DE4025112A1 - Startsteuervorrichtung fuer alkoholmotoren - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Startsteuervorrichtungen für
Alkoholmotoren, welche Vorrichtungen imstande sind, die
Motoren durch Steigerung der Verdampfung des Kraftstoffs,
der dem Motor zuzuführen ist, schnell und zündfertig zu
starten bzw. anzulassen.
Wegen einer möglichen Verknappung von Kraftstoff
und der Anforderung einer Reinigung der Abgase sind
Systeme, die sowohl Alkohol als auch Benzin als Kraftstoff
verwenden, in die Praxis umgesetzt worden. Ein Fahrzeug
dieser Art von System (im folgenden als FFV-Fahrzeug mit
flexiblem Kraftstoff bezeichnet) fährt sowohl mit Benzin
allein als auch mit einem gemischten Kraftstoff aus Benzin
und Alkohol sowie auch nur mit Alkohol. Die Alkoholkonzentration
(der Alkoholgehalt) des Kraftstoffs, der
vom FFV verwendet wird, ändert sich von 0% (nur Benzin)
bis 100% (nur Alkohol) in Abhängigkeit von den Umständen
beim Zuführen des Kraftstoffs.
Alkoholkraftstoff hat die Eigenschaften von im Vergleich
zu Benzinkraftstoff erschwerter Verdampfung bei
geringer Temperatur, einer großen latenten Verdampfungswärme
(Verdampfungskälte), einer hohen Zündtemperatur
usw. Infolgedessen ändern sich die Motorausgangsleistungen
beträchtlich mit der Alkoholkonzentration in Abhängigkeit
von der Betriebstemperatur des Motors zum
jeweiligen Zeitpunkt. Insbesondere besteht ein Problem
darin, daß die Kaltstarttemperaturleistung bei hoher
Alkoholkonzentraton verschlechtert ist.
Eine bekannte Technik befaßt sich mit dem obigen
Problem und verbessert die Starteigenschaften durch
Steigern oder Verstärken der Verdampfung eines Kraftstoffs
unter Verwendung von Heizeinrichtungen in Form
von Heizern oder Heizungen. Beispielsweise ist ein solches
System in der japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 57-52 665 erläutert, wonach ein Heizer zum Heizen
eines Luftansaugrohrs entsprechend einem Ausgangssignal
von einem Alkoholkonzentrationssensor in einer solchen
Weise gesteuert wird, daß die Heizleistung des Heizers
erhöht wird, wenn die Alkoholkonzentration gleich oder
größer als ein vorab festgelegter Wert wird.
Die Heizleistung des Heizers, die zum Starten des
Motors erforderlich ist, ändert sich stark mit der Motortemperatur.
Infolgedessen besteht, falls die Heizleistung
der Heizeinrichtung ausschließlich durch die Alkoholkonzentration
bestimmt wird, die Möglichkeit eines Fehlstarts
des Motors bei geringer Temperatur.
Darüber hinaus kann, falls die Heizleistung bei geringer
Motortemperatur groß gemacht wird, elektrische
Leistung verschwendet werden, wenn die Atmosphärentemperatur
ansteigt oder wenn die Alkoholkonzentration sich verringert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Startsteuervorrichtung für Alkoholmotoren
anzugeben, die imstande ist, eine geeignete notwendige
Heizleistung für eine Heizeinrichtung in Übereinstimmung
mit der Alkoholkonzentration und Motortemperatur festzusetzen
und die Starteigenschaften des Motors ohne Verschwendung
von elektrischer Energie zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs
1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine geeignete
und angemessene erforderliche Heizleistung für die
Heizeinrichtung in Abhängigkeit von der Alkoholkonzentration
und der Motortemperatur ein, führt eine optimale
Steuerung aus, wobei sie den Verbrauch der erforderlichen
Heizleistung in Betracht zieht, und verbessert die Startleistung
des Motors ohne Erhöhung der Batteriekapazität.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kennzeichnet
sich durch eine Sensoreinrichtung zum Messen oder Feststellen
der Alkoholkonzentration des Kraftstoffs, ferner
durch eine Detektoreinrichtung zum Erfassen der Motortemperatur,
eine Beurteilungseinrichtung, die auf die
Alkoholkonzentration und die Motortemperatur anspricht
und unter Berücksichtigung dieser Werte beurteilt, ob der
Zustand des Motors bzw. die Alkoholkonzentration einen
Zustand darstellen, bei dem der Motorstart unmöglich ist,
d. h. einen sogenannten Start-Disable-Status ermitteln,
ferner eine Berechnungseinrichtung, die auf die Alkoholkonzentration
und die Motortemperatur anspricht und auf
der Grundlage dieser Werte eine erforderliche Heizleistung
für die Heizeinrichtung berechnet, die zur angemessenen
Steigerung der Verdampfung des Kraftstoffs in diesem
Zustand unmöglichen Motorstarts ausreicht, sowie eine
Steuereinrichtung, die auf diese erforderliche Heizleistung
anspricht und auf dieser Grundlage eine Zeit
zum Einschalten der Heizeinrichtung steuert.
Die Startbeurteilungseinrichtung beurteilt, ob der
Motor angelassen werden kann oder nicht, wobei sie die
Alkoholkonzentration des Kraftstoffs und die Motortemperatur
berücksichtigt. Falls beurteilt wird, daß der Motor
nicht startbar ist, so berechnet die Berechnungseinrichtung
für die notwendige Heizleistung in Übereinstimmung
mit der Alkoholkonzentration und der Motortemperatur die
jeweils erforderliche Heizleistung für die Heizeinrichtung,
die ausreicht, um die Kraftstoffverdampfung angemessen
zu steigern und den Motor hierdurch in die Lage
zu versetzen, zu starten.
Die Steuereinrichtung vergleicht die notwendige
Heizleistung mit einem vorbestimmten Bezugswert und
setzt, falls die notwendige Heizleistung größer als der
Bezugswert ist, eine Zeit zum Einschalten der Heizeinrichtung
in Übereinstimmung mit der notwendigen Heizleistung
fest, wobei während dieser Zeit die Heizeinrichtung
leistungsmäßig angetrieben wird.
