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DE4008140C2 - Zündzeitpunktsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Zündzeitpunktsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number
DE4008140C2
DE4008140C2 DE4008140A DE4008140A DE4008140C2 DE 4008140 C2 DE4008140 C2 DE 4008140C2 DE 4008140 A DE4008140 A DE 4008140A DE 4008140 A DE4008140 A DE 4008140A DE 4008140 C2 DE4008140 C2 DE 4008140C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition timing
control device
internal combustion
combustion engine
timing control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE4008140A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4008140A1 (de
Inventor
Noriyuki Inoue
Satoru Ohkubo
Toshio Iwata
Akira Demizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP1065221A external-priority patent/JPH02241982A/ja
Priority claimed from JP1065219A external-priority patent/JPH0751934B2/ja
Priority claimed from JP1065222A external-priority patent/JPH02245450A/ja
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE4008140A1 publication Critical patent/DE4008140A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4008140C2 publication Critical patent/DE4008140C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündzeitpunktsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
In der DE-OS 28 01 641 wird solch eine Vorrichtung zum Einstellen des Zündzeitpunkts einer Brennkraftmaschine beschrieben, wobei während des Betriebs der Brennkraftmaschine mittels eines Drehzahlsensors periodisch erfaßt wird, ob die Drehzahl zunimmt oder abnimmt, und aufgrund dieser Erfassung der Zündzeitpunkt ausgehend von einem grundlegenden Zündzeitpunkt eingestellt wird.
Die DE-OS 25 57 530 beschreibt ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem ein Drehmomentsensor das Drehmoment der Verbrennungsmaschine detektiert wird und der Zündzeitpunkt periodisch geändert wird, um das Drehmoment entsprechend dieser periodischen Änderung auch zu ändern. Schließlich wird durch das periodische Ändern des Zündzeitpunkts derjenige Zündzeitpunkt ermittelt, bei dem das maximale Drehmoment vorliegt.
Die DE-OS 37 43 406 beschreibt ein bekanntes Zündzeitpunktregelsystem für einen Verbrennungsmotor, bei dem ein Drucksensor zum Detektieren des Drucks in der Ansaugluft als Maß für die auf den Motor wirkende Last eingesetzt wird und das Ausgangssignal des Sensors mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird. Wenn das abgegebene Detektorsignal größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird ein Vorstellwinkel zu einem Basiszündzeitpunkt hinzuaddiert, um einen gewünschten Zündzeitpunkt festzulegen.
In der DE-OS 32 21 641 ist eine bekannte Regelvorrichtung zur Einstellung der Zündung für einen Verbrennungsmotor beschrieben, bei der der Zündzeitpunkt auf der Basis einer ermittelten Drehzahldifferenz und des Ansaugdrucks im Ansaugstutzen festgelegt wird.
Die DE 35 27 856 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei der der Maximalwert des Drucks in einem Zylinder der Brennkraftmaschine gemessen wird, um auf der Basis dieses Maximalwertes den Zündzeitpunkt einzustellen. Die Messung des Maximaldrucks ist jedoch relativ ungenau, da sich der Bereich des Maximaldrucks mit dem Bereich des Klopfens des Motors überlappt.
Die DE-OS 38 33 122, die Stand der Technik gemäß §3(2) PatG ist, beschreibt eine Vorrichtung zur Überwachung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses in einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, bei der ein Signal betreffend den Zylinderinnendruck und ein Signal betreffend die Kurbelwinkelposition verarbeitet werden und der Maximalwert des Druckanstiegs innerhalb eines Zündzyklus oder der Mittelwert der Maximalwerte in einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen ermittelt wird. Dieser Wert wird für die Überwachung der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet.
Bekannte Zündzeitpunktsteuervorrichtungen eines Verbrennungs­ motors sind z. B. auch in den offengelegten japanischen Patent­ anmeldungen Nr. 57-59060 und Nr. 57-59061 beschrieben.
Fig. 1 ist eine Längsquerschnittansicht, die den Aufbau der Hauptteile des Motors zeigt. Fig. 1 zeigt einen Luft­ filter bzw. Luftreiniger zum Filtern der vom Motor ange­ saugten Luft. Die Luft, die durch den Luftfilter 1 hindurch­ geströmt ist, strömt durch einen Luftdurchflußmesser 2 zum Messen der angesaugten Luftmenge, ein Drosselventil 3 und einen Ansaugstutzen 4, und zwar in dieser angegebenen Reihenfolge, und wird einem Zylinder 5 des Motors zuge­ führt. Der Zylinder 5 ist von einem Wassermantel zum Kühlen umgeben. Am Wassermantel ist ein Wassertemperatursensor 6 zum Detektieren der Kühlwassertemperatur vorgesehen. Am Kopf des Zylinders 5 ist eine Zündkerze 11 befestigt. Am oberen Seitenabschnitt des Motors ist ein Verteiler 8 vor­ gesehen, der mit der Umdrehung bzw. Drehung des Motors synchronisiert ist und eine Hochspannung zu der Zündkerze 11 verteilt. Am Verteiler 8 ist ein Kurbelwellenwinkelsensor 7 zum Detektieren eines Drehwinkels (Kurbelwellenwinkel) des Motors.
Der Kurbelwellenwinkel 7 gibt z. B. einen Referenzpositions­ impuls bei jeder Referenzposition des Kurbelwellenwinkels (alle 180° für einen Vierzylindermotor, alle 120° für einen Sechszylindermotor) aus und einen Einheitsimpuls zu jedem Einheitswinkel (z. B. alle 1°). In einer Zündsteuereinrichtung 12, die weiter unten beschrieben wird, kann durch berechnen der Anzahl von Einheitsimpulsen, nachdem der Referenzimpuls zugeführt worden ist, der Kurbelwellenwinkel zu diesem Zeitpunkt ermittelt werden. Außerdem kann die Umdrehungs­ zahl bzw. die Drehzahl des Motors auch durch Messen der Frequenz oder der Periode des Einheitswinkelimpulses ermittelt werden.
