DE2651087A1

DE2651087A1 - Zusatzschaltung zu einer elektrischen kraftstoffeinspritzanlage mit lambda-regelung

Info

Publication number: DE2651087A1
Application number: DE19762651087
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Drews; Erich Ing Grad Singer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1976-11-09
Publication date: 1978-05-18
Also published as: GB1595918A; JPS5360426A; FR2370172B3; FR2370172A1; DE2651087C2; US4174682A

Description

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monostabile Kippschaltungen, die ausgangsseitig beide auf ein NOR-Glied arbeiten, dem ein NAND-Glied mit Schaltstufe nachgeschaltet ist, dessen anderem freien Eingang das Ausgangs signal der Vor- oder Eingangsstufe direkt zugeführt ist. Das erfindungsgemäße System ist funktionsmäßig so ausgelegt, daß in den Normalbetrieb des dem Bereich λ-Regelung der Kraftstoffeinspritzanlage zugeordneten Integrators nicht eingegriffen wird, was mit anderen Worten bedeutet, daß sich die der Erfindung zugrunde liegende Schaltung nicht bemerkbar macht; andererseits jedoch sichergestellt ist, daß bei solchen Betriebs zuständen, die notwendigerweise ein Fehlverhalten der /!-Regelung nach sich ziehen, eingegriffen und die Regelung auf ein mittleres Niveau gelegt wird, von welchem dann nach Wiedereinsetzen der Kraftstoffeinspritzimpulse nach beiden Richtungen (fett oder mager) verhältnismäßig schnell regelnd reagiert werden kann.

Stand der Technik

Die Erfindung geht dabei von einer elektrischen Kraftstoffeinspritzanlage aus, die gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen zugeordnet ist und die in bekannter Form aus der angesaugten Luftmenge und der Drehzahl! der Brennkraftmaschine zunächst grob die Dauer von Kraftstoffeinspritzimpulsen bestimmt, die beispielsweise elektromagnetischen Einspritz ventilen im Bereich der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Solche elektrischen Kraftstoffeinspritzanlagen weisen neben anderen Korrekturschaltungen für die verschiedensten Betriebs zustände auch eine sogenannte /i-Regelung auf, die ergänzend als eine mögliche Korrekturmaßnahme die Dauer der endgültigen Kraftstoffeinspritzimpulse bestimmt. Eine solche /{-Regelung umfaßt eine im Abgaskanal angeordnete Sauerstoff- oder

.Α-Sonde sowie eine zugeordnete Integrator schaltung; da das Ausgangssignal der Λ-Sonde Rückschlüsse auf die ursprüngliche Zusammensetzung des Kraftstoff-Luftgemisches ermöglicht, kann eine mit einer P-Rege-

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lung ausgerüstete Kraftstoffeinspritzanlage als echte Regelung arbeiten und ist in der Lage, besonders feinfühlig die Menge des der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoffs zu steuern, was insbesondere aus Gründen eines geringen Kraftstoffverbrauchs und der Reinerhaltung der Luft erwünscht ist.

Bekannte Kraftstoffeinspritzanlagen sind so ausgelegt, daß während des Schubbetriebs, wenn sich also beispielsweise das Kraftfahrzeug bei geschlossener Drosselklappe mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit bergab bewegt, in einem bestimmten Drehzahlbereich die Kraftstoff zufuhr völlig abgesperrt wird, was mit anderen Worten bedeutet, daß es zu einem Abschneiden der von der Kraftstoffeinspritzanlage erzeugten Kraftstoff impulse kommt.

Das hat zur Folge, daß die im Abgaskanal angeordnete Sauerstoffsonde - wegen des Fehlens jeglicher Kraftstoffzufuhr - mageres Gemisch anzeigt, so daß der Integrator der /^-Regelung bis an seinen "Fettanschlag" läuft.

