DE3930487A1 - Einrichtung und verfahren zur steuerung der zuendzeitpunkteinstellung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Einrichtung und verfahren zur steuerung der zuendzeitpunkteinstellung fuer eine brennkraftmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine
Einrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der
Zündzeitpunkteinstellung für eine Brennkraftmaschine,
anwendbar bei einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung
betrifft insbesondere eine Einrichtung und ein
Verfahren, welches die Schwingungen, sogenannte
Rüttel-Schwingungen oder Zittern, wie nachfolgend
erläutert wird, die zusammen mit Drehschwingungen des
Motors vorübergehend auftreten, zu diesem Zeitpunkt zu
unterdrücken.
In jüngerer Zeit haben sich die höheren
Leistungsanforderungen an Motoren, die in Fahrzeugen
montiert sind, erhöht, so daß auf jeweils höherem Niveau
ein höheres Motorantriebsvermögen, niedrigere
Kraftstoffverbrauchswerte und höhere Fahreigenschaften
erreicht werden.
Insbesondere ist es vom Standpunkt des Antriebsvermögens
her wünschenswert, Schwingungen des Motors, die infolge
der Schwankungen der Motordrehzahl für die jeweiligen
Zylinder auftreten, unterdrückt werden.
Das heißt, die Motordrehzahl erhöht sich während eines
flüchtigen oder vorübergehenden Zustandes, wie z. B.
einer Beschleunigung und/oder einer Abbremsung nicht
glatt und gleichmäßig, sondern enthält Schwankungen in
der Motordrehzahl. Solche Motordrehzahlschwankungen
werden auf das Antriebssystem des Fahrzeuges in Form von
Drehmomentschwankungen übertragen, wodurch
niederfrequente Schwingungen in Längsrichtung des
Fahrzeuges erzeugt werden, die nachfolgend als
Stoßschwingung bezeichnet werden.
Diese Stoßschwingung gibt dem Fahrer ein unangenehmes
Gefühl des Zittern oder Rüttelns, sogenannte
Rüttelschwingungen, so daß das Motorantriebsvermögen
beeinträchtigt wird.
Um diese Zitter- oder Rüttelschwingungen zu vermeiden,
ist eine Steuereinrichtung für die
Zündzeitpunkteinstellung bzw. eine
Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung vorgeschlagen worden, in
der eine Zündzeitpunkteinstellung gesteuert wird, um so
die Schwankungen in der Motordrehzahl zu unterdrücken.
Wenn z. B. während der Erzeugung von Rüttelschwingungen
vermindert wird, wird der Zündzeitpunkt vorverstellt, um
das Motordrehmoment zu erhöhen. Wenn die Motordrehzahl
erhöht wird, wird der Zündzeitpunkt verzögert, um das
Motordrehmoment zu verringern. Infolgedessen werden
Schwankungen in der Motordrehzahl und dem Drehmoment
unterdrückt.
Das Maß, mit dem diese Stoßwellen oder Stoßschwingungen
bzw. Rüttelschwingungen unterdrückt werden, ist jedoch
noch nicht ausreichend. Das heißt, die Erzeugung von
Rüttelschwingungen verändert sich je nach dem
Belastungszustand des Motors. Z. B. wird bei
weitgeöffnetem Drosselventil ein Motordrehmoment
beträchtlich verändert, wenn der Zündzeitpunkt
korrigiert wird. Andererseits ändert sich im Falle einer
Teilbelastung das Motordrehmoment nicht sehr bedeutend,
selbst wenn die Zündzeitpunkteinstellung korrigiert
wird.
Ein weiteres, früher vorgeschlagenes
Zündzeitpunkt-Steuersystem ist vorgeschlagen worden, bei
dem der Zündzeitpunkt korrigiert wird, wobei der
Belastungszustand des Motors berücksichtigt wird, so daß
die Erzeugung von Rüttelschwingungen weiter unterdrückt
wird (s. Japanische Patentanmeldung 1-125566,
veröffentlicht 18. Mai. 1989).
Bei der bereits vorgeschlagenen
Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung wird ein erster
Korrekturkoeffizient so festgestellt, daß die
Zündzeitpunkt-Einstellung entsprechend der Motordrehzahl
korrigiert wird, wenn sich der Motor in einem
vorübergehenden, flüchtigen Betriebszustand befindet,
und ein zweiter Korrekturfaktor ist so festgelegt, daß
der Zündzeitpunkt auf der Grundlage eines
Belastungszustandes des Motors korrigiert wird, so daß
Schwankungen in der Motordrehzahl entsprechend des
Belastungszustandes während der Motorbeschleunigung bzw.
Motorabbremsung unterdrückt werden. Folglich wird die
Erzeugung von Rüttelschwingungen des Fahrzeuges
verhindert.
Das früher vorgeschlagene Zündzeitpunkt-Steuersystem hat
jedoch die folgenden Nachteile:
Auf der Basis einer vorgegebenen Zündzeitpunkt-Winkeltabelle wird der zugrundeliegende Zündzeitpunktwinkel voreilend verschoben, wenn die Motordrehzahl während der Erzeugung von Rüttelschwingungen vermindert wird. Andererseits wird dann, wenn die Motordrehzahl erhöht wird, der grundsätzliche Zündzeitpunkt verzögert bzw. nacheilend verschoben. Wenn der grundsätzliche Zündzeitpunkt auf einen Winkel festgelegt ist, der einen minimalen Winkel für ein bestes Drehmoment, sogenanntes MBT, übersteigt, kann infolge einer Schwankung der Motorkühlmitteltemperatur oder einer Alterungswirkung des Motors eine optimale Steuerung für die Rüttelschwingungen nicht erreicht werden. Im schlechtesten Falle tritt häufig eine Schwingungsanziehkraft bzw. Schwingungsverstärkungskraft auf die Schwingungen, um die Erzeugung von Rüttel- oder Zitterschwingungen noch zu unterstützen.
Auf der Basis einer vorgegebenen Zündzeitpunkt-Winkeltabelle wird der zugrundeliegende Zündzeitpunktwinkel voreilend verschoben, wenn die Motordrehzahl während der Erzeugung von Rüttelschwingungen vermindert wird. Andererseits wird dann, wenn die Motordrehzahl erhöht wird, der grundsätzliche Zündzeitpunkt verzögert bzw. nacheilend verschoben. Wenn der grundsätzliche Zündzeitpunkt auf einen Winkel festgelegt ist, der einen minimalen Winkel für ein bestes Drehmoment, sogenanntes MBT, übersteigt, kann infolge einer Schwankung der Motorkühlmitteltemperatur oder einer Alterungswirkung des Motors eine optimale Steuerung für die Rüttelschwingungen nicht erreicht werden. Im schlechtesten Falle tritt häufig eine Schwingungsanziehkraft bzw. Schwingungsverstärkungskraft auf die Schwingungen, um die Erzeugung von Rüttel- oder Zitterschwingungen noch zu unterstützen.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Einrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des
Zündzeitpunktes für eine Brennkraftmaschine anzugeben,
wodurch Schwingungen infolge von Schwankungen der
Motordrehzahl unterdrückt werden und wodurch das
Motorantriebsvermögen durch Umkehren oder Aufheben einer
Voreilwinkelkorrektur und einer Nacheilwinkelkorrektur
des Zündzeitpunktes vor und nach dem MBT (minimale
Voreilung für bestes Drehmoment) verbessert wird, wenn
das Fahrzeug fährt und der Motor in einen
vorübergehenden bzw. flüchtigen Zustand gelangt.
