DE2917888C2 - Verfahren zum Steuern der Arbeitsweise einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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mer 9 bei der Ankunft des Maschinenkolbens am obe- stoffmenge und des Zündzeitpunkts in Verbindung mit ren Totpunkt direkt gegenüberliegt und der Aufnehmer den Impulsen D und E wiedergeben.
9 eine Kette von Impulsen Cwährend der Drehung der Die Unterbrechungssteuereinheit 14 erzeugt weitere Kurbelwelle 6 erzeugt Wie es in F i g. 2C dargestellt ist, Impulse F, G und H, die in der-später beschriebenen wird jeder Impuls C bei jeder Umdrehung der Kurbel- 5 Weise dazu benutzt werden, Zähler 15, 21 und 24 zu welle 6 um 60° erzeugt Das Zeitintervall jedes Impulses steuern. Die Impulse F werden in der in F i g. 2F darge-C das sich nach Maßgabe der Änderung der Drehzahl stellten Weise bei einem Drehintervall der Kurbelwelle Ne der Kurbelwelle 6 ändert, wird in bekannter Weise von 120° erzeugt Jeder Impuls F wird 60" vor der Andurch einen Drehzahlzähler 10 gemessen, der Taktim- kunft jedes Kolbens am oberen Totpunkt zwischen dem pulse mit einer festen Frequenz für die Drehzahlmes- io Kompressions- und dem Expansionshub erzeugt Die sung verwendet Der Zähler 10 liefert ein digitales Si- Impulse G werden in der in Fig. 2G dargestellten WeignaL das die Drehzahl Ne der Kurbelwelle 6 angibt se bei einem Drehintervall der Kurbelwelle von 360° Der Wandler 8 und der Zähler JO stehen mit einer erzeugt Jeder Impuls G tritt synchron mit der Ankunft zentralen Signalverarbeitungseinheit 11 über eine zwei- des Kolbens des sechsten Zylinders am oberen Totseitige Übertragungsleitung 12 in Verbindung, so daß 15 punkt zwischen dem Kompressions- und dem Expandie digitalen Signale für die Berechnungen der erforder- sionshub auf. Die Impulse H werden in der in F i g. 2H liehen Kraftstoffmenge und des Zündzeitpunkts ver- dargestellten Weise bei einem Drehintervall der Kurwandt werden. Die zentrale Signalverarbeitungseinheit belwelle von 360° erzeugt Jeder Impuls H tritt syn-11 kann eine käuflich erhältliche integrierte Schaltung, chron mit der Ankunft des Kolbens des^sten Zylinders beispielsweise vom Typ T3190, hergestellt von Tokyo 20 am oberen Totpunkt zwischen dem Komprrssions- und Shibaura Electric Co., Ltd, Japan, sein. Die Abfolge der dem Expansionshub auf.

