DE69413194T2

DE69413194T2 - Zündzeitsteuersystem für eine innere Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69413194T2
Application number: DE69413194T
Authority: DE
Inventors: Yoshihisa C/O Kabushiki Kaisha Honda Chuo Wako-Shi Saitama Hara; Hiroshi C/O Kabushiki Kaisha Honda Chuo Wako-Shi Saitama Ikeba; Kotaro C/O Kabushiki Kaisha Honda Chuo Wako-Shi Saitama Miyashita; Shuichi C/O Kabushiki Kaisha Honda Chuo Wako-Shi Saitama Takagi; Yoshio C/O Kabushiki Kaisha Honda Chuo Wako-Shi Saitama Yamamoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1999-02-04
Anticipated expiration: 2014-12-24
Also published as: DE69413194D1; EP0661448A2; EP0661448B1; CA2139163C; CA2139163A1; US5845620A; JP2844418B2; JPH07208310A; EP0661448A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Fachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-System für Brennkraftmaschinen und insbesondere auf ein Zündzeitpunkt-Regel/Steuer- System für Fahrzeugbrennkraftmaschinen, welches die Oktanzahl des verwendeten Kraftstoffs auf Grundlage von Maschinenklopfen schätzt und den Zündzeitpunkt auf einen optimalen Wert regelt/steuert, ohne die Klopfgrenze zu überschreiten.

Beschreibung des Stands der Technik

US-Patent Nr. 5,012,782 offenbart ein System zur Regellung/Steuerung des Zündzeitpunkts einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Das System verwendet Standardzündzeitpunkt- Charakteristiken, welche auf der Oktanzahl von momentan der Brennkraftmaschine zugeführtem Kraftstoff beruhen. (Wobei die Oktanzahl durch Erfassen der Klopffrequenz bestimmt wird, welches Klopfen während dem Betrieb der Maschine auftritt.) Das System sieht lediglich zwei vorbestimmte Oktanzahlen vor, welche einen hohen Oktanwert und einen geringen Oktanwert betreffen. Darüber hinaus ist der Maschinenbetrieb hinsichtlich des Maschinenbetriebszustands, wie beispielsweise Maschinendrehzahl und Maschinenlast, in drei Betriebsbereiche unterteilt. Der erste Bereich ist ein Bereich, in welchem Klopfen einen geringen Schaden an der Maschine verursacht, während der zweite Bereich als ein Bereich definiert ist, in welchem Klopfen einen großen Schaden verursacht.
Im dritten Bereich ist das Auftreten von Klopfen nicht zu erwarten.
Im ersten Bereich arbeitet das Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-System zunächst auf Grundlage einer hohen Oktanzahl, während dieses überprüft, ob Klopfen auftritt. Wenn kein Klopfen auftritt, wird der Betrieb auf Grundlage der hohen Oktanzahl beibehalten. Wenn dagegen im ersten Bereich Klopfen auftritt, wird der Zündzeitpunkt korrigiert, bis das Klopfen stoppt. Wenn während der Korrektur ein vorbestimmter Schwellenwert überschritten wird, wird das Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-System in einen anderen Betriebszustand gesetzt, welcher auf einer geringen Oktanzahl beruht, und wird in diesem Betriebszustand in jeder Betriebszone bis zum nächsten Maschinenstopp gehalten. Wenn Klopfen im zweiten Bereich auftritt und das Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-System auf Grundlage einer hohen Oktanzahl arbeitet, wird dieses in den Betriebszustand geringer Oktanzahl gesetzt und wird ebenfalls in diesem Zustand bis zum nächsten Maschinenstopp gehalten. Somit umfaßt das Zündzeitpunkt-Regel/Steuer- System zwei Betriebszustände entsprechend den zwei Kraftstoffarten mit vorbestimmter hoher und niedriger Oktanzahl, welche Betriebszustände während dem Betrieb des Systems nicht verändert werden.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 4(1992)2-4468 beschreibt ein Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-System, welches zwei Gruppen von Zündzeitpunkt-Charakteristiken entsprechend zweier Kraftstoffarten mit hoher und niedriger Oktanzahl verwendet und die geeignete Charakteristikengruppe gemäß der Oktanzahl des verwendeten Kraftstoffs auswählt.
Bei diesem Stand der Technik-System wird der Zündzeitpunkt zwischen einer ersten Gruppe von Zündzeitpunktcharakteristiken, welche die Klopfgrenze auf der Seite der hohen Oktanzahl vorschreibt, und einer zweiten Gruppe von Zündzeitpunkt-Charakteristiken ausgewählt, welche die Klopfgrenze auf der Seite einer niedrigen Oktanzahl vorschreibt. Bei einigen Maschinen ist die Klopfgrenze auf der Seite der hohen Oktanzahl während eines Niedriglastbetriebs allerdings weiter frühverstellt als der MBT (maximale Zündungsfrühverstellung für bestes Drehmoment). Deshalb hat das Festsetzen des Zündzeitpunkts einer derartigen Maschine auf Grundlage der Charakteristiken auf der Seite hoher Oktanzahl zum Vermeiden von Klopfen einen überflüssigen Verlust von Maschinenausgangsleistung zur Folge. Als ein Ergebnis wird es unmöglich, das volle Leistungspotential der Maschine zu erhalten.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein Zündzeitpunkt- Regel/Steuer-System für Brennkraftmaschinen bereitzustellen, welches die vorgenannten Probleme des herkömmlichen Systems vermeidet und insbesondere ein Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-System bereitzustellen, welches die Oktanzahl des verwendeten Kraftstoffs auf Grundlage des Zustands von Maschinenklopfen genau abschätzt und den Zündzeitpunkt festlegt, um die Klopfgrenze nicht zu überschreiten und dadurch die nutzbare Ausgangsleistung zu maximieren.
Auf der anderen Seite beschreibt die japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 2(1990)-40082 ein System, welches eine lernende Regelung/Steuerung zum Festsetzen eines Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-Werts verwendet. Bei diesem Stand der Technik-System aktualisieren Werte in der Verzögerungsrichtung den gelernten Wert, selbst außerhalb des Lernbereichs, um eine Steuer/Regel-Verzögerung zu verhindern.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein Zündzeitpunkt- Regel/Steuer-System für Brennkraftmaschinen vorzusehen, welches eine lernende Regelung/Steuerung bei der Oktanzahlabschätzung umfaßt, die Oktanzahl des verwendeten Kraftstoffs auf Grundlage von Maschinenklopfen schätzt, den Zündzeitpunkt festlegt, um die Klopfgrenze nicht zu überschreiten, und optimal die geschätzte Oktanzahl erlernt.
Bei dieser Regel/Steuer-Art steigt darüber hinaus die Ausgabe des Klopfsensors, wenn der Zündzeitpunkt weiter in Richtung der Frühzündungsseite verstellt wird. Eine ausreichende Korrektur des Zündzeitpunkts in Frühzündungsrichtung wird deshalb wegen der falschen Erfassung von Klopfen unmöglich, selbst wenn kein Klopfen aufgetreten ist. Dies ist ein weiterer Grund dafür, daß nicht das gesamte Leistungspotential der Maschine ausgenützt werden kann.
Ein drittes Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein Zündzeitpunkt-Regel/Steuer- System für Brennkraftmaschinen bereitzustellen, welches die Oktanzahl des verwendeten Kraftstoffs auf Grundlage des Zustands von Maschinenklopfen schätzt, das Auftreten von Klopfen genau erfaßt und optimal den Zündzeitpunkt derart festlegt, daß die Klopfgrenze nicht überschritten wird.
Ferner werden Brennkraftmaschinen nicht immer unter gewöhnlichen Umgebungsbedingungen betrieben.
Ein viertes Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein Zündzeitpunkt- Regel/Steuer-System für Brennkraftmaschinen bereitzustellen, welches die Oktanzahl des verwendeten Kraftstoffs auf Grundlage des Zustands von Maschinenklopfen abschätzt und optimal den Zündzeitpunkt derart einstellt, daß die Klopfgrenze nicht überschritten wird, unabhängig von der Höhe, in welcher die Brennkraftmaschine betrieben wird.

Abriß der Erfindung

Diese Erfindung erreicht die oben genannten Ziele durch Bereitstellen eines Systems zur Regelung/Steuerung des Zündlzeitpunkts einer Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1.

