DE3303350C2

DE3303350C2 - Control device for the boost pressure of an internal combustion engine with a turbocharger

Info

Publication number: DE3303350C2
Application number: DE3303350A
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl Ing Bonitz; Robert Entenmann; Rochus Knab; Bernhard Miller; Siegfried Dr Ing Rohde; Herbert Dr Ing Schramm; Walter Vies
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-02-02
Filing date: 1983-02-02
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2003-02-03
Also published as: FR2540180A1; DE3303350A1; IT8419378A0; IT1173512B; JPH087060Y2; FR2540180B1; JPS59145330A; JPH064334U

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für den Ladedruck einer Brennkraftmaschine mit Turbolader nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der DE-PS 30 28 944 bekannt. Dort erfolgt zwar ebenfalls eine Absenkung des Ladedrucks in Abhängigkeit von Klopfsignalen, jedoch erfolgt dort keine elektroni sche Vorsteuerung des Ladedrucks, so daß zum einen kein optimaler Ladedruck eingestellt werden kann und zum an deren der Ladedruck in der Vorsteuerung nicht an der Klopfgrenze orientiert werden kann. Aus diesem Grunde wird bei dieser Lösung des öfteren die Klopfgrenze überschritten werden, so daß eine aufwendigere Klopf regelung in Abhängigkeit der Klopfintensität notwendig wird. Eine Optimierung des Ladedrucks ist kaum möglich. The invention relates to a control device for the Boost pressure of an internal combustion engine with a turbocharger the genus of the main claim. One such device is e.g. B. from DE-PS 30 28 944 known. There is indeed also a reduction in the boost pressure depending of knock signals, but there is no electronics cal pre-control of the boost pressure, so that on the one hand no optimal boost pressure can be set and to whose boost pressure in the pilot control is not on the Knock limit can be oriented. For this reason this solution often becomes the knock limit exceeded, so that a more elaborate knock regulation depending on the knock intensity necessary becomes. Optimizing the boost pressure is hardly possible.

Aus der DE 32 04 918 A1 ist ein System zum Steuern des Einlaß druckes eines Verbrennungsmotors bekannt. Das bekannte System regelt den Ladedruck auf einen drehzahlabhängigen Sollwert und senkt den Ladedruck unterhalb des Sollwerts ab, wenn Klopfen auf tritt.DE 32 04 918 A1 describes a system for controlling the inlet pressure of an internal combustion engine known. The well-known system regulates the boost pressure to a speed-dependent setpoint and lowers the boost pressure below the setpoint when knocking on occurs.

Die DE 30 32 218 A1 betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, bei der der Differenzdruck stromoberhalb und stromunterhalb der Drosselklappe durch entsprechende Steuerung des Abgasturboladers mittels eines Abblaseventils auf einen von der Drehzahl und der Drosselklappenstellung abhängigen Sollwert geregelt wird. Bei klopfender Verbrennung wird das Abblaseventil geöffnet.DE 30 32 218 A1 relates to an internal combustion engine with a Exhaust gas turbocharger, in which the differential pressure upstream and downstream of the throttle valve by appropriate control of the exhaust gas turbocharger by means of a relief valve on one of the setpoint dependent on the speed and the throttle valve position is regulated. When the combustion knocks, the blow-off valve open.

Aus der DE 32 05 009 A1 ist ein System zum Verhindern klopfender Verbrennung in einem turbogeladenen Motor bekannt. Bei diesem System wird nach der Anzeige einer bestimmten Klopfintensität gleichzeitig der Ladedruck reduziert und der Motorzündzeitpunkt verzögert.DE 32 05 009 A1 describes a system for preventing knocking Combustion in a turbocharged engine is known. With this System is displayed after a certain knock intensity at the same time the boost pressure is reduced and the engine ignition timing delayed.

