DE3933008A1 - Regeleinrichtung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Regeleinrichtung fuer eine brennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine
Brennkraftmaschine, die die Kraftstoffzufuhr zu einem aus
setzenden Motorzylinder unterbrechen kann.
Durch den Bruch von Teilen, schlechte elektrische Anschlüs
se oder Fehlfunktionen von Ausrüstung wie etwa der Zünd
spule kommt es bei Brennkraftmaschinen gelegentlich vor,
daß die Verbrennung in einem oder mehreren Motorzylindern
nicht ordnungsgemäß abläuft und sogenannte "Zündaussetzer"
auftreten. Aufgrund von Zündaussetzern tritt aus dem Motor
ein Gemisch aus unverbranntem Kraftstoff und Luft aus.
Viele Kraftfahrzeuge sind mit einem Katalysator ausgerü
stet, der Schadstoffe aus dem Motorabgas entfernt. Ein
typischer Katalysator ist ein Dreiwegkatalysator, der
gleichzeitig Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe oxidiert
und Stickoxide (NOx) reduziert. Damit ein Katalysator wirk
sam funktionieren kann, ist es sehr wichtig, daß das Kraft
stoff-Luft-Verhältnis für den Motor nahe dem stöchiometri
schen Verhältnis liegt und daß der Kraftstoff in den Zy
lindern richtig verbrannt wird.
Beim Auftreten von Zündaussetzern in einem Motor strömt das
aus dem Motor austretende unverbrannte Kraftstoff-Luft-
Gemisch in den Katalysator, so daß eine plötzliche chemi
sche Reaktion stattfindet, die zu einem enormen Temperatur
anstieg des Katalysators führt. Unter diesen Bedingungen
kann der Katalysator nicht richtig arbeiten, und es treten
schädliche Abgase in die Atmosphäre aus. Der Temperatur
anstieg führt außerdem zu einer Verschlechterung des Kata
lysators und verkürzt dessen Lebensdauer. Bei stehendem
Fahrzeug besteht ferner Brandgefahr, wenn trockenes Gras
oder andere brennbare Stoffe den Katalysator kontaktieren,
solange dieser aufgrund von Zündaussetzern eine zu hohe
Temperatur hat.
Es ist also sehr erwünscht, einen aussetzenden Zylinder
erfassen und die Kraftstoffzufuhr zu diesem Zylinder unter
brechen zu können. Bei einem konventionellen Aussetzer-
Sensor wird die Spannung an der Primärwicklung der Zünd
spule eines Motors gemessen. Diese Spannung ist normaler
weise in vorgegebener Weise periodisch und wird durch die
Drehzahl des Motors bestimmt. Wenn die Periode der Spannung
unregelmäßig ist und eine Spannung nicht zu den richtigen
Zeitintervallen erzeugt wird, wird festgestellt, daß die
Zündspule oder irgendein anderes Teil des Zündsystems nicht
richtig funktioniert und daß Zündaussetzer auftreten. Der
Aussetzer-Sensor erzeugt dann eine Warnung über ein Warn
licht oder einen Summer und sendet Signale an die Motor
steuerung, die dann die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern
unterbricht.
Der bekannte konventionelle Aussetzer-Sensor kann jedoch
nur Aussetzer aufgrund von Fehlfunktionen des Zündsystems
in der Zündspule oder aufstrom von dieser erfassen. Er kann
keine Aussetzer erfassen, die aufgrund von Problemen mit
der Zündspule nachgeschalteter Ausrüstung, z. B. Zündker
zen, Zündverteiler oder Anschlußleitungen, auftreten, und
er kann auch keine Aussetzer erfassen, die aufgrund von
Problemen mit anderen Systemen der Maschine, z. B. dem
Kraftstoffzufuhrsystem, auftreten. Es gibt also viele
Fälle, in denen ein konventioneller Aussetzer-Sensor Aus
setzer nicht erfassen kann.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer
Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit der das
Auftreten von Zündaussetzern, gleich aus welchem Grund,
exakt bestimmt werden kann. Dabei soll es möglich sein,
sowohl Aussetzer festzustellen als auch Klopfen zu unter
drücken.
