 요구 출력부로부터 출력된 요구의 실현도의 감소를 더욱 억제하는 것을 가능하게 한다.

제 7 실시형태

본 발명의 제 7 실시형태는 이제 도 14 및 도 15 를 참조하여 설명될 것이다.

제 6 실시형태는 물리량의 종류에 따라 고정 범위 R 을 산출한다. 한편, 내연기관의 운전 상태가 변화하지만 물리량이 변화하지 않은 채 유지되는 경우에, 중재 결과와 실제의 제어 결과 사이의 오차는 액츄에이터 제어 변이가 변화하기 때문에 변화한다. 예를 들어, 공연비 중재 결과를 산출하는 액츄에이터 제어 성능은 공연비 센서가 비활성인 냉간 운전 시보다 공연비 센서가 활성인 난기후 운전 시 (즉, 피드백 제어가 공연비 센서 출력에 따라 수행된다) 에 더 높다.

또한, 토크 중재 결과를 산출하기 위하여 스로틀 밸브 (42) 에 더하여 액츄에이터로서 유압식 가변 밸브 메커니즘이 이용될 수도 있다. 이러한 경우에, 액츄에이터 제어 성능은 유압이 낮은 냉간 운전 시보다 유압이 충분히 높은 난기후 운전 시에 더 높다.

상기 환경을 고려하여, 제 7 실시형태는 물리량의 종류와 내연기관의 운전 상태에 따라 고정 범위 R 을 설정한다. 더 상세하게는, 제 7 실시형태는 물리량의 종류 뿐만 아니라 내연기관의 운전 상태에 따른 액츄에이터 제어가능성을 고려하여 고정 범위 R 을 바꾼다.

도 14 는 제 7 실시형태에 관한 것으로, 중재 시에 설정되는 고정 범위 R 및 중재 결과를 도시한다. 더 상세하게는, 도 14 의 (A) 부는 공연비 중재가 냉간 운전 시의 가산합 D2 에 따라 수행될 때 산출되는 고정 범위 R2, 및 공연비 중재 결과 E4 를 도시하는 반면, 도 14 의 (B) 부는 공연비 중재가 도 14 의 (A) 부에 나타낸 바와 같이 동일한 가산합 D2 에 따라 난기후에 수행될 때 산출되는 고정 범위 R3, 및 공연비 중재 결과 E5 를 도시한다.

공연비 중재가 냉간 운전 시에 수행될 경우에, 비교적 큰 고정 범위 R3 이 도 14 의 (A) 부에 도시한 바와 같이 산출된다. 그 이유는 액츄에이터 제어가능성이 공연비 제어에 이용된 공연비 센서 및 산소 센서가 비활성이기 때문에 냉간 운전 시에 낮기 때문이다. 따라서, 이 경우에, 최대 특정점인 탐색된 점 P4 에 대응하는 공연비 요구값 E4 가 공연비 중재 결과로서 선택된다.

한편, 공연비 중재가 난기후에 수행되는 경우에, 액츄에이터 제어가능성은 예를 들어 공연비 센서가 활성이기 때문에 냉간 운전 시보다 더 높다. 이 경우에, 냉간 운전 시의 고정 범위 R3 보다 더 작은 고정 범위 R3 은 도 14 의 (B) 부에 도시한 바와 같이 산출된다. 그 때, 탐색된 점 P4 보다 더 높은 가산합과 관련되는 탐색된 점 P5 가 최대 특정점이 된다. 그 결과, 탐색된 점 P5 에 대응하는 공연비 요구값 E5 가 공연비 중재 결과로서 선택된다.

공연비 중재가 동일한 가산합 D2 에 기초하여 수행되더라도, 공연비 중재 결과는 고정 범위 R 이 운전 상태에 따라 변화될 때 변화한다. 즉, 액츄에이터 제어가능성이 높은 동안 운전이 수행되는 경우에, 산출된 고정 범위 R 이 작은 한은 더 높은 가산합 (기대값) 에 기초한 요구값이 중재에 의해 얻어진다.

[제 7 실시형태에 의해 수행된 프로세스의 상세]

도 15 는 제 7 실시형태에 따라 중재부 (20) 가 실행하는 루틴을 나타낸 흐름도이다. 이 루틴은 소정의 시간 간격에서 시작된다. 도 15 에 도시된 루틴은 도 13 에 도시된 루틴의 단계 105 대신에 단계 105A 를 포함한다. 따라서, 후속 설명은 주로 단계 105A 에 초점을 맞춘다.

