EP1212531A2 - Einrichtung und verfahren zur bestimmung des zündwinkels - Google Patents

Einrichtung und verfahren zur bestimmung des zündwinkels

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Publication number
EP1212531A2
EP1212531A2 EP00963919A EP00963919A EP1212531A2 EP 1212531 A2 EP1212531 A2 EP 1212531A2 EP 00963919 A EP00963919 A EP 00963919A EP 00963919 A EP00963919 A EP 00963919A EP 1212531 A2 EP1212531 A2 EP 1212531A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
max
ignition angle
value
time
operating state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00963919A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Keller
Martin Haussmann
Jens Neuberg
Joerg Kerner
Volker Gandert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1212531A2 publication Critical patent/EP1212531A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for determining the ignition angle of an internal combustion engine according to the genus of the respective generic terms.
  • Control devices for electronic ignition control are already known from BOSCH Technical Instruction, Combined Ignition and Gasoline Injection System MOTRONIC (1987 722 011, KH / VDT-09.85-De), the control device separating two ignition processes from engine information such as load, speed and temperature using characteristic maps optimal ignition angle determined.
  • the ignition angle can thus be individually adapted to different operating conditions of the engine.
  • the ignition angle can be shifted early or late by any value depending on the switching signals.
  • DE 196 51 238 describes an ignition control system which contains a limiting stage which limits the ignition angle determined on the basis of engine information to a maximum latest value. Limiting the ignition angle to a maximum of the latest value is necessary, since when requesting a torque reduction or a Reduction of the thermal efficiency, the ignition angle is retarded. The retarded ignition angle obtained in this way must not, however, exceed a maximum of the latest value, since otherwise a permissible manifold temperature or a limit value for emissions will be exceeded.
  • Such a maximum latest value the so-called static combustion limit (ZWSTAT (max)), is determined according to the prior art on the basis of the limit value for the emission of hydrocarbons and the limit value for the manifold temperature.
  • patschers In certain operating states of the engine, after-reactions occur in the exhaust, so-called patschers, which are caused by unburned or partially burned fuel entering the exhaust.
  • the Patscher lead to noise and destruction of components.
  • the static burning limit is too late ignition angles.
  • the device according to the invention or the method according to the invention has the advantage that, in certain operating states, an early shift in the maximum latest ignition angle causes exhaust slumps and thus
  • the measures listed in the subclaims allow advantageous developments and improvements to the device or the method for determining the ignition angle.
  • the method can be based on Operating conditions are used in which there is engine dynamics and there is no non-positive connection between the engine and the drive train. It is advantageous to carry out the early shift of the maximum latest ignition angle in relation to a static combustion limit that is dependent on the Kennfeid, since adaptation to engine parameters is thus possible in a more targeted manner. It is also advantageous to carry out the early adjustment only in a certain period of time after the dynamics have been ascertained without frictional engagement, in which exhaust ratchets actually occur, in order to quickly make the entire ignition angle range available again for adjusting the ignition angle.
  • An early shift in the maximum latest ignition angle prevents exhaust slips from occurring in the post start.
  • the early shift in the maximum latest ignition angle also results in a reduction in hydrocarbon emissions. It has proven to be advantageous to slowly bring the early shift of the maximum latest ignition angle to the stationary firing limit in the after-start in order to avoid sudden jumps in torque. It is also advantageous to design the time period in which the maximum latest ignition angle is brought up to the stationary combustion limit, depending on the engine temperature and the amount of secondary air blown into the exhaust tract, since the introduction is optimally adapted to the engine parameters and unnecessary advance adjustment is avoided becomes. If a linear pre-function of the maximum latest ignition angle is selected, the computing effort is advantageously minimized. Furthermore, it is advantageous to take into account when selecting the early shift of the maximum latest ignition angle after the start whether catalyst heating measures have been taken, because these cause an increased occurrence of exhaust slumps due to the associated temperature influence in the exhaust.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for determining the ignition angle, schematically;
  • FIGS. 2 to 11 shows a method according to the invention for determining the ignition angle schematically in flow diagrams. Description of the embodiments
  • the device for determining the ignition angle consists of a control unit 1, which is equipped with a memory and a computing unit.
  • the control unit 1 also contains a limiting stage 2, which limits an ignition angle ZW (target) determined on the basis of engine information to a maximum latest value ZW (max).
  • the limitation is such that if the ignition angle determined from engine information is smaller than ZW (max), the value ZW (target) and otherwise the value ZW (max) is passed on to the ignition system 3.
  • Ignition system 3 is shown in the drawing with a connecting line and an arrow.
  • the device according to the invention for determining the ignition angle furthermore contains means for detecting dynamics 4 and means for detecting a force fit between engine and drive train 5. These means are preferably integrated in control unit 1, but they can also be located outside of control unit 1.
  • the device according to the invention contains means for measuring the secondary air quantity 6, means for load measurement 7, means for speed measurement 8, means for time measurement 9, means for engine temperature measurement 10 and means for determining catalyst heating measures 11.
  • the elements with the reference numerals 6 to 11 measure an operating parameter Internal combustion engine and transmit values that the correspond to the respective measured values, to the control unit 1. This is shown in FIG. 1 by means of connecting lines and arrows.
  • the control unit 1 processes the parameters in its computing unit and determines the ignition angle ZW (target) as a function of these parameters. Then this ignition angle ZW (target) passes through the limiting stage, as described.
  • the limiting stage can also be arranged outside the control unit.
  • the ignition system 3 contains electronics, one or more output stages, ignition coils and one or more spark plugs. Control of the ignition system by control unit 1 is such that the spark plug or spark plugs ignite at the ignition angle determined by control unit 1 and limiting stage 2.
  • the means for recognizing dynamics 4 recognizes that the internal combustion engine is in a dynamic state.
  • the means for recognizing dynamic 4 then delivers a first dynamic value JD.
  • the means for detecting dynamics supplies a second dynamic value ND.
  • the so-called dynamic indicator has either the first dynamic value JD or the second dynamic value ND.
  • Both the first dynamic value JD and the second dynamic value ND each contain a predetermined value.
  • the speed is measured, for example, by the means for speed measurement 8 and the value is forwarded to control unit 1.
  • the control unit 1 uses this to determine the speed gradient and supplies this value to the means for dynamic detection 4.
  • the intake manifold pressure is obtained from a sensor and the intake manifold pressure change from it from control unit 1.
  • the means for detecting the frictional connection between the engine and the drive train then recognizes that there is no frictional connection when either the clutch is pressed or no gear is engaged.
  • the clutch position and the gears engaged are monitored by sensors located outside the control unit 1. These deliver their measured values to the control unit, the information then also being processed with the means for detecting the adhesion. If there is no frictional connection between the engine and the drive train, then the means for detecting the frictional connection 5 delivers a first frictional engagement value NK. Otherwise, the means for detecting the adhesion 5 delivers a second adhesion value JK. This means that the so-called adhesion indicator has either the first adhesion value NK or the second adhesion value JK. Both the first
  • the adhesion value NK and the second adhesion value JK each contain a fixed, predetermined value.
  • the means for secondary air measurement 6 uses a flow meter to measure the amount of secondary air that is blown into the outlet tract. The measured value of the secondary air quantity is passed on to control unit 1.
  • the means for load measurement 7 uses the intake manifold pressure to determine which filling the cylinder has. Alternatively, the filling can be determined using a hot film air mass meter (HFM) or the throttle valve position.
  • the means of Load measurement transfers a load value corresponding to the filling of the cylinder to control unit 1.
  • the means for speed measurement 8 measures the speed of the internal combustion engine, for example, using the revolutions of the crankshaft by means of an induction or Hall sensor. The speed, which was determined by the means for speed measurement 8, is passed on to the control unit 1.
  • the means for time measurement 9 measures a time that has passed since the start of the machine or another specific point in time.
  • the time values that were measured by the means for time measurement 9 are passed on to the control unit 1.
  • the engine temperature measurement means 10 measures the temperature of the engine cooling water. These temperature values are passed on to control unit 1.
  • the device for determining the ignition angle contains a means 11 which determines whether catalyst heating measures have been taken.
  • the catalyst is preferably heated when the engine has only been running for a short time or, if it has already been running, the engine has cooled down again.
  • the means for determining the cat heating measure passes a first cat calorific value JH to the control unit 1 when cat heating measures have been taken, and otherwise a second cat calorific value NH to the control device 1. Both the first heating value JH and the second heating value NH each contain a fixed, predetermined value.
  • the elements of an internal combustion engine designated by the reference numerals 4 to 11 continuously determine the respective values to be passed on to the control device and also pass these values on to the control device continuously. All elements described in Figure 1 are part of an inventive Device for determining the ignition angle in an internal combustion engine.
  • the elements with the reference numerals 4 to 11 can be combined as desired or can also be integrated in the control unit 1.
  • FIG. 2 describes a method according to the invention for determining the ignition angle of an internal combustion engine.
  • the control device checks whether a specific operating state, a so-called dynamic operating state (BS), has occurred. If such an operating state has occurred, the maximum latest ignition angle ZW (max) results from the sum of the static firing limit ZWSTAT (max) and a differential ignition angle DZ (max), which has a positive value. The ignition angle shifts in the early direction are counted positively and the ignition angle shifts in the late direction are counted negatively. Thus, the maximum latest ignition angle is shifted ahead of the static ignition limit ZWSTAT (max) by the value of the differential ignition angle DZW (max). This calculation of the maximum latest ignition angle ZW (max) is carried out in step 15.
