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Dokumentenidentifikation DE102004056746B4 19.04.2007
Titel Klopfsteuersystem und Verfahren für einen Verbrennungsmotor, der mehrere Kraftstoffe verwendet
Anmelder Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota, Aichi, JP
Erfinder Oda, Tomihisa, Toyota, Aichi, JP
Vertreter TBK-Patent, 80336 München
DE-Anmeldedatum 24.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004056746
Offenlegungstag 21.07.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2007
IPC-Hauptklasse F02D 19/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F02P 5/152(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F02D 41/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Klopfsteuersystem und ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor der mit mehreren Kraftstoffen läuft und insbesondere bezieht sie sich auf ein Klopfsteuersystem oder ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor der mit mehreren Kraftstoffen läuft, welche eine unterschiedliche Oktanzahl haben und mit einem gewünschten Verhältnis zugeführt werden.

Im Stand der Technik ist ein Klopfsteuersystem bekannt, welches das Klopfen eines Verbrennungsmotors, beispielsweise während des Betriebs mit erhöhter Last, verhindert oder beendet. Das Klopfsteuersystem verwendet einen Klopfsensor oder einen Zylinderinnendrucksensor, der im Zylinderblock des Verbrennungsmotors eingebettet ist, um die Amplitude der Motorvibrationen zu erfassen, welche eine Frequenz haben, die spezifisch für das Klopfen des Motors sind. Wenn Klopfen erfasst wird, verzögert das Klopfsteuersystem den Zündzeitpunkt entsprechend der erfassten Amplitude, d.h. der Intensität des Klopfens, so dass dieses verhindert oder beendet wird.

Ebenso beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2001-50070 einen Verbrennungsmotor mit einem Kraftstoffzuführsystem, das in der Lage ist, zwei oder mehr verschiedene Kraftstoffe in einem gewünschten Verhältnis zuzuführen, beispielsweise Hochoktan-Benzin und Niederoktan-Benzin. Dieses Kraftstoffzuführverhältnis wird abhängig von bestimmten Bedingungen verändert während der Motor läuft, so dass die Oktanzahl des gesamten Kraftstoffs, der zum Motor zugeführt wird, sich entsprechend verändert. Mit diesem System ist es beispielsweise möglich, ein Klopfen des Motors durch Erhöhen der Quantität von Hochoktan-Benzin unter einem Motorbetriebszustand, welcher typischerweise Klopfen verursacht, zu verhindern oder zu beenden.

Außerdem wird ein anderes Steuersystem, welches eine ähnliche Kraftstoffsteuerung ausführt, in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-120386 gezeigt. Das Steuersystem versorgt einen Motor in einem gewünschten Verhältnis mit mehreren Kraftstoffen von denen jeder einen unterschiedlichen Brennwert hat und wenn Klopfen auftritt, unterdrückt es das Klopfen durch entsprechendes Einstellen entweder des Benzinzuführverhältnisses oder der Zündzeitpunkt.

Obwohl JP-A-2003-120386 beschreibt, das Kraftstoffzuführverhältnis oder der Zündzeitpunkt zu verändern, um Klopfen zu unterdrücken, zeigt die Beschreibung kein Kriterium zum Auswählen zwischen dem Verändern des Kraftstoffzuführverhältnisses und dem Verändern der Zündzeitpunkt.

Indessen kann in einem Motor für mehrere Kraftstoffe, wie vorstehend beschrieben, jeder Kraftstoff entweder von einem separaten Kraftstofftank zugeführt werden, der im Fahrzeug vorgesehen ist und von außerhalb befüllt wird oder erzeugt werden, indem gewöhnlicher Kraftstoff mittels einer im Fahrzeug vorgesehenen Trennvorrichtung in zwei oder mehr Kraftstoffe getrennt wird, welche eine verschiedene Eigenschaft (z.B. Oktanzahl) aufweisen. Jedoch ist verständlich, dass jeder Kraftstoff verschieden verbraucht wird und das Mengengleichgewicht zwischen den Kraftstoffen in einigen Fällen leicht verloren geht.

Wenn Kraftstoffe von den entsprechenden Kraftstofftanks zugeführt werden, welche von außerhalb befüllt werden, kann der vorstehend erwähnte unausgeglichene Kraftstoffverbrauch zum Ergebnis haben, das beispielsweise einer der Tanks leer ist während viel Kraftstoff im anderen zurückbleibt. In diesem Fall ist es erforderlich, den leeren Tank trotz der Tatsache zu füllen, das viel Kraftstoff in dem Fahrzeug vorhanden ist, was das Befüllen des Fahrzeugs schwierig und beschwerlich macht.

Wenn andererseits die Kraftstoffe erzeugt werden, indem gewöhnlicher Kraftstoff unter Verwendung der im Fahrzeug befindlichen Trennvorrichtung getrennt wird, fährt die Produktion von Kraftstoff so lange wie die Vorrichtung läuft fort und deshalb kann, wenn die Kraftstoffe ungleichmäßig verbraucht werden, dies zum Problem führen, dass der weniger verbrauchte Kraftstoff schnell ansteigt und seinen Tank füllt, was den Betrieb der im Fahrzeug befindlichen Trennvorrichtung anhält.

Um solch ein Problem zu verhindern, wenn ein unausgeglichener Verbrauch der Kraftstoffe auftritt, ist es erforderlich, die verbleibende Menge jedes Kraftstoffs durch Erhöhen des Verbrauchs des Kraftstoffs von dem mehr vorhanden ist als vom anderen, auszugleichen.

Folglich zeigt die JP-A-2003-120386 nur das Verändern des Kraftstoffzuführverhältnisses oder der Zündzeitpunkt, um ein Klopfen zu verhindern, zeigt aber nicht ein Kriterium zum Auswählen zwischen dem Verhältnis und der Zündzeitpunkt und schlägt auch nicht vor, den Verbrauch jedes Kraftstoffs in ein Gleichgewicht zu bringen.

Aus der US 2002/0139111 A1 ist ein Kraftstoffzuführgerät für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem Benzin in einem Materialkraftstofftank in einen hochoktanigen Kraftstoff und einen niederoktanigen Kraftstoff getrennt wird. Hiezu wird ein Seperator eingesetzt, der mit einer Trennmembran versehen ist. Unter Verwendung eines Kraftstoffumschaltmechanismus wird entweder einer oder beide Kraftstoffe gemäß einem Betriebszustand der Maschine zu dieser zugeführt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Klopfsteuersystem und ein Verfahren für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der mehrere Kraftstoffe verwendet, welches in der Lage ist, ein Klopfen zu verhindern oder zu beenden während ein gewünschtes Kraftstoffmengengleichgewicht zwischen den Kraftstoffen beibehalten wird.

