EP0305736B1 - Verfahren zur Ansteuerung von Glühkerzen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0305736B1
EP0305736B1 EP88112180A EP88112180A EP0305736B1 EP 0305736 B1 EP0305736 B1 EP 0305736B1 EP 88112180 A EP88112180 A EP 88112180A EP 88112180 A EP88112180 A EP 88112180A EP 0305736 B1 EP0305736 B1 EP 0305736B1
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EP
European Patent Office
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glow
during
glow plugs
engine
plugs
Prior art date
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EP88112180A
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EP0305736A2 (de
EP0305736A3 (en
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Brigitte Dipl.-Ing. Arnold
Hans-Peter Dr. Dipl.-Phys. Bauer
Joachim Dipl.-Ing. Berger
Wolf Ing.-Grad. Wessel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP0305736A3 publication Critical patent/EP0305736A3/de
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    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
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    • F02P19/021—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs characterised by power delivery controls
    • F02P19/022—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs characterised by power delivery controls using intermittent current supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
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    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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    • F02P19/026—Glow plug actuation during engine operation

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling glow plugs of a self-igniting internal combustion engine.
  • EP-A 0 018 257 describes a method for controlling glow plugs of a self-igniting internal combustion engine.
  • This document describes a device for controlling glow plugs of a diesel engine.
  • the device comprises an electronic control unit which controls various relays which release the current flow through the glow plugs.
  • the power supply to the glow plugs is controlled depending on the temperature and the speed of the internal combustion engine.
  • This device allows three different annealing processes, which are referred to as pre-annealing, annealing and post-annealing.
  • the method according to the invention with the features of the main claim has the advantage that when the glow plugs are activated, relevant data present in the engine control unit, in particular the fuel quantity injected, are taken into account. As a result, the power supplied to the glow plugs and thus their operating temperature can be optimally adjusted.
  • Advantageous further developments and improvements of the method specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims. It is particularly advantageous that the duty cycle when controlling the glow plugs can be easily adapted to changes in the vehicle electrical system voltage.
  • an interface is used which is between an electronic engine control MS, e.g. an electronic diesel control unit (EDC) and a glow system or a glow time control unit of an internal combustion engine.
  • EDC electronic diesel control unit
  • FIG. 1 shows a block diagram of a motor control MS with an interface 1 and a glow system, of which only driver stages 2, glow plug monitoring 3 and overcurrent detection 4 are shown here for better clarity.
  • the driver stages 2 serve to control a number of glow plugs, possibly also to control one or more glow plug control displays designed as a control lamp.
  • the interface 1 has a microprocessor MP which controls the driver stages 2 and which is connected to the glow plug monitoring 3 and the overcurrent detection 4.
  • the interface on the input side is provided with a level converter 5, with which the data word output by the motor controller MS is converted to the levels required for the microprocessor MP.
  • An input filter can also be contained in the level converter 5, with which unwanted interference signals can be eliminated.
  • a converter 6 is provided for the transmission of data words from the microprocessor MP to the motor control MS, which converts the level appropriately.
  • a clock generator 7 and a switching device 8 are connected to the microprocessor MP, with which the microprocessor can be switched on and off and reset.
  • a data word is transmitted serially to the interface 1 by the engine control MS.
  • the data word has a start bit which indicates the start of the data word and a stop bit which indicates the end of the data word.
  • D0 to D4 determine the duty cycle with a resolution of approximately 3%.
  • a preheat indicator lamp L1 (not shown here) can be controlled by data bit D5, for example.
  • a diagnosis call can be made via data bit D6.
  • D7 can be provided for further special tasks, for example for controlling a second lamp L2.
  • the lamp L2 is activated, for example, when the vehicle is ready to start.
  • Each of the 8 data bits can have a pulse curve shown in FIG. 3, the upper pulse curve with a pulse duration of T / 8 representing a logical "0" and the lower pulse curve with the pulse duration T / 2 representing a logical "1". Because a pulse is also transmitted at logic "0", each of the data bits can be used simultaneously as a synchronization bit.
