DE3038354C2

DE3038354C2 - Elektrische Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3038354C2
Application number: DE3038354A
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Yokosuka Kanagawa Iizuka; Fukashi Yokohama Kanagawa Sugasawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1985-04-25
Also published as: DE3038354A1; GB2060208A; JPS5654933A; JPS6321014B2; FR2467293B1; US4353342A; FR2467293A1; GB2060208B

Description

der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß bei der Verzögerung der Brennkraftmaschine die Kraftstoffzufuhr zu ihr über ein möglichst langes Zeitintervall zu unterbrechen ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß bei einer sehr schnellen Verzögerung der Brennkraftmaschine diese ih unerwünschter Weise stillgesetzt wird

Bei einer Steuereinrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung arbeitet so, daß sie bei der Feststellung der Verzögerung der Brennkraftmaschine ausgehend von einer Drehzahl, die oberhalb des zweiten bestimmten Wertes liegt, mit Hilfe der auf das erste Signal änsprechenden Ki^tstoffzufuhrunterbrechungseihrichtung die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an alle Kraftstoffeinspritzeinrichtüngeh in bekannter Weise unterbindet Wenn dann bei der weiteren Verzögerung der Brennkraftmaschine die Drehzahl unter den

ZWciicil bcSiintfntcn Vr £Γί äöiEut, Spricht die xvT&i uiOu-

zufuhrunterbrechungseinrichtung nur noch aüi das erste Signal an und bewirkt dadurch eine Unterbrechung des Kraftstoffeinspritzimpulssignals nur noch an eine bestimmte Anzahl der Kraftstoffeinspritzeinrich'tuhgen, d. h„ ausgehend von dem abgeschalteten Zustand aller Kraftstoffeinspritzeinrichtungen wird eine bestimmte Anzahl von diesen wieder eingeschaltet, um einer bestimmten Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine wiederum Kraftstoff zuzuführen. Sinkt bei einer weiteren Verzögerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine diese auch noch unter den bestimmten ersten Wert ab, so sind weder das erste noch das zweite Signal vorhanden und die Kraftstoffzufuhrunterbrechungseihrichlung beendet die Unterbrechung der Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals, so daß damit wiederum alle Kraftstoffeinspritzeinrichtungen wirksam sind.

Um ein unerwünschtes Stillsetzeh der Brennkraftmaschine dann zu verhindern, wenn eine zu schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine auftritt, ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die in diesem Fall die Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung unabhängig von der Größe der Drehzahl der Brennkraftmaschine ebenfalls unwirksam schaltet, so daß dann also alle Kräftstoffeinsprilzeinrichtungen und damit auch alle Zylinder der Brennkraftmaschine in Betrieb bleiccn.

Auf diese Weise kann das Zeitintervall, während dem durch eine zumindest teilweise Abschaltung der Kvaftstoffeinspritzeinrichtungen sehr viel weniger Kraftstoff an die Brennkraftmaschine bei deren Verzögerung ge- so geben wird, möglichst lang gemacht werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß bei einer sehr schnellen Verzögerung der Brennkraftmaschine infolge der zeitlichen Verzögerung der Steuervorrichtung es zu einem Stillstand der Brennkraftmaschine kommt.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranr.prüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbei- eo spiel der Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung ist in einer Brennkraftmaschine eingebaut, die einzelne Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4 für jeden Zylinder aufweist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4 sind in zwei Gruppen unterteilt. Die erste Gruppe mit βϊ den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 liegt gemeinsam über den Kollektor-Emitter-Schaltkreis eines ersten Schalttransistors 12 an Masse. Die zweite Gruppe mit den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und 4 liegt gemeinsam über den Kollektor-Emitter-Schaltkreis eines zweiten Schalttransistors 14 an Masse. An den Basen des ersten und zweiten Schalttransistors 12 und 14 liegt ein Kraftstoffeinspritzimpulssignal A, das dem Luftdurchsatz zur Brennkraftmaschine entspricht Das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A wird synchron mit der Drehung der Kurbelwelle von einer nicht dargestellten herkömmlichen Steuereinheit erzeugt Wenn das Kraf tstoffeinspritzimpulssignal A einen hohen Pegel annimmt, schalten die Schalttransistoren 12 und 14 durch, um die erste und die zweite Gruppe der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen jeweils für ein Zeitintervall zu öffnen, das dem Luftdurchsatz entspricht