  • BS dynamic operating state
  • step 20 the method jumps to step 20, in which the maximum latest ignition angle ZW (max) results from the static firing limit ZWSTAT (max). If the maximum latest ignition angle is determined according to step 15 or 20, this calculation being carried out by control unit 1, then the calculated value of the maximum latest ignition angle ZW (max) is passed on to limiting stage 2. The method then jumps back to step 13.
  • the static burning limit ZWSTAT (max) can be determined from the memory of the control unit 1 from a load and speed Map can be read out. The load and the speed of the engine are measured using means 7 and 8, respectively.
  • step 21 in which the control unit queries the value given by the dynamic dynamics detection means 4 to the control unit. If the means for recognizing dynamics 4 supplies a first dynamic value JD to the control device, then in the next step 25 the means for recognizing the frictional connection between engine and drive train 5 is queried for the corresponding value. If the first adhesion value NK is present at the control unit, the method is continued with step 15. As in FIG. 2, step 15 includes an early adjustment of the maximum ignition angle by a differential ignition angle. The corresponding differential ignition angle is called the first differential ignition angle DZW1 (max). If the means for recognizing dynamics 4 supplies the control unit 1 with the second dynamic value ND, then the method continues with step 20.
  • step 20 includes that the maximum latest ignition angle results from the static firing limit ZWSTAT (max).
  • ZWSTAT the same reference numerals mean the same method steps in the further description of the exemplary embodiments.
  • step 21 the method again jumps to step 21.
  • the conditions formulated in step 21 and in step 25 result in a first dynamic operating state BDI. This is characterized in that the internal combustion engine is in a dynamic state and at the same time is not
  • Such an operating state can be illustrated using a gas surge.
  • a gas surge is caused, for example, by quickly depressing the accelerator pedal and then quickly releasing it again.
  • the control unit receives the request to reduce torque. This is generally done via the ignition angle.
  • a reduction in the torque can be achieved via the ignition angle in such a way that the ignition angle is shifted late. This retardation of the ignition angle generally extends to the maximum latest ignition angle. Due to the pressure change that suddenly occurs during a gas surge, injected but not yet evaporated fuel, which is present as a wall film in the intake tract, is drawn into the combustion chamber, in which the mixture is then too rich.
  • the maximum latest ignition angle ZW (max) must be shifted forward by a first differential ignition angle DZW1 (max) without frictional connection between the engine and the drive train.
  • the first differential ignition angle DZW1 (max) can be selected depending on the temperature.
  • DZW1 (max) can, for example, be stored in a memory in a temperature-dependent characteristic curve.
  • Such a temperature dependence of the first differential ignition angle DZW1 (max) is advantageous because the combustion, ie the completeness of the combustion, is influenced by the engine temperature.
  • Intake air is measured by the means for temperature determination 10.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a method for determining the ignition angle.
  • Steps 21, 25 and 20 correspond to the steps with the same reference symbols in FIG. 3 and are therefore not described separately again. If the means for detecting a force fit between engine and drive train 5 detects that there is no force fit, then the method passes a new step 28 in which it is checked whether the method has already exceeded a so-called success time t (erf) since a first dynamic operating state BDI was determined , If this is not the case, then the method proceeds to step 15, which in turn corresponds to step 15 in FIG. 3. If the success time t (erf) is exceeded, the method is initiated to step 21.
  • a so-called success time t (erf) since a first dynamic operating state BDI was determined
  • the success time t (erf)
  • This success time t (erf) can be contained in a temperature-dependent characteristic curve in the control unit. This is advantageous since the combustion and therefore also the length of the period in which exhaust fissures occur depends on the engine temperature.
  • the further exemplary embodiment of the method according to the invention shown in FIG. 5 contains the same steps as the exemplary embodiment shown in FIG. Therefore, the individual steps are not explained again.
  • the method shown in FIG. 5 differs from the method shown in FIG. 4 in that after the calculation of the maximum latest ignition angle ZW (max) in step 15 and the success time t (erf) has not yet been exceeded (step 28) it is checked whether there is a frictional connection between the engine and the drive train in step 25. If this is the case, then the method jumps immediately to step 20, in which the maximum latest ignition angle results from the static firing limit ZWSTAT (max). On the basis of the method according to the invention shown in FIG. 5, it is possible to react immediately if there is a frictional connection between the engine and
  • Powertrain is present. This is advantageous because in the case of a frictional connection, for example by a Coupling process can be triggered, drive train vibrations occur, which must be corrected by ignition angle interventions. For this, the presence of a maximum ignition angle range, which extends up to the static firing limit ZWSTAT (max), is necessary. Exhaust plungers that may appear briefly after engaging can be tolerated. However, since the machine is decelerated by the engagement process, the dynamics of the machine are reduced in such a way that the after-reactions caused by the dynamics in the outlet are reduced very quickly.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of the method according to the invention for determining the ignition angle of an internal combustion engine. It differs from the method shown in FIG. 5 in that a step 30 is inserted which is carried out after step 21. This step 30 includes waiting for a waiting time t (reak) after the means for recognizing dynamics 4 has detected dynamics in step 21. This
  • Waiting time t (reak) is waited for, in step 25, the means for detecting the frictional connection between the engine and the drive train 5 checks whether there is a frictional connection between the engine and the drive train.
  • Carrying out such a step 30, in which a waiting time t (reak) is waited for, is advantageous since after-reactions in the outlet only occur after this waiting time t (reak).
  • This time t (reak) can be applied.
  • the waiting time t (reak) can be present in a temperature-dependent characteristic curve in control unit 1. This is due to the fact that, as has already been explained in the explanation of previous exemplary embodiments, the combustion and so that the period of occurrence of the exhaust slats is dependent on the temperature of the engine.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of a method according to the invention for determining the ignition angle of an internal combustion engine. This method differs from the method shown in FIG. 6 on the basis of the additionally inserted steps 35 and 40. The remaining steps are therefore not explained again. If, in step 28, the query for the elapsed success time t (erf) showed that the time after recognition of the dynamics is less than the success time t (erf), then the method jumps to step 35, in which the control device determines the average of the secondary air measurement queried transmitted value of the secondary air volume. If this value is greater than a first limit value LG1, the method jumps to step 40. In this step 40, the maximum latest ignition angle ZW (max) is calculated as the sum of the static combustion limit ZWSTAT (max) and a second differential ignition angle DZW2 (max) , Has the
  • step 35 Secondary air volume in step 35 does not exceed the first limit value LG1, then the method jumps to step 15, in which, as already in the method according to the invention shown in FIGS. 2 to 6, the maximum latest ignition angle as the sum of a first differential ignition angle DZW1 (max) and the static one Burning limit ZWSTAT (max) is calculated. After passing step 15 or step 40, the method jumps back to step 28.
  • the amount of secondary air blown into the outlet tract affects the ignition of the islands of unburned or partially burned fuel. Thus affects the in the Exhaust tract blown in secondary air volume the formation of exhaust slumps. If the amount of secondary air blown in exceeds a critical value, exhaust blowouts occur more often. A further early adjustment of the maximum latest ignition angle compared to the static firing limit ZWSTAT (max) is therefore necessary here. Accordingly, a different, second differential ignition angle DZW2 (max) must be taken into account when a certain amount of blown-in secondary air is exceeded. This operating state is also referred to as the second dynamic operating state BD2.
  • the second differential ignition angle DZW2 (max) can also be obtained from the first differential ignition angle DZW1 (max) by multiplication by a first weighting factor F1. This factor must have a value greater than 1.
  • the second differential ignition angle DZW2 (max) or the first weighting factor Fl can in turn be specified in the application.
  • the second differential ignition angle DZW2 (max) or the first weighting factor can be contained in the control unit 1 in a temperature-dependent characteristic, analogously to DZWl (max). It is also possible that several first limit values exist for the amount of secondary air blown in. New second differential ignition angles DZW2 (max) or first weighting factors F1 can be stored in the control unit for each first limit value.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of the method according to the invention for determining the ignition angle.
  • step 45 it is queried whether the value provided by the means for time measurement on the control device has exceeded a time value, the start time t (start). If this is not the case, then a certain time is waited for and step 45 again with the time query happens. If a start time t (start) is exceeded, the method jumps to step 50, in which the maximum latest ignition angle is the sum of a third differential ignition angle DZW3 (max) and the static combustion limit ZWSTAT (max). The method then jumps to step 55, in which the control unit queries the value provided by the means for time measurement. If a post-start time t (post-start) has not been exceeded, the method jumps again to step 50. If this post-start time t (post-start) is exceeded, the method is continued in
  • This dynamic operating state in which a third differential ignition angle DZW3 (max) results in an early shift of the maximum latest ignition angle with respect to the static firing limit, is referred to as the third dynamic operating state BD3.
  • This operating state is reached within a period between the start time t (start) and the post-start time t (post-start), the so-called post-start phase.
  • start time t start
  • post-start post-start time
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment for a method according to the invention.
  • This method is analogous to the method described in FIG. 8, but additionally contains step 60.
  • the method is carried out Step 60.
  • a time counter t is incremented by a first time step t (step 1).
  • This first time step t (step 1) was initialized at the time when step 50 was passed for the first time.
  • the time counter has been incremented by a first time step t (step 1) in step 60, the method proceeds to step 55.
  • the third differential ignition angle DZW3 (max) is calculated as a function Fk of the time counter t in the control unit 1. Since the time counter is incremented by a first time step t (step by step) with each passage through the loop, the differential ignition angle DZW3 (max) changes with each passage through the loop.
  • the loop consists of steps 50, 60 and 55.
