DE3545809A1 - Anordnung zum regeln des zuendzeitpunkts eines verbrennungsmotors - Google Patents

Anordnung zum regeln des zuendzeitpunkts eines verbrennungsmotors

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DE3545809A1 DE19853545809 DE3545809A DE3545809A1 DE 3545809 A1 DE3545809 A1 DE 3545809A1 DE 19853545809 DE19853545809 DE 19853545809 DE 3545809 A DE3545809 A DE 3545809A DE 3545809 A1 DE3545809 A1 DE 3545809A1
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    • Y02T10/40—Engine management systems

Description

5/210 ί FujiJukogyoK.K.
Anordnung zum Regeln des Zündzeitpunkts eines Verbrennungsmotors Priorität: 28. Dezember 1984 Japan 59-280564
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln des Zündzeitpunkts eines Verbrennungsmotors, wie eines Kraftfahrzeugmotors.
Eine bekannte Lernregelanordnung zum Korrigieren des Zündzeitpunkts ist so ausgebildet, daß der Zündzeitpunkt vorgestellt wird, um ein maximales Drehmoment so Lange zu erzeugen, wie der Pegel des Motorklopfens nicht einen tolerierbaren Pegel übersteigt. Der in einem RAM gespeicherte Zündzeitpunkt wird durch eine kleine Korrekturgröße korrigiert und konvergiert nach und nach zu einem gewünschten Wert. Die KorrektUrgröße für den Zündzeitpunkt bei jedem Aktualisierungsvorgang wird allmählich verringert, wenn sich der Zündzeitpunkt dem gewünschten Wert annähert.
Wenn andererseits eine große Abweichung auftritt, wie eine Änderung der Höhe oder ein Wechsel von einem Benzin zu einem anderen Benzin mit unterschiedlicher Oktanzahl, muß der Zündzeitpunkt in großem Maße korrigiert werden. In dem Zustand, bei dem sich der Zündzeitpunkt dem gewünschten Zündzeitpunkt annähert, ist jedoch die Korrekturgröße bei jeder Aktualisierung sehr klein, wie oben beschrieben wurde. Demgemäß dauert es eine lange Zeit, um den Zündzeitpunkt auf einen neuen gewünschten Zeitpunkt zu korrigeren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelanordnung zu schaffen, die schnell den Zündzeitpunkt auf einen gewünschten Wert korrigieren kann, wenn der Zündzeitpunkt stark von dem gewünschten Wert abweicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, in der sind
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Regelanordnung der Erfindung, Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Hauptteils der Regelanordnung, Fig. 3a und 3b Darstellungen von TabeIlen ,zum Speichern mehrerer Zündzeitpunkte,
Fig. 4 eine Darstellung eines Bereichs eines Koeffizienten K, Fig. 5 bis 7b Flußdiagramme der Arbeitsweise der Anordnung und Fig. 8a und 8b Darstellungen eines Nächste IIkoeffizieaten und einer Vors te I Ibestimmungszeitdauer.
Gemäß Fig. 1 sind ein AnsaugluftdruckCoder -mengen)fühler 1 , e i η MotordrehzahIfühIer 4, wie ein KurbelwinkeLfühler, und ein Klopffühler 7 vorgesehen, um die Hotorbetriebszustände festzustellen. Das Ausgangssignal des Fühlers 1 wird an einen A/D-Umsetzer 3 über einen Puffer 2 angelegt und das Ausgangssignal des Fühlers 4 wird an einen Unterbrechungsverarbeitungskreis 6 über einen Puffer 5 angelegt. Das Ausgangssignal des Klopffühlers 7 wird an einen Komparator 12 über ein Filter 8 und einen Verstärker 9 und andererseits an den Komparator 12 über einen Gleichrichter 10 und einen Verstärker 11 angelegt. Der Komparator 12 vergleicht die beiden Eingangssignale und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn ein Motorklopfen mit einem höheren Pegel als ein vorbestimmter Wert erzeugt wird. Die Ausgangssignale des A/D-Umsetzers 3, des Kreises 6 und des Komparators 12 werden an einen Mikroprozessor 18 über einen Eingabeport 13 angelegt.
Der Mikroprozessor 18 enthält einen Zentralprozessor CPU 15, einen RAM 16, einen ROM 17 und einen Ausgabeport 14. Der Ausgang des Mikroprozessors 18 wird mit der Zündzeitpunktrege Ivorrichtung 21 über einen Treiber 19 verbunden, um den Zündzeitpunkt in Übereinstimmung mit den Motorbetriebszuständen, die durch die Fühler 1, 4 und 7 abgetastet werden, zu regeln.
