(57)【要約】【課題】  多列空気系における排気ガス再循環制御において、空気系の非対称および異なる特性の排気ガス再循環弁においても排気ガス規制値を満たす総フレッシュ・エア質量流量を確保する内燃機関の運転方法および装置を提供する。【解決手段】  内燃機関（１）が、多チャネル給気管（３０、３５）および対応の多チャネル排気分岐管（１５、２０）を含む多列空気系を備え、多チャネル排気分岐管（１５、２０）から多チャネル給気管（３０、３５）内に排気ガスが再循環され、目標フレッシュ・エア質量流量を設定するために排気ガス再循環が制御される、内燃機関（１）の運転方法および装置において、少なくとも１つの排気ガス再循環チャネル（２１、２２）に対して、排気ガス再循環制御に対する目標値として、内燃機関（１）の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定される。【選択図】  図１
2005076630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１）が、多チャネル給気管（３０、３５）および対応の多チャネル排気分岐管（１５、２０）を含む多列空気系を備え、多チャネル排気分岐管（１５、２０）から多チャネル給気管（３０、３５）内に排気ガスが再循環され、目標フレッシュ・エア質量流量を設定するために排気ガス再循環が制御される、内燃機関（１）の運転方法において、
少なくとも１つの排気ガス再循環チャネル（２１、２２）に対して、排気ガス再循環制御に対する目標値として、内燃機関（１）の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定されること、
を特徴とする内燃機関の運転方法。
【請求項２】
少なくとも１つの排気ガス再循環チャネル（２１、２２）に対して、他方の排気ガス再循環チャネル（２１、２２）においてフレッシュ・エア質量流量に対する所定の目標値が達成されないとき、排気ガス再循環制御に対する目標値として、内燃機関（１）の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定されることを特徴とする請求項１に記載の運転方法。
【請求項３】
少なくとも１つの排気ガス再循環チャネル（２１、２２）に対して、排気ガス再循環制御用制御回路のいずれか内の調節装置（２５、２６）またはセンサにエラーが検出されたとき、排気ガス再循環制御に対する目標値として内燃機関（１）の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の運転方法。
【請求項４】
内燃機関（１）が、多チャネル給気管（３０、３５）および対応の多チャネル排気分岐管（１５、２０）を含む多列空気系を備え、多チャネル排気分岐管（１５、２０）から多チャネル給気管（３０、３５）内に排気ガスを再循環するための排気ガス再循環チャネル（２１、２２）が設けられ、目標フレッシュ・エア質量流量を設定するために排気ガス再循環制御が行われる、内燃機関（１）の運転装置（４０）において、
少なくとも１つの排気ガス再循環チャネル（２１、２２）に対して、排気ガス再循環制御に対する目標値として内燃機関（１）の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値を設定する目標値設定手段（４５）を備えたこと、
を特徴とする内燃機関の運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の運転方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複列空気系を有する、特に大型ディーゼル・エンジンが増えてきていることが既知である。２つのターボチャージャが両方のフレッシュ・エア質量流量を共通のチャージ圧力まで圧縮する。この場合、排気ガス質量流量は、両方のターボチャージャのタービンを駆動する。このような複列または多列空気系内に対応の多チャネル給気管および対応の多チャネル排気分岐管が設けられている。この場合、多チャネル排気分岐管から多チャネル給気管内に排気ガスが再循環され、目標フレッシュ・エア質量流量を設定するために排気ガス再循環が制御される。
【０００３】
標準方法は、ａ）排気ガス再循環チャネル内の排気ガス再循環弁の同じ操作で、排気ガス規制値を満たすために必要なフレッシュ・エア質量流量の制御を可能にするか、またはｂ）総フレッシュ・エア質量流量の半分が流れる複列空気系の場合に、個々の空気通路ないし空気チャネルを、同じ総フレッシュ・エア質量流量成分に制御することを可能にする。理論的には、即ち均等化された空気通路ないし空気チャネルおよび同じ排気ガス再循環弁特性を有する理想的な場合には、排気ガス規制値は満たされ、同時に、存在する空気通路ないし空気チャネル内における同じ空気質量流量が達成される。実際には、全ての多列空気系は非対称であり、および一般に、例えば製作公差または劣化に基づいて特性の異なる排気ガス再循環弁を有している。この結果、ａ）の場合には、個々の空気通路ないし空気チャネル内に異なる空気質量流量が存在し、これがきわめて小さいターボチャージャ回転速度を形成することになる。この結果、始動特性がきわめて悪くなるか、ないしは迅速応答に欠けることになる。これに対して、ｂ）の場合には、限界範囲において総目標空気質量流量が達成されない。この場合には、複列空気系において、例えば第１の空気チャネルないし空気通路の排気ガス再循環用第１の制御装置が操作変数限界内で作動され、および第２の空気チャネルないし空気通路の排気ガス再循環用第２の制御装置はそれにより必要とされた総目標空気質量流量の半分のみを制御することになる。
