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KR101530167B1 - 내연기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

내연기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR101530167B1
KR101530167B1 KR1020107022889A KR20107022889A KR101530167B1 KR 101530167 B1 KR101530167 B1 KR 101530167B1 KR 1020107022889 A KR1020107022889 A KR 1020107022889A KR 20107022889 A KR20107022889 A KR 20107022889A KR 101530167 B1 KR101530167 B1 KR 101530167B1
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internal combustion
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model
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토마스 부르카르트
위르겐 딩글
안드레아스 프뤼거
Original Assignee
콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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Abstract

내연 기관에서, 배기 가스 재순환 (EGR) 을 사용하지 않는 내연기관의 제 1 작동 포인트에서 내연기관의 부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)이 검출된다. 추가 작동 변수의 제 1 측정 값에 따라, 부하 변수의 제 1 모델 값 (LOAD_MDL_1)이 흡입 파이프 모델을 사용하여 결정된다. 상기 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1)이 상기 부하 변수의 제 1 측정 값 (LOAD_MES_1)에 접근하거나 상응하도록 상기 흡입 파이프 모델의 하나 이상의 파라미터가 파라미터 트리밍에 의해 조절된다. 매개 변수 조절의 제 1값(PAR_1)이 저장된다. 배기 가스 재순환(EGR)을 사용하는 내연 기관의 제 2 작동 포인트에서 파라미터 조절의 제 1 값(PAR_1)에 상응하는, 파라미터 조절의 제 2값(PAR_2)이 결정되고 저장된다. 파라미터 조절의 제 1 및 제 2 값들(PAR_1, PAR_2)이 서로 비교된다. 상기 비교에 따라, 파라미터 조절의 제 1 및 제 2 값(PAR_1, PAR_2)이 서로 접근하거나 서로 상응하도록 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값(PAR_3)이 조정된다.

Description

내연기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR OPERATING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
내연 기관의 부하 변수의 제 1 측정 값이 내연 기관의 제 1 작동 포인트에서 측정된다. 부하 변수의 제 1 모델 값이 흡입 파이프 모델에 의해 추가 작동 변수의 제 1 측정 값에 따라 결정된다. 흡입 파이프 모델 중 하나 이상의 파라미터는 제 1 모델 값이 부하 변수의 제 1 측정된 값에 접근하거나 부하 변수의 제 1 측정 값을 접근에 상응하도록 파라미터 트리밍(parameter trimming)에 의해 조정된다. 내연 기관의 제 1 작동 포인트에서 흡입 파이프 모델의 파라미터가 조정되는 파라미터 트리밍의 제 1 값이 저장된다.
흡입 파이프 모델들은 예를 들어 EP 0 820 559 B1 및 EP 0 886 725 B1 특허 명세서에 설명되어 있다.
내연 기관은 기본적으로 가능한 한 높은 동력으로 최대한 낮은 연료 소비 및 가능한 한 낮은 오염물 배출을 갖는 방식으로 설계된다. 이를 위해, 예를 들어, 가능한 한 정확하게 내연 기관의 실린더의 연소실로 흘러가는 공기 매스를 아는 것이 필요하다. 이것은 내연 기관의 스로틀 밸브의 개방 정도에 따라, 예를 들어, 흡입 파이프 모델에 의해 결정될 수 있다. 내연기관이 내연기관의 배출관으로부터 배출 가스가 연소실에서 연소 프로세스에 한번 더 공급될 수 있는 외부에서의 배기 가스 재순환 파이프를 갖는다면, 이후 스로틀 밸브 및 재순환 배출 매스를 통해 흐르는 새로운 공기 매스가 실린더로 흘러 들어간다. 예를 들어, 재순환된 배출 가스 매스는 배기 가스 재순환 모델에 따라 결정될 수 있다. 배기 가스 재순환 모델은 흡입 파이프 모델과 유사하고, 여기서 단지 파라미터들, 예를 들어 배기 가스 재순환 밸브의 단면적이 수정되고, 및/또는 예를 들어 배기 가스 재순환 밸브의 개방 정도가 배기 가스 재순환 모델의 전형적인 입력 변수이다.
본 발명이 기초하는 목적은 배기 가스 재순환 모델이 내연기관에 용이하게 매칭될 수 있게 하는 내연 기관을 작동 방법 및 장치를 만드는 것이다.
