(57)【要約】    【課題】必要な修正マッピングのマトリックスの数とサイズを最小化しながら、排気ガスの中のＮｏｘ濃度と粒子状物質の量を精密に制御する。    【解決手段】エンジンの動作中に、少なくともＮｏｘ濃度と排気のリッチネスＲとを含む、排気ガスに特有の量を測定し、該量の測定値Ｎｏｘｍｅｓ、Ｒｍｅｓとノミナル値Ｎｏｘｎｏｍ、Ｒｎｏｍとの間の差ΔＮｏｘ、ΔＲを決定し、該差と予め定められた修正表から、差を減少させるようにエンジンの制御パラメータＸｉを修正するための修正指示を作成する、内燃エンジンの制御方法において、各動作領域について、パラメータＸｉの中から、限られた数の支配的なパラメータＸ１、Ｘ２を決定し、予め定められ、計算機２にメモリされたマップを使用することによって得られた修正値ＣＸ１、ＣＸ２によって、支配的なパラメータのみを修正する。【選択図】        図１
2006177348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動作中に：
−少なくともＮｏｘ濃度（Ｎｏｘ）と排気のリッチネス（Ｒ）とを含む、排気ガスに特有の量を測定し、
−上記量の測定値（Ｎｏｘｍｅｓ、Ｒｍｅｓ）とノミナル値（Ｎｏｘｎｏｍ、Ｒｎｏｍ）との間の差（ΔＮｏｘ、ΔＲ）を決定し、
−上記差と予め定められた修正表から、上記差を減少させるように上記エンジンの制御パラメータ（Ｘｉ）を修正するための修正指示を作成する、
内燃エンジンの制御方法において、
各動作領域について、上記パラメータ（Ｘｉ）の中から、限られた数の支配的なパラメータ（Ｘ１、Ｘ２）を決定し、予め定められ、計算機（２）にメモリされたマップを使用することによって得られた修正値（ＣＸ１、ＣＸ２）によって、これらの支配的なパラメータのみを修正することを特徴とする、内燃エンジンの制御方法。
【請求項２】
上記各動作領域における上記支配的なパラメータ（Ｘ１、Ｘ２）の決定は、上記エンジンの制御パラメータ（Ｘｉ）の各々の変化に応じて、各パラメータに関するバラツキのシミュレーションを実行することによって、排気のＮｏｘと粒子状物質の濃度を定めるモデルを使用して実行されることを特徴とする、請求項１に記載の内燃エンジンの制御方法。
【請求項３】
上記各動作領域について、２つの上記支配的なパラメータ（Ｘ１、Ｘ２；Ｙ１、Ｙ２）のみを用いることを特徴とする、請求項１に記載の内燃エンジンの制御方法。
【請求項４】
上記支配的なパラメータ（Ｘ１、Ｘ２）に適用するべき上記修正値（ＣＸ１、ＣＸ２）は、上記排気ガスに特有の量の上記差の、次式：
ＣＸ１＝α１・ΔＮｏｘ＋α２・ΔＲ
ＣＸ２＝β１・ΔＮｏｘ＋β２・ΔＲ
ここに、α１、α２、β１、β２は、上記修正用のマップの中に記入された予め定められ係数、
に従う線形関数であることを特徴とする、請求項３に記載の内燃エンジンの制御方法。
【請求項５】
上記係数（α１、α２、β１、β２）は、次式の形の２次判定条件式：
Ｊ（Ｃｉ）＝ΔＮｏｘ１２＋ｂ・ΔＰａｒｔ１２
ここに、ΔＮｏｘ１とΔＰａｒｔ１は、エンジン回転数（Ｎ）とシステム流量（Ｑｓ）によって定義される各動作点において、
次式：
ΔＮｏｘ１＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
ΔＰａｒｔ１＝ｇ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
に従って、修正値Ｃ１、Ｃ２、等によって修正された、様々なエンジン制御パラメータ（Ｘ１、Ｘ２、等）のバラツキΔＸ１、ΔＸ２、等によってもたらされた、それぞれＮｏｘと粒子状物質の濃度のバラツキであり、ｂは重み付けの係数である、