【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、多列空気系における排気ガス再循環制御において、空気系の非対称および異なる特性の排気ガス再循環弁においても排気ガス規制値を満たす総フレッシュ・エア質量流量を確保する内燃機関の運転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】
【０００５】
本発明によれば、内燃機関が、多チャネル給気管および対応の多チャネル排気分岐管を含む多列空気系を備え、多チャネル排気分岐管から多チャネル給気管内に排気ガスが再循環され、目標フレッシュ・エア質量流量を設定するために排気ガス再循環が制御される、内燃機関の運転方法において、少なくとも１つの排気ガス再循環チャネルに対して、排気ガス再循環制御に対する目標値として、内燃機関の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定される。
【０００６】
また、本発明によれば、内燃機関が、多チャネル給気管および対応の多チャネル排気分岐管を含む多列空気系を備え、多チャネル排気分岐管から多チャネル給気管内に排気ガスを再循環するための排気ガス再循環チャネルが設けられ、目標フレッシュ・エア質量流量を設定するために排気ガス再循環制御が行われる、内燃機関の運転装置は、少なくとも１つの排気ガス再循環チャネルに対して、排気ガス再循環制御に対する目標値として内燃機関の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値を設定する目標値設定手段を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による内燃機関の運転方法および運転装置は、従来技術に比較して、少なくとも１つの排気ガス再循環チャネルに対して、排気ガス再循環制御に対する目標値として内燃機関の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定されるという利点を有している。このようにして、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の達成が保証される。したがって、例えば製作公差または劣化に基づき空気通路ないし空気チャネルが同じでなくまたは排気ガス再循環弁が同じでない場合においても、排気ガス規制値は達成される。この範囲において、このとき、迅速応答の欠如を解消するために、空気質量均等化が当業者に既知のようにできるだけ良好に実行される。
【０００８】
本発明は更に、有利な改良および改善が可能である。
少なくとも１つの排気ガス再循環チャネルに対して、他方の排気ガス再循環チャネルにおいてフレッシュ・エア質量流量に対する所定の目標値が達成されないとき、排気ガス再循環制御に対する目標値として内燃機関の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定されるときに、それは特に有利である。このようにして、最初にｂ）に記載の上記標準方法が使用可能である。例えば、当該排気ガス再循環チャネルの排気ガス再循環弁が限界において作動されるために一方の空気通路ないし空気チャネルにより所定の総フレッシュ・エア質量流量成分がもはや達成されないときにはじめて、少なくとも１つの他方の空気通路の制御装置に、当該排気ガス再循環チャネルの排気ガス再循環制御に対する新たな制御目標として総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の達成が試みられる。
【０００９】
少なくとも１つの排気ガス再循環チャネルに対して、排気ガス再循環制御用制御回路のいずれか内の調節装置またはセンサにエラーが検出されたとき、排気ガス再循環に対する目標値として内燃機関の必要総フレッシュ・エア質量流量に対する値が設定されるとき、他の利点が得られる。このようにして、同様に、最初にｂ）に記載の上記標準方法が使用可能である。排気ガス再循環制御用制御回路のいずれか内の調節装置例えば排気ガス再循環弁またはセンサ、例えば空気質量流量計においてエラーが検出されたときにはじめて、少なくとも１つの空気通路の制御装置に、当該排気ガス再循環チャネルの排気ガス再循環制御のための新たな制御目標として、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の達成が試みられる。
