(57)【要約】  本発明は、内燃機関（２）において容積流量可変式の容積形ポンプ（１）を調節する方法に関する。この方法は、前記容積形ポンプを駆動するステップと、前記内燃機関の消費箇所へ流体を送出するステップと、前記内燃機関の排ガス流から少なくとも１つの特性値を求めるステップと、前記特性値を実値信号として制御装置へ転送するステップと、前記実値信号を所定の目標値と比較するステップと、前記実値信号と前記目標値との差異から調節信号を作成するステップと、前記調節信号をアクチュエータへ供給するステップと、前記調節信号に依存して前記アクチュエータにより前記容積形ポンプの容積流量を変更するステップと、前記実値信号が前記目標値に等しくなるまで前記ステップを繰り返す方法ステップとを備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２）において容積流量可変式の容積形ポンプ（１）を調節する方法であって、
前記容積形ポンプ（１）を駆動するステップと、
前記内燃機関（２）の消費箇所へ流体を送出するステップと、
前記内燃機関（２）の排ガス流から少なくとも１つの特性値を求めるステップと、
前記特性値を実値信号として制御装置（６）へ転送するステップと、
前記実値信号を所定の目標値と比較するステップと、
前記実値信号と前記目標値との差異から調節信号を作成するステップと、
前記調節信号をアクチュエータ（１０）へ供給するステップと、
前記調節信号に依存して前記アクチュエータ（１０）により前記容積形ポンプ（１）の容積流量を変更するステップと、
前記実値信号が前記目標値に等しくなるまで前記ステップを繰り返すステップとを備えており、
前記アクチュエータ（１０）として、二つの調節方向について前記内燃機関（２）の潤滑油が作用する電動モータ式、油圧式、または空気圧式の駆動装置（１２）が利用される方法。
【請求項２】
特性値として、排ガス流のなかにあるラムダセンサ（９）の信号、特に残留酸素含有率の信号が利用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記目標値は目標値範囲の形態で提供されることを特徴とする、請求項１または２のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記調節信号が閾値を超えているときに限り容積流量が変更されることを特徴とする、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記制御装置（６）として、すでに設けられているエンジン制御コンピュータまたは別個のコンピュータが利用されることを特徴とする、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記制御装置（６）を構成するために前記容積形ポンプ（１）のデータならびに目標値／実値比較と調節信号生成のための計算規則が前記エンジン制御コンピュータに追加されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記アクチュエータ（１０）が操作されると前記容積形ポンプ（１）の送出容積が線形、累進的、または累減的に変化することを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
一連の制御または個々の構成要素に不具合が起こると前記容積形ポンプ（１）は最大の容積流量に適合するよう調節されることを特徴とする、請求項１から７のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記容積形ポンプとしてオイルポンプまたはガスポンプ、特に過給器が用いられることを特徴とする、請求項１から８のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
静圧式または動圧式の過給器が用いられることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において容積流量可変式の容積形（容積型）ポンプを調節する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類の容積形ポンプは内燃機関において、主にオイル潤滑のための潤滑剤ポンプとして用いられている。このような種類の容積形ポンプの調節を、機械式、油圧式、機械・油圧式、または電気・油圧式に行うことが知られている。容積流量可変式の容積形ポンプの調節とは、その押しのけスペースの縮小または拡大を意味している。そのために容積流量可変式のベーンポンプでは、回転をするロータのポンプ中心に対する軸の変位量が変更されて、回転翼の間にある個々の押しのけスペースが拡大または縮小されるようになっている。軸のオフセットを変更することを調節と呼ぶ。ポンプの調節が行われるのは、設備の圧力を変えようとする場合、または送出量を適合化しなくてはならない場合である。
【０００３】
欧州特許出願公開第１３８７９６０Ａ１号明細書より、容積流量可変式の容積形ポンプが公知である。ポンプの調節をするために内燃機関の特性値が判定される。このことは、潤滑剤ポンプにおいては非常に優れた結果につながる。しかし、チャージエアポンプが使用されるときには、燃焼に関して最善の結果は得られない。環境条件（空気圧、空気温度など）が変化したときに、判定される内燃機関の特性値も必ず変化するとは限らないからである。したがって、環境条件の変化にもかかわらず、送出されるポンプ容積が変化しないことがしばしばある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、容積流量可変式の容積形ポンプを、内燃機関の変化する必要性に合わせて最適化することができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によると、請求項１の構成要件を有する方法によって解決される。
【０００６】
この本発明の方法では、内燃機関の排ガス流から１つの顕著な特性値が求められ、実値（実際値／実測値）信号に対する当該特性値の差異に依存して、特性値が目標値に合致するまで容積形ポンプが調節される。
