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DE4319776A1 - Klopfunterdrückungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung - Google Patents

Klopfunterdrückungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung

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Publication number
DE4319776A1
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Germany
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DE4319776A
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Wataru Fukui
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing 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
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klopfunterdrückungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, beispielsweise einen Automobilmotor. Insbesondere betrifft sie eine Klopfunterdrückungsvorrichtung, welche Schwankungen des Zündtaktes eines Motors verhindern kann, wenn der Motor nahe der Grenze zwischen geringer Belastung und einem Bereich mit hoher Belastung arbeitet.
Motorklopfen stellt eine Form einer nicht normalen Motorschwingung dar, die dann auftritt, wenn der Zündtakt eines Motors nicht ordnungsgemäß ist. Das Auftreten von Klopfen in einem Motor verringert nicht nur den Fahrkomfort und verschlechtert den Brennstoffverbrauch des Fahrzeugs, in welchem der Motor installiert ist, sondern kann auch den Motor beschädigen. Daher sind Kraftfahrzeugmotoren typischerweise mit Klopfunterdrückungsvorrichtungen ausgestattet, welche das Auftreten von Klopfen feststellen und dann den Zündtakt in Richtung auf spät verstellen, bis das Klopfen aufhört.
Bei einer Form einer konventionellen Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Motor wird ein grundlegender Zündtakt für den Motor auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen berechnet, beispielsweise der Motordrehzahl. In Abwesenheit des Klopfens wird die Zündung unter Verwendung dieses grundsätzlichen Zündtaktes ausgeführt. Wird ein Klopfen festgestellt, so wird der grundsätzliche Zündtakt in Richtung auf spät korrigiert, und zwar durch einen Korrekturfaktor, um einen korrigierten Zündtakt zu erhalten, und die Zündung wird unter Verwendung des korrigierten Zündtaktes ausgeführt.
Während des Betriebs eines Motors werden unterschiedliche Schwingungen aus anderen Gründen als dem Klopfen erzeugt, und es besteht die Möglichkeit, daß diese Schwingungen fehlerhafterweise als Klopfschwingungen gemessen werden, insbesondere dann, wenn der Motor in einem Bereich geringer Belastung arbeitet. Um daher zu verhindern, daß der Zündtakt unnötigerweise verzögert wird, infolge einer fehlerhaften Feststellung des Klopfens, wird in einigen konventionellen Klopfunterdrückungsvorrichtungen der Korrekturfaktor auf Null gesetzt, wenn festgestellt wird, daß der Motor in einen Bereich geringer Belastung eingetreten ist, so daß der Motor dann mit dem grundsätzlichen Zündtakt arbeitet, da nur eine geringe Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Klopfens in diesem Bereich besteht.
Schwankt allerdings die Motorbelastung zwischen einem Bereich mit geringer Belastung und einem Bereich mit hoher Belastung, so wird der Korrekturfaktor dazu veranlaßt, abrupt zwischen Null und einem Wert ungleich Null umzuschalten, und dies führt zu einer unerwünschten Pendelschwingung.
Falls fehlerhafterweise ermittelt wird, nämlich infolge von Signalrauschen, daß der Motor in einen Bereich geringer Belastung gelangt ist, so führt darüber hinaus beispielsweise eine sofortige Einstellung des Korrekturfaktors auf Null dazu, daß der Zündtakt sofort zum grundsätzlichen Zündtakt zurückkehrt. Falls ein Klopfen zu dem Zeitpunkt auftrat, an welchem der Korrekturfaktor auf Null eingestellt wurde, so wird daher das Klopfen nicht unterdrückt und es können Motorschäden auftreten.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Motor zur Verfügung zu stellen, welche einen Nachlauf (Pendeln) des Zündtaktes für den Motor verhindern kann, wenn der Motor in der Nähe einer Grenze zwischen einem Bereich mit geringer Belastung und einem Bereich mit hoher Belastung arbeitet.
Eine weitere, der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Klopfunterdrückungsvorrichtung, welche Motorschäden infolge von Klopfen verhindern kann, wenn die fehlerhafte Ermittlung eines Zustands mit geringer Belastung stattfindet.
Eine weitere, der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Unterdrückung des Klopfens in einem Motor.