Kurze Erläuterung der Zeichnungen

Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen besser ersichtlich, in welchen:
Fig. 1 eine erläuternde Ansicht ist, welche ein Zündzeitpunkt- Regel/Steuer-System für eine Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, welches die Anordnung einer in Fig. 1 dargestellten Regel/Steuer-Einheit im Detail zeigt;
Fig. 3 ein Hauptflußdiagramm ist, welches den Betrieb des in Fig. 1 dargestellten Regel/Steuer-Systems zeigt;
Fig. 4 ein Graph ist, welcher die Klopfgrenzen einer Gruppe von Kraftstoffen zeigt, deren Oktanzahlen bei der erfindungsgemäßen Regelung/Steuerung geschätzt werden, und eine Beziehung zwischen den Klopfgrenzen und dem MBT der Maschine zeigt;
Fig. 5 ein Graph ist, welcher eine Beziehung zwischen einer Zündzeitpunkt-Frühverstellungsrate und den Kraftstoffoktanzahlen zeigt, wenn die Klopfgrenzen- Zündzeitpunktsdifferenz zwischen der der geringsten Oktanzahl und der der höchsten Oktanzahl als 100% angenommen wird;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm ist, welches die Zündzeitpunkt- Regelung/Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, welches die Unterroutine des Hauptflußdiagramms zur Korrektur des Krümmerabsolutdrucks anhand der Höhe zeigt, in welcher die Maschine betrieben wird;
Fig. 8 ein Graph ist, der die Charakteristiken der Höhenkorrektur des Krümmerabsolutdrucks in Fig. 7 zeigt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm ist, welches die Unterroutine des Hauptflußdiagramms zur Bestimmung zeigt, wenn eine Korrektur-Regelung/Steuerung zur Reduzierung der Zündzeitpunkt-Frühverstellung in Betrieb ist, die sich von der Klopfkorrektur unterscheidet;
Fig. 10 ein Flußdiagramm ist, welches die Unterroutine des Hauptflußdiagramms zur Klopferfassung zeigt;
Fig. 11 ein Zeitdiagramm ist, welches die Klopferfassung in Fig. 10 zeigt;
Fig. 12 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Charakteristiken einer Unterscheidungsverstärkung GAMP bezüglich Fig. 10 zeigt;
Fig. 13 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Charakteristiken eines Unterscheidungsverstärkungs-Korrekturwerts bezüglich Fig. 10 zeigt;
Fig. 14 die erste Hälfte eines Flußdiagramms ist, welches die Unterroutine des Hauptflußdiagramms zur Berechnung einer geschätzten Oktanzahl zeigt;
Fig. 15 eine erläuternde Ansicht ist, welche Charakteristiken eines Additionsterms DRUP bezüglich Fig. 14 zeigt;
Fig. 16 die letzte Hälfte des Flußdiagramms aus Fig. 14 ist;
Fig. 17 ein Flußdiagramm ist, welches die Unterroutine des Hauptflußdiagramms zur Berechnung des Klopfkorrekturwerts des Zündzeitpunkts zeigt;
Fig. 18 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Charakteristiken eines oberen Grenzwerts auf Grundlage des MBTs bezüglich Fig. 17 zeigt;
Fig. 19 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Charakteristiken einer Zündzeitpunkt-Frühverstellungsrate bezüglich Fig. 17 zeigt;
Fig. 20 ein Flußdiagramm ist, welches die Unterroutine des Hauptflußdiagramms zur Unterscheidung zeigt, wenn der gegenwärtige Maschinenbetriebszustand ein Modus einer lernenden Regelung/Steuerung ist;
Fig. 21 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Charakteristiken eines Werts zur Unterscheidung eines Bereichs eines Lernmodus bezüglich Fig. 20 zeigt;
Fig. 22 die erste Hälfte eines Flußdiagramms ist, welches die Unterroutine des Hauptflußdiagramms zur Berechnung eines gelernten Werts der geschätzten Oktanzahl zeigt; und
Fig. 23 die letzte Hälfte des Flußdiagramms aus Fig. 22 ist.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung eines Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-Systems für Brennkraftmaschinen gemäß dieser Erfindung.
Bezugszeichen 10 zeigt in dieser Figur eine Mehrzylinder (6 Zylinder) Brennkraftmaschine zum Antreiben eines Fahrzeugs. Die Flußrate von durch einen Luftfilter 14 einströmender Luft wird durch ein Drosselventil 16 geregelt/gesteuert, und die Luft strömt durch einen Krümmer 18 zu Verbrennungskammern 20 (lediglich eine gezeigt). Ein Rohr 24 zweigt vom Lufteinlaßdurchgang 12 an einer geeigneten Stelle stromab des Drosselventils 16 ab. Das Rohr 24 ist nahe seinem entfernten Ende mit einem Krümmerabsolutdrucksensor 26 versehen, welcher die Fahrzeuglast durch Messen des Absolutwerts des Einlaßluftdrucks erfaßt.
Ein Kühlmitteltemperatursensor 30 ist in cler Nähe eines Kühlmitteldurchgangs 28 der Brennkraftmaschine 10 zum Erfassen der Temperatur des Maschinenkühlmittels vorgesehen, und ein Drosselstellungssensor 32 ist an einer geeigneten Stelle nahe dem Drosselventil 16 im Lufteinlaßdurchgang 12 zum Erfassen des Grads der Drosselöffnung vorgesehen. Ein Atmosphären- bzw. Umgebungsdrucksensor 34 ist an einer geeigneten Stelle an der Brennkraftmaschine 10 zum Erfassen des atmosphärischen Drucks vorgesehen, bei welchem die Maschine betrieben wird.
Ein nahe der Brennkraftmaschine 10 angeordneter Verteiler 36 umfaßt einen Kurbelwinkelsensor 40, umfassend einen Magneten, welcher sich synchron zu einer durch die wechselseitige Bewegung von Kolben 38 (lediglich einer gezeigt) gedrehte Kurbelwelle (nicht gezeigt) dreht, und ein ortsfest gegenüber dem Magneten angeordnetes Element. Der Kurbelwinkelsensor 40 gibt einmal für jeden vorbestimmten Winkel einer Kurbelwellendrehung ein Pulssignal aus. An einer geeigneten Stelle an einem Zylinderblock 42 der Brennkraftmaschine 10 ist ein piezoelektrischer Klopfsensor 44 zum Erfassen von durch innerhalb der Brennkammern 20 auftretendem Klopfen erzeugte Vibration vorgesehen. Die Ausgaben des Krümmerabsolutdrucksensors 26 und der anderen Sensoren 30, 32, 34, 40 und 44 werden an eine Regel/Steuer-Einheit 50 weitergeleitet.
Die Anordnung der Regel/Steuereinheit 50 ist in Fig. 2 dargestellt. Die analogen Ausgaben vom Krümmerabsolutdrucksensor 26 usw. werden in einen Pegelumformer 52 in der Regel/Steuer-Einheit 50 zum Einstellen auf einen vorbestimmten Pegel eingegeben und dann in einen Mikrocomputer 54 weitergeleitet. Der Mikrocomputer 54 umfaßt im wesentlichen einen A/D-Wandler 54a, einen I/O-Schaltkreis 54b, eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 54c, einen ROM (Nur-Lese-Speicher) 54d und einen RAM (Schreib-Lese-Speicher) 54e. Die vom Pegelumformer 52 ausgegebenen Signale werden durch den A/D-Wandler 54a nach Maßgabe von Anweisungen von der CPU 54c in digitale Werte umgewandelt und dann temporär im RAM 54e gespeichert. Die Ausgabe des Kurbelwinkelsensors 40 wird in einem Wellenformerschaltkreis 56 geformt und dann dem Mikrocomputer 54 durch den I/O-Schaltkreis 54b zugeführt.
Nachdem die Ausgabe des Klopfsensors 54 der Regel/Steuer-Einheit 50 zugeführt wurde, wird diese einem Klopferfassungsschaltkreis 60 zugeführt. Der Klopferfassungsschaltkreis 60 umfaßt ein Filtermittel 60a, ein Komparatormittel 60b und ein D/A-Wandlermittel 60c. Das Auftreten von Klopfen wird im Komparatormittel 60b durch Vergleichen eines von dem Mikrocomputer 54 über das D/A-Wandlermittel 60c erhaltenen Referenzwerts mit dem über das Filtermittel 60a empfangenen Sensorausgabewert erfaßt.
Wie nachstehend im Detail erläutert, berechnet die CPU 54c des Mikrocomputers 54 die Maschinendrehzahl und dergleichen aus der Ausgabe des Kurbelwinkelsensors 40, unterscheidet den Maschinenlastzustand anhand der Ausgabe des Krümmerabsolutdrucksensors 26 und berechnet demgemäß den Zündzeitpunkt, bestimmt den End-Zündzeitpunkt durch geeignetes Korrigieren des berechneten Zündzeitpunkts unter Berücksichtigung von auftretendem Klopfen, gibt einen Zündbefehl über einen Ausgabeschaltkreis 68 an einen Zünder oder an eine andere derartige Zündvorrichtung 70 aus, wodurch bewirkt wird, daß eine Zündkerze 72 eines vorbestimmten, durch den Verteiler 36 ausgewählten Zylinders aktiviert wird und das Luft/Kraftstoffgemisch in der zugeordneten Verbrennungskammer 20 zündet. Die CPU 54c bestimmt ebenfalls einen Kraftstoffeinspritz- Regel/Steuer-Wert auf Grundlage der Maschinendrehzahl und der Maschinenlast und gibt diesen Wert über einen zweiten Ausgabeschaltkreis 74 an eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 76 zum Zuführen von Kraftstoff zur Verbrennungskammer 20 über ein Kraftstoffeinspritzventil 78 aus, welches in Fig. 1 gezeigt ist.
