DE3390140T1

DE3390140T1 - Verfahren zur auto-adaptiven Regelung des Zündverstellungswinkels für einen Verbrennungsmotor mit Fremdzündung

Info

Publication number: DE3390140T1
Application number: DE19833390140
Authority: DE
Inventors: Huu-Can Portet-sur-Garonne Guyen
Original assignee: Equipements Automobiles Marchal, Issy-Les-Moulineaux, Hauts-de-Seine
Priority date: 1982-07-27
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1984-07-26
Also published as: US4586473A; GB8405576D0; GB2135391A; IT1159465B; GB2135391B; IT8367812A0; WO1984000581A1

Description

VON KREISLER SCHONWALD eYSHÖLD * FUES VONKREISLER KELLER SELTING WERNER

Equipements Automobiles Marchai 26, rue Guynemer 92131 Issy Les Moulineaux Frankreich

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler t 1973
Dr.-Ing. K. W. Eishold t 1981

Dr.-Ing. K. Schönwald Dr. J. F. Fues Dipl.-Chem. Alek von Kreisler Dipl.-Chem. Carola Keller Dipl.-Ing. G. Selting Dr. H.-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1 Sg-Da/Fe

20. März 1984

Verfahren zur auto-adaptiven Regelung des Zündverstellungswinkels für einen Verbrennungsmotor mit Fremdzündung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur auto-adaptiven Regelung des Zündverstellungswinkels eines Verbrennungsmotors mit Fremdzündung, d.h. ein Regelverfahren, das sich nicht auf unabänderliche Abhängigkeitsgesetze
zwischen dem Zündverstellungswinkel und den Arbeitsparametern des Motors bezieht, wie beispielsweise die Motorlast oder das Motordrehmoment, sein Drehzahlbereich bzw. die Motordrehzahl, die Arbeitstemperatur des Motors, der Atmosphärendruck, die Oktanzahl usw., von
denen gewisse Arbeitsparameter von anderen Parametern gemäß vorbestimmter Kurvenscharen oder Tabellen abhängig sind.

Die aktuellen Regelverfahren für den Zündverstellungswinkel, die sich auf solche Gesetzmäßigkeiten oder Ab-

hängigkeitstabellen beziehen, die eventuell gespeichert sind, und die mit dem Begriff Zündverstellungswinkelfeld gekennzeichnet sind, arbeiten sowohl mit mechanischen als auch mit elektronischen Einrichtungen, die Sensoren zur Messung bestimmter Parameter enthalten, und die nur die bevorzugten Parameter, wie beispielsweise die Drehzahl und den Lastzustand des Motors, berücksichtigen, um von diesen den Zündverstellungswinkel abzuleiten.

Diese bekannten Verfahren haben daher den Nachteil, daß sie im allgemeinen nicht alle Arbeitsparameter des Motors berücksichtigen, daß sie daher nicht eine optimale Regelung des Zündverstellungswinkels erlauben und daß sie nicht ohne teure und komplexe Einrichtungen, die zahlreiche Sensoren enthalten, arbeiten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein autoadaptives Regelverfahren für den Zündverstellungswinkel zu schaffen, daß die vorgenannten Nachteile vermeidet und durch seine Anwendung den Zündverstellungswinkel aufgrund der impliziten Berücksichtigung aller Arbeitsparametern des Motors konstant auf seinen Optimalwert oder einen Wert, der diesen letzteren sehr nahe kommt, regelt.

Die Erfindung hat ferner die Aufgabe ein Verfahren zu schaffen, das für die Regelung des Zündverstellungswinkels gleichermaßen Fabrikationstoleranzen und Abweichungen der Komponenten aller an der Durchführung des Verfahrens beteiligten Einrichtungen, sowie die Alterung des Motors berücksichtigt.

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Schließlich hat die Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, dessen Anwendung mit Hilfe einer Einrichtung vorgesehen ist, die nicht die unterschiedlichen zur Abwicklung der bekannten Verfahren notwendigen Sensoren benötigt sind und die insbesondere keine Sensoren für den Lastzustand des Motors benötigt, so daß diese Regeleinrichtung einfacher Bauart sein kann und geringe Kosten verursacht; es reicht ein Lagesensor (der beispielsweise ein an dem Schwungrad befestigtes Metallstück erkennt), der als Winkelreferenz für die Lage der Kurbelwelle dient und ein zweiter Lagesensor, der die Zähne eines mit der Motorwelle verbundenen Zahnkranzes erfaßt, beispielsweise des Anlaßzahnkranzes, und der zur Winkeldefinition für die Zündverstellung dient, wobei der eine oder der andere der beiden Sensoren als Drehzahlsensor dient.

Bei einem solchen auto-adaptiven Regelverfahren für den Zündverstellungswinkel eines Verbrennungsmotors mit Fremdzündung, insbesondere für die Ausrüstung von Kraftfahrzeugen, wie in der US-PS 3 142 967 beschrieben, wird eine iterative Ermittlung des Optimalwertes Θ des Zündverstellungswinkels durchgeführt, die darin besteht, daß

- einem momentanen Zündverstellungswinkel Θ periodisch ein Winkelschritt ΔΘ hinzugefügt wird,
die momentanen Motordrehzahlen N^ und N„, die den
Zündverstellungswinkeln Θ und Θ + ΔΘ entsprechen, gemessen werden,

- die Richtung der Drehzahländerung ΔΝ des Motors festgestellt wird und

der Zündverstellungswinkel Θ korrigiert wird, damit die Drehzahländerung ΔΝ so gering wie möglich, möglichst Null wird, so daß der Zündverstel-

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lungswinkel G in der Nähe seines Optimalwertes Θ gehalten wird.

Damit erfindungsgemäß die Addition des periodischen Winkelschrittes ΔΘ mit dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ synchron mit der Drehzahl des Motors stattfindet, wird die Messung der momentanen Drehzahlen N des Motors am Ende jeder Halbperiode der iterativen Ermittlung durchgeführt und die Halbperiode in Abhängigkeit von der Motordrehzahl gewählt, damit die Motordrehzahl unter Berücksichtigung der Trägheit des Motors am Ende jeder Halbperiode sicher bestimmt wird und falls der Motor sich in einem Fahrzeug befindet, gleichermaßen auch unter Berücksichtigung der Kraftübertragungselemente, der Räder und des Fahrzeugs. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß die Richtung der Änderungen der Motordrehzahl N durch Vergleich der am Ende jeder Halbperiode ohne Winkelschritt ΔΘ, während der Messung mit dem Zeitrang t, gemessenen Drehzahl

K. , mit den am Ende der Halbperioden mit dem Winkelschritt ΔΘ gemessenen Drehzahlen N„ - , . und N„ mit dem Zeitrang (t-1) für die vorangegangene Messung und dem Zeitrang t ermittelt.

Bei einem bevorzugten Anwendungsbeispiel besteht das erfindungsgemäße Verfahren u.a. darin, den Zündverstellungswinkel Θ zu korrigieren, indem ihm ein Wert εΘ < ΔΘ hinzugefügt wird oder abgezogen wird, wenn die Drehzahl N- bei einer Anzahl m von Vergleichsoperationen, vorzugsweise über 1 und unter 10, jeweils niedriger oder höher als die Drehzahlen N-... und N„ ist, damit der momentane Zündverstellungswinkel Θ seinem Optimalwert Θ progressiv angenähert wird, während man keine Korrektur ausführt, wenn die Drehzahlen N.. ,

-Λ -

N₀. und N₀ .. .. im wesentlichen gleich sind.
/1 i. \ t—ι)

Wenn die Drehzahl N. zwischen den Drehzahlen ^N ₂it-1) und Np. liegt, was bedeutet, daß die Steigerung bzw. der Abfall der Motordrehzahl die Auswirkungen, nämlich die Drehzahländerung Δ Ν aufgrund der periodischen Addition des Winkelschrittes ΔΘ mit dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ maskiert, kann die dargelegte Regelung nicht mehr funktionieren. Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird der Zündverstellungswinkel durch überlagerung der vorbeschriebenen Arbeitsweise der Regelung mit einer Funktion korrigiert, die den Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl beschreibt. Dies erlaubt, den Zündverstellungswinkel in Drehzahlübergangsbereichen zu korrigieren.

Folglich erlaubt die Regelung gemäß dieser ersten Variante der Erfindung während des Betriebs in stabilisierten Bereichen bei einem Zündverstellungswinkel Θ in der Nähe des optimalen Zündverstellungswinkels Θ
die aufgrund der periodischen Addition eines Winkelschrittes ΔΘ mit dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ hervorgerufenen Auswirkungen von Auswirkungen aufgrund anderer Arbeitsparameter des Motors oder der Randbedingungen des mit diesem Motor ausgestatteten Fahrzeugs zu unterscheiden. Während des Betriebs in Drehzahlübergangsbereichen, in denen die Auswirkungen der Addition von Δ0 durch erhebliche Drehzahländerungen aufgrund der anderen Betriebsparameter des Motors oder der Randbedingungen des Fahrzeugs maskiert sind, verbindet sich die zuvorbeschriebene Regelung mit einer komplementären Regelung in der Art einer flotierenden Uberlagerungsfunktion, "cartographie flottante" ge-

nannt, da der Zündverstellungswinkel durch überlagerung einer Funktion, die diesen Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl beschreibt, korrigiert wird, d.h. für jeden Wert der Motordrehzahl N wird dem Zündverstellungswinkel θ oder θ + ΔΘ der Regelung der entsprechende Wert des Zündverstellungswinkels aufgrund der flotierenden überlagerungsfunktionen hinzugefügt.

