内燃機関の制御方法および装置
【課題】燃焼室と吸気管に噴射弁を設けて、全てのシリンダに同じ燃料量を均等に供給する。
【解決手段】第１のシリンダ１０ａが少なくとも１つの第１の直接噴射弁１１０ａおよび少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁１５０ａを有する、第１の排気列Ａの第１のシリンダ１０ａの第１の吸気管噴射弁１５０ａの噴射量の校正方法に関する。燃料が第１のシリンダ１０ａ内に直接のみにより噴射される直接噴射λ測定ステップにおいて、第１のシリンダ１０ａの直接噴射λ信号が決定され、および燃料が第１の吸気管噴射弁１５０ａと第１の直接噴射弁１１０ａとの間の設定可能な分配比で第１のシリンダ１０ａ内に噴射される吸気管λ測定ステップにおいて、第１のシリンダ１０ａの吸気管噴射λ信号が決定され、およびλ比較ステップにおいて、直接噴射λ信号の値が吸気管噴射λ信号の値と比較される。
【解決手段】第１のシリンダ１０ａが少なくとも１つの第１の直接噴射弁１１０ａおよび少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁１５０ａを有する、第１の排気列Ａの第１のシリンダ１０ａの第１の吸気管噴射弁１５０ａの噴射量の校正方法に関する。燃料が第１のシリンダ１０ａ内に直接のみにより噴射される直接噴射λ測定ステップにおいて、第１のシリンダ１０ａの直接噴射λ信号が決定され、および燃料が第１の吸気管噴射弁１５０ａと第１の直接噴射弁１１０ａとの間の設定可能な分配比で第１のシリンダ１０ａ内に噴射される吸気管λ測定ステップにおいて、第１のシリンダ１０ａの吸気管噴射λ信号が決定され、およびλ比較ステップにおいて、直接噴射λ信号の値が吸気管噴射λ信号の値と比較される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２００８００２５１１号明細書から、噴射弁が吸気管内においてのみならず燃焼室内においてもまた配置されている内燃機関が既知である。特に、噴流による燃焼方法は、全ての利点を最適に利用可能にするために、噴射弁の高い配量精度を必要とする（例えば、特に始動のために、または暖機のために、または触媒の加熱のために、きわめて少量の個別噴射を有する多重噴射）。要求される配量精度は、特に最小量の範囲内において、特別の方法によって保証されるべきである。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２００７０２０９６４号明細書から、直接噴射を有する内燃機関において、できるだけ良好な回転規則性を達成させるために、個々のシリンダがそのトルク・シェアに関して均等化される方法が既知である。ここで、内燃機関のトルクに対するシェアを決定する１つの噴射により燃料がシリンダの燃焼室内に噴射され、且つシリンダの作業行程の間における後噴射においてトルクがニュートラルとなるように燃料が噴射され、この場合、排気ガスがほぼ理論空気／燃料混合物に対応するように後噴射の量が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８００２５１１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００７０２０９６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、噴射弁が燃焼室内においてのみならず吸気管内においてもまた配置されている内燃機関において、回転規則性を改善し且つエミッションを低減させるために、特に、全てのシリンダ内に同じ燃料量が噴射されるべく、全てのシリンダが均等化されるように、吸気管噴射弁の燃料量を校正することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、独立請求項に記載の方法により解決される。
【０００７】
ドイツ特許公開第１０２００７０２０９６４号からわかるように、吸気管噴射はエミッションがニュートラルとなるように作動可能ではないので、シリンダ均等化機能(Zylindergleichstellungsfunktion)は吸気管噴射弁に行わせることができない。したがって、吸気管噴射弁の校正は直ちに可能ではない。噴射弁が燃焼室内においてのみならず吸気管内においてもまた配置されている内燃機関においては、ドイツ特許公開第１０２００７０２０９６４号からわかるように、例えばシリンダ均等化機能を介して直接噴射弁が校正可能である。λセンサの信号の比較により、１つのシリンダに対して、吸気管噴射弁および直接噴射弁の噴射量が相互に比較可能である。これにより、吸気管噴射弁はシリンダごとに直接噴射弁において校正される。したがって、特に、吸気管噴射弁の噴射量を均等化することが可能である。
【０００８】
本発明により、λセンサの第１の信号が、燃料が第１のシリンダ内に直接のみにより噴射される直接噴射λ測定ステップにおいて決定される。吸気管λ測定ステップにおいて、燃料が第１のシリンダ内に吸気管噴射弁のみによりまたは吸気管噴射弁および直接噴射弁により噴射され、この場合、吸気管噴射弁ないしは直接噴射弁により噴射される燃料量間の分配比は固定選択されている。この吸気管λ測定ステップにおいて、λセンサの第２の信号が決定される。λ比較ステップにおいて、決定された第１の信号が決定された第２の信号と比較される。これは、吸気管噴射弁が噴射した噴射量が、直接噴射弁が噴射した噴射量から偏差を有しているかどうか、およびいかなる量の偏差を有しているかの推測を可能にする。
【０００９】
第１のシリンダの直接噴射弁が直接噴射校正ステップにおいて校正された場合、この方法は、吸気管噴射弁が校正可能であるという決定的な利点を有している。
【００１０】
第１のシリンダの直接噴射弁が第１のシリンダおよびその他のシリンダのトルク・シェアの均等化により校正された場合、これは、直接噴射弁の校正が特に簡単であり、および吸気管噴射弁の均等化が可能となるという特別の利点を有している。
【００１１】
吸気管λ測定ステップにおいて、燃料が、第１のシリンダを除く第１のシリンダと排気系を共有する全てのシリンダ内に、既に校正された噴射弁のみを介して噴射された場合、これは、λ比較ステップにおいて決定されたλ信号の偏差が特に確実に第１の吸気管噴射弁に割当可能であるという特別の利点を有している。
【００１２】
吸気管λ測定ステップにおいて、燃料が、第１のシリンダを除く第１のシリンダと排気系を共有する全てのシリンダ内に、直接噴射弁のみを介して噴射され、吸気管噴射弁を介しては噴射されない場合、直接噴射弁および吸気管噴射弁の校正が別々に実行可能であるので、本発明による方法は特に確実であり且つ特に簡単であるという特別の利点を有している。
【００１３】
噴射補正ステップにおいて、第１の吸気管噴射弁の噴射量がλ比較ステップの結果の関数として変化された場合、これは、第１の吸気管噴射弁の噴射量が補正されるという決定的な利点を有している。
【００１４】
噴射補正ステップにおいて、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より大きいとき、吸気管噴射弁の噴射量が上昇された場合、これは、吸気管噴射弁のきわめてリーンな噴射が阻止可能であるという利点を有している。
【００１５】
噴射補正ステップにおいて、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より小さいとき、吸気管噴射弁の噴射量が低下された場合、これは、吸気管噴射弁のきわめてリッチな噴射が阻止可能であるという利点を有している。
【００１６】
吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値から設定可能なしきい値より小さい偏差を有するようになるまで噴射補正ステップが反復された場合、これは、吸気管噴射弁により噴射される噴射量が少なくとも近似的に直接噴射弁により噴射される噴射量に等しいという特別の利点を有している。
【００１７】
燃料が第１の吸気管噴射弁のみを介して噴射され、第１の直接噴射弁を介しては噴射されないように設定可能な分配比が選択された場合、これは、この方法が特に確実であるという特別の利点を有している。
【００１８】
本発明による方法が、少なくとも２つの吸気管噴射弁に対して、特に全ての吸気管噴射弁に対して実行された場合、これは、その吸気管噴射弁が校正されるシリンダの噴射量およびトルク・シェアが均等化されるという特別の利点を有している。