  • the transmission of the data word from the engine control MS to the glow time control device (GZS) is preferably carried out every 200 to 300 ms.
  • relay R1 and R2 are provided for driving the glow plugs, the relay R1 serving as the main relay for the power supply and the relay R2 for bridging a series resistor connected upstream of the glow plugs.
  • the duty cycle is varied by changing the duty cycle of relay R2, while relay R1 remains switched on or energized.
  • the method according to the invention is explained in more detail below with reference to the figures:
  • the data available in the engine control such as vehicle electrical system voltage, engine temperature, fuel injection quantity, etc., are available to the glow system or the glow time control device during operation of a motor vehicle; they can be optimally used to control the glow plugs.
  • these methods can also be used to distinguish between individual annealing processes that are independent of one another or decoupled from one another, preferably pre-annealing, annealing, afterglowing and intermediate annealing.
  • the on-board electrical system or battery voltage U_Batt is detected and this voltage value is compared with a predetermined parameter U_GLmax.
  • U_GLmax the on-board electrical system or battery voltage
  • the individual annealing processes should be dealt with chronologically: After it has been determined that the on-board electrical system voltage does not exceed a predetermined value, after the control unit supply voltage is switched on, a preheating process is initially initiated for a preheating time T_V, in which both the relay R1 and the relay R2 are constantly energized.
  • the preheat time T_V is a function of the engine temperature T_M and the battery voltage U_Batt. This function is stored in a three-dimensional map.
  • the preheating process is ended when the preheating time T_V has expired.
  • the speed of the internal combustion engine is detected and the preheating process also ends before the preheating time has elapsed when the so-called start release speed has been reached.
  • control lamp L1 indicating the preheating process is activated or switched on. It is switched off again when the preheating time T_V has expired or when a certain engine start speed N_St of, for example, 800 rpm for a time T_VSt of e.g. 10 s is exceeded.
  • the preheating process for a safety glow time T_S at the longest is followed by a glowing process in which the power supplied to the candles is limited by the fact that the relay R2 has a fixed period duration T_p specified in the glow time control device and one in the engine control (EDC ) the duty cycle T_G to be determined is clocked. In contrast, R1 remains fully energized during the safety glow period T_S.
  • a duty cycle T_G1 is stored in the motor controller and is only maintained during the specified period T_p. It was determined by tests with the usual battery voltage U_Batt1. It is stored as a function of the fuel injection quantity M_E and the engine speed N in a map.
  • the duty cycle is corrected according to the following equation after the period T_p has elapsed: where R v denotes the series resistor and R k the candle resistance.
  • duty cycle T_G determined in this way is only valid for the period T_p specified when measuring T_G1.
  • the glow process is ended when either the safety glow time T_S has expired or the engine has reached the start throwing speed.
  • an afterglow process is initiated which is maintained during an afterglow time T_M.
  • Relay R1 is also continuously energized during afterglow, while relay R2 is operated clocked.
  • the power supplied to the candles depends on the engine or combustion chamber temperature. With a higher load on the motor and the resulting higher temperature, the candles are switched on shorter, i.e. the energy supply is reduced. Thereby thermal overloads are avoided. Since the temperature of the combustion chamber cannot rise abruptly when the gas is accelerated, the energy supplied to the candles need not be withdrawn immediately. Rather, it is withdrawn with a delay - corresponding to the slowly rising combustion chamber temperature.
  • T_G * transmitted from the motor control MS to the interface 1 follows the determined duty cycle T_G with a certain delay, here a first-order delay.
  • This delay time is designated T_VG and is in the range from 1 to 3 s, for example.
  • annealing process can be distinguished: intermediate annealing. This process is initiated when the engine is idling, that is, when the speed falls below a predetermined speed N_Sch or a predetermined injection quantity M_Sch, and when the engine is cold, namely when the engine temperature T_M falls below a predetermined temperature value T_MSch.