Darüber hinaus ist die Maschine mit einem variablen Ventilsteuerungsmechanismus 80 ausgestattet, welcher die Öffnungs- und Schließzeiten und Hubhöhen von Einlaß- und Auslaßventilen (keines davon gezeigt) zwischen zwei Moden (Nieder- und Hochgeschwindigkeitsmodus) in Antwort auf die Motordrehzahl und den Krümmerabsolutdruck variiert. Da der Mechanismus beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 2(1990)-275043 beschrieben ist, wird hier eine eingehendere Erklärung weggelassen.
Der Betrieb des Regel-/Steuersystems wird nun mit Bezug auf die Flußdiagramme beschrieben, wobei mit Fig. 3 begonnen wird. Das Flußdiagramm aus Fig. 3 repräsentiert das Hauptprogramm zur Zündzeitpunktssteuerung gemäß dieser Erfindung und wird einmal pro vorgeschriebenem Kurbelwinkel aktiviert.
Bevor Fig. 3 erklärt wird, werden allerdings kurz die Hauptmerkmale der erfindungsgemäßen Zündzeitpunkts-Regelung/Steuerung erklärt, wobei mit Fig. 4 begonnen wird.
Fig. 4 ist ein Graph, welcher die Klopfgrenzen einer Gruppe von Kraftstoffen zeigt, deren Oktanzahlen bei der erfindungsgemäßen Regelung/Steuerung geschätzt werden. (Es ist anzumerken, daß die Maschinendrehzahl zugunsten der Einfachheit ignoriert wurde und der Krümmerabsolutdruck hierbei als Negativdruck dargestellt ist.) Definiert man die Klopfgrenzenzündzeitpunkt-Differenz ADVMAX zwischen RON 87 (Kraftstoff mit der niedrigsten Oktanzahl; RON ist eine Abkürzung für Research-Oktan-Zahl) und RON 100 (Kraftstoff mit der höchsten Oktanzahl) als 100%, so kann die Beziehung zwischen der Frühverstellungsrate KADV und der Kraftstoff-Oktanzahl wie in Fig. 5 gezeigt ausgedrückt werden. Somit wird es dann, wenn eine geschätzte Oktanzahl KRON des verwendeten Kraftstoffs auf Grundlage der Anwesenheit/Abwesenheit von Klopfen bestimmt werden kann, durch Berechnung der entsprechenden Frühverstellungsrate KADV möglich, den Zündzeitpunkt-Klopfkorrekturwert IGKNOCK wie folgt zu berechnen:
IGKNOCK = KADV x ADVMAX
Bei der erfindungsgemäßen Zündzeitpunkt-Regelung/Steuerung ist der Klopfgrenzenzündzeitpunkt des Kraftstoffs mit der niedrigsten Oktanzahl (RON 87) als Basiszündzeitpunkt definiert, und der Zündzeitpunkt, bei welchem Klopfen vermieden werden kann, wird aufs der geschätzten Oktanzahl und der Klopfgrenzenzündzeitpunkt-Differeriz bestimmt.
Ein Charakteristikum des erfindungsgemäßen Regel/Steuer-Systems ist, daß, wie in Fig. 6 gezeigt, die geschätzte Oktanzahl KRON mit einem gelernten Regel/Steuer-Wert KRREF kombiniert wird, um eine verzögerungsfreie Optimierung der Zündzeitpunktkurve in der Nähe der Klopfgrenze zu ermöglichen, während gleichzeitig Klopfen vermieden wird. Genauer gesagt berechnet das Regel/Steuer-System den Klopfkorrekturwert IGKNOCK aus der geschätzten Oktanzahl KRON und erhält den gelernten Regel/Steuer-Wert KRREF. Es vergleicht dann den Klopfkorrekturwert IGKNOCK mit dem gelernten Regel/Steuer-Wert KRREF und beschränkt die Zündzeitpunktfrühverstellung auf den gelernten Wert, falls der Klopfkorrekturwert IGKNOCK weiter in Frühverstellungsrichtung liegt als der gelernte Wert.
Ein weiteres Charakteristikum des Regel/Steuer-Systems ist, daß der Zündzeitpunkt derart festgesetzt wird, daß er nicht die MBT-Kurve in Richtung einer Zündzeitpunktfrühverstellung überschreitet. Die MBT-Kurve ist durch Maschinenspezifikation bestimmt. Ein Beispiel ist in Fig. 4 gezeigt. (Wie im vorherigen Fall des Zündzeitpunkts, wurden die MBT- Charakteristika bezüglich der Maschinendrehzahl hierbei ignoriert.) Obwohl die MBT-Kurve von Maschine zu Maschine variiert, liegt diese während eines Niedriglastbetriebs im wesentlichen weiter in Richtung des verzögerten Zündzeitpunkts als die Klopfgrenze. Bei der Regelung/Steuerung gemäß dieser Erfindung wird deshalb der Basiszündzeitpunkt OIGBASE wie in Fig. 4 gezeigt festgelegt, und der Zündzeitpunkt wird derart bestimmt, daß er nicht die MBT-Kurve in Richtung einer Zündzeitpunktfrühverstellung überschreitet, und somit wird ein nicht erforderlicher bzw. überflüssiger Verlust von Maschinenleistung verhindert.
In S10 des Flußdiagramms aus Fig. 3 werden der Krümmerabsolutdruck PBA, die Maschinendrehzahl NE und weitere für dlie Bearbeitung der folgenden Schritte erforderliche Parameter eingelesen".
Als nächstes wird in S12 der gerade eingelesene Krümmerabsolutdruck PBA hinsichtlich der Höhe korrigiert. Da Unterschiede in der Luftdichte bei Veränderungen der atmosphärischen Bedingungen an dem Betriebsort der Maschine den Ladewirkungsgrad beeinflussen, gibt der durch den Sensor (den Krümmerabsolutdrucksensor 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel) erfaßte Maschinenlastwert nicht die aktuelle Maschinenlast an. Deshalb ist die erforderliche Information zur Oktanzahlschätzung nichtverfügbar, da die erfindungsgemäße Regelung/Steuerung die Oktanzahl auf Grundlage der aktuellen Betriebszustände umfassend den Krümmerabsolutdruck abschätzt, und der Zündzeitpunkt kann nicht optimiert werden, wenn beispielsweise die Maschine in einer großen Höhe in der Hochlastklopfzone betrieben wird. Um dieses Problem zu eliminieren, wird der Krümmerabsolutdruck hinsichtlich der Höhe korrigiert.
Fig. 7 zeigt eine Unterroutine für diesen Zweck. In S100 wird überprüft, ob der erfaßte Umgebungsdruck PA einen vorbestimmten Wert PAX (ein einem Niveau äquivalenter Luftdruckwert, welcher zur Klassifizierung des aktuellen Luftdrucks als hoch oder tief geeignet ist) überschreitet. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird der Ort als in einer niedrigen Höhe befindlich beurteilt, und ein Wert DPA (nachfolgend erklärt) wird in S102 auf null gesetzt. Wenn das Ergebnis negativ ist, wird der Ort als in einer großen Höhe befindlich beurteilt, wobei die Differenz zwischen dem vorgeschriebenen Wert PAX und dem erfaßten atmosphärischen Druck in S104 berechnet wird und das Ergebnis als der Wert DPA verwendet wird. Dann wird in S106 das Produkt des Werts DPA und eines Korrekturkoeffizienten KPAKC (ein konstanter Wert, wie beispielsweise 0,5) zu dem erfaßten Krümmerabsolutdruck PBA zur Korrektur hinzuaddiert (der korrigierte Krümmerabsolutdruck wird als PBK bezeichnet). Somit wird, wie in Fig. 8 gezeigt, der Krümmerabsolutdruck in großen Höhen nach oben korrigiert.
Als nächstes wird in S14 des Flußdiagramms aus Fig. 3 überprüft, ob irgendeine Korrektur-Regelung/Steuerung zur Reduzierung des Grads der Zündzeitpunktfrühverstellung wirksam ist oder nicht, welche sich von der Klopfkorrektur unterscheidet. Dies geschieht zur Minimierung der Interferenz bzw. gegenseitigen Beeinträchtigung von weiteren Arten von Korrektur-Regelungen/Steuerungen zur Reduzierung der Zündzeitpunktfrühverstellung.
Fig. 9 zeigt eine Unterroutine für diese Aufgabe. In S200 wird überprüft, ob das Bit eines Flags F. TC auf 1 gesetzt ist oder nicht. Das Bit dieses Flags ist auf 1 gesetzt, wenn die Regelung/Steuerung durch eine (nicht gezeigte) Traktions-Regel/Steuer-Routine erfolgt. Wenn das Ergebnis in S200 positiv ist, wird das Bit eines weiteren Flags F. IGCALR in S202 auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß eine andere Korrektur-Regelung/Steuerung zur Reduzierung des Grads der Zündzeitpunktfrühverstellung als die zur Klopfkorrektur wirksam ist.
Wenn das Ergebnis in S200 negativ ist, wird in S204 überprüft, ob ein Frühverstellungs-Verringerungskorrekturwert IGATSA in einer weiteren Unterroutine (nicht gezeigt) zum Herabsetzen des Gangwechselstoßes vorliegt. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird das Bit des vorgenannten Flags in S202 auf 1 gesetzt. Falls es negativ ist, wird in S206 überprüft, ob ein Frühverstellungs-Verringerungskorrekturwert IGACCR zum Reduzieren einer schwankenden Oszillation aufgrund einer Maschinenausgangsleistung- Übertragungsverzögerung vorliegt oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird das Bit des vorgenannten Flags in S202 auf 11 gesetzt.
Wenn das Ergebnis in S206 negativ ist, wird die erfaßte Kühlmitteltemperatur TW mit einem vorbestimmten Wert TWIGTWX in S208 verglichen. Wenn sie höher ist, wird die Kühlmitteltemperatur dahingehend beurteilt, daß sie gleich oder größer als ein vorbestimmter Hochwert ist, und in S210 wird überprüft, ob ein Hohe- Kühlmitteltemperatur-Klopfverhinderungs-Verzögerungskorrekturwert IGTW vorliegt oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird das Bit des vorgenannten Flags in S202 auf 1 gesetzt. Falls das Ergebnis negativ ist, wird das Flagbit in S212 auf 0 gesetzt. Wenn das Ergebnis in S208 negativ ist, übergeht die Unterroutine S210 und geht direkt zu S212 über.
