DE3721424A1 - Vorrichtung zum regeln des zuendzeitpunktes bei einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine und insbesondere mit einer Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine während des Auftretens eines Klopfens.

Bei einer Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunkts bei einer Brennkraftmaschine ist es wichtig, das Klopfen zu berücksichtigen. Wenn ein Klopfen auftritt, so ist es entscheidend, daß dieses unmittelbar beseitigt wird, um die Brennkraftmaschine vor Beschädigungen zu schützen. Auch ist es notwendig, sicherzustellen, daß das Verhindern des Klopfens wirksam während allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine einschließlich jenen Zeiten vorgenommen wird, wenn die Brennkraftmaschine sich in einem Betriebsübergangszustand befindet. Ferner ist es nach dem Überwinden des Klopfens notwendig, den Zündzeitpunkt sofort auf seinen Anfangswert zurückzustellen, so daß keine Verminderung der Brennkraftmaschinenabgabeleistung verursacht wird. Dies muß aber erfolgen, währenddem in fortgesetzter Weise das Wiederauftreten bzw. das Wiederholen des Klopfens verhindert wird. Wie beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung No. 58 (1983)-82 074 gezeigt ist, ist es üblich, das Klopfen dadurch zu verhindern, daß der Zündzeitpunkt im Sinne einer Spätzündung verstellt wird, wenn das Klopfen beginnt. Bei dieser üblichen Auslegung jedoch erfolgt die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung beim Auftreten des Klopfens in Inkrementen von einem Grad, so daß der Sollwert des Zündzeitpunkts nur über eine beträchtliche Anzahl von Zündungen hinweg erreicht werden kann. Dies ist insbesondere ungünstig im niederen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine, da das Zeitintervall zwischen den Zündungen in diesem Bereich relativ groß ist und man daher viel Zeit benötigt, um das Klopfen zu eliminieren, wenn es einmal angefangen hat aufzutreten. Als Folge hiervon wird das Fahrverhalten eines mit einer solchen Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeugs beeinträchtigt und die Gefahr der Beschädigung einer Brennkraftmaschine nimmt zu.

Auch führt diese übliche Auslegung zu Nachteilen im Hinblick auf die Regelung der Zündzeitpunktverstellung während der Übergangszustände des Brennkraftmaschinenbetriebs, wie z. B. während der schnellen Beschleunigung. Dies trifft beispielsweise insbesondere dann zu, wenn die Form o. dgl. der Brennkammer derart beschaffen und ausgelegt ist, daß die Zündung während des normalen Brennkraftmaschinenbetriebs derart eingestellt ist, daß sie in der Nähe der Klopfgrenze erfolgt, um die Leistungsfähigkeit der Brennkraftmaschine zu verbessern. In solchen Fällen ist die übliche Zündzeitpunktverstelleinrichtung, wie z. B. jene, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 56 (1981)- 20 765 angegeben ist, nicht fähig, während einer schnellen Beschleunigung das Klopfen vollständig zu eliminieren und dies trifft selbst dann zu, wenn eine automatische Klopfregelung bei den Zündzeitpunktregelsystemen vorhanden ist. Typischerweise verzögern die üblichen Einrichtungen den Zündzeitpunkt zu wenig, um das Klopfen zu verhindern oder er wird zu stark verzögert bzw. im Sinne einer Spätzündung verstellt, wodurch dann das Betriebsleistungsvermögen der Brennkraftmaschine in unnötiger Weise herabgesetzt wird.

Auch treten Schwierigkeiten im Hinblick auf die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung auf, um eine Rückführung nahe des Anfangswertes zu erreichen, nachdem das Klopfen verhindert wurde. Obgleich beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 55 (1980)-91 765 vorgeschlagen worden ist, die Länge der Warteperiode bei einer Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung zu variieren, (d. h. die Anzahl der Zündungen zu variieren, die durchlaufen werden, bevor die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung eingeleitet wird, um eine Rückstellung auf den Anfangswert zu erreichen) wobei diese Variierung in Abhängigkeit von der Klopfauftrittsfrequenz erfolgt, ändert die übliche Einrichtung die Warteperiode nur in Abhängigkeit davon, um ein Klopfen während der letzten 32 oder 128 Zündungen ein- oder mehrmals aufgetreten ist oder nicht. Hierbei wird nicht die Voreilung des Zündwinkels im Hinblick auf andere Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen bestimmt, wie z. B. eine Bestimmung unter Bezugnahme auf die Ergebnisse einer Detektion, die vorgenommen wird, um zu bestimmen, ob der Brennkraftmaschinenbetriebszustand sich von einem Grundbetriebszustand zu einem Übergangsbetriebszustand geändert hat. Als Folge hiervon ist es unmöglich, ein optimales Leistungsverhalten der Brennkraftmaschinen zu jeder Zeit sicherzustellen. Während es während des Arbeitens der Brennkraftmaschine im niedrigen Drehzahlbereich im Hinblick auf die Erzielung einer optimalen Abgabeleistung bevorzugt wird, die Zündung so einzustellen, daß sie an oder in der Nähe des Punktes erfolgt, bei der ein Klopfen in Spuren auftritt, so ist es während des Arbeitens der Brennkraftmaschine bei hoher Drehzahl notwendig, eine Zündzeitpunktsverstellung mit einer stärkeren Verstellung im Sinne einer Spätzündung zu verwenden, um das Auftreten eines häufigen Klopfens und eine Beschädigung der Brennkraftmaschine zu verhindern, die zu einer Verkürzung der Standzeit führen könnte.