  • Relay R1 is continuously energized and relay R2 is clocked with a fixed duty cycle T_GZ at a period T_p. The period is known from the annealing process described above.
  • the method described here is designed in such a way that every diagnostic request from the engine control MS to the glow time control device must be answered. After the diagnosis request, the motor control sends a logical "1". In response to this request, the transmission line leading to the motor control is temporarily set to zero potential in the glow time control device. The motor controller evaluates the times during which the transmission line is at zero potential.
  • the following table shows that two cases can be distinguished: Motor control differentiates the errors reported from the glow time control or not. The two cases are distinguished in the table by a double, dashed horizontal line.
  • relays R1 and R2 are used instead of the relays R1 and R2 mentioned in the explanation of the method for controlling glow plugs. They have the advantage that they can be clocked much faster than relays, so that clock frequencies above 16 Hz can also be achieved. The human eye then no longer perceives flickering of the vehicle's electrical lighting devices due to the inertia when the high candle currents are switched on and off. This means that the relay R 1 and the series resistor can also be omitted.
  • the NTC in the glow time control unit is replaced by a cooling water temperature signal from the engine control; the load switch or the load potentiometer on the fuel injection pump or on the accelerator pedal is replaced by load information in the engine control system based on the injection quantity and the speed, and the starter signal by speed information such as minimum or start release speed.
  • the information about the on-board electrical system voltage in the glow time control device is used to change the duty cycle. Finally, it is possible to report the errors of the glow time control detected during the diagnosis back to the engine control via the interface and to save them there.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Glühkerzen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine. Aus der EP-A 0 018 257 ist ein Verfahren zur Ansteuerung von Glühkerzen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine beschrieben. Diese Entgegenhaltung beschreibt eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Glühkerzen eines Dieselmotors. Die Vorrichtung umfaßt eine elektronische Steuereinheit die verschiedene Relais ansteuert, die den Stromfluß durch die Glühkerzen freigeben. Die Leistungszufuhr zu den Glühkerzen wird abhängig von der Temperatur und der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert. Diese Einrichtung erlaubt drei verschiedene Glühvorgänge, die als Vorglühen, Glühen und Nachglühen bezeichnet werden.
  • Ein weiteres Verfahren zur Ansteuerung von Glühkerzen ist in der am 28-1-88 veröffentlichten DE-OS 36 24 664 beschrieben. Danach ist es bekannt, Glühkerzen eines Dieselmotors mit einem von der Batteriespannung abhängigen Tastverhältnis anzusteuern. Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß die Auswahl der bei der Ansteuerung der Glühkerzen verwendeten Parameter bzw. Informationen beschränkt ist.
  • Eine Berücksichtigung des Effektes der eingespritzten Kraftstoffmenge auf die Temperatur der Glühkerzen ist mit dieser Einrichtung nicht möglich. Dadurch ist eine genaue Steuerung der Glühkerzentemperatur, die erwünscht ist, nicht möglich. So wird bei kleinen Einspritzmengen die für eine optimale Verbrennung erforderliche Temperatur nicht erreicht. Andererseits kann bei hohen Einspritzmengen eine Beschädigung der Glühkerzen nicht ausgeschlossen werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei der Ansteuerung der Glühkerzen relevante in der Motorsteuerung vorhandenen Daten insbesondere die eingespritzte Kraftstoffmenge berücksichtigt werden. Dadurch kann die den Glühkerzen zugeführte Leistung und damit deren Betriebstemperatur optimal eingestellt werden. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß der Tastgrad bei der Ansteuerung der Glühkerzen einfach an Änderungen der Bordnetzspannung angepaßt werden kann.
