DE10107632A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers, vorzugsweise zur Bestimmung eines luftdruckabhängingen Parameters für die Gemischadaption - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers, vorzugsweise zur Bestimmung eines luftdruckabhängingen Parameters für die GemischadaptionInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers, wobei zusätzlich zur Unterdrucksteuerung des Bremskraftverstärkers ein Startwert zur Gemischadaption aus der Messung des Umgebungsluftdruckes ermittelt wird und eine Überwachung des Drucksensors auf Funktionsfähigkeit durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erfolgt. Hierfür ist ein in der Unterdruckleitung (4) eines Bremskraftverstärkers (3) zu dessen Überwachung angeordneter Drucksensor (2) über ein steuerbares Ventil (5) mit dem Ansaugrohr (6) eines Verbrennungsmotors in Verbindung bringbar.Bei Stillstand des Motors entspricht der Druck im Ansaugrohr (6) dem Umgebungsluftdruck. Im Fahrbetrieb des Motors kann durch den Vergleich des gemessenen Umgebungsdrucks mit einem aus einem Modell (z. B. aus Drehzahl, Last und Drosselklappenwinkel) berechneten Umgebungsdruck eine Überwachung des Sensors auf Funktionsfähigkeit erfolgen.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung
eines Bremskraftverstärkers, vorzugsweise zum Bestimmen eines luftdruckabhängigen
Parameters für die Gemischadaption, durch Auswertung des Messsignals eines
Drucksensors in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers.
Vorbekannt ist aus der Schrift DE 32 38 153 C2 ein Verfahren zur Steuerung der
Kraftstoffmenge und des Zündzeitpunktes, wobei ein Drucksensor im Ansaugkrümmer
vorgesehen ist, mittels dem vor Anlassen des Motors der Umgebungsluftdruck gemessen
wird. Weiterhin wird aus einem Vergleich des aufgenommenen Umgebungsluftdruckes mit
einem bei Volllast und geringer Drehzahl des Motors gemessenen Luftdruckwertes ein
Korrekturwert gebildet, so dass während des Betriebes des Motors aus gemessenem
Druckwert bei Volllast der Umgebungsluftdruck rückgerechnet werden kann.
Aus der Schrift DE 37 10 081 C2 ist ein Motorsteuerungssystem zur höhenabhängigen
Kraftstoffzumessung vorbekannt. Bei diesem wird der Messwert eines Lastsensors bei
Volllast mit im Steuergerät für verschiedene Höhen hinterlegten Volllastkennlinien
verglichen und aus diesem Vergleich ein Höhenwert ermittelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Erfassen des Drucks in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers zu schaffen,
wobei zusätzlich zur Unterdrucksteuerung des Bremskraftverstärkers ein Startwert zur
Gemischadaption aus der Messung des Umgebungsluftdruckes ermittelt wird und weiterhin
eine Überwachung des Sensors auf Funktionsfähigkeit durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird bei gattungsgemäßen Vorrichtungen erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und durch ein gattungsgemäßes
Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches
9 gelöst.
Erfindungsgemäß vorteilhaft ist in der zum Bremskraftverstärker führenden
Unterdruckleitung ein schaltbares Ventil angeordnet, über das der Sensor zur Überwachung
des Bremskraftverstärkers mit dem Ansaugrohr in Verbindung gebracht werden kann. Damit
kann bei aufgesteuertem Ventil der Sensor zur Messung des im Saugrohr herrschenden
Druckes genutzt werden.
Erfindungsgemäß vorteilhaft erfolgt eine Druckmessung bei Stillstand des Motors, da der
im Saugrohr herrschende Druck in diesem Zustand dem Umgebungsluftdruck entspricht.
Der Messwert des Umgebungsluftdruckes wird vorzugsweise zur Ermittlung eines
höhenabhängigen Gemischadaptionswertes genutzt. Auf diese Weise wird ein
zusätzlicher, zur Höhenadaption notwendiger Drucksensor eingespart.
Erfindungsgemäß vorteilhaft kann die Druckmessung im Steuergerätenachlauf erfolgen,
da bei abgestelltem Motor kein Unterdruck im Saugrohr erzeugt wird und das in diesem
Zustand betriebsfähige Steuergerät die Messdaten vom Drucksensor verarbeiten und für
den nächsten Motorstart einen auf der Druckmessung basierenden, höhenabhängigen
Adaptionswert für die Gemischbildung berechnen kann.
Eine zusätzliche vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäß eingesetzten, schaltbaren
Ventils ist ein gegenüber den üblichen Lösungen mit einem Rückschlagventil schnellerer
Bremsdruckaufbau nach dem Motorstart, da das schaltbare Ventil geringere
Drosselverluste als die herkömmlich benutzten Rückschlagventile aufweist.
