DE3933996C2 - Klopfsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klopfsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der JP-B-63/59095 ist eine Klopfsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art bekannt. Das Klopfen bei einer Brennkraftmaschine wird durch eine abnormale Verbrennung in den Brennkraftmaschinenzylindern verursacht. Wenn sich die Ventilsteuerzeit und/oder die Steuerung des Hubs der Einlaß- und Auslaßventile und/oder das Kompressionsverhältnis verändern, ändern sich hiervon abhängig die Stärke (Klopf­ geräuschpegel) und die Frequenz bzw. die Häufigkeit des Klopfens sowie der Kurbelwinkel, bei dem das Klopfen auftritt. Ferner verändert sich der Geräuschpegel (Hintergrundpegel) des Ausgangs eines Klopfsensors auf der Basis, mit der der Klopfunterschei­ dungspegel vorgegeben wird, und zwar zum Zeitpunkt der Um­ schaltung der Ventilsteuerung, wenn eine Umschaltung der Kipphebel und Öldurchgänge usw. bewirkt wird. Auch ergeben sich Abweichungen bei dem Zündzeitpunkt, zu dem das Klopfen auftritt und dem optimalen Zündzeitpunkt (MBT) zwischen der Ventil­ steuerung für niedrige Drehzahlen und der Ventilsteuerung für hohe Drehzahlen. Daher läßt sich das Klopfen nicht zuverlässig vermeiden, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Brenn­ kraftmaschine besteht und man ein ungünstiges Laufverhalten erhält, worunter die Vertreibbarkeit hiervon leidet. Voraus­ setzung hierbei ist daher, daß die Verstellgröße im Sinne einer Spätzündung, die Verstellgeschwindigkeit hierbei, die Verstell­ größe im Sinne einer Frühzündung und die Verstellgeschwindigkeit hierbei im Zusammenhang mit der Zündzeitpunktverstellung auf entsprechend geeignete Werte in Abhängigkeit von der tatsächlichen Ventilsteuerung eingestellt werden, wenn beim Feststellen des Klopfens eine Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung vorgenommen wird, um das Klopfen zu vermeiden und wenn eine Verstellung im Sinne einer Frühzündung vorgenommen wird, nachdem das Klopfen beseitigt worden ist. Der Klopfunter­ scheidungspegel wird über den gesamten Brennkraftmaschinen­ drehzahlbereich basierend auf ein und derselben Gleichung unter Verwendung der Amplitude der Schwingung (Geräuschpegel) als Hauptbezugsgröße ermittelt. Hierzu wird ein Geräuschgatter, bezogen auf einen Kurbelwinkelbereich, vorgegeben, bei dem das Klopfen nicht auftritt, wie dies in Fig. 19 der Zeichnung gezeigt ist. Das Feststellen eines Klopfens erfolgt nach Maßgabe eines mittels des Klopfgatters detektierten Vibrationspegels, wenn dieser von dem ermittelten Klopfunterscheidungswert überschritten wird. Dieser Geräuschpegel ändert sich aber in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl, so daß sich insbesondere Schwierigkeiten hinsichtlich einer zuverlässigen Erkennung des Auftretens eines Klopfens auf der Basis des Geräuschpegels ergeben. Wenn ferner die Brennkraftmaschine auch eine Ventilsteuerzeit-Verstelleinrichtung hat, mittels der die Öffnungs- und Schließzeiten der Einlaß- und Auslaßventile verändert werden, ändern sich auch hiervon abhängig die Vibra­ tionspegel bzw. die Geräuschpegel, so daß sich keine zuverlässige Aussage mehr über das Auftreten eines Klopfens auf der Basis des Geräuschpegels machen läßt.

Aus der JP-B-49/33289 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei welcher die Ventilsteuereinheit (Ventilöffnungsperiode oder Ventilhub) der Einlaßventile und/oder der Auslaßventile zwischen einer Ventilsteuerung für einen niedrigen Brennkraftmaschinen­ drehzahlbereich und einer Ventilsteuerung für einen hohen Brennkraftmaschinendrehzahlbereich veränderbar ist, um den Ladewirkungsgrad oder den Verbrennungswirkungsgrad zu verbessern.

Aus der JP-B-57/30980 ist beispielsweise ein Steuerverfahren für Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem das Auftreten des Klopfens in der Brennkraftmaschine detektiert und beim Feststellen des Klopfens eine Verstellung des Zündzeitpunkts im Sinne einer Spätzündung vorgenommen wird, um hierdurch das Klopfen zu beseitigen.

In der DE 23 43 905 A1 (entspricht der US 3 935 846) wird ein elek­ tronisches Steuersystem zum Steuern der Steuerperioden der Einlaß-, Auslaß- und Einspritzventile sowie der Zündzeitpunkte in Abhängigkeit von den Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen beschrieben. Auf eine Klopfsteuerung sowie auf Maßnahmen hinsichtlich eines Klopfunterscheidungspegels zum Feststellen des Klopfens unter Vorgabe einer Abhängigkeit von einem Pegel der Geräuschkomponente der Brennkraftmaschinenvibration wird dort nicht eingegangen. Ferner wird die Änderung des Pegels der Geräuschkomponente in Abhängigkeit von der gewählten Ventil­ steuerzeit, welche sich in Abhängigkeit von Brennkraftmaschinen­ betriebszustand ändern kann, dort nicht angesprochen.

In der US 4 716 874 und in der EP 0 191 378 A1 ist jeweils ein Zündsteuersystem beschrieben, bei welchem bestimmt wird, ob ein Klopfen in der Brennkraftmaschine aufgetreten ist oder nicht. Der Zündzeitpunkt wird in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Bestimmung gesteuert.

Auch ist in der EP 0 289 891 A1 ein Zündzeitpunktsteuersystem beschrieben, welches einen Filter enthält, welcher eine spezifische Frequenz­ komponente entsprechend dem Zündzustand aus einer Geräuschkomponente ableitet, welche im Ausgang eines Klopfsensors mit eingeschlossen ist. Somit ist hierbei lediglich der Einsatz eines Klopfsensors bei einer Brennkraftmaschine bekannt.

In der EP 0 183 239 A1 ist ein System zum Detektieren eines Ver­ brennungszustands beschrieben, bei dem ein Spitzendruckzeitpunkt, das heißt ein Zeitpunkt festgestellt wird, bei dem der Druck in einer Brennkraftmaschinenbrennkammer einen Spitzenwert annimmt.

Ferner ist dort ein Luft/Brennstoff-Verhältnissteuersystem angegeben, bei dem die Brennstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit vom detektierten Zeitpunkt des Spitzendruckwertes korrigiert wird. Eine erste Korrekturermittlungseinrichtung bestimmt einen Korrekturfaktor auf der Basis des Druckspitzenzeitwerts, und eine zweite Korrekturermittlungseinrichtung modifiziert diesen Korrekturfaktor in Abhängigkeit von einem Signal, welches angibt, ob der detektierte Spitzendruckzeitwert akzeptierbar ist oder nicht. Die zweite Korrekturermittlungseinrichtung modifiziert daher den Korrekturwert, wenn der Spitzendruckzeitpunkt nicht akzeptierbar ist. Dann wählt ein Schalter den modifizierten Korrekturfaktor entsprechend aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klopfsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit veränder­ baren Ventilsteuerzeiten bereitzustellen, bei der unabhängig von Ventilsteuerzeitenveränderungen auch unter Berücksichtigung des jeweiligen Drehzahlbereiches der Brenn­ kraftmaschine in zuverlässiger Weise das Auftreten eines Klopfens in der Brennkraftmaschine erkannt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Klopfsteuervorrichtung wird berücksichtigt, daß ein Pegel der Geräuschkomponente einer Brennkraftmaschinen­ schwingung sich in Abhängigkeit von der jeweils gewählten und veränderbaren Ventilsteuerzeit ändert, und es wird daher eine Klopfsteuervorrichtung bereitgestellt, bei der ein Klopfunter­ scheidungspegel in Abhängigkeit von der gewählten Ventilsteuerzeit berücksichtigt und vorgegeben wird. Auf diese Weise kann man bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zuverlässig und genau feststellen, ob ein Klopfen bei der Brennkraftmaschine aufgetreten ist oder nicht, obgleich die Ventilsteuerzeiten der Einlaß- oder Auslaßventile veränderbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 17 wiedergegeben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Gesamtaus­ legungsform einer Brennstoffzufuhr-Steueranlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Klopfsteuervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht der wesentlichen Teile der Brennkraftmaschine,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Verbindungs- Umschalt-Einrichtung,

Fig. 4 ein schematisches Diagramm zur Verdeutlichung einer Ölzufuhreinrichtung und einer Öldruck-Umschalteinrichtung,

Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der Vorgabekennwerte für die Grund­ kraftstoffeinspritzperiode für die Ventil­ steuerzeit für die niedrige Drehzahl und die Ventilsteuerzeit für die hohe Drehzahl,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 5 mit einem Kreis versehenen Teils,

Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung einer T_VT- Tabelle,

Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ven­ tilsteuerzeitbereiche für die niedrige Drehzahl und die hohe Drehzahl,

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines programmatischen Ablaufes zur Steuerung der Umschaltung der Ventilsteuerzeit,

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zur Erzielung der Grundkraftstoffeinspritzperiodenwerte Ti_L und Ti_H jeweils für die zugeordneten Ti_L- und Ti_H-Tabellen,

Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms zur Ermittlung eines Werts T_VT,

Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Programms zur Zünd­ zeitpunktsteuerung, das in der Klopf­ steuervorrichtung nach der Erfindung ausgeführt wird,

Fig. 13(a) und Fig. 13(b) jeweils ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung einer Auslegung zur Bestimmung des Auftretens des Klopfens,

Fig. 14 ein Flußdiagramm eines Programms zur Steuerung des Klopfens, das in der Klopf­ steuervorrichtung nach der Erfindung ausgeführt wird,

Fig. 15 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms ent­ sprechend einem Schritt 1406 des Programms nach Fig. 14,

Fig. 16 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms entsprechend einem Schritt 1407 des Programms in Fig. 14,

Fig. 17 eine Ansicht von Tabellen einer Multipli­ kationsgröße und einer Additionsgröße, die bei der Ermittlung eines Klopfunterscheidungspegels verwendet werden, welche in einem Schritt 1407 in Fig. 14 ausgeführt wird,

Fig. 18 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Klopf­ unterscheidungspegels, der im Schritt 1404 in Fig. 14 ermittelt wird, und

Fig. 19 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Ausgangs von einem Klopfsensor, der in Fig. 1 dargestellt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Gesamtauslegung eines Kraftstoffzufuhr-Steuersystems für eine Brennkraftmaschine gezeigt, die eine Klopfsteuervorrichtung nach der Erfindung hat. In der Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 eine Brennkraftmaschine der DOHC-Reihen-4-Zylinderbauart für Kraftfahrzeuge bezeichnet, bei der zwei Paare von Einlaß- und Auslaßventilen für jeden Zylinder vorgesehen sind. Mit dem Zylinderblock der Brennkraftmaschine 1 ist eine Einlaß­ leitung 2 verbunden, in der ein Drosselkörper 3 angeordnet ist, in der eine Drosselklappe 3′ aufgenommen ist. Ein Drosselklappenöffnungs(O_TH)-Sensor 4 ist mit einer Drosselklappe 3′ zum Erzeugen eines elektrischen Signals verbunden, das die erfaßte Drosselklappenöffnung wiedergibt, gibt, und dieses Signal wird an eine elektronische Steuereinheit (die nachstehend als die "ECU" bezeichnet wird) 5 angelegt.

Kraftstoffeinspritzventil 6, von denen nur eines gezeigt ist, sind in das Innere der Einlaßleitung an Stellen zwischen dem Zylinderblock und der Brennkraftmaschine und der Drosselklappe 3′ und geringfügig stromauf der zugeordneten Einlaßventile eingesetzt, die nicht gezeigt sind. Die Kraftstoffeinspritzventile 6 sind mit einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) und elektrisch mit ECU 5 verbunden, so daß die Ventilöffnungsperioden durch Signale von ECU 5 gesteuert werden.

Zündkerzen 22, die für die jeweiligen Zylinder der Brenn­ kraftmaschine 1 vorgesehen sind, sind über eine Treiberschaltung 21 mit der ECU 5 verbunden, welche den Zündzeitpunkt 0ig der Zündkerzen 22 steuert.