Kehrt man zurück zum Flußdiagramm aus Fig. 3, so wird in S16 die Klopferfassung durchgeführt.
Fig. 10 zeigt eine Unterroutine für diese Aufgabe. In S300 wird überprüft, ob der Kurbelwinkel im Klopffensterbereich liegt oder nicht. Wie in Fig. 11 gezeigt, sind ein Klopffenster und ein Geräuschfenster über bestimmten Kurbelwinkelbereichen zwischen benachbarten TDCs eingerichtet. Das Klopffenster ist der Kurbelwinkelbereich zur Erfassung des Auftretens/der Abwesenheit von Klopfen, und das Geräuschfenster ist der Kurbelwinkelbereich zur Erzeugung eines Unterscheidungspegels, welcher für die Erfassung erforderlich ist. Innerhalb des Geräuschfensters wird ein Klopfunterscheidungspegel durch Zuführen der Ausgabe des Klopfsensors 44 über das Filtermittel 60a zum Komparatormittel 6()b und Vergleichen desselben mit einem vom Mikrocomputer 54 über das D/A-Wandlermittel 60c durch das Komparatormittel 60b erhaltenen Referenzwerts bestimmt. Das Komparatormittel 60b vergleicht die im Klopffenster empfangene Sensorausgabe (Filterausgabe) mit dem Klopfunterscheidungspegel und gibt einen Puls aus, wenn die Sensorausgabe größer ist.
Wenn das Ergebnis in S300 des Flußdiagramms aus Fig. 10 positiv ist, wird die Sensorausgabe dem Komparatormittel 60b in 5302 zugeführt, wie gerade erläutert, und es wird dann in S304 überprüft, ob der Kurbelwinkel im Geräuschfenster liegt oder nicht. Wenn das Ergebnis in S304 positiv ist, wird die Sensorausgabe dem Komparatormittel 60b in S306 zugeführt. Da das Klopffenster und das Geräuschfenster verschiedene Kurbelwinkel aufweisen, ist es nicht möglich, daß das Sensorausgabe dem Komparatormittel 60b sowohl in S302 als auch in S306 bei Start der Unterroutine aus Fig. 10 zugeführt wird.
Als nächstes wird eine Unterscheidungsverstärkung GAMP zur Verwendung während des gegenwärtigen Betriebszustands aus einer Karte ausgelesen. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird der Klopfunterscheidungspegel als Produkt aus einem Geräuschpegel VNOISE und der Unterscheidungsverstärkung GAMP berechnet. In S308 wird die dem Betriebszustand entsprechende Unterscheidungsverstärkung GAMP aus einer Karte ausgelesen. Diese Karte ist im Diagramm aus Fig. 12 erklärt. Insbesondere werden die Maschinendrehzahl NE und der höhenkorrigierte Krümmerabsolutdruck PBK als Adreßdaten für das Auslesen verwendet. Wie gezeigt, steigt die Unterscheidungsverstärkung GAMP mit wachsender Fahrzeuglast und steigender Maschinendrehzahl an.
Bei Vorrücken zu S310 wird ein Unterscheidungsverstärkungs- Korrekturwert KAGRON zur Verwendung bei der geschätzten Oktanzahl KRON aus einer Tabelle ausgelesen. Fig. 13 zeigt eine Kurve, welche die Charakteristika dieser Tabelle wiedergibt. Wie gezeigt ist die charakteristische Kurve des Unterscheidungsverstärkuings-Korrekturwerts KAGRON derart, daß der KAGRON-Wert mit wachsender geschätzter Oktanzahl KRON ansteigt. (Die Berechnung der geschätzten Oktanzahl KRON wird später erklärt.)
Bei Vorrücken zu S312 wird die Unterscheidungsverstärkung GAMP mit dem Unterscheidungsverstärkungs-Korrekturwert KAGRON multipliziert, woraufhin der Geräuschpegel VNOISE mit der derart korrigierten Unterscheidungsverstärkung GAMP multipliziert wird, um in S314 den Klopfunterscheidungspegel zu erhalten. Die Sensorausgabe (Filterausgabe) wird dann in S316 mit dem Klopfunterscheidungspegel verglichen. Wie vorstehend erklärt, wird dies im Komparatormittel 60b ausgeführt, welches einen Puls in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs im Komparatormittel 60b ausgibt (S318) oder nicht ausgibt (S320). Die CPU 54c des Mikrocomputers 54 empfängt die Ausgabe vorn Komparatormittel 60b, bestimmt das Auftreten/die Abwesenheit von Klopfen daraus, setzt das Bit eines Flags F. KNOCK in S322 auf 1, falls sie Klopfen entdeckt, und setzt in S324 das Bit des Flags auf 0, falls sie kein Klopfen entdeckt.
Zurück zum Flußdiagramm aus Fig. 3 wird die geschätzte Oktanzahl KRON in S18 berechnet.
Fig. 14 zeigt eine Unterroutine für diese Aufgabe. In S400 wird weiter überprüft, ob das Bit des Flags F. TC auf 1 gesetzt ist oder nicht (ob eine Traktions-Regelung/Steuerung wirksam ist oder nicht). Wenn das Ergebnis positiv ist, wird die geschätzte Oktanzahl KRON in S402 auf der des vorangehenden Zyklus gehalten, was bedeutet, daß das Schätzen der Oktanzahl außer Kraft gesetzt ist. Dies dient zur Vermeidung eines Einwirkens auf die Traktions-Regelung/Steuerung, wenn diese gerade ausgeführt wird.
Wenn das Ergebnis in S400 negativ ist, wird in S404 überprüft, ob das Bit des Flags F. KNOCK auf 1 gesetzt ist oder nicht (ob Klopfen aufgetreten ist oder nicht). Wenn das Ergebnis positiv ist, wird in S406 die geschätzte Oktanzahl KRON mit der gelernten geschätzten Olktanzahl (gelernter Regel/Steuer-Wert) KRREF verglichen. Wenn die geschätzte Oktanzahl KRON größer als die erlernte geschätzte Oktanzahl KRREF ist, wird die erlernte Oktanzahl als geschätzter Wert in S408 angenommen. (Die Berechnung des gelernten Werts wird nachfolgend erklärt.) Dies dient zur Verhinderung eines Wiederauftretens von Klopfen durch unmittelbares Absenken des Grads der Zündzeitpunktfrühverstellung auf den gelernten Wert, wenn Klopfen bei einem den gelernten Wert überschreitenden geschätzten Wert auftritt. (Siehe die vorstehend diskutierte Fig. 6.)
Als nächstes wird in S410 die geschätzte Oktanzahl KRON um einen kleinen Wert DRDOWN (von beispielsweise 0,75 Oktan) verkleinert. Diese Korrektur des geschätzten Werts nach unten wird aufgrund der Tatsache durchgeführt, daß das Auftreten von Klopfen bedeutet, daß die geschätzte Oktanzahl, genauer gesagt die charakteristische Zündzeitpunktkurve entsprechend der geschätzten Oktanzahl, fälschlicherweise zu weit in Frühverstellungsrichtung festgesetzt wurde, und es ist deshalb notwendig, den End-Zündzeitpunkt zu korrigieren, welcher bestimmt wurde, nachdem der Klopfkorrekturwert IGKNOCK aus der geschätzten Oktanzahl KRON in der nachfolgend beschriebenen Weise bestimmt wurde, um den Grad der Zündzeitpunktfrühverstellung zu verringern. Wenn in S406 festgestellt wird, daß der geschätzte Wert nicht größer als der gelernte Wert ist, wird S410 unmittelbar danach ausgeführt. (In dieser Beschreibung bedeuten größere Werte eine größere Zündzeitpunktfrühverstellung. Eine Subtraktion korrigiert deshalb den Zündzeitpunkt in Richtung geringerer Frühverstellung (Verzögern), während eine Addition diesen in Richtung einer weiteren Frühverstellung korrigiert.) Im folgenden S412 wird der Wert eines Zählers nKNOCK auf 0 gesetzt. Dieser Zähler zählt die Anzahl aufeinanderfolgender Zündungen, bei welchen kein Klopfen auftritt.
Wenn in S404 kein Klopfen entdeckt wird, wird der Wert des Zählers nKNOCK in S414 mit der Anzahl von Zündungen verglichen, welche vor einer Frühverstellung AVCNTN abgewartet wurden (beispielsweise 4 Zündungen). Wenn der Zählerwert kleiner als AVCNTN ist, nämlich wenn die Anzahl aufeinanderfolgender Zündungen, über welche kein Klopfen aufgetreten ist, die Zahl 4 nicht erreicht hat, wird in S402 die geschätzte Oktanzahl KRON auf der des vorangehenden Zyklus gehalten. Wenn S416 dann bestätigt, daß der Zählerwert nicht den oberen Grenzwert FF erreicht hat, wird der Zählerwert in S418 um 1 erhöht.
Wenn in S414 festgestellt wird, daß der Zählerwert gleich oder größer als die Anzahl der Zündungen ist, welche vor einer Frühverstellung abgewartet wurde, wird in S420 überprüft, ob das Bit eines Flags F. FC auf 1 gesetzt ist. Das Bit dieses Flags ist auf 1 gesetzt, wenn ein weiteres Programm (nicht gezeigt), die Kraftstoffzufuhr zur Maschine (Kraftstoffstop) unterbrochen hat. Wenn das Ergebnis in S420 positiv ist, werden S402 und die folgenden Schritte in der oben beschriebenen Weise ausgeführt.
