DE2935916A1

DE2935916A1 - Steuervorrichtung fuer antriebsanlagen von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2935916A1
Application number: DE19792935916
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen Mohl; Dipl.-Ing. Dr. Alfred 7250 Leonberg Müller; Dipl.-Ing. Dr. Manfred 7016 Gerlingen Schwab; Walter 7121 Cleebronn Stroh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1979-09-06
Publication date: 1981-04-16
Anticipated expiration: 1999-09-07
Also published as: FR2469314A1; JPH057213B2; US4403527A; DE2935916C3; GB2058255B; DE2935916C2; GB2058255A; FR2469314B1; JPS5639925A

Description

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20.8.1979 A 44 R/We

HOBEST BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Steuervorrichtung für Antriebsanlagen von Kraftfahrzeugen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Steuervorrichtung für Kraftfahrzeuge nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten derartigen Antriebsanlagen ist das Motorsteuergerät beispielsweise ein elektronisches Zündungssteuergerät, das ohne Unterbrecher arbeitet. Bei einer anderen bekannten Antriebsanlage ist als Motorsteuergerät ein Einspritzsteuergerät vorgesehen, das die Einspritzmenge des Kraftstoffes den jeweiligen Fahrbedingungen anpaßt. Die bekannten Motorsteuergeräte werden hauptsächlich bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen mit Schaltgetriebe verwendet. Für Kraftfahrzeuge werden auch automatische Stufengetriebe verwendet. Das einem derartigen automatischen Getriebe zugeordnete Steuergerät steuert in Abhängigkeit von der Last und der Fahrgeschwindigkeit die Schaltvorgänge des Getriebes.

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Dabei treten bei bestimmten Schaltvorgängen und Fahrzuständen störende Schaltrucke auf. Infolge Schaltung unter Last tritt ein starker Verschleiß der Heibungselemente auf.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs weist dem gegenüber den Vorteil auf, daß sie es in zahlreichen Fällen ermöglicht, für Fahrzeuge mit Schaltgetrieben entwickelte Motorsteuergeräte zur Verringerung des Schaltrucks und/oder des Verschleißes der Reibelemente bei automatischen Getrieben ohne Änderungen zu verwenden. Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, bei denen am Motorsteuergerät gegenüber einer Ausführung dieses Geräts für Kraftwagen mit Schaltgetriebe nur geringe Änderungen vorgenommen werden müssen. Der Vorteil der Erfindung liegt somit darin, daß Motorsteuergeräte entweder ohne Änderung oder nur mit geringen Änderungen auch bei Kraftwagen mit automatischem Getriebe zur Verminderung des Schaltrucks und/oder Verschleißes eingesetzt werden können.

Um die Erfindung zu verwirklichen, muß das Getriebesteuergerät so ausgebildet sein, daß es das Eingriffssignal liefert, das anzeigt, wann der Motoreingriff erfolgen soll, durch den üblicherweise das Drehmoment des Antriebsmotors verringert wird. Um den Schaltruck besonders wirkungsvoll zu verringern, ist es vorteilhaft, wenn das Eingriffssignal nicht während des gesamten Umschaltvorgangs des Getriebes vorhanden ist, sondern in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors und des Getriebes zeitlich jeweils unterschiedlich festgelegt wird. So ist es zweckmäßig, daß der Motoreingriff erst nach dem Beginn des Schaltvorgangs einsetzt,

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also zu einem Zeitpunkt, wo eine zu lösende Kupplung oder Bremse bereits vollständig gelöst ist, jedoch vor dem Zeitpunkt, zu dem ein während des Schaltvorgangs sich drehendes Teil des Getriebes seine Drehrichtung ändert und dann üblicherweise durch einen Freilauf stillgesetzt wird. Es ist vorteilhaft, wenn die Ermittlung der Drehzahlen des Antriebsmotors "bzw. die Getriebeeingangsdrehzahlen, bei denen der Motoreingriff begonnen und beendet wird, gemäß der Patentanmeldung P 28 48 624.0 der Anmelderin vorgenommen wird. Der gesamte Inhalt dieser älteren Anmeldung wird durch diese Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Die vorliegende Erfindung verbessert die in der älteren Anmeldung beschriebene Erfindung dadurch, daß sie es gestattet, die ältere Erfindung auf einfache Weise bei Antriebsvorrichtungen mit unterschiedlichen Arten von Motorsteuergeräten zu verwirklichen.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch beschriebenen Erfindung gekennzeichnet. Die im Anspruch 2 beschriebene Ausführungsform eignet sich besonders dann wenn es sich bei dem Motorsteuergerät um ein Einspritzsteuergerät oder ein Zündungssteuergerät handelt. Ist ein derartiges Gerät für eine Antriebsvorrichtung mit Schaltgetriebe vorgesehen, so weist es lediglich ein einziges Kennfeld auf, also beispielsweise einen elektronischen Speicher, der in Abhängigkeit von der Last und dem Motormoment und möglicherweise auch von anderen Einflußgrößen adressiert wird, und dessen an der adressierten Speicherstelle enthaltene Information ein Maß für den Zündwinkel bzw· die Einspritzmenge des Kraftstoffs ist. Zur Verwirklichung der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein

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derartiges Steuergerät so ausgebildet, daß es zwei oder mehr derartige Kennfelder enthält, und beim Auftreten des Eingriffssignals wird auf ein anderes Kennfeld umgeschaltet. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, daß das Getriebesteuergerät unterschiedliche Eingriffssignale abgibt, die das Umschalten auf unterschiedliche Kennfelder veranlassen. Der Schalter, mit dem das Umschalten der Kennfelder erfolgt, kann im Motorsteuergerät eingebaut sein.