Wenn andererseits die Brennkraftmaschine sich in einem Übergangszustand befindet, insbesondere bei der schnellen Beschleunigung, bei dem es unmöglich ist, eine gewisse Zunahme der Klopfauftrittsfrequenz zu vermeiden, so ist es dennoch notwendig, diese Frequenz innerhalb gewisser Grenzen zu halten, um die Brennkraftmaschine zu schützen. Um somit die Brennkraftmaschinenabgabeleistung und das Fahrzeugfahrverhalten bei der Bestimmung der Rückstellung (Verstellung im Sinne einer Frühzündung) des Zündzeitpunkts nach der Verhinderung des Klopfens zu optimieren, ist es nicht nur notwendig, die Bezugsklopfauftrittsfrequenz unter Berücksichtigung des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes zu variieren, sondern auch zu ermitteln, ob die Brennkraftmaschine sich in einem Grundbetriebszustand oder in einem Übergangsbetriebszustand befindet und auf der Basis dieser Ermittlung die Bezugsklopfauftrittsfrequenz so zu verändern, daß die Klopfauftrittsfrequenz auf einem konstanten Wert unabhängig von den Änderungen des Betriebszustands der Brennkraftmaschine bleibt. Bei den üblichen Auslegungsformen ist diesbezüglich noch vieles zu verbessern.

Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Nachteile beim Stand der Technik zielt die Erfindung darauf ab, eine Vorrichtung zur Regelung des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei der der Zündzeitpunkt zum Zeitpunkt des Auftretens des Klopfens in Bezug zum Brennkraftmaschinenbetriebszustand bestimmt wird.

Ferner bezweckt die Erfindung, eine Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei der die Größe der Zündzeitpunktverstellung zum Zeitpunkt des Auftretens des Klopfens bezüglich des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes bestimmt wird, so daß das Klopfen und die Beschädigung der Brennkraftmaschine während allen Brennkraftmaschinenbetriebszuständen, insbesondere während des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes bei niedriger Drehzahl sofort verhindert werden können und daß das Fahrverhalten des mit einer solchen Brennkraftmaschine betriebenen Fahrzeuges verbessert wird.

Auch soll nach der Erfindung eine Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine bereitgestellt werden, bei der das Klopfen im Übergangsbetriebszustand wirksam verhindert wird und die Größe der Verstellung des Zündzeitpunkts im Sinne einer Spätzündung in geeigneter Weise so bestimmt wird, daß eine unnötige Verminderung der Brennkraftmaschinenabgabeleistung verhindert wird.

Ferner soll nach der Erfindung eine Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine bereitgestellt werden, bei der der Zündzeitpunkt bezüglich des Brennkraftmaschinenbetriebszustands erfaßt wird und die Frequenz des Auftretens des Klopfens selbst zu dem Zeitpunkt erfaßt wird, wenn der Zündzeitpunkt im Sinne einer Frühzündung verstellt wird, um ihn auf seinen Ausgangswert im Anschluß an die Beseitigung des Klopfens zurückzustellen, wobei ein Wiederauftreten des Klopfens verhindert wird, da der Brennkraftmaschinenbetrieb optimiert wird und das Fahrverhalten des mit der Brennkraftmaschine betriebenen Fahrzeugs verbessert wird.

Nach der Erfindung wird daher eine Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine angegeben, die sich dadurch auszeichnet, daß eine Einrichtung zum Detektieren der Winkelposition einer Brennkraftmaschinenkurbelwelle vorgesehen ist, die in der Nähe eines Drehteils der Brennkraftmaschine angeordnet ist, daß eine Einrichtung zum Detektieren des Zustands der Brennkraftmaschinenbelastung vorgesehen ist, die an einem entsprechenden Teil der Brennkraftmaschine angeordnet ist, daß eine Einrichtung zum Detektieren des Verbrennungszustandes eines Luft/Brennstoffgemisches vorgesehen ist, die in der Nähe einer Brennkammer angeordnet ist, daß eine Einrichtung zum Detektieren des Klopfens auf der Basis des Ausgangs der Verbrennungszustandsdetektionseinrichtung vorgesehen ist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die einen Grundzündzeitpunkt auf der Basis der Ausgänge der Kurbelwinkeldetektiereinrichtung und der Brennkraftmaschinenbelastungszustandsdetektiereinrichtung bestimmt und den Grundzündzeitpunkt um eine gewisse Größe auf der Basis des Ausganges der Klopfdetektiereinrichtung verstellt, und daß eine Zündeinrichtung vorgesehen ist, die das Luft/Brennstoffgemisch in der Brennkammer bei Erhalt des Ausgangs der Zündzeitpunktbestimmungseinrichtung zündet. Bei der Vorrichtung wird die Verstellgröße des Grundzündzeitpunkts unter Berücksichtigung des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes bestimmt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der Gesamtauslegung einer Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Stellgrößen d R R und d R A, die bei den Ermittlungen gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 2 zur Anwendung kommen,

Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Zündzeitpunktsregelung gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 2 im Vergleich zu der üblichen Technik,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung einer zweiten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Anfangswertes d R st einer Stellgröße während des Brennkraftmaschinenübergangszustandes, die bei dem Flußdiagramm nach Fig. 5 zur Anwendung kommt,

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms des Flußdiagramms nach Fig. 5,

Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Endwertes d R T der Stellgröße während des Übergangsbrennkraftmaschinenbetriebszustandes, die beim Flußdiagramm nach Fig. 5 zur Anwendung kommt,

Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung einer dritten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung,

Fig. 10 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ermittlungskoeffizienten, die beim Flußdiagramm in Fig. 9 vorkommen,

Fig. 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen den Ermittlungskoeffizienten nach Fig. 10 und der Klopfauftrittsfrequenz,

Fig. 12 eine Tabelle mit speziellen Werten der Ermittlungskoeffizienten nach Fig. 10, die in einem Festspeicher (ROM) eines Mikroprozessors gespeichert sind, und

Fig. 13 ein Diagramm zur konkreten Verdeutlichung des Zündzeitpunktregelverfahrens gemäß der dritten Ausbildungsform nach der Erfindung.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der Gesamtauslegung der Regelvorrichtung nach der Erfindung. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist ein Kurbelwinkelsensor 12, der als eine elektromagnetische Hackfesteinrichtung o. dgl. ausgelegt sein kann, in der Nähe eines Drehteils einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine 10 zum Detektieren der Änderungen des Kurbelwinkels der Brennkraftmaschine 10 angeordnet, die bei der hin- und hergehenden Bewegung der Kolben 14 (nur einer ist gezeigt) bewirkt wird. Eine Drosselklappe 18, die in einem Lufteinlaßkanal 16 vorgesehen ist, ist mit einem Gaspedal bzw. Fahrpedal (nicht gezeigt) derart verbunden, daß sie geöffnet und geschlossen wird, wenn die Bedienungsperson des mit der Brennkraftmaschine betriebenen Fahrzeuges das Fahrpedal bzw. Gaspedal niederdrückt und losläßt. Ein Drucksensor 20 ist stromab der Drosselklappe 18 zum Detektieren des Absolutdruckes der an dieser Stelle strömenden Luft vorgesehen. Der detektierte Druck der Ansaugluft wird verwendet, um den Brennkraftmaschinenbelastungszustand zu bestimmen. Ein Drosselsensor 22, der als ein Potentiometer o. dgl. ausgelegt ist, ist in der Nähe der Drosselklappe 18 vorgesehen, um den Öffnungsgrad derselben zu detektieren.

