DE3120027A1

DE3120027A1 - Verfahren zur festlegung der zuendvorgaenge fuer brennkraftmaschinen mit unsymmetrischer zuendfolge

Info

Publication number: DE3120027A1
Application number: DE19813120027
Authority: DE
Inventors: Georg 8431 Berg Haubner; Richard Dipl.-Ing. 7121 Ingersheim Schleupen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-05-20
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1982-12-09

Description

R. §98 8

6.U.1981 Ve/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Verfahren zur Festlegung der Zündvorgänge für Brennkraftmaschinen mit unsymmetrischer Zündfolge

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfharen nach der Gattung des Hauptanspruchs, Es ist schon eine solche Zündanlage aus der DE-OS 30 19 ^99 bekannt, bei der zur Ermittlung drehzahlabhängiger Zahlenwerte Zählintervalle während der unsymmetrischen Gebersignalperxoden ablaufen. Die erreichten Zahlenwerte müssen dann anschließend im Verhältnis der unsymmetrischen Winkelintervalle korrigiert werden. Dies erfordert einen Rechenaufwand, der zu Ungunsten der Rechenseit und Rechengeschwindigkeit wirkt und insbesondere ungünstig für die Auslegung mit einem Mikrorechner ist. Über die Rechenzeiten selbst ist in diesem bekannten Stand der Technik nichts ausgeführt, da es sich dort ausschließlich um eine Schließwinkelregelung handelt. Ein berechneter Zündzeitpunkt ist dort bereits vorausgesetzt.

6,9 8 8

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20027

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der erreichte drehzahla"bhängige Zahlenwert ohne Zwischenrechnung immer direkt ausgewertet werden kann. Während des Zählvorgangs kann mit einer Geberflanke ein Zwischenzahlenwert festgehalten werden, der die Grundlage für die Entscheidung gibt, ob ein kurzes oder langes Intervall für die Stromsperrzeit folgen muß. Selbst bei hohen Beschleunigungen und.niederen Drehzahlen ist diese Entscheidung eindeutig. Wie beim Stand der Technik ist nur ein einziger Geber erforderlich, der eine einfache Zündeinstellung gewährleistet. Das insbesondere für einen Mikrorechner geeignete Verfahren ermöglicht eine einfache und kostengünstige Realisierung.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglieh.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Ss geigen Figur 1 eine sehematigehe Darstellung des Ausführungsbeispiels mit einem Mikrorechner, Figur 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise und Figur 3 ein Flußdiagramm aur weitergehenden Erläuterung der Wirkungsweise.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein mit der Nockenwelle (prinzipiell auch mit der Kurbelwelle) einer Brennkraftmaschine verbundenes, als Scheibe ausgebildetes Geberteil 10 weist sechs, z.B. als Blechstreifen ausgebildete Winkelmarken 11 bis 16 auf, die von einem induktiven Sensor 17 abgetastet werden. Natürlich kann anstelle der Abtastung durch einen induktiven Sensor diese auch noch andere Sensoren wahrgenommen werden, wie z.B. optische Sensoren oder Sensoren nach dem Hall-Prinzip. Die Winkelmarken 11 bis 16 umfassen jeweils abwechselnd kleinere und größere Winkelbereiche und sind in der dargestellten Form beispielsweise zum Betrieb eines unsymmetrischen 6-Zylinder-Motors geeignet. Für einen unsymmetrischen 2-Zylinder-Motor wären a.B. zwei unterschiedliche Winkelmarken mit einen Antrieb ebenfalls durch die Nockenwelle erforderlichj während bei einem ^-Zylinder-Motor diese Anordnung durch die Kurbelwelle angetrieben sein müßte.

Der induktive Sensor 17 ist mit einem Mikrorechner 18 verbunden, dessen Aufbau allgemeiner Stand der Technik ist und bei dem zur Erläuterung der Funktionen nur diejenigen Bauteile dargestellt sind, die für die Erläuterung der Funktion nützlich sind. An eine zentrale Recheneinheit (ALU) ist der induktive Sensor 17 und eine beliebige weitere Anzahl von Sensoren zur Erfassung von Parametern P, ein Programmsteuerwerk 2O₉ drei Register 21 bis 23, eine aus Festwertspeichern 2^ (ROM) und Arbeitspeichern 25 (RAM) bestehende Speichereinheit sowie eine Zündungsendstufe 28 angeschlossen. Eine solche Zündungsendstufe 28 besteht üblicherweise aus einem über eine Treiberanordnung angetriebenen Endstufentransistor, der in den Primär-

kreis einer Zündspule geschaltet ist. Sekundärseitig können über eine mechanische und elektronische Hochspannungsverteilung eine variable Zahl von Zündkerzen angeordnet sein. Ebenso können mehrere Zündungsendstufen vorgesehen sein.

Ein dem in Figur 3 dargestellten Flußdiagramm entsprechendes Programm ist im ROM 2¹J- gespeichert und bestimmt den Arbeitsablauf über das Programmsteuerwerk 20. Die Rechenoperationen werden über die ALU 19 abgewickelt.