【００１９】
以下に本発明の実施形態が添付図面に関して詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、請求項１の上位概念に記載の内燃機関のシリンダの概略図を示す。
【図２】図２は、多気筒内燃機関の構成図を示す。
【図３】図３は、本発明による方法の流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、燃焼室２０、ピストン３０を有する内燃機関のシリンダ１０を示し、ピストン３０は連接棒４０によりクランク軸５０と結合されている。
【００２２】
吸気管８０を介して、既知のように、ピストン３０の下方運動において、燃焼されるべき空気が燃焼室２０内に吸い込まれる。排気管９０を介して、燃焼された空気は、ピストン３０の上方運動において、燃焼室２０から排出される。吸気管８０を介して吸い込まれた空気の量は、充填変化装置(Fullungsanderungsvorrichtung)を介して、即ち、この実施例においては、その位置が制御装置７０により決定される絞り弁１００を介して調節される。
【００２３】
燃焼室２０内に配置されている直接噴射弁１１０を介して、および吸気管８０内に配置されている吸気管噴射弁１５０を介して、燃料が吸気管８０から吸い込まれた空気内に噴射され、且つ燃焼室２０内に燃料／空気混合物が発生される。直接噴射弁１１０により噴射される燃料の量および吸気管噴射弁１５０により噴射される燃料の量は、制御装置７０により、通常、操作信号の時間長さおよび／または強さを介して決定される。点火プラグ１２０が燃料／空気混合物を点火する。
【００２４】
直接噴射弁１１０を介しての燃料の噴射においては、燃焼室２０内に特にリーンな燃料／空気混合物が発生可能である。このリーンな燃料／空気混合物の点火により発生されるトルクは、ほぼ噴射された燃料の量によって決定される。したがって、このような燃料の直接噴射においては、発生されたトルクから噴射された燃料の量を推測することが可能である。
【００２５】
吸気管噴射弁１５０を介しての燃料の噴射においては、燃焼室２０内に、通常、均一な理論燃料／空気混合物が発生される。このような均一な燃料／空気混合物においては、点火により発生されるトルクは、ほぼ吸い込まれた空気充填量により決定される。したがって、このような燃料の吸気管噴射においては、一般に、発生されたトルクから噴射された燃料の量を推測することが可能ではない。
【００２６】
排気管９０内にλセンサ１３０が存在し、λセンサ１３０は燃焼空気比(Verbrennungsluftverhaltnis)λを決定し且つそれを制御装置７０に伝送する。排気管９０の経路内のＮＯｘ吸蔵触媒１４０は、排気ガス内のＮＯｘ成分が明らかに低減されることを保証する。
【００２７】
吸気管８０の燃焼室２０との接続口(Zufuhrung)における吸気弁１６０はカム１８０を介してカム軸１９０により操作される。同様に、排気管９０の燃焼室２０との接続口における排気弁１７０はカム１８２を介してカム軸１９０により操作される。カム軸１９０はクランク軸５０と結合されている。通常、カム軸１９０は、クランク軸５０の２回転ごとに１回転を実行する。
【００２８】
図２は、内燃機関の構成図を示し、この実施例においては、８個のシリンダを有する内燃機関の構成図を示す。第１のシリンダ１０ａ、第２のシリンダ１０ｂ、第３のシリンダ１０ｃ、第４のシリンダ１０ｄ、第５のシリンダ１０ｅ、第６のシリンダ１０ｆ、第７のシリンダ１０ｇおよび第８のシリンダ１０ｈが示されている。８個のシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの各々に、それぞれ１つの直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈおよびそれぞれ１つの吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈが付属されている。
【００２９】
全てのシリンダが吸気管８０および排気管９０を共有し、この場合、吸気管８０のみならず排気管９０もまた、シリンダへの供給管ないしはシリンダからの排出管に分岐している。図２には、排気管９０のシリンダごとの分岐は示されていない。図示されていないシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの排出管は、合わせられて第１の排気列Ａを形成する。図示されていないシリンダ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの排出管は、合わせられて第２の排気列Ｂを形成する。第１の排気列Ａの排気ガスは第１のλセンサ１３０ａを通過するように案内され、次に、排気ガスは、第２のλセンサ１３０ｂを通過するように案内された第２の排気列Ｂの排気ガスと共に、共通の排気管９０により排出される。
【００３０】
図３は、本発明による方法の流れ図を示す。ステップ１０００は方法の開始を表わす。ステップ１０１０がそれに続き、ステップ１０１０において、吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈの校正が既に実行されたかどうかが検査される。その代わりに、吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈの部分量の校正が既に実行されたかどうかのみが検査されることもまた考えられる。後者は、特に、吸気管噴射弁の幾つかのみが校正されるべきで、吸気管噴射弁の全てが校正されるべきではないとき、特に有意義である。校正が既に実行された場合、ステップ１０２０がそれに続き、ステップ１０２０により方法が終了する。校正がまだ実行されなかった場合、ステップ１０３０がそれに続く。
【００３１】
ステップ１０３０において、全ての直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈが校正されたかどうかが検査される。吸気管噴射弁の幾つかのみの校正が希望されている場合、ステップ１０３０において、校正されるべき吸気管噴射弁と排気列を共有する全ての直接噴射弁が校正されたかどうかのみが検査される。例えば、第１の吸気管噴射弁１５０ａのみが校正されるべき場合、ステップ１０３０において、排気列Ａの直接噴射弁、この実施例においては、即ち、直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが校正されているかどうかが検査される。これが肯定の場合、直接噴射λ測定ステップ１０５０がそれに続く。これが否定の場合、直接噴射校正ステップ１０４０がそれに続く。はじめに記載されたように、本方法のその他の経過において、特にステップ１０６０、１０７０、１０８０において、校正されるべき吸気管噴射弁がそれに付属されている排気列の直接噴射弁が校正されていることから出発される。
ステップ１０４０において、直接噴射弁が校正される。このような校正は、例えばドイツ特許公開第１０２００７０２０９６４号から既知のように、シリンダ均等化方法により達成可能である。ステップ１０４０において、全ての直接噴射弁が校正されてもよいが、ステップ１０３０においてそれらが校正されているかどうかが検査される直接噴射弁のみが校正されることもまた考えられる。ステップ１０４０が終了したのちに、フローはステップ１０３０に戻される。
【００３２】
ステップ１０５０において、校正されるべき吸気管噴射弁がその中に存在する排気列の全てのシリンダ１０内に、燃料が直接噴射弁１１０のみを介して噴射され、吸気管噴射弁１５０を介しては噴射されない。対応するλセンサ１３０により検出されたλ値は、例えば制御装置７０内に記憶される。例えば全ての吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈが校正されるべき場合、全てのシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ内に、燃料が直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈのみを介して噴射される。吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈを介しては燃料は全く噴射されない。λセンサ１３０ａは排気列Ａの直接噴射λ信号を測定する。λセンサ１３０ｂは排気列Ｂの第２の直接噴射λ信号を測定する。直接噴射λ信号および第２の直接噴射λ信号の値は制御装置７０内に記憶される。