本発明の一実施例が図面に示され、以下にこれを詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１において符号１は、例えば自動車の内燃機関を示す。内燃機関１は、第１のエンジン・ブロック７５および第２のエンジン・ブロック８０を含む。第１のエンジン・ブロック７５および第２のエンジン・ブロック８０は、ディーゼル・エンジンを形成してもまたはオットー・サイクル・エンジンを形成してもよい。２つのエンジン・ブロック７５、８０に、第１の空気チャネル３０および第２の空気チャネル３５を介して、フレッシュ・エアが供給されている。第１の空気チャネル３０を介して供給された第１の空気質量流量またはフレッシュ・エア質量流量ｄｍ１／ｄｔは、第１の排気ガス・ターボチャージャ５の第１の圧縮機１００により圧縮される。第２の空気チャネル３５を介して供給された第２の空気質量流量またはフレッシュ・エア質量流量ｄｍ２／ｄｔは、第２の排気ガス・ターボチャージャ１０の第２の圧縮機１０５により圧縮される。両方のフレッシュ・エア質量流量ｄｍ１／ｄｔおよびｄｍ２／ｄｔは、共通空気室１２０内で合流し、共通空気室１２０内にはチャージ圧力Ｐｂが作用している。共通空気室１２０からフレッシュ・エアが２つのエンジン・ブロック７５、８０に供給される。２つのエンジン・ブロック７５、８０は、例えば図１に示すようにそれぞれ詳細には示されていない４つのシリンダを含む。この場合、フレッシュ・エアは、共通空気室１２０から個々のシリンダの燃焼室内に分配される。さらに、個々のシリンダの燃焼室に、共通空気室１２０を介してまたは直接に、燃料が供給される。このように燃焼室内において形成された空気／燃料混合物は、点火され且つ当業者に既知のようにシリンダのピストンを介してクランク軸８５を駆動する。図１には示されていない回転速度センサにより、クランク軸８５の回転速度、したがってエンジン回転速度ｎｍｏｔを決定することができる。第１のエンジン・ブロック７５の燃焼室内において空気／燃料混合物が燃焼したときに形成された排気ガスは、第１の排気チャネル１５を介して排出される。第２のエンジン・ブロック８０の燃焼室内において空気／燃料混合物が燃焼したときに形成された排気ガスは、第２の排気チャネル２０を介して排出される。第１の排気チャネル１５内に第１の排気背圧Ｐｅ＿１が作用している。第２の排気チャネル２０内に第２の排気背圧Ｐｅ＿２が作用している。第１の排気チャネル１５内に、第１の排気ガス・ターボチャージャ５の第１のタービン９０が配置され、第１のタービン９０は、第１の軸１１０を介して第１の圧縮機１００を駆動する。第２の排気チャネル２０内に、第２の排気ガス・ターボチャージャ１０の第２のタービン９５が配置され、第２のタービン９５は、第２の軸１１５を介して第２の圧縮機１０５を駆動する。
【００１１】
２つの空気チャネル３０、３５および２つの排気チャネル１５、２０を有する内燃機関１の空気系は複列である。第１のフレッシュ・エア質量流量ｄｍ１／ｄｔおよび第２のフレッシュ・エア質量流量ｄｍ２／ｄｔは、それぞれ第１の空気チャネル３０ないし第２の空気チャネル３５内の空気質量流量計により測定されても、または当業者に既知のようにモデル化されてもよい。さらに、第１の排気チャネル１５内の第１の実際排気背圧Ｐｅ＿１＿ｉｓｔ、および第２の排気チャネル２０内の第２の実際排気背圧Ｐｅ＿２＿ｉｓｔは、それぞれ、第１の排気チャネル１５ないし第２の排気チャネル２０内の図１には示されていない圧力センサにより測定されても、または当業者に既知のようにモデル化されてもよい。それに対応して、共通空気室１２０内の実際チャージ圧力Ｐｂ＿ｉｓｔは、図１には示されていない圧力センサにより測定されても、または当業者に既知のようにモデル化されてもよい。
【００１２】
第１の排気チャネル１５から第１の排気ガス再循環チャネル２１が分岐し且つ第１の圧縮機１００の下流側の第１の空気チャネル３０内に流入する。第１の排気ガス再循環チャネル２１内に第１の排気ガス再循環弁２５が配置されている。第１の排気ガス再循環弁２５は、空気室１２０に第１の空気チャネル３０を介して供給されるべきフレッシュ・エア質量流量に対する第１の所定の目標値を設定するために、図１には示されていない第１の排気ガス再循環制御５０の範囲内で操作される。第２の排気チャネル２０から第２の排気ガス再循環チャネル２２が分岐し且つ第２の圧縮機１０５の下流側の第２の空気チャネル３５内に流入する。第２の排気ガス再循環チャネル２２内に第２の排気ガス再循環弁２６が配置されている。第２の排気ガス再循環弁２６は、空気室１２０に第２の空気チャネル３５を介して供給されるべきフレッシュ・エア質量流量に対する第２の所定の目標値を設定するために、図１には示されていない第２の排気ガス再循環制御５５の範囲内で操作される。
【００１３】