Die Ausführungsform nach Anspruch 3 kann vorteilhaft dazu verwendet werden, ein dem Motorsteuergerät zugeführtes impulsförmiges Signal zu verzögern, um hierdurch den Motoreingriff zu bewirken. Bei diesem impulsförmigen Signal kann es sich beispielsweise um ein Referenzsignal handeln, das zur Festlegung des Zündzeitpunkts von dem als Zündungssteuergerät ausgebildeten Motorsteuergerät verwendet wird; dieses Referenzsignal kann somit ein Signal für den oberen Totpunkt, das von einem mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnkranz abgeleitet wird, sein, oder es kann mit dem ansich bekannten mechanisch arbeitenden Zündverteiler ein besonderer Geber verbunden sein, der das Referenzsignal liefert. Durch die Verzögerung dieses Referenzsignals beim Vorliegen des Eingriffssignals erfolgt eine entsprechende zeitliche Verschiebung der vom Zündungssteuergerät ausgelösten Zündimpulse. Diese zeitliche Verschiebung kann um einen festen Betrag erfolgen, es kann aber zweckmäßig sein, diese Ausführungsform weiter zu verfeinern und in Abhängigkeit von verschiedenen Motorzuständen und Getriebezuständen die zeitliche Verzögerung veränderbar zu machen.

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Die im Anspruch 4 gekennzeichnete Ausführungsform der Erfindung eignet sich mit Vorteil zur Zusammenarbeit mit solchen Motorsteuergeräten, die die Motorsteuerung über eine Impulsbreitenmodulation vornehmen, beispielsweise für Einspritzsteuergeräte, die die Menge des jeweils eingespritzten Treibstoffs durch die zeitliche Dauer der Einspritzung bestimmen.

Die Ausführungsform nach Anspruch 5 schließlich eignet sich für solche Motorsteuergeräte, die zur Steuerung des Motors ein stetig veränderliches analoges Ausgangssignal erzeugen; es kann sich hierbei beispielsweise um Motorsteuergeräte handeln, die durch einen kleinen Prozessrechner kontrolliert werden und in Abhängigkeit vom Motorzustand und der Gaspedalstellung über einen Servoantrieb die Drosselklappenstellung beeinflussen, um einen möglichst schadstoffarmen Verbrennungsablauf der Brennkraftmaschine zu erreichen. Hier kann das analoge Ausgangssignal der mit dem Motorsteuergerät gekoppelten Einrichtung bei einer Ausführungsform dem vom Motorsteuergerät zu dem beeinflußten Stellglied, beispielsweise der Drosselklappe, geleiteten Signal überlagert sein, bei einer anderen Ausführungsform kann das von dem mit dem Motorsteuergerät gekoppelten Einrichtung gelieferte Signal an einer geeigneten Stelle

eines Regelkreises, mit dem die Stellung eines Einstellglieds durch das Motorsteuergerät geregelt wird, eingekoppelt werden.

Bei einer Ausführunirsform der Erfindung, bei der ebenfalls vorteilhaft ein analoges Ausgangssignal der mit dem Motorsteuergerät gekoppelten Einrichtung vorgesehen ist, ist die Motorsteuereinrichtung zur Änderung

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der Ladeleistung eines den Antriebsmotor aufladenden Kompressors oder Turboladers ausgebildet. Die Änderung der Ladeleistung kann hierbei in unterschiedlicher Weise erfolgen, beispielsweise durch ein den Luftstrom vom Kompressor zum Motor mehr oder weniger freigebendes gesteuertes Ventil.

Schließlich ist bei der Ausführungsform nach Ansprach 7 ein Ventilsteuergerät vorgesehen, das die Ventile des Antriebsmotors vorzugsweise elektromagnetisch betätigt, also nicht unter Verwendung einer Nockenwelle, und dieses Ventilsteuergerät ist so ausgebildet, daß es beim Vorliegen des Eingriffssignals die Ventile eines oder mehrerer Zylinder offenhält, so daß das Motormoment verringert ist, weil der betreffende Zylinder keine Leistung abgibt.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Getriebesteuergeräts und eines die Zündung oder Einspritzung steuernden Motorsteuergeräts, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Zeitablaufs des Motoreingriffs, Fig. 3 die schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform zur Beeinflussung der Zündung, Fig. 4 eine Abwandlung der in Fig. 3 gezeigten Anordnung, Fig. 5 eine Anordnung zur Beeinflussung der zeitlichen Dauer der Einspritzung eines Einspritzgeräts, Fig. 6 eine Anordnung zur Beeinflussung der Drosselklappenstellung eines Motors, Fig. 7 eine Anordnung zum Ab-