Erfindungsgemäß vorteilhaft kann im Steuergerät durch den Vergleich des gemessenen
Umgebungsdrucks mit einem aus einem Modell (z. B. aus Drehzahl, Last und
Drosselklappenwinkel) berechneten Umgebungsdruck eine Überwachung des Sensors auf
Funktionsfähigkeit erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das schaltbare Ventil als elektrisch betätigbares 4/3
Wege-Ventil ausgeführt, wobei den Funktionen "Höhenerkennung", "Überwachung
Bremskraftverstärker" und "Aufbau Unterdruck" jeweils eine Schaltstellung des Ventils
zugeordnet ist. Das Ventil ist so gestaltet, dass in der Schaltstellung "Höhenerkennung"
Sensor und Saugrohr miteinander verbunden sind, ohne das ein Druckverlust im
Bremskraftverstärker auftritt. Diese Schaltstellung kann auch während des Fahrbetriebes
zum Abgleich eines Druckmodells genutzt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand eines schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Druckmessung,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Druckmessung mit
einem elektrisch steuerbaren Mehrwegeventil.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Druckmessung. Einem Motorsteuergerät 1 mit Eingängen E1, . . ., En und Ausgängen A1, . . .,
An ist das Signal eines Drucksensors 2 in der Unterdruckleitung 4 eines
Bremskraftverstärkers 3 am Eingang E1 angeschlossen. Der Messwert des Drucksensors 2
wird zur Überwachung der Drucksteuerung des Bremskraftverstärkers 3 genutzt. Die
Unterdruckleitung 4 ist an ein Saugrohr 6 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors in
Strömungsrichtung nach einer Drosselklappe 7 angeschlossen. Zwischen
Bremskraftverstärker 3 und Saugrohr 6 ist in der Unterdruckleitung 4 ein schaltbares Ventil
5 angeordnet, welches über eine Steuerleitung am Ausgang A1 des Motorsteuergerätes
angeschlossen ist und von diesem gesteuert wird.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Bezug auf die Vorrichtung
beschrieben.
Der sich mit der Höhenlage ändernde Umgebungsluftdruck erfordert die Ermittlung eines
höhenabhängigen Adaptionswertes für die optimale Gemischbildung.
Bei Stillstand des Motors wird keine Luft aus dem Saugrohr 6 über eine Drosselklappe 7
und einen Luftfilter 8 angesaugt. Wird das schaltbare Ventil 5 vom Motorsteuergerät 1 in
vorgenanntem Motorzustand geöffnet, ist die Unterdruckleitung 4 des Bremskraftverstärkers
3 mit dem Saugrohr 5 verbunden. In diesem herrscht dann der Umgebungsluftdruck, der
vom Sensor 2 gemessen und vom Motorsteuergerät 1 erfasst wird, da bei geöffnetem Ventil
5 Saugrohr 6 und Unterdruckleitung 4 auf gleichem Druckniveau liegen. Aus diesem
gemessenen Druckwert wird ein Adaptionswert ermittelt. Dieser wird dem modellierten
Saugrohrdruck als Startwert vorgegeben. Berechnungsmodelle für den Saugrohrdruck sind
allgemein vorbekannt. Beispielsweise kann ein Druckwert im Saugrohr aus einem vorher
ermittelten Kennfeld über Drehzahl und Drosselklappenstellung ermittelt werden.
Der mit Hilfe des Modells berechnete Druckwert kann durch ein Öffnen des schaltbaren
Ventils 5 im Motorbetrieb mit dem tatsächlich gemessenen verglichen werden. Dabei ist
sicherzustellen, dass im Saugrohr 6 ein genügender Unterdruck herrscht, um den
notwendigen Bremsdruck im Bremskraftverstärker 3 zu erhalten. Eine Überprüfung des
Drucksensors 4 auf Funktionsfähigkeit kann anhand des Vergleiches eines mit Hilfe des
Modells berechneten Wertes und dem durch Überwachung des Sensorsignals beim Öffnen
des schaltbaren Ventils 5 ermittelten Messwertes erfolgen.
Erfolgt die Druckmessung für die Berechnung im Steuergerätenachlauf, ist vom Steuergerät
1 ausgelöst das schaltbare Ventil 5 zu öffnen.
