DE2714144B2

DE2714144B2 - Ansaugluftmengen-Meßsystem für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2714144B2
Application number: DE2714144A
Authority: DE
Inventors: Tsuneyuki Okazaki Egami; Hisasi Toyohashi Kawai; Tokio Nishio Kohama; Hideki Aichi Obayashi
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1976-05-02
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2714144C3; JPS52133417A; US4067233A; DE2714144A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugluftmengen-Meßsystem für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des einer Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Verhältniswert stellt insbesondere bei einer mit einem elektronisch gesteuerten Brennstoff-Dosiersystem ausgestatteten Brennkraftmaschine eine äußerst wirksame Maßnahme zur Reinigung der Abgase der Brennkraftmaschine dar. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Menge der von der Brennkraftmaschine angesaugten Luft genau zu messen und der Brennkraftmaschine eine der gemessenen Ansaugluftmenge entsprechende Brennstoffmenge zuzuführen.

Bei einem bekannten Meßsystem dieser Art wird das Volumen der Ansaugluftmenge entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Ansaugunterdruck oder in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem öffnungswinkel der Drosselklappe indirekt gemessen. Obwohl das auf diesem Meßprinzip beruhende Meßsystem einige Vorteile aufweist, besteht insofern ein Nachteil, als aufgrund der indirekten Messung der über das Ansaugrohr angesaugten Luftmenge der Meßfehler eine Vergrößerungstendenz zeigt, was auf den Auswirkungen von fertigungsbedingten Unterschieden sowie Verschleiß bei den jeweiligen Brennkraftmaschinen, Toleranzen bzw. Ventilspiel der Einlaß- und Auslaßventile, einer mit der Zeit auftretenden Abnutzung bzw. Verschmutzung des Luftfilters usw. beruht.

Weiterhin ist aus der DE-OS 14 98 351 eine elektrische Meßvorrichtung für Strömungsmengen bekannt, bei der eine wechselstromgespeiste Brückenschaltung aus zumindest zwei temperaturabhängigen Widerständen sowie Bezugswiderständen vorgesehen ist, wobei einer der temperaturabhängigen Widerstände über eine gleichstromgespeiste Heizeinrichtung auf eine konstante höhere Temperatur als das zu messende Strömungsmedium erwärmt wird. Hierbei wird die Brückenschaltung von einem Oszillator mit einer Wechselspannung gespeist, während das Ausgangssignal der Brückenschaltung über einen Verstärker und einen Gleichrichter den der Heizeinrichtung zugeführten Heizgleichstrom derart steuert, daß der Abgleichzustand der Brückenschaltung aufrechterhalten wird. Das heißt, die Amplitude der an der Brückenschaltung anliegenden Eingangswechselspannung wird konstant

gehalten, während die Heizleistung der Heizeinrichtung durch Änderung der ihr zugeführten Eingangsgleichspannung in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung der Brückenschaltung gesteuert wird, so daß zwischen den Änderungen der von der Brückenschaltung derart abgegebenen Steuerspannung und dc-n Änderungen der Heizgleichspannung eine lineare Abhängigkeit besteht Aufgrund dieser linearen Abhängigkeit ist der mögliche Änderungsbereich der HeizJeistungs-Steuerspannung relativ begrenzt, wodurch wiederum der Steuerbereich der Heizleistung eingeengt und damit die Genauigkeit der Durchflußmengenmessung beeinträchtigt wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Ansaugluftmengen-Meßsystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszugestalten, daß durch Verbesserung der bei der Messung erfolgenden Steuerung der von der Heizeinrichtung abgegebenen Heizleistung über einen weiten Meßbereich eine höhere Meßgenauigkeit erzielbar ist