Das vorerwähnte Ziel wird erfindungsgemäß durch eine
Einrichtung zur Steuerung der Zündzeitpunkt-Einstellung
bzw. des Zündzeitpunktes für eine Brennkraftmaschine
eines Kraftfahrzeuges erreicht, mit: a) einer ersten
Einrichtung zur Erfassung der Motorbetriebszustände, b)
einer zweiten Einrichtung zur Festlegung einer
grundsätzlichen Zündzeitpunkt-Einstellung auf der
Grundlage der Motorbetriebsbedingungen, c) einer dritten
Einrichtung, um auf der Grundlage der
Motorbetriebsbedingungen festzustellen, ob der Motor in
einem flüchtigen bzw. vorübergehenden Betriebszustand
versetzt wurde und zur Ableitung eines Motordrehwinkels
(MBT) in bezug auf einen oberen Totpunkt zumindest eines
Zylinders, bei dem der Druck in einem Brennraum
desselben sein Maximum erreicht hat, d) einer vierten
Einrichtung, um festzustellen, ob die
Grund-Zündzeitpunkteinstellung den Motordrehwinkel (MBT)
in einer vorliegenden Winkelrichtung übersteigt, wenn der
Motor in einen flüchtigen Betriebszustand gebracht
worden ist, e) einer fünften Einrichtung, um abzuleiten,
ob die Motordrehzahl erhöht oder vermindert ist, wenn
die Grund-Zündzeitpunkteinstellung den Motordrehwinkel
(MBT) übersteigt, um den Grund-Zündzeitpunkt in der
Voreil-Winkelrichtung zu korrigieren, wenn die
Motordrehzahl erhöht ist und um die
Grund-Zündzeitpunkteinstellung in einer
Nacheil-Winkelrichtung zu korrigieren, wenn die Drehzahl
des Motors vermindert ist, und f) einer sechsten
Einrichtung zum Zünden eines Luft-Kraftstoff-Gemisches,
das in jedem Zylinder des Motors eingebracht wurde, zu
einem Zeitpunkt, der durch die fünfte Einrichtung
bestimmt wurde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann
erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren zur Steuerung
des Zündzeitpunktes bzw. der Zündzeitpunkt-Einstellung
für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
gelöst werden, wobei das erfindungsgemäße Verfahren die
Schritte aufweist: a) Erfassen der
Motorbetriebsbedingungen, b) Festlegen eines
grundsätzlichen Zündzeitpunktes auf der Grundlage der
Motorbetriebsbedingungen, c) auf der Grundlage der
Motorbetriebsbedingungen feststellen, ob der Motor in
einen flüchtigen bzw. vorübergehenden Betriebszustand
gebracht worden ist und Ableiten eines Motordrehwinkels
(MBT) in bezug auf einen oberen Totpunkt von zumindest
einem Zylinder, bei dem der Druck in der
Brennkammer des Zylinders sein Maximum erreicht hat, d)
Feststellen, ob der grundsätzliche Zündzeitpunkt den
Motordrehwinkel (MBT) in einer Voreil-Winkelrichtung
übersteigt, wenn der Motor in einen flüchtigen
Betriebszustand gebracht worden ist, e) Ableiten, ob die
Motordrehzahl erhöht oder vermindert ist, wenn der
grundsätzliche Zündzeitpunkt den Motordrehwinkel (MBT)
übersteigt, Korrigieren des grundsätzlichen
Zündzeitpunktes in Voreil-Winkelrichtung, wenn die
Motordrehzahl erhöht ist, und Korrigieren des
grundsätzlichen Zündzeitpunktes in eine
Nacheil-Winkelrichtung, wenn die Motordrehzahl
vermindert ist, und f) Zünden eines
Luft/Kraftstoff-Gemisches, das jedem Zylinder des Motors
zugeführt worden ist zu einem Zeitpunkt, der im Schritt
e) bestimmt wurde.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zündzeitpunkt-
Steuereinrichtung als Blockschaltbild
nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Kennliniendiagramm für das Motordrehmoment
zum Zeitpunkt eines Hochlastzustandes des
Motors,
Fig. 3 ein Kennliniendiagramm für einen Motordrehzahlmoment
zum Zeitpunkt eines Niedriglastzustandes
des Motors,
Fig. 4 ein Kennliniendiagramm einer Beziehung zwischen
einem grundsätzlichen Zündzeitpunkt
bzw. einer Grund-Zündzeitpunkteinstellung
und einer minimalen Voreilung für ein
bestes Drehmoment (MBT),
Fig. 5 (A) und 5 (B) in ihrer Verbindung einen
Programmablaufplan für eine Zündzeitpunkt-
Steuerung, ausgeführt durch die Steuereinrichtung,
wie in Fig. 1 gezeigt ist,
Fig. 6 (A) und 6 (B) Kennliniendiagramme für das
Motordrehmoment in Abhängigkeit vom Zündzeitpunkt,
ausgeführt bzw. realisiert durch
die Einrichtung, die in Fig. 1 dargestellt
ist.
Nachfolgend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um
ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu
erleichtern.
Fig. 1 zeigt eine Gesamtdarstellung eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles einer
Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung nach der vorliegenden
Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, mündet jeder Zweigkanal in
einen Ansaugkrümmer 4 in ein Ansaugrohr 3. Ein
Luftreiniger 2 ist über dem Ansaugrohr 3 zum Ansaugen
von Frischluft in jeden Zylinder angeordnet. Durch eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung 5, installiert in jedem
Zylinder, wird Kraftstoff auf der Grundlage eines
Einspritzsignales Si eingespritzt. Das Abgas, das in
jedem Zylinder als Verbrennungsgas erzeugt wird, wird
über ein Abgasrohr 6 in einen katalytischen Wandler bzw.
Katalysator 7 eingeführt. Der Katalysator 7 reinigt das
Abgas von schädlichen Bestandteilen und gibt es nach
außen über einen Auspufftopf 8 ab.
Eine Zündkerze 9, angeordnet in jedem Zylinder, empfängt
Hochspannungsimpulse Pi, abgeleitet von einer
Zündeinrichtung 10 über einen Verteiler 11. Die
Zündkerze 9, die Zündeinrichtung 10 und der Verteiler 11
bilden eine Zündeinrichtung 12 zur Zündung des
Luft/Kraftstoffgemisches. Die Zündeinrichtung 12 ergibt
Hochspannungsimpulse Pi auf der Grundlage des
Zündsignales Sp ab. Das Luft/Kraftstoffgemisch, das in
jeden Zylinder eingesaugt ist, wird gezündet, explodiert
und wird ausgestoßen in Abhängigkeit von den
Zündimpulsen Pi.
Die Luftströmungsmenge Qa wird durch einen
Luftströmungsmesser 13 vom Heißdrahtzylinder erfaßt. Ein
Drosselventil 15, angeordnet in einer Drosselkammer 14,
steuert die Luftströmungsmenge Qa. Ein Öffnungswinkel
R th des Drosselventiles 14 wird durch einen Sensor 16
für den Drosselventil-Öffnungswinkel erfaßt. Ein
Kurbelwinkel des Motors (der Kurbelwelle des Motors)
wird durch einen Kurbelwinkelsensor 17 erfaßt, der in
einer Kurbelwinkelsensoreinrichtung 17 vorhanden ist.