を最小化する計算によって、あらかじめ決められることを特徴とする、請求項４に記載の内燃エンジンの制御方法。
【請求項６】
排気のＮｏｘプローブと、エンジン制御パラメータＸｉを供給するためにエンジンの動作を管理する計算機が装備された内燃エンジンにおいて、
上記計算機は、次式の形の２次判定条件式：
Ｊ（Ｃｉ）＝ΔＮｏｘ１２＋ｂ・ΔＰａｒｔ１２
ここに、ΔＮｏｘ１とΔＰａｒｔ１は、エンジン回転数（Ｎ）とシステム流量（Ｑｓ）によって定義される各動作点において、
次式：
ΔＮｏｘ１＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
ΔＰａｒｔ１＝ｇ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
に従って、修正値Ｃ１、Ｃ２、等によって修正された、様々なエンジン制御パラメータ（Ｘ１、Ｘ２、等）のバラツキΔＸ１、ΔＸ２、等によってもたらされた、それぞれＮｏｘと粒子状物質の濃度のバラツキであり、ｂは重み付けの係数である、
を最小化する計算によって、あらかじめ決められた係数（α１、α２、β１、β２）の表をメモリに有し、
また上記計算機は、上記係数（α１、α２、β１、β２）から、支配的なエンジン制御パラメータ（Ｘ１、Ｘ２）に適用するべき修正値（ＣＸ１、ＣＸ２）を決定するための計算手段を有し、上記修正値は、次式：
ＣＸ１＝α１・ΔＮｏｘ＋α２・ΔＲ
ＣＸ２＝β１・ΔＮｏｘ＋β２・ΔＲ
に従う、排気のＮｏｘ濃度とリッチネスの、ノミナル値との差の線形関数である、
ことを特徴とする、内燃エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物質の排出のバラツキを減少させることを目的とし、特に排気ガスの中の窒素酸化物（Ｎｏｘ）濃度と粒子状物質の量を精密に制御することを目的とする、内燃エンジンの制御方法および内燃エンジンに関する。
【０００２】
従って、本発明は、エンジンの制御、すなわちエンジンに装備された一式のセンサ及びアクチュエータによる内燃エンジンの管理の分野に位置付けられる。
【背景技術】
【０００３】
エンジンの、ソフトウエアによって実行される制御則と、較正に用いられる特性パラメータは、電子制御ユニットＵＣＥと呼ばれる計算機の中に含まれている。
【０００４】
エンジンの動作の監視及び制御は、エンジンの開発時に決定される調整方法に従って、センサとアクチュエータによって実行される。しかしながら、製造時における製品間の相違または使用に伴う老朽化によって、部品にバラツキがもたらされ、従って、動作についての制御が同じであっても、実際に実行される動作における相違がもたらされ、あるいは、測定される現象が同じであっても、測定値における相違がもたらされる。例えば、アクチュエータにバラツキがある場合には、同じ制御信号から異なる２つの制御位置がもたらされ、センサにバラツキがある場合には、物理的に同一の量から２つの異なる測定値がもたらされる。
【０００５】
エンジンの基本となる調整は、設計上のアクチュエータとセンサについて実行される。そこで、アクチュエータとセンサに、上述したようなバラツキがあると、車両の基礎となるこれらの調整が本来のものから外れることになる。従って、これらのバラツキによって、汚染物質の排出についてもバラツキがもたらされる。このため、汚染物質排出に関する規則が実際に尊重されていることを保証するためには、規則に対して実際に必要な量よりも大きい安全上の余裕を考慮する必要が生じる。この結果、調整目標に達することが困難になる。
【０００６】
従って、特に排気ガスの中のＮｏｘ濃度と粒子状物質の量の精密な抑制が、より複雑になる。
【０００７】
