(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のトルクに対する目標値（Ｍｉｓｏｌｌ）が設定されること、運転状態に応じて、内燃機関が運転されるシリンダの数が設定されること、第１のシリンダ数による運転方式から、第２のシリンダ数による運転方式に移行するときに、シリンダ数が調節されること、
からなる内燃機関の制御方法において、
前記目標値および前記第２のシリンダ数（ｒｅｄｓｏｌ）に基づいて、充填量が調節されること、
点火角（ｚｗｓｏｌ）が、前記目標値と、調節された前記充填量および実際に作動しているシリンダ数（ｒｅｄｓｔ）を考慮した実際トルク値（ｍｉｎｄ）との偏差の関数として、実際値を目標値とするように決定されること、
を特徴とする内燃機関の制御方法。
【請求項２】
実際のシリンダ数（ｒｅｄｎｅｕ）が、前記目標値と、調節された前記充填量を考慮した実際トルク値（Ｍｉｂａｓｅ）との偏差に応じて、決定されることを特徴とする請求項１の制御方法。
【請求項３】
前記充填量が上昇されるときに、選択されたシリンダが順次に遮断され、かつ燃焼シリンダに対する点火角の補正が順次にリセットされることを特徴とする請求項１または２の制御方法。
【請求項４】
前記目標値が、ドライバにより与えられる目標トルク、目標充填量、目標負荷、目標出力のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし３のいづれかの制御方法。
【請求項５】
前記目標値が、トルクないし充填量に対する最大値およびトルクないし充填量に対するアイドリング要求値からの補間により求められることを特徴とする請求項１ないし４のいづれかの制御方法。
【請求項６】
前記目標充填量の値ないし前記目標トルクの値が、アクセルペダルによるドライバの希望と、駆動滑り制御、機関ドラッグトルク制御、変速機調節、アイドリング制御のような追加制御とからの選択、および回転速度制限、走行速度制限、負荷制限、トルク制限の少なくともいずれかの制限機能の、少なくとも前記選択および前記制限機能のいずれかによって、求められることを特徴とする請求項４または５の制御方法。
【請求項７】
内燃機関のトルクに対する目標値（Ｍｉｓｏｌｌ）を設定し、運転状態に応じて、内燃機関が運転されるシリンダの数を求める電子式制御装置と、
第１のシリンダ数による運転方式から、第２のシリンダ数による運転方式に移行するとき、シリンダ数を調節する手段と、
を備えた内燃機関の制御装置において、
前記目標値および前記第２のシリンダ数（ｒｅｄｓｏｌ）に基づいて、充填量を調節する充填量制御手段と、
点火角（ｚｗｓｏｌ）を、前記目標値と、調節された前記充填量および実際に作動しているシリンダ数（ｒｅｄｓｔ）を考慮した実際トルク値（ｍｉｎｄ）との偏差の関数として、実際値を目標値とするように決定する点火角制御手段と、を特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
従来技術
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の内燃機関の制御方法および装置に関する。
欧州特許公開第２７８６５号から、車両ないし内燃機関の所定の運転状態において多シリンダ内燃機関の少なくとも１つのシリンダを遮断および投入すること、すなわちこのシリンダへの燃料供給を遮断および再供給することが既知である。内燃機関により出力されるトルクを少なくとも一定に保持するために、この既知の装置においては、電気的に制御可能な絞り弁の位置がシリンダの遮断によりトルク変化を補正するようにステップ状に調節される。絞り弁の位置の変化にもかかわらず、この既知の装置においては、装置の条件のために空気の調節が遅いことにより、シリンダの投入および遮断をドライバが感知することになる。
シリンダを遮断した運転への移行およびその逆方向への移行を、移行時においても乗り心地が影響を受けずかつ内燃機関により出力される機関トルクが一定に保持されるように行うことが本発明の課題である。
この課題は独立請求項の特徴項に記載の特徴により達成される。