Wenn das Ergebnis in S420 negativ ist, werden in S422 die erfaßte Maschinendrehzahl NE und der höhenkorrigierte Krümmerabsolutdruck PBK verwendet, um einen geschätzten Oktanzahl-Additionsterm DRUP (von ungefähr 0,125 Oktan) auszulesen. Diese Karte wird im Diagramm aus Fig. 15 erklärt, aus welchem ersichtlich ist, daß der Additionsterm mit wachsender Last und sinkender Maschinendrehzahl ansteigt. Der Grund zur Bestimmung dieses Korrekturterms auf Grundlage der Maschinendrehzahl und des Krümmerabsolutdrucks ist natürlich der, daß die Zündzeitpunktkurve auf Grundlage dieser Parameter bestimmt wird. Im folgenden Schritt S424 wird der ausgelesene Additionsterm zur geschätzten Oktanzahl hinzuaddiert, um den geschätzten Wert nach oben zu korrigieren. Diese Korrektur des geschätzten Werts nach oben wird aufgrund der Tatsache durchgeführt, daß das fehlende Auftreten von Klopfen über mehr als eine vorbestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Zündungen bedeutet, daß die geschätzte Oktanzahl, genauer gesagt die der geschätzten Oktanzahl entsprechende charakteristische Zündzeitpunktkurve, fälschlicherweise zu weit in der Frühverstellungs- Verringerungsrichtung festgesetzt wurde und es deshalb notwendig ist, diese in Frühverstellungsrichtung zu korrigieren. Der Wert des Zählers wird in S426 auf 0 zurückgesetzt.
Als nächstes wird in S428 aus Fig. 16 die erfaßte Maschinendrehzahl NE mit einer vorbestimmten Maschinendrehzahl NERREF verglichen. Wenn herausgefunden wird, daß diese gleich oder höher NERREF ist, wird die Maschinendrehzahl als auf oder über einem vorbestimmten Hochniveauwert befindlich beurteilt, und die gelernte geschätzte Oktanzahl KRREF wird in S430 auf einen Wert KRREFNH auf der Hochgeschwindigkeitsseite gesetzt, woraufhin das Bit eines Flags F. NERREF in S432 auf 1 gesetzt wird. Wenn in S428 herausgefunden wird, daß die erfaßte Maschinendrehzahl NE kleiner als die vorgeschriebene Maschinendrehzahl NERREF ist, wird in S434 die gelernte geschätzte Oktanzahl KRREF auf einen Wert KRREFNL auf der Niedriggeschwindigkeitsseite gesetzt, woraufhin das Bit des vorhergenannten Flags in S436 auf 0 gesetzt wird. Somit wird KRREF auf einen anderen Wert gesetzt, bis der Lernbetrieb abgeschlossen ist. Insbesondere wird die Oktanzahl anfangs während dem Niedriggeschwindigkeitsbetrieb auf einen hohen Wert gesetzt, um den Wirkungsgrad zu vergrößern und während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs auf einen relativ niedrigen Wert gesetzt, um die Stabilität und Zuverlässigkeit zu steigern, und wird danach nach Maßgabe der Maschinendrehzahl verändert.
Als nächstes wird in S438 die geschätzte Oktanzahl KRON mit einem unteren Grenzwert KRLMTL (von beispielsweise 87 Oktan) verglichen. Wenn sie kleiner ist, wird die geschätzte Oktanzahl in S 440 auf den unteren Grenzwert gesetzt, wohingegen wenn sie gleich oder größer als KRLMTL ist, wird in S442 weiter überprüft, ob das Bit des Flags F. IGCALR auf 1 gesetzt ist oder nicht, und wenn dies der Fall ist, wird der obere Grenzwert KRLMTH der geschätzten Oktanzahl in S444 auf den Wert KRIGCALR gesetzt. Dies wird gemacht, um sicherzustellen, daß während einer Drehmoment-Regelung/Steuerung über den Zündzeitpunkt durch die Klopf-Regelung/Steuerung das Drehmoment nicht vergrößert oder verändert wird, selbst wenn ein Kraftstoff mit hoher Oktanzahl verwendet wird.
Wenn das Ergebnis in S442 negativ ist, wird ein vorgeschriebener Wert DREF (von ungefähr 0,375 Oktan) zur gelernten geschätzten Oktanzahl KRREF hinzuaddiert und das Ergebnis in S446 mit einem oberen Grenzwert (von ungefähr 100,375 Oktan) verglichen. Wenn sich herausstellt, daß der vergrößerte gelernte Wert kleiner als der obere Grenzwert ist, wird in S448 der obere Grenzwert auf den vergrößerten gelernten Wert gesetzt. Wenn sich herausstellt, daß dieser gleich oder größer als der obere Grenzwert ist, wird in S450 der obere Grenzwert auf seinen vorhergehenden Wert gesetzt (bleibt unverändert). Als nächstes wird in S452 die geschätzte Oktanzahl mit dem oberen Grenzwert verglichen, und falls sich ergibt, daß diese größer ist, wird in S454 der geschätzte Wert auf den oberen Grenzwert gesetzt. Mit anderen Worten wird dann, wenn kein Klopfen auftritt, die Lerngeschwindigkeit in Richtung einer hohen Oktanzahl (Zündzeitpunktfrühverstellung) durch Ersetzen von KRON durch KRON + DREF unterdrückt, um zu verhindern, daß KRON bezüglich KREF (gelernter Wert) merklich anwächst.
Kehrt man zurück zum Flußdiagramm aus Fig. 3, so wird in S20 der Klopfkorrekturwert IGKNOCK berechnet.
Fig. 17 zeigt eine Unterroutine für diese Aufgabe. In S500 wird ein in einem variablen Ventilsteuerungs-Programm (nicht gezeigt) verwendetes Flag F. VTEC überprüft, um zu bestimmen, ob die Ventilsteuerung entweder auf der Hoch- oder auf der Niedrigmaschinendrehzahlseite erfolgt wird. Die variable Ventilregelung/-steuerung wechselt zwischen zwei Moden in Abhängigkeit davon, ob der Maschinenbetriebszustand ein Hochgeschwindigkeits- oder Niedriggeschwindigkeitszustand ist. Da diese Regelung/Steuerung in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 2(1990)-275043, wie bereits vorstehend erwähnt, beschrieben ist, wird diese hier nicht im Detail erklärt.
Wenn sich in S500 herausstellt, daß die Ventilzeit im Hochgeschwindigkeitsmodus geregelt/gesteuert wird, wird in S502 ein oberer Grenzwert KRMBT auf Grundlage des MBT aus einer ersten Karte für eine Hochgeschwindigkeitsmodus-Ventil-Regelung/Steuerung ausgelesen, woraufhin der größte Frühverstellungswert (Klopfgrenzen- Zündzeitpunktdifferenz) ADVMAX aus einer zweiten Karte für die Hochgeschwindigkeitsmodus-Ventil-Regelung/Steuerung in S504 ausgelesen wird. Wenn sich in S500 herausstellt, daß die Ventilregelung/- steuerung im Niedriggeschwindigkeitsmodus erfolgt wird, wird ein oberer Grenzwert KRMBT auf Grundlage des MBT aus einer dritten Karte für eine Niedriggeschwindigkeitsmodus-Ventil-Regelung/Steuerung in S506 ausgelesen, woraufhin der größte Frühverstellungswert ADVMAX aus einer vierten Karte für die Niedriggeschwindigkeits-Ventil-Regelung/Steuerung in S508 ausgelesen wird. Die Charakteristika der ersten Karte sind im Diagramm aus Fig. 18 dargestellt. Wie gezeigt, werden die erfaßte Maschinendrehzahl NE und der höhenkorrigierte Krümmerabsolutdruck PBK als Adreßdaten für das Auslesen verwendet. Die zweite bis vierte Karte, deren Charakteristika nicht gezeigt sind, können derart ausgebildet sein, daß sie ein Auslesen unter Verwendung derselben Parameter ermöglichen. Die vorangehende Verarbeitung wird vorgenommen, da es ein für einen mit einem variablen Ventilregelungs/-steuerungs-Mechanismus ausgestatteten Motor eigentümliches Merkmal ist, daß die Maschine sowohl Niedriggeschwindigkeits-Charakteristika als auch Hochgeschwindigkeits- Charakteristika besitzt, welche separate maximale Frühverstellungswerte ADVMAX erfordern.
Als nächstes wird in S510 die gelernte geschätzte Oktanzahl KRREF und der somit auf Grundlage des MBT erhaltene obere Grenzwert KRMBT miteinander verglichen. Wenn sich herausstellt, daß der gelernte Wert kleiner als der obere Grenzwert ist, wird in S512 die geschätzte Oktanzahl KRON mit der gelernten geschätzten Oktanzahl KRREF verglichen. Wenn sich herausstellt, daß der geschätzte Wert gleich oder größer als der gelernte Wert ist, wird die geschätzte End-Oktanzahl IKRACT in S514 auf die gelernte geschätzte Oktanzahl KRREF gesetzt, wohingegen wenn sich herausstellt, daß der geschätzte Wert kleiner als der gelernte Wert ist, der abschließende Wert auf den geschätzten Wert in S518 gesetzt wird. Das Flag F. KRMBT wird in S516 auf 0 zurückgesetzt.
Andererseits wird die geschätzte Oktanzahl KRON in S520 mit dem oberen Grenzwert KRMBT verglichen, wenn sich in S510 herausstellt, daß die gelernte geschätzte Oktanzahl KRREF gleich oder größer als die auf dem MBT beruhende obere Grenze ist. Wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl KRON gleich oder größer als der obere Grenzwert KRMBT ist, d. h. wenn sich herausstellt, daß der geschätzte Wert gleich dem oberen Grenzwert ist oder diesen in Richtung einer Zündzeitpunktfrühverstellung überschreitet, wird die geschätzte End- Oktanzahl KRACT in S522 auf den oberen Grenzwert KRMBT gesetzt. Wie nachstehend erklärt, ist das voranstehende dazu äquivalent, daß der Zündzeitpunkt den MBT in Frühverstellungsrichtung überschreitet, und die beschriebene Verarbeitung wird durchgeführt, um als Ergebnis einen überflüssigen Maschinenleistungsverlust zu vermeiden. Das Bit des Flags F. KRMBT wird dann in S524 auf 1 gesetzt. Wenn sich in S520 herausstellt, daß der geschätzte Wert kleiner als der obere Grenzwert ist, wird eine zu der oben beschriebenen ähnliche Verarbeitung von S518 an ausgeführt.