Eine Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Klopfmeßeinrichtung zur Messung oder Erfassung des Klopfens des Motors, und eine Zündverzugswinkelberechnungseinrichtung, die auf die Klopfmeßeinrichtung reagiert, um einen Verzugswinkel zur Verzögerung des Zündtaktes des Motors zu berechnen, wenn ein Klopfen gemessen wird. Eine Berechnungseinrichtung für den grundlegenden Zündtakt berechnet einen grundlegenden Zündtakt für den Motor auf der Grundlage eines Betriebszustandes des Motors, und eine Lastmeßeinrichtung (Lasterfassungseinrichtung) mißt einen Übergang einer Belastung des Motors zwischen einem Bereich mit geringer Belastung und einem Bereich mit hoher Belastung. Eine Gewichtungseinrichtung, die auf die Lastmeßeinrichtung reagiert, erzeugt einen Gewichtungsfaktor, multipliziert den Verzugswinkel mit dem Gewichtsfaktor, um einen korrigierten Verzugswinkel zu erhalten, und ändert den Gewichtsfaktor, wenn die Lastmeßeinrichtung einen Übergang der Belastung feststellt, von seinem Wert vor dem Übergang auf einen neuen Wert, und zwar in mehreren Schritten. Eine Berechnungseinrichtung für den endgültigen Zündtakt berechnet einen endgültigen Zündtakt für den Motor auf der Grundlage des grundlegenden Zündtaktes und des korrigierten Verzugswinkels.
Vorzugsweise ändert die Gewichtungseinrichtung den Wert des Gewichtungsfaktors nicht, bis ein Zeitraum vorbestimmter Länge seit einem Übergang der Belastung von einem Bereich zu einem anderen vergangen ist, ohne daß ein wesentlicher Übergang stattgefunden hat.
Ein Klopfunterdrückungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Messung des Klopfens eines Motors, die Messung eines Übergangs einer Belastung des Motors zwischen einem ersten und einem zweiten Belastungsbereich, Berechnung eines grundlegenden Zündtaktes auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors, Berechnung eines Verzugswinkels für den Motor, wenn ein Klopfen festgestellt wird, Berechnung eines Gewichtungsfaktors und Multiplizieren des Verzugswinkels mit dem Gewichtungsfaktor, so daß ein korrigierter Verzugswinkel erhalten wird, Ändern des Gewichtungsfaktors nach Messung eines Belastungsübergangs von seinem Wert vor dem Übergang auf einen neuen Wert in mehreren Schritten, Berechnung eines endgültigen Zündtaktes für den Motor auf der Grundlage des grundlegenden Zündtaktes und des korrigierten Verzugswinkels, und Steuern des Motors entsprechend dem endgültigen Zündtakt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Klopfunterdrückungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels für ein Programm, welches von der Ausführungsform von Fig. 1 durchgeführt werden kann.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform zur Verwendung mit einem nicht dargestellten Motor, beispielsweise einem Kraftfahrzeugmotor, der einen Zylinder oder mehrere Zylinder aufweist. Das Klopfen des Motors wird durch einen oder mehrere konventionelle Klopfsensoren 1 festgestellt, die auf dem Motor angebracht sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Klopfsensor 1 eine Vorrichtung, wie beispielsweise ein Beschleunigungsmesser, welcher ein Klopfsignal K erzeugt, welches mechanische Schwingungen des Motors anzeigt. Alternativ kann der Klopfsensor 1 eine Vorrichtung sein, welche die Drücke innerhalb der Zylinder des Motors mißt. Das Klopfsignal K von dem Klopfsensor 1 wird einer elektronischen Steuerung 30 eingegeben. Ein oder mehrere konventionelle Sensoren 2 erfassen verschiedene Betriebszustände des Motors und versorgen die Steuerung 30 mit entsprechenden Signalen, welche die gemessenen Zustände angeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfassen die von den Sensoren 2 erzeugten Signale ein Drehsignal R, aus welchem die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl des Motors ermittelt werden kann, und ein Belastungssignal L, welches die Motorbelastung anzeigt. Ein Beispiel für das Drehzahlsignal R ist eine Reihe von Impulsen, die an vorbestimmten Kurbelwellenwinkeln von einem konventionellen Kurbelwinkelsensor erzeugt werden, um die Drehung der Kurbelwelle oder der Nockenwelle des Motors zu messen. Das Belastungssignal L kann irgendein Signal sein, welches zur Ermittlung eingesetzt werden kann, wann der Motor in einem Bereich niedriger Belastung arbeitet, bei welchem das Auftreten von Klopfen unwahrscheinlich ist. Dies kann beispielsweise ein Signal sein, welches von einem Drosselöffnungssensor erzeugt wird, der den Öffnungsgrad eines Drosselventils für den Motor anzeigt, oder es könnte ein Signal sein, welches von einem Luftflußsensor erzeugt wird, der die Luftflußrate in dem Motor angibt.