Gemäß der ersten Variante der Erfindung ist die Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Drehzahl, die als flotierende überlagerungsfunktion ("cartographie flottante") verwendet wird, diejenige, die man im Normalbetrieb des Motors erhält, wenn das Risiko für das Klingeln des Motors gering ist. Im Gegensatz hierzu wird die flotierende Überlagerungsfunktion verwendet, die man bei Vollast des Motors erhält, wenn das Risiko für das Klingeln erheblich ist.

Bei einem ersten vorteilhaften Beispiel dieser erfindungsgemäßen Verfahrenvariante, die die flotierende Uberlagerungsfunktion ("cartographie flottante") nur bei starken Beschleunigungen oder Verzögerungen intervenieren läßt, vergleicht man zu jedem Zeitpunkt die Drehzahl N-. mit einer gespeicherten Drehzahl N,, die entweder die kurz vor N₁ gemessene und nicht zwischen den Drehzahlen N_, .. und N_ befindliche Drehzahl N-ist oder die letzte der gemessenen Drehzahlen N-, wenn der Zündverstellungswinkel durch überlagerung mit der Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl korrigiert worden ist, und man korrigiert den Zündverstellungswinkel Θ um den Betrag +_ k I N₃-N₃ J gemäß der Richtung der Drehzahländerung, also gemäß dem Vorzeichen von |n_ - N-J, wobei k die

-x-

Steigung der Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bei der Drehzahl N», ist, wenn die Differenz der Drehzahlen ΛΝ- - N„
gleich oder größer ist als der Wert N der Drehzahldifferenz, die dem kleinstmöglichen Winkelschritt bei der Drehzahl N₂ entspricht.

Bei einem zweiten vorteilhaften Beispiel der ersten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante, die die Regelung aufgrund der flotierenden überlagerungsfunktion ("cartographie flottarite"), außer in den Augenblicken, in denen eine Korrektur εθ ausgeführt wird, kontinuierlich intervenieren läßt, vergleicht man in jedem Augenblick die Drehzahl N„ mit einer gespeicherten Drehzahl N-, die entweder die letzte Drehzahl N.,, für die der Zündverstellungswinkel Θ um einen Betrag +_ εΘ korrigiert worden ist, oder die letzte Drehzähl N₂, bei der der Zündverstellungswinkel Θ durch überlagerung mit der Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl korrigiert worden ist, und man korrigiert den Zündverstellungswinkel Θ um einen Betrag + k IN_ - N_ | je nach Richtung der Drehzahländerung, also entsprechend dem Vorzeichen von N- N^₊./ wobei k wiederum die Steigung der Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bei der Drehzahl N-. ist, wenn die Differenz der Drehzahlen N- - N gleich oder größer ist als der Wert ΔΝ der Drehzahldifferenz, die dem kleinstmöglichen Winkelschritt bei dieser Drehzahl N-, entspricht.

Wenn die Anwendung des Verfahrens gemäß der ersten beschriebenen Variante gute Ergebnisse in stabilisierten Drehzahlbereichen sowie in geringfügig oder im mitt-

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• *

leren Umfang sich verändernden Ubergangsdrehzahlbereichen ergibt, wie z.B.

a) wenn die Drehzahl N₁

· 1. gleichzeitig kleiner als N₃. und kleiner

^N2(t-1) ^{ist Oder}
2. gleichzeitig kleiner gleich N» und kleiner

als N_ .. ,. ist, was bedeutet, daß der
momentane Zündverstellungswinkel 0 kleiner
ist als sein Optimalwert Θ , weiterhin

b) wenn die Drehzahl N-.

1. gleichzeitig größer als N₃ und größer
gleich N„ . .. ist oder

2. gleichzeitig größer gleich N- und größer
als ^N2it-n ^-^st' ^was bedeutet, daß der

momentane Zündverstellungswinkel Θ größer
ist als sein Optimalwert θ ..

gilt dies jedenfalls nicht für stark variierende Ubergangsdrehzahlbereiche, in denen sich die Drehzahl N₁

innerhalb der Drehzahlen N_. und N_ .. ,. befindet und

2t 2(t-1)

in denen die Drehzahländerung der Motordrehzahl N alle Auswirkungen der Drehzahländerung ΔΝ aufgrund der periodischen Addition des Winkelschrittes ΔΘ mit dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ trotz der Korrektur des Zündverstellungswinkels maskiert, die in der - ersten vorgenannten Variante vorgeschlagen ist und die darin besteht, der zuvorbeschriebenen Arbeitsweise der Regelung eine Funktion zu überlagern, die den Zünd-Verstellungswinkel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl beschreibt.

Eine zweite erfindungsgemäße Verfahrensvariante hat die Aufgabe, den Nachteil, den die zuvorbeschriebene erste

AU - \ -

Variante in stark variierenden Drehzahlbereichen hat, zu beseitigen, in denen die durch die periodische Addition eines Winkelschrittes ΔΘ mit dem momentanen Zündverstellungswinkel θ_ο hervorgerufenen Auswirkungen durch erhebliche Drehzahländerungen aufgrund anderer Arbeitsparameter des Motors oder Randbedingungen des Fahrzeugs maskiert sind. Im Gegensatz hierzu können in stabilisierten oder geringfügig sich verändernden Drehzahlbereichen, in denen die Auswirkungen der Addition von ΔΘ von den Auswirkungen aufgrund der anderen Arbeitspärameter des Motors oder der Randbedingungen des mit diesem Motor ausgestatteten Fahrzeugs unterschieden werden.

Die zweite Variante hat aber gleichermaßen die Aufgabe, ein Regelverfahren zu schaffen, dessen Anwendung in allen Drehzahlbereichen des Motors zufriedenstellend ist, so daß diese Variante in vorteilhafter Weise anstelle der ersten zuvorbeschriebenen Variante verwendet werden kann.

Zu diesem Zweck wird in der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wie bei der ersten Variante eine iterative Ermittlung des optimalen Wertes 6" τ des Zündverstellungswinkels ausgeführt, die darin besteht, daß

einem momentanen ZündverStellungswinkel Θ periodisch ein Winkelschritt ΔΘ hinzugefügt wird,
- die momentanen Mötordrehzahlen N₁ und N_? am Ende

jeder Halbperiode der iterativen Ermittlung, die jeweils den Zündverstellungswinkeln Θ und Q + ΔΘ entsprechen, gemessen werden, wobei die Halbperioden in Abhängigkeit der Motordrehzahl N festgelegt werden, und insbesondere daß

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AA

die Drehzahl N- am Ende einer Halbperiode ohne Winkelschritt Δ0 während der Messung mit dem Zeitrang t und die Drehzahlen N-.. ... und N_ am Ende der Halbperioden mit dem Winkelschritt ΔΘ während der vorangegangenen Messung mit dem Zeitrang (t-1) bzw. während der Messung mit dem Zeitrang t gemessen werden,

- der Zundverstellungswinkel Θ korrigiert wird, damit die die sich daraus ergebende Drehzahländerung ΔΝ so klein wie möglich, möglichst Null wird, so daß der Zundverstellungswinkel Θ in der Nähe seines Optimalwertes Θ bleibt, dadurch charakterisiert, daß opt '

der Zundverstellungswinkel Θ korrigiert wird, indem ihm ein gegenüber ΔΘ kleinerer oder gleichgroßer Wert ε Θ abgezogen wird oder hinzugefügt wird, wenn das Doppelte der Drehzahl N₁ für eine Anzahl m von Vergleichsoperationen, vorzugsweise zwischen 1 und 10, größer bzw. kleiner ist als die Summe der Drehzahlen ^N2(t-1) ^uru^ ^N2t' ^um ^^{en momentanen} Zündver-Stellungswinkel progressiv seinem Optimalwert Θ . anzunähern, während keine Korrektur ausgeführt wird, wenn das Doppelte der Drehzahl N.. gleich der Summe der Drehzahlen N_.. ... und N_?. ist.

Um die Reaktionszeit, die für eine Regeleinrichtung eines solchen Verfahrens relativ lang sein kann, zu verkürzen, ist es vorteilhaft, daß sich die zuvorbeschriebene Regelung gemäß einer ersten bevorzugten Realisationsform der zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens-Variante auf einer zu der in der zuvorbeschriebenen ersten Variante analogen Weise mit einer komplementären Regelung in der Art der Überlagerungsfunktion ergänzt, gemäß der der Zundverstellungswinkel durch überlagern einer Funktion, die diesen Zundverstellungswinkel in

AZ

- isi■■-

Abhängigkeit von der Motordrehzahl beschreibt, korrigiert wird, d.h. daß für jeden Wert der Motordrehzahl N dem Zündverstellungswinkel der Regelung Q oder 0 + ΔΘ der entsprechende Wert des durch diese Funktion gegebenen Zündverstellungswinkels hinzuaddiert wird.

Wie bei der ersten Variante kann die Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Drehzahl, die als überlagerungsfunktion verwendet wird, diejenige sein> die im Normalbetrieb des Motors erhalten wird, wenn das Risiko für das Klingeln des Motors gering ist. Dagegen, wenn das Risiko für das Klingeln erheblich ist, benutzt man vorzugsweise die Funktion, die man bei Vollast des Motors erhält.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante, die die Regelung aufgrund der überlagerungsfunktion, außer zu den Zeitpunkten, in denen eine Korrektur um den Betrag + εΘ ausgeführt wird, kontinuierlich intervenieren läßt, vergleicht man in jeden Zeitpunkt die Drehzahl N-. mit einer gespeicherten Drehzahl N-, die die letzte Drehzahl Ν-- ist, für die der Zündverstellungswinkel
durch überlagerung mit der Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl korrigiert worden ist und man korrigiert den Zündverstellungswinkel Θ um + k |n_ - N₂.| je nach Richtung der Änderung, also gemäß dem Vorzeichen von N- - N„. , wobei k die Steigung der Funktion des Zündverstellungswinkeis in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bei der Drehzahl N- ist, wenn die Differenz der Drehzahlen N_ - N₂ gleich oder größer ist als der Wert An der Drehzahldifferenz , die dem kleinstmöglichen Winkelschritt bei der Drehzahl N-. entspricht.