【００３３】
これに対して、第１の吸気管噴射弁１５０ａのみが校正されるべき場合、第１の排気列Ａの全てのシリンダ内に、即ちシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ内に、燃料が直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのみを介して噴射される。吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄを介しては燃料は全く噴射されない。λセンサ１３０ａは直接噴射λ信号を測定し、その値は制御装置７０内に記憶される。第２の排気列Ｂのシリンダ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ内には、燃料が、直接噴射弁１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈを介して噴射されても、または吸気管噴射弁１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈを介して噴射されても、または直接噴射弁と吸気管噴射弁との組み合わせを介して噴射されてもよい。
【００３４】
ステップ１０５０のあとにステップ１０６０が続く。相前後して続くステップ１０６０、１０７０、１０８０、１０９０および１１００において、吸気管噴射弁の本来の校正が実行される。これらのステップは、はじめに、校正されるべき第１の吸気管噴射弁に対してのみ実行される。ステップ１１００に続くステップ１１１０において、校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたかどうかが検査される。これが否定の場合、フローはステップ１０６０に戻され、且つ校正されるべき第２の吸気管噴射弁に対してステップ１０６０、１０７０、１０８０、１０９０および１１００が実行される。これは、ステップ１１１０において校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたことが特定されるまで反復される。ステップ１１１０において校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたことが特定された場合、ステップ１１２０がそれに続き、ステップ１１２０により方法は終了する。
【００３５】
ステップ１０６０、１０７０、１０８０、１０９０および１１００は、例として、第１の吸気管噴射弁１５０ａが校正されるべき場合に対して説明される。しかしながら、これらのステップは、他の吸気管噴射弁１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈの各々に対しても同様に実行可能である。
【００３６】
吸気管λ測定ステップ１０６０において、第１のシリンダ１０ａ内に、燃料が定義された分配比で直接噴射弁１１０ａおよび第１の吸気管噴射弁１５０ａにより噴射される。この分配比は、例えば、燃料が第１の吸気管噴射弁１５０ａのみにより噴射され、燃料は直接噴射弁１１０ａによっては全く噴射されないように選択されている。しかしながら、分配比は、例えば、燃料の５０％が第１の吸気管噴射弁１５０ａにより噴射され、燃料の５０％が直接噴射弁１１０ａにより噴射されるように選択されていてもよい。任意の他の分配比もまた考えられる。特に、本方法の間における内燃機関の特別な回転規則性のためには、燃料の８０％を超える量が直接噴射弁１１０ａにより、それに対応して燃料の２０％未満の量が第１の吸気管噴射弁１５０ａによる分配比が好ましい。特に確実な方法に対しては、逆に、燃料の８０％を超える量が第１の吸気管噴射弁１５０ａにより、それに対応して燃料の２０％未満が直接噴射弁１１０ａによる分配比が好ましい。排気列Ａの他の全てのシリンダにおいて、燃料は既に校正された直接噴射弁１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのみにより噴射される。第１の排気列Ａのλセンサ１３０ａは吸気管噴射λ信号を決定する。λ比較ステップ１０７０がそれに続く。
【００３７】
ステップ１０７０において、制御装置７０内に記憶されている第１の排気列Ａの直接噴射λ信号の値が、吸気管噴射λ信号の値と比較され、且つ両方の値の差が形成される。この差が０より大きい場合、吸気管λ測定ステップ１０６０においてλセンサ１３０ａにより測定された値が、直接噴射λ測定ステップ１０５０においてλセンサ１３０ａにより測定された値より小さくなっている。したがって、吸気管λ測定ステップ１０６０において、直接噴射λ測定ステップ１０５０においてよりも多い燃料が噴射されたことが推測される。直接噴射λ測定ステップ１０５０において燃料は校正された噴射弁のみにより噴射されたので、これにより、吸気管λ測定ステップ１０６０においてきわめて多量の燃料が噴射されたことが推測される。吸気管λ測定ステップ１０６０において、第１の吸気管噴射弁１５０ａを除いて燃料が校正された噴射弁のみにより噴射されたので、第１の吸気管噴射弁１５０ａがきわめて多量に燃料を噴射したことが推測される。逆に、この差が０より小さい場合、第１の吸気管噴射弁１５０ａがきわめて少量に燃料を噴射したことが推測される。
【００３８】
既知のように、差の絶対値から、第１の吸気管噴射弁１５０ａがきわめて多量にないしはきわめて少量に噴射したエラー噴射燃料量(Fehleinspritzungskraftstoffmenge)がいかなる大きさであるかもまた推測可能である。
【００３９】
噴射補正ステップ１０８０がそれに続く。ステップ１０８０においては、制御装置７０内において、第１の吸気管噴射弁１５０ａに対する操作が、ステップ１０７０において決定されたエラー噴射燃料量の値が補正されるように変化される。これは、例えば、サイバネティック制御アルゴリズム(kybernetischen Regelalgorithmus)（例えばＰＩ制御器）により行われてもよい。この場合、フローはステップ１０８０からステップ１０６０に戻され、且つステップ１０６０、１０７０、１０８０が、ステップ１０７０において決定された差が０に等しくなるまで反復される。このために、既知のように、ステップ１０７０において決定された差が設定可能なしきい値より小さいかどうかが検査され、この場合、設定可能なしきい値は、特に、λセンサ１３０の測定解像度(Messauflosung)および吸気管噴射弁１５０の最小配量精度により決定されている。
【００４０】
しかしながら、エラー噴射燃料量の補正は特性曲線群(Kennfelder)によって行われてもよく、この特性曲線群を用いて、エラー噴射燃料量から、第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号がいかに変化されなければならないかが計算される。このような補正は、例えば、上記のサイバネティック制御アルゴリズムと組み合わされてもよい。
【００４１】
ステップ１０９０がそれに続く。ステップ１０８０において場合によりステップ１０６０および１０７０の反復によって与えられた第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号の変化は、第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号の補正値として、制御装置７０内に記憶されてもよい。ステップ１１００がそれに続く。
【００４２】
ステップ１１００において、オプションとして、特に第１の吸気管噴射弁１５０ａの校正の目的がシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの少なくとも２つのトルク・シェアの均等化であるとき、ステップ１０９０において計算された第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号の補正値が、シリンダ均等化機能の適応値として算入されてもよい。ステップ１１１０がそれに続く。
【００４３】