Ein Ansaugluftmengensignal S1, das von dem Luftdurchfluß­ messer 2 ausgegeben wird und das die Ladung des Motors angibt, ein Wassertemperatursignal S2, das der Wassertemperatur­ sensor 6 ausgibt, und ein Kurbelwellenwinkelsignal S3, das von dem Kurbelwellenwinkelsensor 7 ausgegeben wird, werden der Zündsteuereinrichtung 12 zugeführt. Die Zünd­ steuereinrichtung 12 setzt einen Mikrocomputer ein, der z. B. aufweist eine CPU, einen RAM, einen ROM, eine Eingangs-/ Ausgangs-Schnittstelle usw. Die Zündsteuereinrichtung 12 führt eine Bearbeitung entsprechend jedem der zugeführten Signale aus, um den Zündzeitpunkt zu berechnen, und gibt ein Zündsignal S7 an eine Zündeinheit 13 aus, damit die Zündkerze 11 zum Zündzeitpunkt gezündet wird. Das aus­ gegebene Zündsignal S7 wird vom Verteiler 8 verteilt bzw. zugeführt, um die Zündkerze 11 des Zylinders, der gezündet werden soll, zu zünden.
Die Zündsteuereinrichtung 12 setzt einen Mikrocomputer ein, der z. B. eine CPU, einen RAM, einen ROM, eine Eingangs-/ Ausgangs-Schnittstelle usw. aufweist.
Die oben beschriebene Berechnung wird zum Ermitteln des Zündzeitpunkts ausgeführt, indem vorhergehend ein grund­ legender Zündzeitpunkt Ro entsprechend der Umdrehungszahl N des Motors und der Ansaugluftmenge Q als eine Zuordnung (d. h. ein Kennlinienfeld) gespeichert wird, indem der Zuordnungswert entsprechend der Umdrehungsanzahl N des Motors und der Ansaugluftmenge Q zu dieser Zeit ausgelesen wird und indem weiterhin eine Kompensationsmenge in Abhängigkeit von der Wassertemperatur usw. addiert oder multipliziert wird.
Fig. 2 ist ein Kurvenverlauf, der Inhalte der Zuordnung bzw. des Kennlinienfeldes zum Ermitteln des grundlegenden Zündzeitpunkts Ro erläutert, wobei die Achsen X, Y, und Z die Umdrehungszahl N, die Ansaugluftmenge Q bzw. den grundlegenden Zündzeitpunkt Ro zeigen. Der grundlegende Zündzeitpunkt Ro ist mit der Umdrehungszahl N und der Ansaugluftmenge Q, die die Parameter darstellen, so vorgegeben, daß die Druckaufbaugeschwindigkeit in dem Zylinder ein Maximum ist, wenn das Ausgangsdrehmoment des Motors ein Maximum ist.
Da die bekannte Zündzeitpunktsteuervorrichtung, wie oben angegeben, aufgebaut ist, besteht ein Problem darin, daß der Zündzeitpunkt nicht so gesteuert werden kann, daß er dem Zeitpunkt entspricht, bei dem das maximale Drehmoment erreicht ist, und zwar für den Fall, daß der MBT-Punkt (Minimum Advance for Best Torque = minimales Fortschreiten für maximales Drehmoment) zum Zeitpunkt des Zuordnungssetzens (Kennliniensetzens) des Zündzeitpunkts unterschiedlich gegen­ über dem MBT-Punkt zum Zeitpunkt des tatsächlichen Einsatzes des Motors ist, und zwar wegen zeitlichen Änderungen bzw. Langzeitänderungen der Motorcharakteristik und wegen Herstellungsstreuungen usw.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Zündzeitpunktsteuerung zu schaffen, die unabhängig von zeitlichen Änderungen der Motorcharakteristik, von Herstellungsstreuungen und von Motorklopfen usw. den Zündzeitpunkt möglichst genau so einstellt, daß das maximale Drehmoment erhalten wird.
Diese Aufgabe wird durch die Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Demnach umfaßt die erfindungsgemäße Zündzeitpunktsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor eine Rotationswinkeldetektionseinrichtung zum Detektieren eines Rotationswinkels des Verbrennungsmotors, eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Druckaufbaugeschwindigkeit in einem Zylinder des Verbrennungsmotors, eine Einrichtung zum Berechnen eines Rotationswinkels, bei dem eine berechnete Druckaufbaugeschwindigkeit ein Maximum ist, eine Abweichwertberechnungseinrichtung zum Berechnen des Abweichwertes zwischen einem Sollwert des Rotationswinkels und dem Rotationswinkel, der von der Einrichtung berechnet wird, und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Zündzeitpunkts, damit der Abweichwert zu Null gemacht wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zündzeitpunktsteuervorrichtung ist im Anspruch 5 angegeben. Demnach kann eine stabilisierte Zündzeitpunktsteuerung ausgeführt werden, indem der Laufzustand des Verbrennungsmotors beurteilt wird, indem die oben beschriebene Steuerung angehalten wird, wenn der Wert des Rotationswinkels, bei dem die Druckaufbaugeschwindigkeit im Zylinder ein Maximum ist, bei einem bestimmten Laufzustand, wie z. B. Leerlauf und schwache Ladungen, variiert, und indem beim Sollzündzeitpunkt gezündet wird, der entsprechend dem Laufzustand des Motors vorgegeben ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dem Anspruch 6 zu entnehmen. Demnach kann die Steuercharakteristik unabhängig von der vorauseilenden Winkelseite (des vorauseilenden Winkelbereichs) oder der verzögerten bzw. der nacheilenden Winkelseite (des nacheilenden Winkelbereichs) im wesentlichen konstant gehalten werden, indem beurteilt wird, und zwar in Übereinstimmung mit dem Vorzeichen dieser Abweichung, ob der Rotationswinkel, bei dem die Druckaufbaugeschwindigkeit im Maximum ist, auf der vorauseilenden Winkelseite oder auf der nacheilenden Winkelseite vorkommt, und indem die Verstärkung der Steuerung in Übereinstimmung mit dem beurteilten Ergebnis geändert wird.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind den Ansprüchen 2 bis 4 und 7 bis 11 zu entnehmen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung und vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt
Fig. 1 eine Längsquerschnittsansicht, die den Aufbau der Hauptteile des bekannten Motors zeigt;