Gelangt nun die Brennkraftmaschine aus dieser Schubphase, beispielsweise weil eine untere Drehzahl unterschritten worden ist oder weil für eine anschließende Bergfahrt die Drosselklappe wieder geöffnet worden

ist, dann ist das nunmehr der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luftgemisch über einen längeren Zeitraum wesentlich zu fett, da die Dauer der Einspritzimpulse sich nur mit der verhältnismäßig langsamen Integrations zeit des Integrators verändern, im gegebenen Fall verkleinern läßt. Es ist daher erforderlich, während der Zeit (Schubphase), in welcher die Benzinzufuhr bei höheren Drehzahlen abgeschnitten ist, den Integrator auf einen solchen Wert zu setzen, daß sein Ausgangspotential beispielsweise einer mittleren Einspritz zeit, etwa für die Luftzahl λ-Ι entspricht.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zusatzschaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat nun den Vorteil, daß in einfacher Weise in den Arbeitsablauf auch vorhandener Kraftstoffeinspritzanlagen eingegriffen werden kann, wobei an einer geeigneten Stelle, die im folgenden als Ausgang einer Eingangsschaltung bezeichnet wird, Potentialverhältnisse abgegriffen werden, die die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltung steuernd beeinflussen.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist so ausgelegt, daß ihr Ausgangspotential nur in einem einzigen Fall, nämlich bei geschlossener Drosselklappe und fehlenden Kraftstoffeinspritzimpulsen einen bestimmten Wert, nämlich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Schaltpotential logO zeigt , bei welchem die Arbeitsweise des Integrators der /!-Regelung beeinflußt und dessen Ausgangspotential auf dem gewünschten mittleren Niveau gehalten werden kann. Bei sämtlichen anderen Betriebszuständen ist die erfindungsgemäße Schaltung so ausgebildet, daß diese sich aufgrund ihres dann jeweils erzeugten Ausgangspotentials sozusagen von selbst aus der Beeinflussung der /3-Regelung herausschaltet, so daß die normale Ansteuerung des Integrators von der Sauerstoffsonde aus nicht beeinflußt ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in Form eines Blockschaltbilds die erfindungs gern äße Zusatzschaltung, die durch das Bezugszeichen II gekennzeichnet ist, während die Bezugszeichen I und III Schaltungsteile bezeichnen, die Teile einer vor-

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handenen Kraftstoffeinspritzanlage sein können, Fig. 2 zeigt eine detaillierte Schaltungsdarstellung des Blockschaltbilds der Fig. 1 und Fig. 3 zeigt verschiedene Kurvenverläufa von Potentialen an verschiedenen Punkten der erfindungs gern äßen Schaltung, wie sie im Bereich des Betriebszustands Leerlauf auftreten können, bei dem sich ebenfalls ein Drosselklappenstellungssignal ergibt, welches auf eine geschlossene Drosselklappe hinweist.

Beschreibung der Erfindung

Die Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Möglichkeit, wie die erfindungsgemäße Schaltung aufgebaut werden kann, um den gewünschten Zweck, nämlich die Versorgung des zum Bereich der sogenannten r -Regelung gehörenden Integratorteils mit solchen Ansteuersignalen sicherzustellen, daß der Integrator sich auf ein mittleres Arbeitsniveau einstellt und ausgangsmäßig die Dauer der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff impulse ebenfalls auf einem mittleren Niveau hält, wenn sich die Brennkraftmaschine während einer Schubphase in einem bestimmten Drehzahlbereich befindet, in welchem die Benzinzufuhr abgesperrt wird. Von diesem mittleren Einspritzzeitniveau kann dann nach beiden Seiten, je nach dem Signal der /'-Sonde bei wiedereinsetzenden Einspritzimpulsen ausreichend schnell reagiert werden.

Eine Besonderheit der vorliegenden erfindungsgemäßen Schaltung, die in Fig. 1 und in Fig. 2 mit II bezeichnet ist, liegt darin, daß diese bevorzugt einer schon vorhandenen, auf elektronischer Basis arbeitenden Kraftstoffeinspritzanlage als Zusatz zugeordnet werden kann, was bedeutet, daß der Anschluß an bestimmten Punkten der vorhandenen Anlage möglich ist, ohne daß es zu Eingriffen in diese und zu weitreichenden Änderungen komm t.

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In Fig. 1 sind diese beiden Punkte mit dem Bezugs zeichen I⁵I und P2 als Schaltungspunkte bezeichnet; am Schaltungspunkt Pl ergeben sich bei der bekannten Kraftstoffeinspritzanlage je nach der Betriebsart die folgenden Schaltungs zustände:

1. Im Normalbetrieb (also bei mehr oder weniger stark geöffneter Drosselklappe und Erzeugung der Kraftstoffeinspritzimpulse in üblicher Form unter Einschluß der ? -Regelung) ergibt sich am Schaltungspunkt Pl vereinbarungsgemäß der Schaltzustand logO, wenn man das System zunächst vom Gesichtspunkt einer digitalen Beurteilung betrachtet bzw. der den Schaltungspunkt Pl bildende Kollektor eines Schalttransistors liegt im Normalbetrieb bei leitendem Transistor praktisch auf Massepotential entsprechend beispielsweise 0 V.

