(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のトルク補正を点火角度の制御を介して実施することによって、車両における負荷変化衝撃を低減する方法において、
燃焼から直接生じる、機関の指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）を決定し、
該指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）をフィルタリング（ＴＰ）によって、負荷変化の際に該指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）に対して僅かな上昇度を有している指示目標トルク（ｍｄｉｆａ）に変換し、
該指示目標トルク（ｍｄｉｆａ）から目標点火角度（ｚｗｓｏｌ）および／または遮断されるシリンダの目標数を導出する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
負荷および回転数に依存した特性マップから、機関の最適な効率に相応する最適な点火角度（ｚｗｏｐｔ）を求め、
該最適な点火角度（ｚｗｏｐｔ）とその時点の点火角度（ｚｗｂａｓｅ）との差を形成し、
機関の最適な効率に相応する最適な指示機関トルク（ｍｄｉｏｐｔ）対する補正係数（ｆｍｄｉｎｄ）と点火角度差（ｄｚｗｋ）との間の依存性を表している補正特性曲線（ＦＭＤＤＺＷ）から、その時の点火角度差に対応している補正係数（ｆｍｄｉｎｄ）を読み出し、かつ
前記最適な指示機関トルク（ｍｄｉｏｐｔ）と、前記補正係数（ｆｍｄｉｎｄ）との乗算から、前記指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）を求める
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）を前記フィルタリングのために低域フィルタリング部（ＴＰ）に供給する
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）のフィルタリングを、前記指示目標トルク（ｍｄｉｆａ）が前記指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）を上回るや否や、行わないようにする
請求項１または２記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタ（ＴＰ）は、挿入された速度段に依存して調整設定される変化可能な上昇時定数を有している
請求項１または３記載の方法。
【請求項６】
前記指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）と前記最適な指示機関トルク（ｍｉｏｐｔ）との比を形成し、
該トルク比は補正係数（ｆｍｄｉｎｄｓ）を表しており、該補正係数に対して、前記補正特性曲線（ＦＭＤＤＺＷ）に対して反対の補正特性曲線（ｄｚｗｆｍｄ）から、所属の点火角度差（ｄｚｗｓ）を読み出し、かつ
前記点火角度差（ｄｚｗｓ）の、前記最適な点火角度（ｚｗｏｐｔ）からの減算によって前記目標点火角度（ｚｗｓｏｌ）を決定する
請求項１または２記載の方法。
【請求項７】
内燃機関のトルク補正を点火角度の制御を介して実施する、車両における負荷変化衝撃を低減する装置において、
燃焼から直接生じる、機関の指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）を決定する手段が設けられており、
フィルタ（ＴＰ）が前記指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）を、該指示基本トルク（ｍｉｂａｓｅ）に比べて僅かな上昇度を有している指示目標トルク（ｍｄｉｆａ）に変換し、かつ
前記指示目標トルク（ｍｄｉｆａ）から目標点火角度（ｚｗｓｏｌ）および／または遮断されるシリンダの目標数を導出する別の手段が設けられている
ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
従来の技術
本発明は、点火角度の制御を介して内燃機関のトルク補正を実施する、車両における負荷変化衝撃を低減するための方法および装置に関する。
