(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ制御変更装置（８）が設けられている内燃機関（１）の制御方法において、
内燃機関の後段に連結された変速機（２，１３）を、切替過程が該変速機内で行われたか否かについて監視するステップと、
切替過程が検出されたならば、該検出後の切替過程の期間にわたりバルブ制御変更を抑圧するステップ、
を有することを特徴とする内燃機関の制御方法。
【請求項２】
マニュアル変速機（２）において切替過程を検出するためにクラッチ（１２）を監視し、該クラッチが開かれているときに切替過程が発生したと判定する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
自動変速機（１３）において切替過程を検出するために、該自動変速機のコントローラ（１４）が切替過程をトリガするときに該コントローラ（１４）から信号（ｋ）を送出させる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
切替過程を検出するために車輪回転数信号（ｖ）とエンジン回転数（ｎｍｏｔ）との比（ｄｉ）を求め、該比が変化したときに切替過程が発生したと判定する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
切替過程が検出された後、その直後の所定の期間（ｔｚ）にわたりバルブ制御の変化をさらに抑圧する、請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は内燃機関の制御方法に関する。この場合、内燃機関にはバルブ制御変更用の装置が設けられている。ここでバルブ制御変更とは、それ自体周知の手段によってたとえばバルブ行程やフェーズポジションなどバルブ制御の大きさが調整可能であることを意味する。
【０００２】
この種の装置の場合、バルブ制御の変更は内燃機関における様々な動作パラメータに依存して行われる。そのような動作パラメータをたとえば内燃機関の現時点での負荷とすることができる。そのような負荷を捕捉する構成として可能であるのは、内燃機関のスロットルバルブ位置を調べることである。バルブ制御が無段階ではなく段階的に変えられるようなバルブ制御変更装置の場合、内燃機関の負荷の変化によって、各段階の切り替えのために設定された負荷閾値を超えたときにバルブ制御の変更が行われる。内燃機関の負荷が負荷閾値の領域で頻繁に変化すると、バルブ制御において切替過程が頻繁に行われることになり、これによって摩耗が激しくなるし、場合によっては内燃機関の動作も不十分なものとなる。
【０００３】
このような従来技術から出発して本発明の課題は、可変のバルブ制御機構を備えた内燃機関の制御方法において、バルブ制御の変更が内燃機関の動作にとって必要なときにだけバルブ制御の変更が行われるように構成することにある。
【０００４】
本発明によればこの課題は、請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。本発明の基礎とする着想は、内燃機関の負荷の変化は内燃機関の後段に連結された変速機において切替過程が行われたときに殊に発生する、ということである。したがってここで提案されるのは、内燃機関の後段に連結された変速機を、変速機において切替過程が行われたか否かについて監視することである。そしてそのような切替過程が検出されると、バルブ制御の変更が抑圧される。この方法を用いることにより有利にはバルブ制御の変更回数が格段に低減され、したがってバルブ制御の摩耗特性ならびに場合によっては内燃機関の動作特性が改善される。それというのもこのようにすれば、変速機の切替過程にあたり付加的に内燃機関の出力特性がバルブ制御の変更によって影響を受けてしまうのが避けられるからである。
【０００５】
従属請求項には本発明の有利な実施形態が示されている。
【０００６】
マニュアル変速機において切替過程を検出するために提案されるのは、クラッチを監視し、クラッチが開かれているときに切替過程が発生したと判定することである。このような監視はたとえば、クラッチペダルにおけるクラッチスイッチを調べることで非常に簡単に行うことができる。まさにマニュアル変速機においては内燃機関の負荷の変動が格別に高く、その理由は切替過程のために内燃機関の負荷がゼロまで低減されるからである。自動変速機の場合には、自動変速機のコントローラが切替過程をトリがするときにそのコントローラに信号を送出させることで、切替過程を検出することができる。そしてこのような信号は、自動変速機のコントローラをバルブ制御用の制御装置とデータバスたとえばＣＡＮバスを介して接続すれば、格別簡単に発生させることができる。
【０００７】
車輪回転数とエンジン回転数との比を求めるようにすれば、変速機の構造形式にはまったく依存せずに切替過程を検出することができる。この比が変化したときには切替過程が発生しており、あるいは内燃機関と自動車の車輪との間の力の流れが他のやり方で遮断されている。この方法は非常に容易に実行することができる。その理由は、車輪回転数はすでに走行速度信号として捕捉されているし、あるいはアンチブロックブレーキシステムのためにすべての車両においてすでに捕捉されているからである。
【０００８】
さらに本発明によれば、切替過程が検出された後、その直後に続く所定の期間（つまりデッドタイム）にわたりバルブ制御の変更を抑圧する。この目的はそのようにすることで、切替過程後の負荷整合によりバルブ制御の変更が生じてしまうのを回避することにある。
【０００９】
次に、図面に示された実施例に基づき本発明について詳しく説明する。
【００１０】
図１は、マニュアル変速機を備えた自動車のドライブトレインを示す図である。
【００１１】
図２は、図１の部分図であるが自動変速機に関する図である。
【００１２】
図３は、本発明による内燃機関制御方法のフローチャートである。
【００１３】