ステップ１１１０において、校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたかどうかが検査される。これが否定の場合、次に校正されるべき吸気管噴射弁が選択され、且つフローはステップ１０６０に戻される。校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正された場合、方法はステップ１１２０において終了する。
【００４４】
図示の実施例において、シリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの各々に、それぞれ１つの直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈが付属されている。しかしながら、同様に、シリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの１つまたは複数に、１つより多い直接噴射弁が付属されていることもまた可能である。この場合、ステップ１０３０において、複数の直接噴射弁を有する１つまたは複数のシリンダに対して、直接噴射弁の１つの校正の代わりに、当該シリンダに付属されている全ての直接噴射弁の全噴射量が校正されているかどうかが検査されるべきである。しかしながら、各直接噴射弁が個々に校正されているかどうかが検査されてもよい。
【００４５】
同様に、図示の実施例においては、シリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの各々に、それぞれ１つの吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈが付属されている。シリンダの幾つかには吸気管噴射弁が全く付属されていないことが可能である。本発明による校正方法は、存在する吸気管噴射弁に対して、実施例と同様に実行可能である。
【００４６】
同様に、１つのシリンダに複数の吸気管噴射弁が付属されていることが可能である。この場合、本発明による方法により、当該シリンダに付属された全ての吸気管噴射弁の全噴射量が校正されてもよい。燃料が複数の吸気管噴射弁のそれぞれ１つのみによって噴射された場合、吸気管噴射弁の各々は個々に校正されてもよい。
【００４７】
さらに、ステップ１０６０において、当該吸気管噴射弁が既に校正されているかぎり、吸気管噴射弁１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄの１つまたは複数を介してシリンダ１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄ内に燃料が噴射されることもまた可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ シリンダ
２０ 燃焼室
３０ ピストン
４０ 連接棒
５０ クランク軸
７０ 制御装置
８０ 吸気管
９０ 排気管
１００ 絞り弁
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ 直接噴射弁
１２０ 点火プラグ
１３０、１３０ａ、１３０ｂ λセンサ
１４０ ＮＯｘ吸蔵触媒
１５０、１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈ 吸気管噴射弁
１６０ 吸気弁
１７０ 排気弁
１８０、１８２ カム
１９０ カム軸
１０００ 方法の開始ステップ
１０１０ 吸気管噴射弁の校正完了の検査ステップ
１０２０、１１２０ 方法の終了ステップ
１０３０ 直接噴射弁の校正完了の検査ステップ
１０４０ 直接噴射校正ステップ
１０５０ 直接噴射λ測定ステップ
１０６０ 吸気管λ測定ステップ
１０７０ λ比較ステップ
１０８０ 噴射補正ステップ
１０９０ 吸気管噴射弁の操作信号の補正値の記憶ステップ
１１００ 補正値がシリンダ均等化機能の適応値として算入されるステップ
１１１０ 全ての吸気管噴射弁の校正完了の検査ステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２００８００２５１１号明細書から、噴射弁が吸気管内においてのみならず燃焼室内においてもまた配置されている内燃機関が既知である。特に、噴流による燃焼方法は、全ての利点を最適に利用可能にするために、噴射弁の高い配量精度を必要とする（例えば、特に始動のために、または暖機のために、または触媒の加熱のために、きわめて少量の個別噴射を有する多重噴射）。要求される配量精度は、特に最小量の範囲内において、特別の方法によって保証されるべきである。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２００７０２０９６４号明細書から、直接噴射を有する内燃機関において、できるだけ良好な回転規則性を達成させるために、個々のシリンダがそのトルク・シェアに関して均等化される方法が既知である。ここで、内燃機関のトルクに対するシェアを決定する１つの噴射により燃料がシリンダの燃焼室内に噴射され、且つシリンダの作業行程の間における後噴射においてトルクがニュートラルとなるように燃料が噴射され、この場合、排気ガスがほぼ理論空気／燃料混合物に対応するように後噴射の量が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８００２５１１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００７０２０９６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、噴射弁が燃焼室内においてのみならず吸気管内においてもまた配置されている内燃機関において、回転規則性を改善し且つエミッションを低減させるために、特に、全てのシリンダ内に同じ燃料量が噴射されるべく、全てのシリンダが均等化されるように、吸気管噴射弁の燃料量を校正することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、独立請求項に記載の方法により解決される。
【０００７】
ドイツ特許公開第１０２００７０２０９６４号からわかるように、吸気管噴射はエミッションがニュートラルとなるように作動可能ではないので、シリンダ均等化機能(Zylindergleichstellungsfunktion)は吸気管噴射弁に行わせることができない。したがって、吸気管噴射弁の校正は直ちに可能ではない。噴射弁が燃焼室内においてのみならず吸気管内においてもまた配置されている内燃機関においては、ドイツ特許公開第１０２００７０２０９６４号からわかるように、例えばシリンダ均等化機能を介して直接噴射弁が校正可能である。λセンサの信号の比較により、１つのシリンダに対して、吸気管噴射弁および直接噴射弁の噴射量が相互に比較可能である。これにより、吸気管噴射弁はシリンダごとに直接噴射弁において校正される。したがって、特に、吸気管噴射弁の噴射量を均等化することが可能である。
【０００８】
本発明により、λセンサの第１の信号が、燃料が第１のシリンダ内に直接のみにより噴射される直接噴射λ測定ステップにおいて決定される。吸気管λ測定ステップにおいて、燃料が第１のシリンダ内に吸気管噴射弁のみによりまたは吸気管噴射弁および直接噴射弁により噴射され、この場合、吸気管噴射弁ないしは直接噴射弁により噴射される燃料量間の分配比は固定選択されている。この吸気管λ測定ステップにおいて、λセンサの第２の信号が決定される。λ比較ステップにおいて、決定された第１の信号が決定された第２の信号と比較される。これは、吸気管噴射弁が噴射した噴射量が、直接噴射弁が噴射した噴射量から偏差を有しているかどうか、およびいかなる量の偏差を有しているかの推測を可能にする。
【０００９】
第１のシリンダの直接噴射弁が直接噴射校正ステップにおいて校正された場合、この方法は、吸気管噴射弁が校正可能であるという決定的な利点を有している。
【００１０】
第１のシリンダの直接噴射弁が第１のシリンダおよびその他のシリンダのトルク・シェアの均等化により校正された場合、これは、直接噴射弁の校正が特に簡単であり、および吸気管噴射弁の均等化が可能となるという特別の利点を有している。
【００１１】
吸気管λ測定ステップにおいて、燃料が、第１のシリンダを除く第１のシリンダと排気系を共有する全てのシリンダ内に、既に校正された噴射弁のみを介して噴射された場合、これは、λ比較ステップにおいて決定されたλ信号の偏差が特に確実に第１の吸気管噴射弁に割当可能であるという特別の利点を有している。
