DE3138057C2

DE3138057C2 - Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3138057C2
Application number: DE3138057A
Authority: DE
Inventors: Hideo Okazaki Aichi Miyagi; Jiro Nakano; Hironobu Toyota Aichi Ono
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1984-09-13
Also published as: US4426973A; JPS5759059A; DE3138057A1; JPS6314192B2

Abstract

Der Zündzeitpunkt einer Verbrennungskraftmaschine wird zwangsweise auf einen festen Wert gesteuert, falls ein vorbestimmtes Signal auf eine vorbestimmte Eingangsklemme für die wartungsbedingte Einstellung des Zündzeitpunkts gegeben wird. Falls sich allerdings die Maschine nicht in der Leerlaufstellung befindet, wird der Zündzeitpunkt, wie üblich, sogar dann in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Maschine gesteuert, wenn das vorbestimmte Signal auf die Wartungs-Eingangsklemme aufgegeben wird.

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Leerlaufzustands festgestellt wird, ob sich ein Drosselventil der Brennkraftmaschine in seiner Leerlaufstellung befindet, und in diesem Falle das zweite elektrische Signal erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Leerlaufzustands festgestellt wird, ob die Ansaugluft-Durchflußmenge der Brennkraftmaschine einen vorgegebenen Wert übersteigt, und das zweite elektrische Signal erzeugt mi wird, wenn die Ansaugluft-Durchflußmenge nicht größer als der vorgegebene Wert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Leerlauf/ustands festgestellt wird, ob die Drehzahl der Brennkraftma- μ schine über einem vorgegebenen Wert liegt, und das zweite elektrische Signal erzeugt wird, wenn die Drehzahl nicht höher als der vorgegebene Wert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Leerlaufzustands festgestellt wird, ob der absolute pneumatische Druck in einer Ansaugleitung der Brennkraftmaschine über einem vorgegebenen Wert liegt, und das zweite elektrische Signal erzeugt wird, wenn der absolute pneumatische Druck höher als der vorgegebene Wert ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Leerlaufzustands festgestellt wird, ob ein automatisches Getriebe der Brennkraftmaschine in eine Neutralstellung oder eine Parksieüung geschaltet ist, und das zweite elektrische Signal erzeugt wird, wenn die Getriebe-Schaltstellung die Neutralstellung oder die Parkstellung ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Leerlaufzustands festgestellt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorgegebenen Wert liegt, und das zweite elektrische Signal erzeugt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht höher als der vorgegebene Wert ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung bei einer einen Wartungs-Eingangsanschluß zur Überwachung und Wartung der Zündungseinstellung aufweisenden Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntermaßen kann bei einer Brennkraftmaschine die im Betrieb erforderliche Zündverstellung betriebsparametcrabhängig gesteuert werden. So ist es z. B. aus der DE-OS 29 31 037 bekannt, im Rahmen einer Iast- und dreh/.iihlabhängigen Zündverteilung, die ausgehend von einem vom Zündverteiler erzeugten synchronisierenden Zündbezugssignal unter Einbeziehung des lastabhiingigen Ansaugunterdrucks sowie der Maschinendrehzahl erfolgt, zusätzlich mit Hilfe eines Resonanzschwingungsfühlers den Klopfzustand einer Brennkraftmaschine zu ermitteln und als weiteren Betriebsparameter zur Erzielung einer bei Erreichen von Klopfgrenzwerten ggf. erforderlichen Verzögerung der Zündvorverstelliing in die Zündverstellungssteuerung eingehen z.u lassen.