  • Eine Ausführungsform des Verfahrens wird anhand der Figuren näher erläutert. Es Zeigen:
    • Figur 1 ein Blockschaltbild einer Motorsteuerung mit einer Schnittstelle;
    • Figur 2 ein bei der Ansteuerung der Glühkerzen als Steuerbefehl dienendes Datenwort;
    • Figur 3 zwei Impulsdiagramme von Datenbits und
    • Figur 4 eine Tabelle zur Erläuterung von Datenworten.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ansteuerung von Glühkerzen wird eine Schnittstelle verwendet, die zwischen einer elektronischen Motorsteuerung MS, z.B. einem elektronischen Diesel-Steuergerät (EDC) und einer Glühanlage bzw. einem Glühzeitsteuergerät einer Brennkraftmaschine angeordnet ist.
  • In Figur 1 ist ein Blockschaltbild einer Motorsteuerung MS mit einer Schnittstelle 1 sowie einer Glühanlage dargestellt, von der zur besseren Übersichtlichkeit hier lediglich den Glühkerzen zugeordnete Treiberstufen 2, eine Glühkerzenüberwachung 3 und eine Überstromerkennung 4 abgebildet sind. Die Treiberstufen 2 dienen der Ansteuerung mehrerer Glühkerzen, ggf. auch der Ansteuerung einer oder mehrerer als Kontrollampe ausgebildeter Glühkerzenkontrollanzeigen.
  • Die Schnittstelle 1 weist einen Mikroprozessor MP auf, der die Treiberstufen 2 ansteuert und der mit der Glühkerzenüberwachung 3 sowie der Überstromerkennung 4 verbunden ist. Außerdem ist die Schnittstelle auf der Eingangsseite mit einem Pegelumsetzer 5 versehen, mit dem das von der Motorsteuerung MS abgegebene Datenwort auf die für den Mikroprozessor MP notwendigen Pegel umgesetzt wird. Im Pegelumsetzer 5 kann auch ein Eingangsfilter enthalten sein, mit dem unerwünschte Störsignale eliminiert werden können. Entsprechend ist für die Übertragung von Datenworten vom Mikroprozessor MP zur Motorsteuerung MS ein Rückumsetzer 6 vorgesehen, der eine geeignete Pegelanpassung vornimmt. Schließlich sind an den Mikroprozessor MP ein Taktgenerator 7 und eine Schalteinrichtung 8 angeschlossen, mit der der Mikroprozessor ein- und ausschaltbar sowie rücksetzbar ist.
  • Zur Ansteuerung der Glühkerzen wird von der Motorsteuerung MS ein Datenwort, wie es in Figur 2 dargestellt ist, seriell zur Schnittstelle 1 übertragen. Das Datenwort weist ein Startbit auf, welches den Beginn des Datenworts anzeigt und ein das Ende des Datenworts anzeigendes Stopbit. Zwischen Start- und Stopbit liegen 8 Datenbits D0 bis D7. Durch D0 bis D4 wird, wie sich aus Figur 4 ergibt, der Tastgrad mit einer Auflösung von ca. 3% bestimmt. Durch das Datenbit D5 ist beispielsweise eine hier nicht dargstellte Vorglühkontrollampe L1 ansteuerbar. Durch das Datenbit D6 kann ein Diagnoseabruf erfolgen. D7 kann für weitere Sonderaufgaben, beispielsweise für die Ansteuerung einer zweiten Lampe L2 vorgesehen werden. Die Lampe L2 wird beispielsweise bei Startbereitschaft angesteuert.
  • Für die Aussage der Datenbits D5 und D6 gilt folgendes: Nimmt D5 den logischen Wert "1" an, so wird die Vorglühkontrollampe ein-, ansonsten ausgeschaltet. Entsprechend wird für den Fall, daß D6 den logischen Wert "1" annimmt, eine Diagnose angefordert.
  • Jedes der 8 Datenbits kann einen in Figur 3 dargestellten Impulsverlauf haben, wobei der obere Impulsverlauf mit einer Impulsdauer von T/8 eine logische "0" und der untere Impulsverlauf mit der Impulsdauer T/2 eine logische "1" repräsentiert. Dadurch, daß auch bei der logischen "0" ein Impuls übertragen wird, kann jedes der Datenbits gleichzeitig als Synchronisierbit verwendet werden.
