DE4143088C2 - Zuendzeitpunkt-steuervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen und insbesondere eine Zündzeit­ punkt-Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Änderung der Ventilsteuerzeiten von Einlaßventilen und/oder Auslaßventilen davon.

Unter den herkömmlichen Verfahren zur elektronischen Steuerung des Zündzeitpunkts einer Brennkraftmaschine ist ein Verfahren zur Steuerung des Zündzeitpunkts unter Ver­ wendung eines in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Maschine festgesetzten Zündfunken-Vorschubwerts wohlbe­ kannt.

Herkömmliche, dieses Verfahren anwendende Zündzeitpunkt- Steuervorrichtungen umfassen eine Zündzeitpunkt-Steuervor­ richtung, die eine verzögerungsseitige Grenze eines gemäß Maschinen-Betriebsparametern usw. in Verzögerungsrichtung korrigierten Funkenvorschubwerts mittels eines Verzöge­ rungsgrenzwerts begrenzt. Dieser Verzögerungsgrenzwert wird in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl festgesetzt, um hierdurch eine Fehlzündung oder einen Überschlag aufgrund plötzlicher Beschleunigung oder plötzlicher Verzögerung der Maschine zu verhindern. Eine derartige herkömmliche Zünd­ zeitpunkt-Steuervorrichtung ist beispielsweise in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 62-17 666 offenbart.

In jüngster Zeit wurden Brennkraftmaschinen vorgeschlagen mit einer Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung zur Ände­ rung der Ventilöffnungsdauer und/oder des Ventilöffnungs­ hubs (nachfolgend allgemein als "Ventilsteuerzeiten" bezeichnet) von Einlaßventilen und/oder Auslaßventilen der Maschine in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl. Eine derartige Brennkraftmaschine wurde beispielsweise durch die vorläufige japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2- 1 02 347 vorgeschlagen.

Eine derartige Einrichtung zur Änderung der Ventilsteuer­ zeiten ist zumindest zur Auswahl von Hochdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten, die für einen Maschinenbetrieb in einem Bereich hoher Maschinendrehzahl geeignet sind, und Nieder­ drehzahl-Ventilsteuerzeiten, die für einen Maschinenbetrieb in einem Bereich niederer Maschinendrehzahl geeignet sind, ausgebildet, um die Einschlußeffizienz (Verbrennungseffi­ zienz) der Maschine zu verbessern und somit die Maschinen­ ausgangsleistung bzw. das Maschinen-Ausgangsdrehmoment zu erhöhen. Weiter ist die Einrichtung zur Änderung der Ventilsteuerzeiten auch in der Lage, die Ventilsteuerzeiten in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Maschine zu steuern, beispielsweise Maschinendrehzahl und Maschinen­ last, um hierdurch zu jedem Zeitpunkt eine Optimierung der Verbrennungseffizienz zu ermöglichen.

In einer mit einer Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung ausgerüsteten Brennkraftmaschine ist die Ladeeffizienz η eines in die Maschinenzylinder gezogenen Gemisches ver­ schieden, je nachdem, ob Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten oder Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten ausgewählt sind. Dies gilt selbst dann, wenn andere Maschinenbetriebspara­ meter, wie beispielsweise die Temperatur der Ansaugluft, unverändert bleiben. Wenn die Maschinendrehzahl NE größer ist als eine vorbestimmte Drehzahl NE1, so ist die Lade­ effizienz η, wie in Fig. 1 dargestellt, bei Auswahl der Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten (NV/T) kleiner als bei Auswahl der Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten (HV/T), so daß das Gemisch in kleineren Mengen in die Maschinenzylinder gezogen wird. Wenn somit im Maschinenzylinder eine kleinere Menge von leitfähigem, im Gemisch enthaltenem Kraftstoff vorhanden ist, so steigt die Spannung, die an die Zündkerze angelegt werden muß, um deren Zünden zu bewirken (nachfol­ gend als "Funkenspannung" bezeichnet). Dies kann zu einer Fehlzündung oder einem Überschlag führen. Um dies zu ver­ meiden, ist es notwendig, die verzögerungsseitige Grenze des Zündzeitpunkts in Abhängigkeit einer Umstellung der Ventilsteuerzeiten zu ändern.