Ferner ist ein elektromagnetisches Ventil 23 als Ventilsteuerzeit- Umschaltsteuerung, die nachstehend näher beschrieben wird, mit der Ausgangsseite der ECU 5 verbunden, die die Öffnungs- und Schließzeiten des elektromagnetischen Ventils 23 steuert.

Andererseits ist ein Einlaßleitungsabsolutdruck (P_BA)- Sensor 8 in Verbindung mit dem Inneren der Einlaßleitung 2 an einer Stelle unmittelbar stromab der Drosselklappe 3′ vorgesehen, welcher ein elektrisches Signal liefert, das den erfaßten Absolutdruck in der Einlaßleitung 2 wiedergibt, und dieses elektrische Signal wird an die ECU 5 angelegt. Ein Einlaßlufttemperatur (T_A)-Sensor 9 ist in die Einlaßleitung 2 an einer Stelle stromab des Einlaßleitungs- Absolutdrucksensors 8 zum Zuführen eines elektrischen Signales an die ECU 5 eingesetzt, das die erfaßte Ansauglufttemperatur T_A wiedergibt.

Ein Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur (T_W)-Sensor 10 der von einem Thermister od. dgl. gebildet werden kann, ist in dem Zylinderblock der Brennkraftmaschine 1 angeordnet und leitet ein elektrisches Signal der ECU 5 zu, das die erfaßte Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur T_W wiedergibt. Ein Brennkraftmaschinendrehzahl(Ne)-Sensor 11 und ein Zylinderunterscheidung(CYL)-Sensor 12 sind einer Nockenwelle oder einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 gegenüberliegend angeordnet. Der Brennkraftmaschinen­ drehzahlsensor 11 erzeugt einen Impuls als ein TDC-Signalimpuls bei jeweils vorbestimmten Kurbelwinkeln jedesmal dann, wenn sich die Kurbelwelle um 180° dreht. Der Zylinder­ unterscheidungssensor 12 erzeugt einen Impuls bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel eines jeweiligen Zylinders der Brennkraftmaschine, wobei beide Impulse der ECU 5 zugeleitet werden. Ein Klopfsensor 24 ist in einer Umfangswand des Zylinderblocks der Brennkraftmaschine 1 an einer Stelle in der Nähe des oberen Totpunktes eines Brennkraftmaschinenzylinders angeordnet, um Vibrationen der Brennkraftmaschine zu erfassen und ein elektrisches Signal an die ECU 5 abzugeben, das die erfaßte Vibration wiedergibt. Der Klopfsensor 24 ist derart ausgelegt, daß er mit der Frequenz des im Zylinder auftretenden Klopfens in Resonanz ist. Derartige Klopfsensoren können für die jeweiligen Zylinder vorgesehen sein, um das Klopfen genauer detektieren zu können.

Ein Dreiwegkatalysator 14 ist in einer Abgasleitung 13 an­ geordnet, die mit dem Zylinderblock der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Dieser dient zur Reinigung von schädlichen Komponenten, wie HC, CO und NOx. Ein O₂-Sensor 15 als ein Abgasbestandteilskonzentrationssensor ist in der Auslaßleitung 13 an einer Stelle stromauf des Dreiwegkatalysators 14 angebracht, der die Konzentration des Sauerstoffs erfaßt, der in den Abgasen vorhanden ist, die von der Brennkraftmaschine 1 abgegeben werden, und der ein elektrisches Signal an die ECU 5 abgibt, das die erfaßte Sauerstoffkonzentration wiedergibt.

Ferner sind elektrisch mit der ECU 5 ein Fahrzeuggeschwin­ digkeitssensor 16, ein Gangschaltungspositionssensor 17 zum Erfassen der Schalthebelposition eines Getriebes und ein Öldrucksensor 18 zum Detektieren des Öldrucks in den Ölzufuhrkanälen (88i, 88e in Fig. 2) verbunden, auf welche nachstehend Bezug genommen wird und die der Brennkraftmaschine 1 zugeordnet ist. Signale von diesen Sensoren werden der ECU 5 zugeleitet.

Die ECU 5 weist eine Eingangsschaltung 5a auf, die die Aufgabe hat, die Wellenformen der Eingangssignale von den verschiedenen Sensoren zu formen, die Spannungspegel der Sensorausgangssignale auf einen bestimmten Pegel zu verschieben, Analogsignale von den Analog-Ausgangssensoren in digitale Signale umzuwandeln, usw., sie weist ferner eine zentrale Verarbeitungseinheit (die nachstehend als "die CPU" bezeichnet wird) 5b, eine Speichereinrichtung 5c zum Speichern von verschiedenen Betriebsprogrammen, die in der CPU 5b ausgeführt werden, und zum Speichern von Ermittlungsergebnissen hiervon, und welche eine Ausgangsschaltung 5d hat, die Treibersignale an die Kraftstoffeinspritzventile 6, die Treiberschaltung 21 und das elektromagnetische Ventil 23 ausübt.

Die CPU 5b arbeitet in Abhängigkeit von den vorstehend angegebenen Signalen von den Sensoren, um die Betriebsbedingungen zu bestimmen, unter denen die Brennkraftmaschine 1 arbeitet, wie einen Luft/Brennstoff-Verhältnis-Rückfüh­ rungssteuerungsbereich zum Steuern des Luft/Brennstoff- Verhältnisses in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration in den Abgasen und offene Steuerbereiche, wobei die CPU 5b basierend auf den bestimmten Betriebsbedingungen die Ventilöffnungsperiode oder die Kraftstoffein­ spritzperiode T_OUT ermittelt, während der die Kraftstoff­ einspritzventile offenzuhalten sind, wobei die folgende Gleichung synchron mit dem Eingang der TDC-Signalimpulse an der ECU 5 eingesetzt wird.

T_OUT = Ti × K_WOT × K₁ + K₂ (1)

wobei Ti eine Grundkraftstoffmenge darstellt, das heißt genauer gesagt, eine Grundkraftstoffeinspritzperiode der Kraftstoffeinspritzventile 6, die basierend auf der Brenn­ kraftmaschinendrehzahl Ne und des Einlaßleitungsabsolutdruckes P_BA ermittelt wurde. Eine Ti-Tabelle zum Bestimmen des Ti-Wertes, eine Ti_L-Tabelle für die Ventilsteuerzeit für die niedrige Drehzahl und eine Ti_H-Tabelle für eine Ventilsteuerzeit für die hohe Drehzahl sind beispielsweise in den Speichereinrichtungen 5c gespeichert.

K_WOT stellt einen Hochbelastungsanreicherungskoeffizienten für die Zunahme der Brennstoffmenge in einem vorbestimmten Hochbelastungsbrennkraftmaschinenbetriebsbereich dar.

K₁ und K₂ sind weitere Korrekturkoeffizienten und Korrektur­ variablen jeweils, die basierend auf den verschiedenen Brennkraftmaschinenparametersignalen mit solchen Werten ermittelt sind, daß die Betriebscharakteristika der Brenn­ kraftmaschine, wie der Kraftstoffverbrauch und das Be­ schleunigungsvermögen in Abhängigkeit von den Betriebs­ bedingungen der Brennkraftmaschine optimiert sind.

Die CPU 5b bestimmt den Zündzeitpunkt 0ig basierend auf der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und des Einlaßleitungs­ absolutdruckes P_BA. Eine Rig-Tabelle zum Bestimmen des Zündzeitpunktes, eine Rig_L-Tabelle für die Ventilsteuerzeit für die niedrige Drehzahl und eine Rig_H-Tabelle für die Ventilsteuerzeit für die hohe Drehzahl sind ähnlich wie die Ti-Tabellen in der Speichereinrichtung 5c gespeichert.

Ferner steuert die CPU 5b das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 23 auf eine nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläuterte Weise.

Die CPU 5b versorgt die Ausgangsschaltung 5d mit Treiber­ signalen zum Betreiben der Kraftstoffeinspritzventile 6, der Treiberschaltung 21 und des elektromagnetischen Ventils 23 basierend auf den Ergebnissen der vorstehend angegebenen Ermittlungen und Entscheidungen.

Fig. 2 zeigt eine Längsschnittansicht der wesentlichen Teile der Brennkraftmaschine 1. Vier Zylinder 32, von denen nur einer gezeigt ist, sind in Reihe in einem Zylinderblock 31 angeordnet. Brennkammern 35 werden zwischen einem Zylinderkopf 33, der einem oberen Ende des Zylinderblocks 31 angebracht ist, und Kolben 34 gebildet, die gleitbeweglich in die zugeordneten Zylinder 32 eingesetzt sind. Der Zylinderkopf 33 hat ein Paar von Einlaßöffnungen 36 und ein Paar von Auslaßöffnungen 37, die in einem Abschnitt desselben ausgebildet sind, der als ein oberes Teil jeder Brennkammer dient. Jede Einlaßöffnung 36 ist mit einem Einlaßkanal 38 verbunden, der sich in einer Seitenwand des Zylinderkopfs 33 öffnet, während jede Auslaßöffnung 37 mit einem Auslaßkanal 39 verbunden ist, der sich in der anderen Seitenwand des Zylinderkopfs 33 öffnet.

Ein Einlaßventil 40i ist in jedem Einlaßventil 36 derart angeordnet, daß dieses geöffnet und geschlossen werden kann, und ein Auslaßventil 40e ist in jeder Auslaßöffnung 37 angeordnet, um dieselbe zu öffnen und zu schließen. Die Einlaßventile 40i und die Auslaßventile 40e sind mittels zugeordneten Führungshülsen 41i′ und 41e′ geführt, die in zugeordnete Führungsöffnungen 41i und 41e passend eingesetzt setzt sind, die im Zylinderkopf 33 ausgebildet sind. Ventilfedern 43i, 43e sind zwischen den zugeordneten Ventilsitzen, die in den Enden der Führungsöffnungen 41i, 41e ausgebildet sind, und den zugeordneten Bundteilen 42i, 42e angeordnet, die an den oberen Enden des jeweiligen Einlaßventils 40i und jedes Auslaßventils 40e festgelegt sind, die von den jeweiligen Führungsöffnungen 41i, 41e vorstehen. Die Ventilfedern 43i, 43e drücken die zugeordneten Einlaß- und Auslaßventile 40i, 40e in Richtung nach oben oder in Ventilschließrichtung.

Der Zylinderkopf 33 und eine Kopfabdeckung 44, die an einem oberen Ende desselben angebracht sind, bilden eine Arbeitskammer 45, in der eine Einlaßventil-Betätigungseinrichtung 47i zum Öffnen und Schließen des Einlaßventils 40i in jedem Zylinder 32 aufgenommen ist. Eine Auslaßventil- Betätigungseinrichtung 47e zum Öffnen und Schließen des Auslaßventils 40e ist ebenfalls in derselben vorgesehen. Die Ventilbetätigungseinrichtungen 47i, 47e haben im wesentlichen die gleiche Auslegungsform. Daher werden nur die Bauteile der Einlaßventil-Betätigungseinrichtung 47i nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, wobei zusätzlich der Buchstabe i zugefügt ist. Die entsprechenden Ventilbetätigungseinrichtungen der Auslaßventile, welche mit 47e bezeichnet sind, sind in der Zeichnung nur in entsprechender Weise mit Hilfe der Bezugszeichen dargestellt, die zusätzlich den Buchstaben e tragen.

