DE2452808C3 - Vorrichtung zur Steuerung des Einspritzverhaltens einer Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen bei Schubbetrieb sowie gleichzeitig zur Drehzahlbegrenzung - Google Patents

Description

Stand der Technik ,

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei intermittierend oder kontinuierlich arbeitenden Einspritzanlagen wird der jeweilige Kraftstoffbedarf durch die zahlreichen, der Einspritzanlage zugeordneten Sensoren präzise auf den jeweiligen I-'ahrzustand und die Vorstellung des Fahrers angepaßt. Dabei sind zwei Zustände von Bedeutung, die für einen einwandfreien Betrieb eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen l-'ahrzeugs bei der Zumessung der Kraftstoffeinspritzmenge berücksichtigt werden müssen.

Ein für eine Einspritzanlage ungewöhnlicher Fahrbetrieb entsteht dann, wenn der Fahrzeugführer bei relativ hohen Drehzahlen Gas wegnimmt und daher die Drosselklappe in die Leerlaufstellung zurückgeführt wird. Dann wird der Einspritzanlage zwar über ihre Sensoren das Vorliegen relativ hoher Drehzahlen angezeigt, auch liegt in diesem FaJI im Ansaugbereich ein beträchtlicher Unterdruck vor, das Gaspedalgestänge befindet sich jedoch in der Nullstellung. Im Falle eines solchen Schiebebetriebs, bei welchem das Fahrzeug ausrollt oder die Motorbremswirkung beim bergabwärts Fahren ausgenutzt wird, ist es erwünscht, zur Kraftstoffersparnis oder insbesondere auch zur Vermeidung von Auspuffknallen und -blubbern die Kraftstoffzufuhr ganz zu unterbinden.

Ein weiterer kritischer Zustand für den Betrieb eines Kraftfahrzeugs ergibt sich dann, wenn bei ständigem Vollgas schließlich eine so hohe Drehzahl erreicht wird, daß mechanische Schaden am Motor zu befürchten sind. In diesem Fall ist es bekannt, zum Zwecke eines Überdrehschutzes fliehkraftgesteuerte Verteiler im Zündungsbereich vorzusehen, die die Zündung abrupt unterbrechen. Der Motor erhält aber auch .n diesem Fall weiter die volle und sehr hohe Kraftstoffzufuhr, was einmal eine Vergeudung darstellt, andererseits aber auch, wenn das Fahrzeug beispielsweise zu Zwecken des Umweltschutzes mit ejnem Katalysator ausgestattet ist, zu einer starken Überhitzung desselben infolge Nachverbrennen des unverbrannten Kraftstoffs führt.

Aus der DE-OS 20 34 764 ist eine Steuereinrichtung für eine Einspritzanlage bekannt, die eine erste elektronische Vorrichtung umfaQt, die bei geschlossener Drosselklappe wirksam ist und die den Einspritzventilen zugeführten Steuerimpulse oberhalb einer oberen Grenzdrehzahl abschaltet und gleichzeitig die Erzeu- a gung der Einspritzimpulse dann wieder freigibt, wenn die Brennkraftmaschine eine untere, über der Leerlaufdrehzahl liegende Grenzdrehzahl erreicht hat. Eine zweite elektronische Vorrichtung ist bei allen Drosselklappenstellungen wirksam und dient der Abschaltung der Einspri-timpulse oberhalb einer Höchstdrehzahl und dem Wiedereinschalten dieser Impulse unterhalb der Höchstdrehzahl.