Fig. 2 eine Zeichnung, die die Inhalte des Kennlinien­ feldes zum Ermitteln eines grundlegenden Zündzeitpunkts erläutert;
Fig. 3 eine Längsquerschnittsansicht, die den Aufbau der Hauptteile des Verbrennungsmotors zeigt, der eine Zündzeit­ punktsteuervorrichtung gemäß der Erfindung einsetzt;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Zündsteuer­ einrichtung zeigt;
Fig. 5 eine Zeichnung, die ein Beispiel für den Aufbau eines Drucksensors zeigt;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die den Zustand des Drucksensors zeigt, der eingesetzt wird;
Fig. 7 einen Kurvenverlauf, der eine Beziehung zwischen dem Kurbelwellenwinkel, bei dem die Druckaufbaugeschwindigkeit ein Maximum annimmt, und dem Ausgangsdrehmoment zeigt;
Fig. 8 einen Kurvenverlauf, der eine Beziehung zwischen dem Kurbelwellenwinkel und dem Zündzeitpunkt zeigt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das ein Unterbrechungsprogramm bei jedem Grad des Kurbelwellenwinkels zeigt;
Fig. 10 ein Flußdiagramm, das ein Zündzeitpunktsteuer­ programm zeigt;
Fig. 11 ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Zünd­ steuereinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündzeitpunktsteuervorrichtung zeigt;
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das ein Zündzeitpunktsteuer­ programm der weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 13 ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Zündsteuer­ vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
Fig. 14 ein Flußdiagramm, das ein Zündzeitpunktsteuer­ programm einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist eine Längsquerschnittsansicht, die den Aufbau der Hauptteile eines Verbrennungsmotors zeigt, der eine Zündzeitpunktsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Fig. 3 zeigt einen Luftfilter 1 zum Filtern von in den Motor angesaugter Luft. Die Luft, die den Luftfilter 1 durchströmt hat, durchströmt einen Luft­ durchflußmesser 2 zum Messen der Ansaugluftmenge, ein Drossel­ ventil 3 und einen Ansaugstutzen 4, und zwar in dieser Reihenfolge, und wird einem Zylinder 5 des Motors zuge­ führt. Der Zylinder 5 ist von einem Wassermantel zum Kühlen umgeben. Am Wassermantel ist ein Wassertemperatursensor 6 zum Detektieren der Kühlwassertemperatur vorgesehen. Am Kopf des Zylinders 5 ist eine Zündkerze 11 befestigt. An der Scheibe bzw. Unterlegscheibe der Zündkerze 11 ist ein Drucksensor 14 vorgesehen. Der Drucksensor 14 wandelt den Druck in dem Zylinder in ein elektrisches Signal um. Am oberen Seitenabschnitt des Motors ist ein Verteiler 8 vor­ gesehen, der mit der Rotation des Motors synchronisiert ist und eine Hochspannung zu der Zündkerze 11 verteilt. Am Verteiler 8 ist ein Kurbelwellenwinkelsensor (= Rotationswinkeldetektionseinrichtung) 7 zum Detektieren eines Rotationswinkels (Kurbelwellenwinkels) des Motors vorgesehen.
Ein Ansaugluftmengensignal S1, das von dem Luftdurchfluß­ messer 2 ausgegeben wird, der die Ladung des Motors angibt, ein Wassertemperatursignal S2, das von dem Wassertemperatur­ sensor 6 ausgegeben wird, ein Kurbelwellenwinkelsignal S3 das vom Kurbelwellenwinkelsensor 7 ausgegeben wird, und ein Drucksignal S6, das von dem Drucksensor 14 ausgegeben wird, werden der Zündsteuereinrichtung 12 zugeführt, in der eine Bearbeitung entsprechend dieser Signale ausgeführt wird, um den Zündzeitpunkt zu berechnen. Ein Zündsignal S7, wird so zur Zündeinheit 13 ausgegeben, daß die Zündkerze 11 zum Zündzeitpunkt gezündet bzw. erregt wird. Der Verteiler 8 verteilt das Zündsignal 7, um die Zündkerze 11 zu zünden.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Zünd­ steuereinrichtung 12 der erfindungsgemäßen Zündzeitpunktsteuervorrichtung zeigt. Das Ansaugluftmengensignal S1, das Wassertemperatursignal S2, und das Kurbelwellenwinkel­ signal S3, die der Zündsteuereinrichtung 12 zugeführt worden sind, werden einer Berechnungseinheit 151 für den grundlegenden Zündzeitpunkt zugeführt, die die Signale S1 und S3 als Parameter verwendet, einen zugeordneten, grund­ legenden Zündzeitpunkt Ro berechnet und den grundlegenden Ro in Übereinstimmung mit dem Wassertemperatursignal S2 kompensiert bzw. abändert.
Zudem wird ebenfalls das Kurbelwellenwinkelsignal S3 einer Berechnungseinheit 121 für die Druckaufbaugeschwindigkeit zusammen mit dem Drucksignal S6 des Drucksensors 14 zugeführt.
Die Berechnungseinheit 121 für die Druckaufbaugeschwindigkeit ermittelt einen Druckunterschied, der zu jedem Grad des Kurbelwellenwinkels detektiert wird, um die Druckaufbau­ geschwindigkeit zu berechnen. Das berechnete Ergebnis und das Kurbelwellenwinkelsignal S3 zu diesem Zeitpunkt werden einer Einrichtung, nachfolgend als Rotationswinkelberechnungseinheit 122 bezeichnet, zuge­ führt. Die Rotationswinkelberechnungseinheit 122 berechnet den Kurbelwellenwinkel (= Rotationswinkel) R(dP/dR)max, bei dem die Druckauf­ baugeschwindigkeit ein Maximum ist. Der berechnete Kurbel­ wellenwinkel R(dP/dR)max wird einer Fehlersignalberechnungseinheit 123 (= Abweichwertberechnungseinrichtung) zugeführt. Die Fehlersignalberechnungseinheit 123 berechnet ein Fehlersignal (= Abweichwert) Re, das die Abweichung zwischen dem Sollwert Rr und dem Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max ist. Das berechnete Signal Re wird einer Berechnungs­ einheit 152 für einen Rückkoppelkorrekturwert zugeführt. Die Berechnungseinheit 152 für den Rückkoppelkorrekturwert berechnet gemäß dem Fehlersignal Re einen Rückkoppelkorrektur­ wert Rfb, der die Abweichung zu Null macht.
