(57)【要約】      （修正有）【課題】多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中に能動部材の動作イベントの実行を制御するため、より単純で頑強な方法およびシステムを提供する。【解決手段】センサユニットを用いて第１の離散的段階において制御パラメータの第１の瞬時値を捕捉するステップ、捕捉された第１の値およびセンサユニットの内部クロックの値を示すデータを備える第１のデータパッケージを生成するステップ、センサユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有する制御ユニットに対して通信ネットワーク上で第１のデータパッケージを送信するステップ、および制御ユニットを用いて動作イベントの実行を制御するステップを備える。制御ユニットは、第１のデータパッケージから少なくとも部分的に得られるデータを外挿することによって、動作イベントの実行を制御する。【選択図】図１
2015121216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、前記多気筒内燃機関の各シリンダ（２）に関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中の、能動部材の動作イベントの実行（８）を制御するための方法（１００）であって、
第１のセンサユニット（３）によって各燃焼サイクル中に第１の離散的段階（２０８、３０８）において制御パラメータ（２０９、３０９）の第１の瞬時値を捕捉するステップ（１０１）であって、前記第１のセンサユニット（３）は内部クロックを有するステップ（１０１）と、
前記第１の離散的段階（２０８、３０８）において前記制御パラメータ（２０９、３０９）の前記捕捉された第１の瞬時値および前記第１のセンサユニット（３）の前記内部クロックの値を示すデータを備える第１のデータパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における第１の点（ｐ１）をもたらすステップ（１０２）と、
第１の制御ユニット（４、５）に対して通信ネットワーク（１０、１１）上で前記第１のデータパッケージを送信するステップであって、前記第１の制御ユニット（４、５）は、前記第１のセンサユニット（３）の内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
前記第１の制御ユニット（４、５）において前記制御パラメータの時間的な変化率の第１の推定値を取得するステップと、
を備え、
前記第１の制御ユニット（４、５）において、
第１の選択された離散的段階（ｔ＿ｐｒｏｃ）における前記制御パラメータの値であって、前記第１の選択された離散的段階（ｔ＿ｐｒｏｃ）は、前記第１の制御ユニット（４、５）における前記第１のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または、
前記制御パラメータの値が所定の目標値（２０４、３０４）に到達したときの、前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックの値（ｔ１）、
のいずれかを推定するステップ、
をさらに備え、
前記第１の選択された離散的段階（ｔ＿ｐｒｏｃ）における前記制御パラメータの値、または前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックの値（ｔ１）は、前記制御パラメータの時間的な変化率の取得された第１の推定値を用いて前記時間／パラメータ空間における前記第１の点（ｐ１）を直接外挿することによって推定され、動作イベントは、前記制御パラメータの値は前記所定の目標値（２０４、３０４）に到達したもしくはこれを超過したと推定され、または前記第１の制御ユニットの内部クロックは前記推定された値（ｔ１）に到達したもしくはこれを超過したと推定されたときに、開始される、
方法（１００）。
【請求項２】
前記制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダ（２）のそれぞれのピストン部材と接続されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のセンサユニット（３）によって各燃焼サイクル中に第２の離散的段階（４１２、５１２）において前記制御パラメータの第２の瞬時値（４１１、５１１）を捕捉するステップであって、前記第２の離散的段階（４１２、５１２）は前記第１の離散的段階（２０８、３０８）の後である、捕捉するステップと、
前記第２の離散的段階（４１２、５１２）において前記制御パラメータ（４１１、５１１）の前記捕捉された第２の瞬時値および前記第１のセンサユニット（３）の前記内部クロックの値を示すデータを備える第２のデータパッケージを生成して、前記時間／パラメータ空間における第２の点（ｐ２）をもたらすステップと、
前記第１の制御ユニット（４、５）に対して通信ネットワーク（１０、１１）上で前記第２のデータパッケージを送信するステップと、
をさらに備え、
前記第２のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第１の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値（ｔ１）に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントは第２のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
前記第２のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値（４０４、５０４）に到達したまたは前記第１の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値（ｔ１）に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントは第２のデータパッケージ内のデータを使用して制御される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、前記第１のセンサユニット（３）によって、燃焼サイクル中に、特定の段階（７２１）において、制御パラメータの検証値（７２０）を捕捉するステップと、
前記特定の段階（７２１）において、前記検証値（７２０）および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第１の検証データパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における検証点（ｖｐ）をもたらすステップと、
前記第１の制御ユニット（４、５）に対して前記通信ネットワーク（１０、１１）上で前記検証データパッケージを送信するステップと、
前記第１の制御ユニットにおいて、前記第１の点（ｐ１）および／または第２の点（ｐ２）と前記時間／パラメータ空間における前記検証点（ｖｐ）との間で内挿することによって、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値（７０４）に到達する前記離散的段階の検証推定値（ｖｅ）を推定するステップと、
前記検証推定値（ｖｅ）と前記動作イベントを開始するために使用される推定値との差（７１５）を決定するステップであって、前記決定された差は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される、決定するステップと、
をさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
燃焼サイクル中に、前記能動素子（８）に位置付けられた能動素子センサユニットによって前記能動素子（８）が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定するステップであって、前記能動素子センサユニットは、前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
