JP2002213284A - 内燃機関の制御方法および内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御方法および内燃機関の制御装置

Info

Publication number
JP2002213284A
JP2002213284A JP2001379949A JP2001379949A JP2002213284A JP 2002213284 A JP2002213284 A JP 2002213284A JP 2001379949 A JP2001379949 A JP 2001379949A JP 2001379949 A JP2001379949 A JP 2001379949A JP 2002213284 A JP2002213284 A JP 2002213284A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
cylinder
signal
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001379949A
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Damitz
ダミッツ イェンス
Dirk Samuelsen
ザミュエルゼン ディルク
Ruediger Fehrmann
フェーアマン リューディガー
Matthias Schueler
シューラー マティアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2002213284A publication Critical patent/JP2002213284A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1448—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1418—Several control loops, either as alternatives or simultaneous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の出力を維持したまま排気ガス放出
量を低減できる内燃機関の制御手段を提供する。 【解決手段】 排気管路内に配置されたセンサからの信
号に基づいてシリンダごとに固有の実際値を求めて目標
値と比較し、この比較に基づいてシリンダごとに燃料量
および／または空気量を調整するための駆動信号を設定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の各シリ
ンダに制御偏差が割り当てられ、かつ制御回路が配属さ
れており、各制御回路により割り当てられた制御偏差に
基づいてシリンダごとに固有の駆動信号を設定する内燃
機関の制御方法に関する。本発明はまた、内燃機関の各
シリンダに制御偏差が割り当てられ、かつ制御回路が配
属されており、各制御回路により割り当てられた制御偏
差に基づいてシリンダごとに固有の駆動信号が設定され
る内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような内燃機関の制御方法および制
御装置は例えばドイツ連邦共和国特許出願第１９５２７
２１８号明細書から公知である。ここでは内燃機関のス
ムース動作のための制御方法および制御装置が記載され
ており、内燃機関の各シリンダには制御偏差および制御
回路が割り当てられている。各制御回路は割り当てられ
た制御偏差に基づいてシリンダごとに固有の駆動信号を
設定する。
【０００３】これらの手段の目的は個々のシリンダに調
量される燃料量を等しくすることである。調量される燃
料量の個々のシリンダ間の差は補償される。その際に全
てのシリンダに対して同じ燃料量が調量され、および／
または全てのシリンダが全トルクに対して等しくトルク
成分に寄与する。個々のシリンダには異なる空気量が調
量される。これにより個々のシリンダでは排気ガス、特
に放出粒子の放出量が高まる。このような高い放出量
は、従来技術では、放出量が最小化されるまで全噴射量
および／またはシリンダごとの燃料量の平均値を低減す
ることによってしか低減できない。こうした燃料量の低
減は内燃機関の出力の低減をもたらす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、内燃
機関の出力を維持したまま排気ガス放出量を低減できる
内燃機関の制御手段を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、排気管路内
に配置されたセンサからの信号に基づいてシリンダごと
の実際値を求めて目標値と比較し、比較に基づいて燃料
量および／または空気量を調整するためのシリンダごと
に固有の駆動信号を設定することにより解決される。
【０００６】また本発明の課題は、排気管路内に配置さ
れたセンサからの信号に基づいてシリンダごとの実際値
を求めて目標値と比較し、この比較に基づいてシリンダ
ごとに固有の駆動信号を設定し、個別に燃料量および／
または空気量を調整する手段が設けられている制御装置
を構成することにより解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の方法および本発明の装置
を用いると、排気管路内に配置されたセンサの信号に基