상기 목적은 독립항들의 특징에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들이 종속항들에 특정된다.
본 발명은 내연기관을 작동하기 위한 방법과 장치에 의해 특징화된다. 내연 기관의 부하 변수의 제 1 측정 값이 배기 가스 재순환 없이 내연 기관의 제 1 작동 포인트에서 측정된다. 부하 변수의 제 1 모델 값이 흡입 파이프 모델에 의해 내연 기관의 추가 작동 변수의 제 1 측정 값에 따라 결정된다. 흡입 파이프 모델 중 하나 이상의 파라미터는 제 1 모델 값이 부하 변수의 제 1 측정 값에 접근하거나 부하 변수의 제 1 측정 값에 상응하도록 파라미터 트리밍에 의해 조정된다. 배기 가스 재순환 없이 내연 기관의 제 1 작동 포인트에서 흡입 파이프 모델의 파라미터가 적응되는 파라미터 트리밍의 제 1 값이 저장된다. 부하 변수의 제 2 측정 값이 배기 가스 재순환 없이 내연 기관의 제 2 작동 포인트에서 측정된다. 부하 변수의 제 2 모델 값이 흡입 파이프 모델에 의해 추가 작동 변수의 제 2 측정 값에 따라 결정된다. 흡입 파이프 모델의 파라미터는 제 2 모델 값이 부하 변수의 제 2 측정 값에 접근하거나 부하 변수의 제 2 측정 값에 상응하도록 파라미터 트리밍에 의해 조정된다. 배기 가스 재순환 없이 내연 기관의 제 2 작동 포인트에서 흡입 파이프 모델의 파라미터가 조정되는 파라미터 트리밍의 제 2 값이 저장된다. 파라미터 트리밍의 제 1 및 제 2의 저장된 값이 서로 비교된다. 비교에 의해, 내연 기관의 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값은 파라미터 트리밍의 제 1 및 제 2 값들이 서로 접근하거나 서로 상응하도록 조정된다.
이것은 가스 재순환 모델이 조정될 수 있게 한다. 바람직하게, 배기 가스 재순환 모델의 조정은 특히 정확하게 결정할 수 있는 내연기관의 실린더로 흘러들어가는 재순환 배출 가스 매스 및 새로운 공기의 매스를 포함하는 공기의 매스에 기인된 것이다. 부하 변수는 현재의 액추에이터 설정에 의해 내연기관의 현재 속도 및 현재 주위 조건들, 예를 들어 내연기관의 스로틀 밸브를 통한 매스 흐름 또는 내연기관의 실린더로의 공기 매스 흐름 또는 내연 기관의 흡입 파이프에서의 흡입 파이프 압력에 대한 내연 기관에 의한 토오크 출력을 나타내는 내연 기관의 물리적 변수이다. 추가 작동 변수는 기본적으로 부하 변수의 제 1 모델 값이 결정될 수 있는 기능에 의해, 내연 기관의 모든 작동 변수를 포함할 수 있다. 특히, 추가 작동 변수는 스로틀 밸브의 개방의 정도를 포함한다. 흡입 파이프 모델의 파라미터는 예를 들어, 감소된 스로틀 밸브 면적 또는 스로틀 밸브의 상류에서의 압력을 포함할 수 있다. 배기 가스 재순환 모델은 흡입 파이프 모델과 구조에 있어 유사하고, 배기 가스 재순환 모델의 입력 변수의 예시가 배기 가스 재순환 밸브의 개방 정도이고, 출력 변수는 재순환 배기 가스 매스이고, 및/또는 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값의 예시가 감소된 배기 가스 재순환 밸브 면적이다. 제 1 및 제 2 작동 포인트가 바람직하게 속도 및 토오크에 대해 동일하다.