内燃機関によって作動される車両が絞り弁の迅速な開放によって加速されると、しばしば、乗員にとって不快な、車両の負荷変化衝撃および引き続く減衰振動が生じる。加速の際のこの種の車両振動または定常作動における車両のボデーノックを減衰するために、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４０２１４４号公報によれば、機関のトルク補正が点火角度の制御を介して実施される。その際、機関回転数の変化に依存して、点火角度に対する補正値が求められるので、そこから生じる、トルクの変化は、ボデーノックに対して逆相である。
本発明の課題は、負荷変化衝撃の減衰の一層の改良が可能である、冒頭に述べた形式の方法ないし装置を提供することである。
発明の利点
本発明によれば、この課題は、請求項１または７の特徴部分に記載の構成によって解決される。これによればまず、機関の間接的に指示される基本トルク（以下、指示基本（機関）トルクという）が決定される。これは、機関のクランク軸において取り出され、機関損失トルクによって低減されないクラッチモーメントに相応する。それから、この指示基本トルクがフィルタリングによって間接的に指示される目標トルク（以下、指示目標（機関）トルクという）に変換される。この目標トルクは、負荷変化の際に、基本トルクに比べて僅かな上昇度を有している。目標点火角度は、点火角度介入が主に間接的に指示される機関トルク（以下、指示機関トルクと称する）に影響を及ぼし、機関損失トルクには僅かしか影響を及ぼさないという理由から指示目標トルクから導出される。このようにして求められた目標点火角度は、より直接的に、従ってより強く、負荷変化衝撃を減衰するように作用する。
指示基本トルクのフィルタリングのために、有利には、２次のＰＴ素子が使用される。その理由は、そこから生じる指示目標トルクが負荷変化衝撃の最適な減衰を保証するからである。
本発明の有利な実施例はその他の請求項に記載されている。
実施例の説明
図面に図示の実施例に基づいて、以下に本発明を詳細に説明する。その際第１図は、目標点火角度を導出するためのブロック線図であり、第２図は、トルク補正係数の、点火角度位置に対する依存性を表す特性曲線であり、第３図は、第２図に図示の特性曲線とは逆の特性曲線でありかつ第４図は、トルクおよび点火角度経過を示している。
第１図のブロック線図から分かるように、まず、最適な点火角度ｚｗｏｐｔと、介入のないことによって変化した、その時の点火角度ｚｗｂａｓｅとの間の差が形成される。最適な点火角度ｚｗｏｐｔは図示されていない負荷および回転数に依存した特性マップから取り出され、その際この最適な点火角度は機関の最適な効率に相応する。同様に、その時の点火角度ｚｗｂａｓｅは負荷および回転数に依存した特性マップから読み出すことができる。その時の点火角度ｚｗｂａｓｅの、最適な点火角度ｚｗｏｐｔに対するずれであるこの差ｄｚｗｋは回路ブロックＦＭＤＤＺＷに供給される。この回路ブロックＦＭＤＤＺＷには、図２に示されている補正曲線が実現されている。この補正曲線は、機関の最適な効率に相応する最適な指示機関トルクｍｄｉｏｐｔに対する補正係数ｆｍｄｉｎｄと、点火角度差ｄｚｗｋとの間の依存性を表している。回路ブロックＦＭＤＤＺＷに入力された、その都度の点火角度差ｄｚｗｋに対して、この特性曲線から所属の補正係数ｆｍｄｉｎｄが読み出される。この補正係数ｆｍｄｉｎｄと、最適な指示機関トルクｍｄｉｏｐｔとが乗算される。この最適な指示される機関トルクは最適な点火角度ｚｗｏｐｔと同様に、負荷および回転数に依存した特性マップから読み出すことができる。最適な指示機関トルクｍｄｉｏｐｔと補正係数ｆｍｄｉｎｄとの乗算結果は、機関の指示基本トルクｍｉｂａｓｅである。即ち、指示される基本トルクｍｉｂａｓｅは、その時の点火角度ｚｗｂａｓｅの、最適な点火角度ｚｗｏｐｔからの偏差に基づいて生じる指示される機関トルクである。従ってここで、指示トルクについて言うとき、燃焼から直接生じかつすべりモーメントによっても、別の消費装置モーメントによっても低減されていない機関モーメント、すなわちトルクの謂いである。機関のすべりモーメントは、駆動ユニットの質量体によって消費される損失モーメントでありかつ機関回転数および機関温度に依存している特性マップから求めることができる。消費装置モーメントは、特性マップから、付加アッセンブリ、例えばエアコン装置、操縦装置、変速機等の作動状態に依存して読み出される。したがって指示機関トルクは、クランク軸において発生するクラッチモーメント、すべりモーメントおよび場合により別の消費装置モーメントの和から成っている。上述した、指示基本トルクｍｉｂａｓｅの導出はそれ自体、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２３９７１１号公報から公知でありかつそこでは燃焼モーメントと称される。