2. Im Schubbetrieb bei gleichzeitiger Unterdrückung der Kraftstoff einspritzimpulse, also beim Abschneiden ergibt sich am Schaltungspunkt der Zustand logl, da bei analoger Betrachtungsweise der Transistor, dessen Kollektor ans chluß den Schaltungspunkt Pl bildet, gesperrt ist und der Kollektor sich daher auf praktisch dem Potential der Versorgungsspannung befindet.

3. Im Leerlaufbetrieb ist bei analoger Betrachtungsweise der erwähnte Transistor ebenfalls gesperrt, d.h. der Schaltungspunkt Pl führt den Schaltzustand logl, allerdings ergeben sich in diesem Fall am Schaltungspunkt Pl kurze Triggerimpulse, die in Fig. 1 auch in der Zeichnung dargestellt sind, da der Transistor während der Dauer der Einspritzzeit kurzzeitig leitend gesteuert wird.

Von diesen erwähnten Schaltungszuständen ist bei der weiteren Betrachtung der Erfindung auszugehen, und weiter unten wird dann in Verbindung mit

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der Darstellung der Fig. 2 noch erläutert werden, auf welche Weise die Eingangsschaltung oder Ansteuerschaltung 1 im Bereich I der vorhandenen Kraftstoffeinspritzanlage die soeben beschriebenen Potentialverhältnisse am Schaltungspunkt Pl zur Verfügung stellt.

Der zweite Schaltungspunkt P2 ist der Eingriffspunkt der erfindungsgemäßen Schaltung II in den sich anschließenden Teilbereich III der vorhandenen elektrischen Einspritzanlage, die in Fig. 1 und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dargestellt ist von einem Integrator, dessen Ausgangssignal als Teil der ?-Regelung maßgebend die Dauer der Einspritzimpulse und damit das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luftgemisch als Funktion der Abgaswerte beeinflußt. Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Erläuterung sei davon ausgegangen, daß die erfindungsgemäße Schaltung II immer dann in den Integratorbereich eingreift , wenn ihr Ausgangs signal am Schaltungspunkt P2 den Schaltzustand logO aufweist; die erfindungsgemäße Schaltung II ist wirkungslos bei einem Ausgangssignal logl, in welchem Fall der Integrator 2 des Schaltungsbereichs III der Kraftstoffeinspritzanlage sein Ausgangspotential ausschließlich nach dem ihm zugeführten Eingangspotential der im Abgaskanal angeordneten }\- oder Sauerstoff sonde bestimmt.

Die erfindungsgemäße Zusatz schaltung II zwischen den beiden Schaltungspunkten Pl und P2 besteht im einzelnen, wenn man zunächst in etwa auf eine digitale Betrachtungsweise abstellt, aus einer monostabilen Kippstufe 3, einer dieser nachgeschalteten weiteren monostabilen Kippstufe 4, einem nachgeschalteten NOR-Glied 5, dem die Ausgangs signale beider monostabilen Kippstufen oder Monoflops 3 und 4 eingangsmäßig zugeführt sind, sowie schließlich einem NAND-Glied oder NAND-Gatter 6, welches eingangsmäßig mit dem Signal des Schaltungspunkts Pl sowie dem Ausgangssignal des NOR-Gatters 5 beaufschlagt ist. Der Ausgang des NAND-

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Glieds 6 bildet den Schaltungspunkt P2 der Schaltung II.

