DE10360201A1 - Verfahren zur Berechnung eines Zündwinkels einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Berechnung eines Zündwinkels (ZW) einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und Klopfsignale K, die eine klopfende Verbrennung der Brennkraftmaschine anzeigen, vorgeschlagen. Beim Auftreten von Klopfen wird der Zündwinkel in Richtung spät verstellt. Beim Ausbleiben von Klopfen für eine erste Dauer erfolgt ein Verstellen des Zündwinkels in Richtung früh. Die Verstellung des Zündwinkels in Richtung früh aufgrund der ersten Dauer (t1-t2) ist begrenzt. Beim Ausbleiben von Klopfen (K) für eine zweite Dauer (t3-t4), die die erste Dauer übersteigt, erfolgt eine weitere Verstellung des Zündwinkels in Richtung früh.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Berechnung eines Zündwinkels einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs. Es sind bereits Verfahren zur Berechnung von Zündwinkeln bekannt, bei denen Klopfsignale berücksichtigt werden, die eine klopfende Verbrennung anzeigen. Typischerweise wird dabei beim Auftreten einer klopfenden Verbrennung der Zündwinkel sofort in Richtung Spät verstellt. Wenn dann Klopfen für eine gewisse Dauer ausbleibt, so erfolgt wieder eine schrittweise Verstellung des Zündwinkels in Richtung Früh.
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Berechnung eines Zündwinkels einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine verbesserte Klopfregelung erfolgt. Die Verstellung in Richtung Früh erfolgt nun nicht mehr starr, sondern flexibel. Die Brennkraftmaschine kann so bei verringerter Anzahl von Klopfereignissen näher an der Klopfgrenze betrieben werden. Es wird so die Belastung des Motors durch Klopfen verringert und gleichzeitig die Kraftstoffausnutzung verbessert.
  • Weitere Vorteile und Verbesserungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche. Die verwendeten Dauern können als Zeitdauer oder als Anzahl von Verbrennungsvorgängen für die Berechnung definiert werden. Als Betriebsbedingungen werden sinnvollerweise Drehzahl und Last verwendet. Die Berechnung des Zündwinkels kann vereinfacht werden, wenn zwischen einem Grundzündwinkel und einem Klopfregelzündwinkel unterschieden wird. Die zeitlich schnelleren Vorgänge werden besonders einfach dem Klopfregelzündwinkel und die zeitlich langsameren Regelvorgänge dem Grundzündwinkel zugeordnet. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei Mehrzylinderbrennkraftmaschinen verwendet werden.
  • Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
  • 1 schematisch eine Ansicht einer Brennkraftmaschine,
  • 2, 3 und 4 erläutern das erfindungsgemäße Verfahren zur Verstellung des Zündwinkels in Richtung Früh,
  • 5, 6 und 7 das erfindungsgemäße Verfahren zur Verstellung in Richtung Spät,
  • 8 einen Programmablauf für das erfindungsgemäße Berechnungsverfahren.
  • Beschreibung
  • In der 1 wird schematisch eine Brennkraftmaschine mit Klopfregelung und der entsprechenden Steuerung dargestellt. Von einem Zylinder 1 und einem Kolben 2 wird ein Brennraum 3 definiert, in den eine Zündkerze 4 hineinragt. In den Brennraum 3 wird ein brennfähiges Benzin-Luft-Gemisch durch hier nicht dargestellte Ventile (Luftventile, Einspritzventile) eingebracht und durch die Zündkerze 4 mittels eines Zündfunkens entzündet. Der dadurch in dem Brennraum 3 verursachte Druckanstieg bewegt den Kolben 2 und wird durch ein hier nicht dargestelltes Pleul in eine Bewegung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine umgesetzt. Es handelt sich hierbei um einen typischen Ottomotor.