Jede elektronische Vorrichtung besteht aus einer bestabilen Kippstufe, die schaltungstechnisch eng mit « der eigentlichen elektrischen Kraftstoffeinspritzanlage verknüpft Ία und ein Teil derselben ist Zwar verwenden die beiden, jeweils getrennt für die Schubabschaltung und für den Überdrehschutz der Brennkraftmaschine zuständigen Vorrichtungen einzelne Bauelemente gemeinsam, die Gesamtsciultung ist dennoch aufwendig und muß, da integraler Bestandteil der Kraftstoffeinspritzanlage, mit dieser zusammen entworfen und aufgebaut werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die ohne tiefergehende Eingriffe beliebigen, kontinuierlich oder intermittierend arbeitenden Kraftstoffeinspritzanlagen zugeordnet werden kann und die als eine Schaltung in der Lage ist, sowohl im Schubbetrieb bei geschlossener 6« Drosselklappe als auch zu Zwecken des Überdrehschiitzes die Erzeugung bzw. die Weiterleitung von Kraftstoffeinspritzimpulsen zu den Einspritzventilen zu unterbinden.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalet, des Hauptanspruchs hat daher den Vorteil, daß sie sich bei kompaktem und unkomplizierten Aufbau durch einfache Einstellung einiger weniger Komponenten an beliebige Bedürfnisse anpassen läßt und außerdem Eingriffe in die Kraftstojfeinspritzanlage selbst nicht erforderlich sind, da die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Zusatzschaltung darstellt. Es ist lediglich erforderlich, einen Ausgangsschaltungspunkt der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der die Einspritzsteuerbefehle führenden Schaltung der Kraftstoffeinspritzanlage zu verbinden und ihr eingangsmäßig Signale zuzuführen, die von jeder Kraftstoffeinspritzanlage ohnehin erzeugt werden und daher schon vorhanden sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß eine sowohl auf Schubbetrieb als auch auf Überdrehzahlen ansprechende Summationsschaltung vorgesehen ist, die durch ein zusätzliches, von einem Leerlaufschalter stammendes Signal eine entsprechende Konditionierung erfährt, so daß beide Betriebszustände der Brennkraftmaschine beherrscht werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in detaillierter Schaltungsausführung,

Fig.2 ein Spannungs/Zeitdiagramm verschiedener Spannungsabläufe innerhalb der Schaltung und

F i g. 3 die drehzahlbezogene Wirkung der Schaltung auf die Einspritzung des Kraftstoffs.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in F i g. 1 gezeigte Schaltung zur Regelung der bei Schubbetrieb auftretenden Verhältnisse und gleichzeitig zur Drehzahlbegrenzung weist 3 Anschlußpun.kte auf, nämlich die Schaltungspunkte P\, Pi und Pj, mit welchen die erfindungsgemäße Schaltung mit dem Gesamtsystem einer Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen verbunden ist. Zur Wirkungsweise der Schaltung der F i g. 1 sei vorab darauf hingewiesen, daß diese nicht mittels Einführung analoger Größen in den Arbeitsablauf einer Kraftstoffcinspritzunlage eingreift, sondern ausschließlich zwei Schaltungszustände einzunehmen vermag, die sich in der Weise am Schaltungspunkt Pj äußern, daß diese über die Trenndiode Dj einmal, je nach Schaltzustand des Endtransistors Tj an Masse oder hoch liegt. Da der Schaltungspunkt Pj jedoch in der Weise in die Gesamtschaltung einer Kraftstoffeinspritzanlage eingeschaltet ist, daß, vereinfacht gesagt, die Einspritzsteuerbefehle für die elektromagnetisch betätigten Einspritzventile diesen Punkt passieren müssen, werden sie je nach dem Schaltzustand des Endtransistors Tj entweder gegen Masse abgeleitet werden also für die Gesamtschaltung unwirksam, so daß eine Einspritzung nicht erfolgt, oder die Einspritzsteuerbefehle bleiben insgesamt unbeeinflußt

Auch die weiteren, zu äußeren Schaltungsmitteln führenden Anschlußpunkte P\ und Pi der Schaltung werden mit digitalen Informationen versorgt; die Schaltung verarbeitet dann diese beiden an den Punkten Pi und P2 anstehenden Signale so, daß sich zwar innerhalb des Schühungssystems auch eine analoge Verschiebung von Spannungen ergibt, wie nachstehend noch genauer erläutert wird, das sich nach außen, am

AnschliiOpunkt P\ bemerkbar machende Schaltungsver halten jedoch, wie soeben schon erwähnt, digital ist und lediglich zwei logische Zustände einzunehmen vermag.