市販のＮｏｘセンサは、排気ガスの中のＮｏｘ濃度を測定することを可能にする。これらのセンサの大部分は、酸素プローブも含んでいる。従って、これらのセンサは、排気におけるＮｏｘ濃度の測定値と、排気におけるリッチネスの測定値とを組み合わせることを可能にする。
【０００８】
センサまたはアクチュエータのバラツキの影響を減少させるためのエンジンの管理方法が、特に文献ＥＰ１２６７０７Ａ１またはＵＳ６５８１５７１に開示されている。これらのバラツキには、最初の調整が老朽化によって変更されることによって同一のエンジンに現われるものと、最初から完全には同一でない構成要素または付属品のために、理論的には同一であるはずのグループの中の個別のエンジン間の差として現われるものとがある。このような従来の管理方法は、一般に、最初に、酸素プローブまたはその他のセンサによって測定される、排気ガスのＮｏｘまたはその他の成分の排出量またはパラメータに対する影響を推定するために、バラツキの可能性がある組合せの集合を走査することからなる。次いで、特に適応学習マトリックスを使用することによって、エンジンの動作のために望ましい基本的な条件を再発見するために、プローブによって測定されるＮｏｘ濃度とリッチネスの組み合わされた値に、適当な修正の余裕を結びつけるように、プロセスを反転させる。この方法は、可能な様々なバラツキを考慮に入れるために必要な、修正のマッピングの数とサイズが非常に大きいので、データ処理量が極めて大きくなり、実施が容易でないという問題がある。
【０００９】
【特許文献１】ＥＰ１２６７０７Ａ１
【特許文献２】ＵＳ６５８１５７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこれらの問題を解消することを目的とし、エンジンの排気系統に配置された、酸素プローブを有するＮｏｘセンサから発生されるＮｏｘ濃度の値と排気のリッチネスに関する情報を利用することによって、特にエンジンから排出されるＮｏｘ濃度と粒子状物質の量のバラツキを減少させて、汚染物質の排出量を高信頼度で減少させることを可能にする、特に内燃エンジンの管理方法、内燃エンジンを提供することを目的とする。
【００１１】
このため、本発明は、特に、必要な修正マッピングのマトリックスの数とサイズを最小化しながら、排気ガスの中のＮｏｘ濃度と粒子状物質の量をできるだけ精密に制御することを特に目標にする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため、本発明は、
エンジンの動作中に：
−少なくともＮｏｘ濃度と排気のリッチネスとを含む、排気ガスに特有の量を測定し、
−上記量の測定値と、参照エンジンについてあらかじめ決められたノミナル値との間の差を決定し、
−次いで、上記差と予め定められた修正表から、上記差を減少させるように上記エンジンの制御パラメータＸｉを修正するための修正指示を作成する、
内燃エンジンの制御方法を対象とする。
【００１３】
本発明によれば、上記制御方法は、各動作領域について、上記パラメータＸｉの中から、限られた数の支配的なパラメータ、例えばＸ１とＸ２を決定し、予め定められ、計算機にメモリされたマップを使用することによって得られた修正値ＣＸｉ、例えばＣＸ１、ＣＸ２によって、これらの支配的なパラメータのみを修正することを特徴とする。
【００１４】
本発明の独自の措置によれば、上記各動作領域における上記支配的なパラメータの決定は、上記エンジンの制御パラメータの各々の変化に応じて、各パラメータに関するバラツキのシミュレーションを実行することによって、排気のＮｏｘと粒子状物質の濃度を定めるモデルを使用して実行される。
【００１５】
