DE2801790C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzanla­ ge für eine Brennkraftmaschine entsprechend der nicht vorveröffentlichten DE-OS 28 44 290 aus. Diese Ein­ spritzanlage liefert abhängig von Betriebsparametern Einspritzimpulse bestimmter Dauer. Bei geschlossener Drosselklappe und einer Maschinendrehzahl oberhalb einer ersten Drehzahlschwelle wird der Brennkraftma­ schine kein Kraftstoff mehr zugeführt. Ein solcher Be­ triebszustand heißt Schiebe- oder Schubbetrieb. Unter­ schreitet die Maschinendrehzahl eine zweite Drehzahl­ schwelle, die kleiner als die obengenannte erste Dreh­ zahlschwelle ist, oder signalisiert der Fahrer durch Betä­ tigung des Fahrpedales, daß er die Maschine zu be­ schleunigen wünscht, wird die Kraftstoffzufuhr wieder aufgenommen.

Ein abrupter Übergang in den Schiebebetrieb, gleich­ bedeutend einer plötzlichen Unterbrechung der Kraft­ stoffzufuhr, führt zu einem Drehmomentensprung, der sich über den Antriebsstrang im Fahrzeug als Ruck be­ merkbar macht. Dasselbe gilt für ein plötzliches Wieder­ einsetzen der Kraftstoffzufuhr, was zu dem sogenann­ ten "Wiedereinsetzruck" führt.

Es ist bekannt, diese den Fahrkomfort des Kraftfahr­ zeuges beeinträchtigenden Drehmomentensprünge durch geschickte Beeinflussung der der Brennkraftma­ schine zugeführten Kraftstoffmenge zu vermeiden. Bei der bekannten Einrichtung wird zu diesem Zweck die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine beim Auftre­ ten der Bedingungen "Drosselklappe geschlossen" und "Maschinendrehzahl oberhalb einer ersten Drehzahl­ schwelle" nicht abrupt unterbrochen, sondern nach ei­ ner Funktion mit exponentiellem zeitlichen Verlauf ab­ gesenkt und schließlich unterbrochen. Beim Wiederein­ setzen der Kraftstoffzufuhr wird ähnlich verfahren, wo­ durch der Wiedereinsetzruck vermieden wird. Die be­ kannte Einspritzanlage hat den Nachteil, daß unter Um­ ständen auch dann, wenn der Fahrer von einem Gang in den anderen schaltet, die Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, in Verbindung mit der Kraftstoffzumessung zu Beginn und am Ende des Schie­ bebetriebs ein Verfahren und eine Einrichtung anzuge­ ben, mit der vermieden wird, daß beim Umschalten von einem Gang in den anderen die Kraftstoffzufuhr unter­ brochen wird.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkma­ len des Anspruches 1 hat neben dem Vorteil, die Über­ gänge vom Normalbetrieb in den Schiebebetrieb und vom Schiebebetrieb in den Normalbetrieb zurück ruck­ frei, d. h. ohne Drehmomentensprung zu ermöglichen den weiteren Vorteil, daß die den Schiebebetrieb einlei­ tenden Maßnahmen, nämlich eine allmähliche Vermin­ derung der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraft­ stoffmenge erst nach Ablauf einer gewissen Verzöge­ rungszeit aktiviert werden. Dadurch ist sichergestellt, daß beim Schalten nicht auf Schiebebetrieb erkannt wird. Die genannten Vorteile tragen zu einer Verbesse­ rung des Fahrkomforts des mit der Brennkraftmaschine verbundenen Kraftfahrzeuges bei.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens und der im Nebenanspruch angegebenen Einrichtung möglich. So hat es sich als besonders zweck­ mäßig herausgestellt, die Dauer des Wiedereinsetzens der Kraftstoffzufuhr bis zur normalen Höhe von Be­ triebskenngrößen und Betriebszuständen abhängig zu machen. Dabei wird vor allem ein schnelles Wiederein­ setzen der Kraftstoffzufuhr dann gewünscht, wenn der Fahrer über eine entsprechende Drosselklappenstel­ lung bzw. -bewegung einen Beschleunigungswunsch si­ gnalisiert. Schließlich ist auch vorgesehen, den Funk­ tionsgenerator in der Weise auszulegen, daß die Kraft­ stoffzufuhr zu Beginn des Schiebebetriebes unterhalb eines Mengenwertes von etwa 80 bis 90% schlagartig unterbrochen wird, da unterhalb dieses Wertes die Zündfähigkeit des Gemisches nicht mehr gewährleistet ist, im Hinblick auf sauberes Abgas jedoch Zündausset­ zer bei Anwesenheit von Kraftstoff in den Brennräumen unbedingt vermieden werden müssen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein grobes Blockschaltbild einer Kraftstoffein­ spritzanlage bei einer Brennkraftmaschine,

Fig. 2 zwei Impulsdiagramme mit je einer Darstellung des Drosselklappenausgangssignals, der Drehzahl sowie der bezogenen Einspritzmenge,

Fig. 3 eine Einrichtung, mit der im und nach dem Schubbetrieb die Kraftstoffzumessung beeinflußt wer­ den kann, und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der in Fig. 3 grobsche­ matisch dargestellten Einrichtung zur Kraftstoffzumes­ sung während und nach dem Schubbetrieb.

