DE3128475A1 - Kontrolleinrichtung fuer eine klopfregelvorrichtung an brennkraftmaschinen - Google Patents

Kontrolleinrichtung fuer eine klopfregelvorrichtung an brennkraftmaschinen

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Description

ε. 717 0 ;
8.T.1981 Ve/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1
kontrolleinrichtung für eine Klopfregelvorrichtung ; an Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kontrolleinrichtung
für eine Klopfregelvorrichtung an Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Klopfregelvorrichtungen an Brennkraftmaschinen sind z.B. aus den DE-OS 26 59 239, 28 01 512 und 30 09 OU'6 bekannt Bei Klopfregelvorrichtungen besteht die Gefahr, daß bei Ausfall einer Komponente, insbesondere im Klopferken— nungskreis, der Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine
fehlerhaft in den klopfenden Bereich verschoben wird, was zu einer Gefährdung der Brennkraftmaschine selbst führt.
J1-I2B475
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kontrolleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die gesamte Anlage zyklisch überprüft wird und bei Erkennung eines Fehlers in dem Sinne abgeschaltet wird, daß der Arbeitspunkt der Brennkraftmaschine in einen Bereich verlegt wird, in dem ein Klopfen nicht auftreten kann. Folgeschäden werden dadurch vermieden und die Brennkraftmaschine kann bis zur Behebung des Defekts noch weiter in Betrieb sein.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kontrolleinrichtung möglich.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels, Figur 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise und Figur 3 ein Signaldiagramm zur weitergehenden Erläuterung der Wirkungsweise.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Klopfsensor 10 über eine Auswerteschaltung 11 mit einem Mikrorechner 12 verbunden, der in Abhängigkeit der Signale der Auswerteschaltung 11 sowie weiterer parameterabhängiger Signale P den Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine über eine Zündungsendstufe 13 steuert. Der Mikrorechner 12, an dessen Stelle natürlich auch eine diskrete Schaltung treten kann, kann z.B. gemäß dem eingangs angegebenen Stand
der Technik -arbeiten und- entsprechend, programmiert p.der ..auf-.. gebaut sein«-Anstelle oder alternativ ..zur - Be einf 1^s. sung ..öle s.... Zündzeitpunkts alsi;Maßnahme zur Ver.lager.ung. des ,.Arbeits-:,.:... punkts der Brennkraftmaschine aus dem klopf.enden.,.Bereich... , heraus, können auch die üijr.igen-an sich bekannten, Maß-- . nahmen zur-,Beeinflussung des Klopfverhaltens herange- . , .. ..
zogen werden» Solche Maßnahmen siQd z. B». An-f e.ttung_,de_a
Verbrennungsgemischs, Zugabe ,von Mitteln ,zur. Erreichung _. . . einer höheren Klopffestigkeit vie z.B.. Wasser, Alkohole, Aniline, Blei- oder ähnliche Metallverbindungen sowie Kombinationen, davon, Beeinflussung eines .. Abgas.ruckfüh- , .^ . rungskreises , Temperaturbeeinf lussung . z.B. -der-. Ladeluft > ·:..,.-des Verbrennungsgemisches oder dessen Komponenten.,, des.... . Kühlmittels oder des Motors, Steuerung des Einspritzzeitpunkts, Veränderung des Turboladedrucks bei Turboladern,... .-.-.-usw. Bezüglich der verschiedenen Methoden zur Beeinflussung des Klopfverhaltens sei insbesondere auch auf ,,das ... - -Automobiltechnische Handbuch, Bussien,. 1, Band,. ,Technischer i; Verlag Herbert Cram,, Berlin 1965, Seiten 52, 973, 985a. , .,,r 1000 (jeweils ff) verwiesen. .. - , - - · - :, --,..-
Die Auswerteschaltung 11 .ist vor zugsweise gemäß der in der DE-OS 29 1.8 U20 bzw. der DE-OS 30 10 32U beschriebenen Auswerteschaltung auf gebaut, auf die hier ausdrücklich ,. Bezug genommen wird, und deren Offenbarung damit zum Inhalt der Offenbarung dieser Anmeldung .gehört. Diese ,..'.-Auswerteschaltung weist einen Komparator lh auf ..zum. Ve.rgleich der über den Klopf sensor 10 erf aßt.en ,.Motorg.e-. ..,. r , . rausche mit Referenzsignalen. Diese Referenzsignale. :._..... _* werden gemäß dem angegebenen Stand Aex.,Technik durch : .-,...- j Mittelung der Klopf sensor signale mit großer Zeitkon-...--. stante erhalten. Ein Ausgang 1 5 des Mikrorechners_ Λ2,.;. ..,.,·,-an dem intern erzeugte Koatr.olls.ign.ale anliegen, ist. - . ,.-..
- y- ί
mit einem Eingang 16 des Komparators 1k verbunden, dem die Referenzsignale zugeführt werden.
Die Wirkungsweise des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels soll im folgenden anhand der Figuren 2 und erläutert werden. Die Stromflußzeiten in einer in der Zündungsendstufe 13 enthaltenen Zündspule sind als Signalfolge U13 dargestellt. Am Ende jeder Stromflußzeit erfolgt ein Zündfunke. Mit pi ist der' Druckverlauf im Zylinder dargestellt. Das Referenzsignal ist als Signal U16 und das direkte Signal des Klopfsensors 10 am anderen Eingang des Komparators 1U als Signal U17 dargestellt. Tritt ein Klopfen auf - im ersten Zyklus dargestellt -, so steigt das Signal U17 über das Signal U16 an, das infolge der großen Zeitkonstante diesem Anstieg nicht folgen kann. Ein Klopf signal U1^ am Ausgang der Auswert-eschaltung 1 h ist die Folge. Im zweiten Zyklus ist der Fall dargestellt, daß kein Klopfen auftritt, das Signal U16 jedoch infolge eines Kon"tr oll signals am Ausgang 15 des Mikrorechners so stark herabgesetzt wird, daß nun der Komparator 1h auf die durch Mo.torgeräusche hervorgerufene Welligkeit des Signals U17 anspricht und damit ein "Pseudoklopfsignal" am Ausgang der Auswerteschaltung 1^ erzeugt. Da dieses Klopfsignal gleichzeitig mit einem Kontrollsignal auftritt, wird es vom Mikrorechner 12 als simuliertes Klopfsignal erkannt und als Bestätigung, daß der Sensor, die 'Verbindungsleitung zur Auswerteschaltung und die Auswerteschaltung 1^ selbst einwandfrei arbeiten.
Die Erzeugung eines Kontrollsignals erfolgt vorzugsweise in regelmäßigem Rhythmus, z.B. gemäß Figur 2 nach jeweils 1000 Zündzyklen. Dazu wird im Mikrorechner 12 durch den Schritt 18 nach jedem Zyklus ein Register bzw. ein Zähler um den Wert 1 erhöht. Im darauffolgenden Schritt 19 wird abgefragt, ob der Wert 1000 erreicht ist. Erst wenn dies
der Fall ist, wird im Schritt-20 ein Testsignal am Ausgang 15 erzeugt... Es wird dann im Schritt .21 geprüft, ob gleichzeitig ein Klopfsignal vorliegt. Ist dies der Fall, so ist die Prüfung positiv, abgeschlossen, und ein neuer Zyklus beginnt. Tritt kein Klopfsignal auf, so muß in der Auswerteschaltung und entsprechenden Verbindungsleitungen "ein Fehler vorliegen. Durch, den Mikrorechner 12 wird' darauf- CJ'W" "
hin der Zündzeitpunkt so verstellt, daß der Arbeitspunkt"
■■"■■■■ ■-- '■-- -".'■;;. ι ■"-~. .■.--". .-;:"' ■;./?■"" .· .uv.'ij^-iön nunmehr in einem Bereich liegt, in dem kein Klopfen mehr ' möglich ist. Praktisch bedeutet dies, daß der Zündwinkel um einen bestimmten Betrag nach spät verstellt v.ird. Alternativ oder zusätzlich, kann eine der eingangs .^gegebenen Maßnahmen zur Klopfverhinderung ergriffen werden. Dieser Zustand kann nun für eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden,, um dann erneut die Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Dieser neu eingestellte Arbeitspunkt kann jedoch auch solange erhalten bleiben, bis die Brennkraftmaschine erneut gestartet wird, also bis ein neues Zündschaltsignal auftritt.
Da bei dieser Lösung das Grundgeräusch des Motors als Signalgenerator verwendet.wird, kann durch das Kontiollsystem sowohl der Sensor mit seinem Anbau an der Brennkraftmaschine , die Sensorverbindungsleitung sowie die Äuswerteschaltung überprüft werden.
Das Kontrollsignal am Ausgang 15 des Mikrorechners 12 kann anstelle der Herabsetzung des Referenzsignals am Komparator lh auch direkt.als simuliertes Klopfsignal dem Eingang der Auswerteschaltung 1.1 zugeführt werden. ~ Weitere mögliche Zielorte für das Kontrollsignal können in Abhängigkeit davon gewählt werden, ob das gesamte System oder nur Teile davon überwacht werden sollen. So kann z.B. speziell das Vorhandensein eines Meßfensters laufend überprüft werden.
Der Mikrorechner 12 kann natürlich auch so eingestellt werden, daß nicht schon heim, ersten festgestellten Fehler die Ausschaltung der Regeleinrichtung und das Festsetzen eines sicheren Arbeitspunkts erfolgt. Dies kann z.B. erst nach einer bestimmten Folge oder Häufigkeit von Fehlersignalen der Fall sein.

