DE2201625A1 - Signalisiervorrichtung fuer eine Beschleunigungsanreicherung fuer ein elektronisches Brennstoffeinspritzsystem - Google Patents

Description

K ι: - ■
)

νΙ/Νο - Gase 4654-Α Miinchen-Pullarh, den 13.Januar 1972

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offiots, Bendix Gunter, üouthfield, Michigan 48 075, Michigan, UoA

üignalisiervorrichtung für eine Beschleunigungsanreicherung; für ein elektronisches Brennstoffeinspritzsystem

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer und elektronischer Brennstoff steuersystem·.,·. Mehr Lm einzelnen betrifft die Erfindung ein elektronisches Brennstoi"feinspritzsystem für Brennkraftmaschinen. Die Erfindung schafft speziell eine Beschleunigungsanreicherungseinrichtung für ein elektronisches Brennstoffeinspritzsystem von Fahrzeugen, wobei abgemessene Brennsfcoffmengen in mehr als nur einen Zylinder zu einem Zeitpunkt eingegeben werden.

Um einen weichen Betrieb des Fahrzeugs vorzusehen, hat man festgestellt, daß eine bestimmte Art einer Besenleunigungsanreicherung vorgesehen werden muß, damit das Fahrzeug unmittelbar HMt' eine momentane Änderung in der Betriebsweise oder den Betriebsanforderunf';- η an die' Maschine ansprechen kann. Bei solchen Brennstoff υ .inspritz systemen, bei denen die Einspritzung entsprechend mehrerer Maschinenzylinder vorgenommen wird, wobei dieS" ZyLinder in Gruppen zusammengefaßt sind und eine Einspritzung entsprechend einer Aufeinanderfolge unterschiedlicher Gruppen vorgenommen wird, bos¹ -rt der Bedarf für eine Beschleunigungsanreicherung aufgrund der Tatsache, daß eine

209834/0669

spezifische Zeitverzögerung zwischen dem Befehl entsprechend einer Beschleunigung und dem nächsten Einspritz impuls besteht, bis der Befehl wirksam wird. Bei solchen Systemen, bei denen die Einspritzung entsprechend einzelner Zylinder vorgenommen wird, und zwar in einer Aufeinanderfolge der einzelnen Zylinder, ist die Forderung nach einer Besch !üunigungsanreicheruni?· nicht so groß, ist Jedoch dennoch wünschenswert, damit die Maschine weich und unmittelbar ansprechen kann und damit keine unnötigen Abgase erzeugt werden.

Bekannte Beschleunigungsanreicherungssysteme sind so ausgelegt;, daß sin in groben Zügen dieser Forderung genügen und also eine zusätzliche Brennstoffmenge vorsehen, um die Beschleunigung?- anreicherungsfunktion unter verschiedenen auftretenden Betriebsbedingungen zu befriedigen. Es treten ,jedoch .Schwierigkeiten bei den meisten darüber hinaus kompliziert aufgebauten Beschleunigungsanreicherungsmechanismen auf. Eine dieser Schwierigkeiten tritt auf, wenn das Fahrzeug mit geringer Belastung fährt, d.h., wenn das Gaspedal nur sehr wenig niedergedrückt ist. Dies tritt am häufigsten dann auf, wenn das Fahrzeug aus dem Leerlauf heraufige langt, beispielsweise beim anfänglichen Beschleunigen nach einem Anhalten. Eine hohe Maschinen- und Fahrzeugfcrägheit, verbunden mit einer maximalen Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzungen, führt zu der Forderung, daß das Luft/Brennstoffverhälbnis von einer Einspritzung zur nächsten, bei. geringer Umdrehungszahl der Maschine, richtig gewählt werden muß. Wenn jedoch die Drossel geöffnet wird, damit die Maschine beschleunigt, so führen die dadurch zur Verfügung gestellten zusätzlichen Luftmengen dazu, daß das Luft/Brennstoffverhältnis linear wird. Bei dem wachsenden Trend entsprechend einem sparsamen Betrieb von Treibetoffeinspritzsystemen (d.h. das Luft-zu-Brennstoffverhältnis liegt über 17:1) würde dieser zusätzliche Brennt;fcof!'mangel untragbar sein und würde zu merklichen Fehlzündungen führen, die wiederum zu erhöhten Abgasen führen würden, Su daß eine solche Betriebsweise untragbar wäre, da dabei ein einwandfreier Betrieb des Fahrzeugs, insbesondere eine Beschleunigung; des Fahrzeugs auf