Um den genannten Aspekt der Erfindung der Steigerung
der Anlaßleistung ohne Energievergeudung und Erhöhung
der Batteriekapazität zu erzielen, vergleicht die Steuereinrichtung
die notwendige Heizleistung mit dem Bezugswert,
und falls die Heizleistung größer als der Bezugswert
ist, wird die Heizleistung für eine vorbestimmte Zeitperiode
mit Leistung versorgt und angetrieben, und anschließend
wird ein Startermotor angetrieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 bis 5 ein erstes Ausführungsbeispiel,
das ein erstes Merkmal der Erfindung verdeutlicht, wobei
Fig. 1 ein funktionelles Blockschaltbild einer
Steuereinheit zeigt,
Fig. 2 eine schematische Schaltung einer Motorsteuervorrichtung
gemäß der Erfindung zeigt,
Fig. 3 ein Bereichsdiagramm für Startmöglichkeitszustände
darstellt,
Fig. 4 ein Funktionsdiagramm für eine Starttreibstoffeinspritzmenge
zeigt und
Fig. 5 ein Flußdiagramm für den Startsteuervorgang
zeigt,
Fig. 6 bis 8 ein zweites Ausführungsbeispiel,
das das erste erfindungswesentliche Merkmal verdeutlicht,
wobei
Fig. 6 ein funktionelles Blockschaltbild einer
dort verwendeten Steuereinheit zeigt,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der dort
verwendeten Motorsteuervorrichtung zeigt und
Fig. 8 ein Flußdiagramm für das Startsteuerverfahren
zeigt und
Fig. 9 ein funktionelles Blockschaltbild einer
Steuereinheit des ersten Ausführungsbeispiels, das ein
zweites erfindungswesentliches Merkmal verdeutlicht, und
Fig. 10 ein funktionelles Blockschaltbild einer
Steuereinheit des zweiten Ausführungsbeispiels, das ein
zweites erfindungswesentliches Merkmal verdeutlicht.
In der Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 1 insgesamt
einen FFV-Alkoholmotor mit vier einander horizontal
gegenüberliegenden Zylindern nach Art eines Boxermotors.
Eine Saugleitung 3 kommuniziert mit einem Ansaugkanal 2a,
der im Zylinderkopf 2 des Motors 1 ausgebildet ist.
Eine Drosselkammer 5 kommuniziert mit der Saugleitung 3
über eine Luftkammer 4. Ein Luftreinigungsfilter 7 ist
am Luftansaugrohr 6 auf der Stromaufwärtsseite der
Drosselkammer 5 vorgesehen.
Ein Ansaugluftströmungssensor (in Fig. 2 ein Hitzedraht-
Luftströmungsmesser) 8 ist auf der stromabwärtigen
Seite nahe des Luftreinigungsfilters 7 im Luftansaugrohr
6 aus angebracht. Eine Einspritzdüse 10 ist auf der
stromabwärtigen Seite eines Drosselventils 5a in der
Drosselkammer 5 angeordnet. Diese Einspritzdüse 10 steht
über eine Kraftstoffzufuhrpassage 11 in Verbindung mit
einem Kraftstofftank 12.
Im Kraftstofftank 12 ist Kraftstoff gespeichert,
dessen Alkoholkonzentration A (%) in Abhängigkeit vom
jeweiligen Umstand, unter dem der Kraftstoff zugeführt
wird, differiert. Der Kraftstoff kann nur aus Alkohol,
aus einem gemischten Kraftstoff aus Alkohol und Benzin
oder ausschließlich aus Benzin bestehen.
An der Kraftstoffzufuhrpassage 11 sind eine Kraftstoffpumpe
13 und ein Alkoholkonzentrationssensor 14,
in dieser Reihenfolge vom Kraftstofftank 12 aus gesehen,
angeordnet. Die Einspritzdüse 10 kommuniziert mit einer
Kraftstoffkammer 18a eines Druckregulators 18 über
eine Rückführungspassage 16.
Die Kraftstoffkammer 18a des Druckregulators 18
kommuniziert an ihrer stromabwärtigen Seite mit dem
Kraftstofftank 12, und eine Druckregulierkammer 18b
kommuniziert an der stromabwärtigen Seite nahe des
Drosselventils 5a. Der Druckregulator 18 macht die Druckdifferenz
zwischen dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffzufuhrpassage
11 und dem Druck auf der stromabwärtigen
Seite nahe des Drosselventils 5a derart konstant, daß
die Kraftstoffeinspritzmenge von der Einspritzdüse 10
so gesteuert wird, daß sie sich nicht ändert.
Eine Zündkerze 17 ist an jedem Zylinder des
Zylinderkopfes 2 angebracht, wobei sie sich mit ihrer
Spitze in eine Verbrennungskammer erstreckt. Ein
Kurbelrotor 21 ist an eine Kurbelwelle 1b des Motors 1
angekoppelt. Ein Kurbelwinkelsensor 22 ist gegenüberliegend
dem Außenumfang des Kurbelrotors 21 angebracht
und beispielsweise in Form eines elektromagnetischen
Aufnehmers zum Erfassen des Kurbelwinkels ausgebildet.
Unterhalb der Luftkammer 4 der Saugleitung 3 ist
eine Heizeinrichtung angebracht, die einen ersten und
einen zweiten Heizer 23 und 24 umfaßt. Ein Kühlmitteltemperaturmeßfühler
25 ist gegenüberliegend einer
nicht dargestellten Kühlmittelpassage angebracht, die
als eine in der Saugleitung 3 ausgebildete Steigleitung
dient.
Ein Auslaß- oder Abgasrohr 26 kommuniziert mit
einem Abgaskanal 2b des Zylinderkopfes 2, wobei am
Abgasrohr 26 ein O₂-Sensor 27 vorgesehen ist. Die
Bezugszahl 28 repräsentiert einen Katalysator-Konverter.
Im folgenden wird die Anordnung der erfindungsgemäß
verwendeten Steuereinheit näher erläutert.
Die Bezugszahl 31 bezeichnet allgemein die Steuereinheit.
In dieser Steuereinheit sind über eine Busleitung
36 eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit) 32,
ein ROM 33, ein RAM 34 und ein I/O-Interface 35 miteinander
verbunden. Der Steuereinheit 31 wird eine vorbestimmte
stabile und konstante Spannung von einer Konstantspannungsschaltung
oder -quelle 37 zugeführt.
Die Konstantspannungsschaltung 37 ist an einen
Relaiskontakt 40a eines Zündrelais 40 angeschlossen, welches
über einen Zündschalter 38 an eine Batterie 39
angeschlossen ist, so daß die Konstantspannungsschaltung 37
der Steuereinheit 31 eine Steuerspannungsversorgung zuführt,
wenn der in Serie mit der Batterie 39 geschaltete
Zündschalter 38 eingeschaltet wird, und eine Reserve- oder
Notspannungsversorgung zuführt, wenn der Zündschalter 38
abgeschaltet wird.
Die Batterie 39 ist an einen Starter- oder Anlaßschalter
41, einen Relaiskontakt 42a eines ersten Heizrelais
42 und an einen Relaiskontakt 43a eines zweiten
Heizrelais 43 angeschlossen. Der Starterschalter 41 ist
über einen Relaiskontakt 44a eines Startermotorrelais 44
an einen Startermotor 45 angeschlossen.
Die obigen Sensoren 8, 14, 22, 25, 27, der Relaiskontakt
40a des Zündrelais 40, die Schalter, wie z. B. der
Starterschalter 41 usw. sind an Eingangsanschlüsse des
I/O-Interfaces 35 angeschlossen.