  • Die Verbrennung in dem Brennraum 3 kann zu bestimmten Betriebsbedingungen wie beispielsweise sehr heißer Motor und Kraftstoff geringer Klopffestigkeit mit starken Druckspitzen erfolgen, die in dem Brennraum 3 zu lokal sehr hohen Temperaturanstiegen bzw. lokal sehr hohen Drücken führen. Diese Art der Verbrennung wird als Klopfen bezeichnet und muss vermieden werden, da er zu einer Zerstörung der Brennkraftmaschine führen kann. Andererseits ist es vorteilhaft, die Brennkraftmaschine möglichst nahe an der Klopfgrenze zu betreiben, da dann die Energieausnutzung des Kraftstoffs sehr gut ist. Wesentlicher Parameter für den Betrieb des Motors in der Nähe der Klopfgrenze ist der Zündwinkel. Die Zündung erfolgt typischerweise in der Nähe des oberen Totpunktes der Bewegung des Kolbens 2 in dem Zylinder 1. Je früher vor dem oberen Totpunkt die Zündung erfolgt, um so besser ist die Energieausnutzung des Kraftstoffs, aber gleichzeitig steigt die Klopfneigung des Motors. Wenn der Zündwinkel später liegt, so wird der Wirkungsgrad der Verbrennung verschlechtert und gleichzeitig die Klopfneigung verringert. Um den optimalen Zündwinkel, d. h. den besten Kompromiss zwischen Klopfneigung und Wirkungsgrad der Verbrennung zu erreichen, wird eine Klopfregelung verwendet. Diese Klopfregelung weist einen Klopfsensor 7 auf, der auf der Außenseite des Zylinders 1 oder an einer anderen geeigneten Stelle am Motorblock angebracht ist. Über eine Leitung 8 sendet der Klopfsensor 7 ein Signal an ein Steuergerät 6, welches die Steuerung des Motors durchführt. Das Steuergerät 6 sendet über eine Leitung 5 entsprechende Zündsignale an die Zündkerze 4. Die üblichen Vorrichtungen zur Erzeugung solcher Zündsignale wie Zündspule, Endstufen und dergleichen sind hier aus Gründen der Vereinfachung nicht gezeigt.
  • In der 2 wird anhand eines Zeitdiagramms gezeigt, wie der Zündwinkel durch das Steuergerät 6 in Abhängigkeit vom Klopfen und weiteren, insbesondere Zeitparametern verstellt wird. In der 2 ist dabei der Zündwinkel ZW im zeitlichen Verlauf t in einem Diagramm aufgetragen. Je weiter oben der Zündwinkel ist, um so stärker ist er in Richtung Früh verstellt. Aufgetragen ist hier eine Zeitachse t. Für die internen Berechnungen verwendet das Steuergerät 6 entweder die Zeit t oder aber die Anzahl von Verbrennungen, die bei konstanter Drehzahl unmittelbar in eine Zeit umrechenbar ist.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 erfolgt ein Klopfsignal K, d. h. es wird durch Auswertung der Signale des Klopfsensors 7 von dem Steuergerät 6 festgestellt, dass es zu einer klopfenden Verbrennung im Brennraum gekommen ist. Als Reaktion auf dieses Klopfen stellt das Steuergerät 6 den Zündwinkel ZW in einem einzigen großen Verstellschritt in Richtung Spät zurück. Der so eingestellte zurückgenommene Zündwinkel ZW bleibt dann für eine bestimmte Zeit erhalten. Zum Zeitpunkt t2 erfolgt dann durch das Steuergerät 6 eine Verstellung in Richtung Früh, wobei der Verstellschritt in Richtung Früh zum Zeitpunkt t2 deutlich geringer ist als der Verstellschritt in Richtung Spät zum Zeitpunkt t1. Beim Ausbleiben vom Klopfen erfolgt jeweils ein weiterer Verstellschritt in Richtung Früh, wobei jeweils ein Zeitintervall, wie es zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 abgewartet wird, bevor ein weiterer Verstellschritt in Richtung Früh erfolgt. Zum Zeitpunkt t3 hat dann der Zündwinkel wieder das ursprüngliche Niveau erreicht, wie es vor dem Klopfereignis K der Fall war. Nach dem Zeitpunkt t3 verharrt der Zündwinkel für einen etwas längeren Zeitraum und erst zum Zeitpunkt t4 erfolgt abermals eine Verstellung in Richtung Früh. Die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt t3 und t4 ist deutlich größer als die Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t1 und t2. Nach dem Zeitpunkt t4 erfolgt dann weiterhin eine Frühverstellung, wobei die einzelnen Verstellschritte in Abhängigkeit von einem klopffreien Betrieb für die Zeitdauer t3–t4 abhängt.
