DE2814397C2 - - Google Patents
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- DE2814397C2 DE2814397C2 DE2814397A DE2814397A DE2814397C2 DE 2814397 C2 DE2814397 C2 DE 2814397C2 DE 2814397 A DE2814397 A DE 2814397A DE 2814397 A DE2814397 A DE 2814397A DE 2814397 C2 DE2814397 C2 DE 2814397C2
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Kraftstoffzumessung bei
einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Die DE-OS
27 02 184 offenbart "Verfahren und Vorrichtung zur ergänzenden Beein
flussung der von einer Kraftstoffaufbereitungsanlage abgegebenen Kraft
stoffmenge". Im einzelnen ist dort im Zusammenhang mit einem Klappenluft
mengenmesser bei einer Kraftstoffeinspritzanlage angegeben, den Ein
schwingvorgang der Luftmengenmeßklappe im Anschluß an einen Beschleuni
gungsvorgang elektrisch zu dämpfen. Ein Triggern einer Beschleunigungs
anreicherung wird außerdem erst dann wieder zugelassen, wenn nach einem
Zurückschwingen der Luftmengenmeßklappe eine bestimmte Zeit verstrichen
ist (ca. 300 ms). Durch diese Zeitsperrfunktion wird erreicht, daß die
Beschleunigungsanreicherung beim Gangwechsel nicht dadurch ausgelöst
wird, weil die Motordrehzahl beim Wiedereinkuppeln aus Leerlaufdrehzahl
heraus hochgerissen wird, wodurch auch die Klappe an dem Luftmengenmesser
ausschlägt. Die Beschleunigungsanreicherung wird dann erst ausgelöst,
wenn der Fahrer nach dem Einkuppeln wieder Gas gibt (Seite 27, letzter
Absatz). Nach dem Schaltbild von Fig. 2 der DE-OS 27 02 184 erfolgt die
Triggerung der Beschleunigungsanreicherung über ein R-C-Glied.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die in dieser OS' 184 offenbarte Aus
lösung der Beschleunigungsanreicherung nicht in jedem Fall zufrieden
stellend ist, da trotz allem wiederholte Triggerungen möglich sind, die
dann auch zu unterschiedlichen Beschleunigungsanreicherungen führen
können.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung zur Kraftstoff
zumessung bei einer Brennkraftmaschine im Beschleunigungsfall derart zu
schaffen, daß einzelne Triggerungen die gleiche Folge haben und auch
langsame Beschleunigungsvorgänge sicher beherrschbar sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Haupt
anspruchs.
Generell sind aus der Literatur eine Vielzahl von elektronischen Kraft
stoffeinspritzregelungen bekannt, die das Problem einer Beschleunigungs
anreicherung behandeln. So offenbart die DE-OS 22 43 037 eine Einspritz
anlage ebenfalls mit einem Klappenluftmengenmesser, dessen Auslenkung
erfaßt und das entsprechende Signal differenziert wird. Ausgehend von
diesem differenzierten Signal wird dann ein sogenannter Zwischenspritzer
erzeugt.
Auch die nicht vorveröffentlichte DE-OS 27 49 131 zeigt ein elektro
nisches System zur Beschleunigungsanreicherung des einer Brennkraft
maschine zuführbaren Kraftstoff-Luft-Gemisches. Dort sind Mittel vor
gesehen, um die Vorgänge bei einem Gangwechsel nicht im Sinne einer
Beschleunigungsanreicherung auszuwerten.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Kraftstoffzumessung mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vor
teil, daß Beschleunigungsvorgänge eindeutig erkannt werden
und auch die Gemischanreicherung bei diesen Beschleunigungs
vorgängen exakt und zuverlässig erfolgt. So werden auch
z. B. bei Betriebsspannungserhöhungen nach Spannungsein
brüchen z. B. beim Zuschalten von bestimmten Aggregaten keine
Beschleunigungsvorgänge simuliert und damit auch keine Ge
mischanreicherung zu ungünstigen Zeitpunkten vorgenommen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt
anspruch angegebenen Einrichtung möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar
gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu
tert. Es zeigt
Fig. 1 ein grobes Blockschaltbild einer
Kraftstoffeinspritzanlage bei Brennkraftmaschinen,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der für die Beschleunigungsanreicherung
zuständigen Schaltungsanordnung,
Fig. 3 zwei Kennlinien, die
sowohl das Auftreten von Zwischenspritzern als auch den An
reicherungsfaktor über eine Impulsverlängerung aufgetragen
über der Temperatur angeben,
Fig. 4 den zeitlichen Verlauf
eines Luftmengenmesser-Ausgangssignals mit einer zugeordne
ten Tabelle der verschiedenen Ereignisse,
Fig. 5 verschie
dene Impulsdiagramme im Zusammenhang mit der Schaltungsan
ordnung von Fig. 2,
Fig. 6 und 7 zeigen die Schaltungsan
ordnungen zum Blockschaltbild von Fig. 2 im einzelnen.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Einrichtung zur
Kraftstoffzumessung im Zusammenhang mit einer Kraftstoffein
spritzanlage bei einer Brennkraftmaschine mit Fremdzündung.