Berechnungsschritte, die durch die Einheit 11 ausge- Die Abfolge der Rechenschritte, die durch die zenfraführt werden, ist in einer Speichereinheit 13 vorpro- Ie Signalverarbeitungseinheit 11 durchgeführt werden, grammiert, die über die Übertragungsleitung 12 mit der wird im folgenden anhand der in den F i g. 3 und 4 dar-Einheit 11 in Verbindung steht Die Speichereinheit 13 2s gestellten Hußdiagramme beschrieben. Die zentrale Sienthält käuflich erhältliche integrierte Schaltungen gnalverarbeitungseinheit 11 tritt in das Hauptpro-TM M 111 C, TMM 121 C und T3410, hergestellt von gramm beim Programmschritt 100 in Fig.3 in einem Tokyo Shibaura Electric Co, Ltd, Japan. Die zentrale konstanten Zeitintervall ein. Nach dem Programm-Signalsverarbeitungseinheit 11 steht mit einer Unter- schritt 100 werden im Programmschritt 101 die digitalen brechungssteuereinheit 14 in Verbindung, die eine kauf- 30 Werte eingelesen, die die Drehzahl Ne, die durch den lieh erhältliche integrierte Schaltung T 3219, hergestellt Drehzahlzähler 10 gemessen wird, und die Öffnungsvon Tokyo Shibaura Electric Co, Ltd, Japan, und die dauer 77 der Kraftstoff einspritzer la bis 1/wiedergezugehörigen Schaltungen aufweist Die Unterbre- ben. Die Öffnungsdauer 77, die proportional der erforchungssteuereinheit 14 löst die Berechnungen der erfor- derlichen Kraftstoffmenge Wc, wird in einem Unterbrederlichen Kraftstoffmenge und des Zündzeitpunkts auf 35 chungsprogramm berechnet, das später beschrieben J die Drehstellung der Kurbelwelle 6 ansprechend aus. wird. Der digitale Wert der Drehzahl und der digitale β Dazu steht die Unterbrechungssteuereinheit 14 mit Wert der Öffnungsdauer werden mit jeweiligen kon- ^e dem Aufnehmer 9 und zwei weiteren elektromagne- stanten Werten im Programmschritt 102 verglichen, so ', tischen Aufnehmern 15 und 16 in Verbindung, die so daß darüber entschieden wird, ob die Maschine sich im [·,,. angeordnet sind, daß sie einer Scheibe 5b bei jedem 40 Zustand der Verzögerung befindet oder nicht Die kon- φ Drehintervall der Kurbelwelle von 360° zugewandt stanten Werte sind so vorbestimmt, daß sie einer kont sind. Die Scheibe 56 ist fest mit der Nockenwelle 5 stanten Drehzahl von 1500 UpM und einer konstanten gekoppelt und weist einen einzigen Vorsprung auf, der Dauer von 1,6 ms jeweils entsprechen. Vorausgesetzt, durch die Aufnehmer 15 und 16 kurz vor der jeweiligen daß die Drehzahl Ne kleiner als die konstante Drehzahl Ankunft des Kolbens des ersten Zylinders und des KoI- 45 ist, oder daß die Öffnungsdauer 77größer als die kon- ! , bens des sechsten Zylinders am oberen Totpunkt zwi- stante Dauer ist, ist das Entscheidungsergebnis negativ, sehen dem Kompressions- und Expansionshub durch- was anzeigt, daß sich die Maschine nicht im Zustand geht. Wie es in F i g. 2A und ZB dargestellt ist, erzeugen einer Verzögerung befindet In diesem Fall wird das in die Aufnehmer 15 und 16 jeweils Impulse A und B bei F i g. 1 dargestellte Unierbrechungsregister 27 zurück- _r. zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 6. Immer dann, 50 gesetzt, um ein Signal mit hohem Pegel zu erzeugen, wenn vom Aufnehmer 15 ein Impuls A erzeugt wird, Wenn die Drehzahl Ne größer als die konstante Drehwerden die vom Aufnehmer 9 erzeugten Impulse C in zahl Jt, unciwenn die Öffnungsdauer 77 kleiner als die ihrer Frequenz durch zwei geteilt Die sich daraus erge- konstante Dauer ist, so ist das Entscheidungyergebnis benden Impulse D, die in F i g. 2D dargestellt sind, liegen positiv, was anzeigt, daß die Maschine sich im Zustand über eine Unterbrechungsanforderungsleitung an der 55 der Verzögerung befindet In diesem Fall wird das Unzeiitralen Signalverarbeitungseinheit 11, um die Berech- terbrechungsregister 27 gesetzt, um ein Signal mit niednung des erforderlichen Zündzeitpunkts auszulösen. Im- rigem Pegel zu erzeuf en. Die Entscheidungsergebnisse mer dann, wenn die Impulse A und B erzeugt werden, werden kurzzeitig in der Speichereinheit 13 gespeichert, werden andererseits die vom Aufnehmer 9 erzeugten um später darauf Bezug zu nehmen. Wie es später be-Impulse Cin ihrer Frequenz durch sechs geteilt. Die sich eo schrieben wird, hat das Unterbrechungsregister Zt die daraus ergebenden Impulse E, die in F i g. 2E dargestellt Wirkung, daß es die Kraftstoffversorgung der Maschine sind, liegen gleichfalls an der zentralen Signalverarbei- erlaubt oder verhindert Das oben beschriebene Haupttungseinheit 11 über die Unterbrechungsanforderungs- programm wird in ein .τη vorbestimmten konstanten leitung, um die Berechnung der erforderlichen Kraft- Zeitintervall wiederholt Selbst wenn dabei das Hauptstoffmenge auszulösen. Die Unterbrechungssteuerein- 65 programm durch das in Fig.4 dargestellte Unterbreheit 14 liefert über die Übertragungsleitung 12 der zen- chungsprogramm unterbrochen ist, wird das Hauptpro-. tralen Signalverarbeitungseinheit 11 digitale Signale, gramm nach der Beendigung des Unterbrechungsprodie die jeweiligen Befehle fü' !tie Berechnung der Kraft- gramms wieder aufgenommen.