Vorausgesetzt sei folgendes. Die Kraftstoffeinsprit/-anlage versorgt elektromagnetisch betätigbare Kinspritzvcntile. deren Anzahl bevorzugt der Anzahl der Zylinder der mit Kraftstoff zu versorgenden Brennkraftmaschine entspricht, mit Kinspritzsteiierbefehlen. die den Punkt P\ der Schaltung nach Fig. 1 passieren müssen. Im Ansaugteil der Brennkraftmaschine ist ein Drosselklappenschalter vorgesehen, der einen Leerlaufkontakt aufweist; dieser Leerlaufkontakt ist in der Schaltung der F i g. 1 mit dem Bezugszeichen S, versehen und so geschaltet, daß dem Schaltungspunkt P\ dann positives Potential zugeführt wird, wenn der Schalter Si geschlossen ist, was mit dem Schließen der Drosselklappe identisch ist. Wird Gas gegeben, dann öffnet sich der Schalter Si unmittelbar. Schließlich wird dem Schaltungspunkt Pi noch eine zur Drehzahl der Brennkraftmaschine proportionale Rechteckimpulsfolge zugeleitet, die von dem Gesamtsystem der Einspritzanlage abgeleitet sein kann und beispielsweise aus Zündimpulsen oder direkt aus der Umdrehung der Kurbelwelle gewonnen ist.

Wie weiter vorn schon angegeben, ist die Schaltung nach F i g. 1 in der Lage, gleichzeitig zwei Funktionen zu erfüllen, und zwar wird einmal bei Überschreiten einer bestimmten Maschinendrehzahl und geschlossener Drosselklappe, was für die Brennkraftmaschine Schiebebetrieb bedeutet, der zu den Einspritzventilen gehende Einspritzsteuerbefehl unterdrückt oder abgeschnitten, so daß im Schub die Kraftstoffzufuhr unterbunden ist. Darüber hinaus unterbindet die Schaltung der Fig. I die Kraftstoffzufuhr dann, wenn eine bestimmte Grenzdrehzahl erreicht ist, um den Motor gegen Überdrehen zu schützen. Der Überdrehschutz muß in diesem Falle auch dann wirksam einsetzen, wenn der Leerlaufschalter geöffnet ist, im Falle eines geschlossenen Leerlaufschalters bei hohen Drehzahlen liegt ohnehin Schubbetrieb vor.

Zum besseren Verständnis sei die Schaltung der F i g. I in drei Schaltungsteile unterteilt, einen als Sn bezeichneten Ansteuerteil, einen signalverarbeitenden Teil Sv und einen angesteuerten Schaltungsteil Sc- Von wesentlicher Bedeutung ist der signalverarbeitende Schaltungsteil Sv. dem am Schaltungspunkt ft die Drehzahl-Rechtecksteuerspannung zugeführt wird. Diese Spannung gelangt über einen Widerstand Ri und einen Kondensator Q zum Schaltungspunkt Pt. der über eine für positive Spannung in Sperrichtung geschaltete Diode D₁ und einen Widerstand Rs an Masse liegt. Parallel zur Diode liegt die Reihenschaltung zweier einstellbarer Widerstände Rn und R*. Die Diode ist so gepolt, daß ihre Kathode mit dem Schaltungspunkt Pt verbunden ist. Wesentlich ist hierbei, daß die Summe der Widerstände R₇ und R₅ etwa um zwei Größenordnungen kleiner als die der Widerstände R27 und Rt ist; so können beispielsweise die Widerstände R₅ und R- je einen Wert von einem kOhm aufweisen, während R21 und Rt einen Wert von 10X) kOhm haben. Man erkennt auf Grund dieser Schaltung sofort, daß sich für die am Punkt ft zugeführten positiven und negativen Impulse unterschiedliche Zeitkonstanten ergeben, da die positiven Impulse die Diode Di nicht passieren können und daher gezwungen sind, den Umweg über die Reihenschaltung der Widerstände R27 und FU zu nehmen. Auf Grund dieser unterschiedlichen Zeitkonstanten ist das Differenzierverhalten der Schaltung auf die Rechteckimp..!sfolge um funkt I'} für positive und negative Impulse unterschiedlich, so daö sich für positive Impulse am Punkt l\ mir ein sehr allmählicher Spannungsabfall ergib), während negative Impulse am Punkt P\ im "1 wesentlichen als Nadelimpulse auftreten. Nun ist jedoch mit dem Schaltungspiinkl Pt über einen Kondensator C> ein weilerer .Schaltungspunkt P-, verbunden, der in seinem statischen Potential durch die Reihenschaltung zweier Widerstände R? und Rt, bestimmt ist. über die der

in .Schaltungspunkt P=, jeweils mit Masse und mit der positiven Anschlußschiene verbunden ¹St. Wesentlich ist weiterhin, daß die Zeitkonstante der vom Kondensator Ci und den ihm zugeordneten Widerständen gebildeten Schaltung, zumindest was die positiven Impulse betrifft.

i) wesentlich größer ist als die Zeitkonstante, die sich für den Kondensator Q und die ihm zugeordneten Widerstände ergibt.