Gemäß der Erfindung wird ein aussetzender Zylinder eines
Motors auf der Grundlage von niederfrequenten Motorschwin
gungen, die zum Zeitpunkt des Aussetzens erzeugt werden,
erfaßt. Diese niederfrequenten Schwingungen treten unge
achtet der Ursache für den Aussetzer auf, so daß mit der
Erfindung Zündaussetzer zuverlässig in vielen Fällen be
stimmt werden können, in denen ein konventioneller Ausset
zer-Sensor dazu nicht in der Lage ist.
Die Regeleinrichtung nach der Erfindung für eine Mehrzylin
der-Brennkraftmaschine ist gekennzeichnet durch eine Vibra
tionssensoreinheit, die ein Ausgangssignal erzeugt, dessen
Pegel der Amplitude von auf Zündaussetzer zurückgehenden
niederfrequenten Motorschwingungen entspricht, durch einen
Vergleicher, der Zündaussetzer erkennt durch Vergleich des
Pegels des Ausgangssignals der Vibrationssensoreinheit mit
einem Referenzpegel unter Anzeige des Auftretens von Zünd
aussetzern, und durch eine Kraftstoffzufuhrsteuerung
die auf das Ausgangssignal vom Vergleicher anspricht und
erkennt, welcher Motorzylinder aussetzt, wenn der Verglei
cher einen Zündaussetzer feststellt, und die Kraftstoff
zufuhr zum aussetzenden Zylinder unterbricht.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Vibrationssensoreinheit einen Vibra
tionssensor aufweist, der Motorschwingungen über einen
relativ weiten Frequenzbereich aufnehmen kann und ein elek
trisches Ausgangssignal erzeugt, das der Frequenz und
Amplitude von Schwingungen entspricht. Das Ausgangssignal
des Vibrationssensors wird durch ein Tiefpaßfilter ge
schickt, das diejenige Frequenzkomponente des Ausgangssi
gnals des Vibrationssensors auswählt, die Vibrationen
infolge von Zündaussetzern enthält.
Die Erfindung kann ferner eine Klopfunterdrückungseinheit
umfassen, die auf das Ausgangssignal des Vibrationssensors
anspricht. Sie stellt Klopfen fest durch Identifizierung
von auf Klopfen zurückgehenden Anteilen im Ausgangssignal
des Vibrationssensors und verstellt dann den Zündzeitpunkt
so, daß das Klopfen unterdrückt wird.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschema eines ersten Ausführungsbei
spiels einer Regeleinrichtung nach der Erfin
dung für eine Brennkraftmaschine;
Fig. 2 ein Diagramm, das das Ausgangsdrehmoment eines
Motors im Fall eines Zündaussetzers in einem
der Motorzylinder zeigt;
Fig. 3 ein Blockschema eines zweiten Ausführungsbei
spiels der Erfindung, wobei aussetzende Zylin
der erfaßt werden und Klopfen unterdrückt
wird;
Fig. 4 ein Diagramm, das den Frequenzgang des Motor
geräuschs bei Abwesenheit (Kurve A) und bei
Anwesenheit (Kurve B) von Klopfen zeigt;
Fig. 5 Signalverläufe der Ausgangssignale verschie
dener Teile des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3
bei Abwesenheit von Klopfen; und
Fig. 6 Signalverläufe der Ausgangssignale verschie
dener Teile des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3
im Fall von Klopfen.
Das Blockschema von Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungs
beispiel der Regeleinrichtung unter Anwendung auf einen
Vierzylindermotor, wobei jedoch die Anzahl Motorzylinder
nicht kritisch ist. An einem Motor 1 ist ein Vibrations
sensor 2 angeordnet. Der Vibrationssensor 2 nimmt die
mechanischen Vibrationen bzw. Schwingungen des Motors auf
und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal, dessen Fre
quenz und Amplitude denjenigen der aufgenommenen mechani
schen Vibrationen entsprechen. Das Ausgangssignal des
Vibrationssensors 2 wird einem Tiefpaßfilter 3 zugeführt,
das den NF-Anteil des Eingangssignals an einen Vergleicher
4 liefert. Der Vergleicher 4 vergleicht die Amplitude des
NF-Signals vom Tiefpaßfilter 3 mit einem Referenzpegel und
erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der Referenzpegel über
schritten wird. Das Ausgangssignal des Vergleichers 4 wird
einem Mikrocomputer 5 zugeführt. Dieser empfängt Eingangs
signale von mehreren nicht gezeigten Sensoren, die ver
schiedene Betriebsparameter des Motors überwachen, z. B.