Die Steuerung 30 ist im Prinzipschaltbild so dargestellt, daß sie einzelne Elemente 31 bis 31 enthält, jedoch kann alternativ hierzu die Steuerung einen Mikrocomputer oder dergleichen aufweisen, welcher die Funktionen dieser Elemente mit Hilfe eines Programms ausführt.
Das Drehzahlsignal R und das Belastungssignal L werden jeweils einem Drehsensor 31 bzw. einem Belastungssensor 32 der Steuerung 30 eingegeben. Der Drehsensor 31 ermittelt die Motordrehzahl aus dem Drehsignal R und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal, und der Belastungssensor 32 ermittelt die Motorbelastung aus dem Belastungssignal L und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Die Ausgangssignale von dem Drehzahlsensor 31 und dem Belastungssensor 32 werden einer Berechnungseinrichtung 33 für den grundlegenden Zündtakt zugeführt, welche einen grundlegenden Zündtakt Theta0 für den Motor berechnet, auf der Grundlage der momentanen Betriebsbedingungen, beispielsweise der Drehzahl, der Motorbelastung, oder auf der Grundlage anderer Zustände. Typischerweise weist die Berechnungseinrichtugen für den grundlegenden Zündtakt einen Speicher auf, in welchem ein Kennlinienfeld gespeichert ist, welches geeignete Werte für den grundlegenden Zündtakt Theta0 als Funktion der Motorbetriebstzustände angibt. Der grundlegende Zündtakt Theta0 entspricht der Länge des Zeitraums von einer Bezugsposition des Motors bis zur Zündung eines Zylinders des Motors. Algorithmen zur Verwendung bei der Berechnung eines grundlegenden Zündtaktes auf der Grundlage von Motorbetriebszuständen sind Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt und es kann jeder geeignete Algorithmus eingesetzt werden.
Das Klopfsignal K von dem Klopfsensor 1 wird einer Berechnungseinrichtung 34 für den Verzugswinkel der Steuerung 30 zugeführt, welche einen Korrekturfaktor in Form eines Verzugswinkels Thetak berechnet, zur Korrektur des grundlegenden Zündtaktes Theta0, um das Klopfen zu kompensieren. Formeln zur Berechnung eines Verzugswinkels Thetak sind im Stand der Technik wohlbekannt. Wenn kein Klopfen stattfindet, so ist der von der Berechnungseinrichtung 34 für den Verzugswinkel berechnete Verzugswinkel Thetak gleich Null. Steigen die durch das Klopfsignal K angezeigten Schwingungen über einen vorbestimmten Pegel an, so wird festgestellt, daß ein Klopfen auftritt, und dann wird der Verzugswinkel Thetak auf einen Wert ungleich Null eingestellt, beispielsweise 3° des Kurbelwinkels, und der grundlegende Zündtakt Theta0 wird um diesen Betrag in der Verzugswinkelrichtung korrigiert. Wenn das Klopfen weiterhin anhält, so wird der Verzugswinkel Thetak allmählich in Schritten erhöht, bis das Klopfen unterdrückt wird. Erreicht der Verzugswinkel Thetak einen vorbestimmten Maximalwert, beispielsweise einen Kurbelwinkel von 10°, so wird festgestellt, daß eine fehlerhafte Erfassung des Klopfens stattgefunden hat, und es findet keine weitere Erhöhung des Verzugswinkels Thetak statt.
Das Ausgangssignal von dem Belastungssensor 32 wird einem Sensor 37 für geringe Belastung zugeführt, welcher ein Signal L0 für geringe Belastung erzeugt, welches einen Wert aufweist, der angibt, ob sich die durch den Belastungssensor 32 angezeigte Motorbelastung in einem Bereich geringer Belastung befindet. Beispielsweise kann das Signal L0 für geringe Belastung einen Wert von Null aufweisen, wenn sich der Motor in einem Bereich hoher Belastung befindet, und einen vorbestimmten Wert ungleich Null, wenn der Motor in einen Bereich geringer Belastung gelangt.