Der Kurbelwinkelsensor 17 gibt ein Referenzsignal Ca ab,
das bei einer bestimmten Lage ein Impulssignal mit dem
Signalwert HOCH (H) ist, d. h. bei BTDC 70°C (vor einem
oberen Totpunkt bei einem Verdichtungshub) für jedes
Explosionsintervall (im Falle eines Sechszylindermotors
120° und im Falle eines Vierzylindermotors 180°) und
gibt eine Winkeleinheit C₁ mit einem Impuls (d. h. 2°)
ab. Es wird darauf hingewiesen, daß die Anzahl der
Impulse des Referenzsignales Ca die Motordrehzahl N
mißt.
Ein Wassertemperatursensor 18 erfaßt eine
Kühlmitteltemperatur Tw des Kühlmittels, das durch einen
Kühlmittelmantel des Motors 1 strömt. Die Konzentration
V s von Sauerstoff O₂ im Abgas wird durch einen
Sauerstoffsensor 19 erfaßt. Ein Verbrennungsdruck
(Innendruck eines Zylinders) wird durch einen im
Zylinder befindlichen Drucksensor 20 erfaßt, gebildet
durch ein piezoelektrisches Element. Der mit dem
Innenraum des Zylinders verbundene Sensor 20 ist als
eine Scheibe jeder Zündkerze 9 ausgeführt bzw.
ausgeformt. Der den Zylinderinnendruck erfassende
Drucksensor 20 erfaßt den Innendruck, der auf das
piezoelektrische Element einwirkt, über die Zündkerze 9
und gibt ein elektrisches Ladungssignal S E ab, das einen
elektrischen Ladungswert besitzt, der dem Innendruck des
Zylinders entspricht. Der innere Zylinderdrucksensor 20
ist in jedem Zylinder installiert und das Ausgangssignal
S E jedes inneren Zylindersensors 20 wird als
Eingangssignal einer Signalverarbeitungsschaltung 21
gelegt. Der Signalverarbeitungsschaltkreis 21 erfaßt
eine physikalische Größe, verbunden mit einer
Schwingungsenergie des Verbrennungsvorganges auf der
Grundlage eines Ausgangssignales S E des inneren
Zylinderdrucksensors 20.
Eine Steuereinheit 30 nimmt die erfaßten Signale von dem
Luftströmungsmesser 13, dem Öffnungswinkelsensor 16, dem
Kurbelwinkelsensor 17, dem Wassertemperatursensor 18,
dem Sauerstoffkonzentrationssensor 20 und der
Signalverarbeitungsschaltung 21 auf. Das Zündsignal Sp
wird von der Steuereinheit 20 erzeugt, welches das
Ergebnis der notwendigen Berechnungen repräsentiert, die
in der Steuereinheit 20 ausgeführt werden.
Ein grundsätzliches Konzept der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3
erläutert.
Fig. 2 zeigt eine Drehmoment-Voreilkurve bei hoher
Motorbelastung.
Fig. 3 zeigt eine Drehmoment-Voreilkurve bei niedriger
Motorbelastung.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, hat eine MBT-Kurve
bei hoher Belastung und bei normaler Betriebstemperatur
eine konvexe Kurvenform, während die MBT-Kurve im
wesentlichen während des Zustandes hoher Belastung flach
verläuft, so daß eine Beeinflussung bzw. Sensibilität
des Drehmomentes in bezug auf den Zündvoreilwinkel
gering ist. Da jedoch die Drehmoment-Voreilkurve bei
niedriger Temperatur durch eine Kurve gebildet wird, wie
sie in Fig. 2 durch eine unterbrochene Linie dargestellt
ist, ist in diesem Fall die Abhängigkeit des
Drehmomentes von dem Zündvoreilwinkel groß. Z. B. ändert
bei der Ausführung einer Voreilwinkelsteuerung während
des Betriebes mit niedriger Motorbelastung, um
Schwingungen zu dämpfen, wenn es notwendig ist, das
Drehmoment in dem Maß Δ T₁ zu ändern, wie dies in Fig. 3
gezeigt ist, ein früher vorgeschlagenes
Zündzeitpunkt-Steuersystem, wie es in der
Beschreibungseinleitung als zum Stand der Technik
gehörig erläutert wird, die Größe des Voreilwinkels um
Δ IGN₁. Das heißt, da der Temperaturfaktor in diesem
Zündzeitpunkt-Steuerverfahren nicht berücksichtigt
wird, ist die Änderungsgröße des Drehmomentes Δ T₂<Δ T₁.
Dies rührt daher, das Δ IGN die gleiche Größe hat, wie im
Falle der normalen Betriebstemperatur, wenn der
Schwingungszustand, erfaßt von Δ N/ Δ T (wobei Δ N/ Δ T die
Änderungsgröße der Motordrehzahl pro Zeiteinheit
bezeichnet) selbst unter niedriger Temperatur der
gleiche ist. Die gesteuerte Erzeugung und/oder
Begrenzung des schädlichen Abgases kann so nicht
erfolgen.
Daher wird die Drehmoment/Voreilwinkel-Abhängigkeit mit
der Temperatur als Paramter abgeleitet. Außerdem wird
eine Drehmomentsteuerungsgröße gleichzeitig abgeleitet,
um die Änderungsgröße des Voreilwinkels Δ IGN
entsprechend der Motorlast und der Temperatur
(Kühlmitteltemperatur) zu erfassen und zu speichern, um
eine adaptive, "lernende" Steuerung auszuführen. Da die
einzelnen Motoren 1 unterschiedliche Kennwerte haben,
wird die Drehmoment/Voreilwinkel-Kurve während des
tatsächlichen Fahrens des Fahrzeuges aktualisiert (zu
diesem Zeitpunkt kann die MBT-Steuerung verwendet
werden). Bei einem bestimmten Betriebszustand werden die
Größe des Drehmomentes und die Größe der Voreilung
erfaßt. Zu diesem Zeitpunkt wird gleichzeitig die
Erzeugung von Zitter- oder Rüttelschwingungen erfaßt.
Eine Änderungsgröße des Voreilwinkels Δ IGN, welche mit
einer Größe des erforderlichen verminderten Drehmomentes
übereinstimmt, wird nach der Aktualisierung von der
Drehmoment-Voreilwinkel-Tabelle abgeleitet. Eine
optimale Steuerung zur Vermeidung der Rüttelschwingungen
wird so stets erreicht, unabhängig von der
Kühlmitteltemperatur.
Der Zündzeitpunkt von gegenwärtig entwickelten Motoren
wird üblicherweise in der Nähe des MBT festgesetzt. Der
Wert des Zündzeitpunktes unterscheidet sich individuell
entsprechend den einzelnen Motoren. Die Voreiltabelle
wird für den Temperaturzustand von 80° unter einer
gerade entwickelten Zentralwertspezifikation oder
Mittelwert-Spezifikation festgelegt, unter der Annahme,
daß in einer Situation, bei der die Rüttelschwingungen
auftreten, das Drosselventil vollständig geöffnet ist.
Fig. 4 zeigt eine Drehmoment/Voreilwinkel-Kurve bzw.
Drehmoment/Zündwinkel-Kurve für den Fall, bei dem der
Grundzündzeitpunkt den MBT übersteigt, wenn eine
Schaltstellung des die Motorleistung übertragenden
Getriebes in den zweiten Gang gestellt und das
Drosselventil vollständig offen ist (WOT-weit geöffnete
Drosselklappe).