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/13

-TSi-

Bei einer anderen vorteilhaften Anwendungsform der zweiten Variante wird N₂ mit einer gespeicherten Drehzahl N-. verglichen, die der letzten Drehzahl N„ entspricht, für die der Zündverstellungswinkel Θ um einen Betrag von Hl· εθ korrigiert worden ist, wobei der Rest des Verfahrens abläuft wie in dem vorangegangenen Abschnitt angegeben.

Vorzugsweise überwiegt bei der vorliegenden Erfindung mit Rücksicht auf den ausreichend großen, durch die Drehzahldifferenz An gegebenen Wert, der der kleinstmöglichen Winkelauflösung der Zündverstellung entspricht, die Korrektur des Zündverstellungswinkels Θ_ο durch Addition eines Wertes + εΘ im Vergleich zu der Korrektur, die darin besteht, einen Wert +_ k|N_ - N„ |. hinzugefügen.

Es ist vorteilhaft, insbesondere während der Motor bei Vollast und im niedrigen Drehzahlbereich arbeitet, daß das erfindungsgemäße Verfahren, da die iterative Ermittlung des Optimaiwertes Θ des Zündverstellungswinkels im Bereich des Auftretens von Motorklingeln auf den Zündwinkel einwirken kann, eine Steuerphase beim Klingeln einschließt.

Aufgrund dessen besteht das erfindungsgemäße Verfahren des weiteren aus:

dem Messen der Vibrationen aufgrund des Auftretens von Motorklingeln,

dem Vergleichen des gemessenen Signalniveaus mit
einem Mittelwert während vorangegangener Zündungen des Motors gemessener Signalniveaus,

dem Verringern des Zündverstellungswinkels um einen bestimmten Wert sobald Klingeln festgestellt wird, um dieses zu unterdrücken und

- dem progressiven Zurückführen des Zündverstellungs-Winkels auf seinen ursprünglichen Wert, sobald das Klingeln nicht mehr auftritt.

Wenn man jedoch wünscht, eine solche Steuerung beim Klingeln einzusparen, ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren aus folgenden Schritten besteht:

- dem progressiven Annähern des momentanen Zündverstellungswinkels an einen fiktiven Optimalwert Q' unterhalb von Θ . und in bezug auf den Wert Θ .

opt opt

aus dem Bereich des Auftretens von Klingeln des Motors verschoben, indem 2N₁ + δ mit N-. + ¹¹O(V-H verglichen wird, wobei δ ein Korrekturfaktor ist, der der Verschiebung zwischen θ und Θ entspricht und

dem Vergrößern oder Verringern von 0 um den Wert εΘ, wenn 2N- + δ kleiner bzw. größer als N- + N'o/t-u ist, während, wenn ^2Ni_t + δ = N_?. + N-..,. gilt, überhaupt keine Korrektur ausgeführt wird, da Θ = Θ- ist.

Wenn man wünscht, die Reaktionszeit der Regelung in einer Snderungsrichtung des Zündverstellungswinkels zu

verbessern, beispielsweise in Richtung des Wertes Θ , ■ . op τι

wird gemäß der Erfindung vorteilhaft vorgeschlagen, den Wert der Anzahl m nacheinanderfolgender Bestätigungen des Bestehens einer der Ungleichheiten veränderlich zu machen, die eine Korrektur durch Addition oder Subtraktion von εθ in Abhängigkeit der Änderungsrichtung des momentanen Zündverstellungswinkels 0 bestimmen.

Die Veränderung der Anzahl m ist gleichermaßen in Abhängigkeit von Winkelbereichen möglich, in denen der Zündverstellungswinkel im Rahmen von Winkelgrenzwerten für den Zündverstellungswinkel 0 befindet, wie beispielsweise der Anfangswert Θ , der maximale Grenzwert Θ und die unteren und oberen Grenzwerte Θ und Q„, zwischen denen sich der Wert Θ . befindet.

opt

Schließlich kann man erfindungsgemäß zu dem gleichen Zweck zulassen, daß die Ungleichung, die durch Addition oder Subtraktion von εΘ die Korrektur des Zündverstellungswinkels Θ bestimmt, um seine Änderungsrichtung zu ändern, verifiziert wird, selbst wenn Gleichheit besteht, während in der anderen Änderungsrichtung des Zündverstellungswinkels Θ gefordert ist, daß die Ungleichheit m-mal hintereinander berücksichtigt wird.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, das die Änderung des Motordrehmoments in Abhängigkeit vom Zündverstellungswinkel

bei konstanter Drehzahl des Motors darstellt,
Fig. 2 ein Diagramm, das gegenüberstehend die Änderung des Zündverstellungswinkels, des Motordrehmomentes und der Motordrehzahl in Abhängigkeit von der Zeit bei Zunahme des Zündverstellungswinkels um einen Winkelschritt Δ0 darstellt,

- Ni - ■

Fig. 3 ein Diagramm, das die Drehzahländerung des Motors in Gegenüberstellung mit der periodischen Addition eines Winkelschritts ΔΘ mit dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ darstellt,

Fig. 4 ein Diagramm mit einer Kurvenschar gemäß Fig. 3 für stabile Drehzahlbereiche und Ubergangsdrehzahlbereiche,

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Einflußnahme der flotierenden überlagerungsfunktion,

Fig. 6 ein Diagramm, das den Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl N darstellt, das als flotierende überlagerungsfunktion benutzt wird und das einem Verfahren gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 5 überlagert wird,

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem die flotierende überlagerungsfunktion außer bei starken Beschleunigungen oder Verzögerungen nicht interveniert,

Fig. 8 ein Flußdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem die flotierende Uberlagerungsfunktion kontinuierlich interveniert, außer wenn der Zündverstellungswinkel eine Korrektur um den Wert + εθ erfährt, j '

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels ohne Einflußnahme der flotierenden Uberlagerungsfunktion und

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels, in dem die flotierende Uberlagerungsfunktion kontinuierlich interveniert, außer wenn der Zündverstellungswinkel eine Korrektur um einen Wert + εθ erfährt.

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Air

Für einen gegebenen Betriebspunkt des Motors, d.h. für eine Drehzahl und einen bestimmten Lastzustand, ist bekannt, daß die Kurve des Motordrehmoments C in Abhängigkeit vom Zündverstellungswinkel 0 einen glockenförmigen Verlauf hat, deren konkave Seite nach unten gerichtet ist und die in Fig. 1 dargestellt ist. Aus dem Diagramm geht hervor, daß ein Wert 0 für den Zündverstellungswinkel existiert, bei dem das Motordrehmoment C den höchsten Wert erreicht. Bei einer gegebenen Motorleistung entspricht dieser spezielle Wert θ
gleichzeitig dem Ztindverstellungswinkel für den geringsten Kraftstoffverbrauch des Motors. Wenn der momentane

Wert Θ des Zündwinkels des Motors relativ entfernt von ο

dem Optimalwert 0 ist, bringt die gesamte Änderung

ΔΘ des Zundverstellungswinkels eine entsprechende Änderung Ac des Motordrehmoments mit sich, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Richtung der Änderung Ac des Motordrehmoments in Abhängigkeit von der Änderung der Richtung ΔΘ des Zundverstellungswinkels wird festgelegt durch die relative Lage des momentanen Zundverstellungswinkels Θ in bezug auf den Optimalwert θ .. Wenn dem momentanen Zündverstellungswinkel ein Winkelschritt ΔΘ hinzugefügt wird und dies fast gleichzeitig eine Zunahme des Motordrehmomentes C um ein Drehmoment

AC bewirkt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, ist dies nicht ohne Bedeutung für die Änderung der Motordrehzahl. In der Tat ist bekannt, daß die Änderung des Motordrehmomentes AC eine Drehzahländerung AN mit einer bestimmten Zeitverzögerung nach sich zieht, die auf Trägheit, die sich aus der Gesamtheit des Motors, der Kraftübertragungselemente, der Räder und des mit diesem Motor versehenen Fahrzeugs ergibt, beruht. Die Richtung der Änderung ist für das Drehmoment und die Drehzahl gleich und Fig. 2 zeigt die fast gleichzeitigen Ände-

3390Up-

At

rungen des Motordrehmomentes und mit Verzögerung der Motordrehzahl, die dadurch, daß dem Zündverstellungswinkel Θ , der niedriger ist als der Optimalwert 0 . , ein Winkelschritt ΔΘ hinzugefügt wurde, vergrößert sind, derart, daß 0 + ΔΘ gleichermaßen niedriger als

der Wert Θ . sind, da ja die Zunahmen des Zündverstelopt

lungswinkels den Zunahmen des Motordrehmomentes und der Motordrehzahl entsprechen.