【００１２】
吸気管λ測定ステップにおいて、燃料が、第１のシリンダを除く第１のシリンダと排気系を共有する全てのシリンダ内に、直接噴射弁のみを介して噴射され、吸気管噴射弁を介しては噴射されない場合、直接噴射弁および吸気管噴射弁の校正が別々に実行可能であるので、本発明による方法は特に確実であり且つ特に簡単であるという特別の利点を有している。
【００１３】
噴射補正ステップにおいて、第１の吸気管噴射弁の噴射量がλ比較ステップの結果の関数として変化された場合、これは、第１の吸気管噴射弁の噴射量が補正されるという決定的な利点を有している。
【００１４】
噴射補正ステップにおいて、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より大きいとき、吸気管噴射弁の噴射量が上昇された場合、これは、吸気管噴射弁のきわめてリーンな噴射が阻止可能であるという利点を有している。
【００１５】
噴射補正ステップにおいて、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より小さいとき、吸気管噴射弁の噴射量が低下された場合、これは、吸気管噴射弁のきわめてリッチな噴射が阻止可能であるという利点を有している。
【００１６】
吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値から設定可能なしきい値より小さい偏差を有するようになるまで噴射補正ステップが反復された場合、これは、吸気管噴射弁により噴射される噴射量が少なくとも近似的に直接噴射弁により噴射される噴射量に等しいという特別の利点を有している。
【００１７】
燃料が第１の吸気管噴射弁のみを介して噴射され、第１の直接噴射弁を介しては噴射されないように設定可能な分配比が選択された場合、これは、この方法が特に確実であるという特別の利点を有している。
【００１８】
本発明による方法が、少なくとも２つの吸気管噴射弁に対して、特に全ての吸気管噴射弁に対して実行された場合、これは、その吸気管噴射弁が校正されるシリンダの噴射量およびトルク・シェアが均等化されるという特別の利点を有している。
【００１９】
以下に本発明の実施形態が添付図面に関して詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、請求項１の上位概念に記載の内燃機関のシリンダの概略図を示す。
【図２】図２は、多気筒内燃機関の構成図を示す。
【図３】図３は、本発明による方法の流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、燃焼室２０、ピストン３０を有する内燃機関のシリンダ１０を示し、ピストン３０は連接棒４０によりクランク軸５０と結合されている。
【００２２】
吸気管８０を介して、既知のように、ピストン３０の下方運動において、燃焼されるべき空気が燃焼室２０内に吸い込まれる。排気管９０を介して、燃焼された空気は、ピストン３０の上方運動において、燃焼室２０から排出される。吸気管８０を介して吸い込まれた空気の量は、充填変化装置(Fullungsanderungsvorrichtung)を介して、即ち、この実施例においては、その位置が制御装置７０により決定される絞り弁１００を介して調節される。
【００２３】
燃焼室２０内に配置されている直接噴射弁１１０を介して、および吸気管８０内に配置されている吸気管噴射弁１５０を介して、燃料が吸気管８０から吸い込まれた空気内に噴射され、且つ燃焼室２０内に燃料／空気混合物が発生される。直接噴射弁１１０により噴射される燃料の量および吸気管噴射弁１５０により噴射される燃料の量は、制御装置７０により、通常、操作信号の時間長さおよび／または強さを介して決定される。点火プラグ１２０が燃料／空気混合物を点火する。
【００２４】
直接噴射弁１１０を介しての燃料の噴射においては、燃焼室２０内に特にリーンな燃料／空気混合物が発生可能である。このリーンな燃料／空気混合物の点火により発生されるトルクは、ほぼ噴射された燃料の量によって決定される。したがって、このような燃料の直接噴射においては、発生されたトルクから噴射された燃料の量を推測することが可能である。
【００２５】
吸気管噴射弁１５０を介しての燃料の噴射においては、燃焼室２０内に、通常、均一な理論燃料／空気混合物が発生される。このような均一な燃料／空気混合物においては、点火により発生されるトルクは、ほぼ吸い込まれた空気充填量により決定される。したがって、このような燃料の吸気管噴射においては、一般に、発生されたトルクから噴射された燃料の量を推測することが可能ではない。
【００２６】
排気管９０内にλセンサ１３０が存在し、λセンサ１３０は燃焼空気比(Verbrennungsluftverhaltnis)λを決定し且つそれを制御装置７０に伝送する。排気管９０の経路内のＮＯｘ吸蔵触媒１４０は、排気ガス内のＮＯｘ成分が明らかに低減されることを保証する。
【００２７】
吸気管８０の燃焼室２０との接続口(Zufuhrung)における吸気弁１６０はカム１８０を介してカム軸１９０により操作される。同様に、排気管９０の燃焼室２０との接続口における排気弁１７０はカム１８２を介してカム軸１９０により操作される。カム軸１９０はクランク軸５０と結合されている。通常、カム軸１９０は、クランク軸５０の２回転ごとに１回転を実行する。
【００２８】
図２は、内燃機関の構成図を示し、この実施例においては、８個のシリンダを有する内燃機関の構成図を示す。第１のシリンダ１０ａ、第２のシリンダ１０ｂ、第３のシリンダ１０ｃ、第４のシリンダ１０ｄ、第５のシリンダ１０ｅ、第６のシリンダ１０ｆ、第７のシリンダ１０ｇおよび第８のシリンダ１０ｈが示されている。８個のシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの各々に、それぞれ１つの直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈおよびそれぞれ１つの吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈが付属されている。
【００２９】
全てのシリンダが吸気管８０および排気管９０を共有し、この場合、吸気管８０のみならず排気管９０もまた、シリンダへの供給管ないしはシリンダからの排出管に分岐している。図２には、排気管９０のシリンダごとの分岐は示されていない。図示されていないシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの排出管は、合わせられて第１の排気列Ａを形成する。図示されていないシリンダ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの排出管は、合わせられて第２の排気列Ｂを形成する。第１の排気列Ａの排気ガスは第１のλセンサ１３０ａを通過するように案内され、次に、排気ガスは、第２のλセンサ１３０ｂを通過するように案内された第２の排気列Ｂの排気ガスと共に、共通の排気管９０により排出される。
【００３０】
図３は、本発明による方法の流れ図を示す。ステップ１０００は方法の開始を表わす。ステップ１０１０がそれに続き、ステップ１０１０において、吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈの校正が既に実行されたかどうかが検査される。その代わりに、吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈの部分量の校正が既に実行されたかどうかのみが検査されることもまた考えられる。後者は、特に、吸気管噴射弁の幾つかのみが校正されるべきで、吸気管噴射弁の全てが校正されるべきではないとき、特に有意義である。校正が既に実行された場合、ステップ１０２０がそれに続き、ステップ１０２０により方法が終了する。校正がまだ実行されなかった場合、ステップ１０３０がそれに続く。
【００３１】
