DE2947688B1

DE2947688B1 - Einrichtung zur Regelung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2947688B1
Application number: DE19792947688
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Dr. Jörg 7067 Plüderhausen Abthoff; Dipl.-Ing. Hans-Dieter 7060 Schorndorf Schuster; Dipl.-Ing. Gottfried 7000 Stuttgart Wollenhaupt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-11-27
Filing date: 1979-11-27
Publication date: 1981-03-12
Also published as: FR2470251A1; DE2947688C2; JPS5677530A; IT8050224A0; GB2063999A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 26 12 172 bekannt. Es hat sich beim Betrieb von mit dieser Einrichtung versehenen Brennkraftmaschinen gezeigt, daß beim Zu- und Abschalten von Zylindern in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine Lastsprünge auftreten, die eine erhöhte Belastung für die Brennkraftmaschine und von ihr angetriebenen Geräte ergeben und bei einem Einbau beispielsweise in ein Kraftfahrzeug eine Komfortminderung für die Fahrzeuginsassen bedeuten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lastsprungfreie Änderung der Anzahl der zugeschalteten Zylinder bei jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu erreichen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung wird erreicht, daß beim Zu- oder Abschalten von Zylindern das Drehmoment nicht nur bei einer bestimmten Drehzahl, sondern bei jedem Betriebszu stand unverändert bleibt und somit kein Drehmomentsprung sich ungünstig auf die Brennkraftmaschine und das von ihr angetriebene Gerät auswirken kann.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat nichts zu tun mit Einrichtungen, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 28 30 905 bekannt sind. Bei diesen Einrichtungen wird der Zeitpunkt der Zylinder-Zu- oder -Abschaltung und der Regelorgansprung durch Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt, jedoch ist die Größe des Regelorgansprungs völlig unabhängig von der Drehzahl, so daß Lastsprünge auftreten können.

Die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale ergeben eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung. Sie ermöglichen auf einfache Weise eine elektronische Verarbeitung des vom Bedienungsteil gegebenen Sollwertes und der Drehzahlgröße in einem Steuergerät und die Erzeugung der Steuersignale für die Zu- und Abschaltung der Zylinder sowie die Bewegung des Regelorganes in der angegebenen Abhängigkeit von der Last und der Drehzahl.

ίο Aus der DE-OS 26 12 172 sind bereits die Merkmale an und für sich bekannt, daß ein von einem Bedienungsteil (Fahrpedal) erzeugtes Signal zwei zum Teil elektrische Signale erzeugt, von denen eines die Anzahl der zugeschalteten Zylinder und das andere über ein Stellglied die Stellung des Regelorgans (Drosselklappe) bestimmt. Für diese Merkmale wird für sich und im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 kein eigenständiger Schutz begehrt Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 den Drehmomentverlauf über der Drehzahl einer Brennkraftmaschine im 4-Zylinder- und 8-Zylinder-Betrieb,

F i g. 2 die Stellung einer Drosselklappe in Abhängigkeit von der Stellung eines Fahrpedals bei der Brennkraftmaschine gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 eine Regelstrecke zur Steuerung der Drosselklappe und der Zylinder-Zu- und -Abschaltung.

In F i g. 1 ist das Drehmoment M für verschiedene öffnungswinkel DK der Drosselklappe als Regelorgan über der Drehzahl η der Brennkraftmaschine aufgetragen, und zwar in der linken Diagrammhälfte für den 4-Zylinder-Betrieb und in der rechten Diagrammhälfte für den 8-Zylinder-Betrieb. Es wird davon ausgegangen, daß die Zylinder-Zu- und -Abschaltung und damit der

Drosselklappensprung bei Vollast im 4-Zylinder-Betrieb

erfolgt, also bei einer Drosselklappenöffnung von 90°.