  • Um ein Datenwort zu übertragen, sind im vorliegenden Fall 64 ms für die Datenbits D0 bis D7 und je 1 ms für das Start- und Stopbit erforderlich. Die Übertragung des Datenworts von der Motorsteuerung MS an das Glühzeitsteuergerät (GZS) erfolgt vorzugsweise alle 200 bis 300 ms.
  • Es wird im folgenden davon ausgegangen, daß zur Ansteuerung der Glühkerzen zwei von den Treiberstufen angesteuerte, hier nicht dargestellte Relais R1 und R2 vorgesehen sind, wobei das Relais R1 als Hauptrelais für die Stromzufuhr und das Relais R2 der Überbrückung eines den Glühkerzen vorgeschalteten Vorwiderstands dient. Bei der Ansteuerung der Glühkerzen wird der Tastgrad dadurch variiert, daß die Einschaltdauer des Relais R2 verändert wird, während das Relais R1 kontinuierlich eingeschaltet bzw. erregt bleibt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert:
    Der Glühanlage bzw. dem Glühzeitsteuergerät stehen während des Betriebs eines Kraftfahrzeugs die in der Motorsteuerung vorhandenen Daten wie z.B. Bordnetzspannung, Motortemperatur, Kraftstoffeinspritzmenge usw. zur Verfügung; sie können optimal zur Ansteuerung der Glühkerzen verwendet werden. Aufgrund der Daten lassen sich bei diesen Verfahren auch einzelne voneinander unabhängige bzw. untereinander entkoppelte Glühvorgänge unterscheiden, vorzugsweise Vorglühen, Glühen, Nachglühen und Zwischenglühen.
  • Vor Beginn eines Glühvorgangs wird die Bordnetz- oder Batteriespannung U_Batt erfaßt und dieser Spannungswert mit einem vorgegebenen Parameter U_GLmax verglichen. Um zu vermeiden, daß die Glühkerzen überlastet werden, wird bei einer zu hohen Bordnetzspannung, nämlich bei Spannungen oberhalb des Wertes U_GLmax kein Glühvorgang eingeleitet.
  • Auf die einzelnen Glühvorgänge soll chronologisch eingegangen werden:
    Nachdem festgestellt wurde, daß die Bordnetzspannung einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet, wird nach Einschalten der Steuergeräte-Versorgungsspannung zunächst für eine Vorglühzeit T_V ein Vorglühvorgang eingeleitet, bei dem sowohl das Relais R1 als auch das Relais R2 ständig angezogen sind. Die Vorglühzeit T_V ist eine Funktion der Motortemperatur T_M und der Batteriespannung U_Batt. Diese Funktion ist in einem dreidimensionalen Kennfeld abgelegt.
  • Der Vorglühvorgang wird beendet, wenn die Vorglühzeit T_V abgelaufen ist.
  • Während des Vorglühens wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine erfaßt und der Vorglühvorgang auch vor Ablauf der Vorglühzeit beendet, wenn die sog. Startabwurfdrehzahl erreicht ist.
  • Während des Vorglühens wird die den Vorglühvorgang anzeigende Kontrollampe L1 angesteuert bzw. eingeschaltet. Sie wird wieder abgeschaltet, wenn die Vorglühzeit T_V abgelaufen ist, oder wenn eine bestimmte Motor-Startdrehzahl N_St von beispielsweise 800 U/min für eine Zeit T_VSt von z.B. 10 s überschritten ist.