  • Durch die in der 2 gezeigten Vorgehensweise wird eine verbesserte Klopfregelung erreicht. Beim Auftreten von Klopfen K kommt es, wie üblicherweise vorgesehen ist, zu einer schnellen Verstellung in Richtung Spät, um einen Schutz des Motors zu erreichen und die Zylindertemperatur abzusenken. Wenn nach einer solchen Spätverstellung für eine vorgegebene Zeitdauer, hier die Zeitdauer t1–t2 kein Klopfen auftritt, erfolgt eine Frühverstellung, um den Zündwinkel wieder in Richtung des verbrauchs- bzw. leistungsoptimierten Zündwinkels zu bewegen. In Abhängigkeit von der Zeitdauer t1–t2 bzw. einer entsprechenden Anzahl von Verbrennungsvorgängen erfolgt dann nacheinander eine weitere Verstellung des Zündwinkels in Richtung Früh. In Abhängigkeit von dieser ersten Zeitdauer t1–t2 erfolgt somit eine Frühverstellung des Zündwinkels, sofern für diese Zeitdauer t1–t2 keinerlei Klopfereignis auftritt. Nach jedem Verstellschritt wird wieder für eine Zeitdauer, die dem Intervall t1–t2 entspricht, abgewartet und wenn während dieser Zeitdauer kein Klopfen auftritt, erfolgt eine weitere Verstellung in Richtung Früh. Dieser Verstellmechanismus ist jedoch begrenzt, da sonst relativ schnell der Zündwinkel wieder in einen klopfgefährdeten Bereich gestellt würde, wodurch es wiederholt zum Klopfen kommt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass dann, wenn der Zündwinkel aufgrund der ersten Zeitdauer t1–t2 nicht mehr verstellt wird, trotzdem noch eine Frühverstellung vorzusehen, jedoch mit einer deutlich erhöhten Zeitdauer, hier t3–t4. Die Rückführung des Zündwinkels in einen klopfgefährdeten Bereich erfolgt somit zunächst mit einer ersten Zeitdauer t1–t2, wodurch jedoch die dadurch mögliche Verstellung begrenzt ist. Wenn dann diese Verstellung nicht mehr weiter erfolgen kann, erfolgt eine weitere Verstellung in Richtung Früh, die jedoch mit einer deutlich verlängerten Zeitdauer t3–t4 erfolgt. Statt den entsprechenden Zeitdauern kann hier die Verstellung auch jeweils nach einer entsprechenden Anzahl von Verbrennungsvorgängen erfolgen.
