EP4442985A1 - Steuergerät für die kraftstoffmengenkorrektur eines fahrzeuges - Google Patents

Steuergerät für die kraftstoffmengenkorrektur eines fahrzeuges Download PDF

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EP4442985A1
EP4442985A1 EP23020174.1A EP23020174A EP4442985A1 EP 4442985 A1 EP4442985 A1 EP 4442985A1 EP 23020174 A EP23020174 A EP 23020174A EP 4442985 A1 EP4442985 A1 EP 4442985A1
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EP
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internal combustion
combustion engine
engine
operating
control unit
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Withdrawn
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EP23020174.1A
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French (fr)
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Sadik Alipour Amir
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Southern Phoenix GmbH
Original Assignee
Southern Phoenix GmbH
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Publication date
Application filed by Southern Phoenix GmbH filed Critical Southern Phoenix GmbH
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Priority to PCT/EP2024/059067 priority patent/WO2024208903A1/de
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    • F02D2400/11—After-sales modification devices designed to be used to modify an engine afterwards

Definitions

  • the invention relates to a control unit, a device for controlling an internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine.
  • the invention relates to a device for controlling an air/fuel ratio in an internal combustion engine, preferably a gasoline engine or diesel engine, whereby a fuel quantity depletion correction is carried out.
  • an air mass flow of the machine is determined, manipulated by the control unit and passed on to the engine control unit.
  • a transition to a state in which fuel enrichment correction is necessary from a normal state in which fuel enrichment correction is not necessary by determining the opening degree of the throttle valve should be a specific throttle opening degree intended by the driver when starting acceleration.
  • the throttle opening degree desired by the driver when starting acceleration is larger when the engine speed is high than that when the engine speed is low because a transition to an acceleration state at a low engine speed usually starts at a throttle opening degree value that is smaller than a throttle opening degree for starting a transition to acceleration at a high engine speed.
  • a threshold throttle opening degree for entering an acceleration enrichment correction state appropriate for the specific low engine speed is too small when used for the high engine speed, causing premature triggering of the acceleration fuel enrichment correction and thus lowering of the fuel consumption efficiency.
  • a threshold value of a degree of throttle opening for entering an acceleration enrichment correction state suitable for the certain high engine speed is too high when applied to the low engine speed, and therefore the necessary output is not obtained unless the accelerator pedal is fully depressed, giving the driver a feeling of deterioration in engine drivability during acceleration.
  • the EP0587936A1 discloses a control device, in particular for use in a motor vehicle, while the DE102009032064B3 discloses a method and a device for operating an internal combustion engine.
  • the DE3842096A1 A DEVICE FOR REGULATING AN AIR/FUEL RATIO OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE is described.
  • the object is achieved with respect to the control device by the features of claim 3 and with respect to the method by the features of claim 7.
  • the advantages of the invention with respect to the control device, the device and the method are explained below.
  • This device contains a retrofittable control unit that is connected to an engine MAP sensor to record the operating variables and passes manipulated operating and control variables on to the engine control device. This allows the air/fuel ratio to be regulated more precisely during operation, which can lead to higher engine performance and efficiency.
  • the MAP sensor or intake manifold pressure sensor is an electronic sensor that measures the air pressure in the intake manifold of the internal combustion engine.
  • the sensor usually consists of a compact unit with a sensing element and an electrical connection that converts the pressure signal into a voltage signal.
  • the MAP sensor therefore provides an important operating variable of the engine to the engine control unit (ECU) and to the control unit (ECM) in order to determine the correct fuel supply at the correct ignition point for the engine.
  • ECM engine control unit
  • the control unit can send a signal to the engine control unit (ECU) in order to specifically regulate the fuel supply or even significantly reduce it without affecting the running behavior or noticeably reducing performance.
  • the MAP sensor can also help detect engine performance issues, such as a vacuum leak or a faulty EGR valve. If the sensor is faulty or fails, it can cause a number of problems, such as increased fuel consumption, rough idling, or engine stalling.