Die Brennkraftmaschine 10 ist ferner an einer geeigneten Stelle eines Zylinderkopf 24 mit einem Klopfsensor 28 versehen, der den Verbrennungszustand eines Luft/Brennstoffgemisches in einer Brennkammer 26 ertastet. Der Ausgang des Klopfsensors 28 liegt an einer Steuereinheit 30 an, in der er in eine Klopfdetektierschaltung 32 angegeben wird. In der Klopfdetektierschaltung 32 wird das Signal von dem Klopfsensor 28 zu Beginn einem Brennpaßfilter 34 zugeleitet, um nur die Klopffrequenzkomponente zu extrahieren. Der Ausgang des Brennpaßfilters 34 liegt andererseits an einer Spitzenwertdetektionsschaltung 36 an, in der der Spitzenwert des Klopfsignales detektiert wird. Auch wird er an einen Vergleichsbezugswertgenerator 38 angelegt, in dem der Mittelwert des Signals von dem Klopfsensor 26 während des Betriebs oder Klopfen bestimmt wird. Die Ausgänge der Spitzenwertdetektionsschaltung 36 und des Vergleichsbezugswertgenerators 38 werden an einen Komparator 40 angelegt, in dem die beiden Ausgänge verglichen werden, und wenn der Spitzenwert den Mittelwert überschreitet, wird angenommen, daß ein Klopfen aufgetreten ist. Die der Klopfdetektierschaltung 32 folgende Stufe ist ein Mikroprozessor 42. Die Hauptteile des Mikroprozessors 22 sind ein Eingabeteil 42 a, ein A/D (Analog/Digital)-Wandler 42 b, eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 42 c, ein ROM (Festspeicher) 42 d, ein RAM (Random-Speicher) 42 e und ein Ausgabeteil 42 f. Der Ausgang der Klopfdetektionsschaltung 32 wird in den Mikroprozessor 42 eingegeben und in RAM 42 e gespeichert.

Der Ausgang des Kurbelwinkelsensors 12 wird auch in die Steuereinheit 30 eingegeben, in der der zuerst mittels einer Wellenform- Formungsschaltung 44 geformt wird und dann über das Eingabeteil 42 a in den Mikroprozessor 42 zur Abspeicherung im RAM 42 e eingegeben wird. Die Ausgänge des Drucksensors 20 und des Drosselsensors 22 werden pegelkonvertiert in einem Pegelkonverter 46 und werden dann dem Mikroprozessor 42 zugeleitet, in dem sie zuerst in eine digitale Form mit Hilfe des A/D-Wandlers 42 b umgewandelt und dann in RAM 42 e gespeichert werden. Die CPU 42 c bestimmt den Zündzeitpunkt unter Verwendung der Ausgänge des Kurbelwinkelsensors 12 und des Drucksensors 22, um tabellenartig in ROM 42 d abgelegte Speicherwerte zur Wiederauffindung zu bilden. Sie nimmt auch am Ausgang der Klopfdetektionsschaltung 32 eine Unterscheidung vor, ob das Klopfen aufgetreten ist oder nicht, und wenn das Klopfen aufgetreten ist, so wird zuerst der Zündzeitpunkt um eine vorbestimmte Größe verstellt (im Sinne einer Spätzündung verstellt) und nach der Verhinderung des Klopfens wird dann der Zündzeitpunkt um eine vorbestimmte Größe im Sinne einer Frühzündung verstellt. CPU 42 c ermittelt auch aus dem Ausgang des Drosselsensors 22 die Änderungsrate bei der Öffnung der Drosselklappe 18 pro Zeiteinheit und aus diesem Resultat wird die Öffnungsrate der Drosselklappe 18 bestimmt. Auf diese Weise wird detektiert, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Übergangsbetriebszustand, insbesondere ob sie sich in einem schnellen Beschleunigungszustand befindet oder nicht. Wenn dies der Fall ist, wird der Zündzeitpunkt um eine vorbestimmte Größe auf eine nachstehend noch näher beschriebene Weise verstellt. Alternativ kann der Drosselsensor 42 auch entfallen und die Detektion des Übergangsbetriebszustands kann aus der Änderungsrate pro Zeiteinheit von den Ausgängen des Kurbelwinkelsensors 12 und/oder des Drucksensors 20 detektiert werden. Der ermittelte Zündzeitpunkt wird dann an eine Ausgabeschaltung 48 übergeben, die die nächste Stufe im Anschluß des Mikroprozessors 42 bildet, und von dieser Ausgabeschaltung 48 wird ein Signal zu einer Zündeinrichtung 50 übertragen, die von einem Zündelement, einem Verteiler und dergleichen (nicht gezeigt) gebildet wird. Die Zündeinrichtung 50 aktiviert eine Zündkerze 52, so daß das Luft/Brennstoffgemisch in der Brennkammer 26 gezündet wird.

Das Arbeiten der Regelvorrichtung nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 2 näher erläutert. Das Programm wird jeweils pro vorbestimmtem Kurbelwinkel begonnen.

