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Dokumentenidentifikation DE3416370C2 19.05.1993
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Zündverstellung in einer Brennkraftmaschine
Anmelder Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, JP
Erfinder Mizuno, Hiroshi, Toyota, Aichi, JP;
Ito, Hiroshi, Nagoya, Aichi, JP
Vertreter Tiedtke, H., Dipl.-Ing.; Bühling, G., Dipl.-Chem.; Kinne, R., Dipl.-Ing.; Grupe, P., Dipl.-Ing.; Pellmann, H., Dipl.-Ing.; Grams, K., Dipl.-Ing.; Struif, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 03.05.1984
DE-Aktenzeichen 3416370
Offenlegungstag 31.01.1985
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.05.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.05.1993
IPC-Hauptklasse F02P 5/14
IPC-Nebenklasse F02P 5/15   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Ein Verfahren zur Steuerung der den Brennkammern einer Brennkraftmaschine wie einer Motorfahrzeugmaschine zugeführten Einlaßluft ist allgemein bekannt, bei dem ein Drosselventil zur Steuerung des gesamten Durchsatzes der den Brennkammern zugeführten Einlaßluft und ein entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen zu öffnendes oder zu schließendes Einlaßluft-Steuerventil zur Steuerung eines Teils der Einlaßluft verwendet werden. Bei der vorstehend beschriebenen, mit dem Drosselventil und dem von dem Drosselventil unabhängigen Einlaßluft-Steuerventil ausgestatteten Brennkraftmaschine bestehen Grundzüge darin, daß entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen bei niedriger Maschinendrehzahl, bei der beispielsweise verhältnismäßig wenig Einlaßluft erforderlich ist, das Einlaßluft-Steuerventil geschlossen wird, um die Strömungsgeschwindigkeit der Einlaßluft zu steigern, so daß die Verbrennung in den Brennkammern gleichmäßig erfolgen kann, wogegen bei hoher Maschinendrehzahl das Einlaßluft-Steuerventil geöffnet wird, um den Brennkammern die erforderliche Einlaßluftmenge schnell zuzuführen, wodurch sich ein gleichmäßiger Umlauf mit hoher Drehzahl ergibt; auf diese Weise sind die Langsamlauf-Leistung und die Schnellauf-Leistung der Maschine miteinander vereinbar.

Andererseits ist ein Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung einer Brennkraftmaschine wie einer Motorfahrzeug-Maschine allgemein bekannt, bei dem ein elektronisches Zündverstellungs-Steuersystem verwendet wird. Gemäß diesem Verfahren wird die Zündverstellung auf elektronische Weise entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen so gesteuert, daß ein Luft-Brennstoff-Gemisch zu einem vorbestimmten bzw. Sollzündzeitpunkt gezündet werden kann.

Infolgedessen wird bei dem vorstehend beschriebenen elektronischen Zündverstellungs-Steuersystem bei der Maschine mit dem genannten Einlaßluft-Steuerventil der Zündzeitpunkt bisher auf die gleiche Weise wie bei der Maschine, die nur das gewöhnliche Drosselventil hat, entsprechend einer Maschinenbelastung festgelegt, die beispielsweise aus dem Einlaßluftdruck der Maschine ermittelt wird. Die Brennkraftmaschine mit dem Einlaßluft-Steuerventil ist jedoch dahingehend mangelhaft, daß selbst dann, wenn die scheinbare Maschinenbelastung, nämlich der Einlaßluftdruck, konstant ist, erforderliche Zündverstellungen sich in Abhängigkeit davon ändern, ob das Einlaßluft-Steuerventil geöffnet ist, was in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie A dargestellt ist, oder das Einlaßluft-Steuerventil geschlossen ist, was in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie B dargestellt ist; infolgedessen kann, wenn im Gegensatz zu den vorstehenden Forderungen eine einzige Zündverstellung gemäß der Darstellung durch eine ausgezogene Linie C in Fig. 1 gewählt wird, keine den Erfordernissen genügende Zündverstellung erzielt werden. Dies gilt insbesondere bei dem elektronischen Zündverstellungs-Steuersystem mit Einlaßluftdruck-Erfassung, bei dem die Maschinenbelastung aus dem Einlaßluftdruck ermittelt wird.