Eine solche Schaltung ist geeignet, die gewünschten Signalzustände am Schaltungspunkt P2 je nach dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine und den entsprechend den weiter vorn gemachten Ausführungen am Schaltungspunkt Pl demnach auftretenden Schaltsignalen zu erzeugen. Eine kurze Überprüfung zeigt folgenden :

VTi rd im Normalbetrieb beim Zustand logO am Schaltungspunkt Pl dem einen Eingang des NAND-Gatters 6 über die Verbindungsleitung 7 ein logO-Signal zugeführt , der andere Eingang erhält vom Ausgang des

NOR-Gatter s 5 ein logl-Signal, da die beiden Monoflops 3 und 4 keine Triggerimpulse zugeführt erhalten und daher an beiden Eingängen des NOR-Gatters 5 logO-Signal liegt. Es ergibt sich dann am Ausgang des NAND-Gatters 6 ein logl-Signal, welches vereinbarungsgemäß als "Nichteingriff" in den Integratorbetrieb zu werten ist;

im Leerlaufbetrieb liegt der Schaltungspunkt Pl auf logl-Signal, so daß über die Leitung 7 dieses Signal auch an dem einen Eingang des NAND-Gatters 6 anliegt, der Schaltungspunkt Pl führt darüber hinaus jedoch auch noch kurzzeitige, den Kraftstoffeinspritzimpulsen entsprechende Triggerimpulse, was zur Triggerung zunächst des Monoflops 3 in seinen metastabilen Zustand und nach Rückkippen dieses Monoflops zur nachfolgenden Triggerung des Monoflops 4 in seinen metastabilen Zustand führt. Mindestens ein Eingang des NOR-Gatters 5 liegt daher auf dem Schaltzustand logl und am Ausgang des NOR-Gatters ergibt sich logO mit der Folge eines logl-Ausgangssignals des NAND-Gatters 6 für den Bereich des Leerlaufs, so daß auch hier in den ^-sondengesteuerten Betriebsablauf des Integrators 2 vereinbarungsgemäß nicht eingegriffen wird. Die Summe der Standzeiten der Monoflops 3 und 4 ist dabei größer als der zeitliche Abstand der am Schaltungspunkt Pl

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auftretenden Triggerimpulse;

im Schubbetrieb und bei fehlenden Kraftfstoffeinspritzimpulsen ergibt sich hingegen der Schaltungszustand logl am Punkt Pl und damit auch an dem einen Eingang des NAND-Gatters 6. Da die Monoflops 3 und 4 nicht getriggert sind, liegen ihre Ausgangspotentiale beide auf logO und am Ausgang des NOR-Glieds 5 liegt ebenfalls logl. Am Schaltungspunkt P2 ergibt sich das Ausgangspotential logO und damit ein Eingriff in den Integratorbetrieb wie gewünscht und dahingehend, daß das Ausgangspotential des Integrators auf mittlerem Niveau gehalten werden kann.

Es versteht sich daher auch, daß die Ankopplung des den Integrator 2 umfassenden Schaltungsteils III der Kr aftsto ff einspritz anlage an dem Schaltungspunkt 2 so erfolgt, daß bei dort vorliegendem logO-Potential ein Eingriff möglich ist, bei logl jedoch die signalmäßige Trennung der erfindungsgemäßen Schaltung II vom Integrator sichergestellt ist. Zur Ankopplung werden daher zweckmäßigerweise eine oder mehrere Dioden verwendet, die mit ihrer Kathode an den Schaltungspunkt P2 angeschlossen und daher so gepolt sind, daß bei Schaltungszustand logO oder Massepotential die Dioden leitend sind und daher durch entsprechende weitere Einstellmaßnahmen, beispielsweise mittels Widerständen u. dgl. der Integrator in der gewünschten Weise beeinflußt werden kann.

Ein detailliertes Ausführungsbeispiel zur Realisierung der schematischen Blockschaltbildabfolge der Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt dabei sind gleiche Schaltungsteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Monoflop 3 ist im wesentlichen von üblichem Aufba.u und besteht· aus den beiden Transistoren Tl und T2, wobei die Einkopplung der am Schaltungspunkt Pl gegebenenfalls anliegenden Trigger impulse über die Reihenschaltung eines Kondensators Cl, eines Widerstandes Rl, einer für negative Impulse