Ferner ist aus der DE-OS 28 45 354 eine programmgesteuerte Regelanlage für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der außer der Zündverstellung auch noch Brennstoff-Einspritzung, Luf t/Brennstoff-Ansauggemischverhältr.is, Abgas-Rückführung und Leerlaufdrehzahl unter Einbeziehung der Kühlmitteltemperatur, der Batteriespannung und der Ansauglufttemperatur als Korrekturfaktoren mit Hilfe eines zentralen Digitalrechners elektronisch geregelt werden, wobei der Brennstoff-Einspritzung und der Zündverstellung Vorrang eingeräumt wird. Hierbei wird die Zündverstellung in Abhängigkeit von der ansaugluftmengenabhängig ermittelten Last in Verbindung mit der Drehzahl festgelegt, wobei darüber hinaus noch eine Start-, Kühlmitteltemperatur- und Beschleunigungskorrektur erfolgt. In Verbindung mit einer rechnergestützten elektronischen Regelung unter Verwendung von Speicherdaten wird somit eine unter Einbeziehung der üblichen Betriebsparamctcr erfolgende Zündverteilung vorgenommen. Aus der DE-OS 28 45 352 ist ein ähnliche¹· Verfahren

zur elektronischen Regelung einer Brennkraftmaschine bekannt, das sich auch auf die Einstellung von vorprogrammierten Anfangswerten der Regelgrößen vor dem Anlassen einer Brennkraftmaschine bezieh;, indem entsprechende Bezugsdaten in zugehörigen Bezugsregistern gesetzt verden. Dies erfolgt bei jedem Schließen des Zündschloßschalters, durch das eine Zentraleinheit in Form eines Mikroprozessors angesteuert wird und ein in einem Festspeicher abgespeichertes Startprogramm aus7'jführen beginnt Eine solche Rückstellung der elektronischen Schaltkreise vor Beginn der Regelung ist erforderlich, da bei einer unter Verwendung eines Mikroprozessors erfolgenden programmgesteuerten Zündverteilung zwangsläufig nur von definierten gespeicherten Anfangswerten und nicht von den zuletzt erhaltenen Regelgrößen ausgegangen werden kann.

Darüber hinaus ist aus der DE-OS 25 51 610 ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Steuerung der Zündverstellung bei einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem zur Verringerung der Abgas-Schadstoffemission und Brennstoff-Verbrauchswerte anstelle einer katalytischen Abgasreinigung, Abgas-Rückführung usw. die Einbeziehung möglichst vieler Betriebsparameter der Brennkraftmaschine in Verbindung mit bestimmten Umgebungsbedingungen in eine elektronische Zündverstellungssteuerung in Betracht gezogen wird. Zu diesem Zweck werden im Betrieb der Brennkraftmaschine zur Ermittlung des erforderlichen Zündvorverstellwinkels außer der üblicherweise berücksichtigten Maschinendrehzahl als weitere Betriebsparameter die Drosselklappenstellung und Drosselklappenverstellgeschwindigkeit in Verbindung mit einer umgebungslufltemperaturabhängigen Kompensation, der Ansaugunterdruck in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur sowie in Verbindung mit gespeicherten Funktionswerten z. B. für Stadt- oder Überlandbetrieb, eine Beschleunigung aus dem Leerlauf, eine zeitabhängige Maschinen-Anlaßbedingung sowie unter Umständen die Abgastemperatur herangezogen. Unter Berücksichtigung dieser Betriebsparameter werden jeweilige Zündverstellungssignale erzeugt und sodann zur Bildung eines resultierenden Zündvorverstellwinkels algebraisch aufsummiert. Hierbei wird beim Anlassen der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von einer Zündschloßbetätigung ein Vorverstellwinkelwert gewonnen, der eine gesteuerte Zündvorverstellung über eine von einem Zeitgeber bestimmte Zeitdauer nach einem Anlaßvorgang bew^:rkt, um bei extremen Umgebungstemperaturen das Anlassen der Brennkraftmaschine zu erleichtern. Weilerhin ist ein festes Zündverstellungssignal vorgesehen, das auch dann zu einer bestimmten optimierten Zündverstellung führt, wenn die betriebsparameterabhängigen anderen Zündverstellungssignale nicht zur Zündverstellung beitragen.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bekannt, eine Brennkraftmaschine mit derart gesteuerter Zündverstellung mit einem Wartungs-Eingangsanschluß zur Überwachung und Wartung der Zündungseinstellung zu versehen, welcher im Werk bei der Herstellung oder bei einer späteren Wartung mit einem Wartungssignal, wie z. B. einem Massesignal, zur Einregelung eines betriebsparameterunabhängigen festen Zündzeitpunktes beaufschlagbar ist. Auf diese Weise läßt sich z. B. die Zündungs-Grundeinstellung überprüfen. Hierbei besteht allerdings die Gefahr, daß im Betrieb bei störungsbedingter oder versehentlicher Beaufschlagung des Wartungs-Eingangsanschlusses mit dem Wartungssignal die erforderliche betriebsparameierabhangige Zündverstellung unterdrückt und die Brennkraftmaschine mit konstantem Zündzeitpunkt betrieben wird, was Leisiungsverluste durch Fehlzündungen sowie durch Überhitzung bedingte Schaden an der Brennkraftmaschine zur Folge haben kann.

De; Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß auch bei einer im Betrieb der Brennkraftmaschine weiterhin erfolgenden Beaufschlagung des Warfjngs-Eingangsanschlusses mit dem Wartungssignal eine unbeabsichtigte Außerbetriebsetzung der Zündverstellungssteuerung durch Konstanthaltung des Zündzeitpunktes zuverlässig verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Pateritanspruchs 1 angegebenen Mitteingelöst.

is Unter der Voraussetzung, daß ein einer optimalen Zürtiiverstellung für den jeweils ermittelten Betriebszustand der Brennkraftmaschine entsprechender Zündvorverstellwinkel aus einem betriebsparameterabhängig gebildeten ersten elektrischen Signal berechnet wird, wird erfindungsgemäß darüber hinaus somit einerseits der Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine zur Erzeugung eines zweiten elektrischen Signals und andererseits die Beaufschlagung des Wartungs-Eingangsanschlusses mit einem vorgegebenen Wartungssignal zur Erzeugung eines dritten elektrischen Signals genutzt. Wenn dieses Wartungssignal nicht arn Wartungs-Eingangsanschluß ansteht und damit auch das dritte Signal tiicht auftritt, oder wenn durch Beaufschlagung des Wartungs-Eingangsanschlusses mit dem Wartungssi-

jo gnal zwar das dritte Signal auftritt, gleichzeitig jedoch die Brennkraftmaschine nicht im Leerlauf betrieben und demzufolge das zweite Signal nicht erzeugt wird, erfolgt die Steuerung des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit von dem betriebsparameterabhängig berechneten Zündvorverstellwinkel.

Bei Anstehen des Wartungssignals im Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine, d. h. bei Auftreten sowohl des zweiten als auch des dritten elektrischen Signals, wird dagegen der Zündzeitpunkt zwangsweise auf einen vorgegebenen festen Einstellwert eingesteuert.

Auf diese Weise läßt sich einerseits eine einfache Überwachung und Wartung der Zündeinstellung einer Brennkraftmaschine durchführen, gleichzeitig jedoch stets gewährleisten, daß die Brennkraftmaschine auch bei Beaufschlagung des Wartungs-Eingangsanschlusses mit dem Wartungssignal außer im Leerlauf nicht mit konstant eingestelltem Zündzeitpunkt betrieben werden kann, so daß Fehlzündungen oder Schädigungen der Brennkraftmaschine z. B. durch Überhitzung ausgeschlossen sind.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschauiichung des dem Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung bei einer einen Wartungs-Eingangsanschluß zur Überwachung und Wartung der Zündungseinstellung aufweisenden Brennkraftmaschine zugrundeliegenden Funktionsprinzips,

F ι g. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steueranlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Fig. 1,

F i g. 3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Steuerprogramms des Mikrorechners gemäß F ι g. 2,

Fig. 4 ein Kennfeld zur Veranschaulichung der Beziehung des Zündvorverstellwinkels zu den Größen Q/N und N,

F i g. 5 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Steueranlage zur Durchführung des Verfahrens, und

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm /.ur Veranschaulichung eines Steuerprogramms des Mikrorechners gemäß Fig. 5.

