DE19940511A1 - Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels

Info

Publication number
DE19940511A1
DE19940511A1 DE19940511A DE19940511A DE19940511A1 DE 19940511 A1 DE19940511 A1 DE 19940511A1 DE 19940511 A DE19940511 A DE 19940511A DE 19940511 A DE19940511 A DE 19940511A DE 19940511 A1 DE19940511 A1 DE 19940511A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
max
ignition angle
value
operating state
dynamic
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.)
Withdrawn
Application number
DE19940511A
Other languages
English (en)
Inventor
Torsten Keller
Martin Haussmann
Jens Neuberg
Joerg Kerner
Volker Gandert
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19940511A priority Critical patent/DE19940511A1/de
Priority to EP00963919A priority patent/EP1212531A2/de
Priority to PCT/DE2000/002862 priority patent/WO2001016481A2/de
Priority to US10/069,897 priority patent/US6705289B1/en
Priority to JP2001520006A priority patent/JP2003532822A/ja
Publication of DE19940511A1 publication Critical patent/DE19940511A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Es werden eine Einrichtung und ein Verfahren vorgeschlagen, die mittels einer Begrenzungsstufe eine Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels um einen Wert DZW(max) gegenüber der statischen Brenngrenze durchführen. Die Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels dient dazu, unkontrollierte Verbrennungen im Auslaß, sogenannte Auslaßpatscher, zu vermeiden. Derartige Auslaßpatscher treten in dynamischen Betriebszuständen auf.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung und einem Verfahren für die Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der jeweiligen Oberbegriffe.
Aus BOSCH Technische Unterrichtung, Kombiniertes Zünd- und Benzineinspritzsystem MOTRONIC (1987 722 011, KH/VDT-09.85- De) sind bereits Steuergeräte zur elektronischen Zündungssteuerung bekannt, wobei das Steuergerät zwischen zwei Zündvorgängen aus Motorinformationen wie Last, Drehzahl und Temperatur anhand von Kennfeldern den optimalen Zündwinkel ermittelt. Der Zündwinkel läßt sich so individuell an verschiedene Betriebszustände des Motors anpassen. Der Zündwinkel kann abhängig von Schaltsignalen um einen beliebigen Wert nach früh oder spät verschoben werden.
In der DE 196 51 238 ist ein Zündungsteuersystem beschrieben, das eine Begrenzungsstufe enthält, die den anhand von Motorinformationen bestimmten Zündwinkel auf einen maximal spätesten Wert begrenzt. Eine Begrenzung des Zündwinkels auf einen maximal spätesten Wert ist notwendig, da bei der Anforderung einer Momentenreduktion bzw. einer Reduktion des thermischen Wirkungsgrads eine Spätverstellung des Zündwinkels vorgenommen wird. Der so erhaltene, nach spät verstellte Zündwinkel darf jedoch einen maximal spätesten Wert nicht überschreiten, da sonst eine zulässige Krümmertemperatur oder ein Grenzwert für Emissionen überschritten wird. Ein derartiger maximal spätester Wert, die sogenannte statische Brenngrenze (ZWSTAT(max)), wird nach dem Stand der Technik anhand des Grenzwertes für den Ausstoß an Kohlenwasserstoffen und des Grenzwertes für die Krümmertemperatur bestimmt.
Bei bestimmten Betriebszuständen des Motors treten Nachreaktionen im Auslaß, sogenannte Patscher, auf, die durch in den Auslaß gelangenden unverbrannten oder teilverbrannten Kraftstoff verursacht werden. Die Patscher führen zu Geräuschbelästigung und Zerstörung von Bauteilen. Für die bestimmten Betriebszustände liegt die statische Brenngrenze bei zu späten Zündwinkeln.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß bei bestimmten Betriebszuständen über eine Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkel Auslaßpatscher und damit Geräuschbelästigung und eine Zerstörung von Bauteilen effektiv vermieden werden können.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Einrichtung bzw. des Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels möglich. Das Verfahren kann insbesondere auf Betriebszustände angewendet werden, bei denen eine Motordynamik und ein nicht vorhandener Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt. Es ist vorteilhaft, die Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels in Bezug auf eine kennfeldabhängige statische Brenngrenze vorzunehmen, da so eine Anpassung an Motorparameter noch zielgerichteter möglich ist. Es ist weiterhin vorteilhaft, die Frühverstellung nur in einem bestimmten Zeitraum nach dem Feststellen der Dynamik ohne Kraftschluß vorzunehmen, in dem tatsächlich Auslaßpatscher auftreten, um schnell wieder den gesamten Zündwinkelbereich für eine Verstellung des Zündwinkels zur Verfügung zu stellen. Ebenfalls vorteilhaft erweist sich ein Abwarten einer Wartezeit nach Erkennen der Dynamik ohne Kraftschluß sodaß noch über einen längeren Zeitraum ein maximaler Zündwinkelbereich bereitgestellt werden kann. Aus gleichem Grund ist es vorteilhaft, sofort nach Erkennen eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang die Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels zurückzunehmen. Da das Auftreten von Auslaßpatschern temperaturabhängig ist, ist es vorteilhaft, den Betrag der Frühverstellung sowie die Wartezeit und den Zeitraum, in dem die Frühverstellung vorgenommen wird, temperaturabhängig zu gestalten. Aus gleichem Grund ist es vorteilhaft, die in den Auslaßtrakt eingeblasene Menge von Sekundärluft für den Betrag der Frühverstellung zu berücksichtigen. Dies kann mit geringem Speicheraufwand dadurch geschehen, daß die Berücksichtigung der Menge der Sekundärluft anhand eines Wichtungsfaktors geschieht.
Ein anderer Betriebszustand, in dem durch eine Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels eine Vermeidung von Auslaßpatschern erreicht werden kann, tritt im Nachstart auf. Hier wird zusätzlich durch die Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels auch eine Reduzierung des Kohlenwasserstoff-Ausstoßes erreicht. Es erweist sich als vorteilhaft, die Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels im Nachstart langsam an die stationäre Brenngrenze heranzuführen, um Momentensprünge zu vermeiden. Ebenso ist es vorteilhaft, den Zeitraum, in dem der maximal späteste Zündwinkel an die stationäre Brenngrenze herangeführt wird, abhängig von der Motortemperatur und der in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge zu gestalten, da so die Heranführung optimal an die Motorparameter angepaßt erfolgt und eine unnötige Frühverstellung vermieden wird. Bei einer Wahl einer linearen Heranführungs-Funktion des maximal spätesten Zündwinkels wird der Rechenaufwand vorteilhaft minimiert. Weiterhin ist es vorteilhaft, bei der Wahl der Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels im Nachstart zu berücksichtigen, ob Katalysator-Heizmaßnahmen ergriffen worden sind, denn diese verursachen aufgrund der damit verbundenen Temperaturbeeinflussung im Auslaß ein erhöhtes Auftreten von Auslaßpatschern.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels, schematisch,
Fig. 2 bis 11 erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels schematisch in Flußdiagrammen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels besteht dabei aus einem Steuergerät 1, das mit einem Speicher und einer Recheneinheit ausgestattet ist. Das Steuergerät 1 enthält weiterhin eine Begrenzungsstufe 2, die eine Begrenzung eines anhand von Motorinformationen bestimmten Zündwinkels ZW(soll) auf einen maximal spätesten Wert ZW(max) vornimmt. Die Begrenzung erfolgt derart, daß, wenn der aus Motorinformationen bestimmte Zündwinkel kleiner als ZW(max) ist, der Wert ZW(soll) und sonst der Wert ZW(max) an das Zündsystem 3 weitergegeben wird. Das Übergeben eines Zündwinkelwertes vom Steuergerät 1 an das Zündsystem 3 ist in der Zeichnung mit einer Verbindungslinie und einem Pfeil dargestellt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bestimmen des Zündwinkels enthält weiterhin Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 und Mittel zur Erkennung eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5. Diese Mittel sind vorzugsweise im Steuergerät 1 integriert, sie können sich aber auch außerhalb des Steuergeräts 1 befinden.