  • In der 2 ist der Betriebszustand eines statischen Betriebs dargestellt, d. h. aus Gründen der Vereinfachung wurde für die Betrachtung der Betrieb des Motors bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen nicht betrachtet. In einem realen Betrieb werden jedoch unterschiedliche Betriebszustände für den Motor verwendet. Beispielsweise variiert die Drehzahl und die Last des Motors im realen Betrieb relativ häufig. In Abhängigkeit von diesen Betriebszuständen muss natürlich auch entsprechend der Zündwinkel angepasst werden. Üblicherweise erfolgt dies im Zusammenspiel mit der Klopfregelung, indem ein Grundzündwinkel ZWGrund vorgesehen ist, der von Last und Drehzahl abhängt und zusätzlich ein Klopfregelzündwinkel, der zu dem Grundzündwinkel hinzuaddier wird. Der Grundzündwinkel ZWGrund ist so ausgelegt, dass bei diesem Zündwinkel auf jeden Fall ein klopffreier Betrieb der Brennkraftmaschine realisiert wird. Zu diesem Grundzündwinkel ZWGrund wird ein Klopfregelgrundwinkel ZWKR hinzuaddiert, der eine Verstellung in Richtung Früh bewirkt. Durch den Klopfregelzündwinkel ZWKR kann somit nur eine Verstellung in Richtung zu früheren, d. h. klopfanfälligeren Verbrennungsvorgängen bewirkt werden. Der maximale Wert für den Klopfzündwinkel ZWKR beträgt somit 0, was dann keiner Frühverstellung über den Grundzündwinkel ZWGrund hinaus entspricht. Der Klopfzündwinkel ZWKR ist geregelt in dem Sinne, dass beim Auftreten von Klopfen der Klopfzündwinkel reduziert und somit eine Verstellung des Zündwinkels in Richtung Spät bewirkt wird. In Abhängigkeit von einer ersten Dauer (entweder Zeitdauer oder Anzahl von Verbrennungen) während der keine klopfenden Verbrennungen aufgetreten sind, erfolgt dann wieder eine Verstellung in Richtung Früh, bis der Klopfzündwinkel ZWKR wieder den Wert 0 erreicht.
  • Erfindungsgemäß ist nun eine zusätzliche Regelung für den Grundzündwinkel ZWGrund vorgesehen, die jedoch eine deutlich größere zweite Dauer verwendet (entweder Zeitdauer oder Anzahl von Verbrennungen), um den Zündwinkel weiter in Richtung Früh zu regeln. Die zweite Dauer ist deutlich größer ausgelegt als die erste Dauer, da eine Verstellung des Grundzündwinkels nur dann erfolgen soll, wenn aufgrund des Verhaltens wirklich sichergestellt ist, dass eine grundlegende weitere Verstellung in Richtung Früh sinnvoll ist. Der Grundzündwinkel hängt weiterhin auch noch von der Drehzahl und/oder der Last ab.
  • Durch diese Vorgehensweise wird die Qualität der Klopfregelung verbessert. Die Regelung des Klopfregelzündwinkels ZWKR kann nun einen geringeren Hub aufweisen.
  • Durch die zweite Regelung des Grundzündwinkels in Richtung Früh mit deutlich vergrößerter Dauer wird eine vorsichtige Rückführung des Zündwinkels in einen klopfgefährdeten Bereich bewirkt. Dies hat im Vergleich zu einer Verstellung des Zündwinkels mit einer kürzeren ersten Dauer in den klopfgefährdeten Bereich den Vorteil, dass die Anzahl der Klopfereignisse, die an dem Motor auftreten, verringert wird.
  • In den 3 und 4 werden der Klopfregelzündwinkel ZWKR und der Grundzündwinkel ZWGrund, die addiert zum Zündwinkel nach 2 führen, noch einmal separat dargestellt. In der 3 wird der ZWKR dargestellt. Wie zu erkennen ist, wird der entsprechende Verlauf des Zündwinkels in 2 bis zum Zeitpunkt T3 durch die Änderungen des ZWKR bedingt. Ab dem Zeitpunkt T3 wird der Klopfregelzündwinkel nicht mehr verändert, da er den Wert 0 (maximale Frühverstellung) erreicht hat. Ab diesem Zeitpunkt werden die Veränderungen des Zündwinkels in 2 durch die Änderung des Grundzündwinkels ZWGrund bewirkt, wie sie in der 4 dargestellt werden. Dort ist zu sehen, dass ab dem Zeitpunkt T3 noch aufgrund von Änderungen des Grundzündwinkels eine weitere Frühverstellung des Zündwinkels erfolgt.