Als nächstes wird in S526 die erfaßte Maschinendrehzahl NE mit einer vorbestimmten Maschinendrehzahl NEKADV verglichen. Wenn herausgefunden wird, daß diese gleich oder größer als die vorbestimmte Maschinendrehzahl NEKADV ist, wird die Maschinendrehzahl dahingehend beurteilt, daß sie auf oder oberhalb eines vorbestimmten Hochniveaus liegt und die Frühverstellungsrate KADV wird aus einer ersten KADV-Tabelle unter Verwendung der geschätzten End-Oktanzahl KRACT in S528 ausgelesen. Wenn sich in S526 herausstellt, daß die erfaßte Maschinendrehzahl kleiner als die vorbestimmte Maschinendrehzahl ist, wird in S530 die Frühverstellungsrate KADV aus einer zweiten KADV- Tabelle unter Verwendung der geschätzten End-Oktanzahl KRACT ausgelesen. Fig. 19 zeigt eine Kurve, welche die Charakteristika der ersten KADV-Tabelle wiedergibt. Wie gezeigt, steigt die Frühverstellungsrate KADV mit einer wachsenden geschätzten End-Oktanzahl KRACT an.
Obwohl nicht gezeigt, stellt die zweite KADV-Tabelle eine ähnliche Kurve dar. Als nächstes wird in S532 das Produkt des maximalen Frühverstellungswerts ADVMAX und der ausgelesenen Frühverstellungsrate KADV als Klopfkorrekturwert IGKNOCK ausgegeben. Dies stimmt mit dem überein, was vorstehend mit Bezug auf Fig. 4 usw. erläutert wurde. Die vorangehende Verarbeitung wird durchgeführt, da die Klopfgrenzencharakteristika bei einer gegebenen Oktanzahl möglicherweise mit der Maschinendrehzahl variieren können, so daß selbst für dieselbe Oktanzahl unterschiedliche Frühverstellungsraten auf cler Niedrig- und der Hochmaschinendrehzahlseite erforderlich sein können.
Geht man zurück zum Flußdiagramm aus Fig. 3, wird in S22 unterschieden, ob der gegenwärtige Maschinenbetriebszustand im geschätzten Oktanzahllern-Regel/Steuer-Modus ist oder nicht, d. h. ob der gegenwärtige Maschinenbetriebszustand ein Lern-Regel/Steuer-Modus der geschätzten Oktanzahl ist oder nicht. Kurz gesagt, ist dies eine Unterscheidung zur Bestimmung, ob die Maschine sich in einem stabilen Betriebszustand befindet oder nicht.
Fig. 20 zeigt ein Unterprogramm für diese Aufgabe. In S600 wird die erfaßte Kühlmitteltemperatur TW mit einem vorbestimmten Wert TWRML (beispielsweise 10ºC) verglichen, und wenn diese kleiner ist, wird ein Flag F. REFMOD in S602 auf 0 gesetzt. Dies bedeutet, daß kein Lernbetrieb durchzuführen ist, da der Maschinenbetriebszustand nicht im Lernbereich liegt.
Wenn sich in S600 herausstellt, daß die erfaßte Kühlmitteltemperatur auf oder über dem vorbestimmten Wert liegt, wird diese in S604 mit einem zweiten vorbestimmten Wert TWRMH (beispielsweise 98ºC) verglichen. Wenn sich herausstellt, daß diese größer als der vorbestimmte Wert ist, wird die vorher beschriebene Verarbeitung aus S602 durchgeführt. Wenn sich in S604 herausstellt, daß die erfaßte Kühlmitteltemperatur auf oder unterhalb des vorbestimmten Werts liegt, wird in S606 überprüft, ob das Bit eines Flags FLGEGR auf 1 gesetzt ist oder nicht. Das Bit dieses Flags ist auf 1 gesetzt, wenn eine EGR (Abgasrückzirkulation)-Regelung/Steuerung in einem anderen Programm (nicht gezeigt) wirksam ist. Wenn das Ergebnis in S606 positiv ist, wird S602 ausgeführt. Wenn es negativ ist, wird in S608 unterschieden, ob das gewünschte Luft/Kraftstoffverhältnis durch ein Luftkraftstoffverhältnis-Regel/Steuer-Programm (nicht gezeigt) auf die magere Seite gesetzt ist oder nicht, d. h. ob eine Mager-Verbrennungs- Regelung/Steuerung wirksam ist oder nicht. Wenn das Ergebnis in S608 positiv ist, wird S602 ausgeführt.
Wenn das Ergebnis in S608 negativ ist, wird in S610 überprüft, ob das Bit des Flags F. IGCALR auf 1 gesetzt ist oder nicht, d. h. ob eine Korrektur- Regelung/Steuerung zur Reduzierung des Werts der Zündzeitpunktfrühverstellung wirksam ist oder nicht, welche sich von der Klopfkorrektur unterscheidet. Wenn das Ergebnis in S610 positiv ist, wird S602 ausgeführt. Wenn es negativ ist, wird in S612 überprüft, ob das Bit des Flags F. KRMBT auf 1 gesetzt ist oder nicht. Das Bit dieses Flags wird in S524 des Flußdiagramms aus Fig. 17 auf 1 gesetzt, wenn die gelernte geschätzte Oktanzahl dahingehend geregelt/gesteuert wird, daß sie unterhalb eines auf dem MBT beruhenden oberen Grenzwerts liegt. Wenn das Ergebnis in S612 positiv ist, wird S602 ausgeführt. Wenn es negativ ist, wird in S614 die erfaßte Maschinendrehzahl NE mit einem vorbestimmten Wert NERMH verglichen (obere Maschinendrehzahlgrenze des geschätzten Oktanzahllernmodus; beispielsweise 3000 Umdrehungen pro Minute). Wenn sich herausstellt, daß die erfaßte Maschinendrehzahl die obere Grenzmaschinendrehzahl überschreitet, wird S602 ausgeführt. Ein Lernbetrieb wird nicht ausgeführt, wenn KRMBT = 1 ist, da zu diesem Zeitpunkt der Zündzeitpunkt auf einen MBT geregelt/gesteuert wird, welcher sich auf der Frühverstellungs-Verringerungsseite der Klopfgrenze befindet. Ein Lernbetrieb wird verhindert, wenn die Maschinendrehzahl größer als NERMH ist, da zu diesem Zeitpunkt der Geräuschpegel des Klopfsensors unstabil ist, was es unmöglich macht, ein leichtes Klopfen zu unterscheiden.
Wenn sich in S614 herausstellt, daß die erfaßte Maschinendrehzahl gleich oder kleiner als die obere Grenzmaschinendrehzahl ist, wird in S616 die erfaßte Maschinendrehzahl mit einem weiteren vorbestimmten Wert NERML verglichen (Niedrigmaschinendrehzahlgrenze des geschätzten Oktanzahllernmodus; beispielsweise 900 Umdrehungen pro Minute). Wenn sich herausstellt, daß die erfaßte Maschinendrehzahl kleiner als die untere Grenzmaschinendrehzahl ist, wird S602 ausgeführt. Wenn sich herausstellt, daß die erfaßte Maschinendrehzahl gleich oder größer als die untere Grenzmaschinendrehzahl ist, wird der Absolutwert der Krümmerabsolutdruckdifferenz DPBA (Differenz erster Ordnung zwischen dem im vorangehenden Zyklus erfaßten Wert und dem im gegenwärtigen Zyklus erfaßten Wert) erhalten und mit einem vorbestimmten Wert DBPRM (beispielsweise 20 mmHG) in S618 verglichen. Eine Differenz (Absolutwert), welche den vorbestimmten Wert überschreitet, gibt an, daß sich der Krümmerabsolutdruck schnell ändert und daß sich die Maschine in einem Übergangsbetriebszustand befindet. In diesem Fall wird deshalb ein Zähler TmDPBRM (ein Abwärtszähler) auf einen vorbestimmten Wert gesetzt und in S620 gestartet, woraufhin S602 ausgeführt wird. Wenn sich in S618 herausstellt, daß die Differenz (Absolutwert) gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird in S622 überprüft, ob der Zählwert 0 ist, und wenn das Ergebnis negativ ist, wird S602 ausgeführt. Dies rührt daher, daß sich der Maschinenbetriebszustand nicht stabilisiert, bevor einige Zeit verstrichen ist, nachdem eine plötzlüche Änderung des Krümmerabsolutdrucks abgeklungen ist.
Wenn sich in S622 herausstellt, daß der Zählerwert null ist, wird die erfaßte Maschinendrehzahl NE dazu verwendet, in S624 einen vorbestimmten Wert PBRML aus einer PBRML-Tabelle auszulesen, und der ausgelesene Wert wird mit dem höhenkorrigierten Krümmerabsolutdruck PBK in S626 verglichen. Wenn sich in S626 herausstellt, daß der ausgelesene Wert gleich oder größer als der PBK-Wert ist, wird die Maschine dahingehend beurteilt, daß sie unter Hochlast steht, und das Bit des Flags F. REFMOD wird in S628 auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß der Maschinenbetriebszustand im Lern-Regel/Steuer-Modusbereich liegt. Wenn sich herausstellt, daß der ausgelesene Wert kleiner als der PBK-Wert ist, wird S602 ausgeführt. Fig. 21 zeigt die Charakteristika der PBRML- Tabelle. Der Lernbetrieb für die geschätzte Oktanzahl wird ausgeführt, wenn entschieden ist, daß der Maschinenbetriebszustand stabil ist und in dem in der Zeichnung angezeigten Hochlastbereich liegt.
Kehrt man zurück zum Flußdiagramm aus Fig. 3, so wird in S24 die gelernte geschätzte Oktanzahl berechnet.