本発明の実行を簡単にするために、上記各動作領域について、２つの上記支配的なパラメータＸ１、Ｘ２のみを取り上げる。
【００１６】
本発明に特有の他の１つの措置によれば、上記支配的なパラメータＸ１、Ｘ２に適用するべき上記修正値ＣＸ１、ＣＸ２は、上記排気ガスに特有の量（Ｎｏｘ、Ｒ）の上記差の、次式：
ＣＸ１＝α１・ΔＮｏｘ＋α２・ΔＲ
ＣＸ２＝β１・ΔＮｏｘ＋β２・ΔＲ
ここに、α１、α２、β１、β２は、上記修正用のマップの中に記入された予め定められ係数、
に従う線形関数である。
【００１７】
本発明に従って修正される支配的なパラメータの対は、従って、動作領域によって一般に異なる。しかしながら、異なる領域において、同一のパラメータを、他の異なるパラメータと組み合わせて用いることができる。また、同じパラメータの対を、異なる係数α１、α２、β１、β２と共に、異なる領域において用いることができる。これらの係数は、考慮対象の動作点に依存する。
【００１８】
本発明に特有の局面によれば、上記係数α１、α２、β１、β２、・・・は、次式の形の２次判定条件式：
Ｊ（Ｃｉ）＝ΔＮｏｘ１２＋ｂ・ΔＰａｒｔ１２
ここに、ΔＮｏｘ１とΔＰａｒｔ１は、エンジン回転数（Ｎ）とシステム流量（Ｑｓ）によって定義される各動作点において、
次式：
ΔＮｏｘ１＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
ΔＰａｒｔ１＝ｇ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
に従って、修正値Ｃ１、Ｃ２、等によって修正された、様々なエンジン制御パラメータ（Ｘ１、Ｘ２、等）のバラツキΔＸ１、ΔＸ２、等によってもたらされた、それぞれＮｏｘと粒子状物質の濃度のバラツキであり、ｂは重み付けの係数である、
を最小化する計算によって、あらかじめ決められる。
【００１９】
また本発明は、排気のＮｏｘプローブと、エンジン制御パラメータＸｉを供給するためにエンジンの動作を管理する計算機が装備された内燃エンジンにおいて、
上記計算機は、次式の形の２次判定条件式：
Ｊ（Ｃｉ）＝ΔＮｏｘ１２＋ｂ・ΔＰａｒｔ１２
ここに、ΔＮｏｘ１とΔＰａｒｔ１は、エンジン回転数（Ｎ）とシステム流量（Ｑｓ）によって定義される各動作点において、
次式：
ΔＮｏｘ１＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
ΔＰａｒｔ１＝ｇ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
に従って、修正値Ｃ１、Ｃ２、等によって修正された、様々なエンジン制御パラメータ（Ｘ１、Ｘ２、等）のバラツキΔＸ１、ΔＸ２、等によってもたらされた、それぞれＮｏｘと粒子状物質の濃度のバラツキであり、ｂは重み付けの係数である、
を最小化する計算によって、あらかじめ決められた係数α１、α２、β１、β２、・・・の表をメモリに有し、
また上記計算機は、上記係数から、支配的なエンジン制御パラメータＸ１、Ｘ２、・・・に適用するべき修正値ＣＸ１、ＣＸ２、・・・を決定するための計算手段を有し、上記修正値は、次式：
ＣＸ１＝α１・ΔＮｏｘ＋α２・ΔＲ、  ＣＸ２＝β１・ΔＮｏｘ＋β２・ΔＲ、  ＣＸ３＝・・・