Um diese Aufgabe zu verwirklichen bezieht sich ein erster Aspekt der Erfindung auf ein Klopfsteuersystem für einen Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoffzuführeinrichtung zum Versorgen des Verbrennungsmotors mit einem ersten Kraftstoff und einem zweiten Kraftstoff mit anderer Oktanzahl als der erste Kraftstoff, und eine Steuereinrichtung, die eine Klopfsteuerung durchführt, um ein Klopfen zu steuern, welches im Verbrennungsmotor auftritt. Die Steuereinrichtung erlangt einen geforderten Zündzeitpunkt während der Klopfsteuerung; und erlangt eine Restmenge des ersten Kraftstoffs und des zweiten Kraftstoffs; und wählt und verändert den Zündzeitpunkt oder ein Kraftstoffzuführverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff, basierend auf dem geforderten Zündzeitpunkt und der Restmenge an erstem und zweitem Kraftstoff.

Außerdem bezieht sich ein zweiter Aspekt der Erfindung auf ein Verfahren zum Ausführen einer Klopfsteuerung, um ein Klopfen eines Verbrennungsmotors zu steuern, der mit einem ersten Kraftstoff und einem zweiten Kraftstoff mit anderer Oktanzahl als der erste Kraftstoff läuft. Dieses Verfahren weist folgende Schritte auf: Erlangen einem gefordertem Zündzeitpunkt während der Klopfsteuerung; Erlangen einer Restmenge des ersten Kraftstoffs und des zweiten Kraftstoffs; und Auswählen und Verändern des Zündzeitpunkts oder des Kraftstoffzuführverhältnisses zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff, wobei die Auswahl basierend auf der geforderten Zündzeitpunkt und der Restmenge an erstem und zweitem Kraftstoff gemacht wird.

Gemäß dem Klopfsteuersystem und dem vorstehend beschriebenen Verfahren bestimmt die Steuereinrichtung basierend auf dem gefordertem Zündzeitpunkt und der Restmenge von jedem Kraftstoff, ob der Zündzeitpunkt oder das Kraftstoffzuführverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff verändert wird, wenn der Zündzeitpunkt zu verändern ist, um Klopfen zu verhindern oder zu beenden. Wenn beispielsweise der Zündzeitpunkt zu verändern ist, wenn die Restmenge an Kraftstoff mit hoher Oktanzahl größer ist als die des anderen mit niedriger Oktanzahl, erhöht die Steuereinrichtung dann das Zuführverhältnis des Hochoktankraftstoffs, anstatt den Zündzeitpunkt zu verändern, um Klopfen zu verhindern oder zu beenden. Folglich ist es möglich, das Gleichgewicht der Kraftstoffmenge zu verbessern sowie ein Klopfen zu verhindern oder zu beenden.

Im Klopfsteuersystem und dem vorstehend beschriebenen Verfahren, können beide, der Zündzeitpunkt und das Zuführverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff, verändert werden, wenn zu erwarten ist, dass ein Zuführverhältnis des ersten oder des zweiten Kraftstoffs ein vorherbestimmtes Verhältnis, als Folge, dass das Kraftstoffzuführverhältnis ausgewählt und verändert wird, übersteigt. Das vorherbestimmte Verhältnis kann bevorzugter Weise auf 100% eingestellt werden.

Wenn in diesem Fall von einem Zuführverhältnis des ersten oder zweiten Kraftstoffs zu erwarten ist, dass dieser beispielsweise 100% übersteigt, infolgedessen dass dieses Kraftstoffzuführverhältnis ausgewählt und verändert wird, d.h. wenn ein Klopfen nicht verhindert oder angehalten werden kann, indem das Zuführverhältnis des ersten oder zweiten Kraftstoffs auf 100% erhöht wird, wird der Zündzeitpunkt zusätzlich verändert (z.B. verzögert), um zuverlässig Klopfen zu verhindern oder zu beenden.

Außerdem ist zu bevorzugen, dass die Oktanzahl des ersten Kraftstoffs höher ist als die Oktanzahl des zweiten Kraftstoffs und dass das Zuführverhältnis des ersten Kraftstoffs mit einer Erhöhungsrate erhöht wird mit der eine Gaspedalbetätigung verändert wird.

In diesem Fall wird das Kraftstoffzuführverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Kraftstoff mit einer Erhöhungsrate der Veränderung der Gaspedalbetätigung erhöht. Die Gaspedalbetätigung entspricht beispielsweise der Rate, mit der der Fahrer das Gaspedal niederdrückt, und repräsentiert folglich die durch den Fahrer geforderte Motorlast. Deshalb gilt, je größer die geforderte Motorlast, desto mehr wird die Oktanzahl des gesamten Kraftstoffs erhöht. Die erhöhte Oktanzahl verringert oder hoffentlich eliminiert die Möglichkeit von Klopfen, dabei wird ein Zustand verhindert, bei dem der Zündzeitpunkt ansprechend auf ein Klopfen stark verzögert wird und verhindert eine Verschlechterung der Motorleistungsfähigkeit, die ansonsten aufgrund des verzögerten Zündzeitpunkts verursacht wird.

Dementsprechend ermöglichen das vorstehend beschriebene Klopfsteuersystem und das Verfahren, sowohl Klopfen im Verbrennungsmotor als auch einen großen Unterschied zwischen den Mengen an erstem und zweitem Kraftstoff zu verhindern.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorherstehenden und/oder weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden leichter aus der folgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Bezugsnummern verwendet werden, um gleiche Elemente zu repräsentieren und wobei folgendes dargestellt ist:

1 ist eine Ansicht, die schematisch den Aufbau eines Verbrennungsmotors zeigt, der ein Klopfsteuersystem gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet;

2 ist ein Flussdiagramm, welches eine beispielhafte Routine repräsentiert, die ausgeführt wird, um ein Klopfen im Verbrennungsmotor, der in 1 dargestellt ist, zu steuern;

3 ist ein Flussdiagramm, welches eine andere beispielhafte Routine repräsentiert, die ausgeführt wird, um ein Klopfen im Verbrennungsmotor, der in 1 dargestellt ist, zu steuern; und

4 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Routine repräsentiert, die ausgeführt wird, um das Kraftstoffzuführverhältnis im Verbrennungsmotor, der in 1 dargestellt ist, zu steuern.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN

Nachfolgend wird ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt. 1 zeigt einen Aufbau eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors, der ein Klopfsteuersystem gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet.