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Die zentrale Signalverarbeitungseinheit 11 tritt in das Kraftstoffversorgung beim vorhergehenden Versor-Unterbrechungsprogramm im Programmschritt 200 in gungszyklus unterbrochen war oder nicht. Wenn die Fig.4 ein, wenn über die Unterbrechungsanforde- Kraftstoffversorgung beim vorhergehenden Versorrungsleitung von der Unterbrechungssteuereinheit 14 gungszyklus unterbrochen war, wird ein bestimmter die Impulse D oder £ anliegen. Nach dem Programm- 5 Wert von —20° als korrigierter Vorstellwinkel θ\ im schritt 200 wird hinsichtlich des digitalen Signals von der Verfahrensschritt 212 festgelegt, so daß der korrigierte Einheit 14 entschieden, ob die Berechnung der Kraft- Vorstellwinkel θ\ direkt als endgültiger Vorstellwinkel stoffmenge oder des Zündzeitpunktes erforderlich ist α im Programmschritt 213 festgelegt wird. Wenn die Wenn der Impuls E anliegt, der die Berechnung der Kraftstoffversorgung nicht unterbrochen war, wird ein Kraftstoffmenge auslöst, werden die Entscheidungser- io bestimmter kleiner Winkel Δθ\ von beispielsweise Γ gebnisse der Programmschritte 201 und 202 jeweils ne- dem korrigierten Vorstellwinkel θ\ hinzuaddiert und gativ und positiv, so daß auf den Programmschritt 202 wird der korrigierte Vorstellwinkel θ\ +J6\ erneut als der Programmschritt 203 folgt Der digitale Wert der korrigierter Vorstellwinkel θ\ im Programmschritt 214 Drehzahl vom Drehzahlzähler 10 und der digitale Wert festgelegt Der korrigierte Vorstellwinkel θ\, der im der angesaugten Luft vom Wandler 8 werden im Pro- 15 Programmschritt 214 erhalten wurde, wird im Programmschritt 203 eingelesen, und die erforderliche grammschritt 215 mit dem im Programmschritt 209 be-Kraftstoffmenge wird im Programmschritt 204 in Form rechneten Vorstellwinkel θ verglichen. Wenn der korrider Öffnungsdauer der Kraftstoffeinspritzer la bis 1/ gierte Vorstellwinkel 6Ί größer als der Vorstellwinkel θ berechnet Die Öffnungsdauer T/wird nach einer vorbe- ist, wird der im Programmschritt 209 berechnete Vorstimmten Gleichung Tf = k ■ Qa/Ne berechnet, wobei 20 Stellwinkel θ als endgültiger Vorstellwinkel α im Pro-Ar eine Konstante ist Die berechnete Öffnungsdauer Tf grammschritt 216 festgelegt. Wenn im Gegensatz dazu wird im F'rogrammschritt 205 in einem Register 20 für der korrigierte Vorstellwinkel θ\ kleiner als der Vordie Öffnungsdauer eingestellt, das in F i g. 1 dargestellt Stellwinkel θ ist, wird der korrigierte Vorstellwinkel θ\ ist Die berechnete Öffnungsdauer Tf wird kurzzeitig in als endgültiger Vorstellwinkel χ im Programmschritt der Speichereinheit 13 gespeichert, damit darauf im 25 213 festgelegt

Programmschritt 102 Bezug genommen werden kann, Nach dem Programmschritt 213 oder 216 wird der der anhand von F i g. 3 beschrieben wurde. Wenn der endgültige Vorstellwinkel ä, bezogen auf den oberen Programmschritt 205 ausgeführt ist, oder das Entschei- Totpunkt des Kolbens, zwischen dem Kompressionsdungsergebnis des Programmschritts 202 negativ ist, und dem Expansionshub in einen Zündverzögerungskehrt die Rechenabfolge der zentralen Signalverarbei- 30 winkel β relativ zu einer Position umgewandelt, die um tungseinheit 11 zum unterbrochenen Hauptprogramm 60^s vor dem oberen Totpunkt des Kolbens liegt. Der zurück. Da der Impuls E bei einem Drehintervall der Verzögerungswinkel β wird aus der Gleichung Kurbelwelle von 360° anliegt wird dabei die erforderli- ^-60—cc im Programmschritt 217 berechnet. Der Verche Kraftstoffmenge zweimal bei zwei Umdrehungen zögerungswinkel β wird anschließend in ein Zeitinterder Kurbelwelle 6 berechnet 35 vall 7Offim Programmschritt 218 unter Verwendung der