づいてシリンダごとに実際値を求めて目標値と比較し、
この比較に基づいてシリンダごとに燃料量および／また
は空気量を調整するための駆動信号を設定することによ
り、排気ガス放出量を著しく低減することができる。そ
の際に内燃機関の出力発生は損なわれない。
【０００８】有利には、排気ガス中の酸素濃度を表す信
号、または排気ガス圧力を表す信号を調製するセンサが
使用される。
【０００９】有利には全てのシリンダのλ値、すなわち
酸素濃度が等しくされる。調整量としてここでは噴射さ
れた燃料量と供給された空気量とが使用される。この空
気量は例えばシリンダごとに排気ガス再循環路によって
設定されるものである。次に本発明の手法を燃料量の実
施例に則して説明する。
【００１０】特に有利には、本発明の手法は従来技術に
よるスムース動作の制御と組み合わされる。
【００１１】本発明によれば、特に簡単な信号調製を行
えることがわかっている。排気管路内に配置されたセン
サの信号は異なる周波数を有する少なくとも２つのフィ
ルタ手段によってフィルタリングされ、フィルタリング
された信号に基づいて周波数ごとの少なくとも２つの実
際値、目標値、および周波数ごとの制御偏差が求められ
る。
【００１２】周波数ごとのパラメータを調製するため
に、排気管路内に配置されたセンサの出力信号を調整可
能な中心周波数を有する少なくとも２つのバンドパスフ
ィルタを介してフィルタリングする構成により、特に正
確な信号が得られる。ここでこの中心周波数はカムシャ
フト周波数の偶数倍である。
【００１３】また特に重要なのは、プログラムコード手
段を備えたコンピュータプログラムの実現、およびプロ
グラムコード手段を備えたコンピュータプログラム製品
の実現が可能になる点である。本発明のコンピュータプ
ログラムは、本発明の内燃機関の制御方法の全てのステ
ップを実施するために、プログラムをコンピュータ（特
に車両の内燃機関用の制御装置）上で実行するプログラ
ムコード手段を有している。このケースでは本発明は制
御装置内に記憶されたプログラムによって実現され、プ
ログラムの設けられた制御装置はプログラムとして実施
するのに適した本発明の方法と同様の意義を有する。本
発明のコンピュータプログラム製品は、本発明の内燃機
関の制御方法の全てのステップを実施するために、プロ
グラム製品をコンピュータ（特に内燃機関用の制御装
置）上で実行するプログラムコード手段を有している。
このケースでは本発明はデータ担体によって実現され、
本発明の方法はこのプログラム製品ないしデータ担体が
特に車両の内燃機関の制御装置内に組み込まれる際に実
行される。データ担体ないしプログラム製品としては特
に電子記憶媒体が使用される。例えば読み出し専用メモ
リＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、またはＣＤＲＯＭまたはＤＶＤ
などの電子的な長期メモリなどである。
【００１４】本発明の別の有利な実施形態および改善形
態は従属請求項に記載されている。
【００１５】
【実施例】本発明の手段を以下に図示の実施例に則して
説明する。
【００１６】以下に本発明の手段を排気ガスターボチャ
ージャおよび４シリンダを備えた自己着火式の内燃機関
の実施例に則して説明する。ただし本発明は自己着火式
の内燃機関に限定されるものではない。本発明は別のタ
イプの内燃機関にも使用できる。この場合相応のモジュ
ールが交換される。特に本発明を他のシリンダ数の内燃
機関および／または排気ガスターボチャージャを有さな
い内燃機関で使用することも可能である。
【００１７】図１には内燃機関が参照番号１００で示さ
れている。この内燃機関には空気が新気管路１１８、過
給機１１５、および吸気管路１１０を介して供給され
る。内燃機関の排気は排気管路１２０、タービン１２５
を介して排気管１２８へ達する。タービン１２５は過給
機１１５を図示されていないシャフトを介して駆動す
る。
【００１８】内燃機関には量を求める調整装置１５０が
配属されている。この調整装置を介して内燃機関には燃
料が供給される。ここで各シリンダには個別の燃料量が
調量される。これは図１では各シリンダに量を定める調
整エレメント１５１〜１５４が配属されていることによ
って示されている。個々の調整エレメント１５１〜１５
４には制御ユニット１６０から駆動信号が印加される。
調整エレメント１５１〜１５４は例えば電磁弁またはピ
エゾアクチュエータであり、これらはシリンダ内のそれ
ぞれの燃料調量を制御する。ここでシリンダごとにイン
ジェクタ、ディストリビュータポンプ、または他の噴射
燃料量を求めるエレメントを設けることができ、これら
はシリンダに対して交互に燃料を調量する。
【００１９】制御ユニット１６０はさらに別の調整素子
１５５に内燃機関に供給される新気量を印加する。簡単
な実施例ではこの調整素子１５５は省略することもでき
る。さらに制御ユニット１６０は例えば温度値、圧力値
などの周囲条件やドライバー要求値を表す種々のセンサ
１７０の出力信号を処理する。
【００２０】さらに制御ユニット１６０はセンサ１８０
からの排気ガス組成または排気ガス圧力および／または
排気ガス温度を表す信号を処理する。このセンサは有利
には内燃機関とタービン１２５との間に配置される。こ
れに代えてまたはこれに補足して、センサ１８５をター
ビンの後方の排気管に配置することもできる。
【００２１】センサ１８０、１８５は有利には排気ガス
管路内酸素濃度を表す信号を検出する。これに代えて、
および／またはこれに補足して、タービン前方または後