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst

Erfindungsgemäß wird somit die der Heizeinrichtung zugeführte Gleichspannung in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung der Brückenschaltung gesteuert und gleichzeitig die der Brückenschaltung zugeführte Impulsspannung in Abhängigkeit von der der Heizeinrichtung zugeführten und bereits entsprechend der Brücken-Ausgangsspannung gesteuerten Eingangsgleichspannung amplitudenmoduliert, wodurch sich vorteilhafterweise eine quadratische Abhängigkeit zwischen den Ausgangsspannungsänderungen der Brükkenschaltung und den Änderungen der gesteuerten Heizgleichspannung ergibt Auf diese Weise wird ein wesentlich größerer Änderungsbereich der Brücken-Ausgangsspannung erhalten, der wiederum eine genauere Steuerung der Heizgleichspannung bzw. Heizleistung und damit eine genauere Durchflußmengenmessung ermöglicht

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 ein detailliertes Schaltbild des Oszillators gemäß F ig. 1,

F i g. 3 Signalverläufe an verschiedenen Punkten des Oszillators gemäß F i g. 2,

F i g. 4 ein detailliertes Schaltbild der Steuerschaltung gemäß F i g. 1 und

Fig. 5 ein detailliertes Blockschaltbild der dig'talen Rechenschaltung gemäß Fig. 1.

In F i g. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Ansaugluftkanal einer Brennkraftmaschine 3, die Bezugszahl 2 ein in dem Ansaugluftkanal 1 angebrachtes Drosselventil bzw. eine Drosselklappe, und die Bezugszahl 4 ein innerhalb des Ansaugluftkanals 1 angeordnetes Zwischenrohr, das zwei Luftdurchlässe 4a und 46 aufweist und aus einem wärmeisolierenden bzw. wärmedämmenden Material wie etwa Glaswolle besteht Eine elektrische Heizeinrichtung 7 ist an einer stromaufwärts gelegenen Position in dem ersten Luftdurchlaß 4a angeordnet, während ein als Temperaturmeßeinrichtung dienender erster temperaturabhängiger Widerstand 5 stromabwärts bzw. unterhalb der Heizeinrichtung 7 in deren Nähe in dem ersten Luftdurchlaß Aa angeordnet ist In dem zweiten Luftdurchlaß Ab befindet sich ein zweiter temperaturabhängiger Widerstand 6, der ebenfalls als TemperaturmeCeinrichtung dient Die temperaturabhängigen Widerstände 5 und 6 weisen jeweils die gleichen Kennwerte auf und bestehen bei dieser Ausführungsform aus einem Platin-Widerstandsdraht mit einem positiven Widerstands-Temperatur koeffizienten, was

ίο auch bei der Heizeinrichtung 7 der Fall ist Die Bezugszahl 13 bezeichnet einen Strömungsgleichrichter, der eine wabenähnliche Form aufweist Die Bezugszahl 9 bezeichnet eine Vorkammer zur Verhinderung von Luftverwirbelungen oder Luftturbulenzen, durch die verhindert wird, daß der durch den Stromungsgleichrichter 13 hindurchfließende Ansaugluftstrom durch Einwirkung von Außenluft gestört bzw. verwirbelt wird. Die Bezugszahl 8 bezeichnet eine Steuereinheit die aus einem Oszillator SA, welcher die der Heizeinrichtung 7 zugeführte Gleichspannung in eine Wechselspannung umsetzt und diese einer die temperaturabhängigen Widerstände 5 und 6 und zwei Bezugswiderstände ROi und RO 2 aufweisenden Brückenschaltung zuführt, einer Steuerschaltung 8ß zur Steuerung der von der Heizeinrichtung 7 erzeugten bzw. abgegebenen Wärmemenge und einer digitalen Rechenschaltung SC besteht die zur Berechnung der von der Heizeinrichtung 7 erzeugten Wärmemenge sowie zur Berechnung des Gewichtsmengendurchflus-

JO ses bzw. Massendurchflusses von Ansaugluft aus dem errechneten Wärmewert und Steuerung der Brennstoff-Einspritzdauer für die Brennkraftmaschine 3 dient. Die Bezugszahl 10 bezeichnet einen Zündungsmeßfühler bekannter Art, der ein Impuls-Ausgangssignal synchron

r> mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine 3 abgibt, während die Bezugszahl 11 einen Verstärker zum Verstärken des Ausgangssignals der Steuereinheit 8 bezeichnet. Die Bezugszahl 12 bezeichnet ein in dem Ansaugluftkanal 1 angebrachtes elektromagnetisch betätigtes Brennstoff-Einspritzventil, das mittels des von dem Verstärker 11 abgegebenen Signals zur Zuführung von Brennstoff zu der Brennkraftmaschine 3 geöffnet werden kann.