Im Gegensatz zum Stand der Technik wird bei der erfindungsgemä ßen Steuervorrichtung bei klopfendem Betrieb zunächst der Zünd zeitpunkt zunehmend nach spät verstellt und erst dann, wenn die Spätverstellung einen Schwellwert erreicht hat, wird der Lade druck abgesenkt. In contrast to the prior art ß control device when knocking operation first the ignition the time is increasingly adjusted to late and only when the Late adjustment has reached a threshold, the drawer will pressure lowered.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung hat den Vorteil, daß durch die sehr schnelle Zündzeitpunkt verstellung in den meisten Fällen das Klopfen beseitigt wird, so daß die Absenkung des Ladedrucks nur auf wenige Extremfälle beschränkt bleibt, in denen die Zündzeitpunkt verstellung allein nicht ausreicht. So bleibt in den meisten Fällen der Einfluß auf das Drehmoment des Motors gering.The control device according to the invention has the advantage that by the very fast ignition timing adjustment eliminates knocking in most cases is, so that the lowering of the boost pressure to only a few Extreme cases remain limited in which the ignition timing adjustment alone is not sufficient. So stay in the in most cases the influence on the torque of the motor low.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen möglich. By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of measures listed in claim 1 possible.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description explained.

Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Brenn kraftmaschine mit Abgasturbolader und elektronischer Steuerung des Ladedrucks und Fig. 1 shows a schematic diagram of an internal combustion engine with exhaust gas turbocharger and electronic control of the boost pressure and

Fig. 2 ein Blockschalt bild der elektronischen Steuervorrichtung. Fig. 2 is a block diagram of the electronic control device.

Description of the embodiment

In dem in Fig. 1 dargestellten Prinzipschaltbild ist eine Brennkraftmaschine 10 dargestellt, der die notwen dige Luft zur Verbrennung über ein Luftfilter 11, einem Luftmengenmesser 12, einen Verdichter 13 eines Abgas turboladers 14, einen Ladeluftkühler 15 sowie einen Luftverteiler 16 zugeführt wird. Das Abgas wird über einen Auspuffkrümmer 17, eine Abgasturbine 18 des Ab gasturboladers 14 sowie über Auspuffrohre 19 abgeführt. Die Abgasturbine 18 ist durch einen Bypaß 20 überbrückt, in den ein Ladedruckregelventil 21 geschaltet ist. Das Ladedruckregelventil 21 kann sich gegen den Druck einer Feder 2 mit Hilfe des Ladedrucks öffnen, der über eine Leitung 22 vom Ausgang des Verdichters 13 aus zugeführt ist. Dazu ist in die Leitung 22 ein Magnetventil 23 ge schaltet, das durch Steuerung des über die Leitung 22 zugeführten Ladedrucks das Ladedruckregelventil 21 ein stellt. Prinzipiell könnte natürlich auch ein einziges Magnetventil in den Bypaß 20 geschaltet werden.In the block diagram shown in Fig. 1, an internal combustion engine 10 is shown, the necessary air for combustion via an air filter 11 , an air flow meter 12 , a compressor 13 of an exhaust gas turbocharger 14 , a charge air cooler 15 and an air distributor 16 is supplied. The exhaust gas is discharged via an exhaust manifold 17 , an exhaust gas turbine 18 from the gas turbocharger 14 and via exhaust pipes 19 . The exhaust gas turbine 18 is bridged by a bypass 20 into which a charge pressure control valve 21 is connected. The boost pressure control valve 21 can open against the pressure of a spring 2 with the aid of the boost pressure, which is supplied via a line 22 from the outlet of the compressor 13 . For this purpose, a solenoid valve 23 is switched in line 22 , which sets the charge pressure control valve 21 by controlling the charge pressure supplied via line 22 . In principle, a single solenoid valve could of course also be switched into the bypass 20 .

Eine elektronische Steuervorrichtung 24, die vorzugsweise als Mikrorechner ausgebildet ist, steuert sowohl das Magnetventil 23 durch eine Signalfolge mit einem be stimmten Steuertastverhältnis ST, wie auch ein Zünd steuergerät 25, dem ein Signal Δαz zugeführt wird, das bereits eine Zündzeitpunkt-Spätverstellung bei klop fendem Betrieb der Brennkraftmaschine beinhaltet. Die Zündzeitpunkte können im Zündsteuergerät 25 in bekannter Weise in Abhängigkeit weiterer Parameter P und gege benenfalls in Abhängigkeit eines gespeicherten Kenn felds eingestellt werden. Ein solcher Parameter kann beispielsweise das Signal des Luftmengenmessers 12 oder ein Temperatursignal sein.An electronic control device 24 , which is preferably designed as a microcomputer, controls both the solenoid valve 23 by a signal sequence with a certain control duty ratio ST, as well as an ignition control unit 25 , to which a signal Δαz is supplied, which is already an ignition timing retard when knocking Operation of the internal combustion engine includes. The ignition times can be set in the ignition control device 25 in a known manner as a function of further parameters P and, if appropriate, as a function of a stored characteristic field. Such a parameter can be, for example, the signal from the air flow meter 12 or a temperature signal.