Claims (6)

  1. 7 1 7 β-
    8.T.1981 Ve/Hm
    ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
    Ansprüche
    1/ Kontrolleinrichtung für eine Klopfregelvorrichtung an Brennkraftmaschinen mit einem Klopfsensor, einer nachgeschalteten Auswerte schaltung sowie dadurch steuerbaren Mitteln zur Beeinflussung des Klopfverhaltens, dadurch gekennzeichnet, daß zyklisch auf die Auswerteschaltung (11) einwirkende Kontrollsignale erzeugt werden, deren Reaktion als Klopfsignale in den steuerbaren Mitteln (12, 13) erfaßbar'sind und daß bei Nichtauftreten solcher Klopfsignale während des Vorliegens von Kontrollsignalen durch die steuerbaren Mittel (12, 13) eine Veränderung des Arbeitspunkts der Brennkraftmaschine in dem Sinne erfolgt, daß kein Klopfen mehr möglich ist.
    31
  2. 2. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollsignale als simulierte Klopfsignale dem Eingang der Auswerteschaltung (11) zugeführt werden.
  3. 3. Kontrolleinrichtung für eine Klopfregelvorrichtung, in deren Auswerteschaltung ein Komparator (ik) zum Vergleich der Motorgeräusche mit Referenzsignalen vorgesehen ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kontrollsignale die Referenzsignale herabgesetzt werden.
  4. h. Kontrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zählvorrichtung für die Zyklen vorgesehen ist, durch die nach einer festlegbaren Zahl von Zyklen ein Kontrollsignal auslösbar ist.
  5. 5. Kontrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Arbeitspunkts der Brennkraftmaschine nach einer festlegbaren Zeitspanne wieder rückgängig gemacht wird.
  6. 6. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Arbeitspunkts der Brennkraftmaschine durch ein Zündschaltsignal wieder rückgängig gemacht wird.
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