209834/0669

Reisegeschwindigkeit in weicher und wirkungsvoller Weise praktisch unmöglich S'ün würdr. Zweitens, auch selbst wenn Fehlzündungen nicht auftreten, würde der erhöhte Brennstoffm.'tng Ί wie zuvor dargelegt, dazu führen, daß das Fahrzeug an Leistung verliert, und "war bin zu einem Punkt, bei dem ein Befehl entsprechend einer Beschleunigung zu einer momentanen Verzögerung aufgrund von kurzen Fehl2(indungen führt.

Rj η Ziel der vorliegenden Erfindung richtet sich auf die Schaffung eines Beschleunigungsanrei cherungsmechani sinus und auf die Schaffung eines oignal-erzeugenden Systems i'üv elektronische BrennstoffSteuersysteme, bei. dem das Fahrze'.vnicht an Lei.stung verliert. Ebenso ist es Ziel der Erfand υ ν .--:■. einen Beschleunigungsanreichernngrmeehani r:mus zu schaffen, .: ~ ■■ zusätzliche Brennstoff mengen vor d..-r Erhöhung des Luftg^ho^{Ί μ} '■ 2Ur Luft/Brennstoff mischung hinzufügt. Die Erfindung hat r'- ·, auch zum Ziel gesetzt, eine Beschleunifcungsanreicherungsvorr i ehtung zu schaffen, die bewirkt, daß das Luft/Brennstoffverhältnis nicht während der Arfangsnhasen der Beschleunigung des Fahrzeugs magerer ist. Die Erf::.ι>α"Jijg sucht auch einen Z!msII-siermechanismus zu schaffen, der ein Befehlssignal erzeugt, welches kennzeichnend für eine Beschl^unigungsanforcerung vor ,jeglicher Zunahme des Luft/Brennstoff Verhältnisses ist.

Die vorliegende Erfindung schafft tin'; Totegang-Verbindung zwischen dem Beschleunigungspedal und der Drosselplatte. Zusätzlich ist ein Potentiometer in j t der Verbindung zwischen dem toten-Ganggli:d und dem Beschleunigungspedal für eine gemeinsame Bewegung mit dem Drosselpedal gekoppelt. Die tote Gang-Verbindung ist federnd in eine Richtung vorgespannt, so daß eine anfängliche Bewegung des Beschleunigungspedals in einer Hichtung entsprechend einer Zunahme des Luft/Brennstoffstromes (und damit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs) bewirkt, daß die tote Gong-Verbindung sioh vor der Bewegung der Drosselplaste bewegt. Auf dief:e Weis·;".- .· :r:'^:*b:;-t Ιτπ Pctenti: :. ^: : :."'.. oparmunenündfi T¹MTIi^ vor fin--r _:--V'^: .:.■;."- ■;..:;..- "...·;; ·.; ·_: ■-; ■'-. 1 ρ 1.. -