Bezugnehmend auf 1 kennzeichnet 100 einen Benzinverbrennungsmotor und 110H und 110L kennzeichnen Einspritzvorrichtungen, die jeweils an einem entsprechenden Zylinder vorgesehen sind und so angeordnet sind, dass sie Kraftstoff, d.h. Benzin, direkt in die Zylinder einspritzen. Eine Einspritzvorrichtung 110H und eine Einspritzvorrichtung 110L sind an jedem Zylinder vorgesehen. Da der Verbrennungsmotor 100 vier Zylinder hat, gibt es folglich insgesamt 8 Einspritzvorrichtungen.

Die Einspritzvorrichtungen 110H werden mit Hochoktankraftstoff (Hochoktan-Benzin) versorgt und dienen als Hochoktankraftstoff-Einspritzvorrichtungen und die Einspritzvorrichtungen 110L werden mit Niederoktankraftstoff (Niederoktan-Benzin) versorgt und dienen als Niederoktankraftstoff-Einspritzvorrichtungen. Die Einspritzvorrichtungen 110H sind mit einem Versorgungsrohr 20H verbunden und werden von dieser mit Hochoktankraftstoff versorgt und die Einspritzvorrichtungen 110L sind mit einem Versorgungsrohr 20L verbunden und werden von diesem mit Niederoktankraftstoff versorgt.

Während in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel jeder Zylinder mit zwei Einspritzvorrichtungen 110H und 110L versehen ist, kann jeder Zylinder anstatt dessen mit einer Einspritzvorrichtung versehen sein, die mit beiden Versorgungsrohren 20H und 20L verbunden ist und mit Hochoktankraftstoff und Niederoktankraftstoff versorgt wird und die Kraftstoffe vor dem Einspritzen in einem bestimmten Verhältnis mischt.

Außerdem kann einer oder beide der Einspritzvorrichtungen 110H und 110L eine herkömmliche Einspritzvorrichtung der Öffnungs-Einspritzbauart sein, die in der Ansaugöffnung für jeden Zylinder vorgesehen ist.

Zurück zu 1 kennzeichnet 11H einen Hochoktankraftstofftank, 11L einen Niederoktankraftstofftank. In diesem Ausführungsbeispiel werden zwei Kraftstoffe in jeden Zylinder über die Einspritzvorrichtungen 110H und 110L eingespritzt und dementsprechend sind zwei separate Tanks 11H, 11L vorgesehen, die Hoch- und Niederoktankraftstoffe enthalten. Während in diesem Ausführungsbeispiel „mehrere Kraftstoffe" von einem Hochoktan-Benzin und einem Niederoktan-Benzin gebildet werden, können diese auch stattdessen von Benzin und einem anderen flüssigen Kraftstoff gebildet werden.

Während in diesem Ausführungsbeispiel außerdem Hoch- und Niederoktankraftstoff von außerhalb zu den Kraftstofftanks 11H, 11L zugeführt wird, können diese durch Trennen von gewöhnlichem Kraftstoff in Kraftstoffe mit verschiedenen Oktanzahlen mittels eines Trennfilms oder dergleichen im Fahrzeug erzeugt werden.

Kraftstoffpumpen 21H und 21L sind vorgesehen, welche Hoch- und Niederoktankraftstoffe aus den Kraftstofftanks 11H, 11L anpumpen und diese unter Druck an die Einspritzvorrichtungen 110H, 110L über die Kraftstoffrohre 25H, 25L fördern.

Auf dieses Weise werden in dem Ausführungsbeispiel Hochoktankraftstoff und Niederoktankraftstoff an die entsprechenden Zylinder des Verbrennungsmotors 100 über separate Kraftstoffzuführleitungen geliefert und deshalb ist es möglich, das Verhältnis zwischen der zugeführten Menge an Hochoktankraftstoff und der des Niederoktankraftstoffs zu verändern (hierauf wird als „Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis" verwiesen), indem die Einspritzmenge jeder Einspritzvorrichtung 110H oder 110L angemessen gesteuert wird.

Zurück zu 1 kennzeichnet 30 eine ECU (elektronische Steuereinheit) 30, welche eine herkömmliche Mikrocomputervorrichtung mit einem ROM (Nur-Lesespeicher), einem RAM (Schreib/Lese-Speicher), einer CPU (zentrale Recheneinheit), Eingabe- und Ausgabeanschlüssen, ist, von denen alle über einen bidirektionalen Bus miteinander verbunden sind. Die ECU 30 führt neben einer Basissteuerung für die Kraftstoffeinspritzmenge an jeden Zylinder, das Setzen des Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnisses und die Aktivierungen des Verzögerns des Zündzeitpunkts und des Veränderns des Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnisses ansprechend auf ein Klopfen aus, das im Verbrennungsmotor 100 auftritt, um dies zu verhindern oder zu beenden.

Die ECU 30 ist über den Ausgabeanschluss mit Einspritzvorrichtungen 110H, 110L zur Einspritzmengensteuerung und über nicht dargestellte Zündkreise mit nicht dargestellten Zündkerzen zur Zündzeitpunktsteuerung verbunden. Indessen empfängt die ECU 30 über den Eingabeanschluss jeweils die Signale, welche die Kraftstoffrestmenge in jedem Kraftstofftank anzeigen, von Kraftstoffmengensensoren 12H, 12L, die Motordrehzahl von einem Motordrehzahlsensor 33, die Ansaugmenge von einem Luftstrommessgerät 35 und ein Klopfsignal (zeigt die Amplitude von Vibrationen die spezifisch für ein Klopfen sind) von einem Klopfsensor 37. Als Klopfsensor 37 kann beispielsweise ein Vibrationssensor, der Vibrationen des Zylinderblocks des Verbrennungsmotors 100 erfasst, oder ein Zylinderinnendrucksensor, der den Innendruck eines Zylinders erfasst, verwendet werden.

