(57)【要約】  本発明は、内燃機関（１００）の少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量および空気量の分量エラーを決定する方法に関する。第１段階で、内燃機関のシリンダの均等化を行い、これにより少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量のエラーを決定する。第２段階で、空気量および燃料量の化学量論比により内燃機関（１００）を運転し、少なくとも１つのシリンダの、表示中間圧力と相関する徴候を検出し、表示中間圧力と相関する徴候から、少なくとも１つのシリンダに供給された空気量のエラーを決定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１００）の少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量および空気量の分量エラーを決定する方法において、
第１段階（２１０）で、
内燃機関（１００）に供給された燃料量に関してシリンダの均等化を行い、
前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量のエラーを決定し（２１５ｂ）、
第２段階（２２０）で、
空気量および燃料量の化学量論比で前記内燃機関（１００）を運転し（２２１）、
前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）の、表示中間圧力と相関する徴候を検出し（２２２）、
表示中間圧力と相関する前記徴候から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された空気量のエラーを決定する（２２５ｂ）方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記第２段階で、
表示中間圧力と相関する前記徴候から、前記内燃機関（１００）のトルクについての第１の値を決定し（２２３）、
測定された空気量を用いて、前記内燃機関（１００）のトルクについての第２の値を決定し（２２３ｂ）、
前記内燃機関（１００）のトルクについての第１の値と第２の値とを相互に比較し（２２４）、
比較の結果から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された空気量のエラーを決定する（２２５ｂ）方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
前記内燃機関（１００）の所定の不動の動作点で前記第２段階（２２０）を行う方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法において、
前記第２段階（２２０）で、空気量エラーについての値を決定し（３０１）、および／または
燃料量エラーについての値を決定する（３０２）方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記内燃機関（１００）が前記第２段階で運転されていない場合（３１０）に、第２段階（２２０）で決定された前記燃料量エラーについての所定の値を用いて、前記空気量エラーについての実際値を決定する（３１１）方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の方法において、
前記内燃機関（１００）が前記第２段階で運転されていない場合（３１０）に、前記空気量エラーについて決定された実際値を用いて（３１１）、もしくは前記第２段階（２２０）で前記燃料量エラーについて決定された値を用いて（３０２）、供給された空気量のエラーもしくは供給された燃料量のエラーを補正する（３１２）方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載において、
表示中間圧力と相関する徴候が、前記内燃機関（１００）の前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）の前記表示中間圧力である方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法において、
前記表示中間圧力と相関する徴候が、前記内燃機関（１００）の前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）の機械動作についての回転数に基づいた徴候である方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法において、
前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された空気量について検出されたエラーを、空気量の検出値を補正するために使用する方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法において、
前記第１段階（２１０）で、
希薄燃焼運転で前記内燃機関（１００）を点火し（２１１）、
安定動作信号を評価し、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）のシリンダ毎の徴候を決定し（２１３）、