Fig. 5 zeigt die Arbeitsweise der Regelanordnung in einer Zusammenfassung. Die Arbeitsweise wird in eine Grobkorrektur und eine ■ Feinkorrektur aufgeteilt. Beim Schritt 30 wird beurteilt, ob eine Grobkorrektur ausgeführt worden ist, d.h. ob ein Grobkor rekturvervo I I ständi gungskennzei chen RCMP gesetzt worden ist. In Übereinstimmung mit der Bestimmung wird die Grobkorrektur oder die Feinkorrektur bei einer Grobkorrektursubroutine 31 oder einer Feinkorrektursubroutine 32 ausgeführt. Beim Schritt 33 wird ein tatsächlicher Zündzeitpunkt SRKreal berechnet. Bei der Anordnung der Erfindung wird die Feinkorrektursubroutine 32 so ausgelegt, daß sich die Korrekturgröße zu einer Zeit stark ändert, wenn eine große Störung auftritt. Beim Schritt 34 wird demgemäß beurteilt, ob eine neue Korrekturgröße größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn die Korrekturgröße größer als der eingestellte Wert ist, wird das GrobkorrekturvervolIständigungskennzeichen RCMP beim Schritt 35 zurückgesetzt. Der stark abweichende Zündzeitpunkt wird somit in großem Maße bei der Grobkorrektursubroutine im nächsten Programm korrigiert.
Die Arbeitsweise der Anordnung wird nachfolgend im einzelnen besch r i eben.
Die Grobkorrektur ist ein Vorgang, um einen Grundzündzeitpunkt SPKbs zu erhalten, der in einem GrundzündzeitpunkteinsteI Ikreis 71 berechnet wird, siehe Fig. 2. Fig. 6 zeigt die Arbeitsweise der Grobkorrektur. Beim Schritt 37 werden die Motordrehzahl und der Ansaugluftdruck auf der Grundlage von Ausgangssignalen der Fühler 1 und 4 berechnet. Danach werden beim Schritt 38 ein erster maximaler Zündzeitpunkt MAPSTD und ein zweiter maximaler Zündzeitpunkt MBT aus den Tabellen 38a und 38b (Fig. 3a, 3b) in dem ROM 17 in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl und dem Ansaug luftdruck gelesen. Der erste maximale Zündzeitpunkt ist ein maximaler Zeitpunkt zum Erzeugen eines maximalen Drehmoments mit einem Benzin mit niedriger Oktanzahl, ohne daß ein Klopfen auftritt, und der zweite maximale Zündzei t.punkt i st ein
A -6
maximaler Zeitpunkt zum Erzeugen eines maximalen Drehmoments mit einem Benzin mit hoher Oktanzahl, ohne daß ein Klopfen auftritt.
In der Anordnung wird ein Koeffizient K zum Korrigieren des
Zündzeitpunkts bereitgestellt. Der Wert des Koeffizienten K wird vorläufig auf einen Wert zwischen Null und 1 eingestellt, siehe
Fig. 4.
Der Koeffizient K wird in dem RAH 16 gespeichert und in Übereinstimmung mit den Motorbetriebszuständen aktualisiert, um den
Zündzeitpunkt grob auf einen gewünschten Wert zu konvergieren.
Die Aktualisierung wird unter einem vorbestimmten Zustand
ausgeführt und der Zustand wird beim Schritt 39 bestimmt. Wenn
die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten maximalen
Zündzeitpunkt, die aus den Tabellen 38a und 38b ausgelesen
werden, größer als ein vorbestimmter Grad, beispielsweise 5 ,
ist, wird die Aktualisierung ausgeführt. Das Programm geht dann
zum Schritt 40, bei dem bestimmt wird, ob ein Klopfen während
des Programms aufgetreten ist. Wenn das Auftreten eines Klopfens festgestellt wird, geht das Programm zum Schritt 41, und wenn
nicht, zum Schritt 42. Beim Schritt 41 wird der Koeffizient K um eine Korrekturgröße ΛΚ (ΔΚ = K/2) verringert und der Rest
K - ΔΚ wird in dem RAM 16 als neuer Koeffizient für die nächste Aktualisierung gespeichert. Die Korrekturgröße ΔΚ beim nächsten Aktualisieren ist somit (K - Δ K) / 2 . Die Korrekturgröße ist
somit die Hälfte des Koeffizienten K beim Aktualisieren. Wenn im einzelnen der Anfangskoeffizient 1/2 ist, ist die Korrekturgröße 1/4, und wenn der Anfangskoeffidzient 0 oder 1 ist, ist die
Korrekturgröße 1/2, siehe Fig. 4.
Beim Schritt 42 wird bestimmt, ob der Motor gearbeitet hat, ohne daß während einer vorbestimmten Zeitdauer KLopfen aufgetreten
ist. Wenn Klopfen nicht während der Zeitdauer aufgetreten ist,
wird der Koeffizient K um die Korrekturgröße Δ Κ beim Schritt
43 vergrößert.
Nach dem Aktualisieren des Koeffizienten K beim Schritt 41 oder 43 wird bestimmt, ob die Grobkorrektur beim Schritt 44 beendet worden ist. Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Korrekturgröße ΔΚ abnimmt, wenn die Anzahl der Korrekturen zunimmt. Wenn bei der Anordnung die Korrekturgröße einen vorbestimmten kleinen Wert erreicht, wird die Grobkorrektur beendet. Wenn demgemäß die Größe /\K den vorbestimmten Wert erreicht, wird ei η φτrekturvervo I Iständigungskennzeichen RCMP beim Schritt 45 gesetzt, oder wenn nicht, wird das Kennzeichen be i m Schritt 46 zurückgesetzt. Andererseits werden die gesamte Korrekturgröße SPKprt und die Anzahl der Korrekturen NUM des Zündzeitpunkts in einer ZündzeitpunktkorrigiergrößentabeI Ie und einer Tabelle 74 (Fig. 2) für die Anzahl der Korrekturen gespeichert. Beim Schritt 47 wird ein Grundzündzeitpunkt SPKbs mit der folgenden Formel berechnet:
SPKbs = MAPSTD +Kx ßMAPMBT 1,
worin gilt ΔΜΑΡΜΒΤ = MBT - MAPSTD.
