(57)【要約】内燃機関（１０）の運転において内燃機関（１０）の合成エンジン・トルクに対して燃焼室（１２）がトルク・シェアを提供し、および各燃焼室（１２）に少なくとも１つの吸気弁（１４）が付属され、吸気弁（１４）は複数の弁リフト曲線から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される、複数の燃焼室（１２）を備えた内燃機関（１０）の運転方法において、第１の弁リフト曲線から第２の弁リフト曲線への弁リフト切換において、それに続く点火サイクルに対する各燃焼室（１２）のトルク・シェアは、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる全ての燃焼室（１２）のトルク・シェアの移動平均値の、所定のトルク目標値からの偏差が最小にされるように、選択される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）の運転において内燃機関（１０）の合成エンジン・トルク（４７）に対して燃焼室（１２）がトルク・シェア（１１、２１、３１、４１）を提供し、かつ、各燃焼室（１２）に少なくとも１つの吸気弁（１４）が付属され、吸気弁（１４）は複数の弁リフト曲線（Ｈ１、Ｈ２）から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される、複数の燃焼室（１２）を備えた内燃機関（１０）の運転方法において、
第１の弁リフト曲線（Ｈ１）から第２の弁リフト曲線（Ｈ２）への弁リフト切換において、それに続く点火サイクルに対する各燃焼室（１２）のトルク・シェアは、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる全ての燃焼室（１２）のトルク・シェアの移動平均値（９８）の、所定のトルク目標値（４５）からの偏差が最小にされるように、選択されることを特徴とする複数の燃焼室を備えた内燃機関の運転方法。
【請求項２】
第１の弁リフト曲線（Ｈ１）が第１の最大リフト（ｈｍａｘ１）を、および第２の弁リフト曲線（Ｈ２）が第２の最大リフト（ｈｍａｘ２）を設定し、この場合、第２の最大リフトが第１の最大リフトより小さいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
弁リフト切換が各燃焼室（１２）に対して別々に実行され、且つ少なくとも２つの燃焼室（１２）に対して異なる点火サイクルにおいて行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
各点火サイクルにおいて、各燃焼室（１２）に、燃焼室（１２）により所定のトルク・シェアを発生するために必要な所定のフレッシュ・エア充填量が供給されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記所定のフレッシュ・エア充填量がそれぞれ燃焼室（１２）の点火角効率の関数として決定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方法。
【請求項６】
燃焼室（１２）のトルク・シェアが特性曲線群により決定されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記特性曲線群が内燃機関（１０）の可能な状態変数を基礎とし、この場合、状態変数は少なくとも内燃機関（１０）の負荷および回転速度の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記特性曲線群が、適切なトルク・シェアがそれにより設定可能な調節を提供し、この場合、所定のトルク・シェアに対する前記調節が、少なくとも１つの必要な弁リフト曲線および少なくとも１つの必要な点火角効率を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
内燃機関（１０）の運転において内燃機関（１０）の合成エンジン・トルクに対して燃焼室（１２）がトルク・シェア（１１、２１、３１、４１）を提供し、および
各燃焼室（１２）に少なくとも１つの吸気弁（１４）が付属され、吸気弁（１４）は複数の弁リフト曲線（Ｈ１、Ｈ２）から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される、複数の燃焼室（１２）を備えた内燃機関（１０）の運転方法を実行するためのコンピュータ・プログラムにおいて、