Die Zuleitungen für die Zündkerzen der Brennkraftmaschine sind zur Vereinfachung der Darstellung durch Pfeile sym bolisch angedeutet.The leads for the spark plugs of the internal combustion engine are sym to simplify the representation by arrows indicated in a bolical way.

Der elektronischen Steuervorrichtung 24 sind Bezugsmar kensignale BM sowie Drehzahlsignale n zugeführt, die von der Kurbelwelle 26 der Brennkraftmaschine über eine Geberanordnung 27 abgeleitet sind. Prinzipiell können auch andere kurbelwellensynchrone Signale verwendet wer den, wie sie beispielsweise ein Zündverteiler liefert. Weiterhin sind der elektronischen Steuervorrichtung Klopf signale K zweier Klopfsensoren 28, 29 zugeführt. Anstelle dieser beiden Klopfsensoren 28, 29 kann prinzipiell auch ein einziger Klopfsensor oder eine größere Anzahl von Klopfsensoren treten, wobei jedem Zylinder ein Klopfsen sor zugeordnet sein kann. Zur Auswertung der Klopfsignale bei mehreren Klopfsensoren ist dann das Signal Z einer Zylinder-Erkennung notwendig, das vom Bezugsmarkengeber abgeleitet ist und eine Zuordnung der Klopfsignale zum jeweiligen Zylinder erlaubt.The electronic control device 24 are provided with reference mark signals BM and speed signals n, which are derived from the crankshaft 26 of the internal combustion engine via a transmitter arrangement 27 . In principle, other crankshaft-synchronous signals can also be used, such as those provided by an ignition distributor. Furthermore, the electronic control device knock signals K of two knock sensors 28 , 29 are supplied. Instead of these two knock sensors 28 , 29 , in principle a single knock sensor or a larger number of knock sensors can occur, wherein each cylinder can be assigned a knock sensor. To evaluate the knock signals in the case of a plurality of knock sensors, the signal Z of a cylinder detection is necessary, which is derived from the reference mark transmitter and allows the knock signals to be assigned to the respective cylinder.

Schließlich sind der elektronischen Steuervorrichtung noch die Signale p_L eines Ladedrucksensors 30 im Luft verteiler 16 sowie ein Signal GP eines Drosselklappen- Stellungssensors 31 zugeführt, der als lastabhängiges Signal die Stellung der Drosselklappe 32 im Luftzufüh rungskanal der Brennkraftmaschine erfaßt. Prinzipiell kann natürlich auch die Stellung des Gaspedals erfaßt oder ein anderes Lastsignal verwendet werden.Finally, the signals p _{L of} a boost pressure sensor 30 in the air distributor 16 and a signal GP of a throttle valve position sensor 31 are also supplied to the electronic control device, which detects the position of the throttle valve 32 in the air supply duct of the internal combustion engine as a load-dependent signal. In principle, the position of the accelerator pedal can of course also be detected or another load signal can be used.