方の排気ガス管路内の圧力を評価するように構成するこ
ともできる。
【００２２】この装置は次のように動作する。新気は過
給機１１５によって圧縮され、吸気管路１１０を介して
内燃機関へ達する。内燃機関には量を求める調整装置１
５０を介して燃料が調量される。ここで各シリンダには
制御装置１６０の駆動信号に依存してシリンダごとに個
別の燃料量が供給される。排気ガスは排気管路を介して
タービンへ達し、このタービンを駆動して排気管１２８
を介して周囲へ排出される。タービン１２５は過給機１
１５を図示されていないシャフトを介して駆動する。
【００２３】制御装置１６０は種々の入力信号、特にド
ライバ要求に基づいて調整エレメント１５１〜１５４に
印加される駆動信号を計算する。有利な実施例では付加
的に調整素子１５５が設けられ、内燃機関への空気供給
が制御される。この場合これは有利には排気ガス再循環
装置であり、再循環される排気ガス量が定められる。特
に有利なのは個々のシリンダに供給される空気量を制御
する実施例である。これは例えば吸気弁および排気弁の
バルブ制御により行われる。
【００２４】調整エレメント１５１〜１５４、調整素子
１５５に対する駆動信号を求める手法は図２に詳細に示
されている。個々では特に燃料量ＱＫの計算が示されて
いる。空気量の計算の際にも相応のステップが行われ
る。
【００２５】既に図１に関連して説明した構成要素には
相応の参照番号が付されている。調整装置１５０には加
算点２０２の出力信号ＱＫが印加される。加算点２０２
の第１の入力側には量設定部２１０の出力信号ＱＫＦが
印加される。加算点２０２の第２の入力側にはマルチプ
レクサ２５０の出力信号が印加される。
【００２６】量設定部２１０は種々のセンサの出力信号
を処理する。これは例えばアクセルペダル位置センサ１
７０ａの信号および回転数センサ１７０ｂの信号であ
る。さらに量設定部２１０はセンサ１８０の出力信号Ｌ
を処理するように構成することもできる。センサ１８０
の出力信号Ｌは排気管路の酸素濃度に相応する。
【００２７】センサ１８０の信号Ｌはさらにフィルタ装
置２３０へ達し、このフィルタ装置はさらに第１の制御
回路２４１、第２の制御回路２４２、第３の制御回路２
４３、第４の制御回路２４４へ制御偏差に相応する信号
が印加される。制御回路２４１〜２４４全体を制御回路
２４０と称する。個々の制御回路はさらにマルチプレク
サ２５０へ駆動信号を印加し、この駆動信号は周期的に
信号ＱＫＬとして加算点２０２へ達する。
【００２８】種々のセンサ信号に基づいて量設定部２１
０は噴射すべき燃料量ＱＫＦを求め、これを内燃機関へ
供給する。燃料量ＱＫＦはドライバが所望するトルクを
調製するのに必要な量に相応する。ここで量設定部２１
０は別の機能部、例えばアイドリング制御回路または別
の制御ユニットの量制御部などを有する。さらに量設定
部２１０は従来技術から周知のスムース動作制御部を有
している。またシリンダごとに個別には設けられていな
い量設定部において排気ガス中の酸素濃度を表すλ信号
を考慮することもできる。
【００２９】空気量の誤差、すなわち個々のシリンダへ
供給される空気量の間の差は量設定部２１０によっては
考慮されない。個々のシリンダにおけるλ値の差はλ信
号の変動を生じさせる。こうしたλ値の変動は検出さ
れ、シリンダごとの制御に使用される。フィルタ装置２
３０はセンサ１８０によって検出されたλ信号Ｌから、
シリンダごとに個別にλ信号の目標値と実際値との間の
制御偏差を計算する。このシリンダごとの制御偏差は各
シリンダに対応する各制御回路へ供給される。ここでは
各シリンダに対して１つずつ制御回路が設けられるよう
に構成することもできる。これに代えて１つの制御回路
が時間的に順次にシリンダごとの制御偏差を処理するよ
うに構成することもできる。これは特に本発明を制御プ
ログラムとして実現するケースである。マルチプレクサ
２５０は個々のλ信号と目標値との差を表す信号を共通
に信号ＱＫＬとしてまとめる。この信号は、調整装置１
５０の駆動時に全てのシリンダのλ信号が同じ値を取る
ように燃料量を調量するための信号である。
【００３０】シリンダごとに個別のラムダ制御を用いて
空気量測定へ介入することにより個々のシリンダ間で発
生する空気量誤差が補償される。これにより全てのシリ
ンダの排気ガスが同じ酸素濃度を有する。従来技術の通
常の量補償制御に比べて、本発明の内燃機関の排気ガス
値は著しく改善される。これは特に回転数が低いとき、
および噴射量が低いときに有利である。λ値の偏差が小
さいと、シリンダの排気ガス中の酸素濃度がリッチ混合
気気味である場合に、このシリンダ内の煤放出量は強く
上昇する。上昇した煤放出量は相応のリーン混合気によ
ってシリンダ内で幾らか煤の発生が小さくなっても補償
されない。シリンダごとのλ制御によれば、同じトルク
で低い黒化率を達成することができる。これに代えて同
じ黒化率で出力トルクを高めることもできる。このこと
はλ制御なしのシステムにおいて煤量を所定の値より下
回らせるためにはシリンダごとの燃料量ひいては出力ト
ルクを低減しなければならないことに基づく。
【００３１】特にターボチャージャを備えた内燃機関、
すなわち過給機およびタービンの設けられた内燃機関は
λ信号の信号処理に対する要求が高い。なぜなら評価す
べき信号振幅はタービン後方のλ値を使用するときわめ
て小さくなるからである。
【００３２】ラムダセンサの配置に際しては２つの手段
が選択的に使用される。第１の選択手段ではラムダセン