Die Basis des ersten Schalttransistors 12 liegt über den Kollektor-Emitter-Schaltkreis eines dritten Schalttransistors 16 an Masse, dessen Basis xnh dem Ausgang eines ersten UND-Gliedes 18 verbunden ist Die Basis des zweiten Schalttränsistors 14 liegt über den Kollektor-Emitter-Schaltkreis eines vierter "Schalttransistors λλμ αΏ iTxESSe, uSSSSn uSSiS ΙΩϊΐ uciäl AüägäPg cQlcS Zweiten UND-Gliedes 22 verbunden ist Jedes UND-Glied 18 und 22 erhält ein Eingangssignal B von einem nicht dargestellten Drosselschalter, der ein Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Verzögerung der Brennkraftmaschine aus dem hohen Pegel des Ausgangssignals des Drosselschalters abgeleitet Das erste und das zweite UND-Glied 18 und 22 arbeiten so, daß sie den dritten und vierten Schalttransistor 16 und 20 im durchgeschalteten Zustand halten, um das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A zum ersten und zweiten Schaktransistor 12 und 14 jeweils zu unterbrechen, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist

Das erste UND-Glied 18 weist zwei zusätzliche Eingänge auf, von denen einer mit dem Ausgang eines ersten Komparators 24 und der andere mit dem Ausgang eines zweiten Komparators 26 verbunden ist Auch das zweite UND-Glied 22 weist zwei zusätzliche Eingänge auf, von denen einer mit dem Ausgang des ersten Komp&rators 24 und der andere mit dem Ausgang eines dritten Komparators 28 verbunden ist

Der erste Komparator 24 weist einen, invertierenden Eingang auf, an dem über eine Differenzierschaltung 30 ein Signal C liegt, das umgekehrt proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine ist Der nicht invertierende Eingang des ersten Komparators 24 liegt an einer Vergleichsspannung V_x, die durch das Verhältnis der Widerstandswerte der Widerstände 32 und 34 bestimmt ist Die Differenzierschaltung 30 differenziert das die Drehzahl angebende Signal C und liefert das Aa^gat.jwignal, das die Geschwindigkeit der Abnahme der Drehzahl wiedergibt Der erste Komparator 24 vergleicht das differenzierte Signal mit der Vergleschsspannung V] und liefert ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, wenn eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine auftritt

Der zweite Komparator 26 weist einen invertierenden Eingang auf, an dem das die Drehzahl angebende Signal C liegt, während an seinem nicht invertierenden Eingang eine erste Vergleichsspannung mit einem ersten Wert V₁ liegt, der durch das Verhältnis der Widerstandswerte von Widerständen 36 und 38 bestimmt ist Der zweite Komparator 26 vergleicht das die Drehzahl angebende Signal C mit dem ersten Wert V₂ und liefert ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, wenn das Signal C größer als der erste Wert V₂ ist Das heißt, daß

das Ausgangssignal des zweiten !Comparators 26 auf einem niedrigen Pegel liegt, wenn die Drehzahl unter dem ersten bestimmten Wert V₂ liegt, der durch die erste Vergleichsspannung angegeben wird.

Am invertierenden Eingang des dritten (Comparators 28 liegt das die Drehzahl angebende Signal C, während am nicht invertierenden Eingang des !Comparators 28 eine zweite Vergleichsspannung mit einem zweiten Wert V₃ liegt, der durch das Verhältnis der Widerstandswerte 40 und 42 bestimmt ist. Der dritte Komparator vergleicht das Signal C mit dem zweiten Wert V₃ und erzeugt ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, wenn das Signal Cgrößer als der zweite Wert V₃ ist Das heißt, daß das Ausgangssignal des zweiten (Comparators 28 auf seinem niedrigen Pegel liegt, wenn die Drehzahl unter dem zweiten bestimmten Wert V₃ liegt, der durch die zweite Vergleichsspannung angegeben wird. Die Widerstände 36 bis 42 sind in geeigneter Weise so gewählt, däS dcf erste Wert V₂ gröBer als der zweite Wert V₃ist

Im folgenden wird die Arbeitsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels beschriebea Angenommen, daß die Brennkraftmaschine zunächst langsam verzögert wird, wobei jedoch die Drehzahl über dem zweiten bestimmten Wert liegt, der durch die Widerstände 40 und 42 bestimmt ist, so liegen die Ausgangssignale des Drosselschalters, und des ersten, zweiten und dritten !Comparators 24, 26 und 28 auf einem hohen Pegel. Folglich liefern das erste und das zweite UND-Glied 18 und 22 Ausgangssignale mit hohem Pegel dem dritten und vierten Schalttransistor 16 und 20, die dadurch durchschalten und die Zuführung des Kraftstoffeinspritzimpulssignales A zum ersten und zweiten Schalttransistor 12 und 14 jeweils unterbrechen. Dadurch kommen die erste und die zweite Gruppe der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4 außer Betrieb, so daß die Kraftstofivsrsorgung der jeweiligen Zylinder unterbrochen wird.