Der Steuergerätenachlauf bezeichnet einen Zustand des Steuergerätes nach Abschalten
der Zündung, bei dem das Steuergerät noch betriebsbereit ist. Für die Anwendung des
erfindungsgemäßen Verfahrens müssen der Drucksensor und das steuerbare Ventil in
diesem Zustand noch stromversorgt sein.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Vorrichtung
entsprechend Fig. 1, wobei das schaltbare Ventil 5 (siehe Fig. 1) als Mehrwegeventil 51
ausgeführt ist. Nachfolgend werden die zur Vorrichtung nach Fig. 1 bestehenden, in der
Detaildarstellung D dargestellten Unterschiede beschrieben. Zu Fig. 1 identische Bauteile
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Mehrwegeventil 51, welches das
schaltbare Ventil 5 (siehe Fig. 1) ersetzt, ist mittels Elektromagneten 9 in drei
Schaltstellungen A, B und C schaltbar. In einer ersten Schaltstellung A sind der
Bremskraftverstärker 3 und der Drucksensor 2 miteinander verbunden. In dieser
Schaltstellung kann der Druck im Bremskraftverstärker überwacht werden. In einer weiteren
Schaltstellung B ist der Bremskraftverstärker vom Mehrwegeventil 51 abgesperrt und der
Sensor 2 ist mit dem Saugrohr 6 verbunden. Es kann eine Messung des Saugrohrdrucks
erfolgen, wobei der Messwert bei Stillstand des Motors als Umgebungsluftdruck zur
Berechnung eines höhenabhängigen Gemischadaptionswertes und im Fahrbetrieb zum
Abgleich eines Druckmodells erfolgen kann. In einer weiteren Schaltstellung C sind
Drucksensor 2 und Bremskraftverstärker 3 dem Saugrohr 6 angeschlossen. In dieser
Schaltstellung wird unter der Bedingung, dass der Saugrohrunterdruck größer als der
Unterdruck im Bremskraftverstärker 3 ist, dieser entleert. Unter "Entleeren" wird hierbei der
Aufbau eines größeren Unterdruckes im Bremskraftverstärker verstanden.
Das zu Fig. 1 beschriebene Verfahren ist ebenfalls auf die in Fig. 2 beschriebene
Vorrichtung anwendbar. In der Schaltstellung A erfolgt die Überwachung des
Bremskraftverstärkers 3, wobei dies gleichzeitig die Ruhestellung des Ventils ist. Durch den
Sensor 2 kann somit ein Signal für zu geringen Unterdruck im Bremskraftverstärker 3
generiert und an das Steuergerät 1 weitergeleitet werden. Beim Vorliegen der
Schaltbedingung - Unterdruck im Ansaugrohr 6 größer als im Bremskraftverstärker 3 - wird
durch das Steuergerät 1 über die Ansteuerleitung A1 durch Bestromen des
Elektromagneten 9 das Mehrwegeventil 51 in die Schaltstellung C gebracht. In dieser
Schaltstellung erfolgt das "Entleeren" des Bremskraftverstärkers bis zu einer festlegbaren
Druckschwelle und nach Erreichen dieser ein Rückschalten in den Schaltzustand A.
Das Mehrwegeventil wird, vorzugsweise im Steuergerätenachlauf, bei abgestelltem Motor in
die Schaltstellung B gebracht. Der Sensor 2 ist dann mit dem Saugrohr 6 verbunden und
der gemessene Druckwert ist gleich dem Umgebungsluftdruck. Das Mehrwegeventil kann
auch im Fahrbetrieb in die Schaltstellung B gebracht werden, wobei dann eine Messung
des realen Saugrohrdruckes erfolgt. Dieser Messwert kann zur Funktionsüberprüfung des
Sensors oder zum Abgleich eines im Steuergerät hinterlegten Druckmodells erfolgen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend ausgeführte Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern kann in viele andere Richtungen modifiziert werden, ohne das vom
Geist der Erfindung abgewichen wird.
