DE3414976A1

DE3414976A1 - Zuendzeitpunkt-steuereinrichtung fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3414976A1
Application number: DE19843414976
Authority: DE
Inventors: Toshio Himeji Hyogo Iwata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-04-19
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1984-10-25
Also published as: US4582034A; DE3414976C2; FR2544802B1; FR2544802A1

Description

Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung für Verbrennungsmotoren

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, die den Zündzeitpunkt des Motors abhängig vom erfaßten Klopfen des Motors steuert.

Zündzeitpunkt-Steuereinrichtungen, bei denen ein Klopfsignal produziert wird abhängig von der Vibration des Motors und Veränderungen im Druck innerhalb eines Motorzylinders sind bekannt, wobei bestimmt wird auf der Basis des Klopfsignals, ob Klopfen aufgetreten ist, und, falls Klopfen aufgetreten ist, wird weiteres Klopfen verhindert durch Verzögern des Zündzeitpunkts.

Ein konventioneller Aufbau solch einer Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung ist in Fig. 1 gezeigt. Die gezeigte Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung weist einen Klopfsensor 1 zum Erfassen des Klopfens des Motors, einen Referenzspannungs-Generator 2 zum Erzeugen einer Referenzspannung abhängig vom Pegel eines Ausgangssignals vom Klopfsensor 1, und einen Komparator 3 zum Vergleichen des Pegels des Ausgangssignals von dem Klopfsensor 1 mit der Referenzspannung von dem Referenzspannungs-Generator 2 auf.

Das Ausgangssignal vom Komparator 3 wird durch einen Integrator 4 integriert. Abhängig von dem Ausgangssignal des Integrators 4 bestimmt eine Zündzeitpunkt-Steuerung 5 den Zündzeitpunkt gemäß Parametern wie beispielsweise die Geschwindigkeit des Motors und die Lastbedingungen des Motors.

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Fig. 2(a) bis 2(c) zeigen den Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung. Wie in Fig. 2(a) gezeigt ist, hat das Ausgangssignal vom Klopfsensor 1 eine schwingende Wellenform. Wenn kein Klopfen vorhanden ist, liefert der Klopfsensor 1 ein Rauschsignal relativ niedrigen Pegels, das durch a angedeutet ist. Wenn Klopfen auftritt, liefert der Klopfsensor 1 ein Signal einer größeren Amplitude synchron mit dem Auftreten von Klopfen.

Anhängig vom Pegel des von dem Klopfsensor 1 gelieferten Rauschsignals liefert der Referenzspannungs-Generator 2 als Referenzspannung eine Gleichspannung, die etwas höher im Pegel ist als das Rauschsignal, was durch b in Fig. 2(a) angedeutet ist.

Der Komparator 3 vergleicht das Ausgangssignal vom Klopfsensor 1 mit der von dem Referenzspannungs-Generator 2 erzeugten Referenzspannung. Wenn, wie in Fig. 2(b) gezeigt, kein Klopfen vorhanden ist, enthält das Ausgangssignal vom Klopfsensor 1 nur Rauschkomponenten und überschreitet nicht den Pegel der Referenzspannung von dem Referenzspannungs-Generator 2. deshalb erzeugt der Komparator 3 überhaupt kein Ausgangssignal, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist. Wenn Klopfen auftritt, enthält das Ausgangssignal vom Klopfsensor 1 eine Komponente großer Amplitude zusätzlich zu dem Rauschsignal und überschreitet infolgedessen den Referenzspannungspegel. Demzufolge gibt der Komparator 3 eine Impulsfolge anhängig von dem klopfabhängigen Signal großer Amplitude ab, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist.

Der Integrator 4 integriert die Impulsfolge und liefert eine ansteigende Ausgangsspannung, wie in Fig. 2(c) gezeigt. Die Zündzeitpunkt-Steuerung 5 verzögert den Zündzeitpunkt, um zu

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verhindern, daß Motorklopfen entsteht in einer Menge abhängig vom Ausgangsspannungspegel des Integrators 4. Wenn das Klopfen aufhört, fällt der Ausgangsspannungspegel des Integrators 4 mit einer vorgeschriebenen Rate, um den Zündzeitpunkt auf den Originalwinkel vorzustellen.