図２に、本発明による装置４０のブロック回路図が示され、装置４０は、例えば内燃機関１のエンジン制御内においてソフトウェアによりおよび／またはハードウェアにより実施可能である。本発明による装置４０に、例えば前記空気質量流量計から、フレッシュ・エア質量流量に対する第１の実際値ｍ＿ｉｓｔ１として第１のフレッシュ・エア質量流量ｄｍ１／ｄｔが供給され、およびフレッシュ・エア質量流量に対する第２の実際値ｍ＿ｉｓｔ２として第２のフレッシュ・エア質量流量ｄｍ２／ｄｔが供給される。さらに、装置４０に、以下に総フレッシュ・エア質量流量とも呼ばれる、空気室１２０、したがって２つのエンジン・ブロック７５、８０の個々のシリンダの燃焼室に供給されるべき全てのフレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌが供給されている。この目標値ｍ＿ｓｏｌｌは、当業者に既知のように、例えばドライバの希望ないし加速ペダル位置の関数として決定される。装置４０は制御差分配モジュール４５を含み、制御差分配モジュール４５に、フレッシュ・エア質量流量に対する２つの実際値ｍ＿ｉｓｔ１、ｍ＿ｉｓｔ２並びに総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌが供給されている。制御差分配モジュール４５には、さらに、第１の排気ガス再循環制御手段５０から第１の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ１が供給され、この第１の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ１は、第１の排気ガス再循環制御手段５０ないし第１の排気ガス再循環弁２５が限界において作動されるときにセットされ、その他の場合にはリセットされている。この場合、第１の排気ガス再循環制御手段５０ないし第１の排気ガス再循環弁２５の限界状態は、当業者に既知のように検出され且つ第１の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ１により指示される。モジュール４５には、さらに、第２の排気ガス再循環制御手段５５から第２の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ２が供給され、この第２の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ２は、第２の排気ガス再循環制御手段５５ないし第２の排気ガス再循環弁２６が限界において作動されるときにセットされ、その他の場合にはリセットされている。この場合、同様に、第２の排気ガス再循環制御手段５５ないし第２の排気ガス再循環弁２６の限界状態は当業者に既知のように検出され且つ第２の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ２により指示される。制御差分配モジュール４５は、その前記入力変数の関数として、第１の排気ガス再循環制御手段５０に対する第１の制御差ＲＤ１および第２の排気ガス再循環制御手段５５に対する第２の制御差ＲＤ２を形成する。第１の制御差ＲＤ１は第１の排気ガス再循環制御手段５０に供給される。第１の排気ガス再循環制御手段５０は、第１の制御差ＲＤ１が最小となるように、第１の排気ガス再循環弁２５の開度を設定するための第１の制御信号ＡＲＫ１を形成する。このために、第１の制御信号ＡＲＫ１は第１の排気ガス再循環弁２５に供給される。第２の制御差ＲＤ２は第２の排気ガス再循環制御手段５５に供給される。第２の排気ガス再循環制御手段５５は、第２の制御差ＲＤ２が最小となるように、第２の排気ガス再循環弁２６の開度を設定するための第２の制御信号ＡＲＫ２を形成する。このために、第２の制御信号ＡＲＫ２は、第２の排気ガス再循環弁２６に供給される。制御差分配モジュール４５にはさらに、情報信号Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅが供給され、情報信号Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅは、セットされている状態においては、最高目標として総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌが設定されるべきであることを与え、リセットされている状態においては、他の制御方式、例えば総フレッシュ・エア質量流量に対する所定の目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２の設定が２つの空気チャネル３０、３５内において使用されるべきであることを与える。この場合、情報信号は、例えば固定設定されていても、または内燃機関１の運転点の関数としてエンジン制御により設定されてもよい。即ち、情報信号Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅは、例えば高負荷運転範囲内において、例えば加速過程においては、最高目標として２つの空気チャネル３０、３５内に同じ空気質量流量、したがって２つのターボチャージャ５、１０の良好な応答特性を達成するために、リセットされていてもよい。