BR9910365B1 - Processo para regulagem de ignição - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA REGULAGEM DE IGNIÇÃO".

ESTADO DA TÉCNICA A invenção refere-se a um processo para a determinação das variáveis da regulagem de ignição para uma máquina de combustão interna na ocasião de aceleração ocorrente.

Um processo deste gênero já é conhecido de "Bosch Technis- che Unterrichtung, Kombiniertes Zünd- und Benzineinspritzsystem mit Lambda-Regelung, Motronic" (1987722011, KHA/DT-09.895-DE).

No caso deste aparelho de regulagem da ignição conhecido, por meio de sensores correspondentes na periferia da máquina de combustão interna são colhidos os diversos parâmetros de operação, como por exem- plo número de rotações, carga, pressão, temperatura, e em seguida são transmitidos ao aparelho de regulagem. O processamento dos sinais de sensor colhidos efetua-se em circuitos ou unidades, respectivamente, de processamento de sinais de sensor, alocados, sendo que estes circuitos de processamento podem ser dispostos fora do aparelho de regulagem como também dentro do próprio aparelho de regulagem. Neste caso, uma unidade computadora do aparelho de regulagem determina, entre outros na base dos sinais existentes, de preferência na base do sinal de número de rota- ções e do sinal de carga, a correspondente variável da regulagem de igni- ção. Para esta determinação, no aparelho de regulagem é armazenado um campo característico de ignição, o qual se abre sobre número de rotações e carga. Os campos característicos foram averiguados antes, por exemplo, na aplicação de acordo com condições ótimas, em um banco de ensaio de motor. A esta determinação da variável da regulagem de ignição é alocada uma regulação de detonação, a qual causa um retardamento do ponto de ignição, afastando-o do limite de detonação depois de uma combustão de- tonante neste cilindro. Além disso, à determinação do ponto de ignição é alocada uma regulação aditiva do ponto de ignição, deduzido do campo ca- racterístico, a qual, em dependência de dinâmica ocorrente, desloca o ponto de ignição anteriormente determinado. Com a inclusão no cálculo de uma chamada ação derivada dinâmica, o ponto de ignição é deslocado em dire- ção de retardamento. Em seguida este ajuste aditivo é temporariamente re- duzido em termos de regulação, e o ponto de ignição é outra vez variado em direção ao ponto de ignição do campo característico. Pela variação aditiva é garantido que o ponto de ignição não fica demasiadamente perto do limite de detonação, pelo qual é evitada uma operação detonante. Finalmente, quando da aceleração, o ajustamento do ponto de ignição causa o fato que um torque máximo é posto a disposição. Quando de uma aceleração muito forte, a qual levaria a uma variação saltitante do ponto de ignição, e com isso a um pioramento do comportamento de marcha, esta variação é exe- cutada lentamente em termos de tempo e só em casos, nos quais é obriga- toriamente necessária uma variação rápida, por exemplo quando da carga parcial para carga total, o aparelho de regulagem permite uma variação sal- titante.

VANTAGENS DA INVENÇÃO O processo segundo a invenção com as características da rei- vindicação principal, em comparação com o conhecido, tem a vantagem que através da introdução de um segundo limiar dinâmico, a partir do qual acontece uma adaptação da ação derivada dinâmica em direção de avanço, a operação da máquina de combustão interna atende às exigências, que um limiar dinâmico baixo tem que ser determinado para a emissão da ação de- rivada, e um limiar dinâmico alto para a adaptação em direção de avanço.

Por isso apresenta-se uma cooperação melhorada de adaptação e emissão da ação derivada dinâmica, e com isso sua eficácia.

Devido as medidas indicadas nas reivindicações dependentes, aperfeiçoamentos e melhoramentos vantajosos do processo indicado na reivindicação principal são possíveis. É especialmente vantajoso averiguar ambos os limiares dinâmi- cos na aplicação e armazenar em uma memória. Uma outra vantagem ob- tém-se no armazenamento da ação derivada dinâmica a ser emitida quando da ultrapassagem do primeiro limiar dinâmico em um campo característico, o qual se abre sobre carga e número de rotações. Com isso, a variação do ponto de ignição pode ser ajustada muito bem à condição de operação atual. Finalmente obtém-se uma outra vantagem pelo retorno passo a passo da adaptação da ação derivada dinâmica em direção de avanço, porque neste caso obtém-se um comportamento de marcha mais suave, e com isso um conforto de marcha mais elevado.

DESENHO

Exemplos de execução da invenção são representados no de- senho e explicados mais detalhadamente na descrição que segue. Mostram: a figura 1 uma construção de princípio do aparelho de regula- gem para a execução do processo segundo a invenção, e a figura um plano de decurso de programa para a execução do processo segundo a invenção.

