DE3630563A1 - Elektronische steuereinrichtung fuer ein kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine - Google Patents
Elektronische steuereinrichtung fuer ein kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Steuereinrichtung
für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Zur optimalen Gemischdosierung wird heu
te in Versuch und Serie sehr oft die sogenannte sequentielle Kraft
stoffeinspritzung benutzt, mit deren Hilfe es möglich ist, den ein
zelnen Zylindern einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine die je
weils günstigste Kraftstoffmenge zuzumessen.
Sehr oft haben die mit einem derartigen Kraftstoffeinspritzsystem
ausgestatteten Brennkraftmaschinen eine sehr hohe Leistung. Werden
diese Brennkraftmaschinen in Fahrzeuge mit Automatgetriebe einge
baut, dann kann sich ein äußerst hoher Kupplungsverschleiß dadurch
ergeben, daß im Schaltmoment die Brennkraftmaschinenleistung wei
testgehend von der Kupplung aufgenommen werden muß.
Aus der DE-PS 28 42 389 ist eine Vorrichtung zur Einstellung des
Drehmomentes einer Brennkraftmaschine während des Umschaltens eines
Stufengetriebes offenbart. Dabei wird eine kontinuierliche zeitab
hängige Verminderung des Drehmoments über Zündung und Kraftstoffzu
messung vorgesehen. Im Einzelnen ist angegeben, die Kraftstoffzufuhr
zu unterbrechen, die Kraftstoffeinspritzung auszutasten oder die
Dauer der Einspritzimpulse zu vermindern.
Es hat sich nun gezeigt, daß die bekannte Vorrichtung nicht in allen
Fällen ein optimales Ergebnis zeigt. Vor allem dann nicht, wenn eine
sehr feinstufige Drehmomentreduzierung gewünscht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Motoreingriff während
des Schaltvorgangs zu schaffen, mit dem das Motormoment weitgehend
und sehr feinfühlig zurückgenommen werden kann und anschließend ein
sanftes Wiedereinsetzen der Motorleistung gewährleistet ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit der Merkmalskombination entsprechend
des Hauptanspruchs.
Mit der erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinrichtung ist es
möglich, zum weitestgehenden Schutz der Kupplung im Antriebsstrang
der Brennkraftmaschine das von der Brennkraftmaschine abgegebene Mo
ment soweit zu reduzieren, daß die Kupplung im Grunde genommen nur
noch die Energie der bewegten Motorteile auffangen muß. Dies ermög
licht eine entsprechend kleinere Auslegung der Kupplung, was wiede
rum eine Kosten- und Gewichtsersparnis bei der Serienherstellung zur
Folge hat. Außerdem läßt sich die Momentenauf- und -abnahme sehr fein
dosieren.
Die entsprechend der Erfindung realisierte Abschaltung aller oder
einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine läßt sich individuell auf
das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten abstimmen. Besondere Be
achtung erfordert dabei die Phase des erneuten Drehmomentaufbaus, da
hier vor allem auf einen ruckfreien Betrieb Wert gelegt werden muß.
Erreichen läßt sich dies mit einem abwechselnden Zylinderbetrieb,
damit auch mit Blick auf ein möglichst sauberes Abgas die einzelnen
Brennräume nicht zu sehr auskühlen.
Weitere Vorteile der Erfindung sowie zweckmäßige Ausgestaltungen er
geben sich in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden beschrieben und näher erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 einen typischen Drehzahlverlauf über der Zeit während
eines Schaltvorgangs, Fig. 2 ein Diagramm mit verschiedenen Reali
sierungsmöglichkeiten der Erfindung, wobei hier über der Zeit die
Anzahl der mit Kraftstoff bedienten Zylinder aufgetragen ist, Fig.
3 zeigt schließlich ein schematisiertes Flußdiagramm zur Darstellung
einer möglichen Realisierung der Erfindung.