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, enthält die
Zündzeitpunkteinstellung, bestimmt wenn die
Motorkühlmitteltemperatur niedrig ist, infolge der
Schwankungen in der Abstimmung des Motors und unabhängig
von der Temperatur (bestimmt nach der Motordrehzahl und
Ladedruck) einen Fall, bei dem die Grundeinstellung des
Zündzeitpunktes auf eine Kurbelwinkelstellung festgelegt
ist, die den MBT übersteigt. Bei solch einem Zustand
wird, wie oben erläutert, wenn das früher vorgeschlagene
Zündzeitpunkt-Steuersystem verwendet wird, bei Auftreten
von Rüttelschwingungen der Zündzeitpunkt während der
Zunahme der Motordrehzahl verzögert, um das Drehmoment
zu vermindern bzw. zu unterdrücken. Außerdem wird, wenn
die Motordrehzahl vermindert wird, der Zündzeitpunkt
voreilend verstellt, um das Drehmoment zu erhöhen und es
wird die Motordrehzahl erhöht unter Nacheilen der
Verstellung des Zündzeitpunktwinkels und es wird die
Motordrehzahl vermindert unter Voreilen der Verstellung
des Zündzeitpunktwinkels, so daß eine Kraft erzeugt
wird, die die Rüttelschwingungen noch unterstützt.
Um dies zu vermeiden, wird daher in der vorliegenden
Erfindung eine Differenz zwischen dem gegenwärtigen
Voreilwinkel und der Grundzündzeitpunkteinstellung
abgeleitet und es wird in Abhängigkeit von einem
Vorzeichen der Differenz die umgekehrte
Zündzeitpunkt-Steuerungslogik angewandt, so daß die
Steuerung des Zündzeitpunktes in eine solche Richtung
wirkt, daß die Schwingungen stets vermindert werden.
Fig. 5 zeigt einen Programmablauf an, der ein
Zündzeitpunkt-Steuerprogramm angibt, auf der Grundlage
des grundsätzlichen Konzeptes der obigen Erfindung, wie
sie bereits oben erläutert ist.
Der Programmablauf, wie er in Fig. 5 dargestellt ist,
wird für eine bestimmte Zeit abgearbeitet.
In einem Schritt P₁ ist die CPU (zentrale
Steuerungseinheit 30), die Motordrehzahl N, der
Grund-Zündvoreilwinkel IGNM, die
Kraftstoffeinspritzungs-Impulsbreite Tp und die
Kühlwassertemperatur Tw ein. Die
Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite Tp wird aus der
Motordrehzahl N und der angesaugten Luftmenge IGNM
wird aus einer Tabelle mit der Motordrehzahl N und der
Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite Tp als Parameter
abgelesen.
In einem Schritt P₂ vergleicht die CPU 30 eine
Änderungsgröße Δ Tp der Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite
Tp mit einem bestimmten Wert Δ Tpset, um festzustellen,
ob der Motor beschleunigt wird (flüchtiger oder
vorübergehender Zustand). Wenn er nicht beschleunigt
wird, wird eine endgültige Zündzeitpunkteinstellung IGN
auf der Grundlage der Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM
in einem Schritt P₃ abgeleitet.
Der Wert auf der Grundlage von IGN wird anschließend in
ein bestimmtes Register in der Steuereinheit 30
aufgenommen und das Zündsignal Sp wird an die
Zündeinrichtung 12 zu einem bestimmten Zeitpunkt
ausgegeben. Anschließend endet das vorliegende Programm.
Wenn andererseits die CPU im Schritt .P₂ feststellt, daß
der Motor beschleunigt wird, geht das Programm zu einem
Schritt P₄ über, indem die Änderungsgröße .N der
Motordrehzahl N berechnet wird. In einem Schritt P₅ wird
die Korrekturgröße Δ IGNL eingelesen, die der
abgeleiteten Änderungsgröße Δ N entspricht.
In einem Schritt P₆ wird ein Korrekturkoeffizient K N
eingelesen, der der Motordrehzahl N entspricht. In einem
Schritt P₇ greift die CPU 30 einen
Korrekturkoeffizienten K T auf, der der
Kühlmitteltemperatur Tw entspricht. In einem Schritt P₈
berücksichtigt die CPU 30 den Zündzeitpunkt IGNMBT, der
die minimale Voreilung für einen besten Drehmomentwinkel
(MBT) vorsieht. Das Verfahren der Ableitung der MBT ist
in der US-PS 46 60 535, veröffentlicht 28. Februar 1987
und US-PS 47 74 922, veröffentlicht 4. Oktober 1988,
dargelegt; der Inhalt dieser Veröffentlichung wird
hierdurch ausdrücklich mit zum Gegenstand der
vorliegenden Anmeldung gemacht und bildet einen
Bestandteil dieser Beschreibung.
In einem Schritt P₉ berechnet die CPU 30 eine Differenz
Δ A zwischen der Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM und
dem Zündzeitpunkt IGNMBT zum Zeitpunkt des maximalen
Drehmomentes (entsprechend Δ A=IGNM-IGNMBT).
Anschließend bestimmt die CPU 30 in einem Schritt P₁₀
ein Vorzeichen von Δ A. Wenn das Vorzeichen von Δ A
negativ ist (Δ A<0), stellt die CPU fest, daß die
Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM den Zündzeitpunkt
IGNMBT, wie in Fig. 6(A) gezeigt, nicht übersteigt und
das Programm geht zu einem Schritt P₁₁ über. Wenn das
Vorzeichen von Δ A positiv ermittelt wird (Δ A<0)
stellt die CPU 30 fest, daß die
Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM, wie in Fig. 6(B)
gezeigt, die Zündzeitpunkteinstellung für das beste
Drehmoment überschreitet und das Programm geht zu einem
Schritt P₁₂ über.
In den Schritten P₁₁ und P₁₂ stellt die CPU 30 fest, ob
ein Vorzeichen von Δ N positiv ist.
Wenn Δ N als positiv ermittelt wird, stellt die CPU 30
fest, daß die Motordrehzahl erhöht wird. Wenn Δ N als
negativ ermittelt wird, stellt die CPU 30 fest, daß die
Motordrehzahl vermindert wird.
Wenn die Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM den
Zündzeitpunkt IGNMBT, den Zeitpunkt des besten
Drehmomentes, nicht überschreitet, wird die
Zündzeitpunkteinstellung voreilend in einen Bereich
verschoben, indem die Motorleistung und das
Motordrehmoment erhöht wird, wie er durch einen
schraffierten Abschnitt in Fig. 6(A) dargestellt ist.
Daher wird während der Verringerung der Motordrehzahl
die Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM voreilend
verstellt, um so das Motordrehmoment zu erhöhen, wobei
dies in den Schritten P₁₃ bis P₁₇ erfolgt. Während der
Zunahme der Motordrehzahl wird der Grundzündzeitpunkt
nacheilend bzw. verzögernd verstellt, um so das
Motordrehmoment zu vermindern, wobei dies in den
Schritten P₁₈ bis P₂₀ erfolgt.