Beschreibung der Erfindung

Fig. 1 zeigt ein grobes Blockschaltbild einer Einspritz­ anlage einer Brennkraftmaschine. Mit 10 ist ein Dreh­ zahlgeber bezeichnet, mit 11 ein Luftmengenmesser, der im Luftansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet ist, mit 12 ein Drosselklappenstellungsgeber und mit 13 eine λ-Sonde im Abgasrohr der Brennkraftmaschine. In einem Steuermultivibrator 14 wird ein Einspritzimpuls tp ausgehend von den Betriebskenngrößen Luftdurch­ satz im Ansaugrohr und Drehzahl erzeugt und dieser Einspritzimpuls tp wird nachfolgend in einer Korrektur­ stufe 15 abhängig von weiteren Betriebskenngrößen und Betriebszuständen korrigiert, in einer Verstärker­ stufe 16 verstärkt und schließlich werden mit ihm Ein­ spritzventile 17 angesteuert. Mit 18 ist eine Schiebebe­ triebs-Kraftstoffsteuerstufe bezeichnet, der Signale vom Drehzahlgeber 10 und vom Drosselklappenstel­ lungsgeber 12 zugeführt werden und die weiterhin ein Temperatursignal erhält. Der Ausgang dieser Schiebe­ betriebs-Kraftstoffsteuerstufe ist einmal zur Korrektur­ stufe 15 und ferner zu einem Schalter 19 geführt, der die λ-Regelung während des Schiebebetriebes unterbricht und auf Steuerung umschaltet.

In der Regel wird von Schiebebetrieb dann gespro­ chen, wenn bei geschlossener Drosselklappe die Dreh­ zahl einen bestimmten Wert übersteigt. Dies ist z. B. bei einer Bergabwärtsfahrt dann der Fall, wenn der Fuß vom Fahrpedal genommen wird.

Generell ist der Begriff des Schiebebetriebes jedoch weiter zu fassen, da er immer dann angewandt wird, wenn das Kraftfahrzeug allein aufgrund einer Rücknah­ me des Fahrpedals verzögert. Dabei muß nicht unbe­ dingt die Drosselklappe voll geschlossen sein. Wesent­ lich ist nur, daß die Drehzahl im Schiebebetrieb über demjenigen Wert liegt, der sich im Normalfall bei der jeweiligen Fahrpedalstellung einstellen würde.

So liegt Schiebebetrieb immer dann vor, wenn bei kleiner Last die Drehzahl oberhalb einer bestimmten Schwelle liegt. Der Schiebebetrieberkennungsstufe muß neben dem Drehzahlsignal ein Lastsignal zuge­ führt werden.

Dabei sind folgende Ausführungen möglich:

• 1. Drosselklappenstellungsgeber, insbesondere Drosselklappenschalter,
• 2. Schwellwertschalter am Luftmengenmesser; bei kleiner Ansaugluftmenge (= kleine Last) und ho­ her Drehzahl über einer bestimmten Schwelle liegt Schiebebetrieb vor. Die Ausführung dieser Version läßt sich am einfachsten durch ein dem Luftmen­ genmesser nachgeschalteter Komparator verwirk­ lichen.
• 3. Das Lastsignal kann durch eine Auswertung der t _p - bzw. t _i -Impulsdauer ersetzt werden (kleine Last = kleine Einspritzdauer). Unterschreitet die Einspritzdauer einen Wert t _p und liegt die Drehzahl über einer bestimmten Schwelle, so wird abge­ schnitten.

Fig. 2 zeigt zwei Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Art des Wiedereinsetzens der Kraftstoffzufuhr unterschiedlich ist. In Fig. 2a sind von oben nach unten das Ausgangssignal eines Drosselklap­ penschalters, das Ausgangssignal eines Drehzahlgebers sowie die normierte Kraftstoffzufuhr zur Brennkraft­ maschine gezeichnet. Zwar enthält das Blockschaltbild von Fig. 1 mit dem Block 12 einen Drosselklappenstel­ lungsgeber, jedoch kann dieser in der einfachsten Form als Drosselklappenschalter ausgebildet sein. Dieser Schalter gibt dann bei geschlossener Drosselklappe ein besonderes Signal ab. In Fig. 2aI wird dieser Drossel­ klappenschalter zum Zeitpunkt t 1 betätigt, was auf ein Schließen der Drosselklappe hindeutet. In Fig. 2aII ist das Ausgangssignal des Drehzahlgebers 10 dargestellt mit einem stetig abnehmenden Signalpegel, der zum Zeitpunkt t 4 eine "Wiedereinsetzschwelle" unterschrei­ tet. Fig. 2aIII gibt eine normierte Einspritzmenge wider und erkennbar sind mehrere Zeitabschnitte: Bis zum Zeitpunkt t 1 ist die Drosselklappe geöffnet und damit gibt auch der Drosselklappenschalter ein entsprechen­ des Signal ab; die Drehzahl liegt über dem Wert einer Abscheideschwelle und der Wiedereinsetzschwelle und die Einspritzimpulse haben einen rein betriebskenngrö­ ßenabhängigen Wert.