Wenn zur Steuerung des Zündzeitpunkts einer Brennkraftma­ schine mit gesteuerten Ventilsteuerzeiten ein die verzöge­ rungsseitige Grenze des Zündzeitpunkts gemäß der vorstehend genannten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-17 666 definierender Verzögerungsgrenzwert eingesetzt wird, der auf einen konstanten, für eine Brennkraftmaschine mit unge­ steuerten Ventilsteuerzeiten geeigneten Wert eingestellt ist, so ergibt sich bei Auswahl der Niederdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten daher das Problem des Auftretens von Fehlzün­ dungen oder Überschlägen aufgrund erhöhter Funkenspannung der betreffenden Zündkerze, wenn sich die Maschinendrehzahl zur Auswahl von Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten in einem Bereich hoher Drehzahl befindet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zündzeitpunkt-Steuervor­ richtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, die Zündfähigkeit der Maschine zu verbes­ sern, um hierdurch auch bei Ausrüstung der Maschine mit einer Einrichtung zur Änderung der Ventilsteuerzeiten Fehl­ zündungen und Überschläge zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Zünd­ zeitpunkt-Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen mit wenigstens einem Paar Einlaßventil und Aus­ laßventil und einer Vorrichtung zur Änderung der Ventil­ steuerzeiten von wenigstens einem der Einlaßventile und Auslaßventile. Die Vorrichtung umfaßt eine Maschinenbe­ triebszustands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen der Maschine, eine auf von der Maschinen­ betriebszustands-Erfassungseinrichtung erfaßte Betriebszu­ stände der Maschine ansprechende Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Grund-Funkenvorschubwerts, eine Korrektur­ einrichtung zum Korrigieren des von der Einstelleinrichtung eingestellten Grund-Funkenvorschubwerts und eine Verzöge­ rungsbegrenzungseinrichtung zum Einstellen eines Verzöge­ rungsgrenzwerts und, um den von der Korrektureinrichtung korrigierten Funkenvorschubwert mittels des Verzögerungs­ grenzwerts in Richtung einer Verzögerung des Funkens zu begrenzen.

Die erfindungsgemäße Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung ist durch eine Verbesserung gekennzeichnet, die eine Ventil­ steuerzeit-Erfassungseinrichtung umfaßt zum Erfassen von Betriebszuständen der Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung und eine Grenzwert-Änderungseinrichtung, die auf von der Ventilsteuerzeit-Erfassungseinrichtung erfaßte Betriebszu­ stände der Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung anspre­ chen, zur Änderung des durch die Verzögerungsbegrenzungs­ einrichtung eingestellten Verzögerungsgrenzwerts.

In einer bevorzugten Ausführungsform ändert die Ventil­ steuerzeit-Änderungseinrichtung die Ventilsteuerzeiten wenigstens zwischen Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten, die für einen Betrieb der Maschine in einem vorbestimmten Bereich niederer Drehzahl geeignet sind, und Hochdrehzahl- Ventilsteuerzeiten, die für einen Betrieb der Maschine in einem vorbestimmten Bereich hoher Drehzahl der Maschine geeignet sind, und bei Umstellung der Ventilsteuerzeiten auf die Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten durch die Ventil­ steuerzeit-Änderungseinrichtung verändert die Grenzwert- Änderungseinrichtung den von der Verzögerungsbegrenzungs­ einrichtung eingestellten Verzögerungsgrenzwert auf eine Vorschubseite relativ zu dem Verzögerungsgrenzwert, welcher dann gesetzt wird, wenn die Ventilsteuerzeit- Änderungseinrichtung die Ventilsteuerzeiten auf die Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten umstellt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es stellt dar:

Fig. 1 einen Graph, der die Beziehung zwischen der Ventilsteuerzeit, der Maschinendrehzahl und der Ladeeffizient η bei einer Brennkraftmaschine mit einer Ventilsteuerzeit-Änderungsvorrichtung darstellt;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung einer Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung zeigt;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine Art der Auswahl von Verzögerungskorrekturwert-Tabellen (Verzögerungs­ begrenzungswert-Tabellen) in Abhängigkeit von ausgewählten Ventilsteuerzeiten darstellt;

Fig. 4 einen Graph mit Kurven, die gemäß Fig. 3 ausgewählte Verzögerungskorrekturwerte darstellen; und

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das eine Art der Einstellung eines End-Funkenvorschubwerts (Zündzeitpunkt­ werts) darstellt.