Im Betrieb setzt die ECU 30 eine Gesamtmenge an Kraftstoff (Hoch- und Niederoktankraftstoff) und das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis auf der Basis eines Verhältnisses, welches im voraus bezüglich Motorlastbedingungen erhalten wird, wie beispielsweise der Ansaugmenge und der Drehzahl basierend auf den Umdrehungen der Kurbelwelle. Während einer Motorhochlastbedingung erhöht die ECU 30 das Zuführverhältnis von Hochoktankraftstoff, so dass sich die Oktanzahl des gesamten Kraftstoffs dementsprechend erhöht, was es erlaubt, die Motorleistungsabgabe zu erhöhen, indem der Zündzeitpunkt in die Umgebung des maximalen Leistungsabgabepunktes vorgestellt wird.

Da jedoch der Hoch- und Niederoktankraftstoff separat in den Kraftstofftanks 11H und 11L gespeichert wird, wird die Restmenge an Hoch- und Niederoktankraftstoff nicht im Gleichgewicht sein, wenn ein Motorbetriebsmodus, in dem der Verbrauch von einem der Kraftstoffe größer ist als der des anderen, fortgesetzt wird.

Solch ein unausgeglichener Verbrauch von Kraftstoff resultiert darin, dass einer der Kraftstofftanks 11H, 11L leer ist, während viel Kraftstoff in dem anderen zurückbleibt und es wird erforderlich sein, den leeren Tank zu befüllen, was ein häufigeres und komplizierteres Befüllen des Fahrzeugs zur Folge hat.

Dieses Problem besteht auch dann, wenn Hoch- und Niederoktankraftstoffe durch Trennen von gewöhnlichem Kraftstoff im Fahrzeug erzeugt wird. In diesem Fall bedeutet dies genauer, dass wenn der unausgeglichene Verbrauch von Kraftstoff fortfährt, die verbleibende Menge des weniger verbrauchten Kraftstoffes zunimmt und zur Folge hat, dass ein entsprechender der Kraftstofftanks gefüllt wird, so dass das Trennen von Kraftstoff beendet werden muss, da in diesem Tank kein Platz mehr übrig ist.

Um diesem zu begegnen, wird in diesem Ausführungsbeispiel das Gleichgewicht der Kraftstoffrestmenge über eine Klopfsteuerung eingestellt, wie nachfolgend im Detail beschrieben wird.

Die ECU 30 überwacht die Vibrationen des Zylinderblocks oder des Zylinderinnendrucks unter Verwendung des Klopfsensors 37 und erfasst die Vibrationsamplitude einer Frequenz, die spezifisch für ein Klopfen ist (Klopfintensität). Wenn die erfasste Klopfintensität einen Schwellwert übersteigt, bestimmt die ECU 30, dass ein Klopfen auftritt und führt eine Aktivierung des Verhinderns oder Beendens des Klopfens gemäß der erfassten Klopfintensität aus.

Wie bekannt ist, wird Klopfen typischerweise durch frühzeitiges Zünden von Kraftstoff verursacht, somit verzögert die ECU 30 den Zündzeitpunkt dementsprechend, wenn bestimmt wird, dass Klopfen auftritt während die Motorlast erhöht wird, wie beispielsweise während dem Beschleunigen, um das Klopfen zu verhindern oder zu beenden. Je höher die Klopfintensität, desto mehr wird der Zündzeitpunkt verzögert.

Wenn in dem Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass ein Klopfen auftritt, wenn die Restmenge an Hochoktankraftstoff größer ist als die des Niederoktankraftstoffs, erhöht die ECU 30 das Zuführverhältnis des Hochoktankraftstoffs ohne den Zündzeitpunkt zu verzögern und dementsprechend erhöht sich die Oktanzahl des gesamten Kraftstoffs, so dass der Zündzeitpunkt eines Luft-Kraftstoff-Gemisches im Brennraum in einen Normalzustand zurückkehrt, wie sie es macht, wenn der Zündzeitpunkt verzögert wird. Bei diesem Verfahren ist es möglich, sowohl das Gleichgewicht der Kraftstoffrestmenge einzustellen als auch Klopfen zu verhindern oder zu beenden.

Wenn indessen ein Klopfen durch Verzögern des Zündzeitpunktes verhindert oder beendet worden ist, wird dann der Zündzeitpunkt hin zum optimalen Zündpunkt vorgestellt, der basierend auf den Motorbetriebsbedingungen auf einen geeigneten Wert innerhalb einem Bereich welcher kein Klopfen verursacht, eingestellt wurde. Wenn zu dieser Zeit jedoch die Restmenge an Niederoktankraftstoff größer ist als die des Hochoktankraftstoffes erhöht die ECU 30 die Zuführmenge an Niederoktankraftstoff ohne den Zündzeitpunkt vorzustellen. Somit ist es möglich, das Gleichgewicht der Kraftstoffrestmengen zu verbessern, ohne Klopfen zu verursachen.

2 ist ein Flussdiagramm, welches eine Klopfsteuerroutine repräsentiert, welche die ECU 30 in vorherbestimmten Zeitintervallen ausführt.

Bezug nehmend auf 2 erlangt in Schritt 201 die ECU 30 ein Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis RR, das beispielsweise als Verhältnis von Hochoktankraftstoffmenge zur gesamten Kraftstoffmenge definiert ist. Dieses Verhältnis RR wird im voraus durch Experimente bezüglich der Motorbetriebsbedingungen, d.h. der Motordrehzahl und der Motorlast, herausgefunden und wird vorher im ROM der ECU 30 in Form einer zweidimensionalen Zuordnung unter Verwendung der Motordrehzahl und der Motorlast als Parameter gespeichert. Die Motorlast definiert sich beispielsweise aus der Ansaugmenge pro Umdrehung der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 100. Somit wird in Schritt 201 RR aus der Zuordnung errechnet, die auf der Ansaugmenge, welche über das Luftstrommessgerät 35 erlangt wird und der Motordrehzahl basiert, welche über den Motordrehzahlsensor 33 erlangt wird. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis als das Verhältnis von Hochoktankraftstoffmenge zur gesamten Kraftstoffmenge definiert und wird in Prozent ausgedrückt. Es ist wohl nicht notwendig zu erwähnen, dass das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis anstatt dessen als Verhältnis von Niederoktankraftstoffmenge zur gesamten Kraftstoffmenge definiert sein kann.

Als nächstes errechnet die ECU 30 einen Zündzeitpunkt AI in Schritt 203. Der Wert des Zündzeitpunkts AI wird im voraus durch Experimente bezüglich des Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnisses RR, der Motordrehzahl und der Motorlast herausgefunden und wird im voraus im ROM der ECU 30 in Form einer dreidimensionalen Zuordnung unter Verwendung des RR, der Motordrehzahl und der Motorlast als Parameter gespeichert. Somit wird in Schritt 203 der Zündzeitpunkt AI aus dieser Zuordnung errechnet.