Ebenfalls unter Bezugnahme auf Fig. 3 weist die Einlaßventil- Betätigungseinrichtung 47i eine Nockenwelle 48i auf, die durch die Kurbelwelle (nicht gezeigt) mit einem Drehzahlverhältnis von 1/2 angetrieben wird. Ferner weist die Einlaßventil-Betätigungseinrichtung 47i eine Hochge­ schwindigkeitsnocke 51i und Niedriggeschwindigkeitsnocken 49i, 50i auf, die auf der Nockenwelle 48i festgelegt sind und die für jeden Zylinder 32 jeweils vorgesehen sind (die Niedriggeschwindigkeitsnocke 50i hat im wesentlichen die gleiche Gestalt wie die Niedriggeschwindigkeitsnocke 49i, wobei diese beiden Nockenteile auf gegenüberliegenden Seiten der Hochgeschwindigkeitsnocke 51i angeordnet sind). Ferner ist eine Kipphebelwelle 52i vorgesehen, die parallel zur Nockenwelle 48i verläuft, sowie erste und zweite Antriebskipphebel 53i und 54i und ein freier Kipp­ hebel 55i, der schwenkbeweglich an der Kipphebelwelle 52i angebracht ist. Die drei Hebel sind für jeden Zylinder 32 vorgesehen. Ferner weist die Betätigungseinrichtung eine Verbindungs-Umschalteinrichtung 56i auf, die unter Zuordnung zu den Kipphebeln 53i, 54i, 55i für jeden Zylinder vorgesehen ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist die Verbindungs-Umschalt­ einrichtung 56i einen ersten Schaltstift 81, der den ersten Antriebskipphebel 53i mit dem zweiten Kipphebel 55i verbinden kann, einen zweiten Schaltstift 82, der den zweiten Antriebskipphebel 54i mit dem freien Kipphebel 55i verbinden kann, einen Begrenzungsstift 83, der die Bewegung der ersten und zweiten Umschaltstifte 81, 82 begrenzen kann, und eine Feder 84 auf, die die Stifte 81, 82, 83 in Löserichtung der Kipphebel drückt.

Der erste Antriebskipphebel 53i weist eine darin ausgebildete erste Führungsbohrung 85 auf, die parallel an der Kipphebelwelle 52i verläuft, wobei ein Ende derselben geschlossen ist und das andere Ende in eine Seitenfläche sich öffnet, die dem freien Kipphebel 55i zugewandt ist. Der erste Umschaltstift 81 ist gleitbeweglich in der ersten Führungsbohrung 85 aufgenommen, die eine hydraulische Ölkammer 86 zwischen einem Ende und dem geschlossenen Ende der ersten Führungsbohrung 85 bildet. Ferner erstreckt sich ein Kanal 87 von der hydraulischen Ölkammer 86 und mündet in einen Ölzufuhrkanal 88i, der in der Kipp­ hebelwelle 52i ausgebildet ist, so daß der Kanal 88i ständig über den Kanal 87 mit der hydraulischen Ölkammer 86 unabhängig von der Kippbewegung des ersten Antriebskipphebels 53i in Verbindung steht.

Der freie Kipphebel 55i weist eine darin ausgebildete Füh­ rungsdurchgangsbohrung 89 an einer Stelle auf, die der ersten Führungsbohrung 85 zugeordnet ist und die durch den freien Kipphebel 55i und parallel zu der Kipphebelwelle 52i verläuft. Der zweite Umschaltstift 82 ist gleitbeweglich in der Führungsdurchgangsbohrung 89 aufgenommen, wobei ein Ende desselben an einer gegenüberliegenden Endfläche des ersten Umschaltstiftes 81 anliegt.

Der zweite Antriebskipphebel 54i ist mit einer darin ausgebildeten zweiten Führungsbohrung 90 an einer Stelle versehen, die der Führungsdurchgangsbohrung 89 zugeordnet ist und die parallel zu der Kipphebelwelle 52i verläuft, wobei ein Ende derselben sich in Richtung zu dem freien Kipphebel 55i öffnet. Der Begrenzungsstift 83 in Form einer Scheibe ist gleitbeweglich in der zweiten Führungsbohrung 90 derart aufgenommen, daß er am anderen Ende des zweiten Umschaltstifts 82 anliegt. Ferner hat die zweite Führungs­ bohrung 90 eine Führungshülse 91, die passend darin eingesetzt ist und in der gleitbeweglich eine axiale Stange 92 aufgenommen ist, die koaxial von dem Begrenzungsstift 82 vorsteht und einteilig mit diesem ausgelegt ist. Die Feder 84 zwischen der Führungshülse 91 und dem Be­ grenzungsstift 83 angeordnet und drückt die Stifte 81, 82, 83 in Richtung zu der hydraulischen Ölkammer 86.

Wenn bei der Verbindungs-Umschalteinrichtung 56i der vorstehend genannten Art der Druck in der hydraulischen Ölkammer 86 ansteigt, wird der erste Umschaltstift 81 so gedrückt, daß er sich in die Führungsdurchgangsbohrung 89 bewegt, und zugleich wird der zweite Umschaltstift 82 unter Andrücken in die zweite Führungsbohrung 90 gedrückt, um die Kipphebel 53i, 55i, 54i miteinander zu verbinden. Wenn der Druck in der hydraulischen Ölkammer 86 fällt, wird der erste Umschaltstift 81 durch die Druckkraft der Feder 84 in eine Position zurückbewegt, in der die Endfläche desselben an dem zweiten Umschaltstift 82 anliegt, der hinsichtlich seiner Lage dem Raum zwischen dem ersten Antriebskipphebel 53i und dem freien Kipphebel 55i zugeordnet ist, und zugleich wird der zweite Umschaltstift 82 in eine Position zurückbewegt, in der die Endfläche desselben an dem Begrenzungsstift 83 anliegt, der sich an einer Stelle in dem Raum zwischen dem freien Kipphebel 55i und dem zweiten Antriebskipphebel 54i befindet, wodurch die Kipphebel 53i, 55i, 54i getrennt werden.

Nunmehr wird die Ölzuführungseinrichtung zum Zuführen des Öls zu den Ventilbetätigungseinrichtungen 47i, 47e unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläutert. Ölräume 98, 98′ sind mit einer Ölpumpe (nicht gezeigt) verbunden, um Öl von einem Ölvorrat (nicht gezeigt) zu pumpen. Von den Ölräumen 98, 98′ wird ein Öldruck an die Verbindungs- Umschalteinrichtung 56i, 46e angelegt, während Schmieröl den Schmierteilen der Ventilbetätigungseinrichtungen 47i, 47e zugeführt wird.

Mit dem Ölraum 98 ist ein Wählventil 99 zum Ändern des anliegenden Öldruckes zwischen einem hohen und einem niedrigen Wert verbunden. Die Ölzuführungskanäle 88i, 88e in den zugeordneten Kipphebelwellen 52i, 52e sind über das Wählventil 99 mit dem Ölraum 98 verbunden.

Einen Durchgang bildende Teile 102i, 102e laufen jeweils parallel zu den Nockenwellen 48i, 48e, und sie sind fest mit den oberen Flächen der Nockenhalter 59 mit Hilfe einer Mehrzahl von Schrauben verbunden. Die den Durchgang bildenden Teile 102i, 102e weisen darin ausgebildete, zugeordnete Schmierölkanäle 104i, 104e für die niedrige Drehzahl und Schmierölkanäle 105i, 105e für die hohe Drehzahl auf, wobei alle diese Schmierölkanäle gegenüberliegende geschlossene Enden haben und Paare von parallelen Durchgängen bilden. Die Schmierölkanäle 104i, 104e für die niedrige Drehzahl sind mit dem Ölraum 98′ verbunden, und die Schmierölkanäle 105i, 105e für die hohe Drehzahl sind mit den Ölzufuhrkanälen 88i, 88e verbunden. Ferner sind die Schmierölkanäle 104i, 104e für die niedrige Drehzahl mit dem Nockenhalter 59 verbunden.

Das Wählventil 99 weist eine Öleinlaßöffnung 119 auf, die mit dem Ölraum 98 verbunden ist, ferner eine Ölauslaßöffnung 120, die mit den Ölzufuhrkanälen 88i, 88e verbunden ist, und ein Schieberventil 122 auf, das gleitbeweglich in einem Gehäuse 121 eingesetzt ist, das an einer Endfläche des Zylinderkopfs 33 angebracht ist.

Das Gehäuse 121 ist mit einer darin ausgebildeten Zylinderöffnung 124 versehen, die ein oberes Ende hat, das mit einer Kappe 123 verschlossen ist, und in dem ein Schieberventil 122 angeordnet ist, um eine hydraulische Betriebsölkammer 125 zwischen dem oberen Ende derselben und der Kappe 123 zu bilden. Ferner ist eine Feder 127 in einer Federkammer 126 aufgenommen, die zwischen dem Schieberventil 122 und einem unteren Teil des Gehäuses 121 gebildet wird, und die das Schieberventil bzw. das Steuerventil 122 in Richtung nach oben oder in Ventilschließrichtung drückt. Der Steuerschieber 122 hat eine ringförmige Ausnehmung 128, die um denselben ausgebildet ist, um eine kommunizierende Verbindung zwischen der Öleinlaßöffnung 119 und der Ölauslaßöffnung 120 herzustellen. Wenn der Steuerschieber in seiner oberen Stellung entsprechend Fig. 4 ist, ist diese kommunizierende Verbindung zwischen der Öleinlaßöffnung 119 und der Ölauslaßöffnung 120 unterbrochen.

Ein Ölfilter 129 ist zwischen der Öleinlaßöffnung 119 und dem Hochgeschwindigkeitsöldruck-Zufuhrkanal 116 angeordnet. Ferner hat das Gehäuse 121 einen Drosselkanal 133, der darin ausgebildet ist und der eine Verbindung zwischen der Öleinlaßöffnung 119 und der Ölauslaßöffnung 120 herstellt. Selbst wenn daher der Steuerschieber 122 in einer Schließstellung ist, sind die Öleinlaßöffnungen 119 und die Ölauslaßöffnung 120 miteinander über den Drosselkanal 131 verbunden, wodurch der durch den Drosselkanal 131 herabgesetzte Öldruck über die Ölauslaßöffnung 120 an die Öl­ zufuhrkanäle 88i, 88e angelegt wird.

Das Gehäuse 121 hat auch einen Bypass 132, der darin ausgebildet ist und der derart angeordnet ist, daß er eine kommunizierende Verbindung über die ringförmige Ausnehmung 128 mit der Ölauslaßöffnung 120 nur dann herstellt, wenn der Steuerschieber 122 in seiner Schließstellung ist. Der Bypass 132 steht mit dem Inneren des Zylinderkopfs 33 an einer obenliegenden Stelle desselben in Verbindung.

Mit dem Gehäuse 121 ist eine Leitungsverbindung 135 verbunden, die immer mit der Öleinlaßöffnung 119 in Verbindung steht. Die Verbindungsleitung 135 ist über das elektromagnetische Ventil 23 mit einer Verbindungsleitung 137 verbunden, die ihrerseits über eine Verbindungsöffnung 138 verbunden ist, die in der Kappe 123 ausgebildet ist. Wenn daher das elektromagnetische Ventil offen ist, wird Öldruck an die hydraulische Betätigungsölkammer 125 angelegt, um hierdurch den Steuerschieber 122 in Ventilöffnungsrichtung zu bewegen. Ferner hat das Gehäuse 121 den Öldrucksensor 18, der an diesem angebracht ist, um den Öldruck in der Ölauslaßöffnung 120 festzustellen, d. h. den Öldruck in den Ölzufuhrkanälen 88i, 88e festzustellen und zu bestimmen, ob das Wählventil 99 normal arbeitet oder nicht.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Ventilbetätigungseinrichtungen 47i, 47e erläutert, welche den vorstehend beschriebenen Aufbau haben. Da die Ventilbetätigungseinrichtungen 47i, 47e jeweils ähnlich arbeiten, bezieht sich die nachstehende Beschreibung lediglich auf das Arbeiten der Einlaßventil-Betätigungseinrichtung 47.

Wenn die ECU 5 ein Ventilöffnungsbefehlssignal an das elektromagnetische Ventil 23 abgibt, wird das elektromagnetische Ventil 23 geöffnet, um hierdurch zu bewirken, daß das Wählventil 99 geöffnet wird, so daß der Öldruck in dem Ölzufuhrkanal 88i ansteigt. Hierdurch wird bewirkt, daß die Verbindungs-Umschalteinrichtung 56i so arbeitet, daß die Kipphebel 53i, 54i, 55i miteinander verbunden sind, wodurch bewirkt wird, daß die Hochgeschwindigkeitsnocke 51i die Kipphebel 53i, 54i, 55i als eine Einheit beauftragt, so daß jedes Paar von Einlaßventilen 40i mit einer Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit öffnet und schließt, bei der die Ventilöffnungsperiode und die Ventilhubgröße relativ größer sind.