このために、２つの空気チャネルに対して、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の同じ半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２が設定されるべきである。低負荷運転範囲内において、例えばアイドリングにおいては、最高目標として総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌを設定し且つ排気ガス規制値を保持するために、情報信号Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅはセットされていてもよい。
【００１４】
図３に、制御差分配モジュール４５を形成するための機能図が示されている。この場合、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌが除算要素（÷）１２５に供給され且つそこで値２．０により除算される。得られた商は総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２に対応し且つ第２の減算要素（−）１３５において第１の実際値ｍ＿ｉｓｔ１だけ減算される。得られた差ｍ＿ｓｏｌｌ／２−ｍ＿ｉｓｔ１は、第１のスイッチ１４５の第１の接続入力「０」に供給される。除算要素１２５の出力、即ち目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２はさらに、第３の減算要素１４０において第２の実際値ｍ＿ｉｓｔ２だけ減算される。第３の減算要素１４０の出力において形成された差ｍ＿ｓｏｌｌ／２−ｍ＿ｉｓｔ２は、第２のスイッチ１５０の第１の接続入力「０」に供給される。第１の減算要素１３０において、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌから、図３には示されていない加算要素において形成された、２つの実際値ｍ＿ｉｓｔ１、ｍ＿ｉｓｔ２からの和ｍ＿ｉｓｔ１＋ｍ＿ｉｓｔ２、即ち総フレッシュ・エア質量流量の実際値が減算され、およびこのようにして形成された差は、第１のスイッチ１４５の第２の接続入力「１」のみならず第２のスイッチ１５０の第２の接続入力「１」にも供給される。第１のスイッチ１４５は、第１のスイッチ１４５の２つのスイッチ位置ないし接続入力「０」、「１」の１つを選択するために、第１の選択信号ＲＤＡ１により操作される。第２のスイッチ１５０は、第２のスイッチ１５０の２つのスイッチ位置ないし接続入力「０」、「１」の１つを選択するために、第２の選択信号ＲＤＡ２により操作される。操作に応じてそれぞれ、第１のスイッチ１４５の出力は、第１の接続入力「０」または第２の接続入力「１」と結合され且つ第１の制御差ＲＤ１を示す。操作に応じてそれぞれ、第２のスイッチ１５０の出力は、第１の接続入力「１」または第２の接続入力「１」と結合され且つ第２の制御差ＲＤ１を示す。
【００１５】
図４に、２つの選択信号ＲＤＡ１、ＲＤＡ２を決定するための機能図が示され、この機能図は同様に制御差分配モジュール４５内で実行されている。この場合、第１のＡＮＤ要素１５５に、第２の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ２および情報信号Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅが供給される。第１のＡＮＤ要素１５５の出力は、第３のスイッチ１６５を操作し、第３のスイッチ１６５の出力は、第１の選択信号ＲＤＡ１であり且つ「０」または「１」にセットされる。第１の選択信号ＲＤＡ１が「０」に等しい場合、第１の制御差ＲＤ１が第１のスイッチ１４５の第１の接続入力「０」における信号値に対応するように、図３の第１のスイッチ１４５を操作する。第１の選択信号ＲＤＡ１が「１」に等しい場合、第１の制御差ＲＤ１が第１のスイッチ１４５の第２の接続入力「１」における信号値に対応するように、図３の第１のスイッチ１４５を操作する。第１のＡＮＤ要素１５５の出力は、第１のＡＮＤ要素１５５の２つの入力がセットされているときにはセットされ、その他のときにはリセットされている。セットされている状態においては、第１のＡＮＤ要素１５５の出力は、第１の選択信号ＲＤＡ１が「１」にセットされるように第３のスイッチ１６５を操作する。さらに、第２のＡＮＤ要素１６０に第１の限界信号ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ１および情報信号Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅが供給される。第２のＡＮＤ要素１６０の出力は第４のスイッチ１７０を操作し、第４のスイッチ１７０の出力は第２の選択信号ＲＤA２であり且つ「０」または「１」にセットされる。第２の選択信号ＲＤＡ２が「０」に等しい場合、第２の制御差ＲＤ２が第２のスイッチ１５０の第１の接続入力「０」における信号値に対応するように、図３の第２のスイッチ１５０を操作する。第２の選択信号ＲＤＡ２が「１」に等しい場合、第２の制御差ＲＤ２が第２のスイッチ１５０の第２の接続入力「１」における信号値に対応するように、図３の第２のスイッチ１５０を操作する。第２のＡＮＤ要素１６０の出力は、第２のＡＮＤ要素１６０の２つの入力がセットされているときにはセットされ、その他のときにはリセットされている。セットされている状態においては、第２のＡＮＤ要素１６０の出力は、第２の選択信号ＲＤＡ２が「１」にセットされるように第４のスイッチ１７０を操作する。