In Fig. I, die das dem Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung bei einer einen Wartungs-Eingangsanschluß zur Überwachung und Wartung der Zündungseinstellung aufweisenden Brennkraftmaschine zugrunde liegende Funktionsprinzip veranschaulicht, ist mit der Bezugszahl 10 ein Fühler zur F.rmittlung von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, mit der Bezugszahl 12 eine elektronische Steuereinheit zur Erzeugung von Zündsignalen und mit der Bezugszahl 14 eine Zündanlage bezeichnet, die eine Zündschaltung, welche in Abhängigkeit von anstehenden Zündsignalen den Primärstrom einer Zündspule durchschaltet und unterbricht, die Zündspule, einen Zündverteiler sowie Zündkerzen aufweist.

Der Fühler 10 umfaßt einen Sensor, der die Drehzahl der Maschine ermittelt, und einen Sensor, welcher die Durchflußmenge dei Ansaugluft oder den pneumatischen Druck in der Ansaugleitung ermittelt, um den Zündzeitpunkt zu berechnen. Der Fühler 10 umfaßt weiter einen Sensor, welcher ermittelt, ob sich ein nicht dargestelltes Drosselventil in einer Leerlaufstellung befindet oder nicht, einen Sensor, welcher ermittelt, ob ein Automatikgetriebe in die Neutralstellung oder die Parksteilung geschaltet ist (im Falle eines mit einem Automatikgetriebe ausgerüsteten Fahrzeugs) oder einen Sensor, welcher ermittelt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist oder nicht, um zu ermitteln, ob sich die Maschine im Leerlaufzustand befindet. Die elektronische Steuereinheit 12 umfaßt einen Rechner 16 zur Berechnung eines optimalen Zündzeitpunkts in Reaktion auf Betriebsparametersignale, welche vom Fühler 10 zugeführt sind, wobei diese Signale die Drehzahl der Maschine und die Durchflußmenge der Ansaugluft oder den pneumatischen Druck in der Ansaugleitung darstellen. Der Rechner 16 erzeugt dann ein Zündsignal, welches den berechneten Zündzeitpunkt angibt. Die Steuereinheit 12 umfaßt weiter einen Signalerzeuger 18 für einen festen Zündzeitpunkt, welcher ein Zündsignal erzeugt, das einen vorbestimmten festgelegten Zündzeitpunkt angibt, sowie einen Detektor 20 für den Leerlaufzustand, welcher Paramcici signale vom Fühler 10 aufnimmt, urn zu ermitteln, ob sich die Maschine in der Leerlaufstellung befindet, worin der Zündzeitpunkt gewartet bzw. eingestellt werden kann. Die Steuereinheit 12 umfaßt auch einen Wartungs-Eingangsanschluß 22 zur Aufnahme von /S-Signalen, ein Verknüpfungsglied 24, welches das logische Produkt des Ausgangssignals des Detektors 20 für die Leerlaufstellung und des /5-Signals bildet, sowie eine Schalteinrichtung 26, welche wahlweise der Zündanlage 14 ein Zündsignal vom Rechner 16 oder ein Zündsignal vom Signalerzeuger 18 für den festen Zündzeitpunkt in Abhängigkeil vom Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 24 zuführt. Wenn der im Fühler 10 verwendete Sensor zur Ermittlung des Leerlaufzustands eine Spannung entsprechend der Drehzahl der Maschine, der Durehflußmenge der Ansaugluft oder des Pneumatikdrucks in der Ansaugleitung erzeugt, ist der Detektor 20 aus einem Vergleicher aufgebaut, welcher die Spannung des Sensors mit einer Referenzspannung vergleicht, um zu ermitteln, ob sich die Maschine im Leerlaufzustand befindet. Wenn der Sensor zur Ermittlung des Leerlaufzuslandes ein logisches Ausgangssignal »0« oder »1« in Abhängigkeit davon erzeugt, ob sich das Drosselventil in seiner l.ecrlaiifstellung befindet oder nicht, oder ob die Schaltstcllung des Auiomatikgetriebes sich in der Neuiralstcllung oder der Parkstellung befindet, ist es allerdings nicht zwingend erforderlich, den Detektor 20 IU vorzusehen. Es ist jedoch eine logische Schaltung erforderlich, wenn der Leerlaufzustand mittels der Ausgangssignale von zwei oder mehr Sensoren ermittelt werden soll.