Die Wirkungsweise des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels wird im folgenden anhand des in Figur dargestellten Signaldiagramms sowie anhand des in Figur dargestellten Flußdiagramms erläutert. Infolge der passierenden Winkelmarken 11 bis 16 wird im Sensor 17 die Signalfolge U17 erzeugt. Diese besteht aus einer wechselnden Folge von kurzen und langen Signalen, wobei die Abstände der Rückflanken zueinander abwechselnd 45 und 75 betragen. Natürlich könnte man auch die Anstiegsflanken verwenden, um solche Win&elabstände zu erzeugen. Zunächst wird im Schritt 30 abgefragt, ob im Register 21, das zur Vereinfachung als Register A (R.A) bezeichnet ist, der Wert zwei vorliegt. Dies· ist zunächst nicht der Fall. Im Schritt 31 wird dann die nächste Rückflanke der Signalfolge U17 abgewartet und dann im Schritt 32 der Zählerinhalt Z des Zählers 26 in das Register 23 übernommen, das zur Vereinfachung als Register C (R.C) bezeichnet ist. Im'Register 10 liegt somit der Zählerstand Null vor. Dem Schritt 33 wird das Register A um den Wert 1 erhöht - es liegt nunmehr der Wert 1 vor und im Schritt 3k ein Aufwärtszählvorgang im Zähler 26 gestartet. Die Abfrage im Schritt 35, ob

im Register A der Wert O vorliegt₀ wird zu diesem Zeitpunkt verneint, so daß im Schritt 3β der Inhalt des Registers 22, bzw. Registers B (RB) um den Wert 1 erhöht wird j also nunmehr ebenfalls den liiert 1 "beinhaltet. Danach wird im Schritt 37 abgefragt ₃ ob im Segister B der Wert 0 oder der Wert 2 vorliegt. Ba zu dieser Zeit beides verneint werden muß, wird im Schritt 38 die Auszählvorgäage der Zahlenwerte Z1 und Z2 im Zähler 2h eingeleitet. Das Auszahlende des Zahlenwerts Z1 beendet die Stroaflußseit der Zündungsendstufe 28, was einen Zündfunken zur Folge hat, und daß Auszählende des anschließenden Äuszählvorgangs des Zahlenwerts Z2 führt zum Beginn einer neuen Stromflußzeit in der Zündungsendstufe 28. Im folgenden Schritt 39 wird abgefragt«, ob im Register A der Wert 2 stehta was zu diesem Zeitpunkt nicht der Pail ist. Daraufhin wird beim Schritt hö festgestellt» daß im Register A nicht der Wert O steht und im Schritt Hl, daß im Register B nicht der Wert 2 steht» Über eine Sealeife wird zum Programmanfaag zurückgekehrt»

Zu Beginn des zweiten Durohlaufs enthalten die Register A und B jeweils den Wert 1. Bei der folgenden Rückflanke eines Signals U17 (Programmschritt 31} wird der zu diesem Zeitpunkt vorliegende Zaalenw@rt des Zahlers 26 in das Register C übernommen (Sehritt 32). Im Schritt 33 wird das Register A um 1 erhöht, also auf dea Wert 2 gesetzt. Der folgende Startbefehl des Zählers 2β ist ohne Wirkung, da der Zähler bereits läuft. Es folgen die Schritte 35 bis 37. Da im Schritt 36 der Inhalt des Registers 1 ebenfalls auf den Wert 2 erhöht worden ist, wird nuamelir im Schritt k2 die Auszählung der Eahleawerte ZI usd Z3 im Zähler 27 veranlaßt= Dabei beinhaltet die Ausaählung des Zahlenwerts Z3 die Auszählung einer TerlSLngerten Stromsperrzeit infolge des längeren Winkelsegaeats. Über den Schritt 39 wird erneut zum Programmanfang zurückgekehrt.

Zu Beginn des dritten Durchlaufs liegen in beiden Registern A und B die Werte 2 vor. Dadurch wird mit der nächsten Rückflanke eines Signals U1T (Programmschritt k-3) das Register A auf O zurückgesetzt (Schritt hk) und der Zähler 26 gestoppt (Schritt 1*5)· Da das Register A nunmehr den Wert 0 enthält, wird vom Schritt 35 zum Schritt k6 übergegangen. Dort wird festgestellt, daß der Inhalt des Registers C kleiner ist als die Hälfte des erreichten drehzahlabhängigen Zahlenwerts im Zähler 26. Demzufolge wird im Schritt ii-7 äas Register B auf den Wert 1 gesetzt. Über den Schritt 37 werden dem Schritt wiederum Zahlenwerte Z1 und Z2 ausgezählt, über die Schritte 39 und kO erfolgt ein Übergang zum Programmschritt U8 und von da zum Programmbeginn.