Das Ziel dieser signalverarbeitenden Schaltung S\ ist darin zu sehen, die am Schaltungspunkt Pt erscheinenden negativen Nadelimpulse in ihrer Amplitude abhängig zu machen einmal von der Drehzahl, d. h. von der Impulsdauer der an Pi zugeführten Impulsfolge, außerdem abhängig zu machen von der Stellung des Leerlaufkontaktes Si. Wie ersichtlich, gelangen auf

r> Grund der Polung der am Punkt P^ angeschlossenen Diode Ch lediglich die negativen Impulse der signalverarbeifcnden Schaltung Sv zum angesteuerten Schal· tungsteil Sr;.

In diesem Zusammenhang <ni gleich darauf hingewie·

in sen, daß der ansteuernde Schaltungsteil S* dadurch in die Arbeitsweise des signalverarbeitenden Schaltungsteil Sv eingreifen und diese bestimmen kann, daß parallel zum die Zeitkonstante für den positiven Impuls maßgeblich mitbestimmenden Widerstand Rt ein Tnn-

ii sistor T₅ geschaltet ist, der jeweils in einen vollgesptrrten oder vollgeöffneten Zustand schaltbar ist, in diesem Sinne hier also als zum Widerstand Rt parallel liegender Schaltkontakt arbeitet. Auf die genaue Arbeitsweise der signalverarbeitenden Schaltung Sv wird weiter hinten in Verbindung mit der Darstellung der F i g. 2 noch genauer eingegangen, zunächst sei nochmals festgehalten, daß es Aufgabe der signalverarbeitenden Schaltung ist. durch Änderung der Amplitude der negativen Nadelimpulse am Punkte P₅ in Abhängigkeit zur Maschinendrehzahl Einfluß auf das Schaltverhalten des nachgeschalteten angesteuerten Schaltungsteils Sc zu gewinnen.

Dieser angesteuerte Schaltungsteil Sc braucht lediglich ein digitales Schaltverhalten aufzuweisen (Endtran·

so sistor T₁ entweder leitend oder gesperrt). Er ist daher etwa als Multivibrator in der Weise geschaltet. Hiß die Basis des Transistors T2 über einen Widerstand Rn mit dem Kollektor des Endtransistors Tj und die Basis dieses Transistors Tj wiederum über einen Widerstand /?i4 mit dem Kollektor des Transistors T₂ verbunden ist. Die Emitteranschlüsse dieser beiden Transistoren liegen direkt an Masse. Von Bedeutung ist, daß dem Basisanschluß des Endtransistors Tj über die Reihenschaltung eines Kondensators Cj und eines Widerstandes Ris ebenfalls die am Punkte Pi anstehende Impulsfolge zugeführt wird, so daß sich im Moment des Beginns des negativen Impulses auch an der Basis des Transistors Tj ein auf Grund der Differenzierwirkung des Gliedes C₃-Ri₅ abklingender Impuls dort einstellt.

der eine kurzzeitige Sperrung des Transistors Tj bewirkt Dadurch gelangt von dem dann hochliegenden Kollektoranschluß über den Widerstand Rn auf die Basis des Transistors TV ein kurzzeitiger positiver

Kechleckimpiils. dessen Dauer beim Ausführimgsbeispiel auf ca. IO |is begren/t ist. Dieser positive Rcchtcckimpuls über den Widerstand R\: addiert sich mit dem vom Schalt.ingspunkt /'-, der signalvcrarbeitenden Schaltung .S₁ kommenden negativen Impuls, wobei der positive Kechtcckimpuls konstant und der negative Impuls, wie schon erwähnt, in seiner Amplitude veränderbar ist. |c nach dem. ob der negative oder positive Impuls überwiegt, nimmt dann die von den Transistoren 1) und 7Ί gebildete Kippschaltung ihr endgültiges und für den Ausgangsiinschluß l\ maßgebenden Schaltzustand ein. Überwiegt der negative Impuls, dann wird der Transistor Ti sperren und der f.ndtransistor 7Ί wird leitend gesteuert, so daß die Finspritzsteucrbefchlc über die Kollektorßasisstrecke des Fndtransistors 7Ί gegen Masse abgeleitet und kurz geschlossen werden, so daß kein weiterer Kraftstoff mehr eingespritzt wird. Dieser erwünschte Zustand tritt, wie weiter vorn schon erwähnt, auf Grund der erfindungsgemäßen Schaltung unter zwei Voraussetzungen auf. einmal, wenn beginnend ab einer bestimmten unteren Drehzahlgrenze der l.ecrlaufschalter geschlossen wird und das fahrzeug daher im Schub arbeitet oder, wenn eine überhöhte Grenzdrehzahl erreicht wird, dann erfolgt Drehzahlbegrenzung durch Abschneiden der F.inspritzsteuerbefehle auch dann, wenn der l.ecrlaufschalter geöffnet ist.