Zum Zeitpunkt t 1 schließt der Drosselklappenschal­ ter und signalisiert damit eine geschlossene Drossel­ klappe. Die Drehzahl fällt ab. Die Einspritzimpulse wer­ den noch bis zum Zeitpunkt t 2 auf einem normalen Wert gehalten, um zu verhindern, daß irgendwelche Störeinflüsse sofort einen Schiebebetriebszustand ein­ leiten können oder jedoch während eines Schaltvor­ gangs beim Getriebe ein Schubbetrieb simuliert wird.

Hält der Schubbetrieb über die Zeit t 2 hinaus an, wird die Einspritzmenge linear bis auf einen Verhältnis­ wert von 0,85 zurückgenommen, um anschließend zum Zeitpunkt t 3 vollständig auf Null abgesenkt zu werden.

Eine Änderung des nach dem Zeitpunkt t 3 bestehen­ den Zustandes tritt erst dann auf, wenn die Drehzahl entsprechend Fig. 2aII die Wiedereinsetzschwelle zum Zeitpunkt t 4 unterschreitet. Diese Schwelle wird etwas oberhalb der Leerlaufdrehzahl gewählt und dient dazu, einen Drehzahlwert zu markieren, unter dem ein ruhi­ ger Lauf der Brennkraftmaschine nicht mehr sicherge­ stellt ist. Des weiteren besteht die Gefahr des vollständi­ gen Stillstehens der Brennkraftmaschine, wenn nicht da­ für Sorge getragen wird, daß die Brennkraftmaschine wieder wenigstens so viel Kraftstoff zugeführt erhält, damit der Leerlaufbetrieb sichergestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt t 4 wird deshalb die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine wieder eingeschaltet, jedoch nur in einer solcher Höhe, daß zu Beginn kein Drehmomen­ tensprung einsetzt, jedoch ein ruhiger Lauf der Brenn­ kraftmaschine sichergestellt wird. Dieser Wert liegt beim vorliegenden Beispiel beim normierten Wert von 0,8, generell ist er jedoch auf den jeweiligen Brennkraft­ maschinentyp und auf den Verwendungszweck der Brennkraftmaschine abzustimmen.

Nach dem Zeitpunkt t 4 wird die Kraftstoffzufuhr wieder linear erhöht bis zum Zeitpunkt t 5 der normier­ te Wert 1 wieder erreicht ist und ab diesem Zeitpunkt sich die Kraftstoffzumessung nach den jeweiligen Para­ metern richtet. Dies unabhängig davon, ob die Drossel­ klappe nach dem Zeitpunkt t 4 wieder in eine andere Position gebracht wird.

Das Zeitintervall zwischen t 4 und t 5 wird zweckmä­ ßigerweise abhängig vom gewünschten Fahrkomfort gewählt, wobei zu beachten ist, daß die Drehzahl um so schneller auf einen bestimmten Wert zurückgebracht oder gehalten werden kann, je schneller die betriebs­ kenngrößenabhängigen Einspritzimpulse bereitgestellt werden. Andererseits muß jedoch ein Momentsprung im Hinblick auf den gewünschten Fahrkomfort vermie­ den werden.

Fig. 2b zeigt den Fall, daß die Bedienungsperson den Schiebebetriebszustand beendet, indem über das Fahr­ pedal die Drosselklappe zum Zeitpunkt t 4 wieder ge­ öffnet wird. In diesem Fall wird die Wiedereinsetz­ schwelle der Drehzahl nicht erreicht, sondern unabhän­ gig vom Wert der Drehzahl die Kraftstoffzufuhr wieder eingeschaltet. Erkennbar ist in Fig. 2b, daß das Drossel­ klappenschaltersignal nach Fig. 2bI zum Zeitpunkt t 4 sprungartig ansteigt und gleichzeitig auch die Kraft­ stoffzufuhr eingeschaltet wird. Da die geöffnete Dros­ selklappe auf einen Beschleunigungswunsch des Fah­ rers hindeutet, wird das Zeitintervall zwischen t 4′ und t 5′ wesentlich kleiner gewählt als beim Beispiel nach Fig. 2a. Denn in diesem Fall ist der Fahrer des Fahrzeu­ ges eher auf einen Drehmomentensprung gefaßt, da er den Beschleunigungsvorgang bzw. das Ende des Verzö­ gerungsvorganges bewußt herbeiführt. Trotzdem emp­ fiehlt sich ein gewisses Wiedereinsetzintervall zwischen den Zeitpunkten t 4′ und t 5′ im Hinblick auf einen aus­ reichenden Fahrkomfort.