In Fig. 2 ist eine Gesamtanordnung einer Zündzeitpunkt- Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

In dieser Figur ist mit 1 eine Brennkraftmaschine mit vier in Reihe angeordneten Zylindern und doppelter, oben liegen­ der Nockenwelle (DOHC) und einem an jedem der Zylinder vorgesehenen Paar von Einlaßventil und Auslaßventil (nur ein Paar ist dargestellt) bezeichnet. Die Maschine ist mit einem Ventilsteuerzeit-Umstellmechanismus 16 versehen, der eine zweistufige Auswahl der Ventilsteuerzeiten jedes der Einlaßventile 1a und Auslaßventile 1b durchführt, d. h. zwischen Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten, die für einen Maschinenbetrieb in einem vorbestimmten Bereich hoher Maschinendrehzahl geeignet sind, und Niederdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten, die für einen Maschinenbetrieb in einem vorbestimmten Bereich niedriger Drehzahl geeignet sind.

In einem Ansaugrohr 2 der Maschine 1 ist ein Drosselkörper 3 angeordnet, der eine Drosselklappe 3′ darin aufnimmt. Ein Drosselklappenöffnungssensor 4 (Drosselklappenöffnung RTH) ist mit der Drosselklappe 3′ verbunden, um einer elektro­ nischen Steuereinheit 5 (nachfolgend als "ECU" bezeichnet) ein elektrisches, die erfaßte Drosselklappenöffnung anzei­ gendes Signal zuzuführen.

Für jeden Zylinder sind Kraftstoff-Einspritzventile 6 vor­ gesehen und im Ansaugrohr 2 an einer Stelle zwischen der Maschine 1 und der Drosselklappe 3′ und etwas stromaufwärts des Einlaßventils 1a angeordnet. Die Kraftstoff-Einspritz­ ventile 6 sind mit einer nicht dargestellten Kraftstoff­ pumpe verbunden und elektrisch mit der ECU 5 verbunden, die die Ventilöffnungsdauern der Einspritzventile 6 durch Signale davon steuert.

Ein Sensor 8 zur Erfassung des Absolutdrucks (PBA) im Ansaugrohr steht mit dem Innenraum des Ansaugrohrs 2 über eine Leitung 7 an einer unmittelbar stromabwärts der Dros­ selklappe 3′ gelegenen Stelle in Verbindung. Der Sensor 8 führt der ECU 5 ein elektrisches Signal zu, das den erfaß­ ten Absolutdruck anzeigt. Ein Sensor 9 zur Erfassung der Temperatur der Ansaugluft (TA) ist an einer stromabwärts der Leitung 7 gelegenen Stelle in der Wandung des Ansaug­ rohrs 2 angebracht und führt der ECU 5 ein elektrisches Signal zu, das die erfaßte Temperatur TA der Ansaugluft anzeigt. Ein Sensor 10 zur Erfassung der Temperatur (TW) eines Maschinenkühlmittels ist in die mit Maschinenkühl­ mittel gefüllte Wandung eines Maschinenzylinders in dem Zylinderblock der Maschine 1 eingesetzt und führt der ECU 5 die erfaßte Kühlmitteltemperatur TW zu. Der Sensor 10 ist von einem Thermistor oder dgl. gebildet.

Ein Sensor 11 zur Erfassung einer Maschinendrehzahl (NE) und ein Sensor 12 zur Unterscheidung der Zylinder (ZYL) sind einer Nockenwelle oder einer Kurbelwelle der Maschine 1 (beide nicht dargestellt) gegenüberliegend angeordnet. Der Maschinendrehzahl-Sensor 11 erzeugt einen Impuls als einen OT-Signalpuls bei jedem vorbestimmten Kurbelwinkel, wann immer sich die Kurbelwelle um 180° gedreht hat. Der Zylinderunterscheidungs-Sensor 12 erzeugt einen Puls bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel eines bestimmten Zylinders der Maschine. Beide Sorten von Pulsen werden der ECU 5 zugeführt.