im Gegensatz zur Berechnung der erforderlichen Drehzahl N_c umgewandelt Das Zeitintervall T_oit gibt Kraftstoffmenge wird die Berechnung des erforderli- dasjenige Zeitintervall von der Ankunft der Kurbelwelchen Zündzeitpunkts ausgelöst wenn das Entschei- Ie 6 an einer Stelle 60° vor dem oberen Totpunkt des dungsergebnis des Programmschritts 201 auf den Im- Kolbens bis zur Ankunft der Kurbelwelle 6 am Verzöpuls D ansprechend negativ geworden ist Nach dem 40 gerungswinkel β wieder, wo die Zündspule 4 entregt Programmschritt 201 werden der digitale Wert der wird, um den Zündfunken zu erzeugen. Das berechnete Drehzahl und der digitale Wert für die angesaugte Luft Zeitintervall Ton wird im Programmschritt 219 in ein im Programmschritt 207 eingelesen und werden im Pro- AUS-Zeitregister 14 in F i g. 1 eingegeben. Im nächsten grammschritt 208 zwei Konstanten k\ und £2 eingelesen, Programmschritt 220 werden das Drehintervall der so daß im Programmschritt 209 der Zündzeitpunkt in 45 Kurbelwelle von 60° und das Drehintervall der Kurbel-Form des Zündvorstellwinkels θ relativ zum oberen welle 120 in jeweilige Zeitintervalle 7} und Ti unter Totpunkt des Kolbens berechnet wird. Der Vorstellwin- Verwendung der Drehzahl N_e umgewandelt Das heißt kel θ wird ausgedrückt als θ = k_t —k₂ ■ Q* Die Kon- mit anderen Worten, daß die Zeitintervalle T₁ und Ti stamen jtj und ki, die bezogen auf die Drehzahl Ne berechnet werden, in denen die Kurbelwelle 6 sich ;ebestimmt sind, werden vorher in der Speichereinheit 13 50 weils um 60° und um 120° dreht Das Drehintervall von gespeichert, so daß der Zündvorstellwinkel θ aus der 60° gibt das erforderliche Intervall wieder, in dem die angesaugten Luftmenge Qa berechnet werden kann, Zündspule 4 erregt werden muß, während das Drehinwie es in Fig.5 dargestellt ist Aus Fig.5, die expert- tervall von 120° dasjenige Intervall wiedergibt, in dem mentell gehaltene Werte zeigt, ist erkennbar, daß die die Zündspule 4 im wesentlichen die Zündspannung er-Konstanten Jc 1 und Ar₂ den Ordinatenschnittpunkt und 55 zeugt Das Zeitintervall T\ wird im Programmschritt 221 die Steigung jeder linearen Gleichung jeweils wiederge- vom Zeitintervall Ti abgezogen. Das daraus erhaltene ben. Nach dem Programmschritt 209 wird im Pro- Zeitintervall T₀₀ gibt die Zeit wieder, die von der Entregrammschritt 210 in Hinblick auf das Entscheidungser- gung der Zündspule 4 bis zur Erregung der Zündspule 4 gebnis des Programmschritts 102, das kurzzeitig in der vergehen muß. Das berechnete Zeitintervall T₀₀ wird in Speichereinheit 13 gespeichert worden ist, entschieden, 60 ein EIN-Zeitregister 17 in Fig. 1 im Programmschritt ob die Kraftstoffversorgung der Maschine augenblick- 222 eingegeben. Nach dem Programmschritt 222 kehrt lieh unterbrochen ist oder nicht die Berechnungsabfoige der zentralen Signalverarbei-

Wenn aufgrund einer Verzögerung der Maschine die tungseinheit 11 zum unterbrochenen Hauptprogramm Kraftstoffversorgung unterbrochen ist wird der berech- zurück. Da der Impuls D im Drehintervall der Kurbei-

nete Vorstellwinkel θ direkt als endgültiger Vorstell- 65 welle von 120° anliegt, wird somit der erforderliche

winkel α im Programmschritt 216 festgesetzt Wenn die Zündzeitpunkt sechsmal bei zwei Umdrehungen der

Ki aftstoffVersorgung nicht unterbrochen ist, wird im Kurbelwelle 6 berechnet Programir.schritt 211 weiterhin entschieden, ob die Wie es in F i g. 1 dargestellt ist, können sowohl das

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AUS-Zeitregister 14 als auch das EIN-Zeitregister 17 gangssignale / und K mit hohem Pegel, wie es in der käuflich erhältliche integrierte Schaltungen vom Typ rechten Hälfte in Fig.2 J und Fig.2K dargestellt ist. T 3220, hergestellt von Tokyo Shibaura Electric Compa- Selbstverständlich haben die Ausgangssignale / und K ny, Japan, sein, die über die Übertragungsleitung 12 mit die Zeitintervalle Ti. Das Ausgangssignal / liegt über der zentralen Signalverarbeitungseinheit 11 verbunden 5 einen Verstärker 28 an, um gleichzeitig die Kraftstoffsind. Das AUS-Zeitregister 14 und das EIN-Zeitregister einspritzer la, \b und Ic zu erregen, während das Ausstehe'» .nit einem AUS-Zeitzähler 15 und einem EIN- gangssignal K über einen Verstärker 29 anliegt, um Zeitzähler oder Register 18 jeweils in Verbindung. Im- gleichzeitig die Kraftstoffeinspritzer ld, Ie und if zu mer wenn der Impuls Fanliegt, der 60° vor dem oberen erregen.