An die Ausgangsanschlüsse des I/O-Interfaces 35
sind die Zündkerze 17 über einen Zünder 29, die Einspritzdüse
10 und die Kraftstoffpumpe 13 über die Antriebsschaltung
46, das erste und zweite Heizrelais 42
und 43, das Startermotorrelais 44 und eine LED-Anzeige 47,
die als Anzeigeeinrichtung des Heizvorgangs dient, angeschlossen.
Im ROM 33 sind feste Daten wie Steuerprogramme,
eine Startbeurteilungstabelle oder -map MPST und eine
Startkraftstoffeinspritzmengentabelle oder -map MPFST
gespeichert. Im RAM 34 sind Ausgangssignale von den verschiedenen
Sensoren, Meßfühlern und Schaltern und durch
die CPU 32 verarbeitete Daten gespeichert.
Die CPU 32 führt entsprechend der Steuerprogramme,
die im ROM 33 gespeichert sind, eine Motorstartsteuerung
unter Verwendung von Motorstartparametern durch, die von
den verschiedenen Sensoren, Meßfühlern und Schaltern erfaßt
worden sind, sowie aufgrund der Alkoholkonzentration
des Kraftstoffs, die von einem Alkoholkonzentrationssensor
14 festgestellt worden ist. Bei dieser Motorstartsteuerung
steuert die Steuereinheit 31 die dem ersten und zweiten
Heizer 23 und 24 zugeführte elektrische Leistung so, daß
die Verdampfung des Kraftstoffs, der aus der Einspritzdüse
10 eingespeist wird, gesteigert wird und der Motor
zündfertig gestartet wird.
Nach den Motorstarts oder -anlässen wechselt die
Steuerung auf normale Steuerung, wobei die Kraftstoffeinspritzmenge,
die Zündzeitsteuerung usw. berechnet werden
und ein Antriebsimpulsbreitensignal für die Einspritzeinrichtung
und ein Zündsignal für die Zündkerze 17 ausgegeben
werden.
Im folgenden wird die Wirkungsweise und Struktur der
Steuervorrichtung erläutert. Wie aus Fig. 1 hervorgeht,
umfaßt die Startsteuerfunktion der Steuereinheit 31 eine
Startschalterzustandsbeurteilungseinrichtung 51, eine
Alkoholkonzentrationsberechungseinrichtung 52, eine
Startbeurteilungseinrichtung 53, eine Startbeurteilungs
map MPST, eine Latentverdampfungswärmeberechnungseinrichtung
54, eine Kraftstoffströmungsrateberechnungseinrichtung
55, eine Startkraftstoffeinspritzmengenmap MPFST,
eine Berechnungseinrichtung 56 für die notwendige Heizleistung
und eine Startsteuereinrichtung 57.
Die Startsteuereinrichtung 57 ist aus einer Vergleichseinrichtung
57a, einer Betriebszeiteinstelleinrichtung
oder kurz Zeiteinstelleinrichtung 57b, einer Zeitgebereinrichtung
57c, einer Startermotorantriebseinrichtung 57d,
einer ersten Heizantriebseinrichtung 57e und einer zweiten
Heizantriebseinrichtung 57f aufgebaut, wobei diese jeweils
für den ersten und zweiten Heizer vorgesehen sind.
Die Startschalterzustandsbeurteilungseinrichtung 51
ermittelt, ob der Starterschalter 51 ein- oder ausgeschaltet
ist. Ist der Starterschalter 41 eingeschaltet, wird
an die Startbeurteilungseinrichtung 53 ein Triggersignal
ausgegeben. Ist der Starterschalter 41 ausgeschaltet, so
veranlaßt die Startsteuereinrichtung 57, daß das Startermotorrelais
44 abschaltet, und die erste Heizantriebseinrichtung
57e sorgt dafür, daß das erste Heizrelais 42
abschaltet und damit das erste Relais 23 abschaltet.
Die Alkoholkonzentrationsberechnungseinrichtung 52
liest ein Signal vom Alkoholkonzentrationssensor 14 aus
und berechnet die Alkoholkonzentration A des der Kraftstoffeinspritzdüse
10 zugeführten Kraftstoffs.
Auf den Empfang des Triggersignals von der Startschalterzustandsbeurteilungseinrichtung
51 hin ermittelt
die Startbeurteilungseinrichtung 53, ob der Motor entsprechend
der Startbeurteilungsmap MPST gestartet werden
kann, indem als Parameter die Alkoholkonzentration A,
die von der Einrichtung 52 berechnet worden ist, und die
aus der Kühlmitteltemperatur Tw vom Kühlmitteltemperaturmeßfühler
25 abgeleitete Motortemperatur verwendet werden.
Falls festgestellt wird, daß der Motor 1 angelassen
werden kann, sorgt die Startermotorantriebseinrichtung 57d
dafür, daß das Startermotorrelais 44 einschaltet und infolgedessen
der Startermotor 45 angelassen wird. Falls
festgestellt wird, daß der Motor nicht angelassen werden
kann, so wird ein Berechnungsstartsignal an die Latentverdampfungswärmeberechnungseinrichtung
54 und die
Kraftstoffströmungsrateberechnungseinrichtung 55 ausgegeben.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind in der Startbeurteilungsmap
MPST der Bereich der Alkoholkonzentration A, in
dem der mit der Einspritzdüse eingespritzte Kraftstoff
für den Motorstart ohne weitere Erhitzung verwendbar ist,
und der Bereich der Alkoholkonzentration A, bei der der
Kraftstoff zum Motorstart nicht verwendet werden kann,
vorab beispielsweise durch Experimente spezifiziert,
wobei die Motortemperatur, die typischerweise durch die
Kühlmitteltemperatur Tw dargestellt wird, berücksichtigt
wird. Die einzelnen Bereiche der Map sind im ROM 33 bei
vorbestimmten Adressen gespeichert.
Statt die Kühlmitteltemperatur Tw vom Meßfühler 25
zu verwenden, können auch beispielsweise Öltemperaturen,
Kraftstofftemperaturen usw. benutzt werden.
Beim Empfang des Berechnungsstartsignals von der
Startbeurteilungseinrichtung 53 berechnet die Latentverdampfungswärmeberechnungseinrichtung
54 die latente Verdampfungswärme
(Vergasungswärme) QS entsprechend der
Alkoholkonzentration A. Die latente Verdampfungswärme QSA
wird in Übereinstimmung mit der Alkoholkonzentration A
so bestimmt, daß sie unter Verwendung einer Funktion f
(A) der Alkoholkonzentration A (QS=f(A)) bestimmbar ist.
Bei Empfang des Berechnungsstartsignals von der
Startbeurteilungseinrichtung 53 sucht die Kraftstoffströmungsrateberechnungseinrichtung
54 eine Startkraftstoffeinspritzmenge
Ti aus der Startkraftstoffeinspritzmengenmap
MPST heraus, indem sie als Parameter die Kühlmitteltemperatur
Tw und die Alkoholkonzentration A verwendet.