Vorteilhafterweise kann darüber hinaus die Sollzündverstellung entsprechend dem Öffnungszustand oder Schließzustand des Einlaßluft-Steuerventils geändert werden. Falls jedoch die Sollzündverstellung entsprechend einem Umschaltbefehl für das Einlaßluft-Steuerventil verändert wird, besteht gemäß Fig. 2 die Wahrscheinlichkeit, daß gemäß der Darstellung durch eine gestrichelte Linie E für ein Vergleichsbeispiel eine Unstimmigkeit hinsichtlich der zeitlichen Steuerung auftritt, da nach dem Einleiten der mechanischen Betätigung des Einlaßluft-Steuerventils eine bestimmte Zeitdauer Td bis zum tatsächlichen Ändern des Öffnungsgrades des Einlaßluft-Steuerventils und zur Änderung der Verbrennungsbedingungen erforderlich ist, so daß sich die erforderliche Zündverstellung gemäß Fig. 2 entsprechend einer ausgezogenen Linie D ändern müßte. Infolgedessen wird bei dem in Fig. 2 gezeigten Vergleichsbeispiel der Zündzeitpunkt beispielsweise übermäßig vorgestellt, was ein "Klopfen" verursacht, da der erforderliche Zündzeitpunkt zu einem Zeitpunkt, an dem das Einlaßluft-Steuerventil geöffnet wird, ohne Berücksichtigung dessen eingestellt wird, daß sich die Verbrennungsbedingungen noch ändern.

Weiterhin ist aus der DE-OS 30 15 832 ein Verfahren zur Leerlaufsteuerung von Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem die Leerlaufdrehzahl durch Änderung der Leerlaufgemischeinstellung in Abhängigkeit von der Motor- bzw. Kühlmitteltemperatur geregelt wird. Zu diesem Zweck sind zur Umgehung der im Leerlaufbetrieb nahezu vollständig geschlossenen Drosselklappe der Brennkraftmaschine ein zusätzlicher Leerlaufluftkanal und eine Bypassleitung im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine vorgesehen. Mit einem in der Bypassleitung angeordneten und durch eine elektronische Steuereinrichtung stetig verstellbaren Leerlauf-Steuerventil kann dann die durch die Bypassleitung strömende Luftmenge und damit die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine auf vorgegebene, temperaturabhängige Sollwerte gesteuert werden. Eine derartige Änderungen der Ansaugluftmenge berücksichtigende Zündverstellungssteuerung ist hierbei allerdings nicht in Betracht gezogen.

Darüber hinaus ist aus der DE-OS 28 04 309 ein Verfahren zur Steuerung der Zündungseinstellung bei einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem die Ansaugluftmenge durch ein Luftdurchflußmeßgerät (Bezugszahl 2 gemäß Fig. 2) ermittelt wird und die ermittelten Luftdurchflußwerte einer Rechenschaltung mit Speichereinrichtung zur Zündverstellungssteuerung in digitaler Form zugeführt werden. Als Basis für diese Berechnung dient somit nur die Ansaugluftmenge in Verbindung mit einem drehzahlabhängigen Bezugssignal am oberen Totpunkt eines Kolbens. Nach erfolgter Erregung der Zündspule wird durch eine Halteeinrichtung die Zufuhr elektrischer Energie zur Zündspulenprimärwicklung für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten. Ein zusätzliches Ansaugluft-Steuerventil in Verbindung mit einer von dessen Stellung abhängigen Zündverstellungssteuerung ist somit auch bei diesem Stand der Technik nicht in Betracht gezogen.

Ferner bezieht sich die DE-OS 28 13 574 auf einen vergleichbaren Stand der Technik, bei dem die Berechnung des jeweiligen Zündzeitpunkts ebenfalls auf der erfaßten Maschinendrehzahl und der über den Ansaugluftdruck ermittelten Ansaugluftmenge basiert. Mit Hilfe linearer Gleichungen und Gleichungssysteme wird die Zündverstellung von einer Recheneinrichtung mit Datenspeichern in Form eines Zeitfolgesignals bestimmt und die Zündspule entsprechend angesteuert. Dieser Stand der Technik offenbart somit ebenfalls nur ein übliches Verfahren zur Zündverstellungssteuerung, bei dem weder ein zusätzliches Ansaugluft-Steuerventil noch eine davon abhängige Zündverstellung in Betracht gezogen sind.

