DE3130094C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Notsteuersystem für eine Diesel-Brenn­ kraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Notsteuereinrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine ist zum Bei­ spiel aus der DE-OS 19 62 570 bekannt. Dort ist eine Rückstellvor­ richtung für ein mengenbestimmendes Glied offenbart. Diese Rück­ stellvorrichtung wird dann aktiviert, wenn der Regelkreis selbst und/oder eine Zuleitung zu den Sensoren unterbrochen ist. Die Akti­ vierung der Rückstelleinrichtung hat zur Folge, daß das mengenbe­ stimmende Glied eine Position einnimmt die einer kleinen Einspritz­ menge entspricht.

Des weiteren ist aus der DE 27 35 596 A1 eine Einrichtung zur elektroni­ schen Einspritzmengenregelung bei Brennkraftmaschinen mit Selbstzün­ düng bekannt. Diese Einrichtung weist eine Reihenschaltung aus Fahr­ pedalstellungssensor, Signalverarbeitungseinheit, Regeleinrichtung und Stellwerk für die Position eines mengenbestimmenden Einstell­ gliedes einer Kraftstoffpumpe auf. Im Fehlerfall wird die Kraft­ stoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine unterbrochen.

Im praktischen Betrieb hat sich nun gezeigt, daß diese Einrichtungen von Nachteil sind. So zum Beispiel dann, wenn die Dieselbrennkraft­ maschine einen Schlepper antreibt und ein Fehlerfall gerade beim Einsatz in schwierigem Gelände auftritt. Im Falle der bekannten Ein­ richtungen würde das Fahrzeug dann bei hohem Leistungsbedarf, bzw. generell stehen bleiben, was unter Umständen sehr zeitraubende und kostspielige Folgen hätte.

Aus der US-A 38 34 361 ist ebenfalls eine Notsteuereinrichtung für ein Kraftstoffzumeßsystem bekannt. Bei dieser Einrichtung sind alle Komponenten doppelt ausgelegt. Bei einem Fehler in einer Komponente oder einem Sensor übernimmt ein Ersatzrechner zusammen mit Ersatz­ sensoren die Steuerung der Brennkraftmaschine. Eine solche Einrich­ tung erfordert einen sehr hohen Materialaufwand. Das gesamte Steuer­ system bestehend aus Steuergerät und Sensoren, muß doppelt ausgelegt werden.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Notsteuersystem für eine Dieselbrennkraftmaschine zu schaffen, das im Fehlerfall auch unter schwierigen Bedingungen ein Notfahrbetrieb sicherstellt, ohne daß ein hoher Aufwand an Bauteilen erforderlich ist.

Vorteile der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für das Kraft­ stoffzumeßsystem einer Brennkraftmaschine wird sichergestellt, daß auch unter schwierigen Bedingungen ein Notfahrbetrieb sichergestellt wird. In diesem Fall ist dann der Einflußbereich des Fahrers vergrößert im Sinne einer direkteren Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge. Eine thermische Überbeanspruchung des Motors dürfte trotz allem deshalb nicht problematisch sein, weil ein Notfahrbetrieb in der Regel unter hohen Lastbedingungen stattfindet, in dem eine Überbeanspruchung der Maschine unwahrscheinlich ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben und erläutert.

Beschreibung eines Ausführungsbeispieles

Das Ausführungsbeispiel betrifft ein Notsteuersystem für eine Diesel-Brennkraftmaschine. Mit 10 ist ein Fahrpedal bezeichnet, mit 11 die Kraftstoffpumpe für eine nicht dargestellte Diesel-Brennkraftmaschine. Im Normalbetrieb ergibt sich eine Reihenschaltung vom Fahrpedal 10 zur Pumpe 11 aus den Baugruppen Fahrpedalwinkel-Periodendauer-Wandler 12, Mikrocomputer 13, Stellregler 14, Pulslängenmodulator 15, Leistungsendstufe 16, Stellwerk 17 und schließlich das mengenbestimmende Glied 18 in Verbindung mit der Einspritz­ pumpe 11. Die Position des mengenbestimmenden Gliedes 18 erfaßt ein Stellwerksensor 19, der wiederum sein Ausgangssignal zum Stellregler 14 zurückleitet. Wesentlich ist nun, daß jeweils dem Mikrocomputer 13 und dem Stellregler 14 ein Wechselschalter 20 und 21 nachgeschaltet ist. Damit ist es möglich, im Fehlerfall von Mikrocomputer oder Stellregler oder beiden eine getrennte Signalleitung aufzubauen. Parallel zum Mikrocomputer 13 liegt dann ein Perioden-Spannungswandler 23. Entsprechend liegt dem Stellregler 14 im Fehlerfall ein P-Regler 24 parallel.

