DE3014635C2

DE3014635C2 - Verfahren zur Steuerung des Zündzeitpunkts einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3014635C2
Application number: DE3014635A
Authority: DE
Inventors: Kenji Yokosuka Ikeura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-04-19
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1984-09-13
Also published as: JPS55139971A; GB2049809B; JPS5945830B2; US4445477A; DE3014635A1; GB2049809A; FR2454526A1; FR2454526B1

Description

Die F.rfindung betrifft ein Verfahren /ur Steuerung des Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des 1 laupianspruehs.

Insbesondere befaßt sieh die lZrfindung mit einem Verfahren und einer Vorrichtung dieser Art zur Steuerung des Zündzeitpunkts bei !astfreiem Betrieb der Maschine.

In jüngerer Zeit sind elektronische Steuereinrichtungen für den Zündzeitpunkt entwickelt worden, die einen Prozessor einschließen, wie etwa einen Mikrocomputer, der den Zündzeitpunkt, d. h. die Vorverlegung oder Verschiebung des Zündzeitpunkts auf der Grundlage von

s Betriebsparametern der Maschine, wie etwa der Drehzahl und der Last bestimmt. Die elektronische Zündzeitpunktsteuerung zeichnet sich im Vergleich zu mechanischen Einrichtungen, wie etwa herkömmlichen Zentrifugal- oder Unterdruck-Verstelleinrichtungen, dadurch

ίο aus, daß im wesentlichen keine Begrenzung hinsichtlich der Auswahl des Wertes der Zündvorverstellung besteht, so daß ohne Schwierigkeiten ein optimaler Zeitpunkt eingestellt werden kann.
Aus der DE-OS 26 23 910 ist ein Verfahren zur Steuerung des Zündzeitpunkts bekannt, bei dem auch der lastfreie Betrieb der Brennkraftmaschine abgetastet und als Parameter bei der Zündzeitpunktsteuerung berücksichtigt wird. Bei diesem Verfahren wird anhand der statistischen Häufigkeit der Leerlaufbetriebsphasen die jeweilige Fahrweise — zum Beispiel Autobahnfahrt oder Stadtverkehr — ermittelt, so daß eine dieser Fahrweise entsprechende Steuercharakteristik für den Betrieb der Brennkraftmaschine unter Last ausgewählt werden kann. Während des lastfreien Betriebs wird dagegen die Zündzeitpunktsteuerung abgeschaltet Nur wenn eine Überhitzung der Maschine droht, wird auch im Leerlauf eine Steuerung des Zündzeitpunkts vorgenommen.
In der DE-OS 23 64 531 wird eine Zündzeitpunkts-Steuervorrichtung beschrieben, die während des Normalbetriebs je nach der Betriebstemperatur der Maschine zwischen zwei verschiedenen Steuercharakteristiken auswählt und während des Anlaßvorgangs auf eine dritte Steuercharakteristik umschaltet, bei der der Zündzeitpunkt konstant gehalten wird.

Zum Stand der Technik ist weiterhin auf die DE-OS 23 03 182 und die DE-AS 23 16 031 hinzuweisen. Diese Druckschriften befassen sich allgemein mit Steuervorrichtungen, bei denen die Stellung der Drosselklappe als Parameter in die Steuerung der Zündvorverstellung während des Normalbetriebs der Maschine eingehl. Eine spezielle Zündzeitpunktsteuerung für den Leerlaufbetrieb ist nicht vorgesehen.

Ein Nachteil der oben erwähnten herkömmlichen Steuerverfahren besteht darin, daß der Zündzeitpunkt im lastfreien Betrieb nicht optimal an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden kann. Insbesondere ist es nicht möglich, zwischen verschiedenen lastfreien Bctriebszuständen wie Warmlaufen des Motors im Stand und Fahren im Leerlauf bei warmem Motor zu unterscheiden und die Zündvorverstellung entsprechend aiuupassen. Aus diesem Grund kommt es häufig entweder zu einem unrunden Lauf der Maschine oder zu einer erhöhten Schadstoffemission.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimale Einstellung des Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine im lastfreien Betrieb zu ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptan-

bo Spruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in dem KaII, daß die Motorkühlmittelteniperatur unterhalb eines vorgegebenen Wertes und gleichzeitig die Fahrte /.cuggeschwindigkcit unterhalb eines vorgegebenen (jesehvsindigkeilswertcs liegt, der Zündzeitpunkt nach einer Dn-h/.ahlcharaktcristik gesteuert, die sich von der unter anderen Bedingungen im Leerlauf verwendeten