Entsprechend dieser aufgesuchten Startkraftstoffeinspritzmenge
Ti wird die Kraftstoffströmungsrate FL
(von Fuel Flow Rate) pro Zeiteinheit für den aus der
Einspritzdüse 10 auszuspritzenden Kraftstoff berechnet.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, speichert die Startkraftstoffeinspritzmengenmap
MPSST eine Vielzahl fester
Kraftstoffeinspritzmengen zur Einspritzung aus der Einspritzdüse
beim Motorstart unter Verwendung der Alkoholkonzentration
A und der Kühlmitteltemperatur Tw als
Parameter bei vorbestimmten Adressen im ROM 33. Es ist
erforderlich, ein niedrigeres Luft/Kraftstoffverhältnis
mit ansteigender Alkoholkonzentration zu verwenden, so
daß eine höhere Startkraftstoffeinspritzmenge Ti gespeichert
ist. Andererseits ist es erforderlich, die
Menge mit abfallender Kühlmitteltemperatur Tw zu erhöhen,
so daß eine größere Kraftstoffeinspritzmenge Ti gespeichert
ist.
In Übereinstimmung mit der Kraftstoffströmungsrate
FL und der latenten Verdampfungswärme QS berechnet die
Berechnungseinrichtung 56 für die notwendige Heizleistung
die notwendige Heizleistung für die Heizeinrichtung, die
aus dem ersten und zweiten Heizer 23, 24 besteht, zum Start
des Motors (W=QS×FL).
Die Vergleichseinrichtung 57a vergleicht den Bezugswert
WS mit der erforderlichen Heizleistung W, die in der
Berechnungseinrichtung 57 berechnet worden ist. Ist WWS,
so veranlaßt die Startermotorantriebseinrichtung 57d
das Startermotorrelais 44 einzuschalten, und die erste
Heizantriebseinrichtung 57e veranlaßt das erste Heizrelais
42 und die LED-Anzeige 47 einzuschalten, um auf diese Weise
den Startermotor 45 und den ersten Heizer 23 einzuschalten
und eine Heizbetriebsanzeige durch die LED-Anzeige 47
vorzusehen. Ist W<WS, so wird von der Betriebszeiteinstelleinrichtung
57b ein Triggersignal ausgegeben.
Beim Empfang des Triggersignals von der Vergleichseinrichtung
57a setzt die Betriebszeiteinstelleinrichtung
57b die Betriebszeit oder Arbeitszeit für die Zeitgebereinrichtung
57c fest, d. h. die Wärmeleit- oder Durchgangszeit
t, während der die ersten und zweiten Heizer 23
und 24 eingeschaltet sind, wobei hierzu eine Berechnung
durchgeführt wird oder eine Tabelle oder Map entsprechend
der erforderlichen Heizleistung W abgesucht wird.
Die Betriebszeit wird länger angesetzt sowie die
Heizleistung W größer wird und mit geringer werdender
Heizleistung W entsprechend kürzer. Explizit wird die
erforderliche Heizleistung W (cal) durch das Joulsche
Gesetz angegeben:
W = 0,24×R×I²×t
0,24×V²×t/R (1)
0,24×V²×t/R (1)
wobei R der Heizwiderstand, I der Strom, t die Wärmedurchgangszeit
und V eine Spannung sind, die an die Heizeinrichtung
angelegt wird. Wird der Wirkungsgrad mit µ angenommen,
so wird Gleichung (1) zu:
W = 0,24×µ×V²×tR .
Die Wärmedurchgangszeit oder Heizleitungszeit kann infolgedessen
berechnet werden durch
t = W×R/(0,24×µ×V²) (2)
Unter der Annahme, daß der Heizwiderstand R, die
Heizspannung V und der Wirkungsgrad µ konstant sind,
kann folglich die Wärmedurchgangszeit (d. h. die Betriebszeit)
t aus einer Funktion f(W) der erforderlichen Heizleistung
W berechnet werden oder kann aus einer Tabelle
oder Map aus experimentell ermittelten optimalen Betriebszeiten
gesucht werden, indem als Parameter die erforderliche
Heizleistung W verwendet wird.
Mit der Zeitgebereinrichtung 27c werden während
der Betriebszeit t, die von der Betriebszeiteinstelleinrichtung
57b festgesetzt ist, die erste Heizantriebseinrichtung
57e und die zweite Heizantriebseinrichtung 57f
dazu veranlaßt, das erste und zweite Heizrelais 42 und 43
einzuschalten, um den ersten und zweiten Heizer 23 und 24
und die den Heizbetrieb anzeigende LED-Anzeige 47 mit
Leistung zu versorgen. Während dieser Periode wird das
Startermotorrelais 44 ausgeschaltet gehalten, so daß der
Startermotor 45 nicht angetrieben wird.
Durch den Vergleich mit dem Bezugswert WS wird
beurteilt, ob die notwendige Heizleistung W in ausreichendem
Maße nur vom ersten Heizer 23 bereitgestellt werden
kann, oder ob die erforderliche Wärmeleistung W von beiden,
sowohl dem ersten als auch zweiten Heizer 34 und 24 zugeführt
werden mußte. Ist die Heizleistung W gleich oder
geringer als der Bezugswert WS, wird nur der erste Heizer
23 eingeschaltet. In diesem Fall geringen Leistungsverbrauchs
sind der erste Heizer 23 sowie auch der Startermotor
45 eingeschaltet, um den Motor anzulassen.
Ist hingegen die erforderliche Heizleistung W
größer als der Bezugswert WS, so werden beide Heizer 23
und 24 eingeschaltet, um die Leistung W zuführen zu
können. In diesem Zustand hohen Leistungsverbrauchs setzt
die Betriebszeiteinstelleinrichtung 57b die optimale
Durchgangszeit t für das erste und zweite Heizrelais 42
und 43 derart fest, daß der erste und zweite Heizer 42
und 43 während dieser Wärmedurchgangszeit t im Hinblick
auf eine Reduzierung der Belastung der Batterie 39 eingeschaltet
gehalten werden.
Im folgenden wird die zeitliche Aufeinanderfolge
der Funktionsschritte des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels
unter Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 5
erläutert.
Das Programm der Fig. 5 ist ein Eröffnungssteuerprogramm,
das beim Einschalten des Starterschalters 41
mit seinem Programmablauf beginnt. Im Schritt S101 wird
die Initialisierung hinsichtlich von Zählern und der
Einstellung der Eröffnungsbedingungen für die Relais 42,
43 und 44 durchgeführt.
Dabei werden die Relais 42, 43 und 44 abgeschaltet.
Daraufhin wird im Schritt S102 die Kühlmitteltemperatur Tw
aus dem Kühlmitteltemperaturmeßfühler 25 ausgelesen,
und es wird die Alkoholkonzentration A aus dem Ausgangssignal
vom Alkoholkonzentrationssensor 14 berechnet.