  • Nach Ablauf der Vorglühzeit T_V schließt sich an den Vorglühvorgang für längstens eine Sicherheitsglühzeit T_S ein Glühvorgang an, bei dem die den Kerzen zugeführte Leistung dadurch begrenzt wird, daß das Relais R2 mit einer festen im Glühzeitsteuergerät vorgegebenen Periodendauer T_p und mit einem in der Motorsteuerung (EDC) zu bestimmenden Tastgrad T_G getaktet wird. Dagegen bleibt R1 während der Sicherheitsglühzeit T_S voll angezogen.
  • In der Motorsteuerung ist ein Tastgrad T_G1 abgelegt, der nur während der vorgegebenen Periodendauer T_p beibehalten wird. Er wurde durch Versuche bei der üblichen Batteriespannung U_Batt1 ermittelt. Er ist als Funktion der Kraftstoff-Einspritzmenge M_E und der Motordrehzahl N in einem Kennfeld gespeichert.
  • Bei beliebigen von U_Batt1 abweichenden Spannungen U_Batt erfolgt nach Ablauf der Periodendauer T_p eine Korrektur des Tastgrads gemäß folgender Gleichung:
    Figure imgb0001
    wobei mit Rv der Vorwiderstand und mit Rk der Kerzenwiderstand bezeichnet wird.
  • Es ist festzuhalten, daß der auf diese Weise ermittelte Tastgrad T_G nur für die bei der Messung von T_G1 vorgegebenen Periodendauer T_p gültig ist.
  • Der Glühvorgang wird beendet, wenn entweder die Sicherheitsglühzeit T_S abgelaufen ist, oder der Motor die Startwurfdrehzahl erreicht hat.
  • Wird entweder beim Vorglühen oder beim Glühen die Startabwurfdrehzahl erreicht, so wird ein Nachglühvorgang eingeleitet, der während einer Nachglühzeit T_M aufrecht erhalten wird. Die Nachglühzeit ist eine Funktion der Motortemperatur T_M und wird durch eine Kennlinie T_M = f(T_M)
    Figure imgb0002
     dargestellt.
  • Wie beim Glühvorgang werden die zulässige der Kerze zugeführte Leistung P_KE und der Tastgrad T_G aus dem Kennfeld T_G = f(M_E,N)
    Figure imgb0003
     und aus der Spannungskorrektur ermittelt. Auch während des Nachglühens ist das Relais R1 dauernd angezogen, während das Relais R2 getaktet betrieben wird.
  • Die den Kerzen zugeführte Leistung ist abhängig von der Motor- bzw. Brennraumtemperatur. Bei höherer Belastung des Motors und daraus resultierender höherer Temperatur werden die Kerzen kürzer eingeschaltet, d.h. die Energiezufuhr wird reduziert. Dadurch werden termische Überlastungen vermieden. Da die Temperatur des Brennraums beim Gasgeben nicht abrupt steigen kann, braucht die den Kerzen zugeführte Energie nicht sofort zurückgenommen werden. Sie wird vielmehr mit einer Verzögerung - entsprechend der langsam steigenden Brennraumtemperatur - zurückgenommen.
  • Das Umgekehrte gilt für die Gasrücknahme, also für die Reduzierung der Kraftstoff-Einspritzmenge: Die Temperatur des Brennraums sinkt bei abnehmender Last allmählich; die Energiezufuhr zu den Kerzen nimmt also bei Lastreduktion mit einer gewissen Verzögerung zu.
  • Daraus folgt, daß der tatsächlich realisierte, von der Motorsteuerung MS an die Schnittstelle 1 übermittelte Tastgrad T_G* dem ermittelten Tastgrad T_G mit einer gewissen Verzögerung, hier einer Verzögerung erster Ordnung folgt. Diese Verzögerungszeit wird mit T_VG bezeichnet und liegt im Bereich von beispielsweise 1 bis 3 s.