Das Ausführungsbeispiel betrifft eine elektronische Steuereinrich
tung für ein Kraftstoffeinspritzsystem bei einer Brennkraftmaschine
mit vier Zylindern und Fremdzündung. Dargestellt werden die Verhält
nisse bezüglich der Kraftstoffzumeßseite; ergänzende Eingriffe z.B.
über die Zündung sind ohne weiteres möglich.
Fig. 1 zeigt über der Zeit aufgetragen das Drehzahlverhalten einer
Brennkraftmaschine während eines Schaltvorganges. Dieser Schaltvor
gang beginne zu einem Zeitpunkt t 0. Erkennbar ist aus dem Diagramm
zu Beginn eine hohe Drehzahl, die anschließend auf einen tieferen
Wert absinkt, um nach Beendigung des Schaltvorganges wieder auf ei
nem niedrigen Drehzahlniveau mit steigender Tendenz zu beginnen.
Wichtig ist es nun, zum Zeitpunkt t 0 das Drehmoment der Maschine zu
reduzieren, damit nicht auf ausgekuppelter Maschine die Drehzahl
noch weiter ansteigt.
Fig. 2 zeigt in einem entsprechenden Zeitdiagramm die Anzahl der
mit Kraftstoff bedienten Zylinder im obengenannten Fall der Vier
zylinder-Brennkraftmaschine. Im Beispiel eins werden die Ansteuer
signale für alle Einspritzventile zum Zeitpunkt t 0 ausgeblendet bis
zu einem Zeitpunkt, an dem eine gewisse Drehmomentvorgabe wieder ge
wünscht wird. In diesem Beispiel eins wird somit zum Zeitpunkt t 1
die Einspritzung für einen Zylinder freigegeben, nach Ablauf eines
bestimmten Zeitintervalls Δ t, d.h. bei t 2 wird die Einspritzung für
zwei Zylinder freigegeben, zum nachfolgenden Zeitpunkt t 3 entspre
chend drei und schließlich zum Zeitpunkt t 4 sollen alle Zylinder
wieder mit Kraftstoff beschickt werden. Die Bestimmung der einzelnen
Kraftstoffmengen bleibt dabei Sache des Steuergeräts, das abhängig
von den Betriebskenngrößen wie Drehzahl und Last eine gewünschte
Kraftstoffmenge vorgibt.
Es kann nun Fälle geben, in denen eine völlige Abschaltung der
Kraftstoffzufuhr während des Schaltvorgangs nicht wünschenswert ist
und z.B. weiterhin zwei Zylinder mit Kraftstoff beschickt werden
sollen. Dargestellt ist dies in Fig. 2 mit einer gestrichelten
Linie (Beispiel 2).
Zweckmäßigerweise lassen sich die Einsatzpunkte des erneuten Arbei
tens der einzelnen Zylinder auf den jeweiligen Einzelfall getrennt
bestimmen. Dies gilt bezüglich der Zeit mit verringertem Drehmoment
sowie auch der Phase des erneuten Einsetzens der Kraftstoffzumessung
solange, bis alle Zylinder wieder beschickt werden. Dargestellt ist
die Möglichkeit des variablen Einsatzes beim Beispiel zwei mit einer
strichpunktierten Linie.
Moderne Einspritzsysteme werden durchweg rechnergesteuert. Vor die
sem Hintergrund ist in Fig. 3 ein grobschematisches Flußdiagramm zu
einer möglichen Realisierung des Diagramms von Fig. 2 und damit der
Erfindung angegeben.
Beim Flußdiagramm von Fig. 3 findet sich im normalen Programmablauf
eine Abfrage 10 dahingehend, ob ein Schaltvorgang vorliegt oder
nicht. Liegt kein Schaltvorgang vor, dann erfolgt eine normale Ein
spritzung 11. Im Falle eines Schaltvorgangs startet ein Zielvorgang
12, und nachfolgend wird im Block 13 der Zählstand abgefragt und
entsprechend bestimmten Vorgabe dekodiert. Die Eintragungen in die
sem Block 13 orientieren sich dabei an der Darstellung von Fig. 2
(Beispiel 1). Abgefragt werden Signale entsprechend den angegebenen
Zeiten t 1 bis t 4, wobei beim speziellen Ausführungsbeispiel nachFig.