Im folgenden Schritt S103 wird unter Benutzung der
Parameter der Kühlmitteltemperatur Tw und der Alkoholkonzentration
A aus Schritt S102 unter Benutzung der
Startbeurteilungsmap MPST ermittelt, ob der Motor gestartet
werden kann.
Falls im Schritt S103 ermittelt wird, daß der Motor
gestartet werden kann, wird im Schritt S104 durch die
Startermotorantriebseinrichtung 57d das Startermotorrelais
44 eingeschaltet und damit der Startermotor 45
angelassen. Im Schritt S105 wird geprüft, ob der Starterschalter
41 abgeschaltet ist.
Ist der Starterschalter 41 nicht abgeschaltet, so
springt die Steuerung von Schritt S105 zurück auf
Schritt S104, um auf diese Weise fortzufahren, das
Startermotorrelais 44 einzuschalten. Ist der Starterschalter
41 ausgeschaltet, so geht die Steuerung von
Schritt S105 auf Schritt S106, in dem das Starterrelais
44 eingeschaltet wird und der Startermotor 45 abgeschaltet
wird, um das Programm abzuschließen.
Wird im Schritt S103 ermittelt, daß der Motor
nicht startbar ist, so springt die Steuerung von Schritt
S103 auf Schritt S107, in dem die latente Verdampfungswärme
QS entsprechend der Alkoholkonzentration aus
Schritt S102 berechnet wird (QS=f(A)), wonach die Steuerung
anschließend mit Schritt S108 fortfährt.
Im Schritt S108 wird unter Verwendung der Kühlmitteltemperatur
Tw und der Alkoholkonzentration A als Parameter
die Startkraftstoffeinspritzmenge Ti aus der Startkraftstoffeinspritzmengenmap
MPFST herausgesucht. Die Kraftstoffströmungsrate
FL pro Zeiteinheit wird aus der Startkraftstoffeinspritzmenge
Ti berechnet.
Im darauffolgenden Schritt S109 wird die erforderliche
Heizwärmeleistung W aus der latenten Verdampfungswärme
QS aus Schritt S107 und der Kraftstoffströmungsrate
FL aus Schritt S108 berechnet (W=QS×FL).
Im Schritt S110 wird der Bezugswert WS mit der erforderlichen
Heizwärmeleistung W aus Schritt S109 verglichen,
um auf dieser Grundlage zu beurteilen, ob nur
der erste Heizer 23 oder ob beide, der erste und zweite
Heizer 23 und 24 anzusteuern sind.
Ist WSW, so fährt die Steuerung mit Schritt S111
fort, in dem das Startermotorrelais 44 eingeschaltet wird,
um den Startermotor 45 anzutreiben, und das erste Heizrelais
42 eingeschaltet wird, um den aus der Einspritzdüse 10 zu
spritzenden Kraftstoff zu heizen. Gleichzeitig wird die
LED-Anzeige 47 mit Strom versorgt, um anzuzeigen, daß
der Heizer angetrieben wird.
Im folgenden Schritt S112 wird ermittelt, ob der
Starterschalter 41 abgeschaltet ist. Falls dies nicht der
Fall ist, geht die Steuerung auf Schritt S111 zurück, um
dafür zu sorgen, daß das Startermotorrelais 44, das erste
Heizrelais 42 und die LED-Anzeige 47 angeschaltet bleiben.
Ist der Starterschalter ausgeschaltet, so fährt die Steuerung
mit einem Schritt S113 ausgehend von Schritt S112 fort.
Im Schritt S113 werden das Startermotorrelais 44,
das erste Heizrelais 42 und der Startermotor 45 abgeschaltet,
und es wird auch die LED-Anzeige 47 abgeschaltet,
um die Heizbetriebsanzeige abzuschalten und das Programm
anschließend zu beenden.
Wird im Schritt S110 festgestellt, daß WS<W ist, so
wird von Schritt S110 auf Schritt S114 gesprungen. Im
Schritt S114 wird die Betriebszeit Cn für einen Zähler
der Zeitgebereinrichtung 57c bestimmt und entsprechend
der erforderlichen Heizleistung W aus Schritt S109
im Zähler festgesetzt.
Darauffolgend startet der Zähler seinen Zählvorgang.
Im Schritt S115 wird der Zählwert C des Zählers um 1
erhöht. Im Schritt S116 werden das erste und zweite Heizrelais
42 und 43 eingeschaltet und die LED-Anzeige 47 mit
Strom versorgt, um den Heizbetrieb anzuzeigen.
Im folgenden Schritt S117 wird ermittelt, ob der
Zählwert C die Betriebszeit Cn erreicht. Ist C<Cn, so
kehrt die Steuerung auf Schritt S115 zurück, um den
Zählvorgang fortzusetzen. Ist CCn, d. h., hat der Zählwert
C die Betriebszeit Cn erreicht, so fährt die Steuerung
mit Schritt S118 fort.
Im Schritt S118 wird der Zählwert C im Zähler gelöscht.
Die Steuerung fährt mit Schritt S119 fort. Im
Schritt S119 werden das erste und zweite Heizrelais 42
und 43 abgeschaltet sowie auch die LED-Anzeige 47, um
die Heizbetriebsanzeige zu löschen.
Im Schritt S120 wird festgestellt, ob der Starterschalter
41 ausgeschaltet ist. Falls nicht, so wird im
Schritt S121 das Startermotorrelais 44 eingeschaltet,
um den Startermotor 45 so lange anzutreiben, bis im
Schritt S120 das Abschalten des Schalters 41 festgestellt
wird.
Falls im Schritt S120 festgestellt wird, daß der
Starterschalter 41 abgeschaltet ist, so wird das Startermotorrelais
44 im Schritt S122 zum Abschluß des Programms
abgeschaltet.
Im folgenden wird an Hand der Fig. 6 bis 8 ein zweites
Ausführungsbeispiel erläutert, das den ersten erfindungsgemäßen
Aspekt zeigt.
In diesen Zeichnungen werden dieselben Schaltungselemente
und Einrichtungen wie im ersten Ausführungsbeispiel
durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet, und es wird
auf ihre Beschreibung verzichtet.
Der Aufbau dieser Motorsteuervorrichtung und der
zugehörigen Steuereinheit ist wie folgt. In Fig. 7 umfaßt
die Heizeinrichtung einen Heizer 20, der unterhalb
der Luftkammer 4 der Saugleitung 3 vorgesehen ist.
Dieser Heizer ist an die Batterie 39 über einen Relaiskontakt
48a eines Heizrelais 48 und über einen Regulator 50,
der ein Heizwärmeleistungsregulierrelais 49 und einen
Widerstand R umfaßt, angeschlossen.
Das Heizrelais 48 und das Heizwärmeleistungsregulierrelais
49 sind an eine Antriebsschaltung 46 der Steuereinheit
31 angeschlossen. Ein Relaiskontakt 48a des
Heizrelais 48 ist an die Batterie 39 angeschlossen und
eine Zwischenschaltung aus einer Parallelschaltung des
Widerstandes R und des Heizwärmeregulierrelais 49 ist an
den Relaiskontakt 48a des Heizrelais 48 angeschlossen.
Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise der
Steuereinheit erläutert.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, umfaßt die Motorstartfunktion
der Steuereinheit 31 eine Startschalterzustandsbeurteilungseinrichtung
61, eine Alkoholkonzentrationsberechnungseinrichtung
52, eine Startbeurteilungseinrichtung
53, eine Startbeurteilungsmap MPST, eine Latentverdampfungswärmeberechnungseinrichtung
54, eine Kraftstoffströmungsrateberechnungseinrichtung
55, eine Startkraftstoffeinspritzmengenmap
MPFST, eine Berechnungseinrichtung
56 für die notwendige Heizleistung und eine Startsteuereinrichtung
62. Die Startsteuereinrichtung 62 ist
aus einer Vergleichseinrichtung 62a, einer Betriebszeiteinstelleinrichtung
57b, einer Zeitgebereinrichtung 62b,
einer Startermotorantriebseinrichtung 57d, einer Heizantriebseinrichtung
62c und einer Regulatorantriebseinrichtung
62d aufgebaut.
Wird der Starterschalter 41 eingeschaltet, so gibt
die Startschalterzustandsbeurteilungseinrichtung 61
ein Triggersignal an die Startbeurteilungseinrichtung 53
aus. Ist der Starterschalter 41 abgeschaltet, so veranlaßt
die Startermotorantriebseinrichtung 57d das
Startermotorrelais 44, abzuschalten und infolgedessen den
Startermotor 45, abzuschalten. Ferner veranlaßt die Heizantriebseinrichtung
62c das Heizrelais 48, abzuschalten
und den Heizer 20 nicht mit Leistung zu versorgen.
Die Vergleichsrichtung 57a vergleicht die erforderliche
Heizleistung W, die von der Einrichtung 56
berechnet wurde, mit einem Bezugswert WS. Ist WSW,
so veranlaßt die Startermotorantriebseinrichtung 57d
das Startermotorrelais 44 anzuschalten, um den Startermotor
45 anzutreiben, und die Heizantriebseinrichtung 62c
schaltet das Heizrelais 48 an.
In diesem Fall wird das Heizwärmeregulierrelais 49
abgeschaltet gehalten, so daß der Heizer 20 über den
Schaltpfad vom Relaiskontakt 48a des Heizrelais 48
und dem Widerstand R von der Heizwärmeleistungsreguliereinrichtung
50 auf einem geringen Leistungspegel
gesteuert wird. Gleichzeitig wird die LED-Anzeige 47
als Heizbetriebsanzeigeeinrichtung mit Strom versorgt.
Ist WS<W, so wird ein Triggersignal an die Betriebszeiteinstelleinrichtung
57b ausgegeben.
Während der Betriebszeit, welche von
der Betriebszeiteinstelleinrichtung 57b festgelegt wird,
wird durch die Zeitgebereinrichtung 62b die Heizantriebseinrichtung
62c dazu veranlaßt, das Heizrelais 48 einzuschalten,
und die Regulatorantriebseinrichtung 62d
veranlaßt das Heizwärmeregulierrelais 49, einzuschalten.
Entsprechend wird der Heizer 20 direkt an die Batterie 39
angeschlossen, um die Heizleistung groß zu machen.
Da der Leistungsverbrauch des Heizers 20 während
dieser Betriebszeit hoch ist, wird das Startermotorrelais
44 abgeschaltet, um den Startermotor 45 nicht
anzutreiben.
Nach Verstreichen der Betriebszeit t werden das
Heizrelais 48 und das Heizwärmeregulierrelais 49 abgeschaltet,
um den Heizer 20 nicht mit Leistung zu versorgen.
Die Startermotorantriebseinrichtung 57d veranlaßt
das Startermotorrelais 44, einzuschalten, um den
Startermotor 45 anzutreiben.
Im folgenden wird die Funktionsweise des zweiten
Ausführungsbeispiels unter Bezug auf das Flußdiagramm
der Fig. 8 erläutert, wobei die Erläuterung nur hinsichtlich
der Schritte, die von der Funktionsweise des ersten
Ausführungsbeispiels abweichen, erfolgt.
Nach Ausführen des Verfahrensablaufs von Schritt
S101 bis Schritt S110 in gleicher Weise wie beim ersten
Ausführungsbeispiel, wird die erforderliche Heizleistung
W mit dem Bezugswert WS im Schritt S110 verglichen. Ist
WSW, so fährt die Steuerung mit Schritt S201 fort.
In Schritt S202 werden das Startermotorrelais 44 und das
Heizrelais 48 eingeschaltet, um den Startermotor 45 anzutreiben
und den Heizer 20 mit geringem Leistungspegel
anzusteuern. Gleichzeitig wird die LED-Anzeige 47 zur
Anzeige des nun angesteuerten Heizers mit Leistung versorgt.
Im folgenden Schritt S112 wird ermittelt, ob der
Starterschalter 41 abgeschaltet ist. Ist dies nicht der
Fall, so springt die Steuerung zurück zu Schritt S201,
um die Einschaltung des Startermotorrelais 44, des Heizrelais
48 und der LED-Anzeige 47 beizubehalten. Ist der Starterschalter
41 abgeschaltet, so fährt die Steuerung mit
Schritt S202 fort. Im Schritt S202 werden das Startermotorrelais
44 und das Heizrelais 48 abgeschaltet, der
Startermotor 45 und der Heizer 20 werden abgeschaltet, und
die LED-Anzeige 47 wird ebenfalls abgeschaltet, um die
Heizbetriebsanzeige zu löschen und das Programm zu beenden.
Ist im Schritt S110 WS<W, so fährt die Steuerung
ausgehend von Schritt S110 mit Schritt S114 fort. Im
Schritt S114 wird die Betriebszeit Cn bestimmt und in
einem Zähler der Zeitgebereinrichtung 62b in Übereinstimmung
mit der erforderlichen Heizleistung W aus Schritt
S109 gesetzt.
Darauffolgend beginnt der Zähler seinen Zählvorgang.
Im Schritt S115 wird der Zählwert C des Zählers um 1
inkrementiert. Im Schritt S203 werden das Heizrelais 48
und das Heizwärmeregulierrelais 49 eingeschaltet, um
den Heizer 20 mit hohem Leistungspegel anzusteuern.
Ferner wird die LED-Anzeige 47 angesteuert, um den nun
erfolgten Einschaltzustand des Heizers anzuzeigen.
Im folgenden Schritt S117 wird ermittelt, ob der
Zählwert C die Betriebszeit Cn erreicht hat. Ist C<Cn,
so springt die Steuerung auf Schritt S115 zurück, um den
Zählvorgang fortzusetzen. Ist CCn, d. h., hat der Zählwert
die Betriebszeit Cn erreicht, so fährt die Steuerung
mit Schritt S118 fort.