Wie F i g. 2 zu entnehmen ist, ist der Oszillator 8Λ derart aufgebaut, daß aus integrierten CMOS-Schaltkreisen bestehende Inverter IC2 und /C3, ein Kondensator Cl und Widerstände Al und R2 einen ein Oszillationssignal abgebenden Oszillator bilden, und daß dieses Oszillationssignal sodann mittels eines

)0 Inverters IC 1 geformt und regeneriert und über einen Widerstand R 3 der Basis eines Transistors TrI zugeführt wird. Wenn der über einen Anschluß 8m 3 an Masse liegende Transistor TrI durchgeschaltet wird, fließt ein Strom von einem Anschluß 8m 1 über

V) Widerstände RA und RS und ein Transistor Tr 2 wird durchgeschaltet. Dementsprechend wird die dem Anschluß 8m 1 zugeführte Spannung einem Ausgangsanschluß 8m 2 als EIN-AUS-Signal zugeführt, dessen Frequenz derjenigen des Oszillationssignals entspricht.

bo Der Verlauf der Signale, die jeweils an dem Eingangsanschluß 8ml, der Basis des Transistors TrI und dem Ausgangsanschluß 8m 2 erzeugt werden, sind in F i g. 3 un'T (A), (B) bzw. (C) dargestellt.
Wie F i g. 4 zu entnehmen ist, weist die Steuerschal-

H5 tung 8ß Differenzverstärker auf. Eine Gleichspannung V wird dem Eingangsanschluß 8m 1 des Oszillators %A und der Heizeinrichtung 7 über einen Widerstand ROi zugeführt. Die dem Oszillator 8/4 zugeführte Gleich-

spannung wird als das unter (C) gemäß F i g. 3 dargestellte EIN-AUS-Ausgangssignal abgegeben und der die Bezugswiderstände RO1 und RO 2 und die temperaturabhängigen Widerstände 5 und 6 aufweisenden Brückenschaltung über den Anschluß 8m 2 zugeführt. In Fig.4 bezeichnet das Symbol A einen ein Wechselstrom-Ausgangssignal abgebenden Differenzverstärker, der Eingangskondensatoren C 2 und C 3, Eingangswiderstände RB und R 9, einen Widerstand RlO, einen Rückkopplungswiderstand All und einen Operationsverstärker OPl aufweist und zur Verstärkung der Potentialdifferenz zwischen einem Verbindungspunkt a der temperaturabhängigen Widerstände 5 und 6 und einem Verbindungspunkt b der Bezugswiderstände RO1 und RO 2 dient. Das Symbol β bezeichnet eine aus einer Diode D1, Widerständen R12 und R 13 und einem Kondensator C 4 bestehende Gleichrichterschaltung, die dazu dient, das Wechselstrom-Ausgangssignal des Differenzverstärkers A durch Einweggleichrichtung in eine Gleichspannung umzusetzen. Das Symbol C bezeichnet eine Integrationsschaltung, die Eingangswiderstände R14 und R15, einen Widerstand R16, einen Rückkopplungswiderstand R17, einen Integrationskondensator C5 und einen Operationsverstärker OP 2 aufweist und dazu dient, die Differenz zwischen der Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung B und einer Bezugsspannung zu integrieren und differenziell zu verstärken. Das Symbol D bezeichnet eine Verstärkerschaltung, die aus einem Widerstand R 18, einer Diode D 2 und Transistoren Tr 3 und Tr 4 besteht und dazu dient, die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung C zu verstärken und der Heizeinrichtung 7 sowie dem Oszillator SA zuzuführen. Die Bezugszeichen Bm 4 und Bm 7 bezeichnen die Ausgangsanschiüsse der Steuerschaltung SB, während die Bezugszeichen 8m 5 und 8m 6 Anschlüsse bezeichnen, die mit einer Gleichstromquelle verbunden sind.