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schalten der Zündung oder Einspritzung bestimmter Zylinder, Fig. 8 eine Anordnung zum Offenhalten von Ventilen bestimmter Zylinder, Pig. 9 a ein vereinfachtes Schaltbild einer Anordnung zum Verzögern der Zündsignale und Fig. 9 b den zeitlichen Ablauf verschiedener Signale innerhalb der Schaltung der Fig. 9 a, Fig. 10 a ein vereinfachtes Schaltbild einer anderen Ausführungsform einer Anordnung zur Verzögerung der Zündimpulse und Fig. 10 b den zeitlichen Ablauf verschiedener Signale der Anordnung gemäß Fig. 10 a, Fig. 11 a ein vereinfachtes Schaltbild einer Anordnung zur Veränderung der Dauer von Einspritzsignalen und Fig. 11 b den zeitlichen Ablauf verschiedener Signale in der Anordnung nach Fig. 11 a.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In sämtlichen Figuren ist der Antriebsmotor, eine Verbrennungskraftmaschine, der Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs nicht dargestellt, ebenfalls ist nicht das automatische Stufengetriebe dargestellt, sondern im wesentlichen lediglich das Getriebesteuergerät und das Motorsteuergerät sowie die Verbindung zwischen diesen beiden Geräten.

In Fig. 1 ist ein Getriebesteuergerät 1 über eine Steuerleitung 2 mit einem Motorsteuergerät 3 verbunden, das als Steuergerät für die Zündung eines Otto-Motors oder für die Einspritzung eines Otto-Motors oder Dieselmotors ausgebildet sein kann. Das Getriebesteuergerät 1 enthält über nicht dargestellte Geber Eingangssignale,

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die für die Getriebeausgangsdrehzahl nab, die Motordrehzahl nM oder die Getriebeeingangsdrehzahl und die Last, also die Fahrpedalstellung charakteristisch sind und erzeugt in Abhängigkeit von diesen Eingangsgrößen Schaltsignale, die das Umschalten zwischen den einzelnen Gängen des automatischen Stufengetriebes bewirken und die Betätigung der hierfür benötigten unterschiedlichen Kupplungen und Bremsen in der richtigen Reihenfolge veranlaßt sowie den dazu erforderlichen Druck in diesen Reibelementen steuert. Außerdem erzeugt das Getriebesteuergerät Λ auf der Steuerleitung 2 ein Eingriffssignal, das die Zeitdauer eines Motoreingriffs angibt, während der durch den Motoreingriff das Drehmoment des Motors verringert wird, um hierdurch beispielsweise den Momentenanstieg durch das Greifen eines Freilaufs im automatischen Getriebe zu dämpfen und somit den Schaltruck zu verringern bzw. die Schleifzeit schleifender Heibelemente zu vermindern. Das Motorsteuergerät 3 weist bei dieser Ausführungsform zwei Kennfelder 4- und 5 auf (Kennfeld 1 bzw. Kennfeld 2) sowie eine lediglich andeutungsweise durch einen Schalter 6 dargestellte Umschaltvorrichtung, die wahlweise eines der beiden Kennfelder 4- oder 5 wirksam schaltet. Dem Motorsteuergerät 3 sind Eingangssignale zugeführt, die für die Last und für das Motormoment MM charakteristisch sind, sowie bei Bedarf weitere Eingangseignale, und unter Benutzung dieser Eingangssignale werden die als digitale Speicher ausgebildeten Kennfelder 4- und 5 adressiert, wobei die an der jeweils adressierten Speicherstelle gespeicherte Information ein Maß für den Zündzeitpunkt bzw. die erforderliche Einspritzmenge in Abhängigkeit vom jeweiligen Motorzustand ist. Während des

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Motoreingriffs wird auf das andere Kennfeld umgeschaltet, dessen gespeicherte Informationen so gewählt sind, daß das Motormoment für jeden Motorzustand um einen heim Motorhersteller durch Versuche ermittelten Betrag verringert ist.

Das vom Getriebesteuergerät gelieferte Eingriffssignal ist vorzugsweise nicht für alle Schaltvorgänge und Motorzustände von gleicher Länge und beginnt vorzugsweise nicht Jeweils zum gleichen Zeitpunkt innerhalb eines Schaltvorgangs, sondern ist je nach Art und Dauer des Schaltvorgangs, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Schaltvorgang und vom Motorzustand unterschiedlich lang sein kann, ebenfalls von unterschiedlicher Länge und setzt zu einem Zeitpunkt ein, der eine optimale Reduzierung des Schaltrucks und eine optimale Schonung von verschleißanfälligen Teilen des Schaltgetriebes, insbesondere der Kupplungen und Bremsen, zur Folge hat. Die Erzeugung des Eingriffssignals ist in vielen Fällen vorzugsweise so vorgenommen, daß der Motoreingriff kurz vor dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem ein nach Beginn des Schaltvorgangs umlaufendes Teil des Planetengetriebes seine Drehrichtung ändert und in der neuen Drehrichtung durch einen Freilauf blockiert wird bzw. kurz nachdem ein Freilauf oder Reibelement gelöst hat und das Moment durch ein schleifendes Reibelement übertragen wird. Das Ende des Motüreingriffs erfolgt zweckmäßigerweise kurz nach diesem Zeitpunkt, zu dem das genannte Teil des Getriebes in seiner Drehrichtung blockiert wird bzw. kurz bevor das Schleifende Reibelement haftet. In der bereits genannten Patentanmeldung P 28 4-8 624.0 ist

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im einzelnen beschrieben, wie das Eingriffssignal unter Berücksichtigung der jeweiligen Synchrondrehzahl des Getriebeeingangs ermittelt wird. Auf die dort gemachten Ausführungen wird ausdrücklich verwiesen.