  • Overrun cut-off was first used in diesel engines, with the injection pump switching off the fuel supply if the speed controller is active and the engine speed is too high. This usually occurs when the accelerator pedal has not been pressed and the engine is being pushed away from the vehicle. Overrun cut-off has been used in electronic injection systems in gasoline engines since 1980. The fuel supply is switched off via the injection valves when the engine speed reaches around 1100-1400 rpm (depending on the parameters of engine temperature, speed tendency and throttle valve or accelerator pedal position).
  • Another measure for gasoline engines is to increase the power of the ignition sparks using the control unit. This makes them hotter without increasing wear and tear, resulting in a more efficient combustion process.
  • the internal combustion engine 1 shown is a gasoline engine as is usually used as a drive engine for a motor vehicle not shown in more detail.
  • An internal combustion engine 10 comprises an intake tract 11 which serves to direct a mass flow of air into the combustion chamber 12 of a cylinder 13.
  • the air which is sucked into the intake tract 11 is monitored by a MAP sensor 21 (Manifold Absolute Pressure), which measures the pressure in the intake tract 11 and provides the engine control unit 30 with information about the required amount of fuel.
  • MAP sensor 21 Manifold Absolute Pressure
  • the internal combustion engine 10 also has an injector 14 per cylinder 13, which serves to spray a certain amount of fuel into the combustion chamber 12 of the corresponding cylinder 13.
  • the amount of fuel injected depends on the amount of intake air, which is measured by the MAP sensor 21.
  • the engine control unit is an electronic unit developed for gasoline or diesel engines which controls, regulates and monitors the engine functions.
  • this device 20 contains a retrofittable control unit 31 which is connected to a MAP sensor 21 of the engine 10 to record the operating variables and passes manipulated operating and control variables on to the engine control device 30. This allows the air/fuel ratio to be regulated more precisely during operation, which leads to higher performance and efficiency of the engine.
  • the MAP sensor 21 or intake manifold pressure sensor is an electronic sensor that measures the air pressure in the intake tract 11 of the combustion engine.
  • the example in Fig. 3 The sensor 21 shown normally consists of a compact unit with a sensor element and an electrical connection which converts the pressure signal into a voltage signal. As in Fig. 2 As can be seen, the voltage signal is fed to both the engine control device 30 and the control unit 31.
  • the MAP sensor 21 thus supplies an important operating variable of the engine to the engine control unit (ECU) 30 and to the control unit (ECM) 31 in order to determine the correct fuel supply at the correct ignition point for the engine.
  • the ECM can determine how much fuel should be injected into the cylinders 13 of the engine.
  • the control unit 31 can send a signal to the engine control unit (ECU) 30 in order to specifically regulate the fuel supply or even significantly reduce it without affecting the running behavior or noticeably reducing driving performance.
  • the ECU can also be connected to other sensors and actuators to control additional functions such as fuel injection and ignition.
  • the microcontroller 312 contains a control unit program which is stored in a read-only memory. There is also a read-only memory which acts as a working memory and temporarily stores the data which is processed by the microcomputer. In addition, there is a programmable read-only memory which contains the data to be processed. This data is stored in the form of data sets (D1,...,Dn) which are divided into partial data sets (TA,...,TD). Each partial data set represents at least one operating variable or an operating variable characteristic map at a specific operating time.
  • the partial data sets (TA,...,TD) can be addressed individually via an address distributor, which enables the microcomputer to quickly access the required data.
  • Each partial data set is secured by a checksum (Check1.1,...,Check2.n), to ensure that the data is not corrupted during transmission or storage.
  • control unit enables the effective processing and storage of data for the internal combustion engine through the combination of read-only memory, read-write memory and programmable read-only memory.