1
Motorsteuergerät
2
Drucksensor
3
Bremskraftverstärker
4
Unterdruckleitung
5
Schaltbares Ventil
6
Saugrohr
7
Drosselklappe
8
Luftfilter
9
,
10
Elektromagneten
41
,
42
Teilstücke der Unterdruckleitung
51
Mehrwegeventil
A, B, C Schaltstellungen des Mehrwegeventils
D Detaildarstellung
E1, . ., En Eingänge
A1, . ., An Ausgänge
A, B, C Schaltstellungen des Mehrwegeventils
D Detaildarstellung
E1, . ., En Eingänge
A1, . ., An Ausgänge
Claims (18)
1. Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers
(3), wobei ein Drucksensor (2) zur Überwachung des Bremskraftverstärkers (3) in
dessen Unterdruckleitung (4) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterdruckleitung (4) des Bremskraftverstärkers (3) mit dem darin
angeordneten Drucksensor (2) über ein steuerbares Ventil (5) mit dem Ansaugrohr (6)
eines Verbrennungsmotors in Verbindung bringbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltstellung des steuerbaren Ventils (5) vom Motorsteuergerät (1) steuerbar
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Auswertung der Signale des Drucksensors (2) dieser dem Motorsteuergerät (1)
angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterdruckleitung (4)
in zwei Teilstücken (41; 42) über ein schaltbares Mehrwegeventil (51) geführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Schaltstellung (A) der Bremskraftverstärker (3) mit dem Drucksensor (2)
und in einer weiteren Schaltstellung (C) der Bremskraftverstärker (3) mit dem Saugrohr
(6) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Schaltstellung (CB) der Bremskraftverstärker (3) gegen das Saugrohr vom
Mehrwegeventil (51) abgesperrt wird und gleichzeitig der Drucksensor (2) mit dem
Saugrohr (6) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet,
dass mit einem Mehrwegeventil (51) die Schaltstellungen (A, B, C) realisierbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 u. 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das steuerbare Ventil (6) bzw. das Mehrwegeventil (51) elektrisch ansteuerbar ist.
9. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Messung des im Saugrohr (6) herrschenden Druckes das steuerbare Ventil (5)
vom Motorsteuergerät (1) so angesteuert wird, dass die Unterdruckleitung (4) des
Sensors (2) mit dem Saugrohr (6) in Verbindung steht.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Messung des Umgebungsluftdruckes das steuerbare Ventil (5) bei
abgestelltem Motor so angesteuert ist, dass Unterdruckleitung (4) und Saugrohr (6) in
Verbindung stehen.
11. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Mehrwegeventil (51), vorzugsweise in seinem Ruhezustand, in einer
Schaltstellung (A) befindet, in der die Teilstücken (41, 42) der Unterdruckleitung
miteinander verbunden sind und der Sensor zur Druckmessung dem
Bremskraftverstärker (3) angeschlossen ist.
12. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mehrwegeventil (51) zur Messung des Druckes im Saugrohr (6) in eine
Schaltstellung (B) gebracht wird, in der Saugrohr und Drucksensor verbunden sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messung des Druckes im Saugrohr (6) in der Schaltstellung (B) während des
Fahrbetriebes zum Abgleich des Druckmodells erfolgt.
14. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Schaltstellung (C) zum Aufbau eines Unterdruckes im Bremskraftverstärker
(3) (sog. Entleeren) die Teilstücken (41, 42) der Unterdruckleitung und damit der
Drucksensor (2) und der Bremskraftverstärker (3) mit dem Saugrohr 6 verbunden sind.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mehrwegeventil (51) nur unter der Bedingung, dass der Unterdruck im
Saugrohr (6) größer als der Unterdruck im Bremskraftverstärker (3) ist, in die
Schaltstellung (C) zum Entleeren des Bremskraftverstärkers (3) geschalten wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mehrwegeventil (51) nur solange in die Schaltstellung (C) zum Entleeren des
Bremskraftverstärkers (3) geschalten wird, bis der Unterdruck im Bremskraftverstärker
(3) größer als ein applizierbarer Schwellwert ist.
17. Verfahren nach Anspruch 10 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messung des Umgebungsluftdruckes im Steuergerätenachlauf erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 10 o. 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der bei abgestelltem Motor gemessene Wert des Umgebungsluftdruckes zur
Ermittlung eines luftdruckabhängigen Wertes für die Gemischadaption genutzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001107632 DE10107632B4 (de) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers, vorzugsweise zur Bestimmung eines luftdruckabhängingen Parameters für die Gemischadaption |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2001107632 DE10107632B4 (de) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers, vorzugsweise zur Bestimmung eines luftdruckabhängingen Parameters für die Gemischadaption |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10107632A1 true DE10107632A1 (de) | 2002-08-22 |
DE10107632B4 DE10107632B4 (de) | 2011-01-13 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2001107632 Expired - Fee Related DE10107632B4 (de) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Druckmessung in der Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers, vorzugsweise zur Bestimmung eines luftdruckabhängingen Parameters für die Gemischadaption |
Country Status (1)
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DE (1) | DE10107632B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011050736A1 (de) | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Modellieren eines Unterdrucksystems |
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JPH01301452A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-05 | Fuji Heavy Ind Ltd | 負圧作動装置の負圧源切換装置 |
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2001
- 2001-02-15 DE DE2001107632 patent/DE10107632B4/de not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
DE102011050736A1 (de) | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Modellieren eines Unterdrucksystems |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B60T 17/02 AFI20051017BHDE |
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R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110413 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130903 |