DE2708437C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regulierung des Leerlaufs einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraft­ maschine, insbesondere für Personenkraftwagen, nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, die Leerlaufdrehzahl von Hand zu verändern. Ein häufiges Nachstellen ist hierbei unumgänglich.

Es ist auch bekannt, die Einstellung der Leerlaufdrehzahl temperaturgesteuert vorzunehmen. Bei der Leerlaufregulierung nach der DE-OS 22 23 966 wird die Leerlaufdrehzahl in Ab­ hängigkeit von der Kühlwassertemperatur eingestellt. Als Mittel zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl wird ein Dehnstoff­ element als Stellmotor mit einem Druckstift als Leerlaufan­ schlag verwendet.

Eine derartige Leerlaufregulierung, die lediglich in Ab­ hängigkeit von der Kühlwassertemperatur arbeitet, ist für heutige anspruchsvolle Brennkraftmaschinen nicht mehr zu­ friedenstellend, da bei zusätzlichen Belastungen im Leer­ laufbetrieb, z. B. durch Betätigen der Servolenkung, Ein­ legen des automatischen Getriebes, Einschalten der Klima­ anlage usw., die Leerlaufdrehzahl so weit abfällt, daß sich ein unrunder Lauf und schlimmstenfalls ein Ausgehen der Brennkraftmaschine ergibt.

Ähnliche Verhältnisse liegen auch bei einer Leerlaufregulierung nach der DE-OS 24 38 795 vor, bei der im Saugrohr einer luft­ verdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine eine Drosselklappe und ein diese umgehender Bypass vorgesehen sind, dessen Quer­ schnitt durch ein in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur arbeitendes Ventil steuerbar ist. Auch hier bleiben auf die Brennkraftmaschine im Leerlaufbetrieb einwirkende Zusatz­ belastungen unberücksichtigt, so daß eine den heutigen praktischen Erfordernissen entsprechende Regulierung nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einfache Maßnahmen an einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Regulierung des Leer­ laufs zu treffen, die einem instabilen Leerlaufverhalten bei einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine nicht nur nach dem Kaltstart, sondern auch bei auftretenden Zusatzbelastungen rasch entgegenwirken.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine zusätzliche Stellkraft nicht direkt auf das drehmomentbestimmende Mengenverstellglied der Einspritzpumpe, das die die Einspritzpumpe steuernde Regelstange der Einspritzpumpe ist, ausgeübt, sondern auf den vorgeschalteten und bei allen dieselbetriebenen Fahrzeugen systembedingten Einspritz­ pumpenregler. Dieser übliche Regler enthält als Teilfunktion bereits eine Leerlaufregelung, die jedoch nicht genau ist und erfindungsgemäß so übersteuert wird, daß bei etwaigen Abweichungen von der gewünschten Leerlaufkennlinie rasch ansprechende Korrekturen vorgenommen werden. Dadurch, daß an dem bereits vorhandenen Einspritzpumpenregler sozusagen ein Zusatzregler zur Verbesserung der Genauigkeit aufge­ schaltet wird, kann ein niedriger Leerlauf - ohne Unter­ schreiten der unteren Leerlaufdrehzahl - mit den Vorteilen der Geräuschminderung, Verbrauchs- und Emissionsreduzierung erreicht werden.

Durch die die Drehzahlmeßeinrichtung, die Vergleichs- und Regeleinheit sowie den Stellmotor umfassende Vorrichtung zur Leerlaufregulierung kann der Ist-Wert der Leerlaufdreh­ zahl an der Brennkraftmaschine gemessen und mit dem in der Vergleichs- und Regeleinheit gespeicherten Soll-Wert ver­ glichen werden. Bei einer etwaigen Abweichung wird die ein­ zuspritzende Kraftstoffmenge solange verändert, bis die beiden Werte übereinstimmen bzw. auf ein Mindestmaß ange­ nähert sind. Die Einspritzpumpenregler ist wegen seines großen Ungleichförmigkeitsgrads dazu nicht in der Lage. So bleibt z. B. bei hoher Belastung der Brennkraftmaschine im Leerlauf die eingeregelte Leerlaufdrehzahl zu klein. Die Abweichung zwischen Ist- und Solldrehzahl ist zu groß. Die Vergleichs- und Regeleinheit wird dem vorhandenen Einspritzpumpenregler, der einen großen Ungleichförmigkeitsgrad hat, aufgeschaltet, wobei die Regelung im Ansprechverhalten so gewählt ist, daß zum einen bei Auf­ treten von Zusatzbelastungen, wie z. B. Einlegen des auto­ matischen Getriebes u. a., die Brennkraftmaschine nicht stehen bleibt und daß zum anderen insbesondere im Zusammen­ wirken mit dem Einspritzpumpenregler keine Instabilität auf­ tritt. Die Leerlaufregulierung kann zudem noch so konzi­ piert sein, daß sich die gespeicherte Soll-Drehzahl zeit­ abhängig ändert, so daß durch eine höhere Leerlaufdrehzahl in der Phase nach dem Start ein rascheres Erwärmen der Brennkraft­ maschine erfolgt.