Fig. 2 zeigt in der Kurve a durch einen Abwärtssprung den Schaltbefehl, der vom Getriebesteuergerät zu einem bestimmten Zeitpunkt erzeugt wird und das Hochschalten beispielsweise vom zweiten in den dritten Gang veranlaßt. Hierbei soll es sich um eine Zugkraft-Hochschaltung handeln. Nach dem elektrischen Schaltbefehl tritt eine gewisse Totzeit auf, die zum Füllen der dem neuen Gang zugeordneten Kupplung erforderlich ist. Danach beginnt diese Kupplung schleifend ein zunehmend größeres Moment zu übertragen. Dadurch wird das Moment, das auf eine andere vor dem Gangwechsel betätigte und somit haftende Kupplung über einen Freilauf übertragen wird, zunehmend kleiner, bis der Freilauf schließlich abhebt. Solange der Freilauf noch blockiert ist, ist die alte Getriebeübersetzung erhalten und die Motordrehzahl ändert sich nicht aufgrund des Schaltvorgangs. In Fig. 2b ist der erste, am weitesten links liegende Teil der Kurve, die die Getriebeeingangsdrehzahl wiedergibt, leicht ansteigend dargestellt, das Fahrzeug beschleunigt also, Sehr kurze Zeit nachdem der genannte Freilauf abgehoben hat, also kein Moment mehr überträgt, erzeugt das Getriebesteuergerät 1 auf der Leitung 2 das in Kurve c mit seinem Beginn und seinem Ende dargestellte Eingriffssignal, und Kurve d zeigt den zeitweiligen Abfall des Drehmoments des Antriebsmotors, der durch den Motoreingriff in Abhängigkeit von dem Eingriffssignal bewirkt

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wird. Der Motor wird durch die schleifende Kupplung auf die Synchrondrehzahl, die sich aus der augenblicklichen Fahrgeschwindigkeit und dem Übersetzungsverhältnis des neu eingeschalteten Gangs ergibt, abgebremst. Ab dem Zeitpunkt, zu dem der Motor die Synchrondrehzahl erreicht (Synchronpunkt), haftet die Kupplung und spätestens zu diesem Zeitpunkt oder kurz vorher muß der Motoreingriff beendet sein. Der Motoreingriff macht es möglich, den Kupplungsdruck der schleifenden Kupplung gegenüber einer Anordnung ohne Motoreingriff zu verringern und dadurch den Schaltkomfort zu verbessern, ohne daß unzulässig lange Schleifzeiten erreicht werden. Wie die Kurve d zeigt, kann es zweckmäßig sein, am Beginn und am Ende des Motoreingriffs nicht eine sprunghafte Änderung des Motormoments, sondern eine allmähliche Änderung vorzunehmen. Dieser Motoreingriff zur Verringerung des Motordrehmoments wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch Änderung des Zündzeitpunkts oder Änderung der Einspritzmenge vorgenommen, kann aber auch in anderer Weise bewirkt werden, wie oben bereits ausgeführt wurde.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist das Getriebesteuergerät mit einer Zeitverzögerungseinrichtung 8 gekoppelt, die in die Verbindungsleitung zwischen einem Zündzeitpunktgeber 9 und einem Eingang 10 eines Motorsteuergeräts 11 eingeschaltet ist, das als Zündungssteuergerät ausgebildet ist. Beim Vorliegen des Eingriffssignals wird hier das vom Geber 9 gelieferte Signal so verzögert, daß die vom Motorsteuergerät 11 gelieferten Ausgangssignale eine Spätzündung im Motor und somit eine Verringerung von dessen Drehmoment bewirken. Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist das Getriebesteuergerät mit der Zeitverzögerungseinrichtung 8 lediglich über eine oder mehrere Steuerleitungen verbunden, wodurch eine bzw. mehrere Verzögerungszeiten bewirkt werden.