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in Flußrichtung gepolten Diode D2 und einen Kondensator C2 auf den aus den Widerständen R7 und R8 bestehenden Basisspannungsteiler des Transistors T2 erfolgt. Die Rückkopplung vom Kollektor des Transistors T2 auf die Basis des Transistors Tl erfolgt über den Widerstand R5, mit Ableitwiderstand R6 gegen Masse oder Minusleitung 8. Die Plusleitung ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit 9 bezeichnet. Es versteht sicu im übrigen, daß es sich hierbei lediglich um das "Verständnis erleichternde Vereinbarungen handelt, da bei Verwendung anderer Halbleiterschaltelemente auch unterschiedliche Polaritäten, wie für den Fachmann bekannt, verwendet werden können. Der Kollektor des Transistors Tl liegt über die Reihenschaltung der Widerstände R3 und R4 und der Kollektor des Transistors T2, der gleichzeitig den Ausgang des Monoflops 3 bildet, über die Reihenschaltung der Widerstände R9 und RIO an Plusleitung bzw. an der Kathode einer zwischengeschalteten Diode D8, die die Störspannungsfestigkeit der Schaltung gegen Spannungseinbrüche der Versorgungsspannung verbessert. Dem gleichen Zweck dienen im übrigen die Widerstände R8 und RIO sowie der Kondensator C 3, der mit der Diode D2 die Basen der beiden Transistoren Tl und T2 verbindet.

Die Ansteuerung des dem ersten Monoflop 3 nachgeschalteten und in Form eines sog. Sparmonos mit nur einem Transistor T3 ausgebildeten Monoflops 4 erfolgt über den Kondensator C4., der den Verbindung spunkt der Widerstände R9 und RIO mit einer Basisspannungsteilerschaltung des Transistors T3 verbindet, die von Plus-nach Minusleitung gesehen aus der Reihenschaltung eines einstellbarer Widerstands RIl₁ einer Diode D3, eines Widerstandes Rl2 und eines Widerstandes Rl3 besteht. Die Diode D 3 kann ebenso wie die Diode D2 unter Umständen wegfallen, da sie lediglich zum Schutz der Basisemitterstrecke der jeweiligen Transistoren bestimmt ist. Der Ausgang des zweiten Monoflops 4 wird von dem Kollektor des Transistors T3 gebildet, der über dem Widerstand R14 an Plusleitung 9 liegt.

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Das den Monoflops 3 und 4 nachgeschaltete NOR-Glied 5 ist gebildet von dem Transistor T4, dessen Ansteuerung von den Ausgängen der Monoflops 3 und 4 über Dioden D4 und D5 auf die aus den Widerständen Rl5 und Rl 6 aufgebaute Basisspannungsteilerschaltung für den Transistor T4 erfolgt.

Die Basisspannungsteilerschaltung für den nachgeschalteten, das NAND-Glied 6 bildenden Transistor T5 besteht aus den Widerständen Rl 7 und RlS₃ sie ist an den Schaltungspunkt Pl angeschlossen, wobei der Verbindungspunkt der Widerstände Rl 7 und R18 am Kollektor des Transistors T4 und damit am Ausgang des NOR-Glieds 5 liegt.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist so, daß im Normalzustand den Basen der Transistoren T2 und T3 über die Reihenschaltung der Widerstände R7 und R8 bzw. RIl und Rl2 Basisstrom zugeführt wird, so daß diese beiden Transistoren leiten und somit die Ausgänge der Monof lops 3 und 4 das Ausgangspotential logO führen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Eingangs- bzw. Ansteuerschaltung I lediglich als mögliche Ausführungsform und daher gestrichelt dargestellt, jedoch so ausgebildet, daß die weiter vorn beschriebenen Potentialverhältnisse am Schaltungspunkt Pl bei den jeweiligen Betriebszuständen eintreten. Die Eingangsschaltung besteht aus einem ersten Transistor TlO, in dessen von der Reihenschaltung zweiter Widerstände R20 und R21 gebildeten Basiskreis der Leerlauf schalter bzw. Drosselklappenstellungsschalter LL der Brennkraftmaschine angeordnet ist, der im Leerlaufbetrieb geschlossen ist und, da er den Basiskreis des Transistors TlO mit positiver Versorgungsspannung+U verbindet, diesen Transistor leitend schaltet. Der Kollektor des Transistors TlO ist über den Widerstand R22 mit dem Basiskreis eines nachgeschalteten