Totpunkt des Kolbens erzeugt wird, stellt sich der Zäh- io Im folgenden wird die Arbeitsweise eines Beispiels ler 15 auf das berechnete Zeitintervall T_orr ein, das kurz- beschrieben, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zeitig im Register 14 gespeichert wurde, und zählt der zum Steuern der Brennkraftmaschine verwandt wird. Zähler 15 vom vorgegebenen Wert auf die Taktimpulse Während die Kurbelwelle 6 gedreht wird, wobei geansprechend ab. Wenn der Zähler 15 den Abzählvor- wohnlich das Drosselventil der 6-Zylinder-Viertaktmagang beendet, wird eine Flip-Flop-Schaltung 16, die mit 15 schine offen bleibt, liefern die elektromagnetischen Aufdem Zähler 15 verbunden ist, rückgesetzt, so daß das nehmer 15,16 und 9 die jeweiligen Impulse A, B und C, Ausgangssignal /von einem hohen Pegel auf einen nied- die in Fig. 2A, B und C dargestellt sind, und liefert die rigcri Pegel kommt, wie es in F i g. 2! dargestellt ist. Das Unicrbrcchüngsstcuereinheit 14 darauf ansprechend Ausgangssignal / liegt über einem Verstärke!' 19 an der die Impulse D, E, F, G und H, die in F i g. 2D₁E, F, G und Zündspule 4. Die Zündspule 4 wird an der nachlaufen- 20 H dargestellt sind. Die zentrale Signalverarbeitungseinden Flanke des Ausgangssignals /entregt und erzeugt heit 11, die den Impuls E bei jeder Umdrehung der die Zündspannung, die an der passenden Zündkerze 2a Kurbelwelle 6 empfängt, führt die Programmschritte bis 2/ liegt, um das dem Kompressionshub ausgesetzte 200 bis 206 aus, um die erforderliche Kraftstoffmenge in Gemisch zu zünden. Immer wenn der Zähler 15 seinen Form der Öffnungsdauer T/der Kraftstoffeinspritzer la Abzählvorgang beendet, stellt sich andererseits der 25 bis l/zu berechnen. Die berechnete Öffnungsdauer 7} Zähler 18 auf das berechnete Zeitintervall T_o„ ein, das wird in die Zeitintervalle der Ausgangssignale / und K, kurzzeitig im Register 17 gespeichert wurde, und zählt die in den Fig.2J und K dargestellt sind, durch die der Zähler 18 vom vorgegebenen Wert auf die Taktim- Zeitdauerzähler 21 und 24 auf die jeweiligen Impulse G pulse ansprechend ab. Wenn der Zähler 18 den Abzähl- und //ansprechend umgewandelt, die in F i g. 2G und H Vorgang beendet hat, wird die Flip-Flop-Schaltung 16 30 dargestellt sind. Die Kraftstoffeinspritzer la, 16 und Ic gesetzt und ändert sich das Ausgangssignal / von einem werden auf das Ausgangssignal / ansprechend erregt, so niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel, wie es in F i g. 21 daß der eingespritzte Kraftstoff mit der durch das Drosdargestellt ist Die Zündspule 4 wird an der vorderen selventil im ersten, fünften und dritten Ansaugkrümmer Flanke des Ausgangssignals /erregt, um die elektrische der Maschine angesaugten Luft alle zwei Umdrehungen Energie zu speichern, die zum Erzeugen der nächsten 35 der Kurbelwelle 6 gemischt wird, während die Kraft-Zündspannung erforderlich ist stoffeinspritzer 14 Ie und 1/auf das Ausgangssignal K Das Zeitdauerregister 20 und das Unterbrechungsre- ansprechend erregt werden, so daß der eingespritzte gister 27, die beide käuflich erhältliche integrierte Schal- Kraftstoff mit der Luft im sechsten, zweiten und vierten tungen T 3220 sein können, stehen über die