Der Grundzündzeitpunkt wird an den Motor 72 (Fig. 2) angelegt, um den Motor beim Zündzeitpunkt zu betätigen. Der Koeffizient K wird in dem RAM 16 gespeichert. Wenn die Grobkorrektur nicht vervollständigt worden ist, wird der Koeffizient K beim nächsten Programm aktualisiert, um den Zündzeitpunkt grob auf einen gewünschten Wert zu konvergieren, wie oben beschrieben wurde. Wenn der Anfangskoeffizient K 0 ist, ist der Grundzündzeitpunkt SPKbs, der durch die Formel 1 berechnet wird, der maximale Zündzeitpunkt MAPSTD beim ersten Programm. Der Grundzündzeitpunkt SPKbs, der durch die Grobkorrektur erhalten worden ist, wird des weiteren durch den Feinkorrekturvorgang korrigiert, wie nachfolgend beschrieben wird.
Gemäß Fig. 7a und 7b wird beim Schritt 52 festgestellt, ob sich der Motorbetrieb in einem Bereich befindet, der zum Korrigieren des Grundzündzeitpunkts SPKbs geeignet ist. Wenn sich der Motorbetrieb in diesem Bereich befindet, werden die Korrekturgröße
-Jk-
SPKprt und die Anzahl der Korrekturen NUM aus den Tabellen 73 und 74 beim Schritt 53 ausgelesen. Dann wird beim Schritt 54 ein Nachstellkoeffizient LN zum Nachstellen der Größe RET aus einer Nachstellkoeffiziententabelle 75 (Fig. 2) der Fig. 8a in Übereinstimmung mit der Anzahl der Korrekturen NUH genommen und eine Vorste I Ibestimmungszeitdauer ADJ wird aus einer VorsteIIbestimmungszeitdauertabelIe 76 (Fig. 2) der Fig. 8 b in Übereinstimmung mit der Anzahl der Korrekturen NUM genommen. Daraufhin geht das Programm zum Schritt 55, bei dem bestimmt wird, ob ein Klopfen während des Programms aufgetreten ist. Wenn das Auftreten des Klopfens festgestellt wird, geht das Programm zum Schritt 56, und wenn nicht, zum Schritt 59. Beim Schritt 56 werden die Intensität des Klopfens und das Intervall des Klopfens in einem Berechnungskreis 78 (Fig. 2) berechnet und dann wird eine Nachstellgröße KNK aus einer Nachstellgrößentabelle 79 in Übereinstimmung mit der Intensität und dem Intervall des Klopfens genommen. Beim Schritt 57 wird eine tatsächliche Nachstellgröße RETreal durch Multiplizieren der Nachstellgröße KNK und des Nächste ILkoeffizienten LN berechnet RETreal = KNK χ LN. Danach geht das Programm zum Schritt 58, bei dem die in der Tabelle 73 gespeicherte Korrekturgröße SPKprt von der tatsächlichen Nachstellgröße RETreal subtrahiert wird, um eine neue Korrekturgröße SPKprtr zu erhalten, die in der Tabelle 73 gespeichert wird.
Andererseits wird beim Schritt 59 bestimmt, ob ein Klopfen in der Vorste I Ibestimmungszeitdauer ADJ aufgetreten ist, was im Komparator 80 in Fig. 2 ausgeführt wird. Wenn ein Klopfen in der Zeitdauer nicht aufgetreten ist, geht das Programm zum Schritt 60, bei dem eine Vorstellgröße ADV eines konstanten kleinen Werts zu der Korrekturgröße SPKprt addiert wird, um eine neue Korrekturgröße SPKprta zu erhalten, was in einem VorsteIIgrößeneinste 11 kr eis 81 in Fig. 2 ausgeführt wird, wobei die neue Korrekturgröße in der Tabelle 73 gespeichert wird. Danach wird beim Schritt 61 bestimmt, ob die neue Korrekturgröße SPKprta größer als ein Grenzwert ist, der durch Subtrahieren des
Grundzündzeitpunkts SPKbs von dem maximalen Zündzeitpunkt MBT (MBT-SPKbs) erhalten wird. Wenn die neue Korrekturgröße SPKprta kleiner als der Grenzwert ist, wird die neue Korrekturgröße in der Tabelle 73 beim Schritt 63 gespeichert. Wenn diese größer als der Grenzwert ist, wird.der-Wert von MBT-SPKbs als neue Korrekturgröße beim Schritt 63 verwendet und in der Tabelle 73 gespeichert.
Wenn ein starkes Klopfen bei einer großen Abweichung auftritt, steigt die beim Schritt 57 erhaltene Nachstellgröße RETreal stark an. Die neue Korrekturgröße SPKprtr, die beim Schritt 58 erhalten wird, steigt somit an. Wenn die Größe SPKprtr größer als der oben erwähnte vorbestimmte Wert ist, wird das GrobkorrekturvervoI Iständigungskennzeichen RCMP beim Schritt 35 (Fig. 5) zurückgesetzt. Das nächste Programm wird demgemäß in der Grobkorrektursubroutine 31 ausgeführt, um den Koeffizienten K so zu korrigeren, daß die Abweichung des Zündzeitpunkts stark konvergiert. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt schnell auf einen neuen gewünschten Wert konvergiert.
Wenn andererseits ein gewünschter Zündzeitpunkt sich in großem Umfange in Vorstel I richtung durch eine große Störung bewegt, wird die Vorstellgröße ADV zur Korrekturgröße SPKprt mehrere Male beim Schritt 60 addiert. Die neue Korrekturgröße SPKprta wird demgemäß groß. Wenn die Größe höher als der eingestellte Wert ist, wird der Grobkorrekturvorgang ausgeführt, wie oben beschrieben wurde.