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Transistors TIl verbunden, dessen Kollektor den Schaltungspunkt Pl bildet und über einen Widerstand R23 ebenfalls an der von der Diode D8 gelieferten positiven Versorgungsspannung liegt. Die Basis des Transistors TIl ist über die Reihenschaltung eines Widerstandes R24, einer Diode DlO und eines Widerstandes R25 mit Plusspannung verbunden. Am Verbindungspunkt des Widerstandes R24 und der Diode DlO ist der Widerstand R22 vom Kollektor des Transistors TlO angeschlossen. Damit sichergestellt ist, daß im Leerlaufbetrieb, wenn also der Transistor TlO leitend ist und der Transistor TIl dadurch gesperrt gehalten wird, an dessen Kollektor dennoch im Rhythmus der Kraftstoffeinspritzimpulse tp die erforderlichen Triggerimpulse für die Monoflops 3 und 4 auftreten, kann man sich die Basis des Transistors TlI₃ beispielsweise am Anschlußpunkt des Widerstandes R22 noch über einen Kondensator ClO mit der Quelle der positiven Einspritzimpulse tp verbunden denken, wodurch der Transistor TIl kurzfristig leitend getriggert werden kann; bei dem tatsächlich dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Transistor TlI mit einem weiteren, nicht dargestellten Transistor eine bistabile Kippstufe und wird dadurch im Leerlaufbetrieb jeweils während der Zeitdauer des Kraftstoffeinspritzimpulses tp kurzzeitig leitend gesteuert.

Untersucht man diese Schaltung mit Bezug auf die erwähnten drei Be triebszustände Normalbetrieb (1), Schubbetrieb mit Impuls abschneiden (2) und Leerlaufbetrieb (3) auf ihre Arbeitsweise, dann ergibt sich, daß im Normalbetrieb bei geöffnetem Leerlaufschalter LL der Transistor TlO gesperrt und der Transistor TIl über die Widerstände R24 und R25 sowie die Diode DlO leitend gehalten ist, so daß sein Kollektorpotential nahezu 0 V beträgt bzw. den Schaltzustand logO einnimmt. Der gleiche Schaltzustand logö ergibt sich an den Ausgängen der Monoflops 3 und 4 (Kollektoren der Transistoren T2 und T3), da diese in dieser Betriebsphase keine Triggerimpulse erhalten. Da dem Transistor T5 daher über

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die Leitung 7 kein Basisstrom zugeführt wird, sperrt dieser und sein Kollektorpotential liegt etwa auf dem Versor^ungspotential +U₁.,, wodurch

die beiden nachgeschalteten Dioden D6 und D7 gesperrt sind und der Integrator 2 (Fig. 1) in Abhängigkeit von aer Abgaszusammensetzung angesteuert werden kann.

Im Schubbetrieb, also bei verhältnismäßig hohen Drehzahlen, wie sie sich etwa beim Bergabfahren ergeben, und bei geschlossener Drosselklappe ist der Transistor TlO leitend; innerhalb eines bestimmten Drehzahlbereichs hat aber die Kraftstoffeinspritzanlage die Kraftstoffeinspritzimpulse völlig abgeschnitten; demnach sperrt der Transistor TIl völlig, sein Kollektorausgangspotential (Pl) liegt auf logl und der Transistor T5 ist leitend gesteuert, da er über die Widerstände R23 und R17 Basisstrom erhält und der Transistor T4 gesperrt ist, an seinem Ausgang also logl erscheint, denn seinen Eingängen wird von den Ausgängen der Monoflops 3 und 4 jeweils logO zugeführt (die Monoflops sind nicht getriggert). Es ergibt sich so die gewünschte Wirkungsweise bei Schubbetrieb mit Impuls ab schneiden, denn bei leitendem Transistor T5 läßt sich der nachgeschaltete Integrator 2 über die dann ebenfalls leitenden Dioden D 6 bzw. D Ί, soweit erforderlich und gewünscht, beeinflussen. Auf die Art der Beeinflussung und die Einstellung des gewünschten mittleren Ausgangsregelsignals der /) -Regelung braucht hier nicht weiter eingegangen zu werden, da dies nicht Gegenstand vorliegender Erfindung ist.

Andererseits muß aber für den Leerlaufbetrieb, bei dem selbstverständlich ebenfalls der Leerlaufschalter geschlossen ist, sichergestellt sein, daß hier nicht ebenfalls ein Eingriff in die Integrations stufe erfolgt. Im Leerlaufbetrieb arbeitet die /^-Regelung mit zugeordneter Sonde im Abgaskanal normal. Im Leerlaufbetrieb ist der Transistor TIl zwar gesperrt, da sein Basisstrom über die Kollektoremitterstrecke des bei ge-

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schlossenem Leerlaufkontakt LL leitenden Transistors TlO gegen Masse abgeleitet wird; die erwähnte kurzzeitige Leitendsteuerung des Transistors TIl während der Zeit tp bewirkt jedoch, daß auch während der Sperrzeit des Transistors Ί 11 über die diesem nachgeschaltete Schaltung der Glieder 3, 4 und 5 verhindert wird, daß der Transistor T5 leitend gesteuert wird.