Eine Zündkerze 13 jedes Zylinders der Maschine 1 ist elek­ trisch mit der ECU 5 verbunden und ihr Zündzeitpunkt Rig wird durch deren Signale gesteuert.

Ein elektromagnetisches Ventil 14 ist mit der Ausgangsseite der ECU 5 verbunden, um eine Änderung der Ventilsteuerzei­ ten zu steuern. Das Öffnen und Schließen des elektromagne­ tischen Ventils 14 wird mittels eines Steuersignals von der ECU 5 gesteuert. Das elektromagnetische Ventil 14 bewirkt eine Änderung des Drucks von Betriebsöl innerhalb des Ventilsteuerzeit-Änderungsmechanismus 16 zwischen höherem und niedrigerem Druck, wodurch die Ventilsteuerzeiten zwischen Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten und Niederdreh­ zahl-Ventilsteuerzeiten umgestellt werden. Der Druck des Betriebsöls wird von einem Sensor 15 für den Öldruck (PÖL) erfaßt. Der Sensor 15 führt der ECU 5 ein den erfaßten Öldruck anzeigendes elektrisches Signal zu.

Die ECU 5 umfaßt einen Eingabeschaltkreis 5a, der die Aufgabe hat, die Wellenform von Eingangssignalen von den vorstehend genannten Sensoren zu formen, die Spannungspegel von Sensor-Ausgangssignalen auf einen vorbestimmten Pegel zu schieben, analoge Signale von Sensoren mit Analogausgang in digitale Signale umzuwandeln, usw. Die ECU 5 umfaßt weiter eine zentrale Bearbeitungseinheit 5b (nachfolgend als "CPU" bezeichnet), eine Speichervorrichtung 5c mit einem Nur-Lese-Speicher ROM, in dem verschiedene, in der CPU 5b ausgeführte Betriebsprogramme gespeichert sind, und einen Schreib-Lese-Speicher RAM zur Speicherung von Berech­ nungsergebnissen dieser Programme usw., und einen Ausgabe­ schaltkreis 5d, der Antriebssignale an die Kraftstoff-Ein­ spritzventile 6, die Zündkerzen 13 und das elektromagneti­ sche Ventil 14 ausgibt.

In der, wie vorstehend beschrieben, aufgebauten ECU 5 wird die Kraftstoffeinspritzdauer (Ventilöffnungsdauer) Taus in Antwort auf Betriebszustände der Maschine 1 berechnet und der Zündzeitpunkt wird in Antwort auf die Betriebszustände der Maschine 1 gesteuert.

Insbesondere spricht die CPU 5b auf Betriebszustände der Maschine 1 an und berechnet synchron mit der Erzeugung von OT-Signalpulsen die Kraftstoffeinspritzdauer (Ventilöff­ nungsdauer) Taus unter Verwendung der folgenden Gleichung (1):

Taus = Ti × K1 + K2 (1)

In dieser Gleichung stellt Ti eine Grund-Kraftstoffein­ spritzdauer dar, die einer beispielsweise als Funktion der Maschinendrehzahl NE und des Absolutdrucks PBA im Ansaug­ rohr 2 bestimmten Grund-Kraftstoffmenge entspricht. Die Speichervorrichtung 5c speichert eine Ti-Wertetabelle, die zwei Tabellen umfaßt, nämlich eine zur Verwendung bei Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten (TiL-Tabelle) und die andere zur Verwendung bei Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten (TiH-Tabelle).

K1 und K2 sind andere Korrekturkoeffizienten bzw. Variable, die zu jeweils geeigneten Ventiloptimierungs-Charakteri­ stiken der Maschine, beispielsweise Kraftstoffverbrauch und Beschleunigbarkeit bestimmt werden.

