KR20150018458A - 내연기관을 구비한 엔진 시스템에서 작동 모드 전환 시 엔진 시스템의 작동 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관(2)의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법에 관한 것으로, 상기 토크 모델은 내연기관의 실린더 내 공기 충전 레벨에 따른 점화각 조정을 지시하며, 상기 토크 모델은 작동 모드 전환을 통해 야기되는, 내연기관(2)의 작동 변수(B)의 변화에 기반하여 조정된다.

Description

내연기관을 구비한 엔진 시스템에서 작동 모드 전환 시 엔진 시스템의 작동 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR OPERATING A ENGINE SYSTEM WITH A INTERNAL COMBUSTION ENGINE WHEN OPERATIONAL MODES ARE SWITCHED OVER}

본 발명은 일반적으로 내연기관 분야, 특히 내연기관의 수명 동안 토크 모델 보정과 관련된 조정 방법에 관한 것이다.

점화 장치에 의해 작동되는 내연기관, 특히 가솔린 엔진은 토크 모델을 이용하여 제어된다. 이 토크 모델의 전체 구조는 사전 설정된 운전자 요구 토크에 기반하며, 일반적으로 가속 페달을 통해 운전자가 운전자 요구 토크를 미리 설정한다. 이러한 운전자 요구 토크로부터 적합한 함수 구조를 통해 목표 충전 레벨이 계산되고, 이 목표 충전 레벨은 작동 사이클마다 실린더 내 요구 공기량을 지시한다. 이러한 목표 충전 레벨을 전제로 내연기관의 작동을 위한 모든 추가 파라미터, 예컨대 점화각, 분사량, 캠축 위치 등이 미리 설정된 운전자 요구 토크에 상응하게 검출될 수 있다.

내연기관의 작동이 진행되는 동안 작동 모드 전환에 의해 실린더 내 실제 충전 레밸의 급변을 야기할 수 있는 상황들이 나타날 수 있다. 이와 같은 충전 레벨 급변은 보정 간섭이 없으면 일반적으로 토크 급변을 야기하며, 이러한 토크 급변은 점화각 조정에 의한 간섭을 통해 보상되어야 하는데, 그렇지 않으면 저킹(jerking) 현상으로 인해 주행 쾌적성이 악화되기 때문이다. 토크 모델을 이용하여 적절한 보상이 계산되지만, 이 토크 모델은 하나의 엔진 세대에 한번 적용되는 것이고 일반적으로 엔진별로 조정될 수는 없다. 즉, 실제 엔진 토크와 모델링된 엔진 토크 간에 엔진에 따른 편차가 발생하는 경우 주행 동안 모델 조정이 실시될 수 없다.

내연기관의 수명 동안 내연기관의 특성들의 엔진별 양산 공차 또는 변화들 때문에, 예컨대 가변 공차로 인해 충전 동작, 연소 특성 등의 변화가 발생하는 경우, 목표 점화각의 조정을 통해서는 보상이 최적으로 구현되지 않는다. 이는 특히 점화각 간섭을 통해 엔진 토크가 일정하게 유지되어야 하는 작동 모드 전환 시 저킹의 형태로 운전자가 느낄 수 있는 토크 편차를 야기한다.

본 발명을 통해, 제1항에 따른 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법 및 다른 독립항들에 따른 장치 및 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

본 발명의 그외 바람직한 실시예들은 종속항들에 제공된다.

제1 양태에 따르면 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법이 제공되며, 이 토크 모델은 내연기관의 실린더 내 공기 충전에 따라 점화각 조정을 제시하고, 이 토크 모델은 작동 모드 전환을 통해 야기된, 내연기관 작동 변수의 변화에 기반하여 조정된다.