サをタービンの前方に配置する。これによりシリンダご
との排気ガス流がタービンを通ることによって混合され
ないという利点が得られる。ただしこの領域では排気弁
を開放することにより強い圧力変動が励起される。この
圧力変動は部分的にはシリンダごとのラムダ値の差によ
って励起されるセンサ信号に対する変動を補償する。こ
れは前述の作用に基づいている。シリンダ内で高い噴射
量が噴射される場合、これに対する排気ガス中の残余酸
素含量、ひいてはラムダセンサの出力電圧は低下する。
同時に強い燃焼から排気ガス弁の開放時に強い圧力が発
生する。圧力とセンサ信号との間の正のクロスカップリ
ング（Querkopplung）により圧力上昇からセンサ信号が
大きくなり、本来の酸素の変化量に対応しなくなってし
まう。これにより測定可能な信号振幅は純粋な酸素濃度
の変動に基づいて予測される振幅よりも格段に小さくな
る。さらに別の欠点として、付加的なセンサが必要とな
ることが挙げられる。
【００３３】第２の選択手段ではラムダセンサはタービ
ンの後方に配置される。この場合有利には燃焼に起因す
る排気管路中の圧力変動の障害振幅が小さくなる。ただ
し欠点としてシリンダごとの排気ガス流がタービンを介
して混合してしまうことが挙げられる。これによりセン
サを配置する際にも測定すべき酸素濃度変動の振幅が低
減される。
【００３４】第１の選択手段を使用する際にも第２の選
択手段を使用する際にも評価すべき信号の有効振幅はタ
ーボチャージャを有さない内燃機関の場合よりも格段に
小さくなるので、信号処理の改善は、特にターボチャー
ジャを有する内燃機関での障害抑圧に対して有利であ
る。
【００３５】特に深刻な障害としてラムダセンサの熱周
波数が挙げられる。この周波数の障害振幅は大きく、シ
リンダごとのラムダ差に起因して変動を生じる。この変
動は信号を迅速に前処理しないかぎり補償できない。
【００３６】図３には制御偏差計算部２３０が詳細に示
されている。図２に則して説明した構成要素には図３で
も相応の参照番号が付されている。センサ１８０の出力
信号はプレフィルタ３００を介して第１のフィルタ３１
０および第２のフィルタ３２０へ達する。第１のフィル
タ３１０の出力信号は第１の目標値算出部３１２および
第１の実際値検出部３１４へ達する。第２のフィルタ３
２０の出力信号は第２の目標値算出部３２２および第２
の実際値検出部３２４へ達する。
【００３７】第１の目標値算出部３１２の出力信号ＮＷ
Ｓは正の符号で、第１の実際値検出部３１４の出力信号
ＮＷＩは負の符号で結合点３１６へ達する。後続の結合
点３１８では結合点３１６の出力信号と重みづけ係数Ｆ
ＮＷとが結合される。このようにして重みづけされた第
１の制御偏差ＮＷＬは加算点３４０へ達し、そこからブ
ロック２４０へ達する。
【００３８】第２の目標値算出部３２２の出力信号ＫＷ
Ｓは正の符号で、第３の実際値歳出部３２４の出力信号
ＫＷＩは負の符号で結合点３２６へ達する。後続の結合
点３２８では結合点３２６の出力信号と重みづけ係数Ｆ
ＫＷとが結合される。このようにして重みづけされた第
２の制御偏差ＫＷＬは加算点３４０へ達する。
【００３９】重みづけ係数ＦＮＷ、ＦＫＷは重みづけ設
定部３３０によって調製される。
【００４０】加算点３４０の出力側に制御偏差Ｌが供給
され、この制御偏差が制御回路２４０へ転送される。
【００４１】結合点３１８、３２８は本発明の有利な構
成である。これに代えて係数ＦＮＷおよび／またはＦＫ
Ｗを別の手段で、例えばフィルタ３１０または３２０で
考慮するように構成してもよいし、考慮しないように構
成してもよい。
【００４２】４シリンダ内燃機関の図示の実施例では、
信号成分をカムシャフト周波数およびクランクシャフト
周波数でフィルタリングする２つのフィルタが設けられ
ているのみである。有利な実施例では、別の周波数領域
を考慮するフィルタを設けてもよい。例えば点火周波数
の１／２までの周波数をフィルタリングするフィルタを
設けることができる。
【００４３】４シリンダ内燃機関の図示の実施例では、
フィルタ３１０、３２０はバンドパスフィルタであり、
フィルタ３１０の中心周波数はカムシャフト周波数であ
り、フィルタ３２０の中心周波数はクランクシャフト周
波数である。
【００４４】シリンダ数が異なるのであれば、場合によ
り他のバンドパスフィルタを設けることができる。例え
ば４シリンダまたは５シリンダを備えた内燃機関では、
カムシャフト周波数のバンドパスフィルタ、カムシャフ
ト周波数の２倍の周波数のバンドパスフィルタ、および
クランクシャフト周波数に相応する周波数のバンドパス
フィルタが設けられる。
【００４５】２×ｋ個のシリンダ（ここでｋは自然数）
を備える内燃機関では、ｋ個のバンドパスフィルタが設
けられ、その中心周波数はカムシャフト周波数の偶数倍
となる。
【００４６】センサ１８０の出力信号はプレフィルタ３
００を介してバンドパスフィルタ３１０、３２０へ達す
る。プレフィルタ３００は望ましくない障害をフィルタ
リング除去するように構成されている。有利にはプレフ
ィルタ３００はセンサの温度上昇に起因する信号の変動
を透過しないように構成されている。
【００４７】バンドパスフィルタ３１０、３２０を介し
てセンサ１８０の出力信号はスペクトル成分へ分離され
る。各スペクトル成分に対して第１〜第３の実際値検出
部と第１〜第３の目標値設定部とが周波数ごとに固有の
実際値および目標値を求める。目標値および実際値の計
算は個々のスペクトル成分に対して有利には異なって行
われる。