Weiter berechnet die CPU 5b einen Funkenvorschubwert (Zündzeitpunktswert) RIG unter Verwendung der folgenden Gleichung (2):

RIG = RIGMAP - ΔRIG (2)

worin RIGMAP einen Grund-Funkenvorschubwert darstellt, der gemäß Betriebszuständen der Maschine 1 bestimmt wird, z. B. als Funktion der Maschinendrehzahl NE und des die Belastung der Maschine 1 darstellenden Absolutdrucks PBA innerhalb des Ansaugrohrs 2. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Grund-Funkenvorschubwert RIGMAP gemäß der Maschinen­ drehzahl NE und des Absolutdrucks PBA im Ansaugrohr 2 aus einer in der Speichervorrichtung von 5c gespeicherten Zündzeitpunkttabelle ausgelesen. Diese Zündzeitpunkts­ tabelle umfaßt zwei Tabellen, nämlich eine RIGMAPL-Tabelle zur Verwendung bei Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten und eine RIGMAPH-Tabelle zur Verwendung bei Hochdrehzahl- Ventilsteuerzeiten.

In vorstehender Gleichung (2) stellt ΔRIG einen Korrektur­ wert dar, der aus einer in der Speichervorrichtung 5c gespeicherten Korrekturwert-Tabelle ausgelesen wird, und zwar gemäß der Temperatur TW des Maschinenkühlmittels, der Temperatur TA der Ansaugluft, eines weiteren Maschinenbe­ triebsparameters, der anzeigt, ob sich die Maschine in einem Vollastzustand (WOT) befindet oder nicht, usw.

Bei der Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung gemäß dieser Aus­ führungsform ist ein Verzögerungsgrenzwert RIGGi (i = H oder L), der ein Grenzwert in der Funkenverzögerungsrich­ tung ist, für den gemäß Gleichung (2) berechneten Funken­ vorschubwert RIG vorgesehen, um den maximalen Wert des Zündzeitpunkts in der Funkenverzögerungsrichtung zu begrenzen. Der Verzögerungsgrenzwert RIGGi wird gemäß den ausgewählten Ventilsteuerzeiten geändert.

Fig. 3 zeigt eine Art der Auswahl von Tabellen des Verzö­ gerungsgrenzwerts RIGGi, auf die selektiv in Abhängigkeit von den ausgewählten Ventilsteuerzeiten zugegriffen wird.

Zunächst wird in einem Schritt S1 bestimmt, ob ein Flag Fvtec auf "1" gesetzt ist oder nicht. D. h., es wird aus dem Zustand des Flags Fvtec, d. h. "1" oder "0", bestimmt, ob die Ventilsteuerzeiten der Einlaß- und Auslaßventile 1a, 1b auf Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten oder Niederdrehzahl- Ventilsteuerzeiten eingestellt worden sind. Wenn das Flag Fvtec auf "1" gesetzt ist, so wird festgestellt, daß die Einlaß- und Auslaßventile auf Hochdrehzahl-Ventilsteuer­ zeiten eingestellt worden sind. Dann wird die RIGGH-Tabelle für den Verzögerungsgrenzwert bei Hochdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten ausgewählt und in einem Schritt S2 durchsucht, um einen Verzögerungsgrenzwert RIGGH einzulesen. Nimmt das Flag Fvtec andererseits den Wert "0" an, so wird festge­ stellt, daß die Ventilsteuerzeiten auf Niederdrehzahl- Ventilsteuerzeiten eingestellt worden sind. In diesem Fall wird eine RIGGL-Tabelle für den Verzögerungsgrenzwert bei Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten ausgewählt und in einem Schritt S3 durchsucht, um einen Verzögerungsgrenzwert RIGGL einzulesen.