일반적으로 충전에 기반하는(charge-based) 내연기관에 적용되는 토크 모델은, 내연기관의 미리 설정된 목표 토크에 따라 제어를 통해 조정될 목표 공기 충전 레벨을 미리 설정하는 데 이용된다. 더 나아가서 이 토크 모델은 미리 설정된 목표 충전 레벨과 실제 충전 레벨 사이에 충전 편차 발생 시 점화각의 조정을 통해, 특히 점화각의 타이밍 지연을 통해 내연기관의 효율을 보상하도록 제공된다. 점화각의 조정은 예컨대, 점화각에 따른 엔진 효율을 작동점의 함수로서 나타낸 효율 특성 변화에 기반할 수 있다. 내연기관의 파라미터 편차가 발생하면, 효율 특성 곡선은 내연기관의 실제 상황과 일치하지 않는다.

상기 방법의 사상은 토크 모델의 조정을 수행하는 데 있다. 토크 모델의 조정은 작동 모드 전환(시작) 전 엔진 토크와, 작동 모드 전환 동안 및/또는 그 후 엔진 토크 간 차이에 따라 이루어지고, 보상은 기존의 토크 모델에 기반하여 수행된다. 충전 레벨 급변에 의해 야기된 엔진 토크 변화를 보상하기 위해 토크 모델을 이용하여 미리 설정된 점화각 조정이 작동 모드 전환을 통해 엔진 토크를 일정하게 유지하기에 충분하지 않다면, 토크 모델의 조정이 필요하다.

작동 모드의 전환 전, 전환 동안 및 전환 이후의 엔진 토크에 관한 정보들은 내연기관의 작동 변수들에 따라, 예컨대 속도, 속도 구배 등으로부터 도출될 수 있으며, 이 경우 더 적은 또는 더 많은 토크는 차량의 감속 또는 가속을 야기한다. 또한, 이와 같은 작동 변수는 자동 변속기의 슬립을 알려주는 변수일 수도 있으며, 이 경우 엔진 토크의 변화는 슬립의 증가 또는 감소를 야기할 수 있다. 이와 같은 방식으로 토크 모델은, 내연기관의 작동 중에 작동 모드 전환이 종료되고 구동 휠에 출력되는 구동 토크에서 요구되지 않는 변화가 검출되는 즉시 조정될 수 있다. 그 결과, 작동 모드 전환 전, 전환 동안 및 전환 이후 동일한 구동 토크가 제공되어야 하는 목적이 토크 모델의 조정을 위해 이용될 수 있다.

또한, 토크 모델은 효율 특성 곡선을 이용하여 계산되거나 그에 기반할 수 있으며, 이때 효율 특성 곡선은 보정 변수를 이용하여 조정될 수 있다. 이 보정 변수는 제1 시간 구간에서 작동 모드 전환 전 내연기관의 일 작동 변수의 변화에 기반하여, 그리고 또 다른 시간 구간에서 작동 모드 전환 동안 및/또는 전환 이후 내연기관의 상기 작동 변수의 변화에 기반하여 결정 또는 조정될 수 있다.

특히, 내연기관의 작동이 전환 시점 전, 점화 동안 및 점화 이후 같은 토크 모델에 기반하여 실시되는 작동 모드 전환들 및 전환 시점 전, 점화 동안 및 점화 이후 다른 토크 모델들이 실행되는 작동 모드 전환들은 상기 조정에 이용되며, 이때 토크 모델은 점화각 조정을 통한 효율 조정을 제공한다. 이와 같은 작동 모드 전환에서 충전 레벨 급변이 발생하면, 작동 모드 전환은 기존의 토크 모델에 따라 점화각의 변화에 기반하여 효율을 기술하는 효율 특성 곡선의 조정을 통해 보상된다. 다시 말하면 효율 특성 곡선의 보정은 구동 토크 변화의 평가에 따라 작동 모드 전환 후 조정될 수 있다.