  • the checksums ensure that the data is correct and that the control unit 31 can reliably control the internal combustion engine 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 20 zur Regelung einer Brennkraftmaschine 10 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine 10.Die Brennkraftmaschine 10 umfasst zudem ein nachrüstbares Steuergerät 31, das zur Erfassung der Betriebsgrößen mit dem MAP-Sensor 21 des Motors verbunden ist und manipulierte Betriebs- und Steuergrößen an die Motorsteuervorrichtung 30 weitergibt. Dadurch kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis während des Betriebs präziser reguliert werden, was zu einer höheren Leistung und Effizienz des Motors führt.Das besondere Merkmal dieser Vorrichtung 20 besteht darin, dass sie ein nachrüstbares Steuergerät 31 enthält, das zur Erfassung der Betriebsgrößen mit einem MAP-Sensor 21 des Motors 10 verbunden ist und manipulierte Betriebs- und Steuergrößen an die Motorsteuervorrichtung 30 weitergibt. Dadurch kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis während des Betriebs präziser reguliert werden, was zu einer höheren Leistung und Effizienz des Motors führt.Der MAP-Sensor 21 oder Ansaugkrümmer-Druck-Sensor ist ein elektronischer Sensor, der den Luftdruck im Ansaugtrakt 11 des Verbrennungsmotors misst. Der Sensor 21 besteht normalerweise aus einer kompakten Einheit mit einem Sensorelement und einem elektrischen Anschluss, welcher das Drucksignal in ein Spannungssignal umwandelt. Wie erläutert wird das Spannungssignal sowohl der Motorsteuervorrichtung 30 als auch dem Steuergerät 31 zugeführt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steuergerät, eine Vorrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise einem Ottomotor oder Dieselmotor, wobei eine Kraftstoffmengen-Abreicherungskorrektur durchgeführt wird. Hierzu wird ein Luftmassenstrom der Maschine ermittelt, durch das Steuergerät manipuliert und an die Motorsteuerungseinheit weiter gegeben.
  • In einer Brennkraftmaschine mit einem elektronisch geregelten Kraftstoff-Einspritzsystem wird eine einzuspritzende Basis-Kraftstoffmenge so bestimmt, daß das erlangte Luft/ Kraftstoff-Verhältnis gleich einem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist. Diese Basis-Kraftstoffmenge wird in Übereinstimmung mit Motorlast- und Drehzahlwerten bestimmt. Um eine erhöhte Ausgangsleistung während eines Zustandes hoher Last zu erlangen, wird ein Wert des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses so bestimmt, daß er auf der fetten Seite des theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses liegt, und um für diese Kraftstoff-Anreicherungsregelung einen hohen Lastzustand zu ermitteln, wird ein Öffnungsgrad einer Drosselklappe, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, beispielsweise ein Öffnungsgrad, der größer als 50% mit Bezug zu einer vollen Öffnung der Drosselklappe ist, ermittelt, um eine letztlich eingespritzte Kraftstoffmenge als die Basis-Kraftstoffmenge multipliziert mit einem Kraftstoff-Anreicherungskorrekturfaktor zu erhalten ( JP-Patent-OS Nr. 60-23 332 ).
  • Ein Übergang zu einem Zustand, in dem die Kraftstoff-Anreicherungskorrektur notwendig ist, von einem Normalzustand, in dem eine Kraftstoff-Anreicherungskorrektur nicht notwendig ist, durch Ermitteln des Öffnungsgrades der Drosseklappe sollte an einem speziellen Öffnungsgrad der Drosselklappe, der durch den Fahrer bezweckt wird, wenn eine Beschleunigung begonnen wird, stattfinden. Der vom Fahrer gewünschte Öffnungsgrad der Drosselklappe bei Beginn einer Beschleunigung ist, wenn die Motordrehzahl hoch ist, größer als derjenige, wenn die Motordrehzahl niedrig ist, weil ein Übergang zu einem Beschleunigungszustand bei einer niedrigen Motordrehzahl üblicherweise an einem Wert des Öffnungsgrades der Drosselklappe beginnt, der kleiner ist als ein Öffnungsgrad der Drosselklappe für einen Beginn eines Übergangs zu einer Beschleunigung bei einer hohen Motordrehzahl. Ein Schwellenwert des Öffnungsgrades für einen Eintritt in einen Beschleunigungs-Anreicherungskorrekturzustand, der für die bestimmte niedrige Motordrehzahl geeignet ist, ist zu klein, wenn er für die hohe Motordrehzahl verwendet wird, was ein vorzeitiges Auslösen der Beschleunigungs-Kraftstoffanreicherungskorrektur und damit ein Erniedrigen der Kraftstoffverbrauch- Nutzleistung hervorruft. Ein Schwellenwert eines Grades der Drosselklappenöffnung für einen Eintritt in einen Beschleunigungs-Anreicherungskorrekturzustand, der für die bestimmte hohe Motordrehzahl geeignet ist, ist zu hoch, wenn er für die niedrige Motordrehzahl angewendet wird, weshalb die notwendige Ausgangsleistung nicht erlangt wird, wenn das Gaspedal nicht völlig durchgetreten wird, was dem Fahrer das Gefühl einer Verschlechterung im Motor-Antriebsvermögen während einer Beschleunigung vermittelt.