den Saugluftdruck, die Kühlwassertemperatur und die Motor
drehzahl. Auf der Grundlage dieser Eingangssignale und des
Ausgangssignals des Vergleichers 4 regelt der Mikrocomputer
5 die Kraftstoffzufuhr zu vier Einspritzdüsen 6-9, die
jeweils einem der Zylinder des Motors 1 zugeordnet sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2, die ein Diagramm des Ausgangs
drehmoments eines Vierzylindermotors beim Auftreten von
Aussetzern in jedem Zylinder ist, werden die Funktionsprin
zipien dieses Ausführungsbeispiels erläutert. Wenn sämtli
che vier Zylinder richtig zünden, bleibt das Ausgangsdreh
moment im wesentlichen gleichbleibend auf dem durch die
Kreise bezeichneten Pegel. Wenn jedoch einer der Zylinder,
z. B. Zylinder Nr. 3, aussetzt, tritt ein plötzlicher
Abfall des Ausgangsdrehmoments während des Arbeitshubs des
aussetzenden Zylinders auf, wie durch den schwarzen Punkt
angezeigt ist, und der plötzliche Drehmomentabfall führt
dazu, daß auf den Motor ein Stoß wirkt. Je größer der
Drosselklappenöffnungsgrad, umso stärker ist der Stoß beim
Auftreten von Zündaussetzern.
Die Motorvibrationen werden vom Vibrationssensor 2 aufge
nommen. Die aufgrund des aussetzenden Zylinders auftreten
den Stöße treten jeweils nur einmal pro Arbeitstakt des
Motors auf, so daß die Frequenz der Stöße niedriger als
diejenige von anderen mechanischen Schwingungen des Motors,
die vom Vibrationssensor 2 aufgenommen werden, ist. Daher
enthält das Ausgangssignal des Vibrationssensors 2 einen
NF-Anteil, der der Frequenz der Stöße entspricht. Dieser
NF-Anteil wird im Tiefpaßfilter 3 von den übrigen Kompo
nenten des Ausgangssignals des Vibrationssensors 2 getrennt
und dem Vergleicher 4 zugeführt, der den Anteil mit einem
Referenzpegel vergleicht. Der Referenzpegel ist kleiner als
der zu erwartende Pegel der durch Aussetzer auftretenden
Signale vom Tiefpaßfilter; wenn also ein Aussetzer auf
tritt, wird der Referenzpegel überschritten, und der Ver
gleicher 4 erzeugt ein Ausgangssignal, das das Auftreten
von Aussetzern anzeigt und dem Mikrocomputer 5 zugeführt
wird.
Wie bereits erwähnt, empfängt der Mikrocomputer 5 Eingangs
signale von einer Anzahl nicht gezeigter Sensoren. Diese
umfassen im allgemeinen eine Zylindererkennungseinheit, die
Impulse synchron mit der Rotation des Motors erzeugt. Auf
der Grundlage dieser Impulse kann der Mikrocomputer 5
leicht feststellen, welcher Zylinder zu jedem gegebenen
Zeitpunkt zündet; dabei werden dem Fachmann wohlbekannte
Methoden angewandt. Die Fähigkeit zur Erkennung jedes
Zylinders ist in modernen Mikrocomputern, die für die Rege
lung der Kraftstoffeinspritzung eingesetzt werden, eine
Selbstverständlichkeit. Wenn also der Vergleicher 4 ein
Ausgangssignal erzeugt, das das Auftreten eines Aussetzers
anzeigt, kann der Mikrocomputer 5 bestimmen, welcher Zylin
der aussetzt. Der Mikrocomputer 5 verhindert dann, daß die
entsprechende Einspritzdüse in den aussetzenden Zylinder
Kraftstoff einspritzt, und gleichzeitig beeinflußt der
Mikrocomputer 5 die übrigen Einspritzdüsen so, daß sie
normal funktionieren.