【０００７】
特性値として、１つの好ましい実施例では、排ガス流のなかにあるラムダセンサの信号が利用される。そのほか内燃機関および／または容積形ポンプの吸込圧（ｐs）、供給圧（ｐL）、回転数（ｎ）、流体の温度（Ｔ）および／または流体の送出量（Ｑ）を求めることができる。このことは、複数の異なる特性値を求め、これら複数の特性値に依存して容積形ポンプを制御する可能性もあることを意味している。この場合、複数の特性値を同時に、または順次判定することができる。しかし、いずれの場合にも、排ガス流に由来する特性値が制御のために利用される。
【０００８】
さらに、目標値を目標値範囲の形態で提供することができ、それにより、特定のオーダーの相違が生じたときに初めて容積形ポンプの調節が行われることになる。このことは、たとえば、目標値に対する５％の差異が容積形ポンプの調節につながり、それに対して、この限界値以内の差異は顧慮されないように設定することができる。
【０００９】
別の態様は、調節信号が特定の値だけ変化したときに限り、容積流量の変更が行われることを意図している。これは同じく５％または１０％であってよい。
【００１０】
制御装置としては、すでに多数の特性データが処理されている既存のエンジン制御コンピュータを利用できるのが好ましい。その場合、容積形ポンプのデータによって、ならびに目標値／実値（実際値・実測値）比較と信号生成のための計算規則によって制御する、エンジン制御コンピュータが補完されるだけでよい。このように追加のセンサも追加の回線（信号ライン）も必要とされないので、部品コストが比較的低くなる。
【００１１】
アクチュエータとしては、電動モータ式または油圧式の駆動装置が用いられるのが好ましい。このとき油圧式の駆動装置は、二つの調節方向（増減）について流体を作用させることができる。流体としては、内燃機関の潤滑油を利用できるのが好ましい。アクチュエータが操作されると、容積形ポンプの送出容積が線形に、累進的に、または累減的に変化する。その際に容積形ポンプの送出容積が増大または減少する。このことは、両方の調節方向へ迅速な変更を行うことができるという主要な利点がある。
【００１２】
この場合、容積形ポンプはオイルポンプまたはガスポンプであってよく、特に過給器（スーパーチャージャ）、好ましくは静圧式または動圧式の過給器であってよい。
【００１３】
本発明の上記以外の利点、構成要件、および具体的事項は、図面を参照しながら特別に好ましい実施例について具体的に説明する以下の説明から明らかである。図面に示されている構成要件、および発明の詳細な説明と特許請求の範囲に記載されている構成要件は、それぞれ単独でそれ自体として、または任意の組み合わせての形で発明の要部となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
符号１は、内燃機関２により駆動される容積形ポンプ、特に過給器（スーパーチャージャ）を表している。容積形ポンプ１は、たとえばオイルをオイル溜めから吸い込み、これを内燃機関２の多数の潤滑箇所へ送出するが、これらの潤滑箇所のうち１つだけが図示されている。オイルは潤滑箇所から再びオイル溜めへと戻ってくる。スーパーチャージャの場合には周囲３から空気を吸い込み、これを内燃機関２のインテーク（吸気）マニホールドを介して燃焼室４へ送出する。そこから排ガスが排ガスシステム８へ入り、そこから周囲３へ到達する。排ガスシステム８には特性値を供給するラムダセンサ９があり、ガス混合を最適化するために、エンジン制御装置でこの特性値が処理される。
【００１５】
本発明による方法は、供給圧ｐL、送出量Ｑ、温度Ｔ、吸込圧ｐS、および回転数ｎを制御装置６で処理するための実値信号として定めるために、エンジンシステムにある測定箇所５の特性値を追加的に利用する。このとき、すでに設けられているセンサならびに敷設されている回線が利用される。さらに既存のエンジン制御装置が利用され、場合により補完される。制御装置６には内燃機関２の作業範囲について、ラムダセンサ９および測定箇所５の目標データが内燃機関２の各動作状態について保存されている。ラムダセンサ９および測定箇所５を通じて求められた実値信号は、制御装置６で、そこに保存されている目標データと比較される。実値と目標値との差異から制御装置６で調節信号が生成（処理）され、この調節信号が信号発生器７を介してアクチュエータ１０へ転送される。アクチュエータ１０により、調節信号を参照しながら、ラムダセンサ９および場合により測定箇所５の実値信号が制御装置６の目標値信号と一致するまで、容積形ポンプ１の押しのけスペースの拡大または縮小が惹起される。そのために適当なコントロールシステムが利用される。
【００１６】
付言しておくと、ラムダセンサ９に追加して図面に示している測定箇所５を利用することができるが、ただし、これよりも少ない測定箇所５またはさらに別の追加の測定箇所５を利用することもできる。制御装置６は単独の装置として設けられていてよく、または、すでに述べたようにエンジン制御装置に組み込まれていてもよい。この場合には、容積形ポンプのデータならびに目標値／実値比較と信号生成のための計算規則を追加的に格納しておくだけでよい。信号発生器７も同じく単独の装置として構成されていてよく、または、制御装置６もしくはアクチュエータ１０へ組み込まれていてよい。
【００１７】
アクチュエータ１０は別個の構成要素（コンポーネント）として構成されるか、または容積形ポンプ１へすでに組み込まれている。アクチュエータ１０は、電磁弁１１と、両方の調節方向へ駆動可能なピストンを備える油圧駆動装置１２とを含んでいる。油圧駆動装置１２は別個のポンプ１３を介して、または内燃機関１の潤滑剤循環路を介して、圧媒の供給をうける。
【図１】
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【国際調査報告】
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