Fig. 22 zeigt ein Unterprogramm für diese Aufgabe. In S700 wird überprüft, ob das Bit des Flags F. REFMOD auf 1 gesetzt ist oder nicht, d. h. ob der Maschinenbetriebszustand im Lernmodusbereich liegt oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird in S702 überprüft, ob das Bit des Flags F. KNOCK auf 1 gesetzt ist oder nicht, d. h. ob Klopfen aufgetreten ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis in S702 negativ ist, d. h. wenn sich herausstellt, daß kein Klopfen aufgetreten ist, wird in S704 überprüft, ob das Bit des Flags F. NERREF (in S432 aus Fig. 16 gesetzt) auf 1 gesetzt ist, d. h. ob die Maschine in dem Hochgeschwindigkeitsbereich arbeitet oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist, wird in S706 der gelernte Wert für den Niedriggeschwindigkeitsbetrieb KRREFNL mit dem gelernten Wert für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb KRREFNH verglichen. Wenn KRREFNH > KRON > KRREFNL ist, ist kein Klopfen aufgetreten und NERREF = 0 (niedrige Geschwindigkeit). Dann wird zum Verhindern eines Lernens von KRREFNH auf der Niedrigoktanzahlseite ungeachtet dessen, daß kein Klopfen aufgetreten ist, der gelernte Wert für Niedriggeschwindigkeitsbetrieb KRREFNL aktualisiert, wie in S708 folgend, und zwar wenn beurteilt wird, daß der gelernte Wert für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb gleich oder größer als der gelernte Wert für den Niedriggeschwindigkeitsbetrieb ist.
KRREFNL = CR · KRON + (1 - CR) · KRREFNL
Mit anderen Worten wird der gelernte Wert unter Verwendung des Gewichtungskoeffizienten CR aktualisiert, um einen gewichteten Durchschnitt des gelernten Werts und der geschätzten Oktanzahl KRON zu erhalten.
Als nächstes wird in S710 der aktualisierte gelernte Wert KRREFNL mit einem vorbestimmten unteren Grenzwert KRREFNLL (von beispielsweise 87 Oktan) verglichen. Wenn KRREFNL kleiner als der untere Grenzwert ist, wird der gelernte Wert in S712 auf den unteren Grenzwert gesetzt. Wenn der gelernte Wert gleich oder größer als der untere Grenzwert ist, wird der aktualisierte gelernte Wert in S714 mit einem vorbestimmten Wert KRREFNLH (von beispielsweise 100 Oktan) verglichen. Wenn der aktualisierte gelernte Wert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wird in S716 der gelernte Wert auf den oberen Grenzwert gesetzt. Wenn sich in S702 herausstellt, daß Klopfen aufgetreten ist, werden S704 und S706 übergangen.
Als nächstes wird in S718 aus Fig. 23 überprüft, ob das Bit des Flags F. KNOCK auf 1 gesetzt ist oder nicht, d. h. es wird eine weitere Überprüfung durchgeführt, ob Klopfen aufgetreten ist oder nicht. Wenn das Ergebnis negativ ist, wird in S720 überprüft, ob das Bit des Flags F. NERREF auf 1 gesetzt ist oder nicht, d. h. ob die Maschine im Hochgeschwindigkeitsbereich arbeitet oder nicht. Wenn das Ergebnis negativ ist, wird in S722 der geleimte Wert für Niedriggeschwindigkeitsbetrieb KRREFNL erneut mit dem gelernten Wert für Hochgeschwindigkeitsbetrieb KRREFNH verglichen. Wenn der gelernte Wert für Niedriggeschwindigkeitsbetrieb gleich oder größer dem gelernten Wert für Hochgeschwindigkeitsbetrieb ist, wird der gelernte Wert für Hochgeschwindigkeitsbetrieb in S724 wie folgt aktualisiert.
KRREFNH = CR · KRON + (1 - KRON) · KRREFNH
Der Grund dafür ist derselbe wie der zur Aktualisierung des gelernten Werts für Niedriggeschwindigkeitsbetrieb, wie nachstehend erläutert. In den folgenden Schritten S726 bis S732 wird der gelernte Wert für Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit dessen unterem Grenzwert KRREFNHL (von beispielsweise 87 Oktan) und dessen oberem Grenzwert KRREFNHH (von beispielsweise 100 Oktan) verglichen und auf den unteren Grenzwert beschränkt, wenn er darunter fällt und auf den oberen Grenzwert beschränkt, wenn er darüber liegt. Wenn das Ergebnis in S700 negativ ist, wird das Unterprogramm beendet.
Kehrt man zurück zum Flußdiagramm aus Fig. 3, wird in S26 der Zündzeitpunkt θ G in der folgenden Weise auf Grundlage des Basiszündzeitpunkts θ GBASE und des Klopfkorrekturwerts IGKNOCK berechnet.
θ G = θ GBASE + IGKNOCK
Andere Korrekturen, wie beispielsweise Korrekturen der Kühlmitteltemperatur, können ebenfalls in zweckmäßiger Weise in der Bestimmung des End-Zündzeitpunkts beinhaltet sein. Da das Verfahren zum Einschließen derartiger Korrekturen bekannt ist und sich nicht direkt auf den Kern dieser Erfindung bezieht, wird dieses hierin nicht erklärt.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung verständlich ist, berechnet das erfindungsgemäße Zündzeitpunkt-Regel/Steuer-System den Klopfkorrekturwert IGKNOCK als Größe der Änderung in Zündzeitpunkt- Frühverstellungsrichtung aus dem Basiszündzeitpunkt θ GBASE. Darüber hinaus wird durch Berechnen des Klopfkorrekturwerts IGKNOCK die abschließend geschätzte Oktanzahl auf den gelernten Wert gesetzt, wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl KRON gleich dem gelernten Wert KRREF ist oder diesen in Richtung der Zündzeitpunktfrühverstellung in S512 aus Fig. 17 überschreitet, wobei die Frühverstellungsrate KADV für die abschließend geschätzte Oktanzahl in S528 oder S530 derselben Figur erhalten wird, und der Klopfkorrekturwert IGKNOCK wird in S532 aus derselben Figur als Produkt aus der Frühverstellungsrate KADV und dem maximalen Frühverstellungswert ADVMAX berechnet. Wie in Fig. 6 gezeigt, übersteigt der aktuelle Klopfkorrekturwert IGIKNOCK (Kurve mit durchgezogener Linie) nicht den Frühverstellungsgrenzwert (Strich-Punkt- Linie), welcher erwartungsgemäß erhalten wird, wenn er aus der gelernten geschätzten Oktanzahl berechnet wird.
Ferner übersteigt, aufgrund der Berücksichtigung von S512, der Klopfkorrekturwert IGKNOCK (strichlierte Linie in (Fig. 6), welcher erwartungsgemäß erhalten wird, wenn er aus der geschätzten Oktanzahl KRON berechnet wird, nicht die auf dem gelernten Wert basierende Frühverstellungsgrenze, und als Folge wird der durch die durchgezogene Kurve angezeigte aktuelle Klopfkorrekturwert IGKNOCK mit der minimal erforderlichen Frühverstellungscharakteristik angegeben, wodurch der Zündzeitpunkt optimal bestimmt werden kann, während gleichzeitig Klopfen vermieden wird.
Zusätzlich überschreitet der Klopfkorrekturwert IGKNOCK nicht den MBT in Richtung einer Zündzeitpunktfrühverstellung in Fig. 4, da die Prozeduren aus S510 bis S522 die Wirkung haben, daß die abschließend geschätzte Oktanzahl derart bestimmt wird, daß sie nicht die MBT-Kurve in Zündzeitpunkt-Frühverstellungsrichtung überschreitet. Mit anderen Worten wird die charakteristische Kurve des Basiszündzeitpunkts θ GBASE wie in Fig. 4 gezeigt.
Da dieses Ausführungsbeispiel in der vorangehend beschriebenen Weise ausgestaltet ist, kann der Zündzeitpunkt auf Grundlage der Kraftstoff- Oktanzahl bestimmt werden, welche aus dem von Maschinenklopf-Zustand bestimmt wurde, und es kann verhindert werden, daß der so bestimmte Zündzeitpunkt den MBT in Zündzeitpunkt-Frühverstellungsrichtung überschreitet. Als ein Ergebnis ergibt sich kein überflüssiger Verlust an Maschinenleistung. Da ein gelernter Wert der geschätzten Oktanzahl erhalten wird und verhindert wird, daß die geschätzte Oktanzahl den gelernten Wert in Zündzeitpunkt-Frühverstellungsrichtung überschreitet, kann darüber hinaus der Zündzeitpunkt nahe der Klopfgrenze festgesetzt werden, um eine effiziente Nutzung von Maschinenleistung zu ermöglichen und um zuverlässig Klopfen zu verhindern.
Auch wird eine fehlerhafte Klopferfassung verhindert, da der Klopfunterscheidungspegel während der Klopferfassung mit wachsender Oktanzahl ansteigt. Ferner wird, da der Krümmerabsolutdruck hinsichtlich der Höhe korrigiert wird und der korrigierte Wert zur Berechnung der geschätzten Oktanzahl verwendet wird, das System durch Veränderungen der Betriebshöhe der Maschine nicht beeinflußt.
Während der Krümmerabsolutdruck in der vorangehenden Beschreibung als Parameter verwendet wurde, welcher die Maschinenlast angibt, ist es möglich, statt dessen das Einlaßluftvolumen zu verwenden.
Obwohl der Klopfkorrekturwert IGKNOCK in Fig. 17 unter der Annahme berechnet wird, daß das System in einer Maschine mit einer variablen Ventilzeit-Regelung/Steuerung eingesetzt wird, ist das Ausführungsbeispiel ferner nicht auf die Anwendung bei Maschinen dieses Typs beschränkt, sondern kann auch in Maschinen ohne variable Ventilzeit- Regelung/Steuerung eingesetzt werden. In solchen Fällen genügt es, einen einzigen maximalen Frühverstellungswert ADVMAX in S500 bis S508 zu berechnen.