ステップ１０３０において、全ての直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈが校正されたかどうかが検査される。吸気管噴射弁の幾つかのみの校正が希望されている場合、ステップ１０３０において、校正されるべき吸気管噴射弁と排気列を共有する全ての直接噴射弁が校正されたかどうかのみが検査される。例えば、第１の吸気管噴射弁１５０ａのみが校正されるべき場合、ステップ１０３０において、排気列Ａの直接噴射弁、この実施例においては、即ち、直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄが校正されているかどうかが検査される。これが肯定の場合、直接噴射λ測定ステップ１０５０がそれに続く。これが否定の場合、直接噴射校正ステップ１０４０がそれに続く。はじめに記載されたように、本方法のその他の経過において、特にステップ１０６０、１０７０、１０８０において、校正されるべき吸気管噴射弁がそれに付属されている排気列の直接噴射弁が校正されていることから出発される。
ステップ１０４０において、直接噴射弁が校正される。このような校正は、例えばドイツ特許公開第１０２００７０２０９６４号から既知のように、シリンダ均等化方法により達成可能である。ステップ１０４０において、全ての直接噴射弁が校正されてもよいが、ステップ１０３０においてそれらが校正されているかどうかが検査される直接噴射弁のみが校正されることもまた考えられる。ステップ１０４０が終了したのちに、フローはステップ１０３０に戻される。
【００３２】
ステップ１０５０において、校正されるべき吸気管噴射弁がその中に存在する排気列の全てのシリンダ１０内に、燃料が直接噴射弁１１０のみを介して噴射され、吸気管噴射弁１５０を介しては噴射されない。対応するλセンサ１３０により検出されたλ値は、例えば制御装置７０内に記憶される。例えば全ての吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈが校正されるべき場合、全てのシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ内に、燃料が直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈのみを介して噴射される。吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈを介しては燃料は全く噴射されない。λセンサ１３０ａは排気列Ａの直接噴射λ信号を測定する。λセンサ１３０ｂは排気列Ｂの第２の直接噴射λ信号を測定する。直接噴射λ信号および第２の直接噴射λ信号の値は制御装置７０内に記憶される。
【００３３】
これに対して、第１の吸気管噴射弁１５０ａのみが校正されるべき場合、第１の排気列Ａの全てのシリンダ内に、即ちシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ内に、燃料が直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのみを介して噴射される。吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄを介しては燃料は全く噴射されない。λセンサ１３０ａは直接噴射λ信号を測定し、その値は制御装置７０内に記憶される。第２の排気列Ｂのシリンダ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ内には、燃料が、直接噴射弁１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈを介して噴射されても、または吸気管噴射弁１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈを介して噴射されても、または直接噴射弁と吸気管噴射弁との組み合わせを介して噴射されてもよい。
【００３４】
ステップ１０５０のあとにステップ１０６０が続く。相前後して続くステップ１０６０、１０７０、１０８０、１０９０および１１００において、吸気管噴射弁の本来の校正が実行される。これらのステップは、はじめに、校正されるべき第１の吸気管噴射弁に対してのみ実行される。ステップ１１００に続くステップ１１１０において、校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたかどうかが検査される。これが否定の場合、フローはステップ１０６０に戻され、且つ校正されるべき第２の吸気管噴射弁に対してステップ１０６０、１０７０、１０８０、１０９０および１１００が実行される。これは、ステップ１１１０において校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたことが特定されるまで反復される。ステップ１１１０において校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたことが特定された場合、ステップ１１２０がそれに続き、ステップ１１２０により方法は終了する。
【００３５】
ステップ１０６０、１０７０、１０８０、１０９０および１１００は、例として、第１の吸気管噴射弁１５０ａが校正されるべき場合に対して説明される。しかしながら、これらのステップは、他の吸気管噴射弁１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈの各々に対しても同様に実行可能である。
【００３６】
吸気管λ測定ステップ１０６０において、第１のシリンダ１０ａ内に、燃料が定義された分配比で直接噴射弁１１０ａおよび第１の吸気管噴射弁１５０ａにより噴射される。この分配比は、例えば、燃料が第１の吸気管噴射弁１５０ａのみにより噴射され、燃料は直接噴射弁１１０ａによっては全く噴射されないように選択されている。しかしながら、分配比は、例えば、燃料の５０％が第１の吸気管噴射弁１５０ａにより噴射され、燃料の５０％が直接噴射弁１１０ａにより噴射されるように選択されていてもよい。任意の他の分配比もまた考えられる。特に、本方法の間における内燃機関の特別な回転規則性のためには、燃料の８０％を超える量が直接噴射弁１１０ａにより、それに対応して燃料の２０％未満の量が第１の吸気管噴射弁１５０ａによる分配比が好ましい。特に確実な方法に対しては、逆に、燃料の８０％を超える量が第１の吸気管噴射弁１５０ａにより、それに対応して燃料の２０％未満が直接噴射弁１１０ａによる分配比が好ましい。排気列Ａの他の全てのシリンダにおいて、燃料は既に校正された直接噴射弁１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄのみにより噴射される。第１の排気列Ａのλセンサ１３０ａは吸気管噴射λ信号を決定する。λ比較ステップ１０７０がそれに続く。
【００３７】
ステップ１０７０において、制御装置７０内に記憶されている第１の排気列Ａの直接噴射λ信号の値が、吸気管噴射λ信号の値と比較され、且つ両方の値の差が形成される。この差が０より大きい場合、吸気管λ測定ステップ１０６０においてλセンサ１３０ａにより測定された値が、直接噴射λ測定ステップ１０５０においてλセンサ１３０ａにより測定された値より小さくなっている。したがって、吸気管λ測定ステップ１０６０において、直接噴射λ測定ステップ１０５０においてよりも多い燃料が噴射されたことが推測される。直接噴射λ測定ステップ１０５０において燃料は校正された噴射弁のみにより噴射されたので、これにより、吸気管λ測定ステップ１０６０においてきわめて多量の燃料が噴射されたことが推測される。吸気管λ測定ステップ１０６０において、第１の吸気管噴射弁１５０ａを除いて燃料が校正された噴射弁のみにより噴射されたので、第１の吸気管噴射弁１５０ａがきわめて多量に燃料を噴射したことが推測される。逆に、この差が０より小さい場合、第１の吸気管噴射弁１５０ａがきわめて少量に燃料を噴射したことが推測される。
【００３８】
既知のように、差の絶対値から、第１の吸気管噴射弁１５０ａがきわめて多量にないしはきわめて少量に噴射したエラー噴射燃料量(Fehleinspritzungskraftstoffmenge)がいかなる大きさであるかもまた推測可能である。
【００３９】
