(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のアプローチと比べて、関数調整又は新たなパラメータ化に掛かるコストを削減する。【解決手段】複数のシリンダを備える往復動機関を制御する方法であって、以下の工程、即ち、センサ（１１）及び付属する評価回路を用いた往復動機関の状態変数の測定によって離散時間信号を生成する工程と、信号の時間差によって得られた加数信号を信号に重畳する工程、又は、信号の有効周波数のところで信号の振幅が選択的に拡大又は縮小されるように、信号にフィルタリングを施す工程と、少なくとも１つのシリンダに関するユーザ機能（１４）によって、前記重畳された信号を更に処理する工程と、を含む、上記方法（１０）を提供する。本発明はさらに、対応する装置、対応するコンピュータプログラム、及び、対応する記憶媒体を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダを備える往復動機関を制御する方法（１０）であって、
以下の工程、即ち、
−センサ（１１）及び付属する評価回路を用いた前記往復動機関の状態変数の測定によって離散時間信号を生成する工程と、
−前記信号の時間差によって得られた加数信号を前記信号に重畳する工程（１３）、又は、前記信号の有効周波数のところで前記信号の振幅が選択的に拡大又は縮小されるように、前記信号にフィルタリングを施す工程と、
−少なくとも１つのシリンダに関するユーザ機能（１４）によって、重畳された前記信号を更に処理する工程と、
を含むことを特徴とする、方法（１０）。
【請求項２】
少なくとも１つの適用パラメータ（１５）は、前記重畳する工程（１３）に影響を与えることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１０）。
【請求項３】
前記信号にフィルタリングを施す工程（１２）が、前記重畳する工程（１３）に先行することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法（１０）。
【請求項４】
前記信号は、前記重畳する工程（１３）の前に、以下のフィルタのうちの少なくとも１つ、即ち、
−平均値フィルタ、
−ＰＴ２伝達要素、又は
−順序フィルタ、
の少なくとも１つを通過することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法（１０）。
【請求項５】
前記ユーザ機能（１４）は、前記シリンダの均等化を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法（１０）。
【請求項６】
前記ユーザ機能（１４）は、前記往復動機関のクランク軸の回転ムラの監視を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法（１０）。
【請求項７】
前記方法（１０）は、以下の特徴、即ち、
−前記往復動機関が内燃機関であること、
−前記センサ（１１）がラムダセンサであること、
−前記状態変数が前記内燃機関の空気比であること、
を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法（１０）。
【請求項８】
複数のシリンダを備える往復動機関を制御する装置であって、
以下の特徴、即ち、
−時間的に変化する信号の形態により前記往復動機関の状態変数の測定値を受信する手段と、
−前記信号の時間差によって得られた加数信号を前記信号に重畳し、又は、
前記信号の有効周波数のところで前記信号の振幅が選択的に拡大又は縮小されるように、前記信号にフィルタリングを施す手段と、
−少なくとも１つのシリンダに関するユーザ機能（１４）であって、重畳された前記信号を更に処理する前記ユーザ機能（１４）を実行する手段と、
を備えることを特徴とする、装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法（１０）の全工程を実行するよう構成されたコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンピュータプログラムが格納された機械読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のシリンダを備える往復動機関を制御する方法に関する。さらに、本発明は、対応する装置、対応するコンピュータプログラム、及び、対応する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
多気筒内燃機関を用いた要求の多い駆動部にとって、シリンダ均等化（Ｚｙｌｉｎｄｅｒｇｌｅｉｃｈｓｔｅｌｌｕｎｇ）、及び、回転ムラ（Ｄｒｅｈｕｎｇｌｅｉｃｈｆｏｅｒｍｉｇｋｅｉｔ）の監視等の、シリンダ固有の機能は、公知のエンジン制御の重要な部分を占める。このために従来技術では、例えば、回転数又は相対的な酸素含量等の有意信号の振幅が、カム軸周波数、及び、当該カム軸周波数の倍数の周波数のところで評価される。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２００５０５７９７５号明細書は、内燃機関の燃料量及び／又は空気量のシリンダ個別の制御のための方法に関し、ここでは、燃焼により影響を受ける信号、又は燃焼に対して影響を与える変数に関する信号が評価され、即ち、周波数範囲における、シリンダ固有の差に起因する振動成分が定められ、選択された周波数ごとに別々に制御され、補正介入の振幅を決定する振幅制御器と、シリンダに関する介入パターンの対応付けを決定する位相制御器とが、制御すべき周波数ごとに設けられることで、上記信号が評価される。
【０００４】