3 die Anfangszeit t 1 und die Differenzzeit zwischen den Zeiten
t 1 bis t 4 steuerbar vorgebbar sind (Blöcke 14 und 15). In einem
Zählbereich, der dem Intervall zwischen dem Beginn des Schaltvor
gangs t 0 und t 1 entspricht, sollen entsprechend dem Beispiel eins
von Fig. 2 keine Einspritzungen erfolgen. Dies wird mittels des
Blocks 16 realisiert. Im nachfolgenden Zeitintervall zwischen t 1 und
t 2 wird ein Zylinder freigegeben. Dann werden zwei Zylinder freige
geben (Block 18), schließlich drei (Block 19) und zum Zeitpunkt t 4
alle vier Zylinder, womit auch wieder zum Normalfall übergegangen
werden kann. Realisierbar ist diese Einzelfreigabe mit logischen
Gattern z.B. vor den Endstufen für die einzelnen Einspritzventile.
Gestrichelt gezeichnet ist in Fig. 3 einLösungshinweis bezüglich
Beispiel 2 von Fig. 2.
Dauert die Drehmoment-Aufbauphase eine brennkraftmaschinentechnisch
nicht zu vernachlässigende Zeit, empfiehlt es sich, einzelne Zylin
der bei gleichbleibender Gesamtzylinderzahl wechselweise zu betrei
ben.
Im Falle einer Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine lassen sich in ent
sprechender Weise die einzelnen Zylinder entweder einzeln oder in
Gruppen ansteuern.
In entsprechender Weise läßt sich der erfindungsgemäße Gegenstand
auch in Verbindung mit der Momentensteuerung bei Schubvorgängen ein
setzen.
Claims (7)
1. Elektronische Steuereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem
einer Brennkraftmaschine zum Bereitstellen von betriebskenngrößenab
hängigen Einspritzsignalen für getrennt ansteuerbare Einspritzven
tile, dadurch gekennzeichnet, daß zur Momentensteuerung bei Getrie
beschaltvorgängen die Ansteuersignale wenigstens einzelner Ein
spritzventile ausgeblendet werden.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mit Beginn des Schaltvorganges für eine wählbare Zeitdauer (t 0 bis
t 1) Ansteuersignale ausgeblendet werden und anschließend die Zahl
der angesteuerten Einspritzventile wieder erhöht wird.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die wählbare Zeitdauer (t 0 bis t 1) vom Schaltvorgang bestimmt ist.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Phase der Wiederansteuerung der Einspritzven
tile (t 1 bis t 4) auf den Triebstrang des mit der Brennkraftmaschine
ausgestatteten Fahrzeugs abgestimmt ist.
5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß mit Beginn des Schaltvorgangs (t 0) ein Zählvorgang
(12) startet und der Zählstand das erneute Inbetriebsetzen der ein
zelnen Einspritzventile steuert (13).
6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei teilweiser Ausblendung von Ansteuersignalen
für die einzelnen Einspritzventile eine wechselweise Ansteuerung der
Einspritzventile und damit ein wechselweises Inbetriebsetzen der
einzelnen Zylinder erfolgt.
7. Elektronische Steuereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem
einer Brennkraftmaschine zum Bereitstellen von betriebskenngrößenab
hängigen Einspritzsignalen für getrennt ansteuerbare Einspritzven
tile, dadurch gekennzeichnet, daß zur Momentensteuerung in Verbin
dung mit Schubvorgängen die Ansteuersignale wenigstens einzelner
Einspritzventile ausgeblendet werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863630563 DE3630563A1 (de) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Elektronische steuereinrichtung fuer ein kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863630563 DE3630563A1 (de) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | Elektronische steuereinrichtung fuer ein kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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