2 0 9 834 / 0 - ί ■ '>

BAD ORIGINAL

elektronische Schaltung anzusteuern, um den Brennstoffluß zu den Einspritzventilen des Brennstoffeinspritzsystoras vor einer Bewegung der Drosselplatte zu erhöhen, so daß also eine Zunahme des Brennstofflasses vor einer Zunahme der Luftströmung vorgesehen wird. Die- vorliegende Erfindung kennzeichnet sich somit durch eine tote Gang-Verbindung zwi sehen der Drosselsteuervorrichtung und der Drosselplatte und durch die Verwendung eines Signal-erzeugenden Potentiometers, welches an den Dresse L-steuermecbnnismus gpkoppelt ist, so daß eine Änderung in der Drossel einstellung eine momentane Änderung in der Potentiometereinstellung zur Folge hat, auf die eine Änderung der Lage der Drosselplatte einen beträchtlichen Zeitabschnitt später folgt. Dit-ser Mechanismus, wenn er mit einer geeigneten elektrischen ode;¹ elektronischen Schaltung in Verbindung gesetzt wird, stellt dann eine Einrichtung dar, um eine Beschl■' uni gungsnnreicherung :'u erreichen, wobei zusätzliche Brennstoffraengen vor jeder Zunahme des Luftanteils im Luft-Brennstoffgemisch vorgesehen werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausfü'hrungsbei spiels unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch ein elektronisches Brennstoffsteuersystem, welches in geeigneter Weise die Abgabe einer Luft/Brennstoffmischung zu den Verbrennungszylindern einer Brennkraftmaschine steuern kann;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Beschleunigungsanreicherungs-Signalisiermechanismus nach der vorliegenden Erfindung entsprechend einem Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schaltplan einer Hauptcompaterschaltung, die in Verbindung mit dem Gegenstand der Erfindung verwendet werden kann;

209834/0669

Fig. 4 eine elektronische Schaltung, die in geeigneter Weise zwischen den Mechanismus gemäß Fig. 2 und die Schaltungen gemäß Fig. 3 und 5 eingeschoben werden kann;

Fig. 5 eine BeschleunigungsanreLcher.mgsschaltung, die mit dem Gegenstand der Erfindung verwendet werden kann;und

U'ig. 6 ein anderes Ausführungsbeispiel des toten-Ganp; Gliedes von Fig. 2.

-o"

Fig. 1 zeigt ein elektronisches Brennstoffsteuersystem, bei welchem der Gegenstand der Erfindung zur- Anwendung gelangen kann. Das System besteht aus einer elektronischen Steuereinheit 10, die Signale von einem Taktgeber 12, einem Temperaturabtaster 14, verschiedenen Parameterabtastern 16, die dem Drosselkörper zugeordnet sind, und Signale von dem Beschleunigungsanreicherungs-Signaiisierinechanismus 18 empfängt. Die Parameterabtaster 16 und der Bescnleunigungsanreicherungsmechanismus 18 sind an dem Drosselkörper 20 angeordnet, weLcher die Luftströmung in die haschine steuert. Der Drosselkörper weist ein Paar von Luftkanälen 22 auf, und der effektive Strömungsquerschnitt der Kanäle 22 wird durch Drosseiplatten gesteuert. Die Drosselplatten 24 sind auf einer Welle 26 montiert und können sich mit dieser drehen. Die Winkellage der Welle 26 und damit der Drosselplatte 24 wird durch eine Drosselsteuereinrichtung gesteuert, die aus einer Betätigungsvorrichtung in Form eines Pedale; 28 und aus einem geeigneten Verbindungsgestänge 30 besteht, wobei der Beschleunigungsanreicher lngs-Slgnalisiermechanismus 18 zwischengeschaltet ist.

Die elektronische Steuereinheit 10 wird durch eine Batterie erregt, die ebenso diesen i(>;en Abtaster erregt, die von außen erregt werden müssen. Die Ausgangsgröße aus der elektronischen Steuereinheit 10 wird zum Steuern der Erregung einer Einspritzventil !einrichtung 3^ verwendet, die am Ansaugrohr 36 montiert ist und in geeigneter Weise ein Lu;t/Brennstoffgeftifich durch das Einlaßventil 38, welches in geöffneter Lage gezeigt ist,

209834/0689

ⁿ'r- ORIGINAL

2201825

in den Verbrennungszylinder 40 der Brennkraftmaschine einzuführen. Der Brennstoff wird von einem Brennstofftank 42 mittels einer Pumpe 44 und mittels geeigneter Brennstoffleitungen und Rückführungsleitungen 46 zum Einspritzventilmechanismus 34 vorgesehen.