ドイツ特許公開第４２３９７１１号から、単一の機関トルクインタフェースが使用される内燃機関の制御方法および装置が既知である。このトルクインタフェースを介して供給されるトルク希望は、変化の遅い調節（充填量）および／または変化の速い調節（燃料噴射の遮断および点火角）により達成される。アイドリング範囲および部分負荷範囲における所定のシリンダ数の遮断とくにシリンダ群の遮断に関する対策は記載されていない。
ドイツ特許公開第４３３４８６４号から、シリンダの投入ないし遮断におけるトルクの急変が点火角の補正および燃料噴射の遮断の適切な同期化により低減される、内燃機関に対する制御方法ないし制御装置は、既知である。
発明の利点
部分負荷範囲における多シリンダ内燃機関の少なくとも１つのシリンダの遮断および投入において、点火、充填量および燃料噴射の調節を協調させることにより、ペダル位置および回転速度が変化しないとき、内燃機関により出力されるトルクがほぼ一定に保持される。したがって、シリンダの投入および遮断により乗り心地が損なわれることはない。
シリンダ数の多い機関において、この方法をシリンダ群の遮断および投入と組み合わせて使用することがとくに有利である。
ドライバの希望（ドライバにより希望されるトルク）が個々のシリンダの投入または遮断とは無関係に行われることはとくに有利である。この場合、動的過程の間に体に感じられる乗り心地の悪化は発生しない。
（たとえば駆動滑り制御または変速機制御による）内燃機関への外部係合が同様に遮断または投入とは無関係に行えることはとくに有利である。
その他の利点が以下の実施態様に関する説明ないし従属請求項から明らかである。
図面
以下に本発明を図面に示す実施態様により詳細に説明する。この場合、図１は内燃機関のための制御装置の全体ブロック回路図を示し、一方図２に本発明による方法の全体ブロック回路図が示されている。図３ないし図９のブロック回路図には本発明による方法の種々の実施態様が示されている。
実施態様の説明
図１に多シリンダ内燃機関のための制御装置１０が示されている。制御装置１０は電子式制御ユニット１２を含み、電子式制御ユニット１２は、少なくとも１つのマイクロコンピュータ１４、入力ユニット１６および出力ユニット１８から構成されている。入力ユニット１６、出力ユニット１８およびマイクロコンピュータ１４は、相互間のデータ交換のための通信バス２０を介して相互に結合されている。入力ユニット１６に入力ライン２２、２４、２８および３０が供給されている。この場合、ライン２２はペダル位置を測定するための測定装置３２から、ライン２４は機関回転速度を測定するための測定装置３４から、ライン２８は機関負荷を測定するための測定装置３８から、およびライン３０は少なくとも１つの他の制御装置４０、たとえば駆動滑り制御、変速機制御および／または機関ドラッグトルク制御のための制御装置から出ている。機関負荷を測定するために、実施態様に応じてそれぞれ、空気質量流量計、空気容積流量計、あるいは吸気管圧力または燃焼室圧力を測定するための圧力センサが設けられている。上記の運転変数のほかに、制御ユニットは、機関温度、走行速度等のような機関制御に必要な他の変数を測定する。
出力ユニット１８に出力ライン４２が接続され、出力ライン４２は内燃機関の吸気管系統４６内に配置されている電気操作式絞り弁４４に通じている。さらに、出力ライン４８、５０、５２、５４等が示され、これらの出力ラインは、内燃機関の制御装置１０の各シリンダに燃料を計量供給するための設定装置と結合され、ないしは各シリンダにおける点火角の調節のために使用される。
本発明の基本的な考え方は、たとえば内燃機関が所定の（部分）負荷範囲において運転されるとき、消費量および有害物質の低減のために行われるある数のシリンダの遮断ないし再投入において、充填量、点火角の調節および燃料噴射遮断を協調させることにより機関トルクを形成することである。好ましい実施態様においては、シリンダの遮断ないし再投入およびその数に関する決定は機関負荷および機関回転速度の関数として行われる。測定された機関負荷および測定された回転速度が限界値を下回ったとき、所定数のシリンダが遮断される。限界値を超えたとき、シリンダは再投入され、すなわち燃料の供給は再開される。本発明により、ドライバの希望から出発して、所定のシリンダ数に応じて、点火角および充填量の調節により、定常運転時においてのみでなく移行時においても、ドライバにより与えられた機関トルク、機関負荷、充填量または出力が実質的にドライバにより与えられた値に保持される。