  • Die EP0587936A1 offenbart ein Steuergerät, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, während die DE102009032064B3 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine offenbart. In der DE3842096A1 ist eine VORRICHTUNG ZUR REGELUNG EINES LUFT/KRAFTSTOFF-VERHAELTNISSES EINER BRENNKRAFTMASCHINE beschrieben.
  • Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Steuergerät und eine Vorrichtung zu schaffen, die imstande sind, den Kraftstoffverbrauch unter Beibehaltung des Laufkomforts und der Fahrleistungen in einem weiten Betriebsbereich zu verwirklichen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich des Steuergeräts durch die Merkmale des Anspruches 3 und bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruches 7 gelöst. Im Nachfolgenden werden die Vorzüge der Erfindung bezüglich des Steuergeräts, der Vorrichtung und des Verfahrens dargelegt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine zusätzliche Steuerungseinheit, die in Fahrzeugen mit Brennkraftmotor nachgerüstet werden kann, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu regulieren. Wenn das Gaspedal betätigt wird und der Öffnungsgrad der Drosselklappe einen vordefinierten Wert überschreitet, werden Betriebsgrößen des Motors und des Fahrzeugs ermittelt und eine Korrektur der Kraftstoffmenge durchgeführt.
  • Das besondere Merkmal dieser Vorrichtung besteht darin, dass sie ein nachrüstbares Steuergerät enthält, das zur Erfassung der Betriebsgrößen mit einem MAP-Sensor des Motors verbunden ist und manipulierte Betriebs- und Steuergrößen an die Motorsteuervorrichtung weitergibt. Dadurch kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis während des Betriebs präziser reguliert werden, was zu einer höheren Leistung und Effizienz des Motors führen kann.
  • Der MAP-Sensor oder Ansaugkrümmer-Druck-Sensor ist ein elektronischer Sensor, der den Luftdruck im Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors misst. Der Sensor besteht normalerweise aus einer kompakten Einheit mit einem Sensorelement und einem elektrischen Anschluss, welcher das Drucksignal in ein Spannungssignal umwandelt.
  • Der MAP-Sensor liefert somit eine wichtige Betriebsgröße des Motors an oder die Motorsteuerungseinheit (ECU) und an das Steuergerät (ECM), um die richtige Kraftstoffzufuhr zum richtigen Zündzeitpunkt für den Motor zu bestimmen. Durch die Messung des Drucks der in den Motor eintretenden Luft kann das ECM bestimmen, wie viel Kraftstoff in die Zylinder des Motors eingespritzt werden soll. Je nach Betriebszustand und Bewegung bzw. Stellung des Gaspedals kann durch das Steuergerät ein Signal an das Motorsteuerungseinheit (ECU) gegeben werden, um gezielt die Kraftstoffzufuhr zu reglementieren oder gar erheblich zu reduzieren, ohne dass es hierbei zur Beeinträchtigung des Laufverhaltens oder einer spürbaren Reduktion der Fahrleistungen kommt.
  • Der MAP-Sensor kann weiterhin dazu beitragen, Probleme mit der Motorleistung zu erkennen, z. B. ein Unterdruckleck oder ein defektes AGR-Ventil. Wenn der Sensor defekt ist oder ausfällt, kann dies zu einer Reihe von Problemen führen, z. B. zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch, zu unruhigem Leerlauf oder zum Abwürgen des Motors.