Da dem aussetzenden Zylinder kein Kraftstoff zugeführt
wird, kann auch aus dem Motor kein unverbrannter Kraftstoff
austreten. Somit wird der Katalysator vor Beschädigung oder
Verschlechterung bewahrt, die infolge einer Überhitzung
durch Eintritt von unverbranntem Gemisch in den Katalysator
auftreten würden, und somit erfolgt kein Schadstoffausstoß
vom Motor in die Atmosphäre.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das Ausgangs
signal des Vibrationssensors 2 einem Tiefpaßfilter 3 zuge
führt, und der NF-Anteil des Ausgangssignals des Sensors 2
wird ausgefiltert. Diese Methode wird angewandt, weil der
Frequenzgang des Vibrationssensors 2 im wesentlichen glatt
bzw. linear ist. Anstelle eines Vibrationssensors dieses
Typs kann auch ein Schwingungssensor verwendet werden, der
bei einer niedrigen Frequenz schwingt, die der Frequenz der
Stöße aufgrund von Zündaussetzern entspricht. Es ist jedoch
einfacher, ein Tiefpaßfilter auf einen vorgegebenen Fre
quenzbereich einzustellen, als einen Schwingungssensor
abzustimmen, so daß unter diesem Gesichtspunkt die Anord
nung nach Fig. 1 einer solchen mit Schwingungssensor über
legen ist.
Zusätzlich zur Bestimmung von Aussetzern kann das Ausgangs
signal des Vibrationssensors 2 auch zur Erfassung von Klop
fen im Motor verwendet werden. Fig. 3 ist ein Blockschema
eines zweiten Ausführungsbeispiels der Regeleinrichtung,
die mit einem einzigen Vibrationssensor sowohl Zündausset
zer als auch Klopfen feststellt. Gemäß Fig. 3 ist ein
Vibrationssensor 2 in gleicher Weise wie in Fig. 1 an einem
Motor 1 befestigt. Das Tiefpaßfilter 3, der Vergleicher 4
und der Mikrocomputer 5 in Fig. 3 entsprechen hinsichtlich
Aufbau und Betrieb den entsprechenden Elementen von Fig. 1
und werden nicht nochmals erläutert.
Das Ausgangssignal des Vibrationssensors 2 wird sowohl dem
Tiefpaßfilter 3 als auch einem Bandpaßfilter 10 zugeführt.
Das Bandpaßfilter 10 läßt nur denjenigen Anteil des Aus
gangssignals des Vibrationssensors 2 durch, der in einem
Frequenzband liegt, das Klopfen im Motor entspricht. Dieser
Anteil wird einem Analogtor 11 zugeführt, das ein- und aus
schaltbar ist, um Störungen zu blockieren, die die Erfas
sung von Klopfsignalen beeinträchtigen. Das Öffnen und
Schließen des Analogtors 11 wird von einer Torsteuerung 12
gesteuert. Das Ausgangssignal des Analogtors 11 wird einem
Geräuschpegelsensor 13 zugeführt, der ein Ausgangssignal
Amplitude des gleichgerichteten Ausgangssignals des Analog
tors 11 proportional ist.
Die Klopffrequenz ist höher als die Frequenz der vorher
erläuterten Stöße infolge von Aussetzern, so daß der Vibra
tionssensor 2 einen hinreichend breiten Frequenzbereich
haben sollte, um beide Frequenzen abzudecken.
Das Ausgangssignal des Analogtors 11 und das Ausgangssignal
des Geräuschpegelsensors 13 werden einem Vergleicher 14
zugeführt, der Ausgangssignale erzeugt, wenn das Eingangs
signal vom Analogtor 11 höher als das Eingangssignal vom
Geräuschpegelsensor 13 ist. Die Ausgangsimpulse des Ver
gleichers 14 werden in einem Integrierer 15 integriert, der
ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Spannung der Stärke des
Klopfens entspricht.