Bei den Diagrammen nach Fig. 2aIII und 2bIII sind nun verschiedene Variationen denkbar. So kann das Zeitintervall zwischen t 1 und t 2 entweder eine kon­ stante Dauer aufweisen oder jedoch von Betriebskenn­ größen oder Betriebszuständen abhängig sein. Gedacht ist hierbei insbesondere an einen Einfluß von einer elek­ tronischen Getriebesteuerung. Ferner kann das Inter­ vall t 2, t 3 ebenfalls betriebskenngrößenabhängig ge­ wählt werden und schließlich die Art der Mengenabsen­ kung während dieses Zeitintervalls zwischen t 2 und t 3. Vorteilhaft kann hier insbesondere ein parabelförmiger Abfall sein, der den Vorteil hat, daß kein Gradienten­ sprung in der Mengenabnahme auftritt und somit auch ein Momentsprung bei der Brennkraftmaschine un­ wahrscheinlich ist.

Schließlich ist sowohl die Dauer des Wiedereinset­ zens zwischen t 4 und t 5 als auch die Mengenzunahme in diesem Intervall auf die jeweiligen Erfordernisse be­ stimmbar.

Zusätzlich können noch die Mengenwerte festgelegt werden, bei denen die Kraftstoffzufuhr im Zeitpunkt t 3 abgestoppt und im Zeitpunkt t 4 wieder eingesetzt wer­ den sollen.

Ein grobes Blockschaltbild mit einer Schaltungsan­ ordnung zur Realisierung der in den Fig. 2aIII und 2bIII dargestellten Kurvenzügen zeigt Fig. 3.

In dieser Fig. 3 ist mit 20 ein Widerstands-Kondensa­ tor-Dioden-Netzwerk (RCD-Netzwerk) bezeichnet mit Eingängen 21, 22 und 23 sowie einem Ausgang 24. Dem Ausgang 24 folgt ein steuerbarer Schwellwertschalter 25 mit einem Steuereingang 26. Es folgt ein erstes Zeit­ glied 27 zur Bildung des Zeitintervalls zwischen t 1 und 62 nach den Fig. 2a, 2bIII. Ein Ausgang 28 dieses Zeit­ gliedes 27 ist mit einem Verknüpfungspunkt 29 gekop­ pelt, an dem ein weiteres Zeitglied 30, eine Integrator­ stufe 31, sowie eine Hysteresestufe 32 angeschlossen sind. Die Integratorstufe 31 weist einen zusätzlichen Steuereingang 33 auf, der mit dem Steuereingang 26 des Schwellwertschalters 25 gekoppelt ist und auf diesen gekoppelten Leitungen liegt bei geschlossenem Dros­ selklappenschalter 34 ein positives Signal an. Die Aus­ gänge von Zeitstufe 30 und Integratorstufe 31 sind zu Eingängen der Korrekturstufe 15 geführt, um die Ein­ spritzimpulse tp zu beeinflussen.

Eingangsgrößen des RCD-Netzwerkes 20 sind ein Temperatursignal über den Eingang 21, ein Drehzahlsi­ gnal über den Eingang 22 sowie ein zusätzliches Steuer­ signal von der Hysteresesteuerstufe 32 über den Ein­ gang 23.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 läßt sich am besten mit Hilfe der Fig. 2 erklären. Beim normalen Betrieb der Brennkraftmaschine, d. h. außerhalb des Schubbetriebes, gelangen zur Korrektur­ stufe 15 unkorrigierte Einspritzimpulse der Länge tp.

Sie werden in der Korrekturstufe 15 z. B. temperaturab­ hängig korrigiert und gelangen als Signale ti zu den nachfolgenden Stufen und schließlich zum Einspritzven­ til. Die Ausgangssignale von Zeitglied 30 und Integra­ torstufe 31 kommen nicht zum Tragen.

Wird zum Zeitpunkt t 1 die Drosselklappe 34 ge­ schlossen, dann gibt der Schwellwertschalter 25 bei ei­ ner Drehzahl oberhalb der Wiedereinsetzschwelle ein Ausgangssignal ab und das Zeitglied 27 wird angesteu­ ert. Zum Zeitpunkt t 2 gibt dieses Zeitglied 27 ein Aus­ gangssignal ab und triggert damit sowohl das Zeitglied 30 als auch die Integratorstufe 31. Es beginnt ein Inte­ grationsvorgang in der Integratorstufe 31 und dessen Ausgangssignal reduziert linear die Dauer der Ein­ spritzimpulse ti entsprechend dem Kurvenverlauf nach Fig. 2III innerhalb des Zeitintervalles t 2, t 3. Ist der Zeitpunkt t 3 erreicht, dann schaltet das Zeitglied 30 um und blockiert das Ausgangssignal der Korrekturstufe 15.