該シリンダ毎の徴候から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量のエラーを決定する（２１５ｂ）方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法において、
前記第１段階（２１０）で、前記内燃機関（１００）のトルクと、供給された燃料量との関係から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量のエラーを決定する方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法において、
前記第１段階（２１０）で、トルクに影響しないポスト噴射を行う方法。
【請求項１３】
計算ユニット（１１０）において、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成された計算ユニット（１１０）。
【請求項１４】
プログラムコード手段を備えるコンピュータプログラムにおいて、
該プログラムコード手段が、特に請求項１３に記載の計算ユニット（１１０）で実施された場合に、前記プログラムコード手段が、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法を計算ユニット（１１０）に実施させる方法。
【請求項１５】
機械読取可能なメモリ媒体において、
該メモリ媒体に請求項１４に記載のコンピュータプログラムが保存されているメモリ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の少なくとも１つのシリンダに供給される燃料量および空気量の分量エラーを決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関、特にガソリンエンジンでは、燃焼サイクルにおいて所定の外気量もしくは空気量および燃料量が内燃機関の個々のシリンダに供給される。この場合に空気量が測定技術により検出される。燃料量の配分は、空気量に依存した適切な事前制御によって行われ、化学量論的燃焼が設定される。空気量および燃料量の少なくともいずれかに生じたエラーはラムダセンサによって検出され、燃料量のラムダ制御によって補正される。このラムダ制御の介入を調整し、良好な事前制御のために使用することができる。すなわち、検出された空気量に対してより正確な燃料量が将来的に供給される。しかしながら、調整値およびラムダ制御による介入によって、空気量が誤って検出されたかどうか、または燃料量が誤って配分されたかどうかを推定することはできない。したがって、不正確に事前制御されたエンジンを運転し、これにより環境への負荷がもたらされる場合もある。さらに、エラー発生時には、すなわち、ラムダ制御による介入が所定の閾値を超えた場合には、エラーが空気系に起因するのか、または燃料系に起因するのかを検出することはできない。
【０００３】
したがって、内燃機関において、供給された空気量または供給された燃料量におけるエラーを互いに区別して検出する可能性を、簡単で安価な方式で提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明によれば、内燃機関の少なくとも１つのシリンダに供給された燃料量および空気量の分量エラーを決定する方法において、請求項１の特徴を備える方法が提案される。有利な構成が、従属請求項ならびに以下の説明の対象である。
【０００５】
本発明による方法は、２つの段階に分かれる。第１段階において、供給された燃料量のエラーの検出が行われ、第２段階では、供給された空気量のエラーの検出が行われる。この場合、内燃機関の少なくとも１つのシリンダ、または複数のシリンダ、特に全てのシリンダについて、供給された燃料量および供給された空気量それぞれのエラーを検出することができる。次の説明は、シリンダの数が適宜に選択された内燃機関に関する。
【発明の利点】
【０００６】
本発明による方法は、供給された空気量および供給された燃料量のエラーを互いに区別して決定することを可能にする。内燃機関の誤動作または不安定動作は、一義的に、空気供給、例えば吸気におけるエラー、または燃料供給、例えば燃料噴射におけるエラーに起因するものとみなすことができる。このために、手間のかかる高価な付加的センサ装置は不要である。内燃機関にいずれにせよ提供されている構成要素を使用することができる。さらに、本発明による方法は、内燃機関の通常の運転時に実施することができる。
【０００７】
第１段階では、内燃機関のシリンダの均等化が行われる。この場合、内燃機関の全てのシリンダは、エンジンパラメータに関して同等にされる。例えば、供給される燃料量に関してシリンダの噴射弁を同等にすることができる。内燃機関のシリンダの均等化についての詳細の説明に関しては、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０２０９６４号明細書を参照されたい。
【０００８】
第２段階において、内燃機関は化学量論的な運転状態、すなわち、ラムダ＝１の運転状態で運転される。この場合、回転数を考慮して、必要とされる燃料量が供給された空気量から計算され、必要に応じてラムダ制御によって補正される。ラムダ＝１の化学量論的な空気・燃料混合物が設定される。
【０００９】