In Fig. 3 ist unter gleichen Voraussetzungen hinsichtlich der Lage des momentanen Zündverstellungswinkels 0 in bezug auf den optimalen Zündverstellungswinkel 0 , die Entwicklung der Motordrehzahl N zwischen einem, wenn der Zündverstellungswinkel gleich Θ ist, gemessenen Minimalwert N , und einem Maximalwert N + ΔΝ

ο ο

dargestellt, der einem Zündverstellungswinkel Θ + ΔΘ entspricht, wenn der Winkelschritt ΔΘ zyklusgemäß dem Momentanwert Θ hinzugefügt worden ist. Durch Ausführen einer iterativen Operation, die darin besteht, periodisch dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ. einen zusätzlichen Winkelschritt ÄO hinzuzufügen und durch Vergleichen der Veränderung zwischen den einander nachfolgenden Drehzahlen, die sich daraus ergeben, d.h.

durch Bestimmen der Richtung der Drehzahländerung ΔΝ,

kann man, um eine Regelung des Zündwinkels zu realisieren, den Zündverstellungswinkel Θ korrigieren und diesen in der Nähe seines Optimalwertes 0 halten, bei dem praktisch keine Drehzahländerung Δ ν feststellbar

ist.
30

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, einem momentanen Zündverstellungswinkel 0 einen periodischen Winkelschritt Δ0 in Synchronisation mit der Motordrehzahl hinzuzufügen. Die Halbperiode dieser iterativen

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Operation kann einer geraden Anzahl von Zündungen 2n entsprechen, mit beispielsweise η = 1, 2, 3 oder 4 usw. und vorzugsweise in Abhängigkeit der Motordrehzahl festgelegt werden, um die Frequenz der iterativen 5 Operation bei der Suche des Optimalwertes des Zündverstellungswinkels innerhalb einer Bandbreite von mit dem Signalniveau der zu messenden Drehzahländerung ΔΝ und mit der Reaktionszeit der verfahrensgemäßen Regeleinrichtung kompatiblen Werten zu halten. Beispielsweise kann die Anzahl der Zündungen 4, 6 oder 8 entsprechend der Motordrehzahl sein, um mit einer Frequenz der iterativen Suchoperation zu arbeiten, die zwischen 5 und 10 Hz liegt. Desgleichen kann der Wert des Winkelschrittes ΔΘ einem Mehrfachen der Auflösung des Zünd-Verstellungswinkels Θ = 360/2D entsprechend festgelegt werden, wobei D die Anzahl der Zähne des mit der Kurbelwelle verbundenen Stirnrades ist, der zur winkelmäßigen Festlegung des Zündverstellungswinkels dient, und wobei dieses Mehrfache je nach Drehzahl des Motors unterschiedlich sein kann. In dem Fall, in dem die winkelmäßige Festlegung mit Hilfe eines Stirnrades mit 129 Zähnen erfolgt, erhält man Q = 1,4° und der Winkelschritt ΔΘ kann entsprechend der Motordrehzahl gleich 1,4°, 2,8°, 4,2°, 5,6° oder 7° sein. Die Folgen der iterativen Suchoperation durch Hinzufügen des Winkelschrittes ΔΘ werden von den Messungen der momentanen Motordrehzahl am Ende jeder Halbperiode abgeleitet. Wie in Fig. 3 ersichtlich, wurde der Index 1 bei Drehzahlmessungen angewandt, die am Ende der Halbperioden ohne Hinzufügung des Winkelschrittes ΔΘ ausgeführt wurden und der Index 2 bei Drehzahlmessungen, die am Ende der Halbperioden, in denen der Winkelschritt hinzugefügt worden ist, ausgeführt wurden. Die chronologische Reihenfolge oder der Rang der Drehzahlmessungen ist durch

einen zweiten Index t gegeben, derart, daß die Drehzahlmessungen wie folgt aufeinanderfolgen: N,. , ^N2+-' ^Nl(t₊1)' ^N2(t₊1)' ^USW·

In einer ersten Verfahrensvariante erlaubt der Vergleich der einander nachfolgenden Drehzahlmessungen vier hauptsächliche Fälle zu unterscheiden, die in den Kurven in Fig. 4 dargestellt sind. Wenn der Vergleich der Drehzahlen N₁ mit der vorherigen Drehzahl ^N ₂/4--H und der späteren Drehzahl N₂ ergibt, daß -N-, gleichzeitig niedriger ist als N-,,,. und N₂., schließt man daraus, daß die Drehzahländerung ΔΝ wohl die Folge des Korrekturversuchs ist, bei dem ein Winkelschritt ΔΘ einem momentanen ZündverStellungswinkel Θ entsprechend der iterativen Suchoperation des Optimalwertes des Zündverstellungswinkels hinzugefügt wird, und daß die Drehzahländerung Δ N sich in der gleichen Richtung wie die Zündverstellungswinkeländerung ΔΘ auswirkt. Das bedeutet, wenn man sich auf das Diagramm in Fig. 1 bezieht, daß sich der momentane Zündverstellungswinkel Θ links von dem Optimalwert G befindet. Dieser Fall entspricht sowohl stabilen Drehzahlbereichen des Motorbetriebes, d.h. jenen Bereichen, in denen sich der Motor jeweils bei den Zündverstellungswinkeln 0 und Θ + ΔΘ mit konstanten Drehzahlen dreht, wie es in Fig. 4 mit der Kurve (a) dargestellt ist, als auch Übergangsdrehzahlbereichen des Motorbetriebes, d.h. solchen Bereichen, in denen der Motor für einen gleichen Zündverstellungswinkel Θ oder G + ΔΘ verschiedene Drehzahlen annimmt und gleichzeitig solchen Bereichen, in denen die Steigung der Drehzahländerung nicht ausreicht, um die Änderung ΔΝ, die sich aus dem Test, einen Winkelschritt Δ0 dem momentanen Zündverstellungswinkel 0 hinzuzufügen, ergeben, zu maskieren, wie

-ZO-

dies in Fig. 4 in den Kurven (b) und (b') dargestellt ist.

In diesem Fall besteht die Bestimmung des Optimalwertes 0 des Zündverstellungswinkels darin, einen Wert _εο dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ hinzuzufügen, der kleiner oder gleich dem Winkelschritt ΔΘ ist, derart, daß der Zündverstellungswinkel progressiv seinem Optimalwert Q , angenähert wird.
10

In einem zweiten Fall ergibt der Vergleich der Drehzahlen N- mit den Drehzahlen ^N2(t-ll ^unc^ ^N2t' ^^a^ ^"*"^e Drehzahl N- gleichzeitig größer ist als die Drehzahlen N₀. und N,.,. .... In diesem Fall ist die Drehzahlände-

2.X. 2. \ t—1)

rung Δν gleichermaßen die Folge der Anwendung des Winkelschrittes ΔΘ, aber ΔΝ ist in diesem Fall entgegengesetzt gerichtet zu ΔΘ. Das bedeutet, daß gemäß Fig. 1 der momentane Zündverstellungswinkel 0 sich rechts von dem Optimalwert Θ befindet. Das Regelverfahren besteht in diesem Fall darin, einen Wert εΘ von dem momentanen Zündverstellungswinkel Θ abzuziehen, der kleiner oder gleich dem Winkelschritt ΔΘ ist, derart, daß der Zündverstellungswinkel 0 seinem Optimalwert 0 . allmählich angenähert wird.

In einem dritten Fall wird festgestellt, daß die Drehzahlen N-' , N₀, -. und N_. gleich sind, was einem Betriebspunkt in einem stabilen Drehzahlbereich und mit einem Zündverstellungswinkel 0 in der Nähe seines Optimalwertes 0 entspricht. In diesem Fall braucht keinerlei Korrektur des Zündverstellungswinkels 0 ausgeführt zu werden.

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-M-

In den drei vorgenannten Fällen erlaubt das Regelverfahren die Auswirkung der Anwendung des Testwinke 1*- schritts ΔΘ von denen zu unterscheiden, die von anderen Betriebsparametern des Motors verursacht werden.
5

Die Regelung mit selektiver Korrektur, die in den drei vorgenannten Fällen angewandt wird, ist mit Bezug auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 5 beschrieben.

in einem ersten Operationsschritt ist der Ausgangswert des Zündverstellungswinkels Θ gegeben (Schritt 20), danach wird die Drehzahl N. am Ende der entsprechenden Halbperiode gemessen (Schritt 12), dem Zündverstellungswinkel Θ ein Winkelschritt ΔΘ hinzugefügt (Schritt 14) und die Drehzahl N am Ende der entsprechenden Halbperiode gemessen (Schritt 16). Die Drehzahlen N-. und N_ werden in Schritt 18 verglichen und im Fall der Gleichheit der Drehzahlen werden die soeben beschriebenen Schritte, ohne jegliche Korrektur des Zündverstellungswinkels G auszuführen, in einer Schleife wiederholt, da der Zündverstellungswinkel in der Nähe seines Optimalwertes Θ liegt.

Im Fall der Ungleichheit der Drehzahlen wird in Schritt 20 untersucht, ob die Drehzahl N. niedriger ist als die Drehzahl N_? . Wenn dies der Fall ist, wird in Schritt 22 untersucht, ob die Drehzahl N gleich oder kleiner ist als die Drehzahl N- . ... Wenn dies der

£ \t—ι)

Fall ist und in Schritt 24 m-mal hintereinander wiederholt bestätigt wird, wobei m zwischen 1 und 10 entsprechend der Motordrehzahl, des Motortyps oder des Fahrzeugtyps variieren kann, für den der Wert m = 3 aber ein guter Kompromiss zu sein scheint, wird in Schritt 26 eine Korrektur ausgeführt, die darin be-

3390UÖ

steht, dem Zündverstellungswinkel Q einen Wert +f:0 hinzuzufügen, der einem Vielfachen von ΔΘ entsprechen kann, beispielsweise 1,4°, 2,8°, 4,2°, 5,6° oder 7° entsprechend dem gewählten Wert für der Winkelschritt ΛΘ. Danach wird die Schleife erneut mit dem auf diese Weise neu bestimmten Wert von 0 durchlaufen. Der folgende Ermittlungszyklus wird in gleicher Weise wiederholt, wenn die Bedingung, gemäß der die Drehzahl N.
gleichzeitig kleiner ist als N₃. und ^No/+--I) nicht m-mal hintereinander in Schritt 24 bestätigt ist.