  • Im Schubbetrieb der als Fahrzeugantrieb eingesetzten Brennkraftmaschine ist es - obwohl Luftdurchsatz vorhanden ist - nicht erforderlich, Kraftstoff zuzugeben, da die Bewegung des Motors durch die über den Antriebsstrang aufgezwungene Drehung aufrechterhalten wird. Erst knapp oberhalb der Leerlaufdrehzahl ist wieder Energiezufuhr durch Kraftstoffzugabe notwendig, damit der Motor nicht stehenbleibt und abstirbt. Eine Schubabschaltung wurde zuerst bei Dieselmotoren eingesetzt, wobei die Einspritzpumpe die Kraftstoffförderung abschaltet, wenn der Drehzahlregler aktiv und die Motordrehzahl zu groß war. Das trat in der Regel dann ein, wenn man das Gaspedal nicht betätigt hatte und der Motor vom Fahrzeug geschoben wurde. Beim Ottomotor wird die Schubabschaltung seit 1980 in elektronischen Einspritzanlagen verwendet. Dabei wird über die Einspritzventile ab einer Motordrehzahl von ca. 1100-1400/min (abhängig von den Parametern Motortemperatur, Drehzahltendenz und Drosselklappen- bzw. Gaspedalstellung) die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet.
  • Eine weitere Maßnahme besteht bei Ottomotoren darin, mittels des Steuergeräts die Kraft der Zündfunken zu erhöhen. Diese werden dadurch heißer, ohne den Verschleiß zu erhöhen ergibt sich ein effizienterer Verbrennungsprozess.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung zum Steuergerät, zur Vorrichtung und zum Verfahren ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 11, der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Hinsichtlich des Verfahrens zum Betrieb desselben erschließen sich vorteilhafte Varianten aus den Ansprüchen 12 bis 13.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie in der Zeichnung wiedergegeben sind. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit Motorsteuerungseinheit und Steuergerät,
    Fig. 2
    eine Funktionsschaubild einer Vorrichtung mit Motorsteuerungseinheit und Steuergerät und Sensoren,
    Fig. 3
    ein Kennblatt eines handelsüblichen MAP-Sensors und
    Fig. 4
    ein Steuergerät im angeschlossenen Zustand mit Motorsteuerungseinheit ECU und MAP-Sensor.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Brennkraftmaschine 1 handelt es sich um einen Ottomotor wie er üblicher Weise als Antriebsmaschine für ein nicht weiter dargestelltes Kraftfahrzeug verwendet wird.
  • Eine Brennkraftmaschine 10 umfasst einen Ansaugtrakt 11, der dazu dient, einen Luftmassenstrom in den Brennraum 12 eines Zylinders 13 zu leiten. Die Luft, die in den Ansaugtrakt 11 eingesaugt wird, wird von einem MAP-Sensor 21 (Manifold Absolute Pressure) überwacht, der den Druck im Ansaugtrakt 11 misst und den Motorsteuerungseinheit 30 Informationen über die erforderliche Menge an Kraftstoff liefert.
  • Die Brennkraftmaschine 10 hat auch ein Einspritzventil 14 pro Zylinder 13, das dazu dient, eine bestimmte Menge an Kraftstoff in den Brennraum 12 des entsprechenden Zylinders 13 zu sprühen. Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs hängt von der Menge der angesaugten Luft ab, die vom MAP-Sensor 21 gemessen wird.
  • Insgesamt sorgen diese Komponenten dafür, dass die Brennkraftmaschine 10 eine optimale Kraftstoff-Luft-Mischung für die Verbrennung im Brennraum 12 erzeugt und dadurch eine effiziente Leistung liefert.
  • Die Motorsteuerungseinheit 30; Englisch: Engine Control Unit, (ECU) ist eine für Otto- oder Dieselmotor entwickelte Elektronik, welche die Steuerung, Regelung und Überwachung der Motorfunktionen übernimmt.