Es war bei solch einem Zündzeitpunkt-Steuerungssystem allgemein üblich, die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts zu steigern, um die Steuerungs-Antwortrate zur Zeit des Klopfens zu erhöhen, und ebenso die Geschwindigkeit des Vorverstellens des Zündzeitpunkts zum ursprünglichen Winkel zu erniedrigen, um bessere Stabilität zur Steuerung des Klopfbereichs zu erhalten. Bei solchen Einstellungen läßt sich jedoch kein geeigneter Steuerbetrieb erreichen, insbesondere, falls die Motorgeschwindigkeit oder Lastbedingungen in einem kurzen Zeitraum bei der Beschleunigung sich ändern. Fig. 3 zeigt eine solche sich verändernde klopfen-erzeugende Bedingung.

Fig. 3(a) zeigt die Wellenform eines Ausgangssignals vom Klopfsensor 1, wobei die Wellenform eine klopfen-erzeugende Bedingung anzeigt. Fig. 3(c) zeigt eine von dem Integrator erzeugte Ausgangsspannung, wenn Klopfen wie in Fig. 3(a) auftritt, wobei die Ausgangsspannung die Art und Weise darstellt, in der der Zündzeitpunkt verzögert wird.

Während eines ersten KlopfIntervalls (A) in Fig. 3(a) wird der Zündzeitpunkt mit gutem Ansprechverhalten sofort zum Unterdrücken des Klopfens verzögert. Da jedoch die Ausgangsspannung von Integrator 4 mit relativ niedriger Rate in einem klopffreien Intervall (B) in Fig. 3(a) fällt, bleibt der Zündzeitpunkt unnötigerweise sogar nachdem das Klopfen schon eliminiert wurde, verzögert. Dies führt zu dem Problem, daß das Ansprechverhalten bezüglich Beschleunigung des Motors verschlechtert ist.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung zu schaffen mit einer Einrichtung zum Steigern der Geschwindigkeit des Vorstellens des Zündzeitpunkts, wenn kein Klopfen auftritt und abhängig von der bereits vergangenen Zeit, wodurch der Zündzeitpunkt schnell vorgestellt wird, so daß unnötige Zündzeitpunktverzögerungen verhindert werden, wodurch eine Reduktion bei der Motorausgangsleistung vermieden wird, nachdem das Klopfen schon eliminiert wurde.

Erfindungsgemäß ist eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen mit einem Klopfsensor zum Erfassen des Klopfens des Motors, einem Referenzspannungs-Generator zum Erzeugen einer Referenzspannung abhängig vom Pegel eines Ausgangssignals von dem Klopfsensor, einem Komparator zum Vergleichen des Ausgangssignals von dem Klopfsensor mit der Referenzspannung und zum Erzeugen einer Pulsfolge abhängig von der Amplitude des Klopfens, einem Integrator zum Integrieren eines Ausgangssignals von dem Komparator auf analoge oder digitale Weise, einer Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung reagierend auf den Pegel der Ausgangsspannung von dem Integrator zum Steuern des Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors, und einer vom Ausgangssignal des Komparators zum Steigern einer Anderungsgeschwindigkeit beim Ausgangssignalpegel des Integrators keines Klopfens beim Ablauf der Zeit getriggerte Steuereinrichtung, wodurch eine Geschwindigkeit, mit der der Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors vorgestellt wird, gesteigert wird mit dem Ablauf der Zeit.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im weiteren aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer konventionellen Zündzeit

punkt-Steuereinrichtung ;

Fig. 2(a) bis 2(c) Diagramme zum Verdeutlichen des Betriebs

der Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3(a) und 3(c) Diagramme, die den Betrieb der Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Fig. 1 bei Beschleunigung zeigen;

Fig. 4(a) ein Blockdiagramm einer Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungs

form der Erfindung;

Fig. 4(b) ein detailliertes schematisches Diagramm

der Schaltung nach Fig. 4(a);

Fig. 5(a) bis 5(d) Diagramme zur Erläuterung des Betriebs der

Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Fig. 4(a) und 4(b) zur Zeit der Beschleunigung;

Fig. 6(a) ein Blockdiagramm einer Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung gemäß einer anderen Aus

führungsform der Erfindung;

Fig. 6(b) ein detailliertes schematisches Diagramm

der Schaltung nach Fig. 6(a); und

Fig. 7(a) bis 7(d) Diagramme, die den Betrieb der Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Fig. 6(a) und 6(b) bei Beschleunigung darstellen.

