(57)【要約】【課題】簡単な制御を特徴とし、さらなる噴射パターンの導入が可能であり、異なる噴射パターン間の移行制御が簡単である、噴射出力の制御方法を提供することである。【解決手段】内燃機関（１０）において噴射パルス幅を出力する方法であって、  内燃機関（１０）は種々異なる駆動形式（７０，７２）において噴射タイプの種々異なるパターン（７４，７６，７８，８０，８２）により駆動され、  各パターン（７４，７６，７８，８０，８２）は内燃機関（１２）の動作サイクルに割り当てられている形式の方法において、  少なくとも１つの駆動形式（７０；７２）に複数の噴射タイプパターン（７４，７６，７８；８０，８２）が割り当てられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）において噴射パルス幅を出力する方法であって、
内燃機関（１０）は種々異なる駆動形式（７０，７２）において噴射タイプの種々異なるパターン（７４，７６，７８，８０，８２）により駆動され、
各パターン（７４，７６，７８，８０，８２）は内燃機関（１２）の動作サイクルに割り当てられている形式の方法において、
少なくとも１つの駆動形式（７０；７２）に複数の噴射タイプパターン（７４，７６，７８；８０，８２）が割り当てられている、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
単純噴射および二重噴射に対する前記パターン（７４，７６，８０，８２）は均質駆動（７２）と層状駆動（７０）に対するものであり、３重噴射は層状駆動（７０）に対するものである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１の駆動形式（７２）における第１の噴射パターン（８２）から第２の駆動形式（７０）における第２の噴射パターン（７８）への変化の際は、第２の噴射パターン（７８）への移行前に少なくとも１つの中間噴射パターン（７６）を出力する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
噴射パターン（７４，７６，７８，８０，８２）の出力を、噴射パターン（７４，７６，７８，８０，８２）当たりで３を超えない制御信号（９６，９８．．．１１６）に依存して行う、請求項１または２記載の方法。
【請求項５】
第１の制御信号（９６，１０２，１０８，１１４）は瞬時の角度同期シリンダ関連計算を制御する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
第２の制御信号（９６，１０４，１１０，１１６）は時間同期計算を制御する、請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
さらなる制御信号（１００，１０６，１１２）は、噴射の点火上死点に関連するプレシフトを制御する、請求項３から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
層状駆動（７０）から均質駆動（７２）へ変化する際に、層状駆動に対するプレシフトをアクティベートする制御信号（１００）を遅延してデアクティベートする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
均質駆動（７２）から層状駆動（７０）への変化の際に、層状駆動（７０）に対するプレシフトを制御する制御信号（１０６）を遅延してアクティベートする、請求項７または８記載の方法。
【請求項１０】
内燃機関（１０）において噴射パルス幅を出力する制御装置であって、
内燃機関（１０）は種々医異なる駆動形式（７０，７２）において噴射タイプの種々異なるパターン（７４，７６，７８，８０，８２）により駆動され、
各パターン（７４，７６，７８，８０，８２）は内燃機関の１つの動作サイクルに割り当てられている形式の制御装置において、
制御装置（２６）は１つの駆動形式（７０；７２）内で噴射タイプの複数のパターン（７４，７６，７８；８０，８２）を出力する、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