Wenn andererseits die ECU 5 eine Ventilschließbefehlsignal an das elektromagnetische Ventil 23 anlegt, werden das elektromagnetische Ventil 23 und seinerseits das Wählventil 99 geschlossen, um hierbei den Öldruck in dem Ölzufuhrkanal 88i herabzusetzen. Hierdurch wird bewirkt, daß die Verbindungs-Umschalteinrichtung 56i so arbeitet, daß die Kipphebel 53i, 54i, 55i voneinander getrennt werden, so daß die Niedriggeschwindigkeitsnocken 49i, 50i die zugeordneten Kipphebel 53i, 54i beaufschlagen, um zu bewirken, daß die beiden Einlaßventile 40i mit Niedrigge­ schwindigkeitsventilsteuerzeiten öffnen und schließen, bei denen die Ventilöffnungsperiode und die Ventilhubgröße relativ klein sind.

Nachstehend wird die Ventilsteuerzeit-Umschaltsteuerung nach der Erfindung näher erläutert.

In Fig. 5 sind der Ti-Wert der Ti_L-Tabelle für die Niedriggeschwindigkeitssteuerzeit und jener der Ti_H- Tabelle für die Hochgeschwindigkeitssteuerzeit jeweils mit durchgezogenen und gebrochenen Linien dargestellt. Wie sich deutlich aus dieser Figur ergibt, wird die Zunahmerate der Ansaugluftmenge mit der Zunahme der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne in dem Fall kleiner, daß die Ventilsteuerzeit für die Niedriggeschwindigkeit gewählt wird. Wenn die Ventilsteuerzeit für die Hochgeschwindigkeit bzw. die hohe Drehzahl gewählt wird, wird der Ladewirkungsgrad mit der Zunahme der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne höher, wodurch die Ansaugluftmenge größer als in dem Fall ist, daß die Ventilsteuerzeit für die niedrige Drehzahl gewählt ist. Daher gibt es einen Punkt bei der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, bei dem der Ti-Wert für die Ventilsteuerzeit für die niedrige Drehzahl und der Ti-Wert für die Ventilsteuerzeit für die hohe Geschwindigkeit miteinander gleich sind. An dieser Stelle von Ne ist sowohl bei der Ventilsteuerzeit für die hohe Geschwindigkeit als auch bei der Ventilsteuerzeit für die niedrige Geschwindigkeit die Ansaugluftmenge gleich, und zugleich ist auch das Luft/Kraftstoff- Verhältnis gleich, so daß die Brennkraftmaschinenabgabeleistung im wesentlichen gleich wird.

Der Ladewirkungsgrad verändert sich in empfindlicher Weise mit der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, und insbesondere in der Nähe der maximalen Drosselklapppenöffnung (Rth) wird die Änderung beträchtlich groß. Fig. 6 zeigt in einem vergrößerten Maßstab einen Teil von Fig. 5 zur Erläuterung dieser Änderung. Ab einer Mehrzahl von Stellen wird der Ti-Wert für die Ventilsteuerzeit für die niedrige Drehzahl und jeder für die Ventilsteuerzeit für die hohe Drehzahl gleich groß. Wenn, wie dies nachstehend näher beschrieben wird, die Ventilsteuerzeit an einer Stelle geändert wird, an der der Ti-Wert für die Ventilsteuerzeit für die niedrige Drehzahl und jener für die Ventilsteuerzeit für die hohe Drehzahl miteinander gleich sind, kann leicht ein Übersteuern bei der Umschaltung der Ventilsteuerzeit, d. h. ein häufiges Umschalten der Ventilsteuerzeit in dem Bereich der großen Drosselklappenöffnung (WOT) auftreten, wodurch in nachteiliger Weise die Haltbarkeit der Verbindungs-Umschalteinrichtungen 56i, 56e beeinflußt wird.

Wenn in diesem Zusammenhang die Brennkraftmaschine in einem hohen Belastungsbereich arbeitet (maximaler Rth(WOT)-Bereich), wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis durch den Hochbelastungspeicherungskoeffizienten K_WOT angereichert, um die Brennkraftmaschinenabgabeleistung zu erhöhen. In einem solchen Hochbelastungsbetriebsbereich kann die Brennkraftmaschinenabgabeleistung effektiv erhöht werden, wenn die Ventilsteuerzeit auf die Ventilsteuerzeit für die hohe Geschwindigkeit geändert wird. Wenn daher die Brennkraftmaschine in dem hohen Belastungsbetriebsbereich (maximaler Rth(WOT)-Bereich) arbeitet, wird aus einer T_VT- Tabelle, in der ein Hochbelastungsbestimmungswert T_VT, der experimentell auf der Basis der Kraftstoffeinspritzmenge T_OUT ermittelt ist, in Relation zu der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne gesetzt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Einen T_VT-Wert erhält man nach Maßgabe der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne. Wenn die Kraftstoffeinspritzmenge T_OUT gleich oder größer als der T_VT-Wert ist, wird die Ventilsteuerzeit auf die Ventilsteuerzeit für die Hochgeschwindigkeit geändert. Wenn in diesem Fall die Auslegung so getroffen ist, daß der durch T_OUT≧T_VT definierte Bereich die vorstehend genannten Punkte in dem großen Drosselklappenöffnungsbereich mit einschließt, an denen der Ti-Wert für die Ventilsteuerzeit für die niedrige Geschwindigkeit und jener für die Ventilsteuerzeit für die hohe Geschwindigkeit gleich sind, läßt sich ein Übersteuern der Ventilsteuerzeit verhindern. Zusätzlich ist die T_VT-Tabelle, die für Fahrzeuge mit automatischen Getrieben eingesetzt wird, unterschiedlich zu jener, die für Fahrzeuge mit Handschaltgetrieben eingesetzt wird.

Um ferner im allgemeinen ein Überdrehen der Brennkraftmaschine zu verhindern, erfolgt eine Kraftstoffunterbrechung, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne einen vorbestimmten Wert (einen sogenannten Drehzahlbegrenzungswert) N_HFC überschreitet. Eine Belastung, die auf einen Steuerriemen einwirkt, der als Zwischenverbindung zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle vorgesehen ist, nimmt mit der Abnahme der Öffnungsperiode des Ventiles zu, da die Beschleunigung der Öffnungsbewegung des Ventiles mit der Abnahme der Ventilöffnungsperiode ansteigt. Wenn ferner die Beschleunigung zunimmt, nimmt ein kritischer Wert der Brennkraftmaschinendrehzahl, über den ein Springen des Ventils auftreten kann, ab. Daher sollte die maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl unterschiedlich zwischen den Einstellungen sein, wenn die Ventilsteuerzeit auf die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit eingestellt ist, bei der die Ventilöffnungsperiode kürzer ist und wenn die Ventilsteuerzeit auf eine Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit eingestellt ist, bei der die Ventilöffnungsperiode länger ist. Daher wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Drehzahlbegrenzungswert auf einen relativ niedrigen Wert N_{HFC l} (beispielsweise 7500 U/min) für die Niedriggeschwindigkeitssteuerzeit und auf einen relativ hohen Wert N_{HFC 2} (beispielsweise 8100 U/min) für eine Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit eingestellt.

Nunmehr wird auf Fig. 8 Bezug genommen, die die Ventil­ steuerzeitbereiche zeigt. In dieser Fig. 8 bezeichnet die durchgezogene Linie eine Grenzlinie zwischen dem Niedrig­ geschwindigkeitsventilsteuerzeitbereich und dem Hochge­ schwindigkeitsventilsteuerbereich, welcher gewählt wird, wenn die Ventilsteuerzeit von der Niedriggeschwindigkeits­ steuerzeit zu der Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit verändert wird. Die gebrochene Linie bezeichnet jene Werte, die gewählt werden, wenn die Ventilsteuerzeit von der Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit zu der Niedrig­ geschwindigkeitsventilsteuerzeit verändert wird.

Die Umschaltung der Ventilsteuerzeit erfolgt in einem Bereich zwischen einem Wert Ne₁ der Brennkraftmaschinendrehzahl, unter dem die Brennkraftmaschinenabgabeleistung, die man durch die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit erhält, immer die Brennkraftmaschinenabgabeleistung überschreitet, die man durch die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit erhält, und einem Wert Ne₂ der Brennkraftmaschinendrehzahl, über der die Brennkraftmaschinenabgabeleistung, die man durch die Hochgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit erhält, immer die Brennkraftmaschinen­ abgabeleistung überschreitet, die man durch die Niedrig­ geschwindigkeitsventilsteuerzeit erhält. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Brennkraftmaschinendrehzahl werden Ne₁ und Ne₂ eine Hysterese zwischen der Umschaltung der Ventilsteuerzeit von der Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit zu der Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit und umgekehrt derart verliehen, daß Ne₁ auf beispielsweise 4800 U/min bzw. 4600 U/min und Ne₂ auf beispielsweise 5900 U/min bzw. 5700 U/min eingestellt wird.

In Fig. 8 ist mit X ein Bereich bezeichnet, in dem die Brennkraftmaschine in einem Hochbelastungsbetriebsbereich (WOT-Bereich) ist, und die Umschaltung der Ventilsteuerzeit wird durch den Vergleich zwischen T_OUT und T_VT durchgeführt, und mit Y ist ein Bereich angegeben, in dem die Umschaltung der Ventilsteuerzeit durch Vergleich zwischen einem T_IL-Wert für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit unter einem T_IH-Wert für die Hochgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit erfolgt. Da in Wirklichkeit die Umschaltcharakteristik in dem Bereich X auch unter dem Einfluß von anderen Parametern als der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und dem Ansaugabsolutdruck P_BA steht, der zur Ermittlung von T_OUT verwendet wird, läßt sich die Um­ schaltcharakteristik nicht genau in Fig. 1 aufzeigen, bei der die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne auf die Abszisse und der Ansaugleitungsabsolutdruck P_BA auf der Ordinate aufgetragen ist. Daher ist die Umschaltcharakteristik in dem Bereich X in Fig. 8 lediglich zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Konzepts bestimmt.

Nunmehr wird Bezug auf Fig. 9 genommen, um ein Programm zum Steuern der Umschaltung der Ventilsteuerzeit zu erläutern, das mittels ECU 5 ausgeführt wird, d. h. ein Programm zur Ausgabebesteuerung der Signale, die dem elektromagnetischen Ventil 23 zugeleitet werden. Dieses Programm wird bei der Erzeugung jedes Impulses des TDC-Signales und synchron mit diesem ausgeführt.

In einem Schritt 901 wird bestimmt, ob ein Ausfallsicherheitsbetrieb ausgeführt werden sollte oder nicht, wobei beispielsweise bestimmt wird, ob alle Brennkraftmaschinen- Betriebsparametersensoren normal arbeiten oder nicht, oder ob keine Abnormalität in dem Steuersystem abgesehen von diesem Sensor aufgetreten ist oder nicht.

Insbesondere wird bestimmt, daß die Brennkraftmaschine sich in einem Betriebszustand befindet, bei dem ein Aus­ fallsicherheitsbetrieb durchgeführt werden sollte, wenn beispielsweise eine Abnormalität bei irgendeinem der Ausgänge von dem Ansaugleitungsabsolutdruck (P_BA)-Sensor 8, dem Zylinderunterscheidungs(CYL)-Sensor 12, dem Brenn­ kraftmaschinendrehzahl(TDC)-Sensor 11, dem Kühlmitteltem­ peratursensor 10 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 festgestellt wird. Ferner ist ein solcher Notbetrieb durchzuführen, wenn eine Abnormalität bei der Ausgabe eines Steuersignals zur Zündzeitpunktverstellung oder bei der Ausgabe eines Treibersignals für die Kraftstoffein­ spritzventile festgestellt wird oder eine Abnormalität in der Größe des elektromagnetischen Ventils 23 zur Ventilsteuerzeitsteuerung zugeführten Stroms oder eine Abnormalität aufgetreten ist, daß eine normale Änderung des Öldrucks an der Ölauslaßöffnung 120 in Abhängigkeit von dem Öffnen und dem Schließen des elektromagnetischen Ventils 23 für die Ventilsteuerzeitsteuerung durch einen Öldruckschalter des Öldrucksensors 18 während einer vorbestimmten Zeitperiode festgestellt wird. Wenn zusätzlich oder CLY-Sensor oder der TDC-Sensor abnormal arbeitet, wird der jeweils abnormal arbeitende durch den jeweils anderen ersetzt.

Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 901 Ja ist, d. h. wenn ein Ausfallsicherungsbetrieb durchgeführt werden sollte, schreitet das Programm mit einem Schritt 932 fort, auf den nachstehend Bezug genommen wird. Wenn die Antwort Nein ist, schreitet das Programm mit dem Schritt 902 fort.

Im Schritt 902 wird aus der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne usw. bestimmt, ob die Brennkraftmaschine angelassen ist oder nicht, und in einem Schritt 903 wird bestimmt, ob ein Verzögerungszeitgeber eine vorbestimmte Zeitperiode (z. B. 5 s) t_ST gezählt hat oder nicht. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 902 Ja ist, schreitet das Programm mit einem Schritt 904 fort, in dem der Zeitgeber auf die vorbestimmte Zeitperiode t_ST zum Starten des Zählvorganges gesetzt wird, nachdem das Anlassen der Brennkraftmaschine beendet ist. In einem Schritt 905 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur T_W niedriger als ein vorbestimmter Wert T_{W 1} (z. B. 60°C) ist, d. h. ob die Brennkraftmaschine sich in einer Aufwärmphase befindet oder nicht. In einem Schritt 906 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein vorbestimmter, sehr niedriger Wert V₁ (mit einer Hysterese von beispielsweise 8 km bzw. 5 km) ist oder nicht. In einem Schritt 907 wird bestimmt, ob das Fahrzeug, das die Brennkraftmaschine aufweist, mit einem Anschlaggetriebe (MT) versehen ist oder nicht. In einem Schritt 908 wird bestimmt, wenn das Fahrzeug ein automatisches Getriebe (AT) hat, ob der Schalthebel sich im Parkbereich (P) oder dem Neutralbereich (N) befindet oder nicht. In einem Schritt 909 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne niedriger als der vorbestimmte untere Grenzwert Ne₁ (beispielsweise 4800 U/min bzw. 4600 U/min) ist oder nicht. Wenn sich als Ergebnis bei den vorstehend genannten Abfragen oder Bestimmungen ergibt, daß ein Ausfallsicherheitsbetrieb durchgeführt werden muß (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 901 ist Ja), oder wenn die Brennkraftmaschine angelassen wird (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 902 ist Ja), oder wenn die vorbestimmte Zeitperiode t_ST nach Beendigung des Anlassens der Brennkraftmaschine nicht verstrichen ist (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 903 ist Nein), oder wenn die Brennkraftmaschine sich in der Aufwärmphase (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 905 ist Ja) ist, oder wenn das Fahrzeug steht oder sich langsam bewegt (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 906 ist Ja), oder wenn der Schalthebel sich im P- oder N-Bereich (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 908 ist Ja) ist, oder wenn Ne<Ne₁ (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 909 ist Nein), wird das elektromagnetische Ventil 23 geschlossen, um die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit beizubehalten.

Wenn im Schritt 909 bestimmt wird, daß Ne≧Ne₁ ist, erhält man in einem Schritt 910 aus der Ti_L-Tabelle und der Ti_H-Tabelle einen Ti-Wert (der nachstehend als "Ti_L" be­ zeichnet wird) der Ti_L-Tabelle und einen Ti-Wert (der nachstehend als "Ti_H" bezeichnet wird) der Ti_H-Tabelle, die jeweils der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und dem An­ saugleitungsabsolutdruck P_BA zugeordnet sind. Dann erhält man ein einem Schritt 911 aus den Vorgabewerten für die T_VT-Tabelle in Abhängigkeit davon, ob es sich um ein Fahrzeug mit AT oder mit MT handelt, einen hohen Belastungs­ bestimmungswert T_VT entsprechend der Brennkraftmaschinen­ drehzahl Ne. In einem Schritt 912 wird T_VT mit dem T_OUT- Wert in der unmittelbar vorhandenen Schleife verglichen, um zu bestimmen, ob T_OUT≧T_VT erfüllt ist, d. h. ob die Brennkraftmaschine in einem hohen Belastungsbetriebszustand ist, bei dem das Luft/Kraftstoffgemisch angereichert werden sollte. Wenn sich im Schritt 912 Nein ergibt, d. h. wenn T_OUT<T_VT erfüllt ist, schreitet das Programm in einem Schritt 913 fort, in dem bestimmt wird, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne niedriger als ein vorbestimmter oberer Grenze Ne₂ ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 913 Nein ist, d. h. wenn Ne<Ne₂ erfüllt ist, schreitet das Programm in einem Schritt 914 fort, in dem Ti_L und Ti_H, die man im Schritt 910 erhalten hat, miteinander verglichen werden. Wenn Ti_L<Ti_H ist, wird in einem Schritt 916 bestimmt, ob ein Zeitgeberwert t_VTOFF eines Verzögerungszeitgebers in einem Schritt 915, der nachstehend noch näher erläutert wird, eine Aufwärtszählung vorgenommen hat oder nicht. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 916 Ja ist, wird ein Befehlssignal zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 23, d. h. ein Befehl zum Ändern der Ventilsteuerzeit auf eine Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit in einem Schritt 917 erzeugt. Wenn andererseits irgendeine der Beziehungen T_OUT≧T_VT, Ne≧Ne₂ und Ti_L≦Ti_H erfüllt ist, wird der Verzögerungszeitgeber zum Schließen des elektromagnetischen Ventiles auf den vorbestimmten Wert t_VTOFF (beispielsweise 3 s) gesetzt, und es wird mit einem Schritt 915 begonnen. Dann wird in einem Schritt 918 ein Befehlssignal zum Öffnen des elektromagnetischen Ventils 23, d. h. ein Befehl zum Ändern der Ventilsteuerzeit auf die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit, erzeugt.

Wenn das Ventilschließsignal in einem Schritt 917 erzeugt wird, wird in einem Schritt 919 bestimmt, ob der Öldruckschalter in dem Öldrucksensor 18 eingeschaltet ist oder nicht, d.h h. wenn der Öldruck in den Ölzufuhrkanälen 88i, 88e niedrig geworden ist. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 919 Ja ist, d. h. wenn der Öldruckschalter eingeschaltet worden ist, wird in einem Schritt 921 bestimmt, ob ein Umschaltverzögerungszeitgeber eine Aufwärtszählung für eine vorbestimmte Zeitperiode t_LVT für die Niedrigge­ schwindigkeitsventilsteuerzeit vorgenommen hat oder nicht. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 921 Ja ist, d. h. wenn t_LVT=0 ist, wird ein weiterer Umschaltverzögerungszeitgeber für die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit auf die vorbestimmte Zeitperiode t_HVT (beispielsweise 0,1 s) gesetzt, und er wird in einem Schritt 923 gestartet. Dann werden in einem Schritt 925 die Ti_L-Tabelle und eine Zündzeitpunktsteuerungstabelle (Rig_L- Tabelle) für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit als die Ti-Tabelle und die Zündzeitpunktverstelltabelle gewählt, welche in einem Unterprogramm für die Kraft­ stoffeinspritzsteuerung eingesetzt wird. In dem folgenden Schritt 927 wird der Drehzahlgrenzwert N_HFC auf einen vor­ bestimmten Wert N_{HFC 1} für die Niedrigkeitsgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit gesetzt.

Wenn andererseits das Ventilöffnungssignal in einem Schritt 918 erzeugt wird, wird in einem Schritt 920 bestimmt, ob er Öldruckschalter in dem Öldrucksensor 18 ausgeschaltet worden ist oder nicht, d. h. wenn der Öldruck in den Ölzufuhrkanälen 88i, 88e hoch angestiegen ist. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 920 Ja ist, d. h. wenn der Öldruckschalter ausgeschaltet worden ist, wird in einem Schritt 922 bestimmt, ob der Umschaltverzögerungszeitgeber für die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit eine Aufwärtszählung für den Wert t_HVT vorgenommen hat oder nicht. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 922 Ja ist, d. h. wenn t_HVT=0 ist, wird der Umschaltver­ zögerungszeitgeber für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit auf eine vorbestimmte Zeitperiode t_LVT (beispielsweise 0,2 s) in einem Schritt 924 gesetzt, und dann werden in einem Schritt 926 die Ti_H-Tabelle und eine Zünd­ zeitpunktverstelltabelle (Rig_H-Tabelle) für die Hochge­ schwindigkeitssteuerzeit als die Ti-Tabelle und die Zünd­ zeitpunktverstelltabelle gewählt, die in dem Unterprogramm zur Kraftstoffeinspritzsteuerung eingesetzt wird. In dem folgenden Schritt 928 wird der Drehzahlbegrenzungswert N_HF_C auf einem vorbestimmten Wert N_{HFC 2} für die Hoch­ geschwindigkeitsventilsteuerung gesetzt, der größer als N_{HFC 1} ist.

Die vorbestimmten Verzögerungszeitperioden t_HVT und t_LVT werden entsprechend den jeweiligen Zeitverzögerungen gesetzt, d. h. auf die von dem Öffnen und dem Schließen des elektromagnetischen Ventils 23 über die Schaltung des Wählventils 29 und die Änderung des Öldrucks in den Öl­ druckzufuhrkanälen 88i, 88e bis zur Beendigung der Umschaltvorgänge durch die Verbindungs-Umschalteinrichtungen 56i, 56e aller Zylinder zu verstreichenden Zeitperioden. Wenn das elektromagnetische Ventil 23 geschlossen ist, wird der programmatische Ablauf der Reihenfolge 919- 922-924-926-928 fortgesetzt, bis der Öldruckschalter in dem Öldrucksensor 18 eingeschaltet wird. Nachdem der Öldruckschalter eingeschaltet worden ist, schaltet das Programm in der Reihenfolge 919-921-926-928 fort, bis die Verbindungs-Umschalteinrichtungen 56i, 56e aller Zylinder auf die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeitposition umgeschaltet wurden. Wenn ferner das Wählventil 99 infolge eines Versagens des elektromagnetischen Ventils 23 oder des Wählventils 99 usw. nicht geschlossen wird, so daß der Öldruckschalter in dem Öldrucksensor 18 offen oder geschlossen bleibt, wird das Programm in der vorstehend beschriebenen Reihenfolge mit 919-922-924-926-928 fortgesetzt. Somit wird die Kraftstoffeinspritzung eine für die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit geeignete Weise gesteuert, bis die Verbindungs-Umschalteinrichtungen 56i, 56e aller Zylinder auf die Niedriggeschwindig­ keitsventilsteuerposition umgeschaltete sind. Wenn also das elektromagnetische Ventil 23 offen ist, wird die Kraftstoff­ einspritzung auf eine für die Niedriggeschwindig­ keitsventilsteuerzeit geeignet Weise gesteuert, bis die Verbindungs-Umschalteinrichtungen 56i, 56e aller Zylinder auf die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeitposition umgeschaltet sind.

Wenn in der Zwischenzeit die Brennkraftmaschine angelassen wird (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 902 wird Ja), oder wenn die Zeitperiode t_ST verstrichen ist, nachdem das Anlassen der Brennkraftmaschine beendet ist (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 903 ist Nein), oder wenn die Brennkraftmaschine noch nicht warmgelaufen ist (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 905 ist Ja), oder wenn das Fahrzeug steht oder sich ganz langsam bewegt (die Antwort auf die Abfrage im Schritt 906 ist Ja), schreitet das Programm in dem Schritt 929 fort, in dem Befehlssignal zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 23 erzeugt wird, und hieran schließt sich der programmatische Ablauf mit den Schritten in der Reihenfolge 923-925-927 an. Wenn im Schritt 908 bestimmt wird, daß die Schalthebelposition im N- oder P-Bereich ist, schreitet das Programm mit einem Schritt 930 fort, in dem bestimmt wird, ob die Ti_H-Tabelle in der unmittelbar vorangehenden Schleife gewählt worden ist oder nicht. Wenn auch im Schritt 909 bestimmt wird, daß Ne<Ne₁ erfüllt ist, schreitet das Programm mit dem Schritt 930 fort. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 930 Ja ist, d. h. wenn die Ti-Tabelle in der unmittelbar vorangehenden Schleife gewählt worden ist, wird die Zeitperiode t_VTOFF des Verzögerungszeitgebers, während der das elektromagnetische Ventil zu öffnen ist, in einem Schritt 931 auf 0 gesetzt, und dann schreitet das Programm mit einem Schritt 917 fort. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 930 Nein ist, d. h. wenn die Ti_H-Tabelle in der unmittelbar vorangehenden Schleife nicht eingesetzt worden ist, oder, in anderen Worten ausgedrückt, wenn die Verbindungs-Umschalteinrichtungen 56i, 56e aller Zylinder nicht auf die Hochgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeitposition umgeschaltet worden sind, schreitet das Programm wie zuvor angegeben in der Reihenfolge 920-923-925-927 fort, wobei die Kraftstoffein­ spritzung auf eine für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit geeignete Weise unabhängig von dem Zustand des Öldruckschalters in dem Öldrucksensor 18 gesteuert wird. Dies stellt eine Gegenmaßnahme für den Fall dar, daß der Öldruckschalter in dem Öldrucksensor 18 ständig infolge einer unterbrochenen Verbindungsleitungsverbindung oder dgl. ausgeschaltet ist.