【００４８】バンドパスフィルタ３１０、３２０を介し
てセンサ信号は個々の周波数ごとに分離される。各周波
数に対して第１の実際値検出部３１４および第２の実際
値検出部３２４は周波数ごとに固有の実際値を計算す
る。相応に各周波数に対して第１の目標値設定部３１２
および第２の目標値設定部３２０は周波数ごとに固有の
目標値を計算する。結合点３１６、３２６では周波数ご
とに固有の制御偏差が求められる。
【００４９】特に有利には周波数ごとに固有の制御偏差
は周波数ごとに固有の重みづけ係数ＦＮＷ、ＦＫＷによ
り周波数ごとに個別に重みづけされる。特に有利には重
みづけ係数ＦＮＷ、ＦＫＷは全ての周波数に対する制御
回路の利得が等しく得られるように選定される。これに
より制御回路パラメータの周波数ごとの適合化が達成さ
れる。
【００５０】このように重みづけされた制御偏差、また
は重みづけされない制御偏差ＮＷＬ、ＫＷＬは結合点３
４０で加算され、制御回路へ供給される。制御回路は図
１に示された制御回路２４０に相応する。
【００５１】特に有利には、この手段では位相位置の大
きな差がある場合にも制御性が得られる。周波数ごとに
固有の制御偏差を形成することにより、制御区間特性の
変化、すなわち製造公差または損耗に対する制御回路の
ローバスト性が例えば空気装置の領域、特に吸気弁の領
域での変更により得られる。
【００５２】ラムダ信号を評価することに代えてタービ
ン前方ないし後方の圧力を評価する圧力センサを使用す
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置のブロック回路図である。
【図２】調整エレメントの駆動信号を求める手法の詳細
図である。
【図３】目標値形成と実際値検出の手法を示す図であ
る。
【符号の説明】
１００ 内燃機関 １１０ 吸気管路 １１５ 過給機 １１８ 新気管路 １２０ 排気管路 １２８ 排気管 １２５ タービン １５０ 調整装置 １５１〜１５４ 調整エレメント １５５ 調整素子 １６０ 制御ユニット １７０、１８０、１８５ センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディルク ザミュエルゼン ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスブル ク ティッシェンドルフシュトラーセ ７ (72)発明者 リューディガー フェーアマン ドイツ連邦共和国 レオンベルク ホフマ ンシュトラーセ 189 (72)発明者 マティアス シューラー ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスブル ク アルター オスヴァイラー ヴェーク 72 Ｆターム(参考） 3G084 BA07 BA09 BA13 DA23 EA01 EA08 EA11 EB11 FA10 FA27 FA29 FA33 3G301 HA11 HA19 JA05 LB02 MA01 MA11 NA01 NA08 NB05 NB07 ND01 PD02Z PD11Z PE01Z PF03Z

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の各シリンダに制御偏差が割り
    当てられ、かつ制御回路が配属されており、 各制御回路により割り当てられた制御偏差に基づいてシ
    リンダごとに固有の駆動信号を設定する、内燃機関の制
    御方法において、 排気管路内に配置されたセンサからの信号に基づいてシ
    リンダごとに固有の実際値を求めて目標値と比較し、 比較に基づいてシリンダごとに個別に燃料量および／ま
    たは空気量を調整するための駆動信号を設定する、こと
    を特徴とする内燃機関の制御方法。
  2. 【請求項２】 排気管路内に配置されたセンサからの信
    号を異なる周波数を有する少なくとも２つのフィルタ手
    段によってフィルタリングし、フィルタリングされた信
    号に基づいて周波数ごとに固有の少なくとも２つの実際
    値、目標値、および周波数ごとに固有の制御偏差を求め
    る、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 周波数ごとに固有のパラメータを求める
    ために、排気管路内に配置されたセンサの出力信号を調
    整可能な中心周波数を有する少なくとも２つのバンドパ
    スフィルタを介してフィルタリングする、請求項２記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 前記中心周波数はカムシャフト周波数の
    偶数倍である、請求項１または２記載の方法。
  5. 【請求項５】 各周波数に対して実際値および／または
    目標値を異なって設定する、請求項１から３までのいず
    れか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 各周波数に対して制御偏差を異なって重
    みづけする、請求項１から４までのいずれか１項記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 排気管路内に配置されたセンサは排気ガ
    ス中の酸素濃度を表す信号または排気ガス圧力を表す信
    号を送出する、請求項１から５までのいずれか１項記載
    の方法。
  8. 【請求項８】 内燃機関の各シリンダに制御偏差が割り