図２に、本発明の方法による内燃機関の制御の基本構成がブロック回路図で示されている。好ましい実施態様においては、ブロック回路図に示されている要素はマイクロコンピュータのプログラムの部分であり、この場合、ブロックは、表、特性曲線、特性曲線群および／または計算ステップを有する特定のプログラム部分を示している。
入力ライン２２、２４および２８はドライバの希望を求めるための要素１００に供給される。以下の方法により（図３または４参照）求められたドライバの希望は、ライン１０２を介して要素１０４および１０６に供給され、要素１０４および１０６にはさらにライン３０がそれぞれ供給されている。要素１０４および１０６は、供給されたドライバの希望に関する目標値ならびに外部調節（図５参照）に応じて、機関制御のために与えるべき目標値の選択のために使用される。選択された目標値は、ライン１０８ないし１１０を介して計算要素１１２および１１４に供給される。計算要素１１２は、供給された目標値から、少なくとも機関回転速度および機関回転負荷に応じて点火角の補正および／または燃料噴射遮断を計算する（図８または９参照）。計算要素１１４は、供給された目標値から、少なくとも機関回転速度および機関負荷に応じて、ライン４２を介して絞り弁の操作により調節される充填量をアナログ的に計算する（図６または７参照）。好ましい実施態様においては、データ交換のために計算要素１１２および１１４がライン１１６を介して結合されている。
消費量の低減および有害物質エミッションの改善のために、制御ユニットは機関の運転状態（機関負荷、機関回転速度）の関数として遮断または再投入すべきシリンダ（低減段）の数を与える。図２に示す方法により、このシリンダ遮断のほかに、内燃機関のトルクに対する他の調節（駆動滑り制御装置、変速機制御、ドライバによる調節）が、充填量の調節（遅い調節）、燃料噴射の調節および点火角の調節（速い調節）により補正される。
この場合、充填量を調節するために、計算要素１１４において所定のシリンダ遮断および追加調節のない定常点火角が考慮され、これにより、一定のペダル位置において（定常状態において）、内燃機関により出力されるトルクは、シリンダ遮断が存在するか否かにかかわらず一定に保持される。所定のシリンダ遮断を形成するときまたはそれをリセットさせるときの動的過程の間に、点火角が補正され、および／または個々の燃料噴射が遮断され、これにより、内燃機関により出力されるトルクがこの動的過程の間においても、（ペダル位置が一定の場合）実質的に一定に保持される（計算要素１１２）。この場合、好ましい実施態様においては、上記の従来技術により、点火角および燃料噴射の調節が同期化される。
ドライバにより与えられる目標値を求めるために種々の方法が開示されている。加速ペダル角から目標クラッチトルクを決定することは既知である。このトルクは、加速ペダル位置および車両速度の関数として計算される車輪トルクから、変速機の状態（ギヤ段、コンバータの状態、変速機損失）を考慮して計算される。
ドライバの目標値の他の計算方法が図３に示されている。ここでは、加速ペダル位置から、アイドリングにおけるトルク要求Ｍｌｌおよび最大トルクＭｍａｘの間の補間により、ドライバにより与えられる目標燃焼トルクｍｉｓｏｌｌ（ｆａ）が計算される。