Wenn in Schritt 20 festgestellt wird, daß die Drehzahl N.. größer ist als N₃, wird in Schritt 28 überprüft, ob N größer oder gleich ^N _?/x._i\ ist. Wenn in Schritt 30 festgestellt wird, daß dies m-mal der Fall ist, wird in Schritt 32 eine Korrektur ausgeführt, die darin besteht, daß von dem Zündverstellungswinkel θ der Wert εΘ abgezogen wird. Danach wird der nachfolgende Ermittlungszyklus mit dem neuen auf diese Weise festgestellten Wert von Θ erneut durchlaufen. Der folgende Ermittlungszyklus wird in gleicher Weise wiederholt, wenn die Bedingung, gemäß der N₁ gleicherzeitig größer ist als N_ und N_ _ί+._·ι > nicht m-mal hintereinander in Schritt 30 bestätigt wird.

Schließlich, wenn die Drehzahl N... zwischen den Drehzahlen N„ und ^N2it-1) 1ί·^θ9^ und zwar oberhalb und unterhalb von N„ , so ist dies ein vierter Fall, der in Fig. 4 von den Kurven (c) und (c¹) dargestellt ist. In diesen Fällen überdeckt die Drehzahländerung den Effekt der Drehzahländerung Δ N aufgrund der Anwendung des Testwinkelschritts ΔΘ. Dieser Fall tritt ein, wenn die relativ starken Änderungen der Motordrehzahl auf andere Parameter als auf die Anwendung des Testwinkelschritts

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ΔΘ zurückzuführen sind. Diese anderen Parameter sind teils motorabhängig, wie beispielsweise die Stellung der Vergaserdrosselklappe über den Gaszug, teils von den Randbedingungen des Motors und des Fahrzeugs abhängig, wie beispielsweise die Wirkung von Windböen auf das Fahrzeug oder die Steigung der Straße usw..

Da die Unterscheidung der Auswirkung der Anwendung des Testwinkelschritts ΔΘ nicht mehr möglich ist, muß das Regelverfahren durch die iterative Operation, die darin besteht, periodisch den Winkelschritt ΔΘ einem momentanen Wert des Zündverstellungswinkels Q hinzuzuaddieren, ergänzt werden, um eine Korrektur des Zündverstellungswinkels während der entsprechenden übergangsdrehzahlbereiche zu erlauben. Dies wird sichergestellt durch die überlagerung mit einer im folgenden beschriebenen Überlagerungsfunktion des Zündverstellungswinkels, wobei diese flotierende Überlagerungsfunktion unter Anwendung des Kurvenverlaufs des Zünd- Verstellungswinkels 0 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl N verwirklicht wird.

Da der Motor gleichermaßen gegen Klingelerscheinungen geschützt werden muß, benutzt man den Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, der sich im Normalbetrieb ergeben hat, wenn das Risiko der Klingelerscheinung gering ist oder im Gegensatz hierzu, den Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels bei Vollast, wenn dieses Risiko erheblich ist. Dieser Zundwinkelkurvenverlauf ist der Regelungsfunktion durch periodische Addition des Testwinkelschritts ΔΘ überlagert und verläuft daher in jedem Augenblick der Messung mit dem Zeitrang t der Motordrehzahl N parallel oberhalb des Betriebspunktes, der

3390U0

dom momentanen Zündverstellungswinkel 0 entspricht, und zwar über eine Verschiebung parallel zur Zündverstellungswinkelachse, wie in Fig. 6 dargestellt, in der der Basiskurvenverlauf 34 und der überlagerte Kurvenverlauf 36 der Zündverstellungswinkel zum Zeitpunkt der betrachteten Messung mit dem Zeitrang t dargestellt sind.

Bei einer besonderen ersten Betriebsart läßt das Regelverfahren die flotierende Uberlagerungsfunktion nicht intervenieren, außer bei starken Beschleunigungen und Verzögerungen. In dieser Betriebsart, deren in Fig. 7 dargestelltes Flußdiagramm das Flußdiagramm gemäß Fig. 5 vervollständigt, wird die Drehzahl N_ in jedem Zeitpunkt mit einer gespeicherten Drehzahl N- verglichen, die entweder die letzte Drehzahl N. repräsentiert, die kurz vor der Drehzahl N₁ gemessen worden ist und die auch nicht zwischen den Drehzahlen N_ und N~ .. .. liegt, also gerade vor dem Feststellen einer ausreichend starken Beschleunigung oder Verzögerung, um die Drehzahländerung ΔN aufgrund des Testwinkelschritts Δ0 zu maskieren, oder die letzte Drehzahl N», wenn man sich bereits in Ubergangsdrehzahlbereich befindet und wenn der Zündverstellungswinkel gemäß dem Kurvenverlauf der flotierenden Uberlagerungsfunktion korrigiert ist.

Die Substitution der Drehzahl N.. durch die gespeicherte Drehzahl N_ wird je nachdem, welcher Fall eintritt, in den Schritten 38, 40 oder 42 ausgeführt. Die Substitution der Drehzahl N_ durch die gespeicherte Drehzahl N_ wird in Schritt 44 nach Korrektur des momentanen Zündverstellungswinkels Θ um einen Betrag ;+ k !n_ - N_ ' gemäß der Änderungsrichtung der Drehzahl, die durch das Vorzeichen von N- - N_ gegeben ist, und

3390H0

wobei k die Steigung des Kurvenverlaufs des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Drehzahl gemäß der flotierenden Uberlagerungsfunktion ist, ausgeführt und die Substitution durch die Drehzahl N„ , wenn in Schritt 48 festgestellt wird, daß der Differenzbetrag der Drehzahlen N- - N_ größer ist als der Betrag der Drehzahländerung Δ N , die bei dieser Drehzahl N den Drehzahlbetrag darstellt, der dem kleinstmöglichen Winkelschritt entspricht.

Wie in Fig. 6 dargestellt, kann der Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels Θ in Abhängigkeit von der Drehzahl N in drei Abschnitte 50, 52, 54 eingeteilt werden, für die die Steigung k verschiedene Werte einnimmt.

Bei fremdgezündeten Motoren entspricht der kleinstmögliche Winkelschritt allgemein der Hälfte eines Zahnes des Anlaßzahlkranzes des Motors, auch wenn dieser nicht für die Winkeldefinition benutzt wird.

Auf diese Weise arbeitet die Regelung, solange keine Beschleunigung oder Verzögerung festgestellt ist, gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 5 und während eines Übergangsdrehzahlbereiches, nämlich einer Beschleunigung oder Verzögerung, variiert der Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von der überlagerten Zündwinkelfunktion in Fig. 6 derart, daß die durchzuführende Zündverstellungswinkelkorrektur vorgezogen realisiert wird. Dies erlaubt eine angemessene Reaktionszeit für die Regelung beizubehalten. Diese Variante hat jedoch den Nachteil, daß die verfahrensgemäße Regeleinrichtung wenigstens einen sehr empfindlichen Sensor für die Drehzahländerung aufweisen muß, um zu vermeiden, daß die Zündver-

3390U0

stellungswinkelkorroktur nicht mit einer zu großen Verzögerung erfolgt.

Um zu vermeiden, daß die Empfindlichkeitsschwelle und die Reaktionszeit nicht das Ingangsetzen des Regelverfahrens gemäß der ersten Variante beeinträchtigen, ist es möglich, die flotierende Uberlagerungsfunktion gemäß einer zweiten bestimmten Betriebsart des Verfahrens intervenieren zu lassen, deren Flußdiagramm in Fig. 8 dargestellt ist.

Bei dieser Variante wird die in Schritt 16 gemessene Drehzahl N_ nach Addition eines Winkelschrittes ΔΘ in Schritt 14, die der Messung der Drehzahl N. in Schritt 12 folgt, die sich aufgrund eines momentanen betrachteten Zündverstellungswinkels Θ in Schritt 10 ergibt, gleichermaßen verglichen mit der gespeicherten Drehzahl N₃, die entweder die letzte der Drehzahlen N₁ ist, für die der Zündverstellungswinkel um einen Betrag von .+ ,εθ korrigiert worden ist und zwar in Schritt 26 oder in Schritt 32, wie mit Bezug auf Fig. 5 erklärt ist, und

die durch N- in Schritt 56 oder 58 substituiert wird, oder die letzte Drehzahl N_, die durch N_ in Schritt 60 substituiert wird und für die, wie in der vorhergehenden Variante, der Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von der Zündverstellungswinkelfunktion korrigiert worden ist.

Wie bei dem ersten Beispiel, wird der Zündverstellungswinkel gleichermaßen in Schritt 64 um den Betrag ^+ k|N-, - N_ j gemäß dem Vorzeichen der Differenz N_ N„ korrigiert, die der Änderungsrichtung der Drehzahl entspricht, damit der Zündverstellungswinkel unter Berücksichtigung des Kurvenverlaufs der flotierenden

- ν

Uberlagerungsfunktion geändert wird, wenn die in diesem Fall in Schritt 62 festgestellte Differenz der Drehzahlen N, - N- nach der Messung der Drehzahl N-, in Schritt 16 größer ist als die Drehzahldifferenz ΔΝ , die für diese Drehzahl N- dem kleinstmöglichen Zündverstellungswinkelschritt entspricht, dessen Wert beispielsweise 1,4° beträgt. Diese zuletztgenannte Vorgehensweise wird daher in allen Drehzahlbereichen des Motors angewandt, außer wenn der Zündvcrstellungswinkel um einen Betrag + εΘ korrigiert wird.