【００１６】
以下に、本発明による方法および本発明による装置４０の機能方式を、例により説明する。この場合、例として、情報信号Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅが固定設定され且つセットされていることから出発する。即ち、２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５の最高目標は総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌの設定である。しかしながら、最初は、２つの空気チャネル３０、３５の各々に対して排気ガス再循環制御が個々に実行される。目標値として、２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５にそれぞれ、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２が設定される。当該空気チャネルの排気ガス再循環制御ないし当該排気ガス再循環チャネルの排気ガス再循環弁が限界において作動されていることから、２つの空気チャネル３０、３５のいずれかにより総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２がもはや達成されなかった場合、当該排気ガス再循環制御に対する２つの空気チャネル３０、３５の他方に、新たな制御目標として、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌの達成が試みられる。
【００１７】
具体的に図３の機能図を参照すると、最初に、空気質量均等化において総フレッシュ・エア質量流量を完全に制御することができる。このとき、第１のスイッチ１４５のみならず第２のスイッチ１５０もまた第１の接続入力「０」に存在し且つ２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５に総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２が供給されるので、第１の制御差は、ＲＤ１＝ｍ＿ｓｏｌｌ／２−ｍ＿ｉｓｔ１であり、および第２の制御差は、ＲＤ２＝ｍ＿ｓｏｌｌ／２−ｍ＿ｉｓｔ２である。２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５の１つまたは関連の排気ガス再循環弁２５、２６が操作変数限界に到達し、したがって総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２をもはや達成することができず、この場合、図３の付属のスイッチは、第１の接続入力「０」のままであるとき、２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５の他方は、制御差として総フレッシュ・エア質量流量に対する実際値に関して総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌを受け取り且つ図３の付属のスイッチは第２の接続入力「１」に切り換えられる。
【００１８】
代替実施形態により、追加態様または代替態様として、１つまたは２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５に対して、排気ガス再循環制御手段５０、５５に対する制御回路のいずれか内の調節装置、例えば排気ガス再循環弁２５、２６の１つにおいて、またはセンサ、例えば空気質量流量計において、当業者に既知のようにエラーが検出されたとき、目標値として総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌを設定するように設計されていてもよい。この場合、２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５の少なくとも１つに対して、制御差として総フレッシュ・エア質量流量に対する実際値に関して総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値ｍ＿ｓｏｌｌが使用され、且つ図３の付属のスイッチは第２の接続入力「１」に切り換えられる。
【００１９】
追加態様として、４つのスイッチ１４５、１５０、１６５、１７０の切換過程は、頻繁な往復切換を回避するために、ヒステリシス特性が用いられてもよい。