Nachfolgend errechnet in Schritt 205 die ECU 30 den vorliegenden Wert des Kraftstoffrestmengenverhältnisses RF, welches das Verhältnis zwischen der Hochoktankraftstoffrestmenge Vh, welche die Kraftstoffmenge im Kraftstofftank 11H anzeigt und über den Kraftstoffmengensensor 12H erlangt wird und der Niederoktankraftstoffrestmenge V1 ist, welche die Kraftstoffmenge im Kraftstofftank 11L anzeigt und über den Kraftstoffmengensensor 12L erlangt wird (RF = Vh / V1). Als nächstes werden in Schritt 207 die Zündzeitpunktkorrekturbeträge Aad, Ard und die Kraftstoffzuführverhältniskorrekturbeträge Rhg, Rlw zurückgesetzt.

Nachfolgend bestimmt in Schritt 209 die ECU 30 basierend auf der Klopfintensität, die über den Klopfsensor 37 erfasst wird, ob ein Klopfen auftritt und folglich, ob die Verzögerung des Zündzeitpunkts erforderlich ist.

Wenn Schritt 209 „JA" ergibt, fährt die ECU 30 zu Schritt 211 fort und bestimmt basierend auf dem Kraftstoffrestmengenverhältnis RF, ob ein Zustand ungleicher Kraftstoffmenge verursacht wurde, indem die Restmenge an Hochoktankraftstoff um eine vorherbestimmte Menge oder um mehr Kraftstoff größer ist, als die des Niederoktankraftstoffs.

Genauer bestimmt in Schritt 211 die ECU 30, ob RF größer als RF1 ist, um zu beurteilen, ob der vorstehend genannte Zustand ungleicher Kraftstoffmenge verursacht wurde, infolgedessen, dass die Restmenge an Hochoktankraftstoff größer wird als die des Niederoktankraftstoffs. RF wird um eine Marge &agr; größer gesetzt als RFt, einem Ziel-Restkraftstoffverhältnis, (RF1 = RFt + &agr;).

Wenn Schritt 211 „JA" ergibt (RF > RF1), zeigt dies an, dass das Verzögern des Zündzeitpunkts erforderlich ist (wie in Schritt 209 beurteilt) und der Zustand ungleicher Kraftstoffmenge verursacht wurde. In diesem Fall wird zugelassen, dass das Gleichgewicht des zurückbleibenden Hoch- und Niederoktankraftstoffs verbessert wird, indem die Zuführmenge des Hochoktankraftstoffs als eine Alternative zum Verzögern des Zündzeitpunkts erhöht wird.

In diesem Fall fährt somit die ECU 30 zu Schritt 215 fort und berechnet einen Erhöhungskorrekturbetrag RHg, der für die Erhöhungskorrektur des Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnisses verwendet wird. Rhg wird im Voraus herausgefunden und vorher in dem ROM der ECU 30 in Form einer eindimensionalen Zuordnung unter Verwendung der über den Klopfsensor 37 erfassten Klopfintensität als Parameter gespeichert. Folglich wird in Schritt 215 Rhg aus der Zuordnung entsprechend der Klopfintensität berechnet.

Wenn Schritt 211 „NEIN" ergibt (RF ≤ RF1), wird umgekehrt erachtet, dass das Kraftstoffrestmengenverhältnis im Wesentlichen gleich einem Zielwert ist und der vorstehend genannte unausgeglichene Kraftstoffzustand nicht verursacht wurde. Somit fährt die ECU 30 zu Schritt 213 fort und setzt den Zündzeitpunktverzögerungsbetrag Ard. Der Wert von Ard wird im Voraus bestimmt und im ROM der ECU 30 in Form einer eindimensionalen Zuordnung unter Verwendung der durch den Klopfsensor 37 erfassten Klopfintensität als Parameter gespeichert.

Wenn zurück in Schritt 209 bestimmt wird, dass kein Erfordernis besteht, den Zündzeitpunkt zu verzögern, fährt die ECU 30 zu Schritt 217 fort und bestimmt, ob das Vorstellen des Zündzeitpunkts erforderlich ist. In diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird der Zündzeitpunkt so nahe an einen optimalen Zündzeitpunkt wie möglich gesetzt, die in der Nähe einer Grenzregion angesiedelt ist, in der die Möglichkeit von Klopfen hoch ist. Folglich ist das Vorstellen des Zündzeitpunkts so lange erforderlich, wie die durch den Klopfsensor 37 erfasste Klopfintensität niedriger als ein unterer Grenzwert (der auf einen Wert gesetzt wird, der viel kleiner ist, als ihn ein Fahrer fühlen kann) ist. Wenn Schritt 217 „JA" ergibt, fährt die ECU 30 zu Schritt 219 fort und bestimmt, ob RF niedriger als RF2 ist, um zu beurteilen, ob die Kraftstoffrestmenge infolgedessen, dass die Restmenge an Niederoktankraftstoff kleiner wird als die des Hochoktankraftstoffes im Ungleichgewicht ist. RF2 wird um eine Marge &agr; kleiner gesetzt als RFt (RF1 = RFt – &agr;).

Wenn Schritt 219 „JA" ergibt, zeigt dies an, dass das Vorstellen des Zündzeitpunkts erforderlich ist (wie in Schritt 217 beurteilt) und ein unausgeglichener Kraftstoffmengenzustand, in dem die Restmenge an Hochoktankraftstoff kleiner die des Niederoktankraftstoffes ist, wurde hervorgerufen. Dies ist der Fall, der die Verbesserung des Gleichgewichts der Restmenge an Hoch- und Niederoktankraftstoff durch Erhöhen des Zuführverhältnisses der Niederoktankraftstoffmenge (und ein relatives Verringern des Zuführverhältnisses des Hochoktankraftstoffes), als eine Alternative zum Vorstellen des Zündzeitpunkts, zulässt. Somit fährt in diesem Fall die ECU 30 zu Schritt 223 fort und berechnet eine Verringerungskorrekturmenge Rlb, die für die Verringerungskorrektur des Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnisses verwendet wird, basierend auf der durch den Klopfsensor 37 erfassten Klopfintensität.