Fig. 4(a) zeigt eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Gleiche oder sich entsprechende Teile in Fig. 4(a) sind mit gleichen oder entsprechenden Referenzziffern wie in Fig. 1 bezeichnet und werden nicht im Detail beschrieben.

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Die ZUndzeitpunkt-Steuereinichtung nach Fig. 4(a) weist einen Zeitgeber 6 zusätzlich zu der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 auf. Der Zeitgeber 6 hat einen Triggereingangsanschluß, der mit einem Ausgansanschluß des Komparators 3 verbunden ist und einen Ausgangsanschluß', der mit dem Integrator 4 verbunden ist zum Ändern der Geschwindigkeit, mit der dessen Ausgangsspannung abfällt (entsprechend der Geschwindigkeit des Vorstellens des Zündzeitpunkts).

Der von einem Ausgangsimpuls vom Komparator 3 getriggerte Zeitgeber 6 hält einen hohen Ausgangspegel für ein vorgewähltes Zeitintervall T aufrecht. Wenn ein anderer Impuls vom Komparator 3 ausgegeben wird, während der Ausgang vom Zeitgeber 6 hoch bleibt, wird der Zeitgeber 6 erneut getriggert.

Wenn der Ausgangspegel des Zeitgebers 6 hoch ist, ist die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung vom Integrator 4 fällt, relativ niedrig, und wenn der Ausgangspegel des Zeitgebers niedrig ist, wird die Spannungsabfallgeschwindigkeit im Integrator 4 auf einen relativ schnellen Modus geschaltet.

Der Betrieb der so aufgebauten Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung wird unter Bezug auf Fig. 5(a) bis 5(d) beschrieben. Fig. 5(a) bis 5(c) entsprechen jeweils den Figuren 2(a) bis 2(c). Fig. 5(d) zeigt die Wellenform eines Ausgangssignals vom Zeitgeber 6.

Der Motor ist in einer beschleunigten Betriebsart auf gleiehe Weise wie in Fig. 3(a) und 3(c) gezeigt. Während eines anfänglichen KlopfIntervalls (A) steigt die Ausgangsspannung vom Integrator 4 mit gutem Ansprechverhalten durch Klopferfassung an, wie in Fig. 5(c) gezeigt, wodurch die Erzeugung des Klopfens unterdrückt wird. Wenn das Klopfen nachläßt und von dieser Zeit an (während eines klopf-freien In-

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tervals (B)), beginnt die Ausgangsspannung vom Integrator 4 zu fallen.

Während des anfänglichen KlopfIntervalls (A) erzeugt der Komparator 3 weiter Impulse, der 'Zeitgeber 6 wird durch die Impulse getriggert und hält seinen hohen Ausgangspegel für das Zeitintervall T aufrecht. Falls anfängliches Klopfen in Intervallen kürzer als die Zeit T auftritt, auf die der Zeitgeber 6 eingestellt wurde, bleibt der Ausgangspegel des Zeitgebers 6 kontinuierlich hoch in dem anfänglichen Klopfintervall (A), wie in Fig. 5(d) gezeigt.

Im anfänglichen Klopfintervall (A) ist deshalb die Ausgangsspannung vom Integrator 4 in einem relativ langsamen Modus, wodurch der Zündzeitpunkt mit einer niedrigen Rate in Nicht-Klopf-Zeiträumen vorgestellt werden kann. Nach Ablauf des voreingestellten Zeitintervalls T, nachdem das Klopfen eliminiert wurde, geht der Ausgang des Zeitgebers 6 auf niedrigen Pegel und die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung vom Integrator 4 fällt, wird auf den relativ schnellen Modus umgeschaltet, bei dem der Zündzeitpunkt mit einer größeren Geschwindigkeit vorgestellt wird.