Drehzahlcharakteristik unterscheidet Beide Leerlauf-Steuercharakteristiken sind ihrerseits von der im Lastbetrieb verwendeten Steuercharakteristik verschieden. Auf diese Weise kann der Zündzeitpunkt im Leerlauf derart eingestellt werden, daß eine rasche Erwärmung der Brennkraftmaschine ermöglicht und sowohl in der Erwärmungsphase als auch bei warmem Motor ein stabiles Leerlaufverhalten der Maschine und eine wei'gchend rückstandsfreie Verbrennung gewährleistet werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

F i g. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl und der Zündvorverstellung gemäß der Erfindung zeigt und in dem die kurve B den Normalbetrieb und die Kurve A eine verzögerte Zündcharakteristik betrifft;

Fig.3 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung des Verfahrens zur Bestimmung der Zündvorverstellung;

F i g. 4 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung eines abgewandelten Verfahrens zur Bestimmung der Zündvorverstellung;

F i g. 5 bis 9 sind Diagramme zur Veranschaulichung der Ermittlung der verzögerten Zündcharakteristik.

In dem Blockdiagramm der F i g. 1 bezieht sich die Bezugsziffer 1 auf einen Temperatursensor, der ein Signal S\ entsprechend der Kühlmitteltemperatur der Maschine liefert. Mit 2 ist ein Drosselklappenschalter bezeichnet, der ElN-AUS-Signale S2 entsprechend der offenen oder geschlossenen Stellung der Drosselklappe abgibt, 3 ist ein Sensor zur Abgabe eines Signals S,, das der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht Ein weiterer Sensor 4 erfaßt einen Basiswinkel bei der Drehung der Kurbelwelle, etwa jeweils 120°, und liefert ein entsprechendes Signal S». Ein weiterer Sensor 5, der Impulssignale S5 liefert, erfaßt Winkeleinheiten bei der Drehung der Kurbelwelle, zum Beispiel jeweils Γ. Die Signale S\ bis Ss der Sensoren 1 bis 5 und ggf. weitere Signale, die beispielsweise dem Ansaugunterdruck der Maschine, dem Leerlaufzustand der Maschine, den Brennstoffimpulsen und/oder der Getriebestellung entsprechen, werden über eine Eingangs-Ausgangs-Steuereinheit 6, die aus Halbleitern besteht, durch einen zentralen Rechner 7 eingelesen, der einen Auslesespeicher (ROM), einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und eine zentrale Prozessoreinheit umfaßt. Der zentrale Rechner 7 tastet den Zustand der Maschine anhand der Signale Si bis S? ab und ermittelt durch Berechnung oder anhand gespeicherter Werte eine geeignete Zündvorversteliung. Dieser Wert gelangt an denjenigen Bereich der Steuereinheit 6, der die Zündvorverstellung steuert. Die Steuereinheit 6 liefert an eine Ausgangsklemme 8 ein Signal, das eine Information trägt, demzufolge ein zur Erzeugung eines Funkens dienender Strom durchgelassen oder unterbrochen wird. Dies geschieht entsprechend den Signalen 54 und S5 des Basiswinkel-Sensors 4 und des Winkeleinheits-Sensors 5. Auf diese Weise wird der Betrieb eines Transistors 9 gesteuert, der einen elektrischen Strom ein- oder ausschaltet, der durch eine Zündspule eines Zündsystems fließt, das durch eine rechteckige, strichpunktierte Umrahmung in F i g. 1 gekennzeichnet ist. Ein Zündverteiler ist mit 10, eine Zündkerze mil 11 und eine als Stromquelle dienende Batterie mit 13 bezeichnet. Die Maschinendrehzahl kann anhand des Signals Sr, des Sensors 5 ermittelt werden. Angesichts der jüngeren Fortschritte der Halbleitertechnik ist es möglich, in einfacher Weise eine Einheit herzustellen, die den zentralen Rechner mit der Steuereinheit 6 und dem Transistor 9 zusammenfaßt, wie durch eine weitere strichpunktiert dargestellte Umrahmung in F i g. 1 angedeutet ist.