Ein Drehsignalgeber 17 erzeugt Impulse einer Frequenz, die
der Drehzahl des Motors entspricht. Diese Impulse werden in
einem Impulsformer 18 geformt und einem Phasenschieber 16
zugeführt. Das Ausgangssignal des Integrierers 15 wird
ebenfalls dem Phasenschieber 16 zugeführt. Dieser erzeugt
Ausgangsimpulse, deren Phase zu derjenigen des Ausgangs
signals des Impulsformers 18 um einen Betrag verschoben
ist, der der Größe des Ausgangssignals des Integrierers 15
entspricht. Die Ausgangsimpulse des Phasenschiebers 16
beaufschlagen einen Schaltkreis 19, der die Stromzufuhr zu
einer Zündspule 20 für die nicht gezeigten Zündkerzen des
Motors regelt. Den elektrischen Elementen der Regeleinrich
tung von Fig. 3 wird Strom von einer Stromversorgung 30
zugeführt.
Fig. 4 zeigt den Frequenzgang des Ausgangssignals des
Vibrationssensors 2. Dabei zeigt Kurve A den Frequenzgang
des Ausgangssignals, wenn kein Klopfen auftritt, während
Kurve B den Frequenzgang des Ausgangssignals im Fall von
Klopfen zeigt. Zusätzlich zu einem Klopfsignal (also einem
durch Klopfen erzeugten Signal) enthält das Ausgangssignal
des Vibrationssensors 2 verschiedene andere Störanteile,
z. B. Anteile aufgrund von mechanischen Geräuschen des
Motors, Zündgeräusche und Signalübertragungsgeräusche.
Ein Vergleich der Kurven A und B in Fig. 4 zeigt, daß das
Klopfsignal einen ganz bestimmten Frequenzgang hat. Die
Frequenzverteilung des Klopfsignals unterscheidet sich zwar
von einem Motor zum anderen sowie im Hinblick auf die
Stelle, an der der Vibrationssensor 2 angebracht ist; es
gibt jedoch immer einen deutlichen Unterschied im Frequenz
gang des Ausgangssignals des Vibrationssensors 2, wenn
Klopfen auftritt.
Indem nur der dem Klopfsignal entsprechende Frequenzanteil
durchgelassen wird, werden Geräusche mit anderen Frequenzen
unterdrückt, und so kann das Klopfsignal zuverlässig er
kannt werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6, die die Verläufe der
Ausgangssignale verschiedener Teile wiedergeben, wird der
Betrieb der Elemente 10-20 des Ausführungsbeispiels von
Fig. 3 erläutert. Dabei zeigt Fig. 5 den Fall, in dem kein
Klopfen auftritt, während in Fig. 6 Klopfen im Motor auf
tritt. Wenn der Motor läuft, wird das Zündsignal, das von
Drehsignalgeber 17 entsprechend den vorher bestimmten Zünd
zeitpunkt-Charakteristiken erzeugt wird, im Impulsformer 18
geformt unter Bildung von Pulsen, die dem Phasenschieber 16
zugeführt werden. Die Pulse vom Impulsformer 18 steuern den
Schaltkreis 19 über den Phasenschieber 16 an und schalten
den Strom zur Zündspule 20 ein und aus. Wenn der Strom zur
Zündspule 20 ausgeschaltet wird, erzeugt die Zündspule 20
eine hohe Spannung, die an die nicht gezeigten Zündkerzen
des Motors gelegt wird.
Die bei laufendem Motor auftretenden Motorvibrationen wer
den vom Vibrationssensor 2 aufgenommen, der ein Ausgangs
signal entsprechend Fig. 5(a) erzeugt. Wenn kein Klopfen
auftritt, enthält das Ausgangssignal des Vibrationssensors
2 keinen Klopfanteil, sondern es enthält auf andere mecha
nische Schwingungen oder auf Zündgeräusche, die dem Signal
übertragungsweg zum Zündzeitpunkt F der Zylinder überlagert
sind, zurückgehende Komponenten.