Fig. 4(b) ist ein detailliertes Diagramm der Schaltung nach Fig. 4(a).

Wenn Klopfen auftritt, wird von dem Komparator 3 ein Klopfsignal mit einer Wellenform (a) nach Fig. 4(b) erzeugt. Wenn das Klopfsignal hoch ist, wird ein Transistor Tr. im Integrator 4 leitend, so daß ein Kondensator C. durch einen Strom I₁, der durch einen Widerstand R„ fließt, geladen wird.

J. O

Infolgedessen steigt die Ausgangsspannung eines Operationsverstärkers OP₁. Andererseits, wenn der Klopfpegel niedrig ist, wird der Transistor Tr nicht leitend, so daß der Kon-

densator C₁ von einem Strom i_, der durch die Widerstände R₁ und Rp fließt, umgekehrt geladen wird. Infolgedessen nimmt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP₁ ab.

Beim Auftreten des Klopfsignals wird ein Transistor Tr_?

Zeitgeber 6 leitend und entleert dadurch den Kondensator C_? sofort. Infolgedessen wird ein Eingangssignal VC2 an einen invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers OPp niedriger als eine Referenzspannung V™, und infolgedessen wird der Ausgangspegel des Zeitgebers hoch. Falls kein Klopfsignal vorhanden ist, überschreitet VC _? die Referenzspannung V_, und so wird der Ausgangspegel des Zeitgebers 6 niedrig. Wenn der Ausgangspegel hoch ist, wird ein Transistor Tr„, der parallel mit dem Widerstand R₁ des Integrators 4 geschaltet ist, nicht leitend. Demzufolge wird, infolge des geringen durch die Widerstände R₁ und R„ fließenden Stroms der Ausgangspegel des Operationsverstärkers OP₁ allmählich reduziert. In diesem Fall wird jedoch, wenn der Ausgangspegel des Zeitgebers 6 niedrig wird, der Transistor Tr_ leitend und schließt so den Widerstand R₁ kurz. Infolgedessen steigt der Strom i_ schnell an, und deshalb nimmt der Ausgangspegel des Operationsverstärkers OP₁ ebenfalls rapide ab.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Vorstellung des Zündzeitpunkts kontinuierlich variiert. Jedoch kann der Zündzeitpunkt auch schrittweise vorgestellt werden durch Variieren der Ausgangsspannung vom Integrator 4 in Schritten oder mittels eines Zählers anstelle des Integrators 4. Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf solch eine Anordnung durch Ändern des Ausmaßes, mit dem der Zündzeitpunkt vorgestellt wird oder des Intervalls, in dem der Zündzeitpunkt vorgestellt wird.

Während bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Geschwindigkeit der Zündzeitpunktvorstellung geändert wird beim Ablauf des durch den Zeitgeber 6 voreingestellten Zeitintervalls T, nachdem das Klopfen eliminiert wurde, kann der Zeitgeber 6, wie oben beschrieben, durch einen Zähler ersetzt werden zum Zählen von Zündsignalen und zum Ändern der Zündzeitpunkt-Vorstellgeschwindigkeiten nachdem eine vorbestimmte Zahl von Zündimpulsen-Zeitdauern nach dem Klopfen abgelaufen ist.

Obwohl beschrieben wurde, daß die Zündzeitpunkt-Vorstellgeschwindigkeit in einen schnelleren Modus geschaltet wird, kann sie auch in eine Betriebsart geschaltet werden, bei der die Zündzeitpunkt-Vorstellgeschwindigkeit auf einen unendlichen Pegel gesteigert wird, d.h., in eine Betriebsart, bei der der Zündzeitpunkt in einem einzigen, sehr schnellen Schritt vorgestellt wird.

