DE3224742A1

DE3224742A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der eingespritzten kraftstoffmenge bei brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3224742A1
Application number: DE19823224742
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian 7016 Gerlingen Engelbrecht; Helmut 7050 Waiblingen Kniss; Wolf 7141 Oberriexingen Wessel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1984-01-05
Also published as: JPS5912134A; US4448067A; DE3224742C2

Description

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21. Mai 1982

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der eingespritzten ■Kraftstoffmenge bei Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge bei Brennkraftmaschinen, jeweils nach der Gattung des ersten Verfahrens- bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs. Maßnahmen, um bei Dieselmotoren, also Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung, die Spritzmenge zu ermitteln, sind in vielfacher Form bekannt. Eine der bekannten Möglichkeiten umfaßt eine Diagnoseeinrichtung (DE-OS 21 43 676), die einen piezoelektrischen Druckmeßgeber in der Druckleitung von einer Kraftstoffpumpe zur Einspritzdüse aufweist, dessen elektrische Aus gangs signale dann zur Anzeige von Einspritzzeitpunkt, Einspritzdruck oder Einspritzfrequenz verwendet werden. In ähnlicher Weise wird bei einer weiteren bekannten

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Einrichtung (US-PS 3 511 088) ein piezoelektrischer Wandler verwendet, um unter anderem Angaben über die Menge der den Brennräumen einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffs zu erzielen. In sämtlichen bekannten Vorrichtungen wird dabei abgestellt auf den Druck und dessen Änderung in der Kraftstoffleitung zu den Einspritzventilen. Dies kann zu Nachteilen führen, da es sich gezeigt hat, daß die Auswertung der einzelnen Drucksignale jedenfalls nicht immer und auch nicht bei allen Betriebszuständen zufriedenstellende Ergebnisse liefern kann, da Meßfehler, beispielsweise durch Resonanzerscheinungen in den Druckleitungen und sonstige eingestreute Störungen unvermeidbar sind.

Andererseits ist aber zunehmend eine besonders genaue Erfassung der Spritzmenge bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren erwünscht, einmal weil solche Werte in zunehmendem Mäße zu Regelzwecken des Spritzbeginns einer Einspritzdüse bzw. dem Förderbeginn der Einspritzpumpe verwendet werden, andererseits aber auch, um ein Lastsignal für sogenannte Abgasrückführanlagen (ARF-Anlagen) bereitstellen zu können. Solche Lastsignale sind für eine einwandfreie Steuerung der rückgeführten Abgasmenge bei Dieselmotoren unerläßlich; schließlich werden der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionale Signale auch für Verbrauchsanzeigen benötigt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge mit

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den Merkmalen jeweils des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs haben den Vorteil, daß sich besonders genaue Meßergebnisse bezüglich der eingespritzten Kraftstoffmenge erzielen lassen, so daß den sich zunehmend auch beim Betrieb von Dieselmotoren durchsetzenden Regeleinrichtungen, insbesondere auf elektrischer und elektronischer Basis Signale bezüglich der Spritzmenge von hoher Genauigkeit zuführen lassen und auch Abgasrückführanlagen jeweils genau am Betriebspunkt des Dieselmotors geführt werden können zur Erzielung optimaler Ergebnisse.

Da zur Ermittlung der eingespritzten Kraftstoffmenge lediglich Angaben bezüglich der Spritzdauer SD und der Drehzahl η der Brennkraftmaschine benötigt werden, ist der Aufwand zur Gewinnung exakter Ergebnisse bei Einsatz moderner Schaltungsund Sensortechnik vergleichsweise gering, wobei sich ferner der Vorteil ergibt, daß das erfindungsgemäße System an jeden Motor angepaßt werden kann; es muß lediglich einmal ein entsprechendes Kennlinienfeld des betreffenden Motors erstellt werden, welches die Abhängigkeit der eingespritzten Kraftstoffmenge über der Spritzdauer in Abhängigkeit zur Drehzahl der Brennkraftmaschine angibt.