In Fig. 1 ist die grobe Struktur eines solchen Einspritz
systems dargestellt, die drei Meßwertgeber für die Drehzahl
10, den Luftmengendurchfluß 11 sowie die Temperatur 12 um
faßt. In einer Impulserzeugerstufe 13 werden ausgehend von
den Ausgangssignalen des Drehzahlgebers 10 und des Luftmen
genmessers 11 Einspritzimpulse der Länge tp gebildet, die in
einer nachfolgenden Korrekturstufe 14 temperaturabhängig
korrigiert werden. Mit 15 ist eine Beschleunigungsanreiche
rungsstufe bezeichnet. Ihr Eingang 16 steht mit dem Luftmen
genmesser 11 in Verbindung, ein erster Ausgang 17 mit der
Korrekturstufe 14 und ein zweiter Ausgang 18 mit einem er
sten Eingang eines ODER-Gatters 19. Der zweite Eingang dieses
ODER-Gatters 19 ist mit dem Ausgang der Korrekturstufe 14 ge
koppelt. Ausgangsseitig ist das ODER-Gatter 19 zu einer Trei
berstufe 20 für die elektromagnetischen Einspritzventile 21
geführt. Beim Gegenstand von Fig. 1 werden die in der Impuls
erzeugerstufe 13 gebildeten Einspritzimpulse der Länge tp
in der nachfolgenden Korrekturstufe 14 temperatur- sowie be
schleunigungsabhängig verlängert. Die Beschleunigung wird
über das Ausgangssignal des Luftmengenmessers 11 erkannt
und zwar in der Weise, daß dieses Ausgangssignal differen
ziert wird und das Maß der Änderung des Luftmengenmesser-Aus
gangssignals zur Steuerung der Beschleunigungsanreicherungs
stufe 15 dient. Je nach Grad der Beschleunigung wird über
die Korrekturstufe 14 der Einspritzimpuls der Länge tp in
seiner Länge verändert. Gleichzeitig gibt die Beschleuni
gungsanreicherungsstufe 15 an ihrem Ausgang 18 zu Beginn
des Beschleunigungsvorganges ein Signal ab, welches zur Bil
dung eines sogenannten Zwischenspritzers der Einspritzven
tile 21 dient. Das ODER-Gatter 19 koppelt sowohl das Aus
gangssignal der Korrekturstufe 14 als auch das am Ausgang
18 der Beschleunigungsanreicherungsstufe 15 auftretende Zwi
schenspritzersignal auf die Treiberstufe 20 für die Einspritz
ventile 21.
Fig. 2 zeigt im wesentlichen die Beschleunigungsanreicherungs
stufe 15 von Fig. 1. Die übrigen Kästchen der Fig. 2, die
mit denen von Fig. 1 übereinstimmen, sind mit entsprechen
den Nummern versehen. Dem Eingang 16 der Beschleunigungs
anreicherungsstufe 15 folgt eine Durchpendelsperre 25 sowie
eine Schaltsperre 26. Vom Ausgang der Durchpendelsperre 25
führt eine Leitung 27 zu einer Differenzierstufe 28, die
gleichzeitig noch Eingangssignale von einer Wiederholsperre
29 und einer Verriegelungsstufe 30 erhält. Der Differenzier
stufe 28 folgt ein UND-Gatter 31 mit einem nicht-invertieren
den und zwei invertierenden Eingängen. Mit den invertierenden
Eingängen des UND-Gatters 31 sind die Schaltsperre 26 sowie
ein Startsignalgeber 32 gekoppelt. Ausgangsseitig ist das UND-
Gatter 31 zu einer Verzögerungsstufe 35 geführt, deren Aus
gang sowohl mit der Wiederholsperre 29 als auch mit der Ver
riegelungsstufe 30 gekoppelt ist. Des weiteren stehen zwei
Zeitglieder für die Erzeugung von Zwischenspritzern mit dem
Ausgang der Verzögerungsstufe 35 in Verbindung. Die Ausgänge
beider Zeitglieder 36 und 37 sind zu einem ODER-Gatter 38
geführt, dessen Ausgang wiederum den Ausgang 18 der Beschleu
nigungsanreicherungsstufe 15 bildet und zu einem Eingang des
ODER-Gatters 19 führt. Zusätzlich steht der Ausgang des ODER-
Gatters 38 noch über eine Integrationsstufe 39 mit dem Aus
gang 17 in Verbindung. Während das erste Zeitglied 36 einen
minimalen Zwischenspritzer konstanter Dauer liefert, steht
das Zeitglied 37 noch mit einer Temperatursteuerstufe 40 und
dem Temperaturgeber 12 in Verbindung, damit ein in seiner
Dauer temperaturabhängiger Zwischenspritzer erzeugt werden
kann. Gestrichelt ist eine Verbindungslinie 41 vom Ausgang
der Verzögerungsstufe 35 zur Integratorstufe 39 gezeichnet,
die eine Ansteuerung der Integratorstufe 39 unmittelbar vom
Ausgangssignal der Verzögerungsstufe 35 erlaubt.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 skizzierten Schaltungsanord
nung läßt sich zweckmäßigerweise anhand der Kurven von Fig. 3,
4 und 5 erklären.