Das Signal von der Verzugswinkelberechnungseinrichtung 34, welches den Verzugswinkel Thetak angibt, und das Signal L0 für geringe Belastung von dem Sensor 37 für geringe Belastung werden einem Gewichtungsabschnitt 38 zugeführt, welcher den Verzugswinkel Thetak mit einem Gewichtungsfaktor K multipliziert, so daß ein korrigierter Verzugswinkel Thetak′ erhalten wird. Der Wert des Gewichtungsfaktors K hängt vom Wert des Signals L0 für geringe Belastung ab. Im allgemeinen weist der Gewichtungsfaktor K einen Wert von 1 auf, wenn das Signal L0 für geringe Belastung anzeigt, daß der Motor in einem Bereich hoher Belastung zumindest über einen vorbestimmten Zeitraum gearbeitet hat. Wenn das Signal L0 für geringe Belastung anzeigt, daß der Motor in einem Bereich niedriger Belastung arbeitet, so weist der Gewichtungsfaktor K einen Wert zwischen 0 und 1 auf, wobei der Wert allmählich auf Null hin abnimmt, je länger ein Zustand mit geringer Belastung angehalten hat. Daher nimmt der Wert des korrigierten Verzugswinkels Thetak′ allmählich von Thetak auf Null ab, wenn der Zustand mit geringer Belastung andauert.
Vorzugsweise ändert der Gewichtungsabschnitt 38 nicht den Gewichtungsfaktor K, ausgehend von einem Wert von 1, bis ein Zustand geringer Belastung, der durch das Signal L0 für geringe Belastung angezeigt wird, einen vorbestimmten Zeitraum angedauert hat, so daß dann, wenn das Belastungssignal L momentan eine fehlerhafte Anzeige einer geringen Belastung gibt, dies keine unmittelbare Auswirkung auf den endgültigen Zündtakt hat.
Der grundlegende Zündtakt Theta0 und der korrigierte Verzugswinkel Thetak′ werden einer Berechnungseinrichtung 35 für den endgültigen Zündtakt zugeführt, welche den grundlegenden Zündtakt Theta0 durch den korrigierten Verzugswinkel Thetak′ korrigiert, so daß der endgültige Zündtakt Theta erhalten wird. Hierbei wird der grundlegende Zündtakt Theta0 um den korrigierten Verzugswinkel Thetak′ verzögert. Ein Signal, welches den endgültigen Zündtakt Theta anzeigt, wird einer Ausgangsschnittstelle 36 zugeführt, welche einen Treibertransistor 4a steuert, der mit einer Zündspule 4 verbunden ist, so daß die Zündung einer nicht dargestellten Zündkerze, die an die Zündspule 4 angeschlossen ist, mit dem endgültigen Zündtakt Theta stattfindet.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels für ein Programm, welches in vorbestimmten Intervallen während des Betriebs der Ausführungsform von Fig. 1 durchgeführt wird, um den Zündtakt zu steuern. In dem Flußdiagramm ist CT ein Zählerwert, welcher zur Messung der Länge des Zeitraums verwendet wird, über den ein Zustand mit geringer Belastung angedauert hat, der durch das Signal L0 für geringe Belastung angezeigt wird. N ist der Wert des Zählerwerts CT, wenn ein Zustand mit geringer Belastung über einen vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise eine Sekunde) angedauert hat. N wird mit dem Zählerwert CT verglichen, um festzustellen, ob ein Zustand mit geringer Belastung lange genug angehalten hat, so daß der Gewichtungsabschnitt 38 mit der Korrektur des Verzugswinkels Thetak beginnt. K(n) repräsentiert den Momentanwert des Gewichtungsfaktors K, und K(n-1) repräsentiert den vorherigen Wert. Alpha ist ein Koeffizient mit einem Wert zwischen 0 und 1.