Figuren 6(a), 6(b) und 7 zeigen eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Gleiche oder entsprechende Teile in Fig. 6 werden durch gleiche oder entsprechende Referenzziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Ein Spannungsgenerator 7 hat einen Triggereingangsanschluß zum Einstellen einer erzeugten Spannung auf einen vorbestimmten Spannungspegel. Der Triggereingangsanschluß des Spannungsgenerators 7 ist mit dem Ausgangsanschluß des Komparators 3 verbunden. Der Spannungsgenerator 7 hat einen Ausgangsanschluß, gekoppelt mit dem Integrator 4 zum Steuern der Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung des Integrators 4 fällt (Zündzeitpunkts-Vorstellgeschwindigkeit). Der Spannungsgenerator 7 wird von einem Ausgangsimpuls von dem Komparator 3 getriggert zum Einstellen der erzeugten Spannung auf den vorbestimmten Spannungspegel. Danach fällt die erzeugte Spannung mit einer vorgeschriebenen

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Rate. Wenn ein Impuls vom Komparator 3 ausgegeben wird, während die von dem Spannungsgenerator 7 erzeugte Spannung fällt, wird der Spannungsgenerator 7 erneut getriggert. Wenn die von dem Spannungsgenerator 7 erzeugte Spannung einen hohen Pegel erreicht, ist die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung von dem Integrator 4 fällt, relativ niedrig. Wie die von dem Spannungsgenerator 7 erzeugte Spannung allmählich niedriger im Pegel wird, wird die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung von dem Integrator 4 fällt, höher. Anders gesagt, die von dem Spannungsgenerator 7 erzeugte Spannung steuert die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung von dem Integrator 4 fällt.

Fig. 7(a) bis 7(d) zeigen die Wellenformen von Signalen, die mit der Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Fig. 6 erzeugt wurden. Insbesondere zeigt Fig. 7(a) ein Ausgangssignal vom Klopfsensor 1, Fig. 7(b) ein Ausgangssignal von dem Komparator 3, Fig. 7(c) ein Ausgangssignal von dem Integrator 4, und Fig. 7(d) ein Ausgangssignal von dem Spannungsgenerator 7. Der Motor ist hier in einer Beschleunigungs-Betriebsart auf gleiche Weise wie in Fig. 3(a) und 3(c) gezeigt. Während eines anfänglichen Klopf-Intervalls (A) steigt die Ausgangsspannung von dem Integrator 4 mit gutem Ansprechverhalten auf die Klopferfassung, wodurch die Erzeugung eines Klopfens unterdrückt wird. Zu der Zeit, wenn das Klopfen aufhört und von solch einer Zeit an (während eines klopffreien Intervalls (B)) fängt die Ausgangsspannung von dem Integrator 4 an zu fallen.

Während des ursprünglichen KlopfIntervalls (A) erzeugt der Komparator 3 weiter Impulse, und der Spannungsgenerator 7 wird von den Impulsen getriggert und stellt die erzeugte Spannung auf einen vorgeschriebenen Pegel. Falls anfängliches Klopfen mit relativ kurzen Intervallen auftritt, wird die von

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dem Spannungsgenerator 7 erzeugte Spannung weiter rückgestellt in das anfängliche KlopfIntervall (A), wie in Fig. 7(d) gezeigt, so daß die Hochpegelspannung kontinuierlich vom Spannungsgenerator 7 ausgegeben wird. 5

Beim anfänglichen KlopfIntervall (A) ist deshalb die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung von dem Integrator 4 fällt, relativ niedrig, wodurch es dem Zündzeitpunkt gestattet ist, mit einer langsamen Rate vorgestellt zu werden in Nicht-Klopf-Perioden. Nachdem das Klopfen eliminiert wurde, wird die von dem Spannungsgenerator 7 erzeugte Spannung allmählich erniedrigt, während die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung vom Integrator 4 fällt, allmählich höher wird, mit dem Ergebnis, daß der Zündzeitpunkt mit höherer Geschwindigkeit vorgestellt wird.