Der berechnete Rückkoppelkorrekturwert Rfb wird der Zünd­ zeitpunktsteuereinheit 153 der Steuereinrichtung zusammen mit dem grundlegenden Zündzeitpunkt Ro, der von der Berechnungseinheit 151 für den grundlegenden Zündzeitpunkt ermittelt wird, zugeführt, und dann wird der letztendliche bzw. resultierende Zünd­ zeitpunkt Rig berechnet. Danach wird ein Zündsignal S7 an die Zündeinheit 13 ausgegeben, damit die Zündkerze 11 zum Zündzeitpunkt Rig gezündet wird. Die Steuereinheit 15 weist die oben erwähnte Berechnungseinheit 151 für den grundlegenden Zündzeitpunkt, die Berechnungseinheit 152 für den Rückkoppelkorrekturwert und die Zündzeitpunktsteuereinheit 153 auf.
Fig. 5 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für den Aufbau des Drucksensors 14 zeigt. Fig. 5(a) ist eine Draufsicht und Fig. 5(b) ist eine Querschnittsansicht des Drucksen­ sors. Gezeigt werden ringförmige, piezoelektrische Elemente 14B zum Umwandeln des Drucks in ein elektrisches Signal, wobei eine Pluselektrode 14C zwischen diesen angeordnet ist. An den oberen und unteren Seiten der piezoelektrischen Elemente 14B grenzen zwei Minuselektroden an. Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die den Zustand des eingebauten Drucksensors 14 zeigt. Der Drucksensor 14 ist mit der Zünd­ kerze 11 am Zylinderkopf 16 befestigt und wird mit der Zündkerze 11 installiert.
Als nächstes wird eine Erläuterung bezüglich der Beziehung zwischen dem Kurbelwellenwinkel, bei dem die Druckaufbau­ geschwindigkeit in dem Zylinder ein Maximum ist, dem Aus­ gangsdrehmoment des Motors und dem Zündzeitpunkt gegeben, welche die Grundlage der Erfindung ist.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen dem Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max, bei dem die Druckaufbaugeschwindigkeit in dem Zylinder pro einem einzigen Grad des Kurbelwellenwinkels ein Maximum ist, und dem Ausgangsdrehmoment bzw. Ausgangs­ moment. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist der Kurbelwellen­ winkel R(dP/dR)max, bei dem das Ausgangsdrehmoment ein Maximum ist, im wesentlichen konstant, und zwar unabhängig von der Ladung und der Umdrehungszahl des Motors. Bei diesem Beispiel beträgt der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max, bei dem das Ausgangsdrehmoment ein Maximum ist, ATDC 8° (im nachfolgenden wird der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max, bei dem das Ausgangsdrehmoment ein Maximum ist als RMBT beschrieben).
Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen dem Zündzeitpunkt und dem Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann, da der Zündzeitpunkt dem Kurbelwellen­ winkel R(dP/dR)max entspricht und da der Kurbelwellen­ winkel R(dP/dR)max größer wird, wenn der Zündzeitpunkt ver­ zögert ist, der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max durch Steuern des Zündzeitpunkts kontrolliert bzw. gesteuert werden.
Aus der oben stehenden Beschreibung ist es ersichtlich, daß das maximale Drehmoment immer erzeugt bzw. erhalten werden kann, wenn der Zündzeitpunkt so gesteuert wird, daß der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max gleich RMBT ist.
Als nächstes wird eine Erläuterung des Betriebs gegeben.
Zuerst wird die Verarbeitung zum Ermitteln des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max erläutert, und zwar in Bezug auf das Flußdiagramm in Fig. 9.
Das Flußdiagramm in Fig. 9 zeigt ein Unterbrechnungsprogramm, das durch einen Impuls zu jedem einzelnen Grad des Kurbelwellenwinkelsensors 7 ausgelöst wird. Wenn es ausgelöst ist, wird der Kurbelwellenwinkel R zu diesem Zeitpunkt beim Schritt #100 durch Berechnen der Anzahl der Impulse, die bei jedem einzelnen Grad ausgegeben werden, nachdem der Referenzimpuls zugeführt worden ist, ermittelt.
Beim Schritt #101 wird beurteilt, ob der Kurbelwellenwinkel, der beim Schritt #100 ermittelt worden ist, im Bereich von R 1 Grad vor der Verbrennung TDC (BTDCR 1°) bis zu R 2 Grad nach der Verbrennung TDC (ATDCR 2°) ist (R 1 und R 2 sollten bezüglich des Bereichs im voraus festgelegt werden, den der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max annehmen kann). Wenn "ja" vorliegt, nachdem der A/D-Wert des Druckes P(R) in dem Zylinder beim Schritt #102 ausgelesen worden ist, schreitet die Ver­ arbeitung im Schritt #103 fort. Wenn "nein" gegeben ist, kehrt die Verarbeitung zur Hauptroutine bzw. zum Hauptprogramm zurück und wartet auf den nächsten Impuls, der bei jedem einzelnen Grad ausgegeben wird.