Zuerst wird in einem Schritt 60 der Grundzündzeitpunkt R b bestimmt. Insbesondere leitet der Mikroprozessor 42 aus dem Zündzeitpunkt von den aufgelisteten und in ROM 42 d gespeicherten Werten unter Verwendung der Ausgänge von dem Kurbelwinkelsensor 12 und dem Drucksensor 20 ab, die die Adreßdaten bilden. Obgleich nicht dargestellt ist, ist es möglich, die Brennkraftmaschine mit einem Kühlmitteltemperatursensor o. dgl. auszustatten und der Ausgang desselben wird für eine entsprechende Kompensierung des ausgelesenen Grundzündzeitpunktes genutzt.

Im anschließenden Schritt 62 wird die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, die aus dem Wert ermittelt wird, der durch den Kurbelwinkelsensor 12 detektiert wird, verwendet, um im voraus eine Verstellgröße d R R im Sinne einer Spätzündung und eine Verstellgröße d R A im Sinne einer Frühzündung zu bestimmen, die dann zum Zeitpunkt des Klopfens genutzt wird. Die Charakteristika dieser Verstellgrößen d R R und d R A sind in dem Diagramm in Fig. 3 gezeigt. Ein wesentliches kennzeichnendes Merkmal nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Größe dieser Verstellungen sich in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert. Wie insbesondere in der Figur gezeigt ist, werden die Verstellungen derart vorgenommen, daß sie im niedrigen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine relativ groß sind und im Verhältnis zu der Zunahme der Brennkraftmaschinendrehzahl zunehmend kleiner werden (während bei dieser Auslegungsform die Verstellgröße d R A im Sinne einer Frühzündung von der Brennkraftmaschinendrehzahl abhängig ist und auch die Verstellgröße d R R im Sinne einer Spätzündung, kann man diese Größen alternativ auch auf einen festen Wert festsetzen). Die Charakteristika der Stellgrößen nach Fig. 3 sind in ROM 42 d des Mikroprozessors 42 gespeichert und die erforderlichen Werte werden unter Verwendung der Brennkraftmaschinendrehzahl ausgelesen, die mit Hilfe des Mikroprozessors 42 ermittelt wird und diese dienen als Adreßdaten.

Der Verfahrensablauf wird dann mit dem Schritt 64 fortgesetzt, in dem von dem Ausgang der Klopfdetektionsschaltung 32 bestimmt wird, ob ein Klopfen aufgetreten ist oder nicht. Wenn ein Klopfen aufgetreten ist, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 66 fortgesetzt, in dem eine Klopfverstellgröße R kc im Sinne einer Spätzündung durch die Spätzündungsgröße d R R verändert wird, die im Schritt 62 gewählt wird. In dem Flußdiagramm ist die Veränderung des Zündwinkels im Sinne einer Spätzündung als eine Subtraktion gezeigt, während die Verstellung im Sinne einer Frühzündung als eine Addition veranschaulicht ist. Der Anfangswert der Klopfstellgröße R kc ist Null.

Wenn im Schritt 64 herausgefunden wird, daß kein Klopfen aufgetreten ist, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 68 fortgesetzt, in dem bestimmt wird, ob eine Zündzeitpunktverstellwarteperiode Iw (definiert als eine vorbestimmte Anzahl von Zündungen) verstrichen ist oder nicht. Wenn diese Warteperiode nicht verstrichen ist, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 70 fortgesetzt, in dem die Klopfstellgröße R kc, die im vorangehenden Zyklus verwendet wurde, unverändert belassen wird. Wenn im Schritt 68 herausgefunden wird, daß die Zündzeitpunktverstellwarteperiode Iw verstrichen ist, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 72 fortgesetzt, indem die Klopfstellgröße R kc in Richtung einer Frühzündung um eine Größe d R A zurückgestellt wird. Die Zündzeitpunktverstellwarteperiode Iw kann eine feste Länge haben oder sie kann sich in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand ändern. Im abschließenden Schritt 74 wird die Klopfverstellgröße R kc zu dem Grundzündzeitpunkt R b addiert, um den endgültigen Zündzeitpunkt R ig zu erhalten, der dann bei der Zündeinrichtung 50 genutzt wird und an diese über die Ausgangsschaltung 48 angelegt wird.

Fig. 4 zeigt einen Vergleich der Ergebnisse, die man bei der vorstehend beschriebenen Ausbildungsform erhält und jenen, die man bei üblichen Vorrichtungen erhält. Hierbei ist insbesondere zu erkennen, daß im Betriebsbereich mit niedriger Drehzahl, in dem das Intervall zwischen den Zündungen relativ groß ist, die Vorrichtung nach der Erfindung eine schnellere Verstellung des Zündzeitpunktes auf den Wert ermöglicht, der zur Eliminierung des Klopfens erforderlich ist. Als Folge hiervon kann eine Beschädigung der Brennkraftmaschine verhindert werden und das Fahrverhalten eines mit der Brennkraftmaschine betriebenen Fahrzeuges läßt sich verbessern.

Fig. 5 zeigt eine zweite bevorzugte Ausbildungsform nach der Erfindung, bei der im speziellen auf die Maßnahmen Bezug genommen wird, die sich mit dem Klopfen während der Beschleunigung befassen. Auch dieses Programm wird bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel begonnen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird in einem Schritt 100 ein Grundzündzeitpunkt R b bestimmt und der Verfahrensablauf wird dann mit dem Schritt 102 fortgesetzt, in dem aus der Änderungsrate d R th, die aus dem Ausgang des Drosselsensors 22 ermittelt wird, bestimmt wird, ob der Brennkraftmaschinenbetriebszustand ein Beschleunigungszustand ist und hierbei wird insbesondere ermittelt, ob die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt beschleunigt wird oder nicht. Hierbei wird der ermittelte Wert von d R th mit einem Beschleunigungsunterscheidungswert d R thr verglichen und es wird gefolgert, daß die Brennkraftmaschine beschleunigt wird, wenn der erstgenannte Wert größer als der letztgenannte ist. Der Begriff (die Brennkraftmaschine wird zu diesem Zeitpunkt beschleunigt), der in dieser Beschreibung verwendet wird, bezieht sich nur auf einen Zeitpunkt, wenn die Öffnungsrate der Drosselklappe 18 zu dem betreffenden Zeitpunkt den Beschleunigungsbestimmungswert überschreitet und hierbei ist nicht eine daran anschließende Periode mitumfaßt. Alternativ kann der Beschleunigungszustand auch aus der Änderungsrate pro Zeiteinheit von den Ausgängen des Kurbelwinkelsensors 12 und des Drucksensors 20 ermittelt werden, wie dies vorstehend bereits erwähnt ist. Ferner kann der Beschleunigungszustandsunterscheidungswert derart gesetzt werden, daß die Detektion des Beschleunigungszustandes nur auf den Fall der Detektion einer schnellen Beschleunigung begrenzt ist.