도 11 에 도시된 루틴과 동일한 방식으로, 도 15 에 도시된 루틴은 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들을 수집하고 (단계 100), 가중 계수들을 고려하여 수집된 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하며 (단계 102), 가산합이 최대가 되는 점 P 를 탐색한다 (단계 104).

다음에, 수집된 요구들에 대해 공통인 물리량 및 내연기관의 운전 상태에 따라 고정 범위 R 을 산출하는 단계 105A 가 수행된다. 내연기관의 운전 상태는 공통 엔진 정보 분배부 (52) 로부터 중재부 (20) 로 분배된 공통 엔진 정보로부터 얻어질 수 있다. 복수의 물리량들에 대응하는 복수의 계수들 및 엔진 운전 상태들 (예를 들어, 공연비 센서 활성/비활성) 에 대응하는 계수들이 중재부 (20) 에 미리 저장된다. 단계 105A 에서, 물리량에 대응하는 계수 및 엔진 운전 상태에 대응하는 계수는 판독되고 기본적인 고정 범위가 승산되어, 고정 범위 R 을 결정한다.

다음에, 단계 104 에서 얻어진 탐색된 점 P 근방의 단계 105A 에서 산출된 고정 범위 R 내의 최대값 (Max) 과 최소값 (Min) 을 획득하는 단계 106 이 수행된다, 후속하여, 단계 108 및 그 이후의 처리는 도 11 에 도시된 루틴과 동일한 방식으로 수행된다.

상기 설명한 바와 같이, 제 7 실시형태는 물리량 및 엔진 운전 상태에 따라 가산합에서의 변화량을 산출하기 위해 이용되는 고정 범위 R 을 산출한다. 동일한 물리량이 이용되더라도, 액츄에이터 제어가능성은 엔진 운전 상태에 따라 변한다. 따라서, 실제의 제어 결과의 정확도는 실제의 제어 결과와 중재 결과 사이에서 발생할 수도 있는 오차의 크기를 바꾸기 위해 변한다. 그 결과, 고정 범위 R 은 물리량의 종류 및 엔진 운전 상태가 고정 범위 R 의 산출 시에 무시될 때보다 더 높은 정확도로 산출될 수 있다. 이것은 요구 출력부로부터 출력된 요구의 실현도의 감소를 더욱 억제하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 이점