Wenn der Warlungs-Eingangsanschluß 22 durch eiis nen Schalter 28 oder durch ein abnehmbares Verbindungsglied mit Masse verbunden wird, wird ein Signal des logischen Zustands »0« auf das Verknüpfungsglied 24 gegeben. Somit erzeugt in diesem Fall das Verknüpfungsglied 24, das bei diesem Beispiel ein NAND-Glied ist, ein Ausgangssignal des logischen Zustands »1«, wodurch die Schalteinrichtung bzw. der Schalter 26 auf die Seite des Signalerzeugers 18 für den festen Zündzeitpunkt wechselt und die Zündsignale des festen Zündzeitpunkts auf die Zündanlage 14 gegeben werden. Auch wenn der Wartungs-Eingangsanschluß 22 mit Masse verbunden bleibt, erzeugt der Detektor 20 Signale des logischen Zustands »1«, falls sich die Maschine nicht im Leerlaufzustand befindet. Der Schalter 26 wird deshalb auf die Seite des Rechners 16 geschaltet und die Zündsignale werden der Zündanlage 14 zugeführt. Auch wenn der Schalter 28 für die Wartung versehentlich in der »EIN«-Stellung belassen worden ist, oder wenn vergessen worden ist, das wegnehmbare Verbindungsglied zu entfernen, wird die Maschine nicht überhitzt, entwikkelt sich keine Fehlzündung und wird die Zündanlage durch Hitzeentwicklung nicht beschädigt.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Steueranlage zur Durchführung des Verfahrens. Nach Maßgabe dieses Ausführungsbeispiels wird der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und von der Durchflußmenge der Ansaugluft ermittelt und ein Leerlaufschalter, welcher schließt, wenn sich das Drosselventil in seiner Leerlaufstellung befindet, für die Ermittlung verwendet, ob sich die Maschine im Leerlaufzustand befindet oder nicht.

Gemäß F i g. 2 ist mit dem Bezugszeichen 30 ein Luftstromfühler bezeichnet, welcher die Durchflußmenge der angesaugten Luft ermittelt und eine Spannung erzeugt, welche dem ermittelten Wert entspricht. Mit dem Bezugszeichen 32 ist ein Kurbelwinkelfühler angegeben, welcher ein Signa! für den Kurbelwinkel mit dem logischen Zustand »1« oder »0« erzeugt. Der logische Zustand des Winkelsignals für die Kurbelwelle wird jeweils gewechselt, wenn sich die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Winkel, beispielsweise um 30° gedreht hat. Des weiteren sind die Umschaltzeitpunkte des Kurbelwinkelsignals synchron zum oberen Totpunkt eines jeden Zylinders. In F i g. 2 ist mit dem Bezugszeichen 34 ein Leerlaufschalter bezeichnet, welcher lediglich dann schließt, wenn sich das Drosselventil in der Leerlaufstellung befindet. Mit dem Bezugszeichen 36 ist ein Schalter für die Einstellung des Zündzeitpunkts bezeichnet, welcher mit einem Wartungs-Eingangsanschluß 38 einer elektronischen Steuereinheit 40 verbunden ist.
b5 Ein Spannungssignal vom Luftstromfühler 30 wird auf einen A/D-Wandler 42 mit einer Multiplex-Funktion in der elektronischen Steuereinheit 40 gegeben. Das angelegte Signal wird in ein Signal in Form einer Binärzahl

umgewandelt und auf einen Ein-Ausgabekanal 44 eines Mikrorechners gegeben. Der -4/D-Wandler 42 kann weiter mit Spannungssignalen von Sensoren beaufschlagt werden, die nicht dargestellt sind.