Mit der negativen Flanke des am Kollektor des Transistors TIl auftreten-· den Triggerimpulses wird zunächst der Monoflop aus den Transistoren Tl und T2 so angesteuert, daß nunmehr der Transistor T2 sperrt und der Transistor Tl leitet. Der Transistor T4 (NOR-Glied) erhält über die Widerstände R9, RIO, die Diode D5 und den Widerstand R15 Basisstrom und schaltet über seine Kollektoremitterstrecke die Basis des Transistors T5 auf nahezu Massepotential (logO), so daß dieser Transistor T5 sperrt.

Der Darstellung der Fig. 2 lassen sich entsprechend dem Kurvenverlauf a die am Kollektor des Transistors TIl auftretenden kurzzeitigen Triggerimpulse entnehmen, wobei die Periodendauer T der kleinsten Leerlaufdrehzahl entspricht. Der Kurvenverlauf b der Fig. 3 zeigt die Spannungszustände am Kollektor des Transistors T2. Nach Ablauf der Standzeit ti des ersten Monoflops 3 kippt, wie ersichtlich, der Transistor T2 wieder in seinen stabilen, leitenden Zustand zurück, sein Kollektorpotential geht auf nahezu Massepotential (0 V), durch die negative Flanke wird jedoch der zweite Mono 4 in seine metastabile Lage gesetzt und der Transistor T3 sperrt. Das Kollektorpotential des Transistors T3 läßt sich dem Kurvenverlauf c in Fig. 3 entnehmen. Infolge des gesperrten Transistors T3 wird der Transistor T4, nunmehr über den Widerstand R14, die Diode D4 und den Widerstand Rl5 weiterhin leitend gehalten und der Transistor T5 sperrt.

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Zweckmäßigerweise wird die Standzeit ti des ersten Monoflops 3 so eingestellt, daß sie etwa der halben Periodenzeit bei kleinster Leerlaufdrehzahl entspricht. Die Standzeit t2 des zwäten Monoflops 4 ist dann so groß, daß bei zeitlicher Addition beider Standzeiten diese etwas größer sind als die maximal auftretende Periodenzeit (Abstand der Trigger impulse am Transistor TIl) bei kleinster Leerlauf drehzahl. Dimensioniert man in geeigneter Weise, dann können die Abgleichwiderstände R7 und RIl in den Basiskreisen der Transistoren T2 und T3 auch durch Festwiderstände ersetzt werden.

Wie dem Kurvenverlauf d entnommen werden kann, bleibt das Potential an den Kathoden der Dioden D4 und D5 stets so ausreichend hoch, daß der Transistor T4 ständig leitet, so daß entsprechend dem Kurvenverlauf e der Fig. 3 der Kollektor des Transistors T5 im Leerlaufbetrieb durchgehend so ausreichend hohes Potential führt, daß die Dioden D6 (D7) gesperrt bleiben und eine Beeinflussung des Integrators 2 ausgeschlossen ist.

Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Schaltung, daß die Standzeit der Monoflops 3 und 4 nicht zu Referenzzwecken benötigt wird, daher auch auf mögliches Driftverhalten nicht besonders geachtet zu werden braucht; es Kinnen bei geeigneter Dimensionierung der dieStandzeit bestimmenden RC-Glieder (R7, C2 für Monoflop 3 und RIl, C4 für Monoflop 4) die Widerstände sofort als Festwiderstände ausgeführt werden, wobei lediglich darauf geachtet werden muß, daß die Summe der beiden Mono flop-Standzeiten in ihrer zeitlichen Addition stets etwas größer ist als die maximal auftretende Periodenzeit T bei kleinster Leerlauf drehzahl. Es wird noch darauf hingewiesen, daß im Kurvenverlauf c der Monoflop 2 mit der auftretenden positiven Flanke am Kollektor des Transistors T2 wieder zurückgesetzt wird, da sich die Drehzahl in dem ins Auge gefaßten Drehzahl-

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bereich oberhalb der kleinsten Leerlaufdrehzahl, jedoch unterhalb der Einsatzdrehzahl für das Abschneiden befindet.