F i g. 2 zeigt die erfindungsgcmäß verwendeten Kurven A und B für die Zündvorverstellung, während F i g. 3 ein Flußdiagramm darstellt, das die Arbeitsweise des zentralen Rechners 7 bei der Ermittlung der Zündvorverstellung verdeutlicht Wenn gemäß Fig.3 das Programm beginnt, erfolgt in Stufe Pi die Entscheidung, ob die Maschine sich im Zustand des Anlassens befindet oder nicht Wenn die Maschine angelassen wird, geht das Programm auf Stufe P₂ über, und ein gespeicherter Wert für den Anlaßzustand wird entsprechend der Kühlmitteltemperatur abgegriffen und über eine Stufe Pj als Signal abgegeben. Wenn gemäß Stufe P\ die Maschine nicht angelassen wird, geht das Programm auf Stufe Pt über, in der entschieden wird, ob die Drosselklappe geschlossen ist oder nicht. Wenn die Drosselklappe nicht geschlossen ist, d. h., wenn sich die Maschine im Normalbetrieb befindet, bewegt sich das Programm zur Stufe P5, in der anhand gespeicherter Werte eine Zündvorverstellung entsprechend der Drehzahl und Last (bzw. des Ansaugunterdrucks oder Luftstroms, der Impulsbreite der Brennstoffeinspritzung, des Öffnungsgrades der Drosselklappe oder dgl.), und ein entsprechendes Signal wird über die Stufe Pj abgegeben.

Wenn gemäß Stufe P4 die Drosselklappe geschlossen ist und somit Leerlaufbetrieb herrscht, geht das Programm auf Stufe P₆ über, und die Kühlmitteltemperatur wird bestimmt. Wenn in diesem Falle die Kühlmitteltemperatur 50⁰C oder höher ist, bewegt sich das Programm zu Stufe P₇. in der ein gespeicherter Wert entsprechend der Kurve Sin F i g. 2 für die Zündvorverstellung abgegriffen wird, da es nicht notwendig ist, eine rasche Erwärmung fortzusetzen. Es erfolgt daher keine Zündvorverstellung.

Wenn dagegen in Stufe 6 die Kühlmitteltemperatur als niedriger als 50°C ermittelt wird, bewegt sich das Programm zur Stufe Pt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird abgetastet. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 8 km/h oder mehr beträgt, geht das Programm zu Stufe Pi über, und die Kurve B wird zur Steuerung der Zündvorverstellung verwendet, da in diesem Falle eine Verzögerung des Zündvorstellwinkels einen gegenteiligen Effekt hat, wie später erläutert werden soll. Das Programm geht daher zur Stufe Pq über, wenn die Kühlmitteltemperatur niedriger als 5O⁰C ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleichzeitig unter 8 km/h liegt, und in diesem Fall wird die Kurve A gemäß Fig. 2 verwendet, die zu einer verzögerten oder geringen Zündvorverstellung führt.

Der Grund, weshalb wahlweise die Kennlinie der Kurve A oder B verwendet wird, liegt in folgendem Punkt. Wenn es nur notwendig ist, zwischen Leerlaufbetrieb nach der Erwärmung und anschließendem langsa-

bo men Betrieb zu unterscheiden, reicht es aus, eine konstante Zündvorversteliung für Leerlaufbetrieb zu verwenden. Wenn jedoch die Zündvorversteliung auch in der Erwärmungsperiode konstant ist, führt sie zu einer erheblichen Emission von HC und CO und damit zu einer unerwünschten Luftverschmutzung, da die Maschine in der Erwärmungsperiode ein sehr fettes Gemisch benötigt. Es ist daher wünschenswert, eine Zündvorversteliung zu verwenden, deren Charakteristik eine

rasche Erwärmung der Maschine bewirkt. Diese Zündcharakteristik besteht darin, daß sie einen verhältnismäßig verzögerten Zündwinkel, d. h. eine verhältnismäßig geringe Zündvorverstellung aufweist, so daß ein rascher Übergang von einem fetten Gemisch zu einem angemessenen, mageren Gemisch durch beschleunigte Erwärmung möglich ist und eine Auspuffgas-Reinigungsanlage, wie etwa ein katalytischer oder thermischer Reaktor durch Anhebung der Auspuffgastemperatur rasch erwärmt werden kann.