  • In der 5 wird das Regelverfahren in Richtung Spät noch einmal anhand eines Zündwinkels aufgetragen gegen den Zeitverlauf bzw. die Anzahl von Verbrennungsvorgängen erläutert. Die 5 entspricht bis zum Zeitpunkt t2 dem Verlauf, wie er bereits zur 2 beschrieben wurde. Nach dem Zeitpunkt t2 erfolgen dann wieder Verstellungen des Zündwinkels in Richtung Früh, wie dies ebenfalls in der 2 bereits beschrieben wurde. Es erfolgt hier jedoch kein Frühverstellen des Zündwinkels, weder auf den Wert, wie er vor dem Klopfereignis K zum Zeitpunkt t1 verwendet wurde, sondern zum Zeitpunkt t5 kommt es abermals zu einem Klopfereignis K. Als Reaktion auf dieses Klopfereignis wird der Zündwinkel sofort wieder in Richtung Spät verstellt. Nach einer weiteren kurzen Zeitdauer erfolgt zum Zeitpunkt t6 abermals eine Verstellung des Zündwinkels in Richtung Spät. Die Spätverstellungen zu den Zeitpunkten t1 und t5 erfolgen in Abhängigkeit von dem Klopfsignal. Immer wenn es zu einem Klopfen kommt, wird der Zündwinkel um einen deutlichen Schritt in Richtung Spät verstellt. Die Spätverstellung zum Zeitpunkt t6 erfolgt aufgrund einer anderen Regelstrategie. Es wird konstant über einen längeren Zeitraum der Zündwinkel betrachtet. Wenn der Durchschnittswert des Zündwinkels über einen längeren Zeitraum, der hier beispielsweise den Bereich zwischen t1 und t6 umfasst, einen niedrigen Wert aufweist, so erfolgt eine Spätverstellung des Zündwinkels. Durch diese Maßnahme wird die erneute Frühverstellung in ihrem Endwert begrenzt, da diese Frühverstellung nur bis zu einem bestimmten Wert zulässig ist. Die Entscheidung, zum Zeitpunkt t6 abermals eine Spätverstellung vorzunehmen, unabhängig von einem Klopfereignis, resultiert aus der Betrachtung des Zündwinkels in der Vergangenheit über einen langen Zeitraum, der die Zeit vor dem Zeitpunkt t6 bis ca. zum Zeitpunkt t1 umfasst.
  • Die klopfunabhängige Spätverstellung zum Zeitpunkt t6 wird immer dann vorgenommen, wenn der Zündwinkel für eine lange Zeitdauer oder eine große Anzahl von Brennvorgängen unter einem Vergleichswert liegt. Dies kann beispielsweise durch eine Mittelwertbildung erfolgen, d. h. es wird für eine bestimmte Zeitdauer oder Dauer von Brennereignissen ein Mittelwert des Zündwinkels gebildet. Wenn dieser Mittelwert des Zündwinkels unter einem vorgegeben Wert liegt, so erfolgt die Verstellung in Richtung Spät, die unabhängig von einem aktuellen Klopfereignis ist. Alternativ kann aber auch betrachtet werden, ob in dieser Zeitdauer eine bestimmte Anzahl von Klopfereignissen erfolgt ist. Wenn diese Vorgehensweise genutzt wird, so wird bei dem betreffenden Klopfereignis eine stärkere Verstellung in Richtung Spät vorgenommen, d. h. die Spätverstellung zum Zeitpunkt t5 und t6 würden gleichzeitig vorgenommen. Aufgrund der begrenzten Verstellung in Richtung Früh aufgrund der ersten Dauer, d. h. im Intervall t1–t2, wird so der durch diese relativ schnelle Frühverstellung erreichbare früheste Zündwinkel begrenzt. Nur durch die verlangsamte Frühverstellung mittels der zweiten längeren Dauer t3–t4, kann dann noch eine Frühverstellung erreicht werden. Nach dem Zeitpunkt t6 erfolgt die weitere Verstellung des Zündwinkels, wie bereits in der 2 beschrieben, d. h. zu den Zeitpunkten t7 und t8 erfolgt jeweils eine Verstellung in Richtung Früh.