Bei einer zweiten Variante, ausgehend von der Messung der Drehzahlen Noft-Ii' ^Nlt ^unc^ ^N2t· t^>este^^lt der Vergleich der einander nachfolgenden Drehzahlmessungen nicht darin, die Drehzahl N nach den Drehzahlen N,, und N- . , . direkt zu vergleichen, wie das in der zuvorbeschriebenen ersten Variante der Fall ist, sondern darin, daß die Differenz zwischen den Drehzahlen N.

und N- mit der Differenz zwischen den Drehzahlen N₁

und N_, -. verglichen wird,
ζ \ x.—x.)

Dieser Vergleich der Drehzahldifferenzen erlaubt drei Fälle zu unterscheiden. Gemäß einem ersten Fall wird, wenn N- - N₁. = N₁₊. - N_ . , . ist, festgestellt, daß der momentane Zündverstellungswinkel Θ seinem Optimalwert θ . entspricht und daß keinerlei Korrekturen ausopt

zuführen sind.

Gemäß einem zweiten Fall wird, wenn N_ - N₁ größer als N. - N- . ₁. ist, festgestellt, daß der momentane Zündverstellungswinkel 0 kleiner ist als sein Optimalwert Θ . . Bei diesem zweiten Fall besteht die Suche opt

nach dem Optimalwert des Zündverstellungswinkels Θ
darin, daß dem momentanen Zündverstellungswinkel G ein

3390U0

I⁰I

Wert ι:0 hinzugefügt wird, der kleiner oder gleich einem Winkelschritt AO ist, derart, daß der Zündverstellungswinkel progressiv seinem Wert θ angenähert wird.

einem dritten Fall wird, wenn KL· - N₁. kleiner

Gemäß

ist als N₁ - ^N2(t-1)' f^est9^esteH·^ ^aß der momentane Zündverstellungswinkel 0 größer ist als sein Optimalwert Θ .. Bei diesem letzten Fall besteht die Suche opt

nach dem Optimalwert Θ des Zündverstellungswinkels darin, daß dieser Zündverstellungswinkel Θ um einen Betrag εθ verringert wird, der kleiner oder gleich einem Winkelschritt Δ0 ist, so daß in diesem Fall gleichermaßen der Zündverstellungswinkel 0 progressiv seinem Optimalwert Θ , angenähert wird.
15

Die Regelung durch selektive Korrektur, die in den drei vorgenannten Fällen angewandt wird und die theoretisch für alle Drehzahlbereiche des Motors gültig ist, einschließlich der sich schnell ändernden übergangsdreh-Zahlbereiche, ist mit bezug auf das in Fig. 9 dargestellte Flußdiagramm im folgenden beschrieben.

Der momentane Zündverstellungswinkel Θ wird in Schritt 10 festgesetzt, nachdem in Schritt 8 die Drehzahl ^N2(t-1) gemessen und nachdem in Schritt 6 der Wert Θ + ΔΘ festgelegt worden ist. Dann wird in Schritt 12 die Drehzahl N₁ am Ende der entsprechenden Halbperiode gemessen und daraufhin von neuem in Schritt 14 der Wert Θ + ΔΘ festgelegt. Am Ende der entsprechenden HaIbperiode wird in Schritt 16 die Drehzahl N_ gemessen und in Schritt 18' die Differenz der Drehzahlen N_ N₁ mit der Differenz der Drehzahlen N₁ - ^N2 (t-il ^ver~ glichen oder, was auf das gleiche hinausläuft, 2N- mit der Summe N_ + ^N2(t-1i verglichen. Im Falle der

I*

Gleichheit wird der soeben beschriebene iterative Vorgang ohne Durchführung irgendeiner Korrektur von 0
erneut durchlaufen, da der Zündverstellungswinkel gleich seinem Optimalwert Θ ist oder sich in seiner Nähe befindet.

Im Fall der Ungleichheit wird im Schritt 20' untersucht, ob die Differenz N_ - N- kleiner ist als die Differenz N - ^No ft—11 ^oder entsprechend, ob 2N₁

größer ist als N_ + N„ i±._-i \ · Wenn diese Ungleichheit festgestellt ist und in Schritt 30' m-mal hintereinander bestätigt worden ist, wobei m zwischen 1 und 10 je nach Motordrehzahl und Motortyp oder des Fahrzeugtyps variieren kann, jedoch wobei der Wert m = 3 als guter Kompromiss erscheint, wird in Schritt 32' eine Korrektur ausgeführt, die darin besteht, dem Zündverstellungswinkel Θ einen Wert εΘ abzuziehen. Dann wird die nachfolgende Schleife mit dem neuen auf diese Weise bestimmten Wert von G wieder aufgenommen. Der Wert εΘ kann dem kleinsten Winkelschritt Θ des Zündverstel-

lungswinkels gleich sein oder ein Mehrfaches davon betragen, z.B. 1,4°, 2,8°, 4,2°, 5,6° oder 7° gemäß dem gewählten Wert für den Winkelschritt ΔΘ. Es ^u sei darauf hingewiesen, daß der nachfolgende Ermittlungszyklus in gleicher Weise wiederaufgenommen wird, wenn die Bedingung, nach der 2N- größer ist als N2 + ^N2(t-1)' nicht m-mal nacheinander in Schritt 30* bestätigt wird, jedoch wird dieser nachfolgende Ermittlungszyklus mit einem nicht veränderten Wert Θ wieder durchlaufen.

Wenn in Schritt 20' festgestellt wird, daß die Differenz N» - N₁ größer ist als die Differenz N₁ -N_.. ... bzw., wenn 2N₁ kleiner ist als N_ + N., ... und wenn in Schritt 24' festgestellt

wird, daß dies m-mal der Fall war, wird in Schritt 26' eine Korrektur ausgeführt, die darin besteht, dem Zündverstellungswinkel 0 den Wert εΘ hinzuzufügen und dann den nachfolgenden Ermittlungszyklus mit dem neuen auf diese Weise bestimmten Wert für Θ wieder aufzu-

•o

nehmen. Der nachfolgende Zyklus wird auf gleiche Weise durchlaufen, allerdings mit einem nicht geänderten Wert für Θ , wenn die Bedingung, gemäß der 2N. kleiner ist als N„ + N_ /j_ ι \ nicht m-mal hintereinander in Schritt 24' bestätigt wird.

Die zuvorbeschriebene Regelung ist selbst in den Fällen günstig, in denen relativ starke Änderungen der Motordrehzahl aufgrund anderer Parameter als der Anwendung des Testwinkelschritts ΔΘ erfolgen. Diese anderen Parameter sind motorbedingt, wie z.B. die Gaszufuhr zum Vergaser oder von den Randbedingungen des Motors und des Fahrzeugs abhängig, wie beispielsweise der Windböeneinfluß auf das Fahrzeug oder die Steigung der Straße usw.

Um indessen die Trägheit der Regeleinrichtung gemäß dem beschriebenen Verfahren zu kompensieren, dessen Reaktionszeit nicht vernachlässigbar ist, ist vorteilhafterweise die Vorwegnahme der durchzuführenden ZündverStellungswinkelkorrektur verwirklicht worden, indem der Zündverstellungswinkel gemäß der flotierenden überlagerungsfunktion variiert wird.

Das zuvorbeschriebene Verfahren ist nunmehr vollständig, um eine Korrektur des Zündverstellungswinkels durch Überlagerung des Kurvenverlaufs des Zündverstellungswinkels 0 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl N zu erlauben. Da der Motor gleichermaßen gegen Klingel-

erscheinungen geschützt werden muß, benutzt man den Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, die man im Normalbetrieb erhält, wenn das Risiko des Auftretens von Motorklingeln gering ist oder im Gegensatz hierzu den Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels bei Vollast, wenn dieses Risiko erheblich ist. Dieser Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels ist der Funktion der Regelung durch periodische Addition des Testwinkelschrittes ΔΘ überlagert und verschiebt sich daher in jedem Augenblick der Messung der Motordrehzahl N mit dem Zeitrang t mit und entsprechend dem Betriebspunkt, der dem momentanen Zündverstellungswinkel θ entspricht, entlang der Zundverstellungswinkelachse.

Dieser Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels Θ in Abhängigkeit von der Motordrehzahl N kann aus drei geradlinigen sich einander anschließenden Abschnitten zusammengesetzt sein, deren Steigung k unterschiedliche Werte einnimmt, insbesondere abnehmende bei steigender Drehzahl N, wie dies in Fig. 6 für das erste beschriebene Beispiel dargestellt ist.

Eine zweite spezielle Betriebsv/eise der zweiten Verfahrensvariante, die vermeidet, daß die Empfindlichkeitsschwelle und die Reaktionszeit einer verfahrensgemäßen Regeleinrichtung gemäß der ersten speziellen obenbeschriebenen Arbeitsweise der zweiten Verfahrensvariante das Funktionieren dieser Regeleinrichtung dank der Intervention einer flotierenden Uberlagerungsfunktion beeinträchtigen, ist im folgenden unter Bezugnahme auf das in Fig. 10 dargestellte Flußdiagramm beschrieben.