コンピュータ・プログラムは、第１の弁リフト曲線（Ｈ１）から第２の弁リフト曲線（Ｈ２）への弁リフト切換において、それに続く点火サイクルに対する各燃焼室（１２）のトルク・シェアを、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる全ての燃焼室（１２）のトルク・シェアの移動平均値（９８）の、所定のトルク目標値（４５）からの偏差が最小にされるように、選択することを特徴とする複数の燃焼室を備えた内燃機関の運転方法を実行するためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１０】
内燃機関（１０）の運転において内燃機関（１０）の合成エンジン・トルクに対して燃焼室（１２）がトルク・シェア（１１、２１、３１、４１）を提供し、および
各燃焼室（１２）に少なくとも１つの吸気弁（１４）が付属され、吸気弁（１４）は複数の弁リフト曲線（Ｈ１、Ｈ２）から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される、複数の燃焼室（１２）を備えた内燃機関（１０）において、
第１の弁リフト曲線（Ｈ１）から第２の弁リフト曲線（Ｈ２）への弁リフト切換において、それに続く点火サイクルに対する各燃焼室（１２）のトルク・シェアは、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる全ての燃焼室（１２）のトルク・シェアの移動平均値（９８）の、所定のトルク目標値（４５）からの偏差が最小にされるように、選択可能であることを特徴とする複数の燃焼室を備えた内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の運転において内燃機関の合成エンジン・トルクに対して燃焼室がトルク・シェアを提供し、および各燃焼室に少なくとも１つの吸気弁が付属され、吸気弁は複数の弁リフト曲線から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される、複数の燃焼室を備えた内燃機関の運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において吸気弁は通常カム軸により操作され、カム軸は複数のカムを有し、およびカム軸により、内燃機関のクランク軸の特定の「開放角」ないしは特定の「閉鎖角」において対応吸気弁は開放または閉鎖する。ここで、カムの形によっていわゆる弁リフト曲線が設定され、この場合、個々の内燃機関において異なるカム・プロフィルを使用したとき、これらに対して種々の弁リフト曲線が形成可能である。このような内燃機関は可変弁制御を有する内燃機関とも呼ばれる。
【０００３】
可変弁制御を有する内燃機関がドイツ特許公開第１０２４２１１５号から既知である。内燃機関は複数のシリンダを含み、シリンダはそれぞれ燃焼室を有し、燃焼室内に、付属されている吸気弁を介して燃料が注入される。吸気弁はカム軸を介して操作され、カム軸は、吸気弁ごとに、それぞれ所定の弁リフト曲線を形成する異なるカム・プロフィルを設けた、対をなして配置されている２つのカムを有している。これらの弁リフト曲線間において弁リフト切換を実行するために、カム軸はその長手方向に即ち軸方向にシフトされ、これにより、異なるカム・プロフィルを設けたカム間において機械的切換が行われ、したがって、これらにより形成される弁リフト曲線間においても切換が行われる。
【０００４】
ドイツ特許公開第１０２４２１１５号から、弁リフト切換において内燃機関のエンジン・トルクの好ましくない変化を低減させるために、弁リフト曲線のクランク軸角に対する位相位置が調節可能であることが既知である。この場合、衝撃のない切換を可能にするために、カム軸は、クランク軸に対して、これらの両方の軸間の位相シフトが「遅れ方向に」行われるように位相調節される。このために、カム軸のこの位相調節が可能となるように、内燃機関が形成されていなければならない。