（表示された）中間圧力（ｐｍｉ）と相関する少なくとも１つのシリンダの徴候が検出される。この場合、表示中間圧力は、それぞれの行程容積に関連して各シリンダが行った仕事についての基準である。表示中間圧力と相関するこの徴候から、各シリンダに供給された空気量のエラーを決定することができる。好ましくは、表示中間圧力の決定は、ラムダ＝１であり、ラムダ制御が正常である内燃機関の所定の動作点において行われる。
【００１０】
好ましくは、第２段階で、表示中間圧力と相関する徴候から、内燃機関のトルクについての第１の値が決定される。供給された空気量の測定値を用いて、内燃機関のトルクについての第２の値が決定される。特にこの第２の値は、エンジン制御部、特に内燃機関の制御器によって決定される。この第２の値は、通常はいずれにせよ決定されるものであり、本発明による方法のために使用することができる。内燃機関は、化学量論的な運転状態で空気を供給されて運転する。すなわち、内燃機関のトルクは、シリンダ内に実際に存在する空気量に依存して得られる。したがって、内燃機関のトルクについての第１の値と第２の値とが相互に比較される。トルクについての第１の値と第２の値との差が閾値に到達した場合には、このことは、供給された空気量のエラーを示唆する。この場合のエラーでは空気量および／または外気のエラーが検出される。すなわち供給された空気が多すぎるか、または少なくすぎるエラーである。
【００１１】
実際には、全般的に（すなわち、全てのシリンダについて）またはシリンダ毎にトルクを決定する方法が可能である。方法に応じて、全般的に、またはシリンダ毎に、吸気エラーの決定が行われる。
【００１２】
本発明の有利な構成では、第２段階で、空気量エラーの値および燃料量エラーの値が決定される。したがって、供給された空気量もしくは供給された燃料量のエラーが生じていることが決定されるだけではなく、このエラーは計量され、供給された空気量もしくは燃料量のエラーの値（以下では空気量エラーもしくは燃料量エラーの値と呼ぶ）が決定される。
【００１３】
表示中間圧力と相関する徴候からトルクについての第１の値が決定され、この第１の値から、空気量についての理論値が決定される。特に、空気量についてのこの理論値は、トルクと空気量との間の関係を表す特性マップによって決定することができる。特に空気量エラーの値は、空気量についての理論値と供給された空気量の測定値との間の差として決定される。既に述べたように、化学量論的な運転状態で得られる内燃機関のトルクはシリンダ内に実際に存在している空気量に依存している。したがって、供給された燃料量のエラーは、化学量論的な運転状態では、得られる内燃機関のトルクに影響を及ぼさない。
【００１４】
冒頭で述べたように、供給された空気量および燃料量の少なくともいずれかのエラーが決定された場合には、調整値の分だけラムダ制御の介入が調整される。特に、この調整値が、決定された空気量エラーの値の分だけ補正もしくは減じられることにより、燃料量エラーの値が決定される。この場合、燃料量エラーの値は、内燃機関の動作点とは無関係である。第２段階において内燃機関の所定の不動な動作点で燃料量エラーの値が決定された場合、この燃料量エラーの値は、内燃機関の他の全ての動作点のために使用することができる。したがって、好ましくは、内燃機関が第２段階以外の任意の適宜な動作点で運転された場合にも、燃料量エラーの値によって空気量エラーの値が決定される。この場合、空気量エラーの値は、それぞれラムダ制御部の調整値の実際値が、燃料量エラーの値の分だけ補正もしくは減じられることにより得られる。
【００１５】
好ましくは、空気量エラーについて決定された値もしくは燃料量エラーについて決定された値を用いて、供給された空気量のエラーもしくは供給された燃料量のエラーが補正される。これにより、それぞれのエラーは検出されるだけではなく、補正もされる。特に、空気量エラーについて決定された値もしくは燃料量エラーについて決定された値を用いて、内燃機関の事前制御により空気量および燃料量が補正される。これにより、内燃機関に正確な空気量もしくは燃料量を供給することが可能になる。したがって、内燃機関の燃料消費が必要以上に高くなることが防止され、環境負荷が減じられる。
【００１６】
好ましくは、供給された空気量のエラーを、空気量測定を改善もしくは調整するために使用することができ、新たに検出された空気量が実際に供給された空気量に相当するように、測定技術的に、またはモデル（例えば吸気管圧力モデル）に基づいて行われる空気量の検出が調整される。
【００１７】
この場合、トルクは、内燃機関の全てのシリンダの総トルクであってもよいし、または総トルクに対する個々のシリンダのトルク貢献度であってもよい。
【００１８】
好ましくは、表示中間圧力と相関する徴候は、表示中間圧力自体である。シリンダの表示中間圧力を決定するためには、好ましくは燃焼室圧力センサがそれぞれのシリンダ内に設けられている。シリンダ内に燃焼室圧力センサが設けられていない場合には、表示中間圧力と相関する徴候は、好ましくは、内燃機関の少なくとも１つのシリンダについて回転数に基づいて得られる機械動作特性（ＭＷＦ）であってもよい。ＭＷＦ（Mechanical Work Feature）は、燃焼に基づいて生じる仕事についての徴候であり、小さい計算コストにより決定可能である。ＭＷＦを決定するためには燃焼室圧力センサは不要である。ＭＷＦは、例えば適用可能な所定の角度範囲における内燃機関のクランクシャフトのエネルギー収支から計算することもできる。これについては、例えば測定されたセンサターゲットのセグメント時間を使用することができる。ＭＷＦおよびｐｍｉの性質および決定の詳細な説明については、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２０１２２０３６５２号明細書を参照されたい。