図４は、図３による方法のための切替過程検出方法を示す図である。
【００１４】
図５は、図３による方法のための切り替え過程検出方法の代案を示す図である。
【００１５】
図１に示されている自動車のドライブトレインは内燃機関１と、この内燃機関１の後段に連結されたマニュアル変速機２と、この変速機２をディファレンシャル４と連結するカルダン軸３と、さらにディファレンシャル４を駆動輪６と結合する２つのユニバーサルジョイント５から成る。他の２つの車輪７は駆動されない。また、制御装置８は動作量として内燃機関１から、スロットルバルブ位置つまりは内燃機関１の負荷に関する信号ＤＫを受け取る。さらにこれに加えて制御装置８は内燃機関１から、内燃機関１の回転数に関する信号ｎｍｏｔ も受け取る。
【００１６】
内燃機関１には可変のバルブ制御機構が設けられており、これはたとえば DE 40 06 910 A1 (= US 5, 120, 278) によって詳しく知られている。制御装置８はバルブ制御を変更するこの装置を信号ｕｖによって制御し、この制御によれば、信号の値がｕｖ＝０のときには第１のバルブ制御フェーズポジションに設定され、信号がｕｖ＝１のときには第２のバルブ制御フェーズポジションに設定される。
【００１７】
さらに制御装置８は、信号発生器９からの自動車の走行速度信号ｖと、クラッチペダル１１の位置を監視するクラッチスイッチ１０の信号ｋを受け取る。この場合、クラッチペダル１１によって変速機２内に配置されたクラッチ１２が操作される。
【００１８】
図２には、図１の部分図として自動変速機１３を備えたドライブトレインが示されている。ここで自動変速機とは、変速機１３における力の流れがドライバとクラッチペダル１１とによってではなく、自動変速機１３のコントローラ１４によって遮断されることを意味する。自動変速機１３のその他の構造形式は重要ではない。
【００１９】
制御装置８と内燃機関１との間の信号接続線は図１と同じままである。なお、ここではクラッチスイッチ１０からの信号ｋの代わりに、制御装置８と自動変速機１３のコントローラ１４との間のＣＡＮデータバスを介して交換される切替過程に関する信号ｋが用いられる。他のドライブトレインは図１と同じままである。
【００２０】
図３には、制御装置８において実行される（サブ）プログラムが示されている。第１のステップ２０において変速機２もしくは自動変速機１３が、切替過程が変速機内で発生したか否かについて監視される。そのような切替過程が検出されると、プログラムは次のステップ２１に進み、それによれば切替過程の期間にわたり信号ｕｖの変化が抑圧される。ステップ２１の直後にステップ２２において、付加的な期間ｔｚにわたり信号ｕｖの変化がさらに抑圧される。その際、この期間ｔｚは、信号ＤＫの変化つまりはたった今終了した変速機２，１３における切替過程と関連して生じた内燃機関１の負荷の変化がこの期間ｔｚ内に位置するように選定される。この期間ｔｚが経過してしまうと、あるいはステップ２０において切替過程が検出されなかったならば、このプログラムは終了し、制御装置８はここには示されていない他のプログラム部分へ移行する。
【００２１】
図４には、ステップ２０における切替過程検出の第１の可能性について示されている。このために、信号ｋが値１をとったか否かがチェックされる。値１をとったのであればステップ２１へ進む。そうでなければ図３によるプログラムは終了する。信号ｋは以下の場合に値１をとる：
−図１によるマニュアル変速機２の事例では、クラッチペダル１１がその静止位置から動かされ、それによりクラッチ１２の分離が行われたとき。
【００２２】
あるいは
−図１２による自動変速機１３の事例では、コントローラ１４が変速機１３の切替過程を実行したとき。
【００２３】
図５には、ステップ２０における切替過程検出方法の代案が示されている。まずはじめにステップ２３において、内燃機関１の回転数信号ｎｍｏｔ と走行速度信号ｖが捕捉される。次のステップ２４において、信号ｎｍｏｔ とｖの比ｉ（ｔ）が形成される。ステップ２５において、現時点での比ｉ（ｔ）と先行の時点で求められた比ｉ（ｔ−１）との偏差ｄｉが計算される。続くステップ２６において、現時点の比ｉ（ｔ）が先行の比ｉ（ｔ−１）として格納される。そしてステップ２７において、偏差ｄｉの絶対値が最大値ｄｍａｘ よりも大きいか否かがチェックされる。最大値ｄｍａｘ よりも大きければ切替過程が検出され、ステップ２１へ進む。そうでなければ図３によるプログラムは終了する。
【００２４】
偏差ｄｉの絶対値に対する最大値ｄｍａｘ は、切替過程または内燃機関１の負荷に付加的に影響を及ぼす他の過程をまだ指し示さない許容偏差を表している。この最大値ｄｍａｘ はマニュアル変速機２の場合には実質的に０という値をとるようにすることができる。自動変速機１３の場合には構造形式に応じて、切替過程以外にも比ｉ（ｔ）の変化を引き起こす可能性のあることを考慮しなければならない。これはたとえば、自動変速機１３の一方の側に液圧式のトルクコンバータが設けられているような場合とすることができる。この場合、最大値ｄｍａｘ の大きさの選定によって、バルブ制御の変化を抑圧するためにたとえばいわゆるトルクコンバータにおけるスリップを生じさせるべきか否かを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マニュアル変速機を備えた自動車のドライブトレインを示す図である。
【図２】図１の部分図であるが自動変速機に関する図である。
【図３】本発明による内燃機関制御方法のフローチャートである。
【図４】図３による方法のための切替過程検出方法を示す図である。
【図５】図３による方法のための切り替え過程検出方法の代案を示す図である。
【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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