Die Verarbeitung der zur Ermittlung der Spritzmenge erfaßten Brennkraftmaschinenparameter, nämlich Spritzdauer und Drehzahl kann analog erfolgen, wodurch sich als Endergebnis eine entsprechend analoge Spannung für die Kraftstoffmenge ergibt, aber auch digital unter Auswertung eines entsprechenden, beispielsweise auch digital gespeicherten Kennfeldes, gegebenenfalls auch unter Einsatz

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von digital arbeitenden Interpolationsschaltern, wie sie für sich gesehen bekannt sind.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Kennlinienfeld in Form eines Diagramms, welches die Abhängigkeit der Spritzmenge von der Spritzdauer und der Drehzahl als Parameter angibt, die Fig. 2a und 2b den Verlauf einer linearen (Fig. 2a) sowie einer nichtlinearen (Fig. 2b) Drehzahl-Korrekturkurve der Spritzdauer über einer drehzahlproportionalen Spannung, Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Blockschaltbildes zur hier analogen Ermittlung einer spritzmengenproportionalen Aus gangs spannung und Fig. 4 ein dem Blockschaltbild der Fig. 2 entsprechendes ausführliches Schaltbild, während die Fig. 5 bei a) bis i) in Form von Impuls dia gram me η Kurve nve rl auf e von Spannungen oder Betriebsparametern der Brennkraftmaschine über der Zeit darstellt, wie sie an verschiedenen Schaltungspunkten beim dargestellten Ausführungsbeispiel entstehen.

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Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß, wie sich bei Untersuchungen an entsprechenden Motoren herausgestellt hat, zwischen der Einspritzdauer SD, der Drehzahl η und der Kraft stoff menge Q ein Zusammenhang besteht. Es ist

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daher möglich, ein der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionales und darüber hinaus besonders präzises Signal durch Verknüpfung einer drehzahlproportionalen Spannung mit der Öffnungszeit der Einspritzdüse bei Brennkraftmaschinen, nämlich Dieselmotoren, zu gewinnen.

Die Untersuchungen am Motor haben zu dem in Fig. 1 dargestellten Kennlinienfeld geführt, welches die Abhängigkeit der Spritzmenge Q₁^., beispielsweise in mg/Hub in Abhängigkeit zur Spritzdauer SD, beispielsweise in msec darstellt, wobei verschiedene Kurven Ia bis Id beispielsweise angegeben sind, die jeweils für konstante Drehzahlen η als Parameter gelten. Das in Fig. 1 angegebene Kennlinienfeld läßt ferner erkennen, daß sich, wie bei P angegeben, ein sogenannter fiktiver Nullpunkt des Kennlinienfeldes ergibt, der bei SD = A msec und bei Q = - B mg liegt. Um daher in einem sinnvollen physikalischen Bereich arbeiten und ein solches Kennlinienfeld auswerten zu können, muß bei der späteren Verknüpfung von der Spritzdauer die Größe A msec abgezogen werden, wie weiter unten noch genauer erläutert. Es ergibt sich dann eine effektive Spritzdauer SD für die weitere Verarbeitung.

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Die bei der jeweiligen Drehzahl η zu einer bestimmten Menge gehörende Spritzdauer SD „ muß drehzahlabhängig korrigiert werden, wozu man sich der in den Fig. 2a bzw. 2b angegebenen n-Korrekturkurven bedienen kann. Dabei wird dann zur Normierung die Spritzdauer SDx verwendet, die bei einer festen Drehzahl χ die Abhängigkeit von der jeweiligen Einspritzmenge angibt. Die Fig. 2a zeigt die Abhängigkeit einer drehzahlproportionalen Spannung Un von der normierten Spritz dauer SDx/SD, die sich im einfachsten Fall linear ändert. Alternativ ist es auch möglich, einen nichtlinearen Drehzahl-Korrekturkurvenverlauf entsprechend der Darstellung der Fig. 2b zugrundezulegen, was durch entsprechende Schaltungsänderungen bei der Verarbeitung möglich ist - hierauf wird weiter unten noch eingegangen; normalerweise ist die Einbeziehung eines nichtlinearen Korrekturkurvenverlaufs aber nicht erforderlich.