噴射補正ステップ１０８０がそれに続く。ステップ１０８０においては、制御装置７０内において、第１の吸気管噴射弁１５０ａに対する操作が、ステップ１０７０において決定されたエラー噴射燃料量の値が補正されるように変化される。これは、例えば、サイバネティック制御アルゴリズム(kybernetischen Regelalgorithmus)（例えばＰＩ制御器）により行われてもよい。この場合、フローはステップ１０８０からステップ１０６０に戻され、且つステップ１０６０、１０７０、１０８０が、ステップ１０７０において決定された差が０に等しくなるまで反復される。このために、既知のように、ステップ１０７０において決定された差が設定可能なしきい値より小さいかどうかが検査され、この場合、設定可能なしきい値は、特に、λセンサ１３０の測定解像度(Messauflosung)および吸気管噴射弁１５０の最小配量精度により決定されている。
【００４０】
しかしながら、エラー噴射燃料量の補正は特性曲線群(Kennfelder)によって行われてもよく、この特性曲線群を用いて、エラー噴射燃料量から、第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号がいかに変化されなければならないかが計算される。このような補正は、例えば、上記のサイバネティック制御アルゴリズムと組み合わされてもよい。
【００４１】
ステップ１０９０がそれに続く。ステップ１０８０において場合によりステップ１０６０および１０７０の反復によって与えられた第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号の変化は、第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号の補正値として、制御装置７０内に記憶されてもよい。ステップ１１００がそれに続く。
【００４２】
ステップ１１００において、オプションとして、特に第１の吸気管噴射弁１５０ａの校正の目的がシリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの少なくとも２つのトルク・シェアの均等化であるとき、ステップ１０９０において計算された第１の吸気管噴射弁１５０ａの操作信号の補正値が、シリンダ均等化機能の適応値として算入されてもよい。ステップ１１１０がそれに続く。
【００４３】
ステップ１１１０において、校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正されたかどうかが検査される。これが否定の場合、次に校正されるべき吸気管噴射弁が選択され、且つフローはステップ１０６０に戻される。校正されるべき全ての吸気管噴射弁が校正された場合、方法はステップ１１２０において終了する。
【００４４】
図示の実施例において、シリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの各々に、それぞれ１つの直接噴射弁１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈが付属されている。しかしながら、同様に、シリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの１つまたは複数に、１つより多い直接噴射弁が付属されていることもまた可能である。この場合、ステップ１０３０において、複数の直接噴射弁を有する１つまたは複数のシリンダに対して、直接噴射弁の１つの校正の代わりに、当該シリンダに付属されている全ての直接噴射弁の全噴射量が校正されているかどうかが検査されるべきである。しかしながら、各直接噴射弁が個々に校正されているかどうかが検査されてもよい。
【００４５】
同様に、図示の実施例においては、シリンダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの各々に、それぞれ１つの吸気管噴射弁１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈが付属されている。シリンダの幾つかには吸気管噴射弁が全く付属されていないことが可能である。本発明による校正方法は、存在する吸気管噴射弁に対して、実施例と同様に実行可能である。
【００４６】
同様に、１つのシリンダに複数の吸気管噴射弁が付属されていることが可能である。この場合、本発明による方法により、当該シリンダに付属された全ての吸気管噴射弁の全噴射量が校正されてもよい。燃料が複数の吸気管噴射弁のそれぞれ１つのみによって噴射された場合、吸気管噴射弁の各々は個々に校正されてもよい。
【００４７】
さらに、ステップ１０６０において、当該吸気管噴射弁が既に校正されているかぎり、吸気管噴射弁１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄの１つまたは複数を介してシリンダ１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄ内に燃料が噴射されることもまた可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ シリンダ
２０ 燃焼室
３０ ピストン
４０ 連接棒
５０ クランク軸
７０ 制御装置
８０ 吸気管
９０ 排気管
１００ 絞り弁
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ 直接噴射弁
１２０ 点火プラグ
１３０、１３０ａ、１３０ｂ λセンサ
１４０ ＮＯｘ吸蔵触媒
１５０、１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｈ 吸気管噴射弁
１６０ 吸気弁
１７０ 排気弁
１８０、１８２ カム
１９０ カム軸
１０００ 方法の開始ステップ
１０１０ 吸気管噴射弁の校正完了の検査ステップ
１０２０、１１２０ 方法の終了ステップ
１０３０ 直接噴射弁の校正完了の検査ステップ
１０４０ 直接噴射校正ステップ
１０５０ 直接噴射λ測定ステップ
１０６０ 吸気管λ測定ステップ
１０７０ λ比較ステップ
１０８０ 噴射補正ステップ
１０９０ 吸気管噴射弁の操作信号の補正値の記憶ステップ
１１００ 補正値がシリンダ均等化機能の適応値として算入されるステップ
１１１０ 全ての吸気管噴射弁の校正完了の検査ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシリンダ（１０ａ）が少なくとも１つの第１の直接噴射弁（１１０ａ）および少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）を有する、内燃機関の第１の排気列（Ａ）の第１のシリンダ（１０ａ）の少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量の校正方法において、
燃料が第１のシリンダ（１０ａ）内に直接のみにより噴射され且つ第１のシリンダ（１０ａ）の直接噴射λ信号が決定される直接噴射λ測定ステップ（１０５０）と、
燃料が第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）と第１の直接噴射弁（１１０ａ）との間の設定可能な分配比で第１のシリンダ（１０ａ）内に噴射され、且つ第１のシリンダ（１０ａ）の吸気管噴射λ信号が決定される吸気管λ測定ステップ（１０６０）と、
直接噴射λ信号の値が吸気管噴射λ信号の値と比較されるλ比較ステップ（１０７０）と、
を含む、内燃機関の第１の排気列の第１のシリンダの少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁の噴射量の校正方法。
【請求項２】
少なくとも第１のシリンダ（１０ａ）の第１の直接噴射弁（１１０ａ）が校正される直接噴射校正ステップ（１０４０）を含むことを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項３】
直接噴射校正ステップ（１０４０）において、第１のシリンダ（１０ａ）の直接噴射弁（１１０ａ）の校正が、第１のシリンダ（１０ａ）および少なくとも１つの他のシリンダのトルク・シェアの均等化によって行われることを特徴とする請求項２に記載の校正方法。
【請求項４】
直接噴射校正ステップ（１０４０）において、全てのシリンダ（１０）の直接噴射弁（１１０）のトルク・シェアの均等化が行われることを特徴とする請求項３に記載の校正方法。
【請求項５】
吸気管λ測定ステップ（１０６０）において、燃料が、第１のシリンダ（１０ａ）を除く第１の排気列（Ａ）の全てのシリンダ内に、既に校正された噴射弁のみを介して噴射されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の校正方法。