Fig. 3a verdeutlicht das Auftreten von Zwischenspritzern im
Beschleunigungsfall abhängig von der Temperatur. Erkennbar
ist, daß die Dauer eines Zwischenspritzers tZS bis zu einer
Temperatur von etwa 50°C eine gleichbleibende Dauer aufweist
und dann temperaturabhängig abfällt. Bei einer ersten
Kurve I tritt ab einer Brennkraftmaschinentemperatur von 80°C
kein Zwischenspritzer mehr auf, während bei der Einstellung
nach einer zweiten Kurve II die Dauer der Zwischenspritzer bis
zu einer Temperatur von etwa 80°C konstant bleibt und an
schließend nach wählbarer Funktion reduziert wird. Bei etwa 90°C
werden die Zwischenspritzer abgeschaltet.
In der Fig. 3b ist der Anreicherungsfaktor für die Einspritz
impulse abhängig von der Temperatur aufgetragen. Die Kurve
macht deutlich, daß bei der Anfangstemperatur der Anreiche
rungsfaktor 1,7 beträgt, der dann temperaturabhängig abfällt
und bei etwa 80°C den Wert 1,4 erreicht. Oberhalb dieser
Temperatur wird keine Gemischanreicherung im Beschleunigungs
fall mehr vorgenommen, da man davon ausgeht, daß Beschleuni
gungsvorgänge in erster Linie bei niedrigen Temperaturen pro
blematisch sind, und bei hohen, d. h. normalen Betriebstempera
turen die normal bestimmten Einspritzsignale eine gute Be
schleunigung zulassen.
In der Fig. 4a ist das Ausgangssignal des Luftmengenmessers
über der Zeit und für verschiedene Betriebszustände aufge
tragen. Fig. 4b enthält eine Tabelle, in der das Wirksamwer
den der einzelnen in Fig. 2 dargestellten Funktionsgruppen
abhängig vom jeweiligen Ausgangssignal des Luftmengenmessers
wirksam werden. Zu Beginn weist das Luftmengenmesser-Ausgangs
signal nach Fig. 4a einen relativ niedrigen Wert auf. Er
steigt dann zum Zeitpunkt t 1 infolge einer entsprechenden
Bewegung der Drosselklappe an und erreicht zum Zeitpunkt t 2
einen Höchstwert. Dieser Höchstwert ergibt sich aufgrund
eines Überschwingens der Luftmengenmesserklappe infolge de
ren Trägheit. Es schließt sich ein Ausschwingvorgang bis zum
Zeitpunkt t 3 an, d. h., daß nach diesem Zeitpunkt t 3 die Stel
lung der Luftmengenmesserklappe einen stationären Wert ein
nimmt. Zum Zeitpunkt t 4 leitet die Bedienungsperson des Kraft
fahrzeuges einen Schaltvorgang ein; sie nimmt das Fahrpedal
zurück und somit verringert sich über eine entsprechende Bewe
gung der Drosselklappe auch das Ausgangssignal des Luftmengen
messers. Dem Signalabfall schließt sich wieder ein Ausschwing
vorgang an, der jedoch nicht die Ausmaße annimmt als der
Ausschwingvorgang in der Umgebung des Zeitpunktes t 2. Dies
deshalb, weil der Schwingvorgang eine prozentuale Größe
darstellt und das Ausgangssignal des Luftmengenmessers zur
Zeit t 2 auf einem Signalwert von etwa 10 V liegt und zur
Zeit t 5, d. h. am Ende des Schaltvorganges auf einem Wert
von 3 V. Nach der Zeit t 5 als dem Ende des Kupplungsvorganges
wird das Fahrpedal wieder niedergedrückt und das Luftmengen
messer-Ausgangssignal steigt infolge des erhöhten Luftstromes
wieder an, um zum Zeitpunkt t 6 in einen neuerlichen stationären
Wert überzugehen. Der Zeitpunkt t 7 markiert den Beginn eines
zeitlichen begrenzten Schiebenbetriebes, wobei das Fahrpedal
zuerst zurückgenommen und etwa zum Zeitpunkt t 8 wieder, wenn
auch langsam, niedergetreten wird.