Eine Störungserkennungsschaltungsanordnung ist mit 25 bezeichnet. Sie erhält Eingangssignale vom Mikrocomputer 13 und vom Stellwerksensor 19. Ihre Ausgangssignale gelangen über Leitungen 26 und 27 zu den Wechselschaltern 20 und 21.

Störungserkennungsschaltungsanordnungen sind als solche bekannt. Sie fragen z. B. ab, ob das Ausgangssignal des Stellwerksensors 19 in einem zulässigen Bereich liegt und wenn dem nicht so ist, dann geben sie ein Fehlermeldungs- oder entsprechendes Reaktionssignal ab. Auch bezüglich Mikrocomputer sind allgemeine Sicherheitsschaltungen bekannt. Sie erkennen z. B., ob bei Programmschleifen bestimmte Befehlssätze oder Werte auftreten und geben ein entsprechendes Signal dann ab.

Im vorliegenden Fall wird bei Ausfall des Mikrocomputers 13, der das Fahrpedalpositionssignal sowie andere Signale, z. B. Temperatur und Drehzahl bearbeitet, das Ausgangssignal des Fahrpedalsensors mehr oder weniger unmittelbar auf den nachfolgenden Stellregler 14 geschaltet. Die beiden beim Ausführungsbeispiel vorhandenen Signalwandler 12 und 23 sind deshalb vorhanden, weil der Sensor mit einer impulsförmigen Spannung arbeitet und somit ein periodendauervariables Signal abgibt. Im Falle eines Sensors mit Gleich­ spannungsausgang könnte dieses aber unmittelbar auf den Wechselschalter 20 gegeben werden. Normalerweise besitzen Stellregler für Kraftstoffeinspritzanlagen PID-Verhalten. Im Fehlerfalle wird es nun als ausreichend angesehen, wenn lediglich ein P-Reglertyp Verwendung findet, der dann das am Ausgang des Wechselschalters 20 anliegende Signal weiter verarbeitet. Zwar findet dann keine Regelung der Lage des mengenbestimmenden Gliedes 18 statt, doch besitzt der Fahrer über das Ausmaß des Niederdrückens des Fahrpedals 10 eine genügend große Einflußmöglichkeit für die Steuerung der Einspritzmenge.

Die erfindungsgemäße automatisch oder manuell einschaltbare Notsteuereinrichtung stellt somit sicher, daß bei Ausfall einer oder mehrerer Einrichtungen ein gewisser Notfahrbetrieb aufrechterhalten werden kann.

Claims (4)

1. Notsteuereinrichtung für ein Kraftstoffzumeßsystem einer Diesel­ brennkraftmaschine, mit einer Reihenschaltung aus Fahrpedalstel­ lungssensor (10), Signalverarbeitungseinheit (13), Regeleinrich­ tung (14) und Stellwerk (17) für die Position eines mengenbestimmen­ den Einstellgliedes (18) einer Kraftstoffpumpe (11), dadurch gekenn­ zeichnet, daß parallel zu der Signalverarbeitungseinheit (13) und dem Stellregler (14) eine erste und eine zweite Notsteuerschaltungs­ anordnung (23, 24) angeordnet ist, wobei bei einer erkannten Fehl­ funktion der Signalverarbeitungseinheit (13) die erste Notsteuer­ schaltungsanordnung (23) über Schaltmittel (20), anstelle der Sig­ nalverarbeitungseinheit (13) in die Reihenschaltung eingeschaltet wird, und daß bei einer erkannten Fehlfunktion des Stellreglers (14) die zweite Notsteuerschaltungsanordnung (24) über Schaltmittel (21), anstelle des Stellreglers (14), in die Reihenschaltung eingeschaltet wird.

2. Notsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Notsteuerschaltungsanordnung, die parallel zum Stellreg­ ler (14) liegt, einen P-Regler (24) umfaßt.

3. Notsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Notsteuereinrichtung, die parallel zur Signalverarbei­ tungseinheit liegt, das Fahrpedalstellungssignal unmittelbar oder über einen Signalwandler (12 und 23) weiterleitet.

4. Notsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Störungserkennungsschaltung (25) die Fehlfunktion der Signalverarbeitungseinheit bzw. des Stellreglers erkennt und dazu mit einem Stellwerkssensor (19) und/oder der Sig­ nalverarbeitungseinheit (13) gekoppelt ist.