Wenn die Zündvorverstellung verringert wird, besteht die Tendenz, daß die Stabilität des Laufs der Maschine beeinträchtigt wird. Es ist daher wünschenswert, den verzögerten Zündzeitpunkt gemäß Kennlinie A nur dann zu verwenden, wenn die Drehzahl der Maschine relativ hoch ist und die Maschine stabiler läuft.

Das Flußdiagramm der Fi g. 3 erweckt den Eindruck, daß die Entscheidung einer Änderung der Charakteristik der Zündvorverstellung von einer zu der anderen Kennlinie entsprechend der Maschinendrehzahl nicht enthalten sei. Da jedoch die Kurven A und B zusammentreffen, wenn die Maschinendrehzahl unter 1000 l/min, abfällt (F i g. 2), spielt der verzögerte Zündzeitpunkt nur eine Rolle bei Drehzahlen über 1000 1/min, so daß es kein Nachteil ist, daß die genannte Entscheidung nicht getroffen wird.

Anschließend soll erläutert werden, warum die Kurve B einen konstanten Wert angibt, wenn die Maschinendrehzahl relativ niedrig ist, und zu größeren Werten als dieser konstante Wert übergeht, wenn die Drehzahl relativ hoch ist. Üblicherweise besteht die Neigung von Drehzahlschwankungen im Leerlaufbetrieb. Wenn der Zündzeitpunkt ebenfalls entsprechend diesen Drehzahlschwankungen hin- und hergehen würde, würden sich die Schwankungen der Maschinendrehzahl weiter verstärken, so daß der Zündzeitpunkt konstant gehalten wird, wenn die Maschine im Leerlauf, nämlich bei einer Drehzahl von weniger als 1000 l/min läuft, wie Fig. 1 zeigt. Wenn der Wert der Zündvorverstellung jedoch stets gleichbleiben würde, solange die Drosselklappe geschlossen ist, würde bei geschlossener Drosselklappe und höherer Drehzahl die Zündvorverstellung so gering sein, daß es zu Fehlzündungen und damit zur Abgabe von unverbranntem Kohlenwasserstoff (HC) kommen müßte. Daher sollte die Zündvorverstellung mit der zunehmenden Drehzahl zunehmen, wie die Kurve B zeigt, so daß ein optimaler Zündzeitpunkt für Verzögerungsbetrieb gegeben ist. Die Kurve B entspricht weitgehend dem Zusammenhang der Zündvorverstcllung und Maschinendrehzahl bei Zcntrifugal-Reglern, unterscheidet sich jedoch von dieser herkömmlichen Lösung dadurch, daß die Charakteristik auf der Grundlage des Drehmoments bei vollständig geöffneter Drosselklappe und klopfendem Betrieb bestimmt wird, während die Kurve B gemäß F i g. 2 auf den Verhältnissen bei Verzögerungsbetrieb beruht Während die größte oder maximale Zündvorverstellung durch die Art einer Schaltung begrenzt wird, zeigt die Kurve B gemäß F i g. 2 einen konstanten Näherungswert bei Drehzahlen über 2000 i/min.

Anschließend soll auf die Kurve A gemäß Fi g. 2 eingegangen werden. Allein auf der Grundlage der Kurve B würde bei Leerlaufbetrieb innerhalb der Erwärmungsperiode eine Zunahme der Drehzahl und des Drehmoments, d. h. eines in der Maschine erzeugten und nicht eines größere Arbeil verrichtenden Drehmoments hervorrufen, so daß die Drehzahl zunehmen würde, während ein Abfall der Drehzahl eine Verzögerung des Zündzeitpunkts bewirken würde, der eine weitere Senkung der Drehzahl zur Folge hätte. Diese Rückkopplungserscheinungen würden zu einem unruhigen Lauf der Maschine führen. Die umgekehrte Charakteristik der Kurve A bedeutet daher eine negative Rückkopplung und damit eine stabile Drehung und eine rasche Erwärmung, da die Verzögerung des Zündzeitpunkts verhältnismäßig gering ist.
Wenn beabsichtigt ist, wahlweise der Kurve A oder B