請求項１から９までの少なくとも１項記載の方法を制御する、請求項１０記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関での噴射パルス幅の出力方法および出力のための制御装置に関する。ここでは内燃機関を噴射形式の異なる種々のパターンにより種々の駆動形式で駆動することができる。これらのパターンの各々は内燃機関の動作サイクルに配属されている。本発明は、とりわけ燃料を少なくとも１つの燃焼室に直接噴射する内燃機関のための方法および制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで駆動形式は個々の噴射形式の固定のパターンと結び付けられており、パターンはそれぞれ動作サイクルに関連していた。
【０００３】
内燃機関の重要な駆動形式は層状駆動と均質駆動である。層状駆動には少なくとも１つの噴射が配属されており、この噴射は圧縮行程で実行される。均質駆動にも少なくとも１つの噴射が配属されており、この噴射は圧縮前の吸気行程で実行される。さらに層状駆動または均質駆動で触媒機を加熱するための駆動形式も存在する。ノッキング保護機能のための駆動形式は、点火時期近傍で実行される第２の噴射を特徴とする。
【０００４】
個々の噴射が類型化される場合には、噴射は例えば動作サイクル中のその位置に従って区別される。圧縮行程の噴射に配属される層状噴射の噴射タイプは、吸気行程の噴射に配属される均質噴射の噴射タイプから区別される。１つの噴射タイプを複数の駆動形式に配属することができる。全体として１つまたは複数の噴射により所定の燃料質量が調量される。この噴射量は、出力トルク、排ガス組成および排ガス温度への要求に従って決定される。噴射が回転トルクに寄与しないような駆動形式では、その燃料質量を別個に設定することができる。これまではまずこの燃料質量に対する値が決定され、続いてこの燃料質量が選択された駆動形式に依存して１つまたは複数の噴射タイプに分割されていた。
【０００５】
ここでは各噴射タイプに機関制御装置のメモリセルの所定の集合が割り当てられる。このメモリセルには、相対的燃料質量、噴射パルス幅、噴射角度位置等がファイルされている。ここで相対的燃料質量とは、標準条件を基準にした燃料質量である。
【０００６】
噴射出力の計算は噴射タイプに基づいて行われる。
【０００７】
１つの噴射タイプは種々の駆動形式で使用することができる。従って層状噴射の噴射タイプは層状燃焼駆動形式でだけ使用されるのではなく、均質分割駆動形式および均質ノッキング保護駆動形式でも使用できる。
【０００８】
従って噴射出力を計算する際には、種々異なる駆動形式においても所定の噴射タイプに割り当てられた同じメモリセルにアクセスする。従って所定の噴射タイプを使用し、割り当てられたメモリセルにアクセスする各駆動形式を計算する際にはアクセス経路が存在しなければならない。従って共通の１つの噴射タイプを使用する駆動形式が複数ある場合、同じメモリセルに至る複数の経路が存在することになる。１つの所定の経路に沿って計算を処理する際にはもちろん、他の経路からの影響を排除しなければならない。このことは相応の制御信号によって保証することができる。
【０００９】
機関制御を公知の構造において一義的な駆動形式に構成することのできる噴射パターンによって拡張する場合、このような構造はますます複雑になる。従って新たな噴射パターンを導入するには大きなコストがかかる。多数の制御ビットを分割することにより、２つの駆動形式やそれぞれの噴射パターン間で移行する際の制御に問題が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この背景から本発明の課題は、簡単な制御を特徴とし、さらなる噴射パターンの導入が可能であり、異なる噴射パターン間の移行制御が簡単である、噴射出力の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は冒頭に述べた形式の方法において、１つの駆動形式に複数の噴射タイプパターンを割り当てることにより解決される。
【００１２】
さらにこの課題は冒頭に述べた形式の制御装置において、制御装置が１つの駆動形式内で複数の噴射タイプパターンを出力することにより解決される。
【００１３】
これらの構成によって本発明の課題は完全に解決される。複数の噴射タイプパターンを駆動形式ごとに導入することによって、噴射パルス幅の計算および／または出力を所定のパターンに基づいて行うことができ、計算はより早期に噴射タイプに基づいて行われる。噴射タイプのパターンはバックグラウンド状態として駆動形式に割り当てられる。
【００１４】