또한, 보정 변수는 작동점의 함수로서 토크 모델의 효율 특성 곡선의 오프셋, 기울기 또는 개별 특성맵 포인트를 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면 작동 변수는 내연기관의 엔진 토크와 상관관계가 있는 상태 변수, 특히 속도, 속도 구배 또는 자동 변속기의 변속기 슬립 크기에 상응할 수 있다.

또한, 제1 비교 변수는 제1 시간 구간에서 미리 설정된 시점에, 특히 작동 모드를 전환하는 전환 시점에 내연기관의 작동 변수의 변화의 외삽을 통해 결정될 수 있고, 제2 비교 변수는 또 다른 시간 구간에서 내연기관의 작동 변수의 변화로부터 결정될 수 있고, 특히 상기 시간 구간에서 작동 변수의 최대값 및/또는 최소값이 결정되며, 이때 보정 변수는 제1 및 제2 비교 변수에 기반하여 결정 또는 조정된다.

작동점과 관련한 보정 변수의 조정은 작동 모드 전환 동안 제1 비교 변수와 제2 비교 변수 간 차이로서 비교 변수 차에 따라, 특히 비교 변수 차가 미리 설정된 편차를 초과하는지 여부에 따라 실시된다.

작동점과 관련한 보정 변수는 비교 변수 차에 따라 일정값만큼 또는 비교 변수 차에 좌우되는 값만큼 증분 또는 감분될 수 있다.

또한, 작동점 종속적인 조정 특성맵이 제공될 수 있으며, 이 조정 특성맵은 특정 작동점에서 특정 비교 변수 차에 의해 갱신되고, 이때 특정 작동점에 할당된, 미리 검출된 비교 변수차들의 값들이 특정 작동점에서 특정 비교 변수 차에 따라, 특히 특정 작동점에서 비교 변수차의 실제값과 특성맵 포인트의 이전 값으로부터 도출되는 값으로 특정 작동점에 할당된 특성맵 포인트가 갱신됨으로써, 변경되며, 이때 작동점 종속적인 보정 변수는 조정 특성맵의 관련 특성맵 포인트에 따라 결정되거나 그로부터 도출된다.

일 실시예에 따라, 작동 모드 전환은 충전 레벨 변동 시 야기되는 2가지 작동 모드 간 전환에 상응할 수 있고, 상기 두 작동 모드는 점화각의 조정을 통한 효율의 조정을 제공한다.

또 다른 한 양태에 따라, 내연기관의 작동을 위해 토크 모델을 조정하기 위한 장치, 특히 제어 유닛이 제공되며, 상기 토크 모델은 내연기관의 실린더 내 공기 충전 레벨에 따라 점화각 조정을 지시하고, 상기 장치는 작동 모드 전환을 통해 야기된, 내연기관의 작동 변수의 변화에 기반하여 토크 모델을 조정하도록 형성된다.

또 다른 한 양태에 따라, 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되며, 이 프로그램 코드는 데이터 처리 유닛 또는 전술한 제어 유닛에서 실행될 경우 상기 방법의 모든 단계들을 실시한다.

하기에서 첨부 도면들을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상술한다.

도 1은 토크 모델에 따라 제어되는 내연기관을 구비한 엔진 시스템의 개략도이다.
도 2는 토크 모델을 재현하고 토크 모델을 조정하기 위한 기능도이다.
도 3은 점화각에 대한 엔진 효율을 재현하는 효율 특성 곡선을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 토크 모델의 조정 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 양(+)의 충전 레벨 급변 시 작동 모드 전환 전, 전환 동안 및 전환 이후의 내연기관의 작동 변수 변화를 표현하는 그래프이다.
도 6은 음(-)의 충전 레벨 급변 시 작동 모드 전환 전, 전환 동안 및 전환 이후의 내연기관의 작동 변수 변화를 표현하는 그래프이다.