Das Kurbelwinkelsignal vom Kurbelwinkelfühler 32 wird auf ein UND-Glied 46 der elektronischen Steuereinheit 40 gegeben. Das UND-Glied 46 wird lediglich geöffnet, wenn das Kurbelwinkelsignal den logischen Zustand »1« einnimmt, d. h. lediglich während einer Periode, welche für die Drehung der Kurbelwelle um einen Winkel von 30° erforderlich ist. Während dieser Zeitdauer werden auf das UND-Glied 46 gegebene Taktimpulse CP einem Binärzähler 48 zugeführt, der die Anzahl der zugeführten Taktimpulse zählt. Somit nimmt der Inhalt des Binärzählers 48 einen Wert an. welcher der Drehzahl der Maschine entspricht und in einen Eingangskanal 50 eingegeben wird. Das Kurbelwinkelsignal vom Kurbelwinkelfühler 32 wird des weiteren auf einen Frequenzteiler 52 gegeben, wo die Frequenz durch eine vorbestimmte Zahl geteilt wird (geteilt durch vier im Falle eines Viertakt-6-Zylindermotors), um Zündsignale für die Festlegung des Zündzeitpunkts zum oberen Totpunkt im Kompressionshub eines jeden Zylinders zu bilden.

Der Ein-Ausgangskanal 44 und der Eingangskanal 50 sind mit einem Zentralrechner (CPU) 56 und einem Speicher 58, bestehend aus ROM und RAM. über eine gemeinsame Sammelleitung 54 verbunden, welche auch mit Ausgangskanälen 60 und 62 verbunden ist. Der in bezug zum Zündzeitpunkt stehende Berechnungswert wird vom Zentralrechner 56 zum Ausgangskanal 60 geführt, während der in bezug zum Zeitpunkt zur Auslösung des Stromflusses stehende Berechnungswert vom Zentralrechner 56 zum Ausgangskanal 62 geführt wird. Die den Ausgangskanälen 60 und 62 zugeführten Daten werden auf voreinstellbare Abwärtszähler 64 und 66 gegeben und in Reaktion auf die Taklimpulse CP abwärts gezählt. Ein Flip-Flop 68 wird geschaltet, wenn der Inhalt des Abwärtszählers 64 Null wird, und wieder zurückgeschaltet, wenn der Inhalt des Abwärtszählers 66 Null wird.

Wenn ein UND-Glied 70 durchgeschaltet wird, wird das Ausgangssignal ζ) des Flip-Flops 68 als Zündsignal über ein ODER-Glied 72 einer Zündanlage 74 zugeführt. Der Primärstrom zur Zündspule wird unterbrochen, wenn das Flip-Flop 68 geschaltet wird, und der Primärstrom kann fließen, wenn das Flip-Flop 68 zurückgestellt wird. Die Zündanlage 74 besteht aus einer Zündschaltung, einer Zündspule, einem Zündverteiler und Zündkerzen.

Der Zentralrechner 56 führt; wenn sich die Kurbelwelle jeweils bis zu einer vorbestimmten Bezugsstellung gedreht hat oder jeweils eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, ein Unterbrechungsprogramm zur Berechnung des Zündzeitpunkts aus. Zunächst gibt an den Punkten 100 und 101 der Zentralrechner 56 den Wert Q in bezug auf die Durchflußmenge der Ansaugluft und den Wert N in bezug auf die Drehzahl des Motors ein, welche Daten vom Ein-Ausgangskanal 44 und dem Eingangskanal 50 zugeführt sind. Dann berechnet der Zentralrechner 56 am Punkt 102 einen optimalen Zündzeitpunkt aus diesen Angaben. Eine Vielzahl von Verfahren sind bekannt, um den optimalen Zündzeitpunkt zu berechnen. Beispielsweise kann der Zündvorverstellwinkel aus einer Funktion ermittelt werden, welche das Verhältnis des Zündvorverstellwinkels gegenüber N und Q/N wiedergibt, weiche Funktion zuvor im ROM gespeichert worden ist, wie in Fig.4 dargestellt ist Dann bcrechnei der Zentralrechner 56 am Punkt 103 einen Kurbelwinkcl /wischen dem berechneten Zündvorverstellwinkel und einer Bezugswinkelstellung, berechnet auch die Zeil, die für die Drehung der Kurbelwelle um den berechneten Kurbelwinkel erforderlich ist, und wandelt die berechnete Zeit in einen Zählbetrag des Abwärtszählers 64 um. Am Punkt 104 wird die Angabe für den Zündzeitpunkt, welche durch die obige Umrechnung am Punkt 103 erhalten worden ist. einem ίο Ausgangskanal 60 zugeführt. Der Zentralrechner 56 errechnet weiter den in Beziehung zum Zeitpunkt für den Stromfluß zur Zündspule stehenden Wert basierend auf den oben angegebenen Daten in Beziehung zum Zündzeitpunkt in üblicher Weise und erzeugt den errechneis ten Wert am Ausgang 62. Somit wird vom Flip-Flop 68. wie bereits erwähnt, das Zündsignal erzeugt.