このことにより各パターンに割り当てられた計算は最大で２から３の制御ビットにより制御される。その結果、噴射出力のプログラミングが簡素化される。モジュール構造であるから、さらなる噴射パターンを適応的に導入することができる。例えば所定の内燃機関において始動中にだけ使用される特別のマルチ噴射パターンは単純にさらなるパターンとして、均質駆動に対する既存のパターンに追加される。さらに１つの駆動形式においてすでにパターンが存在していれば、これを制御の僅かな変更によって別の駆動形式に割り当てることもできる。内燃機関に対する機関制御プログラムを継続的に開発する場合に、まず噴射パターンを導入し、既存の駆動形式に割り当てることができる。新たな噴射パターンが他のシステムに及ぼす横作用が大きくて、新たな駆動形式を導入しなければならない場合、このパターンを単純にこの新たな駆動形式に割り当てることができる。
【００１５】
駆動形式切り換え制御の際に実行される噴射パターンのシーケンスを定義することができる。これにより制御装置のハードウエアコストを節減することができる。例えば公知の噴射出力において、３重層状噴射の噴射パターンから２重均質噴射のパターンに変化する際には、小さな時間窓に頻繁に噴射パルス幅が生じる。このことは噴射弁に対して必要な制御電力を短時間しか上昇させない。さらなる利点は本発明の方法を実施する際に計算時間が格段に短縮されることである。
【００１６】
有利な構成では、単純噴射および／または２重噴射および／または３重噴射に対するパターンが均質駆動に対しても層状駆動に対しても設けられている。
【００１７】
パターンをこのように設定することによりそれぞれの駆動形式を必要だけ最適化することができる。以前は各パターンに対して固有の駆動形式が定義されており、この駆動形式は機関制御の他のサブシステムでも噴射出力として影響を及ぼしているが、本発明によれば１つの駆動形式内で行われる１つの噴射パターンから別の噴射パターンへの変化は噴射出力のサブシステムに制限される。このことにより機関制御の構造はより明快になり、このことは種々異なる内燃機関プロジェクトへの変更および適応を容易にする。
【００１８】
有利には第１の駆動形式の第１の噴射パターンから第２の駆動形式の第２の噴射パターンに変化する際、第２の噴射パターンへの移行前に少なくとも１つの中間噴射パターンを出力する。
【００１９】
この構成によって噴射パルス幅が不所望の頻繁になることが阻止される。この噴射パルス幅は噴射弁の出力段による高い電力消費につながり、ひいては関与する構成部材が相応に熱的および電気的に負荷されることとなる。
【００２０】
さらに有利には噴射パターの出力を、噴射パターン当たりで３つを越えない制御信号に依存して実行する。
【００２１】
この構成によって噴射出力の構造が格段に簡素化され、すでに述べた利点が実現される。
【００２２】
別の有利な構成は、第１の制御信号がシリンダに関連する瞬時のクランク角度同期計算を制御することを特徴とする。
【００２３】
第２の制御信号が時間同期する計算を制御するのも有利である。これは例えば特性マップ計算である。この分割により、入力量の更新の点で要求が高くない、噴射出力と関連する計算が、この観点から要求の高いクランク角度同期計算から分離される。計算を角度同期計算と時間同期計算とに分離することによって、すなわち要求の高い計算とさほど要求の高くない計算とに分離することによって、ソフトウエア遅延時間が減少される。これにより噴射パターンのトルク決定パラメータが角度同期し、これを信号出力の直前に計算することができるようになる。典型的には噴射パターンに対する時間同期計算の出力量は、噴射パターンの角度同期計算の入力量である。上記の制御信号を導入することにより時間同期計算に対する制御信号が、これに非同期の角度同期計算より早期で所定の時間間隔をアクティベートすることができる。この準備計算によって角度同期計算の開始時には瞬時の一貫した入力データが存在することが保証される。
【００２４】
さらに別の角度同期制御信号が点火上死点に関連する噴射のプレシフトを制御する。ここでプレシフトとは、噴射に対するパラメータの角度同期計算と点火に対するパラメータの角度同期計算との間の角度間隔である。
【００２５】