Zur weiteren Frläutcrung wird von Cig. 2 in Verbindung mit der Ansteucrschaltung Sa der Fig. 1 ausgegangen. Ts sei angenommen, daß. wie Γ ig. 2 im oberen Teil zeigt, das fahrzeug eine solche Geschwindigkeit und damit eine entsprechende Drehzahl der Brennkraftmaschine erreicht hat. daß bei Gaswegnahme soeben der Zustand des .Schubbetriebs als vorliegend erkannt wird und es zum Schubabschncidcn kommt. Wird daher bei der Drehzahl n\ der l.ecrlaufschalter S\ geschlossen, dann wird der über einen Widerstand R< mit Masse verbundenen Basis des Transistors 7Ί über diesen Schalter und einen Widerstand Wi ein so ausreichend hohes Potential zugeführt, daß dieser leitend wird, wobei dann das über seinen Kollcktorwiderstand R_!t abfallende niedrige Potential über einen Koppelwidcrstand R<\ auf die Basis des Transistors 7", gelangt, die über einen Widerstand Ru an Masse liegt und diesen Transistor sperrt. Dadurch liegt der Widerstand R_t zum Widerstand Rn in Reihe und es ergibt sich bei Vernachlässigung der Widerstände R; und R-. die Zeilkonstante r = Rr₁₇. r,- (\ für den positiven Impulstcil. Dadurch fällt die Spannung (/;·< nach anfänglichem positiven I inschallsprung nur. wie der durchgezogene Verlauf der I" i g. 2 zeigt, zögernd ab und erreicht bei Beginn (Us ncj'alivcn Impulses noch nicht pan/ das statische Poii-nlialrmcaii am Punkt ties /'■,. Der Unterschied zwischen dir sich gemäß ihrer zugeordneten und oben erwähnten Zeitkonstante ändernden Spannung Ur₁ und der Spannung Ui* entspricht der über dem Kondensator C~ abfallenden Spannung ί',,. die ebenfalls dem Diagramm der I i g. 2 entnommen werden kann Auf Grund der fnr den negativen Impuls sehr kleinen Zeitkonstante einmal des den Kondensator (Ί enthaltenden RC Glicdcv und zum anderen der ohnehin sehr kleinen Zeitkonstante des den Kondensator C_: enthaltenden RC-Gliedcs gelangt der negative Impuls vom Punkt P; lediglich als negativer Spitzen- oder Nadclimpuls zum Schaltungspunkt /',; es Ui jedoch er s ich tuch, daß seine Amplitude oder ^rin ^irh für die Ansteuerung des Transistors 7; maßgebende negative Größe beeinflußt ist von dem Zustand, an welchem die die Kondensatoren (Ί und () insgesamt umfassende signalverarheilende Schaltung .Si im Moment des Beginns der negativen Flanke stehen geblieben ist. d. h mit anderen Worten, wie weit die Spannung Ua abgeklungen ist. Denn der negative Impuls erfahrt durch das Verhalten der beiden IU'-Glieder eine Potentialverschicbung. die sich mit steigender Drehzahl (kürzere Impulsdauer) in der Weise auswirkt, daß sich am .Schaltungspunkt l\ ein stärker ins Negative gerichteter Impuls ergibt. Zur Verdeutlichung sei auf den dünn durchgezogenen negativen Impuls der I i g. 2 verwiesen, der bei einer um so viel höheren Drehzahl aufgetreten ist, daß die Spannung I h; erst auf einen solchen Wert abgefallen ist (die Zeitkonstanic ist ja von der Drehzahl unabhängig, es verändert sich jedoch die Impulsdauer der am Punkt Pi anliegenden Rechteckimpulsfolgc). daß sich eine größere Differenzspannung lh Ί — zur Spannung Ui*, ergibt. Diese Differenzspannung addiert sich zur .Spitzenspannung des negativen iiiijiüijCs, 5O uäü SiCn. V»iC durch diC Kurve / in I" ig. 2 angedeutet, ein bei steigender Drehzahl größer werdender negativer Impuls ergibt.