Es sei angenommen, daß die Brennkraftmaschine im

4-Zylinder-Betrieb im Punkt A betrieben wird, also bei Vollast und geringer Drehzahl. Um eine Umschaltung in den 8-Zylinder-Betrieb ohne Drehmomentsprung bei gleicher Drehzahl zu gewährleisten, erreicht die Drosselklappenöffnung gemäß dem Punkt A' der rechten Diagrammhälfte einen Wert von etwa 18°, sie macht also einen Öffnungssprung von etwa 72°. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine im hohen Drehzahlbereich, also in den Punkten B und B', macht die Drosselklappe zur Vermeidung eines Drehmomentsprungs einen Sprung von etwa 48°, sie erreicht also einen öffnungswinkel von etwa 42°. Die Größe des Drosselklappensprungs für andere Drehzahlbereiche läßt sich auf entsprechende Art ermitteln. Es ist selbstverständlich, daß die angegebenen Zahlenwerte nur Beispielswerte darstellen und daß für verschiedene Brennkraftmaschinen verschiedene Werte gelten.

In F i g. 2 ist die Drosselklappenöffnung DK über dem Fahrpedalweg F aufgetragen. Bei geringer Last, also kleinem Fahrpedalweg arbeitet die Brennkraftmaschine im 4-Zylinder-Betrieb. Mit der Vergrößerung des Fahrpedalwegs F öffnet sich die Drosselklappe weiter, bis sie bei einem bestimmten, durch den Buchstaben C gekennzeichneten Punkt die öffnung von 90° erreicht Beim Übergang auf den 8-Zylinder-Betrieb springt die

Drosselklappe auf einen kleinen öffnungswinkel, und zwar in Abhängigkeit von der augenblicklichen Drehzahl der Brennkraftmaschine, wie es im Zusammenhang mit der F i g. 1 beschrieben wurde. Bei einer

ORIGINAL INSPECTED

weiteren Vergrößerung des Fahrpedalwegs F vergrößert sich dann wieder der Drosselklappenwinkel DK, und zwar für alle Drehzahlen mit gesonderten Kurven, die sich bei vollem Fahrpedalweg F und einer Drosselklappenöffnung DK von 90° treffen.

Gemäß F i g. 3 wird über einen von einem Fahrpedal 1 als Bedienungsteil betätigten Sollwertgeber 2 ein von dem Fahrpedalweg F abhängiges elektrisches Steuersignal in ein Steuergerät 3 eingegeben, in das auch, wie durch den Pfeil 4 angedeutet, die Drehzahl der Brennkraftmaschine als elektrisches Signal eingegeben

wird. Von dem Steuergerät 3 wird ein erstes, durch den Pfeil 5 angedeutetes Signal abgegeben, das die Zylinder-Zu- und -Abschaltung steuert, und ein zweites Signal erzeugt, das über ein Stellglied 6 die öffnung der Drosselklappe 7 als Regelorgan steuert Der öffnungswinkel der Drosselklappe 7 ist dabei abhängig vom Fahrpedalweg F und der Drehzahl der Brennkraftmaschine, der Zeitpunkt der Zylinder-Zu- und -Abschaltung und des Drosselklappensprungs dagegen nur vom Fahrpedalweg F.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Regelung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine durch Zu- oder Abschalten eines oder mehrerer Zylinder mit einem Bedienungsteil und mindestens einem Regelorgan, dessen Stellung gleichzeitig mit dem Zu- und Abschalten des oder der Zylinder sprunghaft veränderbar ist mit im Hinblick auf etwa gleichbleibende Last der Brennkraftmaschine sich in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine verändernder Größe des Sprunges des Regelorganes, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem durch eine Stellung des Bedienungsteiles (Fahrpedal 1) bestimmten Umschaltpunkt für die Zu- oder Abschaltung des oder der Zylinder die Größe des Sprunges des Regelorganes (Drosselklappe 7) derart von der Drehzahl abhängt, daß die Last beim Regelorgansprung unverändert bleibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Bedienungsteil (Fahrpedal 1) erzeugtes elektrisches Signal und ein die Drehzahl der Brennkraftmaschine darstellendes Signal in einem Steuergerät (3) zwei elektrische Signale erzeugen, von denen eines die Anzahl der zugeschalteten Zylinder und das andere über ein Stellglied (6) die Stellung des Regelorganes (Drosselklappe 7) bestimmt.