Es ist daher möglich, wie das in Fig. 1 gezeigte Kennlinienfeld angibt, durch Erfassung jeweils eines Kennlinienfelds für jeden bestimmten Motortyp die pro Hub eingespritzte Kraftstoffmenge zu erfassen und darzustellen, wobei zur Realisierung des erfindungs gern äßen Verfahrens auch die Niederlegung der gewonnenen Werte in einem digitalen Speicher, beispielsweise Festwertspeicher möglich ist, aus dem dann die entsprechend drehzählkorrigierten eingespritzten Kraftstoffmengen abgefragt werden können durch entsprechende Adressierung des Kennfeldes mit sich auf die jeweilige Drehzahl und die jeweilige Spritzdauer beziehenden digitalen Worten.

Bevorzugt ist bei vorliegender Erfindung allerdings die Verarbeitung der durch entsprechende Sensoren gewonnenen Drehzahl- und Spritzdauer signale in analoger Form zur Darstellung der Spritz-

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menge Q als analoge Aus gangs spannung der im folgenden im einzelnen erläuterten Schaltungsvorrichtung.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsschaltung ist als Hauptbestandteil ein Integrierer 10 vorgesehen, dem über einen elektrischen Schalter

11 für die Zeitdauer der effektiven Spritzdauer SD .„ die drehzahl-

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proportionale Spannung Un aufgeschaltet wird. Der Schalter 11 ist daher von der effektiven Spritzdauer SD getaktet, wobei zur Gewinnung der effektiven Spritzdauer eine Verkürzungsschaltung

12 vorgesehen ist, die das ihr zugeführte, durch einen geeigneten Sensor erzeugte normale Spritzdauersignal SD um den weiter vorn schon erwähnten Korrekturwert von A msec verkürzt. Man erhält dann je nach Länge der effektiven Spritzdauer SD oder nach der Größe der Drehzahlspannung Un am Ausgang dieses Integrierers eine Spannung, die proportional der Spritzmenge Q ist. Diese Integrator au s gangs spannung gelangt über einen weiteren elektrischen Schalter 13 auf eine sogenannte "Sample and Hold"-Schaltung 14 (Übernahme- und Speicherschaltung). Es ist dann noch erforderlich, mit Hilfe einer geeigneten, beispielsweise monostabilen Kippstufe 15 die Zeitdauer zu bestimmen, während welcher der elektrische Schalter 13 zur Übernahme des Q -Spannungswerts vom Ausgang des Integrierers 10 geschlossen ist; die monostabile Kippstufe 15 wird zweckmäßigerweise durch die Abflanke des SD-Signals geschaltet. Jeweils nach Ablauf der effektiven Spritzdauerzeit SD .- und der Übernahmezeit bezüglich der Sample and HoId-Schaltung wird der Integrierer dann durch eine geeignete Entlade logik 16 wieder zurückgesetzt.

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Am Ausgang der Sample and Hold-Schaltung 14 ergibt sich dann das spritzmenge nproportionale Spannungssignal U__^, welches sich unter der Voraussetzung einer linearen n-Korrekturkurve aus der folgenden Gleichung bestimmt:

U_QK=E.V/mg._VdSDmsec

__ . -1 . (SD - A msec) . (D + (1 - D) . Xmm ^x ' ^{v v} ' U

+ (- Bir

Im folgenden wird nunmehr anhand des ausführlichen Schaltplans der Fig. 4 in Verbindung mit den Impulsdiagrammen der Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Erzeugung einer analogen Spritzmengenspannung U _v mit analogen Mitteln im einzelnen erläutert, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die nachfolgende Schal tungs- und Funktionsbeschreibung einen erfindungswesentlichen Schwerpunkt auf dem funktionalen Ablauf der einzelnen Bearbeitungsschritte enthält; es versteht sich, daß für die gegebenenfalls explizit erläuterten elektronischen Bauelemente, wie sie in der Schaltung verwendet sind, auch Bauelemente mit entsprechend wirksamen Funktionsabläufen verwendet werden können.