図３にブロック１００のこの実施態様が示されている。この場合、最大トルク値と、回転速度の関数である特性曲線として（ペダルが踏まれていない）アイドリングにおけるトルク要求Ｍｌｌとが与えられる。他の有利な実施態様においては、（ペダルが踏まれていない）アイドリングにおけるトルク要求Ｍｌｌはアイドリング回転速度制御装置の（回転速度の関数である）出力を示す。図３に示されている実施態様において、機関回転速度は、ライン２４を介して、記憶されている最大トルクのための特性曲線２００に供給され、特性曲線２００から最大トルク値が読み取られかつライン２０２を介して補間ブロック２０４に供給される。同様に、機関回転速度は、ライン２４を介して、記憶されているアイドリングトルク要求のための特性曲線２０６に供給され、特性曲線２０６からアイドリング要求値Ｍｌｌを示す値が読み取られかつライン２０８を介して補間ブロック２０４に供給される。さらに、あらかじめプログラミングされた特性曲線２１０が設けられ、特性曲線２１０に、ライン２４を介して機関回転速度が、ライン２２を介して加速ペダル位置が供給される。これらの両方の値の関数として、加速ペダル位置に対応する燃焼トルクが特性曲線内の最大値と最小値との間で決定され、かつライン２１２を介して補間ブロック２０４に供給される。補間ブロック２０４において、目標値が最大値（Ｍｍａｘ）と最小値（Ｍｌｌ）との間の直線補間の範囲内で計算され、かつ対応するドライバの目標トルク値がライン２１４を介して選択段２１６に供給される。この選択段２１６において、加速ペダル操作に基づいて与えられる目標トルク値から、また、場合により、走行速度制御装置２１８からライン２２０を介して選択段２１６に供給される対応する目標トルク値から、それぞれいずれか大きいほうの値がドライバの目標トルク値ｍｉｓｏｌｌ（ｆａ）として選択されかつライン２２０を介して出力される。走行速度制御装置により与えられる目標トルク値は、それに応じて、変速比、変速損失および機関の損失トルクを考慮して、ドライバにより操作要素を介して与えられる目標走行速度に基づいて計算される。特性曲線２００および２０６は、アイドリングトルク要求値が回転速度の上昇と共に、場合により、０まで低下するように与えられている。
ドライバの希望を決定するための他の有利な実施態様が図４に示されている。この実施態様においては、目標トルクの代わりに目標充填値（目標負荷）が求められる。加速ペダル位置がライン２２を介して補間段３００に供給され、補間段３００において最小充填値および最大充填値の間の補間により相対目標充填値が求められる。この値はライン３０２を介して選択段２１６に供給される。選択段２１６において、それに応じて処理された走行速度制御装置２１８の目標値信号と加速ペダル位置から求められた相対充填値とから、それぞれ大きいほうの値がドライバの希望値として選択される。選択された目標値信号はライン３０４を介して乗算ブロック３０６に供給される。乗算ブロック３０６にアイドリング制御装置３１０からライン３０８が供給され、アイドリング制御装置３１０は、機関回転速度ならびにライン３１２を介して供給されたシリンダ遮断条件に基づいて、アイドリングにおける相対充填量を求める。アイドリング制御装置により求められた相対充填値は、遮断されたシリンダ数に対応した補正のために、最大シリンダ数の遮断されたシリンダ数に対する比で除算される。続いてブロック３０６において、アイドリング値に基づく目標充填値を決定するために、アイドリング制御装置の充填値から導かれた最大充填量のパーセント比が補正値として求められかつドライバの充填値と乗算される。この結果、すなわち充填目標値ｔｌｓｏｌｌ（ｆａ）は、ライン３１４を介して出力される。
充填目標値またはトルク目標値の決定の代わりに、他の実施態様においては、負荷目標値（充填値に対応）、出力目標値（目標トルクおよび回転速度から計算）等が求められる。
充填量の調節経路内のブロック１０６において、図３ないし図４において求められたドライバの目標値と、追加の調節から求められた目標値との調整が行われる。図５に示すように、ライン３１４ないし２２２が第１の選択段４００に供給され、第１の選択段４００において、供給された目標値からそれぞれの最小値が選択される。同様に、選択段４００において、ドライバの希望に反して機関トルクを低減させる調節が集約される。このような機能は、たとえば駆動滑り制御、変速機制御または負荷限界、速度限界、回転速度限界および／またはトルク限界のような機能である。対応する目標値がそれぞれ使用される次元（充填量、トルク等）で選択段４００に供給される。