指示基本トルクｍｉｂａｓｅは、推進力遮断条件Ｂ＿ｓａが存在しない限り、フィルタＴＰに通し接続される。フィルタＴＰは有利には２次のＰＴ素子である。指示基本トルクｍｉｂａｓｅのフィルタリングから、指示目標トルクｍｄｉｆａが生じる。図４には、指示基本トルクｍｉｂａｓｅおよび指示目標トルクｍｄｉｆａの時間経過が図示されている。負荷変化の際に、指示基本トルクｍｉｂａｓｅは跳躍的に上昇する。２次のＰＴ素子によって、指示目標トルクｍｄｉｆａは負荷変化の際にまず、徐々に上昇しかつそれから、指示される機関トルクの、運転者の希望に相応する値に向かって迅速に経過する。フィルタの伝達関数では本来、指示目標トルクｍｄｉｆａの経過の、図４に点線で示されている超過振動および不足振動が生じるはずである。
主として不足振動は不都合である。それ故に、指示目標トルクｍｄｉｆａが指示基本トルクｍｉｂａｓｅを上回るや否や、フィルタＴＰは作動解除される。この目的のために、フィルタＴＰは付勢入力側Ｉｎを有している。付勢信号として、フィルタＴＰの出力側に現れる指示目標トルクｍｄｉｆａがまだ、指示基本トルクｍｉｂａｓｅより小さい場合、スイッチＳを介して付勢入力側Ｉｎに供給される指示基本トルクｍｉｂａｓｅが用いられる。指示目標トルクｍｄｉｆａと指示基本トルクｍｉｂａｓｅとの比較を実施するのは、比較回路ＶＧである。この比較回路ＶＧが、指示目標トルクｍｄｉｆａが指示基本トルクｍｉｂａｓｅを上回ることを検出するや否や、スイッチＳは開放される。それから、付勢入力側Ｉｎには信号が加わらずかつフィルタＴＰはもはや働いていないので、その出力信号ｍｄｉｆａは指示基本トルクｍｉｂａｓｅに等しい。
フィルタＴＰは、指示目標トルクｍｄｉｆａの上昇時間をその都度挿入された変速段に依存して調整設定することができるようにするために、変化可能な上昇時定数ｚｍｄｆａを有している。かつしかも、フィルタリングに対する時定数ｚｍｄｆａは速度段が大きくなるに従って小さくなり、例えば１速が挿入されている場合は、０．３ｓｅｃであり、最大の速度段では０．０１ｓｅｃである。
そこで、上述したように、求められた指示目標トルクｍｄｉｆａから、次のようにして、このトルクを実現する目標点火角度ｚｗｓｏｌが導出される。割り算器ＤＶにおいて、その前に決定された指示目標トルクｍｄｉｆａと最適な指示機関トルクｍｄｉｏｐｔとの比が形成される。そこから生じる補正係数ｆｍｄｉｎｄｓが、第３図に図示された特性曲線が実現されている回路ブロックＤＺＷＦＭＤに供給される。これは、点火角度変化ｄｚｗｓの、トルク補正係数ｆｍｄｉｎｄｓに対する依存性を表している補正特性曲線である。回路ブロックＤＺＷＦＭＤにおけるこの補正曲線は、回路ブロックＦＭＤＤＺＷにおける補正曲線に対して逆である。従って、回路ブロックＤＺＷＦＭＤは、トルク補正係数ｆｍｄｉｎｓに依存して、出力信号ｄｚｗｓを発生する。この信号は、最適な指示されるトルクｍｄｉｏｐｔに相応する最適な点火角度ｚｗｏｐｔと、指示目標トルクｍｄｉｆａに相応する目標点火角度ｚｗｓｏｌとの間の差を表すものである。最適な点火角度ｚｗｏｐｔと、点火角度差ｄｚｗｓとの間の差形成から最終的に、所望の最適な点火角度ｚｗｏｐｔが得られる。この目標点火角度ｚｗｓｏｌは、負荷変化衝撃を大幅に低減する指示目標トルクｍｄｉｆａが生じるように作用する。図４には、負荷変化後の目標点火角度ｚｗｓｏｌの時間経過が例示されている。
目標点火角度に代わってまたはそれに対して付加的に、上に説明してきた指示目標トルクが結果的に生じるようにする、遮断されるシリンダの目標数も求めることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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