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Dagegen ist bei der Anordnung nach Fig. 4- ein Getriebesteuergerät 13 vorgesehen, das durch eine bauliche Zusammenfassung des Getriebesteuergeräts 1 und der Zeitverzögerungseinrichtung 8 nach Fig. 3 entstanden gedacht werden kann. Die Verbindungsleitung zwischen
dem Geber 9 und dem Motorsteuergerät 11 ist hierbei
also über zwei entsprechende Anschlüsse des Getriebesteuergeräts 13 geführt. Wie später noch erläutert
wird, können die Anordnungen nach Fig. 3 und 4 so ausgebildet sein, daß das Gebersignal um eine konstante
Zeit verzögert wird, dann ergibt sich hieraus bei
unterschiedlichen Motordrehzahlen eine unterschiedliche Zündwinkelverstellung, oder daß die zeitliche
Verzögerung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl so
verändert wird, daß sich eine konstante oder beliebige vorgegebene Zündwinkelverstellung bei Änderung der
Motordrehzahl ergibt. Es versteht sich, daß es im Einzelfall auch zweckmäßig sein kann, anstatt einer Verzögerung des Eingangssignals des Motorsteuergeräts 11
ein innerhalb des MotorSteuergeräts 11 aus diesem Eingangssignal erzeugtes Signal durch die Zeitverzögerungseinrichtung 8 (Fig. 3) oder das Getriebesteuergerät 13 (Fig. 4) zu verzögern.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist als Motorsteuergerät 15 ein Einspritzsteuergerät vorgesehen, das die Einspritzmenge durch eine unterschiedliche Dauer der Einspritzvorgänge steuert. Einem Steuereingang des Motor-

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Steuergeräts 15 ist ein für die Last charakteristisches Eingangssignal zugeführt, das innerhalb des Motorsteuergeräts 15 in eine Impulsfolge umgesetzt, die an einem Ausgang 16 des Geräts 15 erscheint und einem nicht dargestellten Einspritzgerät zugeführt ist. Die Impulsbreite der am Ausgang 16 erscheinenden Impulse entspricht der Dauer der einzelnen Einspritzvorgänge. Innerhalb des Motorsteuergeräts 15 ist lediglich ein Block "Ansteuerungendstufe" und ein Block "Endstufe" angedeutet. Bei einer üblichen, nicht der Erfindung entsprechenden Ausführung sind diese beiden Blöcke intern miteinander verbunden. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird jedoch das von dem Block 1? (Ansteuerung Endstufe) zum Block 18 (Endstufe) geleitete Signal über eine Zeitverzögerungsstufe 20 geleitet, die vom Getriebesteuergerät 21 angesteuert wird und mit diesem baulich vereinigt sein kann, wie Fig. 5 zeigt. Die Verzögerungsstufe 20 ist so ausgebildet, daß sie lediglich die Vorderflanke eines vom Block 17 ausgegebenen Impulses verzögert, nicht jedoch die Rückflanke dieses Impulses. Diese Verzögerung wird nur vorgenommen, wenn das Getriebesteuergerät 21 das Eingriffssignal abgibt. Daher wird beim Vorliegen des Eingriffssignals die Länge der am Ausgang 16 erscheinenden Impulse verringert und somit auch die Einspritzmenge verringert· Es versteht sich, daß die Verkürzung der Impulslänge auch in anderer Weise vorgenommen sein könnte.

Bei der Anordnung nach Fig. 6 ist ein Motorsteuergerät 24 vorgesehen, das beispielsweise einen kleinen Rechner enthält und unter Verwendung von Eingangssignalen, die u.a. für die Last und die Motordrehzahl charakteristisch sind, über einen Regler 25 und einen Stellmotor 26 die Stellung der Drosselklappe 27 in der Ansaugleitung 28

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eines Vergasers so regelu, daß ein optimaler Verbrennungsablauf sichergestellt ist. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, ist die Drosselklappe 27 auch mit dem Gaspedal 28 des Fahrzeugs gekoppelt, und von dem Stellmotor 26 führt eine Leitung 29 zurück zum Regler, auf der der Ist-Wert der Drosselklappenstellung zum Regler gemeldet wird. In die vom Motorsteuergerät 24- zum Regler 25 führende Leitung 30 ist eine Summierschaltung 31 eingefügt, deren einem Eingang das Ausgangssignal des Motorsteuergeräts 24- und deren anderem Eingang ein von einem Korrekturwertgeber 33 gelieferter analoger Korrekturwert zugeführt ist, deren Summe dann dem Eingang des Reglers 25 zugeführt ist. Der Korrekturwertgeber 33 liefert dann den Korrekturwert, wenn ihm das Eingriffssignal vom GetriebeSteuergerät 1 zugeführt wird. Aus der Verwendung der gleichen Bezugszahl 1 ergibt sich, daß dieses Getriebesteuergerät genauso ausgebildet sein kann wie das bei der Anordnung nach Fig. 1. Es versteht sich, daß anstatt der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ein entsprechend gewählter Korrekturwert auch an geeigneter Stelle in den Regelkreis, also in die Leitung zwischen dem Regler 25 und dem Stellmotor 26 oder in die Leitung 29 eingefügt sein könnte. In jedem Fall ist die Anordnung so getroffen, daß beim Vorliegen des Eingriffssignals das abgegebene Motormoment verringert wird.