しかしながら、これは内燃機関の構造への構造的変更を必要とするので、ドイツ特許公開第１０２４２１１５号の方法はそのまま通常の内燃機関には使用可能ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ特許公開第１０２４２１１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の課題は、可変弁制御を有する内燃機関の簡単化された制御を可能にする方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、内燃機関の運転において内燃機関の合成エンジン・トルクに対して燃焼室がトルク・シェアを提供する、複数の燃焼室を備えた内燃機関の運転方法により解決される。各燃焼室に少なくとも１つの吸気弁が付属され、吸気弁は複数の弁リフト曲線から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される。第１の弁リフト曲線から第２の弁リフト曲線への弁リフト切換において、それに続く点火サイクルに対する各燃焼室のトルク・シェアは、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる全ての燃焼室のトルク・シェアの移動平均値の、所定のトルク目標値からの偏差が最小にされるように、選択される。
【０００８】
したがって、本発明は、内燃機関の運転において、第１の弁リフト曲線から第２の弁リフト曲線への、トルクがほぼニュートラルな切換を可能にする。
【０００９】
本発明により、第１の弁リフト曲線が第１の最大リフトを、および第２の弁リフト曲線が第２の最大リフトを設定し、この場合、第２の最大リフトは第１の最大リフトより小さい。弁リフト切換が各燃焼室に対して別々に実行され、且つ少なくとも２つの燃焼室に対して異なる点火サイクルにおいて行われることが好ましい。
【００１０】
したがって、全ての燃焼室のトルク・シェアの移動平均値内において、所定のトルク目標値からの正の偏差のみならず負の偏差もまた考慮されることを確実にするために、各燃焼室のトルク・シェアを個々に選択することが可能とされる。
【００１１】
各点火サイクルにおいて、各燃焼室に、燃焼室により所定のトルク・シェアを発生するために必要な所定のフレッシュ・エア充填量が供給されることが好ましい。所定のフレッシュ・エア充填量がそれぞれ燃焼室の点火角効率の関数として決定されてもよい。
【００１２】
したがって、弁リフト切換の必要な精度を達成し且つそのトルクのニュートラル性を改善することが可能となる。
【００１３】
本発明により、燃焼室のトルク・シェアは特性曲線群により決定される。特性曲線群は内燃機関の可能な状態変数を基礎とし、この場合、状態変数は少なくとも内燃機関の負荷および回転速度の少なくともいずれかを含む。特性曲線群は、適切なトルク・シェアがそれにより設定可能な調節を提供することが好ましく、この場合、所定のトルク・シェアに対する調節は、少なくとも１つの必要な弁リフト曲線および少なくとも１つの必要な点火角効率を含む。
【００１４】
特性曲線群の使用は燃焼室のトルク・シェアの急速且つ簡単な決定を可能にする。
【００１５】
冒頭記載の課題は、複数の燃焼室を備えた内燃機関の運転方法を実行するためのコンピュータ・プログラムによっても解決される。内燃機関の運転において内燃機関の合成エンジン・トルクに対して燃焼室がトルク・シェアを提供する。各燃焼室に少なくとも１つの吸気弁が付属され、吸気弁は複数の弁リフト曲線から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される。コンピュータ・プログラムは、第１の弁リフト曲線から第２の弁リフト曲線への弁リフト切換において、それに続く点火サイクルに対する各燃焼室のトルク・シェアを、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる全ての燃焼室のトルク・シェアの移動平均値の、所定のトルク目標値からの偏差が最小にされるように、選択する。
【００１６】
冒頭記載の課題は、内燃機関の運転において内燃機関の合成エンジン・トルクに対して燃焼室がトルク・シェアを提供する、複数の燃焼室を備えた内燃機関によっても解決される。各燃焼室に少なくとも１つの吸気弁が付属され、吸気弁は複数の弁リフト曲線から選択可能な所定の弁リフト曲線に基づいて操作される。第１の弁リフト曲線から第２の弁リフト曲線への弁リフト切換において、それに続く点火サイクルに対する各燃焼室のトルク・シェアは、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる全ての燃焼室のトルク・シェアの移動平均値の、所定のトルク目標値からの偏差が最小にされるように、選択可能である。