Übertra- Ansaugkrümmer gemischt wird. Die zentrale Signalvergungsleitung 12 mit der zentralen Signalverarbeitungs- 40 arbeitungseinheit 11, die den Impuls D zu anderen Zeiteinheit 11 in Verbindung. Das Zeitdauerregister 20 ist punkten als den Impuls E empfängt, führt die Promit Zeitdauerzählern 21 und 24 verbunden, denen auf grammschritte 200,201,207 bis 211,214 bis 222 und 206 den Empfang der jeweiligen Impulse G und H, die in der Reihe nach aus, um den Zündzeitpunkt in Form der F i g. 2G und 2H dargestellt sind, die berechnete Zeit- Spulenentregungszeit T_on und der Spulenerregungszeit dauer Ti vorgegeben wird, die kurzzeitig im Register 20 45 T_0n zu berechnen. Die berechneten Zeitintervalle Ton gespeichert ist Der Zähler 21, der von dem vorgegebe- und T_0n werden durch die AUS-Zeit- und EIN-Zeitzähnen Wert auf die Taktimpulse ansprechend abzählt, ler 15 und 18 in das Ausgangssignal E umgewandelt, das setzt bei der Beendigung des Abzählvorgangs eine Flip- in F i g. 2E dargestellt ist Die Zündspule 4 erzeugt auf Flop-Schaltung 22 zurück. Die Flip-Flop-Schaltung 22, das Ausgangssignal I anrprechend sechs Zündspannundie durch den Impuls G gesetzt worden war, versorgt 50 gen bei zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 6, so daß ein UND-Glied 23 mit einem Ausgangssignal mit hohem die Zündkerzen 2a bis 2/der Reihe nach über den Zünd-Pegel und der Zeitdauer 7>. Der Zähler 24, der vom verteiler 3 mit der Zündspannung versorgt werden und vorgegebenen Wert auf die Taktimpulse ansprechend das Gemisch in den Zylindern zünden. Das hat zur FoI-abzählt, setzt bei Beendigung des Abzählvorgangs eine ge, daß die Verbrennung des Gemisches im ersten, fünf-Flip-Flop-Schaltung 25 zurück. Die Flip-Flop-Schaltung 55 ten, dritten und sechsten, zweiten und fünften Zylinder 25, die durch den Impuls //gesetzt worden war, versorgt der Maschine der Reihe nach erfolgt um die Kurbelwelein UND-Glied 26 mit einem Ausgangssignal mit hohem Ie 6 zu drehen, die das zum Antreiben des Kraftfahr-Pegel und der Zeitdauer Tf. Die UND-Glieder 23 und 26 zeugs notwendige Ausgangsdrehmoment erzeugt
stehen mit dem Unterbrechungsregister 27 in Verbin- Wenn das Drosselventil geschlossen wird, um die Madung, das Ausgangssignale mit hohem und niedrigem eo schine zu verzögern, nimmt die angesaugte Luftmenge Pegel liefert, die angeben, daß die Maschine verzögert Q₃, die durch den Luftdurchflußmesser 7 und den Wandoder nicht verzögert wird. Wenn ein Ausgangssignal mit ler 8 gemessen wird, ab. Die Öffnungsdauer Tf, die durch niedrigem Pegel vom Register 27 anliegt, sperren die die zentrale Signalverarbeitungseinheit il berechnet UND-Glieder 23 und 26 die Ausgangssigsale mit hohem wird, wird daraufhin kurz genug. Solange die Öffnungs-Pegel der Flip-FIop-Schaltungen 22 und 25, wie es auf 65 dauer kurz genug und die Drehzahl Ne, die durch den der linken Hälfte in F i g. 2J und 2K dargestellt ist Wenn Drehzahlzähler gemessen wird, groß genug ist, setzt die umgekehrt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel anliegt, zentrale Signalverarbeitungseinheit 11 das Unterbreliefern die UND-Glieder 23 und 26 die jeweiligen Aus- chungsregister 27 bei der Durchführung der Programm-