それぞれ選択された目標値はライン４０２を介して他の選択段４０４に供給される。選択段４０４はそれぞれの最大値を形成し、したがって選択段４０４により、ドライバの希望に反して機関トルクを上昇させる調節が考慮される。このような調節はアイドリング制御または機関ドラッグトルク制御から形成される。対応する目標値がライン２０８ないし４１２を介して供給される。次に、出力ライン４１４を介して充填量設定のための目標トルク値
0003955325.tif 000002
ないし目標充填値ｔｌｓｏｌｌが計算要素１１４に出力される。
対応する方法が、ブロック１０４において、燃料および点火角調節に関して行われる（出力値である目標燃焼トルクＭｉｓｏｌｌないし目標負荷値ｔｌｓｏｌｌ）。この場合、駆動滑り制御、アイドリング制御等のような、燃料の計量供給および／または点火にも作用する、またはそれにのみ作用する調節が考慮される。
図６に、好ましい実施態様における計算要素１１４の作動方法が示されている。この場合、絞り弁の開度が、与えられたシリンダ遮断を考慮して計算される。図５により求められかつライン４１４を介して伝送される目標燃焼トルクを形成するために、シリンダ遮断において、充填量すなわち絞り弁設定が補正されなければならない。調節なしの点火角ｚｗｂａｓｅおよび所定の低減段ｒｅｄｓｏｌを有するシリンダ遮断の影響を考慮して、絞り弁の開度を計算するための図示トルクｍｉｄｋが次式により与えられる。
0003955325.tif 000003
ここで、ｚｗｏｐｔは最適点火角、ｚｗｂａｓｅは調節なしの基本点火角、ｆ（）は最適点火角と最適トルクｍｉｏｐｔに基づく基本点火角との間の差の関数である効率特性曲線、ｒｅｄｓｏｌは所定の低減段、およびＲＥＤＭＸは最大段数である。
シリンダの半分が遮断された場合、ｒｅｄｓｏｌ＝ＲＥＤＭＸ／２となり、したがって図示の機関トルクｍｉｄｋはほぼ２倍に増大される。
上記の数式による
0003955325.tif 000004
の計算が図６に示されている。特性曲線群５００において、ライン２４および２６を介して供給される機関回転速度および機関負荷に応じて最適点火角ｚｗｏｐｔが決定される。この点火角ないし特性曲線群５００は内燃機関の効率が最適となるように決定されている。ライン５０２を介して最適点火角が比較段５０４に供給される。比較段５０４には、差ｄｚｗを形成するためにライン５０６を介して調節なしの基本点火角が供給される。基本点火角は、特性曲線群５０８において、機関回転速度、機関負荷、機関温度等の関数として形成される。この点火角は、外部調節がなく、シリンダ遮断がなくかつ点火角補正のない実際の運転条件下で設定される点火角を示す。差ｄｚｗは比較段５０４からライン５１０を介して効率特性曲線５１２に供給される。この特性曲線の出力ライン５１４は除算要素５１６に通じている。効率特性曲線５１２の出力信号は最適効率のもとで形成される目標値
0003955325.tif 000005
の補正値を示し、この補正値は設定された調節なしの点火角の、内燃機関の最適効率を設定するために求められた最適点火角からの偏差から求められる。この補正は上記の数式に対応して除算要素５１６内で行われる。この結果はライン５１８を介して除算要素５２０に供給される。除算要素５２０において、ライン５２２を介してシリンダ遮断設定ユニット５２４から、遮断されたシリンダ数を示す係数が供給される。除算要素５２０の結果であるｍｉｄｋはライン５２６を介して特性曲線群５２８に供給され、特性曲線群５２８において、目標トルク値ｍｉｄｋから機関回転速度に応じて絞り弁の開度を計算するために、ライン５３０を介して目標負荷値ｔｌｓｏｌｌが読み取られる。この目標値は、一方で乗算要素５３２に、他方で比較段５３４に供給される。比較段５３４にはさらにライン５３６を介して機関５３８の実際負荷ｔｌに対する尺度が供給される。この場合、実際負荷は、空気質量流量計、空気容積流量計、吸気管圧力センサまたは内燃機関圧力センサにより測定される。目標負荷と実際負荷との間の差はライン５４０を介して制御器５４２に供給される。制御器５４２は制御偏差から所定の制御方式（たとえばＰＩＤ）に基づいて負荷目標値に対する補正値を決定する。乗算要素５３２において目標値および補正値が乗算され、かつ出力ライン５４６を介して他の特性曲線群５４８に供給される。特性曲線群５４８において、回転速度に応じて、補正された所定の目標トルク値から絞り弁の目標位置値ｄｋｓｏｌｌが求められる。絞り弁の目標位置値ｄｋｓｏｌｌはライン５５０を介して電気式設定装置５５２に供給され、電気式設定装置５５２はたとえば位置制御回路によりライン５５４を介して内燃機関の絞り弁を設定し、したがって充填量の調節により充填量ないし燃焼トルクを所定の目標値に設定する（噴射すべき燃料の量は既知のように少なくとも機関回転速度および負荷から所定の空燃比を得るように決定される）。