測定された離散的段階を備える第２の検証データパッケージを生成するステップと、
通信ネットワーク（１０、１１）上で前記第１の制御ユニット（４、５）に対して前記第２の検証データパッケージを送信するステップであって、前記第１の制御ユニット（４、５）は、前記第２の検証データパッケージを処理することによって、後続の燃焼サイクルにおいて使用するための補正係数を生成するステップと、
をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
各燃焼サイクルに関して捕捉された前記制御パラメータの値の数は、前記燃焼サイクルの長さに依存して選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
冗長の第２のセンサユニット（３’）は、前記制御パラメータの値を付加的に捕捉し、制御ユニット（４’）に前記値を送信する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、多気筒内燃機関の各シリンダ（２）に関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中に、能動部材の動作イベントの実行を制御するためのシステムであって、
内部クロックを有する第１のセンサユニット（３）であって、各燃焼サイクル中に第１の離散的段階（２０８、３０８）で制御パラメータ（２０９、３０９）の第１の瞬時値を捕捉し、前記第１の離散的段階（２０８、３０８）における前記制御パラメータ（２０９、３０９）の前記捕捉された第１の瞬時値および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第１のデータパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における第１の点（ｐ１）をもたらすように構成された、前記第１のセンサユニット（３）と、
前記第１のセンサユニット（３）の内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する第１の制御ユニット（４、５）であって、前記第１の制御ユニット（４、５）は通信ネットワーク（１０、１１）を介して前記第１のセンサユニット（３）に接続され、前記離散パラメータの前記時間的な変化率の第１の推定値を取得するように構成されており、前記第１のセンサユニット（３）は前記第１の制御ユニット（４、５）に対して前記通信ネットワーク（１０、１１）を介して前記第１のデータパッケージを送信するように構成されている、第１の制御ユニット（４、５）と、
を備え、
前記第１の制御ユニット（４、５）は、さらに、前記第１のデータパッケージを受信したことに応答して、
第１の選択された離散的段階（ｔ＿ｐｒｏｃ）における前記制御パラメータの値であって、前記第１の選択された離散的段階は、前記第１の制御ユニット（４、５）における前記第１のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または
前記制御パラメータの値が所定の目標値（２０４、３０４）に到達するときの前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックの前記値（ｔ１）、
のいずれかを推定するように構成されており、
前記第１の選択された離散的段階（ｔ＿ｐｒｏｃ）における前記制御パラメータの値または前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックの値（ｔ１）は、取得された前記制御パラメータの時間的な変化率の第１の推定値を用いて、前記時間／パラメータ空間における前記第１の点（ｐ１）を直接外挿することによって推定され、前記第１の制御ユニット（４、５）は、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したもしくはこれを超過し、または前記第１の制御ユニット（４、５）の前記内部クロックが前記推定された値（ｔ１）に到達したもしくはこれを超過したと前記第１の制御ユニット（４、５）が推定したときに、動作イベントを開始するように構成された、システム。
【請求項９】
前記制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダ（２）のそれぞれのピストン部材と接続されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１のセンサユニット（３）は、さらに、各燃焼サイクル中に第２の離散的段階（４１２、５１２）において前記制御パラメータの第２の瞬時値（４１１、５１１）を捕捉し、前記第２の離散的段階（４１２、５１２）は前記第１の離散的段階（４１１、５１１）の後であり、前記第２の離散的段階（４１２、５１２）おける前記制御パラメータ（４１１、５１１）の前記捕捉された第２の瞬時値および前記第１のセンサユニット（３）の前記内部クロックの値を備える第２のデータパッケージを生成して、前記時間／パラメータ空間における第２の点（ｐ２）をもたらし、前記第１の制御ユニット（４、５）に対して通信ネットワーク（１０、１１）上で前記第２のデータパッケージを送信するように構成されており、
前記第１の制御ユニット（４、５）は、
前記第２のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値（４０４、５０４）に到達したまたは前記第１の制御ユニット（４、５）の内部クロックが前記推定された値（ｔ１）に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントの実行は第２のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
前記第２のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値（４０４、５０４）に到達したまたは前記第１の制御ユニット（４、５）の内部クロックが前記推定された値（ｔ１）に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、前記動作イベントの実行は第２のデータパッケージ内のデータを使用して制御されるように構成されている、請求項８または９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１のセンサユニット（３）は、さらに、前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、燃焼サイクル中に、特定の段階（７２１）において、制御パラメータの検証値（７２０）を捕捉し、前記特定の段階（７２１）における前記検証値（７２０）および前記第１のセンサユニット（３）の前記内部クロックの値を備える第１の検証データパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における検証点（ｖｐ）をもたらし、前記第１の制御ユニット（４、５）に対して前記通信ネットワーク（１０、１１）上で前記第１の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第１の制御ユニット（４、５）は、前記第１の点（ｐ１）および／または第２の点（ｐ２）と前記時間／パラメータ空間における前記検証点（ｖｐ）との間で内挿することによって、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値（７０４）に到達する前記離散的段階の検証推定値（ｖｅ）を推定し、さらに、前記検証推定値（ｖｅ）と前記動作イベントを開始するために使用される推定値との差（７１５）を決定するように構成されており、前記決定された差（７１５）は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される、請求項８から１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記システムは、前記第１の制御ユニット（４、５）の内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する能動素子センサであって、前記通信ネットワーク（１０、１１）を介して前記第１の制御ユニット（４、５）に接続される前記能動素子センサをさらに備え、