このようなプレシフトは噴射パターンおよび／または噴射タイプが異なれば大きく異なる。均質駆動では比較的早期に噴射される（吸気行程）。このことは比較的大きなプレシフトを引き起こす。これに対して層状駆動では比較的遅れて噴射される（圧縮行程）。このことは比較的小さなプレシフトを引き起こす。制御信号によりプレシフトを制御することによって、異なる噴射タイプ間の移行の際に、燃料のプレシフトが二重になったり欠けたりするのが回避できる。
【００２６】
ここで有利には層状駆動から均質駆動に変化する際に、層状駆動に対するプレシフトをアクティベートする制御信号を遅延してデアクティベートする。
【００２７】
この構成により、吸気行程後に実行され、その結果吸気行程では適時にプレシフトを実行することができなかった切り換えの際に、燃料のプレシフトが圧縮行程での噴射により実行することができるようになる。この噴射は層状駆動の噴射パターンに所属する。従って切り換えの際に燃料成分なしで燃焼室充填の形成されることが回避される。このようなことが生じると、トルクが低下し、排ガス品質が悪化することになる。
【００２８】
さらに均質駆動から層状駆動への切り換えの際に、層状駆動に対するプレシフトを制御する制御信号を遅延してアクティベートすると有利である。
【００２９】
この構成によって、早期の噴射後に均質駆動に対する噴射パターンの一部として吸気行程で実行される層状駆動への切り換えの際に、層状駆動に対する噴射パターンがさらにシリンダの同じ動作サイクルに対して出力されることが阻止される。
【００３０】
このようにしてトルク跳躍および排ガス品質の悪化が、均質駆動から層状駆動への切り換えの際に回避される。
【００３１】
制御装置に関しては、上記方法および構成の少なくとも１つを制御するのが有利である。
【００３２】
さらなる利点は明細書および添付図面から明らかとなる。
【実施例】
【００３３】
図１には、調整素子およびセンサを有する内燃機関１０が簡単な形態で一部断面図に示されている。内燃機関１０は少なくとも１つの燃焼室１２を有し、この燃焼室はピストン１４の運動により圧縮される。燃焼室１２には入口弁１６を介して空気が吸気管１８から充填される。燃焼室１２に空気を充填するために、入口弁２０を介して適切な混合気量が調量される。点火プラグ２２は燃料と空気から生じた混合気を点火する。燃焼室１２の充填物が燃焼した後、燃焼した残留ガスは出口弁２４を介して燃焼室から排気され、引き続き燃焼室１２には再び空気が入口弁１６を介して充填される。噴射弁２０の制御と点火プラグ２２の制御は内燃機関１０の制御装置２６により行われる。
【００３４】
内燃機関１０のセンサ系はとりわけ各シャフトセンサ２８および／またはクランクシャフトセンサ３０を含む。カムシャフトセンサ２８は誘導性検出器３２を有することができ、この誘導性検出器はカムシャフトに回動不能に固定された発生器ホイール３６上の強磁性マーキング３４を走査する。同様にクランクシャフトセンサ３０も誘導性検出器３８を有することができ、この誘導性検出器もクランクシャフト発生器ホイール４２上の強磁性マーキング４０を走査する。このようにして内燃機関１０のカムシャフトおよび／またはクランクシャフトのそれぞれの角度位置を検出することができる。これらのパラメータは、内燃機関１０におけるピストン１４とガス交換弁１６，２４の位置を表し、従って最終的には内燃機関１０のそれぞれのピストン位置および動作サイクルのそれぞれの行程の位置に整合して、噴射弁２０および点火プラグ２２を制御することができる。
【００３５】
ピストン１４の位置は別のセンサ、例えばカムシャフトおよび／またはクランクシャフトに取り付けられた磁気的または光学的角度センサにより検出することができる。さらなるセンサとして内燃機関１０は空気質量計４４を有し、この空気質量計は吸気管１８を介して内燃機関１０に流入する空気質量を検出する。さらに内燃機関１０のセンサ系は少なくとも運転者意思センサ４６を有する。この運転者意思センサを介して運転者は自分のトルク要求を制御装置２６に通知する。
【００３６】
現代の内燃機関にはさらに多数のセンサを設けることができ、これらは例えば冷却水温度、オイル温度、吸入空気温度、排ガス温度、吸気領域、燃焼室または排ガス領域の圧力を検出することができる。従って図１と関連して前記センサ３０，３２，４４および４６は限定的な例示ではない。
【００３７】