In Fig. 2 ist der Besehleunigungsanre icherungs-Signalisierraechanismus 18 der Fig. 1 in schematischer Form dargestellt. Der Mechanismus 18 besteht aus einem Gehäuseteil 60, einem toten Gang^SLied 62, einer federnden Vorspannvorrichtung 64, einer Positionssteuervorrichtung 66, einem Si j;nalgenerator 68, bei diesem Ausführungsbeispiel in Form eines Potentiometers, und aus einer Schließvorrichtung '/0. Das tote Gan[:./GLied 62 ist fest an der Welle 26 der üronselpjatte angebracht und droht ρ sich mit derselben. Das tote Gang/Giied 62 ist mit einen Führungsschlitz 72 ausgestattet, und die Por> itionssteuervorrichtung 66 enthält ein Stiftteil 7^, welches sich in den Führungsschlitz 72 bewegen kann. Die Federvorrichtung 64 drückt das Stiftteil 7^ in ein extremes Ende des Schlitzes 72, wählen;; die Posit ionssteuervorr ich tung 66 den Stift zum anderen Ende des Schlitzes 72 drückt. Die Schüeßvorrich Uung 70 drückt das tote Gan^glied und damit die Drosselplatten 24 im Gegenuhrzeigersinn, um eine Schließbewegung dieses Gliedes vorzunehmen, und zwar nach Verminderung der Spannung der Steuervorrichtung 66. Der Signalgenerator 68 erzeugt ein Ausgangssignal auf einer Signalleitung 78, welches kennzeichnend für die momentane Lage der Positionssteuervorrichtung 66 ist. Die Leitung 78 endet bei einem Anschluß A, und das dort erscheinende Signal soll an späterer Stelle eingehend beschrieben werden. Es sind Buchstaben verwendet, um Punkte in der Schaitung anzuzeigen, die zwei oder mehreren Figuren gemeinsam sind. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gelangt ein lineares Potentiometer 68 zuL· Anwendung, dessen Schuber mit; der Positionssteuervorrichtung 66 verbunden ist, um das Signal vorzusehen. hin besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Potentiometer 68 an irgendeiner anderen Stelle in der Schaltung anzuordnen, so daß der Schieber desselben an das Steuergestänge 30 oder die

209834/0669

Betätigungseinrichtung 28 gekuppelt werden kann. Das Potentiometer 68 empfängt eine itlingangsspannung von der Leitung '/6 von der Batterie 32, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und die Spannung auf der Leitung 78 ist daher direkt proportional zur Lage der Posi ti umsteuervorrichtung 66.

Im Betrieb, wenn sich also die Drosselplatte in einer Winkelstellung befindet, di~ kennzeichnend für eine Betriebssituation der Maschine ist, so bewirkt eine Betätigung oder das Aufbringen eines Druckes auf das Drosselpedal 28 über das Gestänge 30 eine nach rechts gerichtete Bewegung (relativ zu Fig. 2) der Positionssteuervorrichtung 66. Diese Bewegung bewirkt eine Änderung in der momentanen Spannung, die auf der Leitung 78 erscheint,und bewirkt bei diesem Ausführungsbeispiel eine Zunahme der" Spannung. Ein< anfängliche Bewegung der Positionssteuorvorricht jng 06 hat ,jedoch eine nach rechts gerichtete Bewegung des Stiftes 74 im Schlitz 72 entgegen der Vo.-spannkraft der Einrichtung 64,und zwar vor j eg]icher Bewegung der Drosselplatten 24, zur Folge. Dies kann dadurch erreicht werden, indem man sicherstellt, daß ein anfängliches Bewegungsinkrement der federnden Vorrichtung 64 einen geringer-pn Kraftaufwand erfordert als eine Bewegung des toten Gang/Gliedes 62 entgegen der Vorspannkraft der Schließvorrichtung 70, inklusive irgendwelcher .Reibungskräfte an der Welle 26. Es ändert sich demnach die Spannung auf der Leitung 78, was den Wunsch nach einer Beschleunigung vor jeglicher Bewegung der Drosselplatte 24 anzeigt.

In Fig. 3 ist die Hauptcomputerschaltung 100 der elektronischen Steuereinheit 10 gezeigt. Diese Schaltung wird durch eine Stromversorgung B+ an verschiedenen Stellen erregt. Bei der Verwendung dieses Systems in Verbindung mit einem Brennstoffsteuersystem kann die Stromversorgung von der Batterie und/oder dem Batterieladesystem gebildet sein, welches üblicherweise die elektrische Energieversorgung des Fahrzeugs darstellt. Der Fachmann erkennt, daß die elektrische Polarität der Versorgungsspannung, also die Batterie 32 in Fig. 1, auch umgedreht werden kann.