제 1 실시형태 내지 제 7 실시형태의 전술한 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 이하 설명된 이점들을 제공한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 개개의 요구들은 요구값들의 범위 및 그 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 의해 정의된다. 각 요구값의 중요도가 요구값 범위 내의 기대값들의 분포에 의해 표현될 수 있기 때문에, 각 요구의 기대값들에 따라 중재가 수행되는 한은 비교적 낮은 중요도의 낮은 우선순위 요구값 조차 중재 시에 적절하게 반영될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들의 기대값들의 가산합이 그 가산합이 최대가 될 때 우세하는 요구값을 중재함으로써 결정하기 위해 산출된다. 따라서, 요구들로부터 유도된 가산합은 비교적 높은 중요도의 요구값 뿐만 아니라 비교적 낮은 중요도의 요구값을 반영한다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 각 요구는 중재 시에 고려되는 가중치를 할당받는다. 중재부는 그 가중치를 고려하여 기대값들의 가산합을 산출한다. 이것은 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들의 기대값들을 적절하게 산출하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 개개의 요구들은 그들이 요구값 범위 내의 기대값들의 가산합에 있어서 동일한 방식으로 처리된다. 따라서, 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들은 가중치가 고려되기 전에 동일하게 핸들링된다. 그 결과, 가중치는 가산합의 산출 시에 적절하게 반영될 수 있다. 이것은 적절한 중재를 수행하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 요구의 기대값이 소정의 상한값을 초과하는 경우에, 가산합은 기대값 대신에 상한값을 이용함으로써 산출된다. 예를 들어, 요구값 범위가 내연기관의 운전 상태로 인해 좁아지게 되면, 기대값은 소정의 상한값을 초과할 수도 있다. 그 결과, 요구들에 할당된 가중치는 개개의 요구들이 요구값 범위 내의 기대값들의 가산합에 있어서 동일하게 되더라도 무의미해질 수도 있다. 여기에 설명된 특징은 기대값들이 상한값을 초과하는 것을 막는다. 따라서, 가중치는 가산합의 산출 시에 적절하게 반영될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 가산합 산출 시에 고려되는 가중치는 운전 모드에 따라 설정된다. 따라서, 운전 모드가 변화하게 되는 경우에, 가중치는 또한 최적의 중재 결과가 얻어지게 되도록 변화하게 된다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 개개의 운전 모드들에 할당된 가중치를 고려하면서 복수의 운전 모드들 모두에 대해 중재가 수행된다. 즉, 중재는 현재의 운전 모드 뿐만 아니라 추후 선택될 수 있는 다른 운전 모드들에 대해 수행된다. 따라서, 운전 모드가 급변하더라도, 중재 결과가 즉시 얻어질 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 제 1 운전 모드에서 제 2 운전 모드로의 모드 변화가 행해질 경우에, 가중치는 중재가 점진적으로 변화하게 되는 가중치를 고려하면서 수행되도록 제 1 가중치에서 제 2 가중치로 점진적으로 변화하게 된다. 이것은 운전 모드 변화 시 중재 결과의 급변을 회피하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 내연기관의 상태가 급변하는 것을 막는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 제 1 운전 모드에서 제 2 운전 모드로의 모드 변화가 행해질 경우에, 제 1 가중치가 반영되는 중재 결과는 제 2 가중치가 반영되는 중재 결과와 비교된다. 그 비교 결과는 그 후 점진적 가중치 변화 프로세스를 수행할지 여부를 판정하기 위해 이용된다. 이것은 점진적 가중치 변화 프로세스를 적절한 타이밍에 수행하는 것을 가능하게 한다. 더 상세하게는, 점진적 가중치 변화 프로세스는 운전 모드 변화가 내연기관의 상태의 급변을 야기하는 상황에서 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 고정 범위 내의 가산합에서의 변화량을 기준값 이하가 되게 하기 위해 고정 범위의 중심점들인 특정점들은 최대 특정점에 대응하는 요구값을 결정하기 위하여 중재를 수행하기 위해 얻어진다. 즉, 가산합에서의 변화량은 중재 결과인 요구값과 실제의 제어 결과 사이에서 발생할 수도 있는 오차의 영향을 고려하기 위해 중재 시에 고려된다. 따라서, 오차가 중재 결과와 실제의 제어 결과 사이에서 발생할 때에도, 요구 출력부로부터 출력된 복수의 요구들의 실현도의 상당한 감소를 회피하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 고정 범위는 요구를 표현하기 위해 이용되는 물리량의 종류에 따라 설정된다. 따라서, 제어에 이용된 액츄에이터들은 물리량의 종류에 따라 변하고, 실제의 제어 결과의 정확도 또한 물리량의 종류에 따라 변한다. 이것은 중재 결과인 요구값과 실제의 제어 결과 사이에서 발생할 수도 있는 오차의 크기를 바꾼다. 그 결과, 고정 범위는 물리량의 종류가 고정 범위에 반영되지 않을 때보다 더 높은 정확도로 산출될 수 있다. 이것은 요구 출력부로부터 출력된 요구의 실현도의 감소를 더욱 억제하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 고정 범위는 물리량의 종류 뿐만 아니라 내연기관의 운전 상태에 따라 설정된다. 따라서, 실제의 제어 결과의 정확도는 물리량의 종류 뿐만 아니라 내연기관의 운전 상태에 따라 변한다. 이것은 중재 결과와 실제의 제어 결과 사이에서 발생할 수도 있는 오차의 크기를 바꾼다. 그 결과, 고정 범위는 증가된 정확도로 설정될 수 있다. 이것은 요구 출력부로부터 출력된 요구의 실현도의 감소를 더욱 억제하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 각 요구는 중재 시에 고려되는 가중치를 할당받는다. 중재부는 그 가중치를 고려하여 기대값들의 가산합을 산출한다. 그 결과, 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들의 기대값들은 가산합에 적절하게 반영될 수 있다.