Fig. 4 zeigt eine Kurve des Verzögerungsgrenzwerts RIGGL, die in der RIGGL-Tabelle festgesetzt ist und eine Kurve des Verzögerungsgrenzwerts RIGGH, die in der RIGGH-Tabelle festgesetzt ist. In dem Graphen gemäß Fig. 4 ist an der Abszisse die Maschinendrehzahl NE aufgetragen und an der Ordinate der End-Funkenvorschubwert RIG.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der End-Funken­ vorschubwert RIG bei Auswahl der Hochdrehzahl-Ventilsteuer­ zeiten, bei denen eine relativ große Menge an Gemisch in die Maschinenzylinder gezogen wird, in der Funkenverzöge­ rungsrichtung durch den Verzögerungsgrenzwert RIGGH begrenzt, wohingegen bei Auswahl der Niederdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten, bei denen eine relativ kleine Menge an Gemisch in die Machinenzylinder gezogen wird, der Wert RIG in der Funkenverzögerungsrichtung durch den Verzögerungs­ grenzwert RIGGL begrenzt wird, der relativ zum Verzöge­ rungsgrenzwert RIGGH auf einer Vorschubseite festgesetzt ist, so daß der Zündzeitpunkt durch den Zündfunkenände­ rungswert RIGGL gesteuert wird. Als Folge hiervon kann bei Einstellung der Ventilsteuerzeiten auf die Niederdrehzahl- Ventilsteuerzeiten, während die Maschinendrehzahl NE in Fig. 1 in dem Drehzahlbereich für eine Auswahl der Hoch­ drehzahl-Ventilsteuerzeiten liegt, eine positive Funkenbil­ dung sichergestellt werden, sogar dann, wenn die Ladeeffi­ zienz des Gemisches niedrig und somit die Leitfähigkeit innerhalb des Maschinenzylinders herabgesetzt ist. Somit kann eine Fehlzündung oder ein Überschlag verhindert werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verzö­ gerungsgrenzwert RIGGL in der Nachbarschaft von Werten des Grundzündvorschubwerts RIG in der RIG-Tabelle festgesetzt, die angenommen werden, wenn sich die Maschine in einem Vollast-Betriebszustand (WOT) befindet.

Fig. 5 zeigt eine Art, die Verzögerungsbegrenzung gegen den Funkenvorschubwert RIG unter Verwendung des gemäß den gewählten Ventilsteuerzeiten ausgewählten Verzögerungs­ grenzwerts RIGGi zu bewirken. Dieses Programm wird jeweils nach Erzeugung eines OT-Signalpulses und synchron hierzu durchgeführt.

Zunächst wird in einem Schritt S11 in Fig. 5 der Funken­ vorschubwert RIG berechnet, indem zuerst der Grund-Funken­ vorschubwert RIGMAPi aus der RIGMAPH-Tabelle oder der RIGMAPL-Tabelle eingelesen wird, die gemäß den eingestell­ ten Ventilsteuerzeiten gewählt wurden, und dann der gelesene RIGMAPi-Wert durch den Korrekturwert ΔRIG gemäß Gleichung (2) korrigiert wird. Der berechnete RIG-Wert in der Speichervorrichtung 5c gespeichert.

Dann wird in einem Schritt S12 bestimmt, ob das Flag Fvtec den Wert "1" annimmt oder nicht. Wenn das Flag Fvtec den Wert "1" annimmt, so wird festgestellt, daß die Einlaß- und Auslaßventile nun auf Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten ein­ gestellt sind. Dann wird in einem Schritt S13 bestimmt, ob der vorstehend berechnete Funkenvorschubwert RIG den Verzö­ gerungsgrenzwert RIGGH für Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten überschreitet oder nicht, d. h. ob ersterer relativ zu letzterem einen Wert auf der Verzögerungsseite aufweist oder nicht (RIG < RIGGH). Wenn RIG < RIGGH gilt, so wird festgestellt, daß Fehlzündungen etc. auftreten können, falls der Zündzeitpunkt auf den Funkenvorschubwert RIG gesetzt wird, und dementsprechend wird der End-Funkenvor­ schubwert RIG in einem Schritt S14 auf den Verzögerungs­ grenzwert RIGGH gesetzt, gefolgt von der Herbeiführung der Funkenzündung auf Grundlage des festgesetzten End-Funken­ vorschubwerts RIG, d. h. des Verzögerungsgrenzwerts RIGGH.

Falls RIG RIGGH gilt, so wird der End-Funkenvorschubwert RIG in einem Schritt S15 auf den unter Verwendung von Gleichung (2) berechneten Funkenvorschubwert RIG gesetzt, gefolgt von der Herbeiführung der Funkenzündung auf Grundlage des festgesetzten End-Funkenvorschubwerts RIG.