【００１７】
以下に本発明の一実施例が添付図面により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、可変弁制御を有する内燃機関の概略図を示す。
【図２】図２は、図１のカム軸の例示カム対の概略図を示す。
【図３】図３は、図２のカム対により形成可能な弁リフト曲線の概略図を示す。
【図４】図４は、異なる弁リフト曲線における内燃機関の燃焼室のトルク・シェアを表わした線図を示す。
【図５】図５は、可能なトルク・シェアを種々の操作変数の関数として表わした線図を示す。
【図６】図６は、本発明による弁リフト切換において本発明により発生されたトルク・シェアを表わした線図を示す。
【図７】図７は、相前後して連続する複数の点火サイクルにわたる、図１の内燃機関の全ての燃焼室のトルク・シェアの移動平均値の線図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は複数のシリンダを備えた内燃機関１０の概略図を示し、図１においては、そのうちの、燃焼室１２を含む１つのみが示されている。燃焼室１２に、吸気弁１４および吸気管１６を介して燃焼空気が供給される。インジェクタ１８は吸気管１６内に燃料を噴射する。燃料は燃料装置２０から提供される。絞り弁２２は吸気管１６の断面を絞ることを可能にする。吸気管１６から吸い込まれた空気質量はＨＦＭセンサ２４により測定される。
【００２０】
燃焼排気ガスは燃焼室１２から排気弁２６を介して排気管２８内に排出される。燃焼室１２内に存在する燃料／空気混合物は点火プラグ３０により点火され、一方、点火プラグ３０は点火装置３２により操作される。図示されていないピストンは同様に図示されていないピストン棒を介して、記号で示されているクランク軸３４と結合されている。クランク軸３４の角度位置および回転速度はセンサ３６により測定される。
【００２１】
吸気弁１４は吸気カム軸３８により、および排気弁２６は排気カム軸４０により操作される。カム軸３８および４０は、のちに詳細に示されているように、アクチュエータ４２および４４により調節可能である。吸気カム軸３８の実際角度位置はセンサ４６により測定される。排気カム軸４０の実際角度位置はセンサ４８により測定される。
【００２２】
内燃機関１０の運転は操作／制御装置５０により操作／制御される。操作／制御装置５０は、入力側において、ＨＦＭセンサ２４、クランク軸センサ３６およびカム軸センサ４６および４８と結合されている。操作／制御装置５０は、出力側において、インジェクタ１８、絞り弁２２、点火装置３２およびカム軸３８および４０のアクチュエータ４２および４４と結合されている。
【００２３】
図２に、図１の吸気カム軸３８および図１には示されていない吸気弁１４のタペット５２が示されている。図２は、合計５つの、異なる角度位置の吸気カム軸３８の個別図を含む。簡単にするために、対応する符号はこれらの図の１つのみに記載されている。
【００２４】
図２から、吸気カム軸３８は、吸気弁１４ごとに、対をなして配置されている２つのカム５４および５６を備えていることがわかる。アクチュエータ４２の１つにより提供可能な、吸気カム軸３８のその長手方向へのシフトにより、カム５４またはカム５６のいずれかがタペット５２に接して作動する。カム５４のリフト曲線が図３においてＨ１で表わされ、カム５６のリフト曲線が図３においてＨ２で表わされている。以下において、リフト曲線Ｈ１は「大きいリフトの弁リフト曲線」とも呼ばれ、リフト曲線Ｈ２は「小さいリフトの弁リフト曲線」とも呼ばれる。カム５４により形成されるタペット５２の位置が図２において実線で示され、カム５６により形成されるタペット５２の位置は破線で示されている。
【００２５】
図３から、カム５４により形成されるタペット５２の最大リフトｈｍａｘ１はカム５６により形成される最大リフトｈｍａｘ２の約２倍の大きさであることがわかる。タペット５２がカム５６により操作されるとき、吸気弁１４は、タペット５２がカム５４により操作される場合においてよりもより遅く開放するので、図の例においては、可変弁制御時間が達成されることがわかる。最後に、図３から、吸気弁１４の閉鎖角度は両方のリフト曲線Ｈ１およびＨ２において常に同じであることがわかる。