  • Das in der 5 gezeigte Verfahren lässt sich besonders einfach realisieren, wenn der Zündwinkel wieder durch Addition eines Grundzündwinkels und eines Klopfregelzündwinkels ermittelt wird. Die Spätverstellung zum Zeitpunkt t6 erfolgt durch Beeinflussung des Grundzündwinkels, d. h. der Grundzündwinkel wird in Richtung Spät beeinflusst. Der Klopfregelzündwinkel, der ja eine Verstellung in Richtung Früh bewirkt, ist auf eine maximale Frühverstellung begrenzt, wodurch die Verstellung in Richtung Früh aufgrund der Motorhaltbarkeit nicht beliebig weit in Richtung Früh getrieben werden kann.
  • Der zeitliche Verlauf des Klopfregelzündwinkels ZWKR ist in der 6 und der Verlauf des Grundzündwinkels ZWGrund in der 7 dargestellt. Interessant ist hier das Intervall zwischen den Zeitpunkten t6 und t7, in denen der ZWKR von dem Verlauf des Zündwinkels abweicht. In diesem Bereich wird die zusätzliche Spätverstellung, die zum Zeitpunkt T6 erfolgt, nicht durch Veränderung des ZWKR, sondern durch die Veränderung des ZWGrund bewirkt.
  • In der 8 wird anhand eines schematischen Programmablaufs die Berechnung des Zündwinkels erläutert. Im Block 100 wird die Berechnung gestartet. Auf dem Block 100 erfolgt der Abfrageblock 101, in dem überprüft wird, ob es zu einem Klopfen gekommen ist. Wenn es zu einem Klopfen gekommen ist, so folgt auf den Block 101 der Block 102, in dem der Klopfregelzündwinkel verringert wird in Richtung Spät. Auf den Block 102 folgt der Block 103, der später noch erläutert wird. Wenn kein Klopfen vorliegt, folgt auf den Block 101 der Block 104, in dem Bedingungen für eine Spätverstellung des Grundzündwinkels überprüft werden. Als Beispiel wird hier in dem Block 104 überprüft, ob der Mittelwert des Klopfregelzündwinkels ZWKR über eine dritte Dauer zu sehr in Richtung Spät liegt. Diese dritte Dauer umfasst einen vergleichsweise langen Zeitraum bzw. vergleichsweise viele Verbrennungsvorgänge. Wenn dies der Fall ist, so folgt auf den Schritt 104 der Schritt 105, in dem der Grundzündwinkel ZWGrund in Richtung Spät verstellt wird. Dem Schritt 105 folgt wieder der Schritt 103. Wenn im Schritt 104 nicht festgestellt wird, dass der Mittelwert des ZWKR zu sehr in Richtung Spät liegt, so folgt auf den Schritt 104 der Schritt 106. Im Schritt 106 wird überprüft, ob der Klopfregelzündwinkel ZWKR seinen maximal zulässigen Frühverstellwert erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, folgt auf den Schritt 106 der Schritt 107. Im Schritt 107 wird überprüft, ob dies schon seit einer zweiten Zeitdauer der Fall ist. Wenn dies der Fall ist, so folgt auf den Schritt 107 der Schritt 108, in dem der Grundzündwinkel in Richtung Früh verändert wird. Auf den Schritt 108 folgt wieder der Schritt 103. Wenn im Schritt 107 festgestellt wird, dass der ZWKR noch nicht für die zweite Dauer seinen Maximalwert hat, so folgt auf den Schritt 107 der Schritt 103. Wenn im Schritt 106 festgestellt wird, dass der Klopfregelzündwinkel ZWKR noch nicht seinen Maximalwert erreicht hat, so folgt auf den Schritt 106 der Schritt 109. In diesem Schritt wird überprüft, ob der jetzige Wert für den ZWKR schon seit einer ersten Dauer besteht. Wenn dies nicht der Fall ist, folgt auf den Schritt 109 der Schritt 103. Wenn dies der Fall ist, folgt auf den Schritt 109 der Schritt 110, in dem der Klopfregelzündwinkel ZWKR in Richtung Früh verstellt wird. Dabei ist die Frühverstellung auf einen Maximalwert begrenzt. Auf den Schritt 110 folgt der Schritt 103. Im Schritt 103 wird der Zündwinkel berechnet, indem der Grundzündwinkel ZWGrund und der Klopfregelzündwinkel ZWKR miteinander addiert werden. Auf den Schritt 103 folgt der Schritt 111, mit dem das Verfahren beendet wird. Anzumerken ist noch, dass die erste Dauer geringer ist als die zweite Dauer und diese wiederum geringer ist als die dritte Dauer.