Dieses Signal wird durch das Bandpaßfilter 10 geschickt,
und ein großer Teil der mechanischen Geräuschanteile wird
unterdrückt, wie Fig. 5(b) zeigt. Da der Zündgeräuschanteil
jedoch groß ist, hat das Signal auch nach Durchlaufen des
Bandpaßfilters 10 einen hohen Pegel, wie die Spitzen in
Fig. 5(b) zeigen.
Um zu verhindern, daß Zündgeräusche fälschlich als Klopf
signale identifiziert werden, wird das Analogtor 11 jedes
mal, wenn einer der Zylinder zündet, für eine vorbestimmte
Zeitdauer geschlossen. Das Analogtor 11 wird von einem Puls
(Fig. 5(c)) geschlossen, der von der Torsteuerung 12 ge
liefert wird, die ihrerseits vom Ausgangssignal des Phasen
schiebers 16 angesteuert wird. Infolgedessen wird das Zünd
geräusch entfernt, und im Ausgangssignal des Analogtors 11
verbleiben nur mechanische Geräusche mit niedrigem Pegel,
wie die Kurve (i) in Fig. 5(d) zeigt. Dieses Ausgangssignal
wird dem Geräuschpegelsensor 13 und dem Vergleicher 14
zugeführt.
Der Geräuschpegelsensor 13 spricht auf Anderungen im
Peakpegel des Ausgangsignals vom Analogtor 11 an. Er kann
auf eine relativ allmähliche Änderung des Spitzenwerts
normaler mechanischer Geräusche ansprechen, und er erzeugt
ein Ausgangssignal mit einer Gleichspannung, die etwas
höher als der Höchstwert der mechanischen Geräusche ist
(Kurve (ii) in Fig. 5(d)). Dieses Ausgangssignal wird eben
falls dem Vergleicher 14 zugeführt.
Der Vergleicher 14 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das
Eingangssignal vom Analogtor 11 höher als das Eingangssi
gnal vom Geräuschpegelsensor 13 ist. Wenn, wie Fig. 5(d)
zeigt, kein Klopfen auftritt, ist das Ausgangssignal des
Geräuschpegelsensors 13 höher als der mittlere Spitzenwert
des Ausgangssignals des Analogtors 11. Daher liefert der
Vergleicher 14 kein Ausgangssignal, wie Fig. 5(e) zeigt.
Der Integrierer 15 integriert das Ausgangssignal vom Ver
gleicher 14, und wenn kein Klopfen auftritt, ist das Aus
gangssignal des Integrierers 15 Null, wie Fig. 5(f) zeigt.
Der Phasenschieber 16 verschiebt die Phase des ihm zuge
führten Signals vom Impulsformer 18 (Fig. 5(g)) entspre
chend der Spannung des Ausgangssignals des Integrierers 15.
Da die Ausgangsspannung des Integrierers 15 Null ist, wenn
kein Klopfen auftritt, erzeugt der Phasenschieber 16 keine
Phasenverschiebung, und sein Ausgangssignal (Fig. 5(h)) ist
phasengleich mit dem Ausgangssignal des Impulsformers 18.
Infolgedessen wird der Motor mit einem Referenz-Zündzeit
punkt betrieben.
Wenn jedoch Klopfen auftritt, enthält das Ausgangssignal
des Vibrationssensors 2 ein Klopfsignal, das gegenüber dem
Zündzeitpunkt um einen bestimmten Betrag verzögert ist, wie
Fig. 6(a) zeigt. Nach dem Durchgang des Ausgangssignals des
Vibrationssensors 2 durch das Bandpaßfilter 10 und das
Analogtor 11 besteht das Signal aus mechanischen Geräu
schen, denen das Klopfsignal überlagert ist, wie die Kurve
(i) in Fig. 6(d) zeigt.
Von den das Analogtor 11 passierenden Signalen hat das
Klopfsignal eine besonders steile Anstiegsflanke, so daß
die Änderungsgeschwindigkeit der Ausgangsspannung des
Geräuschpegelsensors 13 in bezug auf das Klopfsignal ver
zögert ist. Infolgedessen entsprechen die Eingangssignale
zum Vergleicher 14 den Kurven (i) und (ii) von Fig. 6(d),
und der Vergleicher 14 erzeugt Ausgangsimpulse entsprechend
Fig. 6(e).