Das heißt, der Korrekturkoeffizient K A wird verwendet,
der dem Grundzündzeitpunkt IGNM entspricht. In einem
Schritt P₁₄ wird die Zündzeitpunkt-Korrekturgröße Δ IGN
(=f ( Δ IGNL, K A, KN, KT,) von einer Tabelle bzw.
gespeicherten Kurve mit den Parametern von Δ IGNL, K A,
K N und K T abgelesen bzw. aufgegriffen. In einem Schritt
P₁₅ bestimmt die CPU 30, ob die Differenz (Δ IGN-Δ A)
gleich oder kleiner als Null ist. Wenn Δ IGN-Δ A<0
ist, geht das Programm zu einem Schritt P₁₆ über, indem
die CPU 30 den endgültigen Zündzeitpunkt IGN nach der
folgenden Gleichung (1) ermittelt:
IGN = IGNM + Δ IGN (1).
Wenn andererseits Δ IGN-Δ A<0 ist, was die CPU 30
feststellt, wenn der Zündzeitpunkt in irgendeiner Weise
weiter voreilend verstellt ist als dies in Fig. 6(A)
gezeigt ist, dann tritt die endgültige
Zündzeitpunkteinstellung IGN in einen Bereich ein, indem
der Endzündzeitpunkt IGN den Zündzeitpunkt zum Zeitpunkt
des besten Drehmomentes IGNMBT überschreitet und das
Motordrehmoment wird vermindert. Anschließend wird im
Schritt P₁₇ Δ N durch die Zündzeitpunkt-Korrekturgröße
Δ IGN ersetzt, um die maximale Zunahme des
Motordrehmomentes zu erreichen. In einem Schritt P₁₈
wird der Korrekturkoeffizient K R, der der
Grundzündzeitpunkt-Korrekturgröße IGNM entspricht,
ermittelt.
Anschließend liest im Schritt P₁₉ die CPU 30
die Korrekturgröße Δ IGN aus einer Tabelle bzw. einem
Diagramm mit den Parametern Δ IGNL, K R, K N und K T ab.
Der endgültige Zündzeitpunkt IGN wird nach der folgenden
Gleichung (2) berechnet:
IGN = IGNM - Δ IGN (2).
Wenn andererseits die Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM
den Zündzeitpunkt IGNMBT übersteigt, tritt der
Zündzeitpunkt in einen Bereich ein, indem die
Motorausgangsleistung vermindert wird und das
Motordrehmoment vermindert wird, wie durch einen
schraffierten Abschnitt in Fig. 6(B) dargestellt ist.
Wenn die Motordrehzahl erhöht wird, wird der
Grundzündzeitpunkt IGNM voreilend verstellt, um das
Motordrehmoment zu vermindern, wobei dies in den
Schritten P₂₁ bis P₂₃ erfolgt.
Wenn die Motordrehzahl vermindert wird, wird die
Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM verzögert bzw.
nacheilend verstellt, um das Motordrehmoment zu erhöhen,
wobei dies in den Schritten P₂₄ bis P₂₇ erfolgt.
Im Schritt P₂₁ wird der Korrekturkoeffizient K A erfaßt,
der der Grunzündzeitpunkteinstellung IGNM entspricht.
Im Schritt P₂₂ liest die CPU 30 die Korrekturgröße Δ IGN
(=f ( Δ IGNL, K A, K N, K T)) aus einer Tabelle bzw. einem
Diagramm mit Δ IGNL, K A, KN und K T als Parameter ab.
Im Schritt P₂₃ berechnet die CPU 30 den endgültigen
Zündzeitpunkt IGN gemäß der Gleichung (1). In einem
Schritt P₂₄ bestimmt die CPU 30, ob die Differenz
zwischen der Korrekturgröße der Δ IGN und Δ A gleich
oder kleiner als Null ist.
Wenn Δ IGN-Δ A0 ist, geht das Programm zu einem
Schritt P₂₇ über, indem die abschließende
Zündzeitpunkteinstellung IGN entsprechend der Gleichung
(2) berechnet wird. Wenn Δ IGN-Δ A<0 ist, stellt die
CPU 30 fest, daß der Motor in einem Bereich betrieben
wird, bezeichnet durch einen schraffierten Abschnitt in
Fig. 6(A), indem das Motordrehmoment vermindert wird und
die endgültige Zündzeitpunkteinstellung IGN berechnet
nach der Gleichung (2) die Zündzeitpunkteinstellung
IGNMBT überschreitet, wobei die mehr verzögerte
Korrektur ausgeführt wird. Anschließend wird im Schritt
P₂₈ Δ A durch die Korrekturgröße Δ IGN ersetzt, um so
eine maximale Zunahme bezüglich des Motordrehmomentes zu
erreichen und das Programm geht zum Schritt P₂₇ über.
Die Korrekturgröße für den Zündzeitpunkt, bezeichnet mit
Δ IGN, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2
und 3 erläutert.
Wie in den Fig. 2 und 3 erläutert ist, ist die
Empfindlichkeit des Motordrehmomentes in Abhängigkeit
von dem Zündzeitpunkt dann größer, wenn die
Kühlmitteltemperatur niedriger als die Normaltemperatur
(d. h. niedriger als 80°C) ist und diese Beeinflußbarkeit
unter diesen Temperaturverhältnissen ist größer als
dies der Fall ist, wenn die Kühlmitteltemperatur höher
liegt als die Normaltemperatur, wobei dies sowohl für
hohe als auch für niedrige Belastungen des Motors gilt.
Die Korrekturgröße Δ IGN für den Zündzeitpunkt wird auf
der Grundlage der Drehmoment/Voreilwinkel-Kurve für
Normaltemperatur festgelegt.
Um das Drehmoment um Δ T₁ zu vermindern, wie dies in
Fig. 3 gezeigt ist, wird der Zündzeitpunkt um Δ IGN₁
verzögert. In diesem Falle gibt Δ T₂ (<Δ T₁) die
tatsächliche Änderungsgröße des Drehmomentes an, wenn
die Kühlmitteltemperatur niedrig ist. Somit kann dann,
wenn die Motorkühlmitteltemperatur niedrig ist, die
erforderliche Änderungsgröße des Drehmomentes nicht
erreicht werden.
Die Drehmoment-Voreilwinkel-Kurve mit der Temperatur des
Motors 1 als einen Parameter wird vorher abgeleitet und
die Änderungsgröße des Drehmomentes, die für die
Zündzeitpunktsteuerung erforderlich ist, wird ebenfalls
vorher durch Versuche ermittelt. Anschließend wird die
Korrekturgröße Δ IGN für den Zündzeitpunkt entsprechend
der Änderungsgröße des Drehmomentes mit den
vorerläuterten Faktoren Δ IGNL, K N, K T und K R als
Parameter festgelegt und in dem Speicher der
Steuereinheit 30 als ein veränderlicher ("lernender")
in der adaptiven Steuerung gespeichert.
Der adaptive Zündzeitpunkt-Korrekturwert Δ IGN wird als
"Lernwert" immer dann aktualisiert, wenn der Motor in
einen vorübergehenden Betriebszustand gelangt. Die
Korrekturgröße für den Zündzeitpunkt Δ IGN entsprechend
der Änderungsgröße des erforderlichen Drehmomentes wird
bei Auftreten von Rüttelschwingungen verwendet, um den
Zündzeitpunkt auf der Grundlage der abgelesenen bzw.
erfaßten Korrekturgröße zu korrigieren. Daher wird das
Motordrehmoment durch die erforderliche Größe geändert
derart, daß Rüttelschwingungen über einen weiten Bereich
von einer niedrigen Kühlmitteltemperatur bis zu einer
hohen Kühlmitteltemperatur unterdrückt werden können.