さらに、図３および図４の制御差分配モジュール４５の実施形態の代わりに、制御差ＲＤ１、ＲＤ２を特性曲線群により決定し、特性曲線群の入力変数が図２のモジュール４５の入力変数であり且つ特性曲線群の出力変数は制御差ＲＤ１、ＲＤ２であるように設計されていてもよい。特性曲線群は、例えば試験台上において、２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５ないし２つの排気ガス再循環弁２５、２６が限界において作動されない場合に対して、第１の排気ガス再循環制御手段５０に対する第１の制御差ＲＤ１としてｍ＿ｓｏｌｌ／２−ｍ＿ｉｓｔ１が設定され、第２の排気ガス再循環制御手段５５に対する第２の制御差ＲＤ２としてｍ＿ｓｏｌｌ／２−ｍ＿ｉｓｔ２が設定されるように決定されてもよい。２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５の１つないし２つの排気ガス再循環弁２５、２６の１つが限界において作動される場合に対して、２つの排気ガス再循環制御手段５０、５５の他方に対する制御差、ないし２つの排気ガス再循環弁２５、２６の他方に付属の排気ガス再循環制御に対する制御差としてｍ＿ｓｏｌｌ−（ｍ＿ｉｓｔ１およびｍ＿ｉｓｔ２）が設定される。
【００２０】
さらに、個々の排気ガス再循環制御のパラメータ化、ないし個々の排気ガス再循環制御に対して使用される制御装置のパラメータ化を、制御差分配モジュール４５内においてそれぞれ選択された付属の制御差ＲＤ１、ＲＤ２の関数として実行するように設計されていてもよい。
【００２１】
実施例は複列空気系に関して説明してきた。これは、そのまま一般化して、同様に、対応する多チャネル給気管および多チャネル排気分岐管、したがって多チャネル排気ガス再循環を有する多列空気系に使用可能であり、この場合、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の半分ｍ＿ｓｏｌｌ／２の代わりに、総フレッシュ・エア質量流量に対する目標値の対応部分ｍ＿ｓｏｌｌ／ｎが使用され、ここで、ｎは空気チャネルの数に対応し且つｎは２より大きいかまたは等しいものとする。ｎ個の排気ガス再循環制御の１つ、ないしｎ個の排気ガス再循環弁の１つが限界に達したとき直ちに、残りの排気ガス再循環制御、ないし残りの排気ガス再循環弁に付属の排気ガス再循環制御に、制御差ｍ＿ｓｏｌｌ−（ｍ＿ｉｓｔ１＋ｍ＿ｉｓｔ２＋…＋ｍ＿ｉｓｔｎ）が供給される。排気ガス再循環制御の制御回路のいずれか内の調節装置またはセンサにエラーが検出されたとき、全ての排気ガス再循環制御に、制御差ｍ＿ｓｏｌｌ−（ｍ＿ｉｓｔ１＋ｍ＿ｉｓｔ２＋…＋ｍ＿ｉｓｔｎ）が供給される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】複列空気系を有する内燃機関の略全体図である。
【図２】本発明による装置のブロック回路図である。
【図３】個々の排気ガス再循環制御に対する制御差を形成するための機能図である。
【図４】制御差設定用選択信号を形成するための機能図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    内燃機関
５、１０    排気ガス・ターボチャージャ
１５、２０    排気分岐管（排気チャネル）
２１、２２    排気ガス再循環チャネル
２５、２６    調節装置（排気ガス再循環弁）
３０、３５    給気管（空気チャネル）
４０    装置
４５    目標値設定手段（制御差分配モジュール）
５０、５５    排気ガス再循環制御
７５、８０    エンジン・ブロック
８５    クランク軸
９０、９５    タービン
１００、１０５    圧縮機
１１０、１１５    軸
１２０    空気室
１２５    除算要素
１３０、１３５、１４０    減算要素
１４５、１５０、１６５、１７０    スイッチ
１５５、１６０    ＡＮＤ要素
ＡＲＫ１、ＡＲＫ２    制御信号
Ａｕｓｗａｈｌ＿Ｚｉｅｌｅ    情報信号
ｄｍ１／ｄｔ、ｄｍ２／ｄｔ    フレッシュ・エア質量流量
ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ１、ｉｎ＿Ｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ２    限界信号
ｍ＿ｉｓｔ１、ｍ＿ｉｓｔ２    フレッシュ・エア質量流量実際値
ｍ＿ｓｏｌｌ    総フレッシュ・エア質量流量目標値
ｎｍｏｔ    エンジン回転速度
Ｐｂ    チャージ圧力
Ｐｅ＿１、Ｐｅ＿２    排気背圧
ＲＤ１、ＲＤ２    制御差
ＲＤＡ１、ＲＤＡ２    選択信号
【図１】
2005076630.tif 000003
【図２】
2005076630.tif 000004
【図３】
2005076630.tif 000005
【図４】
2005076630.tif 000006