前記のセンサの信号および場合によりさらなるセンサの信号から、制御装置２６は調整素子に対する制御信号を形成する。これらの調整素子は内燃機関１０の特性を定める。内燃機関１０の特性は実質的にそのトルク出力により表される。このトルク出力は制御装置によって、空気による燃焼室充填度の変更、および／または点火時期の変更、および／または噴射弁２０を介して調量される燃料量の変更により変化される。図１には燃焼室充填度の変更のための調整素子としてスロットルバルブ調整器４８が示されており、このスロットルバルブ調整器は吸気管１８にあるスロットルバルブ５０の角度位置を調整する。このような充填度調整素子とは択一的にまたは補充的に、内燃機関１０の燃焼室１２の充填度は完全に可変の弁制御に介入することによっても実現される。このような弁制御は現在、複数の自動車においてすでに大量生産されている。
【００３８】
このような量的制御は内燃機関１０の均質駆動の制御の場合には、直接噴射によって行われる。これに対して層状駆動では、内燃機関１０は通常は絞られない。すなわちほぼ開放されたスロットルバルブ５０により駆動される。この駆動形式でのトルクは調量される燃料量を介して定められ、これにより燃焼室１２の充填度の量ではなく質が変化される。択一的にまたは補充的に、トルクは点火時期の変化を介して調整することができる。
【００３９】
図２は制御装置２６の重要な基本機能を示す。この基本機能では、前記センサ３２，３８，４４，４６により生成された入力信号が前記調整素子４８，２０，２２に対する制御信号へと処理される。処理のために制御装置２６はまず機能レベル５２を有する。この機能レベル５２は制御装置２６の実体的コンポーネントではなく、制御装置２６で処理される機関制御プログラムの一部であると理解されたい。機能レベル５２では例えばトルク要求が要求されたトルクを調整するための手段と共働される。トルクは運転者により運転者意思発生器４６または制御装置の機能により要求される。このようにして制御装置２６はトルク要求を、アイドリング回転数制御の実現のために、後置されたトランスミッションでのシフト過程の制御のために、自動車の所望の速度の維持のために、または走行状況における車両の安定性（電子的安定性プログラムＥＳＰ，発進補助）のために調整することができる。
【００４０】
トルク要求は、内燃機関１０の少なくとも１つの燃焼室における燃焼を調整する種々の調整介入によって満たすことができる。ここではさらなる要求を満たさなければならない。このさらなる要求は例えば排ガス品質に対する要求である。トルク要求を実現するために、制御装置２６はとりわけ空気システム５４，燃料システム５６および点火システム５８を有する。これらのシステム５４，５６および５８も制御装置２６の実体的コンポーネントではなく、プログラム構造の一部であると理解されたい。空気システム５４を介して例えば燃焼室の充填率が調整される。従って空気システム５４は充填調整素子４８を制御する。燃料システム５６を介して噴射弁２０が制御され、点火システム５８を介して点火プラグ２２が制御される。例えばアイドリング制御の枠内で非常に迅速に行わなければならないトルク変化は有利には点火システム５８を介して調整され、長期間で作用するトルク要求は空気システム５４および／または燃料システム５６を介して調整される。システム５４，５６および５８は相互に独立しては作用せず、共働して動作しなければならない。例えば内燃機関が均質駆動から層状駆動へ移行する際に、量的制御から質的制御に切り替わる。質的制御ではスロットルバルブが完全に開放され、燃料システム５６は噴射パルス幅調整を行う。噴射パルスのピストン１４に対する相対的位置は均質駆動の場合とは変化される。
【００４１】
図３には燃料システム５６のプログラム構造が示されている。すでに述べたように燃料システムは内燃機関１０の種々の駆動形式を実現するに際し、重要な機能を引き受ける。このために燃料システム５６まずインタフェース６０を有し、このインタフェース６０により制御装置２６の他の構造と通信する。燃料システム５６はさらに装置６２を有し、この装置ではそれぞれの駆動形式で１つの動作サイクルで噴射すべき燃料量全体が噴射パターンに相応して複数の部分燃料質量に分割される。この燃料質量はパルス幅形成部６４で、噴射弁２０を制御するための制御パルス幅に変換される。ブロック６６では噴射パルス幅を出力するための角度計算が実行される。従ってブロック６６は、噴射パルス幅を内燃機関１０の吸気行程で出力するか、または内燃機関の圧縮行程で出力するかを設定する。
【００４２】