Der Aufbau der digitalen Rechenschaltung BC ist in F i g. 5 dargestellt. In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen 8m 4 und 8m 7 die Eingangsanschlüsse der Rechenschaltung BC, wobei der eine Eingangsanschluß 8m 4 mit dem einen Ausgangsanschluß 8m 4 der Steuerschaltung BB und der andere Eingangsanschluß 8m7 mit dem anderen Ausgangsanschluß 8m 7 der Steuerschaltung BB verbunden sind. Die Bezugszahl 8a bezeichnet einen Differenzverstärker bekannter Art, mit dessen Hilfe die dem Widerstand RO 3 der Steuerschaltung 8ßund der Heizeinrichtung 7 zugeführte Spannung V und eine an den Anschlüssen der Heizeinrichtung 7 anliegende Spannung Vl zur Bildung eines die Differenz der Spannungen bezeichnenden verstärkten Ausgangssignals mitein wider verglichen werden, während die Bezugszahl Bb eien Analog-Digital-Umsetzer bekannter Art bezeichnet, der dazu dient, das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 8a einer Analog-Digital-Umsetzung zu unterziehen. Die Bezugszahl 8c bezeichnet einen weiteren Analog-Digital-Umsetzer bekannter Art, der dazu dient, die an der Heizeinrichtung 7 anliegende Spannung Vl einer Analog-Digital-Umsetzung zu unterziehen. Die Bezugszahl Bd bezeichnet einen digitalen Multiplizierer bekannter Art, der die Ansaugluftmenge aus den Ausgangssignalen der Analog-Digital-Umsetzer Bb und 8c errechnet Wenn mit Δ Γ die von den temperaturabhängigen Widerständen 5 und 6 erfaßte Temperaturdifferenz, mit Q die von der Heizeinrichtung 7 abgegebene Wärmemenge, mit G die Gewichtsmengendurchflußrate bzw. Massendurchflußrate der Ansaugluft, mit Vl die an der Heizeinrichtung 7 anliegende Spannung, mit V die an der Heizeinrichtung 7 und dem Widerstand RO 3 anliegende Spannung, mit R der Widerstandswert des Widerstands RO 3, mit Φ die spezifische Wärme der Luft bei konstantem Druck und mit / der in der Heizeinrichtung 7 fließende Strom bezeichnet werden, so ergibt sich:

O = 0,24 VlI = 0,24 · Vl ■ — ~_n-- = C ■ Φ ■ IT
ίο R

Da der Widerstandswert R fest vorgegeben ist und die spezifische Wärme Φ der Luft bei konstantem Druck ebenfalls praktisch konstant ist, wird, wenn die erzeugte Wärmemenge von der Steuerschaltung BB derart gesteuert wird, daß die Temperaturdifferenz Δ Τ konstant bleibt, der Wert des Ausdrucks

</>· 17 R

ebenfalls konstant gehalten. Durch Substitution dieses Ausdrucks durch eine Proportionalitätskonstante K, so daß gilt:

- 0,24 "
wird somit erhalten:

Vl-(V-Vl) = KG.

Da die Gewichtsmengendurchflußrate bzw. Massendurchflußrate G der Ansaugluft durch Vl · (V- VX)IK gegeben ist, kann sie aus dem Ergebnis der Multiplikation Vl -(V- Vl) ermittelt werden, die von dem Multiplizierer Bddurchgeführt wird