DESCRIÇÃO DOS EXEMPLOS DE EXECUÇÃO A figura 1 mostra a construção de princípio de unidade de re- gulagem para a determinação da variável da regulagem de ignição. Parâ- metros de operação, como número de rotações n, marca de referência BM, temperatura T, pressão p etc., aqui colhidos por sensores, são conduzidos como variáveis de entrada 11 a um aparelho de regulagem 10. Além disso, o sinal de pelo menos um sensor de detonação KS 12 é conduzido ao apa- relho de regulagem 10. No aparelho de regulagem 10 são previstos meios 13 para o reconhecimento de detonações, aos quais é conduzido o sinal de detonação. O reconhecimento de ter acontecido uma combustão detonante efetua-se, de maneira conhecida, através de comparação com um nível de referência normalizado, como já é descrito em numerosas publicações, as- sim que aqui isso não precisa ser pormenorizado outra vez. Além disso, no aparelho de regulagem é prevista um estágio de reconhecimento de dinâmi- ca 14, o qual avalia por exemplo o sinal de número de rotações n ou a posi- ção da válvula de estrangulamento, e deste modo averigua se a máquina de combustão interna se encontra no estado da dinâmica. No aparelho de re- gulagem 10 também é disposta uma unidade de regulagem da ignição 15, cujo sinal de saída é conduzido a um estágio final externo, o qual na figura 1 é indicado de maneira não explícita. Como descrito no início, no aparelho de regulagem 15 o ponto de ignição é deduzido do campo característico base- ado nos parâmetros de operação atuais, e em seguida o estágio final é ex- citado de maneira correspondente. Caso em um cilindro a ser excitado foi averiguada uma combustão detonante, então efetua-se uma regulação re- tardada individual por cilindro do ponto de ignição para este cilindro. Depois de um número predeterminável de combustões livres de detonação neste cilindro, o ponto de ignição é outra vez levado de volta passo a passo ao ponto de ignição do campo característico. A detecção de um estado dinâmi- co efetua-se no estágio de reconhecimento de dinâmica 14. Este estado dinâmica é detectado, por exemplo, através do ângulo de abertura da vál- vula de estrangulamento, e assim constata-se se o motorista quer iniciar uma mudança de carga. A figura 2 mostra o fluxograma da regulagem de ignição na oca- sião de dinâmica ocorrente. Em um primeiro passo de operação 20 é de- tectado o gradiente de carga atual drl. Em uma interrogação seguinte, este gradiente de carga drl é comparado com um primeiro limiar dinâmico pre- determinado 1.DYN-SCHW. Caso o gradiente de carga drl é maior que este primeiro limiar dinâmico predeterminado, por conseguinte drl < 1.DYN- SCHW, então o resultado SIM da interrogação 21 leva a um passo de ope- ração 22. Neste passo de operação 22, de uma memória é lida uma ação derivada dinâmica wkrdy, a qual é adicionada sobre o ângulo de ignição atual ZW, assim que a variável da regulagem de ignição é variada por esta ação derivada dinâmica wkrdy em direção de retardamento. Este retarda- mento aditivo da ignição efetua-se para todos os cilindros da máquina de combustão interna.

Em seguida, em uma interrogação 23 é verificada, se o gradi- ente de carga drl detectado no primeiro passo de operação 20, é maior que um segundo limiar dinâmico predeterminável 2.DYN-SCHW. Para o caso que é drl > 2.DYN-SCHW, o resultado SIM leva a uma interrogação 24, na qual é verificada, se com o ângulo de ignição atualmente emitido ocorreu uma detonação KL. Caso nenhum processo detonante possa ser averiguado com as combustões avaliadas da fase de dinâmica, então o resultado NÃO da interrogação 24 leva a uma interrogação 25. Aqui verifica-se, se já tem- se realizado um número predeterminável de combustões livres de detona- ção com variável da regulagem de ignição, determinada pela regulação de detonação. Caso isso aconteça, então em um passo de operação 26 que segue o resultado SIM, a ação derivada dinâmica emitida wkrdy é diminuída por cada vez um incremento, assim que a ignição é outra vez regulada em direção de avanço e com isso para mais perto do limite de detonação. Uma operação mais perto do limite de detonação significa um torque melhor e com isso um rendimento mais alto.

Caso a interrogação 23, se o gradiente de carga também tenha ultrapassado o segundo limiar dinâmico predeterminável 2.DYN-SCHW, seja negada, então o resultado NÃO desta interrogação 23 leva a uma inter- rogação 27, na qual as combustões na fase de dinâmica são outra vez su- pervisionadas com vista a detonações ocorrentes. Se foi averiguada uma detonação KL, então o resultado SIM da interrogação 27, do mesmo modo como o resultado SIM da interrogação 24, leva a uma interrogação 28 que segue. Aqui agora uma avaliação do acontecimento de detonação KL averi- guado é efetuada de tal maneira que a intensidade do acontecimento de detonação é detectada e avaliada. No caso de um acontecimento de deto- nação, o qual tem ultrapassado uma intensidade predeterminável, em um passo de operação 29 que segue, a ação derivada dinâmica atualmente utilizada wkrdya é aumentada por um valor predeterminável, assim que a ignição em sua totalidade é puxada em direção de retardamento.

