DE3128475C2

DE3128475C2 -

Info

Publication number: DE3128475C2
Application number: DE3128475A
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl-Ing. 7130 Muehlacker De Bonitz; Robert Ing.(Grad.) 7141 Benningen De Entenmann; Rochus 7014 Kornwestheim De Knab; Siegfried Dr.-Ing. 7141 Schwieberdingen De Rohde; Herbert Dr.-Ing. 7000 Stuttgart De Schramm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-07-18
Filing date: 1981-07-18
Publication date: 1988-09-01
Also published as: DE3128475A1; FR2509798A1; JPS5818540A; FR2509798B1; JPH031500B2; US4462362A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Prüfeinrichtung für eine Klopfregelvorrichtung an einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Klopfregelvorrichtungen an Brennkraftmaschinen sind z. B. aus den DE-OS 26 59 239, 28 01 512 und 30 09 046 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.

Die DE-OS 26 20 985 zeigt ein Luft-Kraftstoffgemisch-Regel system mit geschlossenem Regelkreis, bei dem Diagnoseschal tungen verwendet werden, um die Funktions- und Arbeitsweise des Regelkreises zu prüfen. Eine erste Diagnoseschaltung führt eine Überprüfung des elektromagnetischen Teils des Re gelkreises bzw. der Regelstrecke durch, eine zweite Diagnose schaltung überprüft die Linearität des Regelverstärkers und eine dritte Diagnoseschaltung führt eine Überprüfung des In tegralverhaltens des Regelverstärkers durch. Damit ist also ein erheblicher schaltungstechnischer Aufwand erforderlich.

Die DE-OS 30 24 266 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen einer Anlage zum Steuern verschiedener Einrichtungen eines Kraft fahrzeuges. Dabei ist ein Ersatzsignalgenerator vorgesehen, der ein einem Sensorausgangssignal entsprechendes Ersatzsi gnal erzeugt. Bei Klopfregelsystemen sind die Ausgangssignale der Klopfsensoren regelmäßig sehr komplexer Natur, so daß ein derartiger Ersatzsignalgenerator schaltungstechnisch entspre chend aufwendig ist.

Die vorliegende Erfindung geht aus von der Aufgabe, eine Prüfeinrichtung für eine Klopfregelvorrichtung an Brennkraft maschinen zu schaffen, die in besonders einfacher Weise sowohl den Sensor mit seinem Anbau an der Brennkraftmaschine, die Sen sorverbindungsleitung sowie die Auswerteschaltung überprüft.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Hauptanspruch angegebenen Merkmalen.

Vorteile der Erfindung

Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen wird weiterhin der besondere Vorteil erreicht, daß die ge samte 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 auf treten 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 Prüfeinrichtung möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Aus führungsbeispiels,

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläu terung der Wirkungsweise und

Fig. 3 ein Signaldiagramm zur weitergehenden Erläuterung der Wirkungsweise.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In dem in Fig. 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 oder auf gebaut sein. Anstelle oder alternativ zur Beeinflussung des Zündzeitpunktes als Maßnahme zur Verlagerung des Arbeits punkts der Brennkraftmaschine aus dem klopfenden Bereich heraus, können auch die übrigen an sich bekannten Maß nahmen zur Beeinflussung des Klopfverhaltens herange zogen werden. Solche Maßnahmen sind z. B. Anfettung des Verbrennungsgemischs, Zugabe von Mitteln zur Erreichung einer höheren Klopffestigkeit wie z. B. Wasser, Alkohole, Aniline, Blei- oder ähnliche Metallverbindungen sowie Kombinationen davon, Beeinflussung eines Abgasrückfüh rungskreises, Temperaturbeeinflussung z. B. der Ladeluft, des Verbrennungsgemisches oder dessen Komponenten, des Kühlmittels oder des Motors, Steuerung des Einspritzzeit punkts, Veränderung des Turboladedrucks bei Turboladern usw. Bezüglich der verschiedenen Methoden zur Beeinflus sung des Klopfverhaltens sei insbesondere auch auf das Automobiltechnische Handbuch, Bussien, 1. Band, Technischer Verlag Herbert Cram, Berlin 1965, Seiten 52, 973, 985, 1000 (jeweils ff) verwiesen.