Der vorstehend angegebene Drehzahlbegrenzungs-Ne-Wert N_{HFC 1} wird auf einen höheren Wert als Ne₂ gesetzt, und normalerweise wird die Ventilsteuerzeit auf die Hochgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit umgeschaltet, und folglich wird die Drehzahlbegrenzung N_HFC auf den höheren Wert N_{HFC 2} gesetzt, bevor die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne auf N_{HFC 1} ansteigt, so daß eine Kraftstoffunterbrechung selbst bei N_{HFC 1} nicht erfolgt. Wenn andererseits die Brennkraftmaschine unter Betriebsbedingungen betrieben wird, bei dem das Programm mit irgendeinem der Schritte 902-906 und 908 bis 929 fortschreitet, kann die Kraft­ stoffunterbrechung bei N_{HFC 1} unterbrochen werden, da die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit selbst dann beibehalten wird, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne infolge eines Hochlaufens der Brennkraftmaschine usw. den Wert Ne₂ überschritten hat. Selbst wenn nach der Umschaltung der Ventilsteuerzeit und der Niedriggeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit auf die Hochgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit vorgenommen worden ist, wird eine Kraftstoffunterbrechung bei N_{HFC 1} bevor t_HVT 0 wird vorgenommen, d. h. bevor die Verbindungs-Umschalteinrichtung 56i, 56e tatsächlich auf die Hochgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeitposition umgeschaltet sind.

Fig. 10 zeigt ein Unterprogramm, das in dem Schritt 910 eingesetzt wird, um Ti_L und Ti_H von den zugeordneten Ti_L- und Ti_H-Tabellen zu erhalten. Es wird bestimmt, ob das Be­ fehlssignal zum Öffnen des elektromagnetischen Ventils 23 in der unmittelbar vorangehenden Schleife erzeugt worden ist oder nicht. Wenn das Befehlssignal nicht erzeugt worden ist, wird in einem Schritt 914 Ti_L eingesetzt und auf einem Wert Ti_L gesetzt, den man aus der Ti_L-Tabelle erhält. Wenn hingegen das Befehlssignal erzeugt worden ist, wird Ti_L in einem Schritt 914 eingesetzt und auf einen Wert gesetzt, den man durch Subtraktion in einer vorbestimmten Hysteresegröße von Ti von einem Wert Ti_L erhält, den man aus der Ti_L-Tabelle erhält. Somit tritt bei der Umschaltcharakateristik in dem Bereich Y in Fig. 8 eine Hysterese auf.

Fig. 11 zeigt das Unterprogramm, das in den Schritt 911 eingesetzt wird, um den Hochbelastungsbestimmungswert T_VT aus der T_VT-Tabelle zu erhalten. Es wird bestimmt, ob das Befehlssignal zum Öffnen des elektromagnetischen Ventils 23 in der unmittelbar vorangehenden Schleife erzeugt worden ist oder nicht. Wenn das Signal nicht erzeugt worden ist, wird in dem Schritt 912 T_VT eingesetzt und auf einen Wert T_VT gesetzt, den man aus der T_VT-Tabelle erhält. Wenn hingegen das Signal erzeugt worden ist, wird T_VT im Schritt 912 eingesetzt und auf einen Wert gesetzt, den man durch Substraktion einer vorbestimmten Hysteresegröße T_VT und einem Wert T_VT erhält, den man aus der T_VT-Tabelle erhält. Somit tritt eine Hysterese bei der Umschaltcharakteristik in den Bereich X in Fig. 8 auf.

Wenn wiederum bezugnehmend auf Fig. 9 die Antwort auf die Abfrage im Schritt 901 Ja ist, d. h. wenn der Ausfall­ sicherheitsbetrieb durchzuführen ist, wird das Befehlssignal zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 23 im Schritt 932 erzeugt, und dann wird in einem Schritt 933 bestimmt, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne größer als ein vorbestimmter Wert Ne_FS für den Ausfallsicherheitsbetrieb (beispielsweise 3000 U/min) ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt 933 Ja ist, d. h. wenn Ne<Ne_FS ist, werden die Ti_H-Tabelle und die 0ig_H- Tabelle für die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit in einem Schritt 934 gewählt, und es schließt sich hieran der Programmablauf mit dem Schritt 927 an. Wenn hingegen Ne=Ne_FS ist, werden die Ti_L-Tabelle und die 0ig_K-Tabelle für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit in einem Schritt 935 gewählt, und der programmatische Ablauf schreitet zum Schritt 927 fort.

Wie voranstehend angegeben ist, wird in den Schritt 933 bis 935 eine der Ti_H- und Ti_L-Tabellen in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne während des Ausfall­ sicherheitsbetriebs bzw. des Notbetriebs gewählt. Selbst wenn daher die Einlaß- und Auslaßventile 40i, 40e alle tatsächlich mit der Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit infolge des Notbetriebes des Wählventils 99 der Verbin­ dungsumschalteinrichtung 56i, 56e usw. trotz der Tatsache betätigt werden, daß das Befehlssignal zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 23 während des Notbetriebs erzeugt worden ist, kann eine zu starke Abmagerung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses und somit ein übermäßiger Anstieg der Verbrennungstemperatur des Gemisches oder der Kataly­ satortemperatur der Abgasreinigungseinrichtung vermieden werden, und daher können auch ein Schmelzen der Zündkerzen infolge einer Frühzündung des Gemisches, ein Klopfen bei einer hohen Brennkraftmaschinendrehzahl und eine verkürzte Lebensdauer des Katalysators vermieden werden.

Die Art und Weise der Zündzeitpunktverstellsteuerung, die mit Hilfe der Klopfsteuervorrichtung nach der Erfindung ausgeführt wird, wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12 näher erläutert.

In einem Schritt 1201 werden die detektierte und gespeicherte Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Ansauglei­ tungsabsolutdruck P_BA ausgelesen und in einem Schritt 1202 wird eine Grundzündzeitpunktverstellgröße im Sinne einer Frühzündung Rig-_BASE aus der Rig_L- oder Rig_H-Tabelle abgeleitet, die im Schritt 925, 926, 934 oder 935 in Fig. 9 in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und dem Ansaugabsolutdruck P_BA gewählt wurde, die im Schritt 1201 ausgelesen wurden. Dann werden die Brennkraftmaschinen­ kühlmitteltemperatur T_W und die Ansauglufttemperatur T_A in einem Schritt 1203 ausgelesen, und in einem Schritt 1204 wird eine Korrekturvariable Rig-_COR zum Korrigieren der Grundzündzeitpunktvorverstellungsgröße Rig-_BASE besierend auf der Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur T_W und der Ansauglufttemperatur T_A ermittelt, die im Schritt 1203 ausgelesen wurden. In einem Schritt 205 wird eine Korrekturvariable Rig_KN für die Verhinderung des Klopfens ausgelesen, die in Abhängigkeit von der Ventilzeitsteuerung und dem Ergebnis einer Bestimmung im Hinblick auf das Auftreten des Klopfens bestimmt wird, das nachstehend noch näher erläutert wird, und die dann abgespeichert wird. Eine endgültige Zündzeitpunktvoreilverstellgröße Rig (insbesondere ein Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt jedes Zylinders, an dem der Kompressionshub beginnt) wird in einem Schritt 1206 dadurch ermittelt, daß die Werte Rig-_BASE, Rig-_COR und Rig_KN, die man in den Schritten 1202, 1204 und 1205 erhalten hat, aufsummiert werden, und in einem Schritt 1207 wird ein Zündsignal, basierend auf dem ermittelten Wert 0ig der Treiberschaltung 21 zugeführt, um die Zündung mittels der Zündkerze 22 zu bewirken.

Die Bestimmung im Hinblick auf das Auftreten des Klopfens, die zur Bestimmung der Korrekturvariablen Rig_KN genutzt wird, die im Schritt 1205 ausgelesen wird, erfolgt unter Verwendung des Klopfsensors 29 und der Schritte 1301 bis 1305, die in Fig. 13(b) gezeigt sind. Insbesondere liegt ein Ausgang von dem Klopfsensor 24, der eine Brennkraftmaschinenvibration wiedergibt, an der Gattereinrichtung bzw. der Verknüpfungsgliedeinrichtung 1301 an, in der der Sensorausgang einer Detektion mit Hilfe eines Klopfgatters und eines Geräuschgatters der Verknüpfungseinrichtungen 1301 unterzogen wird, wie dies in Fig. 13(a) gezeigt ist. Diese Detektion erfolgt sowohl bei der Niedriggeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit (die nachstehend als "Lo V/T" bezeichnet wird), als auch bei der Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit (die nachstehend als "Hi V/T" bezeichnet wird). Die mit Hilfe des Geräuschgatters detektierte Vibration wird durch einen Tiefpaßfilter nivelliert, der eine vorbestimmte Zeitkonstante hat, und es folgt eine Ermittlung mit Hilfe der Geräuschpegelermittlungseinrichtung 1302, um die mittlere Geräuschpegelwerte NL_L, NL_H und Lo V/T und Ni V/T jeweils zu erhalten. Die mittleren Geräuschpegel NL_L, NL_H werden mit Multiplikationsgrößen, G_L, G_H multipliziert und um Additionsgrößen OS_L, OS_H nach Maßgabe der folgenden Gleichungen (2) und (3) in der Klopfunterscheidungsermittlungseinrichtung 1303 erhöht, um die zugeordneten Klopfunterscheidungspegel aLo, aHi bei Lo V/T und Hi V/T zu erhalten.

aLo = NL_L × G_L + OS_L (2)
aHi = NL_H × G_H + OS_H (3)

wobei die Multiplikationsgrößen G_L, G_H und die Additionsgrößen OS_L, OS_H jeweils auf Lo V/T und Hi V/T gesetzt werden, die man aus den Diagrammen in Fig. 7 jeweils erhält. Die Multiplikationsgrößen und die Additionsgrößen werden jeweils auf größere Werte gesetzt, wenn die Brennkraft­ maschinendrehzahl Ne oder die Brennkraftmaschinenbelastung größer werden. Ferner sind die Multiplikationsgröße G_H und die Additionsgröße OS_H bei Hi V/T auf größere Werte als die Multiplikationsgröße G_L und die Additionsgröße OS_L bei Lo V/T gesetzt. Auch werden die Zunahmeraten der Multiplikationsgröße G_L und der Additionsgröße OS_L bei Lo V/T reduziert, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne oder die Brennkraftmaschinenbelastung einen Umschaltpunkt CH, beispielsweise 4800 U/min überschreitet. Durch dieses Setzen der Multiplikationsgrößen G_L, G_H und der Additionsgrößen OS_L, OS_H sind die Klopfunterscheidungspegel aLo, aHi bei Lo V/T und Hi V/T im wesentlichen gleich, und sie werden zugleich in der Nähe eines unteren Grenzwertes eines Klopfpegelbereiches trotz der Tatsache gesetzt, daß der Geräuschpegel NL_L bei Lo V/T sich von dem Geräuschpegel NL_H bei Hi V/T unterscheidet, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist.

In der Praxis umfaßt die Klopfunterscheidungspegel-Ermitt­ lungseinrichtung Verstärker, die derart ausgelegt sind, daß die Multiplikationsgrößen G_L, G_H und die Additionsgrößen OS_L, OS_H durch die Verstärkungswerte und die Versetzung der Verstärker jeweils in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Brennkraftmaschinenbelastung sowie der gewählten Ventilsteuerzeit bestimmt sind.