【００１９】
好ましくは、内燃機関はシリンダの均等化のために第１段階において希薄燃焼運転で点火される。この場合、全てのシリンダは同時に希薄化され、安定動作信号が決定される。決定された安定動作信号に基づいて、シリンダの均等化が行われる。希薄燃焼運転では、シリンダの出力トルク（安定動作信号に影響を及ぼす）が燃料量と相関しているので、このようなことが可能となる。シリンダを均等化するためのシリンダに対する介入が閾値を超えている場合には、当該シリンダにおいて燃料経路でエラーが生じている。
【００２０】
特に、この場合、内燃機関は希薄燃焼運転で点火される。希薄燃焼運転では、トルクは供給される燃料量に比例しているので、構成部材、例えば噴射弁の測定許容差を高精度に補正することができる。例えば、燃焼室圧力センサが内燃機関に取り付けられている場合には、シリンダの均等化のために、個々のシリンダについて表示中間圧力を均等化することができる。したがって、供給された燃料量のエラーは、好ましくは内燃機関のトルクと、供給された燃料量との比率によって決定される。特にこの場合にはトルク自体がシリンダ毎の徴候として決定される。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態では、第１段階において、トルクに影響しないポスト噴射が行われる。この場合、燃料がシリンダの燃焼室に噴射される場合に、トルクはシリンダの均等化の評価に関与しない。ポスト噴射は、希薄燃焼運転の内燃機関の燃焼サイクルにおける排ガスが実質的に化学量論的な空気燃料混合物に相当し、したがって、排ガスなしに合計ラムダ値（ラムダ＝１）が生じるように計量される。このような方式は、内燃機関の均質燃焼時にも排ガスなしにシリンダの均等化を行うことができるという利点を有する。
【００２２】
この場合、ポスト噴射の時点は、好ましくは正確に定められる。ポスト噴射が行われるのが早すぎた場合、ポスト噴射も安定動作信号の評価時に注目すべきトルク貢献度をもたらす。ポスト噴射が行われるのが遅すぎた場合、ポスト噴射された燃料の完全な噴射は不可能である。したがって、ポスト噴射は、場合によって生じたポスト噴射のトルク貢献度が、シリンダの均等化を評価する際に無視できる程度になるように行われる。
【００２３】
本発明による計算ユニット、例えば自動車の制御器は、特にプログラム技術的に、本発明による方法を実施するように構成されている。
【００２４】
本発明による方法をソフトウェアの形式で実施することも有利である。なぜなら、特に方法を実施する制御器が他の目的のためにも使用され、したがっていずれにしても設けられている場合には、生じるコストが特に小さいからである。コンピュータプログラムを供給するために適したデータ担体は、特にフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＤＶＤなどである。コンピュータネットワークを介したプログラムのダウンロード（インターネット、イントラネットなど）も可能である。
【００２５】
本発明の他の利点および構成が、詳細な説明および添付の図面に示されている。
【００２６】
上述の特徴およびさらに後述する特徴は、それぞれに述べる組合せのみならず、本発明の範囲を逸脱することなしに、他の組合せで使用することもできるし、または単独で使用することもできることは自明である。
【００２７】
次に本発明を実施例に基づいて図面に概略的に示し、図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による方法の実施形態を実施するように構成された内燃機関の一部を示す概略図である。
【図２】本発明による方法の実施形態を概略的に示すブロック図である。
【図３】本発明による方法の別の実施形態を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、内燃機関、例えばオットーエンジンまたはディーゼルエンジンの一部を概略的に示す。内燃機関には符号１００を付す。内燃機関１００は、制御器１１０として形成された計算ユニットを備える。この計算ユニットは、本発明による方法の実施形態を実施するように構成されている。さらに、内燃機関１００は複数のシリンダを含むが、見やすくするために、第１のシリンダ１０２のみを示す。内燃機関１００の第１のシリンダ１０２は燃焼室１０１を含み、燃焼室１０１には、絞り弁１１２、および絞り弁１１２と給気弁１１５との間に配置された吸気管１１４を介して外気量が供給される。吸気管には、供給された空気質量もしくは空気量として外気を検出する空気量センサ１２４が配置されている。
【００３０】
さらに燃焼室１０１には、噴射弁１１６によって燃料量が噴射もしくは供給される。例えば、噴射弁１１６は、燃料が燃焼室１０１に直接に噴射されるように燃焼室１０１に配置されている。燃料量は、空気量に依存して配分することができる。このようにして生じる燃料・空気混合物は燃焼室１０１で燃焼される。オットーエンジンの場合には、内燃機関１００は、同様に燃焼室１０１に配置された点火プラグ１１７を含むことが多い。