前記能動素子センサは、前記能動素子（８）が燃焼サイクル中に前記動作イベントを実施する前記離散的段階を測定し、前記測定された離散的段階を備える第２の検証データパッケージを生成し、前記第１の制御ユニット（４、５）に対して前記第２の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第１の制御ユニット（４、５）は、さらに、後続の前記動作のイベントの制御に使用するための前記第２の検証データパッケージを処理することによって補正係数を生成するように構成されている、請求項８から１１のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中の、能動部材の動作イベントの実行を制御するための方法および／またはシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多気筒内燃機関における各シリンダの各燃焼サイクル中の能動部材の動作イベントの実行の正確なタイミングおよび制御は、非常に重要であり、ピストン位置に直接結合されるクランク軸の瞬時角度位置の更新された正確な情報に依存する。各燃焼サイクル中に時間通りに制御されるべき動作イベントは、例えば、燃料噴射の瞬間、点火の瞬間、および入口弁および排気弁の作動の瞬間、ならびにシリンダへの潤滑剤および圧縮空気の供給を含む。
【０００３】
本発明が関連するこの種の制御方法およびシステムは、例えば、制御パラメータの値を捕捉し、捕捉された値を通信ネットワーク上で送信し、捕捉された値をネットワークにおける転送時間を決定することによって生成される補償係数で補償する制御システムを開示する、本出願人に属する日本国特許第５１４３９３９号（Ｂ２）から、当分野においてよく知られている。転送時間は、値の捕捉の時間と制御ユニットにおける受信の時間との差を見出すことにより決定される。
【０００４】
しかしながら、制御ユニットにおける受信の時間を決定することは複雑であり、それは付加的な専用のハードウェアを必要とする。
【０００５】
さらに、付加的な専用のハードウェアは、システムにおける機能不全のリスクを増大させる。
【０００６】
したがって、多気筒内燃機関の各シリンダにおける各燃焼サイクル中の動作イベントを制御するための、より単純でより頑強な方法および／またはシステムを提供することは、依然として課題である。
【発明の概要】
【０００７】
第１の態様によれば、本発明は、多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクル中の、能動部材の動作イベントの実行を制御するための方法であって、
第１のセンサユニットによって各燃焼サイクル中に第１の離散的段階において制御パラメータの第１の瞬時値を捕捉するステップであって、前記第１のセンサユニットは内部クロックを有するステップと、
前記第１の離散的段階において前記制御パラメータの前記捕捉された第１の瞬時値および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を示すデータを備える第１のデータパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における第１の点をもたらすステップと、
第１の制御ユニットに対して通信ネットワーク上で前記第１のデータパッケージを送信するステップであって、前記第１の制御ユニットは前記第１のセンサユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有するステップと、
前記第１の制御ユニットにおいて前記制御パラメータの時間的な変化率の第１の推定値を取得するステップと、
を備え、
前記第１の制御ユニットにおいて、
第１の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値であって、前記第１の選択された離散的段階は、前記第１の制御ユニットにおける前記第１のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理時の第１の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または
前記制御パラメータの値が所定の目標値に到達したときの第１の制御ユニットの内部クロックの値、
のいずれかを推定するステップ、をさらに備え、
前記第１の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値または第１の制御ユニットの内部クロックの値は、取得された前記制御パラメータの時間的な変化率の第１の推定値を用いて、時間／パラメータ空間における前記第１の点を直接外挿することによって推定され、動作イベントは、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したもしくはこれを超過した、または第１の制御ユニットの内部クロックが推定された値に到達したもしくはこれを超過したと推定されたときに開始される、方法に関する。
【０００８】
したがって、それによって内燃機関における動作イベントが、決定論的通信ネットワークまたは第１の制御ユニットにおける受信の時間を検出するための手段を必要とせずに、制御され得る方法が提供される。
【０００９】
処理ユニットにおける受信の時間と処理の時間との間の可変タイムラグは本方法の精度に影響を及ぼさないので、本方法は、さらに、制御ユニットとして非決定論的処理ユニットの使用を可能にする。
【００１０】
これによって、単一の処理ユニットを使用して複数のタスクを実施することが可能になり、例えば、第１の制御ユニットは、内燃機関における全てのシリンダの動作イベントを制御するように構成された単一の処理ユニットを備えていてもよい。
【００１１】
通信ネットワークは、非決定論的通信ネットワーク、すなわちイーサネット（登録商標）に基づくネットワークなど、ネットワークにおける転送時間が確率論的である通信ネットワークであってもよい。
【００１２】
非決定論的通信ネットワークの使用は、標準部品が使用されることを可能にし、さらに、ネットワークにおける全ての点の間の専用接続は必要でないので、すなわち、ネットワークスイッチが使用されてもよく、設置費を下げる。第１のセンサユニットのクロックおよび第１の制御ユニットのクロックは、日本国特許第５１４３９３９号（Ｂ２）における図２に関連して開示される方法、または他の方法、例えばＩＥＥＥ１５８８を使用して同期させられてもよい。
【００１３】
線形または非線形モデルのような任意の種類の外挿法が使用されてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態において、第１のデータパッケージは、それによって受信の時間が決定されない方法で、第１の制御ユニットに受信される。
【００１５】
第１の制御ユニットは、非決定論的処理時間を有していてもよく、すなわち、第１のデータパッケージの受信の時間と第１のデータパッケージにおけるデータの処理の時間との間の処理ユニットのタイムラグは、非決定論的であってもよく、すなわち、第１の処理ユニットは、可変長さを備えるキューを備えていてもよい。
【００１６】
第１の制御ユニットは、単一の処理ユニットを備えていてもよい。代替的に、第１の制御ユニットは、複数の処理ユニットを備えていてもよく、例えば、中央分散処理ユニットは、中央処理ユニットに対して伝達的に結合されて各シリンダの近くに提供されていてもよく、中央分散処理ユニットの内部クロックは中央処理ユニットの内部クロックと同期される。
【００１７】
時間的な変化率の第１の推定値は、第１のセンサユニットによって取得され、第１のデータパッケージにおける第１の制御ユニットに送信されてもよい。代替的に／付加的に、時間的な変化率の第１の推定値は、第１の制御ユニットによって、例えば、時間／パラメータ空間における２点以上を処理することによって、取得されてもよい。