    当てられ、かつ制御回路が配属されており、各制御回路
    により割り当てられた制御偏差に基づいてシリンダごと
    に固有の駆動信号が設定される内燃機関の制御装置にお
    いて、 排気管路内に配置されたセンサからの信号に基づいてシ
    リンダごとに固有の実際値を求めて目標値と比較し、こ
    の比較に基づいてシリンダごとに個別に駆動信号を設定
    し、燃料量および／または空気量を調整する手段が設け
    られている、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項１から６までのいずれか１項記載
    の内燃機関の制御方法の全てのステップを実行するプロ
    グラムコード手段を備えたコンピュータプログラムにお
    いて、 プログラムがコンピュータ上で、例えば内燃機関用の制
    御装置上で実行される、ことを特徴とするコンピュータ
    プログラム。
  10. 【請求項１０】 請求項１から６までのいずれか１項記
    載の内燃機関の制御方法の全てのステップを実行するプ
    ログラムコード手段を備えたコンピュータプログラム製
    品において、 プログラム製品がコンピュータ上で、例えば内燃機関用
    の制御装置上で実行される、ことを特徴とするコンピュ
    ータプログラム製品。
JP2001379949A 2000-12-16 2001-12-13 内燃機関の制御方法および内燃機関の制御装置 Pending JP2002213284A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10062895.8 2000-12-16
DE10062895A DE10062895A1 (de) 2000-12-16 2000-12-16 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002213284A true JP2002213284A (ja) 2002-07-31

Family

ID=7667521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001379949A Pending JP2002213284A (ja) 2000-12-16 2001-12-13 内燃機関の制御方法および内燃機関の制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6675787B2 (ja)
EP (1) EP1215388B1 (ja)
JP (1) JP2002213284A (ja)
DE (2) DE10062895A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7143500B2 (en) * 2001-06-25 2006-12-05 Micron Technology, Inc. Method to prevent damage to probe card
DK1422407T3 (da) * 2001-08-29 2012-06-18 Niigata Power Systems Co Ltd Motor, apparat og fremgangsmåde til styring af motorudstødningstemperaturen
DE10206906C1 (de) * 2002-02-19 2003-11-06 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung einer durch Pienoinjektor eingespritzten Kraftstoffmenge
DE10234091A1 (de) * 2002-07-26 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
JP4205030B2 (ja) * 2003-10-06 2009-01-07 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
DE10358108A1 (de) * 2003-12-12 2005-07-14 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur zylinderindividuellen Bestimmung und Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge
DE102004026176B3 (de) * 2004-05-28 2005-08-25 Siemens Ag Verfahren zum Erfassen eines zylinderindividuellen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses bei einer Brennkraftmaschine
DE102004030759B4 (de) * 2004-06-25 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102004046083B4 (de) * 2004-09-23 2016-03-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US7089922B2 (en) * 2004-12-23 2006-08-15 Cummins, Incorporated Apparatus, system, and method for minimizing NOx in exhaust gasses