Wenn Schritt 219 „NEIN" ergibt (RF ≥ RF2), ist es umgekehrt nicht erforderlich, das Zuführverhältnis des Niederoktankraftstoffes zu erhöhen und dementsprechend fährt die ECU 30 zu Schritt 221 fort und setzt den Zündzeitpunktvorstellbetrag Aad basierend auf der durch den Klopfsensor 37 erfassten Klopfintensität. Wenn zurück in Schritt 217 „NEIN" bestimmt wird, fährt die ECU 30 zu Schritt 255 fort. Diesmal wird Schritt 255 unter Verwendung von Rhg, Rlw, Ard und Aad ausgeführt, welche alle in Schritt 207 gelöscht wurden. In Schritt 225 berechnet die ECU 30 ein endgültiges Kraftstoffzuführverhältnis RRfin auf der Basis der folgenden Gleichung; RRfin = RR + Rhg – Rlw und in Schritt 227 berechnet die ECU 39 ein endgültiger Zündzeitpunkt AIfin auf der Basis der folgenden Gleichung; AIfin = AI + Aad – Ard wobei nur eines aus Rhg, Rlw, Ard und Aad einen positiven Wert hat, infolgedessen das Schritt 217 oder 219 als „JA" bestimmt wurden (der Zündzeitpunkt sollte entweder verzögert oder vorgestellt werden) während die anderen drei nach dem Löschen in Schritt 207 Null bleiben. Somit wird durch die Schritte 225, 227 nur das Kraftstoffverhältnis oder der Zündzeitpunkt verändert.

Wenn in beiden Schritten 209 und 217 „NEIN" bestimmt wird, zeigt dies an, dass es nicht erforderlich ist, den Zündzeitpunkt zu verändern. In diesem Fall werden die in Schritt 207 gelöschten Rhg, Rlw, Ard und Aad beibehalten und deshalb wird jeweils RRfin gleich zum RR, das in Schritt 210 berechnet wurde und AIfin wird gleich zur AI, die in Schritt 203 berechnet wurde.

Dementsprechend ist es durch Ausführen der Routine aus 2 möglich, das Gleichgewicht der Kraftstoffrestmenge zu verbessern, während Klopfen verhindert oder beendet wird, wenn der Zündzeitpunkt entweder verzögert oder vorgestellt wird.

Als nächstes wird eine modifizierte Form der Routine aus 2 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. In der Routine aus 2 wird der Erhöhungskorrekturbetrag Rhg und der Verringerungskorrekturbetrag Rlb in den Schritten 215, 223 basierend auf der Klopfintensität berechnet und das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis wird um Rhg oder Rlw verändert.

Jedoch ist die Erhöhung und Verringerung des Kraftstoffzuführverhältnisses begrenzt, d.h. es ist unmöglich das Kraftstoffzuführverhältnis über 100% zu erhöhen und selbiges unter 0% zu verringern, selbst wenn dies erforderlich ist, um den errechneten Erhöhungs- oder Verringerungskorrekturbetrag zu erfüllen.

Um diesem zu begegnen bestimmt die ECU 30, nachdem Rhg oder Rlw berechnet wurden, ob es möglich ist, das Kraftstoffzuführverhältnis durch den berechneten Korrekturbetrag Rhg oder Rlw zu erhöhen oder zu verringern und wenn diese Beurteilung „NEIN" ergibt, verändert die ECU 30 das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffverhältnis soweit wie möglich und verzögert den Zündzeitpunkt oder stellt den Zündzeitpunkt nachfolgend um einen Betrag vor, der erforderlich ist, den übermäßigen Erhöhungs- oder Verringerungskorrekturbetrag zu kompensieren. Dies verbessert die Zuverlässigkeit beim Verhindern oder Beenden des Klopfens sowie verbessert das Gleichgewicht des Kraftstoffzuführverhältnisses.

2 zeigt eine beispielhafte Prozedur zum Umsetzen der vorstehenden Steuerung. Die Schritte 21505 bis 21507 werden zwischen den Schritten 215 und 225 der Routine aus 2 eingefügt und die Schritte 22301 bis 22307 werden zwischen den Schritten 223 und 225 eingefügt.

Bezugnehmend auf 2 führt die ECU 30, nachdem Rhg in Schritt 215 bestimmt wurde, den Schritt 21501 aus und – berechnet einen Unzulänglichkeitserhöhungsbetrag Rhim auf der Basis der folgenden Gleichung; Rhim = RR + Rhg – Rhmax wobei Rhmax einen oberen Grenzwert des Kraftstoffzuführverhältnisses des Hochoktankraftstoffes repräsentiert und typischerweise auf 100 gesetzt wird (kann aber entsprechend anderer Bedingungen anstattdessen auf weniger als 100% gesetzt werden).

Der Wert von Rhim, der in Schritt 21501 erlangt wird, repräsentiert den Betrag, um den das Kraftstoffzuführverhältnis des Hochoktankraftstoffes Rhmax übersteigen wird. Da das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis nicht über Rhmax hinaus erhöht werden kann, repräsentiert Rhim eine Unzulänglichkeit des Zuführverhältnisses des Hochoktankraftstoffes zum Erreichen des erforderlichen Korrekturbetrags Rhg.

Als nächstes wird in Schritt 21503 bestimmt, ob Rhim einen positiven Wert hat. Wenn „NEIN" bestimmt wird, zeigt dies an, dass das Kraftstoffzuführverhältnis nicht Rhmax übersteigen wird, wenn es um Rhg erhöht wird und deshalb ist es möglich, das Kraftstoffzuführverhältnis um Rhg zu erhöhen. In diesem Fall fährt die ECU 30 zu Schritt 225 (2) fort und berechnet RRfin.

Wenn in Schritt 21503 „JA" bestimmt wird (Rhim > 0), zeigt dies umgekehrt an, dass das Kraftstoffzuführverhältnis Rhmax übersteigen wird, wenn es um Rhg erhöht wird. In diesem Fall fährt die ECU 30 zu Schritt 21505 fort und subtrahiert Rhim von Rhg, so dass RRfin in Schritt 225 gleich Rhmax wird.

Jedoch resultiert das Subtrahieren von Rhim von Rhg darin, dass die Oktanzahl des gesamten Kraftstoffs um einen Betrag, der Rhim entspricht, kleiner als ein erforderliches Niveau ist. Deshalb setzt die ECU 30 den Zündzeitpunktverzögerungsbetrag Ard auf einen Wert, der zum Kompensieren der unzureichenden Oktanzahl in Schritt 21507 erforderlich ist.