Claims

1. System zum Regeln/Steuern des Zündzeitpunkts einer Brennkraftmaschine (10), umfassend:

Maschinenbetriebszustands-Erfassungsmittel (40, 46) zum Erfassen eines Betriebszustands der Maschine, welcher wenigstens die Maschinendrehzahl (NE) und die Maschinenlast (PBA) umfaßt;

Klopferfassungsmittel (44, 60, S16, S300 bis S324) zum Erfassen von in der Maschine auftretendem Verbrennungsklopfen;

ein Basiszündzeitpunkt-Bestimmungsmittel (54) zum Bestimmen eines Basiszündzeitpunkts (IGBASE) der Maschine auf Grundlage des erfaßten Maschinenbetriebszustands;

Oktanzahlschätzmittel (S18, S400 bis S454) zum Schätzen einer Oktanzahl (KRON) von der Maschine zugeführtem Kraftstoff auf Grundlage des erfaßten Maschinenbetriebszustands (NE, PBA) und des erfaßten Verbrennungsklopfens;

Klopfkorrekturwert-Berechnungsmittel (S20) zum Berechnen eines Klopfkorrekturwerts (IGKNOCK) wenigstens auf Grundlage einer Kraftstoffoktanzahl (KRACT);

End-Zündzeitpunkt-Bestimmungsmittel (S26) zum Korrigieren des Basiszündzeitpunkts (IGBASE) wenigstens durch den Klopfkorrekturwert (IGKNOCK) um einen End-Zündzeitpunkt (θ G) der Maschine zu bestimmen und einen Zündbefehl auszugeben; und eine Zündvorrichtung (70) zum Aktivieren und Zünden eines Luft/Kraftstoff-Gemisches in einer Verbrennungskammer (20) der Maschine in Antwort auf den Zündbefehl;

dadurch gekennzeichnet,

daß ein Oktanzahlreferenzwert-Berechnungsmittel (S24, S500 bis S508, S700 bis S732) zum Berechnen eines Referenzwerts (KRMBT oder KRREF) der geschätzten Kraftstoffoktanzahl (KRON) auf Grundlage des erfaßten Maschinenbetriebszustand (NE, PBA) vorgesehen ist;

ein Oktanzahlbestimmungsmittel (S18, S510 bis S524) zum Vergleichen der geschätzten Oktanzahl (KRON) mit dem Referenzwert (KRMBT oder KRREF) vorgesehen ist, um eine End- Kraftstoffoktanzahl (KRACT) in Antwort auf die geschätzte Oktanzahl (KRON) zu bestimmen, wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl (KRON) auf einer Seite kleinerer Oktanzahl als der Referenzwert (KRMBT oder KRREF) liegt, wohingegen die End- Kraftstoffoktanzahl (KRACT) in Antwort auf den Referenzwert (KRMBT oder KRREF) bestimmt wird, wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl (KRON) auf einer Seite größerer Oktanzahl als der Referenzwert (KRMBT oder KRREF) liegt;

wobei das Klopfkorrekturwert-Berechnungsmittel (S20) den Klopfkorrekturwert (IGKNOCK) zumindest auf Grundlage der bestimmten End-Oktanzahl (KRACT) (S526 bis S532) berechnet.

2. System nach Anspruch 1, wobei das Oktanzahlreferenzwert- Berechnungsmittel als Referenzwert einen oberen Grenzwert (KRMBT) der auf dem erfaßten Maschinenbetriebszustands (NE, PBA) beruhenden geschätzten Kraftstoffoktanzahl (KRON) berechnet, und das Oktanzahlbestimmungsmittel (S20, S510 bis S524) die geschätzte Oktanzahl (KRON) mit dem oberen Grenzwert (KRMBT) vergleicht, um die End-Kraftstoffoktanzahl (KRACT) in Antwort auf die geschätzte Oktanzahl (KRON) zu bestimmen, wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl (KRON) auf einer Seite kleinerer Oktanzahl als der obere Grenzwert (KRMBT) liegt (S518), wohingegen die End-Kraftstoffoktanzahl (KRACT) in Antwort auf den oberen Grenzwert (KRMBT) bestimmt wird, wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl (KRON) auf einer Seite größerer Oktanzahl als der obere Grenzwert (KRMBT) liegt (S522).

3. System nach Anspruch 1, wobei das Oktanzahlreferenzwert- Berechnungsmittel (S24, S500 bis S508, S700 bis S732) als den Referenzwert einen gelernten Wert (KRREF) der geschätzten Oktanzahl (KRON) berechnet, wenn der erfaßte Maschinenbetriebszustand (NE, PBA) bei einem speziellen Zustand ist (S700 bis S732) und das Oktanzahlbestimmungsmittel (S20, S510 bis S524) die geschätzte Oktanzahl (KRON) mit der gelernten Oktanzahl (KRREF) vergleicht, um die End-Kraftstoffoktanzahl (KRACT) in Antwort auf die geschätzte Oktanzahl (KRON) zu bestimmen, wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl (KRON) auf einer Seite kleinerer Oktanzahl als der gelernte Wert (KRREF) liegt, wohingegen die End-Kraftstoffoktanzahl (KRACT) in Antwort auf den gelernten Wert (KRREF) bestimmt wird (S512, S518), wenn sich herausstellt, daß die geschätzte Oktanzahl (KRON) auf einer Seite größerer Oktanzahl als der gelernte Wert (KRREF) liegt (S512, S514).

4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei das Zündzeitpunktkorrekturwert-Berechnungsmittel (S20) den Zündzeitpunktkorrekturwert (IGKNOCK) auf Grundlage einer Frühverstellungsrate (KADV) berechnet, welche in Antwort auf die bestimmte End-Kraftstoffoktanzahl (KRACT) und einen maximalen Frühverstellungswert (ADVMAX) berechnet wird (S526 bis S532).

5. System nach Anspruch 4, wobei die Brennkraftmaschine mit einem variablen Ventilsteuerungsmechanismus (80) ausgestattet ist und die End-Kraftstoffoktanzahl (KRACT) auf Grundlage eines Betriebs des variablen Ventilsteuerungsmechanismus bestimmt wird (S500 bis S508).

6. System nach Anspruch 4, wobei die Brennkraftmaschine mit einem variablen Ventilsteuerungsmechnismus (80) ausgestattet ist und der maximale Frühverstellungswert (ADVMAX) auf Grundlage eines Betriebs des variablen Ventilsteuerungsmechanismus (S500-S508) bestimmt ist.

7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Maschinenlast (PBA) hinsichtlich des Umgebungsdrucks korrigiert wird, unter welchem die Maschine arbeitet (S12, S100 bis S106).

8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das Klopferfassungsmittel umfaßt:

Klopfunterscheidungsverstärkungs-Berechnungsmittel (S308) zum Berechnen einer Klopfunterscheidungsverstärkung (GAMP) in Antwort auf den erfaßten Maschinenbetriebszustand (NE, PBA); Unterscheidungsverstärkungs-Korrekturwert-Berechnungsmittel (S310) zum Berechnen eines Unterscheidungsverstärkungs- Korrekturwerts (KAGRON) in Antwort auf die geschätzte Kraftstoffoktanzahl (KRON);

Korrekturmittel (S312) zum Korrigieren der Klopfunterscheidungsverstärkung (GAMP) durch den berechneten Unterscheidungsverstärkungskorrekturwert (KAGRON);

Multiplikationsmittel (S314) zum Multiplizieren eines Klopfunterscheidungspegels (VNOISE) mit der korrigierten Klopfunterscheidungsverstärkung (GAMP); und

Erfassungsmittel (S316 bis S324) zum Erfassen eines in der Maschine auftretenden Verbrennungsklopfens unter Verwendung des Klopfunterscheidungspegels (VNOISE).

9. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 8, wobei das Betriebszustandserfassungsmittel wenigstens einen der Zustände Maschinenübergangszustand, Maschinenkühlwassertemperatur, erwünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis und Zustand, während welchem eine Abgasrückführung (EGR) wirksam ist, erfaßt und dann, wenn wenigstens einer von diesen bei dem bestimmten Zustand ist (S628, S700), das Oktanzahlreferenzwert-Berechnungsmittel den gelernten Wert (KRREF) der geschätzten Kraftstoffoktanzahl (KRON) berechnet (S702 bis S732).

10. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei das Klopfkorrekturwert-Berechnungsmittel (S20) den Klopfkorrekturwert (IGKNOCK) als einen Wert berechnet, welcher den Basiszündzeitpunkt (IGBASE) in einer Frühverstellungsrichtung korrigiert (S532).