【００１８】
第１のデータパッケージは、第１のセンサユニットによって生成されてもよい。
【００１９】
好ましい実施形態において、制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダのそれぞれのピストン部材と接続されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える。
【００２０】
したがって、動作イベントの実行は、燃焼サイクルにおける特定の有利な点で、大変正確に開始され得る。
【００２１】
所定の目標値は、エンジンクランク軸の所定の位置であってもよい。第１の制御ユニットが動作イベントを開始する段階と能動素子が動作イベントを実施する実際の段階との間の制御時間的ラグが典型的には存在する。したがって、所定の目標値は、この制御時間的ラグを考慮に入れるように選択されてもよい。典型的には、制御時間的ラグはエンジンの速度と少なくとも部分的に無相関であるので、所定の目標値はエンジン速度に依存して選択されてもよく、例えば、高いエンジン速度において、所定の目標値は、低いエンジン速度における所定の目標値と比べてわずかに小さくてもよい（制御時間的ラグは、低いエンジン速度と比べて高いエンジン速度において、クランク軸のさらなる回転をもたらす。）
いくつかの実施形態において、方法は、
前記第１のセンサユニットによって各燃焼サイクル中に第２の離散的段階において制御パラメータの第２の瞬時値を捕捉するステップであって、前記第２の離散的段階は前記第１の離散的段階の後である、捕捉するステップと、
前記第２の離散的段階における前記制御パラメータの前記捕捉された第２の瞬時値および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を示すデータを備える第２のデータパッケージを生成し、時間／パラメータ空間における第２の点をもたらすステップと、
前記第１の制御ユニットに対して通信ネットワーク上で前記第２のデータパッケージを送信するステップと、
をさらに備え、
第２のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第１の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、動作イベントは第２のデータパッケージ内のデータを使用せずに制御され、
第２のデータパッケージが、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第１の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定される前に前記特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、動作イベントは、第２のデータパッケージ内のデータを使用して制御される。
【００２２】
したがって、たとえ前記第２のデータパッケージが失われまたは前記第１の制御ユニットに遅れて到達しても、前記動作イベントは制御され得る。
【００２３】
これによって、動作イベントは、高精度と高信頼性の両方を備えて制御されることができ、すなわち、第１のデータパッケージは高信頼性を提供し、第２のデータパッケージは高精度を提供する。
【００２４】
さらに、動作イベントは、たとえ第１のデータパッケージまたは第２のデータパッケージが損傷を受けても、制御され得る。
【００２５】
動作イベントは、第２のデータパッケージ内のデータを使用して、第１のデータパッケージにおけるデータが処理されるのに相当する方法で、すなわち時間／パラメータ空間における第２の点を外挿することによって、第２のデータパッケージ内のデータを処理することによって、制御されてもよい。時間／パラメータ空間における第２の点は、時間的な変化率の第１の推定値または時間的な変化率の第２の推定値を用いて外挿されてもよい。時間的な変化率の第２の推定値は、以下の等式を使用して取得されてもよい。
【００２６】
ｐｔ２＝Δｐ／Δｔ
ｐｔ２は、時間的な変化率の第２の推定値であり、Δｐは、第１の離散的段階と第２の離散的段階における制御パラメータの値の差であり、Δｔは、第１の離散的段階と第２の離散的段階との間の時間である。
【００２７】
いくつかの実施形態において、制御パラメータの前記第２の瞬時値は、動作イベントの実行が開始される前に、９９．９％、９９．５％、９９％、または９５％未満の時間、第１の処理ユニットが第２のデータパッケージを処理する時間がある方法で、捕捉される。
【００２８】
これは所定の目標値に非常に近い第２の瞬時値を捕捉することによってなされ得、すなわち、第２の瞬時値はあらかじめ定められていてもよく、第２の離散的段階は燃焼サイクル間で可変であってもよい。
【００２９】
いくつかの実施形態において、制御パラメータの前記第１の瞬時値は、制御パラメータが所定の目標値に到達する前に、少なくとも９９．９％、９９．５％、または９９％の時間、第１の処理ユニットが第１のデータパッケージを処理する時間がある方法で、捕捉される。
【００３０】
これは、所定の目標値まで距離を大きく空けて第１の瞬時値を捕捉することによってなされてもよく、すなわち、第１の瞬時値はあらかじめ定められていてもよく、第１の離散的段階は燃焼サイクル間で可変であってもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態において、本方法は、
前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、前記第１のセンサユニットによって、燃焼サイクル中に、特定の段階において、制御パラメータの検証値を捕捉するステップと、
前記特定の段階における前記検証値および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第１の検証データパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における検証点をもたらすステップと、
前記第１の制御ユニットに対して前記通信ネットワーク上で前記検証データパッケージを送信するステップと、
前記第１の制御ユニットにおいて、時間／パラメータ空間における前記第１の点および／または第２の点と検証点との間で内挿することによって前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達した場合に、離散的段階の検証推定値を推定するステップと、
をさらに備え、
前記検証推定値と動作イベントを開始するために使用される推定値との差を決定するステップであって、決定された差は、後続の燃焼サイクルにおいて、前記動作のイベントの制御に使用されるための補正係数を生成するために使用される。
【００３２】
したがって、典型的にはエラーは再現性を有するので、方法の精度は経時で向上され得る。これによって、システムはさらに新たなエラー源に適応して、システムをより頑強にすることができる。これは、特に、方法が船の内燃機関において使用されるとき、エンジンは一度に連続的に何日間や何週間も動作する必要があり得るので、重要である。
【００３３】
いくつかの実施形態において、本方法は、
燃焼サイクル中に、前記能動素子に位置付けられた能動素子センサユニットによって前記能動素子が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定するステップであって、前記能動素子センサユニットは、前記第１の制御ユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有する、測定するステップと、
測定された離散的段階を備える第２の検証データパッケージを生成するステップと、
通信ネットワーク上で前記第１の制御ユニットに対して前記第２の検証データパッケージを送信するステップであって、前記第１の制御ユニットは、前記第２の検証データパッケージを処理することによって、後続の燃焼サイクルにおいて使用するための補正係数を生成する、送信するステップと、
をさらに備える。