さらに、欧州特許第１１７８２０２号明細書は、内燃機関を制御する方法を開示しており、ここでは、少なくとも１つの測定値に基づいて操作量が予め設定され、少なくとも１つのフィルタ手段によって測定値にフィルタリングが施され、フィルタリングが施された測定値に基づいて、制御の実際値及び／又は目標値が定められ、操作量に励起量（Ａｎｒｅｇｕｎｇｓｇｒｏｅｓｓｅ）が重畳され、最後に、それから生じる測定値の応答に基づいて、フィルタ手段の特性が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０５７９７５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、独立請求項に係る複数のシリンダを備える往復動機関を制御する方法、対応する装置、対応するコンピュータプログラム、及び、対応する記憶媒体を提供する。
【０００７】
本解決策の利点は、回転ムラの主たる特徴に関して様々な伝達特性を補正し、平均値を変えることなく有効振幅を調整するという適性にある。様々な機能についての有効情報の担い手である信号を収集するために、様々な伝達挙動を有する様々な信号収集システムを利用することが可能である。このようにして、従来のアプローチと比べて、関数調整又は新たなパラメータ化に掛かるコストが削減される。
【０００８】
本発明の更なる別の好適な構成は従属請求項において示される。少なくとも１つの適用パラメータ（Ａｐｐｌｉｋａｔｉｏｎｓｐａｒａｍｅｔｅｒ）は、提案される重畳する工程に影響を与えうる。このようなパラメータ化によって、提案される方法に高度の調整能力が与えられる。
【０００９】
さらに、測定信号にフィルタリングを施す工程が、重畳する工程に先行してもよい。このやり方で、信号の、生じ得る雑音が大幅に抑制される。特に、連続する３個のサンプリング値の移動平均値計算、又は、ＰＴ２伝達要素が構想される。有効周波数ごとにその増幅が調整される順序フィルタ（Ｏｒｄｎｕｎｇｓｆｉｌｔｅｒ）によっても、同様の効果が得られる。
【００１０】
好適な実施形態において、データフローの下流側のユーザ機能は、往復動機関のクランク軸の回転ムラの監視に関わっている。この場合、目的に適った対応策によって、後段のドライブトレイン内の差し迫るねじり振動であって、さもなければ不快なエンジン騒音に繋がりうる上記ねじり振動を低減することが可能となる。従って、デュアルマスフライホイール又はねじり振動止めの追加な使用が回避される。
【００１１】
市販の内燃機関の場合、サンプリングされる状態変数として、当業者が熟知しているラムダセンサにより測定されるような空気比が特に適している。このようにして、燃焼の質と、場合により触媒式排気処理と、が目的に合わせて最適化され、窒素酸化物、二酸化炭素、及び固体粒子等の有害物質の排出が最小限に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の実施例が図面に示され、以下において詳細に説明される。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る方法の枠組みにおけるデータフローを示す。
【図２】本発明の第２の形態に従って処理された信号の振幅スペクトルを示す。
【図３】本発明の第３の形態に従って処理された信号の振幅スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る方法１０の概略化された作用形態をデータフロー図で示している。ここでは、本方法１０の開始点が、従来のセンサ１１を用いて測定される汎用の内燃機関の状態変数（空気比又は回転数等）によって形成される。
【００１４】
エンジン制御部が、これに関する測定値を時間的に変化する信号の形態により受信し、この信号は、例えば５００Ｈｚのレートによる、好適に周期的なサンプリングによって、離散時間信号に変換される。
【００１５】
その後で、この信号には、フィルタリング１２が施され、その後で、当該信号の時間差により得られた加数信号が重畳される。様々な適用パラメータ１５の影響を受けて、このようにして、いわば「ブースト（Ｂｏｏｓｔ）機能」の趣旨に沿って有効振幅が拡大される。
【００１６】
最後に、シリンダ固有のユーザ機能１４によって、重畳された信号への更なる処理が行われ、その際特に、シリンダ均等化又は回転ムラの監視がエンジン制御部によって考慮される。
【００１７】
上記アプローチによる効果を、典型的な多気筒エンジンの信号「ポンプ電流Ｉｐ」の振幅スペクトルＡ（ｆ）を表した図２及び図３を用いて解説することにする。ここでは、基本となる信号は、内燃機関のシリンダバンク、排気マニフォールド、又は集合管に捻じ込まれたラムダセンサによって、エンジン回転速度が２５００ｍｉｎ−１で、質量流量が９０ｋｇ／ｈの際に伝達され、図では単位ｍＡで示される、センサのポンプ電流ＩＰによって運ばれる。
【００１８】
図２の任意の実施形態では、上記信号への重畳１３に先行する信号へのフィルタリング１２が行われない。ここでは、有効周波数ｆＮＷ＝２０．８Ｈｚで、最高最低振幅Ａ（ｆＮＷ）＝０．１３３０９ｍＡが獲得され、ｆＮＷ＝８０Ｈｚあたりの干渉周波数がＡ（７９．２５Ｈｚ）＝０．０２５４７ｍＡに抑えられる。
【００１９】
図３の例でも類似した振る舞いが見られる。ここでは、３つの連続するサンプリング値Ｉｐの移動平均値計算による信号へのフィルタリング１２が、振幅の拡大に先行し、このフィルタリング１２によって、有効周波数ｆＮＷ＝２０．８Ｈｚで、最高最低振幅Ａ（ｆＮＷ）＝０．１３２１２ｍＡが伝達される。それどころか本例では、干渉周波数がＡ（７９．２５Ｈｚ）＝０．０１０２７ｍＡに抑えられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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