Desweiteren enthält die erfindungsgemäße Einrichtung Mittel zur Messung der Sekundärluftmenge 6, Mittel zur Lastmessung 7, Mittel zur Drehzahlmessung 8, Mittel zur Zeitmessung 9, Mittel zur Motortemperaturmessung 10 und Mittel zur Feststellung von Katalysatorheizmaßnahmen 11. Die Elemente mit den Bezugszeichen 6 bis 11 messen Betriebsparameter eines Verbrennungsmotors und übermitteln Werte, die den jeweiligen Meßwerten entsprechen, an das Steuergerät 1. Dies ist in Fig. 1 anhand von Verbindungslinien und Pfeilen dargestellt. Das Steuergerät 1 verarbeitet in seiner Recheneinheit die Parameter und bestimmt den Zündwinkel ZW(soll) abhängig von diesen Parametern. Danach durchläuft dieser Zündwinkel ZW(soll), wie beschrieben, die Begrenzungsstufe. Die Begrenzungsstufe kann auch außerhalb des Steuergeräts angeordnet sein.
Das Zündsystem 3 enthält eine Elektronik, eine oder mehrere Endstufen, Zündspulen sowie eine oder mehrere Zündkerzen. Die Ansteuerung des Zündsystems durch das Steuergerät 1 erfolgt derart, daß die Zündkerze oder die Zündkerzen zu dem von Steuergerät 1 und Begrenzungsstufe 2 ermittelten Zündwinkel zünden.
Wird ein bestimmter Drehzahlgradient überschritten oder eine bestimmte Saugrohrdruckänderung pro Zeiteinheit überschritten, dann erkennt das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4, daß die Brennkraftmaschine sich in einem dynamischen Zustand befindet. Das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 liefert dann einen ersten Dynamikwert JD. Befindet sich die Brennkraftmaschine nicht in einem dynamischen Zustand, dann liefert das Mittel zur Erkennung von Dynamik einen zweiten Dynamikwert ND. Das bedeutet, daß der sogenannte Dynamikindikator entweder den ersten Dynamikwert JD oder den zweiten Dynamikwert ND aufweist. Sowohl der erste Dynamikwert JD als auch der zweite Dynamikwert ND beinhalten jeweils einen fest vorgegebenen Wert. Dabei wird die Drehzahl beispielsweise vom Mittel zur Drehzahlmessung 8 gemessen und der Wert an das Steuergerät 1 weitergeleitet. Das Steuergerät 1 ermittelt daraus den Drehzahlgradienten und liefert diesen Wert an das Mittel zur Dynamikerkennung 4. Analog wird der Saugrohrdruck von einem Sensor und die Saugrohrdruckänderung daraus vom Steuergerät 1.
Das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang erkennt dann, daß kein Kraftschluß vorhanden ist, wenn entweder die Kupplung gedrückt ist, oder kein Gang eingelegt ist. Die Kupplungsstellung und die eingelegten Gänge werden durch außerhalb des Steuergeräts 1 befindliche Sensoren überwacht. Diese liefern ihre Meßwerte an das Steuergerät, wobei die Informationen dann auch mit dem Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses verarbeitet werden. Wenn kein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt, dann liefert das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses 5 einen ersten Kraftschlußwert NK. Sonst liefert das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses 5 einen zweiten Kraftschlußwert JK. Das bedeutet, daß der sogenannte Kraftschlußindikator entweder den ersten Kraftschlußwert NK oder den zweiten Kraftschlußwert JK aufweist. Sowohl der erste Kraftschlußwert NK als auch der zweite Kraftschlußwert JK beinhalten jeweils einen festen, vorgegebenen Wert.
Das Mittel zur Sekundärluftmessung 6 mißt anhand eines Durchflußmessers, welche Menge an Sekundärluft in den Auslaßtrakt eingeblasen wird. Der gemessene Wert der Sekundärluftmenge wird an das Steuergerät 1 weitergegeben. Das Mittel zur Lastmessung 7 ermittelt anhand des Saugrohrdrucks, welche Füllung der Zylinder aufweist.
Alternativ kann die Füllung anhand eines Heißfilmluftmassenmessers (HFM) oder der Drosselklappenstellung ermittelt werden. Das Mittel zur Lastmessung übergibt einen der Füllung des Zylinders entsprechenden Lastwert an das Steuergerät 1. Das Mittel zur Drehzahlmessung 8 mißt die Drehzahl des Verbrennungsmotors beispielsweise anhand der Umdrehungen der Kurbelwelle mittels eines Induktions- oder Hallgebers. Die Drehzahl, die durch das Mittel zur Drehzahlmessung 8 ermittelt wurde, wird an das Steuergerät 1 weitergegeben. Das Mittel zur Zeitmessung 9 mißt eine Zeit, die seit Start der Maschine oder einem anderen bestimmten Zeitpunkt vergangen ist. Die Zeitwerte, die von dem Mittel zur Zeitmessung 9 gemessen wurden, werden an das Steuergerät 1 weitergegeben. Das Mittel zur Motortemperaturmessung 10 mißt die Temperatur des Motor-Kühlwassers. Diese Temperaturwerte werden an das Steuergerät 1 weitergegeben.
Weiterhin enthält die Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels ein Mittel 11, das feststellt, ob Katalysator- Heizmaßnahmen ergriffen worden sind. Der Katalysator wird vorzugsweise dann geheizt, wenn der Motor erst kurze Zeit gelaufen ist oder, wenn er schon gelaufen ist, der Motor wieder ausgekühlt ist. Das Mittel zur Feststellung der Katheizmaßnahme leitet einen ersten Katheizwert JH an das Steuergerät 1, wenn Katheizmaßnahmen ergriffen worden sind, und ansonsten einen zweiten Katheizwert NH an das Steuergerät 1 weiter. Sowohl der erste Katheizwert JH als auch der zweite Katheizwert NH beinhalten jeweils einen festen, vorgegebenen Wert. Die mit den Bezugszeichen 4 bis 11 bezeichneten Elemente einer Brennkraftmaschine ermitteln die jeweiligen an das Steuergerät weiterzugebenden Werte kontinuierlich und geben diese Werte auch kontinuierlich an das Steuergerät weiter. Alle in Fig. 1 beschriebenen Elemente sind Bestandteile einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels in einer Brennkraftmaschine. Die Elemente mit den Bezugszeichen 4 bis 11 können beliebig kombiniert oder aber auch in das Steuergerät 1 integriert sein.