Die Darstellung von Fig. 4a macht die verschiedenen Betriebs
zustände und damit die verschiedenen vorkommenden Ausgangs
signale beim Luftmengenmesser deutlich. Erkennbar sind zwei
gewünschte Beschleunigungsvorgänge und zwar nach den Zeit
punkten t 1 und t 8. Diese Beschleunigungsvorgänge lassen
sich aus der Änderung des Luftmengenmesser-Ausgangssignales
durch Differenziation ableiten. Die Ableitung des Signals
allein genügt jedoch ersichtlich nicht zur Feststellung
der Beschleunigungsvorgänge, da z. B. bei den Ausschwing
vorgängen sowie nach Ende eines Schaltvorganges ebenfalls
positive Signalanstiege im Luftmengenausgangssignal zu ver
merken sind. Hier muß sichergestellt sein, daß die positiven
Signalanstiege nicht als gewünschte Beschleunigungsvorgänge
interpretiert werden und auch keine Gemischanreicherung
stattfindet.
Dem Kurvenverlauf von Fig. 4a sind verschiedene Buchstaben-
Zahlen-Kombinationen Ü 1 bis Ü 7 zugeordnet. Sie markieren we
sentliche Punkte, bei denen die Ableitungen nach der Zeit
eine wesentliche Rolle spielen für die Weiterverarbeitung der
Signale.
Fig. 4b zeigt eine Tabelle, in der das Ansprechen der ein
zelnen aus Fig. 2 ersichtlichen Gruppen zu den jeweiligen
in Fig. 4a gezeichneten Steigungsbereichen U 1 bis U 7 einge
tragen ist. In dieser Tabelle symbolisiert die Abkürzung ZS
das Auftreten eines Zwischenspritzers, ein kleinerer Kreis
das Setzen der jeweiligen Baugruppe und x steht für das Un
terdrücken eines Zwischenspritzers.
Wann die einzelnen aus Fig. 2 ersichtlichen Baugruppen in
Wirkung treten, verdeutlicht Fig. 5 im Zusammenhang mit
Fig. 4a. Nach dem Auftreten eines Beschleunigungssignales zum
Zeitpunkt t 1 soll dieses Beschleunigungssignal mittels einer
Halteschaltung (Verriegelungsstufe) aufrechterhalten werden,
damit die nachfolgenden Stufen, wie Zwischenspritzerstufe und
Anreicherungsstufe sicher getriggert werden.
Damit nicht positive Signalanstiege im Ausgangssignal des
Luftmengenmessers nach dem eigentlichen Beschleunigen als
Beschleunigungswünsche interpretiert werden, ist eine Durch
pendelsperre vorgesehen. Ihre Wirkung besteht in einem Ver
schleifen, d. h. einem langsamen Abklingenlassen des Aus
schwingvorganges, wie es in der letzten Kurve von Fig. 5
dargestellt ist. Damit werden die positiven Anstiegsflanken
des Einschwingvorganges überspielt und es wird kein neuer
Beschleunigungsvorgang signalisiert.
Die nach einem Schaltvorgang auftretenden Anstiege im Luft
mengenmesser-Ausgangssignal werden mittels einer Schalt
sperre unterdrückt. Dies erfolgt dadurch, daß eine starke
negative Signalflanke wie z. B. nach dem Zeitpunkt t 4 des
Signals von Fig. 4a ein Zeitglied auslöst, und das Aus
gangssignal dieses Zeitgliedes die Erzeugung sowohl eines
Zwischenspritzers als auch eines Impulsverlängerungssignales
verhindert.
Das Verhalten der Beschleunigungsanreicherungsstufe bei den
mit Ü 2, 5 und 6 bezeichneten Kurvenabschnitten ist identisch
und wird durch das Wirken der Durchpendelsperre bestimmt,
d. h. daß die Einschwingvorgänge geglättet werden.
Der langsame Signalanstieg im Bereich von Ü 7 macht die Not
wendigkeit der Wiederholsperre deutlich. Während dieser lang
samen Beschleunigungsphasen sollen nicht zum wiederholten
Male Zwischenspritzer ausgelöst und zusätzlich das Gemisch
angereichert werden.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Verhaltensweisen der
einzelnen, aus Fig. 2 ersichtlichen Baugruppen, müssen diese
elektrische Signale entsprechend den Diagrammen nach Fig.
5 abgeben.
Fig. 5a zeigt erneut die Kurve von Fig. 4a in groben Zügen
und etwas vereinfacht. Fig. 5b zeigt die Impulsabgabe der
Verriegelungsstufe 30 von Fig. 2, Fig. 5b das Auftreten
eines Zwischenspritzers der Zeitglieder 36 und/oder 37,
Fig. 5d zeigt den zeitabhängigen Anreicherungsfaktor, der
der Korrekturstufe 14 von Fig. 2 zugeführt wird. Fig. 5e
zeigt das Ausgangssignal der Wiederholsperre 29, deren Aus
gangssignal sich dem der Verriegelungsstufe 30 anschließt
und im vorliegenden Fall auch die Zeitdauer des Einschwing
vorganges überdeckt. In Fig. 5f ist das Ausgangssignal der
Schaltsperre dargestellt und es ist ersichtlich, daß die
Zeitdauer des Schaltsperrensignals höher ist als die Zeit
dauer eines normalerweise auftretenden Schaltvorganges.