Dann werden die Vibrationspegel, die mittels des Klopf­ gatters bei Lo V/T und Hi V/T detektiert wurden, mit den zugeordneten Klopfunterscheidungspegel aLo und aHi mit Hilfe der Klopfunterscheidungseinrichtung 1304 verglichen. Wenn die erstgenannte größer als die letztgenannte ist, stellt die Klopfunterscheidungseinrichtung 1304 fest, daß ein Klopfen aufgetreten ist, und führt dann ein elektrisches Signal der Klopfsteuereinrichtung 1305 zu, daß das Auftreten des Klopfens wiedergibt.

Die Art und Weise der Klopfsteuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 14 näher erläutert.

In einem Schritt 1401 wird bestimmt, ob die tatsächliche Ventilsteuerzeit Lo V/T ist oder nicht. Wenn in einem Schritt 925 oder 935 in Fig. 9 die Lo V/T-Tabelle gewählt worden ist, wird die Ventilsteuerzeit mit Lo V/T angenommen, während dann, wenn im Schritt 926 oder 934 die Hi V/T-Tabelle gewählt worden ist, die Ventilsteuerzeit mit Hi V/T angenommen wird.

Wenn die Antwort im Schritt 1401 Ja ist, d. h. wenn Lo V/T anliegt, werden verschiedene Steuerdaten für Lo V/T in einem Schritt 1402 gewählt, während dann, wenn die Antwort Nein ist, d. h. wenn Hi V/T anliegt, verschiedene Steuerdaten für Hi V/T in einem Schritt 1403 gewählt werden.

Die verschiedenen Steuerdaten umfassen: die Multiplikationsgröße G_L, G_H und die Summandengröße OS_L, OS_H, welche in einem Schritt 1404 benötigt werden und die nachstehend als zur Ermittlung der Klopfunterscheidungspegel bezeichnet werden; Unterscheidungsparameter, die in der Klopf­ unterscheidungseinrichtung 1304 verwendet werden, wie die Kurbelwinkel, bei denen das Klopfgatter und das Geräuschgatter, die Zeitkonstante des Tiefpaßfilters zum Nivellieren der Geräuschpegel, und ein Bezugsunterscheidungspegel zum Detektieren einer Abnormalität im Klopfsensor 24 genutzt wird; und Steuerparameter die in der Klopfsteuereinrichtung 1305 verwendet werden, wie ein vorbestimmter Zündnacheilgrenzwert Rig_KNRD in Fig. 15, ein vorbestimmter Voreilgrenzwert Rig_KNAV in Fig. 16, die Auf­ trittshäufigkeit des Klopfens, die zur Bestimmung der Oktanzahl des Kraftstoffs (die Oktanzahl des Kraftstoffs wird basierend auf der Klopffrequenz bzw. Klopfhäufigkeit bestimmt, und die Verzögerungsgröße des Zündzeitpunkts wird in Abhängigkeit von der Oktanzahl eingestellt) eine vorbestimmte Spätzündkorrekturgröße ΔR_RD in Fig. 15 und eine vorbestimmte Voreilkorrekturgröße ΔR_AV in Fig. 16.

Im Schritt 1404 werden die Klopfunterscheidungspegel aLo und aHi mit Hilfe der Klopfunterscheidungs-Pegelermittlungseinrichtung 1303 (Fig. 13) auf der Basis der Multiplikationsgrößen G_L, G_H und der Additionsgrößen OS_L, OS_H für Lo V/T und Hi V/T jeweils aus den verschiedenen Daten ermittelt, die in den Schritten 1402, 1403 gewählt wurden. In einem Schritt 1405 wird bestimmt, ob der Ausgang des Klopfsensors 24, der mittels des Klopfgatters detektiert wurde, größer als einer der zugeordneten Pegel aLo und aHi ist oder nicht, die im Schritt 1404 ermittelt wurden. Wenn die Antwort auf diese Abfrage Ja ist, wodurch angegeben wird, daß ein Klopfen vorhanden ist, schreitet das Programm mit einem Schritt 1406 fort, um einen Zündzeitpunktverstellwert im Sinne einer Spätzündung oder eine Zünd­ zeitpunktkorrekturvariable Rig_KN nach Maßgabe eines Unterprogramms nach Fig. 15 zu ermitteln. Wenn hingegen die Antwort Nein ist, wodurch angegeben wird, daß kein Klopfen auftritt, schreitet das Programm mit einem Schritt 1407 fort, um den Zündzeitpunktverstellwert im Sinne einer Frühzündung (Rig_KN) nach Maßgabe eines Unterprogramms nach Fig. 16 zu ermitteln.

Wenn bestimmt wird, daß ein Klopfen vorhanden ist, wird die Zündzeitpunktkorrekturvariable Rig_KN, welche zu verwenden ist, wenn das Klopfen auftritt, nach Maßgabe des Unterprogramms von Fig. 15 ermittelt. In der jeweiligen ersten Schleife der Programme in den Fig. 15 und 16 wird die Variable Rig_KN auf beispielsweise einen Wert von 0 als einen Anfangswert gesetzt.

In einem Schritt 1501 wird ein Zählwert CNO, der mittels eines Zählers gezählt wurde, während dem kein Klopfen aufgetreten ist, auf einen Wert 0 gesetzt. Dann wird in einem Schritt 1502 ein Wert der Korrekturvariablen Rig_KN durch Substraktion der vorbestimmten Korrekturgröße ΔR_RD für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung von einem Wert der Korrekturvariablen Rig_KN ermittelt wird, den man in der letzten Schleife erhalten hat, und im Anschluß daran schreitet das Programm mit einem Schritt 1503 fort, in dem bestimmt wird, ob der Wert Rig_KN, den man im Schritt 1502 erhalten hat, größer als der vorbestimmte Verstellgrenzwert Rig_KNRD für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung ist oder nicht. Der vorbestimmte Nachverstellgrenzwert Rig_KNRD für eine Zünd­ zeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung wird in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Brennkraftmaschinenbelastung bestimmt. Wenn die Antwort im Schritt 1503 Ja ist, d. h. wenn Rig_KN<Rig_KNRD ist, wird die Korrekturvariable Rig_KN auf den vorbestimmten Grenzwert Rig_KNRD für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung in einem Schritt 1504 gesetzt. Wenn hingegen die Antwort Nein ist, wird die Korrekturvariable Rig_KN auf den Wert Rig_KN gesetzt, der im Schritt 1502 ermittelt wurde.

Wenn andererseits bestimmt wird, daß kein Klopfen aufgetreten ist, wird die Zündzeitpunktkorrekturvariable Rig_KN nach Maßgabe des Unterprogramms von Fig. 16 ermittelt, um den Zündzeitpunkt im Sinne einer Spätzündung oder einer Frühzündung zu verstellen, der nach Maßgabe des Unterprogramms in Fig. 15 im Sinne einer Spätzündung verstellt worden ist.

In einem Schritt 1601 wird ein vorbestimmter Zählwert CAV, der zu zählen ist, von einer Tabelle (nicht gezeigt) in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Brennkraftmaschinenbelastung abgeleitet. Der vorbestimmte Zählwert CAV entspricht einer vorbestimmten Anzahl von TDC-Signalimpulsen, während denen kein Klopfen aufgetreten ist. In einem Schritt 1602 wird der Zählerwert CNO des Zählers um eine Wert von 1 erhöht, und dann wird in einem Schritt 1603 bestimmt, ob der durch die Addition des Wertes von 1 zu dem Zählerwert CNO erhaltene Wert größer als der vorbestimmte Zählerwert CAV ist oder nicht, der in dem Schritt 1601 abgeleitet wurde. Wenn die Antwort im Schritt 1603 Ja ist, d. h. wenn der Zählerwert CNO den vorbestimmten Zählerwert CAV erreicht hat, wird der Zählerwert CNO auf den Wert von 0 in einem Schritt 1604 gesetzt, und anschließend wird das Programm mit einem Schritt 1605 fortgesetzt, um die Korrekturvariable Rig_KN durch die Addition der vorbestimmten Korrekturgröße ΔR_AV für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung und dem Wert der Korrekturvariablen Rig_KN zu ermitteln, den man in der letzten Schleife erhalten hat. Wenn die Antwort im Schritt 1603 Nein ist, d. h. wenn der Zählerwert CNO nicht den vorbestimmten Zählerwert CAV erreicht hat, springt das Programm von den Schritten 1604 und 1605 auf einen Schritt 1606.

In einem Schritt 1606 wird bestimmt, ob der Wert von Rig_KN, den man im Schritt 1605 erhalten hat, oder wenn die Antwort 1603 Nein ist, der Wert von Rig_KN, den man in der letzten Schleife erhalten hat, größer als der vorbestimmte Grenzwert Rig_KNAV für eine Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung ist oder nicht. Der vorbestimmte Grenzwert Rig_KNAV für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung wird in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Brennkraftmaschinenbelastung bestimmt. Wenn die Antwort im Schritt 1606 Ja ist, d. h. wenn Rig_KN<Rig_KNAV ist, wird die Korrekturvariable Rig_KN auf den Wert Rig_KNAV gesetzt, während dann, wenn die Antwort Nein ist, wird die Korrekturvariable Rig_KN auf den Wert Rig_KN gesetzt.

Die Steuerparameter, wie die Korrekturgröße ΔR_RD für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung, die Korrekturgröße ΔR_AV für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung, der vorbestimmte Grenzwert Rig_KNRD für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung, der vorbestimmte Grenzwert Rig_KNAV für die Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Frühzündung und der vorbestimmte Zählerwert CAV werden in Abhängigkeit von der Ventilsteuerzeit wie folgt gesetzt:

Das heißt, der Ladewirkungsgrad bei Hi V/T ist höher als bei Lo V/T, so daß das Kompressionsverhältnis bei Hi V/T tatsächlich größer als bei Lo V/T ist, wobei das Klopfen bei Hi V/T eher auftreten kann. Um ein Klopfen bei Hi V/T zu verhindern, werden die Steuerparameter auf größere Werte bei Hi V/T als Lo V/T gesetzt, wie dies am besten aus der vorstehenden Tabelle zu ersehen ist.

Entsprechend den voranstehenden Ausführungen werden bei der Erfindung die Unterscheidungsparameter für die Klopf­ unterscheidungseinrichtung und/oder die Steuerparameter für die Klopfsteuereinrichtung mit solchen Werten gewählt, die für die gewählte Ventilsteuerzeit geeignet sind, um eine passende Klopfsteuerung zu bewirken. Ferner erfolgt bei der Bestimmung dahingehend, ob die Ventilsteuerzeit Lo V/T oder Hi V/T ist, nicht durch Detektion des Öffnens und Schließens des elektromagnetischen Ventils 23, sondern durch Detektion, welche von den Lo V/T-Tabellen und den Hi V/T-Tabellen in den Schritten 925, 926, 934 und 935 in Fig. 9 gewählt wurden. Selbst wenn daher eine Störung auftritt, so daß die tatsächliche Ventilsteuerzeit nicht genau dem Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 23 zugeordnet ist, kann die Erfindung eine genaue Klopfsteuerung bewirken, da die Ventilsteuerzeit durch die Ausführung der vorstehend genannten Schritte 925, 926, 934 und 935 bestimmt ist, wodurch eine Verschlechterung des Laufverhaltens und somit verschlechterte Verkaufsaussichten der Brennkraftmaschine, eine Zunahme des Kraftstoffverbrauches und sorgar eine Beschädigung der Brennkraftmaschine im schlechtesten Falle infolge des Auftretens des Klopfens vermieden werden können.

Obgleich bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung entsprechend den voranstehenden Ausführungen der Zündzeitpunkt gesteuert wird, um ein Klopfen zum Zeitpunkt des Umschaltens der Ventilsteuerzeit zu verhindern, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt, sondern die Kraftstoff­ zuführsteuerung zur Anreicherung des Luft/Kraftstoff- Gemisches oder die Aufladedrucksteuerung zur Reduzierung des Aufladedruckes können anstelle der Zündzeitpunktsteuerung eingesetzt werden, um das Klopfen zu verhindern. Obgleich bei der bevorzugten Ausführungsform ferner die Ventilsteuerzeit zwischen Lo V/T und Hi V/T verhindert wird, kann die Ventilsteuerzeit auch kontinuierlich verhindert werden, so daß sich Klopfunterscheidungsparameter oder die Klopfsteuerparameter kontinuierlich entsprechend der sich kontinuierlich ändernden Ventilsteuerzeit ändern.