Fig. 2 beschreibt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine. In Schritt 13 überprüft das Steuergerät, ob ein bestimmter Betriebszustand, ein sogenannter dynamischer Betriebszustand (BS), eingetreten ist. Ist ein derartiger Betriebszustand eingetreten, dann ergibt sich der maximale späteste Zündwinkel ZW(max) aus der Summe der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) und einem Differenzzündwinkel DZW(max), der einen positiven Wert hat. Dabei werden die Zündwinkelverschiebungen in Richtung früh positiv und die Zündwinkelverschiebungen in Richtung spät negativ gezählt. Somit ist der maximal späteste Zündwinkel gegenüber der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) nach früh um den Wert des Differenzzündwinkels DZW(max) verschoben. Diese Berechnung des maximal spätesten Zündwinkels ZW(max) wird in Schritt 15 durchgeführt. Ist ein dynamischer Betriebszustand BS nicht eingetreten, dann springt das Verfahren zu Schritt 20, bei dem sich der maximal späteste Zündwinkel ZW(max) aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) ergibt. Ist der maximal späteste Zündwinkel nach Schritt 15 oder 20 ermittelt, wobei diese Berechnung durch das Steuergerät 1 erfolgt, dann wird der berechnete Wert des maximal spätesten Zündwinkels ZW(max) an die Begrenzungsstufe 2 weitergegeben. Das Verfahren springt danach wieder zu Schritt 13 zurück. Die statische Brenngrenze ZWSTAT(max) kann aus dem Speicher des Steuergeräts 1 aus einem last- und drehzahlabhängigen Kennfeld ausgelesen werden. Die Last und die Drehzahl des Motors werden dabei anhand der Mittel 7 bzw. 8 gemessen.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren passiert zunächst Schritt 21, bei dem das Steuergerät den von dem Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 an das Steuergerät gegebene Wert abfragt. Liefert das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 einen ersten Dynamikwert JD an das Steuergerät, dann wird im nächsten Schritt 25 das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 nach dem entsprechenden Wert abgefragt. Liegt am Steuergerät der erste Kraftschlußwert NK an, dann wird das Verfahren mit dem Schritt 15 fortgesetzt. Der Schritt 15 beinhaltet analog zu Fig. 2 eine Frühverstellung des maximalen Zündwinkels um einen Differenzzündwinkel. Der entsprechende Differenzzündwinkel trägt hier die Bezeichnung erster Differenzzündwinkel DZW1(max). Liefert das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 an das Steuergerät 1 den zweiten Dynamikwert ND, dann wird das Verfähren mit dem Schritt 20 fortgesetzt. Liefert das Mittel zur Erkennung eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 an das Steuergerät den zweiten Kraftschlußwert JK, dann wird das Verfahren ebenfalls mit dem Schritt 20 fortgesetzt. Der Schritt 20 beinhaltet ebenso wie in Fig. 2, daß der maximal späteste Zündwinkel sich aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) ergibt. Wie bisher bedeuten in der weiteren Beschreibung der Ausführungsbeispiele gleiche Bezugszeichen gleiche Verfahrensschritte. Nach einer Berechnung des maximal spätesten Zündwinkels ZW(max) entweder anhand des Schrittes 15 oder anhand des Schrittes 20 springt das Verfahren wiederum zu Schritt 21.
Die in Schritt 21 und in Schritt 25 formulierten Bedingungen ergeben einen ersten dynamischen Betriebszustand BD1. Dieser wird charakterisiert dadurch, daß die Brennkraftmaschine in einem dynamischen Zustand ist und gleichzeitig kein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorhanden ist. Einen derartigen Betriebszustand kann man sich anhand eines Gasstoßes veranschaulichen. Ein derartiger Gasstoß wird beispielsweise dadurch veranlaßt, daß das Gaspedal schnell niedergetreten und danach schnell wieder losgelassen wird. Während des Loslassens des Gaspedals erhält das Steuergerät die Anforderung, Moment abzubauen. Dies geschieht im Allgemeinen über den Zündwinkel. Ein Abbau des Moments kann über den Zündwinkel derart erreicht werden, daß der Zündwinkel nach spät verschoben wird. Diese Spätverstellung des Zündwinkels reicht im Allgemeinen bis an den maximal spätesten Zündwinkel heran. Durch die Druckänderung, die bei einem Gasstoß plötzlich auftritt, wird eingespritzter, jedoch noch nicht verdampfter Kraftstoff, der im Einlaßtrakt als Wandfilm vorliegt, in den Brennraum eingesogen, in dem dann ein zu fettes Gemisch vorliegt. Dieses Gemisch kann bei einem Zündwinkel, der der statischen Brenngrenze entspricht, nicht vollständig verbrannt werden. Somit gelangen Inseln unverbrannten oder teilverbrannten Gemisches in den Auslaßtrakt. Aufgrund der im Auslaßtrakt herrschenden hohen Temperaturen kann es zu einer Selbstentzündung dieser un- oder teilverbrannten Inseln kommen. Die Reaktionen können durch Sekundärlufteinblasung verstärkt werden. Die Nachreaktionen im Auslaßtrakt werden als Auslaßpatscher oder Patscher bezeichnet. Diese Auslaßpatscher können vermieden werden, indem der maximal späteste Zündwinkel nicht der statischen Brenngrenze entspricht, sondern zu früheren Zündwinkeln verschoben ist. Dann erfolgt auch bei einem zu fetten Gemisch die Verbrennung vollständig und es liegt im Auslaß kein un- oder teilverbranntes Gemisch mehr vor. Somit muß, wie in Schritt 15 beschrieben, bei Gasstoß, das heißt bei Vorliegen von Dynamik, ohne Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang der maximal späteste Zündwinkel ZW(max) um einen ersten Differenzzündwinkel DZW1(max) nach früh verschoben werden. Der erste Differenzzündwinkel DZW1(max) kann dabei temperaturabhängig gewählt werden. DZW1(max) kann beispielsweise in einer temperaturabhängigen Kennlinie in einem Speicher abgelegt sein. Eine derartige Temperaturabhängigkeit des ersten Differenzzündwinkels DZW1(max) ist deshalb vorteilhaft, weil die Verbrennung, d. h. die Vollständigkeit der Verbrennung, von der Motortemperatur beeinflußt wird. Die Temperatur der Ansaugluft wird durch das Mittel zur Temperaturbestimmung 10 gemessen.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels dargestellt. Die Schritte 21, 25 und 20 entsprechen den Schritten mit den gleichen Bezugszeichen in Fig. 3 und werden deshalb nicht noch einmal gesondert beschrieben. Erkennt das Mittel zur Erkennung eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 daß kein Kraftschluß vorliegt, dann passiert das Verfahren einen neuen Schritt 28 in dem geprüft wird, ob das Verfahren bereits eine sogenannte Erfolgszeit t(erf) seit Festellen eines ersten dynamischen Betriebszustands BD1 überschritten hat. Wenn dies nicht der Fall ist, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 15, der wiederum dem Schritt 15 in Fig. 3 entspricht. Ist die Erfolgszeit t(erf) überschritten, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 21. Anhand des neuen Schrittes 28 wird erreicht, daß, bevor eine neue Prüfung des Betriebszustands des Motors erfolgt, zunächst innerhalb eines bestimmten Zeitraums, der Erfolgszeit t(erf), der Zündwinkel nach früh verschoben wird. Es hat sich gezeigt, daß innerhalb dieser applizierbaren Erfolgszeit t(erf) vermehrt Auslaßpatscher auftreten, so daß eine Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels innerhalb der Erfolgszeit t(erf) sinnvoll ist. Diese Erfolgszeit t(erf) kann im Steuergerät in einer temperaturabhängigen Kennlinie enthalten sein. Dies ist vorteilhaft, da die Verbrennung und somit auch die Länge des Zeitraums, in dem Auslaßpatscher auftreten, von der Motortemperatur abhängig ist.