도 1에는 엔진 제어 장치(3)에 의해 제어되는 내연기관(2)을 구비한 엔진 시스템(1)이 도시되어 있다. 엔진 제어 장치(3)는 가속 페달 위치에 따라 가속 페달 유닛(4)으로부터 운전자 요구 토크(FWM)에 관한 정보를 받으며, 이를 토대로 내연기관(2) 내 (도시되지 않은) 작동기들을 제어하기 위해, 내연기관(2)으로부터 받은 작동 변수들(B)에 기반하여 일련의 제어 변수들(A)을 결정한다.

제어 변수들(A)은 예컨대 스로틀 밸브 작동기(21), 내연기관(2)의 (도시되지 않은) 실린더들 내 연료/공기 혼합기의 점화를 실행하기 위한 점화 장치들(22), 캠축 스트로크를 조정하기 위한 캠축 스트로크 작동기(23), 흡기 시스템 내로 재순환되는 연소 가스량을 조정하기 위한 배기 가스 재순환 밸브(24), 배기 가스 과급기의 출력을 조정하기 위한 웨이스트 게이트 밸브(25) 등을 포함할 수 있다. 작동 변수(B)로서 예컨대 내연기관(2)의 속도(n) 및/또는 내연기관(2)의 부하(L) 및 선택적으로 또 다른 작동 종속 변수들이 사용될 수 있다.

엔진 제어 장치(3)는 내연기관(2)의 작동점에 상응하고 운전자 요구 토크(FWM)에 종속적인 제어 변수들(A)을 제공하도록 형성된다. 또한, 엔진 제어 장치(3)는 예컨대 연료 소비 저감을 이유로, 진단 기능을 실시하기 위해, 부하 변경 등의 경우에 수행되는 작동 모드 전환을 위한 시점들을 결정한다.

예컨대 상기 작동 모드 전환들 중 하나는 흡기 밸브들 및 배기 밸브들의 스트로크를 변경하는 캠축 스트로크 작동기(23)의 전환과 관련될 수 있다. 흡기 밸브들의 스트로크의 증가는, 그렇지 않으면 동일하였을 작동 파라미터들에서 실린더 내 더 높은 공기 충전 레벨을 야기하며, 이는 즉각 양의 충전 레벨 급변으로 이어진다. 그와 반대로, 흡기 밸브들의 스트로크의 감소는 그렇지 않으면 동일하였을 작동 파라미터들에서 실린더 내 더 낮은 공기 충전 레벨을 야기하며, 이는 음의 충전 레벨 급변에 상응한다. 음의 충전 레벨 급변을 갖는 작동 모드 전환을 준비하기 위해, 충전 구성은 전환 시점 직전에 제공될 수 있다.

예컨대 실린더 정지, 희박 작동 모드로의 전환 등과 같은 다른 작동 모드 전환들도 마찬가지로 전환 직후 내연기관(2)의 실린더들 내 실제 공기 충전 레벨에 영향을 줄 수 있다.

도 2에는 토크 모델 및 이의 조정을 이용해 내연기관(2)의 작동을 설명하는 기능도가 도시되어 있다. 특히 캠축 스트로크 작동기(23)를 작동시키는 작동 모드 전환에 기초하여 이 기능도를 설명한다. 토크 모델 블록(11)에서, 작동 변수들(B)에 의해 주어지는 현재 작동점 및 미리 설정된 운전자 요구 토크(FWM)에 따라 목표 공기 충전 레벨(rl_목표)이 결정되고, 이는 내연기관(2)을 제어하기 위한 제어 변수들(A)을 결정하기 위한 기초가 된다. 목표 공기 충전 레벨(rl_목표)의 결정은 파라미터화된 특성맵들 또는 기능들에 근거하여 종래와 같은 방식으로 제어 블록(12)에서 수행된다.