Diesen Umstand könnte man sich auch vereinfacht so verdeutlichen, daß man sich vor Augen hält, daß bei kurzer werdender Impulsdauer (steigender Drehzahl) der positive Impuls wegen der ihm zugeordneten hohen Zeitkonstante progressiv weniger positive Ladungsträger in die signalverarbeitcndc Schaltung S\ einzubringen vermag, während der negative Impuls die F.ncrgiespcichcr C, und C; rasch zur Umladung bringt und immer weniger von dem positiven Impuls beeinflußt werden kann.

Der in F i g. 2 mit durchgezogenen Linien dargestellte negative Impuls //·, wird dann noch an der Basis des Transistors Ti mit dem schon erwähnten positiven Rechteckimpuls Ir zur Addition erbracht und der Transistor Ti kippt in den Sperrzustand um. wenn es dem negativen Impuls gelingt, seinen Spitzcnspan nungswcrt noch unter die ebenfalls in I ig 2 andeutungsweise gezeigte Schwcllcnspannung von 7; zu bringen. In diesem Zusammenhang sei darauf hinp°w ic sen, daß das Diagramm der Fig. 2 die Verhältnisse lediglich schcmaiisch andeutet und keine absoluten Werte darstellt.

Wird bei der Drehzahl ru jedoch w icdcr (ias gegeben d.h. wird der l.ecrlaufschalter geöffnet, dann wild wegen der nunmehr wesentlich kürzeren Zciikonstan ten (der Transistor T-, leitet dann und bildet parallel zu dem Widerstand Rt einen Kurzschliißpfad) ein wcsent lieh schnellerer Abfall erreicht, wie ihre Spannung Ur', zeigt, die strichpunktiert dargestellt ist. Lin gcöflnctei l.ecrlaufschaltei vcrsihul'i also die Kurve I im Diagramm der I ι j· 2 tuirli !ml··· in din Hen u h wesentlich hohem Dielizalilcn d h es wird Iu ι geöffnetem Leerläufst haltet, w ;n jede (>asp( dalstcMtiitj· bis zum Vollgasfahren beinhalten kann, der Moment tli-s Abscbiii-idens der f'inspiiizsicucrln-h lilt er«.! bei rim ι beträchtlich höheren Drehzahl erreicht. Da MiIi diese Punkte durch entsprechende DimcnMomt rung dci verwendeten .Schaltungselemente änderst genau be stimmen lassen, ergibt sich hierdurch die Möglichkeit, die Schaltung gleichzeitig auch zur Drchzahlhcpicn zung als Ubcrorchschutz einzusetzen, wobei du maßgebenden Bauelemente so zu dimcnsionicicn sind daß sich die Unterbrechung der l.inspritzstcuerbefchk durch Umkippen der durch die Transistoren 7. und 7. gegebenen bistabilen Stufe bei der für du jcwrilij-t Brennkraftmaschine maßgebenden kritischen Drehzahl

ergibt. Dadurch fallt, da sie /ufuhr von Kraftstoff nunmehr unterbrochen ist. die Drehzahl der Brennkraftmaschine wieder schnell unter diese kritische Dreh/ahl und die Einsprit/steuerbefehle sei/.en wieder ein.

I im hier das Auftreten von Schwingungen und ein standiges Min- und I!erschallen /u vermeiden, verfügt die Schaltung nach I·'i g. I über eine Hysterese im .Schallverhallen,deren Breite wählbar ist.