Das in Fig. 5 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die gleichen Schritte wie das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel. Deshalb werden die einzelnen Schritte nicht noch einmal erläutert. Das in Fig. 5 dargestellte Verfahren unterscheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellte Verfahren darin, daß nachdem die Berechnung des maximal spätesten Zündwinkels ZW(max) in Schritt 15 erfolgte und die Erfolgszeit t(erf) noch nicht überschritten ist (Schritt 28), erneut geprüft wird, ob in Schritt 25 ein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt. Ist dies der Fall, dann springt das Verfahren sofort zu Schritt 20 in dem sich der maximal späteste Zündwinkel aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) ergibt. Anhand des in Fig. 5 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, sofort zu reagieren, wenn ein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt. Dies ist deshalb vorteilhaft, da bei einem Kraftschluß, der beispielsweise durch ein Einkuppelvorgang ausgelöst sein kann, Antriebsstrangschwingungen auftreten, die durch Zündwinkeleingriffe korrigiert werden müssen. Hierzu ist das Vorhandensein eines maximalen Zündwinkelbereichs, der sich bis zur statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) erstreckt, notwendig. Eventuell kurzzeitig nach dem Einkuppeln auftretende Auslaßpatscher können dabei toleriert werden. Da jedoch die Maschine durch den Einkuppelvorgang verzögert wird, ist die Dynamik der Maschine derart verringert, daß die durch die Dynamik verursachten Nachreaktionen im Auslaß sehr schnell abgebaut werden.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine dargestellt. Es unterscheidet sich von dem in Fig. 5 dargestellten Verfahren darin, daß ein Schritt 30 eingefügt ist, der nach dem Schritt 21 ausgeführt wird. Dieser Schritt 30 beinhaltet das Abwarten einer Wartezeit t(reak) nachdem das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 in Schritt 21 eine Dynamik erkannt hat. Diese Wartezeit t(reak) wird abgewartet, bevor in Schritt 25 das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 prüft, ob ein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt oder nicht. Die Durchführung eines derartigen Schrittes 30, in dem eine Wartezeit t(reak) abgewartet wird, ist vorteilhaft, da Nachreaktionen im Auslaß erst nach dieser Wartezeit t(reak) auftreten. Diese Zeit t(reak) ist applizierbar. Desweiteren kann die Wartezeit t(reak) in einer temperaturabhängigen Kennlinie im Steuergerät 1 vorhanden sein. Dies ist darin begründet, daß, wie bereits bei der Erläuterung vorheriger Ausführungsbeispiele dargestellt wurde, die Verbrennung und damit auch der Zeitraum des Auftretens der Auslaßpatscher von der Temperatur des Motors abhängig ist.
In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine dargestellt. Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem in Fig. 6 dargestellten Verfahren anhand der zusätzlich eingefügten Schritte 35 und 40. Die übrigen Schritte werden deshalb nicht noch einmal erläutert. Wenn in Schritt 28 die Abfrage nach der verstrichenen Erfolgszeit t(erf) ergab, daß die Zeit nach Erkennung der Dynamik kleiner ist als die Erfolgszeit t(erf), dann springt das Verfahren zu Schritt 35, in dem das Steuergerät den vom Mittel der Sekundärluftmessung übermittelten Wert der Sekundärluftmenge abfragt. Ist dieser Wert größer als ein erster Grenzwert LG1, dann springt das Verfahren zu Schritt 40. In diesem Schritt 40 wird der maximal späteste Zündwinkel ZW(max) als Summe aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) und einem zweiten Differenzzündwinkel DZW2(max) berechnet. Hat die Sekundärluftmenge in Schritt 35 nicht den ersten Grenzwert LG1 überschritten, dann springt das Verfahren zu Schritt 15, in dem wie bereits in den in Fig. 2 bis 6 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren der maximal späteste Zündwinkel als Summe aus einem ersten Differenzzündwinkel DZW1(max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) berechnet wird. Nach Passieren des Schrittes 15 oder des Schrittes 40 springt das Verfahren zurück zu Schritt 28.
Die in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge beeinflußt die Entzündung der Inseln un- oder teilverbrannten Brennstoffes. Somit beeinflußt die in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge die Entstehung von Auslaßpatschern. Überschreitet die Menge der eingeblasenen Sekundärluft einen kritischen Wert, treten vermehrt Auslaßpatscher auf. Somit ist hier eine weitere Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels gegenüber der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) notwendig. Es muß demnach bei Überschreiten einer bestimmten eingeblasenen Sekundärluftmenge ein anderer, zweiter Differenzzündwinkel DZW2(max) berücksichtigt werden. Dieser Betriebszustand wird auch als zweiter dynamischer Betriebszustand BD2 bezeichnet. Der zweite Differenzzündwinkel DZW2(max) kann auch aus dem ersten Differenzzündwinkel DZW1(max) durch Multiplikation mit einem ersten Wichtungsfaktor F1 erhalten werden. Dieser Faktor muß einen Wert größer als 1 besitzen. Der zweite Differenzzündwinkel DZW2(max) beziehungsweise der erste Wichtungsfaktor F1 können wiederum in der Applikation festgelegt werden. Der zweite Differenzzündwinkel DZW2(max) beziehungsweise der erste Wichtungsfaktor können analog zu DZW1(max) im Steuergerät 1 in einer temperaturabhängigen Kennlinie enthalten sein. Es ist auch möglich, daß für die eingeblasene Sekundärluftmenge mehrere erste Grenzwerte existieren. Es können für jeden ersten Grenzwert neue zweite Differenzzündwinkel DZW2(max) beziehungsweise erste Wichtungsfaktoren F1 im Steuergerät gespeichert sein.