図６に示す方法はまた、目標トルクｍｉｄｋおよび回転速度から、最適点火角において測定された特性曲線群５２８を介して、目標充填量ｔｌｓｏｌｌを形成し、最終的に絞り弁の目標位置ｄｋｓｏｌｌを形成する。好ましい実施態様においては、アイドリングにおいて、および低負荷において、たとえばドライバによる目標トルクが所定のしきい値より小さいとき、遮断すべきシリンダの設定（ブロック５２４）が行われる。シリンダの遮断は惰行運転においてもまた行われる。加速ペダル位置の上昇と共に、充填のために目標トルクが上昇する。目標トルクが、たとえば計算された絞り弁の開度ｄｋｓｏｌｌが回転速度の関数である所定のしきい値を超えるほど大きくなった場合（たとえば８５°）、好ましい実施態様においては、シリンダ遮断が解除される。この場合、目標トルクｍｉｄｋはほぼ半分だけ低減される。装置が再びアイドリングないし低負荷または惰行運転の状態にあるとき、遮断設定が改めて作動される。
図６に示した実施態様は定常状態すなわちシリンダが既に遮断されている状態に対してのみ適用される。シリンダの遮断ないし再投入の間、充填量、シリンダおよび点火角の調節は、シリンダ遮断の前後において機関から出力されるトルクの変化ができるだけ顕著に感知されないように同期化されなければならない。所定数のシリンダが遮断される場合、トルクｍｉｄｋは、上記の数式から、遮断されるシリンダの新たな数ｒｅｄｓｏｌを用いて計算される。このとき決定された絞り弁の開度は、直ちに（ステップ状に）または好ましい実施態様においては所定の時間勾配を有して調節させることができる。これにより、測定された負荷ｔｌが上昇する。この関係は、以下に図８で説明するように、点火角の補正により達成される。
図７に所定の目標値に応じて充填量を設定するための第２の実施態様が示されている。この実施態様は、目標値が充填値であるときに利用されることが好ましい。
目標値はライン４１４を介して供給される。それに続く乗算段６００において、供給された目標値が、ライン６０２を介して供給された、遮断されたシリンダ数を示す係数と乗算される。すべてのシリンダが作動している場合、メモリ段６０４から係数１が出力される。シリンダの半分が遮断されている場合、切換要素６０８を切り換えることにより、メモリセル６０６から値２が読み取られる。同様に、遮断すべきシリンダの他の数に対して係数を設けてもよい。修正された目標値はライン６１０を介して特性曲線群６１２に供給され、特性曲線群６１２において、場合により機関回転速度を考慮して絞り弁に対する目標設定角が求められる。目標設定角はライン６１４を介して位置制御装置６１６に出力され、位置制御装置は、操作ライン６１８およびモータ６２０を介して、絞り弁６２２を目標値に応じて設定する。
図６に示した方法の簡単な形として、図７に示す方法は、目標トルク値の設定においても同様に利用することができる。
図８は、とくに動的範囲において、図６ないし図７に示す充填量の設定を補足するために、点火角および燃料の供給を制御するための好ましい実施態様を示す。
シリンダを遮断ないし再投入するとき、図６ないし図７に示すように絞り弁の位置が変化される。これにより機関負荷が上昇する。最適点火角における燃焼トルクｍｉｏｐｔが、特性曲線群７２０において機関負荷および回転速度から評価される。点火角設定の最適設定からの偏差が図６と同様にステップ７００ないし７１４において決定される。乗算段７２２において、評価された最適燃焼トルクｍｉｏｐｔから、調節なしの点火角の影響を考慮して、基本燃焼トルクＭｉｂａｓｅが求められる。この基本燃焼トルクは、基本点火角ｚｗｂａｓｅの設定により機関から発生されるトルクを示している。