Finalmente os resultados NÃO da interrogação 21, isto é o gra- diente de carga drl é menor que o primeiro limiar dinâmico 1.DYN-SCHW, da interrogação 27, isto é nenhuma detonação foi detectada, da interroga- ção 28, isto é a detonação averiguada só foi fraca, e da interrogação 25, isto é só foi averiguada uma única ou muito poucas combustões livres de detonação, são levados a um passo de operação 30. Aqui é determinado que será mantida a ação derivada dinâmica wkrdya armazenada na memó- ria. Em seguida, o plano de decurso de programa para a avaliação da pró- xima fase de dinâmica é percorrido outra vez, sendo que uma fase de dinâ- mica consiste em um número predeterminado de ciclos de combustão. A própria adaptação efetua-se uma vez por fase de dinâmica.

Quando de variação de carga ocorrente, por conseguinte no caso de dinâmica, é necessário regular o ponto de ignição de tal maneira que se apresente um torque máximo. No caso concreto isto significa que a variável da regulagem de ignição tem que ser regulada em direção de avan- ço. Ao mesmo tempo, uma regulação em direção de avanço muito forte da variável da regulagem de ignição, tem como conseqüência um aumento da tendência de detonação. Por isso, com o processo segundo a invenção cria- se uma possibilidade que une de maneira hábil as exigências, as quais se opõem de maneira contraditória, por uma operação livre de detonação da máquina de combustão interna e um torque tão alto quanto possível, para um rendimento bom da máquina de combustão interna.

Devido à definição de um primeiro limiar dinâmico para o gradi- ente de carga, é garantido que minúsculas variações temporárias de carga não levam já a uma regulação da ignição em direção de retardamento. Com isso mantém-se garantido um rendimento alto. A ação derivada dinâmica emitida depois da ultrapassagem do primeiro limiar dinâmico, no caso do processo segundo a invenção é adaptada de acordo com as condições de operação atuais, e então, até que uma variação da ação derivada dinâmica é necessária, cada vez armazenada em uma memória, assim que esta, no caso de uma outra operação da máquina de combustão interna nesta área, pode ser lida da memória e ser utilizada para o retardamento da ignição.

Para a adaptação da ação derivada dinâmica distinguem-se duas possibili- dades. Por um lado, a ação derivada dinâmica pode ser aumentada, que significa que a ignição continua ser puxada em direção de retardamento, ou a ação derivada dinâmica pode ser diminuída, que significa que a ignição é deslocada em direção de avanço em direção de limite de detonação. Uma redução da ação derivada dinâmica efetua-se, se o gradiente de carga tem ultrapassado o segundo limiar dinâmico e se tem realizado-se um número predeterminável de combustões livres de detonação. Neste caso sai-se da hipótese que a "margem de segurança" para o limite de detonação é dema- siadamente grande, e a ignição pode ser regulada passo a passo em dire- ção de avanço. Caso o segundo limiar dinâmico não fio ultrapassado pelo gradiente de carga, então a intensidade de acontecimentos de detonação ocorrentes tem que ser verificada. Para o caso que se apresenta uma ten- dência de detonação muito forte, a ação derivada dinâmica é aumentada, assim que a ignição é puxada mais em direção de retardamento, e com isso afastando-se do limite de detonação.

Claims (5)

1. Processo para a regulagem de ignição para uma máquina de combustão interna na ocasião de ocorrência da dinâmica de carga, com os seguintes passos: - averiguação de uma variável da regulagem de ignição, de um campo característico armazenado, com base em parâmetros de operação colhidos, - detecção do gradiente de carga (drl) - comparação do gradiente de carga detectado com um primeiro limiar dinâmico predeterminado (1.DYN-SCHW), e emissão de uma ação derivada dinâmica predeterminável (wkrdya), a qual muda a variável da re- gulagem de ignição em direção de retardamento, se o gradiente de carga ultrapassa o primeiro limiar dinâmico predeterminável (1.DYN-SCHW), caracterizado pelo fato, de - uma comparação do gradiente de carga detectado (drl) com um segundo limiar dinâmico predeterminável (2.DYN-SCHW) ser efetuada, sendo que o segundo limiar dinâmico é maior que o primeiro limiar dinâmico (2.DYN-SCHW > 1.DYN-SCHW), e se realiza uma adaptação passo a passo da ação derivada dinâmica (wkrdya), assim que a variável da regulagem de ignição é variada em direção de avanço, se o gradiente de carga ultrapassa o segundo limiar dinâmico predeterminável (2.DYN-SCHW) e se existe uma parte predeterminável de combustões livres de detonação na fase de dinâ- mica.

2. Processo para a regulagem de ignição de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizado pelo fato, de na ocasião da ocorrência de acon- tecimentos de detonação (KL), os quais ultrapassam uma intensidade de detonação predeterminável, a ação derivada dinâmica (wkrdya) ser aumen- tada passo a passo.

3. Processo para a regulagem de ignição de acordo com a rei- vindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato, de o primeiro (1.DYN-SCHW) e o segundo (2.DYN-SCHW) limiar dinâmico serem averiguados na aplicação.

4. Processo para a regulagem de ignição de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato, de a ação derivada dinâ- mica (wkrdya) ser tirada de um campo característico.

5. Processo para a regulagem de ignição de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato, de a ação derivada dinâ- mica adaptada (wkrdya) ser cada vez armazenada na memória como novo valor aprendido.