Zusammenfassend gibt die Erfindung eine Klopfsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit Einlaßventilen und Auslaßventilen an, deren Ventilsteuerzeit in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der 01331 00070 552 001000280000000200012000285910122000040 0002003933996 00004 01212 Brennkraftmaschine gesteuert wird. Es wird bestimmt, ob ein Klopfen in der Brennkraftmaschine aufgetreten ist, und zwar auf der Basis einer Detektion eines Parameters, der ein Klopfen wiedergibt, und wenigstens eines Unterscheidungsparameters. Das Arbeiten der Brennkraftmaschine wird unter Verhinderung wenigstens eines Steuerparameters in Abhängigkeit von dem Bestimmungsergebnis gesteuert. Die Werte der Unterscheidungs- und Steuerparameter werden nach Maßgabe der tatsächlichen Ventilsteuerzeit gewählt. Der Detektionsparameter ist ein Vibrationspegel der Brennkraftmaschine, der eine Geräuschkomponente und eine Klopfkomponente umfaßt. Es wird bestimmt, daß ein Klopfen aufgetreten ist, wenn der Pegel der Klopfkomponente größer als ein Klopfunterscheidungspegel ist, der basierend auf dem Pegel der Geräuschkomponente und dem Unterscheidungsparamter unabhängig von der tatsächlichen Ventilsteuerzeit gesetzt ist. Der Unter­ scheidungsparameter umfaßt Korrekturgrößen, welche auf solche Werte gesetzt werden, daß man einen Klopfunterscheidungspegel erhält, indem zu dem Pegel der Geräuschkomponente jeweils eine Größe addiert oder mit dieser multipliziert wird.

Claims (17)

1. Klopfsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die Einlaßventile und Auslaßventile hat, wobei wenigstens eines der Einlaßventile oder Auslaßventile eine durch eine Ventilsteuerzeit-Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ver­ änderbare Ventilsteuerzeit hat, welche aufweist:
eine Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) zum Feststellen der Ventilsteuerzeit, die durch die Ventil­ steuerzeit-Steuereinrichtung (23) gesteuert wird,
eine Klopfparameter-Detektionseinrichtung (24) zum De­ tektieren eines Vibrationspegels, der das Auftreten des Klopfens in der Brennkraftmaschine angibt,
eine Klopfunterscheidungseinrichtung (1304) zur Bestimmung, ob auf der Basis des Vibrationspegels der Brennkraft­ maschine, welcher mittels der Klopfparameter-Detektions­ einrichtung (24) und wenigstens eines Unter­ scheidungsparameters detektiert wurde, in der Brenn­ kraftmaschine ein Klopfen aufgetreten ist oder nicht, wobei die Vibration eine Klopfkomponente und eine Ge­ räuschkomponente aufweist, und
eine Klopfsteuereinrichtung (1305), die auf einen Ausgang von der Klopfunterscheidungseinrichtung (1304) anspricht, der ein Bestimmungsergebnis angibt, daß das Klopfen aufgetreten ist, um den Betrieb der Brennkraft­ maschine unter Verwendung wenigstens eines Steuerparameters zu steuern,
gekennzeichnet durch
eine Parameterwert-Wähleinrichtung (1402, 1403) zum Wählen eines Wertes wenigstens umfassend wenigstens einen Unter­ scheidungsparameter und wenigstens einen Steuerparameter, der der Ventilsteuerzeit entspricht, die mittels der Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) fest­ gestellt wurde,
die Klopfunterscheidungseinrichtung (1304) einen Klopf­ unterscheidungspegel auf der Basis eines Pegels der Geräusch­ komponente und wenigstens eines Unterscheidungsparameters in Abhkängigkeit von der Ventilsteuerzeit setzt, die mittels der Ventilsteuerzeit-Steuereinrichtung (23) verändert wird, und
das Auftreten eines Klopfens bestimmt wird, wenn die Klopfkomponente einen Pegel hat, der höher als der Klopfunterscheidungspegel ist.

2. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wenigstens eine Unterscheidungsparameter Korrekturgrößen (G_L, G_H; OS_L, OS_H) umfaßt, die mit solchen Werten vorgegeben sind, daß man den Klopfunterscheidungspegel unabhängig von der durch die Ventilsteuerzeit-Steuereinrichtung (23) gesteuerten Ventilsteuerzeit durch Multiplikation mit oder Addition zu dem Pegel der Geräuschkomponente jeweils erhält.

3. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventilsteuerzeit-Steuereinrichtung (23) die Ventilsteuerzeit auf eine Niedriggeschwindigkeitsventil­ steuerzeit für einen niedrigen Drehzahlbereich der Brenn­ kraftmaschine und eine Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit, für einen hohen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine steuert, daß die Korrekturgrößen erste Korrekturgrößen (G_L, OS_L) für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit und zweite Korrekturgröße (G_H, OS_H) für die Hochgeschwindig­ keitsventilsteuerzeit umfassen, und daß die Parameterwert- Wähleinrichtung (1402, 1403) die ersten Korrekturgrößen und die zweiten Korrekturgrößen in Abhängigkeit von der Ventil­ steuerzeit wählt, die mittels der Ventilsteuerzeit-Detektions­ einrichtung (1401) festgestellt wird.

4. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Korrekturgrößen und die zweiten Korrekturgrößen größer werden, wenn wenigstens die Drehzahl oder die Belastung der Brennkraftmaschine größer wird.

5. Klopfsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündzeitpunktverstell­ steuereinrichtung (21) zum Verändern des Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine vorgesehen ist.

6. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zündzeitpunktverstellsteuereinrichtung (21) auf einen das Auftreten des Klopfens angebenden Ausgang von der Klopfunterscheidungseinrichtung (1304) anspricht, um den Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine um eine vor­ bestimmte Verstellgröße (ΔR_RD) zur Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung als wenigstens einen Steuerparameter zu verstellen.

7. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Parameterwert-Wähleinrichtung (1402, 1403) einen Wert der vorbestimmten Zündzeitpunktverstellgröße im Sinne einer Spätzündung entsprechend der Ventilsteuerzeit wählt, die mittels der Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) festgestellt wird.

8. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventilsteuerzeit-Steuereinrichtung (23) die Ventilsteuerzeit auf eine Niedriggeschwindigkeitsventil­ steuerzeit für einen niedrigen Drehzahlbereich der Brenn­ kraftmaschine und eine Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit für einen hohen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine steuert, daß die vorbestimmte Verstellgröße (ΔR_RD) für eine Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung eine erste vorbestimmte Verstellgröße für die Niedriggeschwindig­ keitsventilsteuerzeit und eine zweite vorbestimmte Größe für die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit aufweist, und daß die Parameterwert-Wähleinrichtung (1402, 1403) den ersten vorbestimmten Verstellwert für den Zündzeitpunkt im Sinne einer Spätzündung oder den zweiten vorbestimmten Wert der Zündzeitpunktverstellung im Sinne einer Spätzündung in Abhängigkeit von der Ventilsteuerzeit wählt, die mittels der Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) festgestellt wird.

9. Klopsteuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zündzeitpunktverstellsteuereinrichtung (21) den Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten Grenzwert (Rig_KNRD) für die Zündzeitpunkt­ verstellung im Sinne einer Spätzündung als wenigstens einen Steuerparameter setzt, wenn der Zündzeitpunkt um die vorbestimmte Verstellgröße (ΔR_RD) zur Zündzeitpunkt­ verstellung im Sinne einer Spätzündung den vorbestimmten Spätzündungsgrenzwert überschreitet.

10. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorbestimmte Spätzündungsgrenzwert (Rig_KNRD) einen ersten vorbestimmten Spätzündungsgrenzwert für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit und einen zweiten vorbestimmten Spätzündungsgrenzwert für die Hoch­ geschwindigkeitsventilsteuerzeit umfaßt, und daß die Parameterwert-Wähleinrichtung (1402, 1403) den ersten vorbestimmten Spätzündungsgrenzwert in Abhängigkeit von der Ventilsteuerzeit wählt, die mittels der Ventilsteuerzeit- Detektionseinrichtung (1401) festgestellt wird.

11. Klopfsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitpunktverstellsteuer­ einrichtung (21) auf einen Ausgang von der Klopfunter­ scheidungseinrichtung (1304) anspricht, der angibt, daß kein Klopfen aufgetreten ist, um den Zündzeitpunkt der Brenn­ kraftmaschine als den wenigstens einen Steuerparameter um eine vorbestimmte Frühzündungsverstellgröße (Δ←R_AV) im Sinne einer Frühzündung zu verstellen.

12. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Parameterwert-Wähleinrichtung (1402, 1403) einen Wert der vorbestimmten Frühzündungsverstellgröße entsprechend der Ventilsteuerzeit wählt, der mittels der Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) festgestellt wird.

13. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventilsteuerzeit-Steuereinrichtung (23) die Ventilsteuerzeit auf eine Niedriggeschwindigkeitsventil­ steuerzeit für einen niedrigen Drehzahlbereich der Brenn­ kraftmaschine und eine Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit für einen hohen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine steuert, daß die vorbestimmte Frühzündungsverstellgröße (ΔR_AV) eine erste vorbestimmte Zündungsverstellgröße für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit und eine zweite vorbestimmte Zündungsverstellgröße für die Hochgeschwindig­ keitsventilsteuerzeit aufweist, und daß die Parameterwert- Wähleinrichtung (1402, 1403) die erste vorbestimmte Früh­ zündungsverstellgröße oder die zweite vorbestimmte Frühzün­ dungsverstellgröße in Abhängigkeit von der Ventilsteuerzeit wählt, die mittels der Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) festgestellt wird.

14. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zündzeitpunktverstellsteuereinrichtung (21) den Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten Frühzündungsverstellgrenzwert (Rig_KNAV) als den wenigstens einen Steuerparameter setzt, wenn der Zündzeitpunkt, der durch die vorbestimmte Frühzündungsverstellgröße (ΔR_AV) im Sinne einer Frühzündung verstellt ist, den vorbestimmten Frühzündungsverstellgrenzwert überschreitet.

15. Klopfsteuervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorbestimmte Frühzündungsverstellgrenzwert (Rig_KNAV) einen ersten vorbestimmten Frühzündungsverstell­ grenzwert für die Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit und einen zweiten vorbestimmten Frühzündungsverstellgrenzwert für die Hochgeschwindigkeitsventilsteuerzeit aufweist und daß die Parameterwert-Wähleinrichtung (1402, 1403) den ersten vorbestimmten Frühzündungsverstellgrenzwert oder den zweiten vorbestimmten Frühzündungsverstellgrenzwert in Abhängigkeit von der Ventilsteuerzeit wählt, die mittels der Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) festgestellt wird.

16. Klopfsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeugen eines Impulses der jeweils vorbestimmten Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, daß eine Einrichtung zum Bestimmen der Anzahl der erzeugten Impulse in Abhängigkeit von wenigstens einem Brennkraftmaschinenbetriebsparameter vorgesehen ist und daß die Zündzeitpunktverstellsteuer­ einrichtung (21) den Zündzeitpunkt im Sinne einer Früh­ zündung jedesmal dann verstellt, wenn eine Zeitperiode ent­ sprechend der vorbestimmten Anzahl von erzeugten Impulsen verstrichen ist.

17. Klopfsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuerzeit­ Steuereinrichtung (23) eine erste Tabelle zum Bestimmen der Niedriggeschwindigkeitsventilsteuerzeit für einen niedrigen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine wählt, wenn eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, und die eine zweite Tabelle zur Bestimmung der Hochgeschwindigkeits­ ventilsteuerzeit für den hohen Drehzahlbereich der Brenn­ kraftmaschine wählt, wenn eine zweite Bedingung erfüllt ist, und daß die Ventilsteuerzeit-Detektionseinrichtung (1401) die Ventilsteuerzeit, die mittels der Ventilsteuerzeit- Steuereinrichtung (23) steuerbar ist, in Abhängigkeit von der Wahl der ersten oder zweiten Tabelle feststellt.