【００２６】
可変弁制御時間は、全ての回転速度範囲内における少ない排気ガス・エミッションおよび低い燃料消費量への要求を、可変弁制御ではないときよりもより良好に充足可能であるという利点を有している。吸気弁１４の制御時間を変化させるための簡単な可能性は、タペット５２がカム５４またはカム５６のいずれかにより操作されること、即ち、図３の異なるリフト曲線Ｈ１ないしはＨ２が形成可能であることにある。しかしながら、この場合、一方のリフト曲線から他方のリフト曲線への切換において、切換に基づいてエンジン・トルクが急激に変化しないように注意されなければならない。
【００２７】
図４は、内燃機関（例えば図１の内燃機関１０）のエンジン・トルクの代表的な時間経過を表わした線図４００を示す。ここで、例として、内燃機関は４つのシリンダを備え、シリンダはそれぞれ燃焼室を有し、この場合、各燃焼室は少なくとも１つの吸気弁を有し、吸気弁は所定の弁リフト曲線（例えば図３の弁リフト曲線Ｈ１またはＨ２のいずれか）に基づいて操作されることから出発される。
【００２８】
図４において、４３により、第１の弁リフト曲線ないしは大きいリフトの弁リフト曲線（例えば図３の弁リフト曲線Ｈ１）により操作されたときのエンジン・トルクの経過が示されている。４７により、同様に、第２の弁リフト曲線ないしは小さいリフトの弁リフト曲線（例えば図３の弁リフト曲線Ｈ２）により操作されたときのエンジン・トルクの経過が示されている。しかしながら、実際の運転においては内燃機関の燃焼室は常に両方の弁リフト曲線のいずれかのみにより操作可能であり、両方の弁リフト曲線による同時操作は不可能であるので、線図４００における両方のトルク経過４３、４７の図は本発明を理解しやすくするためにのみ示されていることを指摘しておく。
【００２９】
トルク経過４３、４７はそれぞれ、燃焼室の吸気弁が、それぞれ選択された、大きいリフトの弁リフト曲線ないしは小さいリフトの弁リフト曲線に基づいて操作されたときに個々の燃焼室のシリンダごとのトルク・シェアから構成された内燃機関の合成エンジン・トルクを表わす。シリンダごとのトルク・シェアは式（１）から得られ、
Ｍ（ｉ）＝ＭＩ．ｏｐｔ（ｒｌ（ｉ），ｎｍｏｔ（ｉ））＊ηλ（ｉ）＊ηＺＷ（ｉ）＊ηＺＡＳ（ｉ）＊ηＸ（ｉ）                                                      （１）
ここで、
ＭＩ．ｏｐｔ（ｒｌ，ｎｍｏｔ）＝フレッシュ・エア充填量ｒｌおよびエンジン回転速度ｎｍｏｔの関数としての最適内部トルク、
ηλ＝λ効率、
ηＺＷ＝点火角効率、
ηＺＡＳ＝燃料カット効率（＝０または＝１）、および
ηＸ＝調節に関係するその他の操作変数の効率である。
【００３０】
式（１）内のＭＩ．ｏｐｔ（ｒｌ，ｎｍｏｔ）による燃焼室の各トルク・シェアは、燃焼室に供給されたそれぞれのフレッシュ・エア供給量ｒｌに直接比例しているので、経過４３、４７は、同様に、大きいリフトないしは小さいリフトの弁リフト曲線により操作されたときの燃焼室内のフレッシュ・エア充填量ｒｌの線図を表わす。
【００３１】
図４において、４５により、ドライバの希望トルクとして表わされた所定のトルク目標値が示されている。本発明の実施形態の図を簡単にするために、このドライバの希望トルク４５は一定であり且つはじめは小さいリフトの弁リフト曲線による操作において燃焼室のトルク・シェア１１、２１、３１、４１、１５により達成されるものと仮定される。この場合、トルク・シェア１１、１５は、図に示すように内燃機関の第１のシリンダにより、トルク・シェア２１は内燃機関の第２のシリンダにより、トルク・シェア３１は内燃機関の第３のシリンダにより、およびトルク・シェア４１は内燃機関の第４のシリンダにより発生される。
【００３２】
図４からわかるように、小さいリフトの弁リフト曲線による操作によって達成された合成エンジン・トルク４７は、第４のシリンダのトルク・シェア４１以降、ドライバの希望トルク４５から偏差を有している。トルク・シェア１５は、それにもかかわらず小さいリフトの弁リフト曲線に基づいてさらに操作された場合に対して得られる。これは、トルク・シェア４１の時点以降において、ドライバの希望トルク４５による内燃機関の継続運転を可能にするために、大きいリフトの弁リフト曲線への弁リフト切換が必要とされることを意味している。