Bei der in Fig. 1 gezeigten konventionellen Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung bleibt der Zündzeitpunkt unnötigerweise verzögert, da die Vorstellrate des Zündzeitpunkts relativ niedrig ist, nachdem das Klopfen eliminiert wurde, wie in Fig. 3(c) gezeigt. Nach der Ausführungsform der Fig. 6(a) wird jedoch der Zündzeitpunkt rasch vorgestellt, nachdem das Klopfen aufgehört hat, wodurch jede unnötige Zündzeitpunktverzögerung eliminiert wird. Dadurch wird eine unerwünschte Reduktion der Motorausgangsleistung verhindert. In einer stabilen Betriebsart zum Steuern des Motors an die Klopfgrenzen sind die Intervalle, bei denen Klopfen auftritt, relativ kurz, und infolgedessen wird der Spannungsgenerator 6 erneut getriggert zum Aufrechterhalten einer Hochpegelspannung. Infolgedessen ist die Geschwindigkeit, mit der die Ausgangsspannung von dem Integrator 4 sich ändert, relativ niedrig, und infolgedessen wird die Steuerstabilität nicht berührt.

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Bei der beschriebenen Ausführungsform wird das Vorstellen des Zündzeitpunkts kontinuierlich variiert. Jedoch kann der Zündzeitpunkt auch schrittweise vorgestellt werden, und die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf solch eine Anordnung durch Steuern des Winkels, durch welchen der Zündzeitpunkt vorgestellt wird bei jedem Schritt mit der durch den Spannungsgenerator 7 erzeugten Spannung.

Fig. 6(b) ist ein detailliertes Diagramm der Schaltung nach Fig. 6(a).

Bei Auftreten des Klopfsignals wird ein Kondensator C„ des Spannungsgenerators 7 rasch geladen auf einen vorbestimmten Pegel durch das Klopfsignal, und dann wird der Kondensator C^ allmählich durch eine Konstantstrom-Entladungsschaltung entladen. Der Ausgang des Spannungsgenerators 7 wird durch einen invertierenden Verstärker im Integrator 4A invertiert. Ein Ladestrom i_? eines Kondensators C₄, der durch einen Widerstand R fließt, wird in Übereinstimmung mit dem Spannungspegel des invertierenden Verstärkers so geändert, daß die Abfallrate des Ausgangssignals des Integrators 4A mit der Zeit zunimmt.

Bei der vorliegenden Erfindung wird, wie oben beschrieben, die Geschwindigkeit, mit der der Zündzeitpunkt vorgestellt wird, oder der Winkel, durch welchen der Zündzeitpunkt vorgestellt wird, in klopffreien Intervallen von der Zeit abhängig vorgestellt. Wenn der Motorbetrieb einen Betriebsbereich ohne Klopfen während einer Motorübergangsbedingung erreicht, kann die Geschwindigkeit, mit der der Zündzeitpunkt vorgestellt wird, vergrößert werden, so daß unnötige Zündzeitpunktverzögerungen vermieden werden können und eine Motorleistungsreduzierung vermieden wird.

Claims

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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo/Japan

Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung für Verbrennungsmotoren

PATENTANSPRÜCHE

lly Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch:

(a) einen Klopfsensor (1) zum Erfassen des Klopfens des Motors;

(b) einen Referenzspannungs-Generator (2) zum Erzeugen einer Referenzspannung abhängig vom Pegel eines Ausgangssignals von dem Klopfsensor (1);

(c) einen Komparator (3) zum Vergleichen des Ausgangssignals von dem Klopfsensor (l) mit der Referenzspannung zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer Anzahl von Impulsen abhängig von der Klopfamplitude;

(d) einen Integrator (4) zum Integrieren eines Ausgangssignals von dem Komparator (3);

(e) eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (5) reagierend auf den Pegel der Ausgangsspannung von dem Integrator (4) zum Steuern des Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors; und

(f) eine durch das Ausgangssignal des Komparators triggerbare Steuereinrichtung zum Steigern der Änderungsge-