Bei der Anordnung nach Fig. 7 ist ein Motorsteuergerät 35 vorgesehen, das wieder_um die Zündung und die Einspritzung oder auch beide Vorgänge steuert. Hier erfolgt der Motoreingriff jedoch nicht durch eine zeitliche Verschiebung des Zündzeitpunkts oder durch Einspritzen einer geringeren Treibstoffmenge, sondern dadurch, daß die Zündung und/oder Kraftstoffeinspritzung für eine

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vorgegebene Anzahl von Zylindern, also mindestens einem Zylinder und im Höchstfall alle Zylinder, bei Vorliegen des Eingriffssignals unterbrochen wird. Bei Otto-Motoren dürfte es im allgemeinen zweckmäßig sein, dann wenn, die Zündung unterbrochen wird, auchdie Kraftstoffzufuhr zu unterbrechen. Um die geschilderte Unterbrechung der Zündung und/oder Kraftstoffzufuhr zu bewirken, sind entsprechende Ausgangsleitungen des Motorsteuergeräts 35 über elektronische Schalter 36 geführt, die als UND-Glieder mit jeweils zwei Eingängen dargestellt sind, wobei der nicht invertierte Eingang mit dem Motorsteuergerät 35 und der invertierte Eingang mit dem Getriebesteuergerät 37 verbunden ist. Solange kein Eingriffssignal vorliegt, sind daher alle elektronische Schalter 36 leitend. Die Anzahl der außer Betrieb zu setzenden Zylinder hängt von unterschiedlichen Bedingungen ab und wird im Einzelfall passend gewählt. Das Getriebesteuergerät 37 kann so ausgebildet sein, daß es unterschiedliche Eingriffssignale liefert, die dazu führen, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Motorzustand und Schaltzustand des Getriebes unterschiedliche Zylinderzahlen stillgesetzt werden. Die Ausgänge der UND-Gliedern 36 sind mit Endstufen 38 verbunden, die eine Leistungsverstärkung der Impulse zur Ansteuerung der Zündeinrichtung bzw. der Einspritzanlage bewirken.

Schließlich zeigt Fig. 8 eine Anordnung, bei der ein Motorsteuergerät 40 vorgesehen ist, das das Öffnen und Schließen der Ventile des Antriebsmotors steuert, hier werden die Ventile also nicht durch eine Nockenwelle betätigt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Motoreingriff beim Vorliegen eines vom Getriebe-

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steuergerät 1 gelieferten Eingriffssignals in der Weise, daß die Ventile eines Zylinders oder im Bedarfsfall auch mehrerer Zylinder offengehalten werden, so daß dieser Zylinder keine Leistung abgibt. Es kann zweckmäßig sein, auch die Kraftstoffzufuhr zu dem abgeschalteten Zylinder zu unterbrechen. Außerdem kann, wie in Fig. 8 angedeutet, das Getriebesteuergerät 1 so ausgebildet sein, daß es über mehrere Steuerleitungen mit dem Motorsteuergerät 40 verbunden ist, so daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Schaltfall und Motorzustand eine unterschiedliche Anzahl von Zylindern durch Offenhalten der Ventile abgeschaltet werden kann.

Bei der Anordnung nach Pig. 9 a wird ein von einem Zündzeitpunktgeber geliefertes Signal einem Eingang 50 einer Verzögerungsschaltung 51 zugeführt. Sofern das Getriebesteuergerät 52 kein Eingriffssignal abgibt, gelangt das Zündzeitpunktssignal vom Eingang 50 über ein UND-Glied 53 und ein ODER-Glied 54- zum Ausgang der Verzögerungsschaltung 51, von wo es zum Zündungssteuergerät, das nicht dargestellt ist, gelangt. Gibt das Getriebesteuergerät 52 ein Eingriffssignal ab, so wird das UND-Glied 53 gesperrt und das Zündzeitpunktsignal gelangt vom Eingang 50 über ein UND-Glied 55 über ein RC-Glied 56 zu einem Komparator oder Schmitt-Trigger 57» der dann, wenn das ihm zugeführte Signal einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, ein Ausgangssignal an den anderen Eingang des ODER-Glieds 54- liefert. Die vom Zündzeitpunktgeber gelieferten Signale sind Rechteckimpulse, (s. Kurve a in Pig. 9b), die durch das RC-Glied 56 in dreieckähnliche Impulse (Kurve b in Fig. 9 b) umgewandelt werden. Der Beginn des am Ausgang des Komparators 57 erscheinenden Impulses ist daher gegenüber dem am

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Eingang 50 erscheinenden Impuls verzögert, siehe Kurve c in Fig. 9 t>, dies gilt auch für das Ende des am Ausgang des !Comparators 57 erscheinenden Impulses. Ist der dem Komparator zugeführte Vergleichswert bzw. der Schwellenwert des Triggers konstant, so ist auch die zwischen den Vorderflanken der Impulse der Kurven a und c in Fig. 9 b liegende zeitliche Verzögerung konstant und hieraus ergibt sich bei unterschiedlichen Motordrehzahlen eine unterschiedliche Zündwinkelverstellung. Man kann aber, wie in Fig. 9 a durch eine gestrichelt dargestellte vom Getriebesteuergerät 52 zum Komparator 57 führende Steuerleitung 60 angedeutet ist, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl den Vergleichswert des Komparators bzw. den Schwellenwert des Schmitt-Triggers so verändern, daß sich bei unterschiedlichen Drehzahlen die gewünschte Zündwinkelveränderung ergibt.