Wenn im Schritt 102 ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt beschleunigt wird, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 104 fortgesetzt, indem ein Zeitzähler (nicht gezeigt) den Mikroprozessor 42 zum Messen der verstrichenen Zeit gestartet wird, um die Messung der verstrichenen Zeit t von dem Überschreitungspunkt zu beginnen, der im Schritt 102 bestimmt worden ist. Im darauffolgenden Schritt 106 wird dann ein Ausgangswert R st für die Verstellung während des Übergangszustandes ermittelt. Die Kennlinie des Ausgangswertes R st ist in Fig. 6 gezeigt. Wenn die Änderungsrate d R th, die von dem Ausgang des Drosselsensors 22 ermittelt wird, größer als der Beschleunigungsunterscheidungswert d R thr ist und wenn ermittelt wird, daß die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt beschleunigt wird, wird der Ausgangswert R st für die Verstellung während des Übergangszustandes aus der Kennlinie nach Fig. 6 auf der Basis der Änderungsrate d R th bestimmt. Der Ausgangswert R st ist an sich ein Verzögerungswinkel, d. h. ein Winkel für eine Verstellung im Sinne einer Spätzündung. Die durch den Kurvenzug in Fig. 6 dargestellten Kennwerte sind in tabellarischer Form in ROM 42 d gespeichert und die Ausgangswerte R st werden unter Verwendung der Änderungsgröße d R th als Adreßdaten ausgelesen. Der Verfahrensablauf wird dann mit dem Schritt 108 fortgesetzt, in dem die Klopfstellgröße R kc ermittelt wird. Diese Ermittlung erfolgt mit Hilfe eines Unterprogramms, das als Flußdiagramm in Fig. 7 dargestellt ist. Im Schritt 200 wird die Klopfauftrittsfrequenz ermittelt und es wird bestimmt, ob der ermittelte Wert einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Klopfauftrittsfrequenz wird basierend darauf bestimmt, wie oft während einer vorbestimmten Anzahl von vorangehenden Zündungen ein Klopfen aufgetreten ist (die Ermittlung der Klopfauftrittsfrequenz wird nachstehend in Verbindung mit der dritten Ausbildungsform nach der Erfindung näher erläutert). Wenn im Schritt 200 bestimmt wird, daß die Klopfauftrittsfrequenz gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, was bedeutet, daß leicht ein Klopfen auftreten kann, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 202 fortgesetzt, in dem die Klopfstellgröße R kc um eine Größe d R R unabhängig davon im Sinne einer Spätzündung verstellt wird, ob ein Klopfen während des momentanen Zyklus tatsächlich aufgetreten ist oder nicht. Wenn andererseits im Schritt 200 bestimmt wird, daß die Klopfauftrittsfrequenz kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 204 fortgesetzt, indem bestimmt wird, ob ein Klopfen während des momentanen Betriebszyklus aufgetreten ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist, erfolgt eine Verstellung im Sinne einer Spätzündung und wenn dies nicht der Fall ist, wird der Zündzeitpunkt im Sinne einer Frühzündung um die Größe d R A verstellt (Schritte 204, 206). Da bei der vorliegenden Ausbildungsform die Klopfverstellgröße nur ermittelt wird, wenn bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt beschleunigt wird, so besteht keine Notwendigkeit nach einem Schritt zum Bestimmen, ob eine Zündverstellwarteperiode o. dgl. verstrichen ist oder nicht. Auch ist noch zu erwähnen, daß die Verstellgröße d R R im Sinne einer Spätzündung oder die Verstellgröße d R A im Sinne einer Frühzündung entweder bezüglich des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes, wie dies bei der ersten Ausbildungsform der Fall ist, variiert werden kann oder daß sie auf feste Werte gesetzt werden können. Selbst wenn sie auf feste Werte gesetzt sind, besteht keine Gefahr, daß die Problematik auftritt, die im Zusammenhang mit der ersten Ausbildungsform angegeben ist, da, wie nachstehend noch näher beschrieben werden wird, eine Zündzeitpunktverstellgröße im Sinne einer Spätzündung dadurch ermittelt wird, daß eine Übergangszustandsverstellgröße zu einer Klopfstellgröße addiert wird.

Nochmals bezugnehmend auf das Flußdiagramm nach Fig. 5 wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 110 fortgesetzt, nachdem die Klopfstellgröße R kc ermittelt ist. Im Schritt 110 wird die Klopfstellgröße R kc zu dem Ausgangswert R st zur Verstellung während des Übergangszustandes addiert. Wie insbesondere in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Übergangszustandausgangsstellwert der Klopfstellgröße überlagert. Wenn im Schritt 102 bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt nicht beschleunigt wird, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 112 fortgesetzt, indem bestimmt wird, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, ob der Betriebszustand sich im Bereich einer Verarbeitungsperiode tx nach einer Beschleunigung befindet, die sich an die Beschleunigung anschließt. Diese Ermittlung erfolgt auf der Basis des Zählwertes t des vorstehend genannten Zeitzählers. Im anschließenden Schritt 114 wird der abschließende Wert R T der Übergangszustandsverstellung ermittelt. Die Kenngrößen dieses Endwertes R T sind in Fig. 8 gezeigt. Diese Kennwerte sind in tabellarischer Form in ROM 42 d abgelegt. Wie in der Figur gezeigt ist, ist der Endwert R T derart gesetzt, daß er von einem Ausgangswert R st ausgeht und zeitabhängig während der Verarbeitungsperiode tx nach der Beschleunigung abnimmt. Wenn daher im Schritt 102 bestimmt wird, daß die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt beschleunigt wird, wird der Ausgangswert R st (genauer gesagt die Summe dieses Wertes und der Klopfstellgröße R kc) als endgültige Übergangszustandsstellgröße R T verwendet. Wenn andererseits ermittelt wird, daß der Betriebszustand sich in der Verarbeitungsperiode tx für den Zeitpunkt nach der Beschleunigung befindet, wird der Endwert R T dadurch ermittelt, daß der Anfangswert R st, der im Schritt 110 ermittelt wurde, mit einer vorbestimmten Dämpfungsrate a pro Zeiteinheit multipliziert wird und daß dann dieses Produkt mit der verstrichenen Zeit t multipliziert wird. Fig. 8 zeigt verschiedene Werte von R st, so daß ein Wert hieraus ausgewählt werden muß. Im anschließenden Schritt 116 wird der Endwert R T zu dem Grundzündzeitpunkt R b addiert, um den abschließenden Zündzeitpunkt R ig zu erhalten, der dann als Zündbefehl ausgegeben wird. Wenn im Schritt 112 ermittelt wird, daß der Betriebszustand sich nicht in der Verarbeitungsperiode tx für den Zeitraum nach der Beschleunigung befindet, wird die abschließende Übergangszustandsstellgröße R T auf Null gesetzt (Schritt 118).