【請求項６】
吸気管λ測定ステップ（１０６０）において、燃料が、第１のシリンダ（１０ａ）を除く第１の排気列（Ａ）の全てのシリンダ内に、直接のみにより噴射されることを特徴とする請求項５に記載の校正方法。
【請求項７】
第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量がλ比較ステップ（１０７０）の結果の関数として変化される噴射補正ステップ（１０８０）を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の校正方法。
【請求項８】
噴射補正ステップ（１０８０）において、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より大きいとき、第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量が上昇されることを特徴とする請求項７に記載の校正方法。
【請求項９】
噴射補正ステップ（１０８０）において、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より小さいとき、第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量が低下されることを特徴とする請求項７または８に記載の校正方法。
【請求項１０】
吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値から設定可能なしきい値より小さい偏差を有するようになるまで、噴射補正ステップ（１０８０）が反復されることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１１】
設定可能な分配比は、燃料が吸気管噴射弁のみを介して噴射されるように選択されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１２】
それが、少なくとも２つの吸気管噴射弁に対して、特に全ての吸気管噴射弁に対して実行されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１３】
それが請求項１ないし１２のいずれかに記載の校正方法において使用するためにプログラミングされていることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれかの校正方法において使用するためのコンピュータ・プログラムがその上に記憶されていることを特徴とする内燃機関の操作／制御装置用電気記憶媒体。
【請求項１５】
それが請求項１ないし１２のいずれかに記載の校正方法において使用するためにプログラミングされていることを特徴とする内燃機関の操作／制御装置。
【請求項１】
第１のシリンダ（１０ａ）が少なくとも１つの第１の直接噴射弁（１１０ａ）および少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）を有する、内燃機関の第１の排気列（Ａ）の第１のシリンダ（１０ａ）の少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量の校正方法において、
燃料が第１のシリンダ（１０ａ）内に直接のみにより噴射され且つ第１のシリンダ（１０ａ）の直接噴射λ信号が決定される直接噴射λ測定ステップ（１０５０）と、
燃料が第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）と第１の直接噴射弁（１１０ａ）との間の設定可能な分配比で第１のシリンダ（１０ａ）内に噴射され、且つ第１のシリンダ（１０ａ）の吸気管噴射λ信号が決定される吸気管λ測定ステップ（１０６０）と、
直接噴射λ信号の値が吸気管噴射λ信号の値と比較されるλ比較ステップ（１０７０）と、
を含む、内燃機関の第１の排気列の第１のシリンダの少なくとも１つの第１の吸気管噴射弁の噴射量の校正方法。
【請求項２】
少なくとも第１のシリンダ（１０ａ）の第１の直接噴射弁（１１０ａ）が校正される直接噴射校正ステップ（１０４０）を含むことを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項３】
直接噴射校正ステップ（１０４０）において、第１のシリンダ（１０ａ）の直接噴射弁（１１０ａ）の校正が、第１のシリンダ（１０ａ）および少なくとも１つの他のシリンダのトルク・シェアの均等化によって行われることを特徴とする請求項２に記載の校正方法。
【請求項４】
直接噴射校正ステップ（１０４０）において、全てのシリンダ（１０）の直接噴射弁（１１０）のトルク・シェアの均等化が行われることを特徴とする請求項３に記載の校正方法。
【請求項５】
吸気管λ測定ステップ（１０６０）において、燃料が、第１のシリンダ（１０ａ）を除く第１の排気列（Ａ）の全てのシリンダ内に、既に校正された噴射弁のみを介して噴射されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の校正方法。
【請求項６】
吸気管λ測定ステップ（１０６０）において、燃料が、第１のシリンダ（１０ａ）を除く第１の排気列（Ａ）の全てのシリンダ内に、直接のみにより噴射されることを特徴とする請求項５に記載の校正方法。
【請求項７】
第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量がλ比較ステップ（１０７０）の結果の関数として変化される噴射補正ステップ（１０８０）を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の校正方法。
【請求項８】
噴射補正ステップ（１０８０）において、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より大きいとき、第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量が上昇されることを特徴とする請求項７に記載の校正方法。
【請求項９】
噴射補正ステップ（１０８０）において、吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値より小さいとき、第１の吸気管噴射弁（１５０ａ）の噴射量が低下されることを特徴とする請求項７または８に記載の校正方法。
【請求項１０】
吸気管噴射λ信号の値が直接噴射λ信号の値から設定可能なしきい値より小さい偏差を有するようになるまで、噴射補正ステップ（１０８０）が反復されることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１１】
設定可能な分配比は、燃料が吸気管噴射弁のみを介して噴射されるように選択されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１２】
それが、少なくとも２つの吸気管噴射弁に対して、特に全ての吸気管噴射弁に対して実行されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の校正方法。
【請求項１３】
それが請求項１ないし１２のいずれかに記載の校正方法において使用するためにプログラミングされていることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項１４】
請求項１ないし１２のいずれかの校正方法において使用するためのコンピュータ・プログラムがその上に記憶されていることを特徴とする内燃機関の操作／制御装置用電気記憶媒体。
【請求項１５】
それが請求項１ないし１２のいずれかに記載の校正方法において使用するためにプログラミングされていることを特徴とする内燃機関の操作／制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−３１８５９（Ｐ２０１２−３１８５９Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５６７９（Ｐ２０１１−１６５６７９）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
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