Beim Schritt #103 wird beurteilt, ob der Kurbelwellenwinkel R 1 Grad beträgt oder nicht. Wenn R 1 Grad vorliegen, werden beim Schritt #104 P1 = P(R), ΔP1 = 0 im Speicher abgespeichert, wobei der A/D-Wert P(R) des Drucks im Zylinder verwendet wird, und dann kehrt die Verarbeitung zum Hauptprogramm zurück. Andererseits, wenn der Kurbelwellenwinkel nicht R 1 Grad beträgt, wird überprüft bzw. beurteilt, ob der Kurbelwellenwinkel R 2 Grad beträgt oder nicht, und zwar beim Schritt #105. Wenn er nicht R 2 Grad beträgt, schreitet die Verarbeitung zum Schritt #106 fort, bei dem ΔP2 = P(R) - P1 berechnet wird und in dem Speicher abgespeichert wird, und dann schreitet die Verarbeitung zum Schritt #107 fort. Zudem, wenn er R 2 Grad beträgt, wird ein Endezeichen der Berechnung des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max beim Schritt #108 gesetzt und die Verarbeitung kehrt zum Hauptprogramm zurück.
Beim Schritt #107 wird überprüft bzw. beurteilt, ob ΔP2 ≧ ΔP1 ist oder nicht. Wenn "ja", wird der Inhalt von ΔP1 erneuert, so daß ΔP1 gleich ΔP2 ist (Schritt #109), und dann kehrt die Verarbeitung zum Hauptprogramm zurück. Wenn "nein" gegeben ist, wenn beurteilt wird, daß die Druckaufbaugeschwindigkeit ein Maximum ist, wird der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max = R im Speicher (Schritt #110) gespeichert und die Verarbeitung kehrt zum Hauptprogramm zurück.
Gemäß der soeben beschriebenen Verarbeitung kann der Kurbel­ wellenwinkel R(dP/dR)max, bei dem die Druckaufbaugeschwindigkeit in dem Zylinder bei jedem einzelnen Grad ein Maximum ist, in einem Bereich von R 1 Grad vor der Verbrennung TDC bis R 2 Grad nach der Verbrennung TDC erhalten werden.
Als nächstes wird die Zündzeitpunktsteuerung erläutert, die den Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max verwendet, und zwar mit Bezug auf das Flußdiagramm nach Fig. 10.
Das Programm, das in dem Flußdiagramm nach Fig. 10 gezeigt wird, ist das Programm, das jedesmal dann ausgeführt wird, wenn das Endezeichen der Berechnung des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max gesetzt wird, nachdem der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max in dem Programm nach Fig. 9 erhalten wird. Zuerst werden beim Schritt #200 die Umdrehungszahl N des Motors und die Ansaugluftmenge Q eingelesen.
Als nächstes wird beim Schritt #200 das im voraus abgespeicherte, grundlegende Zündzeitpunktkennlinienfeld entsprechend der Umdrehungszahl N des Motors und der Ansaugluft­ menge Q ausgelesen, wodurch der grundlegende Zündzeitpunkt Ro ermittelt wird.
Beim Schritt #202 wird ein Fehlersignal Re = Rr - R(dP/dR)max, das für die Rückkoppelkontrolle notwendig ist, berechnet (der Sollwert Rr des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max ist gewöhnlicherweise beim Wert von RMBT vorgegeben), dann wird das Endezeichen der Berechnung des Kurbelwellen­ winkels R(dP/dR)max zurückgesetzt.
Beim Schritt #203 wird das Fehlersignal Re proportional integriert, um den Rückkoppelkorrekturwert Rfb zu berechnen.
Beim letzten Schritt #204 wird der letztendliche Zündzeit­ punkt Rig als Summe des grundlegenden Zündzeitpunkts Ro, der aus dem Kennlinienfeld ausgelesen wird, und des Rück­ koppelkorrekturwerts Rfb ermittelt.
Das Zündsignal S6 wird der Zündeinheit 13 zugeführt, um die Zündkerze 11 beim letztendlichen Zündzeitpunkt Rig zu zünden, wodurch die Zündkerze 11 erregt wird, das Luft/Kraftstoff-Gemisch zu zünden.
Als nächstes wird eine Erläuterung bezüglich einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Zündsteuer­ einrichtung 12 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Ein An­ saugluftmengensignal S1, ein Wassertemperatursignal S2 und ein Kurbelwellenwinkelsignal S3 werden einer Berechnungs­ einheit 151 für den grundlegenden Zündzeitpunkt zugeführt, die die Signale S1 und S3 als Parameter verwendet, um einen zugeordneten, grundlegenden Zündzeitpunkt Ro zu ermitteln bzw. zu berechnen, und die in Übereinstimmung mit dem Wasser­ temperatursignal S2 diesen Zündzeitpunkt kompensiert bzw. korrigiert.
Die Signale S1 und S3 werden ebenfalls einer Laufzustands­ detektionseinheit 154 zugeführt, die den Laufzustand des Motors feststellt. Zudem wird ebenfalls das Kurbelwellen­ winkelsignal S3 zusammen mit einem Drucksignal S6 eines Drucksensors 14 einer Berechnungseinheit 121 für die Druck­ aufbaugeschwindigkeit zugeführt. Die Berechnungseinheit 121 für die Druckaufbaugeschwindigkeit ermittelt den Druckunterschied, der bei jedem Grad des Kurbelwellenwinkels detektiert wird, um die Druckaufbaurate zu berechnen. Das berechnete Ergebnis und das Kurbelwellenwinkelsignal S3 werden zu diesem Zeitpunkt einer Rotationswinkelberechnungs­ einheit 122 zugeführt. Die Rotationswinkelberechnungseinheit 122 berechnet den Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max, bei dem die Druckaufbaugeschwindigkeit ein Maximum ist. Der berechnete Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max wird einer Fehler­ signalberechnungseinheit 123 zugeführt. Die Fehlersignal­ berechnungseinheit 123 berechnet ein Fehlersignal Re, das einer Abweichung zwischen dem Sollwert Rr und dem Kurbelwellen­ winkel R(dP/dR)max entspricht. Das berechnete Fehler­ signal Re wird einer Berechnungseinheit 152 für den Rück­ koppelkorrekturwert zugeführt. Die Berechnungseinheit 152 für den Rückkoppelkorrekturwert berechnet entsprechend dem Fehlersignal Re den Rückkoppelkorrekturwert Rfb, der die Abweichung zu Null macht. Der berechnete Rückkoppelkorrektur­ wert Rfb wird zusammen mit dem grundlegenden Zündzeit­ punkt Ro, der in der Berechnungseinheit 151 für den grund­ legenden Zündzeitpunkt ermittelt wird, und dem Laufzu­ standssignal der Laufzustandsdetektionseinheit 154 einer Zündzeitpunktsteuereinheit 153 zugeführt, in der bzw. wobei der letztendliche Zündzeitpunkt Rig entsprechend dem Lauf­ zustand berechnet wird. Danach wird ein Zündsignal S7 der Zündeinheit 13 zugeführt, so daß die Zündkerze 11 beim Zünd­ zeitpunkt Rig gezündet wird. Die Steuereinheit 15 weist die Berechnungseinheit 151 für den grundlegenden Zündzeitpunkt, die Berechnungseinheit 152 für den Rückkoppelkorrekturwert, die Zündzeitpunktsteuereinheit 153 und die Laufzustandsdetektionseinheit 154 auf.