-"ζ-' " ^: 34H976

schwindigkeit beim Ausgangssignalpegel des Integrators (4), während im Zeitablauf kein Klopfen auftritt, wodurch eine Geschwindigkeit, mit der der Zündzeitpunkt des Verbrennungsmotors vorgestellt wird, mit dem Zeitablauf gesteigert wird. ·
2. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Schalteinrichtung zum Schalten einer Geschwindigkeit, mit der eine Ausgangsspannung von dem Integrator (4) von einem langsameren Modus zu einem schnelleren Modus fällt bei Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls, aufweist.
3. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen Zeitgeber

(6) aufweist, der mit dem Integrator (4) gekoppelt ist zum Steuern einer Integrationszeitkonstante des Integrators.
4. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum stufenweisen Ändern der Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssignalpegels des Integrators (4) aufweist.
5. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung

zum Erzeugen eines Steuersignals aufweist, dessen Signalpegel sich stufenweise ändert proportional mit dem Zeitablauf, zum stufenweisen Steigern der Änderungsgeschwindigkeit beim Ausgangssignalpegel des Integrators (4). 30
6. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (4) einen analogen Integrator aufweist.
7. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (4) einen digitalen Integrator aufweist.
8. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch:

(a) einen Klopfsensor (1) zum Erfassen des Klopfens des Motors;

(b) einen Referenzspannungs-Generator (2) zum Erzeugen einer Referenzspannung abhängig vom Pegel eines Ausgangssignals von dem Klopfsensor (1);

(c) einen Komparator (3) zum Vergleichen des Ausgangssignals von dem Klopfsensor (1) mit der Referenzspannung zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer Anzahl von Pulsen abhängig von einer Klopfamplitude;

(d) einen Integrator (4) zum Integrieren eines Ausgangssignals von dem Komparator (3), wobei der Integrator (4) wählbare erste und zweite Integrationszeitkonstanten hat, wobei die erste Zeitkonstante größer ist als die zweite Zeitkonstante;

(e) eine durch das Ausgangssignal von dem Komparator (3) triggerbare Zeitgebereinrichtung (6), wobei ein Ausgang des Zeitgebers (6) mit dem Integrator (4) zur Auswahl zwischen der ersten und zweiten Integrationszeitkonstante gekoppelt ist, wobei die erste Zeitkonstante ausgewählt wird, wenn die Zeitgebereinrichtung (6) einen Zeitgeberbetrieb durchführt, nachdem sie von dem Ausgangssignal vom Komparator (3) getriggert wurde und die zweite Zeitkonstante ausgewählt wird, nachdem der Zeitgeber (6) den Zeitgeberbetrieb vollendet hat; und

(f) eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung reagierend auf ein Ausgangssignal von dem Integrator (4) zum Steuern des Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors.

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9. Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch:

(a) einen Klopfsensor (l) zum Erfassen des Klopfens des Motors;
(b) einen Referenzspannungs-Generator (2) zum Erzeugen einer Referenzspannung abhängig vom Pegel eines Ausgangssignals von dem Klopfsensor (1);

(c) einen Komparator (3) zum Vergleichen des Ausgangssignals von dem Klopfsensor (1) mit der Referenzspannung zum Erzeugen einer Impulsfolge mit einer Anzahl von Pulsen abhängig von einer Klopfamplitude;

(d) einen Integrator (4) zum Integrieren eines Ausgangssignals von dem Komparator (3), wobei der Integrator (4) eine wählbare Integrationsqjsllenspannung hat;

(e) eine spannungssignal-erzeugende Einrichtung, die von dem Ausgangssignal von dem Komparator zum Liefern eines monoton zwischen ersten und zweiten Pegeln reagierend auf die Impulse variierenden Spannungssignals aufweist, wobei das Spannungssignal an den Integrator

(4) gelegt wird zum Auswählen der Integrationsqjellen-

spannung, so daß die Integrationquellenspannung gesteigert wird, wenn kein Klopfen während eines vorbestimmten Zeitintervalls vorhanden ist; und (f) eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung reagierend auf ein Ausgangssignal von dem Integrator (4) zum Steuern des Zündzeitpunkts des Verbrennungsmotors.