Das durch geeignete Sensormittel gewonnene normale Spritzdauersignal SD - dieses Spritzdauersignal kann abgeleitet sein unmittelbar als elektrisches Signal mit vorgegebener Periodendauer aus einer elektronischen Aufbereite schaltung für den Einspritzvorgang; es ist aber auch möglich, mechanisch oder elektrisch Spritzbeginn und Spritzende an der Einspritzdüse zu erfassen, den Verlauf der Spritzdauer mit Hilfe des Druckverlaufs in den Leitungen zu ermitteln oder für Spritzbeginn und Spritzende Schwellenwerte des

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Druckgradienten zu verwenden - gelangt über eine RC-Kombination auf den einen Eingang (Plus-Eingang) eines !Comparators oder Differenzverstärkers Kl, wobei am anderen Eingang, nämlich dem Minus-Eingang des Komparators Kl eine durch den Spannungsteiler R3, R4 bestimmte Spannung anliegt. Die Verkürzung des Spritzdauersignals SD jeweils um einen bestimmten Anfangswert von A msec erfolgt dann dadurch, daß bei hochgehendem SD-Signal zunächst der vom Verbindungspunkt der beiden Widerstände Rl, R2 gegen Masse geschaltete Kondensator Cl aufgeladen wird; da das Spritzdauersignal SD eine jeweils konstante Amplitude hat, ist auch die durch die Aufladung des Kondensators Cl jeweils gegebene Verzögerungsdauer bezüglich der Weiterleitung des SD-Signals konstant und entspricht durch entsprechende Bemessung von Rl und Cl der gewünschten Verzöge rungs dauer A msec. Die von den Spannungsteilerwiderständen R3, R4 bestimmte Schwellspannung wird nach Ablauf von A msec am anderen Eingang des Komparators Kl erreicht, dessen Ausgang dann von nieder auf hoch schaltet, wodurch die im Diagramm der Fig. 5 bei c) dargestellte Komparatorausgangsspannung υ_ς der effektiven Spritzdauer SD „„ entspricht; man erkennt im Impulsdiagramm h) den Anstieg der Kondensatorspannung U mit der mit II bezeichneten konstanten Schwellspannung, bei deren Überschreiten der Komparator Kl umschaltet. Im Diagramm a) der Fig. 5 ist das Ausgangs-Spritzdauersignal SD dargestellt.

Sobald das Spritzdauer signal SD wieder auf "low" schaltet, also niedergeht, wird der Kondensator Cl sehr schnell über die sich

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durch die leitend geschaltete Diode D ergebende Parallelschaltung von Rl und R2 entladen, so daß zum praktisch gleichen Zeitpunkt auch der Ausgang des Komparators Kl der abfallenden Flanke des Spritzdauer signals SD folgt.

Über die Verbindungsleitung Ll ist der Ausgang des Komparators Kl auf den Schalter S3 geschaltet, der daher so lange geschlossen ist, wie der Ausgang von Kl hochliegendes Spannungssignal entsprechend dem Kurvenverlauf von U führt. Über den Schalter S3 gelangt die Drehzahlspannung Un auf den Integrierer I, der beispielsweise gebildet sein kann von einem Operationsverstärker Vl mit Eingang und Ausgang verbindenden Kondensator C4, also einen sogenannten Miller-Integrator darstellt. Die am Ausgang des Operationsverstärkers Vl noch dargestellte Diode D4 mit Ausgang und Eingang über seine Schaltstrecke verbindenden Transistor Tl dienen lediglich dazu, den Integrierer nicht in die Sättigung laufen zu lassen. Der Integrierer I ist so ausgebildet, daß er ausgehend von dem an seinem Ausgang angeordneten Spannungsteiler R23, R24 eingestellten Spannungswert linear abwärts integriert, und zwar je nachdem, wie lange die effektive Spritzdauer SD den Schalter S3 schließt. Entsprechend wird bei konstanter Drehzahlspannung Un auf verschiedene Spannungs werte Ul, wie im Kurvenverlauf der Fig. 5 bei d) dargestellt ist, he runter integriert; das gleiche geschieht, wenn die effektive Spritzdauer SD konstant ist und die Drehzahlspannung Un sich ändert. Man erkennt, daß beide Parameter, also die Größe der Drehzahlspannung Un und die effektive Spritzdauer überlagernd auf die Signalbildung am

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Ausgang des Integrierers I einwirken, wobei an dieser Stelle je nach der Annahme von linearen oder nichtlinearen n-Korrekturkurven noch entsprechende Nichtlinearitäten bei der Zuführung etwa der Drehzahlspannung Un hineingebracht werden können.