Fig. 5g macht das Wirken der Durchpendelsperre 25 deutlich,
indem mittels einer gestrichelten Linie das Verschleifen des
(für die Beschleunigungsanreicherung auszuwertenden Signales)
Einschwingvorganges dargestellt ist.
Eine Realisierungsmöglichkeit der in Fig. 2 dargestellten
Schaltungsanordnung zeigen die Fig. 6 und 7. Dabei umfaßt
die Schaltungsanordnung der Fig. 6 den linken Schaltungsteil
der Fig. 2 einschließlich der Verzögerungsstufe 35 mit den
Rückführungsleitungen zu der Wiederholsperre 29 und zur Ver
riegelungsstufe 30. Fig. 7 zeigt den rechten Teil der Schal
tungsanordnung von Fig. 2 mit den Zeitgliedern 36 und 37 so
wie der Integratorstufe 39.
In der Schaltungsanordnung von Fig. 6 ist der Eingang 16 der
Beschleunigungsanreicherungsstufe 15 von Fig. 1 mit der Durch
pendelsperre 25 und der Schaltsperre 26 verknüpft.
Die Durchpendelsperre 25 besteht aus einem Spannungsteiler
aus zwei Widerständen 50 und 51 zwischen dem Eingang 16 und
einer nicht näher bezeichneten Masseleitung, wobei der Ein
gangswiderstand 50 durch eine für anliegende Plusspannungen
in Durchlaßrichtung geschaltete Diode 52 überbrückt ist. Einem
Eingang der Schaltsperre 26 folgt eine Diode und die Verbin
dungsstelle zweier Widerstände 54 und 55 zwischen einer
Plusleitung 56 und Masse. Dieser Verbindungspunkt steht
zusätzlich über einen Kondensator 57 und einen Wider
stand 58 mit der Basis eines Transistors 59 in Verbindung.
Die Verbindungsstelle von Kondensator 57 und Widerstand 58
ist noch über einen Widerstand 60 mit der Plusleitung 56 ge
koppelt. Der Kollektor des Transistors 59 liegt über einen
Widerstand 61 an Masse, der Emitter über einen Widerstand 62
an der Plusleitung 56. Zusätzlich steht der Emitter dieses
Transistors 59 mit der Basis eines weiteren Transistors 64
in Verbindung, der mittels eines Kondensators zwischen Basis
und Kollektor als Integrator arbeitet. Sein Emitter ist direkt
mit der Plusleitung 56 gekoppelt und sein Kollektor steht ein
mal über einen Widerstand 65 mit Masse und einmal über eine
Diode 66 mit einem Ausgang 67 der Schaltsperre in Verbindung.
Der Durchpendelsperre 25 folgt einmal die Differenzierstufe
28, bestehend aus einem Kondensator 68 und einem Widerstand
69, der an Masse liegt und ferner eine Diode 70 der Verriege
lungsstufe 30, wobei die Wirkungsrichtung der Verriegelungs
stufe in Richtung auf die Differenzierstufe 28 ist. Die Ver
riegelungsstufe 30 selbst enthält zusätzlich eine Reihen
schaltung aus einem Widerstand 71 und einer Diode 72, die
mit dem Ausgang der Differenzierstufe 28 gekoppelt sind.
Zusätzlich führt vom Ausgang der Differenzierstufe 28 ein
Widerstand 74 zur Basis eines Transistors 75, dessen Basis
und Kollektor über einen Kondensator 76 verbunden sind und
der Kollektor einmal über einen Widerstand 77 an Masse und
über einen weiteren Widerstand 78 an einem ersten Ein
gang 79 der Verzögerungsstufe 25 liegt. Der Emitter des Tran
sistors 75 steht mit dessen Basis über einen Widerstand 80
in Verbindung. Des weiteren ist der Emitter des Transistors
75 mit einem Eingang 81 der Wiederholsperre 29 gekoppelt, wo
bei dieser Eingang 81 über einen Widerstand 82 mit der Kathode
der Diode 72 der Verriegelungsstufe 30 verbunden ist und zu
dem über einen Widerstand 83 mit einem Anschlußpunkt 84. Von
diesem Anschlußpunkt 84 liegt einmal ein Widerstand 85 an
der Plusleitung und ferner über einen Widerstand 86 ein
zweiter Eingang 87 der Verzögerungsstufe 35. Ein weiterer
Eingang 88 der Verzögerungsstufe 35 ist mit einem Verknüp
fungspunkt 89 gekoppelt, der wiederum über einen Widerstand
90 mit der Plusleitung, ferner mit der Anode der Diode 70
der Verriegelungsstufe 30 und schließlich über eine Diode
91 mit dem Startsignalgeber 32 in Verbindung steht. Ein
vierter Eingang 92 der Verzögerungsstufe 35 schließlich ist
über einen Widerstand 93 mit dem Ausgang 67 der Schaltsperre
26 gekoppelt.