Die Bezugszahl 8e bezeichnet einen Oszillator, die Bezugszahl 8/'ein UND-Verknüpfungsglied, die Bezugszahl 8Λ ein Flip-Flop, die Bezugszahl 8/ einen Zähler bekannter Art, der die Impulssignale des Oszillators Be zählt, und die Bezugszahl Bk ein Speicherregister bekannter Art, das das Signal des Multiplizierers Bd synchron mit dem von dem Zündungsmeßfühler 10 abgegebenen Signal abspeichert. Die Bezugszahl Bj bezeichnet einen Vergleicher bekannter Art, der das in dem Speicherregister 8Jt abgespeicherte Signal und das Ausgangssignal des Zählers 8/ miteinander vergleicht und an seinem Ausgangsanschluß ein Ausgangssignal abgibt, wenn die beiden Signale den gleichen Wert aufweisen.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Systems ist folgende:

Gemäß F i g. 1 wird eine Lufönenge, deren Betrag von dem öffnungswinkel des Drosselventils bzw. der Drosselklappe 2 abhängt, aus der eine Verwirbelung der Luft verhindernden Vorkammer 9 angesaugt und gelangt sodann Ober den Ansaugluftkanal 1 in die Brennkraftmaschine 3. Hierbei wird die in den Ansaugluftkanal 1 gesaugte Luft durch den wabenähnlieh geformten Strömungsgleichrichter 13 strömungsmäßig gleichgerichtet, so daß ein vorgegebener Anteil der Gesamtluftmenge ständig in das Zwischenrohr 4 mit den beiden Luftdurchlässen geleitet wird. In dem ersten

Luftdurchlaß Aa des Zwischenrohres 4 erfährt die hindurchströmende Luft einen bestimmten Temperaturanstieg Δ Tund wird sodann über den temperaturabhängigen Widerstand 5 in die Brennkraftmaschine 3 gesaugt. Außerdem wird die durch den zweiten Luftdurchlaß Ab strömende Luft über den temperaturabhängigen Widerstand 6 in die Brennkraftmaschine 3 gesaugt. Hierdurch ergibt sich zwischen den temperaturabhängigen Widerständen 5 und 6 eine Widerstandsdifferenz, die der von der Heizeinrichtung 7 hervorgerufenen Temperaturdifferenz ΔΤ entspricht und auf die Ansaugluftmenge bezogen ist. Die der Heizeinrichtung 7 und dem Oszillator SA zugeführte Spannung bzw. die Wärmeerzeugung durch die elektrische Heizeinrichtung wird somit von der Steuerschaltung SB zur Kostanthaltung der Temperaturdifferenz Δ T zwischen den beiden Luftdurchlässen gesteuert. Wenn sich z. B. die Ansaugluftmenge erhöht, verringert sich die Temperaturdifferenz Δ Τ und damit die Potentialdifferenz zwischen dem Verbindungspunkt a der temperaturabhängigen Widerstände 5 und 6 und dem Verbindungspunkt b der Bezugswiderstände ROi und RO 2 der Brückenschaltung. Der Spitzenwert des Ausgangssignals des ein Wechselstrom-Ausgangssignal abgebenden Differenzverstärkers A wird somit verringert, so daß das gleichgerichtete Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung B verringert und die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Gleichrichters und der Bezugsspannung geringer werden, woraufhin das Ausgangssignal der Integrationsschaltung C ansteigt und dadurch die der Heizeinrichtung 7 und dem Eingangsanschluö 8m 1 des Oszillators SA zugeführte Spannung V vergrößert wird. Wenn dies eintritt, wird die Wärmeabgabe der elektrischen Heizeinrichtung 7 größer, was wiederum zu einer Vergrößerung der Temperaturdifferenz ΔΤ zwischen den beiden Luftdurchlässen führt.