Die prinzipielle Wirkungsweise der dargestellten Anord nung besteht darin, daß bei Auftreten von klopfendem Betrieb Klopfsignale K erzeugt werden, die eine Spät verstellung der Zündung bewirken, im wieder aus dem klopfenden Bereich herauszukommen. Dies geschieht vor teilhaft dadurch, daß bei Auftreten von klopfendem Betrieb der Zündzeitpunkt stufenweise kontinuierlich nach spät verstellt wird und bei Beendigung des klopfen den Betriebs stufenweise wieder auf den ursprünglichen Wert gesetzt wird. Eine solche Zündzeitpunktverstellung ist beispielsweise aus der DE-OS 30 09 046 bekannt. Weiterhin wird ab einer vorbestimmten Zündzeitpunkt-Spätverstellung der Ladedruck des Abgasturboladers dadurch abgesenkt, daß das Ladedruckregelventil 21 im Bypaß 20 der Abgasturbine 18 geöffnet wird.The principle of operation of the arrangement shown is that knocking signals K are generated when knocking occurs, which cause a late adjustment of the ignition to come out of the knocking area again. This happens before in part by the fact that when knocking operation occurs, the ignition timing is gradually shifted late and when the knocking operation is gradually reset to the original value. Such ignition timing is known for example from DE-OS 30 09 046. Furthermore, the charge pressure of the exhaust gas turbocharger is lowered from a predetermined ignition timing late adjustment in that the charge pressure control valve 21 in the bypass 20 of the exhaust gas turbine 18 is opened.

Es versteht sich, daß außer den beschriebenen und dar gestellten Steuersystemen auch noch eine Steuervorrich tung für die Einspritzvorgänge der Brennkraftmaschine vorgesehen sein muß. Auf die Darstellung dieser Steuer vorgänge wurde zur Vereinfachung der Zeichnung verzich tet. Natürlich können wahlweise die elektronische Steuer vorrichtung 24, das Zündsteuergerät 25 sowie die Einspritz- Steuervorrichtung als getrennte Rechner oder in einem gemeinsamen Rechner realisiert sein. Grundsätzlich läßt sich die Steuervorrichtung auch ohne Benzineinspritzung mit einem oder mehreren Vergasern realisieren.It goes without saying that in addition to the control systems described and presented, a control device for the injection processes of the internal combustion engine must also be provided. In order to simplify the drawing, these control processes were not shown. Of course, the electronic control device 24 , the ignition control device 25 and the injection control device can optionally be implemented as separate computers or in a common computer. In principle, the control device can also be implemented with one or more carburetors without gasoline injection.

In dem in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbild der elektronischen Steuervorrichtung 24 wird das Drehzahl signal n zur Auswahl von Speicherwerten zweier Kenn felder TV_L und p_Lsoll entsprechenden Speichereinrich tungen 40, 41 zugeführt. Diese können beispielsweise als ROM, PROM oder EPROM ausgebildet sein. Weiterhin wird diesen Speichereinrichtungen 40, 41 ein Lastsig nal GP1 zugeführt, das aus dem Drosselklappen-Stel lungssignal GP abgeleitet ist. Dazu wird einer Ver gleichsstelle 42 sowohl das Signal GP, wie auch das Signal GP2 und ein von der Zündzeitpunktverstellung abgeleitetes Signal zugeführt, auf das später noch näher eingegangen werden soll. Das Ausgangssignal dieser Ver gleichsstelle 42 ergibt das Signal GP1. Das Signal GP2 wird dadurch gebildet, daß das Signal GP über ein Be wertungsglied 43 für einen D-Anteil und eine nachge schaltete Filterstufe 44 geführt wird, die Werte unter halb ΔGP_min sperrt.In the block diagram of the electronic control device 24 shown in FIG. 2, the speed signal n for the selection of stored _{values of} two characteristic fields TV _L and p _Lsoll corresponding storage devices 40 , 41 is supplied. These can be designed as ROM, PROM or EPROM, for example. Furthermore, these memory devices 40 , 41 are supplied with a load signal GP1 which is derived from the throttle valve position signal GP. For this purpose, a comparison point 42 is supplied with both the signal GP and the signal GP2 and a signal derived from the ignition timing adjustment, which will be discussed in more detail later. The output signal of this comparator 42 gives the signal GP1. The signal GP2 is formed in that the signal GP is guided via a loading element 43 for a D component and a downstream filter stage 44 , which blocks values below half ΔGP _min .