  • the function Fk stored in control unit 1 for the third differential ignition angle DZW3 (max) is a monotonically falling function Fk of the time counter.
  • the value range of the function Fk (t) is preferably between the values 0 and the difference between the maximum latest starting time ignition angle ZWS (max) and the static firing limit ZWSTAT (max). It is therefore possible to determine the maximum latest ignition angle, which is the sum of the third
  • the monotonically falling function Fk can represent a linear function of the time counter. This is advantageous because the simple design of the function Fk means that the computing time in
  • Control unit is minimized.
  • FIG. 10 shows a further exemplary embodiment of the method according to the invention for determining the latest ignition angle.
  • the method differs from the method shown in FIG. 9 in that method steps 65, 70 and 75 are also inserted.
  • the maximum latest ignition angle was calculated in step 50, as the sum of a third differential ignition angle DZW3 (max) and the static one
  • step 65 the value that the means for Secondary air measurement 6 to the control unit, queried. This value contains the amount of secondary air blown into the exhaust tract. If the amount of secondary air measured in step 65 is less than a second limit value LG2, then the method proceeds to step 70, in which the value 1 is assigned to a second weighting factor F2. If the amount of secondary air blown in is greater than the second limit value LG2, then the method proceeds to step 75. In this step 75, a value less than 1 in control unit 1 is assigned to second weighting factor F2.
  • Prolonging the post-start phase is advantageous, since a certain amount of exhaust air blow occurs when a certain amount of secondary air is exceeded.
  • FIG. 11 A further exemplary embodiment of a method according to the invention is shown in FIG.
  • the exemplary embodiment in FIG. 11 differs from the exemplary embodiment illustrated in FIG. 8 in that steps 80 and 85 are inserted.
  • step 80 After a start time t (start) has been exceeded (step 45), as described in the explanations for FIG. 8, the method proceeds to step 80, in which it is asked whether the means for Detection of catalytic converter heating measures 11 has delivered a first cat calorific value JH or a second cat calorific value NH to control unit 1. This means that the question is whether catalyst heating is carried out or not.
  • step 50 the maximum latest ignition angle is formed as the sum of the third differential ignition angle DZW3 (max) and the static combustion limit becomes.
  • step 80 the means for determining catalyst heating measures 11 supplies the first catalytic heating value JH to the control unit 1, i.e. catalyst heating is carried out
  • step 85 the maximum latest ignition angle as a sum of a fourth differential ignition angle DZW4 (max) and the static firing limit is formed.
  • the so-called fourth dynamic operating state BD4 then occurred.
  • the method then continues analogously to the method described in FIG. 8.
  • Carrying out catalyst heating measures the temperature in the outlet tract is changed.
  • a time-dependent change in the fourth differential ignition angle DZW4 (max), preferably in one linear function of time is displayed.
  • the values of the fourth differential ignition angle DZW4 (max), analogously to DZW3 (max), are preferably in a range between zero and the difference between the maximum latest ignition ignition angle ZWS (max) and the static combustion limit ZWSTAT (max).
  • the width of the first time step t (stepwise) can also be designed depending on the temperature. Likewise, for the width of the time step for the time dependency of the fourth differential ignition angle DZW4 (max), the amount of secondary air blown in can be taken into account analogously to the time step width dependency of the third differential ignition angle DZW3 (max).

Landscapes

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Abstract

Es werden eine Einrichtung und ein Verfahren vorgeschlagen, die mittels einer Begrenzungsstufe eine Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels um einen Wert DZW (max) gegenüber der statischen Brenngrenze durchführen. Die Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels dient dazu, unkontrollierte Verbrennungen im Auslass, sogenannte Auslasspatscher, zu vermeiden. Derartige Auslasspatscher treten in dynamischen Betriebszuständen auf.

Description

Einrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung und einem Verfahren für die Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der jeweiligen Oberbegriffe.
Aus BOSCH Technische Unterrichtung, Kombiniertes Zünd- und Benzineinspritzsystem MOTRONIC (1987 722 011, KH/VDT-09.85- De) sind bereits Steuergeräte zur elektronischen Zündungssteuerung bekannt, wobei das Steuergerät zwischen zwei Zündvorgängen aus Motorinformationen wie Last, Drehzahl und Temperatur anhand von Kennfeldern den optimalen Zündwinkel ermittelt. Der Zündwinkel läßt sich so individuell an verschiedene Betriebszustände des Motors anpassen. Der Zündwinkel kann abhängig von Schaltsignalen um einen beliebigen Wert nach früh oder spät verschoben werden.
In der DE 196 51 238 ist ein Zündungsteuersystem beschrieben, das eine Begrenzungsstufe enthält, die den anhand von MotorInformationen bestimmten Zündwinkel auf einen maximal spätesten Wert begrenzt . Eine Begrenzung des Zündwinkels auf einen maximal spätesten Wert ist notwendig, da bei der Anforderung einer Momentenreduktion bzw. einer Reduktion des thermischen Wirkungsgrads eine Spätverstellung des Zündwinkels vorgenommen wird. Der so erhaltene, nach spät verstellte Zündwinkel darf jedoch einen maximal spätesten Wert nicht überschreiten, da sonst eine zulässige Krümmertemperatur oder ein Grenzwert für Emissionen überschritten wird. Ein derartiger maximal spätester Wert, die sogenannte statische Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) , wird nach dem Stand der Technik anhand des Grenzwertes für den Ausstoß an Kohlenwasserstoffen und des Grenzwertes für die Krümmertemperatur bestimmt.
Bei bestimmten Betriebszuständen des Motors treten Nachreaktionen im Auslaß, sogenannte Patscher, auf, die durch in den Auslaß gelangenden unverbrannten oder teilverbrannten Kraftstoff verursacht werden. Die Patscher führen zu Geräuschbelästigung und Zerstörung von Bauteilen. Für die bestimmten Betriebszustände liegt die statische Brenngrenze bei zu späten Zündwinkeln.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß bei bestimmten Betriebszuständen über eine Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkel Auslaßpatscher und damit
Geräuschbelästigung und eine Zerstörung von Bauteilen effektiv vermieden werden können.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Einrichtung bzw. des Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels möglich. Das Verfahren kann insbesondere auf Betriebszustände angewendet werden, bei denen eine Motordynamik und ein nicht vorhandener Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt. Es ist vorteilhaft, die Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels in Bezug auf eine kennfeidabhängige statische Brenngrenze vorzunehmen, da so eine Anpassung an Motorparameter noch zielgerichteter möglich ist. Es ist weiterhin vorteilhaft, die Frühverstellung nur in einem bestimmten Zeitraum nach dem Feststellen der Dynamik ohne Kraftschluß vorzunehmen, in dem tatsächlich Auslaßpatscher auftreten, um schnell wieder den gesamten Zündwinkelbereich für eine Verstellung des Zündwinkels zur Verfügung zu stellen. Ebenfalls vorteilhaft erweist sich ein Abwarten einer Wartezeit nach Erkennen der Dynamik ohne Kraftschluß sodaß noch über einen längeren Zeitraum ein maximaler Zündwinkelbereich bereitgestellt werden kann. Aus gleichem Grund ist es vorteilhaft, sofort nach Erkennen eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang die Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels zurückzunehmen. Da das Auftreten von Auslaßpatsehern temperaturabhängig ist, ist es vorteilhaft, den Betrag der Frühverstellung sowie die Wartezeit und den Zeitraum, in dem die Frühverstellung vorgenommen wird, temperaturabhängig zu gestalten. Aus gleichem Grund ist es vorteilhaft, die in den Auslaßtrakt eingeblasene Menge von Sekundärluft für den Betrag der Frühverstellung zu berücksichtigen. Dies kann mit geringem Speicheraufwand dadurch geschehen, daß die Berücksichtigung der Menge der Sekundärluft anhand eines Wichtungsfaktors geschieht.
Ein anderer Betriebszustand, in dem durch eine
Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels eine Vermeidung von Auslaßpatschern erreicht werden kann, tritt im Nachstart auf. Hier wird zusätzlich durch die Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels auch eine Reduzierung des Kohlenwasserstoff-Ausstoßes erreicht. Es erweist sich als vorteilhaft, die Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels im Nachstart langsam an die stationäre Brenngrenze heranzuführen, um Momentensprünge zu vermeiden. Ebenso ist es vorteilhaft, den Zeitraum, in dem der maximal späteste Zündwinkel an die stationäre Brenngrenze herangeführt wird, abhängig von der Motortemperatur und der in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge zu gestalten, da so die Heranführung optimal an die Motorparameter angepaßt erfolgt und eine unnötige Frühverstellung vermieden wird. Bei einer Wahl einer linearen Heranführungs-Funktion des maximal spätesten Zündwinkels wird der Rechenaufwand vorteilhaft minimiert. Weiterhin ist es vorteilhaft, bei der Wahl der Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels im Nachstart zu berücksichtigen, ob Katalysator-Heizmaßnahmen ergriffen worden sind, denn diese verursachen aufgrund der damit verbundenen Temperaturbeeinflussung im Auslaß ein erhöhtes Auftreten von Auslaßpatschern.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels, schematisch, Figur 2 bis 11 erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels schematisch in Flußdiagrammen. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels besteht dabei aus einem Steuergerät 1, das mit einem Speicher und einer Recheneinheit ausgestattet ist. Das Steuergerät 1 enthält weiterhin eine Begrenzungsstufe 2, die eine Begrenzung eines anhand von Motorinformationen bestimmten Zündwinkels ZW(soll) auf einen maximal spätesten Wert ZW(max) vornimmt. Die Begrenzung erfolgt derart, daß, wenn der aus Motorinformationen bestimmte Zündwinkel kleiner als ZW(max) ist, der Wert ZW(soll) und sonst der Wert ZW(max) an das Zündsystem 3 weitergegeben wird. Das Übergeben eines Zündwinkelwertes vom Steuergerät 1 an das
Zündsystem 3 ist in der Zeichnung mit einer Verbindungslinie und einem Pfeil dargestellt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bestimmen des Zündwinkels enthält weiterhin Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 und Mittel zur Erkennung eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5. Diese Mittel sind vorzugsweise im Steuergerät 1 integriert, sie können sich aber auch außerhalb des Steuergeräts 1 befinden.