209834/0669

Die Schaltung 100 empfangt neben der Versorgungsspannung verschiedene Abtaster-Eingangss i gnaJe , die verschiedene Betriebsparameter der zugeordneten Maschine kennzeichnen. Der Ansaugdruckabtaster 16 (einer dieser Abtaster 16 ist in Fig. gezeigt j sieht "eine Spannung vor, die für den Druck im Ansaugrohr kennzeichnend ist, der Temperaturabtaster 14 kann die !Spannung über dem parallel liegenden Widerstand ändern, um ein Spannungssignal zu erzeugen, welches die Maschinentemperatur widergibt. Die die Maschinenumdrehungszahi kennzeichnenden Spannungssignale werden am Scha]tungsanschluß 102 vom Taktgeber 12 empfangen. Dieses Signal kann von irgendeiner v^ueJJe abgele tet werden, die Kennzeichnend für den Kurbelwinkel der Maschine ist, es wird jedoch in bevorzugter Weise vom Zündverteiler der Maschine abgegriffen.

Die Schaltung 100 kann zwei aufeinanderfolgende Impulse vorsehen, die in ihrer Dauer veränderlich sind, und~zwar geschieht dies über hintereinander liegende .Netzwerke, wobei die Impulse am Schaltungspunkt 10-4- erscheinen, um die "Ein"-Zeit des Transistors 106 zu steuern. Der erste Impuls wird über einen Widerstand 108 von demjenigen Abschnitt der Schaltung 100 vorgesehen, dessen Eingangsgrößen den Kurbelwinkel der Maschine und den Druck im Ansaugrohr kennzeichnen. Das Ende dieses Impulses zeigt den Beginn eines zweiten Impulses an, der über den Widerstand 110 von demjenigen Abschnitt der Schaltung 100 vorgesehen wird, dessen Eingangsgröße vom Temperaturabtaster 14 stammt. Diese aufeinanderfolgend am Schaltungspunkt 104 empfangenen Impulse dienen dazu, den Transistor 106 "ein"-zuschaiten (d.h. der Transistor 106 wird in den leitenden Zustand getriggert) und es erscheint ein relativ niedriges Spannungssignal am Schaltungsanschluß 112. Dieser Anschluß kann über geeignete Inverterstufen und/oder Verstärker (nicht gezeigt) mit der Einspritzventileinrichtung (34 in Fig. 1) verbunden sein, derart, daß die Einspritzeinrichtung jedesmal dann, wenn der Transistor 106 "ein"-geschaltet ist, erregt wird bzw. geöffnet ist. Da die Einspiitzventileinrichtung relativ langsam arbeitet, und zwar ν rg.i Lehen mit de;· Geschwin-

209834/0689

digkeit elektronischer Vorrichtungen, führen die am SchaltungspunJct 104 aufeinanderfolgend erscheinenden Impulse dazu, daß die äinspritiventileinrichtung geöffnet bleibt, und zwar bis zum Ende des zweiter Impulses.