DE102006001369A1 (de) * 2005-10-24 2007-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102007030562B4 (de) 2007-06-30 2018-03-15 Volkswagen Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102007051553A1 (de) 2007-10-29 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
AT506085B1 (de) * 2008-04-07 2009-06-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Brennkraftmaschine
DE102008001670B4 (de) * 2008-05-08 2022-03-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102008042633A1 (de) 2008-10-06 2010-04-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Kraftstoff-Luftverhältnisses in Zylindern eines Dieselmotors
DE102009045723A1 (de) 2009-10-15 2011-04-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP5263327B2 (ja) * 2011-04-05 2013-08-14 トヨタ自動車株式会社 多気筒内燃機関の気筒間空燃比ばらつき異常検出装置
DE102020107132A1 (de) 2020-03-16 2021-09-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur thermodynamischen Optimierung mittels Nutzung von zylinderindividuellen Einspritzmustern in Kraftfahrzeugen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929746A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zum steuern und regeln einer selbstzuendenden brennkraftmaschine
JP3315724B2 (ja) * 1992-08-07 2002-08-19 トヨタ自動車株式会社 失火検出装置
JP3162553B2 (ja) * 1993-09-13 2001-05-08 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比フィードバック制御装置
DE19527218B4 (de) * 1994-12-23 2004-03-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine
JP3683357B2 (ja) * 1996-08-08 2005-08-17 本田技研工業株式会社 内燃機関の気筒別空燃比推定装置
DE19734072C2 (de) * 1997-08-06 2001-12-13 Iq Mobil Electronics Gmbh Lambda-Regelung für Einspritzanlagen mit adaptivem Filter
DE19733958A1 (de) * 1997-08-06 1999-02-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Toleranzen eines Geberrades
DE19846393A1 (de) * 1998-10-08 2000-04-13 Bayerische Motoren Werke Ag Zylinderselektive Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses
DE19903721C1 (de) * 1999-01-30 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Betriebsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Lambdawertregelung und Brennkraftmaschine
US6382198B1 (en) * 2000-02-04 2002-05-07 Delphi Technologies, Inc. Individual cylinder air/fuel ratio control based on a single exhaust gas sensor
US6314952B1 (en) * 2000-03-23 2001-11-13 General Motors Corporation Individual cylinder fuel control method