ίο

schritte 100,101,102 und 104. Das Unterbrechungsregister 27 versorgt dann die UND-Glieder 23 und 26 mit einem Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, so daß die Ausgangssignale der Flip-Flop-Schaltungen 22 und 24 nicht an den Verstärkern 28 und 29 liegen können. Das s hat zur Folge, daß die Kraftstoffeinspritzer la bis 1/ selbst dann nicht erregt werden, wenn die Zeitdauerzähler 21 und 24 ihre jeweiligen Ausgangssignale erzeugen, deren Zeitintervalle gleich der Öffnungsdauer Tf sind, die durch die zentrale Signalverarbeitungseinheit 11 be- ίο rechnet wird. Das Unterbrechen der Kraftstoffversorgung bei einer Verzögerung der Maschine führt zu einem wirtschaftlicheren Kraftstoffverbrauch und zu einer besseren Maschinenbremswirkung. Aus der linken Hälfte von F i g. 2K ist ersichtlich, daß das synchron mit is dem Impuls H erzeugte Ausgangssignal K aufgrund einer Maschinenverzögerung nicht erzeugt wird.

Wcfifi die Drehzahl /Vc niedrig genüg lsi, Oucr Wenn das Öffnungsintervall Tf, das in der zentralen Signalverarbeitungseinheit 11 berechnet wird, groß genug wird, wird die Kraftstoffversorgung wieder aufgenommen, um einen Stillstand der Maschine zu verhindern. In diesem Fall setzt die zentrale Signalverarbeitungseinheit 11 das Unterbrechungsregister 27 durch die Ausführung der Programmschritte 100,101,102 und 103 zurück. Das Unterbrechungsregister 27 versorgt daraufhin die UND-Glieder 23 und 26 mit einem Ausgangssignal mit hohem Pegel, so daß die Ausgangssignale der Flip-Flop-Schaltungen 22 und 25 durch die UND-Glieder 23 und 26 hindurchgehen und zu den Ausgangssignalen /und K werden, die in der rechten Hälfte der Fig.2J und K dargestellt sind. Das hat zur Folge, daß die Kraftstoffversorgung durch die Kraftstoff einspritzer la bis 1/wieder aufgenommen wird. Wenn die Kraftstoffversorgung in dieser Weise zum ersten Mal wieder aufgenommen wird, führt die zentrale Signalvsrarbeitungseinheit 11, die den Zündzeitpunkt berechnet, auf den Impuls D ansprechend die Programmschritte 200, 201, 207 bis 213, 217 bis 222 und 206 der Reihe nach aus, so daß der Zündvorstellwinkel auf den konstanten Winkel von —20° zurückgestellt wird, üks hat zur Folge, daß das Gemisch in den Maschinenzylindern nicht während des Kompressionshubes, sondern während des Expansionshubs gezündet wird. Diese Maßnahme hat die Wirkung, daß eine abrupte Zunahme des Ausgangsdrehmoments 4s der Kurbelwelle 6 vermieden wird. Immer wenn die Impulse D danach anliegen, führt die zentrale Signalverarbeitungseinheit 11 die Programmschritte 200,201,207 bis 211, 214 bis 215, 213, 217 bis 222 und 206 aus, um alimählich den zurückgestellten Zündvorstellwinkel vorzustellen. Das allmähliche Vorstellen des Zündzeitpunkts vom Expansionshub auf den Kompressionshub der Maschine bewirkt eine allmähliche Zunahme des Ausgangsdrehmoments der Kurbelwelle 6. Diese allmähliche Vorstellung des Zündzeitpunkts wird beibehalten, bis der allmählich vorgestellte Zündzeitpunkt den Zündzeitpunkt erreicht, der wiederholt aus der angesaugten Luftmenge Qa in der zentralen Signalverarbeitungseinheit 11 berechnet wird. Die Änderungen des •Zündzeitpunkts gegenüber der Wiederaufnahme der eo Kraftstoffversorgung sind anhand des Ausgangssignals £ erkennbar, das in der rechten Hälfte in F i g. 21 dargestellt ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 . 2 moments bei wieder einsetzender Kraftstoffzufuhr die Patentansprüche: Zurückstellung des Zündzeitpunkts erleichtert und das ' dafür erforderliche Steuerprogramm vereinfacht.

1. Verfahren zum Steuern der Arbeitsweise einer Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeich-Brennkraftmaschine mit Funkenzündung, bei dem s nung näher erläutert Es zeigt

die Brennstoffmenge und der Zündzeitpunkt in Ab- F i g. 1 in einem teilweise schematischen Blockschalt-

hängigkeh von den Betriebsverhältnissen der Brenn- bild ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

kraftmaschine wiederholt berechnet werden und Fig. 2 in einem Diagramm die Wellenformen A bis X

beim Schubbetrieb die Brennstoffzufuhr unterbro- der Signale, die bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh-

chen und nach dem Schubbetrieb wiederaufgenom- io rungsbeispiel auftreten,

men wird, wobei der Zündzeitpunkt verzögert und Fig.3 das Flußdiagramm eines Hauptrechenpro-

wieder vorgestellt wird, dadurch gekenn- gramms, das bei jedem vorbestimmten Intervall durch

zeichnet, daß nach dem Ende des Schubbetriebs den in F i g. 1 dargestellten Mikroprozessor ausgeführt

beim Wiedereinsetzen der Brennstoffzufuhr der wild,

Zündzeitpunkt verzögert und danach allmählich bei is Fig. 4 das Flußdiagramm eines Unterbrechungsprojedem Impuls, der in Abhängigkeit von der Drehbe- gramms, das durch den Mikroprozessor bei jeder vorbewegung der Kurbelwelle erzeugt wird, auf den für stimmten Winkeldrehung der Ausgangswelle dec Maden jeweiligen Betriebszustand errechneten Zünd- schine ausgeführt wird,
Zeitpunkt vorgestellt wird. F ig. 5 in einer graphischen Darstellung den Zünd-

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekenn- 20 2eilpunkt gegenüber der angesaugten Luftmenge,
zeichnet, daß der Zündzeitpunkt unmittelbar nach Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, sind elektromagnedem oberen Totpunkt unabhängig vom errechneten tisch betätigte Kraftstoffeinspritzer la bis l/jeweils am Zündzeitpunkt auf einen vorbestimmten Zündzeit- ersten, fünften, dritten, sechsten, zweiten und vierten punkt zurückgestellt wird, wenn die Kraftstoffzu- Ansaugkrümmer einer 6-Zylinder-Viertakt-Brennkraftfuhr nach deren Unterbrechung wieder einsetzt, und 25 maschine angebracht, um die Maschine mit Kraftstoff daß danach der Zündzeitpunkt allmählich bei jeder zu versorgen, der mit der angesaugten Luft gemischt ist Drehung der Kurbelwelle um einen vorbestimmten Die Kraftstoffeinspritzer Xa, Xb und Ic sind zu einer Winkel auf den in Abhängigkeit von den Betriebsbe- Gruppe zusammengefaßt, so daß sie gleichzeitig erregt dingungen errechneten Zündzeitpunkt wieder vor- werden, während die Kraftstoffeinspritzer id, le und Xf gestellt wird. 30 zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, so daß auch sie

gleichzeitig erregt werden. Zündkerzen 2a bis 2/ sind jeweils am ersten, fünften, dritten, sechsten, zweiten und vierten Zylinder der Maschine angeordnet, um das an-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der gesaugte Kraftstoff-Luftgemisch zu zünden. Die Zünd-