Die Dauer des ersten Impulses wird durch ein monostabiies Muitivibratornetzwerk gesteuert, weiches die Transistoren und 116 beinhaltet. Das Vorhandensein eines Impulses am üingangsanschluß 102 triggert den Multivibrator in seinen unstabilen Zustand, wobei sich dann der Transistor 114 im leitenden Zustand befindet und der Transistor 116 blockiert ist (oder sich im nichtleitenden Zustand befindet j. DLe Zeitperiode, während weicher sich der Transistor 114 im leitenden Zustand befindet, wird durch das .ipannungssignal gesteuert, weiches vom Ansaugrohrdruck-Abtaster '\^c> stammt. Beam .Leiten des Transistors 114 nimmt der Kollektor 114c desselben eine relativ niedrige 3pannun?j; fin, die nahe bei dem riassepotentia oder bei der gemeinsamen spannung gelcpen ist. Diese niedrige üpannung bewirkt, daß die basis 11Rb den Transistors 118 eine nielrl_t;e opannumj; aufweint, die unter derjenigen liegt, die erforderlich ist, damit der Transistor 1'Ui in den Lei tendon Zustand getriggert werden kann, so daß a Lao der Transistor 11R "8us"-i>;eHchaltet wird. DLe Hpannun_;j; am Kollektor 118c steigt daher auf den Wert Bf an und gelangt über den Widerstand zum J'-.haltungspunkt 104, v/o dann der Transistor 106 in den Iei tendon Zustand p-etr L^frerh wird, so daß eine relativ niedrige Spannung nm Ausgnnpjsansch hiß 112 erscheint. \Vi.e bereits erwähnt, führt das Vorhandensein eines niedrigen cipannungssi'nals am Aai-.f^ang.sansch luü 11° d^;i7,u, daß di^:i ausgewählt^ V,\ η ·ρΐ· i L;veri I: i. I " i ni*i chtun^ geöffnet wi :d und geöffnet t> Lo L b b. ·//' nn dl·· >ipanmm_o vom An .^rin ί^γγ. ih r-d ruck-Ab taster· 16 auf einen V/ert abgefallen j .st, eier¹ erf order 1. Ich Lst, damit der Multivibrator in .seinen stabilen Zustand ^ir-iickkehren kann, wird ler Transistor 116 in (1··η Lei tu ten '-'>i.;taril getrigger*t und der Tr-arii: i st.r,'- 114 in den ni chM'■ i t---ndori Zustand. Dadurch wird wie-derum der Tr-anüi r;f-'-r- 118 "e in"~ge-.sehaLtet, der Transistor· 106 wird "aus"-ge.seha I tet, .;o da.ü alno das Ei.nspritz-

20983 4/0669

steuersignal vom Ausgangsanschluß 112 entfernt wird.

Während der Zeit, während welcher der Transistor 118 im nichtleitenden Zustand gehalten wurde, konnte die relativ hohe Spannung am Kollektor 118c zur Basis des Transistors 120 gelangen, so daß dadurch der Transistor 120 in den leitenden Zustand getriggert wird. Das Widerstandsnetzwerk 122, welches an die Stromversorgung angeschlossen ist, wirkt zusammen mit dem Transistor 120 als Stromquelle, so daß Strom durch den leitenden Transistor 120 fließt und die Kapazität 124- aufgeladen wird. Gleichzeitig wurae der Transistor 126 in den leibenden Zustand vorgespannt, der zusammen mit dem Widerstandsnetzwerk 128 eine zweite Stromquelle darstellt. Ström-"' auf. beiden Quellen fließen zur· Basis des Transistors 130, wodurch di ser Transistor im leitenden Zustand gehalten wird, r.o daß eine niedrige Spannung am Kollektor 130c erscheint. Diese niedrige Spannung wird zu:· Basis des Transistors 106 über den Widerstand 110 übertragen.

Wenn der Transistor 114 "aus"-goschaltet wird, was das Ende,· des ersten Impulses signalisiert, wird der Transistor 110 "fin"-geschaltet, und das Potential am Kollektor 118c fällt am¹ einen niedrigen Wert. DeL¹ Strom au.^r; der Stromquelle, bestehend aus dem Transistor 120 und dom Widerstandsnetzwerk 122, fließt nun über· die Basis des Transistors 120, und die Kapazität 124 wird nicht weiter auigeladen. Die Kapazität wtr-de somit mit dor in Fig. 3 gezeigten Polarität auf finen Wert aufgeladen, der kennzeichnend für die Dauer des ersten Impulses ist. Das Potential am Kollektor· des Transistors 120 ist jedocti nur Ie ic nt positiv gegenüber hasse oder i^rcif:, da nur einige PN-Ubergungo cUoson von Mause oder iiirde tr-nneri. Hi '-durch wird dem Schaitungspunkt 132 eine negativ. Spannung aurgedrückt, wodurch die Diode 13'I- rückwärts vorrv r.pannl, wird und der 'L'ranfJis tor 130 "auG"-gescnnitet wird. Dadurch entfstent <·ίη hoher; Spannunr;ssi gna L am KülLeKtor des Transistors 130, w.. lchi■;; über uen Wider-stand 110 /-um Scha i t ung^punkt 104 gelangt und den Transistor 106 erneu t "e in"-scha I t.et, so daß der zweite

209834/0669

BAD ORfGINAL

Einspritzsteuerimpuls am Ausgangsanschluß 112 erscheint. Die Zeitdauer zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls ist ausreichend kurz bemessen, so daß die .einspritzeinrichtung nicht au! den kurzen Signalausfall ansprechen kann.