목표 공기 충전 레벨(rl_목표)을 토대로, 제공된 엔진 속도(n)를 이용하여 내연기관(2)의 작동기들에 대한 제어 변수들(A)이 결정된다. 작동 모드 전환이 전환 신호(U)의 에지에 의해 시작되거나 개시되는 경우, 밸브 스트로크가 증가하면, 방금 증가된 스트로크를 갖는 흡기 밸브의 개방 시 더 많은 공기량이 내연기관(2)의 실린더 안으로 유입된다. 그 결과, 상응하는 작동 모드 전환 시 내연기관(2)의 실린더들에서 실제 공기 충전 레벨(rl)이 급변한다. 그러므로 제어 블록(12)에서 점화각(ZW)의 조정을 통해 내연기관(2)의 효율이 조정되면, 공기 충전 레벨 상승에 의해 야기된 연료 공급 증가가 토크 급변을 야기하지 않는다. 특히 공기 충전 레벨 상승을 야기하는 상응하는 작동 모드 전환의 경우, 효율 감소는 점화각(ZW)의 지연을 통해 달성된다.

효율 감소에 대한 척도로서 효율 특성 곡선이 이용되고, 이 효율 특성 곡선은 제어 블록(12) 내 특성 곡선 블록(14)에 제공되며, 특정 작동점에 대해 조정된 점화각(ZW)에 따라 특정 작동점에서 최적인 엔진 토크와 관련된 점화각 효율(

)을 나타낸다. 상기 효율 특성 곡선의 변화가 도 3에는 예컨대 엔진 속도(n)와 관련하여 도시되어 있다. 도 3에 도시된 효율 특성 곡선은 점화각(ZW)이 최적의 점화각에 비해 변동된 경우의 점화각 효율을 나타낸다.

또한, 예컨대 효율 특성 곡선의 보정을 통해 토크 모델을 보정하기 위한 하나 또는 복수의 보정 변수(K)를 제공하는 조정 블록(13)이 제공된다. 조정 블록(13)이 보정 변수(K)를 제공함으로써, 토크 모델이 작동점 종속적으로 조정될 수 있다. 조정 블록(13)에 의해 제공된 보정 변수(K)는 토크 모델의 지속적인 보정에 이용된다.

조정 블록(13)은, 전환 신호(U)를 통해 시그널링되는 작동 모드 전환 시 활성화되어 있거나 활성화되도록 형성된다. 조정 블록(13)이 효율 특성 곡선을 보정하기 위한 보정 변수들(K)을 조정함에 따라, 점화각(ZW)을 검출할 때 충전 레벨 급변들은 작동 모드 전환 시 또는 효율 특성 곡선을 이용하여 검출된 충전 효율의 편차 발생 시 토크 모델의 조정을 통해 보상될 수 있다. 가능한 조정 방법은 도 4의 흐름도에 도시되어 있다.

작동 모드 전환을 위해 조정 블록(13)이 활성화되고, 작동 모드 전환 전 제1 타임 윈도 내에서 그리고 작동 모드 전환 동안 및/또는 전환 이후 제2 타임 윈도 내에서 예컨대 속도(n)와 같은 작동 변수(B)의 모니터링을 통해, 내연기관(2)으로부터 제공되는 구동 토크가 작동 모드 전환으로 인해 변동하였는지의 여부를 검사한다. 특히, 작동 모드 전환으로 인해 속도 변동이 발생하였는지 여부가 검사된다.

이를 위해 제1 단계(S1)에서 조정 블록(13)은 규정된 제1 특정 타임 윈도 내에서 지속적으로 내연기관(2)의 속도(n)를 검출하고, 제1 특정 타임 윈도 내에서의 속도(n) 변화를 나타내는 검출된 속도값들을 대응 메모리에 저장한다. 전환 신호(U)가 작동 모드 전환을 시그널링하는 시점에, 저장되어 있는 속도(n)에 대한 데이터가 작동 모드 전환 전 평가에 이용된다. 속도(n) 대신, 내연기관(2)의 토크 변화를 표현하기에 적합한 하나 또는 복수의 작동 변수들(B)도 사용될 수 있다.