Desweiteren enthält die erfindungsgemäße Einrichtung Mittel zur Messung der Sekundärluftmenge 6, Mittel zur Lastmessung 7, Mittel zur Drehzahlmessung 8, Mittel zur Zeitmessung 9, Mittel zur Motortemperaturmessung 10 und Mittel zur Feststellung von Katalysatorheizmaßnahmen 11. Die Elemente mit den Bezugszeichen 6 bis 11 messen Betriebsparameter eines Verbrennungsmotors und übermitteln Werte, die den jeweiligen Meßwerten entsprechen, an das Steuergerät 1. Dies ist in Figur 1 anhand von Verbindungslinien und Pfeilen dargestellt. Das Steuergerät 1 verarbeitet in seiner Recheneinheit die Parameter und bestimmt den Zündwinkel ZW(soll) abhängig von diesen Parametern. Danach durchläuft dieser Zündwinkel ZW(soll), wie beschrieben, die Begrenzungsstufe. Die Begrenzungsstufe kann auch außerhalb des Steuergeräts angeordnet sein.
Das Zündsystem 3 enthält eine Elektronik, eine oder mehrere Endstufen, Zündspulen sowie eine oder mehrere Zündkerzen. Die Ansteuerung des Zündsystems durch das Steuergerät 1 erfolgt derart, daß die Zündkerze oder die Zündkerzen zu dem von Steuergerät 1 und Begrenzungsstufe 2 ermittelten Zündwinkel zünden.
Wird ein bestimmter Drehzahlgradient überschritten oder eine bestimmte Saugrohrdruckänderung pro Zeiteinheit überschritten, dann erkennt das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4, daß die Brennkraftmaschine sich in einem dynamischen Zustand befindet. Das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 liefert dann einen ersten Dynamikwert JD . Befindet sich die Brennkraftmaschine nicht in einem dynamischen Zustand, dann liefert das Mittel zur Erkennung von Dynamik einen zweiten Dynamikwert ND . Das bedeutet, daß der sogenannte Dynamikindikator entweder den ersten Dynamikwert JD oder den zweiten Dynamikwert ND aufweist. Sowohl der erste Dynamikwert JD als auch der zweite Dynamikwert ND beinhalten jeweils einen fest vorgegebenen Wert. Dabei wird die Drehzahl beispielsweise vom Mittel zur Drehzahlmessung 8 gemessen und der Wert an das Steuergerät 1 weitergeleitet . Das Steuergerät 1 ermittelt daraus den Drehzahlgradienten und liefert diesen Wert an das Mittel zur Dynamikerkennung 4. Analog wird der Saugrohrdruck von einem Sensor und die Saugrohrdruckänderung daraus vom Steuergerät 1.
Das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang erkennt dann, daß kein Kraftschluß vorhanden ist, wenn entweder die Kupplung gedrückt ist, oder kein Gang eingelegt ist. Die Kupplungsstellung und die eingelegten Gänge werden durch außerhalb des Steuergeräts 1 befindliche Sensoren überwacht. Diese liefern ihre Meßwerte an das Steuergerät, wobei die Informationen dann auch mit dem Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses verarbeitet werden. Wenn kein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt, dann liefert das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses 5 einen ersten Kraftschlußwert NK. Sonst liefert das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses 5 einen zweiten Kraftschlußwert JK. Das bedeutet, daß der sogenannte Kraftschlußindikator entweder den ersten Kraftschlußwert NK oder den zweiten Kraftschlußwert JK aufweist. Sowohl der erste
Kraftschlußwert NK als auch der zweite Kraftschlußwert JK beinhalten jeweils einen festen, vorgegebenen Wert.
Das Mittel zur Sekundärluftmessung 6 mißt anhand eines Durchflußmessers, welche Menge an Sekundärluft in den Auslaßtrakt eingeblasen wird. Der gemessene Wert der Sekundärluftmenge wird an das Steuergerät 1 weitergegeben. Das Mittel zur Lastmessung 7 ermittelt anhand des Saugrohrdrucks, welche Füllung der Zylinder aufweist. Alternativ kann die Füllung anhand eines Heißfilmluftmassenmessers (HFM) oder der Drosselklappenstellung ermittelt werden. Das Mittel zur Lastmessung übergibt einen der Füllung des Zylinders entsprechenden Lastwert an das Steuergerät 1. Das Mittel zur Drehzahlmessung 8 mißt die Drehzahl des Verbrennungsmotors beispielsweise anhand der Umdrehungen der Kurbelwelle mittels eines Induktions- oder Hallgebers. Die Drehzahl, die durch das Mittel zur Drehzahlmessung 8 ermittelt wurde, wird an das Steuergerät 1 weitergegeben. Das Mittel zur Zeitmessung 9 mißt eine Zeit, die seit Start der Maschine oder einem anderen bestimmten Zeitpunkt vergangen ist. Die Zeitwerte, die von dem Mittel zur Zeitmessung 9 gemessen wurden, werden an das Steuergerät 1 weitergegeben. Das Mittel zur Motortemperaturmessung 10 mißt die Temperatur des Motor-Kühlwassers. Diese Temperaturwerte werden an das Steuergerät 1 weitergegeben.
Weiterhin enthält die Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels ein Mittel 11, das feststellt, ob Katalysator- Heizmaßnahmen ergriffen worden sind. Der Katalysator wird vorzugsweise dann geheizt, wenn der Motor erst kurze Zeit gelaufen ist oder, wenn er schon gelaufen ist, der Motor wieder ausgekühlt ist. Das Mittel zur Feststellung der Kätheizmaßnahme leitet einen ersten Katheizwert JH an das Steuergerät 1, wenn Kätheizmaßnahmen ergriffen worden sind, und ansonsten einen zweiten Katheizwert NH an das Steuergerät 1 weiter. Sowohl der erste Katheizwert JH als auch der zweite Katheizwert NH beinhalten jeweils einen festen, vorgegebenen Wert. Die mit den Bezugszeichen 4 bis 11 bezeichneten Elemente einer Brennkraftmaschine ermitteln die jeweiligen an das Steuergerät weiterzugebenden Werte kontinuierlich und geben diese Werte auch kontinuierlich an das Steuergerät weiter. Alle in Figur 1 beschriebenen Elemente sind Bestandteile einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels in einer Brennkraftmaschine. Die Elemente mit den Bezugszeichen 4 bis 11 können beliebig kombiniert oder aber auch in das Steuergerät 1 integriert sein.