Im Schritt S118 wird der Zählwert C gelöscht (C=0),
um mit Schritt S204 fortzufahren. Im Schritt S204 werden
das Heizrelais 48 und das Heizwärmeregulierrelais 49 abgeschaltet,
und es wird die LED-Anzeige 47 abgeschaltet,
um die Heizbetriebsanzeige zu löschen. Im Schritt S120
wird der Startermotor 45 in ähnlicher Weise wie in der
Programmprozedur des ersten Ausführungsbeispiels angetrieben,
und das Programm wird abgeschlossen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen
Ausführungsbeispiele beschränkt. Es können auch drei oder
mehr Heizer zur Steuerung des Motorstarts in fein abgestufter
Weise verwendet werden. Darüber hinaus kann ein
Heizer auf der stromaufwärtigen Seite nahe jedes Luftansaugkanals
2a von jedem Zylinder an der Saugleitung 3
so vorgesehen werden, daß auch ein Motor mit einem
Mehrpunktinjektor die erfindungsgemäße Vorrichtung verwenden
kann. Auch kann ein Motor mit einem elektronisch
gesteuerten Vergaser verwendet werden.
Gemäß der bisherigen Beschreibung wird entsprechend
einem ersten Aspekt der Erfindung, wenn die Startbeurteilungseinrichtung
feststellt, daß der Motor startbar ist,
durch die Berechnungseinrichtung für die notwendige Wärmeleistung
eine Wärmeleistung der Heizeinrichtung berechnet,
die zur Steigerung der Verdampfung eines Kraftstoffs
ausreicht und den Motorstart ermöglicht, wobei dies
in Übereinstimmung mit der Motortemperatur und der
Alkoholkonzentration erfolgt, und es wird, falls die
erforderliche Wärmeleistung größer als der vorbestimmte
Bezugswert ist, die Wärmedurchgangszeit der Heizeinrichtung
durch die Startsteuereinrichtung in Übereinstimmung
mit der erforderlichen Wärmeleistung festgesetzt.
Ist folglich die notwendige Wärmeleistung der
Heizeinrichtung groß, so daß eine hohe Leistung verbraucht
werden wird, so kann die Wärmedurchgangszeit
der Heizeinrichtung auf ein Minimum beschränkt werden,
so daß auf diese Weise die Belastung der Batterie
herabgesetzt wird und eine Energieverschwendung verhindert
wird.
Die Fig. 9 und 10 zeigen zwei Ausführungsbeispiele,
die den zweiten erfindungsgemäßen Aspekt verdeutlichen
und den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 6 gemäß dem
ersten erfindungsgemäßen Aspekt entsprechen.
Im ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist die
Startsteuereinrichtung 57 aus der Vergleichseinrichtung
57a, der Zeitgebereinrichtung 57c, der Startermotorantriebseinrichtung
57d, der ersten Heizantriebseinrichtung
57e und der zweiten Heizantriebseinrichtung 57f aufgebaut.
Im ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 9 vergleicht
die Vergleichseinrichtung 57a die erforderliche Wärmeleistung
W, die von der Einrichtung 56 zur Berechnung der
notwendigen Heizleistung berechnet worden ist, mit dem
Bezugswert WS. Ist WWS, so veranlaßt die Startermotorantriebseinrichtung
57d, das Startermotorrelais 44, einzuschalten,
und die erste Heizantriebseinrichtung 57e schaltet
das erste Heizrelais 42 und die LED-Anzeige 47 ein,
um so den Startermotor 45 und den ersten Heizer 23 einzuschalten
und die LED-Anzeige 47 zur Darstellung des Heizbetriebs
mit Strom zu versorgen. Ist W<WS, so gibt die
Zeitgebereinrichtung 57c ein Triggersignal aus.
Beim Empfang des Triggersignals von der Vergleichseinrichtung
57a veranlaßt die Zeitgebereinrichtung 57c
daraufhin die erste Heizantriebseinrichtung 57e und die
zweite Heizantriebseinrichtung 57f, das erste und zweite
Heizrelais 42, 43 für eine vorbestimmte Zeitperiode
(beispielsweise 3 s) einzuschalten, so daß der erste und
zweite Heizer 23 und 24 sowie die LED-Anzeige 47 eingeschaltet
werden. Während dieser Zeitperiode wird das Startermotorrelais
44 ausgeschaltet, um den Startermotor 45
nicht anzutreiben.
Dabei wird durch den Vergleich mit dem Bezugswert WS
festgestellt, ob die erforderliche Heizleistung W in
ausreichendem Maße vom ersten Heizer 23 allein zugeführt
werden kann, oder ob die erforderliche Heizleistung W
von beiden, dem ersten und zweiten Heizer 23 und 24 zuzuführen
ist. Ist die erforderliche Heizleistung W gleich
oder kleiner als der Bezugswert WS, so wird nur der erste
Heizer 23 eingeschaltet. In diesem Fall geringen Leistungsverbrauchs
ist der erste Heizer 23 eingeschaltet
und der Startermotor 45 ist eingeschaltet, um den Motor
anzulassen.
Ist hingegen die erforderliche Heizleistung W
größer als der Bezugswert WS, so werden der erste und
zweite Heizer 23 und 24 eingeschaltet, um die erforderliche
Heizleistung W bereitzustellen. In diesem
Fall hoher Heizleistung veranlaßt die Zeitgebereinrichtung
57c, daß das erste und zweite Heizrelais 42 und 43
für diese vorbestimmte Zeitperiode eingeschaltet sind und
daß während einer Periode der Startermotor 45 ausgeschaltet
ist.
Die Fig. 10 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel
gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel
entspricht dem zweiten Ausführungsbeispiel
aus Fig. 6 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung berechnet,
wenn die Startbeurteilungseinrichtung feststellt, daß der
Motor gestartet werden kann, die Berechnungseinrichtung
für die notwendige Heizleistung eine notwendige Heizleistung
der Heizeinrichtung, wobei diese Heizleistung
dazu ausreicht, die Verdampfung von Kraftstoff zu
steigern und den Motorstart zu ermöglichen. Die Berechnung
erfolgt unter Berücksichtigung der Motortemperatur
und der Alkoholkonzentration. Infolgedessen wird
die Heizeinrichtung keine Leistung verschwenden, und
Energieverluste werden vermieden.
Darüber hinaus vergleicht die Startsteuereinrichtung
die erforderliche Heizleistung mit einem vorbestimmten
Bezugswert. Ist die erforderliche Heizleistung größer
als der Bezugswert, so wird die Heizeinrichtung für eine
vorbestimmte Zeitdauer angetrieben, und anschließend wird
der Startermotor angetrieben. Auch, wenn die Heizeinrichtung
viel Energie zur Aufbringung der erforderlichen
Heizleistung aufbringt, so kann dennoch der Motor ohne
Erhöhen der Batteriekapazität weich gestartet werden.