  • Das beschriebene Verfahren, bei dem zwischen einem Grundzündwinkel und zwischen einem Klopfregelzündwinkel unterschieden wird, hat den Vorteil, dass die Berechnungen besonders einfach und klar strukturiert erfolgen können. Der Grundzündwinkel hängt, wie bereits ausgeführt wurde, zusätzlich noch von der Drehzahl und/oder der Last ab, um so den unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Motors gerecht zu werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass aus einem Kennfeld, welches von der Drehzahl und/oder der Last abhängt, ein erster Teil des Grundzündwinkels ermittelt wird. Zu diesem ersten Teil hinzu wird dann ein zweiter Teil addiert, der nicht mehr von der Drehzahl und/oder der Last abhängt und der nach dem Verfahren nach der 8 ermittelt wurde. Diese Vorgehensweise erlaubt eine noch weiter vereinfachte Berechnung.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Berechnung eines Zündwinkels (ZW) einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und Klopfsignale K, die eine klopfende Verbrennung der Brennkraftmaschine anzeigen, wobei beim Auftreten von Klopfen der Zündwinkel in Richtung Spät verstellt wird, wobei beim Ausbleiben von Klopfen für eine erste Dauer ein Verstellen des Zündwinkels in Richtung Früh erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Zündwinkels in Richtung Früh aufgrund der ersten Dauer (t1–t2) begrenzt ist, und dass beim Ausbleiben von Klopfen (K) für eine zweite Dauer (t3–t4), die die erste Dauer übersteigt, eine Verstellung des Zündwinkels in Richtung Früh erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Dauer (t1–t2, t3–t4) als Zeitraum oder Anzahl von Verbrennungsvorgängen der Brennkraftmaschine definiert sind.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbedingungen die Drehzahl umfassen.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbedingungen die Last der Brennkraftmaschine umfassen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung des Zündwinkels (ZW) ein Grundzündwinkel (ZWGrund) und ein Klopfregelzündwinkel (ZWKR) berechnet und miteinander addiert werden, wobei der Klopfregelzündwinkel (ZWKR) beim Auftreten von Klopfen in Richtung Spät verstellt und beim Ausbleiben von Klopfen für die erste Dauer in Richtung Früh verstellt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundzündwinkel (ZWGrund) beim Ausbleiben von Klopfen (K) für die zweite Dauer in Richtung Früh verstellt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundzündwinkel (ZWGrund) in Richtung Spät verstellt wird, wenn der Klopfregelzündwinkel (ZWKR) für eine dritte Dauer über einen Vergleichswert hinaus in Richtung Spät verstellt ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überschreiten des Klopfregelzündwinkels in Richtung Spät durch eine Mittelwertbildung festgestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine als mehrzylindrige Brennkraftmaschine ausgebildet ist und dass der Zündwinkel für jeden Zylinder individuell berechnet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine als Mehrzylinderbrennkraftmaschine ausgebildet ist und dass der Klopfregelwinkel für jeden Zylinder individuell berechnet wird und dass der Grundzündwinkel (ZWGrund) aller Zylinder gemeinsam in Richtung Früh oder Spät verstellt wird.
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