Figur 2 beschreibt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine. In Schritt 13 überprüft das Steuergerät, ob ein bestimmter Betriebszustand, ein sogenannter dynamischer Betriebszustand (BS) , eingetreten ist. Ist ein derartiger Betriebszustand eingetreten, dann ergibt sich der maximale späteste Zündwinkel ZW (max) aus der Summe der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) und einem Differenzzündwinkel DZ (max), der einen positiven Wert hat. Dabei werden die Zündwinkelverschiebungen in Richtung früh positiv und die ZündwinkelVerschiebungen in Richtung spät negativ gezählt. Somit ist der maximal späteste Zündwinkel gegenüber der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) nach früh um den Wert des Differenzzündwinkels DZW (max) verschoben. Diese Berechnung des maximal spätesten Zündwinkels ZW (max) wird in Schritt 15 durchgeführt. Ist ein dynamischer Betriebszustand BS nicht eingetreten, dann springt das Verfahren zu Schritt 20, bei dem sich der maximal späteste Zündwinkel ZW(max) aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) ergibt. Ist der maximal späteste Zündwinkel nach Schritt 15 oder 20 ermittelt, wobei diese Berechnung durch das Steuergerät 1 erfolgt, dann wird der berechnete Wert des maximal spätesten Zündwinkels ZW(max) an die Begrenzungsstufe 2 weitergegeben. Das Verfahren springt danach wieder zu Schritt 13 zurück. Die statische Brenngrenze ZWSTAT (max) kann aus dem Speicher des Steuergeräts 1 aus einem last- und drehzahlabhängigen Kennfeld ausgelesen werden. Die Last und die Drehzahl des Motors werden dabei anhand der Mittel 7 bzw. 8 gemessen.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren passiert zunächst Schritt 21, bei dem das Steuergerät den von dem Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 an das Steuergerät gegebene Wert abfragt. Liefert das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 einen ersten Dynamikwert JD an das Steuergerät, dann wird im nächsten Schritt 25 das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 nach dem entsprechenden Wert abgefragt. Liegt am Steuergerät der erste Kraftschlußwert NK an, dann wird das Verfahren mit dem Schritt 15 fortgesetzt. Der Schritt 15 beinhaltet analog zu Figur 2 eine Frühverstellung des maximalen Zündwinkels um einen Differenzzündwinkel. Der entsprechende Differenzzündwinkel trägt hier die Bezeichnung erster Differenzzündwinkel DZW1 (max) . Liefert das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 an das Steuergerät 1 den zweiten Dynamikwert ND, dann wird das Verfahren mit dem Schritt 20 fortgesetzt. Liefert das Mittel zur Erkennung eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 an das Steuergerät den zweiten Kraftschlußwert JK, dann wird das Verfahren ebenfalls mit dem Schritt 20 fortgesetzt. Der Schritt 20 beinhaltet ebenso wie in Figur 2, daß der maximal späteste Zündwinkel sich aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) ergibt. Wie bisher bedeuten in der weiteren Beschreibung der Ausführungsbeispiele gleiche Bezugszeichen gleiche Verfahrensschritte. Nach einer Berechnung des maximal spätesten Zündwinkels ZW(max) entweder anhand des Schrittes 15 oder anhand des Schrittes 20 springt das Verfahren wiederum zu Schritt 21. Die in Schritt 21 und in Schritt 25 formulierten Bedingungen ergeben einen ersten dynamischen Betriebszustand BDI. Dieser wird charakterisiert dadurch, daß die Brennkraftmaschine in einem dynamischen Zustand ist und gleichzeitig kein
Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorhanden ist. Einen derartigen Betriebszustand kann man sich anhand eines Gasstoßes veranschaulichen. Ein derartiger Gasstoß wird beispielsweise dadurch veranlaßt, daß das Gaspedal schnell niedergetreten und danach schnell wieder losgelassen wird. Während des Loslassens des Gaspedals erhält das Steuergerät die Anforderung, Moment abzubauen. Dies geschieht im Allgemeinen über den Zündwinkel. Ein Abbau des Moments kann über den Zündwinkel derart erreicht werden, daß der Zündwinkel nach spät verschoben wird. Diese Spätverstellung des Zündwinkels reicht im Allgemeinen bis an den maximal spätesten Zündwinkel heran. Durch die Druckänderung, die bei einem Gasstoß plötzlich auftritt, wird eingespritzter, jedoch noch nicht verdampfter Kraftstoff, der im Einlaßtrakt als Wandfilm vorliegt, in den Brennraum eingesogen, in dem dann ein zu fettes Gemisch vorliegt. Dieses Gemisch kann bei einem Zündwinkel, der der statischen Brenngrenze entspricht, nicht vollständig verbrannt werden. Somit gelangen Inseln unverbrannten oder teilverbrannten Gemisches in den Auslaßtrakt. Aufgrund der im Auslaßtrakt herrschenden hohen Temperaturen kann es zu einer Selbstentzündung dieser un- oder teilverbrannten Inseln kommen. Die Reaktionen können durch Sekundärlufteinblasung verstärkt werden. Die Nachreaktionen im Auslaßtrakt werden als Auslaßpatscher oder Patscher bezeichnet. Diese Auslaßpatscher können vermieden werden, indem der maximal späteste Zündwinkel nicht der statischen Brenngrenze entspricht, sondern zu früheren Zündwinkeln verschoben ist. Dann erfolgt auch bei einem zu fetten Gemisch die Verbrennung vollständig und es liegt im Auslaß kein un- oder teilverbranntes Gemisch mehr vor. Somit muß, wie in Schritt 15 beschrieben, bei Gasstoß, das heißt bei Vorliegen von Dynamik, ohne Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang der maximal späteste Zündwinkel ZW (max) um einen ersten Differenzzündwinkel DZW1 (max) nach früh verschoben werden. Der erste Differenzzündwinkel DZW1 (max) kann dabei temperaturabhängig gewählt werden. DZW1 (max) kann beispielsweise in einer temperaturabhängigen Kennlinie in einem Speicher abgelegt sein. Eine derartige Temperaturabhängigkeit des ersten Differenzzündwinkels DZW1 (max) ist deshalb vorteilhaft, weil die Verbrennung, d.h. die Vollständigkeit der Verbrennung, von der Motortemperatur beeinflußt wird. Die Temperatur der
Ansaugluft wird durch das Mittel zur Temperaturbestimmung 10 gemessen.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels dargestellt. Die Schritte 21, 25 und 20 entsprechen den Schritten mit den gleichen Bezugszeichen in Figur 3 und werden deshalb nicht noch einmal gesondert beschrieben. Erkennt das Mittel zur Erkennung eines Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 daß kein Kraftschluß vorliegt, dann passiert das Verfahren einen neuen Schritt 28 in dem geprüft wird, ob das Verfahren bereits eine sogenannte Erfolgszeit t(erf) seit Festellen eines ersten dynamischen Betriebszustands BDI überschritten hat. Wenn dies nicht der Fall ist, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 15, der wiederum dem Schritt 15 in Figur 3 entspricht . Ist die Erfolgszeit t(erf) überschritten, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 21. Anhand des neuen Schrittes 28 wird erreicht, daß, bevor eine neue Prüfung des Betriebszustande des Motors erfolgt, zunächst innerhalb eines bestimmten Zeitraums, der Erfolgszeit t(erf), der Zündwinkel nach früh verschoben wird. Es hat sich gezeigt, daß innerhalb dieser applizierbaren Erfolgszeit t(erf) vermehrt Auslaßpatscher auftreten, so daß eine Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels innerhalb der Erfolgszeit t(erf) sinnvoll ist. Diese Erfolgszeit t(erf) kann im Steuergerät in einer temperaturabhängigen Kennlinie enthalten sein. Dies ist vorteilhaft, da die Verbrennung und somit auch die Länge des Zeitraums, in dem Auslaßpatscher auftreten, von der Motortemperatur abhängig ist.
Das in Figur 5 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die gleichen Schritte wie das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel . Deshalb werden die einzelnen Schritte nicht noch einmal erläutert. Das in Figur 5 dargestellte Verfahren unterscheidet sich von dem in Figur 4 dargestellte Verfahren darin, daß nachdem die Berechnung des maximal spätesten Zündwinkels ZW(max) in Schritt 15 erfolgte und die Erfolgszeit t(erf) noch nicht überschritten ist (Schritt 28) , erneut geprüft wird, ob in Schritt 25 ein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt. Ist dies der Fall, dann springt das Verfahren sofort zu Schritt 20 in dem sich der maximal späteste Zündwinkel aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) ergibt. Anhand des in Figur 5 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, sofort zu reagieren, wenn ein Kraftschluß zwischen Motor und
Antriebsstrang vorliegt. Dies ist deshalb vorteilhaft, da bei einem Kraftschluß, der beispielsweise durch ein EinkuppelVorgang ausgelöst sein kann, Antriebsstrangschwingungen auftreten, die durch Zündwinkeleingriffe korrigiert werden müssen. Hierzu ist das Vorhandensein eines maximalen Zündwinkelbereichs, der sich bis zur statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) erstreckt, notwendig. Eventuell kurzzeitig nach dem Einkuppeln auftretende Auslaßpatscher können dabei toleriert werden. Da jedoch die Maschine durch den EinkuppelVorgang verzögert wird, ist die Dynamik der Maschine derart verringert, daß die durch die Dynamik verursachten Nachreaktionen im Auslaß sehr schnell abgebaut werden.
In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine dargestellt. Es unterscheidet sich von dem in Figur 5 dargestellten Verfahren darin, daß ein Schritt 30 eingefügt ist, der nach dem Schritt 21 ausgeführt wird. Dieser Schritt 30 beinhaltet das Abwarten einer Wartezeit t(reak) nachdem das Mittel zur Erkennung von Dynamik 4 in Schritt 21 eine Dynamik erkannt hat. Diese
Wartezeit t(reak) wird abgewartet, bevor in Schritt 25 das Mittel zur Erkennung des Kraftschlusses zwischen Motor und Antriebsstrang 5 prüft, ob ein Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang vorliegt oder nicht. Die Durchführung eines derartigen Schrittes 30, in dem eine Wartezeit t(reak) abgewartet wird, ist vorteilhaft, da Nachreaktionen im Auslaß erst nach dieser Wartezeit t(reak) auftreten. Diese Zeit t (reak) ist applizierbar . Desweiteren kann die Wartezeit t(reak) in einer temperaturabhängigen Kennlinie im Steuergerät 1 vorhanden sein. Dies ist darin begründet, daß, wie bereits bei der Erläuterung vorheriger Ausführungsbeispiele dargestellt wurde, die Verbrennung und damit auch der Zeitraum des Auftretens der Auslaßpatscher von der Temperatur des Motors abhängig ist .
In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine dargestellt. Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem in Figur 6 dargestellten Verfahren anhand der zusätzlich eingefügten Schritte 35 und 40. Die übrigen Schritte werden deshalb nicht noch einmal erläutert. Wenn in Schritt 28 die Abfrage nach der verstrichenen Erfolgszeit t(erf) ergab, daß die Zeit nach Erkennung der Dynamik kleiner ist als die Erfolgszeit t(erf), dann springt das Verfahren zu Schritt 35, in dem das Steuergerät den vom Mittel der Sekundärluftmessung übermittelten Wert der Sekundärluftmenge abfragt. Ist dieser Wert größer als ein erster Grenzwert LG1, dann springt das Verfahren zu Schritt 40. In diesem Schritt 40 wird der maximal späteste Zündwinkel ZW (max) als Summe aus der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) und einem zweiten Differenzzündwinkel DZW2 (max) berechnet. Hat die
Sekundärluftmenge in Schritt 35 nicht den ersten Grenzwert LG1 überschritten, dann springt das Verfahren zu Schritt 15, in dem wie bereits in den in Figur 2 bis 6 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren der maximal späteste Zündwinkel als Summe aus einem ersten Differenzzündwinkel DZWl (max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) berechnet wird. Nach Passieren des Schrittes 15 oder des Schrittes 40 springt das Verfahren zurück zu Schritt 28.