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    My Anordnung zum Regeln des Zündzeitpunkts eines Verbrennungsmotors mit einem Mikroprozessor und mit einer ZündzeitpunktregeIvorrichtung,
    gekennzeichnet durch
    Fühleinrichtungen zum Abtasten von Betriebszuständen des Motors und zum Erzeugen von MotorbetriebszustandssignaLen,
    einen Klopffühler zum Abtasten des Motorklopfens und zum Erzeugen eines Klopfsignals,
    Grobkorrektureinrichtungen, die auf ein Startsignal, die MotorbetriebszustandssignaLe und das Klopfsignal ansprechen, um den Zündzeitpunkt grob auf einen gewünschten Wert zu korrigieren und ein Vervollständigungssignal zu erzeugen, wenn die Korrektur den endgültigen Zustand erreicht,
    Feinkorrektureinrichtungen, die auf das VervoI Iständigungssignal, die MotorbetriebszustandssignaLe und das KlopfsignaL ansprechen, um den Zündzeitpunkt um eine Korrekturgröße fein zu korrigieren, und
    Bestimmungseinrichtungen, um eine Änderung der Korrekturgröße zu bestimmen und das Startsignal zu erzeugen, wenn die Korrekturgröße größer als ein vorbestimmter Wert wird, wodurch die Grobkorrektureinrichtung ansprechend auf das Startsignal wi ede r startet.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustände des Motors die Oktanzahl des Kraftstoffs und die Motordrehzahl enthalten.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
    Feinkorrektureinrichtungen auf die Intensität des Klopfens und
    die Zeitdauer, während der das Klopfen nicht auftritt, ansprechen.
DE19853545809 1984-12-28 1985-12-23 Anordnung zum regeln des zuendzeitpunkts eines verbrennungsmotors Granted DE3545809A1 (de)

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GB2169954B (en) 1989-01-11

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