Der im Speicher 40 angesprochene Wert wird über eine Vergleichsstelle 45 einer Signalerzeugerstufe 46 zuge führt, in der in Abhängigkeit dieses Werts eine Impuls spannung mit einem bestimmten Steuertastverhältnis ST zur Steuerung der Stellung des Magnetventils 23 gebildet wird. Dieses Steuertastverhältnis wird vorzugsweise zwischen 15 und 85% begrenzt. Der Ausgang der Speichereinrichtung 41 ist über ein Tiefpaßfilter 47 mit einer Vergleichszelle 48 verbunden, der zusätzlich der Ladedruckistwert in p_List zugeführt ist. Der Ausgang der Vergleichsstelle 48 ist über ein Schaltglied 49, einen Regler 50 mit vorzugsweise PI-Charakteristik sowie ein Begrenzungsglied 51 der Ver gleichsstelle 45 zugeführt.The value addressed in the memory 40 is supplied via a reference junction 45 to a signal generator stage 46 , in which a pulse voltage with a specific control duty ratio ST for controlling the position of the solenoid valve 23 is formed as a function of this value. This control duty cycle is preferably limited between 15 and 85%. The output of the memory device 41 is connected via a low-pass filter 47 to a comparison cell 48 , which is additionally supplied with the actual boost pressure value in p _list . The output of the comparison point 48 is fed via a switching element 49 , a controller 50 , preferably with a PI characteristic, and a limiting element 51 to the comparison point 45 .

Einer Klopfregelstufe 52 sind das Bezugsmarkensignal BM sowie Klopfsignale K der Klopfsensoren zugeführt. Die Klopfregelstufe 52 erzeugt ein Ausgangssignal Δα_zk, das die Zündzeitpunktverschiebung nach spät in Abhängigkeit des Auftretens von klopfender Verbrennung beinhaltet. Dieses Ausgangssignal wird über eine Umschaltvorrichtung 53 alternativ einer von zwei Begrenzungsstufen 54, 55 zugeführt, die den Wert Δα_zk auf den Wert α_zmax1 bzw. α_zmax2 begrenzen. Der Begrenzungswert α_zmax1 der Begrenzungsstufe 54 wird dabei in Abhängigkeit der Dreh zahl n festgelegt. Die Ausgänge der Begrenzungsstufen 54, 55 sind in einer Vergleichsstelle 56 zusammengeführt und werden als Signal Δα_z dem Zündsteuergerät 25 zuge führt.A knock control stage 52 is supplied with the reference mark signal BM and knock signals K from the knock sensors. The knock control stage 52 generates an output signal Δα _zk , which includes the ignition timing _shift to late depending on the occurrence of knocking combustion. This output signal is alternatively fed via a switching device 53 to one of two limiting _stages 54 , 55 , which limit the value Δα _zk to the value α _zmax1 or α _zmax2 . The limiting _value α _{zmax1 of} the limiting stage 54 is determined as a function of the speed n. The outputs of the limiting stages 54 , 55 are brought together in a comparison point 56 and are supplied to the ignition control device 25 as the signal Δα _z .

Der Ausgang der Klopfregelstufe 52 ist weiterhin über ein Schaltglied 57 und ein Tiefpaßfilter 58 einer weiteren Vergleichsstelle 59 zugeführt, an der zusätz lich ein drehzahlabhängiger Wert α_zm anliegt, der einer vorgeschriebenen maximal zulässigen Zündzeitpunkt-Spät verstellung entspricht. Der Ausgang dieser Vergleichs stelle 59 ist über ein Regelglied 60 der Vergleichs stelle 42 zugeführt.The output of the knock control stage 52 is also fed via a switching element 57 and a low-pass filter 58 to a further comparison point 59 , at which a speed-dependent value α _zm is additionally applied, which corresponds to a prescribed maximum permissible ignition timing late adjustment. The output of this comparison point 59 is fed to the comparison point 42 via a control element 60 .