Das Verhältnis zwischen Rhim und Ard wird im Voraus herausgefunden und im ROM der ECU 30 in Form einer eindimensionalen Zuordnung unter Verwendung von Rhim als Parameter gespeichert. Somit wird in Schritt 21507 Ard basierend auf Rhim aus dieser Zuordnung bestimmt.

Dementsprechend verzögert aufgrund der Schritte 21505 und 21507, die vorstehend beschrieben wurden, die Routine den Zündzeitpunkt wie in Schritt 227 bestimmt, sowie setzt das Kraftstoffzuführverhältnis in Schritt 225 gleich Rhmax.

Indessen werden die Schritte 22301 bis 22307 ausgeführt, wenn das Kraftstoffzuführverhältnis verringert wird. Bezugnehmend auf 2 führt die ECU 30, nachdem in Schritt 223 Rlb bestimmt wurde, den Schritt 22301 aus und berechnet einen Übermaßverringerungsbetrag Rlim auf der Basis der folgenden Gleichung; Rlim = RR – Rlw – Rlmin wobei Rlmin einen unteren Grenzwert des Kraftstoffzuführverhältnisses repräsentiert, unterhalb den das Kraftstoffzuführverhältnis nicht reduziert werden kann und der typischerweise auf 0% gesetzt wird (kann aber entsprechend anderer Bedingungen anstatt dessen größer als 0% gesetzt werden).

Der in Schritt 22301 erlangte Wert von Rlim repräsentiert den Betrag, um den das Kraftstoffzuführverhältnis unterhalb Rlmin verringert wird. Da das Kraftstoffzuführverhältnis nicht unterhalb Rlmin reduziert werden kann, repräsentiert Rlmin eine Unzulänglichkeit des Zuführverhältnisses des Hochoktankraftstoffes, um den erforderlichen Verringerungskorrekturbetrag Rlw zu erreichen.

Als nächstes wird in Schritt 22303 bestimmt, ob Rlim einen negativen Wert hat. Wenn diese Bestimmung „NEIN" ergibt, zeigt dies an, dass das Kraftstoffzuführverhältnis nicht kleiner als Rlmin wird, wenn es um Rlw verringert wird und deshalb ist es möglich, das Kraftstoffzuführverhältnis um Rlim zu verringern. In diesem Fall fährt ECU 30 zu Schritt 225 (2) fort und berechnet RRfin.

Wenn in Schritt 22303 die Bestimmung „JA" ergibt, zeigt dies umgekehrt an, dass das Kraftstoffzuführverhältnis nicht kleiner als Rlmin wird, wenn es um Rlw verringert wird. In diesem Fall fährt die ECU 30 zu Schritt 22305 fort und addiert Rlim zu Rlw, so dass RRfin in Schritt 225 gleich Rlmin wird.

Jedoch hat das Addieren von Rlim zu Rlw zur Folge, dass die Oktanzahl des gesamten Kraftstoffs um einen Betrag, der Rlim entspricht, größer als ein erforderliches Niveau ist. Deshalb setzt die ECU 30 den Zündzeitpunktvorstellbetrag Aad auf einen Wert, der zum Kompensieren der übermäßigen Oktanzahl in Schritt 22307 erforderlich ist.

Das Verhältnis zwischen Rlim und Aad wird im Voraus herausgefunden und im ROM der ECU 30 in Form einer eindimensionalen Zuordnung unter Verwendung von Rlim als Parameter gespeichert. Somit wird in Schritt 22307 Aad basierend auf Rlim aus dieser Zuordnung bestimmt.

Dementsprechend stellt die Routine aufgrund der Schritte 22305 und 22307, die vorstehend beschrieben wurden, den Zündzeitpunkt wie in Schritt 227 bestimmt, vor, sowie setzt das Kraftstoffzuführverhältnis in Schritt 225 gleich Rlmin.

Als nächstes wird die Prozedur zum Setzen des Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnisses unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. In der in 2 dargestellten Routine (und 3), wird das Erhöhen des Zuführverhältnisses des Hochoktankraftstoffverhältnisses oder das Verringern des Zündzeitpunkts ausgeführt, wenn bestimmt wird, das Klopfen auftritt.

Das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis wird, bevor es in der Routine aus 2 (und 2) verändert wird, basierend auf der Drehzahl und der Motorlast bestimmt und die Möglichkeit von Klopfen wird eher von der Erhöhungsrate der Motorlast als dessen Absolutwert abhängen. Das heißt ein Klopfen tritt typischerweise ansprechend auf ein schnelles Erhöhen der Motorlast auf, beispielsweise wenn das Fahrzeug mit einer hohen Rate beschleunigt wird. Diesmal, wenn die ECU 30 ein Klopfen erfasst, und der Zündzeitpunkt entsprechend verzögert, verringert sie die Motorleistungsabgabe, was in einer Verschlechterung der Motorleistungsfähigkeit resultiert.

Dementsprechend erhöht in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel die ECU 30 das Zuführverhältnis des Hochoktankraftstoffes im Voraus entsprechend dem Beschleunigungsgrad der von dem Fahrer gefordert wird (z.B. die Rate, mit der der Fahrer das Gaspedal niederdrückt), um ein Klopfen zu verhindern, welches ansonsten durch das schnelle Erhöhen der Motorlast erzeugt werden könnte und dabei wird verhindert, dass der Zündzeitpunkt stark verzögert wird.

4 zeigt eine beispielhafte Routine, welche die ECU 30 in vorherbestimmten Intervallen ausführt, um die vorstehende Steuerung des Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnisses umzusetzen, unabhängig von der Routine aus 2 (und 3). Bezugnehmend auf 4 erlangt die ECU 30 zuerst eine Gaspedalbetätigungsveränderungsrate dAcc, welche die Erhöhungsrate der Motorlast in Schritt 204 anzeigt, wobei das Einlesen eines Beschleunigungssensors verwendet wird, der nicht dargestellt ist, und der in der Nähe des Gaspedals vorgesehen ist. Beispielsweise ist dAcc als Erhöhungsbetrag der Gaspedalbetätigung seit dem vorhergehenden Zyklus der Routine definiert.

Als nächstes berechnet in Schritt 403 die ECU 30 das Hoch-Niederoktan-Kraftstoffzuführverhältnis RR aus der vorstehend erwähnten zweidimensionalen Zuordnung, die im ROM der ECU 30 gespeichert ist. In diesem Schritt wird der Wert von RR abhängig von der Motorlast und der Drehzahl, unabhängig von der Erhöhungsrate der Motorlast, gesetzt. Das heißt RR wird immer auf den gleichen Wert gesetzt, der einer vorgegebenen Kombination aus Motorlast und Motordrehzahl entspricht.