Bei der vorliegenden Ausbildungsform nach der Erfindung wird zum Zeitpunkt der Beschleunigung und bei der vorbestimmten Verarbeitungsperiode im Anschluß an diesen Zeitpunkt der Zündzeitpunkt im Sinne einer Spätzündung um die Größe des abschließenden Übergangszustands des Stellwerts R T verstellt, und, wenn die Brennkraftmaschine zu diesem Zeitpunkt beschleunigt wird, ist bei diesem Wert R T ferner die Klopfstellgröße R kc hierzu addiert. Daher kann das Klopfen, das leicht während der Beschleunigung auftreten kann, wirksam verhindert werden. Da ferner der Ausgangswert R st für die Verstellung während des Übergangszustandes und der Endwert R T in ROM 42 d des Mikroprozessors 42 gespeichert werden, kann die Verstellgröße während des Übergangszustandes leicht bestimmt werden, so daß es in zuverlässiger Weise ermöglicht wird, das Klopfen zu verhindern und eine genaue Regelung des Zündzeitpunktes sich verwirklichen läßt.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm gemäß einer dritten Ausbildungsform nach der Erfindung. Unter Bezugnahme auf dieses Flußdiagramm wird ein Grundzündzeitpunkt R b im ersten Schritt 300 bestimmt und der Verfahrensablauf wird mit dem Schritt 302 fortgesetzt, indem Ermittlungskoeffizienten, wie eine Bezugsanzahl von Klopfgeräuschen, bezogen auf eine Anzahl von Zündungen Ikr, eine Anzahl von Zündungen zur Bestimmung der Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung In und eine Zündzeitpunktsverstellwarteperiode Iw, gewählt werden. Diese Auswahl erfolgt für die Anwendung bei der Ermittlung der Klopfauftrittsfrequenz, was nachstehend näher erläutert wird. Fig. 10 ist ein Diagramm zur Verdeutlichung der Kennwerte für diese Werte. Wenn, wie bereits vorstehend erwähnt worden ist, die Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl arbeitet, so wird vorzugsweise der Zündzeitpunkt so geregelt, daß er in der Nähe des Punktes liegt, an dem ein Klopfen spurenweise auftreten kann, so daß man eine optimale Abtriebsleistung der Brennkraftmaschine erhält. Da jedoch im Hochdrehzahlbereich das Klopfen leicht eine Beschädigung der Brennkraftmaschine bewirken kann, so ist es notwendig, den Zündzeitpunkt in einer Position, verstellt im Sinne einer Spätzündung, zu nehmen. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist es daher während des üblichen Brennkraftmaschinenbetriebs erwünscht, daß der Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine derart geregelt wird,daß die Klopfauftrittsfrequenz (Kurve b) kleiner als der vorstehend genannte Spurenklopfpegel ist, der mit der Kurve a dargestellt ist. Dieser Spurenklopfpegel wird aus den Eigenkennwerten der Brennkraftmaschine als eine Klopfauftrittsfrequenz bestimmt, die umgekehrt proportional zur Brennkraftmaschinendrehzahl ist. Während einer schnellen Beschleunigung und bei anderen Übergangszuständen des Brennkraftmaschinenbetriebs ist es andererseits unmöglich, die erforderliche Zunahme der Brennkraftmaschinenabgabeleistung zu erreichen, ohne die Klopffrequenz zu erhöhen. Selbst in diesem Fall ist es zum Schutz der Brennkraftmaschine notwendig, die Klopffrequenz niedriger als einen vorbestimmten Grenzwert (Kurve c) zu halten. Daher wird zum Zeitpunkt der Bestimmung der Verstellung des Zündzeitpunkts im Sinne einer Frühzündung im Anschluß an das Verhindern des Klopfens eine Mehrzahl von Bezugsklopfauftrittsfrequenzen gesetzt und der Zündzeitpunkt wird nach der Bestimmung geregelt, ob die Brennkraftmaschine sich in einem üblichen Betriebszustand oder in einem Übergangsbetriebszustand befindet, wodurch ermöglicht wird, daß man eine gleichmäßige Klopfauftrittsfrequenz unabhängig von den Änderungen des Brennkraftmaschinenbetriebszustandes erhält und die Brennkraftmaschine mit einer optimalen Abgabeleistung betrieben werden kann. Die für die Bezugsanzahl der Zündungen mit Klopfen Ikr usw. gezeigten Werte in Fig. 10 sind auf der Basis der Klopfauftrittsfrequenz nach Fig. 11 angegeben und Ikr/In wird so gesetzt, daß es der Klopfauftrittsfrequenz während des Klopfens (Kurve c in Fig. 11) entspricht und 1/Iw so gesetzt, daß es der Klopfauftrittsfrequenz während des üblichen Betriebszustands (Kurve b in Fig. 11) entspricht. Insbesondere kann die Zündzeitpunktverstellwarteperiode Iw für den Fall, daß ein einziges Auftreten des Klopfens innerhalb dieser Zeitperiode als zulässig erachtet wird, als der Reziprokwert der Klopfauftrittsfrequenz angenommen werden. Fig. 12 zeigt tatsächliche Beispiele dieser Werte, die in Form einer Datentabelle ROM 42 d des Mikroprozessors 42 gespeichert sind. In der Tabelle ist der Bereich der Brennkraftmaschinendrehzahl zwischen 600 und 6500 Upm in vier Regelbereiche Z unterteilt und dieselben Werte werden für alle Brennkraftmaschinendrehzahlen innerhalb des jeweiligen Regelbereiches verwendet.