Wenn der Motor während des Fahrens des Fahrzeuges in den
vorübergehenden bzw. flüchtigen Betriebszustand
(Beschleunigung, Abbremsung) gelangt, wird das
Motordrehmoment unter Korrektur der
Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM vermindert, wobei die
Korrektur in Richtung einer Voreilung erfolgt, wenn die
Motordrehzahl erhöht wird und die
Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM den Zündzeitpunkt
IGNMBT für das beste Drehmoment übersteigt. Wenn die
Motordrehzahl vermindert wird, wird die
Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM verzögert, um das
Motordrehmoment zu erhöhen. Wenn die
Grundzündzeitpunkteinstellung IGNM im Zündzeitpunkt von
IGNMBT nicht überschreitet, wird das Motordrehmoment
unter Erhöhung der Motordrehzahl vermindert und der
Zündzeitpunkt in Richtung einer Verzögerung bzw.
nacheilend korrigiert. Während der Verringerung der
Motordrehzahl wird der grundsätzlich eingestellte
Zündzeitpunktwinkel voreilend verschoben und das
Motordrehmoment wird erhöht. Somit können die
Rüttelschwingungen unterdrückt werden.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die
Korrekturgröße Δ IGN für den Zündzeitpunkt während des
Fahrens des Fahrzeuges beständig aktualisiert, wobei die
Korrekturgröße Δ IGN für den Zündzeitpunkt auf der
Grundlage jedes der Parameter Δ IGNL, K N, K T und K A
unter Berücksichtigung der Motortemperatur festgelegt
wird. Daher bleibt die Genauigkeit der Datentabelle bzw.
der Diagramme im jeweils jüngsten und aktuellsten
Zustand erhalten, unabhängig von der Alterungswirkung
des Motors und der Steuereinrichtung. Die Nachteile der
Wirkung der Abweichungen in der Motorabstimmung und den
Motorkennwerten zwischen einzelnen Motoren kann so
vermieden werden. Die Unterdrückung von
Rüttelschwingungen kann über einen weiten Bereich von
niedriger Kühlmitteltemperatur bis zu hoher
Kühlmitteltemperatur sichergestellt werden.
Infolgedessen kann das Antriebsverhalten des Motors
beträchtlich verbessert werden.
Obwohl die vorgegangene Beschreibung der Erfindung
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles derselben
erfolgte, können verschiedene Abweichungen und
Modifikationen dieses Beispieles für den Fachmann
offenkundig vorgenommen werden, ohne vom Wesen der
Erfindung abzuweichen, wie es insbesondere in den
beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein
Verfahren zum Steuern des Zündzeitpunktes für eine
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, durch die, wenn
der Motor in einen vorübergehenden Betriebszustand
(Beschleunigung oder Abbremsung) gebracht wird, eine
Korrektur für die Grundzündzeitpunkteinstellung,
bestimmt auf der Grundlage der Motorbetriebszustände,
umgekehrt wird, in Abhängigkeit davon, ob der
Voreilungswinkel des Grundzündzeitpunktes einen
MBT-Zündzeitpunktwinkel (minimale Voreilung für bestes
Drehmoment) überschreitet, derart, daß dann, wenn der
Grundzündzeitpunkt-Voreilwinkel den
MBT-Zündzeitpunktwinkel überschreitet, der
Grundzündzeitpunkt-Voreilwinkel voreilend verstellt
wird, wenn die Motordrehzahl erhöht wird und der
Grundzündzeitpunkt-Voreilwinkel nacheilend bzw.
verzögernd verstellt wird, wenn die Motordrehzahl
verringert wird, um auf diese Weise die Erzeugung von
Rüttelschwingungen, erzeugt durch den Motor, zu
unterdrücken.
Claims (20)
1. Einrichtung zur Steuerung des Zündzeitpunktes für
eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges,
gekennzeichnet durch:
- a) eine erste Einrichtung (13, 17) zur Erfassung der Motorbetriebszustände,
- b) eine zweite Einrichtung zur Festlegung eines Grundzündzeitpunktes auf der Grundlage der Motorbetriebszustände,
- c) eine dritte Einrichtung, um auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen festzustellen, ob der Motor in einen vorübergehenden Betriebszustand gebracht ist, und um einen Motorwinkel (MBT) in bezug auf einen oberen Totpunkt in zumindest einem Zylinder abzuleiten, bei dem der Druck in einer Brennkammer des Zylinders sein Maximum erreicht hat,
- d) eine vierte Einrichtung, um festzustellen, ob die Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) einen Motordrehwinkel (MBT) in eine Vorverstellungs-Winkelrichtung übersteigt, wenn der Motor in den vorübergehenden Betriebszustand gebracht ist,
- e) eine fünfte Einrichtung, um abzuleiten, ob die Motordrehzahl erhöht oder vermindert ist, wenn die Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) den dem besten Drehmoment zugeordneten Motordrehwinkel (MBT) übersteigt, um die Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) in Richtung Vorverstellung bzw. Winkelvoreilung zu korrigieren, und um die Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) in eine Richtung Spätverstellung bzw. Verzögerungs-Winkelrichtung zu korrigieren, wenn die Motordrehzahl vermindert ist, und
- f) eine sechste Einrichtung (9) zum Zünden des Luft/Kraftstoff-Gemisches, das zu jedem Zylinder des Motors zugeführt worden ist, zu einem Zeitpunkt, der durch die fünfte Einrichtung bestimmt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung die
Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) in Richtung
Spätverstellung bzw. verzögernden Winkelrichtung
korrigiert, wenn die Motordrehzahl erhöht ist, und die
Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) in Richtung
Voreilung bzw.. voreilender Winkelrichtung verstellt, wenn
die Motordrehzahl vermindert ist, wenn die
Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) den
MBT-Motorwinkel in voreilender Winkelrichtung nicht
übersteigt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung die
Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) durch eine
Korrekturgröße (Δ IGN) korrigiert, wobei die
Korrekturgröße (Δ IGNL) zumindest von einer ersten
Korrekturgröße (IGNL), die einer Änderungsgröße
der Motordrehzahl (Δ N) entspricht, einem ersten
Korrekturkoeffizienten (K T), der einer
Motorkühlmitteltemperatur entspricht, einem zweiten
Korrekturkoeffizienten (K N), der der Motordrehzahl (N)
entspricht und einer dritten Korrekturgröße (K R), die
der Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) entspricht,
abgeleitet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung eine endgültige
Zündzeitpunkteinstellung (IGN) aus der Korrekturgröße
nach der Gleichung
IGN = IGNM - Δ IGNbestimmt, wenn
eine Differenz Δ A zwischen dem Grundzündzeitpunkt
(IGNM) und einem MBT-Motorkurbelwinkel Null ist oder
positiv ist und wenn die Änderungsgröße bzw.