【００３１】
燃焼によって生じた排ガスは、燃焼室１０１に配置された排気弁１１８によって排ガス管１１９を通ってラムダセンサ１１１に案内される。この場合に、制御器１１０は、内燃機関の排ガス中の酸素量を示すラムダ信号をラムダセンサ１１１から受信する。
【００３２】
燃料・空気混合物の燃焼によって燃焼室１０１に生じた熱エネルギーは、まず部分的にピストン１２０のピストンロッド１２１を介してクランクシャフト１２２に伝達される。これにより、クランクシャフト１２２は回転運動を開始する。クランクシャフト１２２の回転運動、特に内燃機関１００の回転数は、回転数センサ１２３によって決定される。回転数センサ１２３は、決定された回転数を制御器１１０に伝送する。
【００３３】
さらに制御器１１０は、絞り弁１１２の絞り弁角度実際値αＩを実際値として受信し、絞り弁角度目標値αＳを絞り弁１１２に伝送する。さらに制御器１１０は、吸気弁１１５、排気弁１１８、噴射弁１１６、および点火プラグ１１７のための制御信号を決定する。これらの制御値は、例えば回転数、絞り弁角度実際値αＩ、および吸い込まれた空気量のいずれかにより決定される。
【００３４】
シリンダ毎の充填量差は、異なるトルク貢献度をもたらし、ひいては内燃機関１００の不安定動作をもたらす。このようなシリンダ毎のトルク貢献度は、吸い込まれた、もしくは供給された空気量または噴射された燃料量のエラーによって引き起こされる場合がある。一方では、実際にシリンダ１０２に供給された空気量は、吸気管１１４における汚れや不均一な分配により、測定された総空気量をシリンダ数で割った量とは異なる場合がある。他方では、実際に噴射弁１１６によって噴射された燃料量は、噴射弁１１６の許容差に基づいて所定の目標値とは異なる場合もある。
【００３５】
空気量のエラーが生じているのか、または噴射された燃料量のエラーが生じているのかを識別するために、上記制御器１１０は、本発明による方法の実施形態を実施する。図２は、この実施形態をブロック図の形式で概略的に示す。
【００３６】
この場合、第１段階２１０では、内燃機関のシリンダの均等化が行われる。この特別な実施例では、第１のステップ２１１において内燃機関１００が希薄燃焼運転で点火されることにより、均等化が行われる。この場合、燃焼室１０１で空気余剰が生じる。
【００３７】
ステップ２１２において、まず安定動作信号が決定される。個々のシリンダにおける異なるトルク貢献度は、クランクシャフト１２２の異なる加速度をもたらす。異なる加速度は異なるセグメント時間によって表される。この場合、セグメント時間は、所定の角度範囲を通過するためにクランクシャフトが必要とする所要時間を表す。第１のシリンダ１０２のトルク貢献度は、例えば、クランクシャフト角度（ＫＷ）の１８０°〜３６０°の角度範囲で得られる。第１のシリンダ１０２のトルク貢献度が得られるセグメント時間は、例えば、クランクシャフトが１８０°〜３６０°の角度範囲を通過するために必要とする所要時間である。個々のシリンダのセグメント時間を相互に比較することにより、安定動作信号が決定される。例えば、シリンダ毎のセグメント時間が、全てのセグメント時間の平均値と比較される。シリンダ毎のセグメント時間と平均値との差は不安定動作に相当する。
【００３８】
安定動作信号はステップ２１３において評価され、これに基づいて、例えばセグメント時間を調整することによって個々のシリンダの燃料量が均等化される。
【００３９】
ステップ２１４において、シリンダを均等化する際の介入が目標値よりも大きいかどうかが点検される。目標値未満である場合には、エラーは生じていない（ステップ２１５ａ）。これに対して目標値よりも大きい場合には、噴射された燃料量のエラー（構成要素エラー、噴射弁）を推定することができる（ステップ２１５ｂ）。
【００４０】
内燃機関１００の希薄燃焼時にも排ガスなしに燃焼が行われ、シリンダ毎のラムダ値が１に保持されるように、ステップ２１６においてポスト噴射が行われる。ポスト噴射は、後から噴射された燃料量の燃焼がもはや実質的なトルク貢献度をもたらさない時点において適宜に行われる。
【００４１】
本発明による方法の実施形態の第２段階２２０は、好ましくは内燃機関１００の所定の不動の動作点で行われる。内燃機関１００は、第２段階では化学量論的なラムダ＝１の運転状態で点火され、運転される（ステップ２２１）。
【００４２】
燃焼室１０１に燃焼室圧力センサが設けられている場合には、ステップ２２２において、表示中間圧力が、この表示中間圧力に相関するシリンダ１０２の徴候として決定される。燃焼室１０１に燃焼室圧力センサが設けられていない場合には、ステップ２２２において、シリンダ１０２の機械動作（ＭＷＦ）についての回転数に基づいた徴候が、表示中間圧力に相関した徴候として決定される。この場合、ＭＷＦは、制御器１１０でセンサターゲット（図１に示していない）のセグメント時間から決定される。
【００４３】
内燃機関の表示中間圧力に相関するこの徴候から、ステップ２２３で、制御器１１０において、内燃機関１００のトルクについての第１の値が決定される。
【００４４】