Die dem Integrierer I nachgeschaltete Sample and Hold-Spannung ist gebildet von einem über den Widerstand R26 rückgekoppelten Operationsverstärker V2, dessem signalführenden anderen Eingang als Speicher der Kondensator C5 zugeordnet und gegen Masse geschaltet ist. Es ist wesentlich, daß die Sample and Hold-Schaltung vom Ausgang des Integrierers I nur dann beaufschlagt wird, wenn der Integrierer seinen jeweils durch das Ende der effektiven Spritzdauer SD vorgegebenen Endwert erreicht hat, Endwerte, die in Fig. 5 bei d) jeweils als schmale, mit III und ΙΙΓ bezeichnete Plateaus dargestellt sind. Der Übernahme schalter S4 für den Integrierer-Endwert auf die Sample and Hold-Schaltung wird von der in Fig. 4 bei 15 dargestellten, einen weiteren Komparator K2 enthaltenden Ansteuerschaltung mit Kippstufe angesteuert, wobei der momentane Spannungsendwert Ul jeweils über den geschlossenen Schalter S4 über den "Sample-Bereich" (R25, C5) auf den "Hold-Bereich" (V2) übernommen wird. Beim nächsten Schließen des Schalters S4 gelangt dann der nächste Spannungswert der Spannung Ul, in diesem Fall die durch das Plateau III' gegebene Amplitude, auf die Sample and Hold-Schaltung 14. Die Übernahme zeit entsprechend der Schließzeit des Schalters S4, die in Fig. 5 durch die Rechteckimpulse der Spannung U„ bei f) dargestellt sind, wird dann wie folgt erzeugt: Das Spritzdauersignal SD oder

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das effektive Spritzdauersignal SD « - beide Signale können verwendet werden, da es hier nur auf die Abflanke ankommt, die bei beiden unverändert ist - wird über einen Spannungsteiler R9, RIO heruntergeteilt, über das RC-Glied aus C3 und R12 differenziert und am Spannungsteiler aus RIl und R12 (siehe Fig. 4) beispielsweise der halben Betriebsspannung überlagert. Das so gewonnene Signal gelangt auf den einen Eingang, hier den Minus-Eingang des Komparators K2, während an den anderen Eingang (Plus-E in gang) über den Spannungsteiler aus R13 und R14 eine Spannung angelegt ist, die kleiner als die weiter vorn erwähnte, beispielsweise halbe Betriebsspannung ist. Anhand des Kurven Verlaufs bei e) in Fig. 5 läßt sich die Funktion der Schaltung verstehen; liegt das Spritzdauersignal SD oder-SD auf "low" (nieder), dann liegt am Minus-Eingang des Komparators K2 die halbe Betriebsspannung an und der Ausgang des Komparators K2 weist ebenfalls den Pegel Null oder log 0 auf, da am Plus-Eingang ein Spannungswert von weniger als der halben Betriebsspannung anliegt. Geht das SD-Signal hoch, dann ergibt sich am Minus-Eingang des Komparators K2 ein Spannungssprung in positiver Richtung, wodurch sich aber die grundsätzliche Spannungsverteilung am Komparator K2 nicht ändert; die auf den Minus-Eingang des Komparators K2 geschalteten Bauelemente weisen insgesamt die Charakteristik einer monostabilen Kippstufe auf, so daß bei e) in Fig. 5 der entsprechende Spannungs verlauf auch als Umono bezeichnet ist. Erst bei der Abflanke des SD-Signals, wenn dieses also auf nieder springt, ergibt sich für die kurze Dauer, während welcher das Signal am Minus-Eingang von K2 negativer ist als das Signal am Plus-Eingang,

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also die durch den Spannungsteiler Rl3, R14 vorgegebene Schwelle unterschritten worden ist, ein Umschalten des Komparatorausgangs auf hoch. Der Komparatorausgang bleibt so lange auf hoch, bis die Spannung Umono die Schwelle wieder überschreitet, was sich durch die Bemessung der Elemente C3, R12 bestimmen läßt, wodurch der Komparatorausgang wieder auf nieder gesetzt wird. Es ergibt sich dann der kurze Übernahme Zeitraum Tu entsprechend dem Spannungsverlauf U_q ., während welchem der Integrierer ausgang auf die Sample and Hold-Schaltung geschaltet ist.

Während dieser Zeit darf sich der Ausgang des Integrierers nicht ändern; eine Entladung des Kondensators C4 darf also erst nach Ablauf der Übernahme ze it Tu erfolgen.