Eine Erkennungsstufe 61 zur Unterscheidung von Betriebs zuständen der Brennkraftmaschine in denen der Abgas turbolader 14 wirksam bzw. unwirksam ist steuert die Umschaltvorrichtung 53 sowie die Schaltglieder 49 und 57. Diese Erkennung erfolgt dadurch, daß bei bestimm ten Zuständen von Last GP und Drehzahl n der Turbolader grundsätzlich nicht wirksam ist. Bei nichtwirksamem Turbolader sind die beiden Schaltglieder 49, 57 geöff net und der Ausgang der Klopfregelstufe 52 mit der Begrenzungsstufe 55 verbunden. Die Steuerung der er wähnten Schaltglieder und Umschalter kann auch direkt über eines der Kennfelder 40, 41 erfolgen, da jedem der dort gespeicherten Werte ein bestimmter Ladedruck zugeordnet ist. Bei Ladedrücken unterhalb einem vor gebbaren Grenzwert wird die Wirkung des Abgasturboladers als nicht gegeben angesehen. A detection stage 61 for differentiating operating states of the internal combustion engine in which the exhaust gas turbocharger 14 is effective or ineffective controls the switching device 53 and the switching elements 49 and 57 . This detection takes place in that the turbocharger is fundamentally not effective in certain conditions of load GP and speed n. When the turbocharger is inactive, the two switching elements 49 , 57 are opened and the output of the knock control stage 52 is connected to the limiting stage 55 . The control of the switching elements and changeover switch he mentioned can also be carried out directly via one of the characteristic maps 40 , 41 , since a certain boost pressure is assigned to each of the values stored there. At boost pressures below a predetermined limit, the effect of the exhaust gas turbocharger is not considered to be present.

Die Wirkungsweise des in Fig. 2 dargestellten Ausfüh rungsbeispiels besteht im wesentlichen darin, daß der Ladedruck in Abhängigkeit der Drehzahl n und der Last GP (Drosselklappenstellung) mit Hilfe des im Speicher 40 gespeicherten Kennfeldes TV_L vorgesteuert wird. Jeder der durch die beiden Werte n und GP bzw. GP1 angesprochenen Speicherwerte im Speicher 40 beinhaltet ein bestimmtes Tastverhältnis, das über die Signal erzeugerstufe 46 den Durchlaß im Bypaß 20 steuert und damit den Ladedruck vorgibt. Bei Konstantfahrt oder langsamen Laständerungen entspricht das Signal GP dem Signal GP1 (ohne Berücksichtigung eventueller Klopf vorgänge). Bei schnellen Laständerungen durch den Fahrer wird durch das Bewertungsglied 43 der Ladedruck kurz zeitig über den neuen stationären Wert angehoben bzw. unter den neuen stationären Wert abgesenkt (D-Anteil). Dadurch wird das Ansprechverhalten des Turboladers ver bessert.The operation of the exemplary embodiment shown in FIG. 2 consists essentially in that the boost pressure depending on the speed n and the load GP (throttle valve position) is pilot-controlled with the aid of the map _L stored in the memory 40 . Each of the memory values in the memory 40 addressed by the two values n and GP or GP1 contains a specific duty cycle which controls the passage in the bypass 20 via the signal generator stage 46 and thus specifies the boost pressure. In the case of constant travel or slow load changes, the GP signal corresponds to the GP1 signal (without taking any knocking operations into account). In the event of rapid load changes by the driver, the boost pressure is briefly raised above the new stationary value or reduced below the new stationary value by the evaluation element 43 (D component). This improves the response of the turbocharger ver.