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eerseite

Claims

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1.) Zusatz schaltung zu einer elektrischen Kraftstoffeinspritzanlage, bei der die Dauer von elektromagnetischen Einspritzventilen zugeführten Einspritzimpulsen sich im wesentlichen bestimmt aus der angesaugten Luftmenge und der Drehzahl der Brennkraftmaschine sowie ergänzend im Sinne einer integrierend wirkenden Regelung beeinflußt ist von einer Sonde im Abgaskanal (j\ -Regelung), deren Ausgangs signal maßgebend ist für die Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luftgemisches, wobei im Schubbetrieb Phasen der völligen Unterdrückung (Abschneiden) von Einspritzimpulsen auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangsschaltung (1) vorgesehen ist, der ein Drosselklappenstellungssignal (LL-Signal) und von den Einspritzimpulsen (tp) abgeleitete Eingangssteuerimpulse zugeleitet sind und die so ausgebildet ist, daß lediglich im Leerlaufbetrieb den Einspritzimpulsen (tp) entsprechende Ausgangsschaltimpulse erzeugt werden, daß der Eingangsschaltung (1) mindestens eine Verzögerungszeitstufe (3, 4) nachgeschaltet ist und daß die Ausgänge von Eingangsschaltung (1) und der mindestens einen Verzögerungs stufe (3-, 4) einem weiteren Schaltglied (5, 6) so zugeführt sind, daß im Schubbetrieb bei Abschneiden der Kraftstoffeinspritzimpulse (tp) der nachgeschalteten Integratorstufe (2) der ^-Regelung ein eine mittlere Einspritzdauer bewirkendes Ausgangs signal zuführbar ist.

2. Schaltung nach Anspruch I₃ dadurch "gekennzeichnet, daß zwei hintereinander geschaltete monostabile Kippstufen (3, 4) vorgesehen sind, daß die Triggerimpulse der Eingangsschaltung (1) der ersten monostabilen Kippstufe (3) und deren Ausgangsspannung der zweiten monostabilen Kippstufe (4) zur Triggerung zugeführt sind und daß das weitere Schaltglied aus einem NOR-Gatter (5) besteht, dem die Ausgänge der

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beiden monostabilen Kippstufen (3, 4) zugeführt sind und dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines nachgeschalteten NAND-Gatters (6) verbunden ist, dessen anderem Eingang das Ausgangspotential der Eingangsschaltung (1) zugeführt ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangspotential des NAND-Gatters (6) so bestimmt ist, daß die Ansteuerung des nachgeschalteten Integrators (2) über Dioden (D6, D7) ausschließlich im Schubbetrieb und bei abgeschnittenen Kraftstoff ein spritzimpulsen erfolgt.

4. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung (1) ein vom Leerlaufschalter (LL) beeinflußtes Schaltglied (Transistor TlO) aufweist, dem ein weiteres, normalerweise im leitenden Zustand gehaltenes Schaltelement (Transistor TIl) nachgeschaltet ist, derart, daß bei geschlossenem Leerlaufschalter das Ausgangssignal des weiteren Schaltelements (Schaltungspunkt Pl) sich in einem solchen Schaltzustand (logl) befindet, daß der das NAND-Gatter (6) bildende Transistor (T5) leitend gesteuert ist zur Ansteuerung des nachgeschalteten Integrators (2), jedoch mit Ausnahme des Leerlaufbetriebs, in welchem durch den monostabilen Kippgliedern (3, 4) zugeführte Triggerimpulse das den Kippgliedern nachgeschaltete NOR-Glied (5) den Transistor (T5) des NAND-Glieds (6) sperrt.

5. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite monostabile Kippglied (4) als Sparmono mit einem Transistor (T3) ausgebildet ist, daß die Kollektoren beider, im stabilen Zustand der monostabilen Kippglieder (3, 4) leitenden Transistoren (T2, T3) über Dioden (D4, D5) mit dem Eingang eines

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nachgeschalteten, das NOR-Glied (5) bildenden Transistors (T4) verbunden sind, der mit seiner Kollektor emitterstrecke parallel liegt zur Basisemitterstrecke des vom Kollektor des zweiten Transistors (TU) der Eingangsschaltung (1) angesteuerten Endtransistors (T5) derart, daß der Endtransistor (T5) nur dann vom Ausgang der Eingangsschaltung (1) leitend gesteuert ist, wenn der Transistor (T4) des NOR-Glieds sperrt.

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