Bei der Anordnung nach Fig. 10 a wird das Ausgangssignal eines Zündzeitpunktgebers 9 einem Eingang einer Verzögerungsschaltung 65 zugeführt, in dem die Impulse dieses Signals falls erforderlich durch einen Signalformer

66 in Rechteckform gebracht werden. Die Getriebesteuerung

67 erzeugt auf einer Leitung 68 dann, wenn kein Motoreingriff stattfinden soll, ein Ausgangssignal mit dem logischen Wert 1, und in diesem Fall gelangt daher das Ausgangssignal des Signalformers 66 über ein UND-Glied 69 und ein ODER-Glied 70 zum Schaltungsausgang, von wo aus es zum Motorsteuergerät 71 gelangt, das als Zündungssteuergerät ausgebildet ist. Da das auf der Leitung 68 vorliegende Signal mit dem Wert 1 ständig dem Rücksetzeingang R eines JK-Flipflop 72 zugeführt ist, ist dieses Flipflop wirkungslos. Wenn ein Motoreingriff stattfinden soll, so erzeugt die Getriebesteuerung 67 auf der Lei-

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tung 68 ein Signal mit dem logischen Wert 0 und das UND-Glied 69 sperrt. Das Flipflop ?2 wird wirksam. Gleichzeitig mit der Erzeugung des Signals 0 auf der Leitung 68 gibt die Getriebesteuerung 67 ein Voreinstellungssignal an einen voreinstellbaren Zähler 74, durch den dieser Zähler zur Voreinstellung auf einem vorbestimmten Zählerstand bei jedem Signalwechsel an seinem Eingang vorbereitet wird. Einem Takteingang des Zählers 74 ist dauernd ein Taktsignal zugeführt, das proportional der Motordrehfrequenz und sehr viel größer als diese ist, es kann beispielsweise vom Anlasserzahnkranz abgeleitet sein. Der Zähler 74 zählt im Takt der ihm zugeführten Taktfrequenz rückwärts bis 0. Sobald er den Zählerstand 0 erreicht hat, gibt er an einem Ausgang 76 ein Signal ab, das dem Takteingang des JK-Flipflops 72 zugeführt ist. Ein Signaleingang dieses Flipflops und der Signaleingang 75 des einstellbaren Zählers 74 sind außerdem mit dem.Ausgang des Signalformers 76 verbunden. Der Ausgang des Flipflops 72 ist mit dem anderen Eingang des ODER-Glied 70 verbunden.

Das am Ausgang 76 des Zählers 74- erscheinende Signal bewirkt jeweils das Erscheinen der dem Signaleingang des JK-Flipflops 72 zugeführten Information am Ausgang des Flipflops· Sobald nach dem Erscheinen des Signals am Ausgang 76 am Eingang 75 des Zählers wiederum ein Signalwechsel eintritt, wird der Zähler wiederum voreingestellt und beginnt erneut rückwärts zu zählen. Der zeitliche Verlauf der verschiedenen Signale am JK-Flipflop 72 sowie der zeitliche Verlauf des Abwärtszählens des Zählers 74 sind in Fig. 10 b dargestellt. Es ergibt sich, daß das Ausgangssignal des JK-Flipflops 72 (Kurve c) die gleiche Impulsbreite hat wie das Eingangssignal

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dieses Flipflops, jedoch um eine bestimmte Verzögerungszeit verzögert ist, die durch diejenige Zeit bestimmt ist, die der Zähler 74· zum Rückwärts zählen braucht. Diese Verzögerungszeit ist von der Drehzahl des Motors abhängig, und zwar ist sie um so größer, je geringer die Drehzahl ist. Daher ergibt sich bei dieser Anordnung bei jeder Drehzahl des Motors dann, wenn auf Motoreingriff umgeschaltet wird, eine konstante Änderung des Zündwinkels.

Die in Fig. 11 a gezeigte Anordnung weist eine Schaltungsanordnung 80 auf, die in die Verbindungsleitung zwischen einem Gerät zum Erzeugen eines Einspritzsignals und der eigentliche Einspritzvorrichtung eingeschaltet ist und bei Vorliegen des Eingriffssignals des GetriebeSteuergeräts die Impulsdauer der impulsförmigen Einspritzsignale verkürzt. Es ist hier wiederum ein Getriebesteuergerät 81 vorgesehen, die zur Ansteuerung der Schaltungsanordnung 80 dient. Die Schaltungsanordnung 80 enthält einen voreinstellbaren Zähler, der von seinem voreingestellten Wert aus durch einen zugeführten Takt rückwärts gezählt wird. Die Taktfrequenz ist konstant und sehr viel höher als die Motordrehfrequenz. Das von dem nicht dargestellten Gerät zur Erzeugung des Einspritzsignals kommende Signal wird einem Eingang 83 der Schaltungsanordnung 80 zugeführt und gelangt von dort aus über ein UND-Glied 84- unverändert zum Schaltungsausgang 85 der Schaltungsanordnung 80, sofern kein Motoreingriff vorgenommen wird. Der Eingang 83 ist außerdem mit dem einen Eingang eines UND-Glieds 86 verbunden, dessen Ausgangssignal einem Eingang 87 des Zählers 82 zugeführt ist und bei einem Übergang vom logischen Wert 0 auf den logischen Wert 1 die Übernahme des voreinzustellenden Werts in den Zähler 82 veranlaßt. Der andere Eingang des

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UND-Glied 86 ist mit einem Ausgang des Getriebesteuergeräts 81 verbunden, der dann den logischen Wert 1 annimmt, wenn ein. Motoreingriff stattfinden soll. Außerdem steuert das Getriebesteuergerät 81 in der angedeuteten Weise den Wert, auf den der Zahler 82 beim Auftreten eines Signals am Eingang 87 eingestellt werden soll. Dieser voreinzustellende Wert wird in Abhängigkeit von dem Motorzustand und dem Getriebezustand in geeigneter Weise berechnet.