Dem Anmeldungsgegenstand liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß eine zweckmäßige Zündverstellungssteuerung in zusätzlicher Abhängigkeit vom Betriebszustand des vorgesehenen Ansaugluft-Steuerventils erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Verfahrensanspruchs 1 bzw. des Vorrichtungsanspruchs 7 angegebenen Mitteln gelöst.

Erfindungsgemäß erfolgt somit bei einer mit einem zusätzlichen Ansaugluft-Steuerventil ausgestatteten Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ein Umschalten des Ansaugluft-Steuerventils, um beispielsweise bei niedriger Maschinendrehzahl mit geringer Ansaugluftmenge die Strömungsgeschwindigkeit der Einlaß- bzw. Ansaugluft durch Verschließen eines Teils des Ansaugluftkanals zu steigern, wodurch eine gleichmäßigere Gemischverbrennung erreicht wird. Nach einem Öffnungs-/Schließvorgang des vom Drosselventil unabhängigen Ansaugluft-Steuerventils werden die geänderten Strömungs- und Ansaugluftmengenverhältnisse in Abhängigkeit von der Stellung des Ansaugluft-Steuerventils bei der Festlegung des jeweiligen Zündzeitpunkts berücksichtigt, indem der jeweiligen Stellung des Ansaugluft-Steuerventils entsprechende Verstellwerte des Zündzeitpunkts um eine vorgegebene Zeitdauer verzögert, die der Verzögerungszeit beim Öffnungs-/Schließvorgang des Ansaugluft-Steuerventils entspricht, so daß stets eine den tatsächlichen Betriebsbedingungen exakt angepaßte Zündverstellung erzielt wird.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren sind durchgehend gleiche oder gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigt

Fig. 1 eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs zwischen einer erforderlichen Zündverstellung und einer eingestellten Zündverstellung beim Öffnen oder Schließen eines Ansaugluft-Steuerventils in einer bekannten Brennkraftmaschine.

Fig. 2 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen Bedingungen für das Ansaugluft-Steuerventil, die erforderliche Zündverstellung und den Umstellzeitpunkt für die Sollzündverstellung bei einem Vergleichsbeispiel und einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zur Steuerung der Zündverstellung in einer Brennkraftmaschine.

Fig. 4 eine teilweise eine Blockdarstellung enthaltende Schnittansicht, die die allgemeine Anordnung einer Brennkraftmaschine zeigt, die mit einem elektronischen Zündverstellungs-Steuersystem ausgestattet ist, bei dem das Verfahren bzw. die Vorrichtung zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine verwendet wird.