Der Integrierer 15 integriert die Impulse vom Vergleicher
14 und erzeugt eine der Klopfstärke entsprechende Spannung
entsprechend Fig. 6(f). Dann erzeugt der Phasenschieber 16
ein Ausgangssignal (Fig. 6(h)), das in bezug auf das Aus
gangssignal des Impulsformers 18 (Fig. 6(g)) um einen vor
bestimmten Betrag entsprechend der Ausgangsspannung des
Integrierers 15 verschoben ist. Daher wird der Zündzeit
punkt um den vorgegebenen Betrag verzögert, und Klopfen
wird unterdrückt.
Gleichzeitig erfaßt die Aussetzererfassungseinheit, be
stehend aus dem Vibrationssensor 2, dem Tiefpaß 3, dem
Vergleicher 4 und dem Mikrocomputer 5, Zündaussetzer und
sperrt die Kraftstoffzufuhr zu einem aussetzenden Zylinder
in gleicher Weise wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
In Fig. 3 sind der Phasenschieber 16, der Signalformer 18
und der Schaltkreis 19 als Einzelkomponenten dargestellt,
sie können aber auch im Mikrocomputer 5 vorgesehen sein.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird ein
einziger Vibrationssensor 2 von einer Aussetzererfassungs
einheit und einem Klopfunterdrückungskreis genützt, so daß
die Bauelemente in effizienter Weise genützt werden.
Claims (5)
1. Regeleinrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftma
schine,
gekennzeichnet durch
- - eine Vibrationssensoreinheit (2, 3), die ein Ausgangs signal erzeugt, dessen Pegel der Amplitude von auf Zünd aussetzer zurückgehenden niederfrequenten Motorschwin gungen entspricht;
- - einen Vergleicher (4), der Zündaussetzer erkennt durch Vergleich des Pegels des Ausgangssignals der Vibrations sensoreinheit (2, 3) mit einem Referenzpegel unter An zeige des Auftretens von Zündaussetzern; und
- - eine Kraftstoffzufuhrstelleinheit (5), die auf das Aus gangssignal vom Vergleicher (4) anspricht und erkennt, welcher Motorzylinder aussetzt, wenn der Vergleicher einen Zündaussetzer feststellt, und die Kraftstoffzufuhr zum aussetzenden Zylinder unterbricht.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vibrationssensoreinheit aufweist:
einen am Motor befestigten Vibrationssensor (2), der ein Motorschwingungen entsprechendes elektrisches Ausgangssi gnal erzeugt; und
ein Tiefpaßfilter (3), das den niederfrequenten Anteil des Ausgangssignals des Vibrationssensors (2) durchläßt und ihn als Ausgangssignal dem Vergleicher (4) zuführt.
einen am Motor befestigten Vibrationssensor (2), der ein Motorschwingungen entsprechendes elektrisches Ausgangssi gnal erzeugt; und
ein Tiefpaßfilter (3), das den niederfrequenten Anteil des Ausgangssignals des Vibrationssensors (2) durchläßt und ihn als Ausgangssignal dem Vergleicher (4) zuführt.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
Klopfunterdrückungsmittel (10-20), die aufgrund des Aus
gangssignals des Vibrationssensors (2) Klopfen erfassen und
den Zündzeitpunkt des Motors so regeln, daß das Klopfen
unterdrückt wird.
4. Verfahren zur Erkennung von Zündaussetzern in einer
Mehrzylinder-Brennkraftmaschine,
gekennzeichnet durch
- - Aufnehmen des Pegels von Motorschwingungen in einem vor gegebenen Frequenzbereich;
- - Vergleichen des Pegels der Motorschwingungen mit einem vorgegebenen Referenzpegel; und
- - Feststellen, daß Zündaussetzer auftreten, wenn der Pegel der Motorschwingungen den vorgegebenen Referenzpegel überschreitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgegebene Frequenzbereich eine Frequenz enthält,
die gleich der Zündfrequenz der Motorzylinder, dividiert
durch die Anzahl Zylinder, ist.
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