배기 가스 재순환 모델을 조정할 때, 공기 매스 센서가 공기 매스 흐름을 측정하거나, 또는 흡입 파이프 압력 센서가 유입되는 새로운 공기 매스의 결과로서 또는 유입되는 새로운 공기 매스의 결과 및 유입되는 재순환 배기 가스 매스 각각으로 결과로서 유입하는 새로운 공기 매스의 결과로서 발생하는 흡입 파이프 압력을 측정한다는 사실을 이용한다. 흡입 파이프 모델은 하나 이상의 추가 작동 변수에 기초하여 유입하는 새로운 공기 매스를 결정하는데 적합하다. 흡입 파이프 모델에 의해 실린더에 흐르는 충 공기 매스를 결정하기 위해, 배기 가스 재순환 모델이 또한 필요하다. 흡입 파이프 모델이 유입하는 공기 매스에 정확하게 조정되는 배기 가스 재순환 없이 작동된다면, 이후 배기 가스 재순환에 의한 작동에서 파라미터 트리밍의 제 1 값으로부터 파라미터 트리밍의 제 2 값의 편차가 배기 가스 재순환 모델에 의해 재순환 배기 가스 매스의 부정확한 결정에 기인될 수 있다. 따라서 배기 가스 재순환 모델이 정확하게 조정된다면 파라미터 트리밍의 제 1 값이 파라미터 트리밍의 제 2 값과 동일해야 한다.
바람직한 실시예에서, 파라미터 트리밍의 값들은 내연 기관의 하나 이상의 특정된 작동 조건이 존재할 때 오직 결정되고 및/또는 서로 비교된다. 이것은 매우 정확하게 조정되는 배기 가스 재순환 모델에 기인한 것이다.
이러한 점에서, 특정된 작동 조건이 내연 기관의 화학량적인 작동(stoichiometric operation)을 포함할 때 특히 바람직하다. 내연기관의 토오크가 화학량적인 작동에서 유입하는 새로운 공기 매스에 의해 본질적으로 결정되기 때문에, 이것은 특히 정확하게 조정되는 배기 가스 재순환 모델에 기인된 것이다.
다른 바람직한 실시예에서, 내연 기관의 연소실에서 공기/연료 비율의 제어가 연소 프로세스 전에 모니터링된다. 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값의 조정이 유지되거나 거절되는지 여부에 대한 자동 결정이 제어기 개입에 따라 이루어진다. 이것은 배기 가스 재순환 모델이 제대로 조정되었는지를 쉽게 검사할 수 있게 한다. 공기/연료 비율은 람다 제어기에 의해 바람직하게 모니터링된다. 내연 기관은 화학량적인 모드에서 작동될 경우, 이후 람다는 1과 동일하다. 분사될 연료 매스가 계산되는 실린더 내로 흐르는 새로운 공기 매스가 정확하게 결정될 때, 람다는 쉽게 1로 세팅될 수 있다. 실린더에 흐르는 새로운 공기 매스가 예를 들어 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값의 부정확한 조정으로 인해 부정확하게 결정되는 경우, 이후 람다는 1로부터 벗어난다.
본 발명의 예시적인 실시예들이 개략적인 도면에 따라 하기에 더 상세하게 설명된다.
도 1은 내연 기관을 도시하고,
도 2는 내연 기관을 작동시키기 위한 제 1 프로그램의 순서도를 도시하고,
도 3은 내연 기관을 작동시키기 위한 제 2 프로그램의 순서도를 도시한다.
동일한 설계 또는 기능에 의한 같은 디자인이나 기능을 가진 요소는 모든 수치에서 동일한 참조로 식별된다.
내연기관(도 1)은 흡입관(1), 엔진 블록(2), 실린더 헤드(3) 및 배기관(4)을 포함한다. 흡기관(1)은 바람직하게 스로틀 밸브(5), 매니폴드(6) 및 엔진 블록(2)의 연소실(9) 내로 유입 채널을 통해 실린더(Z1 내지 Z4)에 공급되는 흡입 파이프(7)를 포함한다. 엔진 블록(2)은 피스톤로드(10)에 의해 실린더(Z1 내지 Z4)의 피스톤(11)에 커플링되는 크랭크샤프트(8)를 포함한다. 유입관(1)은 가스 유입 밸브(12)의 스위칭 위치에 따라 연소실(9)과 연통한다. 배기 가스관(4)은 가스 유출 밸브(13)의 스위칭 위치에 따라 연소실(9)과 연통한다. 내연 기관은 복수의 실린더(Z1 내지 Z4)을 갖는다. 그러나, 내연 기관은 또한 실린더(Z1 내지 Z4)의 임의의 수를 또한 가질 수 있다. 내연 기관이 바람직하게 자동차에 배치된다.