Die in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge beeinflußt die Entzündung der Inseln un- oder teilverbrannten Brennstoffes. Somit beeinflußt die in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge die Entstehung von Auslaßpatschern. Überschreitet die Menge der eingeblasenen Sekundärluft einen kritischen Wert, treten vermehrt Auslaßpatscher auf. Somit ist hier eine weitere Frühverstellung des maximal spätesten Zündwinkels gegenüber der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) notwendig. Es muß demnach bei Überschreiten einer bestimmten eingeblasenen Sekundärluftmenge ein anderer, zweiter Differenzzündwinkel DZW2 (max) berücksichtigt werden. Dieser Betriebszustand wird auch als zweiter dynamischer Betriebszustand BD2 bezeichnet. Der zweite Differenzzündwinkel DZW2 (max) kann auch aus dem ersten Differenzzündwinkel DZWl (max) durch Multiplikation mit einem ersten Wichtungsfaktor Fl erhalten werden. Dieser Faktor muß einen Wert größer als 1 besitzen. Der zweite Differenzzündwinkel DZW2 (max) beziehungsweise der erste Wichtungsfaktor Fl können wiederum in der Applikation festgelegt werden. Der zweite Differenzzündwinkel DZW2 (max) beziehungsweise der erste Wichtungsfaktor können analog zu DZWl (max) im Steuergerät 1 in einer temperaturabhängigen Kennlinie enthalten sein. Es ist auch möglich, daß für die eingeblasene Sekundärluftmenge mehrere erste Grenzwerte existieren. Es können für jeden ersten Grenzwert neue zweite Differenzzündwinkel DZW2 (max) beziehungsweise erste Wichtungsfaktoren Fl im Steuergerät gespeichert sein.
In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des Zündwinkels dargestellt. In Schritt 45 wird abgefragt, ob der vom Mittel zur Zeitmessung am Steuergerät bereitgestellte Wert einen Zeitwert, die Startzeit t(start), überschritten hat. Wenn dies nicht der Fall ist, dann wird eine bestimmte Zeit abgewartet und wiederum der Schritt 45 mit der Zeitabfrage passiert. Wird eine Startzeit t(start) überschritten, dann springt das Verfahren zu Schritt 50, in dem der maximal späteste Zündwinkel sich als Summe aus einem dritten Differenzzündwinkel DZW3 (max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) ergibt. Danach springt das Verfahren zu Schritt 55, in dem das Steuergerät dem vom Mittel zur Zeitmessung bereitgestellten Wert abfragt. Ist eine Nachstartzeit t (nachstart) nicht überschritten, so springt das Verfahren erneut zu Schritt 50. Ist diese Nachstartzeit t (nachstart) überschritten, so wird das Verfahren fortgeführt, im
Allgemeinen dadurch, daß der maximal späteste Zündwinkel sich aus der statischen Brenngrenze ergibt. Es kann sich auch eines der in Figur 2 bis 7 dargestellten Verfahren anschließen. Dieser dynamische Betriebszustand, in dem ein dritter Differenzzündwinkel DZW3 (max) eine Frühverschiebung des maximal spätesten Zündwinkels gegenüber der statischen Brenngrenze ergibt, wird als dritter dynamischer Betriebszustand BD3 bezeichnet. Dieser Betriebszustand wird innerhalb eines Zeitraums zwischen Startzeit t(start) und Nachstartzeit t (nachstart) , der sogenannten Nachstartphase, erreicht. Auch für diesen Betriebszustand ist ein Auftreten von Auslaßpatschern bzw. eine verstärkte Kohlenwasserstoff- Emission, die durch das in den Auslaß gelangende un- oder teilverbrannte Gemisch entstehen, gemessen worden. Deshalb ist auch hier eine Frühverstellung des maximal spätesten
Zündwinkels gegenüber der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) vorteilhaft. Vor der Startzeit t(start) nimmt der maximal späteste Zündwinkel einen maximal spätesten Startzeit- Zündwinkel ZWS (max) ein, der bei früheren Zündwinkeln gegenüber ZWSTAT (max) liegt. In Figur 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren dargestellt. Dieses Verfahren ist analog zu dem in Figur 8 beschriebenen Verfahren, enthält jedoch zusätzlich den Schritt 60. Nachdem in Schritt 50 der maximal späteste Zündwinkel als Summe aus drittem Differenzzündwinkel DZW3 (max) und statischer Brenngrenze ZWSTAT (max) berechnet wurde, gelangt das Verfahren zu Schritt 60. In diesem Schritt 60 wird ein Zeitzähler t um einen ersten Zeitschritt t(schrittl) heraufgesetzt. Dieser erste Zeitschritt t(schrittl) wurde zum Zeitpunkt, als zum ersten Mal der Schritt 50 passiert wurde, initialisiert. Nachdem in Schritt 60 der Zeitzähler um einen ersten Zeitschritt t(schrittl) heraufgesetzt wurde, gelangt das Verfahren zu Schritt 55.
In dem in Figur 9 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren wird der dritte Differenzzündwinkel DZW3 (max) als Funktion Fk des Zeitzählers t im Steuergerät 1 berechnet. Da mit jedem Durchlaufen der Schleife der Zeitzähler um einen ersten Zeitschritt t(schrittl) heraufgesetzt wird, ändert sich der Differenzzündwinkel DZW3 (max) bei jedem Durchlaufen der Schleife. Dabei besteht die Schleife aus den Schritten 50, 60 und 55. Die im Steuergerät 1 abgelegte Funktion Fk für den dritten Differenzzündwinkel DZW3 (max) ist eine monoton fallende Funktion Fk des Zeitzählers. Der
Wertebereich der Funktion Fk(t) liegt vorzugsweise zwischen den Werten 0 und der Differenz aus dem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel ZWS (max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) . Somit ist es möglich, den maximal spätesten Zündwinkel, der sich als Summe aus dem dritten
Differenzzündwinkel DZW3 als Funktion von t und der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) ergibt, langsam zu späteren Zündwinkeln zu verschieben, bis der maximal späteste Zündwinkel ZW(max) den Wert der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) erreicht hat. Das ist vorteilhaft, da dadurch Momentensprünge vermieden werden. Es ist dabei möglich, den ersten Zeitschritt t(schrittl) als Funktion der Temperatur im Steuergerät 1 festzulegen. Dies ist vorteilhaft, da die Größe des ersten Zeitschritts t(schrittl) die Länge der Nachstartphase bestimmt. Ist die Motortemperatur hoch, dann treten Auslaßpatscher bzw. stärkere Kohlenwasserstoff-Emissionen nur in einem kleineren Zeitraum nach Beendigung der Startphase auf. Somit kann die Nachstartphase mit einem größeren Wert für den ersten Zeitschritt kürzer gestaltet werden. Ist jedoch die Motortemperatur niedrig, dann treten Auslaßpatscher bzw. Kohlenwasserstoff-Emissionen in einem längeren Zeitraum nach Beendigung der Startphase auf. Somit muß dann der Wert des ersten Zeitschritts größer kleiner gewählt werden. Weiterhin kann die monoton fallende Funktion Fk eine lineare Funktion des Zeitzählers darstellen. Dies ist vorteilhaft, da durch die einfache Gestaltung der Funktion Fk die Rechenzeit im
Steuergerät minimiert wird.
In Figur 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung des spätesten Zündwinkels dargestellt. Das Verfahren unterscheidet sich von dem in Figur 9 dargestellten Verfahren dadurch, daß zusätzlich die Verfahrensschritte 65, 70 und 75 eingefügt sind. Nachdem in Schritt 50 der maximal späteste Zündwinkel berechnet wurde, als Summe aus einem dritten Differenzzündwinkel DZW3 (max) und der statischen
Brenngrenze, gelangt das Verfahren zu Schritt 65. In diesem Schritt 65 wird der Wert, den das Mittel zur Sekundärluftmessung 6 an das Steuergerät gibt, abgefragt. Dieser Wert enthält die in den Auslaßtrakt eingeblasene Sekundärluftmenge. Ist die in Schritt 65 gemessene Sekundärluftmenge kleiner als ein zweiter Grenzwert LG2 , dann gelangt das Verfahren zu Schritt 70, in dem einem zweiten Wichtungsfaktor F2 der Wert 1 zugeordnet wird. Ist die eingeblasene Sekundärluftmenge größer als der zweite Grenzwert LG2 , dann gelangt das Verfahren zu Schritt 75. In diesem Schritt 75 wird dem zweiten Wichtungsfaktor F2 ein Wert kleiner als 1 im Steuergerät 1 zugeordnet. Mit diesem zweiten Wichtungsfaktor F2 , der entweder in Schritt 75 oder in Schritt 70 bestimmt wurde, wird der Wert des ersten Zeitschrittes t(schrittl) multipliziert, wobei das Produkt mit zweiter Zeitschritt t(schritt2) bezeichnet wird, bevor in Schritt 60 Zeitzähler t nun um den zweiten Zeitschritt t(schritt2) heraufgesetzt wird. In dem in Figur 10 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren wird realisiert, daß, wenn ein bestimmter Wert einer Sekundärluftmenge LG2 überschritten wird, die Frühverschiebung des Zündwinkels im Nachstart über einen längeren Zeitraum erfolgt. Diese
Verlängerung der Nachstartphase ist vorteilhaft, da bei Überschreiten einer bestimmten Sekundärluftmenge vermehrt Auslaßpatscher auftreten.