に従う、排気のＮｏｘ濃度とリッチネスの、ノミナル値との差の線形関数である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明に係る内燃エンジンの制御方法、内燃エンジンにおいては、各動作領域について、パラメータＸｉの中から、限られた数の支配的なパラメータを決定し、予め定められ、計算機にメモリされたマップを使用することによって得られた修正値によって、これらの支配的なパラメータのみを修正するので、必要な修正マッピングのマトリックスの数とサイズを最小化しながら、排気ガスの中のＮｏｘ濃度と粒子状物質の量をできるだけ精密に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のその他の特徴及び利点は、本発明の実施の形態についての、添付図面を参照して行う、以下の説明によって明らかとなるであろう。
【００２２】
これらの図において：
−図１は、本発明の１実施の形態である内燃エンジンの制御方法を示す図であり、
−図２は、本発明を適用しない場合と、本発明を適用した場合との、Ｎｏｘの量と粒子状物質の量とのシミュレーション計算の結果を示すグラフである。
【００２３】
本発明が係わる内燃エンジンには、従来から行われているように、アクチュエータ（ターボコンプレッサ、排気再循環バルブ、吸気バルブ、等）及びセンサ（流量計、等）並びに排気におけるＮｏｘ濃度の測定と排気のリッチネス（Ｒ）の測定を可能にするＮｏｘプローブが装備されている。計算機は、エンジンの制御、特にバラツキを減少させるソフトウエアを内蔵している。計算機は、センサによって測定された測定値を受け、種々のアクチュエータを制御する。
【００２４】
エンジンの様々な調整パラメータ（空気流量、吸気マニホールド圧力、噴射ガソリン量、点火進角、等）は、開ループまたは閉ループで制御される。
【００２５】
設定値のマッピングが、回転数Ｎとシステム流量Ｑｓによって定義される各動作点について設定される。
【００２６】
システム流量Ｑｓは、例えばそのエンジンが装備された車両の運転者によってエンジンに要求される、トルクを表す燃料量である。システム流量は、噴射器のバラツキのために、比較的バラツキが大きい値を有する。
【００２７】
例えば空気流量のような、エンジン制御から調整を受けるパラメータは、システム流量Ｑｓのバラツキによってもたらされる設定値のバラツキと、センサのバラツキによってもたらされる測定値のバラツキの影響を同時に受ける。
【００２８】
例えば前噴射流量のような、エンジン制御によって調整されないパラメータは、システム流量のバラツキによってもたらされる設定値のバラツキと、アクチュエータのバラツキの影響を同時に受ける。
【００２９】
回転数Ｎとシステム流量Ｑｓによって定義される動作点について、排出されるＮｏｘ濃度（Ｎｏｘ）と粒子状物質の量（Ｐａｒｔ）は、幾つかのエンジン調整パラメータに、１次のオーダで依存する。すなわち：
Ｎｏｘ＝ｆＮ，Ｑｓ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，・・・）
Ｐａｒｔ＝ｇＮ，Ｑｓ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，・・・）
これらの調整パラメータは、例えば、吸入空気流量、吸気マニホールド圧力、主噴射の進角、前噴射流量、コモンレール内の圧力、等である。
【００３０】
先に述べた様々なバラツキは、これらのエンジン調整パラメータのバラツキをもたらし、従って次式で表すような、Ｎｏｘ濃度（Ｎｏｘ）と粒子状物質の量（Ｐａｒｔ）のバラツキをもたらす。  
ΔＮｏｘ＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１，ΔＸ２，ΔＸ３，ΔＸ４，ΔＸ５，・・・）
ΔＰａｒｔ＝ｇ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１，ΔＸ２，ΔＸ３，ΔＸ４，ΔＸ５，・・・）