ブロック６６からの角度情報も、ブロック６４からの噴射パルス幅に関する情報もブロック６８に供給される。このブロック６８はとりわけ計算された噴射パルス幅を内燃機関１０の種々異なる噴射弁を備える種々異なる燃焼室１２へ分割する機能を有する。これまでブロック６２，６４，６６および６８の共働は駆動形式協調部６９を介して実行されていたが、冒頭に述べた欠点があった。ここでは各可能な噴射パターンに固有の駆動形式が割り当てられる。ここでは冒頭に述べた多数の経路が発生し、これらはブロック６２，６４，６６および６８の制御を複雑かつ面倒にし、新たな駆動形式の導入の点で問題となる。駆動形式協調部は図３に燃料システム５６の構成部として示されている。しかし一般的には、燃料システム５６の外で実現することができる。本発明はこの基本構造に噴射パターン協調部を導入することにより実現される。これはブロック７１により概略的に示されている。本発明の構成ではこのブロック７１が各噴射パターンに対して２つまたは３つの制御信号を出力する。この制御信号は噴射パルス幅形成、角度計算、および情報の種々異なる駆動形式での燃焼室への割り当てを、異なる駆動形式間での移行の際に制御する。このことはさらに後で図４と図５を参照し、実施例に基づいて詳細に説明する。
【００４３】
図４には参照符号７０により噴射パターンの集合が示されており、これらは層状駆動に割り当てられている。
【００４４】
同様に参照符号７２は、内燃機関１０の均質駆動に割り当てられている噴射パターンの集合を示す。層状駆動と均質駆動はガソリン直接噴射型内燃機関１０の重要な駆動形式である。この２つの基本的駆動形式に加えて、さらに別の駆動形式が存在する。これらの別の駆動形式では特別の噴射パターンが触媒機を加熱するために制御される。従って以下の記載において、均質駆動および層状駆動での噴射パターンおよびこれら噴射パターン間での移行、およびこれら２つの駆動形式に関連する説明は分かり易くするためであり、本発明の制限として理解すべきではない。
【００４５】
均質駆動に対する噴射パターンの集合は、第１の噴射パターン８０と第２の噴射パターン８２を有する。噴射パターン８０は例えば１回の噴射ｈｏ１であり、これは燃焼室１２の吸気行程で実行される。同様に参照符号８２は２回の噴射ｈｏ２を表し、第１の噴射が吸気行程で、第２の噴射が吸気行程から圧縮行程までの可能な角度領域で実行される。層状駆動７０に対しては例３として噴射パターン７４，７６，および７８が示されている。ここで参照符号７４は１回の噴射ｓｃ１を、参照符号７６は２回の噴射ｓｃ２を、そして参照符号７８は３回の噴射を層状駆動に対して示す。層状駆動に対する噴射は共通して、燃焼室１２の圧縮行程で実行される。
【００４６】
従って噴射パターン８０は均質噴射タイプの噴射からなる。噴射パターン８２は２つの均質噴射、または１つの均質噴射と１つの層状噴射からなる。図４には示されていない別の噴射タイプは、膨張行程で噴射されることを特徴とする。このことは例えば触媒機を加熱するために実行される。
【００４７】
個々の噴射パターン７４，７６７８，８０および８２間の移行は駆動形式７０，７２の変化と結び付けることができる。または１つの駆動形式７０，７２内で行うことができる。図４に示された参照符号８４は、均質駆動７２の噴射パターン８２から層状駆動７０の噴射パターン７６への変化を表す。矢印８６は層状駆動７０内で実行される２重噴射７６から３重噴射７８への変化を表し、矢印７８は層状駆動７０内で実行される３重噴射７８から単純噴射７４への変化を表す。これに対して矢印９０は、駆動形式の変化と結びついた層状単純噴射７４から均質２重噴射８２への移行を表す。
【００４８】
本発明の有利な実施例ではこの移行が制御装置２６で次のことにより実現される。すなわち、噴射パターン協調部７１がそれぞれ１つの時点で２つから３つの制御信号を出力し、これらの制御信号が噴射出力の機能を、ブロック６２，６４，６６，６８を介して種々異なる駆動形式７０，７２で、および移行８４，８６，８８，ｌ９０の際に制御することにより実現される。付加的に駆動形式協調部６９は制御信号を出力し、この制御信号が駆動形式７０，７２の１つを選択し、図２のインタフェースを介して別の部分システム５２，５４，５８を制御することができる。
【００４９】
これらの制御信号により図４に矢印８４，８６，８８，９０により示された移行を制御することができる。これらの制御信号の経過が図５に示されている。ここで図４の所定の移行８４，８６，８８，９０に割り当てられた信号レベル変化は図５にはそれぞれ移行８４，８６，８８，９０の参照符号により示されている。
【００５０】