Fig. 5 eine Blockdarstellung der elektronischen Steuereinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm einer Routine für die Ein- und Ausschaltsteuerung eines Ansaugluft-Steuerventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm einer Routine zum Berechnen der Zündverstellung entsprechend einem Steuersignal für das Ansaugluft-Steuerventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm einer Routine für die Ein- und Ausschaltsteuerung eines Ansaugluft-Steuerventils entsprechend vorbestimmten Maschinenbetriebsbedingungen und zum Berechnen der Zündverstellung entsprechend der Ein- und Ausschaltsteuerung des Ansaugluft-Steuerventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 4 hat ein erstes Ausführungsbeispiel ein in einem Drosselgehäuse 12 angebrachtes Drosselventil 14, das in Verbindung mit einem nicht gezeigten, an dem Fahrersitz angebrachten Gaspedal geöffnet oder geschlossen werden kann, um damit den Gesamtdurchsatz der Ansaug- bzw. Einlaßluft zu steuern, einen Ausgleichsbehälter 16 zum Verhindern von Einlaßluft-Interferenzen, einen Einlaßluft-Druckfühler 18 zum Erfassen des Ansaug- bzw. Einlaßluftdrucks in dem Ausgleichsbehälter 16, Einspritzvorrichtungen 22, die in einem nachstehend als "Haupteinlaßkanal" bezeichneten Kanal 20A von den Ausgleichsbehälter 16 mit einer Einlaßöffnung einer Brennkraftmaschine, nachstehend vereinfacht als Maschine 10 bezeichneten, verbindenden Einlaßkanälen angebracht sind, um Brennstoff unter Druck zu Einlaßöffnungen für jeweilige Zylinder einzuspritzen, ein nachstehend als "Steuerventil" bezeichnetes Ansaugluft-Steuerventil 24, das in einem nachstehend als "Hilfseinlaßkanal" bezeichneten Kanal 20B der den Ausgleichsbehälter 16 mit der Einlaßöffnung der Maschine 10 verbindenden Einlaßkanäle angebracht ist, um entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen den Hilfseinlaßkanal 20B zu öffnen oder zu schließen, ein nachstehend als "Steuerstellglied" bezeichnetes Ansaugluft-Steuerstellglied 26, das zum Öffnen oder Schließen des Steuerventils 24 durch Unterdruck betätigbar ist, ein Unterdruck-Umschaltventil 30 zum Beaufschlagen eines Unterdruckbehälters 28 des Steuerstellglieds 26 mit Unterdruck oder mit Atmosphärendruck, Zündkerzen 32 zum Zünden eines in Brennkammern 10A der Maschine 10 eingezogenen Luft-Brennstoff-Gemisches, einem Verteiler 34 mit einer Verteilerwelle 34A, die mit dem Umlauf einer Kurbelwelle der Maschine 10 drehbar ist, zum Erzeugen eines Primär-Zündsignals und zum Verteilen eines entsprechend dem Primär-Zündsignal in einer Zündspule 36 erzeugten Sekundär-Zündsignals hoher Spannung auf die Zündkerzen 32 der jeweiligen Zylinder, einen in dem Verteiler 34 eingebauten Kurbelwinkelsensor 38 zum Erfassen des Kurbelwinkels der Maschine 10 aus den Drehungen der Verteilerwelle 34A und eine nachstehend als "Steuereinheit" bezeichnete elektronische Steuereinheit 40, die entsprechend einer aus einem Einlaßluftdruck gemäß dem Einlaßluft-Druckfühler 18 erfaßten Maschinenbelastung und einer aus einem Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors 38 ermittelten Maschinendrehzahl eine Sollzündverstellung abruft, der Zündspule 36 ein Zündsignal in der Weise zuführt, daß die Zündung unter der Sollzündverstellung herbeigeführt werden kann, und entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen den Einspritzvorrichtungen 22, dem Unterdruck-Umschaltventil 30 usw. Steuersignale zuführt.

Gemäß Fig. 5 weist die Steuereinheit 40 eine beispielsweise durch einen Mikroprozessor gebildete Zentraleinheit 40A zum Ausführen verschiedener Verarbeitungsvorgänge, einen Festspeicher (ROM) 40B zum Speichern von Steuerprogrammen, verschiedene Daten usw., einen Schreib/Lesespeicher (RAM) 40C zum zeitweiligen Speichern von Betriebs- bzw. Rechendaten der Zentraleinheit 40A und dergleichen, einen Sicherstellungs-Schreib/Lesespeicher (RAM) 40D, der durch Speisung aus einer Hilfsstromquelle selbst bei angehaltener Maschine 10 den Speicherinhalt beibehält, einen Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 40E mit Multiplexer-Funktion zum Umsetzen eines aus dem Ansaugluft-Druckfühler 18 oder dergleichen zugeführten analogen Signals in ein digitales Signal und zum aufeinanderfolgenden Aufnehmen dieser Signale, eine Eingabe/Ausgabe-Einheit (I/O) 40F mit Pufferfunktion zur Aufnahme eines von dem Kurbelwinkelsensor 38 oder dergleichen her zugeführten digitalen Signals und zum Zuführen von Steuersignalen zu den Einspritzvorrichtungen 22, dem Steuerstellglied 26, der Zündspule 36 und dergleichen entsprechend den Rechenergebnissen der Zentraleinheit 40A und eine gemeinsame Sammelleitung 40G auf, die die vorangehend beschriebenen Einheiten miteinander zur Übertragung von Daten und Befehlen verbindet.