本発明による制御方法の目標は、Ｎｏｘ濃度と粒子状物質の量のバラツキを最小化するために、排気のＮｏｘ濃度とリッチネスに応じて、調整パラメータの少なくとも幾つかに適用可能な修正係数を発見することにある。
【００３１】
このため、エンジンの排気系統に設けられたＮｏｘプローブを利用する。このようなプローブは、ノミナルな車両、すなわちバラツキの無いセンサとアクチュエータについてあらかじめ決定されたノミナルな値に対する、リッチネスＲの差ΔＲと、Ｎｏｘ濃度の差ΔＮｏｘを決定することを可能にする。  
ΔＮｏｘ＝Ｎｏｘｍｅｓ−Ｎｏｘｎｏｍ＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１，ΔＸ２，・・・）
ΔＲ＝Ｒｍｅｓ−Ｒｎｏｍ＝ｈＮ，Ｑｓ（ΔＸ１，ΔＸ２，・・・）
ここに、Ｎｏｘｍｅｓはプローブによって測定されたＮｏｘ濃度、ＮｏｘｎｏｍはＮｏｘ濃度の参照ノミナル値であり、Ｒｍｅｓはプローブによって測定されたリッチネスＲ、ＲｎｏｍはリッチネスＲの参照ノミナル値である。
【００３２】
本制御方法の目標は、回転数Ｎとシステム流量Ｑｓによって定義される各動作点について、決定されたリッチネスＲの差ΔＲと、Ｎｏｘ濃度の差ΔＮｏｘの関数として、次のような修正値Ｃｉ，  ｉ＝１・・・ｎを、見出すことに帰する。  
Ｃｉ＝ｆｉ（Ｎ，Ｑｓ，ΔＮｏｘ，ΔＲ）
このような修正値は、修正値の適用がＮｏｘ濃度と粒子状物質の量のバラツキを最小化するようになるために、用いられる修正パラメータの各々について決定される。
【００３３】
Ｃｉの値は、次式の形の２次判定条件式を最小化することによって計算される。  
Ｊ（Ｃｉ，ｉ＝１・・・ｎ）＝ΔＮｏｘ１２＋ｂ・ΔＰａｒｔ１２
ここに、
ΔＮｏｘ１＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
ΔＰａｒｔ１＝ｇ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２，ΔＸ３＋Ｃ３，ΔＸ４＋Ｃ４，・・・）
である。
【００３４】
２次判定条件式Ｊに、騒音や燃料消費のような、他の項を追加してもよい。
【００３５】
本発明の実行のために、Ｎｏｘと粒子状物質の排出量は、１次のオーダで、次の６調整パラメータ：
吸入空気流量、吸気マニホールド圧力、主噴射の進角、コモンレール内の圧力、前噴射流量、等、
に依存すると考える。
【００３６】
第１段階においては、様々なパラメータのＮｏｘと粒子状物質の排出量のバラツキに及ぼす影響を比較することによって、支配的な２つのパラメータのみを残すようにして、問題を単純化し、次いで第２段階においてこれらを修正する。様々なパラメータの影響は、動作点に依存するので、有力なパラメータを選択するために、エンジンの様々な動作領域を区別することができる。
【００３７】
実験計画法によって、上述の６調整パラメータの関数として、Ｎｏｘと粒子状物質の排出量及び排気のリッチネスのモデルを得ることが可能である。
【００３８】
従って、これらのモデルは、動作点に応じて、Ｎｏｘと粒子状物質の排出量に対してより影響が大きいパラメータを選択することを可能にする。
【００３９】
このようにして、ここに考察される例においては、負荷が小さいときのエンジンの動作点について最も影響が大きいパラメータは、空気流量と主噴射の進角であり、負荷が大きいときのエンジンの動作点について最も影響が大きいパラメータは、空気流量とコモンレール内の圧力であることを確認した。
【００４０】
以下、
−負荷が小さい第１動作領域においては、修正するべきパラメータＸ１、Ｘ２は、本例においては、空気流量に相当するＸ１と主噴射の進角に相当するＸ２であり、