Als nächstes wird die Zündzeitpunktsteuervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erläutert, die den Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max verwendet, und zwar bezüglich des Flußdiagramms in Fig. 12.
Das Programm, das in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 12 gezeigt wird, ist das Programm, das jedesmal ausgeführt wird, wenn das Endezeichen der Berechnung des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max gesetzt wird, nachdem der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max in dem Programm nach Fig. 9 ermittelt worden ist. Zuerst wird beim Schritt #200 die Umdrehungszahl N des Motors und die Ansaugluftmenge Q eingelesen.
Als nächstes wird beim Schritt #201 das vorher abgespeicherte Kennlinienfeld für den grundlegenden Zündzeitpunkt entsprechend der Umdrehungszahl N des Motors und der Ansaugluftmenge Q ausgelesen, wodurch der grundlegende Zünd­ zeitpunkt Ro ermittelt wird.
Beim Schritt #202 wird ein Fehlersignal Re = Rr - R(dP/dR)max, das für die Rückkoppelkontrolle notwendig ist, be­ rechnet (der Sollwert Rr des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max wird gewöhnlicherweise im voraus beim Wert von RMBT festgelegt), und dann wird das Endezeichen der Berechnung des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max zurückgesetzt.
Beim Schritt #203 wird das Fehlersignal Re proportional integriert, um den Rückkoppelkorrekturwert Rfb zu berechnen.
Beim Schritt #204 wird der letztendliche Zündzeitpunkt Rig als Summe aus dem grundlegenden Zündzeitpunkt Ro, der aus dem Kennlinienfeld ausgelesen wird, und dem Rückkoppelkorrektur­ wert Rfb ermittelt.
Das Zündsignal S6 wird an die Zündeinheit 13 ausgegeben, damit die Zündkerze 11 beim letztendlichen Zündzeitpunkt Rig gezündet wird, wodurch die Zündkerze 11 erregt wird, um das Kraftstoff/Luft-Gemisch zu zünden.
Bei einem Laufzustand des Motors, wenn Leerlauf oder schwache Ladung vorliegt, wenn der maximale Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max der Druckaufbaugeschwindigkeit in dem Zylinder stark variiert, ist es nicht geeignet, den Zündzeitpunkt mit einer Rückkopplung zu steuern bzw. zu kontrollieren. Deshalb wird bei dem vorgegebenen Laufzustand zum Zeitpunkt einer schwachen Ladung eine Rückkoppelkontrolle in Überein­ stimmung mit dem Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max nicht ausgeführt.
Dementsprechend wird im Flußdiagramm der Fig. 12 überprüft bzw. beurteilt, ob der Motor in dem vorgegebenen Laufzustand (Schritt #205) ist oder nicht, bevor der letztendliche Zündzeitpunkt Rig ermittelt wird (Schritt #204). Wenn der Motor im Laufzustand ist, bei dem die Rückkoppelkontrolle, wenn eine schwache Ladung vorliegt, nicht ausgeführt wird, wird als letztendlicher Zündzeitpunkt Rig der grundlegende Zündzeitpunkt Ro (Schritt #206) verwendet, und wenn der Motor in einem Laufzustand ist, mit Ausnahme des oben angegebenen Falls, wird Rig als Summe des grundlegenden Zündzeit­ punkts Ro und des Rückkoppelkorrekturwertes Rfb (Schritt #204) gebildet.
Zudem kann der vorgegebene Laufzustand, bei dem die oben angegebene Rückkoppelkontrolle nicht ausgeführt wird, Zustände bzw. Bedingungen aufweisen, wie z. B. die Startzeit bzw. Anlaßzeit, bei der die Verbrennung des Motors nicht stabilisiert ist, eine niedrige Wassertemperatur usw., aber auch Zustände wie die Leerlaufzeit und eine schwache Ladung.