  • Typische Eingangssignale der Motorsteuerungseinheit sind:
    • Kurbelwellensensor und Nockenwellensensor für die Synchronisation von Brennkraftmaschine und Motorsteuerungseinheit,
    • Luftdrucksensor oder MAP-Sensor 21, Luftmassensensor und Elektrische Drosselklappe 15 für die Berechnung der Ladeluftmasse,
    • Ladedruck bei Aufladung (Turbolader),
    • Zündzeitpunkt bei Ottomotoren
    • Lambdasonde für das Gemischverhältnis und die katalytische Abgasreinigung sowie die Abgasrückführung,
    • barometrischer Umgebungs-Luftdruck,
    • Temperatur der angesaugten Luft,
    Weitere Eingangssignale werden durch den Fahrer erzeugt, zum Beispiel:
    • Gaspedalwinkel/-weg
    Typische Ausgangssignale der Motorsteuerungseinheit sind:
    • Ansteuerung der Einspritzventile,
    • Aktivierung der Zündung,
    • Ansteuerung des Drosselklappenstellers
    Die Brennkraftmaschine 10 umfasst zudem ein nachrüstbares Steuergerät 31, das zur Erfassung der Betriebsgrößen mit dem MAP-Sensor 21 des Motors verbunden ist und manipulierte Betriebs- und Steuergrößen an die Motorsteuervorrichtung 30 weitergibt.
  • Das besondere Merkmal dieser Vorrichtung 20 gemäß Fig. 2 besteht darin, dass sie ein nachrüstbares Steuergerät 31 enthält, das zur Erfassung der Betriebsgrößen mit einem MAP-Sensor 21 des Motors 10 verbunden ist und manipulierte Betriebs- und Steuergrößen an die Motorsteuervorrichtung 30 weitergibt. Dadurch kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis während des Betriebs präziser reguliert werden, was zu einer höheren Leistung und Effizienz des Motors führt.
  • Der MAP-Sensor 21 oder Ansaugkrümmer-Druck-Sensor ist ein elektronischer Sensor, der den Luftdruck im Ansaugtrakt 11 des Verbrennungsmotors misst. Der beispielhaft in Fig. 3 dargestellte Sensor 21 besteht normalerweise aus einer kompakten Einheit mit einem Sensorelement und einem elektrischen Anschluss, welcher das Drucksignal in ein Spannungssignal umwandelt. Wie in Fig. 2 zu sehen wird das Spannungssignal sowohl der Motorsteuervorrichtung 30 als auch dem Steuergerät 31 zugeführt.
  • Der MAP-Sensor 21 liefert somit eine wichtige Betriebsgröße des Motors an oder die Motorsteuerungseinheit (ECU) 30 und an das Steuergerät (ECM) 31, um die richtige Kraftstoffzufuhr zum richtigen Zündzeitpunkt für den Motor zu bestimmen. Durch die Messung des Drucks der in den Motor eintretenden Luft kann das ECM bestimmen, wie viel Kraftstoff in die Zylinder 13 des Motors eingespritzt werden soll. Je nach Betriebszustand und Bewegung bzw. Stellung des Gaspedals bzw der Drosselklappe 15 kann durch das Steuergerät 31 ein Signal an das Motorsteuerungseinheit (ECU) 30 gegeben werden, um gezielt die Kraftstoffzufuhr zu reglementieren oder gar erheblich zu reduzieren, ohne dass es hierbei zur Beeinträchtigung des Laufverhaltens oder einer spürbaren Reduktion der Fahrleistungen kommt.
  • Das in Fig. 4 illustrierte Steuergerät 31 umfasst eine Stromversorgung 311, einen Microcontroller 312 mit Flash EPROM und zumindest einen Potentiometer 313 zur Einstellung von Parametern wie beispielsweise der Leerlaufdrehzahl. Im Einzelnen handelt es sich um folgende Komponenten:
    1. 1. Stromversorgung 311: Dies ist eine Stromquelle, die das Steuergerät mit der erforderlichen Leistung versorgt, um die Brennkraftmaschine zu steuern.
    2. 2. Microcontroller 312: Dies ist ein kleiner Computerchip, der als Hauptsteuereinheit des Steuergeräts dient. Der Microcontroller verarbeitet die Signale, die von verschiedenen Sensoren gesendet werden, und gibt Anweisungen an die Ausgabegeräte des Steuergeräts.
    3. 3. Flash EPROM: Dies ist ein Speicherchip, der zur Speicherung von Programmcodes und anderen Daten verwendet wird. Das Flash-EPROM ist ein nichtflüchtiger Speicher, der auch nach dem Ausschalten des Steuergeräts die gespeicherten Daten behält.