Das Signal vom Leerlaufschalter 34 und das /5-Signal, welches vom Scnalter 36 auf den Wartungs-Eingangsanschluß 38 gegeben wird, werden einem NAND-Glied 76 der elektronischen Steuereinheit 40 zugeführt. Somit nimmt das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 76 die logische »1« lediglich dann an, wenn der Leerlaufschalter 34 geschlossen ist und der Schalter 36 geschlossen wird, um das /S-Signal an den Wartungs-Eingangsanschluß 38 anzulegen. Das Ausgangssignal »1« des NAND-Gliedes 76 dient als Signal zur Angabe des festen Zündzeitpunkts und veranlaßt das öffnen des UND-Gliedes 78 und Schließen des UND-Gliedes 70. In diesem Fall wird deshalb das Zündsignal für den festen Zündzeitpunkt vom Frequenzteiler 52 der Zündanlage 74 zugeführt. Auch wenn der Wartungs-Eingangsanschluß 38 mit Masse verbunden bleibt, nimmt das Ausgangssijnal des NAND-Gliedes 76 die logische »0« an, falls der Leerlaufschalter 34 abgeschaltet ist. Dement-J5 sprechend werden das UND-Glied 78 geschlossen und das UND-Glied 70 geöffnet und gewöhnliche Zündsignale vom Flip-Flop 68 der Zündanlage 74 zugeführt. Auch wenn der Schalter 36 versehentlich in der »£IN«-Stellung belassen worden ist oder wenn das wegnehmbare Verbindungsglied versehentlich am Wartungs-Eingangsanschluß 38 angeschlossen bleibt, wird somit die feste Zündeinstellung unterbrochen, falls das Drosselventil geöffnet wird. Infolgedessen kann zuverlässig ein Überhitzen der Maschine und das Auftreten von Fehlzündungen verhindert und die Zündanlage vor Hitzeschäden geschützt werden.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Steueranlage. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Funktion der Logik des NAND-Gliedes 76 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 durch Programmausrüstung unter Verwendung eines Mikrorechners ausgeführt. Unter Bezugnahme auf F i g. 5 werden deshalb das Signal vom Leerlaufschalter 34 und das /5-Signal vom Wartungs-Eingangsanschluß 38 einem Eingangskanal 80 zugeführt. Das Öffnen und Schließen der UND-Glieder 70 und 78 wird in Abhängigkeit davon gesteuert, ob ein Signal zur Anweisung einer festen Zündeinstellung von einem Ausgangskanal 82 erzeugt wird oder nicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel führt der Zentralrechner 56 das Unterbrechungsprogramm zur Berechnung des Zündzeitpunkts aus, welches in F i g. 6 dargestellt ist, und zwar bei jeder vorbestimmten Kurbelwinkelstellung oder bei jeder vorbestimmten Zeitperiode. Zunächst unterscheidet der es Zentralrechner 56 an einem Punkt 110, ob das /5-Signal mit der logischen »0« vom Wartungs-Eingangsanschluß 38 zu einer vorbestimmten Bitstelle des Eingangskanals 80 geführt ist. Wenn das /5-Signal zur vorbestimmten