Die Entladung des Kondensators C4 des Miller-Integrators im Integrierer I geschieht über den geschlossenen Schalter S2 und den mit diesem in Reihe geschalteten Widerstand R16 gegen Masse. Wie erwähnt darf der Schalter S2 nur dann geschlossen sein, wenn weder der Schalter S3 noch der Schalter S4, die von beliebiger, auch elektronischer Gestaltung sein können, geschlossen ist. Zu diesem Zweck ist eine logische Verknüpfungsschaltung vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß sie die Ausgangssignale der Komparatoren Kl und K2 entsprechend verarbeitet und die Ansteuerung des Schalters S2 freigibt. Abgeleitet wird die zur Ansteuerung und damit zum Schließen des Schalters S2 erforderliche Spannung über den Spannungsteiler aus R6 in Reihe mit der Parallelschaltung der Widerstände R5, R7; wenn beide Ausgänge der Komparatoren

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Kl und K2 nieder sind, ergibt sich diese praktische Parallelschaltung von R5 mit R7 gegen Null- bzw. Mässepotential.

Die Verknüpfungsschaltung umfaßt die Dioden D2 und D3, die jeweils für hochliegende, d.h. positive Spannungen an den Ausgängen der Komparatoren Kl und K2 leitend und mit ihren Kathoden zusammengeschaltet an einen Schalter Sl zu dessen Ansteuerung gelegt sind. Ist daher das Spritzdauersignal SD oder SD hochliegend entsprechend hochliegendem Ausgang des Komparators Kl, dann ist die Diode D2 leitend und legt über den dann geschlossenen, weil von ihr angesteuerten Schalter Sl die Ansteuerung für den Schalter S2, die diesem über den Widerstand R15 zugeführt wird, auf "low", d.h. Masse.

Das gleiche geschieht, wenn die Spannung U^. entsprechend Ausgangsspannung des Komparators K2 hochliegt; in diesem Fall ist über die dann leitende Diode D3 der Schalter Sl entsprechend angesteuert. Auch wenn beide Ausgänge von Kl und K2 hochliegen, sind die Dioden D2 und D3 leitend und sperren über den angesteuerten Schalter Sl das Schließen des Schalters S2. Nur wenn beide Komparatorausgänge nieder sind, also weder ein Spritzdauersignal anliegt (d.h. der Integrator nicht abwärts integriert) und auch der Schalter S4 zur Übernahme des Integrator-Ausgangssignals nicht geschlossen ist, sind beide Dioden gesperrt und der Schalter Sl ist über den gegen Masse führenden Widerstand R8 geöffnet. Das Schließen des Schalters S2 erfolgt dann wie weiter vorn schon erläutert, über die am Spannungsteiler R6 mit R5//R7 abgeleiteten

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Spannung. Der Schalter S2 bleibt so lange geschlossen (vergl. die Spannung U bei h) in Fig. 5) und entlädt den Kondensator C4, bis das nächste Spritzdauersignal SD auftritt.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7,000 Stuttgart!

Patentansprüche

ι Iy Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge (Q_xJ bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweiligen Drehzahl (n) sowie der Spritzdauer (SD) entsprechende Signale als Betriebspara* meter der Brennkraftmaschine gewonnen und zur Bildung eines der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionalen Ausgangssignals miteinander verknüpft werden»
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kennlinienfeld der Abhängigkeit der Spritzmenge (Q ) von der

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Spritzdauer (SD) mit der Drehzahl (ri) als Korrekturparameter für jeden Motortyp erstellt wird unter Verkürzung des normalen

Spritzdauer signals (SD) vor der Verarbeitung um eine vorgegebene Zeitdauer (A msec).

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3. Verfahren nach Anspruch l· oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur effektiven Spritzdauer (SD „„) verkürzte Spritzdauersignal (SD) multiplikativ mit einem Drehzahl-Spannungssignal (Un) verknüpft wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die korrigierte Spritzdauer (SD ) die Zeitdauer bestimmt, während welcher einem Integrator ein drehzahlproportionaler Spannungswert (Un) zur Integration zugeführt wird, gegebenenfalls unter Zugrundelegung eines konstanten Grundwerts.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erstellung des Kennlinienfeldes ein fiktiver Nullpunkt (P) im negativen Spritzmengenbereich zugrunde gelegt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Endwert des linear arbeitenden Integrators mit der Abflanke des Spritzdäuersignals (SD , ) festgehalten und die Kurz zeitübe rnahme in die nachgeschaltete Sample and Hold-Schaltung bewirkt wird.
7. Vorrichtung zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge

(Q₁.,) bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, zur K.

Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Integrierer (10) zur Integration von drehzanlproportionalen Spannungen (Un) vorgesehen ist, dessen Integrationsdauer sich jeweils bestimmt aus einem um einen vorgegebenen Wert verkürzten Spritzdauersignal <^SDeff>·

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Spritzdauerkorrektur bei Auswertung eines die Spritzmenge über der Spritzdauer in Abhängigkeit zur Drehzahl (n) als Parameter angebenden Kennfeldes für jeden Dieselmotortyp eine Verkürzungs- oder Verzögerungs schaltung (12) vorgesehen ist, die die aus dem Betrieb der Brennkraftmaschine abgeleitete Spritzdauer (SD) um eine vorgegebene, jeweils konstante Zeitdauer (A msec) verkürzt und zur Ansteuerung der Schließdauer eines Schalters (11) zuführt, der den Integrierer (10) mit der Drehzahlspannung (Un) beaufschlagt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Integrierer eine Entladeschaltung (16) zugeordnet ist, die diesen jeweils dann entlädt, wenn bei beendetem effektiven Spritzdauersignal (SD J der Übernahmevörgang des Integrierer-Ausgängswerts auf die nachgeschaltete Sample and Hold-Schaltung (14) durchgeführt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Integrierer (10) und der Sample and Hold-Schaltung (14) ein weiterer Schalter (13) geschaltet ist, der jeweils nach Beendigung jedes effektiven Spritzdauersignals (SD ) den Ausgang des Integrierers für eine vorgegebene, jeweils durch den Ablauf einer monostabilen Kippstufe (15) bestimmte Zeitdauer mit dem Eingang der Sample and Hold-Schaltung verbindet.

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11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkürzung der Spritzdauerimpulse (SD) ein RC-Glied (Rl, Cl) mit schneller Entladung über eine in Gegenrichtung gepolte Diode (Dl) vorgesehen und mit dem einen Eingang eines !Comparators (Kl) verbunden ist, dessen Ausgang über einen elektrischen Schalter (S3) die Anschaltdauer des drehzahlproportionalen Spannungssignals (Un) auf den Eingang eines als Miller-Integrator (Vl, C4) ausgebildeten Integrierers (I) bestimmt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung des Übernahme schalters (S4) vom Ausgang des Integrierers (I) auf den Eingang der Sample and Hold-Schaltung ein Monoflop (15) aus einem RC-Glied (C3, R12) am Eingangeines Komparators (K2) vorgesehen ist, dessem anderen Eingang eine solche Spannung zugeführt ist, daß lediglich durch die Abflanke des Spritzdauersignals (SD) der Ausgang des Komparators (K2) für einen vorgegebenen Zeitraum in seinen jeweils anderen Zustand geschaltet ist zur Ansteuerung des Übernahme schalters (S4) zwischen Integrierer und Sample and Hold-Schaltung.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entladung des Kondensators (C4) im Integrierer (I) ein ständig angesteuerter Schalter (S2) vorgesehen ist mit nach ge schalteten! Masseableitwiderstand (Rl6) und mit einer Verknüpfungsschaltung, die die Ansteuer-

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spannung für den Entlade schalter (S2) des Integrator-Kondensators (C4) jeweils dann kurzschließt, wenn die Ausgänge der Komparatoren (Kl, K2) hochliegen,entsprechend geschlossenen Ansteuer-Schalter (S3) für die Drehzahlspannung (Un) am Integrierer (I) bzw. Übernahme schalter (S4) am Ausgang des Integrierers.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung aus gegeneinander geschalteten, jeweils mit den Ausgängen der Komparatoren (Kl, K2) verbundenen Dioden (D2, D3) besteht, die einen das Ansteuersignal für den Entlade schalter (S2) kurzschließenden Schalter (Sl) steuern.