Also Published As

Publication number Publication date
US20020096157A1 (en) 2002-07-25
DE50107109D1 (de) 2005-09-22
EP1215388B1 (de) 2005-08-17
US6675787B2 (en) 2004-01-13
EP1215388A2 (de) 2002-06-19
DE10062895A1 (de) 2002-06-27
EP1215388A3 (de) 2003-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002213284A (ja) 内燃機関の制御方法および内燃機関の制御装置
EP2198141B1 (en) Exhaust-gas recirculation apparatus and exhaust-gas recirculation flow rate estimation method for internal combustion engines
US6944530B2 (en) System and method for air flow and EGR flow estimation
EP2128407B1 (en) Egr controller for internal combustion engine
US8387593B2 (en) EGR flow rate control apparatus of internal combustion engine
US5136517A (en) Method and apparatus for inferring barometric pressure surrounding an internal combustion engine
JP3365197B2 (ja) 内燃機関のｅｇｒ制御装置
US7287525B2 (en) Method of feedforward controlling a multi-cylinder internal combustion engine and associated feedforward fuel injection control system
US7742866B2 (en) Fuel volatility compensation for engine cold start speed control
US20070175443A1 (en) Method for controlling the quantity of fuel and/or air to an internal combustion engine on a cylinder-by-cylinder basis
US6880524B2 (en) Diesel EGR control
JP4065784B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH11107845A (ja) 内燃機関のためのエラー識別装置及び内燃機関の作動方法
US20030188712A1 (en) Intake air control system and method for an internal combustion engine
JP2004316483A (ja) 多気筒内燃機関の気筒別空燃比算出装置
US7284545B2 (en) Device for controlling an internal combustion engine
WO2003104643A1 (en) Method of estimating residual exhaust gas concentration in a variable cam phase engine
JP2002097991A (ja) 内燃機関の制御方法
US5067466A (en) System for measuring air flow rate for internal combustion engines
US7231909B2 (en) Air intake apparatus and control apparatus for an internal combustion engine
JP3161248B2 (ja) Ｅｇｒ装置付内燃機関の空燃比制御装置
CN201963412U (zh) 不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制***
JP2789005B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH01310166A (ja) 多気筒内燃エンジンの燃料噴射弁の選別組付け方法
JP2716054B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御方式

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070119

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070326

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070518

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071130