ίο zu folgen, ist eine verhältnismäßig komplizierte Vorrichtung mit einer Zunahme der Kosten und einer Abnahme der Zuverlässigkeit bei einem herkömmlichen System nicht zu vermeiden. Da jedoch erfindungsgemäß ein aus Halbleitern aufgebauter Rechner, beispielsweise ein Mikroprozessor verwendet wird, ist eine Verwirklichung in einfacher Weise und ohne wesentliche Kostenerhöhung durch Hinzufügung eines kleinen Programmteils zu dem existierenden Programm möglich.
Als Einrichtung zur Abtastung des lastfreien Zustandes kann ein Schalter vorgesehen sein, der auf die vollständig geschlossene Stellung der Drosselklappe anspricht. Ein derartiger Schalter ist sehr zuverlässig und billig und sein Ausgangssignal kann in einfacher Weise von einem Digitalrechner aufgenommen werden, da es sich um ein reines JA-NE1N-Signal handelt. Wenn ein Sensor verwendet wird, der eine analoge Abtastung und Signalbildung entsprechend dem Öffnungsgrad der Drosselklappe zur Abtastung der Last verwendet wird, der eine Korrektur während der Beschleunigung oder Verzögerung ermöglicht, so kann dies dadurch verwirklicht werden, daß der Sensor den Zustand der Drosselklappe innerhalb eines Bereiches der Leerlaufeinstellung als lastfrei aufnimmt. Der Grund für eine verzögerte Zündung bei niedriger Maschinengeschwindigkeit liegt in folgendem Punkt. Da der erwähnte, die vollständig geschlossene Stellung der Drosselklappe abtastende Schalter, der bei lastfreiem Zustand der Maschine geschlossen ist, auch bei einer Unterbrechung zur Verzögerung geschlossen wird, ergibt sich, daß die Maschine auch dann mit verzögerter Zündung arbeitet, wenn verzögert werden soll, obgleich die Erwärmungsperiode noch nicht abgeschlossen ist. Dadurch kommt es zu Fehlzündungen und erheblichen Emissionen von unverbranntem Kohlenwasserstoff (HC). Zur Vermeidung dieses ungünstigen Effekts ist es wünschenswert, die Zündverzögerung nur herbeizuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem vorgegebenen Wert liegt und das genannte Problem nicht mehr auftaucht. F i g. 4 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Die Charakteristik der Zündvorverstellung während der Erwärmungsperiode wird angewendet, wenn die Maschinentemperatur höher als ein erster vorgegebener Wert Ta und niedriger als ein zweiter vorgegebener Wert Tn liegt Fig.4 unterscheidet sich von F i g. 3 dadurch, daß anstelle der Stufe P₆ in F i g. 3, in der darüber entschieden wird, ob die Kühlmitteltemperatur höher oder niedriger als 50⁰C ist, zwei Stufen P₆i und P₆₂ vorgesehen sind, von denen die Stufe Pt\ entscheidet, ob

ω die Kühlmitteltemperatur niedriger oder höher als 65°C, d. h. der zweite vorgegebene Wert Tb ist und in Stufe P_t2 entschieden wird, ob die Kühlmitteltemperatur höher oder niedriger als 10⁰C oder die erste vorgegebene Temperatur Ta Hegt.

t,·; Obgleich ein Ziel der Erfindung darin besteht, die F.mission von schädlichen Bestandteilen durch rasche Erwärmung der Maschine zu unterdrücken, ist eine Zurücknahme der Zündvorverstellung zum Zwecke der

raschen Erwärmung der Maschine nachteilig für die Stabilität des Maschinenlaufs und den Brennstoffverbrauch, so daß es vorteilhaft ist, die Verzögerung des Zündzeitpunkts erst herbeizuführen, wenn die Maschine stabil läuft. Die Stabilität des Maschinenlaufs gilt ^r> nicht als Problem in dem üblichen Bereich der Atmosphärentemperatur von 20—3O⁰C. Da der Zündzeitpunkt verzögert wird, wenn die Umgebungsbedingungen ungünstig sind, d. h., wenn die Umgebungstemperatur unter 0⁰C liegt, soll die Verzögerung herbeigeführt werden, wenn die Maschinentemperatur höher als eine relativ niedrige vorgegebene Temperatur liegt. Da im übrigen keine Notwendigkeit besteht, die Zündverzögerung herbeizuführen, wenn die Maschine nach bereits eingetretener Erwärmung wieder angelassen wird, so!!- is te die Verzögerung der Zündvorverstellung bewirkt werden, wenn die Maschinentemperatur niedriger als eine vorgegebene, relativ hohe Temperatur ist. Dadurch wird die Verzögerung nur innerhalb eines bestimmten Bereiches durchgeführt.