  • Schließlich kann noch ein weiterer Glühvorgang unterschieden werden: Das Zwischenglühen. Dieser Vorgang wird bei Leerlauf des Motors, also bei Unterschreiten einer vorgegebenen Drehzahl N_Sch bzw. einer vorgegebenen Einspritzmenge M_Sch, und bei kaltem Motor, nämlich wenn die Motortemperatur T_M einen vorgegebenen Temperaturwert T_MSch unterschreitet, eingeleitet. Dabei wird das Relais R1 kontinuierlich angezogen und das Relais R2 mit einem festen Tastgrad T_GZ bei einer Periodendauer T_p getaktet. Die Periodendauer ist aus dem obenbeschriebenen Glühvorgang bekannt.
  • Auch hier wird - wie beim Glühen und Nachglühen - eine Spannungskorrektur des Tastgrads vorgenommen. Der beim Zwischenglühen anhand der Spannungskorrektur ermittelte Tastgrad wird mit dem beim Nachglühen erforderlichen Tastgrad verglichen und der größere der beiden Werte verwendet (Maximalwertauswahl).
  • Aus Figur 4 ergibt sich, daß immer dann eine Diagnose angefordert wird, wenn die Datenbits D0 bis D4 alle den Wert "0" annehmen, also dann, wenn die Relais R1 und R2-nicht angezogen sind. Die Motorsteuerung stellt auf diese Weise vor der Vorglühzeit T_V und der Nachglühzeit T_N Diagnoseaufforderungen an das Glühzeitsteuergerät. Unabhängig davon kann über das Datenbit D6 eine Diagnoseaufforderung erfolgen.
  • Das hier beschriebene Verfahren ist so ausgelegt, daß jede Diagnoseaufforderung der Motorsteuerung MS an das Glühzeitsteuergerät beantwortet werden muß. Nach der Diagnoseaufforderung sendet die Motorsteuerung eine logische "1". Als Antwort auf diese Aufforderung wird in dem Glühzeitsteuergerät die zur Motorsteuerung führende Übertragungsleitung zeitlich begrenzt auf Nullpotential gelegt. Die Motorsteuerung wertet die Zeiten aus, während denen die Übertragungsleitung auf Nullpotential liegt. Aus der folgenden Tabelle ist ersichtlich, daß zwei Fälle unterschieden werden können: Motorsteuerung unterscheidet die von der Glühzeitsteuerung zurückgemeldeten Fehler oder nicht. Die beiden Fälle sind in der Tabelle durch eine doppelte, gestrichelte horizontale Linie unterschieden.
    Figure imgb0004
  • Anstelle der bei der Erläuterung des Verfahrens zur Ansteuerung von Glühkerzen genannten Relais R1 und R2 können auch Halbleiterschalter verwendet werden. Sie haben den Vorteil, daß sie wesentlich schneller als Relais getaktet werden können, so daß auch Taktfrequenzen oberhalb von 16 Hz realisierbar sind. Das menschliche Auge nimmt dann aufgrund der Augenträgheit beim Ein- und Ausschalten der hohen Kerzenströme kein Flackern von elektrischen Beleuchtungseinrichtungen des Fahrzeugs mehr wahr. Dadurch können auch das Relais R 1 und der Vorwiderstand entfallen.
  • Dadurch, daß bei dem beschriebenen Verfahren die in der Motorsteuerung vorhandenen Informationen genutzt werden, können diverse, sonst zusätzlich vorgesehene Signal-Eingabeanschlüsse entfallen:
  • Der NTC im Glühzeitsteuergerät wird durch ein Kühlwassertemperatur-Signal der Motorsteuerung ersetzt; der Lastschalter bzw. das Lastpotentiometer an der Kraftstoff-Einspritzpumpe bzw. am Fahrpedal werden ersetzt durch auf der Einspritzmenge und der Drehzahl beruhende Lastinformationen in der Motorsteuerung und das Anlassersignal durch Drehzahlinformationen wie Mindest- bzw. Startabwurfdrehzahl.