Im Schritt S1 von Fig. 2 berechnet die Berechnungseinrichtung 33 für den grundlegenden Zündtakt den grundlegenden Zündtakt Theta0 auf der Grundlage der Drehzahl und der Belastung, welche durch den Drehzahlsensor 31 bzw. den Belastungssensor 32 festgestellt werden. Im Schritt S2 berechnet die Verzugswinkelberechnungseinrichtung 34 einen Verzugswinkel Thetak auf der Grundlage, ob das Klopfsignal K anzeigt, daß ein Klopfen auftritt. Im Schritt 53 ermittelt der Sensor 37 für geringe Belastung aus dem Ausgangssignal des Belastungssensors 32, ob der Motor unter geringer Belastung arbeitet. Existiert kein Zustand mit geringer Belastung, dann setzt im Schritt S4 der Gewichtungsabschnitt 38 den Zählerwert CT auf Null, und setzt im Schritt S5 den Gewichtungsfaktor K(n) auf 1. Dann berechnet er den korrigierten Verzugswinkel Thetak′=Thetak·K(n). Im Schritt S6 berechnet die Berechnungseinrichtung 35 für den endgültigen Zündtakt den endgültigen Zündtakt aus folgender Formel:
Theta = Theta0 + Thetak′
= Theta0 + Thetak×K(n).
Zu diesem Zeitpunkt ist K(n) = 1, so daß Theta = Theta0 + Thetakk ist, und der grundlegende Zündtakt Theta0 wird mit dem vollen Betrag des Verzugswinkels Thetak korrigiert.
Wenn andererseits der Sensor 37 für geringe Belastung im Schritt S3 feststellt, daß der Motor unter geringer Belastung arbeitet, so wird das Signal L0 für geringe Belastung auf einen Wert gesetzt, welcher eine geringe Belastung anzeigt, und im Schritt S7 erhöht der Gewichtungsabschnitt 38 den Zählerwert CT um 1. Im Schritt S8 ermittelt der Gewichtungsabschnitt, ob ein Zustand mit geringer Belastung über den vorbestimmten Zeitraum angehalten hat (der von einigen 10 ms zu einigen 100 ms reicht), durch Vergleichen des Zählerwertes CT mit N. Ist CT kleiner als N, dann wird festgestellt, daß ein Zustand mit geringer Belastung nur für einen kurzen Zeitraum angehalten hat, so daß das Programm zum Schritt 56 übergeht, ohne den Wert des Gewichtungsfaktors K(n) zu ändern. Falls allerdings im Schritt S8 ermittelt wird, daß CT größer oder gleich N ist, dann wird im Schritt S9 der Gewichtungsfaktor K(n) dadurch verringert, daß er gleich seinem vorherigen Wert K(n-1), multipliziert mit dem Koeffizienten Alpha, gesetzt wird, und dann berechnet im Schritt S6 die Berechnungseinrichtung 35 für den endgültigen Zündtakt den endgültigen Zündtakt Theta unter Verwendung des neuen Wertes für K(n).
Wenn beispielsweise Alpha=1/2 ist, so wird beim ersten Mal, in welchem der Schritt S9 ausgeführt wird, K(n) auf gleich K(n-1)×0,5=1×0,5 gesetzt, und im Schritt S6 wird der endgültige Zündtakt Theta auf Theta0+0,5×Thetak eingestellt. Beim nächstenmal, wenn das Programm ausgeführt wird, wird dann im Schritt S9, wenn ein Zustand mit geringer Belastung andauert, K(n) gleich K(n-1)×0,5=0,5×0,5=0,25 eingestellt, und im Schritt S6 wird der endgültige Zündtakt Theta auf Theta0+0,25×Thetak eingestellt. Während der Zustand mit geringer Belastung anhält, wird daher der endgültige Zündtakt allmählich in mehreren Schritten in Richtung auf den grundlegenden Zündtakt Theta0 verringert.
Falls ein Zustand mit geringer Belastung nicht über zumindest einen Zeitraum vorbestimmter Länge andauert, der durch den Wert von N festgelegt ist, wird der endgültige Zündtakt Theta nicht gegenüber seinem Wert vor einem Übergang von einem Zustand mit hoher Belastung zu einem Zustand mit geringer Belastung geändert, und wenn der Zustand mit geringer Belastung zumindest über die vorbestimmte Länge des Zeitraums andauert, dann wird der korrigierte Verzugswinkel Thetak allmählich von Thetak schrittweise auf Null verringert. Dies führt dazu, daß der endgültige Zündtakt Null so stabil ist, und kein Nachlauf oder Pendeln auftritt.