Claims (13)

1. 내연기관의 기능들에 관한 복수의 요구들을 물리량에 의하여 표현하고, 요구값들의 범위 및 상기 범위 내의 요구값들의 기대도를 나타내는 기대값들의 분포에 기초하여 개개의 요구들을 정의하며, 상기 정의된 요구들을 출력하는 요구 출력 수단; 및
   상기 요구 출력 수단으로부터 출력되고 동일한 물리량에 의하여 표현되는 복수의 요구들을 수집하고, 하나의 요구값을 결정하기 위해 상기 요구들의 상기 기대값들에 따라 중재를 수행하는 중재 수단을 포함하는, 내연기관의 제어 디바이스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중재 수단은 동일한 물리량에 의하여 표현된 상기 복수의 요구들의 상기 기대값들의 가산합을 산출하고 상기 가산합이 최대가 될 때 우세하는 요구값을 결정하기 위해 중재를 수행하는, 내연기관의 제어 디바이스.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 중재 수단에 의한 중재 시에 고려될 가중치를 상기 요구 출력 수단으로부터 출력된 각 요구에 할당하는 가중치 설정 수단을 더 포함하며,
   상기 중재 수단은 상기 가중치 설정 수단에 의해 할당된 상기 가중치가 반영되는 상기 기대값들의 가산합을 산출하는, 내연기관의 제어 디바이스.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 요구 출력 수단으로부터 출력된 상기 요구들은 상기 요구값들의 범위 내의 상기 기대값들의 가산합에 있어서 동일한, 내연기관의 제어 디바이스.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 요구 출력 수단으로부터 출력된 요구의 기대값에 의해 소정의 상한값이 초과되는 경우에, 상기 중재 수단은 상기 기대값 대신에 상기 상한값을 이용함으로써 상기 가산합을 산출하는, 내연기관의 제어 디바이스.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 가중치 설정 수단은 상기 내연기관의 복수의 운전 모드들에 따라 각 요구에 가중치를 할당하는, 내연기관의 제어 디바이스.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 중재 수단은 개개의 운전 모드들에 할당된 가중치를 고려하면서 상기 복수의 운전 모드들 모두에 대해 중재를 수행하는, 내연기관의 제어 디바이스.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   제 1 운전 모드에서 제 2 운전 모드로의 모드 변화가 행해질 때, 상기 가중치를 상기 제 1 운전 모드에 대해 정의된 제 1 가중치에서 상기 제 2 운전 모드에 대해 정의된 제 2 가중치로 점진적으로 변화시킴으로써 점진적 변화 프로세스를 수행하는 점진적 변화 수단을 더 포함하며,
   상기 중재 수단은 상기 점진적 변화 수단에 의해 변화된 상기 가중치를 고려하면서 중재를 수행하는, 내연기관의 제어 디바이스.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 운전 모드에서 상기 제 2 운전 모드로의 모드 변화가 행해질 때, 상기 제 1 가중치가 반영되는 중재 결과와 상기 제 2 가중치가 반영되는 중재 결과 사이의 비교 결과에 따라, 상기 점진적 변화 수단이 점진적 변화 프로세스를 수행하게 할지 여부를 판정하는 판정 수단을 더 포함하는, 내연기관의 제어 디바이스.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중재 수단은 동일한 물리량에 의하여 표현된 복수의 요구들의 기대값들의 가산합을 산출하고, 고정 범위 내의 상기 가산합에서의 변화량을 기준값 이하가 되게 하기 위해 상기 고정 범위의 중심점들인 특정점들을 결정하며, 최대 특정점에 대응하는 요구값을 결정하기 위해 중재를 수행하는, 내연기관의 제어 디바이스.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중재 수단은 상기 고정 범위를 상기 물리량의 종류에 따라 설정하는, 내연기관의 제어 디바이스.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 중재 수단은 상기 고정 범위를 상기 물리량의 종류 뿐만 아니라 상기 내연기관의 운전 상태에 따라 설정하는, 내연기관의 제어 디바이스.
13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중재 수단에 의한 중재 시에 고려될 가중치를 상기 요구 출력 수단으로부터 출력된 각 요구에 할당하는 가중치 설정 수단을 더 포함하며,
    상기 중재 수단은 상기 가중치 설정 수단에 의해 할당된 상기 가중치가 반영되는 상기 기대값들의 가산합을 산출하는, 내연기관의 제어 디바이스.

Images