제1 타임 윈도의 속도들(n)은 단계(S2)에서 기울기 및 노이즈와 관련해 분석되고, 제1 비교 변수를 얻기 위해 차후 변화가 예측된다. 특히, 제1 타임 윈도 내 속도들(n) 또는 속도들(n)의 변화에 기반하여 제1 비교 변수로서 전환 시점(TU)에 추정된 속도(n)를 획득하기 위해, 전환 신호(U)에 의해 지시되는 작동 모드 전환 시점에서 속도 신호가 외삽될 수 있다.

동일한 방식으로 단계(S3)에서 하나 또는 복수의 속도(n)가 제2 타임 윈도 내에서 작동 모드 전환 후 검출된다. 단계(S3)에서 검출된 속도 변화로부터 제2 타임 윈도 내 최대 속도 및/또는 최소 속도 또는 평균 속도(속도의 평균값)가 하나 또는 복수의 제2 비교 변수로서 결정된다.

검사 단계(S4)에서 제1 비교 변수와 제2 비교 변수의 비교를 통해, 구동 토크의 급변이 작동 모드 전환 때문에 발생했는지 여부가 확인될 수 있다. 이는 제2 타임 윈도 내 최소 속도가, 제1 비교 변수로서 제1 타임 윈도에 의해 외삽된 속도보다 제2 비교 변수로서 미리 설정된 편차 절대값 이상만큼 더 작은 경우, 그리고/또는 제2 타임 윈도 내 최대 속도가 제1 비교 변수로서 제1 타임 윈도에 의해 외삽된 속도보다 제2 비교 변수로서 미리 설정된 편차 이상만큼 더 큰 경우에 확인된다. 단계(S4)에서 상응하는 사실이 확인되면(선택: 예), 단계(S5)에서 조정을 허용하는 적절한 전환 조건들이 존재하는지 여부가 검사된다. 그렇지 않은 경우(선택: 아니오) 조정이 실시되지 않고 단계(S1)로 되돌아간다.

또한, 미리 설정된 편차 문턱값은 사용된 변속기 종류 및 선택된 주행 단계에 따라 좌우될 수 있으며, 이 경우 변속기 또는 선택 주행 단계에 따라 구동 에너지의 변화가 속도(n)를 상이하게 변동시킬 수 있다.

조정을 허용하는 적절한 전환 조건들을 단계(S5)에서 검사하면, 예컨대 구동계, 도로, 운전자 요구 토크(FWM), 및 그 밖에 속도(N)에 영향을 미치는 간섭 변수들에 의한 역효과로서 나타날 수 있는 오조정이 방지될 수 있다. 단계(S5)에서 조정이 허용되는 것으로 확인되면(선택: 예), 프로세스는 단계(S6)로 진행된다. 그렇지 않은 경우(선택: 아니오), 조정이 실시되지 않고 단계(S1)로 되돌아간다.

단계(S6)에서 제1 비교 변수와 하나의 또는 2개 모두의 제2 비교 변수 사이의 편차들이 작동점 종속적으로 조정 특성맵에 저장될 수 있으며, 하나의 작동점에서 결정되는 복수의 조정값들이 평균될 수 있으므로, 원하지 않는 오조정이 필터링될 수 있다. 조정 특성맵들은 적용예에 따라서 작동점 종속적으로, 예컨대 엔진 속도(N), 엔진 토크 및/또는 엔진 부하에 대해 전개될 수 있다.

단계(S7)에서 조정은 바람직하게 증분적으로, 즉 제1 비교 변수가 제2 비교 변수로부터 미리 설정된 편차 문턱값 이상만큼 벗어날 때 실시된다. 작동점 종속적인 조정값들이 조정되도록, 각 작동점에 속하는 조정값이 상응하게, 더 정확하게는 제1 비교값과 제2 비교값의 차이의 부호에 상응하게 증분 또는 감분된다.