【００３４】
したがって、本方法の精度はさらに向上され得る。これによって、本方法はさらに、少なくとも部分的に自己校正性であり得、それによって、設置費は低減されてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態において、前記第１の制御ユニットは、第１の制御ユニットによる動作イベントの開始から前記能動素子によって動作イベントが実際に実施されるまでの制御時間的ラグを推定することによって、前記補正係数を生成する。
【００３６】
補正係数は、後続の燃焼サイクルに関する制御パラメータの所定の目標値を修正するために使用されてもよく、例えば、もし制御時間的ラグが増大したなら所定の目標値は低減され、もし制御時間的ラグが減少したなら所定の目標値は増加される。
【００３７】
いくつかの実施形態において、所定の目標値は、エンジンの速度と制御時間的ラグの推定値の両方に依存して選択される。
【００３８】
いくつかの実施形態において、冗長の第２のセンサユニットは、前記制御パラメータの値を付加的に捕捉し、制御ユニットに前記値を送信する。
【００３９】
冗長の第２のセンサユニットは、通信ネットワークを介して冗長の第２の制御ユニットと交信でき、冗長の第２のセンサユニットおよび冗長の第２の制御ユニットは、第１のセンサユニットおよび第１の制御ユニットに相当する動作を実施し、これによって完全な冗長性が提供される。
【００４０】
したがって、たとえ制御ユニットおよび／またはセンサユニットのうちの１つが機能不全となっても動作イベントは制御され得るので、より頑強な方法が提供される。
【００４１】
いくつかの実施形態において、各燃焼サイクルに関して捕捉された制御パラメータの値の数は、燃焼サイクルの長さに依存して選択される。
【００４２】
各燃焼サイクルに関して捕捉された制御パラメータの値の数は、燃焼サイクルが短いときと比べて燃焼サイクルが長いときに多くなり得る。
【００４３】
したがって、動作イベントは、高いモータ速度でも、第１の制御ユニットの処理能力に過負荷を掛けることなく、制御され得る。
【００４４】
第２の態様によれば、本発明は、多気筒内燃機関の各回転中、時間で変動する制御パラメータに応答して、多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクルまたはいくつかの燃焼サイクル中に、能動部材の動作イベントの実行を制御するためのシステムに関し、前記システムは、
内部クロックを有する第１のセンサユニットであって、前記第１のセンサユニットは、各燃焼サイクル中に第１の離散的段階において制御パラメータの第１の瞬時値を捕捉し、前記第１の離散的段階において、前記制御パラメータの前記捕捉された第１の瞬時値および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第１のデータパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における第１の点をもたらすように構成されている、第１のセンサユニットと、
前記第１のセンサユニットの内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する第１の制御ユニットであって、前記第１の制御ユニットは、通信ネットワークを介して前記第１のセンサユニットに接続され、前記離散パラメータの時間的な変化率の第１の推定値を取得するように構成されており、前記第１のセンサユニットは、前記第１の制御ユニットに対して前記通信ネットワークを介して前記第１のデータパッケージを送信するように構成されている、第１の制御ユニットと、
を備え、
前記第１の制御ユニットは、さらに、前記第１のデータパッケージを受信したことに応答して、
第１の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値であって、前記第１の選択された離散的段階は、前記第１の制御ユニットにおける前記第１のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における第１の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される、前記制御パラメータの値、または、
前記制御パラメータの値が所定の目標値に到達したときの、第１の制御ユニットの内部クロックの値、
のいずれかを推定するように構成されており、
前記第１の選択された離散的段階における前記制御パラメータの値または第１の制御ユニットの内部クロックの値は、取得された前記制御パラメータの時間的な変化率の第１の推定値を用いて、時間／パラメータ空間における前記第１の点において直接外挿することによって推定され、第１の制御ユニットは、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したもしくはこれを超過したこと、または第１の制御ユニットの内部クロックが推定された値に到達したことまたはこれを超過したことを第１の制御ユニットが推定したときに、動作イベントを開始するように構成されている。
【００４５】
したがって、決定論的通信ネットワークまたは第１の制御ユニットにおける受信の時間を検出するための手段を必要とせずに、内燃機関における動作イベントを制御可能な簡単なシステムが提供される。
【００４６】
好ましい実施形態において、制御パラメータの瞬時値は、前記シリンダのそれぞれのピストン部材と接続されたエンジンクランク軸の瞬時位置を備える。
【００４７】
いくつかの実施形態において、第１のセンサユニットは、さらに、各燃焼サイクル中に、第２の離散的段階における制御パラメータの第２の瞬時値を捕捉し、前記第２の離散的段階は、前記第１の離散的段階の後であり、前記第２の離散的段階において、前記制御パラメータの前記捕捉された第２の瞬時値および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第２のデータパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における第２の点をもたらし、前記第１の制御ユニットに対して通信ネットワーク上で前記第２のデータパッケージを送信するように構成されており、
前記第１の制御ユニットは、
前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第１の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定された後に、特定の燃焼サイクルに関して第２のデータパッケージが処理される場合、第２のデータパッケージ内のデータを使用せずに動作イベントの実行を制御し、
前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは前記第１の制御ユニットの内部クロックが前記推定された値に到達したと推定される前に、前記特定の燃焼サイクルに関して第２のデータパッケージが処理される場合、第２のデータパッケージ内のデータを使用して、動作イベントの実行を制御するように構成されている。
【００４８】
いくつかの実施形態において、前記第１のセンサユニットは、さらに、前記燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に、燃焼サイクル中に、特定の段階において、制御パラメータの検証値を捕捉し、前記特定の段階における前記検証値および前記第１のセンサユニットの前記内部クロックの値を備える第１の検証データパッケージを生成して、時間／パラメータ空間における検証点をもたらし、前記第１の制御ユニットに対して前記通信ネットワーク上で前記第１の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第１の制御ユニットは、時間／パラメータ空間における前記第１の点および／または第２の点と検証点との間で内挿することによって前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達した場合に、離散的段階の検証推定値を推定し、前記検証推定値と動作イベントを開始するために使用される推定値との差をさらに決定するように構成されており、決定された差は、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成するために使用される。