Ist die Verstellgeschwindigkeit unterhalb eines fest legbaren Werts (ΔGP_min), so wird das Ausgangssignal des Bewertungsglieds 43 durch die Filterstufe 44 unter drückt. Diesem Steuerkreis für den Ladedruck ist ein Regelkreis für den Ladedruck überlagert, d. h. parallel geschaltet. Dieser Regelkreis korrigiert - falls notwen dig - den durch die Vorsteuerungen eingestellten Lade druck, um eine noch exaktere Einstellung zu erreichen. Der Regelkreis besteht aus einem Sollwert-Kennfeld P_Lsoll, das im Speicher 41 abgelegt ist, und das die Sollwerte für den Ladedruck in Abhängigkeit von n und GP1 vorgibt. Diese Sollwerte werden über das Tiefpaßfilter 47 der Ver gleichsstelle 48 verzögert zugeführt, wobei die Ver zögerungszeit der Dynamik des Ladedruckaufbaus ange paßt ist. Danach wird die Regelabweichung dem Regler 50 mit vorzugsweise PI-Charakteristik zugeführt und die Korrekturwerte anschließend im Begrenzungsglied 51 begrenzt, z. B. auf Werte zwischen ± 20%. Der durch die Regelung erhaltene Korrekturwert wird dann in der Vergleichsstelle 45 zum Vorgabewert des Tastverhältnis ses addiert und der Signalerzeugerstufe 46 zugeführt. Dort wird das Stellsignal auf ein Tastverhältnis von z. B. 15 bis 85% eingeschränkt. Die Einflüsse von Bau teiletoleranzen des Abgasturboladers und des Bypaßventils auf den Ladedruck und dynamische Vorgänge können durch den Regelkreis kompensiert werden. Dieser Regelkreis wird über das Schaltglied 49 nur dann eingeschaltet, wenn ein wirksamer Ladedruck vorliegt.Is the displacement below a gatherable value (ΔGP _min), then the output signal of the evaluation member 43 is suppressed by the filter stage 44th A control circuit for the boost pressure is superimposed on this control circuit for the boost pressure, ie connected in parallel. This control circuit corrects - if necessary - the boost pressure set by the pilot controls in order to achieve an even more precise setting. The control loop consists of a setpoint map P _Lsoll , which is stored in the memory 41 and which _specifies the setpoints for the boost pressure as a function of n and GP1. These setpoints are supplied via the low-pass filter 47 to the comparator 48 with a delay, the delay time of the dynamics of the boost pressure build-up being adapted. Thereafter, the control deviation is fed to the controller 50 , preferably with a PI characteristic, and the correction values are then limited in the limiting element 51 , e.g. B. to values between ± 20%. The correction value obtained by the control is then added in the comparison point 45 to the preset value of the pulse duty factor and fed to the signal generator stage 46 . There the control signal is set to a duty cycle of z. B. 15 to 85% limited. The influences of component tolerances of the exhaust gas turbocharger and the bypass valve on the boost pressure and dynamic processes can be compensated for by the control loop. This control circuit is switched on via the switching element 49 only when there is an effective boost pressure.

Treten nun Klopfsignale K auf, so wird in bekannter Weise der Zündzeitpunkt durch die Klopfregelstufe 52 stufenweise so lange nach spät verstellt, bis kein klopfender Betrieb mehr vorliegt. Dies bewirkt das Steuersignal Δα_z. Bei wirksamem Betrieb des Turboladers wird dabei diese Zündverstellung infolge Klopfens auf einen Wert α_zmax1 begrenzt. Diese Begrenzung erfolgt zur Vermeidung einer zu hohen Abgastemperatur und ist zur exakten Einstellung drehzahlabhängig gesteuert. Ist der Turbolader nicht wirksam, so wird durch Umlegen der Umschaltvorrichtung 53 der Begrenzungswert α_zmax2 wirksam, der eine größere Zündzeitpunktverstellung zuläßt.If knock signals K now occur, the ignition timing is gradually shifted late by the knock control stage 52 until a knocking operation is no longer present. This causes the control signal Δα _z . When the turbocharger is operating effectively, this ignition adjustment due to knocking is limited to a value α _zmax1 . This limitation is done to avoid an excessively high exhaust gas temperature and is controlled for exact setting depending on the speed. If the turbocharger is not active, the limit _value α _zmax2 , which permits a larger ignition timing adjustment, _becomes effective by switching the switching _device 53 .