−負荷が大きい第２動作領域においては、修正するべきパラメータＹ１、Ｙ２は、本例においては、空気流量に相当するＹ１とコモンレール内の圧力に相当するＸ２である、
と考える。
【００４１】
次いで、再調整方法は、動作領域１、２の各々について、各領域において支配的な２つの調整パラメータを、動作点と、ノミナルな値に対するＮｏｘプローブによって測定されたＮｏｘ濃度の差とリッチネスの差に応じて、修正係数Ｃｉによって、次の一般式：
Ｘｉｃｏｒｒｉｇｅ＝Ｘｉ＋Ｃｉ
ここに、Ｘｉは修正するべきパラメータ、Ｃｉはそれに適用するべき修正値、
に従って修正することからなる。
【００４２】
この修正値の決定は、次式の形の２次判定条件式を最小化することに基礎を置く。  
Ｊ（Ｃｉ）＝ΔＮｏｘ１２＋ｂ・ΔＰａｒｔ１２
ここに：
ΔＮｏｘ１＝ｆ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２）
ΔＰａｒｔ１＝ｇ´Ｎ，Ｑｓ（ΔＸ１＋Ｃ１，ΔＸ２＋Ｃ２）
および、ｂは、Ｎｏｘ濃度（Ｎｏｘ）と粒子状物質の量（Ｐａｒｔ）のバラツキの間の現実の重要性に応じて、別途実験的に決定される重み付けの係数である。
【００４３】
従って、Ｊは、Ｃｉの関数であるが、差ΔＸ１及びΔＸ２の関数でもある。値Ｃｉを、考えられるバラツキの組み合わせの全体に対して平均して最適化するために、新しい最小化の基準として、バラツキの対（ΔＸ１，ΔＸ２）の全体についての基準Ｊの和である、基準Ｊ１を選ぶ。
【００４４】
Ｊ１（Ｃｉ）＝Σ（ΔＸ１，ΔＸ２）Ｊ（ΔＸ１，ΔＸ２，Ｃｉ）
第１動作領域におけるパラメータＸ１とＸ２についての上記の説明は、他の任意の領域、特に第２動作領域におけるパラメータＹ１、Ｙ２にも同様に適用される。
【００４５】
パラメータの各々に適用されるべき修正値は、Ｎｏｘプローブによって測定されたＮｏｘ濃度の差とリッチネスＲの差に、線形に依存する。すなわち：
第１動作領域において：
ＣＸ１＝α１・ΔＮｏｘ＋α２・ΔＲ
ＣＸ２＝β１・ΔＮｏｘ＋β２・ΔＲ
第２動作領域において：
ＣＹ１＝α′１・ΔＮｏｘ＋α′２・ΔＲ
ＣＹ２＝β′１・ΔＮｏｘ＋β′２・ΔＲ
係数α１、α２、β１、β２、α′１、α′２、β′１、β′２は、先に示したように、動作点（Ｎ，Ｑｓ）に関する基準Ｊ１の最小化によって予め決定され、従って上記の動作点に依存する。
【００４６】
従って、本発明による方法は、８修正マッピング、α１、α２、β１、β２、α′１、α′２、β′１、β′２を表示することに帰着し、これらから、バラツキのあるパラメータＸ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２に適用するべき修正値ＣＸ１、ＣＸ２、ＣＹ１、ＣＹ２が決定される。
【００４７】
下記に示すように、これらの修正値Ｃｉは、例えば、バラツキのある設定値またはパラメータの測定値に対するオフセットの形で適用される。修正値Ｃｉを決定するための、ＮｏｘプローブによるＮｏｘ濃度とリッチネスＲの測定値と、Ｎｏｘ濃度とリッチネスＲのノミナル値との差の計算は、安定した動作点について実行される。
【００４８】
図１は、エンジン回転数Ｎと、システム流量Ｑｓによって表わされるエンジンのトルクとによって定義される動作点における、２つのパラメータＸ１、Ｘ２に関するバラツキの修正のために適用する、本発明の１実施の形態である内燃エンジンの制御方法を示す。
【００４９】
Ｎｏｘプローブ１によって測定されたＮｏｘ濃度の測定値Ｎｏｘｍｅｓ及びリッチネスＲの測定値Ｒｍｅｓは、計算機２へ送られる。計算機２において、Ｎｏｘ濃度の測定値Ｎｏｘｍｅｓ及びリッチネスＲの測定値Ｒｍｅｓは、比較器２０、２１によって、エンジン回転数Ｎとシステム流量Ｑｓに応じてマップ１０、１１から供給されるＮｏｘ濃度のノミナル値Ｎｏｘｎｏｍ及びリッチネスＲのノミナル値Ｒｎｏｍとそれぞれ比較され、それらの差ΔＮｏｘとΔＲが得られる。