Der vierte Durchlauf entspricht im wesentlichen dem ersten Durchlauf mit dem Unterschied, daß nun nicht mehr in beiden Registern A und B die Werte 0 vorliegen, sondern im Register A der Wert 0 und im Register B der Wert 1. Es erfolgt dadurch ein Programmlauf über die Schritte 30 bis 3T_S ^2, 39 bis k"\ und von da zum Schritt if-9 · Im Schritt H 9 werden nun in Abhängigkeit des zuvor erreichten drehzahlabhängigen Zahlenwerts im Zähler 26 und gegebenenfalls in Abhängigkeit weiterer Parameter P neue Auslöse-Zahlenwert-e Z1 bis Z3 berechnet (Berechnungsdauer durch schraffierten Bereich in Figur 2 gekennzeichnet). Diese Berechnung kann gemäß bekannter Verfahren erfolgen. Dazu sei auf die DE-OS 28 51 336, die DE-OS 29 03 977 sowie auf den dort angegebenen Stand der Technik hingewiesen. Danach erfolgt eine Rückkehr zum Programmbeginn.

BAD ORIGINAL

Beim folgenden Programmdurchiauf wird durch den Schritt 32 im Register 10 ein Zwischenzählerstand des Zählers 26 eingespeichert, der sich im wiederum folgenden Programmdurchlauf größer als die Hälfte des erreichten drehzahlabhängigen Zahlenwerts (Schritt h6) erweist. Dadurch wird im folgenden Schritt 50 im Gegensatz zum dritten Programmdurchlauf das Register B auf 0 gesetzt. Dies löst über die Schritte 37, h2, 39, kO, k8 einen erneuten Berechnungszyklus der Zahlenwerte Z1 bis Z3 im Schritt U9 aus.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß durch die Programmschritte 30 bis 3^, ^3 bis 4 5 die Steuerung des Zählers 26 sowie die Speicherung eines Zwischen-Zahlenwerts ins Register 32 erfolgt. Über die Schritte 35 bis 38_s k2, h6, ^T, 50 erfolgt die Auswertung, d.h. der Vergleich des zwischengespeicherten Werts im Register C mit dem erreichten drehzahlabhängigen Zahlenwerts im Zähler 26. In Abhängigkeit davon, ob dieser Zwischen-Zahlenwert größer oder kleiner als der halbe Endzahlenwert ist, erfolgt sowohl die Auswahl der auzuzählenden Auslöse-Zahlenwerte, wie auch eine Vorentscheidung, ob ein erneuter Rechenzyklus (Schritt k9) erfolgen soll. Dies letzte Entscheidung erfolgt in Abhängigkeit der Registerinhalte der Register A, B in den Schritten 39 his U1 sowie 1*8 und k9. Ein solcher Rechenzyklus soll nur dann erfolgen, wenn einmal ein größeres Winkelintervall vorliegt (75 ) und des weiteren zuvor ein neuer drehzahlabhängiger Zahlenwert ermittelt wurde.

Leerseite

Claims

R. £988

6. U. 1981 Ve/Hm

ROBERT BOSCH GMBH₅ TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

' 1 / Verfahren zur Festlegung der Zündvorgänge für Brennkraftmaschinen mit unsymmetrischer Zündfolge, wobei während festlegbarer Winkelintervalle einer rotierenden Geberanordnung Zählimpulse zur Ermittlung drehzahlabhängiger Zahlenwerte gezählt werden, aus denen weitere Auslöse-Zahlenwerte gebildet werden, deren Auszählung zur Auslösung der Zündvorgänge führts dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelintervalle aus zwei ungleiche Winkel erfassenden Gebersignalen wechselnder Reihenfolge bestehen, daß jeweils der nach dem ersten Gebersignal erreichte Zwischen-Zahlenwerts bezüglich des erreichten drehzahlabhängigen Zahlenwert? auf ein bestimmtes Verhältnis geprüft wird und daß in Abhängigkeit davon ein dem kürzeren oder längeren Winkelintervall zugeordneter Auslöse-Zahlenwert ausgezählt wird.

63 P ι?

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach einer bestimmten Geberflanke zunächst ein den Zündzeitpunkt festlegender Auslöse-Zahlenwert und anschließend der dem kürzeren oder längeren Winkel zugeordnete, die Stromsperrzeit (Offenzeit) festlegende Auslöse-Zahlenwert ausgezählt wird.

3. Verfahren nach-Anspruch 1 oder 2,· dadurch gekennzeichnet, daß die Registerinhalte zweier Register (21, 22) jeweils mit einer bestimmten Geberflanke um einen Wert erhöht werden, daß jeweils nach der dritten Geberflanke ein Rücksetzen erfolgt, wobei ein Register in Abhängigkeit des erreichten Zwischen-Zahlenwerts auf einen von zwei unterschiedlichen Werten rückgesetzt wird, und daß durch logische Verknüpfung der Registerinhalte der den kürzeren oder längeren Winkel zugeordnete Auslöse-Zahlenwert ausgezählt wird.

^3. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

durch logische Verknüpfung der Registerinhalte konstante Rechenzeiten für die Ermittlung der Auslöse-Zahlenwerte ausgewählt werden.

5. Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenzeiten nach Erreichen des drehzahlabhängigen Zahlenwerts jeweils während des dem größeren Winkel entsprechenden Gebersignals ablaufen.