【００３３】
図５は、図３のトルク経過４３、４５、４７を表わし、および第１のシリンダによるトルク・シェア１５の発生後における、実際の点火サイクルないしはそれに続く１つまたは複数の点火サイクル内の内燃機関の第２のシリンダに対する選択可能な代表的なトルク・シェア５１、５３、５５、５７、５９を表わした線図５００を示す。これらのトルク・シェアから、第２のシリンダに対して、同様に他のシリンダに対しても、実際の点火サイクルおよび／またはそれに続く点火サイクルにおいてそれぞれ、適切なトルク・シェアは、トルクがほぼニュートラルな弁リフト切換が達成されるように選択可能である。この場合、各シリンダに対して、以下に詳細に説明されるように、２つの異なる弁リフト曲線即ち大きいリフトの弁リフト曲線および小さいリフトの弁リフト曲線による操作に基づいてトルク・シェアに対して５つの異なる選択可能性が存在する。
【００３４】
簡単にするために、以下においては、次の点火サイクルのみが参照される。しかしながら、この参照はそれぞれ、対応する実際の点火サイクルないしはそれに続く複数の点火サイクルの参照をも含むことを指摘しておく。
【００３５】
５９により、式（１）内のηＺＡＳが０にセットされた噴射カットにおいて発生される第２のシリンダの選択可能なトルク・シェアが示され、これにより、０トルク・シェアが得られる。５５により、最適点火角効率における小さいリフトの弁リフト曲線による第２のシリンダの燃焼室の操作において発生される選択可能なトルク・シェアが示されている。この場合、式（１）内のηＺＷは、小さいリフトの弁リフト曲線による操作における通常の値に対応し、これにより、トルク・シェア５５はトルク経過４７上に存在する。５７により、低下された点火角効率における小さいリフトの弁リフト曲線による第２のシリンダの燃焼室の操作において発生される選択可能なトルク・シェアが示され、即ち、式（１）内のηＺＷが低下されたので、トルク・シェア５７はトルク・シェア５５に比較して低下される。５１により、最適点火角効率における大きいリフトの弁リフト曲線による第２のシリンダの燃焼室の操作において発生される選択可能なトルク・シェアが示されている。この場合、式（１）内のηＺＷは、大きいリフトの弁リフト曲線による操作における「通常の」値に対応し、これにより、トルク・シェア５１はトルク経過４３上に存在する。５３により、低下された点火角効率における大きいリフトの弁リフト曲線による第２のシリンダの燃焼室の操作において発生される選択可能なトルク・シェアが示され、即ち、式（１）内のηＺＷが低下されたので、トルク・シェア５３はトルク・シェア５１に比較して低下される。
【００３６】
選択可能なトルク・シェア５３によっては、小さいリフトの弁リフト曲線から、最も低下可能な点火角効率における大きいリフトの弁リフト曲線への弁リフト切換は、ドライバの希望トルク４５を達成するに至らないことが明らかであることを指摘しておく。それに対応して、トルクがニュートラルな弁リフト切換を保証するために、点火角効率を適合させることのみを考慮してそれぞれのトルク・シェアの選択が行われるトルク補償は十分ではない。トルクがほぼニュートラルな弁リフト切換を実行する方法が図６に示されている。
【００３７】
図６は、図４のトルク・シェア１１、２１、３１、４１、１５と共にトルク経過４３、４５、４７を表わし、および選択可能な代表的なトルク・シェア７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９並びに本発明による弁リフト切換において選択可能なトルク・シェア６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３、９０、９１、９２を表わした線図６００を示す。ここで、本発明の一実施形態により、トルク・シェア４１以降、それに続く点火サイクルにおいては、燃焼室のトルク・シェア６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３、９０、９１、９２は、個々に、弁リフト切換が終了する時点までのそれに続く点火サイクルにおけるこれらのトルク・シェアの移動平均値の、ドライバの希望トルク４５からの偏差が最小にされるように選択される。