연료 분사 밸브(18)는 바람직하게 실린더 헤드(3)에 배치된다. 대안적으로, 연료 분사 밸브(18)는 또한 흡입 파이프(7)에 배치될 수 있다. 내연 기관이 디젤 엔진이 아니면, 이후 스파크 플러그는 실린더 헤드(3)에 또한 배치될 수 있다.
촉매 변환기(23)는 바람직하게 배기 가스관(4)에 배치된다. 배기 가스관(4)은 배기 가스 재순환 밸브(24)의 스위칭 밸브에 따라 배기 가스 재순환 파이프(22)를 통해 흡기관(1)과 연통한다. 배기 가스는 배기 가스 재순환 파이프(22)를 통해 배기 가스관(4)에서 흡기관(1) 내로 재순환될 수 있다. 그럼으로써, 외부에서 배기 가스 재순환 속도 및 이에 따른 흡기관(1) 내로 재순환되는 배기 가스 매스가 특정될 수 있다.
상이한 측정 변수들의 측정 값들을 측정하는 센서와 관련되는 제어 유닛(25)이 제공된다. 작동 변수들은 측정 변수들 및 그로부터 파생된 내연기관 변수들을 포함한다. 2 또는 그 이상의 작동 변수들은 내연 기관의 작동 포인트들은 형성한다. 작동 변수 중 적어도 하나에 따라, 제어 유닛(25)은 이후 적절한 조절 드라이브들에 의해 액츄에이터를 제어하기 위해 하나 이상의 조절 신호들로 변환되는 적어도 하나의 조작 변수(manipulated variable)를 결정한다. 제어 유닛은(25)은 또한 내연 기관을 작동하기 위한 장치로서 기술될 수 있다.
센서들의 예시들은 드라이버 페달(27)의 드라이버 페달 위치를 측정하는 페달 위치 검출기(26); 배기 가스 재순환 파이프(22)의 도입 포인트의 상류에서 공기 매스 흐름을 측정하는 공기 매스 센서(28); 흡기 공기 온도를 측정하는 온도 센서(32); 매니폴드(6)에서 흡입 파이프 압력을 측정하는 흡입 파이프 압력 센서(34); 내연 기관의 속도가 이후 관련되는 크랭크샤프트의 각도를 측정하는 크랭크 샤프트 각도 센서(36); 연소 프로세스 전에 연소실(9)에서 공기/연료 비율을 나타내는 배기 가스의 잔류 산소 내용물이 측정될 수 있는 배기 가스 프로브(38)이다.
본 발명의 실시예에 따라, 명시된 센서의 임의의 보조 수량이 제공되거나 추가 센서들이 또한 제공될 수 있다.
액츄에이터의 예시들은 스로틀 밸브(5), 가스 유입 및 가스 유출 밸브(12, 13), 연료 분사 밸브(18) 및/또는 배기 가스 재순환 밸브(24)이다.
내연 기관을 작동시키기 위한 제 1 프로그램은 바람직하게 제어 유닛(25)의 저장 매체에 저장된다(도 2). 제 1 프로그램은 내연 기관의 흡입 파이프 모델의 하나 이상의 파라미터를 조정하는데 사용된다. 흡입 파이프 모델은 예를 들어, 스로틀 밸브(5) 개방의 정도 및 내연 기관의 속도에 따라 실린더Z1 내지 Z4) 내로 흐르는 새로운 공기 매스을 결정하는데 사용된다. 흡입 파이프 모델의 파라미터들의 값은 엔진 테스트 장비에 처음에 결정된다. 동일한 설계의 내연 기관은 부품 허용오차 및/또는 마모로 인해 약간 상이하며, 흡입 파이프 모델이 하나 이상의 기준 엔진들에 대해서만 결정되기 때문에, 흡입 파이프 모델을 조정하는 것은 동일한 설계의 내연기관들 사이의 차이를 보상하는데 조력할 수 있다.
바람직하게, 제 1 프로그램은 필요하면 변수들이 초기화되는 단계(S1)에서 시작된다.