図５の２進信号９２〜１１６はそれぞれ、制御信号または制御ビットがアクティブまたは非アクティブに切り換えられているかを示す。ここでハイレベルはそれぞれアクティブな制御信号に相応する。まず２重噴射８２を行う均質駆動７２から２重噴射７６を行う層状駆動７０への第１の移行８４を考察する。ここで噴射パターン７６は３重噴射を行う噴射パターン７８への移行としてだけ示されている。噴射パターン８２から噴射パターン７８への直接的変化の際には、噴射パルスが不所望に頻繁に発生することがある。なぜなら例えば４気筒機関の場合は第１のシリンダがすでに圧縮行程であり、点火順序で後続のシリンダがすでに吸気フェーズにあるからである。従って（吸気行程にあるシリンダに対して）２回の個別噴射を行う噴射パターン８２の出力直後に、３回の個別噴射を行う噴射パターン７８が（圧縮行程にあるシリンダに対して）出力されることとなる。このことは冒頭に述べたように不所望のものである。
【００５１】
この不所望の状況を回避するために、層状駆動７０で２重噴射を行う噴射パターン７６への変化がまず実行される。時点ｔ＿０で駆動形式協調部６９から出力されるアクティブ制御信号Ｂ＿ｈｏｍ９４が均質駆動７２を瞬時の駆動形式として定める。駆動形式：層状駆動７０をアクティベートする制御信号Ｂ＿ｓｃｈは相応に非アクティブ状態である。これに対して制御信号Ｂ＿ｈｏ２ｗ９６がアクティベートされ、瞬時のシリンダを噴射パターン８２に対してアクティベートする。制御信号Ｂ＿ｈｏ２ｚ９８もアクティベートされ、噴射パターン８２に対する時間同期計算をアクティベートする。
【００５２】
時点ｔ＿１で付加的にビットＢ＿ｓｃ２ｚがセットされる。このビットは層状駆動７０での噴射パターン７６に対する時間同期計算をアクティベートする。Ｂ＿ｓｃ２ｚによる時間同期計算のアクティベートは、Ｂ＿ｓｃ２ｗによる角度同期計算のアクティベートより所定の時間間隔だけ前に行われることが分かる。このことにより、角度同期計算が瞬時の不変の入力データにより開始することが保証される。従って前記の時間間隔だけ早期に開始される時間同期計算は準備計算として示される。これにより時点ｔ＿２で行われる駆動形式の変化が準備される。切り換えを実現するために、制御信号Ｂ＿ｈｏｍ９４およびＢ＿ｈｏ２ｗ９６並びにＢ＿ｈｏ２ｚ９８が時点ｔ＿２でデアクティベートされる。同時に制御信号Ｂ＿ｓｃｈ９２が駆動形式協調部６９から出力される。この制御信号は駆動形式切り換えをトリガする。信号９２と９４を例外として、図５に示された他の信号は噴射パターン協調部７１から出力される。
【００５３】
駆動形式切り換えは制御信号９２および９４、制御装置２６の残りの部分システム５４，５８，５２に関係し、残りの制御信号９６〜１１６は燃料システム５６内で実行される過程に関係する。
【００５４】
噴射パターンの切り換えは時点ｔ＿２で制御信号Ｂ＿ｓｃ２ｗ１０８のアクティベートにより行われる。この制御信号は瞬時のシリンダ関連計算を噴射パターン７６の出力のためにアクティベートする。準備計算はすでに制御信号１１０のアクティベートによって早期にアクティベートされているから、時点ｔ＿２では同時にすべての必要な値、例えば噴射パルス幅計算に対するパラメータおよび角度位置等が準備される。
【００５５】
しかし噴射パターン７６の実際の出力は時点ｔ＿２で行われるのはなくて、比較的後の時点ｔ＿３で初めて行われる。この時点ｔ＿３ではさらなる制御信号Ｂ＿ｓｃ２ｖｗ１０６がアクティベートされる。ｔ＿２とｔ＿３との間の時間遅延は、シリンダに対して新たな噴射パターン７６が出力されないように選定されている。この噴射パターン７６が出力されると、吸気行程で燃料が噴射パターン８２により調量され、点火が該当する燃焼室１２でプレシフトされることとなる。プレシフト制御信号１０６を時点ｔ＿３でアクティベートすることにより、層状駆動７０での中間状態７６への変化が除外される。
【００５６】
この噴射パターン７６が得ようとする最終状態をすでに表していれば、所属の制御信号１０６，１０８，１１０はセットされたままとなる。しかし図４の例のように噴射パターン７８が求められる場合には、時点ｔ＿３ですでにそのために必要な準備計算を制御信号Ｂ＿ｓｃ３ｚのはいセットによりアクティベートすることができる。この制御信号は準備計算を噴射パターン７８に対してアクティベートする。平行して噴射パターン７６に対する準備計算をデアクティベートすることができる。このことは、時点ｔ＿３で制御信号１１０をダウンセットすることにより行われる。