【００３８】
上記の図５において説明されたように、図６において、トルク・シェア６１は、低下された点火角効率における小さいリフトの弁リフト曲線による操作における第１のシリンダのトルク・シェアとして選択されている。トルク・シェア６２は、同様に、低下された点火角効率における大きいリフトの弁リフト曲線による操作における第２のシリンダのトルク・シェアとして選択されている。トルク・シェア６３、６４は、同様に、最適点火角効率における小さいリフトの弁リフト曲線による操作における第３ないしは第４のシリンダのトルク・シェアとして選択されている。トルク・シェア６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３は、同様に、低下された点火角効率における大きいリフトの弁リフト曲線による操作におけるシリンダのトルク・シェアとして選択されている。トルク・シェア９０の選択時点以降、図６においてそれに続く全てのトルク・シェアは、最適点火角効率における大きいリフトの弁リフト曲線による操作におけるシリンダのトルク・シェアとして選択されている。
【００３９】
これらの個々のトルク・シェア６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３、９０、９１、９２の選択は、特性曲線群に基づいて行われることが好ましい。この特性曲線群は、例えば内燃機関にかかっている負荷および／または内燃機関のエンジン回転速度のような内燃機関の可能な状態変数を考慮してもよい。特に、特性曲線群は、それにより適切なトルク・シェアが設定可能ないしは選択可能な調節を行うことができる。この調節は、特定のトルク・シェアに対して、例えば必要な弁リフト曲線および必要な点火角効率を含む。
【００４０】
トルク・シェア６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３、９０、９１、９２の選択において、同様に、弁リフト切換において操作されるべき操作装置に対する先行時間を考慮することが必要である。例えば、弁リフト切換は、内燃機関内において使用される調節機構に応じて、作業サイクルの１．０−１．５倍の先行時間を必要とし、および噴射カットは、直接噴射であるかまたは吸気管噴射であるかに応じて、作業サイクルの０．５−１．０倍の先行時間を必要とする。それに応じて、全てのトルク・シェアを最大期間に対して評価することが必要であり、即ち、評価されるフレッシュ・エア充填量は大きいリフトおよび小さいリフトの弁リフト曲線に対して計算され且つ対応特性曲線の決定に利用されなければならない。この場合、要求精度に応じて、評価される運転時点の点火角効率もまた考慮されなければならない。
【００４１】
本発明により、トルク・シェア６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３、９０、９１、９２の選択はそれぞれ、対応トルク・シェアをそれぞれ発生させるためにそれぞれの能動燃焼室に供給されなければならない所定のフレッシュ・エア充填量の決定を含む。この場合、弁リフト切換の開始時に、フレッシュ・エア充填の開始ないしは停止の遅れが形成され、この開始ないしは停止はさらに適切に制御可能である。特に、フレッシュ・エア充填量はそれぞれ、燃焼室の点火角効率の関数として決定可能である。この場合、それぞれの適切な点火角の決定は従来技術から既知の方法で行われ且ついわゆる「微調整」として使用されてもよく、「微調整」は評価されたトルク・シェアから最小にするときに行われてもよい。この場合、それに続くそれぞれの点火に対する点火角は、適切な運動性を介して提供可能なそれぞれの実際トルクを考慮して、それに対応する点火目標トルクに決定されてもよい。
【００４２】
本発明の一実施形態により、トルク・シェアの移動平均値の、ドライバの希望トルク４５からの偏差を最小にする本発明による方法は、適切な制御装置（例えば図１の操作／制御装置５０）により実行される。このために、制御装置は適切なコンピュータ・プログラムを実行し、コンピュータ・プログラムは、弁リフト切換において適切なトルク・シェアの選択を可能にするアルゴリズムおよび特性曲線群を利用する。
【００４３】