Wenn festgestellt wird, daß das Flag Fvtec der Wert "0" annimmt, so wird in Schritt S12 andererseits festgestellt, daß die Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten ausgewählt wur­ den. Hierauf wird in einem Schritt S16 bestimmt, ob der in Schritt S11 berechnete Funkenvorschubwert RIG den Verzöge­ rungsgrenzwert RIGGL überschreitet, der relativ zum Verzö­ gerungsgrenzwert RIGGH auf der vorgeschobenen Seite liegt, d. h. ob ersterer relativ zu letzterem einen Wert auf der verzögerten Seite aufweist (RIG < RIGGL). Falls RIG < RIGGL gilt, so wird der End-Funkenvorschubwert RIG in einem Schritt S17 auf den Verzögerungsgrenzwert RIGGL gesetzt, gefolgt von der Beendigung des Programms.

Wenn andererseits RIG RIGGL gilt, so wird der End-Funken­ vorschubwert RIG in einem Schritt S18 auf den in Schritt S11 berechneten Funkenvorschubwert RIG gesetzt, gefolgt von der Beendigung des Programms.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform stellt keine Begrenzung der Erfindung dar. Beispielsweise können drei oder mehr Arten von Ventilsteuerzeiten vorgesehen sein, beispielsweise Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten, Ventil­ steuerzeiten für mittlere Drehzahlen und Niederdrehzahl- Ventilsteuerzeiten, anstelle von zwei Arten, d. h. Hochdreh­ zahl-Ventilsteuerzeiten und Niederdrehzahl-Ventilsteuer­ zeiten, wie sie in der vorstehenden Ausführungsform verwen­ det wurden. Entsprechend können drei oder mehr Verzöge­ rungsgrenzwerte für die jeweiligen Arten von Ventilsteuer­ zeiten vorgesehen sein, derart daß der Verzögerungsgrenz­ wert für Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten relativ zu Verzögerungsgrenzwerten für Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten und Ventilsteuerzeiten für mittlere Drehzahlen auf vorge­ schobene Werte gesetzt wird.

Wie vorstehend beschrieben, umfaßt die erfindungsgemäße Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung eine Ventilsteuerzeit- Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen einer Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung, die die Ventilsteuerzeiten wenigstens eines Einlaßventils und eines Auslaßventils jedes Zylinders ändert, und eine Grenzwert- Änderungseinrichtung zur Änderung eines Verzögerungsgrenz­ werts, der durch eine Verzögerungsbegrenzungseinrichtung gesetzt wurde, in Abhängigkeit von durch die Ventilsteuer­ zeit-Erfassungseinrichtung erfaßten Betriebszuständen der Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung.

Daher kann der Verzögerungsgrenzwert gemäß den ausgewählten Ventilsteuerzeiten auf eine solche Weise geändert werden, daß dann, wenn das wenigstens eines der Einlaß- und Auslaßventile auf Niederdrehzahl-Ventilsteuerzeiten eingestellt ist, der Verzögerungsgrenzwert in Richtung zur vorgeschobenen Seite hin geändert wird, um hierdurch eine positive Funkenbildung sicherzustellen und eine Fehlzündung oder Überschlag zu verhindern. Dies gilt sogar dann, wenn sich die Leitfähigkeit innerhalb des Maschinenzylinders aufgrund einer durch einen Wechsel der Ventilsteuerzeiten verursachten Änderung der Ladeeffizienz des Gemisches ändert.

Zusammenfassend korrigiert die Zündzeitpunkt-Steuervorrich­ tung für eine Brennkraftmaschine, in der eine elektrische Recheneinheit einen Grund-Zündvorschubwert in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Maschine einstellt, den gesetzten Grund-Zündvorschubwert und begrenzt den korrigierten Fun­ kenvorschubwert mittels eines Verzögerungsgrenzwerts in einer Funkenverzögerungsrichtung. Die elektronische Rechen­ einheit erfaßt weiter Betriebszustände einer Ventilsteuer­ zeit-Änderungsvorrichtung, die die Ventilsteuerzeiten wenigstens eines Einlaßventils und eines Auslaßventils der Maschine ändert, und spricht zur Änderung des Verzögerungs­ grenzwerts auf die erfaßten Betriebszustände der Ventil­ steuerzeit-Änderungsvorrichtung an. Dies geschieht bei­ spielsweise derart, daß bei Auswahl der Niederdrehzahl- Ventilsteuerzeiten der Verzögerungsgrenzwert in Richtung zu einer vorgeschobenen Seite relativ zu einem Wert davon geändert wird, der bei Auswahl der Hochdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten eingestellt ist.