lötstelle geführt ist, geht das Programm zu einem Punkt IU weiter, wo unterschieden wird, ob der Leerlaufschalter 34 geschlossen ist und das Signal mit der logischen »0« zu einer vorbestimmten Bitstelle des Eingangskanals 80 geführt ist. Wenn das Signal mit der ^ri logischen »0« zur vorbestimmten Bitstelle geführt worden ist, geht das Programm auf den Punkt 112 über. Am Punkt 112 erzeugt der Zentralrechner 56 ein Signal mit der logischen »1« am Ausgang 82. um die Steuerung für einen festen Zündzeitpunkt anzuweisen. Somit wird das UND-Glied 70 geschlossen, das UN D-Glied 78 geöffnet und ein Zündsignal für einen festen Zündzeitpunkt auf die Zündanlage 74 gegeben. Wenn am Punkt 110 unterschieden worden ist, daß das /5-Signal nicht aufgcnommen worden ist oder wenn am Punkt 111 festgestellt r> worden ist, daß der Leerlaufschaiter 34 geöffnet ist. führt der Zentralrechner 56 das Verarbeilungsprogramm der Punkte 113 bis 117 aus, welche jeweils dieselben Verarbeitungsinhalte aufweisen wie die Punkte 100 bis 104 von Fig. 3. d. h. der optimale Zündzeitpunkt 2« wird in Abhängigkeit von der Durchflußmenge der Ansaugluft und der Drehzahl der Maschine berechnet. Wenn somit das /S-Signal nicht eingegeben oder wenn der Leerlaufschalter 34 geöffnet ist, wird das Zündsignal zur Angabe des normalen Zündzeitpunkts der Zündan- >·> lage 74 zugeführt. Andere Einrichtungen und Funktionen dieses Ausführungsbeispiels sind dieselben wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Dieses Ausführungsbeispiel erzielt somit dieselbe Wirkung wie das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2. jo

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 2 und 5 wurde der Umstand, ob sich das Drosselventil in der Leerlaufstellung befindet oder nicht, als Parameter zur Ermittlung des Leerlaufzustands der Maschine ausgewertet. Allerdings ist es 3S auch möglich, die Steuerung in vergleichbarer Weise wie bei diesen Ausführungsbeispielen durchzuführen, wenn andere in Verbindung mit Fig. 1 erwähnte Maschinenparameter verwendet werden, indem die entsprechenden Abschnitte der Ausführungsbeispiele gemaß den F i g. 2 und 5 in einfacher Weise modifiziert werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

W)

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung der Zündverstellung bei einer einen Wartungs-Eingangsanschluß zur Überwachung und Wartung der Zündungseinstellung aufweisenden Brennkraftmaschine, bei dem

a) der Betriebszustand der Brennkraftmaschine zur Bildung zumindest eines ersten elektrischen Signals ermittelt wird, das den ermittelten Betriebszustand angibt und

b) in Abhängigkeit von dem erhaltenen ersten elektrischen Signal ein Zündvorverstellwinkel berechnet wird, der einer optimalen Zündverstellung für den ermittelten Betriebszustand entspricht,

gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte, daß

20

c) ermittelt wird, ob sich die Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand befindet, und ein den Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine bezeichnendes zweites elektrisches Signal gebildet wird, 2^r>

d) ermittelt wird, ob der Wartungs-Eingangsanschluß mit einem vorgegebenen elektrischen Signal beaufschlagt wird, und bei Anstehen des vorgegebenen elektrischen Signals ein drittes elektrisches Signal gebildet wird, jo

e) der Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Nichtauftretcn des dritten oder Auftreten des dritten und Nichtauftreten des zweiten elektrischen Signals entsprechend dem berechneten Zündvorverstellwinkel ge- « steuert wird, wenn das vorgegebene elektrische Signal nicht am Wartungs-Eingangsanschluß ansteht oder bei Anstehen des vorgegebenen elektrischen Signals am Wartungs-Eingangsanschluß die Brennkraftmaschine nicht im Leerlauf betrieben wird, und

f) der Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Auftreten des zweiten und dritten elektrischen Signals zwangsweise auf einen vorgegebenen festen Einstcllwert eingc- 4^r> steuert wird, wenn das vorgegebene elektrische Signal im Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine am Wartungs-Eingangsanschluß ansteht.