Wenn die Drehzahl unter den zweiten bestimmten Wert fällt, jedoch über dem ersten bestimmten Wert liegt, gelangt das Ausgangssignal des dritten (Comparators 28 auf einen niedrigen Pegel, so daß sich das Ausgangssignal des zweiten UND-Gliedes 22 auf seinen niedrigen Pegel ändert Dadurch sperrt der vierte Schalttransistor 20, so daß das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A am zweiten Schalttransistor 14 liegt Das hat zur Folge, daß die zweite Gruppe der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und 4 arbeitet und die Kraftstoffversorgung der zugehörigen Zylinder wieder aufnimmt

Wenn die Drehzahl unter den ersten bestimmten Wert weiter fällt, gelangt das Ausgangssignal des zweiten Komparator^ 26 auf einen niedrigen Pegel, so daß sich das Ausgangssignal des ersten UND-Gliedes 18 auf seinen niedrigen Pegel ändert Dadurch sperrt der dritte Schalttransistor 16, so daß das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A am ersten Schalttransistor 12 liegt Das hat zur Folge, daß auch die erste Gruppe der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 arbeitet und die Kraftstoffversorgung der zugehörigen Zylinder wieder aufnimmt In diesem Schaltzustand wird der Kraftstoff über alle Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4 den jeweiligen Zylindern geliefert

Wenn eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine auftritt wird das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 30 kleiner als die Vergleichsspannung Vj, die durch die Widerstände 32 und 34 bestimmt ist, so daß sich das Ausgangssignal des ersten Komparators 24 auf seinen niedrigen Pegel ändert wodurch sich wiederum die Ausgangssignale des ersten und zweiten UND-Gliedes 18 und 22 auf ihren niedrigen Pegel ändern, gleichgültig wie hoch die Drehzahl ist. Das heißt, daß die Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung auf eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine anspricht, um die Kraftstoffversorgung aller Zylinder unabhängig von der Höhe der Drehzahl wieder aufzunehmen. Dadurch wird ein zu plötzlicher Abfall der Drehzahl beim Auftreten einer schnellen Verzögerung vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 .2 kraftmaschine ist, mit einem ersten Vergleichswert Patentansprüche: (Vi) vergleicht, um das erste Signal zu liefern, wenn das Signal, das die Drehzahl angibt, kleiner als der

1. Elektrische Kraftstoffeinspritz-Steuereinrich- erste Vergleichswert (V₂) ist, und einen zweiten tung für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoffein- 5 Komparator (28) aufweist, der das die Drehzahl der spritzeinrichtungen mit Brennkraftmaschine angebende Signal (C) mit dem

zweiten Vergleichswert (Vj) vergleicht, der kleiner

a) einer Einrichtung zum Erzeugen eines Kraft- als der erste Vergleichswert (V₂) ist, um das zweite stoffeinspritzimpulssignals (A), das der Größe Signal zu liefern, wenn das die Drehzahl angebende der Luftströmung in die Brennkraftmaschine io Signal (C) kleiner als der zweite Vergleichswert (Vt) entspricht, und mit dem die Kraftstoffemspritz- ist

einrichtungen (1 bis 4) betätigt werden,

b) einem Signalgenerator (26, 28) zum Erzeugen

eines ersten Signals, wenn die Drehzahl der

Brennkraftmaschine oberhalb eines bestimni- 15

ten ersten Wertes (V2) liegt, und zum Erzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Kraft-

eines zweiten Signals, wenn die Drehzahl ober- stoffeinspritz-Steuereinrichtung der im Oberbegriff des

halb eines bestimmten zweiten Wertes (V3) Anspruchs 1 genannten Art.

liegt, der höher als der erste Wert ist, und Bei einer solchen, aus der DE-OS 21 43 942 bekann-