Nochmals bezugnehmend auf Fig. 9 wird in dem darauffolgenden Schritt 304 ermittelt, ob ein Klopfen während des momentanen Zyklus aufgetreten ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist, wird der Arbeitsablauf mit dem Schritt 306 fortgesetzt, indem die Klopfstellgröße R kc um eine Größe d R R im Sinne einer Spätzündung verstellt wird. Die Verstellgröße d R R im Sinne einer Spätzündung kann entweder in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand, wie dies bei der ersten Ausbildungsform der Fall ist, variiert werden oder sie kann auf einen festen Wert gesetzt werden. Selbst wenn sie auf einen festen Wert gesetzt ist, besteht nicht die Gefahr der vorstehend genannten Problematik, die im Zusammenhang mit der ersten Ausbildungsform erläutert worden ist, da, wie nachstehend noch näher beschrieben wird, der Zündzeitpunkt unter Bezugnahme auf die Klopfauftrittsfrequenz bestimmt wird. Wenn ermittelt wird, daß ein Klopfen in dem momentanen Zyklus nicht auftritt, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 308 fortgesetzt, indem ermittelt wird, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Übergangsbetriebszustand befindet oder nicht. Wenn dies der Fall ist, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 310 fortgesetzt, indem die Klopfauftrittsfrequenz ermittelt wird. Insbesondere wird ermittelt, ob

Ikra/In < Ikr/In.

Die Werte von Ikr und In werden im Schritt 302 ausgewählt und der für Ikra verwendete Wert wird dadurch ermittelt, daß die tatsächliche Anzahl der aufgetretenen Klopfgeräusche innerhalb des betreffenden Bewertungsintervalls gezählt wird. Wenn herausgefunden wird, daß Ikra/In größer als Ikra/In ist, so bedeutet dies, daß die Überstandszustand/Klopfauftrittsfrequenz (Kurve c in Fig. 11) überschritten worden ist. Um die Brennkraftmaschine dann zu schützen, wird die Zündzeitpunktsverstellung im Sinne einer Frühzündung gestoppt (Schritt 312).

Wenn im Schritt 310 herausgefunden wird, daß Ikra/In nicht größer als Ikra/In ist oder wenn herausgefunden wird, daß im vorangehenden Schritt 308 sich die Brennkraftmaschine nicht in einem Übergangsbetriebszustand befunden hat, wird der Verfahrensablauf mit dem Schritt 314 fortgesetzt, indem ermittelt wird, ob die Zündzeitpunktverstellrateperiode Iw, die den Reziprokwert der Klopfauftrittsfrequenz während des normalen Betriebszustandes darstellt, verstrichen ist oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, wird eine Verstellung des Zündzeitpunkts im Sinne einer Frühzündung unterbunden (Schritt 312). Wenn dies jedoch der Fall ist, wird der Zündzeitpunkt um die Größe d R A im Sinne einer Frühzündung verstellt (Schritt 316). Der endgültige Zündzeitpunkt R ig wird im letzten Schritt 318 ermittelt. Ähnlich zu den voranstehenden Ausbildungsformen können die Stellgröße d R R im Sinne einer Spätzündung, die Stellgröße d R A im Sinne einer Frühzündung entweder in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand variiert werden oder sie können als feste Werte angenommen werden. Obgleich in den Figuren nicht gezeigt ist, erfolgt die Zündung auch an entsprechend geeigneten vorbestimmten festen Winkeln, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl kleiner als 600 Upm oder größer als 6500 Upm ist.

Fig. 13 zeigt ein Beispiel für den Fall, bei dem die Zündzeitpunktregelung nach Maßgabe des vorstehend genannten dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung erfolgt.

Die momentane Zeit ist dort mit dem Punkt "p" bezeichnet. Unter Verwendung des Wertes von 2 aus Fig. 12 für die Bezugsanzahl der Zündungen mit Klopfen Ikr und da die momentane Anzahl der Zündungen mit Klopfen während der Bewertungsperiode In (eine Periode, die sich bis zum Zeitpunkt p, ausgehend von einer vorangehenden vorbestimmten Anzahl von Zündungen erstreckt) 1 ist, ist das Ergebnis der Frequenzermittlung im Schritt 310, daß 1/In kleiner als der vorbestimmte Wert 2/In ist, so daß dann, wenn im Schritt 314 ermittelt wird, daß die Warteperiode Iw verstrichen ist, der Zündzeitpunkt im Sinne einer Frühzündung um die Größe d R A verstellt wird. Während insbesondere in Fig. 4 angenommen werden kann, daß die Brennkraftmaschine sich in einem Übergangsbetriebszustand befindet, bei dem häufig ein Klopfen vor der Periode In auftritt, ist es dank des Vorhandenseins des Schrittes 310, in dem die Übergangszustand- Klopfauftrittsfrequenz bestimmt wurde, möglich, die Klopfauftrittsfrequenz zeitweilig zu reduzieren und somit die Brennkraftmaschine vor einer Beschädigung zu schützen. Bei üblichen Techniken erfolgt keine derartige Ermittlung. Da die Warteperiodenzeit während des Betriebs mit hoher Drehzahl kurz ist, nehmen die üblichen Vorrichtungen meist direkt eine Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung vor, wodurch das Klopfen wiederum auftreten kann. Als Folge hiervon erhält man einen Zyklus, der aus einem Klopfen, einer Zündzeitpunktsverstellung im Sinne einer Spätzündung oder einer Zündzeitpunktsverstellung im Sinne einer Frühzündung besteht und dieser wird immer wieder wiederholt, wodurch die Brennkraftmaschine nachteilig beeinflußt wird. Dank der Auslegung gemäß den vorstehenden Ausführungen ermöglicht die bevorzugte Ausbildungsform nach der Erfindung, daß die Klopfauftrittsfrequenz von einem konstanten Pegel unabhängig davon gehalten werden kann, ob die Brennkraftmaschine in einem niedrigen Drehzahlbereich oder in einem hohen Drehzahlbereich arbeitet. Als Folge hiervon erhält man ein optimales Leistungsvermögen der Brennkraftmaschine in allen Betriebszuständen.