In Figur 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Ausführungsbeispiel in Figur 11 unterscheidet sich von dem in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Schritte 80 und 85 eingefügt sind. Nachdem, wie in den Ausführungen zu Figur 8 beschrieben, eine Startzeit t(start) überschritten wurde (Schritt 45) gelangt das Verfahren zu Schritt 80, in dem gefragt wird, ob das Mittel zur Feststellung von Katalysatorheizmaßnahmen 11 einen ersten Katheizwert JH oder einen zweiten Katheizwert NH an das Steuergerät 1 geliefert hat. Das bedeutet, es wird gefragt, ob Katalysatorheizen durchgeführt wird oder nicht. Wenn das Mittel 11 den zweiten Katheizwert NH an das Steuergerät 1 geliefert hat, d.h. wenn kein Katalysatorheizen durchgeführt wird, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 50, in dem der maximal späteste Zündwinkel als Summe des dritten Differenzzündwinkels DZW3 (max) und der statischen Brenngrenze gebildet wird. Danach wird das Verfahren so weitergeführt, wie es anhand der Figur 8 beschrieben wurde. Liefert in Schritt 80 das Mittel zur Feststellung von Katalysatorheizmaßnahmen 11 den ersten Katheizwert JH an das Steuergerät 1, d.h. Katalysatorheizen wird durchgeführt, dann gelangt das Verfahren zu Schritt 85, bei dem der maximal späteste Zündwinkel als Summe aus einem vierten Differenzzündwinkel DZW4 (max) und der statischen Brenngrenze gebildet wird. Es ist dann der sogenannte vierte dynamische Betriebszustand BD4 eingetreten. Danach fährt das Verfahren analog zu dem in Figur 8 beschriebenen Verfahren fort.
Somit wird dann, wenn Katalysatorheizen durchgeführt wird, ein anderer, vierter Differenzzündwinkel (DZW4 (max) ) für den maximal spätesten Zündwinkel berücksichtigt als ohne Katalysatorheizen. Dies ist vorteilhaft, da das Auftreten von Auslaßpatschern temperaturabhängig ist und bei der
Durchführung von Katalysatorheizmaßnahmen die Temperatur im Auslaßtrakt verändert wird.
Für den vierten dynamischen Betriebszustand BD4 kann analog zum dritten dynamischen Betriebszustand BD3 , wie in Figur 9 und 10 dargestellt, eine zeitabhängige Änderung des vierten Differenzzündwinkels DZW4 (max) , die vorzugsweise in einer linearen Funktion der Zeit dargestellt wird, vorgenommen werden. Vorzugsweise liegen die Werte des vierten Differenzzündwinkels DZW4 (max) analog zu DZW3 (max) in einem Bereich zwischen Null und der Differenz zwischen dem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel ZWS (max) und der statischen Brenngrenze ZWSTAT (max) . Dabei kann ebenfalls die Weite des ersten Zeitschritts t(schrittl) abhängig von der Temperatur gestaltet werden. Ebenso kann für die Weite des Zeitschritts für die Zeitabhängigkeit des vierten Differenzzündwinkels DZW4 (max) die eingeblasene Sekundärluftmenge analog zur Zeitschrittweitenabhängigkeit des dritten Differenzzündwinkels DZW3 (max) berücksichtigt werden.

Claims

Ansprüche
1. Einrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät und einer Begrenzungsstufe, die einen auf die Betriebsparameter optimierten Sollzündwinke1 (ZW(soll)) auf einen für den Betrieb der Brennkraftmaschine maximalen spätesten Zündwinkel (ZW(max)) begrenzt, wobei im stationären Betriebszustand (BS) der maximal späteste Zündwinkel (ZW(max)) den Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) annimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät Funktionen beinhaltet, die eine Unterscheidung zwischen dem stationärem Betriebszustand (BS) und mindestens einem dynamischen Betriebszustand (BD) vornehmen, wobei das Steuergerät für jeden dynamischen Betriebszustand (BD) mindestens einen Differenzzündwinkel (DZ (max)) enthält, der bei Eintreten des jeweiligen dynamischen Betriebszustands (BD) eine Verschiebung des maximal spätesten Zündwinkels
(ZW(max)) zu früheren Zündwinkeln gegenüber der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) bewirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) aus einem im Steuergerät gespeicherten drehzahl- und/oder lastabhängigen Kennfeld erhältlich ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die eine Dynamik erkennen und bei vorliegender Dynamik der Dynamikindikator einen ersten Dynamikwert (JD) und sonst einen zweiten Dynamikwert (ND) aufweist, und Mittel vorhanden sind, die einen Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang erkennen und bei vorliegendem Kraftschluß der Kraftschlußindikator einen zweiten Kraftschlußwert (JK) und sonst einen ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, sodaß sich ein erster dynamischer Betriebszustand (BDI) ergibt, wenn der
Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, wobei für den ersten dynamischen Betriebszustand mindestens ein erster Differenzzündwinkel (DZWl (max) ) im Steuergerät vorhanden ist .
4. Einrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des maximal spätesten Zündwinkels während eines Zeitraums, der Erfolgszeit (t(erf)), erfolgt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des maximal spätesten Zündwinkels erst nach Verstreichen eines Zeitraums, der Wartezeit (t(reak)), nach Erkennen des ersten dynamischen Betriebszustands (BDI) erfolgt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät eine Schaltfunktion vorsieht, die, sofort nachdem der Kraftschlußindikator den zweiten Kraftschlußwert (JK) aufweist, ein Zurückschalten in den stationären Betriebszustand (BS) vornimmt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät die Werte des ersten Differenzzündwinkels (DZWl (max) ) in einer temperaturabhängigen Kennlinie enthält.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät die Werte der Wartezeit
(t(reak)) und/oder die Werte der Erfolgszeit (t(erf)) in jeweils einer temperaturabhängigen Kennlinie enthält.
9. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung von dem Wert oder den Werten der Wartezeit (t(reak)) sowie dem Wert oder den Werten der Erfolgszeit (t(erf)) in der Applikation erfolgt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die die Menge der eingeblasenen Sekundärluft messen, sodaß sich ein zweiter dynamischer Betriebszustand (BD2) ergibt, wenn Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist und die Menge der eingeblasenen Sekundärluft einen ersten Grenzwert (LG1) überschreitet, wobei für den zweiten dynamischen Betriebszustand mindestens ein zweiter Differenzzündwinkel (DZW2 (max) ) abhängig vom ersten Grenzwert (LG1) im Steuergerät vorhanden ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wert oder die Werte des zweiten Differenzzündwinkels (DZW2 (max) ) für den zweiten dynamischen Betriebszustand aus dem Wert oder den Werten des ersten Differenzzündwinkels (DZWl (max) ) durch Multiplikation mit einem ersten Wichtungsfaktor (Fl) ergeben, wobei der erste Wichtungsfaktor (Fl) abhängig vom ersten Grenzwert (LG1) ist .
12. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die eine Zeitmessung vornehmen, sodaß sich ein dritter dynamischer Betriebszustand (BD3) ergibt, wenn eine Startzeit (t(start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t (nachstart) ) unterschritten ist, wobei die Recheneinheit des Steuergeräts für den dritten dynamischen Betriebszustand mindestens einen dritten Differenzzündwinkel (DZW3 (max) ) liefert.
13. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die eine
Zeitmessung vornehmen, und Mittel vorhanden sind, die überwachen, ob Katalysatorheizmaßnahmen ergriffen worden sind, sodaß sich ein vierter dynamischer Betriebszustand (BD4) ergibt, wenn eine Startzeit (t(start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t (nachstart) ) unterschritten ist sowie Katalysatorheizen vorgenommen wird, wobei die Recheneinheit des Steuergeräts für den vierten dynamischen Betriebszustand mindestens einen vierten Differenzzündwinkel (DZW4(max)) liefert.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die dritten Differenzzündwinkel
(DZW3 (max) ) und/oder der oder die vierten
Differenzzündwinkel (DZW4 (max) ) zeitabhängig sind, wobei die Recheneinheit des Steuergeräts nach jedem ersten Zeitschritt (t (schrittl) ) einen neuen dritten Differenzzündwinkel (DZW3 (max) ) oder einen neuen vierten Differenzzündwinkel (DZW4(max)) liefert.
15. Einrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des ersten Zeitschritts (t (schrittl) ) temperaturabhängig ist .
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät Mittel enthält, die die eingeblasene Sekundärluftmenge messen, und daß das Steuergerät eine Kennlinie bereitstellt, die mindestens einen zweiten Wichtungsfaktor (F2) als Funktion der Sekundärluftmenge enthält, und das Steuergerät eine Neuberechnung des Zeitschritts vornimmt, wenn ein zweiter Grenzwert (LG2) der Sekundärluftmenge überschritten wird, wobei sich ein zweiter Zeitschritt (t (schritt2) ) als Produkt aus dem zweiten Wichtungsfaktor (F2) und dem ersten Zeitschritt (t (schrittl) ) ergibt.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Werte des dritten Differenzzündwinkels (DZW3 (max) ) und/oder der oder die Werte des vierten Differenzzündwinkels (DZW4 (max) ) Winkel des Wertebereichs 0 und der Differenz aus einem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel (ZWS (max)) und der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) umfassen, wobei der maximal späteste Startzeit -Zündwinkel (ZWS (max)) den maximal spätesten Zündwinkel für Zeiten kleiner als die Startzeit (t (start)) darstellt.
18. Einrichtung nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät den oder die dritten Differenzzündwinkel (DZW3 (max) ) und/oder den oder die vierten Differenzzündwinkel (DZW4 (max) ) anhand einer monoton fallenden Funktion (Fk) als Funktion des ersten Zeitschritts (t (schrittl) ) oder zweiten Zeitschritts (t (schritt2) ) berechnet .
19. Einrichtung nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß als Funktion monoton fallende Funktion (Fk) eine lineare Funktion des ersten Zeitschritts (t (schrittl) ) oder zweiten Zeitschritts (t (schritt2) ) im Speicher des Steuergeräts vorhanden ist.
20. Verfahren zur Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät und einer Begrenzungsstufe, das einen auf die Betriebsparameter optimierten Sollzündwinke1 (ZW(soll)) auf einen für den Betrieb der Brennkraftmaschine maximalen spätesten Zündwinkel (ZW(max)) begrenzt, wobei im stationären Betriebszustand (BS) der maximal späteste Zündwinkel (ZW(max)) den Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) annimmt, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuergerät eine Unterscheidung zwischen dem stationärem Betriebszustand (BS) und mindestens einem dynamischen Betriebszustand (BD) vorgenommen wird, wobei für jeden dynamischen Betriebszustand (BD) mindestens ein Differenzzündwinkel (DZ (max)) berechnet oder gespeichert wird, sodaß bei Eintreten des jeweiligen dynamischen Betriebszustands (BD) der maximal späteste Zündwinkel (ZW(max)) um einen Differenzzündwinkel (DZW (max)) zu früheren Zündwinkeln gegenüber der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) verschoben wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) aus einem drehzahl- und/oder lastabhängigen Kennfeld ermittelt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß bei vorliegender Dynamik der Dynamikindikator einen ersten Dynamikwert (JD) und sonst einen zweiten Dynamikwert (ND) aufweist und bei vorliegendem Kraftschluß zwischen Motor und Antriebsstrang der
Kraftschlußindikator einen zweiten Kraftschlußwert (JK) und sonst einen ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, sodaß sich ein erster dynamischer Betriebszustand (BDI) ergibt, wenn der Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist, wobei für den ersten dynamischen Betriebszustand mindestens ein erster Differenzzündwinkel (DZWl (max) ) im Steuergerät bestimmt oder gespeichert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differenzzündwinkel (DZWl (max) ) während einer Erfolgszeit (t(erf)) aktiviert wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differenzzündwinkel (DZWl (max) ) erst nach
Verstreichen einer Wartezeit (t(reak)) nach Erkennen des ersten dynamischen Betriebszustands (BDI) aktiviert wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß sofort nachdem der Kraftschlußindikator den zweiten Kraftschlußwert (JK) aufweist, ein Zurückschalten in den stationären Betriebszustand (BS) vorgenommen wird .
26. Verfahren nach einem der Anspruch 22 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß die Werte des ersten
Differenzzündwinkels (DZWl (max) ) einer temperaturabhängigen Kennlinie entnommen werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24 dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Wartezeit (t(reak)) und/oder die Werte der Erfolgszeit (t(erf)) jeweils einer temperaturabhängigen Kennlinie entnommen werden.
28. Verfahren nach Anspruch 23, 24 oder 27 dadurch gekennzeichnet, daß der Wert oder die Werte der Wartezeit (t(reak)) sowie der Wert oder die Werte der Erfolgszeit (t(erf)) in der Applikation festgelegt werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28 dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der eingeblasenen Sekundärluft gemessen wird, sodaß sich ein zweiter dynamischer Betriebszustand (BD2) ergibt, wenn der Dynamikindikator den ersten Dynamikwert (JD) und der Kraftschlußindikator den ersten Kraftschlußwert (NK) aufweist und die Menge der eingeblasenen Sekundärluft einen ersten Grenzwert (LG1) überschreitet, wobei für den zweiten dynamischen Betriebszustand mindestens ein zweiter Differenzzündwinkel (DZW2 (max) ) abhängig vom ersten Grenzzwert (LG1) im Steuergerät berechnet oder gespeichert wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, daß die Werte des zweiten Differenzzündwinkels (DZW2 (max) ) für den zweiten dynamischen Betriebszustand berechnet werden, indem der Wert oder die Werte des ersten Differenzzündwinkel (DZWl (max) ) mit einem ersten Wichtungsfaktor (Fl) multipliziert werden, wobei der erste - Wichtungsfaktor (Fl) abhängig vom ersten Grenzwert (LG1) ist.
31. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitmessung vorgenommen wird, sodaß sich ein dritter dynamischer Betriebszustand (BD3) ergibt, wenn eine Startzeit (t (start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t (nachstart) ) unterschritten wird, wobei für den dritten dynamischen Betriebszustand mindestens ein dritter Differenzzündwinkel (DZW3 (max) ) gespeichert oder berechnet wird.
32. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitmessung vorgenommen wird und überwacht wird, ob Katalysatorheizen durchgeführt wird, sodaß sich ein vierter dynamischer Betriebszustand (BD4) ergibt, wenn eine Startzeit (t (start)) überschritten und eine Nachstartzeit (t (nachstart) ) unterschritten wird sowie Katalysatorheizmaßnahmen ergriffen worden sind, wobei für den vierten dynamischen Betriebszustand mindestens ein vierter Differenzzündwinkel (DZW4 (max) ) gespeichert oder berechnet wird.
33. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32 dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Differenzzündwinkel (DZW3 (max) ) und/oder der vierte Differenzzündwinkel
(DZW4 (max) ) zeitabhängig ist, wobei nach jedem ersten Zeitschritt (t (schrittl) ) ein neuer dritter Differenzzündwinkel (DZW3 (max) ) und/oder eine neuer vierter Differenzzündwinkel (DZW4 (max) ) berechnet wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33 dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des ersten Zeitschritts ( (schrittl) ) temperaturabhängig ist.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34 dadurch gekennzeichnet, daß die eingeblasene Sekundärluftmenge gemessen wird und eine Kennlinie bereitgestellt wird, die mindestens einen zweiten Wichtungsfaktor (F2) als Funktion der Sekundärluftmenge enthält, wobei dann ein zweiter Zeitschritt (t (schritt2) ) berechnet wird, wenn ein zweiter Grenzwert (LG2) der eingeblasenen Sekundärluftmenge überschritten wird, in dem der erste Zeitschritt
(t (schrittl) ) mit dem zweiten Wichtungsfaktor (F2) multipiziert wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Werte des dritten
Differenzzündwinkels (DZW3 (max) ) und/oder der oder die Werte des vierten Differenzzündwinkel (DZW4 (max) ) Winkel des Wertebereichs 0 und der Differenz aus einem maximal spätesten Startzeit-Zündwinkel (ZWS (max)) und der statischen Brenngrenze (ZWSTAT (max) ) umfassen, wobei der maximal späteste Startzeit-Zündwinkel (ZWS (max)) den spätesten maximalen Zündwinkel für Zeiten kleiner als die Startzeit (t (start)) darstellt.
37. Verfahren nach Anspruch 36 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die dritten Differenzzündwinkel (DZW3 (max) ) und/oder der oder die vierten Differenzzündwinkel (DZW4 (max) ) anhand einer monoton fallenden Funktion (Fk) als Funktion des ersten Zeitschritts (t (schrittl) ) oder des zweiten Zeitschritts (t (schritt2) ) berechnet wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37 dadurch gekennzeichnet, daß die monoton fallende Funktion (Fk) eine lineare Funktion des ersten Zeitschritts (t (schrittl) ) oder des zweiten Zeitschritts (t (schritt2 ) ) darstellt.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016067B4 (de) * 2005-04-07 2007-06-21 Siemens Ag Verfahren zur Erhöhung der Start-Reproduzierbarkeit bei Start-Stopp-Betrieb einer Brennkraftmachine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3623829C2 (de) * 1986-07-15 1998-01-15 Audi Ag Vorrichtung zur Regelung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine
JPH1030536A (ja) * 1996-07-11 1998-02-03 Nissan Motor Co Ltd エンジンの点火時期制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5840027B2 (ja) 1977-12-09 1983-09-02 株式会社日本自動車部品総合研究所 内燃機関用点火装置
US4351306A (en) * 1981-05-26 1982-09-28 General Motors Corporation Electronic ignition system
JPH0751926B2 (ja) * 1987-07-15 1995-06-05 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の点火時期制御装置
JPH01104973A (ja) * 1987-10-15 1989-04-21 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
DE4334865C2 (de) * 1993-10-13 2003-03-13 Bosch Gmbh Robert Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine
US5566657A (en) * 1994-12-12 1996-10-22 Nippondenso Co., Ltd. Acceleration responsive control system and method for internal combustion engine
JPH08261124A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Daihatsu Motor Co Ltd 点火進角制御方法
US5692473A (en) * 1996-07-23 1997-12-02 Chrysler Corporation Burst knock prevention at high engine load
DE19630213C1 (de) * 1996-07-26 1997-07-31 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Motormomenteinstellung bei einem Verbrennungsmotor
DE19651238C2 (de) * 1996-12-10 2001-06-21 Bosch Gmbh Robert Einrichtung Bestimmung des Zündwinkels einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3623829C2 (de) * 1986-07-15 1998-01-15 Audi Ag Vorrichtung zur Regelung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine
JPH1030536A (ja) * 1996-07-11 1998-02-03 Nissan Motor Co Ltd エンジンの点火時期制御装置

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