EP1264105A2 - Verfahren zur klopfregelung einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur klopfregelung einer verbrennungskraftmaschine

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Publication number
EP1264105A2
EP1264105A2 EP01915030A EP01915030A EP1264105A2 EP 1264105 A2 EP1264105 A2 EP 1264105A2 EP 01915030 A EP01915030 A EP 01915030A EP 01915030 A EP01915030 A EP 01915030A EP 1264105 A2 EP1264105 A2 EP 1264105A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinders
cylinder
knock
evaluation electronics
assigned
Prior art date
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Ceased
Application number
EP01915030A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Franke
Oskar Torno
Axel Heinstein
Carsten Kluth
Werner Haeming
Michael Baeuerle
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 EP1264105A2 publication Critical patent/EP1264105A2/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1526—Digital data processing dependent on pinking with means for taking into account incorrect functioning of the pinking sensor or of the electrical means
    • 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
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • 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
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1522—Digital data processing dependent on pinking with particular means concerning an individual cylinder
    • 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 method for knock control of an internal combustion engine with the features mentioned in the preamble of claim 1.
  • Knocking burns are characterized by characteristic vibrations, which can be detected by means of so-called knock sensors, which are arranged on the housing of the internal combustion engine.
  • Knocking combustion depends, for example, on the quality of a fuel used, a compression of the fuel-air mixture in the cylinders and / or an ignition timing.
  • a so-called late adjustment of an ignition time takes place by a predeterminable amount. Since a late acceleration of the ignition point to loss of torque and increased fuel consumption, it is known to drive the internal combustion engine as close as possible to a so-called knock limit.
  • the knock control takes over the approach of the internal combustion engine to the knock limit as close as possible.
  • the ignition timing is controlled here in accordance with the actual signals determined with the knock sensors.
  • knock sensors which are usually designed as structure-borne noise sensors.
  • the use of ion current sensors or pressure sensors is also conceivable.
  • At least one cylinder of the internal combustion engine is assigned to each of these knock sensors.
  • the control unit has two evaluation electronics, to which the sensors are assigned, by means of which cylinder-selective evaluation of the sensor signals takes place.
  • the evaluation circuit supplies the result of the processed sensor signals to control electronics, which are usually integrated in an engine control unit.
  • control electronics which are usually integrated in an engine control unit.
  • the evaluation electronics are constantly monitored for their function by means of a diagnosis. If a malfunction is found, the system automatically switches to a safety knock control to rule out damage to the internal combustion engine.
  • This safety knock control consists in the safety retarding of the ignition times for all cylinders of the internal combustion engine.
  • any retardation of the ignition timing, and thus the ignition angle, away from the optimal ignition angle causes a deterioration in the efficiency and a reduction in the performance of the internal combustion engine and thus an increased fuel consumption.
  • a boost pressure drop can occur, which can lead to power losses of up to 40%.
  • the method according to the invention with the features mentioned in claim 1 offers the advantage that in the event of failure or malfunction of one of the knock control electronics, a safety retarding of the ignition timing is not necessary for all cylinders of the internal combustion engine.
  • a safety retarding of the ignition timing is not necessary for all cylinders of the internal combustion engine.
  • a master cylinder function is activated for the cylinders assigned to this evaluation electronics. This means that the cylinders of the defective evaluation electronics are guided through cylinders of an intact evaluation electronics.
  • the knock detection and the decision as to which cylinders take over the leadership of the cylinders assigned to the failed evaluation electronics, as well as the calculation of the resulting retardation of the ignition angle, are carried out by the central control electronics (engine control unit). Only when all of the evaluation electronics are recognized as defective is a Uniform safety delay adjustment activated for all cylinders.
  • At least one cylinder of intact evaluation electronics is selected as the master cylinder.
  • the ignition angle adjustments of the at least one guided cylinder are derived from those of the at least one master cylinder. There are preferably several options here. Thus it can preferably be provided that an ignition angle adjustment of the guided cylinder is equal to an ignition angle of the master cylinder. It is further preferred if the ignition angle adjustment of the at least one guided cylinder corresponds to an ignition angle adjustment of the at least one guide cylinder plus a safety offset (late adjustment away from the knock limit).
  • the retardation of the ignition angle in the at least one guided cylinder takes place in one step after a knocking event on the master cylinder. It is further preferred if the late adjustment in the at least one guided cylinder takes place in several small steps after a knock event in the at least one guide cylinder.
  • the cylinder which uses the greatest retardation of the ignition timing is defined as the master cylinder.
  • the evaluation electronics determine which of the cylinders are suitable as master cylinders in the respective groups assigned to an evaluation electronics.
  • a knock sensor 20, 22, 24 and 26 is assigned to each of the cylinders 12, 14, 16 and 18.
  • Knock sensors detect structure-borne sound vibrations that are caused by burns in the cylinders 12, 14, 16 and / or 18.
  • the knock sensors detect structure-borne sound vibrations that are caused by burns in the cylinders 12, 14, 16 and / or 18. The knock sensors
  • the evaluation electronics 30 is the knock sensor 20 and the knock sensor 22 and
  • Evaluation electronics 32 of the knock sensor 24 and the knock sensor 26 associated.
  • 30 and 32 are either digital, analog or in
  • the evaluation electronics 30 or 32 are integrated in an engine control unit 28, to which the signals supplied and processed by the knock sensors 20, 22, 24, 26 are fed.
  • the engine control unit 28 includes, among other things, at least one microprocessor 33 and at least one memory means 34, in which control algorithms for the components 36 are stored, which influence the combustion in the cylinders 12, 14, 16 and 18.
  • the components 36 are, for example, actuators for adjusting an ignition of the internal combustion engine 10.
  • a diagnostic module 38 is assigned to the evaluation electronics 30 and 32 and permanently monitors the function of the evaluation electronics 30 and 32 during their intended use.
  • the diagnostic module 38 is implemented in the engine control unit 28.
  • the diagnostic module can be physically implemented by the at least one microprocessor 33, which processes a corresponding routine.
  • the knock control system shown schematically in the figure has the following function:
  • the combustion in the individual cylinders 12, 14, 16 and 18 is continuously monitored by means of the knock sensors 20, 22, 24 and 26.
  • a control parameter specification is made to the components 36 via the evaluation electronics 30 and 32 or the data control device 28, so that a knocking combustion in the cylinders 12, 14, 16 and 18 is suppressed.
  • the cylinders 12, 14, 16 and 18 are moved close to their knock limit.
  • the evaluation electronics 32 and 34 are continuously monitored for their function by the diagnostic module 38 (control unit 28). If, for example, a malfunction occurs in the evaluation electronics 30, this is detected by the diagnostic module 38.
  • the diagnostic module 38 then causes a master cylinder function to be activated for the knock control of the cylinders 12, 14. As a result, the cylinders 12, 14 are guided through the cylinders assigned to the evaluation electronics 32. This measure ensures that the cylinders 16 and 18 continue to be operated optimally knock-controlled via the evaluation electronics 32.
  • a master cylinder function for knock control of cylinders 12, 14 is activated so that they continue to be operated knock-controlled.
  • the cylinders 16 and 18 are optimally knock-controlled, while the cylinders 12 and 14 can be driven relatively close to their knock limit despite a defect in the evaluation electronics 30 assigned to them.
  • the cylinders 12 and 14 are thus guided through the cylinders 16 and 18.
  • This guidance means that none of the cylinders 12, 14, 16 and 18 of the internal combustion engine 10 has to be driven with the safety retard of the ignition timing, with the disadvantages mentioned above associated with it. All in all This results in a clear improvement in the performance and efficiency of the internal combustion engine 10 when the evaluation electronics 30 are defective.
  • each of the cylinders 12, 14, 16 and 18 is assigned its own evaluation electronics, which can be switched over accordingly in the event of a fault.
  • corresponding cylinder groups can also each be assigned to one electronic evaluation unit.
  • a knock sensor can also be assigned to several, for example two, cylinders.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klopfregelung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei an den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine eine Klopferkennung durchgeführt wird und in Abhängigkeit einer erkannten klopfenden Verbrennung in wenigstens einem der Zylinder eine Spätverstelllung eines Zündzeitpunktes um einen vorgebbaren Wert erfolgt, wobei das System wenigstens zwei Auswerteelektroniken umfasst und jeder dieser Auswerteelektroniken wenigstens ein Zylinder zugeordnet ist und die Auswertung von den Zylindern zugeordneten Klopfsensorsignalen durch die jeweils zugeordnete Auswerteelektronik erfolgt und die Klopferkennung und die Vorgabe des Zündzeitpunktes durch eine Regelelektronik erfolgt und die Auswerteelektroniken auf ihre Funktion überwacht werden. Es ist vorgesehen, dass bei Erkennen einer Funktionsstörung wenigstens einer der Auswerteelektroniken (30) der wenigstens eine dieser Auswerteelektronik zugeordnete Zylinder (12, 14) an die Regelung wenigstens eines Zylinders (16, 18) mit intakter Auswerteelektronik (32) gekoppelt wird.

Description

Verfahren zur Klopf egelung einer Verbrennungskraft- aschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klopfregelung einer Verbrennungskraftmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
Stand der Technik
Es ist bekannt, bei Verbrennungskraftmaschinen eine sogenannte Klop regelung durchzuführen. Hierbei wird ein Verbrennungsvorgang in den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine auf klopfende Verbrennungen überwacht. Klopfende Verbrennungen sind durch charakteristische Schwingungen gekennzeichnet, die mittels sogenannter Klopfsensoren, die an dem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine angeordnet sind, erfasst werden können. Eine klopfende Verbrennung ist bei- spielsweise abhängig von einer Qualität eines verwendeten Kraftstoffes, einer Verdichtung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in den Zylindern und/oder einem Zündzeitpunkt. In -Abhängigkeit des Erkennεns einer klopfenden Verbrennung erfolgt eine sogenannte Spät- Verstellung eines Zündzeitpunktes um einen vorgebbaren Betrag. Da eine Spätversnellung des Zündzeit- punktes zu Drehmomenteinbußen und Kraftstoffmehrverbrauch führen, ist bekannt, die Verbrennungskraf maschine möglichst nahe an einer sogenannten Klopfgrenze zu fahren. Die Klopfregelung übernimmt hierbei das möglichst nahe Heranfahren der Verbrennungskraftmaschine an die Klopfgrenze . Entsprechend der tatsächlichen mit den Klopfsensoren ermittelten Signale wird hier eine Regelung des Zündzeitpunktes durchgeführt .
Bekannt ist, eine Klopferkennung mittels Klopf- sensoren, die üblicherweise als Körperschallsensoren ausgebildet sind, durchzuführen. Denkbar ist auch der Einsatz von Ionenstromsensoren oder Drucksensoren. Jedem dieser Klopfsensoren ist wenigstens ein Zylinder der Verbrennungskraftmaschine zugeordnet . Das Steuergerät besitzt zwei Auswerteelektroniken, denen die Sensoren zugeordnet sind, mittels derer eine zylinderselektive Auswertung der Sensorsignale er- folgt. Die Auswerteschaltung liefert das Ergebnis der aufbereiteten Sensorsignale an eine Regelelektronik, die üblicherweise in einem Motorsteuergerät integriert ist. Hier erfolgt eine zylinderindividuelle Klopferkennung und eine Berechnung einer Zündwinkel- spätverstellung sowie eine Berechnung des Zündzeitpunktes .
Während des bestimmungsge äßen Einsatzes der Klopf - regelung werden die Auswerteelektroniken durch eine Diagnose ständig auf ihre Funktion überwacht. Wird eine Funktionsstörung festgestellt, wird automatisch auf eine Sicherheits-Klopfregelung umgestellt, um eine Schädigung der Verbrennungskraftmaschine auszuschließen. Diese Sicherheits-Klopfregelung besteht darin, dass eine Sicherheits-Spätvεrstellung der Zündzeitpunkte für alle Zylinder der Verbrennungs- kraftmaschine erfolgt. Hierbei ist jedoch nachteilig, dass jede Spätverstellung des Zündzeitpunktes, und somit des Zündwinkels, weg vom optimalen Zündwinkel eine Verschlechterung des Wirkungsgrades und eine Verminderung der Leistung der Verbrennungskraft- maschine und somit einen erhöhten Kraftstoffverbrauch bewirken. Bei Turbo-Verbrennungskraftmaschinen kann es in Verbindung mit einer Spätversnellung des Zündzeitpunktes zu einer Ladedruckabsenkung kommen, die zu Leistungsverlusten bis zu 40 % führen kann.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet den Vorteil, dass bei Aus- fall oder Funktionsstörung einer Auswerteelektronik der Klopfregelung eine Sicherheits-Spätverstellung der Zündzeitpunkte für alle Zylinder der Verbrennungskraftmaschine nicht erforderlich ist. Dadurch, dass bei Erkennen einer Funktionsstörung wenigstens einer der Auswerteelektroniken, der wenigstens eine dieser Auswerteelektronik zugeordnete Zylinder an die Regelung wenigstens eines Zylinders mit intakter Auswerteelektronik gekoppelt wird, wird vorteilhaft erreicht, dass nicht automatisch alle Zylinder der Verbrennungskraftmaschine in die maximale Sicherheits-Spätverstellung umgeschaltet werden, sondern der wenigstens eine Zylinder, dem die funktions- gestörte Auswerteelektronik zugeordnet ist, durch einen anderen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine, dessen Auswerteelektronik funktionsfähig ist, geführt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Zylin- der, deren Auswerteelektronik in Ordnung sind, weiterhin mit einem optimalen Zündzeitpunkt betrieben werden können, während lediglich der wenigstens eine Zylinder, dessen Auswerteelektronik funktionsgestört ist, mit einer Spätverstellung des Zündzeitpunktes betriεben wird, die jedoch unterhalb der bisher bekannten Sicherheics-Spätverstellung liegt. Somit wird insgesamt erreicht, dass der Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine nur unwesentlich verschlechtert ist . Insbesondere bietet diese Führung des die defekte Auswerteelektronik aufweisenden Zylinders die Möglichkeit, dass dieser auch im Falle einer Funktionsstörung seiner Auswertεelektronik nahe an seiner Klopfgrenze betrieben werden kann.
Bei Ausfall einer Auswerteelektronik wird für die dieser Auswerteelektronik zugeordneten Zylinder eine Leitzylinderfunktion aktiviert. Dies bedeutet, die Zylinder der defekten Auswerteelektronik werden durch Zylinder einer intakten Auswertεelektronik geführt. Die Klopferkennung und die Entscheidung, welche Zylinder die Führung der der ausgefallenen Auswerteelektronik zugeordneten Zylinder übernehmen, sowie die Berechnung der resultierenden Zündwinkelspätver- stellungen werden von der zentralen Regelelektronik (Motorsteuergεrät) durchgεführ . Erst wenn alle Aus- wεrteelεktroniken als defekt erkannt sind, wird eine einheitliche Sicherheitsspätverstellung für alle Zylinder aktiviert.
Bei der Leitzylinderfunktion wird wenigstens ein Zylinder einer intakten Auswerteelektronik als Leitzylinder ausgewählt. Die Zündwinkelverstellungen des wenigstens einen geführten Zylinders werden aus denen des wenigstens einen Leitzylinders abgeleitet. Hierbei ergeben sich vorzugsweise mehrere Möglichkeiten. So kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass einε Zünd- winkelverstεllung des geführten Zylinders gleich einem Zündwinkel des Leitzylinders ist. Ferner ist bevorzugt, wenn die Zündwinkelverstellung des wenigstens einen geführten Zylinders einer Zünd- winkelverstellung des wenigstens einen Leitzylinders zuzüglich eines Sicherheitsoffsets (Spätverstellung von der Klopfgrenze weg) entspricht .
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spätverstellung des Zünd- winkels bei dem wenigstens einen geführten Zylinder nach einem Klopfereignis am Leitzylinder in einem Schritt erfolgt. Fernεr ist bevorzugt, wenn die Spät- vεrstεllung bei dem wenigstens einen geführten Zylin- der nach einem Klopfereignis bei dem wenigstens einen Leitzylinder in mehreren kleinen Schritten erfolgt.
Schließlich ist bevorzugt vorgesehεn, dass als Leitzylinder der Zylinder festgelegt wird, der die größte Spätverstellung des Zündzeitpunktεs verwεndεt. Schließlich ist noch bevorzugt, wenn während der Initialisierung der Regelelektronik beziehungsweise der Auswerteelektroniken festgelegt wird, welche der Zylinder als Leitzylinder in den jeweiligen, einer Auswerteelektronik zugeordneten Gruppen in Frage kommen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs- beispiεl anhand der zugehörigen Zeichnung, die sche- matisch eine Klopfregelung einer Verbrennungskraft- maschine zeigt, näher erläutεrt .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Figur zeigt schematisch eine Verbrennungskraft- maschine 10, die insgesamt vier Zylinder 12, 14, 16 und 18 umfasst. Jedem der Zylinder 12, 14, 16 und 18 ist ein Klopfsensor 20, 22, 24 und 26 zugeordnet. Die
Klopfsensoren erfassen Körperschallschwingungεn, die von Verbrennungen in den Zylindern 12, 14, 16 und/oder 18 hervorgerufen werden. Die Klopfsensoren
20, 22, 24, 26 sind mit Auswerteelektroniken 30 und
32 verbunden. Hierbei ist der Auswerteelektronik 30 der Klopfsensor 20 und der Klopfsensor 22 und der
Auswerteelektronik 32 der Klopfsensor 24 und der Klopfsensor 26 zugεordnεt . Diε Auswerteelektroniken
30 und 32 sind entweder digital, analog oder in
Mischtechnik realisiert. Die Auswerteelektroniken 30 oder 32 sind in ein Motorsteuergerät 28 integriert, dem die von den Klopfsensoren 20, 22, 24, 26 ge- lieferten und aufbereiteten Signale zugeführt werden. Das Motorsteuergerät 28 umfasst unter anderem wenig- stens einen Mikroprozessor 33 und wenigstens ein Speichermittεl 34, in dem Regelalgorithmen für die Komponenten 36 abgelegt sind, die die Verbrennung in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 beeinflussen. Die Komponenten 36 sind beispielsweise Stellglieder zur Verstellung einer Zündung der Verbrennungskraft- maschine 10.
Den Auswerteelektroniken 30 und 32 ist ein Diagnose- baustein 38 zugeordnet, der permanent die Funktion der Auswerteelektroniken 30 und 32 während deren besti mungsgemäßen Einsatzes überwacht. Der Diagnosebaustein 38 ist in dem Motorsteuergerät 28 implementiert. Der Diagnosebauεtein kann körperlich durch den wenigstens einen Mikroprozessor 33 realisiert sein, der eine entsprεchende Routinε abarbeitet.
Die in der Figur schematisch dargestellte Klopfregelung zeigt folgende Funktion:
Während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine 10 wird mittels der Klopfsensoren 20, 22, 24 und 26 ständig die Verbrennung in den einzelnen Zylindern 12, 14, 16 und 18 überwacht. Entsprechend hierbei aufgenommener Körperschallschwingungen erfolgt über die Auswerteelektroniken 30 und 32 beziehungsweise das Datensteuεrgerät 28 eine Regelparametervorgabe an die Komponenten 36, so dass eine klopfende Ver- brennung in den Zylindern 12, 14, 16 und 18 unterdrückt wird. Mittels der Regelparameter werden hierbei die Zylinder 12, 14, 16 und 18 nahe an ihrer Klopfgrenze gefahren.
Durch den Diagnosebaustein 38 (Steuergerät 28) werden die Auswerteelektroniken 32 und 34 ständig auf ihre Funktion überwacht. Tritt beispielsweise in der Auswerteelektronik 30 eine Funktionsstörung auf, wird dies von dem Diagnosebaustein 38 erfasst. Hierauf wird von dem Diagnosebaustein 38 veranlasst, dass für die Klopfregelung der Zylinder 12, 14 eine Leitzylinderfunktion aktiviert wird. Hierdurch werden die Zylinder 12, 14 durch die der Auswerteelektronik 32 zugeordneten Zylinder geführt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Zylinder 16 und 18 weiterhin optimal klopfgeregelt über die Auswerteelektronik 32 betrieben werden. Gleichzeitig erfolgt eine Aktivierung einer Leitzylinderfunktion für die Klopf- regelung der Zylinder 12, 14, so dass diese auch weiterhin klopfgeregelt betrieben werden. Insgesamt ergibt sich somit, dass die Zylinder 16 und 18 optimal klopfgeregelt gefahren werden, während die Zylinder 12 und 14 trotz eines Defektes der ihnen zugeordneten Auswerteelektronik 30 relativ nahe an ihrer Klopfgrenze gefahren werden können. Die Zylinder 12 und 14 werden somit durch die Zylinder 16 und 18 geführt. Diese Führung führt dazu, dass keinεr der Zylinder 12, 14, 16 und 18 der Verbrennungskraft- maschine 10 mit der Sicherheits-Spätvεrstellung des Zündzeitpunktes, mit den hiermit verbundenen, bereits erwähnten Nachteilen, gefahren werden muss. Insgesamt ergibt sich somit eine deutliche Leistungs- und Wirkungsgradvεrbesserung der Verbrennungskraftmaschine 10 bei defekter Auswerteelektronik 30.
Nach weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann selbstvεrständlich vorgesehen sein, dass jedem der Zylinder 12, 14, 16 und 18 eine eigene Auswerteelektronik zugeordnet ist, die entsprechend im Fehlerfalle umschaltbar ist. Auch können bei Ver- brennungskraftmaschinen 10 mit mehr als vier Zylindern entsprechende Zylindergruppen jeweils einer Auswerteelektronik zugeordnet sein.
Ferner kann vorgesehen sein, dass nicht jeder Zylinder 12, 14, 16, 18 mit einem eigenen Klopfsensor 20, 22, 24, 26 überwacht wird. Hier kann auch ein Klopfsensor mehreren, beispielsweise zwei Zylindern, zugeordnet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Klopfregelung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei an den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine eine Klopferkennung durchgeführt wird und in Abhängigkeit einer erkannten klopfenden Verbrennung in wenigstens einem der Zylinder eine Spätverstellung eines Zündzeitpunktes um einen vorgebbaren Wert erfolgt, wobei das System wenigstens zwei Auswerteelektroniken umfasst und jeder dieser Auswerteelektroniken wenigstens ein Zylinder zugeordnet ist und die Auswertung von den Zylindern zugeordneten Klopfsensorsignalen durch die jeweils zugeordnete Auswerteelektronik erfolgt und die Klopferkennung und die Vorgabe des Zundzeitpunktes durch eine Regelεlektronik erfolgt und die Auswerteelektroniken auf ihre Funktion überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen einer Funktionsstörung wenigstens einer der Auswerteelektroniken (30) der wenigstens eine dieser Auswerteelektronik zugeordnete Zylinder (12, 14) an die Regelung wenigstens eines Zylinders (16, 18) mit intakter Auswerteelektronik (32) gekoppelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer Auswerteelektronik (30, 32) wenigstens zwei Zylinder (12, 14, 16, 18) zugeordnet sind und bei Ausfall einεr dieser Auswerteelektroniken (30) die diesen zugeordneten Zylinder (12, 14) von Zylindern (16, 18) einer anderen Auswerteelektronik (32) geführt werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zylinder (16, 18) als Leitzylinder dient und aus dem Zündwinkel beziehungsweise der Spätverstellung des mindestens einen ausgewählten Leitzylinders (16, 18) ein Zündwinkel bestimmt wird, aus welchem die Zündwinkel der geführten Zylinder (12, 14) abgeleitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündwinkel beziεhungsweise die Spätverstel- lung des Leitzylinders (16, 18) für die geführten Zylinder (12, 14) verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Klopfereignis in einem Leitzylinder (16, 18) eine Spätverstεllung des Zündwinkels für den Leitzylinder (16, 18) und für die geführten Zylinder (12, 14) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündwinkel des mindestens einen Leitzylinders (16, 18) zur Bestimmung der Zündwinkel der geführten Zylinder (12, 14) mit einem Sicherheits-Offset in Richtung von der Klopfgrenze weg beaufschlagt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergεhεndεn Ansprüchε, dadurch gekennzeichnet, dass die Spätverstellung des Zündwinkels der geführten Zylinder (12, 14) nach einem Klopfereignis im Leitzylinder (16, 18) in mehreren kleineren Schritten erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spätverstellung des Zündwinkels der geführten Zylinder (12, 14) nach einem Klopfereignis im Leitzylinder (16, 18) in einem einzigen Schritt erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Leitzylinder (16, 18) der Zylinder verwendet wird, der die größte, die kleinste oder eine mittlere Spätverstellung des Zündwinkels aufweist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Leitzylinder (16, 18) der Zylinder verwendet wird, der bei einer Ersteinstellung (Applikation) der Zündanlage festgelegt wird.
EP01915030A 2000-03-01 2001-02-22 Verfahren zur klopfregelung einer verbrennungskraftmaschine Ceased EP1264105A2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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