Die vorliegende Erfindung wurde voranstehend gezeigt und unter Bezugnahme auf spezielle Ausbildungsformen erläutert. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der beschriebenen Auslegungsformen beschränkt, sondern Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Nach der Erfindung bestimmt eine Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunkts bei einer Brennkraftmaschine die Verstellgröße des Zündzeitpunktes, um ein Klopfen zu verhindern, und zwar unter Bezugnahme auf den Brennkraftmaschinenbetriebszustand. Die Verstellgröße des Zündzeitpunkts, die bei der Detektion des Klopfens ermittelt wird, ändert sich in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl. Insbesondere wird sie im niedrigen Drehzahlbereich groß, indem das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Zündungen relativ lang ist, so daß die Geschwindigkeit erhöht werden kann, mit der das Klopfen verhindert wird, wodurch der Schutz der Brennkraftmaschine gegen eine Beschädigung in diesem Betriebsbereich verbessert werden kann. Auch eine schnelle Beschleunigung oder andere Übergangsbetriebszustände der Brennkraftmaschine werden detektiert und eine Übergangszustandsverstellung wird separat zu der Stellgröße für die Verhinderung des Klopfens ermittelt. Die Übergangszustandsverstellung wird zu der Klopfverhinderungsverstellgröße addiert und das Ergebnis wird zur Verstellung des Zündzeitpunkts im Sinne einer Spätzündung verwendet, wodurch wirksam ein Klopfen während der schnellen Beschleunigung vermieden werden kann. Ferner wird nach der Verhinderung des Klopfens der Zündzeitpunkt im Sinne einer Frühzündung unter Berücksichtigung von Bezugsklopfauftrittsfrequenzen verstellt, die unabhängig für die unterschiedlichen Brennkraftmaschinenbetriebszustände gesetzt werden. Somit kann die Klopfauftrittsfrequenz auf einem festen Pegel unabhängig von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand konstant gehalten werden, so daß die Abgabeleistung der Brennkraftmaschine optimiert werden kann.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Regeln des Zündzeitpunktes bei einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:

• a. eine Einrichtung (12) zum Detektieren der Winkelposition einer Brennkraftmaschinenkurbelwelle, die in der Nähe eines Drehteils der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist,
• b. eine Einrichtung (18, 20) zum Detektieren des Belastungszustandes der Brennkraftmaschine, der an einem entsprechenden Teil der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist,
• c. eine Einrichtung (28) zum Detektieren des Verbrennungszustandes eines Luft/Brennstoffgemisches, die in der Nähe einer Brennkammer (26) angeordnet ist,
• d. eine Einrichtung (32) zum Detektieren des Klopfens auf der Basis des Ausgangs der Verbrennungszustandsdetektiereinrichtung (28),
• e. eine Einrichtung (42) zum Bestimmen eines Grundzündzeitpunktes auf der Basis der Ausgänge der Kurbelwinkeldetektiereinrichtung (12) und der Brennkraftmaschinenbetriebszustandsdetektiereinrichtung (18, 20), sowie zum Verstellen der Grundzündzeitpunktsgröße auf der Basis des Ausgangs der Klopfdetektiereinrichtung (32), und
• f. eine Zündeinrichtung (50), die das Luft/Brennstoffgemisch in der Brennkammer (26) bei Erhalt des Ausgangs der Zündzeitpunktsbestimmungseinrichtung (42) zündet, wobei die Verstellgröße des Grundzündzeitpunktes unter Bezugnahme auf den Brennkraftmaschinenbetriebszustand bestimmt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestellgröße zur Verhinderung des Klopfens sich in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand ändert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkraftmaschinenbetriebszustand die Brennkraftmaschinendrehzahl (Upm) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung zur Verhinderung des Klopfens eine Zündzeitpunktverstellung im Sinne der Spätzündung ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung (22) zum Detektieren des Übergangszustandes des Brennkraftmaschinenbetriebs vorgesehen ist, die an einem geeigneten Teil der Brennkraftmaschine angeordnet ist, und daß der Zündzeitpunkt verstellt wird, wenn detektiert wird, daß sich die Brennkraftmaschine (10) in einem Übergangsbetriebszustand befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung auf die Detektion des Übergangszustandes hin vorgenommen wird und dadurch erfolgt, daß zu der Verstellung zur Verhinderung des Klopfens die entsprechende Verstellgröße addiert wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszustanddetektiereinrichtung eine Einrichtung (22) zum Detektieren der Öffnungsrate einer Drosselklappe (18) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellgröße beim Übergangszustand unter Bezugnahme auf den Wert bestimmt wird, der durch die Drosselklappenöffnungsrate- Detektiereinrichtung (22) detektiert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellgröße beim Übergangszustand zeitabhängig gedämpft wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klopfauftrittsfrequenz ermittelt und mit einer Bezugsklopfauftrittsfrequenz verglichen wird, und daß die Verstellgröße zur Verhinderung des Klopfens in Abhängigkeit davon variiert wird, ob die ermittelte Klopfauftrittsfrequenz größer als die Bezugsklopfauftrittsfrequenz ist oder nicht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsklopfauftrittsfrequenz sich in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand ändert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ermittlungskoeffizient zur Ermittlung der Bezugsklopfauftrittsfrequenz sich in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung zur Verhinderung des Klopfens eine Verstellung des Zündzeitpunktes im Sinne der Frühzündung für die Rückführung des Zündzeitpunktes auf seinen Ausgangswert ist.