Bei der zv/eiten Betriebsart dieser Variante wird die Drehzahl N₀ (gemessen in Schritt 16 nach den einander nachfolgenden Messungen von ^N ₂(t-1) ^ⁿ Schritt 8 und N₁ in Schritt 12, die jeweils der Festsetzung von 0 + ΔΘ in Schritt 6 und von 0 in Schritt 10 folgen) ο ο

mit einer gespeicherten Drehzahl N- verglichen, die entweder die letzte Drehzahl N₀ ist, für die der Zündverstellungswinkel um einen Wert + εθ in Schritt 26' oder in Schritt 32' korrigiert worden ist, wie unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert worden ist, und die durch N_ in Schritt 56 oder 58 substituiert worden ist oder die letzte Drehzahl N₀, die durch N- in Schritt 60 substituiert worden ist und für die der Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von dem überlagerten Kurvenverlauf des Zündverstellungswinkels in der folgenden Art korrigiert worden ist.

Wenn die Differenz der Drehzahl |n, - N₀. | , die in Schritt 62 festgestellt wird, nach der Messung der Drehzahl N₀ in Schritt 16 größer ist als die Differenz

^t ι

der Drehzahl Δ N , die für diese Drehzahl N₀ der kleinstmöglichen Winkelschritt des Zündverstellungswinkels entspricht, dessen Wert beispielsweise 1,4° beträgt, wird der Zündverstellungswinkel in Schritt 64 um den Betrag + k 1 N_ - N₂ | gemäß dem Vorzeichen von N_ - N₀ , korrigiert, damit der Zündverstellungswinkel unter Berücksichtigung des Kurvenverlaufs der flotierenden Uberlagerungsfunktion verändert wird. Diese zuletztgenannte wird daher in allen Drehzahlbereichen des Motors, außer wenn der Zündverstellungswinkel um einen Wert + εθ korrigiert wird, benutzt.

Da die Drehzahldifferenz ΔΝ im allgemeinen genügend groß ist, kann die Zündverstellungswinkelkorrektur mit

einem Betrag +^k | N_ - N₂ j nicht vor einer großen Anzahl von Drehzahlmeßzyklen der Drehzahlen N₁ und N
stattfinden. Im Gegenteil, Korrekturen des Zündverstellungswinkels um den Betrag +_ εθ werden nach einer erheblich kleineren Anzahl von Meßzyklen der Drehzahlen N₁ und N„ angewandt, so daß die Regelung mit Korrekturen des Betrages +_ .εΘ im Vergleich zu der Regelung, mit Korrekturen des Betrages + k |n - N«. \ überwiegt. Dieses Übergewicht bringt eine gemäß dem korrigierten Wert Θ + εΘ bei einem betrachteten Zeitpunkt ebenfalls flotierend dargestellte Verschiebung des Kurvenverlaufs des Zündverstellungswinkels parallel zur Achse des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Drehzahl mit sich.

Die Berücksichtigung der überlagerten Kurve in allen Drehzahlbereichen des Motors gewährleistet eine Vorverlegung der Zündverstellungswinkelkorrektur, selbst wenn sich die Motordrehzahl in geringerem Umfang ändert. Aber da die Regelung mit den Korrekturen + εΘ überwiegt, erlauben die Kombinationen der unterschiedlichen Korrekturen, die durch überlagerung der zwei Regelungen erhalten werden, gute Eigenschaften zu erhalten und die ebenfalls gewährleistete globale Regelung weist eine zufriedenstellende Antwortzeit auf.

In bestimmten Fällen kann man die flotierende Uberlagerungsfunktion unabhängig von der Regelung lassen, beispielsweise wenn sehr kurze Beschleunigungszeiten gewünscht sind: Um dieses durchzuführen, genügt es, die Schritte 56 und 58 in Fig. 10 zu unterdrücken.

Um zu verhindern, daß die Regelung keine Veränderung des Zündverstellungswinkelwertes in einen Winkelbereich

3390H0

is

mit sich bringt, in dem der Motor zu klingeln beginnt, insbesondere wenn der Motor im unteren Drehzahlbereich unter Vollast arbeitet, läßt das erfindungsgemäße Regelverfahren eine Zündsteuerung beim Klingeln des Motors intervenieren.

Entsprechend bekannten Zündsteuerungen dieser Art werden die charakteristischen Motorschwingungen des Klingelphänomens mit Hilfe von Beschleunigungssensoren ermittelt, die auf dem Zylinderkopf des Motors montiert sind. Das gemessene Signalniveau wird nach Verstärkung, Filterung und geeigneter Integration mit einem Mittelwert während vorangegangener Zündungen gemessener Signalniveaus, verglichen. Damit wird festgestellt, ob der Motor klingelt und wenn ja, der Zündverstellungswinkel um einen ausreichenden Betrag zur Unterdrückung des Klingeins vermindert. Danach vergrößert man, sobald das Klingeln nicht mehr auftritt, den Zündverstellungswinkel, um ihn progressiv auf seinen ursprünglichen Wert gemäß einem Verfahren wieder zurückzuführen, das in vorteilhafter Weise mehrere Drehzahlen und/oder mehrere Rückkehrniveaus des Zündverstellungswinkels auf seinen ursprünglichen Wert einwirken läßt.

Diese Steuerung der auto-adaptiven Regelung des Zündverstellungswinkels beim Klingeln ist generell notwendig, da der Optimalwert des Drehmoments insbesondere im Bereich des Auftretens von Motorklingeln erzielt wird.

Wenn man es jedoch vorzieht, auf diese Zündsteuerung beim Klingeln zu verzichten, die wie zuvor dargelegt aus wenigstens einem Klingelsensor und einem dazugehörigen Signalverarbeitungsnetz besteht, kann man es vermeiden, in den Klingelbereich zu gelangen, indem man

3390U0

absichtlich und systematisch den Arbeitspunkt des Motors unter Bezugnahme auf den in Fig. 1 dargestellten Kurvenverlauf nach links vom dem Optimalwert Θ auf der Kurve, die den Verlauf des Motordrehmoment C in Abhängigkeit vom ZündverStellungswinkel Θ angibt, derart verlagert, daß man den momentanen Zündverstellungswinkel 0 progressiv einem fiktiven Optimalwert 0_f annähert, der in bezug auf den Wert Θ , außerhalb des Klingelbereichs verschoben ist. Dies wird gewährleistet, indem ein Korrekturfaktor <$ eingeführt wird, der dieser Verschiebung entspricht und sich so auswirkt, daß Q-. in einer der erfindungsgemäßen Beziehungen für den Drehzahlvergleich kleiner wird als Θ Beispielsweise wird man für δ?0, solange Gleichheit zwischen 2N_lt + <5 = N_2t + N₂^_-1J besteht, Θ = 0_f erhalten und man wird 0 um den Betrag εΘ, wie zuvor definiert, korrigieren, indem dieser WerteO 0 hinzugeführt oder abgezogen wird, je nachdem, ob 2N- + δ kleiner oder größer

als N„ + N_ - ,. sein wird.

Darüber hinaus kann man, solange man den Winkelbereich (0_, 0„), in dem sich die Werte 0 . in den Betriebs-

-D π Opt

kurven des Fahrzeugs bewegen, kennt, die Richtung, in der die der zuvorbeschriebenen auto-adaptiven Regelung eigene Korrektur interveniert, favorisieren. Dies erreicht man, indem man die Anzahl m der einander nachfolgenden Feststellungen oder Bestätigungen einer Ungleichheit der Ungleichung, die dieser Regelung eigen ist, verändert, wie dies mit Bezug auf Fig. 9 beschrieben worden ist. Die Veränderung erfolgt einerseits in Abhängigkeit der Richtung der momentanen Zündverstellungswinkeländerung, (d.h., daß diese Anzahl m von Bestätigungen der Ungleichheit bei Zunahme oder Abnahme von 0 nicht gleich ist), und andererseits, daß 2N- =

Ν_. + N„,, ... , während in der anderen Richtung geformt c. \ t"" 1 )

dert ist, daß die Ungleichheit zwischen 2N, und ^. +

N , m-mal hintereinander exakt respektiert werden 2 (t — 1)

mu ß.

Claims

ANSPRUCHE

Γΐ .j Verfahren zur auto-adaptiven Regelung des Zündver-Stellungswinkels eines Verbrennungsmotors mit Fremdzündung, insbesondere für die Ausrüstung von Kraftfahrzeugen, bei dem eine iterative Ermittlung des Optimalwertes Θ . für den Zündverstellungswinkel darin besteht, daß
- einem momentanen Zündverstellungswinkel Θ

periodisch ein Winkelschritt ΔΘ hinzugefügt wird,

die momentanen Motordrehzahlen N.. und N_, die
den Zündverstellungswinkeln Θ und Θ + ΔΘ entsprechen, gemessen werden,

- die Richtung der Drehzahländerung ΔΝ des Motors festgestellt wird und

der Zündverstellungswinkel 0 korrigiert wird, damit die Drehzahländerung Δν so gering wie möglich, möglichst Null wird, so daß der Zünd

verstellungswinkel Q in der Nähe seines Optimalwertes ο f. gehalten wird,

dadurch gekennzeichnet,
daß die momentanen Motordrehzahlen N₁ und N- am Ende jeder Halbperiode der iterativen Ermittlung gemessen werden, wobei diese Halbperioden in Abhängigkeit von der Motordrehzahl N gewählt werden und daß die Richtung der Änderung der Motordrehzahl N ermittelt wird, indem die am Ende einer Halbperiode ohne Winkelschritt ΛΘ gemessenen Drehzahl N₁, , zur Zeit der Messung mit dem Zeitrang t mit den am Ende der Halbperiode mit dem Winkelschritt AG gemessenen Drehzahlen N_ . , . und N_ zur Zeit der vorangegangenen Messung mit dem Zeitrang t - 1 und mit dem Zeitrang t verglichen wird.