-geschwindigkeit der Motordrehzahl (Δ N/ Δ T) Null oder
einen positiven Wert ergibt.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung die
Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) durch eine
Korrekturgröße (Δ IGN) korrigiert, wobei die
Korrekturgröße (Δ IGN) zumindest von einer ersten
Korrekturgröße (Δ IGNL), die einer Änderungsgröße der
Motordrehzahl (Δ N) entspricht, einem ersten
Korrekturkoeffizienten (K T), der einer
Motorkühlmitteltemperatur entspricht, einem zweiten
Korrekturkoeffizienten (K N), der der Motordrehzahl (N)
entspricht und einer vierten Korrekturgröße (K A), die
dem Grundzündzeitpunkt (IGNM) entspricht, abgeleitet
ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung einen endgültigen
Zündzeitpunkt (IGN) aus der Korrekturgröße nach der
Gleichung
IGN = IGNM - Δ IGNbestimmt, wenn eine
Differenz Δ A zwischen dem Grundzündzeitpunkt (IGNM) und
dem MBT-Motorkurbelwinkel negativ ist und wenn die
Änderungsgröße bzw. Änderungsgeschwindigkeit der
Motordrehzahl einen negativen Wert ergibt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung den endgültigen Zündzeitpunkt
(IGN) mit der Differenz Δ A als die Korrekturgröße
(Δ IGN) bestimmt, wenn eine Differenz zwischen der
Korrekturgröße (Δ IGN) und der Differenz Δ A positiv
ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung den endgültigen Zündzeitpunkt
(IGN) nach der Gleichung
IGN = IGNM + Δ IGNbestimmt,
wenn die Differenz Δ A Null oder positiv ist, und wenn
die Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl Null oder
positiv ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung den endgültigen Zündzeitpunkt
(IGN) nach der Gleichung
IGN = IGNM - Δ IGNbestimmt,
wenn die Differenz Δ A Null oder positiv ist, und wenn
die Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl (Δ N)
nach der Zeit einen negativen Wert ergibt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung den endgültigen Zündzeitpunkt
(IGN) mit der Differenz Δ A bestimmt, wenn die Differenz
zwischen der Korrekturgröße (Δ IGNM) und der Differenz
Δ A Null ist oder positiv ist, nach der folgenden
Gleichung:
IGN = IGNM - Δ IGN(ungefähr A), wenn die
Differenz Δ A Null oder positiv ist, jedoch die
Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl nach der Zeit
negativ ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung durch
Feststellung, ob eine Kraftstoffeinspritzmenge, die
jedem Motorzylinder zugeführt worden ist, oberhalb eines
bestimmten Wertes liegt, feststellt, daß der Motor in
einen vorübergehenden Betriebszustand gebracht worden
ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung einen im
Zylinder angeordneten Drucksensor (20) aufweist, um
einen Zylinder-Innendruck jedes Motorzylinders zu
erfassen und eine Verarbeitungsschaltung (30) aufweist,
um eine physikalische Größe, die eine
Verbrennungs-Schwingungsenergie repräsentiert, aus einem
Ausgangssignal des den Zylinder-Innendruck erfassenden
Sensors (20) abzuleiten.
13. Einrichtung zur Steuerung des Zündzeitpunktes für
eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges,
gekennzeichnet durch:
- a) eine erste Einrichtung zur Erfassung von Motorbetriebszuständen;
- b) eine zweite Einrichtung, um auf der Grundlage der erfaßten Motorbetriebszustände einen grundsätzlichen Zündzeitpunkt-Voreilwinkel festzulegen,
- c) eine dritte Einrichtung, um einen Drehmoment/Voreilwinkel im Zusammenhang abzuleiten, der eine Kurve des Motordrehmomentes in bezug auf den Zündzeitpunkt-Voreilwinkel repräsentiert, entsprechend einer Motorbelastung und einer Motortemperatur, die in den Motorbetriebszuständen enthalten und berücksichtigt sind, wenn durch die erste Einrichtung erfaßt wird, daß der Motor in einen vorübergehenden Betriebszustand gebracht ist,
- d) eine vierte Einrichtung, um einen MBT-Motor- Zündzeitpunkt-Voreilwinkel abzuleiten, bei dem eine minimale Voreilung bzw. Vorverstellung des Zündzeitpunktes für ein bestes Drehmoment erreicht wird, und zwar von einer physikalischen Größe, die eine Verbrennungsschwingungsenergie repräsentiert, auf der Grundlage eines Zylinderinnendruckes, erfaßt durch die erste Einrichtung (20),
- e) eine fünfte Einrichtung zum Ableiten einer erforderlichen Änderungsgröße des Motordrehmomentes entsprechend einer Änderungsgröße bzw. Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl nach der Zeit,
- f) eine sechste Einrichtung, um eine Korrekturgröße für den Zündzeitpunktwinkel aus der Kurve abzuleiten, die durch die dritte Einrichtung abgeleitet ist, und zwar entsprechend der erforderlichen Änderungsgröße oder Änderungsgeschwindigkeit für das Drehmoment, die Motorbelastung und die Motortemperatur,
- g) eine siebente Einrichtung, um einen endgültigen Zündzeitpunkt-Voreilwinkel aus dem Zusammenhang bzw. der Tabelle oder dem Diagramm mit der Korrekturgröße (Δ IGNM) festzulegen, derart, daß der endgültige Zündzeitpunkt (IGN) voreilend vorverstellt wird, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl positiv ist, und wenn der Voreilwinkel der Grundzündzeitpunkteinstellung (IGNM) den MBT-Zündzeitpunkt-Voreilwinkel in voreilender Winkelrichtung (Vorverstellung) überschreitet; und daß die endgültige Zündzeitpunkteinstellung (IGN) in Richtung Spätverstellung bzw. Nacheilen verzögert wird, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl (nach der Zeit) negativ ist und der grundsätzliche Zündzeitpunkt-Voreilwinkel (IGNM) den MBT-Zündzeitpunkt-Voreilwinkel in Richtung einer Voreilung bzw. des Voreilwinkels (Vorverstellung) überschreitet, und
- h) eine achte Einrichtung (9) zum Zünden eines Luft/Kraftstoff-Gemisches, das in jedem Zylinder zu einem Zeitpunkt eingeführt wird, der durch die siebente Einrichtung bestimmt ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die siebente Einrichtung den
endgültigen Zündzeitpunktwinkel (IGN) festlegt derart,
daß der endgültige Zündzeitpunkt (IGN) verzögert ist,
wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl nach
der Zeit positiv ist und wenn der
Grundzündzeitpunkt-Voreilwinkel (IGNM) den
MBT-Zündzeitpunkt-Voreilwinkel nicht in Richtung
Vorverstellung bzw. Voreilung überschreitet, und daß der
endgültige Zündzeitpunkt (IGN) vorverstellt wird, wenn
die Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl nach der
Zeit negativ ist, und wenn der grundsätzliche
Zündzeitpunkt-Voreilwinkel den
MBT-Zündzeitpunkt-Voreilwinkel nicht in Richtung
Vorverstellung überschreitet.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tabelle bzw. der Zusammenhang,
abgeleitet durch die dritte Einrichtung, aktualisiert
wird, wenn das Fahrzeug tatsächlich fährt und der Motor
in den vorübergehenden Betriebszustand gebracht ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Motortemperatur von einer
Motorkühlmitteltemperatur abgeleitet ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der vorübergehende
Motorbetriebszustand durch die Kraftstoffeinspritzmenge
erfaßt wird, die jedem Zylinder zugeführt wird.
18. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung einen den
Zylinderinnendruck erfassenden Drucksensor (20)
aufweist, der in jedem Zylinder angeordnet ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grundzündzeitpunkt-Voreilwinkel
(IGNM) auf der Grundlage der Motordrehzahl und der
Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite, zugeführt zu jeder
Kraftstoffeinspritz-Einrichtung (12), installiert an
jedem Zylinder, bestimmt und auf der Grundlage der
Motorbetriebsbedingungen abgeleitet wird.