Es wird nun die Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Die Öffnungs- oder Schließsteuerung des Steuerventils 24 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel auf die vorangehend genannte Weise nach der in Fig. 6 gezeigten Ansaugluft-Steuerventil-Steuerroutine. Im einzelnen wird bei einem Schritt 110 ermittelt, ob Bedingungen vorliegen, bei denen entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen das Steuerventil 24 geöffnet werden soll. Falls das Ermittlungsergebnis "JA" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 112 weiter, bei dem dem Steuerstellglied 26 ein Steuersignal zum Öffnen des Steuerventils 24 zugeführt wird, wonach diese Routine endet.

Falls andererseits das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt 110 "NEIN" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 114 weiter, bei dem dem Steuerstellglied 26 ein Steuersignal zum Schließen des Steuerventils 24 zugeführt wird, wonach diese Routine endet.

Andererseits erfolgt die Berechnung gemäß den Bedingungen für das entsprechend der Ventilsteuerroutine nach Fig. 6 abgegebene Ein/Aus-Steuersignal für das Steuerventil 24 nach der in Fig. 7 gezeigten Routine. Im einzelnen wird bei einem Schritt 210 ein Ventilsteuersignal ausgelesen. Darauffolgend schreitet die Routine zu einem Schritt 212 weiter, bei dem ermittelt wird, ob das Ventilsteuersignal das Öffnen des Steuerventils 24 befiehlt. Falls das Ermittlungsergebnis "JA" ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 214 weiter, bei dem ein Zähler, der die nach dem Ein/Ausschaltvorgang für das Steuerventil 24 abgelaufene Zeit zählt, um "1" erhöht wird. Danach schreitet das Programm zu einem Schritt 216 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Zählstand einen vorgewählten Wert erreicht hat, nämlich ob nach dem Ein/Ausschaltvorgang für das Steuerventil 24 eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, die einer Verzögerungszeit entspricht. Falls das Ermittlungsergebnis "JA" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 218 weiter, bei dem zu der Sollzündverstellung, die für den Zeitraum geeignet ist, in dem das Steuerventil 24 geschlossen ist, ein vorbestimmter Wert addiert wird, um dadurch den Zündzeitpunkt vorzustellen.

Falls andererseits das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt 212 "NEIN" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 220 weiter, bei dem der vorstehend genannte Zähler gelöscht wird. Nach Schritt 220 oder dann, wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt 216 "NEIN" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 222 weiter, bei dem die Sollzündverstellung, die für den Zeitraum geeignet ist, bei dem das Steuerventil 24 geschlossen ist, unverändert angewandt wird.

Nach Schritt 218 oder 222 schreitet die Routine zu einem Schritt 224 weiter, bei dem die Zündverstellung festgelegt wird, wonach diese Routine endet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Änderung der Zündverstellung entsprechend den Zuständen des Ein/Ausschaltsteuersignals für das Steuerventil 24 herbeigeführt, so daß die jeweiligen Steuerprogramme vereinfacht werden können.

Nachstehend wird ausführlich ein zweites Ausführungsbeispiel einer Motorfahrzeug-Maschine 10 beschrieben, die mit einem elektronischen Zündverstellungs-Steuersystem mit Ansaugluftdruck-Erfassung ausgestattet ist, bei dem das Verfahren und die Vorrichtung zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine 10 angewandt wird.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, bei dem die Maschine 10 das Drosselgehäuse 12, das Drosselventil 14, den Ausgleichsbehälter 16, den Ansaugluft-Druckfühler 18, den Haupteinlaßkanal 20A, den Hilfseinlaßkanal 20B die Einspritzvorrichtungen 22, das Steuerventil 24, das Steuerstellglied 26, den Unterdruckbehälter 28, das Unterdruck-Umschaltventil 30, die Zündkerzen 32, den Verteiler 34, die Zündspule 36, den Kurbelwinkelsensor 38, die Steuereinheit 40 usw. gleichartig zu dem bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 aufweist, wird die Verarbeitung gemäß Fig. 8 ausgeführt.