  • Darüber hinaus wird zur Änderung des Tastgrads die in der Motorsteuerung vorhandene Information über die Bordnetzspannung in dem Glühzeitsteuergerät genutzt. Schließlich besteht die Möglichkeit, die bei der Diagnose festgestellten Fehler der Glühzeitsteuerung über die Schnittstelle an die Motorsteuerung zurückzumelden und dort zu speichern.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Ansteuerung von Glühkerzen einer selbstzündenden Brennkraftmaschine mit einer elektrischen Motorsteuerung, einer Glühzeitsteuerung und einer zwischen der Motorsteuerung und der Glühzeitsteuerung angeordneten Schnittstelle, wobei einzelne untereinander entkoppelte Glühvorgänge unterschieden werden, dadurch gekennzeichnet daß bei wenigstens einem der einzelnen Glühvorgänge die Leistungszufuhr zu den Glühkerzen wenigstens abhängig von der Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Vorglühvorgang, einem Glühvorgang, einem Nachglühvorgang und einem Zwischenglühvorgang unterschieden wird, wobei nach Einschalten der Motorsteuerung der Vorglühvorgang eingeleitet und nach Ablauf einer Vorglühzeit (T_V) oder bei Erreichen einer Startabwurfdrehzahl beendet wird, nach Abschluß des Vorglühens wird der Glühvorgang eingeleitet und maximal für eine vorgebbare Zeit (T_S) bis zum Erreichen der Startabwurfdrehzahl aufrechterhalten, nach Erreichen der Startabwurfdrehzahl schließt sich an den Glühvorgang der Nachglühvorgang für eine Nachglühzeit (T_N) an und bei kaltem Motor, bei Unterschreiten einer vorgegebenen unteren Drehzahl (N_Sch) und/oder bei Unterschreiten einer vorgegebenen unteren Kraftstoffeinspritzmenge (M_Sch) wird ein Zwischenglühvorgang eingeleitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorglühen die Glühkerzen von einem kontinuierlichen Strom durchflossen werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Vorglühvorgangs eine Anzeigeeinrichtung (L1) aktiviert wird, die inaktiv wird, wenn die Vorglühzeit (T_V) abgelaufen ist, oder wenn eine vorgegebene Motor-Startdrehzahl (N-St) für eine vorgegebene Zeit (T_VSt) überschritten wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Glühvorgang die den Glühkerzen zugeführte Leistung begrenzt wird, indem ein intermittierender Strom durch die Glühkerzen geleitet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Glühvorgangs der den Glühkerzen zugeführte Strom zunächst während einer in der Glühanlage vorgegebenen Periodendauer (T_p) mit einem von der Motorsteuerung bestimmten Tastgrad (T_G1) getaktet wird, der von der Kraftstoffeinspritzmenge (M_E) und der Motordrehzahl (N) abhängt, und daß dabei ein an die momentane Versorgungsspannung (U-Batt) angepaßter Tastgrad (T_G) bestimmt und verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Nachglühvorgang die den Glühkerzen zugeführte Leistung begrenzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß während des Nachglühvorgangs der den Glühkerzen zugeführte Strom mit einem Tastgrad (T_G*) getastet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß beim Zwischenglühen die Glühkerzen mit einem intermittierenden Strom angesteuert werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß während des Zwischenglühvorgangs der den Glühkerzen zugeführte Strom mit einem festen Tastgrad (T_GZ) während einer Periode von (T_p) getaktet wird, daß dabei eine Korrektur des Tastgrades entsprechend der momentanen Versorgungsspannung (U_Batt) vorgenommen wird und daß als Tastgrad der beim Nachglühen und beim Zwischenglühen ermittelte Maximalwert gewählt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die für den jeweiligen Glühvorgang notwendigen Informationen seriell von der Motorsteuerung an die Glühanlagen übertragen werden, wobei in einem Datenwort zumindest der momentan zu verwendende Tastgrad übermittelt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Datenwort zusätzliche Informationen zur Steuerung von mindestens einer Anzeigeeinrichtung und/oder Zusatzinformationen übertragen werden.
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