【００５０】
修正値ＣＸ１は、加算器３０によって計算される。加算器３０は、乗算器４０、４１によって得られた積α１・ΔＮｏｘと積α２・ΔＲの加算を実行する。係数α１、α２は、エンジン回転数Ｎとシステム流量Ｑｓに応じて、マップ５０、５１から得られる。
【００５１】
同様に、修正値ＣＸ２は、加算器３１によって計算される。加算器３１は、乗算器６０、６１によって得られた積β１・ΔＮｏｘと積β２・ΔＲの加算を実行する。係数β１、β２は、エンジンの回転数Ｎとシステム流量Ｑｓに応じて、マップ７０、７１から得られる。
【００５２】
次いで、修正値ＣＸ１は、従来からあるような、アクチュエータの制御パラメータの調整ループ３へ送られる。調整ループ３は、修正値ＣＸ１を考慮対象パラメータの測定値Ｘ１＿ｍｅｓに加え、次いで修正値ＣＸ１と測定値Ｘ１＿ｍｅｓとの和を設定値Ｘ１＿ｃｏｎｓと比較することによって、アクチュエータの制御信号Ｋ１（ｐ）を供給する。
【００５３】
同様に修正値ＣＸ２は、従来からあるような、アクチュエータの制御パラメータの調整ループ４へ送られる。調整ループ４は、修正値ＣＸ２を考慮対象パラメータの測定値Ｘ２＿ｍｅｓに加え、次いで修正値ＣＸ２と測定値Ｘ２＿ｍｅｓとの和を設定値Ｘ２＿ｃｏｎｓと比較することによって、アクチュエータの制御信号Ｋ２（ｐ）を供給する。
【実施例】
【００５４】
Ｎｏｘと粒子状物質の量のバラツキの減少に対する、本発明による方法の効果を評価するために、本発明者らはシミュレーションを実施した。図２は、本発明を適用しない場合と、本発明を適用した場合との、Ｎｏｘの量と粒子状物質の量とのシミュレーション計算の結果を示す。横軸はＮｏｘの量を、ｍｇ／ｋｍの単位で表わし、縦軸は粒子状物質の量を、同じくｍｇ／ｋｍの単位で表わす。
【００５５】
調整パラメータのバラツキの可能な組み合わせの全体を走査することによって、結果として得られるＮｏｘと粒子状物質の量のバラツキの全体を計算することが可能である。可能な組合せの各々について、グラフに点の雲状の群で表わされた、Ｎｏｘと対応する粒子状物質の排出量を計算した。
【００５６】
双曲線状に分散した点の雲状の群Ａは、本発明を適用することなしに得られた結果を示す。小さく結集された点の雲状の群Ｂは、本発明を適用することによって得られた結果を示す。本発明によって、Ｎｏｘと粒子状物質の排出量のバラツキを顕著に減少させることが可能であり、特にＮｏｘと粒子状物質の排出量を、ユーロＩＶ規格に対応する線Ｃの下の範囲内に止めることが可能となることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、特に自動車用のエンジンの汚染物質の排出のバラツキを減少させ、排気ガスの中の窒素酸化物（Ｎｏｘ）と粒子状物質の量を精密に制御することに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の１実施の形態である内燃エンジンの制御方法を示す図である。
【図２】本発明を適用しない場合と、本発明を適用した場合との、Ｎｏｘの量と粒子状物質の量とのシミュレーション計算の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１…Ｎｏｘプローブ
２…計算機
３、４…調整ループ
１０、１１、５０、５１、７０、７１…マップ
２０、２１…比較器
３０、３１…加算器
４０、４１、６０、６１…乗算器
【図１】
2006177348.tif 000003
【図２】
2006177348.tif 000004