    4. 4. Potentiometer 313: Dies ist ein Einstellgerät, das zur Einstellung von Parametern wie der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine verwendet wird. Das Potentiometer ist ein variabler Widerstand, der die Signale an den Microcontroller sendet, um die entsprechenden Einstellungen vorzunehmen.
  • Zusammen ermöglichen diese Komponenten dem Steuergerät, die Brennkraftmaschine zu steuern und sicherzustellen, dass sie optimal funktioniert. Das Steuergerät kann auch mit anderen Sensoren und Aktoren verbunden werden, um weitere Funktionen wie die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung zu steuern.
  • Der Mikrocontroller 312, enthält ein Steuergeräte-Programm, welches in einem Festwertspeicher abgelegt ist. Es gibt auch einen Schreib- und Lese-Speicher, der als Arbeitsspeicher fungiert und die Daten zwischenspeichert, die vom Mikrocomputer verarbeitet werden. Darüber hinaus gibt es einen programmierbaren Festwertspeicher, der die zu verarbeitenden Daten enthält. Diese Daten sind in Form von Datensätzen (D1,...,Dn) abgelegt, die in Teildatensätze (TA,...,TD) unterteilt sind. Jeder Teildatensatz repräsentiert mindestens eine Betriebsgröße oder ein Betriebsgrößenkennfeld zu einem bestimmten Betriebszeitpunkt.
  • Die Teildatensätze (TA,...,TD) sind einzeln über einen Adressverteiler adressierbar, was es dem Mikrocomputer ermöglicht, schnell auf die benötigten Daten zuzugreifen. Jeder Teildatensatz wird durch eine Prüfsumme (Check1.1,...,Check2.n) gesichert, um sicherzustellen, dass die Daten während der Übertragung oder Speicherung nicht beschädigt werden.
  • Insgesamt ermöglicht das Steuergerät durch die Kombination von Festwertspeicher, Schreib-Lese-Speicher und programmierbarem Festwertspeicher die effektive Verarbeitung und Speicherung von Daten für die Brennkraftmaschine. Die Prüfsummen stellen sicher, dass die Daten korrekt sind und dass das Steuergerät 31 die Brennkraftmaschine 10 zuverlässig steuern kann.
  • Das Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine 10, bei dem die Kraftstoffmengenkorrektur bei Eintreten oder Unterschreiten eines vorbestimmten Öffnungsgrades der Drosselklappe 15 bzw. des Gaspedals erfolgt, kann wie folgt beschrieben werden:
    1. 1. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 15 bzw. des Gaspedals wird überwacht und bei Erreichen oder Unterschreiten eines vorbestimmten Öffnungsgrades wird ein Signal an das Motorsteuergerät 30 gesendet.
    2. 2. Das Motorsteuergerät 30 empfängt das Signal des Steuergeräts 31 welches einen manipuliertes den Luftdruck im Ansaugtrakt 11 repräsentierendes Signal ausgibt, und korrigiert die Kraftstoffmenge, die in den Brennraum des Zylinders 13 eingespritzt wird, um eine optimale Kraftstoff-Luft-Mischung für die Verbrennung im Brennraum 12 zu gewährleisten.
    3. 3. Die Kraftstoffmenge wird entsprechend der Anforderungen des Öffnungsgrades der Drosselklappe 15 bzw. des Gaspedals angepasst, um sicherzustellen, dass die Brennkraftmaschine eine optimale Leistung und Effizienz liefert.
    4. 4. Dieser Vorgang wiederholt sich während des Betriebs der Brennkraftmaschine 10, um sicherzustellen, dass die Kraftstoff-Luft-Mischung immer auf die Anforderungen des Öffnungsgrades der Drosselklappe 15 bzw. des Gaspedals abgestimmt ist.