조정값들을 포함하는 조정 특성맵이 제공되면, 조정 영역들의 균일한 학습이 보장될 수 있다. 이를 위해 각각 복수의 인접 특성맵 포인트들이 평가되고 서로 의 편차에 상응하게 연속적으로 상이한 강도로 학습됨에 따라, 가능한 한 균일한 조정 특성맵들이 달성되어 구동 토크에 영향을 미치는 변수들의 급변이 방지될 수 있다. 예컨대 이 조정 특성맵의 인접 특성맵 포인트들에서 조정값들 간에 큰 편차가 확인되면, 양 비교 변수들 간 편차에 의해 편차 문턱값이 상응하게 초과함을 전제로, 절대값이 더 높은 조정값의 증분이 절대값이 더 낮은 조정값의 증분보다 더 적을 수 있다.

일반적으로 조정 특성맵의 2개의 인접 특성맵 포인트에서 인접 특성맵 포인트 값의 방향으로의 증분 또는 감분이, 인접 특성맵 포인트의 값의 방향과 반대 방향의 증분 또는 감분보다 더 큰 가중치로 실시될 수 있다.

도 5에는 양의 충전 레벨 급변을 일으키는 작동 모드 전환 전 및 전환 이후 각각 속도(n), 공기 충전 레벨(rl), 목표 충전 레벨(rl_목표), 전환 신호(U) 및 점화각(ZW)의 변화들을 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 그 외에도, 작동 모드 전환 전 제1 타임 윈도(F1)와 작동 모드 전환 후 제2 타임 윈도(F2)가 도시되어 있으며, 이들과 관련해서 내연기관(2)의 속도 변화(n)에 대한 평가가 실시된다.

작동 모드 전환 후 구동계에서 진동이 발생할 수 있기 때문에, 속도 신호의 평가 시 상황에 따라 문제가 있을 수 있다. 이런 이유로 속도 변화의 완화를 기다리기 위해, 제2 타임 윈도의 시작 시점이 미리 설정된, 상기 전환 시점으로부터의 시간 간격 이후로 제공될 수 있다. 그외에도, 타임 윈도(F1, F2) 중 어느 하나에서 또는 두 타임 윈도 모두에서 속도 변화에 필터링을 적용함으로써 관련 신호의 평활화가 이루어질 수 있다.

도 6에는 음의 충전 레벨 급변을 일으키는 작동 모드 전환 전, 전환 동안 및 전환 이후 각각 속도(n), 공기 충전 레벨(

), 목표 충전 레벨(rl_목표), 전환 신호(U) 및 점화각(ZW)의 변화를 나타내는 또 다른 그래프가 도시되어 있다. 그 외에도, 작동 모드 전환 전 제1 타임 윈도(F1), 작동 모드 전환 후 제2 타임 윈도(F2) 및 전환 시점(TU) 직전의 전환 준비 동안 제3 타임 윈도(F3)가 도시되어 있으며, 이들과 관련해서 내연기관(2)의 속도 변화(n)의 평가가 실시된다.

음의 충전 레벨 급변을 일으키는 작동 모드 전환에 대비하여, 일반적으로 전환 시점(TU) 전에 충전 레벨 상승이 이루어진다. 이러한 충전 레벨 상승은 토크 모델에 따라 보상과 함께, 특히 효율 특성 곡선을 이용하여 이루어지므로, 제공되는 엔진 토크는 동일하게 유지된다. 충전 레벨 상승은 도 6의 흐름에서 전환 전에 점화각 보정과 동시에 이루어지므로, 토크 모델의 오조정 시 이미 전환 전에 속도 변동이 확인될 수 있다. 이를 위해, 제3 타임 윈도(F3)에서의 속도 변화가 상기 방법에 상응하게 평가되고, 필요하면 조정이 실시된다.