【００４９】
いくつかの実施形態において、前記システムは、前記第１の制御ユニットの内部クロックと同期されるように構成された内部クロックを有する能動素子センサをさらに備え、前記能動素子センサは、前記通信ネットワークを介して前記第１の制御ユニットに接続されており、
前記能動素子センサは、燃焼サイクル中に前記能動素子が前記動作イベントを実施する離散的段階を測定し、測定された離散的段階を備える第２の検証データパッケージを生成し、前記第１の制御ユニットに対して前記第２の検証データパッケージを送信するように構成されており、
前記第１の制御ユニットは、さらに、後続の燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントの制御に使用するための前記第２の検証データパッケージを処理することによって補正係数を生成するように構成されている。
【００５０】
いくつかの実施形態において、前記第１の制御ユニットは、第１の制御ユニットによる動作イベントの開始から前記能動素子によって動作イベントが実際に実施されるまでのタイムラグを推定することによって前記補正係数を生成するように構成されている。
【００５１】
本発明のさまざまな態様は、上述および下述されるような、動作イベントを制御するための方法としておよび動作イベントを制御するためのシステムとして含むさまざまな方法で実現され得、それぞれが、上述の少なくとも１つの態様と関連して記載される１つまたは複数の利益および利点を生み出し、それぞれ上述のおよび／または従属項に記載された少なくとも１つの態様に関連して記載された好ましい実施形態に相当する１つまたは複数の好ましい実施形態を有する。さらに、本明細書中に記載される態様のうちの１つと関連して記載される実施形態は、他の態様に同様に適用し得ることは明らかであろう。
【００５２】
本発明の上記のおよび／または付加的な目的、特徴、および利点は、添付の図面を参照して、本発明の実施形態の以下の例示的および非限定的な詳細な説明によって、より明確にされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態による、方法の、および多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクル中の能動部材の動作イベントの実行を制御するための、フローチャートを示す図。
【図２】本発明の実施形態による、制御ユニットが、制御パラメータの値が所定の目標値に到達したときに、第１の制御ユニットの内部クロックの値を推定するために、第１のデータパッケージからのデータをどのように使用し得るかを示す図。
【図３】本発明の実施形態による、制御ユニットが第１の選択された離散的段階において制御パラメータの値をどのように推定し得るかを示す図であり、第１の選択された離散的段階は、第１の制御ユニットにおける第１のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、処理の時間における第１の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される。
【図４】本発明の実施形態による２つのデータパッケージからのデータを制御ユニットがどのように利用し得るかを示す図。
【図５】本発明の実施形態による２つのデータパッケージからのデータを制御ユニットがどのように利用し得るかを示す図。
【図６】本発明の実施形態による能動部材の動作イベントの実行を制御するために、第１の制御ユニットが、複数のデータパッケージからのデータをどのように使用し得るかを示すフロー図。
【図７】本発明の実施形態による精度を向上させるために、検証データパッケージからのデータがどのように使用され得るかを示す図。
【図８】本発明の実施形態による制御システムを備える内燃機関の概略図。
【図９】本発明の実施形態による制御システムを備える内燃機関の概略図。
【図１０】本発明の実施形態による制御システムを備える内燃機関の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下の説明において、本発明がどのように実施され得るかを例示目的で示す添付の図面を参照する。
【００５５】
図１は、本発明の実施形態による、多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクル中に能動部材の動作イベントの実行を制御するための方法のフローチャート１００を示す。第１のステップ１０１において、第１の離散的段階における制御パラメータの第１の瞬時値は、第１のセンサユニットによって捕捉される。次に、ステップ１０２において、第１の離散的段階における制御パラメータの捕捉された第１の値および第１のセンサユニットの内部クロックの値を示すデータを備える第１のデータパッケージが生成されて、時間／パラメータ空間における第１の点がもたらされる。第１のデータパッケージは、次いで、ステップ１０３において、第１の制御ユニットに対して通信ネットワーク上で送信され、第１の制御ユニットは、第１のセンサユニットの内部クロックと同期される内部クロックを有する。第１の制御ユニットは、次いで、ステップ１０４において、制御パラメータの時間的な変化率の第１の推定値を取得する。
【００５６】
次に、ステップ１０５において、第１の制御ユニットは、第１の選択された離散的段階における制御パラメータの値であって、第１の選択された離散的段階は第１の制御ユニットにおける第１のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく処理の時間における第１の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される、制御パラメータの値（図３に関連して説明される）、または、前記制御パラメータの値が所定の目標値に到達したときの第１の制御ユニットの内部クロックの値（図２に関連して説明される）のいずれかを推定する。
【００５７】
最後に、ステップ１０６において、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達したまたは第１の制御ユニットの内部クロックが推定された値に到達したと推定されたときに、動作イベントが開始される。
【００５８】
前述のように、図２は、制御パラメータの値が所定の目標値２０４に到達したときに、第１の制御ユニットの内部クロックの値を推定するために、第１の制御ユニットが第１のデータパッケージからのデータをどのように使用し得るかを示す。時間を表す第１の軸２０１および制御パラメータの値を表す第２の軸２０２を備える時間／パラメータ空間２００が示される。点ｐ１は、時間／パラメータ空間における第１の点を表す。したがって、２０９は、第１の離散的段階における制御パラメータの捕捉された第１の瞬時値を表し、２０８は、第１の離散的段階における第１のセンサユニット（および第１の制御ユニット）の内部クロックの値を表す。制御パラメータの値が所定の目標値２０４に到達する第１の制御ユニットの内部クロックの値ｔ１を推定するために、第１の制御ユニットは、第一に、制御パラメータの変化率の取得された第１の推定値を用いて点ｐ１を外挿し、それによって線２０３を生成し、第二に、外挿された線２０３と所定の目標値を表す線２０４との交点を決定する。第１の制御ユニットの内部クロックは第１のセンサユニットの内部クロックと同期されるので、第１の制御ユニットは、その内部クロックがｔ１に到達するのを単に待機すればよく、次いで動作イベントを開始する。したがって、通信ネットワークにおける第１のデータパッケージの正確な転送時間は、本方法の精度に影響しない。唯一の条件は、第１のデータパッケージは、第１の制御ユニットの内部クロックがｔ１に到達する前に、第１の制御ユニットによって処理されなければならないことである。これによって、通信ネットワークにおける転送の時間を決定する必要なしに、非決定論的通信ネットワークを使用することができる。