調節なしのこの基本燃焼トルクＭｉｂａｓｅは、除算要素７２４において、点火角設定および／または燃料計量供給を決定するために所定の目標トルクと比較される（除算される）。
このトルクが機関負荷の上昇のために目標トルクより大きくなった場合、燃料の調節および／または点火角の補正が計算され、これにより目標トルクが保持される。この方法により、トルク上昇は、シリンダ遮断および／または点火角補正による充填量の変化に基づいて補償される。動的過程の間に遮断されたシリンダはまた、シリンダ遮断の設定により遮断されるべきシリンダであることが重要である。群遮断の簡単な例においては、機関上のシリンダは、動的過程の間、所定の時間線図に基づき順次に遮断される。遮断におけるトルク移動は点火角補正により行われる。トルク移動が終了したとき、低減段ｒｅｄｎｅｕはシリンダ遮断により与えられた段である。点火角は基本点火角に設定される。このとき、この値はシリンダ遮断の間保持される。好ましい実施態様において、シリンダ遮断が（すべてのシリンダが遮断されている）惰行運転において行われている場合、充填量による調節のみが行われ、点火角の補正は行われない。次に惰行がリセットされたとき、投入可能なシリンダのみが再投入される。
再投入したとき、低減段設定が値０にセットされ、すなわちすべてのシリンダが燃焼される。この場合、充填量は上記の式に示すようにさらに小さくなり、この場合、絞り弁は、直ちにまたは所定の勾配を有して新しい値に調節される。測定負荷、したがって測定燃焼トルクＭｉｂａｓｅは低下する。それに対応して、点火角および／または再投入すべきシリンダ数が制御される。負荷の低下、したがって燃焼トルクの低下と共に、低減段ｒｅｄｎｅｕはシリンダ遮断により与えられる値から出発して０の方向に進む。この場合もまた、２つの低減段の間でトルクは点火角の調節により調節される。負荷が定常値に到達したとき、動的過程が終了されかつ低減段は０のままとなる。定常値は再び基本点火角に設定される。一般に次式が成立する。
Misoll＝miopt×（ｆ（zwopt−zwsol）×（１−redneu／REDMX））
ここで、ｚｗｓｏｌは補正により出力された点火角である。
この数式に基づく図８に示した目標トルクの制御により、Ｍｉｓｏｌｌを保持するとき、適切な点火角ｚｗｓｏｌおよび適切な低減段ｒｅｄｎｅｕが自動的に与えられる。加速ペダル位置および回転速度がこの過程の間一定に保持されかつ外部調節が存在しないとき、Ｍｉｓｏｌｌは一定のままである。
従来の技術から既知のように、たとえばＡＳＲまたはＭＳＲ要求のような迅速な要求を形成するためにもまた、燃料噴射の調節および点火角の調節が使用される。これらの調節は、このときそれに対応して、充填、点火角および燃料の計量供給により設定される目標値を与える。したがって、これらの調節は、シリンダ遮断を有する運転またはシリンダ遮断を有しない運転に関係なく行われる。
冒頭記載の従来技術により、点火角および燃料噴射遮断の調節は、低減段を切り換えたときに発生するトルクの急変ができるだけ小さくなるように同期化されている。
図８は上記の方法の有利な実施態様を示す。上記のように、除算段７２４において、目標トルクＭｉｓｏｌｌと燃焼トルクＭｉｂａｓｅとの間の比較が行われる。ＭｉｓｏｌｌとＭｉｂａｓｅとの商が比較段７２６において１から差し引かれ、かつその差が乗算段７２８において最大低減段数ＲＥＤＭＸと乗算される。その後、インバータ７３０において、この結果の逆数が求められる。したがって、インバータの出力側に値１／（（１−Ｍｉｓｏｌｌ／Ｍｉｂａｓｅ）×ＲＥＤＭＸ）が発生する。しかしながら、これは最適点火角における上記の数式により、所定の低減段ｒｅｄｎｅｕにほかならない。シリンダ遮断が作動しているとき、切換要素７３２は図示の位置にある。その後、低減段ｒｅｄｎｅｕが出力され、低減段ｒｅｄｎｅｕは、充填量の変化により設定されかつ所定のシリンダへの燃料噴射の遮断により形成される。シリンダ遮断を有する過程以外では、切換要素７３２は他の位置にあり、したがって低減段として０が出力される。ライン７３４を介して目標トルク値Ｍｉｓｏｌｌが他の除算段７３６に供給される。この経路は目標点火角の決定を示す。