또한, 전환 시점(TU)에 급격한 충전 레벨 저하가 나타나고, 이 역시 토크 모델을 통해 보정되어야 한다. 오조정은, 상기 방법에 상응하게 제2 타임 윈도(F2) 내 속도 또는 속도 변화의 평가를 통해 검출되며, 상응하는 보정 변수가 조정될 수 있다.

Claims (13)

1. 내연기관(2)의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법이며, 토크 모델은 내연기관의 실린더 내 공기 충전 레벨에 따른 점화각 조정을 지시하는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법에 있어서,
   토크 모델은 작동 모드 전환과 관련하여 야기되는, 내연기관(2)의 작동 변수(B)의 변화에 기반하여 조정되는 것을 특징으로 하는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
2. 제1항에 있어서, 토크 모델은 효율 특성 곡선을 이용하여 계산되며, 효율 특성 곡선은 보정 변수(K)를 이용하여 조정될 수 있고, 보정 변수(K)는 작동 모드 전환 전 제1 시간 구간에서 내연기관(2)의 한 작동 변수(B)의 변화에 기반하여, 그리고 작동 모드 전환 동안 또는 전환 이후 또 다른 시간 구간에서 내연기관(2)의 작동 변수(B)의 변화에 기반하여 결정 또는 조정될 수 있는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
3. 제2항에 있어서, 보정 변수(K)는 작동점에 따라 토크 모델의 효율 특성 곡선의 오프셋, 기울기 또는 개별 특성맵 포인트를 제공하는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 변수(B)는 내연기관(2)의 엔진 토크와 상관관계가 있는 상태 변수, 속도 구배 또는 자동 변속기의 슬립 크기에 상응하는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 제1 비교 변수는 미리 설정된 시점에 제1 시간 구간 내 내연기관(2)의 작동 변수(B)의 변화의 외삽을 통해 결정되고, 제2 비교 변수는 또 다른 시간 구간 내 내연기관(2)의 작동 변수(B)의 변화로부터 결정되고, 보정 변수(K)는 상기 제1 및 제2 비교 변수에 기반하여 결정 또는 조정되는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
6. 제5항에 있어서, 작동점과 관련한 보정 변수(K)의 조정은 작동 모드 전환 동안 제1 비교 변수와 제2 비교 변수 간 차이로서의 비교 변수 차에 따라 실시되는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
7. 제6항에 있어서, 작동점과 관련한 보정 변수(K)는 비교 변수 차에 따라 일정값만큼 또는 비교 변수 차에 좌우되는 값만큼 증분 또는 감분되는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
8. 제6항에 있어서, 특정 비교 변수 차에 의해 특정 작동점에서 갱신되는, 작동점 종속적인 조정 특성맵이 제공되며, 특정 작동점에 할당된, 미리 검출된 비교 변수차들의 값들이 특정 작동점에서 특정 비교 변수 차에 따라 변경되며, 작동점 종속적인 보정 변수(K)는 조정 특성맵의 관련 특성맵 포인트에 따라 결정되거나 이로부터 도출되는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 모드 전환은 충전 레벨 변동 시 나타나는 2가지 작동 모드 간 전환에 상응하며, 상기 두 작동 모드는 점화각(ZW)의 조정을 통한 효율 조정을 제공하는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 방법.
10. 내연기관(2)의 작동을 위한 토크 모델의 조정 장치이며, 상기 토크 모델은 내연기관의 실린더 내 공기 충전 레벨에 따른 점화각 조정을 지시하고, 상기 장치는 작동 모드 전환을 통해 야기된, 내연기관(2)의 작동 변수(B)의 변화에 기반하여 토크 모델을 조정하도록 형성되는, 내연기관의 작동을 위한 토크 모델의 조정 장치.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법의 모든 단계들을 실시하도록 형성되는 컴퓨터 프로그램.
12. 제11항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 전자 저장 매체.
13. 제12항에 따른 전자 저장 매체를 구비한 전자 제어 장치.

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