Die Integratorstufe 31 ist zweckmäßigerweise so aus­ gelegt, daß sie bei den Werten 0,8 und 1,0 der bezogenen Einspritzmenge Grenzwerte aufweist, so daß zum Zeit­ punkt t 4 die Einspritzmenge sofort auf den Wert 0,8 springt und die Kraftstoffmenge anschließend wieder bis zum bezogenen Wert 1,0 erhöht wird. Die Steuerung des Wiedereinsetzpunktes t 4 ausgehend von der Dreh­ zahl erfolgt ebenfalls über den Schwellwertschalter 25, der zum Zeitpunkt des Erreichens dieser Wiedereinsetz­ schwelle zurückkippt und ein entsprechendes Signal auf den Verbindungspunkt 29 durchschaltet. Damit dieses Zurückkippen am Verbindungspunkt 29 sofort wirksam wird, ist das Zeitglied 27 mit einer entsprechend gepol­ ten Diode 35 überbrückt. In entsprechender Weise ist das Zeitglied 30 mittels einer Diode 36 überbrückt, da­ mit möglichst unmittelbar nach Erreichen der Wieder­ einsetzschwelle die Korrekturstufe 15 wieder durchge­ schaltet wird.

Die Korrekturstufe 15 enthält im wesentlichen bereits aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsele­ mente. Zusätzlich muß dafür Sorge getragen werden, daß die Korrekturstufe 15 ihr Ausgangssignal für die Zeit nach dem Zeitpunkt t 3, d. h. nach Ablauf des in der Zeitstufe 30 gebildeten Zeitintervalls sperrt und nach Unterschreiten der Wiedereinsetzschwelle für die Ein­ spritzimpulse wieder durchlässig wird. Darüber hinaus müssen während der Intervalle t 2 und t 3 bzw. t 4 und t 5 die Einspritzimpulse abhängig vom Ausgangssignal der Integratorstufe 31 beeinflußbar sein. Realisierbar ist dies durch zwei Eingriffsmöglichkeiten in der Korrek­ turstufe 15.

• 1. Der Ausgang der Integratorstufe 31 steuert über einen Widerstand einen multiplikativen Anteil des in der Korrekturstufe 15 gebildeten ti-Impulses.
• 2. Über den Integrator 31 wird ein additiver Anteil des korrigierten Einspritzimpulses gesteuert.

Eine Kombination von additivem und multiplikativem Eingriff ist ebenfalls möglich.

Damit das Wiedereinsetzen der Kraftstoffzufuhr ab­ hängig vom Fahrerwillen und damit abhängig von der Stellung des Drosselklappenschalters erfolgt, bekommt die Integratorstufe 31 über ihren Eingang 33 ein Dros­ selklappensignal.

Die Hysteresestufe 32 dient zur Bildung eines neuen Schwellenwertes im RCD-Netzwerk 20, wenn am Ver­ bindungspunkt 29 ein Signal auftritt. Dies hat den Zweck, daß die Ansprechschwelle des Schwellwertschalters 25 geändert wird und sowohl eine Abschneide­ als auch eine Wiedereinsetzdrehzahlschwelle entsteht, wobei die Abschneidedrehzahl höher als die Wiederein­ setzdrehzahl liegt. Zweck der Trennung der einzelnen Schwellen ist es, das Abschneiden nur bei Drehzahlen oberhalb einer bestimmten Schwelle wirksam werden zu lassen, um ein Pendeln von Kraftstoffzufuhr und Kraftstoffabsperrung und damit eine Unruhe im Brenn­ kraftmaschinenlauf zu vermeiden.

Steuerbar sind die Schwellwerte zusätzlich tempera­ turabhängig über den Steuereingang 21 des RCD-Netz­ werks 20.

Für die Verstellung der Schwellwerte für die Einsetz- und Abschneidedrehzahl ist noch eine weitere Möglich­ keit zweckmäßig. So kann sich z. B. durch eine Umschal­ tung des Zündzeitpunktes oder Zuschalten einer Zu­ satzluftmenge (z. B. bei Klimaanlagen) die Drehzahl er­ höhen. Durch einen externen Erweiterungseingang kann die Schiebebetriebserkennungsstufe an diese Be­ dingung angepaßt werden. Die Umschaltung des Zünd­ zeitpunktes bewirkt dann neben der Erhöhung der Drehzahl eine automatische Erhöhung der Drehzahl­ schwelle der Schiebebetriebserkennungsstufe.

Eine Abänderung der in Fig. 3 dargestellten Schal­ tungsanordnung ist insofern möglich, als das Zeitglied 30 entfallen kann, wenn der lntegratorstufe ein Schwell­ wertschalter nachgeschaltet wird, der z. B. bei der nor­ mierten Krafststoffmenge 0,85 ein entsprechendes Aus­ gangssignal abgibt und dieses dann die Korrekturstufe 15 ansteuert.

Unabhängig von der Beeinflussung der Einspritzsi­ gnale in der Korrekturstufe 15 während des Schiebebe­ triebes kann das Schubsignal z. B. am Verbindungs­ punkt 29 oder nach dem Zeitglied 30 auch zur Umschal­ tung der λ-Regelung auf eine entsprechende Steuerung verwendet werden, wobei dann das Ausgangssignal der λ-Regelstufe auf einen mittleren Wert gesteuert wird. Daneben ist ein Festhalten der λ-Regelung auf einem Wert vor dem Schließen der Drosselklappe möglich.