단계(S2)에서, 바람직하게 특정 작동 조건(CON)이 현재 존재하는지에 대해 검사를 수행한다. 예를 들어, 특정 작동 조건(CON)은 내연 기관의 화학량적인 작동을 포함한다. 화학량적인 작동에서, 연소 프로세스를 위한 연료의 측정된 양이 완전히 연소되게 하는 새로운 공기 매스의 양이 연소실(9)에서 연소 프로세스에 공급된다. 더욱이, 화학량적인 작동에서 람다는 1과 동일한다. 단계(S2)의 조건이 충족되면 프로세스는 단계 S3에서 계속된다. 단계(S2)의 조건이 충족되지 않으면 이후 단계(S2)가 다시 프로세싱 된다.
단계(S3)에서 배기 가스 재순환(EGR)이 현재 수행되는지 여부에 대해 검사가 수행된다. 단계(S3)의 조건이 이행되지 않을 경우, 프로세스가 단계(S4)에서 계속된다. 단계 S3의 조건이 충족되면, 프로세스가 단계(S7)에 계속된다.
내연 기관의 부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)이 단계(S4)의 내연 기관의 제 1 작동 포인트에서 측정된다. 작동 포인트는 그 중에서 특히, 내연 기관의 현재 부하(current load)와 속도에 의해 주어진다. 부하 변수의 예시는 실린더에 흐르는 공기 매스 또는 실린더들(Z1 내지 Z4)이다. 부하 변수의 예제는 공기 매스 센서(28) 또는 흡입 파이프 압력 센서(34)에 의해 각각 측정되는 공기 매스 흐름 또는 흡입 파이프 압력, 및 부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)이다.
또한, 부하 변수의 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1)이 예를 들어, 스로틀 밸브(5)의 개방 정도에 따라 추가 작동 변수의 제 1 측정 값에 따라 단계(S4)에 따라 결정된다. 부하 변수의 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1)은 바람직하게 흡입 파이프 모델에 의해 결정된다.
부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)과 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1) 사이의 차이(DIF_1)가 단계(S5)에서 결정된다.
파라미터 트리밍의 제 1 값(PAR_1)은 부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)과 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1) 사이의 차이(DIF_1)에 따라 결정된다. 흡입 파이프 모델은 파라미터 트리밍의 제 1 값(PAR_1)에 따라 조정된다. 특히, 흡입 파이프 모델의 파라미터가 조정된다. 파라미터의 예시들은 스로틀 밸브(5) 상류에서 압력 및/또는 감소된 스로틀 밸브 단면을 포함한다. 파라미터 트리밍의 제 1 값(PAR_1)은 파라미터 자체이거나 덧셈 또는 곱셈에 의해 적절한 파라미터를 수정하는 간단히 변수일 수 있다.
단계(S7)에서, 속도와 부하에 대해 내연기관의 제 1 작동 점과 동일한 내연기관의 제 2 작동 포인트에서, 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)과 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)이 단계(S4)의 제 1 값들과 동일한 방식으로 결정된다.
부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)과 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)의 차이(DIF_2)가 단계(S8)에서 결정된다.
파라미터 트리밍의 제 2 값(PAR_2)이 단계(S9)에서 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)과 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)의 차이(DIF_2)에 따라 결정된다. 파라미터 트리밍의 제 2 값(PAR_2)은 부하 변수의 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)이 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)에 접근하거나 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)과 동일하도록 하기 위해 배기 가스 재순환이 있는 채로 작동에서 흡입 파이프 모델이 조정되어야 하는 측정을 나타낸다.
제 1 프로그램은 단계(S10)에 종료될 수 있다. 그러나 바람직하게, 제 1 프로그램은 내연 기관의 작동 동안 정기적으로 프로세싱되어 배기 가스 재순환이 있는 채로 또는 없는 채로 흡입 파이프 모델을 조정한다.