この除算段７３６にライン７３８が供給される。このラインを介して、遮断されたシリンダの実際数を考慮して決定された燃焼トルクｍｉｎｄが供給される。燃焼トルクｍｉｎｄは上記の数式の逆数をとることにより求められる。燃焼トルクｍｉｎｄは、ブロック７４０において遮断されたシリンダの実際数ｒｅｄｓｔを最大段数で除算し、この商を１から差し引き、この結果を乗算段７４２において最適トルクと乗算することにより求められる。要素７３６内で形成された、目標トルクと燃焼トルクとの商は、ライン７４４、効率特性曲線７４６を介して点火角変化ｄｚｗｓに変換される。補正段７４８において、特性曲線７００において求められた最適点火角が補正され、ライン７５０を介して目標点火角ｚｗｓｏｌとして出力される。
図９は、１つのシリンダ群全体が遮断される群遮断に関する簡単な実施態様を示す。この場合、この実施態様においては、ドライバにより与えられるのはトルク値ではなく充填量目標値である。充填量目標値はライン４１４を介して供給される。特性曲線群８００において、充填量目標値は機関回転速度に応じてトルク目標値に変換される。この場合、好ましい実施態様においては、ドライバによる相対充填量は最大負荷および空気密度と乗算され、実質的に供給管動特性を示すフィルタを介して補正される。特性曲線群から読み取られた燃焼トルクは、乗算段８０２において、他の実施態様において記載されているように、最適点火角と基本点火角との差に応じて目標燃焼トルクＭｉｓｏｌｌに補正される。除算段８０４において、目標トルクＭｉｓｏｌｌが計算トルク値ｍｉｅｚａで除算され、計算トルク値ｍｉｅｚａは最適点火角における作動シリンダ数を考慮した燃焼トルクを示す。この燃焼トルクは、既知のように特性曲線群８０６において求められた最適燃焼トルクから形成され、この最適燃焼トルクは乗算段８０８において作動シリンダ数を与える係数と乗算される。すべてのシリンダが作動している場合この係数は１であり、１つのシリンダ群が遮断されている場合この係数は０、５である。対応する選択は切換要素８１０を介して行われる。目標燃焼トルクと実際燃焼トルクとの間の商から、効率関数８１２により点火角補正値ｄｚｗが求められる。この補正値を最適点火角から差し引くことにより、設定すべき目標点火角ｚｗｓｏｌが求められる。
図９に示した点火角調節（速い調節）は、シリンダ遮断を作動させたときないし遮断シリンダを再投入（切換要素８１０の切換）したときに作動され、負荷が低減されかつ切換が確実に行われたとき、所定時間の経過後または負荷の関数として再び遮断される。
１２のシリンダを有する運転から６つのシリンダを有する運転へ切り換えられた場合、まず図６により充填量が上昇される。点火角補正により、正常な機関制御の範囲内においてこの充填量変化が補償され、これにより機関トルクが一定に保持される。所定充填量が達成された場合、シリンダ遮断が行われ、１つの群のシリンダが直ちに順次に遮断される。これにより、燃焼トルク値ｍｉｅｚａが半分だけ低減し、これにより燃焼を続けているシリンダにおける点火角が再び早い方向に移動される。すべてのシリンダが遮断されたとき、点火角調節は終了される。６つのシリンダの運転から１２のシリンダの運転へ切り換えるとき、充填量の経路内の切換要素のみでなく点火角補正における切換要素もまた同時に切り換えられる。遮断されているシリンダは直ちに再投入される。充填量は徐々に低減するので、最初は機関トルクはきわめて大きくなる。したがって、図９により点火角は遅れ方向に移動される。負荷の低下と共に点火角は再びさらに進み方向に移動される。負荷が安定しかつ調節が終了したとき、図９による計算から求められた目標点火角はもはや考慮されない。
図９に示す実施態様は、充填量目標値がドライバにより与えられる場合に限定されず、簡単な実施態様として、図８の実施態様の範囲内においても実行することができる。
好ましい実施態様においては、群切換の場合、各切換過程によりそれぞれ、他のシリンダ群が遮断される。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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