Da der Zündtakt nicht geändert wird, bis die Motorbelastung in dem Bereich geringer Belastung über den Zeitraum vorbestimmter Länge verblieben ist, beeinträchtigt darüber hinaus eine momentane, fehlerhafte Ermittlung eines Zustands mit geringer Belastung durch den Sensor 37 für geringe Belastung, infolge elektrischer Störungen, nicht den Zündtakt, und der Zündtakt kann auf einem Wert verbleiben, der zur Unterdrückung von Klopfen geeignet ist, so daß hierdurch eine Beschädigung des Motors verhindert wird.
Ändert sich der Zustand des Motors von einem Zustand mit geringer Belastung zu einem Zustand mit hoher Belastung, so nimmt das Signal L0 für geringe Belastung einen Wert an, welcher anzeigt, daß ein Zustand mit geringer Belastung nicht mehr vorliegt. Daher wird im Schritt S4 der Zähler CT auf Null gesetzt, und im Schritt S5 stellt der Gewichtungsabschnitt sofort den Gewichtungsfaktor K(n) auf 1 ein, so daß im Schritt S6 der Zündtakt auf Theta+Thetak eingestellt wird.
Alternativ kann bei einer Änderung von einem Zustand mit geringer Belastung zu einem Zustand mit hoher Belastung, anstatt den Gewichtungsfaktor K(n) auf 1 in einem einzigen Schritt zu erhöhen, der Gewichtungsabschnitt 38 allmählich den Gewichtungsfaktor K(n) in Richtung auf einen Wert von 1 in mehreren kleinen Schritten erhöhen, die sich über mehrere Durchgänge durch das Programm verteilen. Dies erzeugt eine allmähliche Änderung des endgültigen Zündtaktes Theta, und sorgt daher für einen stabileren Betrieb.
In dem Programm von Fig. 2 wird der Gewichtungsfaktor von 1 auf Null in mehreren Schritten ungleicher Größe verringert. Bei aufeinanderfolgenden Durchgängen durch den Schritt S9 weist nämlich der Gewichtungsfaktor K(n) die Werte 1, 1/2, 1/4, 1/8 und so weiter, auf. Allerdings ist es ebenfalls möglich, den Gewichtungsfaktor K(n) in mehreren Schritten gleicher Größe zu verringern.

Claims (11)

1. Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Motor, gekennzeichnet durch:
eine Klopfmeßeinrichtung zur Erfassung eines Klopfens des Motors;
eine Belastungsmeßeinrichtung zur Messung eines Übergangs der Belastung des Motors zwischen einem Bereich mit geringer Belastung und einem Bereich mit hoher Belastung;
eine Berechnungseinrichtung für den grundlegenden Zündtakt zur Berechnung eines grundlegenden Zündtaktes auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors;
eine Verzugswinkelberechnungseinrichtung, die auf die Klopfmeßeinrichtung damit reagiert, einen Verzugswinkel zu berechnen, wenn ein Klopfen ermittelt wird;
eine Gewichtungseinrichtung, die auf die Belastungsmeßeinrichtung reagiert, durch Erzeugung eines Gewichtungsfaktors und Multiplizieren des Verzugswinkels mit dem Gewichtungsfaktor, um einen korrigierten Verzugswinkel zu erhalten, und zur Änderung des Gewichtungsfaktors, wenn die Belatungsmeßeinrichtung einen Übergang der Belastung feststellt, von seinem Wert vor dem Übergang auf einen neuen Wert, in mehreren Schritten;
eine Berechnungseinrichtung für einen endgültigen Zündtakt zur Berechnung eines endgültigen Zündtaktes für den Motor auf der Grundlage des grundlegenden Zündtaktes und des korrigierten Verzugswinkels; und
eine Einrichtung zum Steuern des Motors entsprechend dem endgültigen Zündtakt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung mit einer Änderung des Gewichtungsfaktors nur dann beginnt, wenn ein Zeitraum vorbestimmter Länge seit dem Übergang verstrichen ist, ohne daß ein weiterer Übergang auftritt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Länge des Zeitraums zumindest eine Sekunde beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtungseinrichtung den Gewichtungsfaktor nach einem Übergang von einem Bereich hoher Belastung auf einen Bereich geringer Belastung verringert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtungseinrichtung den Gewichtungsfaktor nach einem Übergang von einem Bereich mit geringer Belastung zu einem Bereich mit hoher Belastung erhöht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schritte kleiner ist als der Wert des Gewichtungsfaktors vor dem Übergang.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte ungleiche Größe aufweisen.
8. Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Motor, gekennzeichnet durch:
eine Klopfmeßeinrichtung zur Erfassung eines Klopfens des Motors;
eine Meßeinrichtung für geringe Belastung zur Messung, wann der Motor unter geringer Belastung arbeitet;
eine Berechnungseinrichtung für einen grundlegenden Zündtakt zur Berechnung eines grundlegenden Zündtaktes auf der Grundlage eines Betriebszustandes des Motors;
eine Verzugswinkelberechnungseinrichtung, die auf die Klopfmeßeinrichtung damit reagiert, daß sie einen Verzugswinkel berechnet, wenn ein Klopfen festgestellt wird;
eine Verzugswinkelkorrektureinrichtung, die auf die Meßeinrichtung für geringe Belastung reagiert, durch Verringerung des Verzugswinkels von einem Anfangswert, der durch die Verzugswinkelberechnungseinrichtung berechnet wird, zu einem neuen Wert in mehreren Schritten, um einen korrigierten Verzugswinkel bereitzustellen, wenn die Meßeinrichtung für geringe Belastung feststellt, daß der Motor unter einer geringen Belastung arbeitet; und
eine Berechnungseinrichtung für einen endgültigen Zündtakt zur Berechnung eines endgültigen Zündtakts für den Motor, auf der Grundlage des grundlegenden Zündtaktes und des korrigierten Verzugswinkels.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzugswinkelkorrektureinrichtung den Verzugswinkel entsprechend der Länge eines Zeitraums verringert, in welchem ein Zustand mit geringer Belastung vorgelegen hat.
10. Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Motor, gekennzeichnet durch:
eine Klopfmeßeinrichtung zur Erfassung eines Klopfens des Motors;
eine Klopfmeßeinrichtung zur Messung eines Übergangs einer Belastung des Motors zwischen einem Bereich mit geringer Belastung und einem Bereich mit hoher Belastung;
eine Berechnungseinrichtung für einen grundlegenden Zündtakt zur Berechnung eines grundlegenden Zündtaktes auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors;
eine Verzugswinkelberechnungseinrichtung, die dadurch auf die Klopfmeßeinrichtung reagiert, daß sie einen Verzugswinkel berechnet, wenn ein Klopfen festgestellt wird;
eine Gewichtungseinrichtung, die dadurch auf die Belastungsmeßeinrichtung reagiert, daß sie einen Gewichtungsfaktor erzeugt und den Verzugswinkel mit dem Gewichtungsfaktor multipliziert, um einen korrigierten Verzugswinkel zu erhalten, und dadurch, daß sie den Gewichtungsfaktor von seinem Wert vor dem Übergang auf einen neuen Wert nicht früher ändert als eine Sekunde nach dem Übergang;
eine Berechnungseinrichtung für einen endgültigen Zündtakt, zur Berechnung eines endgültigen Zündtaktes für den Motor auf der Grundlage des grundlegenden Zündtaktes und des korrigierten Verzugswinkels; und
eine Einrichtung zum Steuern des Motors entsprechend dem endgültigen Zündtakt.
11. Klopfunterdrückungsverfahren für einen Motor, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Messen des Klopfens des Motors;
Erfassung eines Übergangs der Belastung des Motors zwischen einem ersten und einem zweiten Belastungsbereich;
Berechnen eines grundlegenden Zündtaktes auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors;
Berechnen eines Verzugswinkels für den Motor, wenn ein Klopfen festgestellt wird;
Berechnen eines Gewichtungsfaktors und Multiplizieren des Verzugswinkels mit dem Gewichtungsfaktor, um einen korrigierten Verzugswinkel zu erhalten;
Ändern des Gewichtungsfaktors nach Ermittlung eines Belastungsübergangs von seinem Wert vor dem Übergang auf einen neuen Wert in mehreren Schritten;
Berechnen eines endgültigen Zündtaktes für den Motor auf der Grundlage des grundlegenden Zündtaktes und des korrigierten Verzugswinkels; und
Steuern des Motors entsprechend dem endgültigen Zündtakt.
DE4319776A 1992-06-15 1993-06-15 Klopfunterdrückungsverfahren für einen Verbrennungs-Motor sowie eine Klopfunterdrückungsvorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens Expired - Fee Related DE4319776C2 (de)

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