【００５９】
前述のように、図３は、第１の選択された離散的段階における制御パラメータの値であって、第１の選択された離散的段階は第１の制御ユニットにおける第１のデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく処理の時間における第１の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される、制御パラメータの値を、第１の制御ユニットがどのように推定し得るかを示す。この取り組みにおいて、第１の制御ユニットは、現在の制御パラメータの値の推定値を常に保持し、データパッケージを受信したときに推定値をアップデートする。時間を表す第１の軸３０１および制御パラメータの値を表す第２の軸３０２を備える時間／パラメータ空間３００が示される。点ｐ１は、時間／パラメータ空間における第１の点を表す。したがって、３０９は、第１の離散的段階における制御パラメータの捕捉された第１の瞬時値を表し、３０８は、第１の離散的段階における第１のセンサユニット（および第１の制御ユニット）の内部クロックの値を表す。線部分３０６は、第１のデータパッケージが処理される前に、制御パラメータの値の第１の制御ユニットによって作られた推定値を示す。ｔ＿ｐｒｏｃにおいて、第１の制御ユニットは、制御パラメータの変化率の取得された第１の推定値を用いてｐ１を外挿することによって、第１のデータパッケージを処理し、現在の制御パラメータの値の推定値は、ｔ＿ｐｒｏｃにおいて外挿された線を評価することによって更新される。線部分３０７は、第１のデータパッケージが処理された後に、制御パラメータの値の第１の制御ユニットによって作られた推定値を示す。制御パラメータの値は所定の目標値３０４に到達したと第１の制御ユニットが推定したときに、動作イベントは開始される。第１の離散的段階３０８とｔ＿ｐｒｏｃ３３０との間の時間的な差は、通信ネットワークにおける第１のデータパッケージの転送時間および第１の制御ユニットにおけるキューの組み合わせであり、その両方は確率論的であってもよい。
【００６０】
図４および図５は、本発明の実施形態による複数のデータパッケージからのデータを用いて動作イベントの実行がどのように制御され得るかを示す。
【００６１】
図４は、制御パラメータの値が所定の目標値４０４に到達したときに、第１の制御ユニットの内部クロックの値を推定するために、２つのデータパッケージからのデータがどのように使用され得るかを示す。時間を表す第１の軸４０１および制御パラメータの値を表す第２の軸４０２を備える時間／パラメータ空間４００が示される。点ｐ１は、第１のデータパッケージ内のデータ由来の時間／パラメータ空間における第１の点を表し、４０９は、第１の離散的段階における制御パラメータの捕捉された第１の瞬時値を表し、４０８は、第１の離散的段階における第１のセンサユニット（および第１の制御ユニット）の内部クロックの値を表す。制御パラメータの値が所定の目標値４０４に到達する第１の制御ユニットの内部クロックの値の第１の推定値ｔ１を作るために、第１の制御ユニットは、第一に、制御パラメータの変化率の取得された第１の推定値を用いて点ｐ１を外挿し、それによって線４０３を生成し、第二に、外挿された線４０３と所定の目標値を表す線４０４との交点を決定する。方法の精度を向上させるために、第２のデータパッケージからのデータが付加的に使用される。点ｐ２は、第２のデータパッケージ中のデータ由来の時間／パラメータ空間における第２の点を表し、４１１は、第２の離散的段階における捕捉された制御パラメータの第２の瞬時値を表し、４１２は、第２の離散的段階における第１のセンサユニット（および第１の制御ユニット）の内部クロックの値を表す。外挿された線４０３が制御パラメータを正しく表す場合、点ｐ２は４０３上に置かれるであろう。しかしながら、多様なエラー源のために、ｐ２は、典型的にはわずかにオフセットしている。
【００６２】
制御パラメータの値が所定の目標値４０４に到達する第１の制御ユニットの内部クロックの値の第２の推定値ｔ２を作るために、第１の制御ユニットは第一に、制御パラメータの変化率の取得された第２の推定値を用いて点ｐ２を外挿し、それによって線４０５を生成し、第二に、外挿された線４０５と所定の目標値を表す線４０４との交点を決定する。
【００６３】
第１の制御ユニットの内部クロックは第１のセンサユニットの内部クロックと同期されるので、第１の制御ユニットは、内部クロックがｔ２に到達するまで単に待機すればよく、次いで動作イベントを開始する。
【００６４】
第２のデータパッケージは、所定の目標値４０４に近い制御パラメータに関連する情報を備え、ｔ２はｔ１よりも正確な推定値である。
【００６５】
２つを超えるデータパッケージからの情報、例えば、少なくとも３つ、４つ、または５つのデータパッケージからの情報が使用されてもよいことに注目されたい。
【００６６】
図５は、第１の選択された離散的段階および第２の選択された離散的段階における制御パラメータの値を推定するために、２つのデータパッケージからのデータがどのように使用され得るかを示し、第１および第２の選択された離散的段階は、第１の制御ユニットにおける２つのデータパッケージの受信の時間に直接依存することなく、２つのデータパッケージを処理する時間における第１の制御ユニットの内部クロックの値に依存して選択される。この取り組みにおいて、第１の制御ユニットは、現在の制御パラメータの値の推定値を常に保持し、データパッケージが処理されるときに推定値をアップデートする。時間を表す第１の軸５０１および制御パラメータの値を表す第２の軸５０２を備える時間／パラメータ空間５００が示される。点ｐ１は、第１のデータパッケージに由来する時間／パラメータ空間における第１の点を表し、５０９は、第１の離散的段階における制御パラメータの捕捉された第１の瞬時値を表し、５０８は、第１の離散的段階における第１のセンサユニット（および第１の制御ユニット）の内部クロックの値を表す。線部分５０６は、第１のデータパッケージが処理される前に、制御パラメータの値の第１の制御ユニットによって作られた推定値を示す。ｔ＿ｐｒｏｃにおいて、第１の制御ユニットは、制御パラメータの変化率の取得された第１の推定値を用いてｐ１を外挿することによって第１のデータパッケージを処理し、現在の制御パラメータの値の推定値は、ｔ＿ｐｒｏｃにおいて外挿された線を評価することによって更新される。精度を向上させるために、第２のデータパッケージからのデータは第１の制御ユニットによってさらに処理される。点ｐ２は、第２のデータパッケージに由来する時間／パラメータ空間における第２の点を表し、５１１は、第２の離散的段階における制御パラメータの捕捉された第２の瞬時値を表し、５１２は、第２の離散的段階における第１のセンサユニット（および第１の制御ユニット）の内部クロックの値を示す。ｔ＿ｐｒｏｃ２において、第１の制御ユニットは、制御パラメータの変化率の取得された第２の推定値を用いてｐ２を外挿することによって第２のデータパッケージを処理し、現在の制御パラメータの値の推定値は、ｔ＿ｐｒｏｃ２において外挿された線を評価することによって更新される。線部分５０７は、ｔ＿ｐｒｏｃとｔ＿ｐｒｏｃ２との間の期間において、制御パラメータの値の第１の制御ユニットによって作られた推定値を示し、線部分５０５は、第２のデータパッケージが処理された後に、制御パラメータの値の第１の制御ユニットによって作られた推定値を示す。第１の制御ユニットが制御パラメータの値は所定の目標値５０４に到達したと推定したときに、動作イベントは開始される。
【００６７】
図６は、本発明の実施形態による、能動部材の動作イベントの実行を制御するために、第１の制御ユニットが複数のデータパッケージからのデータをどのように使用し得るかを例示するフローチャートを示す。第１のステップ６０１において、第１の制御ユニットは、その内部クロックｔが、以前に決定された、第１の制御ユニットが制御パラメータは所定の目標値に到達したと推定する値Ｔに到達したまたはこれを超過したかどうかを決定する。内部クロックｔが決定された値Ｔに到達していた場合、動作イベントはステップ６０２において開始される。代替的に、第１の制御ユニットは、ステップ６０３において、新しいデータパッケージが受信されたかどうかを決定する。