Nachfolgend fährt die ECU 30 zu Schritt 405 fort und berechnet einen Beschleunigungskorrekturkoeffizienten RHK als Funktion von dAcc, so dass RHK so lange eins wird, wie dAcc Null oder kleiner ist, während RHK ansteigt während dAcc ansteigt, wenn dAcc einen positiven Wert hat.

Als nächstes korrigiert in Schritt 407 die ECU 30 RR, indem sie es mit RHK multipliziert, das im vorhergehenden Schritt erlangt wurde, so dass das Kraftstoffzuführverhältnis (RR) ansteigt während die Gaspedalbetätigungsveränderungsrate (dAcc) ansteigt. Des Weiteren führt die ECU 30 die Schritte 409 und 411 aus, um das in Schritt 407 korrigierte Kraftstoffzuführverhältnis RR unterhalb einem oberen Grenzwert Rhmax zu begrenzen.

Da entsprechend in der Routine aus 4 das Zuführverhältnis des Hochoktankraftstoffs mit einer Erhöhung der Gaspedalbetätigungsrate (d.h. der erforderlichen Motorlast) erhöht wird, wird der Zündzeitpunkt nicht stark verzögert und somit verschlechtert sich die Motorleistungsabgabe nicht.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Aufbauten begrenzt ist. Im Gegensatz dazu ist beabsichtigt, zahlreiche Modifikationen oder äquivalente Anordnungen abzudecken, die nicht beschrieben wurden. Während zusätzlich die verschiedenen Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt wurden, die beispielhaft sind, fallen auch andere Kombinationen und Konfigurationen, welche mehrere, weniger oder ein einziges Element enthalten, ebenfalls unter den Gedanken und die Grenzen der Erfindung.

Hochoktankraftstoff und Niederoktankraftstoff werden in den Brennraum eines Motors von einem Hochoktankraftstofftank (11H) und einem Niederoktankraftstofftank (11L) über eine Hochoktankraftstoff-Einspritzvorrichtung (110H) und eine Niederoktankraftstoff-Einspritzvorrichtung (110L) zugeführt. Wenn während einer Klopfsteuerung die Menge an Hoch- und Niederoktankraftstoff in den jeweiligen Tanks (11H, 11L) nicht im Gleichgewicht ist, wird das Zuführverhältnis zwischen Hochoktankraftstoff und Niederoktankraftstoff verändert, so dass ein Klopfen, das im Motor (100) auftritt, gesteuert wird, ohne den Zündzeitpunkt zu verändern.


Anspruch[de]
Klopfsteuersystem für einen Verbrennungsmotor (100) mit (i) einer Kraftstoffzuführeinrichtung (110L, 110H, 21H, 21L), einem ersten Kraftstofftank (11H) und einem zweiten Kraftstofftank (11L), um den Verbrennungsmotor (100) mit einem ersten Kraftstoff und einem zweiten Kraftstoff mit anderer Oktanzahl als der erste Kraftstoff zu versorgen, und (ii) einer Steuereinrichtung (30) zum Ausführen einer Klopfsteuerung, um ein im Verbrennungsmotor (100) auftretendes Klopfen zu steuern, wobei die Klopfsteuerung

dadurch gekennzeichnet ist, dass

die Steuereinrichtung (30); einen erforderlichen Zündzeitpunkt während der Klopfsteuerung bestimmt;

eine Restmenge des ersten Kraftstoffs im ersten Kraftstofftank (11H) und des zweiten Kraftstoffs im zweiten Kraftstofftank (11L) bestimmt; und

einen Zündzeitpunkt und ein Kraftstoffzuführverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff auswählt und den Zündzeitpunkt und/oder des Kraftstoffzuführverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff verändert, wobei die Auswahl basierend auf dem erforderlichen Zündzeitpunkt und der Restmenge an erstem und zweitem Kraftstoff in dem jeweiligen Kraftstofftank (11H, 11L) gemacht wird.
Klopfsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (30) sowohl den Zündzeitpunkt als auch das Kraftstoffzuführverhältnis verändert, wenn durch das ausgewählte Kraftstoffzuführverhältnis ein Kraftstoffzuführverhältnis zu erwarten ist, das ein vorbestimmtes Verhältnis übersteigt. Klopfsteuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Oktanzahl des ersten Kraftstoffs höher ist als die Oktanzahl des zweiten Kraftstoffs, und die Steuereinrichtung (30) das Kraftstoffzuführverhältnis des ersten Kraftstoffs mit einer Erhöhnungsrate erhöht, mit der eine Gaspedalbetätigung verändert wird. Klopfsteuersystem gemäß Anspruch 2, wobei das vorherbestimmte Verhältnis 100% ist. Verfahren zum Ausführen einer Klopfsteuerung, um ein in einem Verbrennungsmotor (100) auftretendes Klopfen zu steuern, der mit einem ersten Kraftstoff und einem zweiten Kraftstoff mit anderer Oktanzahl als der erste Kraftstoff läuft, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist, durch Bestimmen eines erforderlichen Zündzeitpunkts während der Klopfsteuerung;

Bestimmen einer Restmenge an erstem Kraftstoff in einem ersten Kraftstofftank (11H) und zweitem Kraftstoff und einem zweiten Kraftstofftank (11L); und

Auswählen des Zündzeitpunkts und eines Kraftstoffzuführverhältnisses zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff und verändern des Zündzeitpunkts und/oder des Kraftstoffzuführverhältnisses zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftstoff, wobei die Auswahl basierend auf dem erforderlichen Zündzeitpunkt und der Restmenge an erstem und zweitem Kraftstoff gemacht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei sowohl der Zündzeitpunkt als auch das Kraftstoffzuführverhältnis zwischen erstem und zweitem Kraftstoff verändert werden, wenn durch das ausgewählte Kraftstoffzuführverhältnis ein Kraftstoffzuführverhältnis zu erwarten ist, das ein vorherbestimmtes Verhältnis übersteigt. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Oktanzahl des ersten Kraftstoffs höher ist als die Oktanzahl des zweiten Kraftstoffs, und das Kraftstoffzuführverhältnis des ersten Kraftstoffs mit einer Erhöhungsrate erhöht wird, mit der eine Gaspedalbetätigung verändert wird. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das vorherbestimmte Verhältnis 100% ist.






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