Fig. 4 zeigt eine Realisierungsmöglichkeit des Block­ schaltbildes nach Fig. 3. Die gleichen Bausteingruppen sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Im einzelnen ergibt sich der folgende schaltungsmäßige Aufbau.

Das RCD-Netzwerk 20 enthält einen Verstärker 50, dessen Minuseingang am Abgriff eines zwischen einer Plusleitung 51 und einer Minusleitung 52 liegenden Spannungsteilers aus den Widerständen 53 und 54 ange­ schlossen ist. Der Pluseingang dieses Verstärkers 50 liegt über einem Kondensator 55 an der Minusleitung 52, ferner über einem Widerstand 56 am Eingang 21, über den eine Temperatursteuerung möglich ist. Schließlich steht der Verstärker 50 noch über eine Par­ allelschaltung aus einem Widerstand 57 und einer Rei­ henschaltung aus einem Widerstand 58 und einer Diode 59 mit dem Drehzahleingang 22 in Verbindung. Den Ausgang 24 des RCD-Netzwerks 20 nach Fig. 3 bildet ein Koppelpunkt 60 in der Schaltungsanordnung nach Fig. 4, der einen Spannungsteilerpunkt zweier Wider­ stände 61 und 62 zwischen den Betriebsspannungslei­ tungen darstellt und an dem zwei Dioden 63 und 64 angeschlossen sind. Während die Diode 63 mit dem Aus­ gang des Verstärkers 50 gekoppelt ist, ist die gegenpoli­ ge Diode 64 über einen Widerstand 65 und einen Kon­ densator 66 mit dem Eingang 22 des RCD-Netzwerks 20 gekoppelt. Von der Verbindungsstelle von Kondensator 66 und Widerstand 65 führt schließlich noch ein Wider­ stand 67 zur Plusleitung 51.

Der Schwellwertschalter 25 besteht aus einem Ver­ stärker 70, dessen Minuseingang mit dem Verbindungs­ punkt 60 gekoppelt ist und dessen Pluseingang einmal über einen Widerstand 71 mit der Minusleitung 52 ver­ bunden ist und ferner über einen Widerstand 72 mit dem Steuereingang 26. Zwischen diesem Steuereingang 26 des Schwellwertschalters 25 und der Plusleitung 51 be­ findet sich noch der Drosselklappenschalter 34, der bei geschlossener Drosselklappe geschlossen ist. Mitgekop­ pelt ist der Verstärker 70 mit einem Widerstand 73.

Auch das Zeitglied 27 enthält einen Verstärker 75, dessen Pluseingang über eine Parallelschaltung von Di­ ode 76 und Widerstand 77 und dem Ausgang des Ver­ stärkers 70 des Schwellwertschalters 25 gekoppelt ist und der zudem über einen Kondensator 78 mit der Mi­ nusleitung 52 in Verbindung steht.

Den Verbindungspunkt 29 der Schaltungsanordnung von Fig. 3 bildet der Ausgang 79 des Verstärkers 75 in der Schaltungsanordnung nach Fig. 4. Dieser Ausgang 79 steht über eine Hysteresestufe 32, die durch einen Widerstand 80 gebildet wird, mit dem Minuseingang des Verstärkers 50 des RCD-Netzwerks 20 verbunden.

Ferner ist am Ausgang 79 des Verstärkers 75 ein Zeit­ glied 30 sowie eine Integratorstufe 31 angeschlossen. Das Zeitglied 30 besteht aus einem Verstärker 82, des­ sen Minuseingang zu einem Punkt 83 geführt ist, und dessen Pluseingang über einen Kondensator 84 mit der Minusleitung 52 gekoppelt und über eine Parallelschal­ tung von Widerstand 85 und Diode 86 mit dem Ausgang 79 des Verstärkers 75 gekoppelt ist.

Die Integratorstufe 31 umfaßt einen kapazitiv gegen­ gekoppelten Verstärker 90, dessen Pluseingang am Ver­ bindungspunkt 83 liegt. Dieser Verbindungspunkt 83 stellt den Verbindungspunkt zweier Widerstände 91 und 92 zwischen den Betriebsspannungsleitungen 51 und 52 dar und ist zudem mit dem Minuseingang des Verstär­ kers 75 des Zeitgliedes 27 gekoppelt. Zwischen den bei­ den Eingängen des Verstärkers 90 der Integratorstufe 31 liegen noch zwei gegensinnig gepolte Dioden 94 und 95. Seine Ansteuerung erhält der als Integrator geschal­ tete Verstärker 90 über eine Parallelschaltung zweier Dioden-Widerstandskombinationen vom Ausgang 79 des Verstärkers 75. Diese Kombinationen bestehen aus den beiden Dioden 96 und 97 sowie den beiden Wider­ ständen 98 und 99. Schließlich ist der Minuseingang des Verstärkers 90 noch über eine Reihenschaltung von Di­ ode 100 und Widerstand 101 mit dem Integratorsteuer­ eingang 31 gekoppelt, der gemeinsam mit dem Eingang 26 des Schwellwertschalters 25 an einen Kontakt des Drosselklappenschalters 34 angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise der vorstehend in den Einzelhei­ ten beschriebenen Schaltungsanordnung ist wie folgt: Das Eingangssignal am Drehzahleingang 22 des RCD-Netzwerks 20 sind zündsynchrone Impulse, deren Frequenz proportional zur Drehzahl ist. Bei niedriger Drehzahl ergibt sich eine große Impulszeit, und entspre­ chend folgt bei hoher Drehzahl eine kleine Impulszeit. Liegt am Eingang 22 ein hohes Potential an, dann wird der Kondensator 55 über den Widerstand 57 aufgela­ den. Bei niedriger Drehzahl wird der Kondensator 55 auf einen solch hohen Spannungswert aufgeladen, daß der Verstärker 50 einen positiven Impuls abgibt.

Daneben gelangen jedoch auch über die Diode 64 und den Kondensator 66 ein negativer Impuls auf den Ver­ bindungspunkt 60 des Schwellwertschalters 25, der als eine bistabile Schwellwertstufe, d. h. als Flip-Flop arbei­ tet. Je nach Drehzahl überwiegt der "Setzimpuls" über die Diode 64 oder der "Rücksetzimpuls" für den Schwellwertschalter 25 über die Diode 63. Bei geschlos­ sener Drosselklappe, d. h. einem hohen Potential am Pluseingang des Verstärkers 70 des Schwellwertschal­ ters 25 wird damit der Ausgang dieses Verstärkers 70 auf hohes oder niedriges Potential geschaltet. Während ein positives Signal am Ausgang des Verstärkers 70 durch das Zeitglied 27 mit dem Widerstand 77 und dem Kondensator 78 nur verzögert am Ausgang 79 des Ver­ stärkers 75 erscheint, wird eine negative Flanke über die Diode 76 direkt auf den Ausgang 79 des Verstärkers 75 durchgeschaltet. Das Verzögerungsglied 27 arbeitet da­ her nur bei positiven Anstiegsflanken.

Entsprechend verhält es sich beim zweiten Zeitglied 30, bei dem ebenfalls nur positive Anstiegsflanken ver­ zögert auf den Ausgang des Verstärkers 82 durchge­ schaltet werden, während negative Anstiegsflanken we­ gen der Diode 86 sofort auf den Ausgang dieses Ver­ stärkers 82 gelangen.

Die Integrationskonstante der Integratorstufe 31 läßt sich für beide Integrationsrichtungen mittels der verän­ derbaren Widerstände 98 und 99 in Verbindung mit den Dioden 96 und 97 einstellen. Eine zusätzliche Änderung der Integrationszeitkonstanten ergibt sich über den Steuereingang 33, den Widerstand 101 sowie die Diode 100 ausgehend vom Drosselklappenschalter 34.

Das Ausgangssignal der Integratorstufe 31 regelt ent­ weder den multiplikativen oder den additiven Anteil (Spannungskorrektur) des in der Korrekturstufe 15 kor­ rigierten ti-Impulses in zunehmender oder abnehmen­ der Richtung. Nach dem Abregeln des Integrators wer­ den über das Zeitglied 30 die ti-Impulse unterdrückt und die λ-Regelung wird auf einen bestimmten Steuerwert umgeschaltet.

Beim Öffnen der Drosselklappe oder Unterschreiten der Wiedereinsetzdrehzahl werden wegen der Polung der Dioden 76 und 86 die Einspritzimpulse (ti-Impulse) sofort freigegeben. Die Art der Aufregelung des Inte­ grators erfolgt bei Unterschreiten der Drehzahl über den einstellbaren Widerstand 99, bei Öffnen der Dros­ selklappe und damit des Drosselklappenschalters 34 über den Widerstand 101 und die Diode 100 mit einer kleineren Zeitkonstante. Eine Hysterese im Drehzahl­ verhalten des RCD-Netzwerks 20 mittels des Wider­ standes 80 in der Hystereseschaltstufe 32 ist im Hinblick auf eine unterschiedliche Abschneide- und Wiederein­ setzdrehzahl der Kraftstoffzufuhr wünschenswert. Dies deshalb, daß sich im Schiebebereich keine allzu häufigen Schaltwechsel im Zumeßsignal für den Kraftstoff erge­ ben, da damit immer Drehmomentänderungen und ge­ gebenenfalls auch Abgasemissionsschübe zustande kommen. Diese sollten jedoch aus bereits erwähnten Gründen klein gehalten werden.

Mittels des Widerstandes 85 und eines nicht darge­ stellten Widerstandes zwischen Integratorausgang und Korrekturstufe ist noch der Anfangs- bzw. Endpunkt des Integrationsvorganges bestimmbar. Nach welchem Grenzwert der verkleinerten Zumessung, in Fig. 2aIII beträgt dieser Wert 0,85, die Kraftstoffzufuhr ganz un­ terbrochen werden soll bzw. auf welchen unteren Grenzwert, z. B. 0,8 die Kraftstoffzufuhr wieder einset­ zen soll, ist eine Dimensionierungsfrage, bei der die un­ terschiedlichsten Einflußgrößen wie Brennkraftmaschi­ nentyp, Verwendungszweck der Brennkraftmaschine und anderes mehr zu berücksichtigen sind.

Im Extremfall kann es sogar wünschenswert sein, die Kraftstoffmenge ausgehend vom Wert Null hochzure­ geln. Dabei sind verschiedene Kurvenzüge, wie z. B. li­ neare, exponentielle oder paralogische Kurvenverläufe möglich.

Claims (10)

1. Verfahren zur Steuerung der insbesondere mit­ tels eines Kraftstoffeinspritzsystems vorgenomme­ nen Kraftstoffzufuhr einer Brennkraftmaschine ab­ hängig von Betriebskenngrößen im Bereich des Schiebebetriebs, wobei die Kraftstoffzufuhr nach Beginnn des Schiebebetriebs nach wählbarer Funk­ tion verringert wird und am Ende des Schiebebe­ triebs nach wählbarer Funktion wieder einsetzt, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhr nach Ablauf einer vorgebbaren, mit dem Einsetzen des Schiebebetriebs beginnenden Verzögerungs­ zeit entsprechend einer wählbaren mindestens zweiwertigen Funktion - im Sinne eines weichen Überganges - verringert wird und gegen oder nach Ende des Schiebebetriebs nach wählbarer Funktion wieder einsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Funktionen, nach denen der Kraftstoff der Brennkraftmaschine verringert bzw. erhöht wird, abhängig von Betriebskenngrößen und/oder Betriebszuständen gewählt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhr nach Ablauf der vorgebbaren Verzögerungszeit einer wählba­ ren Funktion entsprechend auf vorzugsweise 80 bis 90% des den Betriebszustand der Brennkraftma­ schine vor Einsetzen des Schiebebetriebs kenn­ zeichnenden Wertes reduziert und anschließend sprungartig vollständig zurückgenommen wird, nach Ende des Schiebebetriebs die Kraftstoffzu­ fuhr wieder einsetzt, indem sie zunächst auf etwa 80% des den Betriebszustand der Maschine cha­ rakterisierenden Wertes springt, und dann einer wählbaren Funktion entsprechend ihren normalen Wert erreicht.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, ge­ kennzeichnet durch eine Schiebebetriebserken­ nungslogik und einen von dieser steuerbaren Funk­ tionsgenerator, der mit dem Signalerzeuger für die insbesondere mittels Einspritzimpulsen erfolgende Kraftstoffzumessung abhängig vom Betriebszu­ stand und/oder Betriebsgrößen der Brennkraftma­ schine verbunden ist und während des Schiebebe­ triebs in die Kraftstoffzumessung eingreift, und durch ein in seiner Funktion zwischen der Schiebe­ betriebserkennungslogik (20, 25, 32) und dem Funktionsgenerator (31) angeordnetes, die vorgeb­ bare Verzögerungszeit (t ₁-t₂) einstellendes Zeit­ glied (27), welches nach Ablauf dieser mit dem Ein­ setzen des Schiebebetriebs beginnenden Zeit den Funktionsgenerator (31) zur Verringerung der Kraftstoffzufuhr ansprechen läßt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der dem Funktionsgenerator (31) steuernden Schiebebetriebserkennungslogik (20, 25, 32) wenigstens Signale von einem Drehzahlge­ ber (10) und einem Drosselklappenstellungsgeber (12) oder Luftmengenmesser (11) zugeführt wer­ den.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Zumessung des Kraftstoffs mittels Einspritzimpulsen der den Funktionsgenerator (31) steuernden Schiebebetriebserkennungslogik (20, 25, 32) wenigstens Signale von einem Drehzahlge­ ber (10) und korrigierte oder nicht korrigierte Ein­ spritzsignale (ti, tp) zugeführt werden.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schiebebetriebser­ kennungslogik (20, 25, 32) zusätzlich wenigstens ein Temperatursignal und/oder ein den Zündzeitpunkt betreffendes Signal zugeführt wird.

8. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprü­ che 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schie­ bebetriebserkennungslogik (20, 25, 32) eine Dreh­ zahlhysteresestufe (32) aufweist.

9. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprü­ che 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lambda-Regelstufe nach Ablauf der Verzöge­ rungszeit abhängig von wenigstens einem der Aus­ gangssignale der Schiebebetriebserkennungslogik (20, 25, 32) oder des Funktionsgenerators (31) steu­ erbar ist.

10. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprü­ che 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Aus­ gangssignal des Funktionsgenerators (31) bei ei­ nem Kraftstoffeinspritzsystem additiv und/oder multiplikativ auf eine den Signalerzeuger (14, 15) für die Kraftstoffzumessung bildende Impulserzeu­ gerstufe (14) und/oder Korrekturstufe (15) ein­ wirkt.