【００６８】
新しいデータパッケージが受信された場合、第１の制御ユニットは、ステップ６０４において、第１の制御パラメータの時間的な変化率の推定値を取得する。時間的な変化率の取得された推定値、およびデータパッケージ内のデータ（時間／パラメータ空間における点）を用いて、第１の制御ユニットは、ステップ６０５において、図２および／または図４に関連して説明したように、制御パラメータの値が所定の目標値に到達したときに、その内部クロックの値の新しい推定値を決定する。次に、第１の制御ユニットは、第１の制御方法の時間分解能を定義する時間的ラグΔｐｒｏｃの後、ステップ６０１に戻る。第１の制御ユニットがステップ６０３において新しいデータパッケージは受信されていないと決定した場合、第１の制御ユニットは（時間的ラグΔｐｒｏｃの後）ステップ６０１に直接戻る。したがって、第１および第２のデータパッケージが各燃焼サイクルに関して生成された場合、第１の制御ユニットは、第１の制御ユニットが前記制御パラメータの値は前記所定の目標値に達したと推定した（ステップ６０１）後に第２のデータパッケージが特定の燃焼サイクルに関して処理される場合、第２のデータパッケージ内のデータからの情報を使用することなく、第１の制御ユニットが前記制御パラメータの値は前記所定の目標値に到達したと推定する前に第２のデータパッケージが処理される場合、第２のデータパッケージ内のデータを使用して、動作イベントの実行を制御し得る。
【００６９】
したがって、第２のデータパッケージは、それが時間通りに第１の制御ユニットに到達することは条件ではないので、所定の目標値に非常に近い制御パラメータの情報をそれが備える方法で、記録され得る。したがって、第１のデータパッケージは、高信頼性を提供し、第２のデータパッケージは高精度を提供し得る。
【００７０】
ステップは、ソフトウエアにおいて、またはソフトウエアおよびハードウェアの組み合わせにおいて、完全に実行され得ることに注目されたく、例えば、イベントの開始に関連するステップ６０１、６０２は、ハードウェアにおいて実行されてもよく、一方、ステップ６０３、６０４および６０５は、ソフトウエアにおいて実行されてもよい。
【００７１】
図７は、本発明の実施形態による、精度を向上させるために検証データパッケージからのデータがどのように使用され得るかを示す。時間を表す第１の軸７０１および制御パラメータの値を表す第２の軸７０２を備える時間／パラメータ空間７００が示される。点ｐ１は、第１のデータパッケージ内のデータ由来の時間／パラメータ空間における第１の点を表し、７０９は、第１の離散的段階における制御パラメータの捕捉された第１の瞬時値を表し、７０８は、第１の離散的段階における第１のセンサユニット（および第１の制御ユニット）の内部クロックの値を表す。制御パラメータの値が所定の目標値７０４に到達する第１の制御ユニットの内部クロックの値の第１の推定値ｔ１を作るために、第１の制御ユニットは、第一に、制御パラメータの変化率の取得された第１の推定値を用いて点ｐ１を外挿し、それによって線７０３を生成し、第二に、外挿された線７０３と所定の目標値を表す線７０４との交点を決定する。したがって、第１の制御ユニットは、その内部クロックがｔ１に到達したときに、動作イベントを開始する。上述のように、後続の燃焼サイクルに関する精度を向上させるために、第１の検証データパッケージは、第１の制御ユニットにおいて受信される。第１の検証データパッケージは、燃焼サイクルにおいて前記動作のイベントが開始された後に特定の段階において捕捉された制御パラメータの検証値７２０および前記特定の段階における第１のセンサユニットの内部クロック７２１の値を備え、時間／パラメータ空間における検証点ｖｐをもたらす。次に、第１の制御ユニットは、時間／パラメータ空間における前記第１の点ｐ１と検証点ｖｐとの間の内挿によって、前記制御パラメータの値が前記所定の目標値に到達する、離散的段階の検証推定値ｖｅを推定する。この検証推定値ｖｅを用いて、前記検証推定値ｖｅと動作イベントを開始するために使用される推定値ｔ１との差７１５は決定される。この差は、次いで、第１の制御ユニットによって使用されて、後続の燃焼サイクルにおける前記動作のイベントの制御に使用するための補正係数を生成する。
【００７２】
図８は、本発明の実施形態による、多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクル中に能動部材の動作イベントの実行を制御するための制御システムを備える内燃機関の概略図を示す。内燃機関は、４つのシリンダ２を備え、各シリンダ２は、付随する能動部材８を有する。制御システムは、通信ネットワーク１０、１１を介して第１の制御ユニット４に対して伝達的に結合された第１のセンサユニット３を備える。通信ネットワークは、有線接続１０およびスイッチ１１を備える。この実施形態において、第１の制御ユニットは、単一の中央処理ユニット４を備える。
【００７３】
図９は、本発明の実施形態による、多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクル中に能動部材の動作イベントの実行を制御するための制御システムを備える内燃機関の概略図を示す。内燃機関は、４つのシリンダ２を備え、各シリンダ２は、付随する能動部材８を有する。制御システムは、通信ネットワーク１０、１１を介して第１の制御ユニット４、５に対して伝達的に結合される第１のセンサユニット３を備える。通信ネットワークは、有線接続１０およびスイッチ１１を備える。この実施形態において、第１の制御ユニットは、単一の中央処理ユニット４、および各シリンダ２の能動素子８に位置する４つの中央分散処理ユニット５を備える。
【００７４】
図１０は、本発明の実施形態による、多気筒内燃機関の各シリンダに関する各燃焼サイクル中に能動部材の動作イベントの実行を制御するための制御システムを備える内燃機関の概略図を示す。図１０に示される制御システムは、図９に示される制御システムと同様であり、冗長の第２のセンサユニット３’および冗長の第２の制御ユニット４’が提供されていることが異なる。
【００７５】
いくつかの実施形態が詳細に記載されおよび示されてきたが、本発明は、それらに制限されるものではなく、また、添付の特許請求の範囲において規定される発明の対象の範囲内で他の方法で具現化されてもよい。特に、他の実施形態が利用されてもよく、本発明の範囲を逸脱することなく、構造上および機能上の修正がなされてもよいことを理解されたい。
【００７６】
いくつかの手段を列挙するシステムの請求項において、それらの手段のうちのいくつかは、１つでおよびハードウェアの同一アイテムで具現化され得る。ある手段が、相互に異なる従属項に挙げられまたは異なる実施形態において記載されたという事実だけでは、これらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないということを示すものではない。
【００７７】
用語「備える（comprises／comprising）」は、本明細書中で使用されるとき、表明された特徴、整数、ステップ、または構成要素の存在を特定すると解釈されるが、しかし、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素またはそれらの群の存在または負荷を除外するものではないことが強調されるべきである。
【図１】
2015121216.tif 000003
【図２】
2015121216.tif 000004
【図３】
2015121216.tif 000005
【図４】
2015121216.tif 000006
【図５】
2015121216.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015121216.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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