Die Verzögerungsstufe 35 selbst besteht aus einem als Inte
grator geschalteten Transistor 95, wobei dessen Emitter mit
dem Punkt 87, dessen Basis mit den Eingängen 79 und 92 so
wie dessen Kollektor mit dem Eingang 88 in Verbindung steht.
Der Emitter des Transistors 95 liegt noch über einen Wider
stand 96 an Masse.
Der Punkt 87 der Verzögerungsstufe 35 bildet rechtzeitig
einen Ausgang 97, der zum Emitter eines Transistors 100 ge
führt ist. Die Basis dieses Transistors 100 steht einmal über
einen Widerstand 101 mit dem Emitter dieses Transistors 100
in Verbindung und ferner über einen Widerstand 102 mit dem
Verbindungspunkt 89. Den Ausgang der in Fig. 6 dargestell
ten Schaltungsanordnung bildet ein mit dem Kollektor des Tran
sistors 100 verbundener Punkt 103, der zusätzlich über einen
Widerstand 104 an der Plusleitung liegt und schließlich zum
Verbindungspunkt von Diode 72 der Verriegelungsstufe 30 und
Widerstand 82 der Wiederholsperre 29 geführt ist.
Im wesentlichen besteht die Schaltungsanordnung nach Fig. 6
aus den in Fig. 2 dargestellten Baugruppen. Wesentlich bei
der Durchpendelsperre 25 ist, daß die Zeitkonstante für die Um
ladung des Triggerkondensators 68 in der nachfolgenden Diffe
renzierstufe 28 auf einen von der Umladerichtung abhängigen
entsprechend hohen Wert gelegt wird, was mit der Diode 52
in Verbindung mit dem Widerstand 50 erfolgt.
Um bei langsamen und länger dauernden Signalanstiegen (siehe
z. B. den Bereich ab t 8 der Fig. 4a) eine Mehrfachauslösung
zu vermeiden, wird der Kondensator 68 der Differenzierstufe 28
während der ersten Auslösung definiert umgeladen, so daß eine
Sperrzeit entsteht, die bis zur nächstmöglichen Triggerung
verstreichen muß. Diese Zeit wird durch die beiden Wider
stände 82 und 83 in der Wiederholsperre 29 bestimmt.
Die Verriegelungsstufe 30 dient dazu, eine sichere Triggerung
der Zwischenspritzer zu gewährleisten. Dazu ist es nötig, den
Ausgangszustand der Differenzierstufe 28 für eine Mindest
zeit aufrechtzuhalten, wobei diese Zeit mittels des Wider
standes 71 und im Zusammenwirken mit den Dioden 70 und 72
abgleichbar ist.
Die Schaltsperre 26 dient dazu, den Spannungsanstieg des
Luftmengenmesserausgangssignals nach einem Schaltvorgang
nicht als Beschleunigungssignal auszuwerten. Deshalb wird
der Pegelrückgang des Luftmengenmesser-Ausgangssignals beim
Beginn eines Schaltvorganges zur Auslösung einer Zeitstufe
ausgewertet und für eine vorbestimmte Zeitdauer ein möglicher
weise auftretendes Beschleunigungssignal unterdrückt.
Im einzelnen funktioniert die in Fig. 6 dargestellte Schal
tungsanordnung wie folgt:
Tritt am Eingang 16 der Schaltungsanordnung ein positiver
Spannungsanstieg auf, dann wird dieser über die Diode 52 der
Durchpendelsperre 25 auf die Differenzierstufe 28 übertragen.
Bei einem anfänglichen positiven Spannungsanstieg kommt damit
die Durchpendelsperre 25 nicht zum Tragen, da sie mittels der
Diode 52 sozusagen überbrückt wird. Die Differenzierstufe 28
gibt den positiven Spannungsanstieg des Eingangssignals auf
die Basis des Transistors 75 weiter, der dadurch sperrt und
dessen Kollektorpotential somit in Richtung Masse geht.
Damit senkt sich auch das Basispotential des nachfolgenden
Transistors 95 ab, der dadurch ebenfalls sperrt. Das bedeutet
ein Leitendwerden des Transistors 100 und somit einen Span
nungseinbruch auf der Kollektorseite dieses Transistors und
damit am Ausgangspunkt 103. Wenn bei einem positiven Span
nungsanstieg am Eingang 16 der Schaltungsanordnung der
Transistor 95 sperrt, dann steigt auch das Potential am Ver
bindungspunkt 89 kollektorseitig dieses Transistors an. Dieser
Anstieg wird über die Diode 70 der Verriegelungsstufe 30 auf
den Eingang der Differenzierstufe 28 zurückgekoppelt.
Ein Absenken der Kollektorspannung des Transistors 100 bewirkt
auch einen Rückgang der Emitterspannung des Transistors 75.