Als nächstes wird eine Erläuterung einer weiteren Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung gegeben. Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Zündsteuereinrichtung 12 gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündzeitpunktsteuervorrichtung zeigt. Ein Ansaugluftmengensignal S1, ein Wassertemperatursignal S2 und ein Kurbelwellenwinkelsignal S3, die einer Zündsteuereinrichtung 12 zugeführt worden sind, werden einer Berechnungseinheit 151 für den grundlegenden Zündzeitpunkt zugeführt, die den zugeordneten Zündzeitpunkt Ro berechnet, indem die Signale S1 und S3 als Parameter verwendet werden, und die diesen Zündzeitpunkt Ro in Übereinstimmung mit dem Wassertemperatursignal S2 kompensiert. Zusätzlich wird das Kurbelwellenwinkelsignal S3 zusammen mit einem Drucksignal S6 eines Drucksensors 14 einer Berechnungseinheit 121 für die Druckaufbaugeschwindigkeit zugeführt. Die Berechnungseinheit 121 für die Druck­ aufbaugeschwindigkeit ermittelt den Unterschied des Drucks, der bei jedem einzelnen Grad des Kurbelwellenwinkels detektiert wird, um die Druckaufbaugeschwindigkeit zu berechnen. Das berechnete Ergebnis und das Kurbelwellenwinkelsignal S3 werden zu diesem Zeitpunkt einer Rotationswinkelberechnungs­ einheit 122 zugeführt. Die Rotationswinkelberechnungs­ einheit 122 berechnet den Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max, bei dem die Druckaufbaugeschwindigkeit ein Maximum ist. Der berechnete Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max wird einer Fehler­ signalberechnungseinheit 123 zugeführt. Die Fehlersignal­ berechnungseinheit 123 berechnet ein Fehlersignal Re, das einer Abweichung zwischen einem Sollwert Rr und dem berechneten Kurbelwellenwinkel entspricht. Das berechnete Fehlersignal Re wird einer Vorzeichenunterscheidungseinheit 155 zum Unterscheiden des Vorzeichens gemäß plus/minus des Signals zugeführt. Das unterschiedene Ergebnis und das Fehler­ signal Re werden der Berechnungseinheit 152 für den Rückkoppelkorrekturwert zugeführt. Die Berechnungseinheit 152 für den Rückkoppelkorrekturwert berechnet den Rückkoppel­ korrekturwert Rfb (n), der die Abweichung zu Null macht, indem er die Verstärkungen entsprechend dem Unterscheidungs­ ergebnis unterschiedlich zueinander macht. Der berechnete Rückkoppelkorrekturwert Rfb (n) wird einer Zündzeit­ punktsteuereinheit 153 zusammen mit dem grundlegenden Zünd­ zeitpunkt Ro, der von der Berechnungseinheit 151 für den grundlegenden Zündzeitpunkt berechnet worden ist, und einem Laufzustandssignal von der Laufzustandsdetektionseinheit 154 zugeführt, und dann wird der letztendliche Zündzeit­ punkt Rig entsprechend dem Laufzustand berechnet und ein Zündsignal S7 wird an die Zündeinheit 13 ausgegeben, um die Zündkerze beim Zündzeitpunkt Rig zu zünden. Die Steuereinheit 15 weist die Berechnungseinheit 151 über den grundlegenden Zündzeitpunkt, die Berechnungseinheit 152 für den Rückkoppelkorrekturwert, die Zündzeitpunktsteuereinheit 153 und die Vorzeichenunterscheidungseinheit 155 auf.
Als nächstes wird eine Erläuterung für die Zündzeitpunkt­ steuerung gemäß einer Ausführungsform nach Fig. 14 gegeben, die den Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max verwendet.
Das Programm, das in dem Flußdiagramm nach Fig. 14 gegeben ist, entspricht dem Programm, das jedesmal ausgeführt wird, wenn das Endezeichen (end flag) der Berechnung des Kurbel­ wellenwinkels R(dP/dR)max gesetzt wird, nachdem der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max in dem Programm nach Fig. 9 ermittelt worden ist. Zuerst wird beim Schritt #200 die Umdrehungszahl N des Motors und die Ansaugluftmenge Q eingelesen.
Als nächstes wird beim Schritt #201 das vorab gespeicherte Kennlinienfeld für den grundlegenden Zündzeitpunkt entsprechend der Umdrehungszahl N des Motors und der Ansaugluft­ menge Q ausgelesen, wodurch der grundlegende Zündzeitpunkt Ro ermittelt wird.
Beim Schritt #202 wird das Fehlersignal Re = Rr - R(dP/dR)max, das für eine Rückkoppelsteuerung bzw. Kontrolle notwendig ist, berechnet (der Sollwert Rr des Kurbelwellen­ winkels R(dP/dR)max wird gewöhnlicherweise bei einem Wert von RMBT im voraus festgesetzt), dann wird das Endezeichen der Berechnung des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max zurückgesetzt.
Beim Schritt #203 (oder beim Schritt #208) wird der Rück­ koppelkorrekturwert Rfb in Übereinstimmung mit dem Fehler­ signal Re berechnet. Danach wird der Wert des Kurbelwellen­ winkels R(dP/dR)max bezüglich der Zündzeitpunktgabe nach Fig. 8 größer, wenn der Zündzeitpunkt näher zu der verzögerten Winkelseite hin ist. Dementsprechend, wenn der Zünd­ zeitpunktkorrekturwert Rfb durch proportionales Integrieren des Fehlersignals Re ermittelt wird, wird ein Unterschied in der Rückkoppelsteuercharakteristik zwischen der vor­ auseilenden Winkelseite und der nacheilenden Winkelseite verursacht. Daraufhin, wenn die Werte der Rückkoppelsteuer­ verstärkung unterschiedlich zwischen der vorauseilenden Winkelseite und der nacheilenden Winkelseite erzeugt werden, wobei der Sollwert Rr der Referenzwert ist, wird die Differenz der obenstehenden Steuercharakteristik verbes­ sert. Vor dem Verbessern des Rückkoppelkorrekturwertes Rfb (n) in dem oben stehenden Schritt #203 (oder bei dem Schritt #208) wird beim Schritt #207 beurteilt, ob der Kurbel­ wellenwinkel R(dP/dR)max auf der vorauseilenden Winkel­ seite (Re ≧ 0) oder der nacheilenden Winkelseite (Re < 0) bezüglich des Sollwerts Rr ist, und in jedem Fall wird der Umwandlungskoeffizient (Rückkoppelverstärkung) k1 (oder k2 : k1 < k2) für das Fehlersignal Re in dem Rückkoppelkorrekturwert Rfb unterschiedlich gesetzt, und dann wird der Rückkoppelkorrekturwert Rfb unter Einsatz des Wertes k1 (oder k2) berechnet.
Beim letzten Schritt #204 wird der letztendliche Zündzeit­ punkt Rig als Summe aus dem grundlegenden Zündzeitpunkt Ro, der aus dem Kennlinienfeld ausgelesen wurde, und dem Rück­ koppelkorrekturwert Rfb ermittelt.
Anschließend wird das Zündsignal S6 der Zündeinheit 13 zugeführt, damit die Zündkerze 11 zum letztendlichen Zünd­ zeitpunkt Rig gezündet wird, wodurch die Zündkerze 11 erregt wird, um das Kraftstoff/Luft-Gemisch zu zünden.