Aus der US-PS 36 61 131 ist es zwar bekannt, bei einer Ein­ spritzbrennkraftmaschine die gewünschte Leerlaufdrehzahl als das Ergebnis eines Ist-/Sollwertvergleichs der betreffenden Drehzahlen in einer Regeleinheit zu erhalten, jedoch wird hier bei Abweichung des Istwertes vom Sollwert in den für die Verbrennung bestimmten Luftstrom eingegriffen und auf auf­ wendige Weise der Differenzdruck im Ansaugrohr zur Steuerung der Regeleinrichtung herangezogen, dies ohne Einflußnahme auf eine Lageänderung des als Drosselklappe ausgebildeten Ver­ stellorgans.

Förderliche Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unter­ ansprüchen hervor.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispieles wird die Erfindung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine luftverdichtende Einspritzbrenn­ kraftmaschine 1 mit einer Einspritzpumpe 2 und einem Ein­ spritzpumpenregler 3, welcher über ein Pedalgestänge 4 mit dem Fahrpedal 5 gelenkig verbunden ist. Eine Drehzahlmeß­ einrichtung 6 als Impulsgeber gibt Impulse an eine elektroni­ sche Vergleichs- und Regeleinheit 7, die aus den zeitlichen Abständen der Impulse die Ist-Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt und nach einem Ist-Sollwert-Drehzahlvergleich einen vorzugsweise elektrisch getriebenen Stellmotor 8 ansteuert, durch den über einen Leerlaufanschlag 9 eine zusätzliche Stellkraft auf das Fahrpedal 5 ausgeübt wird, wodurch über das Pedalgestänge 4 und Verstellteile im Einspritzpumpen­ regler 3 das Mengenverstellglied der Einspritzpumpe 2 zur Einregelung der Leerlaufdrehzahl verschoben wird. Es kann aber auch eine zusätzliche Stellkraft auf ein Reglerteil innerhalb des Einspritzpumpenreglers 3 direkt ausgeübt werden.

Gegebenenfalls kann der Stellmotor 8 auch pneumatisch oder hydraulisch angetrieben werden, und die Vergleichs- und Regeleinheit 7 kann so konzipiert sein, daß sich die in derselben gespeicherte Soll-Drehzahl zeitabhängig ändert. So kann z. B. durch eine höhere Leerlaufdrehzahl in der Phase nach dem Start ein rascheres Erwärmen der Brennkraftmaschine erfolgen.

Im Fahrbetrieb, wo die Drehzahl der Brennkraftmaschine über der Leerlaufdrehzahl liegt, versucht die Vergleichs- und Regeleinheit 7 durch Zurückfahren des Stellmotors 8 und somit des Leerlaufanschlages 9 die Drehzahl auf den ge­ speicherten Sollwert zu bringen. Damit die Brennkraftmaschine 1 beim plötzlichen Zurücknehmen des Fahrpedals 5 nicht stehen bleibt, wird das Zurückfahren des Stellmotors 8 auf einen Wert begrenzt, der den unteren Grenzwert des Regelbereichs darstellt.

Das Abstellen der Brennkraftmaschine erfolgt durch eine Schlüsseldrehung im Lenkschloß 10. Dabei geht ein elektrisches Signal an die Vergleichs- und Regeleinheit 7, über die ein Zurückfahren des Stellmotors 8 und des damit verbundenen Leerlaufanschlages 9 bewirkt wird. Es erfolgt eine Absenkung der Einspritzmenge auf Null.

Der Stellmotor 8 kann von der Vergleichs- und Regeleinheit 7 auch in der Lage blockiert werden - z. B. durch Öffnen eines zwischen dem Fahrpedal 5 und dem Leerlaufanschlag 9 ange­ ordneten Kontakts -, in welcher er beim Abheben des Fahr­ pedals 5 vom Leerlaufanschlag 9 eingeregelt war.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Regulierung des Leerlaufs einer luft­ verdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine, insbesondere für Personenkraftwagen, mit einem Einspritzpumpenregler und einem mit dem Regler über ein Pedalgestänge verbundenen Fahrpedal sowie mit einem in Abhängigkeit von einer Be­ triebsgröße der Brennkraftmaschine stehenden Stellmotor mit einem Leerlaufanschlag, der ein der Regulierung der Einspritzmenge dienendes Verstellteil vor dem Mengenver­ stellglied der Einspritzpumpe verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Ist-Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine (1) erfassende Drehzahlmeßeinrichtung (6) und eine die Soll- Leerlaufdrehzahl speichernde Vergleichs- und Regeleinheit (7) vorgesehen ist, die nach einem Ist-Sollwert-Dreh­ zahlvergleich den Stellmotor (8) ansteuert, wodurch über den Leerlaufanschlag (9) eine zusätzliche Stellkraft auf das Fahrpedal (5) oder eine zusätzliche Stellkraft auf ein Reglerteil innerhalb des Einspritzpumpenreglers (3) als Verstellteile vor dem Mengenverstellglied der Einspritz­ pumpe zur Einregelung der Soll-Leerlaufdrehzahl ausgeübt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichs- und Regeleinheit (7) vom Lenkschloß (10) des Personenkraftwagens aus abschaltbar ausgebildet ist, derart, daß der Stellmotor (8) und der damit ver­ bundene Leerlaufanschlag (9) auf eine Nulleinspritzmenge zurückfährt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (8) von der Vergleichs- und Regel­ einheit (7) in der Lage blockierbar ist, in welcher er gerade eingeregelt war.