Die Beschreibung von Schritten, die denen bei dem ersten Ausführungsbeispiel gleichartig sind, wird hier weggelassen.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Ein/Ausschaltsteuerung des Steuerventils 24 und die Änderung der Zündverstellung gemäß der in Fig. 8 gezeigten Routine ausgeführt. Im einzelnen wird zuerst bei einem Schritt 310 aus den Maschinenbetriebszuständen ermittelt, ob Bedingungen bestehen, bei denen das Steuerventil 24 geöffnet werden soll. Falls das Ermittlungsergebnis "JA" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 312 weiter, bei dem dem Steuerstellglied 26 ein Steuersignal zum Öffnen des Steuerventils 24 zugeführt wird. Darauffolgend schreitet die Routine zu einem Schritt 314 weiter, bei dem ein Zähler, der die nach dem Ein/Ausschaltvorgang für das Steuerventil 24 abgelaufene Zeit zählt, um "1" erhöht wird. Danach schreitet das Programm zu einem Schritt 316 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Zähler einen vorbestimmten Wert erreicht hat, nämlich nach dem Ein/Ausschaltvorgang für das Steuerventil 24 eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, die einer Verzögerungszeit entspricht.

Falls das Ermittlungsergebnis "JA" ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 318 weiter, bei dem für die Sollzündverstellung eine Tabelle bzw. ein Kennfeld gewählt wird, die bzw. das für diejenige Zeit geeignet ist, während der das Steuerventil 24 geöffnet ist.

Falls andererseits bei dem Schritt 310 das Ermittlungsergebnis "NEIN" ist, nämlich keine Bedingungen für das Öffnen des Steuerventils 24 vorliegen, schreitet die Routine zu einem Schritt 320 weiter, bei dem dem Steuerstellglied 26 ein Steuersignal zum Schließen des Steuerventils 24 zugeführt wird. Darauffolgend schreitet die Routine zu einem Schritt 322 weiter, bei dem der Zähler gelöscht wird. Nach Schritt 322 oder dann, wenn das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt 316 "NEIN" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 324 weiter, bei dem für die Sollzündverstellung eine Tabelle bzw. ein Kennfeld gewählt wird, die bzw. das für die Zeitdauer geeignet ist, während der das Steuerventil 24 geschlossen ist.

Nach Schritt 318 oder 324 schreitet die Routine zu einem Schritt 326 weiter, bei dem die Zündverstellung festgelegt wird, wonach diese Routine endet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Änderung der Zündverstellung gleichzeitig mit der Ein/Ausschaltsteuerung des Steuerventils 24, so daß die Ein/Ausschaltsteuerung des Steuerventils 24 und die Änderung der Zündverstellung gleichzeitig mittels eines einzigen Steuerprogramms ausgeführt werden können.

Hinsichtlich der Anwendung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ist es anzustreben, in Abhängigkeit von Bedingungen anderer Steuerprogramme und Speicherkapazitäten von Speichern jeweils ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens bzw. der Vorrichtung zu wählen.

Bei dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist der Zündzeitpunkt bei geöffnetem Steuerventil 24 gegenüber dem Zündzeitpunkt bei geschlossenem Steuerventil 24 weiter vorgestellt; dieser Zusammenhang zwischen den Zündzeitpunkten ist jedoch nicht unbedingt hierauf beschränkt; vielmehr kann in Abhängigkeit von den bei der Maschine 10 erforderlichen Kennlinien der umgekehrte bzw. entgegengesetzte Zusammenhang angewandt werden.

Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wurde das Verfahren bzw. die Vorrichtung zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine bei Motorfahrzeug-Maschinen mit elektronisch gesteuerter Brennstoffeinspritzung angewandt; es ist jedoch ersichtlich, daß für die Erfindung keine Einschränkung hierauf besteht, sondern die Erfindung auch genausogut bei nicht elektronisch gesteuerten Maschinen anwendbar ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine, die ein von einem Drosselventil (14) unabhängiges Ansaugluft-Steuerventil (24) zum Schließen eines Teils eines Ansaugluftkanals bei vorgegebenen Betriebsbedingungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Öffnungs-/Schließvorgang des Ansaugluft-Steuerventils (24) zumindest zwei Verstellwerte des Zündzeitpunkts zugeordnet sind und daß die vom Betriebszustand des Ansaugluft-Steuerventils (24) abhängige Änderung des Zündzeitpunkts nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach einem Öffnungs-/Schließvorgang des Ansaugluft-Steuerventils (24) erfolgt, die der Verzögerungszeit bei der Betätigung des Ansaugluft-Steuerventils (24) entspricht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Zündzeitpunkts entsprechend den Zuständen eines Öffnungs-/Schließ-Signals für das Ansaugluft-Steuerventil (24) erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Zündzeitpunkts gleichzeitig mit der Öffnungs-/Schließsteuerung des Ansaugluft-Steuerventils (24) vorgenommen wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Zündzeitpunkts entsprechend den Öffnungs-/Schließvorgängen des Ansaugluft-Steuerventils (24) durch Addition eines vorgegebenen Werts zu einer Sollzündverstellung oder Subtraktion eines vorgegebenen Werts von einer Sollzündverstellung vorgenommen wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Zündzeitpunkts entsprechend den Öffnungs-/Schließvorgängen des Ansaugluft-Steuerventils (24) durch Änderung eines Kennfelds für eine Sollzündverstellung vorgenommen wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Ansaugluft-Steuerventil (24) der Zündzeitpunkt gegenüber dem Soll-Zündzeitpunkt bei geschlossenem Ansaugluft-Steuerventil (24) vorverstellt wird.
  7. 7. Vorrichtung zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine, mit einem Drosselventil (14) zur Steuerung des Ansaugluftdurchflusses, einem Ansaugdruckfühler (18) zur Erfassung des Ansaugluftdrucks, in einem Hauptansaugkanal (20A) angeordneten Einspritzvorrichtungen (22) zum Einspritzen von Brennstoff in Einlaßöffnungen jeweiliger Zylinder der Brennkraftmaschine (10), einem in einem Nebenansaugkanal (20B) angebrachten Ansaugluft-Steuerventil (24) zum Öffnen und Schließen des Nebenansaugkanals (20B) entsprechend den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine (10), einem Stellglied (26) zum Öffnen und Schließen des Ansaugluft-Steuerventils (24), Zündkerzen (32) zum Zünden eines in Brennkammern (10A) der Brennkraftmaschine (10) gesaugten Luft-Brennstoff-Gemisches, einem Kurbelwinkelsensor (38) zur Erfassung des Kurbelwinkels der Brennkraftmaschine (10) und einer elektronischen Steuereinheit (40), die in Abhängigkeit von zumindest der aus dem Ausgangssignal des Ansaugdruckfühlers (18) ermittelten Maschinenlast und der aus dem Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors (38) ermittelten Maschinendrehzahl einen einzustellenden Zündzeitpunkt ermittelt, ein Zündsignal zur Zündung der Brennkraftmaschine (10) zum ermittelten Soll-Zündzeitpunkt abgibt und entsprechend den Maschinenbetriebsbedingungen zumindest den Einspritzvorrichtungen (22) und dem Stellglied (26) des Ansaugluft-Steuerventils (24) Steuersignale zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (40) den Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Wert entsprechend den Zuständen von Öffnungs-/Schließ-Steuersignalen für das Stellglied (26) des Ansaugluft-Steuerventils (24) nach Ablauf einer vorgegebenen Verzögerungszeitdauer vorverstellt oder rückverstellt, die der Verzögerungszeit beim Öffnungs-/Schließvorgang des Ansaugluft-Steuerventils (24) entspricht.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (40) ein Kennfeld des Sollzündzeitpunkts nach Ablauf einer der Verzögerungszeit des Stellvorgangs des Ansaugluft-Steuerventils (24) entsprechenden, vorgegebenen Zeitdauer wechselt, wenn dem Stellglied (26) des Ansaugluft-Steuerventils (24) ein Öffnungs-/Schließ-Steuersignal zugeführt wird.






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