Anschließend soll eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert werden, die sich mit der Art der verzögerten Zündcharakteristik A befaßt. Gemäß F i g. 5 sind die Werte der Kurve B für Normalbetrieb reduziert um einen konstanten Wert durch Subtraktion auf die Kurve A. Diese Subtraktion entspricht einer Parallelverschiebung in F i g. 5 von der durchgezogenen Linie, die der Kurve B für Normalbetrieb entspricht, zu der gestrichelten, der Zündverzögerung entsprechenden Kurve A. Obgleich diese Lösung besonders einfach ist, werden die Zündwerte bei Drehzahlen in der Nähe des Leerlaufs stark verzögert. Als Gegenmaßnahme kommt in Betracht, eine Drehzahl-Entscheidung durch Vorgabe einer bestimmten Drehzahl N\ hinzuzufügen und festzulegen, daß bei einer Drehzahl unterhalb der vorgegebenen Drehzahl N\ die normale Kurve B, bei einer höheren Drehzahl die verzögerte Zündcharakteristik gemäß Kurve A verwendet wird. Dies führt zu der strichpunktierten Linie in F i g. 5. Das bedeutet, daß die Zündcharakteristik bei Erreichen der Drehzahl N\ stufenförmig zurückgenommen wird, so daß sich ein etwas unruhiger Lauf ergibt. Der Vorteil der Lösung gemäß Fig.5 besteht darin, daß die erforderliche Programmierkapazität gering ist.

Gemäß Fig.6 ist ein bestimmter oberer Grenzwert festgelegt und eine Zündcharakteristik A vorgesehen, die gestrichelt angedeutet ist. Bei einer Zündvorversteliung oberhalb der Drehzahl N₂ ergibt sich eine Begrenzung auf den oberen Grenzwert. In diesem Falle ist die Zündverzögerung gering im Vergleich mit der Kurve A der F i g. 2, so daß sich eine langsamere Erwärmung im Vergleich zum Fall der F i g. 3 einstellt, aber der Vorteil liegt darin, daß die Programmkapazität ebenso wie bei F i g. 5 nur gering sein muß.

Gemäß F i g. 7 ist eine Zündcharakteristik A vorgesehen, die gebildet wird durch Multiplikation eines konstanten Koeffizienten mit der Normalbetriebskurve B. Dies hat den Vorteil, daß ebenfalls nur eine geringe Programmkapazität benötige wird. Die Erwärmung ist ebenfalls wie bei F i g. 6 verzögert Es hat sich im übri- ω gen gezeigt, daß für den Fall, daß die Leerlaufdrehzahl innerhalb der Erwärmungsperiode nicht genügend steigt, die Zündvorverstellung verzögert wird. Gemäß F i g. 7 erfolgt die Multiplikation mit dem konstanten Koeffizienten zur Bildung der verzögerten Charakteristik A. Fig.8 zeigt eine Darstellung des Koeffizienten, der sich entsprechend der Kühlmitteltemperatur der Maschine ändert, während sich F i g. 9 auf einen Koeffizienten bezieht, der sich mit der Maschinendrehzahl ändert. Diese Koeffizienten können als Multiplikationsfaktoren zur Erzielung einer verzögerten Zündcharakteristik Λ gegenüber der Normalbelricbs-Charaklerislik B verwendet werden.

Gemäß Fig. 9 beträgt der Koeffizient der Vorverstellung 1,0, wenn die Drehzahl unter 1000 l/min liegt, damil ein stabiler Lauf bei niedriger Drehzahl sichergestellt ist. Während dieses Bctricbszustandes erfolgt keine Zündverzögerung. Wenn die Drehzahl über 5000 l/min liegt, d. h. bei hoher Drehzahl, ist eine Zündverzögerung zur Steigerung der Erwärmung der Maschine nicht notwendig, so daß ebenfalls keine Zündverzögerung erfolgt.

Die Erfindung schafft somit eine optimale Charakteristik für die Zündvorverstellung bei niedriger Last, ohne daß die Stabilität im Leerlauf beeinträchtigt wird, und ohne Störung des Leistungsverhaltens ergibt sich eine günstige Charakteristik der Zündzeilpunkts-Vorverstellung zur raschen Erwärmung der Maschine.

Der Zündschalter 1 kann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein und zwei Kontakte umfassen, die geschlossen sind, während der Anlasser in Betrieb ist.