Arbeitsweise einer Brennkraftmaschine nach dem 35 kerzen 2a bis 2/stehen in Arbeitsverbindung mit einem

Oberbegriff des Anspruchs 1. Zündverteiler 3, der der Reihe nach Zündspannungen an

Aus der DE-OS 27 38 886 ist ein derartiges Verfahren die Zündkerzen legt, die von einer Zündspule 4 erzeugt

zum Steuern des Betriebsverhaltens einer Brennkraft- werden, so daß die Verbrennung des Gemisches der

maschine beim Beginn, im und nach dem Schubbetrieb Reihe nach im ersten, fünften, dritten, sechsten, zweiten

bekannt, wobei der Zündzeitpunkt bereits beim Unter- 40 und vierten Zylinder der Maschine erfolgt Der Vertei-

brechen der Brennstoffzufuhr bzw. gleich zu Beginn des ler 3 steht mit einer Nockenwelle 5 in Verbindung, die in

Schubes zurückgestellt wird. Bei Wiedereinsetzen der bekannter Weise durch eine Kurbelwelle 6 gedreht

Brennstoffzufuhr wird die Spätzündung zurückgenom- wird. Die Nockenwelle 5, die einmal bei jeweils zwei

men. Hierdurch soll der bekannte Wiedereinsetzruck Umdrehungen der Kurbelwelle 6 gedreht wird, dreht

vermieden werden, wenn die Kraftstoffzufuhr wieder 45 sich über ein Kurbelwellenwinkelintervall von 720° im-

einsetzt Ferner soll dadurch die Schadstoffemission für mer dann, wenn sechs Verbrennungen in der Maschine

eine bestimmte Zeit nach dem Wiedereinsetzen redu- aufgetreten sind, oder wenn ein Ansaug-, Kompres-

ziert werden. sions-, Expansions- und Auspufftakt in jedem Zylinder

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- der Maschine stattgefunden hat

fahren der eingangs angegebenen Art so weiterzubil- 50 Die von den Kraftstoffeinspritzern la bis 1/zugeführ-

den, daß sich ein noch weicherer Übergang vom Schub- te Kraftstoffmenge und der Zeitpunkt der von den

auf Normalbetrieb und eine bessere Schadstoffreduk- Zündkerzen 2a bis 2/ erzeugten Zündfunken werden

tion im Abgas ergibt elektronisch nach Maßgabe der in die Maschine gesaug-

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzei- ten Luftmenge Qa und der Drehzahl Ne der Kurbelweichen des Anspruchs 1 gelöst. Während bei dem bekann- 55 Ie 6 gesteuert. Die angesaugte Luftmenge Qa wird über ten Verfahren der Zündzeitpunkt bereits beim Einset- einen herkömmlichen Luftdurchflußmesser gemessen, zen des Schubbetriebs zurückgestellt wird, wird erfin- der stromaufwärts von einem Drosselventil angeordnet dungsgemäß der Zündzeitpunkt bei Wiedereinsetzen ist und eine entsprechende analoge Spannung liefert, der Brennstoffzufuhr nach dem Schubbetrieb verzögert, Diese analoge Spannung liegt an einem herkömmlichen worauf allmählich bei jedem Impuls, der in Abhängig- 60 Analog-Digital wandler 8, der die analoge Spannung in keit von der Drehung der Kurbelwelle erzeugt wird, der ein digitales Signal umwandelt, das die angesaugte Luft-Zündzeitpunkt wieder auf den Normalwert vorgestellt menge Qa angibt Die Drehzahl Ne der Kurbelwelle 6 wird. Auf diese Weise erhält man durch allmähliche Zu- wird über einen herkömmlichen elektromagnetischen nähme des Ausgangsdrehmomentes einen weichen Aufnehmer 9 und einen Drehzahlzähler 10 gemessen. Übergang vom Schub- auf Normalbetrieb und zudem 65 Der Aufnehmer 9 ist so angeordnet, daß er einer Scheieine sehr gute Schadstoffreduktion im Abgas. be Sa mit zwölf gleichbeabstandeten Vorsprüngen zu-

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gewandt ist. Die Scheibe 5a ist fest mit der Nockenwelle

nach Anspruch 2 wird neben der Begrenzung des Dreh- 5 gekoppelt, so daß einer der Vorr-prünge dem Aufneh-