Die Auswerteschaltung 11 ist vorzugsweise gemäß der in der DE-OS 29 18 420 bzw. der DE-OS 30 10 324 beschriebenen Auswerteschaltung aufgebaut, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, und deren Offenbarung damit zum Inhalt der Offenbarung dieser Anmeldung gehört. Diese Auswerteschaltung weist einen Komparator 14 auf zum Ver gleich der über den Klopfsensor 10 erfaßten Motorge räusche mit Referenzsignalen. Diese Referenzsignale werden gemäß dem angegebenen Stand der Technik durch Mittelung der Klopfsensorsignale mit großer Zeitkon stante erhalten. Ein Ausgang 15 des Mikrorechners 12, an dem intern erzeugte Prüfsignale anliegen, ist mit einem Eingang 16 des Komparators 14 verbunden, dem die Referenzsignale zugeführt werden.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungs beispiels soll im folgenden anhand der Fig. 2 und 3 erläutert werden. Die Stromflußzeiten in einer in der Zündungsendstufe 13 enthaltenen Zündspule sind als Signal folge U 13 dargestellt. Am Ende jeder Stromflußzeit erfolgt ein Zündfunke. Mit pi ist der Druckverlauf im Zylinder dargestellt. Das Referenzsignal ist als Signal U 16 und das direkte Signal des Klopfsensors 10 am anderen Eingang des Komparators 14 als Signal U 17 dargestellt. Tritt ein Klopfen auf - im ersten Zyklus dargestellt - , so steigt das Signal U 17 über das Signal U 16 an, das infolge der großen Zeitkonstante diesem Anstieg nicht folgen kann. Ein Klopfsignal U 14 am Ausgang der Auswerteschaltung 14 ist die Folge. Im zweiten Zyklus ist der Fall dargestellt, daß kein Klopfen auftritt, das Signal U 16 jedoch infolge eines Prüfsignals am Ausgang 15 des Mikrorechners 12 so stark herabgesetzt wird, daß nun der Komparator 14 auf die durch Motorgeräusche hervorgerufene Welligkeit des Signals U 17 anspricht und damit ein "Pseudoklopfsignal" am Ausgang der Auswerteschaltung 14 erzeugt. Da dieses Klopfsignal gleichzeitig mit einem Prüfsignal auftritt, wird es vom Mikrorechner 12 als simuliertes Klopfsignal erkannt und als Bestätigung, daß der Sensor, die Verbindungs leitung zur Auswerteschaltung und die Auswerteschaltung 14 selbst einwandfrei arbeiten.

Die Erzeugung eines Prüfsignals erfolgt vorzugsweise in regelmäßigem Rhythmus, z. B. gemäß Fig. 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 gleich zeitig 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 Aus werteschaltung und entsprechenden Verbindungsleitungen ein Fehler vorliegen. Durch den Mikrorechner 12 wird darauf hin der Zündzeitpunkt so verstellt, daß der Arbeitspunkt nunmehr in einem Bereich liegt, in dem kein Klopfen mehr möglich ist. Praktisch bedeutet dies, daß der Zünd winkel um einen bestimmten Betrag nach spät verstellt wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine der eingangs angegebenen Maßnahmen zur Klopfverhinderung ergriffen werden. Dieser Zustand kann nun für eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden, um dann erneut die Funktions fähigkeit zu überprüfen. Dieser neu eingestellte Arbeits punkt 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 Prüf system sowohl der Sensor mit seinem Anbau an der Brenn kraftmaschine, die Sensorverbindungsleitung sowie die Aus werteschaltung überprüft werden.

Das Prüfsignal am Ausgang 15 des Mikrorechners 12 kann anstelle der Herabsetzung des Referenzsignals am Komparator 14 auch direkt als simuliertes Klopfsignal dem Eingang der Auswerteschaltung 11 zugeführt werden. Weitere mögliche Zielorte für das Prüfsignal 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 Meß fensters laufend überprüft werden.

Der Mikrorechner 12 kann natürlich auch so eingestellt werden, daß nicht schon beim 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

1. Prüfeinrichtung für eine Klopfregelvorrichtung an einer Brenn kraftmaschine mit einem Klopfsensor (10), einer diesem nachgeschal teten Auswerteschaltung (11) sowie durch diese steuerbaren Mitteln (12, 13) zur Beeinflussung des Klopfverhaltens, wobei zyklisch an die Auswerteschaltung (11) Klopfen hervorrufende Prüfsignale (15) angelegt werden, und als Reaktion auf diese Prüfsignale Klopfen anzeigende Si gnale in den steuerbaren Mitteln (12, 13) erfaßbar sind und wobei bei Nichtauftreten solcher Klopfen anzeigenden Signale während des Vorliegens von Prüfsignalen (15) durch die steuerbaren Mittel (12, 13) ein Fehler angenommen wird und eine Veränderung des Arbeits punkts der Brennkraftmaschine in dem Sinne erfolgt, daß kein Klopfen mehr möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteschal tung (11) ein Vergleich (14) der vom Klopfsensor (10) aufgenommenen Motorgeräuschsignale (17) mit Referenzsignalen (16) vorgenommen wird und daß während des Vorliegens von Prüfsignalen (15) der Pegel der Re ferenzsignale (16) zur Erzeugung von Pseudoklopfsignalen herabge setzt wird.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszyklen der Brennkraftmaschine zählbar sind, wobei nach einer festlegbaren Zahl von Zyklen ein Prüfsignal auslösbar ist.

3. Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Arbeitspunkts der Brenn kraftmaschine nach einer festlegbaren Zeitspanne wieder rückgängig gemacht wird.

4. Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Arbeitspunkts der Brenn kraftmaschine bei einem erneuten Starten durch ein Zündschaltsignal wieder rückgängig gemacht wird.