Der Basiswinkel-Sensor und der Winkeleinheiten-Sensor können herkömmliche Teile sein und die Form einer Abtasteinheit 24 aufweisen, die in der US-PS 40 15 565 beschrieben ist. Es kann sich auch um einen Drehzahl-Spannungs-Wandler 10 gemäß der US-PS 38 53 103 handeln.

Die Ermittlung der Maschinendrehzahl aus den Signalen des Winkeleinheits-Sensors ist herkömmlich und wird in der US-PS 38 53 103 beschrieben. In diesem Zusammenhang wird weiterhin auf die US-PS 39 69 614 und die US-PS 40 09 699 Bezug genommen.

Bei der Erprobung der Erfindung ist weiterhin ein unterbrecherloses Zündsystem mit einer Zündspule und einem Leistungstransistor verwendet worden.

Eine Möglichkeit zur Bestimmung des Zündzeitpunkts auf der Grundlage von binären Signalen des Basiswinkel-Sensors und des Winkeleinheits-Sensors ist in der US-PS 38 53 103 sowie der US-PS 40 15 565 beschrieben.

Bei einer Viertaktmaschine mit vier Zylindern muß jeweils eine Zündung nach einem Kurbelwinkel von 180° erfolgen. In einer Stellung von 180° nach dem ersten Zündimpuls muß ein zweiter Basiswinkel-Impuls abgegeben werden. In diesem Falle muß der Basiswinkel-Sensor einen Impuls jeweils nach 180° Drehung der Kurbelwelle abgeben.

Bei einer Vieriaktmaschine mit sechs Zylindern muß ein Zündirnpuls jeweils nach 120° abgegeber, werden. Dementsprechend muß ein Basiswinkel-Impuls jeweils nach einer Drehung von 120° geliefert werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung des Zündzeitpunkts einer Brennkraftmaschine mit Funkenzündung, bei der ein Momentanwert der Zündvorvcrstellung in Abhängigkeit von Lastzustand und Temperatur der Brennkraftmaschine festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem lastfreien Betrieb der Brennkraftmaschine, sofern kein Anlaß-Vorgang vorliegt, der Momentanwert der Zündvorverstellung entsprechend einer ersten Charakteristik (B) verändert wird, wenn die Maschinentemperatur höher als ein vorgegebener Temperaturwert (50° C) und die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als ein vorgegebener Geschwindigkeilswert (8 km/h) ist, und daß in dem Fall, daß die ?.4aschinentemperatur unter dem vorgegebenen Temperalurwert und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vorgegebenen Geschwindigkeitswert liegt, der Wert der Zündvorvcrstellung gemäß einer zweiten vorgegebenen Charakteristik (A) verändert wird, die sich von der ersten Charakteristik (B) unterscheidet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Charakteristik (B) in einem unteren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine einen konstanten Wert der Zündvorverstellung vorsieht, während die Zündvorverstellung in einem anschließenden oberen Drehzahlbereich stetig mit der Motordrehzahl ansteigt, und daß der Wert der Zündvorverstellung gemäß der zweiten Charakteristik (A) in dem unteren Drehzahlbereich ebenfalls konstant ist, während er in dem oberen Drehzahlbereich stetig mit der Maschinendrehzahl abnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Zündvorverstcllung gemäß der ersten Charakteristik (B) in einem unteren Drehzahlbereich konstant ist und in einem anschließenden oberen Drehzahlbereich stelig mit der Drehzahl zunimmt und daß der Wert der Ziimlvorverstellung gemäß der zweiten Charakteristik (A) in jedem Fall kleiner ist als der entsprechende Wert der Zündvorverstellung gemäß der ersten Charakteristik (B).

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Zündvorverstellung gemäß der ersten Charakteristik (B) in einem unteren Drehzahlbereich konstant ist und in einem anschließenden oberen Drehzahlbereich stetig mit der Drehzahl zunimmt und daß die zweite Charakteristik (A) für Drehzahlwerte, die kleiner als ein vorgegebener Wert (N\, N₂) sind, mit der ersten Charakteristik (B) identisch ist, während sie bei Drehzahlen oberhalb des vorgegebenen Wertes (N\, N₂) Werte für die Zündvorverstellung vorsieht, die kleiner sind als die entsprechenden Werte gemäß der ersten Charakteristik (B).