化学量論的なラムダ＝１で内燃機関１００が運転された場合、空気質量センサ１２４によって検出された空気量に依存して、噴射される燃料量があらかじめ制御される。この場合、ラムダ値が１の状態で燃焼が行われるように、噴射される燃料量がラムダ制御によって補正される。上記空気質量センサ１２４によって検出された上記空気量に依存して、ステップ２２３ｂにおいて、内燃機関のトルクについての第２の値が決定される。内燃機関のトルクについてのこの第２の値は、たいていはいずれにしても制御器１１０で決定され、本発明による方法の第２段階のために使用することができる。
【００４５】
内燃機関１００のトルクについての第１の値および第２の値は、ステップ２２４で相互に比較される。特に内燃機関１００のトルクについてのこれら２つの値は、互いに減算される。この差の値が、適宜に選択された限界値未満である場合には、エラーは生じていない（ステップ２２５ａ）。この差の値が限界値を超えた場合には、このことは、シリンダ１０２に吸い込まれた空気量のエラーを示唆する（ステップ２２５ｂ）。
【００４６】
噴射された燃料量（第１段階で既に検出された）もしくは吸い込まれた空気量にエラーが生じた場合には、ステップ２１５ｃもしくは２２５ｃにおいて、状態「誤って供給された燃料量」もしくは「誤って供給された空気量」が制御器１１０のメモリに保存される。代替的または付加的に、それぞれの情報「誤って供給された燃料量」もしくは「誤って供給された空気量」を自動車のドライバにも知らせることができる。
【００４７】
状態の保存もしくはドライバへの情報提供に対して代替的または付加的に、ステップ２１５ｃもしくはステップ２２５ｃにおいて、本発明の別の好ましい実施形態にしたがってエラーの補正３１０（図３にブロック図の形式で概略的に示す）を行うこともできる。
【００４８】
ステップ２２５ｂにしたがって、シリンダ１０２に吸い込まれた空気量のエラーが決定された場合には、第２段階２２０のステップ３０１において、まずこの空気量エラーについての値が決定される。このために、ステップ２２３において決定された内燃機関１００のトルクについての第１の値によって、空気量についての理論値が決定される。この理論値は、例えば、トルクと空気量との関係を表す特性マップを用いて制御器１１０で決定される。空気量エラーの値は、空気量の理論値と、空気量センサ１２４によって検出された空気量との差として決定される。
【００４９】
ステップ２１５ｂにしたがって、噴射された燃料量のエラーが決定された場合には、第２段階２２０のステップ３０２において、この燃料量エラーについての値が決定される。燃料量エラーについてのこの値は、ラムダセンサ１１１の制御を調整するための調整値により決定される。ステップ２２５ｂにしたがって、同様にシリンダ１０２に吸い込まれた空気量のエラーが決定された場合には、燃料量エラーについての値は、調整値と、ステップ３０１において決定された空気量エラーの値（符号３０１ｂによって示す）との差として得られる。ステップ２２５ａにしたがって、シリンダ１０２に吸い込まれた空気量にエラーが生じていない場合には、燃料量エラーについての値が調整値として得られる。
【００５０】
決定された空気量エラーおよび燃料量エラーのこれらの値を用いて、吸い込まれた空気量および噴射された燃料量のエラーの補正３１０が行われる。次に、吸い込まれた空気量および噴射された燃料量の両方にエラーが生じた場合の特別な例を考察する。
【００５１】
この場合、内燃機関１００は任意の適宜な動作点で運転される。ステップ３１１では、制御器１１０においてこの任意の適宜な動作点における空気量エラーの実際値が決定される。ステップ３０２において決定された燃料量エラーの値は、内燃機関１００の動作点に依存していないので、この値も任意の適宜な動作点のために有効である。ステップ３１１において、空気量エラーの実際値が、調整値と、ステップ３０２において決定された燃料量エラーの値との差として決定される。
【００５２】
ステップ３１２において、ステップ３０２で決定された燃料量エラーの値およびステップ３１１で決定された空気量エラーの実際値に基づいて、吸気弁１１５および噴射弁１１６に伝送される制御器１１０の制御信号および絞り弁１１２の絞り弁角度αＳについての目標値が補正される。これにより、吸気弁１１５によって吸い込まれた空気量および噴射弁１１６によって噴射された燃料量が正確であり、エラーがないことが確実になる。このようにして、吸い込まれた空気量および噴射された燃料量のエラーを補正することができる。
【図１】
2016524091.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年3月17日(2016.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１００）の少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量および空気量の分量エラーを決定する方法において、
第１段階（２１０）で、
内燃機関（１００）に供給された燃料量に関してシリンダの均等化を行い、
前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量のエラーを決定し（２１５ｂ）、
第２段階（２２０）で、
空気量および燃料量の化学量論比で前記内燃機関（１００）を運転し（２２１）、