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- JlB -
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündverstellungswinkel G durch Addition bzw. durch Subtraktion eines Wertes εΘ <_ ΔΘ
korrigiert wird, wenn die Drehzahl N- für eine Anzahl m, vorzugsweise zwischen 1 und 10, von Vergleichsoperationen kleiner oder größer ist als die Drehzahlen ^N ₂(t-1) ^bzw· ^N2t' bainit der momentane Zündverstellungswinkel G seinem Wert Q . progressiv angenähert wird, während keinerlei Korrektür ausgeführt wird, wenn die Drehzahlen N-., N
und N_ ,, ■-. im wesentlichen gleich sind.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, während die Drehzahl N.. sich zwischen den Drehzahlen ^N ₂/+._·!) ^u"d N befindet, der Zündverstellungswinkel durch überlagerung der Arbeitsweise der Regelung mit einer Funktion, die den Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl beschreibt, korrigiert.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeich-. net, daß

die Drehzahl N₃. mit einer gespeicherten Drehzahl N_ ständig verglichen wird, die entweder die Drehzahl N₁ ist, die kurz vor der Drehzahl

N- gemessen wurde und die sich nicht zwischen den Drehzahlen ^N2(t-1) ^un^ ^N2t k^efiⁿdet, oder die letzte der Drehzahlen N-, die gemessen worden ist, als der Zündverstellungswinkel durch überlagerung mit einer Funktion des Zündver-

stellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl korrigiert worden ist, und daß

-Semomentane Zündverstellungswinkel0 um den Wert + k J N- - N-, I gemäß der Richtung der Drehzahländerung korrigiert wird, die sich durch das Vorzeichen von N - N- ergibt, wobei k die Steigung der überlagerten Funktion des

Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl an der Drehzahl N„ ist, wenn die Differenz der Drehzahlen N₃ - N₂ gleich oder

kleiner ist als der Wert ΔΝ der Differenz der

Drehzahlen, die dem kleinstmöglichen Winkel

schritt bei der Drehzahl N₃ entspricht.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Drehzahl N₉ mit einer gespeicherten Drehzahl N- ständig verglichen wird, die entweder die letzte Drehzahl N ist, für die der momentane Zündverstellungswinkel Θ um einen Betrag von +_ εΘ korrigiert worden ist, oder die letzte Drehzahl N , für die der Zündverstellungswinkel

durch Überlagerung mit einer Funktion, die den Zündverstellungswinkel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl beschreibt, korrigiert worden ist und daß

. - der Zündverstellungswinkel Θ um einen Wert +_ k ] N- - N- I gemäß der Richtung der Drehzahländerung korrigiert wird, die durch das Vorzeichen von N- - N„ gegeben ist, wobei k die Steigung der überlagerten Funktion des Zünd-Verstellungswinkels in Abhängigkeit von der

Motordrehzahl bei der Drehzahl N- ist, wenn die Differenz der Drehzahlen N- - N- gleich oder größer ist als der Viert Δ Ν der Differenz der Drehzahlen, die dem kleinstmöglichen Zündwinkelsegement bei der Drehzahl N„ entspricht.

3390U0

- 4o -
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ZündverstellüngswinkelΘ durch Subtraktion bzw. Addition eines Wertes εθ, der gleich oder kleiner ist als ΔΘ, korrigiert wird, wenn das Doppelte der Drehzahl KL für eine Anzahl m vorzugsweise zwischen 1 und 10 von Vergleichsoperation größer bzw. kleiner ist als die Summe aus den Drehzahlen ^N2(+--l) ^{und N}2t' ^amit ^er momentane Zündverstelliingswinkel Θ seinem Optimalwert 0
progressiv angenähert wird, während keinerlei Korrektur ausgeführt wird, wenn das Doppelte der Drehzahl KL. gleich der Summe der Drehzahlen ^N2(t-1) ^{Und N}2t ^ist·
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß darüber hinaus der Zündverstellüngswinkel 0 durch Überlagerung der Arbeitsweise der Regelung mit einer Funktion korrigiert wird, die den Zündverstellüngswinkel 0 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl N angibt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Drehzahl, die sich im Normalbetrieb des Motors ergibt, überlagert wird, wenn das Risiko für das Klingeln des Motors gering ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von der Drehzahl, die sich bei Vollast des Motors ergibt, überlagert wird, wenn das Risiko für das Klingeln des Motors erhöht ist.

-ν-
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Drehzahl N_ mit einer gespeicherten Drehzahl N- ständig verglichen wird, die die letzte Drehzahl N- ist, für die der Zundverstellungs

winkel 9 durch überlagerung mit einer Funktion, die den Zundverstellungswinkel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl angibt, korrigiert worden ist, und daß

- der Zundverstellungswinkel Θ um den Wert + k |n. - N~ ! entsprechend der Richtung der Änderung der Drehzahl korrigiert wird, die durch das Vorzeichen von N_ - N„ gegeben ist, wobei k die Steigung der überlagerten Funktion des Zündverstellungswinkels in Abhängigkeit von

der Motordrehzahl bei der Drehzahl N„ ist, ' wenn die Differenz der Drehzahlen N₃ - N_

gleich oder größer ist als der Wert ΔΝ der Differenz der Drehzahlen, die dem kleinstmöglichen W
spricht.

liehen Winkelschritt bei der Drehzahl N» ent-
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß

- die Drehzahl N» mit einer gespeicherten Drehzahl N_ ständig korrigiert wird, die die letzte Drehzahl N- ist, für die der momentane Zundverstellungswinkel 0 um einen Wert +_ εΘ korrigiert worden ist und daß

- der Zundverstellungswinkel G um den Wert + k |N_. - N„. I entsprechend der Richtung der Drehzahländerung korrigiert wird, die durch das Vorzeichen von N_ - N_ gegeben ist, wobei k die Steigung der überlagerten Funktion des Zünd-

3390H0 .

Verstellungswinkels in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bei der Drehzahl N_ ist, wenn die Differenz der Drehzahlen N- - N_ gleich

oder größer ist als der Wert ΔΝ der Differenz

der Drehzahlen, die dem kleinstmöglichen Win

kelschritt bei der Drehzahl N-. entspricht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur des Zündverstellungswinkels θ durch Addition eines Wertes + ε0 mit Rücksicht auf den der Drehzahländerung Δ Ν gegebenen genügend großen, der kleinstmöglichen Winkelauflösung der Zündverstellung entsprechenden Wert gegenüber derjenigen Korrektur überwiegt, die darin besteht, einen Wert +_ k I N_ - N₂ I hinzuzufügen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem

- die Vibrationen aufgrund der Klingelerscheinung des Motors gemessen werden,

das gemessene Signalniveau mit einem Mittelwert während vorangegangener Motorzündungen gemessener Signalniveaus verglichen wird,

5 - der Zündverstellungswinkel um einen bestimmten Betrag bei jeder Feststellung von Klingeln verringert 'wird, damit dieses unterdrückt wird und der Zündverstellungswinkel auf seinen ursprünglichen Wert progressiv zurückgeführt wird, wenn das Klingeln nicht mehr auftritt.

MM
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich

der momentane Zundverstellungswinkel Θ einen fiktiven Optimalwert O_f unterhalb von Θ , und in bezug auf den Viert 0 . außerhalb des Be-

opt

reichs der Klingelerscheinung des Motors verschoben angenähert wird, indem 2N-. + δ mit N„ + ^N2(t-1) verglichen wird, wobei ein der Verschiebung zwischen 0 und θ entsprechender Korrekturfaktor ist und

- 0 um den Wert εΘ vergrößert oder verringert

ο
wird, wenn jeweils 2KL + δ kleiner oder größer

ist als N₂, + ^N2it-1) ' während wenn 2N-, + δ = N₂ + ^N2(t-1) ist/ keinerlei Korrektur ausgeführt wird, da Θ = θ^ ist.

or
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich

der Wert der Anzahl m einander nachfolgender Feststellungen der Bestätigung von einer der

Ungleichheiten der Ungleichungen, die eine Korrektur durch Addition oder Subtraktion von εθ bestimmen, in Abhängigkeit der Richtung der Änderung des momentanen Zündverstellungswinkels 0 verändert wird,
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß desweiteren

- der Wert der Anzahl m einander nachfolgenden Feststellungen der Bestätigung von einer der

Ungleichungen, die eine Korrektur durch Addition oder Subtraktion von cö bestimmen, in Abhängigkeit von Winkelbereichen verändert wird, in denen sich der Zundverstellungswinkel

3390U0

in Bezug auf Winkelgrenzwerte für den Zündverstellungswinkel Θ befindet, wie z.B. der Anfangswert O , der Maximalgrenzwert G_M sowie der untere Grenzwert 0 und der obere Grenzwert Θ ,

B H

zwischen denen sich der Wert Θ befindet.

opt
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkürzung der Reaktionszeit der Regelung in einer Änderungsrichtung des momentanen Zündverstellungswinkels β
zugelassen wird, daß die Ungleichung, die die Korrektur durch Addition oder Subtraktion von εΘ mit dem Zündverstellungswinkel Θ zur Änderung der Richtung bestimmt, verifiziert wird, selbst wenn eine Gleichheit besteht, während in der anderen Änderungsrichtung des Zündverstellungswinkels Θ
gefordert wird, daß die Ungleichheit m-mal hintereinander berücksichtigt wird.