Wenn dagegen die Ansaugluftmenge kleiner wird, steigen die Temperaturdifferenz Δ Τ und demzufolge auch die Potentialdifferenz zwischen den Verbindungspunkten a und b der Brückenschaltung an. Demzufolge vergrößern sich der Spitzenwert des Ausgangssignals des ein Wechselstrom-Ausgangssignal abgebenden Differenzverstärkers A und die der Integrationsschaltung C zugeführte Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung B. Somit verkleinern sich die Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung B und der Bezugsspannung und demzufolge das Ausgangssignal der Integrationsschaltung C, wodurch wiederum die der Heizeinrichtung 7 und dem Eingangsanschluß 8m 1 des Oszillators SA über die Verstärkerschaltung D zugeführte Spannung V verkleinert wird. Dies wiederum führt dazu, daß die Wärmeerzeugung bzw. Wärmeabgabe durch die Heizeinrichtung 7 und damit die Temperaturdifferenz Δ Τ zwischen den Luftdurchlässen 4a und Ab verringert werden. Wie vorstehend bereits beschrieben, steuert die Steuerschaltung 85 die der Heizeinrichtung 7 und dem Oszillator 8Λ zugeführte Gleichspannung Vderart, daß die Heizeinrichtung 7 eine der Ansaugluftmenge entsprechende Wärmemenge erzeugt und dadurch ständig die Temperaturdifferenz Δ Τ zwischen den temperaturabhängigen Widerständen 5 und 6 konstant hält.

Die digitale Rechenschaltung SC weist folgende Wirkungsweise auf:
Wenn die Brennkraftmaschine 3 im Leerlauf betrieben wird, ist die Ansaugluftmenge gering. Dementsprechend sind die von der Steuerschaltung SB der Heizeinrichtung 7 und dem Oszillator SA zugeführte Gleichspannung V bzw. die der Heizeinrichtung 7 und dem Widerstand RO 3 zugeführte Spannung V und die der Heizeinrichtung 7 zugeführte Gleichspannung Vi beide niedrig, so daß das Ausgangssignal (V— Vi) des Differenzverstärkers 8a und damit auch das digitale Ausgangssignal (V — Vi) des Analog-Digital-Umsetzers Sb klein sind, wodurch das Ausgangssignal des digitalen Multiplizierers Sd, der die Multiplikation des Ausgangssignals (V — Vi) mit dem Ausgangssignal Vi des Analog-Digital-Umsetzers 8c durchführt, verringert wird. Dagegen erhöht sich die Ansaugluftmenge bei mittlerer und starker Belastung der Brennkraftmaschine 3, so daß die Steuerschaltung SB das Ausgangssignal (V-Vi) des Analog-Digital-Umsetzers SB und damit das Ausgangssignal Vl · (V-Vi) des Multiplizierers Sd erhöht

Der Multiplizierer Sd erzeugt somit ein der

jo Ansaugluftmenge proportionales Signal, das in dem Speicherregister Sk synchron mit dem von dem Zündungsmeßfühler 10 abgegebenen Signal abgespeichert wird. Außerdem wird das Flip-Flop 8Λ durch das von dem Zündungsmeßfühler 10 synchron mit der Umdrehung bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine abgegebene Triggersignal gesetzt, so daß das sich ergebende Ausgangssignal des Flip-Flops über den Verstärker 11 dem Brennstoff-Einspritzventil 12 zu dessen öffnung zugeführt wird, wobei gleichzeitig das UND-Verknüpfungsglied 8/durch das Ausgangssignal des Flip-Flops 8A geöffnet wird und der Zähler 8/ die von dem Oszillator 8e abgegebenen Taktimpulse zu zählen beginnt Wenn der Wert des in dem Speicherregister Sk abgespeicherten Signals gleich dem Wert des Ausgangssignals des Zählers 8/ist, gibt der Vergleicher Sj ein Ausgangssignal ab, wodurch das Rip-Flop 8Λ zum Schließen des Brennstoff-Einspritzventils 12 zurückgestellt wird und auch das UND-Verknüpfungsglied 8/ sperrt. Bei Abgabe des nächsten Triggersignals durch den Zündungsmeßfühler 10 werden der Zähler 8/ und das Speicherregister Sk zurückgestellt, und der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt sich enunrechend der Umdreliung bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine 3. Auf diese Weise werden die Öffnungsdauer des Brennstoff-Einspritzventils 12 und damit die eingespritzte Brennstoffmenge von dem Ausgangssignal des Multiplizierers Sd bzw. dem der Ansaugluftmenge proportionalen Signal bestimmt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ansaugluftmengen-Meßsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer stromaufwärts eines in einem Ansaugluftkanal befindlichen Drosselventils angeordneten elektrischen Heizeinrichtung zur Erwärmung eines Teils der durch den Ansaugluftkanal strömenden Ansaufluftmenge, mit einem zwischen der Heizeinrichtung und dem Drosselventil angeordneten ersten temperaturabhängigen Widerstand, der auf die Temperatur des von der Heizeinrichtung erwärmten Ansaugluftmengenanteils anspricht, mit einem mit dem ersten temperaturabhängigen Widerstand in Reihe geschalteten zweiten temperaturabhängigen Widerstand, der auf die Tempeiatur der restlichen Aasaugluftmenge anspricht, mit Bezugswiderständen, die dem ersten und dem zweiten temperaturabhängigen Widerstand zur Bildung einer Brückenschaltung parallel geschaltet sind, und mit einer Steuerschaltung, die die Brückenschaltung über einen Oszillator mit Wechselstrom speist und der Heizeinrichtung einen vom Ausgangssignal der Brückenschaltung abhängigen Heizstrom zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizeinrichtung (7) ein Heizstromerfassungswiderstand (RO 3) in Reihe vorgeschaltet ist, daß die Steuerschaltung (SB) sowohl der Heizeinrichtung als auch dem Oszillator (SA) eine zur Konstanthaltung der Spannungsdifferenz zwischen den Spannungswerten an dem Verbindungspunkt des ersten und des zweiten temperaturabhängigen Widerstandes (5 bzw. 6) und an dem Verbindungspunkt der Bezugswiderstände (ROi, RO2) erforderliche variable Gleichspannung zuführt, daß der eingangsseitig mit der über den Heizstromerfassungswiderstand an der Heizeinrichtung anliegenden variablen Gleichspannung beaufschlagte Oszillator ausgangsseitig der Brückenschaltung eine Impulsspannung mit einer der Eingangsgleichspannung proportionalen Amplitude zuführt und daß mit dieser Schaltung eine digitale Rechenschaltung (SC) verbunden ist, die die Ansaugluftmenge in Abhängigkeit von den an der Heizeinrichtung und dem Heizstromerfassungs- 4^Γ> widerstand anliegenden Spannungen berechnet.

2. Ansaugluftmengen-Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ansaugluftkanal (1) ein erster Luftdurchlaß (Aa), in dem die Heizeinrichtung (7) und der erste temperaturabhän- w gige Widerstand (5) angeordnet sind, und ein parallel zu dem ersten Luftdurchlaß angebrachter zweiter Luftdurchlaß (4b), in dem sich der zweite temperaturabhängige Widerstand (6) befindet, angeordnet sind. γ-,

3. Ansaugluftmengen-Meßsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (85,} einen mit der Brückenschaltung verbundenen und ein Wechselsignal abgebenden Differenzverstärker (A) zur Erzeugung einer der bo Spannungsdifferenz zwischen den Spannungen an den Verbindungspunkten der Brückenschaltung proportionalen Ausgangswechselspannung, eine mit dem Differenzverstärker verbundene Gleichrichterschaltung (B) zur Gleichrichtung der Ausgangswech- b5 selspannung und eine mit der Gleichrichterschaltung verbundene Integrationsschaltung (C) zur Integration der Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung und Erzeugung der der Heizeinrichtung und dem Oszillator zugeführten Gleichspannung aufweist

4. Ansaugluftmengen-Meßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung (SC) einen ersten Umsetzer (Sc^ zur Umsetzung der an der Heizeinrichtung anliegenden Gleichspannung in ein erstes Digitalsignal, einen zweiten Umsetzer (8b) zur Umsetzung der an dem Heizstromerfassungswiderstand abfallenden Gleichspannung in ein zweites Digitalsignal und einen mit dem ersten und dem zweiten Umsetzer verbundenen digitalen Multiplizierer (Sd) zur Multiplikation des ersten und zweiten digitalen Signals und Erzeugung eines der Ansaugluftmenge entsprechenden Ausgangssignals aufweist