【００５７】
次に時点ｔ＿４で噴射パターン７６から噴射パターン７８への変化が制御信号Ｂ＿ｓｃ３ｗ１１４のアップセットと、制御信号Ｂｓｃ２ｗ１０８のダウンセットにより行われる。平行して、プレシフト制御信号Ｂ＿ｓｃ２ｖｗが噴射パターン７８を担当するプレシフト制御信号Ｂ＿ｓｃ３ｖｗにより置換される。プレシフト角、すなわち噴射と点火との間の角度間隔と、層状タイプの２つの個別噴射を含む噴射パターン７６と７８との間にある角度間隔とは格段には相違しないから、プレシフト制御信号１０６と１１２の切り換えはここでは知覚されない。これにより時点ｔ＿４で層状駆動７０での噴射パターン７８の得ようとする最終状態が達成され、制御信号のアクティベートパターンは時点ｔ＿５まで維持される。
【００５８】
時点ｔ＿５での変化はｓｃ３ ７８からｓｃ１ ７４への噴射パターンの変化８８を準備する。原因は動作点の変化である。駆動形式の噴射パターンの選択はさらなる入力パラメータの他に動作点に依存する。従って時点ｔ＿５で準備される噴射パターン７４の出力に対する計算は制御信号Ｂ＿ｓｃ１ｚ １０４のセットによりアクティベートされる。同時に駆動形式切り換えはこの実施例で均質駆動形式への変化９０を要求する。このことは制御信号Ｂ＿ｈｏ２ｚ ９８のセットによりシグナリングされる。ｔ＿５におけるｈｏ２ ８２に対する準備計算のアクティベートと時点ｔ＿５での実際の駆動形式変化との間の時間は、一般的に燃料システム外の周辺条件によって定められる。
【００５９】
時点ｔ＿６で噴射パターン７８から噴射パターン７４に切り換えられる。相応して制御信号１１４はダウンセットされ、制御信号１０２がセットされる。この制御信号１０２は噴射パターン７４の出力に対する瞬時の角度同期計算をアクティベートする。平行して、噴射パターン７８に所属するプレシフト制御信号１１２がダウンセットされ、噴射パターン７４に割り当てられたプレシフト制御信号１００がセットされる。プレシフト制御信号の個の変化はここでは実際には作用しない。なぜなら、２つの噴射パターン７８と８８との間のプレシフト角は格段には相違しないからである。
【００６０】
時点ｔ＿７で層状駆動７０から均質駆動７２への切り換えが制御信号Ｂ＿ｓｃｈ ９２のデアクティベートと、駆動形式協調部６９による制御信号Ｂ＿ｈｏｍ ９４のセットによって実行される。噴射パターン７４の出力は時点ｔ＿８まで維持される。さらに噴射パターン７４の出力に対する計算は制御信号１０２と１０４のダウンセットによりデアクティベートされる。一方、噴射パターン８２の出力に対する瞬時の角度同期計算をアクティベートする制御信号９６の計算がセットされる。
【００６１】
噴射タイプの変化と結び付いた移行９０は、種々異なるプレシフト角を２つの動作形式で考慮しなければならない。このことにより、時点ｔ＿７ですでに吸気行程の終了にあるか、または圧縮行程の開始にあり、従って噴射パターン８２の出力による燃料プレシフトをまだ受け取っていない燃焼室が、噴射パターン７４の出力による層状プレシフトの中断によって動作サイクルで燃料を受け取らないか、または過度に僅かな燃料しか受け取らないことが回避しなければならない。従ってすでに計算された噴射パターン７４の実際の出力は時点ｔ＿８まで維持される。ここでｔ＿７からｔ＿８までの遅延の長さは、この時間の間に燃料のプレシフトが噴射パターン８２の出力により形成され、それから層状プレシフトが噴射パターン７４の出力により停止されるように選定される。
【００６２】
本発明を、燃料を内燃機の燃焼室に直接噴射する形式の内燃機関に関連して説明したが、本発明は吸気管噴射の内燃機関にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の基本を示す概略図である。
【図２】内燃機関を制御するための制御プログラムの機能構造を簡素化して示す図である。
【図３】噴射パルス幅を形成するための、図１による機能構造の一部の概略抵抗増を示す図である。
【図４】駆動形式とそのサブ状態との関係、並びに動作形式間の変化を質的形態で示す図である。
【図５】図４に例として示された移行を形成する制御信号の時間的シーケンスを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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