前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）の、表示中間圧力と相関する徴候を検出し（２２２）、
表示中間圧力と相関する前記徴候から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された空気量のエラーを決定し（２２５ｂ）、
表示中間圧力と相関する前記徴候から、前記内燃機関（１００）のトルクについての第１の値を決定し（２２３）、
測定された空気量を用いて、前記内燃機関（１００）のトルクについての第２の値を決定し（２２３ｂ）、
前記内燃機関（１００）のトルクについての第１の値と第２の値とを相互に比較し（２２４）、
比較の結果から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された空気量のエラーを決定する（２２５ｂ）方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
前記内燃機関（１００）の所定の不動の動作点で前記第２段階（２２０）を行う方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
前記第２段階（２２０）で、空気量エラーについての値を決定し（３０１）、および／または
燃料量エラーについての値を決定する（３０２）方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
前記内燃機関（１００）が前記第２段階で運転されていない場合（３１０）に、第２段階（２２０）で決定された前記燃料量エラーについての所定の値を用いて、前記空気量エラーについての実際値を決定する（３１１）方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の方法において、
前記内燃機関（１００）が前記第２段階で運転されていない場合（３１０）に、前記空気量エラーについて決定された実際値を用いて（３１１）、もしくは前記第２段階（２２０）で前記燃料量エラーについて決定された値を用いて（３０２）、供給された空気量のエラーもしくは供給された燃料量のエラーを補正する（３１２）方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載において、
表示中間圧力と相関する徴候が、前記内燃機関（１００）の前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）の前記表示中間圧力である方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法において、
前記表示中間圧力と相関する徴候が、前記内燃機関（１００）の前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）の機械動作についての回転数に基づいた徴候である方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法において、
前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された空気量について検出されたエラーを、空気量の検出値を補正するために使用する方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法において、
前記第１段階（２１０）で、
希薄燃焼運転で前記内燃機関（１００）を点火し（２１１）、
安定動作信号を評価し、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）のシリンダ毎の徴候を決定し（２１３）、
該シリンダ毎の徴候から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量のエラーを決定する（２１５ｂ）方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法において、
前記第１段階（２１０）で、前記内燃機関（１００）のトルクと、供給された燃料量との関係から、前記少なくとも１つのシリンダ（１０２）に供給された燃料量のエラーを決定する方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法において、
前記第１段階（２１０）で、トルクに影響しないポスト噴射を行う方法。
【請求項１２】
計算ユニット（１１０）において、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成された計算ユニット（１１０）。
【請求項１３】
プログラムコード手段を備えるコンピュータプログラムにおいて、
該プログラムコード手段が、特に請求項１２に記載の計算ユニット（１１０）で実施された場合に、前記プログラムコード手段が、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法を計算ユニット（１１０）に実施させる方法。
【請求項１４】
機械読取可能なメモリ媒体において、
該メモリ媒体に請求項１３に記載のコンピュータプログラムが保存されているメモリ媒体。
【国際調査報告】
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