Claims (4)

1. Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung für eine Brennkraft­ maschine (1) mit wenigstens einem Paar Einlaßventile (1a) und Auslaßventile (1b) und einer Vorrichtung (16) zur Änderung der Ventilsteuerzeiten von wenigstens einem der Einlaßventile (1a) und Auslaßventile (1b), die Vorrichtung umfassend:
Maschinenbetriebszustands-Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 15) zur Erfassung von Betriebszuständen der Maschine (1),
eine auf von den Maschinenbetriebszustands-Erfassungs­ einrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 15) erfaßte Betriebszustände der Maschine (1) ansprechende Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Grund-Funkenvorschubwerts (RIGMAPL, RIGMAPH),
eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des von der Einstelleinrichtung eingestellten Grund-Funkenvorschubwerts (RIGMAPL, RIGMAPH) und
eine Verzögerungsbegrenzungseinrichtung zum Einstellen eines Verzögerungsgrenzwerts (RIGGL, RIGGH) und, um den von der Korrektureinrichtung korrigierten Funkenvorschubwert (RIG) mittels des Verzögerungsgrenzwerts (RIGGL, RIGGH) in Richtung einer Verzögerung des Funkens zu begrenzen,
gekennzeichnet durch
eine Ventilsteuerzeit-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Betriebszuständen der Ventilsteuerzeit-Änderungsein­ richtung (16) und
eine Grenzwert-Änderungseinrichtung, die auf von der Ventilsteuerzeit-Erfassungseinrichtung erfaßte Betriebszu­ stände der Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung (16) ansprechen, zur Änderung des durch die Verzögerungsbegren­ zungseinrichtung eingestellten Verzögerungsgrenzwerts (RIGGL, RIGGH).

2. Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung (16) die Ventilsteuerzeiten wenigstens zwischen Niederdrehzahl- Ventilsteuerzeiten, die für einen Betrieb der Maschine (1) in einem vorbestimmten Bereich niederer Drehzahl (NE) geeignet sind, und Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten, die für einen Betrieb der Maschine (1) in einem vorbestimmten Bereich hoher Drehzahl (NE) der Maschine (1) geeignet sind, ändert und
daß dann, wenn die Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung (16) die Ventilsteuerzeiten auf die Niederdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten umstellt, die Grenzwert-Änderungseinrichtung den von der Verzögerungsbegrenzungseinrichtung eingestell­ ten Verzögerungsgrenzwert (RIGGL) auf eine Vorschubseite relativ zu dem Verzögerungsgrenzwert (RIGGH) verändert, welcher dann gesetzt wird, wenn die Ventilsteuerzeit- Änderungseinrichtung (16) die Ventilsteuerzeiten auf die Hochdrehzahl-Ventilsteuerzeiten umstellt.

3. Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Ventilsteuerzeit-Änderungseinrichtung (16) die Ventilsteuerzeiten auf die Niederdrehzahl-Ventil­ steuerzeiten umstellt, die Grenzwert-Änderungseinrichtung den von der Verzögerungsbegrenzungseinrichtung eingestell­ ten Verzögerungsgrenzwert (RIGGL, RIGGH) auf einen Wert in der Nähe des Grund-Funkenvorschubwerts (RIGMAPi) ändert, welcher dann eingestellt ist, wenn sich die Maschine in einem Vollast-Betriebszustand befindet.

4. Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsbegrenzungseinrichtung den Verzöge­ rungsgrenzwert (RIGGL, RIGGH) in Abhängigkeit von der Dreh­ zahl (NE) der Maschine (1) festsetzt.