移動平均値の偏差を最小にするために、本発明により、相前後して連続するＮ個のトルク・シェアにわたり、式（２）により得られる和Ｓが最小にされ、
【００４４】
【数１】
2010530493.tif 000003
ここで、Ｍ０（ｉ）＝ドライバの希望トルクないしはトルク目標値４５である。
【００４５】
上記の図５において説明されたように、各燃焼室に対してそれぞれ、異なる５つのトルク・シェアの間で選択が実行可能であるので、５Ｎの可能な組み合わせないしは和の値Ｓが決定可能である。しかしながら、一般に、弁リフト切換の間に１つのシリンダは複数回第１の弁リフト曲線から第２の弁リフト曲線へおよびその逆へ切り換えられるので、可能な組み合わせの数は本発明により低減可能である。例えば図６からわかるように、その操作が小さいリフトの弁リフト曲線から大きいリフトの弁リフト曲線へ切り換えられたシリンダは、この弁リフト切換の間に再び小さいリフトの弁リフト曲線へ戻って切り換えられることはない。
【００４６】
図７は、選択されたトルク・シェア６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３、９０、９１、９２を表わした線図７００を示す。さらに、本発明による弁リフト切換において期待される合成エンジン・トルク９６が破線で示されている。９８により、選択されたトルク・シェア６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、８１、８２、８３、９０、９１、９２の移動平均値が表わされ、移動平均値は、ドライバにより主観的に利用されたエンジン・トルクを表わしている。
【００４７】
図７からわかるように、移動平均値９８の、ドライバの希望トルク４５からの偏差は最小であり、この場合、より長期間にわたり平均された場合には経過９８内にジャンプは検出されないので、弁リフト切換は、本発明により、トルクがほぼニュートラルに行われる。
【００４８】
本発明による方法は、同様に、対応吸気弁の非開放したがってシリンダ遮断が可能な０カムを有する装置に対するトルクがニュートラルな弁リフト切換に対しても適していることを指摘しておく。この場合、小さいリフトの弁リフト曲線は原理的に０リフトの弁リフト曲線により置き換えられ、即ち、０カムを介しての操作は０トルクを提供する。この場合、弁リフト切換においては、最適点火角効率または低下された点火角効率における大きいリフトの弁リフト曲線による操作と、および燃料カットにおける操作とのみが考慮される。
【符号の説明】
【００４９】
（図１）
１０  内燃機関
１２  燃焼室
１４  吸気弁
１６  吸気管
１８  インジェクタ
２０  燃料装置
２２  絞り弁
２４  ＨＦＭセンサ
２６  排気弁
２８  排気管
３０  点火プラグ
３２  点火装置
３４  クランク軸
３６  クランク軸センサ
３８  吸気カム軸
４０  排気カム軸
４２、４４  アクチュエータ
４６、４８  カム軸センサ
５０  操作／制御装置
（図２）
３８  吸気カム軸
５２  タペット
５４、５６  カム
（図３）
ｈ  リフト
Ｈ１、Ｈ２  弁リフト曲線
ｈｍａｘ１、ｈｍａｘ２  最大リフト
ｗｋ  クランク軸角
（図４、５、６、７）
１１、２１、３１、４１、１５  トルク・シェア
４３、４７  トルク経過
４５  トルク目標値経過
５１、５３、５５、５７、５９、６１−６９、７１−７９、８１−８３、９０−９２  トルク・シェア
９６  合成エンジン・トルク
９８  移動平均値経過
４００、５００、６００、７００  線図
【図１】
2010530493.tif 000004
【図２】
2010530493.tif 000005
【図３】
2010530493.tif 000006
【図４】
2010530493.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010530493.tif 000010
【国際調査報告】
2010530493.tif 000011
2010530493.tif 000012
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2010530493.tif 000014
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