  • Durch dieses Verfahren wird eine effiziente Verbrennung im Brennraum gewährleistet, was zu einer besseren Leistung und Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine 10 führt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Brennkraftmaschine
    11
    Ansaugtrakt
    12
    Brennraum
    13
    Zylinder
    14
    Einspritzventil
    15
    Drosselklappe
    20
    Vorrichtung
    21
    MAP-Sensor
    30
    Motorsteuerungseinheit
    31
    Steuergerät
    311
    Stromversorgung
    312
    Microcontroller
    313
    Potentiometer

Claims (10)

  1. Steuergerät für die Kraftstoffmengenkorrektur einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge durch Ermitteln von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und des Fahrzeuges während einer Betriebsphase der Brennkraftmaschine wobei das Steuergerät Anschlüsse für
    • die Erfassung einer Anzahl von Sensoren zur Erfassung von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und / oder des Fahrzeuges, insbesondere eines MAP-Sensors und einem Drosselklappengeber zur Erfassung des Öffnungsgrades und Stellgeschwindigkeit der Drosselklappe oder des Gaspedals und
    • eine Motorsteuerungseinheit zur Bemessung der Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine nach einem errechneten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses aufweist.
  2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät zum Nachrüsten einer Brennkraftmaschine bzw. eines Fahrzeuges konfiguriert ist.
  3. Vorrichtung zur Regelung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge, mit einer Kraftstoffmengenkorrektur durch Ermitteln von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und des Fahrzeuges während einer Betriebsphase der Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung
    • eine Anzahl von Sensoren zur Erfassung von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und / oder des Fahrzeuges, insbesondere einen MAP-Sensor und einem Drosselklappengeber zur Erfassung des Öffnungsgrades und Stellgeschwindigkeit der Drosselklappe oder des Gaspedals
    • ein Steuergerät vorzugsweise nach Anspruch 1 oder 2 zur Verarbeitung von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und / oder des Fahrzeuges
    • eine Motorsteuerungseinheit zur Bemessung der Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine nach einem errechneten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses aufweist, wobei
    das Steuergerät zur Kraftstoffmengenkorrektur mit der Motorsteuervorrichtung einerseits und zumindest mit dem MAP-Sensor andrerseits verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät nachrüstbar ausgeführt ist und eine elektrische Kabelverbindung mit der Motorsteuervorrichtung einerseits und mit dem MAP-Sensor andrerseits versehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät, einen Mikrocomputer (3), mit einem das Steuergeräteprogramm enthaltenden Festwertspeicher (5), einem als Arbeitsspeicher dienenden Schreib- /Lese-Speicher (4) und einem die zu verarbeitenden Daten, nämlich Betriebsgrößen enthaltenden programmierbaren Festwertspeicher (8), enthält, wobei die Daten in dem programmierbaren Festwertspeicher (8) in Form von in Teildatensätzen (TA,..., TD) unterteilten Datensätzen (D1,..., Dn) abgelegt sind und zumindest eine Betriebsgröße oder ein Betriebsgrößenkennfeld zu einem Betriebszeitpunkt repräsentiert, und wobei Teildatensätze (TA,..., TD) einzeln über Adressverteiler adressierbar sind und jeder Teildatensatz durch eine Prüfsumme (Check1.1,..., Check2.n) gesichert ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät zeitweise oder bei Maschinenstart die Betriebsgröße oder das Betriebsgrößenkennfeld durch Zurücksetzen der Prüfsumme manipuliert und in manipulierter Weise an die Motorsteuervorrichtung weitergibt.
  7. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1 ) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, die Kraftstoffmengenkorrektur bei Eintreten oder Unterschreiten eines vorbestimmten Öffnungsgrades der Drosselklappe bzw. Gaspedals erfolgt.
  8. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät die Betriebsphase Leerlauf detektiert und ein den Massendurchfluss repräsentierendes Signal des MAP-Sensors derart manipuliert, dass die Motorsteuervorrichtung zur Reduktion der Leerlaufdrehzahl eine reduzierte Kraftstoffeinspritzmenge oder -dauer vorgibt.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1 ) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine auf einen konstanten, vorbestimmbaren Wert, vorzugsweise bei 860 min-1 hält.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1 ) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schubbetrieb des Fahrzeuges bei geschlossener Drosselklappe und einer Fahrgeschwindigkeit von 30 km/h und mehr die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet wird.
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