Die Erfindung wurde an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele
an Hand der Zeichnungen erläutert, es sind jedoch
zahlreiche Abwandlungen und Änderungen für einen
Fachmann denkbar und ausführbar, ohne von der Erfindungsidee
abzuweichen oder den Schutzumfang der Erfindung zu
verlassen.
Claims (15)
1. Startsteuervorrichtung für einen Alkoholmotor mit
einer Heizeinrichtung zum Heizen von mittels einer
Einspritzeinrichtung eingespritzten Kraftstoffs,
gekennzeichnet durch
eine Sensoreinrichtung (14) zum Erfassen der Alkoholkonzentration des Kraftstoffs;
eine Detektoreinrichtung (25) zum Erfassen der Motortemperatur;
eine Beurteilungseinrichtung (53), die auf die Alkoholkonzentration und die Motortemperatur anspricht und daraufhin einen Zustand, bei dem der Motorstart nicht möglich ist, feststellt;
eine Berechnungseinrichtung (54, 55, 56), die auf die Alkoholkonzentration und die Motortemperatur anspricht, um eine notwendige Heizleistung der Heizeinrichtung (20; 23, 24) zu berechnen, die zur Steigerung der Kraftstoffverdampfung in diesem Zustand nicht möglichen Motorstarts ausreicht; und
eine Steuereinrichtung (31), die auf diese notwendige Heizleistung zur entsprechenden Steuerung einer Zeit zum Einschalten der Heizeinrichtung anspricht.
eine Sensoreinrichtung (14) zum Erfassen der Alkoholkonzentration des Kraftstoffs;
eine Detektoreinrichtung (25) zum Erfassen der Motortemperatur;
eine Beurteilungseinrichtung (53), die auf die Alkoholkonzentration und die Motortemperatur anspricht und daraufhin einen Zustand, bei dem der Motorstart nicht möglich ist, feststellt;
eine Berechnungseinrichtung (54, 55, 56), die auf die Alkoholkonzentration und die Motortemperatur anspricht, um eine notwendige Heizleistung der Heizeinrichtung (20; 23, 24) zu berechnen, die zur Steigerung der Kraftstoffverdampfung in diesem Zustand nicht möglichen Motorstarts ausreicht; und
eine Steuereinrichtung (31), die auf diese notwendige Heizleistung zur entsprechenden Steuerung einer Zeit zum Einschalten der Heizeinrichtung anspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor mit einem Starter (45) zum Verstärken des
Motorstarts und einem Starterschalter (41) ausgerüstet
ist, der ein Startersignal erzeugt, wenn der Starter arbeitet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Berechnungseinrichtung (56) eine Latentverdampfungswärmeberechnungseinrichtung
(54), die auf die Alkoholkonzentration
zur Berechnung einer latenten Verdampfungswärme
des Kraftstoffs anspricht, eine Kraftstoffströmungsrateberechnungseinrichtung
(55), die auf die
Motortemperatur zur Berechnung einer Kraftstoffströmungsrate
anspricht, und eine Berechnungseinrichtung (56)
für die notwendige Heizleistung aufweist, die auf die
latente Verdampfungswärme und die Kraftstoffströmungsrate
anspricht, um die notwendige Heizleistung zu
berechnen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizeinrichtung einen ersten Heizer (23) und
einen zweiten Heizer (24) umfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung eine Vergleichseinrichtung (57a),
die die notwendige Heizleistung (W) mit einem Bezugswert
(WF) vergleicht, um einen Zustand geringen Leistungsverbrauchs
zu bestimmen, wenn die notwendige Heizleistung
geringer als der Bezugswert ist, und um einen Zustand
hohen Leistungsverbrauchs zu bestimmen, wenn die notwendige
Heizleistung größer als der Bezugswert ist, eine
erste Heizantriebseinrichtung (57e) zum Einschalten des
ersten Heizers (23) im Zustand geringen Leistungsverbrauchs
und zum Einschalten des ersten Heizers im Zustand
hohen Leistungsverbrauchs für eine vorbestimmte Zeitdauer,
und eine zweite Heizantriebseinrichtung (57f) aufweist,
die den zweiten Heizer (24) für diese vorbestimmte
Zeitdauer im Zustand hohen Leistungsverbrauchs einschaltet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ferner eine Starterantriebseinrichtung
(57d) aufweist, die den Starter (45) ansprechend
auf das Startersignal im Zustand geringen Leistungsverbrauchs
antreibt und die den Antrieb des Starters im
Zustand hohen Leistungsverbrauchs ansprechend auf das zweite
Signal abbricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ferner eine Starterantriebseinrichtung
(57d) umfaßt, die den Starter ansprechend auf das
Startersignal sowohl im Zustand geringen als auch hohen
Leistungsverbrauchs antreibt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ferner eine Betriebszeiteinstelleinrichtung
(57b) aufweist, die auf die notwendige Heizleistung
anspricht, um die vorbestimmte Zeitdauer im Zustand
hohen Leistungsverbrauchs einzustellen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmte Zeitdauer einem konstanten Wert
entspricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizeinrichtung einen Heizer (20) und einen
Regulator (50) zum Regulieren des Heizers aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regulator ein Relais (49) und einen Widerstand
(R), der parallel zum Relais geschaltet ist, umfaßt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung eine Vergleichseinrichtung
(62a), die die notwendige Heizleistung mit einem Bezugswert
vergleicht und einen Zustand geringen Leistungsverbrauchs
bestimmt, wenn die notwendige Heizleistung geringer als der
Bezugswert ist, und einen Zustand hohen Leistungsverbrauchs
feststellt, wenn die notwendige Heizleistung höher
als der Bezugswert ist, eine Heizantriebseinrichtung
(62c), die die Heizeinrichtung (20) im Zustand geringen
Leistungsverbrauchs einschaltet und die Heizeinrichtung im
Zustand hohen Leistungsverbrauchs für eine vorbestimmte
Zeitdauer einschaltet, und einen Regulator (62d) aufweist,
der die Heizleistung des Heizers im Zustand hohen
Leistungsverbrauchs erhöht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ferner eine Starterantriebseinrichtung
(57d) aufweist, die den Starter im Zustand geringen
Leistungsverbrauchs ansprechend auf das Startersignal
antreibt und die den Starterbetrieb im Zustand hohen
Leistungsverbrauchs ansprechend auf das zweite Signal
abbricht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ferner eine Starterantriebseinrichtung
(57d) aufweist, die den Starter ansprechend auf
das Startersignal sowohl im Zustand hohen als auch geringen
Leistungsverbrauchs antreibt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung ferner eine Betriebszeiteinstelleinrichtung
(57b) aufweist, die auf die notwendige Heizleistung
zum Einstellen der vorbestimmten Zeitdauer im Zustand
hohen Leistungsverbrauchs anspricht.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1208050A JPH0370852A (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | アルコールエンジンの始動補助装置 |
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