Bei leichtem bzw. seltenem Klopfen reicht die Zündzeit punktverstellung im allgemeinen aus, um aus dem klopfen den Bereich wieder herauszukommen. Hält das Klopfen je doch an, und erfolgt dadurch eine immer stärkere Zünd zeitpunktverstellung, so wird bei Erreichen des Werts α_zm, der vorzugsweise drehzahlabhängig ist, eine zu sätzliche Absenkung des Ladedrucks vorgenommen. Das Tief paßfilter 58 gewährleistet dabei durch Mittelwertbildung, daß die Ladedruckabsenkung nur bei anhaltendem bzw. wie derholtem Klopfen wirksam wird. Über das Regelglied 60 wird dann der Eingriff in die Ladedruckregelung und -steuerung dadurch vorgenommen, daß der Lastwert GP1 über die Vergleichsstelle 42 verändert wird. Dieser Eingriff der Klopfvorgänge auf den Ladedruck wird vor allem dann auftreten, wenn wenig klopffester Kraft stoff oder sehr hohe Ansaugtemperaturen auftreten. Die Brennkraftmaschine wird auch dann wirksam vor Klopf schäden geschützt. Durch das Schaltglied 57 wird gewähr leistet, daß der Eingriff auf den Ladedruck nur bei wirksamen Turbolader erfolgt.With light or rare knocking, the ignition timing is generally sufficient to get the area out of the knock again. However, if the knocking continues, and as a result there is an ever stronger ignition timing adjustment, an additional reduction in the boost pressure is carried out when the value α _zm , which is preferably speed-dependent, is reached. The low-pass filter 58 ensures by averaging that the boost pressure reduction is effective only with persistent or repeated knocking. The control element 60 then intervenes in the charge pressure regulation and control by changing the load value GP1 via the comparison point 42 . This intervention of the knocking processes on the boost pressure will occur especially when there is little knock-resistant fuel or very high intake temperatures. The internal combustion engine is then effectively protected against knock damage. The switching element 57 ensures that the intervention in the boost pressure takes place only when the turbocharger is effective.

Es versteht sich, daß in einem einfacheren Ausführungs beispiel die Schaltglieder 49, 57 sowie die Umschalt vorrichtung 53 entfallen können. In diesem Falle wird eine einzige Begrenzungsstufe 54 vorgesehen.It is understood that in a simpler embodiment, the switching elements 49 , 57 and the switching device 53 can be omitted. In this case, a single limitation level 54 is provided.

Natürlich können auch noch weitere bekannte Maßnahmen getroffen werden, um bei Auftreten von Klopfvorgängen den Betriebszustand der Brennkraftmaschine wieder aus dem klopfenden Bereich herauszuführen. Solche Maßnahmen sind beispielsweise die Wassereinspritzung, Zugabe von klopfmindernden Mitteln und die Veränderung des Kraft stoff-Luft-Gemisches.Of course, other known measures can also be used to be taken when knocking occurs the operating state of the internal combustion engine again to lead out the tapping area. Such measures are, for example, water injection, addition of knock-reducing agents and the change in strength mixture of substances and air.

Claims

1. Control device for the boost pressure of an internal combustion engine with a turbocharger, a control for the boost pressure being provided in which the setpoints for the boost pressure control as a function of the speed (n) and the load (GP) are read out from a memory ( 41 ) are and the setting of the boost pressure (p _L ) via an actuating device ( 23 , 21 ), characterized in that when knocking the ignition timing is increasingly retarded and then, when a threshold (α _zm ) is reached, the charging pressure (p _L ) is reduced.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the threshold value (α _zm ) is speed-dependent.

3. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that a control duty ratio (ST) with which the actuating device ( 23 , 21 ) for setting the boost pressure (p _L ) is controlled by a minimum and a maximum value, preferably 15th % and 85%, is limited.

4. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the target values for the boost pressure are guided via a low-pass filter ( 47 ) to simulate the boost pressure dynamics.

5. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the parameter load in an evaluation member ( 43 ) is evaluated with a D component.

6. Control device according to claim 5, characterized in that a digital filter ( 44 ) is provided which suppresses the D component at adjusting speeds below a predetermined value (GB _min ).

7. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the output signal of a knock control stage ( 52 ) for the ignition of the internal combustion engine is guided via a low-pass filter ( 58 ).

8. Control device according to claim 7, characterized in that the output signal of the knock control stage ( 52 ) at least one limiting stage ( 54 , 55 ) is supplied to limit the ignition timing when knocking operation.

9. Control device according to claim 8, characterized in that the limitation is adjustable depending on the speed (n).

10. Control device according to claim 8 or 9, characterized in that two limiting stages ( 54 , 55 ) are provided with different limits, that a detection stage ( 61 ) is provided for recognizing an operating state of the internal combustion engine, in which the turbocharger is effective, and that by this detection level ( 61 ) he switches between the limiting levels ( 54 , 55 ) in such a way that the ignition timing adjustment is more limited when the turbocharger is effective.