실린더(Z1 내지 Z4)로 흐르는 새로운 공기 매스만이 흡입 파이프 모델에 의해 결정된다. 내연 기관이 외부 배기 가스 재순환(EGR)으로 작동될 때, 배기 가스 재순환 모델은 배기 가스 재순환 밸브(24)의 개방의 정도에 따라 흡기관(1) 내로 흐르는 재순환된 배기 가스 매스를 결정하는데 사용된다. 흡입기 파이프 모델이 배기 가스 재순환(EGR) 없는 채로 작동 동안 지금 캘리브레이팅(calibrated)된다면, 배기 가스 재순환 모델이 재순환된 배기 가스 매스를 정확히 제공한다고 가정하여, 이후 이를 위해 필요한 파라미터 트리밍은 배기 가스 재순환(EGR)에 의한 작동에 대한 파라미터 트리밍과 동일해야 한다. 배기 가스 재순환(EGR)에 의한 및 없는 동일한 작동 포인트에서 파라미터 트리밍이 동일하지 않다면, 이후 이것은 부정확한 배기 가스 재순환 모델에 기인된 것이어야 한다.
내연 기관의 작동에 대한 제 2 프로그램이 바람직하게 저장 매체(도 3)에 저장된다. 제 2 프로그램은 흡입 파이프 모델의 파라미터 트리밍의 저장된 값에 따라 배기 가스 재순환 모델의 하나 이상의 파라미터를 조정하는데 사용된다. 배기 가스 재순환 모델의 파라미터의 예제는 배기 가스 재순환 밸브(24)의 감소된 면적(area)이다.
제 2 프로그램은 단계(S11)에서 시작할 수 있고, 필요한 경우 예를 들어 제 1 프로그램을 프로세싱한 이후 변수가 초기화된다.
파라미터 트리밍의 제 1 값(PAR_1)과 제 2 값(PAR_2) 사이의 파라미터 차이(DIF_PAR)는 단계(S12)에서 결정된다. 각각 배기 가스 재순환이 있는 채로 및 배기 가스 재순환 없는 채로 제 1 및 제 2 작동 포인트들에서 발생하는 추가 작동 변수들의 값들의 차이의 영향이 최소 에러를 가지도록 모델링될 수 있다고 가정되기 때문에, 이러한 파라미터 차이(DIF_PAR)는 기본적으로 부정확하게 결정된 재순환 배기 가스 매스에 기인한 것이어야 한다.
파라미터 값(PAR_3)은 단계(S13)의 파라미터 차이(DIF_PAR)에 따라 결정될 수 있다. 파라미터 값(PAR_3)은 파라미터 트리밍의 제 2 값(PAR_2)이 파라미터 트리밍의 제 1 값(PAR_1)에 근접하거나 상응하도록 결정된다. 파라미터 값(PAR_3)의 결정은 또한 배기 가스 재순환 모델을 트리밍하는 것이라고도 할 수 있다. 파라미터 값(PAR_3)은 예를 들어 모터 테스트 장비(motor test rig)에 플롯될 수 있는 특성 필드를 참조하여 예를 들어 결정될 수 있다.
단계(S13) 후, 제 2 프로그램이 단계(S16)에서 종료될 수 있다. 그러나, 제 2 프로그램이 단계(S14)에서 조정된 배기 가스 재순환 모델의 검사에 의해 계속될 수 있다.
단계(S14)에서, 람다 제어기의 제어 개입(LAM)이 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 트리밍의 결과로서 크기에서 더 작은 수 있는지 여부에 대한 검사가 수행될 수 있다. 파라미터 값(PAR_3)이 부정확하게 결정된다면, 이후 이것은 부정확하게 결정된 재순환 배기 가스 매스 및 실린더(Z1 내지 Z4)에 공급되는 부정확하게 결정된 새로운 공기 매스를 야기한다. 분사될 연료 매스가 실린더(Z1 내지 Z4)로 흐르는 새로운 연료 매스에 따라 결정되기 때문에, 실린더(Z1 내지 Z4) 내로 흐르는 부정확하게 결정된 새로운 공기 매스는 화학량적인 작동에서 람다를 1의 값으로 제어하는 람다 제어기의 제어기 개입(LAM)의 원인이 되는 내연기관의 화학량적인 작동에서 비-화학량적인 연소(non-stoichiometric combustion)를 야기한다.
단계(S14)의 조건이 충족되지 않으면, 이후 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 트리밍은 거절되며 프로세싱이 단계(S16)에서 종료된다. 단계(14)의 조건이 충족되면 프로세스는 단계(S15)에서 계속된다.
단계(S15)에서, 파라미터 값(PAR_3)은 파라미터 값이 재결정될 때까지 보유된다.