20. Verfahren zur Steuerung des Zündzeitpunktes für eine
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet
durch die Verfahrensschritte der:
- a) Erfassung der Motorbetriebsbedingungen,
- b) Festlegung eines Grundzündzeitpunktes auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen,
- c) Feststellung, ob der Motor in einen vorübergehenden Betriebszustand gebracht ist, wobei die Feststellung auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen erfolgt, und Ableiten eines MBT-Motordrehwinkels in bezug auf einen oberen Totpunkt von zumindest einem Zylinder, an dem der Druck in einem Verbrennungsraum des Zylinders sein Maximum erreicht,
- d) Feststellen, ob der Grundzündzeitpunkt den MBT-Motordrehwinkel in der Voreilwinkelrichtung überschreitet, wenn der Motor sich in einem vorübergehenden Betriebszustand befindet,
- e) Ableiten, ob die Motordrehzahl erhöht ist oder vermindert ist, wenn der Grundzündzeitpunkt den MBT-Motordrehwinkel überschreitet, Korrigieren des Grundzündzeitpunktes in der Voreil-Winkelrichtung, wenn die Motordrehzahl erhöht und Korrigieren des Grundzündzeitpunktes in einer Verzögerungs-Winkelrichtung, wenn die Motordrehzahl vermindert ist, und
- f) Zünden des Luft/Kraftstoff-Gemisches, das jedem Zylinder des Motors zugeführt worden ist, zu einem Zeitpunkt, der im Schritt e) bestimmt worden ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63229621A JPH0814271B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3930487A1 true DE3930487A1 (de) | 1990-03-15 |
DE3930487C2 DE3930487C2 (de) | 1994-10-20 |
Family
ID=16895060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3930487A Expired - Fee Related DE3930487C2 (de) | 1988-09-12 | 1989-09-12 | Verfahren zur Steuerung des Zündzeitpunktes und Zündzeitpunktsteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4949691A (de) |
JP (1) | JPH0814271B2 (de) |
DE (1) | DE3930487C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4009791A1 (de) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur unterdrueckung von schwingungen im antriebsstrang eines kraftfahrzeuges |
DE4406982A1 (de) * | 1994-03-03 | 1995-09-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Reduzierung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen durch Spätverstellung des Zündwinkels |
DE19958251C2 (de) * | 1999-12-03 | 2002-11-21 | Siemens Ag | Verfahren zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen im Antriebsstrang einer Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2843365B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1999-01-06 | 三信工業株式会社 | エンジンのノック抑制装置 |
US5097809A (en) * | 1990-10-26 | 1992-03-24 | Hitachi, Ltd. | Engine control system and method for changing acceleration response characteristic |
DE4232204C2 (de) * | 1992-09-25 | 1995-11-02 | Siemens Ag | Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs |
US6024070A (en) * | 1998-09-01 | 2000-02-15 | Chrysler Corporation | Individual cylinder idle spark control |
DE10038340A1 (de) * | 2000-08-05 | 2002-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
FR2985547B1 (fr) * | 2012-01-10 | 2014-01-24 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de commande de l'avance pour l'allumage commande d'un moteur a combustion interne |
US9404468B2 (en) * | 2013-08-16 | 2016-08-02 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for torque control |
KR102406503B1 (ko) * | 2016-12-14 | 2022-06-10 | 현대자동차주식회사 | 점화시기 보정을 통한 촉매 손상 방지 방법 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3523230A1 (de) * | 1984-06-29 | 1986-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Einrichtung und verfahren zum regeln des zuendzeitpunktes in einer brennkraftmaschine |
DE3545808A1 (de) * | 1984-12-28 | 1986-07-03 | Fuji Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo | Anordnung zum regeln des zuendzeitpunkts eines verbrennungsmotors |
DE3617750A1 (de) * | 1985-05-30 | 1986-12-04 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Steuer- und regelverfahren zur einstellung des zuendzeitpunktes bei brennkraftmaschinen |
US4660535A (en) * | 1984-06-30 | 1987-04-28 | Nissan Motor Company, Limited | System and method for controlling ignition timing of an internal combustion engine |
DE3704838A1 (de) * | 1986-02-19 | 1987-08-20 | Honda Motor Co Ltd | Vorrichtung zum regeln des zuendzeitpunkts bei brennkraftmaschinen |
DE3717368A1 (de) * | 1986-05-23 | 1988-04-28 | Hitachi Ltd | Zuendzeitpunkt-regelvorrichtung fuer brennkraftmaschine |
US4774922A (en) * | 1986-10-17 | 1988-10-04 | Nissan Motor Company, Limited | Spark ignition timing control system for spark ignition internal combustion engine with quicker advance of spark advance in transition from anti-knock mode to MBI mode control operation |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS606071A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Toyota Motor Corp | 車両用エンジンの点火時期制御装置 |
JP2511862B2 (ja) * | 1986-01-08 | 1996-07-03 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
US4844026A (en) * | 1987-03-25 | 1989-07-04 | Japan Electronic Control Systems Company, Limited | Spark ignition timing control system for internal combustion engine with feature of suppression of jerking during engine acceleration |
JP2585312B2 (ja) * | 1987-11-09 | 1997-02-26 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63229621A patent/JPH0814271B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-08 US US07/404,282 patent/US4949691A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-12 DE DE3930487A patent/DE3930487C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3523230A1 (de) * | 1984-06-29 | 1986-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Einrichtung und verfahren zum regeln des zuendzeitpunktes in einer brennkraftmaschine |
US4660535A (en) * | 1984-06-30 | 1987-04-28 | Nissan Motor Company, Limited | System and method for controlling ignition timing of an internal combustion engine |
DE3545808A1 (de) * | 1984-12-28 | 1986-07-03 | Fuji Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo | Anordnung zum regeln des zuendzeitpunkts eines verbrennungsmotors |
DE3617750A1 (de) * | 1985-05-30 | 1986-12-04 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Steuer- und regelverfahren zur einstellung des zuendzeitpunktes bei brennkraftmaschinen |
DE3704838A1 (de) * | 1986-02-19 | 1987-08-20 | Honda Motor Co Ltd | Vorrichtung zum regeln des zuendzeitpunkts bei brennkraftmaschinen |
DE3717368A1 (de) * | 1986-05-23 | 1988-04-28 | Hitachi Ltd | Zuendzeitpunkt-regelvorrichtung fuer brennkraftmaschine |
US4774922A (en) * | 1986-10-17 | 1988-10-04 | Nissan Motor Company, Limited | Spark ignition timing control system for spark ignition internal combustion engine with quicker advance of spark advance in transition from anti-knock mode to MBI mode control operation |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4009791A1 (de) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur unterdrueckung von schwingungen im antriebsstrang eines kraftfahrzeuges |
DE4406982A1 (de) * | 1994-03-03 | 1995-09-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Reduzierung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen durch Spätverstellung des Zündwinkels |
DE4406982C2 (de) * | 1994-03-03 | 1998-09-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Reduzierung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen durch Spätverstellung des Zündwinkels |
DE19958251C2 (de) * | 1999-12-03 | 2002-11-21 | Siemens Ag | Verfahren zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen im Antriebsstrang einer Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0814271B2 (ja) | 1996-02-14 |
DE3930487C2 (de) | 1994-10-20 |
JPH0275760A (ja) | 1990-03-15 |
US4949691A (en) | 1990-08-21 |
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