c) einer ■ Zraftstoffzufuhrunterbrechungseinrich- 20 ten Steuereinrichtung liegt der bestimmte erste Wert tung (is bis 22), die bein· Ansprechen auf das der Drehzahl der Brennkraftmaschine etwas oberhalb zweite Signal während der Verzögerung der der Leerlaufdrehzahl, während der bestimmte zweite Brennkraftmaschine die Weitergabe des Kraft- Wert der Drehzahlmaschine in einem mittleren Drehstoffeinspritzimpulssignals an alle Kraftstoff- zahlbereich,z.B. bei2000Umin-' liegt Wird eine Vereinspritzeinrichtungen (1 bis 4) unterbricht und 25 zögerung der Brennkraftmaschine, z. B. durch Feststeldie beim Fehlen des ersten und des zweiten Si- Ien der geschlossenen Stellung des Drosselventils, festgnals, d. h. bei unter dem bestimmten ersten gestellt und liegt die Drehzahl der Brennkraftmaschine Wert (Vj) liegender Drehzahl, während der oberhalb des ersten und zweiten Wertes, so wird das Verzögerung der Brennkraftmaschine unwirk- erste Signal erzeugt, um die Weitergabe des Kraftstoffsam gemacht wird, wodurch das Kraftstoffein- 30 einspritzimpulssignals an die Kraftstoffeinspritzeinrichspritzim_r j'issignal an alle Kraftstoff einspritz- tung zu verhindern. Bei der Verzögerung der Brenneinrichtungen (1 bis 4) gegeben wird, kraftmaschine dauert dieser Betriebszustand so lange

an, wie die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb

dadurchgekennzeichne--, daß des bestimmten ersten Wertes liegt und das Drosselven-

3; til geschlossen ist Wird dagegen das Drosselventil wie-

d) die Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung der geöffnet oder aber der bestimmte erste Wert von (1β bis 22) beim Ansprechen auf nur das erste der Drehzahl der Brennkraftmaschine unterschritten, so Signal vom Signalgenerator (26, 28) während wird das Kraftstoffeinspritzimpuissignal wiederum an der Verzögerung der Brennkraftmaschine die die Kraftstoffeinspritzeinrichiungen gegeben, um die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzsignals (A) 40 Kraftstoffzufuhr an alle Zylinder der Brennkraftmaschian nur eine bestimmte Anzahl der Kraftstoff- ne wieder aufzunehmen. Findet dagegen eine Verzögeeinspritzeinrichtungen (1 bis 4) unterbricht, und rung der Brennkraftmaschine ausgehend von einer daß Drehzahl statt die zwischen dem ersten und dem zwei-

e) eine Steuereinrichtung (24, 30) vorgesehen ist, ten Wert liegt, so spricht die Kraftstoffzufuhn'iterbremit der die Kraftstoffzufuhrunterbrechungsein- 45 chungseinrichtung auf das erste Signal nicht an, d. h., die richtung (16 bis 22) bei einer schnellen Verzöge- Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die rung der Brennkraftmaschine unwirksam zu Kraftstoffeinspritzeinrichtungen wird nicht unterbromachen ist, um das Kraftstoffeinspritzimpulssi- chen.

gnal (A) unabhängig von der Drehzahl der Aus der US-PS 40 64 844 ist eine Kraftstoffeinspritz-

Brennkraftmaschine und damit unabhängig 50 Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine be-

vom ersten und zweiten Signal an alle Kraft- kannt, bei der in Abhängigkeit von der jeweils erfaßten

Stoffeinspritzeinrichtungen (1 bis 4) zu geben. Belastung der Brennkraftmaschine eine bestimmte Anzahl der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen nacheinander

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mit dem Absinken der Belastung der Brennkraftmaschizeichnet, daß die Steuereinrichtung (24,30) eine Ein- 55 ne abgeschaltet wird, wobei die Unterbrechung bzw. richtung, die ein Signal (C) liefert, das umgekehrt Unterdrückung des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an proportional zu der Drehzahl der Brennkraftmaschi- die jeweils abgeschalteten Kraftstoffeinspritzeinrichne ist, eine Differenzierschaltung (30), die das die tungen mit Hilfe eines Ringzählers vorgenommen wird. Drehzahl angebende Signal differenziert, und einen dessen jeweilige Zählerstände die einzelnen Kraftstoff-Komparator (24) aufweist, der das differenzierte Si- 60 Zuführungseinrichtungen bezeichnen. Wird ausgehend gnal mit einem Vergleichswert (V\) vergleicht und von einer niedrigen Belastung der Brennkraftmaschine die Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung (16 die Belastung erneut gesteigert, so werden nacheinanbis 22) außer Betrieb hält, wenn das differenzierte der die zuvor abgeschalteten Kraftstoffeinspritzeinrich-Signal kleiner als der Vergleichswert ist. tungen wieder eingeschaltet, um beim Überschreiten

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 65 einer bestimmten Belastung alle Kraftstoffeinspritzeingekennzeichnet, daß der Signalgenerator (26, 28) ei- richtungen und damit auch alle Zylinder der Brennkraflnen ersten Komparator (26), der ein Signal (C), das maschine wieder in Betrieb zu nehmen.

umgekehrt proportional zu der Drehzahl der Brenn- Aufgabe der Erfindung ist es. eine Steuereinrichtung