제 2 프로그램은 단계(S16)에서 종료될 수 있다. 그러나, 바람직하게 제 2 프로그램은, 특히 내연 기관의 상이한 작동 포인트들에서 내연 기관의 작동 중에 정기적으로 프로세싱된다.
본 발명은 특정된 예시적 실시예들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 프로그램은 하나의 프로그램으로 구현될 수 있거나 추가적인 서브-프로그램들로 나눌 수 있다.

Claims (5)

  1. 내연 기관을 작동시키기 위한 방법으로서,
    - 배기 가스 재순환(EGR) 없는 채로 상기 내연 기관의 제 1 작동 포인트에서
    -- 상기 내연 기관의 부하 변수의 제 1 측정 값 (LOAD_MES_1)이 측정되고,
    -- 상기 부하 변수의 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1)이 흡입 파이프 모델에 의해 추가 작동 변수의 제 1 측정 값에 따라 측정되고,
    - 상기 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1)이 상기 부하 변수의 제 1 측정 값 (LOAD_MES_1)에 접근하거나 상기 부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)에 상응하도록 상기 흡입 파이프 모델의 하나 이상의 파라미터가 파라미터 트리밍에 의해 조정되고,
    - 배기 가스 재순환(EGR) 없는 채로 상기 내연기관의 제 1 작동 포인트에서 상기 흡입 파이프 모델의 파라미터가 조정되도록 하는 상기 파라미터 트리밍의 제 1 값(PAR_1)이 저장되며,
    - 배기 가스 재순환(EGR)이 있는 채로 상기 내연 기관의 제 2 작동 포인트에서
    -- 상기 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)이 측정되고,
    -- 상기 부하 변수의 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)이 상기 흡입 파이프 모델에 의해 상기 추가 작동 변수의 제 2 측정 값에 따라 결정되고,
    - 상기 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)이 상기 부하 변수의 제 2 측정 값 (LOAD_MES_2)에 접근하거나 상기 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)에 상응하도록 상기 흡입 파이프 모델의 파라미터가 파라미터 트리밍에 의해 조정되고,
    - 배기 가스 재순환(EGR)이 있는 채로 상기 내연기관의 제 2 작동 포인트에서 상기 흡입 파이프 모델의 파라미터가 조정되도록 하는 상기 파라미터 트리밍의 제 2 값(PAR_2)이 저장되고,
    - 상기 파라미터 트리밍의 저장된 제 1 및 제 2 값(PAR_1, PAR_2)이 서로 비교되고,
    - 상기 비교에 따라, 상기 파라미터 트리밍의 제 1 값 및 제 2 값(PAR_1, PAR_2)이 서로 접근하거나 서로 상응하도록 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값(PAR_3)이 조정되는,
    내연 기관을 작동시키기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파라미터 트리밍의 값들이 상기 내연기관의 하나 이상의 특정된 작동 조건(CON)이 존재할 때에만 결정되고 및/또는 서로 비교되는
    내연 기관을 작동시키기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 특정된 작동 조건(CON)이 상기 내연기관의 화학양적인 작동(stoichiometric operation)을 포함하는
    내연 기관을 작동시키기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    - 상기 내연 기관의 연소실에서 공기/연료 비율의 제어가 연소 프로세스 이전에 모니터링되고,
    - 상기 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값(PAR_3)의 조정이 유지되거나 거절되는지 여부에 대한 자동 결정이 제어기 개입(LAM)에 따라 이루어지는
    내연 기관을 작동시키기 위한 방법.