Zudem, obwohl in den drei oben stehenden Ausführungsformen dP/dR, der der Wert pro Einheit Kurbelwellenwinkel ist, eingesetzt wird, und zwar als Druckaufbaugeschwindigkeit in dem Zylinder, kann die gleiche Steuerung ausgeführt werden, indem dP/dt eingesetzt wird, der der Wert pro Zeiteinheit ist. Da eine Beziehung R = 6 Nt zwischen dem Kurbelwellenwinkel R, der Umdrehungszahl N und der Zeit t (wobei R durch Grad, N durch Umdrehungen pro Minute und t durch Sekunde angegeben sind) besteht, wird zu dR = 6 Ndt bewirkt, wenn die Umdrehungszahl N des Motors sich nicht ändert, was zu (dP/dR)max = (dP/dR)max/(6 N) führt, wobei (dP/dt)max anstelle von (dP/dR)max verwendet werden kann.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde eine Er­ läuterung dafür gegeben, wie in einem Programm der Kurbel­ wellenwinkel R(dP/dR)max, bei dem Druckaufbaugeschwindig­ keit in einem Zylinder ein Maximum ist, berechnet wird. Andererseits kann der Kurbelwellenwinkel R(dP/dR)max durch Einsatz z. B. einer Spitzenwerthalteschaltung oder ähnlichem bezüglich eines Signalverlaufs des Drucks in dem Zylinder ermittelt werden.
Des weiteren gerät in dieser Ausführungsform, obwohl der gesteuerte Sollwert Rr des Kurbelwellenwinkels R(dP/dR)max auf einen Wert festgelegt wird, bei dem das maximale Dreh­ moment erreicht werden kann, der Sollwert Rr manchmal in eine Klopfregion bei starker Ladung. Als Gegenmaßnahme ist es ebenfalls zulässig, daß der Sollwert Rr, der eine Zuordnung ist, als Wert im voraus festgelegt wird, bei dem das maximale Drehmoment erhalten werden kann, und zwar innerhalb des Bereichs, wo Klopfen nicht erzeugt wird, und dann wird der Sollwert Rr entsprechend der Umdrehungszahl N, der Ansaugluftmenge Q und ähnlichem aus dem Kennlinienfeld ausgelesen.
In dieser Ausführungsform ist eine Erläuterung für den Fall gegeben worden, daß der Absolutwert des Drucks im Zylinder gemessen werden kann, und es ist offensichtlich, daß die Ausführungsform einfacher realisiert werden kann, wenn die Änderungsrate bzw. Wechselrate des Drucks gemessen werden kann.

Claims (11)

1. Zündzeitpunktsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die aufweist:
eine Rotationswinkeldetektionseinrichtung (7) zum Detektieren eines Rotationswinkels (R) des Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch
eine Berechnungseinrichtung (14, 121) zum Berechnen der Druckaufbaugeschwindigkeit (dP/dR) in einem Zylinder (5) des Verbrennungsmotors,
eine Einrichtung (122) zum Berechnen eines Rotationswinkels (R(dP/dR)max), bei dem die berechnete Druckaufbaugeschwindigkeit ein Maximum ist,
eine Abweichwertberechnungseinrichtung (123) zum Berechnen des Abweichwertes (Re) zwischen dem Sollwert des Rotationswinkels (Rr) und dem Rotationswinkel (R(dP/dR)max), der von der Einrichtung (122) berechnet wird; und
eine Steuereinrichtung (12, 152, 153) zum Steuern des Zündzeitpunkts, damit der Abweichwert (Re) zu Null gemacht wird.
2. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Berechnungseinrichtung (14, 121) für die Druckaufbaugeschwindigkeit (dP/dR) einen Drucksensor (14) hat, der piezoelektrische Elemente zum Detektieren des Drucks im Zylinder (5) verwendet.
3. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (12) mit einer Einrichtung (151) zum Bestimmen eines grundlegenden Zündzeitpunkts (Ro) gemäß dem Laufzustand des Verbrennungsmotors und mit einer Korrektureinrichtung (152) zum Korrigieren des bestimmten, grundlegenden Zündzeitpunkts (Ro) unter Einsatz des Wertes versehen ist, der dem Abweichwert (Re) zugeordnet ist.
4. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sollwert (Rr) gemäß dem Laufzustand des Verbrennungsmotors vorgegeben ist.
5. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (12) mit einer Einrichtung (154) zum Beurteilen des Laufzustands des Verbrennungsmotors versehen ist und die Steuerung (157) zum Nullmachen des Abweichwertes (Re) angehalten wird, wenn die Einrichtung (154) feststellt, daß der Verbrennungs­ motor in einem bestimmten Laufzustand ist.
6. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (12) eine Einrichtung (155) zum Beurteilen des Vorzeichens des Abweichwertes (Re) hat und die Verstärkung der Steuerung auf einen unterschiedlichen Wert gemäß dem positiven/ negativen Vorzeichen des Abweichwertes (Re) gesetzt wird.
7. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Laufzustand durch die Ladung (Q) und/oder die Umdrehungs­ zahl (N) des Verbrennungsmotors bestimmt wird.
8. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Laufzustand durch die Ladung (Q) und/oder die Umdrehungs­ zahl (N) des Verbrennungsmotors bestimmt wird.
9. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Ladung (Q) durch die Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors bestimmt wird.
10. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Steuereinrichtung (12) beurteilt, ob der Verbrennungsmotor in dem bestimmten Laufzustand ist, wenn der Wert der Ladung (Q) und/oder die Umdrehungszahl (N) kleiner als ein vorgegebener Wert ist, die Steuerung anhält und zu dem grundlegenden Zündzeitpunkt (Ro) zündet.
11. Zündzeitpunktsteuervorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Steuereinrichtung (12) die Verstärkung setzt, wenn der Ab­ weichwert (Re) positiv ist, und zwar auf einen Wert kleiner als die Verstärkung, wenn der Abweichwert (Re) negativ ist.
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