An einem Ausgang 88 des Zählers 82, der mit dem anderen Eingang des UND-Glieds 8A- verbunden ist, steht dann der Wert logisch 1 an, wenn der Zähler auf Null zurückgezählt hat. Solange der Zähler zählt, steht am Ausgang das Signal 0 an und sperrt dadurch das UND-Glied 84» Aus Fig. 11 b, in der der zeitliche Verlauf der Eingangssignale und des Ausgangssignals des UND-Glieds 84 eingezeichnet ist und das Rückwärtszählen des Zählers 82 durch eine abfallende Kurvenform dargestellt ist, ist erkennbar, daß die in Pig. 11 a gezeigte Schaltungsanordnung den Beginn der dem Eingang 83 zugeführten Impulse bei Vorliegen eines Eingriffssignals verzögert, nicht jedoch das Ende der Impulse. Es wird somit die Impulsdauer durch die gezeigte Anordnung verändert.

Wenn man ohne einen besonderen Taktgeber mit konstanter Frequenz zur Ansteuerung des Zählers 82 auskommen will, ist es auch möglich, den Takt beispielsweise vom Anlasserzahnradskranz des Motors abzuleiten, dann ist die Taktfrequenz aber proportional der Motordrehfrequenz. Da in diesem Falle bei jeweils konstanter Voreinstellung des Zählers 82 die Verkürzung der Einspritzimpulse um so stärker ist, je niedriger die Motordrehzahl ist, sollte

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dieser Einfluß der Motordrehzahl zweckmäßigerweise kompensiert werden, beispielsweise dadurch, daß das Getriebesteuergerät 81 bei der Ermittlung des Zählerstands, auf den der Zähler 82 voreingestellt werden muß, jeweils auch den soeben geschilderten Einfluß der Motordrehzahl berücksichtigt und daher den voreingestellten Zählerstand beispielsweise bei hoher Motordrehzahl entsprechend verkleinert, wenn beim Motoreingriff die gleiche Verkürzung der Einspritzimpulsdauer erzielt werden soll wie bei einer niedrigeren Drehzahl.

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Claims

β· 56 9 3 20.8.1979 A 44 a/We ROBEBT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Ansprüche

1. Steuervorrichtung für Antriebsanlagen von Kraftfahrzeugen mit einem Antriebsmotor, einem Motorsteuergerät und einem Stufengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines automatischen Stufengetriebes ein diesem zugeordnetes Getriebesteuergerät (1, 11, 21, 37, 52, 67, 81) derart ausgebildet ist, daß es bei einem Schaltvorgang ein Eingriffssignal für einen Motoreingriff zur Verminderung des Schaltrucks und/oder des Verschleisses der Reibelemente erzeugt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, der das Eingriffssignal zugeführt ist, die mit dem Motorsteuergerät (3, 1^, 15, 35, 4-0, 71) gekoppelt ist und in Abhängigkeit vom Eingriffssignal dem Motorsteuergerät zugeführte oder von ihm gelieferte Signale so beeinflußt, daß die gewünschte Änderung des Motorzustandes erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (3) als Zündungs- oder Einspritzsteuergerät ausgebildet ist, das mehrere in Abhängigkeit vom Eingriffssignal wahlweise zur Motorsteuerung ein-

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schaltbare Kennfelder (4, 5) gespeichert enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Motorsteuergerät gekoppelte Einrichtung eine Schaltungsanordnung (8, 20, 51, 65, 80) zur Verzögerung impulsförmiger Signale aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Motorsteuergerät gekoppelte Einrichtung eine Schaltungsanordnung (20, 80) zur Änderung der
Impulsbreite impulsförmiger Signale aufweist·

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Motorsteuergerät gekoppelte Einrichtung eine Schaltungsanordnung (33, 31) zum Erzeugen eines
analogen Ausgangssignals aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorsteuergerät zur Änderung der Ladeleistung eines Kompressors oder Turboladers ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorsteuergerät (40) als Ventilsteuergerät ausgebildet ist und auf das Eingriffssignal hin eine vorbestimmte Anzahl von Ventilen des Antriebsmotors offenhält.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Motorsteuergerät gekoppelte Einrichtung eine Vorrichtung zum Verzögern von Impulsflanken aufweist, und daß die Verzögerungszeit durch die Zeit bestimmt ist, die ein voreinstellbarer Zähler bis zum Erreichen eines vorbestimmten Zählerstands benötigt, wobei dem Zähler ein Taktsignal zugeführt ist, dessen Frequenz erheblich höher ist als die Motordrefrequenz.

9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz der Motordrehfrequenz proportional ist.

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