In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels dargestellt. In Schritt 45 wird abgefragt, ob der vom Mittel zur Zeitmessung am Steuergerät bereitgestellte Wert einen Zeitwert, die Startzeit t(start), überschritten hat. Wenn dies nicht der Fall ist, dann wird eine bestimmte Zeit abgewartet und wiederum der Schritt 45 mit der Zeitabfrage passiert. Wird eine Startzeit t(start) überschritten, dann springt das Verfahren zu Schritt 50, in dem der maximal späteste Zündwinkel sich als Summe aus einem dritten Differenzzündwinkel DZW3(max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) ergibt. Danach springt das Verfahren zu Schritt 55, in dem das Steuergerät dem vom Mittel zur Zeitmessung bereitgestellten Wert abfragt. Ist eine Nachstartzeit t(nachstart) nicht überschritten, so springt das Verfahren erneut zu Schritt 50. Ist diese Nachstartzeit t(nachstart) überschritten, so wird das Verfahren fortgeführt, im Allgemeinen dadurch, daß der maximal späteste Zündwinkel sich aus der statischen Brenngrenze ergibt. Es kann sich auch eines der in Fig. 2 bis 7 dargestellten Verfahren anschließen. Dieser dynamische Betriebszustand, in dem ein dritter Differenzzündwinkel DZW3(max) eine Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels gegenüber der statischen Brenngrenze ergibt, wird als dritter dynamischer Betriebszustand BD3 bezeichnet. Dieser Betriebszustand wird innerhalb eines Zeitraums zwischen Startzeit t(start) und Nachstartzeit t(nachstart), der sogenannten Nachstartphase, erreicht. Auch für diesen Betriebszustand ist ein Auftreten von Auslaßpatschern bzw. eine verstärkte Kohlenwasserstoff- Emission, die durch das in den Auslaß gelangende un- oder teilverbrannte Gemisch entstehen, gemessen worden. Deshalb ist auch hier eine Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels gegenüber der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) vorteilhaft. Vor der Startzeit t(start) nimmt der maximal späteste Zündwinkel einen maximal spätesten Startzeit- Zündwinkel ZWS(max) ein, der bei früheren Zündwinkeln gegenüber ZWSTAT(max) liegt.
In Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren dargestellt. Dieses Verfahren ist analog zu dem in Fig. 8 beschriebenen Verfahren, enthält jedoch zusätzlich den Schritt 60. Nachdem in Schritt 50 der maximal späteste Zündwinkel als Summe aus drittem Differenzzündwinkel DZW3(max) und statischer Brenngrenze ZWSTAT(max) berechnet wurde, gelangt das Verfahren zu Schritt 60. In diesem Schritt 60 wird ein Zeitzähler t um einen ersten Zeitschritt t(schritt1) heraufgesetzt. Dieser erste Zeitschritt t(schritt1) wurde zum Zeitpunkt, als zum ersten Mal der Schritt 50 passiert wurde, initialisiert. Nachdem in Schritt 60 der Zeitzähler um einen ersten Zeitschritt t(schritt1) heraufgesetzt wurde, gelangt das Verfahren zu Schritt 55.
In dem in Fig. 9 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren wird der dritte Differenzzündwinkel DZW3(max) als Funktion Fk des Zeitzählers t im Steuergerät 1 berechnet. Da mit jedem Durchlaufen der Schleife der Zeitzähler um einen ersten Zeitschritt t(schritt1) heraufgesetzt wird, ändert sich der Differenzzündwinkel DZW3(max) bei jedem Durchlaufen der Schleife. Dabei besteht die Schleife aus den Schritten 50, 60 und 55. Die im Steuergerät 1 abgelegte Funktion Fk für den dritten Differenzzündwinkel DZW3(max) ist eine monoton fallende Funktion Fk des Zeitzählers. Der Wertebereich der Funktion Fk(t) liegt vorzugsweise zwischen den Werten 0 und der Differenz aus dem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel ZWS(max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max). Somit ist es möglich, den maximal spätesten Zündwinkel, der sich als Summe aus dem dritten Differenzzündwinkel DZW3 als Funktion von t und der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) ergibt, langsam zu späteren Zündwinkeln zu verschieben, bis der maximal späteste Zündwinkel ZW(max) den Wert der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max) erreicht hat. Das ist vorteilhaft, da dadurch Momentensprünge vermieden werden. Es ist dabei möglich, den ersten Zeitschritt t(schritt1) als Funktion der Temperatur im Steuergerät 1 festzulegen. Dies ist vorteilhaft, da die Größe des ersten Zeitschritts t(schritt1) die Länge der Nachstartphase bestimmt. Ist die Motortemperatur hoch, dann treten Auslaßpatscher bzw. stärkere Kohlenwasserstoff-Emissionen nur in einem kleineren Zeitraum nach Beendigung der Startphase auf. Somit kann die Nachstartphase mit einem größeren Wert für den ersten Zeitschritt kürzer gestaltet werden. Ist jedoch die Motortemperatur niedrig, dann treten Auslaßpatscher bzw. Kohlenwasserstoff-Emissionen in einem längeren Zeitraum nach Beendigung der Startphase auf. Somit muß dann der Wert des ersten Zeitschritts größer kleiner gewählt werden. Weiterhin kann die monoton fallende Funktion Fk eine lineare Funktion des Zeitzählers darstellen. Dies ist vorteilhaft, da durch die einfache Gestaltung der Funktion Fk die Rechenzeit im Steuergerät minimiert wird.
In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des spätesten Zündwinkels dargestellt. Das Verfahren unterscheidet sich von dem in Fig. 9 dargestellten Verfahren dadurch, daß zusätzlich die Verfahrensschritte 65, 70 und 75 eingefügt sind. Nachdem in Schritt 50 der maximal späteste Zündwinkel berechnet wurde, als Summe aus einem dritten Differenzzündwinkel DZW3(max) und der statischen Brenngrenze, gelangt das Verfahren zu Schritt 65. In diesem Schritt 65 wird der Wert, den das Mittel zur Sekundärluftmessung 6 an das Steuergerät gibt, abgefragt. Dieser Wert enthält die in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge. Ist die in Schritt 65 gemessene Sekundärluftmenge kleiner als ein zweiter Grenzwert LG2, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 70, in dem einem zweiten Wichtungsfaktor F2 der Wert 1 zugeordnet wird. Ist die eingeblasene Sekundärluftmenge größer als der zweite Grenzwert LG2, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 75. In diesem Schritt 75 wird dem zweiten Wichtungsfaktor F2 ein Wert kleiner als 1 im Steuergerät 1 zugeordnet. Mit diesem zweiten Wichtungsfaktor F2, der entweder in Schritt 75 oder in Schritt 70 bestimmt wurde, wird der Wert des ersten Zeitschrittes t(schritt1) multipliziert, wobei das Produkt mit zweiter Zeitschritt t(schritt2) bezeichnet wird, bevor in Schritt 60 Zeitzähler t nun um den zweiten Zeitschritt t(schritt2) heraufgesetzt wird. In dem in Fig. 10 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren wird realisiert, daß, wenn ein bestimmter Wert einer Sekundärluftmenge LG2 überschritten wird, die Frühverschiebung des Zündwinkels im Nachstart über einen längeren Zeitraum erfolgt. Diese Verlängerung der Nachstartphase ist vorteilhaft, da bei Überschreiten einer bestimmten Sekundärluftmenge vermehrt Auslaßpatscher auftreten.