I·' i g. J zeigt, dall 'j;i einer gegebenen Dreh/ahl ti] bei Zurücknahme der Gaspedalsiellung bis in die l.eerlaufposition die Einsprit/steuerbefehle b/w. deren Impulsdauer I₁ auf Null zurückgeht, da die Schaltung Schubbetrieb festgestellt hat. Wird wieder Gas gegeben, dann öffnet sich ja ohnehin der Leerlaufschalter S\ und die Einsprit/steuerbefehle setzen sofort ein, bleibt der l.eerlaufschalter geschlossen, dann setzen die Einspritz-Steuerbefehle bei einer nietlrigeren Drehzahl lh wieder ein, die beispielsweise der l.eerlaufdrehzahl entsprechen kann. In ähnlicher Weise ergibt sich auch bei geöffnetem i.eeriauischaiter S\. bei einer nutimenr iciaiiv !innen Drehzahl /I₁ eine Unterbrechung der Einspritzsteuerbefehle, füllt die Dreh/ahl auf den neuen niedrigeren Wert tu üb. setzen die Steuerbefehle wieder ein.

Diese Schaltung zur Hysteresebildung besteht aus einer Riickführleitung W/diiekt vom Kollektoranschluß des Transistors Ti, die sich aufteilt und über einen Widerstand R_t mit dem Verbindungspunkt des Widerstands R--, mit der Anode der Diode Di. dem Widerstand Rt und dem F.mitter des Transistors T=, verbunden ist: die andere Leitung ist über einen Widerstand Ra mit dem Kollektoranschluß eines weiteren Transistors Γι verbunden, dessen Einittcranschluß ebenfalls an dem soeben erwähnten Verbindungspunkt angeschlossen ist • und dessen Basis über einen Willerstand Rn mit dem Kollektor des Transistors Γι und einen weiteren Widerstand Kn mit Masse verbunden ist. Es gelingt auf diese Weise in beiden Schaltzustanden (l.eerlaufschalter .S'i geschlossen oder offen) den von der Kippschaltung

in der Transistoren Ti und Ti eingenommenen Zustand im Sinne einer kurzzeitigen Verlängerung derselben auf die Ansteuerschalliing .?., bzw den signalverarheitenden Teil Si zurückziehen. Je nach Einstellung dieser Komponenten erfolgt dann das Rückkippen in den

ι'■ Zustand »Einspritzsteuerbefehle durchlassen« bei einer niedrigeren Drehzahl, verglichen jeweils mit der, bei welcher es zur Unterbrechung der Einspritzsteuerbefehle gekommen ist.

Auch diese Verhaltnisse lassen sich schematisch der

j" F i £. 2 enirschmcr! wo die auf die H νsis ress /'.!rück /"-führenden Einflüsse als dünner dargestellte Linien jeweils neben den weiter vorn schon erläuterten Kurvenverläufen gezeigt sind. Der F i g. 2, deren im oberen Bildteil angegebene Drehzahldaten denen der