Dadurch wird dieser Transistor 75 zusätzlich zum normalen
Ansteuerungssignal abhängig vom Ausgangssignal des Tran
sistors 100 über den in der Wiederholsperre 29 enthaltenen
Widerstand 82 gesteuert. Auch das Basispotential und über
den Kondensator 76 das Emitterpotential des Transistors
75 werden abgesenkt. Es kommt somit ein Mitkopplungseffekt
für das Signal 40 am Ausgang 103 im Sinne einer Wiederhol
sperre zustande.
Während des Starts gibt die Startsteuerstufe 32 ein Null- oder
ein negatives Signal ab, welches über die Diode 91 auch das
Potential am Verbindungspunkt 89 absenkt. Dies hat ein Sperren
des Transistors 100 zur Folge, was wiederum zur Folge hat, daß
kein (negatives) Ansteuersignal für die nachfolgenden Impuls
erzeugerstufen möglich wird.
Bei der Schaltsperre 26 führt ein negativer Eingangsspannungs
sprung zu einem Durchschalten des Transistors 59 und weiter
hin zu einem Durchschalten des Transistors 64. Dadurch steigt
die Spannung am Ausgang 67 der Schaltsperre 26 an und der
Transistor 95 wird leitend. Dies wiederum hat ein Sperren
des Transistors 100 zur Folge, weshalb wegen des nun anste
henden positiven Signals am Ausgang 103 eine Beschleunigungs
anreicherung unterbleibt. Dies für eine Zeit, die durch das
Verhalten des Integrators mit dem Transistor 64 der Schalt
sperre 26 bestimmt wird.
Fig. 7 zeigt ein ausführliches Schaltbild der Zeitglieder 36
und 37 der Schaltungsanordnung von Fig. 2 mit der dazugehö
renden Beschaltung. Dabei ist der Ausgang 103 von Fig. 6
identisch mit dem Eingang 103 der Fig. 7. Es erfolgt ein Ver
zweigungspunkt 110, dessen erste Abgangsleitung 111 zum Zeit
glied 36 und dessen zweite Abgangsleitung 112 zum Zeitglied
37 der Fig. 2 führt. Der Leitung 112 schließt sich ein Wi
derstand 113, ein Kondensator 114, ein Widerstand 115 sowie
die Basis eines Transistors 116 an. Der Kollektor dieses
Transistors 116 steht über einen Widerstand 117 mit der
Plusleitung 56 in Verbindung und ist über einen Inverter
118 auf die Eingangsleitung 112 zurückgekoppelt. Des weite
ren steht der Kollektor dieses Transistors 116 über einen
Widerstand 119 mit der Basis eines weiteren Transistors 120
über einen Widerstand 121 mit Masse in Verbindung. Die
Emitter beider Transistoren 116 und 120 sind zusammengekop
pelt und über einen Widerstand 122 gegen Masse geführt. Der
Kollektor des Transistors 120 steht über einen Widerstand
123 mit der Basis eines Transistors 124 in Verbindung, die
ihrerseits wieder über einen Widerstand 125 mit der Plus
leitung 56 gekoppelt ist. Während der Emitter des Transistors
124 direkt an der Plusleitung 56 liegt, führt sein Kollektor
zum Ausgang 126 der Schaltungsanordnung und gibt an diesem
Punkt im Beschleunigungsfall Zwischenspritzersignale ab.
Die Dauer dieser über die Transistoren 116 und 120 gebildeten
Zwischenspritzer wird durch den Emitter-Kollektor-Strom durch
einen Transistor 130 bestimmt. Emitterseitig ist dieser Tran
sistor 130 über je einen Widerstand 131 und 132 an zwei
Spannungsteilern, bestehend aus den Widerständen 133 bis 136
angeschlossen, wobei der Spannungsteiler für die niedrigere
Abgabespannung noch zusätzlich im Entnahmestromkreis eine
Diode 137 aufweist. Die Basis dieses Transistors 130 steht
über einen Widerstand 138 mit einem Eingang 139 in Verbin
dung, an dem eine temperaturabhängige Spannung anliegt. Fer
ner ist die Basis des Transistors 130 über eine Reihen
schaltung bestehend aus einem Widerstand 140 und einer Diode
141 mit dem Kollektor des Transistors 116 verbunden (Mit
kopplung). Der Kollektor des Transistors 130 liegt am Ver
bindungspunkt von Kondensator 114 und Widerstand 115 sowie
über einen Widerstand 142 an der Plusleitung 56.
Ein Spannungsabfall am Eingang 101 der Schaltungsanordnung
nach Fig. 7 bewirkt ein Sperren des Transistors 116, was
wiederum den nachfolgenden Transistor 120 leitend steuert.
Dadurch wird auch der Transistor 124 leitend und es er
scheint am Ausgang 126 ein positives Signal. Die Zeitdauer
des Anliegens des Potentials am Ausgang 126 wird durch die
Umladezeit des Kondensators 114 bestimmt. Maßgeblich hier
für ist der Stromfluß durch den Transistor 130, der tempera
turabhängig gesteuert wird, um auch die Zeitdauer der Zwi
schenspritzer temperaturabhängig gestalten zu können. Es
hat sich als sinnvoll erwiesen, die Emitterspannung dieses
Transistors 130 über unterschiedliche Spannungsteiler zu
erzeugen, damit sich eine nichtlineare Stromcharakteristik
des Transistors 130 ergibt.
Die Mitkopplung des Transistors 116 über den Inverter 118
dient zur eindeutigen Triggerung dieses Transistors.
Das in Fig. 2 mit 36 bezeichnete Zeitglied für minimale
Zwischenspritzerimpulse wird durch die Reihenschaltung von
Kondensator 145 und Widerstand 146 realisiert, die in der
Leitung 111 ausgehend vom Verknüpfungspunkt 110 liegt und
zur Basis des Transistors 124 führt. Ein negativer Spannungs
sprung am Eingang 103 der Schaltungsanordnung von Fig. 7
wird über dieses RC-Glied auf die Basis des Transistors 124
übertragen und schaltet diesen durch, wodurch am Ausgang 126
ein positives Signal ansteht. Dessen Zeitdauer wird durch
die Dimensionierung des RC-Gliedes (145, 146) bestimmt, so
fern nicht das temperaturabhängige Signal über die Transi
storen 116 und 120 dominiert.
Die in Fig. 2 angegebene Integratorstufe 39 für den Anreiche
rungsfaktor enthält nach Fig. 7 einen als Integrator ge
schalteten Transistor 150. Seine Ansteuerung erhält dieser
Transistor 150 über eine Diode 151 und einen Widerstand 152
von einem Wechselschalter 153, der das Ausgangssignal
des Transistors 120 oder das Potential auf der Leitung
111 auf die Basis des Transistors 150 durchzuschalten vermag.
Während sein Emitter direkt mit der Plusleitung 56, oder mit
dem Punkt 139 (ϑ) verbunden ist, ist sein Kollektor über
einen Widerstand 154 zur Masse und über eine Reihenschaltung
von einem Widerstand 155 und einer Diode 156 zu einem Ausgang
157 geführt, an dem ein Signal bezüglich des Anreicherungs
faktors anliegt. Der Wechselschalter 153 deutet auf die
Möglichkeit hin, die Basis des Transistors 150 über z. B.
Drahtbrücken mit verschiedenen Potentialen zu verbinden.
Die in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellten und in
Fig. 7 in Einzelheiten gezeichneten Zeitglieder 36 und 37 die
nen, wie bereits erwähnt, zur Erzeugung eines temperatur- und
eines nichttemperaturabhängigen Zwischenspritzersignals. Bei
betriebswarmer Brennkraftmaschine werden keine temperaturab
hängigen Zwischenspritzer mehr gebildet. Es wird davon aus
gegangen, daß bei betriebswarmer Brennkraftmaschine die Im
pulserzeugerstufe 13 von Fig. 1 bereits ein hinreichend
genaues Gemischsignal liefert, so daß nur noch ein kurzer
Zwischenspritzer verwendet wird, der mit Hilfe des Zeitglie
des 36, d. h. mit dem RC -Glied 145, 146 gebildet wird.
Der Startsignalgeber 32 von Fig. 2, 6 soll nur unmittelbar
während der Anlasserbetätigung die Erzeugung von Zwischen
spritzern unterbinden. Kurz nach dem Start kann ebenfalls
die Beschleunigungsanreicherung zum Tragen kommen, da durch
den beim Hochlaufen der Brennkraftmaschine bedingten Ausschlag
des Luftmengenmessers die Beschleunigungsanreicherung ausge
löst wird. Die dadurch erfolgende, zeitlich abklingende An
reicherung führt zu einem besseren Lauf der Brennkraftma
schine auch in der Nachstartphase.
Claims (3)
1. Einrichtung zur Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine mit
Sensoren für Betriebskenngrößen und einem Kraftstoffzumeßorgan, mit einer
Impulserzeugung für Einspritzsignale sowie mit einer Beschleunigungs
erkennung zur erhöhten Kraftstoffzumessung im Beschleunigungsfall,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur sicheren Triggerung der erhöhten
Kraftstoffzumessung durch Schaffung gleicher Ausgangssituationen (Ver
riegelungsstufe 30) und Mittel zur wiederholten Sperre
bei langsamen Beschleunigungsphasen vorgesehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel
zur sicheren Triggerung der erhöhten Kraftstoffzumessung (Verriegelungs
stufe 30) nach erkannter Beschleunigung wirksam wird und im Sinne einer
Mitkopplung (Diode 603) realisierbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zur Wiederholsperre (29) im Sinne einer Mitkopplung für eine Differen
zierstufe (28) als Beschleunigungserkennungsstufe ausgebildet sind.
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