In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Ausführungsbeispiel in Fig. 11 unterscheidet sich von dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Schritte 80 und 85 eingefügt sind. Nachdem, wie in den Ausführungen zu Fig. 8 beschrieben, eine Startzeit t(start) überschritten wurde (Schritt 45) gelangt das Verfahren zu Schritt 80, in dem gefragt wird, ob das Mittel zur Feststellung von Katalysatorheizmaßnahmen 11 einen ersten Katheizwert JH oder einen zweiten Katheizwert NH an das Steuergerät 1 geliefert hat. Das bedeutet, es wird gefragt, ob Katalysatorheizen durchgeführt wird oder nicht. Wenn das Mittel 11 den zweiten Katheizwert NH an das Steuergerät 1 geliefert hat, d. h. wenn kein Katalysatorheizen durchgeführt wird, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 50, in dem der maximal späteste Zündwinkel als Summe des dritten Differenzzündwinkels DZW3(max) und der statischen Brenngrenze gebildet wird. Danach wird das Verfahren so weitergeführt, wie es anhand der Fig. 8 beschrieben wurde. Liefert in Schritt 80 das Mittel zur Feststellung von Katalysatorheizmaßnahmen 11 den ersten Katheizwert JH an das Steuergerät 1, d. h. Katalysatorheizen wird durchgeführt, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 85, bei dem der maximal späteste Zündwinkel als Summe aus einem vierten Differenzzündwinkel DZW4(max) und der statischen Brenngrenze gebildet wird. Es ist dann der sogenannte vierte dynamische Betriebszustand BD4 eingetreten. Danach fährt das Verfahren analog zu dem in Fig. 8 beschriebenen Verfahren fort. Somit wird dann, wenn Katalysatorheizen durchgeführt wird, ein anderer, vierter Differenzzündwinkel (DZW4(max)) für den maximal spätesten Zündwinkel berücksichtigt als ohne Katalysatorheizen. Dies ist vorteilhaft, da das Auftreten von Auslaßpatschern temperaturabhängig ist und bei der Durchführung von Katalysatorheizmaßnahmen die Temperatur im Auslaßtrakt verändert wird.
Für den vierten dynamischen Betriebszustand BD4 kann analog zum dritten dynamischen Betriebszustand BD3, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt, eine zeitabhängige Änderung des vierten Differenzzündwinkels DZW4(max), die vorzugsweise in einer linearen Funktion der Zeit dargestellt wird, vorgenommen werden. Vorzugsweise liegen die Werte des vierten Differenzzündwinkels DZW4(max) analog zu DZW3(max) in einem Bereich zwischen Null und der Differenz zwischen dem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel ZWS(max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT(max). Dabei kann ebenfalls die Weite des ersten Zeitschritts t(schritt1) abhängig von der Temperatur gestaltet werden. Ebenso kann für die Weite des Zeitschritts für die Zeitabhängigkeit des vierten Differenzzündwinkels DZW4(max) die eingeblasene Sekundärluftmenge analog zur Zeitschrittweitenabhängigkeit des dritten Differenzzündwinkels DZW3(max) berücksichtigt werden.

Claims (38)

1. Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät und einer Begrenzungsstufe, die einen auf die Betriebsparameter optimierten Sollzündwinkel (ZW(soll)) auf einen für den Betrieb der Brennkraftmaschine maximalen spätesten Zündwinkel (ZW(max)) begrenzt, wobei im stationären Betriebszustand (BS) der maximal späteste Zündwinkel (ZW(max)) den Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) annimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät Funktionen beinhaltet, die eine Unterscheidung zwischen dem stationärem Betriebszustand (BS) und mindestens einem dynamischen Betriebszustand (BD) vornehmen, wobei das Steuergerät für jeden dynamischen Betriebszustand (BD) mindestens einen Differenzzündwinkel (DZW(max)) enthält, der bei Eintreten des jeweiligen dynamischen Betriebszustands (BD) eine Verschiebung des maximal spätesten Zündwinkels (ZW(max)) zu früheren Zündwinkeln gegenüber der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) bewirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) aus einem im Steuergerät gespeicherten drehzahl- und/oder lastabhängigen Kennfeld erhältlich ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die eine Dynamik erkennen und bei vorliegender Dynamik der Dynamikindikator einen ersten Dynamikwert (JD) und sonst einen zweiten Dynamikwert (ND) aufweist, und Mittel vorhanden sind, die einen Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang erkennen und bei vorliegendem Kraftschluß der Kraftschlußindikator einen zweiten Kraftschlußwert (JK) und sonst einen ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, sodaß sich ein erster dynamischer Betriebszustand (BD1) ergibt, wenn der Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, wobei für den ersten dynamischen Betriebszustand mindestens ein erster Differenzzündwinkel (DZW1(max)) im Steuergerät vorhanden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des maximal spätesten Zündwinkels während eines Zeitraums, der Erfolgszeit (t(erf)), erfolgt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des maximal spätesten Zündwinkels erst nach Verstreichen eines Zeitraums, der Wartezeit (t(reak)), nach Erkennen des ersten dynamischen Betriebszustands (BD1) erfolgt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät eine Schaltfunktion vorsieht, die, sofort nachdem der Kraftschlußindikator den zweiten Kraftschlußwert (JK) aufweist, ein Zurückschalten in den stationären Betriebszustand (BS) vornimmt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät die Werte des ersten Differenzzündwinkels (DZW1(max)) in einer temperaturab­ hängigen Kennlinie enthält.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät die Werte der Wartezeit (t(reak)) und/oder die Werte der Erfolgszeit (t(erf)) in jeweils einer temperaturabhängigen Kennlinie enthält.
9. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung von dem Wert oder den Werten der Wartezeit (t(reak)) sowie dem Wert oder den Werten der Erfolgszeit (t(erf)) in der Applikation erfolgt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die die Menge der eingeblasenen Sekundärluft messen, sodaß sich ein zweiter dynamischer Betriebszustand (BD2) ergibt, wenn Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist und die Menge der eingeblasenen Sekundärluft einen ersten Grenzwert (LG1) überschreitet, wobei für den zweiten dynamischen Betriebszustand mindestens ein zweiter Differenzzündwinkel (DZW2(max)) abhängig vom ersten Grenzwert (LG1) im Steuergerät vorhanden ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wert oder die Werte des zweiten Differenzzündwinkels (DZW2(max)) für den zweiten dynamischen Betriebszustand aus dem Wert oder den Werten des ersten Differenzzündwinkels (DZW1(max)) durch Multiplikation mit einem ersten Wichtungsfaktor (F1) ergeben, wobei der erste Wichtungsfaktor (F1) abhängig vom ersten Grenzwert (LG1) ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die eine Zeitmessung vornehmen, sodaß sich ein dritter dynamischer Betriebszustand (BD3) ergibt, wenn eine Startzeit (t(start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t(nachstart)) unterschritten ist, wobei die Recheneinheit des Steuergeräts für den dritten dynamischen Betriebszustand mindestens einen dritten Differenzzündwinkel (DZW3(max)) liefert.
13. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die eine Zeitmessung vornehmen, und Mittel vorhanden sind, die überwachen, ob Katalysatorheizmaßnahmen ergriffen worden sind, sodaß sich ein vierter dynamischer Betriebszustand (BD4) ergibt, wenn eine Startzeit (t(start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t(nachstart)) unterschritten ist sowie Katalysatorheizen vorgenommen wird, wobei die Recheneinheit des Steuergeräts für den vierten dynamischen Betriebszustand mindestens einen vierten Differenzzündwinkel (DZW4 (max)) liefert.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die dritten Differenzzündwinkel (DZW3(max)) und/oder der oder die vierten Differenzzündwinkel (DZW4(max)) zeitabhängig sind, wobei die Recheneinheit des Steuergeräts nach jedem ersten Zeitschritt (t(schritt1)) einen neuen dritten Differenzzündwinkel (DZW3(max)) oder einen neuen vierten Differenzzündwinkel (DZW4(max)) liefert.
15. Einrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des ersten Zeitschritts (t(schritt1)) temperaturabhängig ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät Mittel enthält, die die eingeblasene Sekundärluftmenge messen, und daß das Steuergerät eine Kennlinie bereitstellt, die mindestens einen zweiten Wichtungsfaktor (F2) als Funktion der Sekundärluftmenge enthält, und das Steuergerät eine Neuberechnung des Zeitschritts vornimmt, wenn ein zweiter Grenzwert (LG2) der Sekundärluftmenge überschritten wird, wobei sich ein zweiter Zeitschritt (t(schritt2)) als Produkt aus dem zweiten Wichtungsfaktor (F2) und dem ersten Zeitschritt (t(schritt1)) ergibt.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Werte des dritten Differenzzündwinkels (DZW3(max)) und/oder der oder die Werte des vierten Differenzzündwinkels (DZW4(max)) Winkel des Wertebereichs 0 und der Differenz aus einem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel (ZWS(max)) und der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) umfassen, wobei der maximal späteste Startzeit-Zündwinkel (ZWS(max)) den maximal spätesten Zündwinkel für Zeiten kleiner als die Startzeit (t(start)) darstellt.
18. Einrichtung nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät den oder die dritten Differenzzündwinkel (DZW3(max)) und/oder den oder die vierten Differenzzündwinkel (DZW4(max)) anhand einer monoton fallenden Funktion (Fk) als Funktion des ersten Zeitschritts (t(schritt1)) oder zweiten Zeitschritts (t(schritt2)) berechnet.
19. Einrichtung nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß als Funktion monoton fallende Funktion (Fk) eine lineare Funktion des ersten Zeitschritts (t(schritt1)) oder zweiten Zeitschritts (t(schritt2)) im Speicher des Steuergeräts vorhanden ist.
20. Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät und einer Begrenzungsstufe, das einen auf die Betriebsparameter optimierten Sollzündwinkel (ZW(soll)) auf einen für den Betrieb der Brennkraftmaschine maximalen spätesten Zündwinkel (ZW(max)) begrenzt, wobei im stationären Betriebszustand (BS) der maximal späteste Zündwinkel (ZW(max)) den Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) annimmt, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuergerät eine Unterscheidung zwischen dem stationärem Betriebszustand (BS) und mindestens einem dynamischen Betriebszustand (BD) vorgenommen wird, wobei für jeden dynamischen Betriebszustand (BD) mindestens ein Differenzzündwinkel (DZW(max)) berechnet oder gespeichert wird, sodaß bei Eintreten des jeweiligen dynamischen Betriebszustands (BD) der maximal späteste Zündwinkel (ZW(max)) um einen Differenzzündwinkel (DZW(max)) zu früheren Zündwinkeln gegenüber der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) verschoben wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) aus einem drehzahl- und/oder lastabhängigen Kennfeld ermittelt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß bei vorliegender Dynamik der Dynamikindikator einen ersten Dynamikwert (JD) und sonst einen zweiten Dynamikwert (ND) aufweist und bei vorliegendem Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang der Kraftschlußindikator einen zweiten Kraftschlußwert (JK) und sonst einen ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, sodaß sich ein erster dynamischer Betriebszustand (BD1) ergibt, wenn der Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, wobei für den ersten dynamischen Betriebszustand mindestens ein erster Differenzzündwinkel (DZW1(max)) im Steuergerät bestimmt oder gespeichert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differenzzündwinkel (DZW1(max)) während einer Erfolgszeit (t(erf)) aktiviert wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differenzzündwinkel (DZW1(max)) erst nach Verstreichen einer Wartezeit (t(reak)) nach Erkennen des ersten dynamischen Betriebszustands (BD1) aktiviert wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß sofort nachdem der Kraftschlußindikator den zweiten Kraftschlußwert (JK) aufweist, ein Zurückschalten in den stationären Betriebszustand (BS) vorgenommen wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüch 22 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß die Werte des ersten Differenzzündwinkels (DZW1(max)) einer temperaturabhängigen Kennlinie entnommen werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24 dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Wartezeit (t(reak)) und/oder die Werte der Erfolgszeit (t(erf)) jeweils einer temperaturabhängigen Kennlinie entnommen werden.
28. Verfahren nach Anspruch 23, 24 oder 27 dadurch gekennzeichnet, daß der Wert oder die Werte der Wartezeit (t(reak)) sowie der Wert oder die Werte der Erfolgszeit (t(erf)) in der Applikation festgelegt werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28 dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der eingeblasenen Sekundärluft gemessen wird, sodaß sich ein zweiter dynamischer Betriebszustand (BD2) ergibt, wenn der Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist und die Menge der eingeblasenen Sekundärluft einen ersten Grenzwert (LG1) überschreitet, wobei für den zweiten dynamischen Betriebszustand mindestens ein zweiter Differenzzündwinkel (DZW2(max)) abhängig vom ersten Grenzzwert (LG1) im Steuergerät berechnet oder gespeichert wird.
30. Verfähren nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, daß die Werte des zweiten Differenzzündwinkels (DZW2(max)) für den zweiten dynamischen Betriebszustand berechnet werden, indem der Wert oder die Werte des ersten Differenzzündwinkel (DZW1(max)) mit einem ersten Wichtungsfaktor (F1) multipliziert werden, wobei der erste - Wichtungsfaktor (F1) abhängig vom ersten Grenzwert (LG1) ist.
31. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitmessung vorgenommen wird, sodaß sich ein dritter dynamischer Betriebszustand (BD3) ergibt, wenn eine Startzeit (t(start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t(nachstart)) unterschritten wird, wobei für den dritten dynamischen Betriebszustand mindestens ein dritter Differenzzündwinkel (DZW3(max)) gespeichert oder berechnet wird.
32. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitmessung vorgenommen wird und überwacht wird, ob Katalysatorheizen durchgeführt wird, sodaß sich ein vierter dynamischer Betriebszustand (BD4) ergibt, wenn eine Startzeit (t(start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t(nachstart)) unterschritten wird sowie Katalysatorheizmaßnahmen ergriffen worden sind, wobei für den vierten dynamischen Betriebszustand mindestens ein vierter Differenzzündwinkel (DZW4(max)) gespeichert oder berechnet wird.
33. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32 dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Differenzzündwinkel (DZW3(max)) und/oder der vierte Differenzzündwinkel (DZW4(max)) zeitabhängig ist, wobei nach jedem ersten Zeitschritt (t(schritt1)) ein neuer dritter Differenzzündwinkel (DZW3(max)) und/oder eine neuer vierter Differenzzündwinkel (DZW4(max)) berechnet wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33 dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des ersten Zeitschritts (t(schritt1)) temperaturabhängig ist.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34 dadurch gekennzeichnet, daß die eingeblasene Sekundärluftmenge gemessen wird und eine Kennlinie bereitgestellt wird, die mindestens einen zweiten Wichtungsfaktor (F2) als Funktion der Sekundärluftmenge enthält, wobei dann ein zweiter Zeitschritt (t(schritt2)) berechnet wird, wenn ein zweiter Grenzwert (LG2) der eingeblasenen Sekundärluftmenge überschritten wird, in dem der erste Zeitschritt (t(schritt1)) mit dem zweiten Wichtungsfaktor (F2) multipiziert wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Werte des dritten Differenzzündwinkels (DZW3(max)) und/oder der oder die Werte des vierten Differenzzündwinkel (DZW4(max)) Winkel des Wertebereichs 0 und der Differenz aus einem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel (ZWS(max)) und der statischen Brenngrenze (ZWSTAT(max)) umfassen, wobei der maximal späteste Startzeit-Zündwinkel (ZWS(max)) den spätesten maximalen Zündwinkel für Zeiten kleiner als die Startzeit (t(start)) darstellt.
37. Verfahren nach Anspruch 36 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die dritten Differenzzündwinkel (DZW3(max)) und/oder der oder die vierten Differenzzündwinkel (DZW4(max)) anhand einer monoton fallenden Funktion (Fk) als Funktion des ersten Zeitschritts (t(schritt1)) oder des zweiten Zeitschritts (t(schritt2)) berechnet wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37 dadurch gekennzeichnet, daß die monoton fallende Funktion (Fk) eine lineare Funktion des ersten Zeitschritts (t(schritt1)) oder des zweiten Zeitschritts (t(schritt2)) darstellt.
DE19940511A 1999-08-26 1999-08-26 Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels Withdrawn DE19940511A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19940511A DE19940511A1 (de) 1999-08-26 1999-08-26 Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels
EP00963919A EP1212531A2 (de) 1999-08-26 2000-08-22 Einrichtung und verfahren zur bestimmung des zündwinkels
PCT/DE2000/002862 WO2001016481A2 (de) 1999-08-26 2000-08-22 Einrichtung und verfahren zur bestimmung des zündwinkels
US10/069,897 US6705289B1 (en) 1999-08-26 2000-08-22 Device and method for determining the firing angle
JP2001520006A JP2003532822A (ja) 1999-08-26 2000-08-22 点火角度の決定のための装置及び方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19940511A DE19940511A1 (de) 1999-08-26 1999-08-26 Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19940511A1 true DE19940511A1 (de) 2001-03-08

Family

ID=7919687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19940511A Withdrawn DE19940511A1 (de) 1999-08-26 1999-08-26 Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6705289B1 (de)
EP (1) EP1212531A2 (de)
JP (1) JP2003532822A (de)
DE (1) DE19940511A1 (de)
WO (1) WO2001016481A2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016067B4 (de) * 2005-04-07 2007-06-21 Siemens Ag Verfahren zur Erhöhung der Start-Reproduzierbarkeit bei Start-Stopp-Betrieb einer Brennkraftmachine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5840027B2 (ja) 1977-12-09 1983-09-02 株式会社日本自動車部品総合研究所 内燃機関用点火装置
US4351306A (en) * 1981-05-26 1982-09-28 General Motors Corporation Electronic ignition system
DE3623829C2 (de) * 1986-07-15 1998-01-15 Audi Ag Vorrichtung zur Regelung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine
JPH0751926B2 (ja) * 1987-07-15 1995-06-05 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の点火時期制御装置
JPH01104973A (ja) 1987-10-15 1989-04-21 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
DE4334865C2 (de) 1993-10-13 2003-03-13 Bosch Gmbh Robert Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
US5566657A (en) 1994-12-12 1996-10-22 Nippondenso Co., Ltd. Acceleration responsive control system and method for internal combustion engine
JPH08261124A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Daihatsu Motor Co Ltd 点火進角制御方法
JP3596178B2 (ja) * 1996-07-11 2004-12-02 日産自動車株式会社 エンジンの点火時期制御装置
US5692473A (en) * 1996-07-23 1997-12-02 Chrysler Corporation Burst knock prevention at high engine load
DE19630213C1 (de) * 1996-07-26 1997-07-31 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Motormomenteinstellung bei einem Verbrennungsmotor
DE19651238C2 (de) 1996-12-10 2001-06-21 Bosch Gmbh Robert Einrichtung Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003532822A (ja) 2003-11-05
US6705289B1 (en) 2004-03-16
EP1212531A2 (de) 2002-06-12
WO2001016481A2 (de) 2001-03-08
WO2001016481A3 (de) 2001-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19536038B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE3303350C2 (de) Steuervorrichtung für den Ladedruck einer Brennkraftmaschine mit Turbolader
DE19954573B4 (de) Ventilzeitsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE10045179A1 (de) System und Verfahren zur Fahrzeug- und Motorsteuerung
DE19545221B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE68912499T2 (de) Methode und Vorrichtung zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung für Brennkraftmaschinen.
DE102008055810A1 (de) Sichere Zählung von mit Kraftstoff versorgten Zylindern in einem koordinierten Drehmomentsteuersystem
DE102016224919B4 (de) Kraftstoffeinspritzsystem, Kraftstoffeinspritzungssteuervorrichtung und -verfahren
EP1085187B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung des Drehmoments bei einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
DE69004458T2 (de) Schlupfsteuerungssystem für ein mit einer Innenbrennkraftmaschine versehenes Kraftfahrzeug.
DE102005010029B4 (de) Motorsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern
EP0639708B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Fahrzeug-Brennkraftmaschine
DE69914571T2 (de) Verfahren zur Steuerung der Einspritzung und der Zündung in einer Brennkraftmaschine zum aufheizen eines Abgaskatalysators
DE10345158A1 (de) Verfahren und System zur Leerlaufregelung
EP1352165B1 (de) Verfahren zum steuern einer brennkraftmaschine
EP1269010B1 (de) Verfahren zum starten einer brennkraftmaschine und starteinrichtung für eine brennkraftmaschine
DE4410225C2 (de) Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors
DE4121561C2 (de) Zündsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung
DE3927050A1 (de) Regeleinrichtung fuer brennkraftmaschinen
EP0758429B1 (de) Steuersystem für eine brennkraftmaschine
WO2001029385A1 (de) Verfahren zum betreiben einer zumindest einen arbeitskolben aufweisenden brennkraftmaschine
DE3629197A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE19940511A1 (de) Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels
DE19835748A1 (de) Verfahren zur simulierten Bildung eines die momentane Katalysatortemperatur repräsentierenden Signals
EP0931211B1 (de) Laufzeitabhängige brennkraftmaschinensteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee