DE3885947T2

DE3885947T2 - Adaptives Steuerungssystem für eine Brennkraftmaschine.

Info

Publication number: DE3885947T2
Application number: DE3885947T
Authority: DE
Inventors: Michael Holmes
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1987-06-27
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2008-06-14
Also published as: US4893600A; JPS6487873A; EP0537794A2; ES2048761T3; EP0537794A3; EP0297747A2; EP0297747A3; GB8813930D0; DE3821448A1; JPH07117029B2; GB2207775A; GB2207775B; DE3821448C2; GB8715130D0; EP0297747B1; DE3885947D1

Description

Die Erfindung betrifft ein adaptives Steuersystem für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Steuern eines solchen Motors.
Während des Betriebs einer Brennkraftmaschine ist es notwendig Beträge für verschiedene Steuerparameter fest zusetzen und, abhängig von dem bestimmten Steuerparameter, kann der Betrag des Parameters kontinuierlich gemäß einem oder mehreren Betriebsparametern des Motors geändert werden.
In einem fremdgezündeten Motor ist es für jeden Zündfunken oder für jede Motorzündung in einem der Motorzylinder nötig, den Zündvorwinkel derart zu steuern, daß der erzeugte Spitzenverbrennungsdruck bald auftritt, nachdem der Kolben den oberen Totpunkt passiert hat. Da sich die Flammengeschwindigkeit mit der Dichte des Luft/Kraftstoff-Gemisches ändert, ist es im allgemeinen notwendig den Zündvorwinkel mit einem ansteigenden Zylinderfülldruck zu vergrößern. Der Zylinderfülldruck kann durch ein Messen des Drucks im Einlaßkanal der Motorzylinder erfolgen. Der Zündvorwinkel muß auch mit einer ansteigenden Motordrehzahl vergrößert werden, so daß eine Extradrehung der Motorkurbelwelle möglich wird, während das Luft/Kraftstoff-Gemisch brennt.
Bis vor kurzem wurde der Zündvorwinkel durch eine mechanische Vorrichtung eingestellt, die auf den Einlaßdruck und die Motordrehzahl reagiert. Eine solche mechanische Vorrichtung stellt den Zündvorwinkel als eine einfache Funktion der Motordrehzahl und der angeforderten Last, die durch den Einlaßdruck repräsentiert wird, ein. Ein vorsichtiges Testen von Motoren zeigt, daß der optimale Zündvorwinkel eine komplexe Funktion der Last und der Drehzahl ist und daß diese Funktion nicht durch eine mechanische Vorrichtung erfüllt werden kann. Moderne Einspritzsysteme verwenden empirisch erhaltene Charakteristika für den Zündvorwinkel, welche in einem Datenfeld in einem ROM (Nur-Lese-Speicher) gespeichert sind.
Diese Zündvorwinkelcharakteristika werden durch Testfolgen einer Anzahl von Motoren erhalten, wobei ein optimaler Zündvorwinkel für jeden Last/Drehzahl-Punkt eingestellt wird.
Obwohl dadurch eine viel nähere Annäherung an den optimalen Zündvorwinkel als bei der mechanischen Vorrichtung erzielt werden konnte, wird dadurch noch immer nicht der best mögliche Zündvorwinkel für den Motor während dessen Lebensdauer eingestellt. Dafür gibt es eine gewisse Anzahl von Gründen. Es ist nicht möglich genügend Motoren zu testen, um gute Statistika zu erzeugen und die während dem Testen verfügbaren Motoren sind oft von den produzierten Motoren unterschiedlich. Es können auch Variationen der Motorcharakteristika aufgrund Herstellungstoleranzen auftreten und zusätzlich aufgrund von kleinen Änderungen der Motorauslegung. Während der Lebensdauer eines Motors treten verschiedene Alterseffekte in dem Motor und in den Sensoren, Betätigungseinrichtungen und elektronischen Schaltungen auf. Diese Alterungseffekte erzeugen einen Unterschied zwischen den optimalen Charakteristika und denen, die in dem ROM gespeichert sind.
In dem Patent US 4 575 800 ist ein adaptives Steuersystem zum Steuern des Zündvorwinkels eines fremdgezündeten Verbrennungsmotors oder zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung beschrieben. In dem Fall des fremdgezündeten Motors sind kleine positive und negative Änderungen bzw. Störungen synchron mit dem Betriebszyklus des Motors überlagert. Die sich daraus ergebenden Änderungen der Motordrehzahl werden dazu verwendet, das Differential oder den Anstieg des Motorausgangs entsprechend dem Zündvorwinkel zu bestimmen. Jeder Anstiegswert wird untersucht und diese Werte werden verwendet, um den Zündvorwinkel zu korrigieren. Dies geschieht mit der Absicht, optimale Werte für den Zündvorwinkel zu erhalten.
In den beschriebenen Anordnungen dieses Patents sind zwei Veränderungsfelder für den Betrieb des Motors mit Drehzahlen von 0 bis 2000 min&supmin;¹ und 2000 bis 4000 min&supmin;¹ beschrieben. In dem ersten Feld enthält jede Halbperiode des Änderungszyklus einen vollständigen Motorzyklus und erzeugt Änderungsfrequenzen von 0 bis 8,3 Hz im Fall eines Vierzylindermotors. Im zweiten Feld enthält jede Halbperiode des Änderungszyklus zwei vollständige Motorzyklen und erzeugt eine Änderungsfrequenz von 4,2 bis 8,3 Hz.
Diese Anordnung hat folgende Nachteile. Während den Normalbedingungen eines Fahrzeugs mit einem typischen handgeschalteten Antriebssystem, ändert sich die Änderungsfrequenz oft von unterhalb der Resonanzfrequenz des Antriebsstrangs des Fahrzeugs in dem vorherrschenden Gang zu überhalb der Resonanzfrequenz. Infolgedessen gibt es große Änderungen der Phasendifferenzen zwischen der Änderung und den sich daraus ergebenden Änderungen der Motordrehzahl. Dadurch wird es schwierig, genaue Werte für den Gradienten zu erhalten.
In der unveröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP 0 234 714 ist eine Anordnung beschrieben, die dieses Problem löst. In dieser Anordnung wird eine Änderungswellenform mit einer Frequenz erzeugt, die etwas über der höchsten Resonanzfrequenz des Fahrzeugantriebsstrangs liegt und diese Frequenz wird derart geändert, daß jeder Zyklus der Änderungswellenform eine größere Anzahl von Motorzündperioden enthält. Mit dieser Anordnung kann für bestimmte Motordrehzahlen eine Synchronisation der Wellenform des Motorbetriebszyklus erzielt werden, wodurch ein bestimmter Zylinder durchgehend mehr Änderungen einer Art enthält, als die anderen Zylinder. Folglich erzeugt ein bestimmter Zylinder ein höheres Drehmoment als ein anderer Zylinder, wodurch eine Beeinflussung der gemessenen Beträge des Gradienten bzw. der Änderung verursacht wird.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein neues oder verbessertes adaptives Steuersystem für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Steuern eines solchen Motors zu schaffen, in denen die oben erwähnten Probleme gelöst oder reduziert werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein adaptives Steuersystem für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, mit Mitteln zum Bestimmen eines Basiswerts für einen Motorsteuerparameter (im folgenden als "geänderter Parameter" bezeichnet, einem Änderungsgenerator zum Ändern des geänderten Parameters im Bereich des Basiswerts, wobei der Änderungsgenerator einen Änderungsverlauf erzeugt und die positiven und negativen Änderungen während jedes Zyklus der Wellenform beaufschlagt, Mitteln zum Anzeigen des Motorausgangs, Mitteln zum Berechnen der Änderung des Motorausgangs gemäß dem geänderten Parameter und Mitteln zum Verwenden der Änderung zur Korrektur von zumindest einem Motorsteuerparameter (im folgenden als "korrigierter Parameter" bezeichnet), wobei für einen Motor mit n Zylindern jeder Zyklus des Änderungsverlaufs In Motorzündungen aufweist, wobei m einen Wert von weniger als 2n hat und die Wellenform so ausgebildet ist, daß jeder Zylinder des Motors gleiche Anzahlen von beiden Änderungstypen im Vergleich zu den anderen Zylindern unabhängig von der Motordrehzahl erfährt.
Durch das Einstellen des Änderungsverlaufs bzw. der Störwellenform derart, daß die Anzahl der Motorzündungen in jedem Wellenformzyklus weniger ist, als die doppelte Anzahl der Zylinder, wird die Störfrequenz bzw. die Änderungsfrequenz relativ hoch, im Vergleich zu der Anordnung, wie in dem US-Patent US 4 575 800 bei niedrigen Motordrehzahlen beschrieben ist.
Folglich werden große Änderungen der Phasendifferenz zwischen der Störwellenform und den sich daraus ergebenden Änderungen der Motordrehzahl entweder vermieden oder werden nur gering auftreten. Durch die Anordnung der Wellenform derart, daß jeder Zylinder gleiche Anzahlen von beiden Störtypen erfährt, wird die Gefahr der Beeinflussung der gemessenen Werte vermieden.
Es gibt vorzugsweise in jedem Zyklus des Änderungsverlaufs a Änderungen von einem Typ, b Änderungen des anderen Typs, wobei (a + b) geringer oder gleich ist mit m und wobei a und b gleich einem entsprechenden Vielfachen des größten gemeinsamen Faktors von n und m sind.
Durch das Einrichten des Änderungsverlaufs in dieser Art, wird die Gefahr der Synchronisation zwischen dem Motorbetriebszyklus und der Störwellenform vermieden.
Bei niedrigen Motordrehzahlen ist es unmöglich die Frequenz des Änderungsverlaufs überhalb oder zumindest nahe an der Resonanzfrequenz des Motorantriebsstrangs zu halten. In der bevorzugten Ausführungsform erhält der geänderte Parameter keine Änderungen, wenn die Motordrehzahl unterhalb einem vorbestimmten Wert ist.
Üblicherweise enthält das System Mittel zum Messen der Motorzündperiode entsprechend jeder Änderung und die Berechnungsmittel berechnen jeden Wert des Gradienten aus den Zündperioden.
Die Berechnungsmittel können jeden Wert des Gradienten aus den Zündperioden eines bestimmten Zylinders berechnen, entsprechend dem positiven und dem negativen Änderungstyp.
In einer bevorzugten Ausführungsform berechnen die Berechnungsmittel jeden Gradientenbetrag durch das Berechnen eines ersten Betrags, entsprechend der Änderung der Motordrehzahl zwischen einer Zündperiode eines besonderen Zylinders, entsprechend einem ersten Änderungstyp und der unmittelbar folgenden Zündperiode. Die Berechnungsmittel berechnen weiterhin einen zweiten Wert, der der Änderung der Motordrehzahl zwischen einer vorhergehenden Zündperiode des bestimmten Zylinders, entsprechend dem anderen Änderungstyp, und der unmittelbar folgenden Zündperiode entspricht. Die beiden unmittelbar vorangehenden Zündperioden entsprechen dem anderen Änderungstyp. Die Berechnungsmittel berechnen dann den Gradientenbetrag als Differenz zwischen den ersten und zweiten Werten.
Der geänderte Parameter kann ein Zündzeitpunktparameter sein.
Der Zündzeitpunktparameter kann im Fall eines fremdgezündeten Motors der Zündvorwinkel sein oder im Fall eines Selbstzünders der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt.
Es kann nur ein einzelner Parameter korrigiert werden, der der gleiche Parameter ist wie der geänderte Parameter.
Für eine Brennkraftmaschine mit einem Schwungrad, die mit dem Schwungrad über einen elastischen Schaft und einer Getriebeanordnung mit einer Last verbunden ist, bilden der elastische Schaft und die Getriebeanordnung ein Resonanzsystem, das eine bestimmte Resonanzfrequenz für jedes durch die Getriebeanordnung eingestelltes Übersetzungsverhältnis aufweist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine vorgesehen, mit den folgenden Schritten: Stören (Ändern) eines Motorsteuerparameters (im folgenden als "gestörter (geänderter) Parameter" bezeichnet) durch das Erzeugen eines Änderungsverlaufs, Beaufschlagen des positiven und negativen Änderungstyps auf den geänderten Parameter während jedem Zyklus der Wellenform, Berechnen des Gradienten des Motorausgangs entsprechend dem geänderten Parameter, aus dem Verhalten der Motorleistung aufgrund der Änderung und Verwenden des Gradienten für eine Korrektur von zumindest einem Motorparameter (im folgenden als "korrigierter Parameter" bezeichnet) , wobei für einen Motor mit n Zylindern jeder Zyklus des Änderungsverlaufs m Motorzündungen umfaßt, m weist einen Wert auf, der geringer als 2n ist und der Änderungsverlauf ist derartig eingestellt, daß jeder Zylinder des Motors gleichen Anzahlen von beiden Änderungstypen ausgesetzt ist, verglichen mit den anderen Zylindern, unabhängig von der Motordrehzahl.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung der funktionalen Komponenten eines erfindungsgemäßen adaptiven Steuerungssystems,
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Phasenverzögerung zwischen einem Änderungsverlauf und der sich daraus ergebenden Änderung der Motordrehzahl, als eine Funktion der Änderungsfrequenz,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Motordrehzahl als Funktion des Kurbelwellenwinkels,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Mikrocomputeranordnung, die die funktionalen Komponenten der Fig. 1 enthält,
Fig. 5 eine Layout-Darstellung des Teils des Steuersystems von Fig. 4, das das Computerprogramm bildet,
Fig. 6 eine Darstellung der Berechnung der in dem Programm verwendeten Gewichtungsfaktoren,
Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Teils des Programms,
Fig 8 eine zeitdiskrete Darstellung des Steuersystems von Fig. 1,
Fig. 9a zeitdiskrete Darstellungen zweier anderer und 9b erfindungsgemäßer Ausführungsformen und
Fig. 10 eine Darstellung, die in vereinfachter Form die funktionalen Komponenten des adaptiven Steuerungssystems von Fig. 1 aufzeigt.
In Fig. 1 ist in funktionaler Form ein adaptives Steuerungssystem für eine fremdgezündete Vierzylinderbrennkraftmaschine 10 mit einem Schwungrad 11 gezeigt. Der Motor 10 ist in einem motorgetriebenen Kraftfahrzeug installiert und durch eine elastische Welle 12, einem Getriebe 13 und einer weiteren elastischen Welle 14 mit Antriebsrädern 15 verbunden, die eine Last bilden. Obwohl nicht gezeigt, ist auch eine Kupplung vorgesehen.
Das Schwungrad 11 ist mit einem Positionsaufnehmer 16 verbunden, der mit einem Zahnrad zusammenwirkt, von welchem Zähne entfernt wurden, um Referenzpositionen zu erzeugen. Die Pulse von dem Aufnehmer 16 werden einer Schließsteuervorrichtung 17 zugeführt, deren Ausgang über eine Leistungsstufe 18 mit einer Spule und einem Verteiler 19 verbunden ist. Die Spule und der Verteiler 19 sind mit vier Zündkerzen 20 verbunden und verursachen Zündfunken in diesen Kerzen zu geeigneten Zeitpunkten.
Der Ausgang des Aufnehmers 16 wird auch einer Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 zugeführt, die die Motordrehzahl berechnet und diese der Schließsteuervorrichtung 17 zuführt.
Der Motor ist mit einem Aufnehmer 31 versehen, der die erforderliche Last des Motors ermittelt. im vorliegenden Beispiel mißt der Aufnehmer 31 den Druck im Einlaßkanal der Motorzylinder. Die angeforderte Last könnte auch durch ein Messen anderer Mengen erfaßt werden, wie die Öffnungsposition der Drosselklappe oder die Strömungsrate der in den Einlaßkanal strömenden Luftmenge.
Das System enthält auch einen Speicher 35, in dem ein zweidimensionales Feld mit Zündverstellwinkeln gespeichert ist. Die Abszisse und die Ordinate des Felds entsprechen der Motordrehzahl und der geforderten Last. Der Speicher 35, die Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 und der Aufnehmer 31 sind mit einer Berechnungsvorrichtung 36 verbunden. Für jede vorkommende Motordrehzahl und Last berechnet die Berechnungsvorrichtung 36 einen Grundwert der Zündvoreilung und führt diesen zu einem Eingang eines Summierers 37. Die Berechnungsvorrichtung 36 berechnet diesen Grundwert aus den Zündverstellwerten, die in dem Feld im Speicher 35 an den vier Punkten der Drehzahl/Last-Ebene gespeichert sind, die die vorkommende Motordrehzahl und Last umgeben. Jeder dieser Werte wird mit einem entsprechenden Gewichtungsfaktor multipliziert und die vier sich ergebenden Werte werden addiert, um einen Grundzündvorwinkelwert zu erhalten. Die Berechnungsmittel 36 berechnen den Grundverstellbetrag durch Interpolation.
Die Zündverstellbeträge werden in dem Speicher 35 mit einer derartigen Dichte gespeichert, daß auf die Unregelmäßigkeiten der wahren optimalen Zündverstellcharakteristika des Motors 10 gut eingegangen werden kann.
Die Zündverstellbeträge im Speicher 35 weisen die Form von festgelegten Beträgen auf, die mit einem Versuchsstand von Beispielsmotoren ermittelt wurden. Aus den oben genannten Gründen weichen die optimalen Zündverstellbeträge von den im Speicher 35 gespeicherten ab. Wie im folgenden beschrieben wird, gibt das System kleine positive und negative Änderungswerte dem Zündvorwinkelbetrag auf und erfaßt die Änderung der dadurch verursachten Änderung der Motorausgangsdrehzahl. Durch diese Drehzahländerung werden Korrekturwerte in einem Korrekturspeicher 38 gespeichert. Diese Korrekturwerte werden auch in einem zweidimensionalen Feld gespeichert, in dem die Abszisse und die Ordinate die Motordrehzahl und die Last darstellen, wobei diese Werte mit der gleichen Dichte gespeichert werden, wie die im Speicher 35 gespeicherten Werte.
Für die vorkommende Motordrehzahl wird ein Korrekturbetrag in einer Korrekturbetragberechnungsvorrichtung 39 berechnet und einem zweiten Eingang des Summierers 37 aufgegeben. Die Berechnungsvorrichtung 39 erhält die Ausgänge der Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 und des Lastaufnehmers 31 und berechnet den Korrekturbetrag für die vorkommende Motordrehzahl und Last von den im Speicher 38 gespeicherten Werten, durch das gleiche Interpolationsverfahren wie das, welches von der Berechnungsvorrichtung 36 verwendet wird.
Die Änderungswerte werden in einem Änderungsgenerator (Störgenerator) 40 ermittelt und einem Eingang eines Summierers 41 zugeführt. Der andere Eingang des Summierers 41 erhält den Ausgang des Summierers 37 und der Ausgang des Summierers 41 wird der Schließsteuervorrichtung 17 als Führungswert für den Zündvorwinkel zugeführt. Die Schließsteuervorrichtung 17 verwendet den Ausgang der Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 und des Positionsaufnehmers 16 zur Sicherstellung, daß der Zündfunke an den gewünschten Zündvorwinkeln auftritt.
Da die Zündfunken intermittierend bei einem fremdgezündeten Motor auftreten, ändern sich die Drehmomentausgänge des Motors 10 mit jedem Motorzyklus. Zum Glätten dieser Änderungen ist das Schwungrad 11 vorgesehen, welches die Drehzahländerungen in kleine Beschleunigungen und kleine Verzögerungen umwandelt.
Die elastische Natur der Wellen 12 und 14 verhindert, daß diese kleinen Beschleunigungen und Verzögerungen Änderungen der Drehzahl der Antriebsräder 15 verursachen.
Das Schwungrad, die Wellen 12 und 14 und das Getriebe 13 bilden ein resonantes System. Die Resonanzfrequenz ändert sich mit der im Getriebe 13 eingestellten Übersetzung. Im vorliegenden Beispiel weist das System eine Resonanzfrequenz von 4 Hz im zweiten Gang auf und eine Resonanzfrequenz von 9 Hz im vierten Gang.
Jede einzelne Änderung des Zündvorwinkels verursacht eine Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors 10, in Betracht der resonierenden Natur des Schwungrads 11 und der Wellen 12 und 14 weist die sich ergebende Änderung der Drehzahl des Schwungrads 11 zwei Komponenten auf. Die erste dieser Komponenten ist eine gedämpfte Schwingungsantwort bei einer entsprechenden Resonanzfrequenz und mit einem Abklingvorgang mit einer Zeitkonstante von 0,3 Sekunden, bei dem oben erwähnten Motor. Die zweite Komponente ist eine längere Antwort, die mit dem neuen stabilen Zustand in Verbindung steht, der entsteht, wenn die Änderung der Widerstandskräfte mit der Drehmomentänderung des Motors übereinstimmt, verursacht durch die Änderung der Motordrehzahl. In dem oben erwähnten Motor weist diese zweite Komponente eine Zeitkonstante von 7 Sekunden im vierten Gang auf.
Vorzugsweise wird ein System geschaffen, welches in jedem Gang arbeitet und welches vergleichbare Ergebnisse bei verschiedenen Gängen liefert, ohne die Kenntnis welcher bestimmte Gang eingelegt ist. In Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Phasenverschiebung gezeigt zwischen einer durch den Änderungsgenerator 40 erzeugten Änderungswellenform und der sich ergebenden Änderung der Motordrehzahl, als eine Funktion der Änderungsfrequenz für den vierten Gang, den zweiten Gang und der Neutralstellung. Wie ersichtlich, ändert sich die Phasenverschiebung schnell mit der Frequenz in dem Bereich unterhalb 9 Hz und es bestehen ebenso große Unterschiede zwischen der Phasenverschiebung in den verschiedenen Gängen. Im Gegensatz dazu ändert sich die Phasenverschiebung in den Bereichen überhalb 10 Hz mit der Frequenz langsam und die Änderungen der Phasenverschiebung in den verschiedenen Gängen sind gering. Mit ansteigender Frequenz erreicht die Phasenverschiebung für alle Gänge 90º, was der Phasenverschiebung in der Neutralstellung entspricht. Um vergleichbare Ergebnisse für die verschiedenen Gänge zu erhalten ist es wünschenswert, die von dem Änderungsgenerator erzeugte Änderungsfrequenz auf einem Betrag zu halten, der größer ist als die Resonanzfrequenz des resonanten Systems, welches durch das Schwungrad 11, die Wellen 12 und 14 und das Getriebe in dem vorliegenden Gang gebildet wird. im vorliegenden Fall wird die Änderungsfrequenz überhalb der Resonanzfrequenz unter normalen Fahrbedingungen gehalten.
Der Änderungsgenerator 40 erzeugt eine Wellenform mit zwei Niveaus. Während dem ersten Abschnitt jedes Änderungszyklus gibt der Änderungsgenerator 40 eine kleine positive Änderung auf den Zündvorwinkel auf, nämlich +3,75º Während dem zweiten Abschnitt jedes Zyklus bringt der Änderungsgenerator 40 eine kleine negative Änderung auf den Zündvorwinkel auf, nämlich -3,75º. Da sich die Änderungen nur auswirken, wenn eine Zündung erfolgt, muß jeder Abschnitt des Zyklus eine Dauer aufweisen, die gleich einer gesamten Anzahl von Motorzündperioden ist. Im vorliegenden Beispiel weist der erste Abschnitt eines jeden Zyklus eine Dauer auf, die gleich einer Zündperiode ist und der zweite Abschnitt weist eine Dauer auf, die gleich zwei Zündperioden ist. Der Grund für dieses wird unten erklärt.
Ein Beispiel der Änderungswellenform ist in Fig. 8 gezeigt und durch die Bezugsziffer 41. In Fig. 8 ist der Zündzeitpunkt durch einen Stern gekennzeichnet und die oberen Totpunktpositionen des Kolbens durch "OT". Der Zylinder, der einen Arbeitshub ausführt, ist mit der Wellenform 41 bezeichnet.
Mit der in Fig. 8 gezeigten Änderungswellenform ist die Änderungsfrequenz direkt proportional zur Motordrehzahl. Bei einer Motordrehzahl von 1000 min&supmin;¹ ist die Änderungsfrequenz 11 Hz. Unter Bezug auf Fig. 2 beträgt die Phasenverschiebung in allen Gängen bei 11 Hz in etwa 90º. Daher verbleibt die Phasenverschiebung stabil bei Motordrehzahlen über 1000 min&supmin;¹. Zwischen einer Motordrehzahl von 1000 min&supmin;¹ und 600 min&supmin;¹, was einer Änderungsfrequenz von 6,7 Hz entspricht, bewegt sich die Phasenverschiebung bedeutsam weg von 90º im vierten Gang. Bei Motordrehzahlen unter 1000 min&supmin;¹, die jedoch nicht normalen Betriebsbedingungen im vierten Gang entsprechen, würden sie ein Abwürgen des Motors verursachen. Unterhalb von 600 min&supmin;¹ bewegt sich die Phasenverschiebung weg von 90º in den verbleibenden Gängen. Bei Motordrehzahlen unterhalb 600 min&supmin;¹ unterbricht der Änderungsgenerator 40 eine Anwendung von Änderungen des Zündvorwinkels. Daher bleibt im vorliegenden Beispiel die Änderungsfrequenz unterhalb der Resonanzfrequenz im vorliegenden Gang unter normalen Fahrbedingungen.
Wie erklärt werden wird, wird der Ausgang des Aufnehmers 16 zum Berechnen der Motordrehzahl verwendet. Es werden Messungen der Zeit vorgenommen, die während jeder 180º- Kurbelwellendrehung vergeht. Jede Messung beginnt, wenn der Kolben im Zylinder, der einen Arbeitshub durchführt, 120º nach der OT-Stellung einnimmt und endet, wenn der nächste Kolben in der Zündfolge 120º nach der OT-Stellung einnimmt. Dadurch entspricht jede Berechnung der Motordrehzahl in der Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 der Durchschnittsdrehzahl während einer 180º-Kurbelwellendrehung. Diese 180º-Drehung endet, wenn der Arbeitshub- Kolben eine Stellung 120º nach OT einnimmt. Es gibt zwei wichtige Gründe für das Messen der Drehzahl auf diese Art.
Zuerst, unter Bezug auf Fig. 3, ist eine Änderung der Drehzahl des Schwungrads 11 als eine Funktion des Kurbelwellenwinkels gezeigt. Wie ersichtlich, treten während jedes Motorzyklus große Schwankungen auf. Dadurch besteht die Gefahr, daß große Änderungen der Motordrehzahl die Messungen der Motordrehzahl, verursacht durch die Änderungen des Zündvorwinkels, durcheinander bringen könnten. Durch die Berechnung der Motordrehzahl aus der 180º-Drehung der Kurbelwelle wird diese Gefahr vermieden.
Zweitens erlaubt diese Art der Drehzahlmessung die Phasenverschiebung zwischen der Änderungswellenforrn und der sich ergebenden Änderung der Motordrehzahl. Jede Änderung wird bei dem Ereignis der Zündung eingebracht. Jede Berechnung der Motordrehzahl kann der Stellung der Motorkurbelwelle entsprechen, wenn diese den halben Weg durch die entsprechende 180º-Drehung gegangen ist, das ist, wenn der Kolben 30º nach OT angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine Verzögerung zwischen der Stellung, zu der die Drehzahl gemessen wird und dem tatsächlichen Zündzeitpunkt. Obwohl festgestellt wurde, daß die Phasenverschiebung zwischen der Änderungswellenform und der sich ergebenden Änderung der Motordrehzahl 90º erreicht, ist es nicht grundlegend notwendig für die Verzögerung zwischen der tatsächlichen Zündung und der Stellung, zu der die Drehzahl gemessen ist, exakt 90º des Änderungszyklus zu entsprechen. Die Anmelder haben ermittelt, daß ausreichende Ergebnisse erhalten werden, wenn die Drehzahl wie oben beschrieben gemessen wird.
Zur Vereinfachung werden diese Meßperioden als "Zündperioden" bezeichnet. Diese Zündperioden sind in Fig. 8 gezeigt und durch T&sub1;&sub1;...T&sub2;&sub3; gekennzeichnet. Die entsprechenden Motordrehzahlen sind durch S&sub1;&sub1;...S&sub2;&sub3; bezeichnet.
Unter Bezug auf Fig. 1 wird der Ausgang der Drehzahlberechnungsmittel einer Drehzahländerungsberechnungsvorrichtung 44 zugeführt. Die Drehzahländerungsberechnungsvorrichtung 44 berechnet und speichert die Drehzahländerung aufgrund jeder Änderung. Z. B. für die erste negative Änderung des Zündvorwinkels für Zylinder Nr. 2, gezeigt in Fig. 8, ist die Drehzahländerung berechnet zu S&sub1;&sub2;...S&sub1;&sub1;.
Die in der Drehzahländerungsberechnungsvorrichtung 44 berechneten Werte werden einer Gradientenberechnungsvorrichtung 46 zugeführt. Jeder Wert des Gradienten wird dadurch berechnet, daß ein erster Wert genommen wird, welcher der Drehzahländerung entspricht, die sich aus der Anwendung einer positiven Änderung des Zündverstellwinkels eines bestimmten Zylinders ergibt, daß ein zweiter Wert genommen wird, der einer Drehzahländerung entspricht, die sich aus der Anwendung der vorhergehenden negativen Änderung des Zündverstelltwinkels desselben bestimmten Zylinders ergibt und daß dann der Gradient dadurch berechnet wird, daß der zweite Wert von dem ersten Wert subtrahiert wird.
Z. B., unter Bezug auf Fig. 8, einer positiven Änderung von dem Zylinder Nr. 3 folgend wird der Gradient wie folgt berechnet:
erster Wert = (S&sub2;&sub3; - S&sub2;&sub2;)
zweiter Wert = (S&sub1;&sub3; - S&sub1;&sub2;)
Gradient = (S&sub2;&sub3; - S&sub2;&sub2;) - (S&sub1;&sub3; - S&sub1;&sub2;)
Durch die derartige Berechnung des Gradienten wird das Ergebnis nicht durch eine lineare Beschleunigung oder Verzögerung der Motordrehzahl beeinflußt. Dies tritt aufs da in den Beträgen (S&sub2;&sub3; - S&sub2;&sub2;) und (S&sub1;&sub3; - S&sub1;&sub2;) eine Komponente für die Beschleunigung oder Verzögerung vorhanden ist und sich diese Komponenten in der Formel für den Gradienten aufheben.
In der oben angegebenen Formel für den Gradienten wird der Gradient für jeden Zylinder nacheinander berechnet. Das hat den Vorteil, daß der Zündverstellwinkel für einen Zylinder auf einer Zylinderbasis korrigiert werden kann.
Durch Modifikation kann der Gradient aus durchschnittlichen Motordrehzahlen für jede Art von Änderung berechnet werden. Z. B., unter Bezug auf Fig. 8, kann der Wert für den Gradienten wie folgt berechnet werden:
Gradient = S&sub1;&sub4; - (S&sub1;&sub2; + S&sub1;&sub3;)/2
Diese Formel hat den Nachteil, daß der resultierende Betrag des Gradienten durch eine lineare Beschleunigung beeinflußt wird und es nicht möglich ist, den Gradienten für jeden Zylinder nacheinander zu berechnen.
Der Gradient kann auch wie folgt berechnet werden:
Gradient = S&sub1;&sub4; - (S&sub1;&sub3; + S&sub2;&sub1;)/2
Mit dieser Formel ist der sich ergebende Wert des Gradienten nicht durch die lineare Beschleunigung beeinflußt.
In einer Brennkraftmaschine kann es passieren, daß ein bestimmter Zylinder mehr Drehmoment erzeugt als die anderen Zylinder. Wenn ein Änderungsverlauf verursacht, daß eine positive (oder negative) Änderung öfter auf den Zündverstellwinkel dieses Zylinders als auf andere Zylinder angewendet wird, wird der berechnete Wert des Gradienten beeinflußt. Mit dem in Fig. 8 gezeigten Änderungsverlauf werden positive und negative Änderungen alternierend auf jeden Zylinder angewendet. Dadurch wird die Gefahr einer Beeinflussung des berechneten Werts des Gradienten vermieden.
Der in Fig. 8 gezeigte Änderungsverlauf repräsentiert nicht den einzigen Änderungsverlauf, der die Gefahr einer Beeinflussung verhindert. in Fig. 9a ist ein Beispiel eines dreistufigen Änderungsverlaufs für einen Vierzylindermotor gezeigt und durch die Bezugsziffer 50 angegeben. Bei diesem Verlauf enthält jeder Zyklus des Änderungsverlaufs drei Motorzündungen. Dieser Verlauf verursacht eine positive Änderung des Zündverstellwinkels für die erste Zündung, keine Änderung für die zweite Zündung und eine negative Änderung für die dritte Zündung.
Ein Beispiel eines passenden Änderungsverlaufs für einen Sechszylindermotor ist in der Fig. 9b gezeigt und durch die Bezugsziffer 43 angegeben. In dem Beispiel entspricht jeder Zyklus des Änderungsverlaufs vier Motorzündungen und jeder Abschnitt eines jeden Zyklus hat eine Dauer von zwei Motorzündungen.
Allgemein formuliert, kann die Gefahr einer Beeinflussung verhindert werden; im Fall eines Motors mit n Zylindern, durch die Verwendung eines Änderungsverlaufs, in dem jeder Zyklus m Motorzündungen enthält, mit a Änderungen von einer Art, b Änderungen der anderen Art, wobei (a + b) kleiner ist oder gleich zu m, und a und b ein Vielfaches von dem größten gemeinsamen Faktor von n und m sind.
Zum Erhalten einer relativ hohen Frequenz bei niedrigen Motordrehzahlen ist es wünschenswert, daß m so klein wie möglich ist und bevorzugt kleiner als 2n ist; wodurch die Gefahr reduziert oder vermieden wird, daß die Frequenz des Änderungsverlaufs unter die Resonanzfrequenz der Fahrzeugrichtungen fällt.
In dem Fall einer in der europäischen Patentanmeldung 0 234 714 beschriebenen Anordnung kann die Gefahr einer Beeinflussung des berechneten Gradienten dadurch vermieden werden, daß eine zusätzliche Zündperiode in den Änderungsverlauf eingeführt wird, und zwar mit periodischen Intervallen,
Der Verlauf des Drehmomentausgangs aufgrund der Zündverstellung weist ein einzelnes Maximum auf, an dem der Gradient des Motorausgangs entsprechend der Zündverstellung Null ist. In bekannten adaptiven Steuersystemen wird der Zündverstellwinkel mit dem Ziel verstellt, dieses Maximum zu erreichen. Die Anmelder haben jedoch herausgefunden, daß der Zündverstellwinkel derart korrigiert werden soll, daß ein kleiner negativer Wert für den Gradienten erhalten wird, wodurch die Emissionen von Stickoxiden bedeutend reduziert werden, auf Kosten von nur einem geringen Verlust von Motorleistung. Zum Erhalten einer Verminderung der Stickoxidemissionen ist es wünschenswert, daß der Zündverstellwinkel derart korrigiert wird, daß der Gradient während zumindest einigen Fahrbedingungen negativ ist. Im vorliegenden Beispiel ist der Zündverstellwinkel derart korrigiert, daß der Gradient einen Wert bekommt, der geringer oder gleich Null ist, während allen Fahrbedingungen. Während Leerlaufbedingungen wird der Zündverstellwinkel derart korrigiert, daß der Gradient einen negativen Wert aufweist.
In Fig. 1 wird der durch die Gradientenberechnungsvorrichtung 46 berechnete Gradient durch den Summierer 49 mit einem Sollgradientenbetrag verglichen, der durch die Sollgradientenberechnungsvorrichtung 48 erhalten wurde; und der Gradientenfehler wird der Korrekturspeicheraktualisierungsvorrichtung 47 zugeführt. Die Sollgradientenberechnungsvorrichtung 48 berechnet den Sollgradientenbetrag von einem Sollgradientenspeicher 45, unter Verwendung des gleichen Interpolationsverfahrens, wie das, welches für die Berechnung der Grundzündverstellung durch die Grundzündverstellungsberechnungsvorrichtung 36 verwendet wurde. Der Sollgradientenspeicher 45 enthält ein zweidimensionales Feld mit verschiedenen Gradientenbeträgen als eine Funktion von der Last und der Drehzahl. Der Gradientenbetrag bei jeder individuellen Last und jeder individuellen Drehzahl wird durch ein Testen des Motors bestimmt, so daß ein optimaler Kompromiß zwischen der Motorleistung und den Stickoxidemissionen erhalten wird. Alle in dem Speicher 45 gespeicherten Gradientenwerte sind kleiner oder gleich Null. Die Korrekturspeicheraktualisierungsvorrichtung 47 erhält auch die Motordrehzahl und die Last von der Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 und dem Lastaufnehmer 31. Für jede Gradientenmessung aktualisiert die Aktualisierungsvorrichtung 47 die in dem Speicher 38 gespeicherten Werte für jeden der vier Feldpunkte, die die aktuelle Motordrehzahl und -last umgeben. Insbesondere wird für jeden Feldpunkt ein neuer Korrekturwert berechnet und von dem alten Korrekturwert gemäß der folgenden Gleichung gespeichert:
Neue Korrektur = alte Korrektur + k&sub1; (Gewichtungsfaktor) (Gradient - Sollgradient)
mit k&sub1; als Konstante und dem Sollgradienten als den gewünschten Gradienten.
Diese Formel korrigiert die Werte im Speicher 38 von den Gradientenmessungen durch integration und glättet Störungskomponenten der Gradientenmessungen. Die Konstante k&sub1; sollte klein genug ausgewählt werden, um diese Störungskomponenten auf einem niedrigen Niveau zu halten, jedoch groß genug, um eine schnelle Annäherung an den optimalen Zündverstellwinkel zu erzielen. Der in dieser Formel gegebene Gewichtungsfaktor ist der gleiche, wie der Gewichtungsfaktor, der von den Korrekturmitteln 36 und 39 verwendet wird. Das Verfahren zur Berechnung des Gewichtungsfaktors wird im folgenden beschrieben.
Da die Dichte der Feldpunkte im Speicher 35 derart gewählt ist, daß eine gute Anpassung mit den Unregelmäßigkeiten der optimalen Zündverstellcharakteristika erzielt wird, repräsentiert die Information der Gradientenmessungen eine Fehlübereinstimmung, die zwischen den aktuellen optimalen Charakteristika und denjenigen, die im Speicher 35 gespeichert sind, auftritt. Es ist daher sinnvoll, den Speicher 38 zu aktualisieren, und zwar durch einen Vorgang, der symmetrisch mit dem Interpolationsvorgang ist, der zum Erhalten der Zündverstellwinkel und der oben gegebenen Formel verwendet wird. Ferner sind die im Speicher 38 gespeicherten Werte in der obigen Formel proportional zur Magnitude jeder Gradientenmessung korrigiert, wodurch ein maximaler Vorteil aus den gegebenen Informationen einer jeden Gradientemessung gezogen wird.
Die Kombination des schnellen Verfahrens der Vornahme der Gradientenmessungen, das erreicht wird, durch die Verwendung des Änderungsverlaufs von Fig. 8 und der oben gegebenen Formel zum Aktualisieren des Speichers 38, erlaubt die Korrektur des Zündverstellwinkels auf seinen wahren optimalen Wert für den vollständigen Bereich der Motordrehzahlen und der Motorlasten, bei einer Fahrzeit des Kraftfahrzeugs unter gemischten Straßenbedingungen von ungefähr 6 Stunden. Bevorzugt ist der Speicher 38 nicht flüchtig, so daß die Korrekturen zwischen den Motorbetriebszeiten gespeichert bleiben. Daher enthält der Speicher 38 eine vollständige Liste von aktualisierten Korrekturwerten, die durch die Motordrehzahl und -last adressiert werden kann.
Zwei weitere Verfeinerungen der obigen Formel zum Aktualisieren des Speichers 38 werden im folgenden beschrieben.
Zusätzlich zu der fehlenden Übereinstimmung des Zündverstellwinkels für die herrschende Drehzahl und Last kann jede Gradientenmessung auch Informationen über die gesamte Drehzahl/Last-Ebene enthalten. Z. B. kann eine Fehlübereinstimmung der Zündverstellwinkel über die gesamte Ebene vorliegen, z. B. aufgrund Änderungen des Außendrucks oder der Zusammensetzung des Kraftstoffs. Um nun diese Information zu verwenden, kann jede Gradientenmessung zum Aktualisieren der Korrekturwerte im Speicher 38 gemäß der folgenden Formel verwendet werden:
neue Korrektur = alte Korrektur + k&sub2; (Gradient - Sollgradient)
Alternativ dazu kann die Formel auch zur Aktualisierung eines einzelnen Werts verwendet werden, der bei dem Addierer 37 zu dem Korrekturwert addiert wird, der von der Berechnungsvorrichtung 39 berechnet wurde.
Die Konstante k&sub2; ist natürlich viel kleiner als die Konstante k&sub1;, die oben erwähnt wurde. Die Konstante k&sub2; muß jedoch groß genug gewählt werden, um einen Ausgleich für die Änderungen von Variablen zu schaffen, wie der Außendruck, und zwar in wenigen Minuten über die gesamte Last/Drehzahl-Ebene.
Die zweite Verfeinerung ermöglicht eine Löschung der gesamten Zündverstellcharakteristika. Dies kann nötig werden, z. B., wenn die Position des Aufnehmers 16 schlecht eingestellt oder verstellt ist. Mit dieser zweiten Verfeinerung werden vier Offsetkorrekturwerte in einem zusätzlichen Speicher gespeichert, entsprechend den vier Ecken der Drehzahl/Last-Ebene. Jede Gradientenmessung wird dann zum Aktualisieren dieser vier Werte verwendet, und zwar durch ein Multiplizieren des Gradienten durch einen geeigneten Gewichtungsfaktor und eine geeignete Konstante. Bei der Berechnung eines jeden Korrekturbetrags, werden diese vier Offsetwerte dann mit geeigneten Gewichtungsfaktoren multipliziert und der sich daraus ergebende Wert wird zu dem Wert addiert, der aus den vier Feldpunkten berechnet wurde, die die vorherrschende Motordrehzahl und -last umgeben.
Wie oben erwähnt ist der Gradient für jeden Zylinder verfügbar, unter Verwendung des Änderungsverlaufs von Fig. 8 und des Verfahrens zur Gradientenberechnung über die Gradientenberechnungsvorrichtung 46. Durch eine Modifikation kann ein individueller Korrekturspeicher für jeden Zylinder vorgesehen werden, wobei jeder Korrekturspeicher mit der oben gegebenen Formel aktualisiert werden kann, wenn gewünscht mit einigen oder allen der obigen beiden Verfeinerungen.
Die verschiedenen in Fig. 1 gezeigten Funktionalblöcke werden unter Verwendung eines Mikrocomputers umgesetzt wie in Fig. 4 gezeigt
Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält die Mikrocomputeranordnung einen Mikrocomputer 100 der Firma Intel, Typ 8097, der mit einem Daten- und Adreßbus 101 mit einem ROM 102, Typ 27C64, verbunden ist. Die Mikrocomputeranordnung enthält weiterhin einen Lese/Schreib-Speicher 103, Hitachi-Typ 6116, und einen nichtflüchtigen Lese/Schreib-Speicher 104, Greenwich Instruments Limited Typ NVR2. Das Programm und die festgelegten Listen sind im Speicher 102 gespeichert, temporäre Variablen sind im Speicher 103 gespeichert und die Korrekturen der Zündverstellwinkel sind im Speicher 104 gespeichert.
Die Mikrocomputeranordnung realisiert die Drehzahlberechnungsvorrichtung 30, den Änderungsgenerator 40, die Drehzahländerungsberechnungsvorrichtung 44, die Gradientenberechnungsvorrichtung 46, die Aktualisierungsvorrichtung 47, die Speicher 35, 38 und 45 zusammen mit den Berechnungsvorrichtungen 36, 39 und 48, den Summierern 37, 41 und 49 und einen Teil der Schließwinkelsteuervorrichtung 17.
Der Lastaufnehmer 31 ist über eine übliche Signalleitungsschaltung 105 mit einem analogen Eingang des Mikrocomputers 100 verbunden. Die Position des Aufnehmers 16 ist vom Typ des variablen magnetischen Widerstands und wirkt mit einem Zahnrad zusammen, das auf der Motorkurbelwelle montiert ist, wobei von dem Zahnrad Zähne entfernt wurden, um Referenzpositionen zu erzeugen. Der Aufnehmer 16 ist über eine Signalaufbereitungsschaltung 106 mit einem Hochgeschwindigkeitseingang des Mikrocomputers 100 verbunden.
Ein Hochgeschwindigkeitsausgang des Mikrocomputers 100 ist mit dem Eingang einer Schließwinkelsteuerschaltung 107 verbunden. Die Schließwinkelsteuerschaltung 107 führt zusammen mit einem Teil des im Speicher 102 gespeicherten Programms die Funktion der Schließwinkelsteuerschaltung 17 in Fig. 1 aus. Die Schließwinkelsteuerschaltung 107 ist vom Typ L497 der Firma S. G. S. Limited. Die Schließwinkelsteuerschaltung 107 steuert das Aufbauen von Strom in der Primärwicklung der Zündspule zum korrekten Zeitpunkt, zum Erreichen des benötigten Werts gerade bevor der Strom unterbrochen wird. Die Schließwinkelsteuerschaltung 107 beschränkt auch den Spulenstrom auf den benötigten Wert, während der kurzen Zeitdauer, die verstreicht zwischen dem Erreichen des erforderlichen Stroms und der Stromunterbrechung. Der Ausgang der Schließwinkelsteuerschaltung 107 ist mit der Leistungsstufe 18 verbunden, die, wie unter Bezug auf Fig. 1 beschrieben, mit dem Eingang der Spule und des Verteilers 19 verbunden ist.
Unter Bezug auf Fig. 5 ist eine allgemeine Anordnung der Module gezeigt, die das Programm bilden und ebenso der Datenfluß zwischen diesen Modulen. Das Programm enthält die Module MISDET 112, IGNLU 113, SAFIRE 114 und DWELL 115. Das Modul IGNLU ruft ein Untermodul LOOK UP (Suchen) auf und das Modul SAFIRE ruft die Untermodule MAP STORE (Map-Speichern) und LOOK UP CORRECTION (Suchen-Korrektur) auf. Obwohl nicht dargestellt, ruft SAFIRE auch ein Untermodul LOOK UP TARGET SLOPE (Suchen des Sollgradienten) auf. Die Fig. 5 zeigt auch eine festgelegte Zündverstelliste 110, die festgelegte Zündverstellwinkel enthält, entsprechend dem Speicher 35, gezeigt in Fig. 1. Die Fig. 5 zeigt ferner eine Zündverstellwinkelkorrekturliste 111, die Korrekturwerte für Zündverstellwinkel enthält und dem Speicher 38 in Fig. 5 entspricht.
Das Modul MISDET enthält ein Unterbrechungssignal "ZAHNUNTERBRECHUNG" und dieses Modul wird jedesmal ausgeführt, wenn ein Zahn erfaßt wird. Eine Variable "ZAHN" wird dem Modul DWELL (Schließwinkel) zugeführt und stellt die Position der Kurbelwelle dar, zu innerhalb einem Zahn des Zahnrads, welches mit dem Aufnehmer 16 zusammenwirkt. Dieses Modul MISDET vergleicht die Zeitdauer zwischen jedem Zahn und erfaßt dadurch den fehlenden Zahn. Wenn ein fehlender Zahn erfaßt wird, richtet dieses Modul das Verhältnis zwischen der Variablen "ZAHN" und der absoluten Stellung der Kurbelwelle wieder ein. Das Modul MISDET berechnet auch die Zündperiode als Periode, die beginnt, wenn der Kolben des Zylinders einen Arbeitstakt durchführt, 120º nach dem OT und endet, wenn der nächste Kolben der Zündfolge 120º nach OT angekommen ist. Diese Zeitdauer wird als Variable "ZÜNDPERIODE" dem Modul IGNLU zugeführt.
Das Modul IGNLU erhält eine Variable "MAN PRESS", die dem Einlaßkanaldruck entspricht und eine Aussage über die gewünschte Last ermöglicht. Die Variable "MAN PRESS" wird von dem Ausgangssignal des Aufnehmers 31 erhalten, welches durch einen ADU umgewandelt wurde, welcher einen Teil des Mikrocomputers 100 darstellt. Das Modul IGNLU berechnet eine Variable "MOTORDREHZAHL", die der Motordrehzahl entspricht, aus der Variablen "ZÜNDPERIODE" und führt diese den Modulen SAFIRE und DWELL zu.
In jeder der Listen 110 und 111 sind die Zündverstellwinkel als 16 x 16-Feld gespeichert. in jedem Feld entsprechen die Abszisse und die Ordinate der Motordrehzahl und -last, wobei die Abszisse und die Ordinate in 16 diskrete Motordrehzahlen und -lasten eingeteilt ist. Dadurch enthält jeder Feldpunkt den Zündverstellwinkelwert für einen der diskreten Motordrehzahlwerte und einen der diskreten Lastwerte.
Um die Listen 110 und 111 zu adressieren, generiert das Modul IGNLU die Variablen "DREHZAHLINDEX" und "LASTINDEX", entsprechend der Motordrehzahl und -last. Jeder dieser Adreßvariablen kann einen der Werte 0 bis 15 annehmen, entsprechend den unteren 16 diskreten Motordrehzahl- und Motorlastwerten. Diese Variablen werden auf den Wert gesetzt, der der Motordrehzahl und der Motorlast unmittelbar unterhalb der vorliegenden Drehzahl und der vorliegenden Last entspricht. Die Adreßvariablen "DREHZAHLINDEX" und "LASTINDEX" werden den Untermodulen LOOK UP, MAP STORE und LOOK UP CORRECTION zugeführt.
Das Modul IGNLU berechnet auch vier Variable MAP INT 0 bis 3, die den vier oben beschriebenen Gewichtungsfaktoren entsprechen. Die vier Gewichtungsfaktoren MAP INT 0 bis 3 entsprechen den vier Adressen ("DREHZAHLINDEX", "LASTINDEX"), ("DREHZAHLINDEX" + 1, "LASTINDEX"), ("DREHZAHLINDEX", "LASTINDEX" + 1) ("DREHZAHLINDEX" + 1, "LASTINDEX" + 1) . Das Verfahren der Berechnung der Gewichtungsfaktoren MAP INT 0 bis 3 für die vorliegende Drehzahl und Last ist in der Fig. 6 gezeigt. Ein Hauptrechteck wird in der Drehzahl/Last-Ebene gebildet, wobei die Ecken des Rechtecks an den Adressen ("DREHZAHLINDEX", "LASTINDEX") , ("DREHZAHLINDEX" + 1, "LASTINDEX") ("DREHZAHLINDEX", "LASTINDEX" + 1), ("DREHZAHLINDEX" + 1, "LASTINDEX" + 1) liegen. Dieses Hauptrechteck ist in vier Unterrechtecke geteilt, durch ein Zeichnen der Abszisse und der Ordinate, die durch die vorherrschende Drehzahl und Last dieser Unterrechtecke verlaufen, mit den Flächen A0, A1, A2 und A3. Der Gewichtungsfaktor für jeden dieser vier Feldpunkte wird durch ein Dividieren der Fläche des Unterrechtecks diagonal gegenüberliegend des Feldpunkts mit der Fläche des Hauptrechtecks berechnet. Dadurch weisen die Gewichtungsfaktoren MAP INT 0 bis 3 die folgenden Werte auf:
MAP INT 0 = A0/A
MAP INT 1 = A1/A
MAP INT 2 = A3/A
MAP INT 3 = A4/4
mit A = A0 + A1 + A2 + A3.
Das Modul IGNLU ruft das Untermodul LOOK UP auf, welches den Grundzündverstellwinkel als eine Variable "SPK ANG BASE" berechnet, durch den oben beschriebenen Interpolationsvorgang. "SPK ANG BASE" definiert den Zündverstellwinkel bezüglich der Drehung der Kurbelwelle hinter einer Bezugsstellung. Dadurch steigt der Wert "SPK ANG BASE" mit einem ansteigenden Zündverstellwinkel an. Das Modul IGNLU führt dann die Variable "SPK ANG BASE" dem Modul SAFIRE zu.
Das Modul IGNLU wird jedesmal ausgeführt, wenn ein fehlender Zahn erfaßt wird und das Modul SAFIRE wird nach dem Modul IGNLU ausgeführt.
Das Modul SAFIRE erzeugt den Änderungsverlauf, bestimmt jede Änderung des Zündverstellwinkels, berechnet die Änderung der Motordrehzahl, resultierend von jeder Veränderung des Zündverstellwinkels, und berechnet den Gradienten des Motorausgangs entsprechend dem Zündverstellwinkel, als eine Variable "GRADIENT" (Slope) . Dieses Modul verwendet den Vergleich der Gradientenmessung mit dem Sollgradienten zum Erzeugen einer Variablen "GRADIENTENFEHLER" und verwendet "GRADIENTENFEHLER" zum Aktualisieren der Zündverstellwinkelkorrekturliste. Dieses Modul erhält einen Korrekturwert der Zündverstellung von dieser Liste. Dieses Modul summiert auch den Grundzündverstellwert "SPK ANG BASE" mit dem Verstellwert und berechnet den Korrekturwert zum Erzeugen eines Steuerwerts "SPK ANG" für den Zündverstellwinkel und führt dieses dem Modul DWELL zu. Das Modul SAFIRE wird nun unter Bezug auf das Flußdiagramm in Fig. 7 beschrieben.
Nach dem Eintritt in das Modul SAFIRE wird in einem Schritt 200 die Variable "MOTORDREHZAHL" untersucht. Wenn die Motordrehzahl geringer als 600 min&supmin;¹ ist, wird in einem Schritt 201 "SPK ANG" auf "SPK AND BASE" gesetzt und es wird keine Änderung durchgeführt. Wenn die Motordrehzahl größer ist als 600 min&supmin;¹ fährt das Programm mit einem Schritt 202 fort.
Im Schritt 202 wird eine Variable "BESCHLEUNIGUNG" berechnet aus ("MOTORDREHZAHL" - "ALTE MOTORDREHZAHL") "ALTE MOTORDREHZAHL" ist eine Variable, die der Motordrehzahl entspricht, die dem Modul SAFIRE während dem vorherigen Ausführen zur Verfügung stand. In Fig. 8 sind aufeinanderfolgende Ausführungen des Moduls SAFIRE durch die Bezugsziffern 221 bis 228 dargestellt. Während, z. B. der Durchführung von SAFIRE, gekennzeichnet durch die Bezugsziffer 225, ist die Variable "BESCHLEUNIGUNG" gegeben durch einen Wert S&sub1;&sub3; - S&sub1;&sub2;. Dies entspricht der Änderung der Motordrehzahl, verursacht durch das Verstellen während dem Durchführen des Moduls SAFIRE, angezeigt durch die Bezugsziffer 223. Im allgemeinen entspricht die Variable "BESCHLEUNIGUNG" der Änderung der Motordrehzahl, verursacht durch die Verstellung, durchgeführt beim letzten, einzelnen Ausführen des Moduls SAFIRE.
Nach Schritt 202 wird die Variable "ALTE DREHZAHL" auf "MOTORDREHZAHL" in einem Schritt 203 gesetzt. Das Programm fährt dann fort mit einem Schritt 204.
Im Schritt 204 werden die Variablen "ZUSTAND" und "ZYLINDER" berechnet. Wie vorangehend erwähnt, enthält jeder Zyklus des Änderungsverlaufs drei Motorzündungen und die Variable "ZUSTAND" weist die Werte 0,1 und 2 auf, entsprechend der ersten, zweiten und dritten Zündung eines jeden Zyklus. Wenn "ZUSTAND" den Wert 0 und 1 aufweist, richtet das Modul SAFIRE eine negative Änderung des Zündverstellwinkels ein und wenn "ZUSTAND" den Wert 2 aufweist, richtet es eine positive Änderung ein. Die Werte von "ZUSTAND" sind in Fig. 8 gezeigt. "ZYLINDER" ist die Zylinderzahl, entsprechend dem vorliegenden Wert von "MOTORDREHZAHL". Daher haben, während der Durchführung von SAFIRE, indiziert durch die Bezugsziffer 225, "MOTORDREHZAHL" einen Wert S13 und "ZYLINDER" einen Wert von 3.
Nach Schritt 204 wird in einem Schritt 205 der Wert von "ZUSTAND" untersucht und das Programm verzweigt zu einem der Schritte 206, 207, 208, entsprechend den Werten 0, 1 und 2 von "ZUSTAND".
In den Schritten 206 und 207 wird eine Variable "DITHER", die die Änderung durchführt, auf +3,75º gesetzt und im Schritt 208 wird "DITHER" auf +3,75º gesetzt. Ein Wert von "DITHER" von 3,75º entspricht einer voreilenden oder positiven Änderung. Nach den Schritten 206 und 208 springt das Programm zu einem Schritt 211 und fährt nach dem Schritt 207 mit einem Schritt 209 fort.
Im Schritt 209 wird die Variable "SLOPE" aus "BESCHLEUNIGUNG" - "ACCEL(CYLINDER)" berechnet. "ACCEL(CYLINDER)" entspricht dem Wert von "BESCHLEUNIGUNG" während der vorangehenden Ausführung des Moduls SAFIRE, in dem "ZYLINDER" den vorliegenden Wert aufwies. Dadurch repräsentiert "SLOPE" den Gradienten des Motorausgangs entsprechend dem Zündverstellwinkel für den Zylinder mit dem vorliegenden Wert von "ZYLINDER". Nach dem Schritt 209 fährt das Programm mit dem Schritt 215 fort.
Im Schritt 215 wird das Untermodul LOOK UP TARGET SLOPE (suche Sollgradienten) aufgerufen. Dieses Untermodul verwendet die Werte von "DREHZAHLINDEX", "LASTINDEX" und "MAP INT" 0 bis 3, welche es von IGNLU erhält, zum Berechnen einer Variablen "SOLLGRADIENT" von Sollgradienten, die in einem Speicher gespeichert sind.
Im Schritt 216 wird eine Variable "GRADIENTENFEHLER" aus "SOLLGRADIENT" - "GRADIENT" berechnet.
In Schritt 210 wird das Modul MAP STORE aufgerufen. Dieses Modul verwendet die gerade berechneten Werte von "GRADIENTENFEHLER" zusammen mit den Werten von "MAP INT" 0 bis 3, "DREHZAHLINDEX" und "LASTINDEX", die es von dem Modul IGNLU erhält, zum Aktualisieren der Zündverstellwinkelkorrekturliste 111. Dies wird in einer Art durchgeführt, wie unter Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Nach dem Schritt 210 fährt das Programm mit Schritt 211 fort.
Im Schritt 211 wird das Untermodul LOOK UP KORREKTUR aufgerufen. Dieses Untermodul berechnet eine Variable "KORREKTUR", die der passenden Korrektur der Zündverstellwinkelkorrekturliste entspricht. Diese Variable wird durch das Interpolationsverfahrens berechnet, welches unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben ist.
Dann wird in einem Schritt 212 eine Variable "SPK ANG OPT" berechnet als die Summe von "SPK ANG BASE" und "KORREKTUR". "SPK ANG OPT" stellt den optimalen Zündverstellwinkel für die vorliegende Motordrehzahl und -last dar.
In einem Schritt 213 wird die Variable "SPK ANG" als die Summe von "SPK ANG OPT" und der Variablen "DITHER" berechnet, wobei die Variable "SPK ANG" dem Steuerwert des Zündverstellwinkels entspricht. Dadurch wird entweder eine positive oder eine negative Änderung, entsprechend 3,75º der Kurbelwellendrehung, des optimalen Zündverstellwinkels vorgenommen.
Letztendlich wird in einem Schritt 214 die Variable "ACCEL(CYLINDER)" auf den vorliegenden Wert von "BESCHLEUNIGUNG" gesetzt.
Zurückkehrend zu Fig. 5 verwendet die Routine DWELL die Variablen "ZAHN", "MOTORDREHZAHL" und "SPK ANG" zur Berechnung einer Variablen "SPULENANREGUNG", die die Erzeugung eines jeden Zündfunkens steuert. Insbesondere verursacht "SPULENANREGUNG" daß der Hochgeschwindigkeitsausgang des Mikrocomputers 100 auf niedrig gesetzt wird, wenn die Motorkurbelwelle die anzusteuernde Zündwinkelposition erreicht hat und nach oben geht, früh genug, daß der Primärstrom in der Zündspule den erforderlichen Wert erreichen kann.
Die Antwort der Motordrehzahl auf die Änderungen des Zündverstellwinkels fällt mit einer ansteigenden Motordrehzahl über die Resonanzdrehzahl. Zur Kompensation dessen kann "GRADIENT" mit einer Variablen multipliziert werden, die proportional zur Drehzahl ist und folglich proportional zur Änderungsfrequenz ist. Das Gesamtsignal des Rauschverhältnisses ändert sich nicht mit der Motordrehzahl, da das Hauptrauschen durch den Verbrennungsprozeß verursacht wird und folglich nicht durch die Reaktion des Antriebsstrangs beeinflußt wird.
Obwohl die obigen Beispiele die Anwendung von Änderungen des Zündverstellwinkels in fremdgezündeten Motoren beschreiben, um Korrekturen dieses Parameters zu erhalten, ist die Erfindung nicht auf diese Anwendung beschränkt. Z. B. könnte die Erfindung auch für das Anlegen von Änderungen auf die Kraftstoffeinspritzzeit von Selbstzündungsmotoren angewendet werden. Ebenso ist in den Selbstzündungs- und Fremdzündungsmotoren das Luft/Kraftstoff- Verhältnis gemäß einer vorbestimmten Liste eingestellt. Die Erfindung könnte verwendet werden, um dieses Verhältnis zu verändern, um diesen Parameter zu korrigieren. In einigen Selbstzündungs- und Fremdzündungsmotoren werden Abgase mit der Motoreinlaßluft vermischt, und zwar mit einem vorbestimmten Verhältnis. Die Erfindung könnte dazu verwendet werden, dieses Verhältnis zu verändern, so daß eine Korrektur dieses Parameters möglich ist.
Im oben beschriebenen Beispiel wird der Zündverstellwinkel geändert und derselbe Parameter wird entsprechend den Gradientenmessungen korrigiert. Das Beispiel könnte jedoch derart modifiziert werden, daß ein Parameter geändert wird und ein anderer korrigiert. Z. B. könnte der Zündverstellwinkel geändert werden und es könnten die Gradientenmessungen verwendet werden, um Werte einer Liste von Luft/Kraftstoff-Verhältnissen zu ändern. Die Verwendung der Gradientenmessungen für eine solche Anwendung ist in der europäischen Patentanmeldung 0 210 766 beschrieben.
In dem unter Bezug auf die Fig. 4 bis 7 beschriebenen System ist eine festgelegte Zündverstellwinkelliste 110 und eine Zündverstellwinkelkorrekturliste 111 vorgesehen. Durch eine Modifikation kann eine einzelne Zündverstellwinkelliste vorgesehen werden, die mit den festgelegten Werten initialisiert wird. Die Werte würden dann gemäß den Gradientenmessungen aktualisiert werden.
Eine andere Modifikation enthält einen einzelnen Speicherplatz, der für die gesamte Drehzahl/Last-Ebene anstatt der Liste 111 vorgesehen ist.
Um das Verständnis der Erfindung zu unterstützen, wird das adaptive Steuersystem von Fig. 1 nochmals beschrieben, jedoch vereinfacht unter Bezug auf Fig. 10. Die Fig. 10 ist eine Darstellung der funktionalen Komponenten des Steuersystems und entspricht im allgemeinen der Fig. 1. Es wurden jedoch zur Vereinfachung das Schwungrad 11, das Getriebe 13, die Wellen 12, 14, die Antriebsräder 15, die Schließwinkelsteuervorrichtung 17, die Leistungsstufe 18, die Zündkerzen 20, die Berechnungsvorrichtung 36, 39, 44, 48 und die Korrekturspeicheraktualisierungsvorrichtung 47 nicht dargestellt.
Unter Bezug auf Fig. 10 ist ein Steuersystem für den Vierzylindermotor 10 gezeigt. Der Stellungsaufnehmer 16 erfaßt die Stellung der Motorkurbelwelle und die Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 reagiert auf den Ausgang des Aufnehmers 16 und berechnet die Motordrehzahl. Der Stellungsaufnehmer 16 und die Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 bilden zusammen einen Motorausgangsdetektor.
Das Steuersystem enthält den Speicher 35, der Grundwerte des Zündverstellwinkels enthält und der Speicher 47 enthält Korrekturwerte für den Zündverstellwinkel. Der Zündverstellwinkel ist ein Motorsteuerparameter.
Die Ausgänge der Speicher 35 und 47 werden zwei Eingängen eines Summierers 37 zugeführt. Der Ausgang des Summierers 37 wird dem Eingang eines Summierers 41 zugeführt und der Ausgang des Summierers 41 wird dem Eingang der Spule und dem Verteiler 17 zugeführt, zum Steuern des Zündzeitpunkts. Die Spule und der Verteiler 17 stellen eine Motoreingangsvorrichtung dar.
Das System enthält den Änderungsgenerator 40, der den Ausgang von dem Stellungsaufnehmer 16 erhält. Der Änderungsgenerator 40 erzeugt einen Änderungsverlauf und der Ausgang des Änderungsgenerators 40 wird dem anderen Eingang des Summierers 41 zugeführt, um die Änderungen des Zündverstellwinkels vorzunehmen. Der Änderungsverlauf ist in zwei Teile geteilt. Während dem ersten Teil, der eine einzelne Motorzündung enthält, wird eine positive Änderung des Zündverstellwinkels vorgenommen. Während dem zweiten Teil, der zwei Motorzündungen enthält, wird eine negative Änderung des Zündverstellwinkels vorgenommen.
Die Ausgänge des Änderungsgenerators 40 und der Drehzahlberechnungsvorrichtung 30 werden der Gradientenberechnungsvorrichtung 46 zugeführt, die den Gradienten des Motorausgangs entsprechend der Motordrehzahl berechnet. Der Ausgang der Gradientenberechnungsvorrichtung 46 wird dem negativen Eingang des Summierers 49 zugeführt. Der Ausgang des Speichers 48, der die Sollgradientenwerte enthält, wird dem positiven Eingang des Summierers 49 zugeführt. Der Ausgang des Summierers 49 stellt den Fehler zwischen dem aktuellen Gradienten und dem Sollgradienten dar. Dieser Ausgang wird dem Speicher 47 zugeführt, um die Korrekturwerte zu aktualisieren.
Eine spezifische Form des Änderungsverlaufs wurde gerade beschrieben. Mehr allgemein enthält jeder Zyklus des Verlaufs bei einem Motor mit n Zylindern m Motorzündungen, wobei m einen Wert weniger als 2n aufweist und der Verlauf derart eingestellt ist, daß jeder Zylinder des Motors gleiche Zahlen von den gleichen Änderungsarten erhält. Vorzugsweise gibt es a Änderungen des einen Typs, b Änderungen des anderen Typs, wobei (a + b) weniger oder gleich ist als m, wobei a und b Vielfache des größten gemeinsamen Faktors von n und m sind.

Claims

1. Adaptives Steuersystem für eine Brennkraftmaschine (10) mit einer Einrichtung (35, 36) zur Bestimmung eines Basiswerts für einen Motorsteuerparameter (im folgenden als "geänderter Parameter" bezeichnet), einem Änderungsgenerator (40) zur Änderung des geänderten Parameters im Bereich des Basiswerts, wobei der Änderungsgenerator (40) einen Änderungsverlauf erzeugt und den geänderten Parameter sowohl mit den positiven als auch den negativen Änderungen während jedes Zyklus des Verlaufs beaufschlagt, einer Einrichtung (16, 30) zur Überwachung der Motorleistung, einer Einrichtung (46) zur Berechnung des Gradienten der Motorleistung entsprechend dem geänderten Parameter, und einer Einrichtung (38, 39) zur Verwendung des Gradienten für die Korrektur mindestens eines Motorsteuerparameters (von denen jeder im folgenden als "korrigierter Parameter" bezeichnet wird)

dadurch gekennzeichnet

daß für einen Motor mit n Zylindern jeder Zyklus des Änderungsverlaufs m Motorzündungen aufweist, wobei m einen Wert von weniger als 2n hat und der Verlauf so ausgebildet ist, daß jeder Zylinder des Motors die gleiche Anzahl der beiden Änderungsarten im Vergleich zu anderen Zylindern unabhängig von der Motordrehzahl erfährt.

2. Adaptives Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zyklus des Änderungsverlaufs a Änderungen des einen Typs und b Änderungen des anderen Typs auftreten, wobei (a + b) kleiner oder gleich m ist sowie a und b jeweils gleich einem entsprechenden Vielfachen des größten gemeinsamen Teilers von n und m ist.

3. Adaptives Steuersystem für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß n einen Wert von 3, a einen Wert von 1 und b einen Wert von 2 hat.

4. Adaptives Steuersystem für eine Sechszylinder- Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß m einen Wert von 4, a einen Wert von 2 und b einen Wert von 2 hat.

5. Adaptives Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß keine Änderungen auf den geänderten Parametern aufgebracht werden, wenn die Motordrehzahl unter einem vorbestimmten Wert liegt.

6. Adaptives Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Einrichtung zur Messung der Motorzündperiode entsprechend jeder Änderung aufweist und daß die Berechnungseinrichtung (46) jeden Wert des Gradienten der Zündperioden berechnet.

7. Adaptives Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung (46) jeden Wert des Gradienten von Zündperioden eines bestimmten Zylinders berechnet, entsprechend sowohl der positiven als auch der negativen Anderung.

8. Adaptives Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung (46) jeden Gradientenwert errechnet durch Berechnung eines ersten Wertes in bezug auf die Änderung der Motordrehzahl zwischen einer vorhergehenden Zündperiode des bestimmten Zylinders entsprechend dem anderen Störtyp und der unmittelbar darauffolgenden Zündperiode, wobei beide unmittelbar folgenden Zündperioden der anderen Änderungsart entsprechen, und durch anschließende Berechnung des Gradienten als Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Wert.

9. Adaptives Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gestörte Parameter ein Zündzeitpunktparameter ist.

10. Adaptives Steuersystem für einen Ottomotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunktparameter ein Zündverstellwinkel ist.

11. Adaptives Steuersystem für einen Dieselmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunktparameter die Kraftstoffeinspritzverstellung ist.

12. Adaptives Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen einzelnen korrigierten Parameter gibt, der dem geänderten Parameter entspricht.

13. Adaptives Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Brennkraftmaschine (10) ein durch elastische Wellen (12, 14) und eine Getriebeanordnung (13) mit einer Last verbundenes Schwungrad (11) aufweist, wobei das Schwungrad (11) , die elastischen Wellen (12, 14) und die Getriebeanordnung (13) ein Resonanzsystem bilden, das eine besondere Resonanzfrequenz für jedes durch die Getriebeanordnung festgelegte Übersetzungsverhältnis aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Frequenz der Wellenform größer ist als die Resonanzfrequenz des Resonanzsystems im gerade eingelegten Gang unter normalen Fahrbedingungen.

14. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit folgenden Schritten:

Ändern eines Maschinensteuerparameters (im folgenden als "geänderter Parameter" bezeichnet) durch Erzeugen eines Änderungsverlaufs,

Beaufschlagen des geänderten Parameters mit sowohl der positiven als auch der negativen Änderung während jedes Zyklus des Änderungsverlaufs,

Berechnen des Gradienten der Motorleistung entsprechend des geänderten Parameters aus dem Verhalten der Motorleistung aufgrund der Änderungen und

Verwendung dieses Gradienten zur Korrektur mindestens eines Motorsteuerparameters (von denen jeder im folgenden als korrigierter Parameter bezeichnet wird)

dadurch gekennzeichnet,

daß für einen Motor mit n Zylindern jeder Zyklus des Änderungsverlaufs m Motorzündungen umfaßt, wobei in einen Wert von weniger als 2n hat und der Änderungsverlauf so ausgebildet ist, daß jeder Zylinder des Motors eine gleiche Anzahl von beiden Arten der Änderungen im Vergleich zu anderen Zylindern erfährt, unabhängig von der Motordrehzahl.

15. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zyklus des Änderungsverlaufs a Änderungen des einen Typs und b Änderungen des anderen Typs auftreten, wobei (a + b) kleiner oder gleich m sowie und b jeweils gleich einem entsprechenden Vielfachen des größten gemeinsamen Teilers von n und m ist.

16. Verfahren zur Steuerung einer Vierzylinder- Brennkraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß m einen Wert von 3, a einen Wert von 1 und b einen Wert von 2 hat.

17. Verfahren zur Steuerung einer Sechszylinder- Brennkraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß m einen Wert von 4, a einen Wert von 2 und b einen Wert von 2 hat.

18. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß keine Änderungen an dem geänderten Parameter durchgeführt werden, wenn die Maschinendrehzahl unter einem vorbestimmten Wert liegt.

19. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner den Schritt der Messung der Motorzündperiode entsprechend jeder Änderung umfaßt und daß in dem Schritt der Berechnung des Gradienten jeder Wert des Gradienten aus den Zündperioden berechnet wird.

20. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt der Berechnung des Gradienten jeder Wert des Gradienten aus den Zündperioden eines besonderen Zylinders entsprechend sowohl der positiven als auch der negativen Änderungen berechnet wird.

21. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt der Berechnung des Gradienten jeder Wert des Gradienten durch Berechnen eines ersten Werts in bezug auf die Änderung der Motordrehzahl zwischen einer Zündperiode eines besonderen Zylindrs entsprechend einem Typ der Änderung und der unmittelbar folgenden Zündperiode, der Berechnung eines zweiten Werts in bezug auf die Änderung der Motordrehzahl zwischen einer vorhergehenden Zündperiode des bestimmten Zylinders entsprechend dem anderen Typ der Änderung und der unmittelbar folgenden Zündperiode, wobei beide unmittelbar folgenden Zündperioden dem anderen Typ der Änderung entsprechen, und der anschließenden Berechnung des Gradienten als Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Wert errechnet wird.

22. Verfahren zur Steuerung einer Brenkraftmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der geänderte Parameter ein Zündzeitpunktparameter ist.

23. Verfahren zur Steuerung eines Ottomotors nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunktparameter ein Zündverstellwinkel ist.

24. Verfahren zur Steuerung eines Dieselmotors nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunktparameter die Kraftstoffeinspritzverstellung ist.

25. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß es einen einzelnen korrigierten Parameter gibt, der dem geänderten Parameter entspricht.

26. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 25, bei dem die Brennkraftmaschine ein durch elastische Wellen und eine Getriebeanordnung mit einer Last betriebenes Schwungrad aufweist, wobei das Schwungrad, die elastischen Wellen und die Getriebeanordnung ein Resonanzsystem bilden, das eine besondere Resonanzfrequenz für jedes durch die Getriebeanordnung festgelegtes Übersetzungsverhältnis aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Wellenform größer ist als die Resonanzfrequenz des Resonanzsystems in dem gerade eingelegten Gang unter normalen Fahrbedingungen.