  5. 내연 기관 작동을 작동시키기 위한 장치로서,
    상기 장치는
    - 배기 가스 재순환(EGR) 없는 채로 상기 내연 기관의 제 1 작동 포인트에서
    -- 상기 내연 기관의 부하 변수의 제 1 측정 값 (LOAD_MES_1)을 측정하고,
    -- 흡입 파이프 모델에 의해 상기 내연 기관의 추가 작동 변수의 제 1 측정 값에 따라 상기 부하 변수의 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1)을 결정하고,
    - 상기 제 1 모델 값(LOAD_MDL_1)이 상기 부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)에 접근하거나 상기 부하 변수의 제 1 측정 값(LOAD_MES_1)에 상응하도록 파라미터 트리밍에 의해 상기 흡입 파이프 모델의 하나 이상의 파라미터를 조정하고,
    - 배기 가스 재순환(EGR) 없는 채로 상기 내연기관의 제 1 작동 포인트에서 상기 흡입 파이프 모델의 파라미터가 조정되도록 하는 상기 파라미터 트리밍의 제 1 값(PAR_1)을 저장하고,
    - 배기 가스 재순환(EGR)이 있는 채로 상기 내연 기관의 제 2 작동 포인트에서
    -- 상기 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)을 측정하고,
    -- 상기 흡입 파이프 모델에 의해 상기 추가 작동 변수의 제 2 측정 값에 따라 상기 부하 변수의 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)을 결정하고,
    - 상기 제 2 모델 값(LOAD_MDL_2)이 상기 부하 변수의 제 2 측정 값 (LOAD_MES_2)에 접근하거나 상기 부하 변수의 제 2 측정 값(LOAD_MES_2)에 상응하도록 파라미터 트리밍에 의해 상기 흡입 파이프 모델의 파라미터를 조정하고,
    - 배기 가스 재순환(EGR)이 있는 채로 상기 내연기관의 제 2 작동 포인트에서 상기 흡입 파이프 모델의 파라미터가 조정되도록 하는 상기 파라미터 트리밍의 제 2 값(PAR_2)을 저장하고,
    - 상기 파라미터 트리밍의 저장된 제 1 및 제 2 값(PAR_1, PAR_2)을 서로 비교하고,
    - 상기 비교에 따라, 상기 파라미터 트리밍의 제 1 값 및 제 2 값(PAR_1, PAR_2)이 서로 접근하거나 서로 상응하도록 배기 가스 재순환 모델의 파라미터 값(PAR_3)을 조정하도록 설계된,
    내연 기관을 작동시키기 위한 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011007302B4 (de) * 2011-04-13 2013-08-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102013201316A1 (de) * 2012-02-06 2013-08-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Kalibrierung von Abgas-Sonden und Kraftstoffdosiereinrichtungen
DE102013209815B3 (de) * 2013-05-27 2014-09-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren und System zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102015214962B3 (de) * 2015-08-05 2017-01-05 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5889205A (en) * 1995-04-10 1999-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining an air mass flow into cylinders of an internal combustion engine with the aid of a model
US5974870A (en) * 1996-03-15 1999-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Process for model-assisted determination of the fresh-air mass flowing into the cylinders of an internal combustion engine with external exhaust-gas recycling
KR20070042082A (ko) * 2005-10-17 2007-04-20 로베르트 보쉬 게엠베하 배기가스 재순환 장치를 갖는 내연기관을 작동시키기 위한방법 및 그 방법을 실행시키기 위한 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2887641B2 (ja) 1994-04-28 1999-04-26 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関における可変バルブタイミング制御装置の自己診断装置
JP3846600B2 (ja) 1996-07-03 2006-11-15 日産自動車株式会社 可変バルブタイミング機構の診断装置
JP3799851B2 (ja) 1999-01-11 2006-07-19 株式会社日立製作所 内燃機関の診断方法
DE10039785B4 (de) 2000-08-16 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10158261A1 (de) * 2001-11-28 2003-06-12 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung und entsprechend ausgestaltetes Steuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE10158262A1 (de) * 2001-11-28 2003-06-12 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung des Gasgemisches in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung und entsprechend ausgestaltetes Steuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE102004033845A1 (de) 2004-07-13 2006-02-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE102004039216B4 (de) 2004-08-12 2008-12-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern oder zur Diagnose einer Brennkraftmaschine
JP4379292B2 (ja) 2004-10-19 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブ特性推定装置及び制御装置
US7047957B1 (en) 2005-04-25 2006-05-23 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for monitoring a multiple step valve lifter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5889205A (en) * 1995-04-10 1999-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining an air mass flow into cylinders of an internal combustion engine with the aid of a model
US5974870A (en) * 1996-03-15 1999-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Process for model-assisted determination of the fresh-air mass flowing into the cylinders of an internal combustion engine with external exhaust-gas recycling
KR20070042082A (ko) * 2005-10-17 2007-04-20 로베르트 보쉬 게엠베하 배기가스 재순환 장치를 갖는 내연기관을 작동시키기 위한방법 및 그 방법을 실행시키기 위한 장치

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