y> F i g. J entsprechen, läßt sich auch entnehmen, daß auf die Hystereseschaltung zurückgehend die entsprechend den jeweiligen Zeitkonstanten abfallenden Spannungen höher ansetzen, so dal) vorgegebene Spannungswerte bei gleichen Zcitkonstanten später erreicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung des Einspritzverhaltens einer Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen bei Schubbetrieb sowie gleichzeitig zur Drehzahlbegrenzung, wobei elektromagnetisch betätigten Einspritzventilen von einer Steuerschaltung, insbesondere in Abhängigkeit von der Drehzahl und der angesaugten Luftmenge, Einspritzsteuerbefehle zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer aus in ihrer Dauer zur Maschinendrehzahl umgekehrt proportionalen Rechteckimpulsen eine von der Dauer dieser Impulse abhängende Abschneidewirkung auf die Einspritzsteuerbefehle ableitenden, ein Zeitverhallen aufweisenden Schaltung (SV, SG) eine ansteuernde und selbst von der Stellung eines auf die Position der Drosselklappe ansprechenden Leerlaufschalters (S\) beeinflußte Schaltung (Sa) zugeordnet ist, die bei geschlossener Drosselklappe durch Widerstandsänderung in der die Einspritzsteuerbefehle abschneidenden Schaltung (SV, SG) in deren Zeitverhalten eingreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Einspritzsteuerbefehle unterbrechende Schaltung aus einer signalverarbeitenden Schaltung (Sv) besteht, deren Zeitverhalten vom Schaltzustand der ansteuernden Schaltung (Sa) bestimmt ist und die an einem Schaltungspunkt (P₂) die mit abwechselnd positiver und negativer Polarität aufeinanderfolgenden Rechteckimpulse empfängt, scwie aus einer nachgeschalteten angesteuerten Schaltung (Sg), die ein bistabiles Kippverhalten aufweist und aus zwei Transistoren (T2, 7"3) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruci. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektoranschluß eines der die bistabile Kippschaltung bildenden Transistoren (T3) über eine Diode (D 3) einen Schaltungspunkt in der die Einspritzsteuerbefehle erzeugenden Steuerschaltung bildet und seiner Basis über ein Zeitglied (Widerstand R 15 in Reihe mit Kondensator C3) ebenfalls die Rechteckimpulsfolge zugeführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die signalverarbeitende Schaltung Sv) für die Rechteckimpulsfolge als Differenzierglied ausgebildet ist und aus der Reihenschaltung eines ersten Kondensators (C\) mit mehreren Widerständen (R 7, R5; R27, R4) besteht, wobei parallel zu einigen der Widerstände (R 27, R 4) eine in der Weise gepolte Diode (D 1) geschaltet ist, daß sich für die positiven Rechteckimpulse eine im Bereich der Impulsdauer der Rechteckimpulse liegende Zeitkonstante und für die negativen Impulse eine hierzu vergleichsweise wesentlich geringere Zeitkonstante ergibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Verbindungspunkt des ersten Kondensators (Ct) mit der Parallelschaltung aus Diode (Di) und Widerständen (R27. R4) ein weiterer Kondensator (C)) angeschlossen ist, der an seinem anderen Ende durch die Reihenschaltung zweier Widerstände (RS, /?6) auf vorgegebenem Potential gehalten ist und einen Schaltungspunkt (P;) bildet, der über eine für negative Impulse in Durchlaßrichtung geschaltete Diode (D2) mit der Basis des anderen, die bistabile Kippschaltung bildenden Transistors /T2) verbunden ist, der über einen Rückführwiderstand (R 12) auch ein auf Grund des negativen Impulses der Rechteckimpulsfolge gebildeter kurzer positiver Impuls zuführbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, daci'urch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des mittels des zweiten Kondensators (C₂) gebildeten Zeitgliedes wesentlich kleiner als die Zeitkonstante des mittels des ersten Kondensators (Q) gebildeten Zeitgliedes ist und daher an dem vom zweiten Kondensator (Ci)

ίο gebildeten Schaltungspunkt (Ps) an der basis des anderen, die bistabile Kippschaltung bildenden Transistors (T2) jeweils mit dem positiven Kurzimpuls zur Summation gelangende negative Nadelimpulse entstehen, deren Amplitude mit zunehmender Drehzahl (kleiner werdende Impulsdauer der Rechteckimpulse) größer wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schubabschneiden bei mittleren Drehzahlen zur Erzielung eines tangsameren Abfalls des positiven Impulses der Rechteckimpulsfolge am Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren (C;, Ci) ein zur Ansteuerschaltung (Sa) gehörender und zu einem der mit dem ersten Kondensator (C\) ein Zeitglied bildenden Widerstände (R 4) parallel geschalteter Transistor (T5) durch Schließen des Leerlaufschalters (S\) in den Sperrzustand gesteuert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerlaufschalter (S\) über einen Widerstand mit der Basis eines Transistors (TX) verbunden ist, dessen Kollektor über einen Widerstand (R 25) die Basis des den parallelen Kurzschlußpfad ausbildenden Transistors (TS) ansteuert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines Hysterese-Verhaltens jeweils bei Unterbrechung der Einspritzsteuerbefehle bei vorgegebenen Drehzahlen (nt, n$) im Schubbetrieb oder zur Drehzahlbegrenzung eine vom Kollektor des anderen, die bistabile Kippschaltung bildenden Transistors (T?; ausgehende Rückführleitung (RL) vorgesehen ist, die einerseits über einen Widerstand (R 3) am Verbindungspunkt des Emitters des zum kurzzuschließenden Widerstand (R 4) parallel geschalteten Transistors (TS) angeschlossen ist und andererseits über einen Widerstand (R 21) mit dem Kollektor eines weiteren Transistors (T4) der ansteuernden Schaltung (Sa) verbunden ist, dessen Emitter mit dem Emitter des Kurzschlußtransistors (T5) verbunden ist und dessen Basis zur Steuerung seines Schaltverhaltens an den Kollektoranschluß des unmittelbar vom Leerlaufschalters (S\) beaufschlagten Transistors (T 1) angeschlossen ist.