Während die Diode 134 rückwärts vorgespannt ist, !"ließt der Strom aus der otromqueile, bestehend aus dem Transistor 126 um dem Widerstandsnetzwerk 128, über den Schaltungspunkt 132 zur Kapazität 124-, so daß dir-se aui einen opannungspunüt aufgeladen wird, entsprechend welchem der Schaltungspunkt 152 erneut positiv gegenüber Hasse oder ürde vorgespannt wird. Dadurcn wird die Diose 134 vorwärts vorgespannt, und der Transistor gelangt m den leitenden Zustand. Dadurch wird der zweite Impuls beendet, und die Einspritzventiieinrichtung schließt anschließend.

Die Dauer des zweiten Impulses ist eine funktion der Zeit, die dafür erforderlich ist, damit der Schaltungspunkt 132 ausreichend positiv wird, um die Diode 134- vorwärts vorzuspannen. Dies ist wiederum eine Funktion ck-r Ladung auf der Kapazität und der Größe des Ladestromes, der von der .Stromquelle vorgesehen wird, die aus dem Transistor 126 und dem Widerstandsnetzwerk 128 besteht. Die Ladung auf der Kapazität 124- ist natürlich eine Funktion der Dauer des ersten Impulses. Die-Led e geschwindigkeit (d.h. die Große des Ladestromes) ist jedoch eine Funktion der Basisspannung des Transistors 126. Dieser Wert wird durch die Spannungsteilernetzwerke 136 und 138 gesteuert, wobei das Netzwerk 138 durch den Maschinentemperaturabtaster 14 steuerbar ist.

Die Schaltung gemäß Fig. 3 enthält drei Schaltungspunkte, die mit Buchstaben bezeichnet sind. Diese Schaltungspunkte sind C, Alternativ G und E. Die Punkte E und G befinden sich an den Basisanschlüssen der Transistoren 106 und 126, und der Punkt Alternativ G ist innerhalb des Hetzwerkes gelegen, weiches den Spannungspegel aufbaut, der zum indaKtiven 'in. -ukabtfi'-'be:: V: gelangt.

2098 3 4/0669

Unter Hinweis auf die Fig. 3, 4 und 5 soll nun eine Schaltung beschrieben werden, die mit dem Gegenstand der Erfindung in vorteilhafter Weise verwendet werden kann. Die Schaltung gemäß Fig. 4 besteht aus einem Verstärkerabschnitt 200, einem Analogsignal-ervzeugenden Abschnitt 202 und einem gesteuerten Schalter-Abschnitt 2OA. Der Verstärkerabschnitt 200 wird durch B+ erregt und empfängt ein Signal von dem Beschieunigungsanreicherungs-Signalisiermechanismus 18 (Fig. 1 und 2) über den Signaleingangsanschl-uß A. Ein Ausgangs signal vom Verstärker wird zum Abschnitt 202 zum Erzeugen eines analogen Signals gekoppelt und ebenso zum gesteuerten Schalter-Abschnitt 204 vom Schaltungspunkt 206 über Leitungen 208 und 210 gekoppelt. Der Abschnitt 202 zum Erzeugen eines analogen Signals sieht am Schaltungspunkt C ein Spannungssignal vor, und zwar für eine Zeitperiode, die auf den Empfang eines Eingangssignals folgt. Der gesteuerte Abschnitt 204 sieht ein Ausgangssignal veränderlicher Dauer am Schaltungspunkt D vor, und zwar zu einem Zeitpunkt, der auf den Empfang eines Eingangssignals folgt.

Der Verstärkerabschnitt 200 besteht aus dem Transistor 212 und den Widerständen 214 und 216. Die Schaltung ist als Verstärker mit gemeinsamem Emitter ausgeführt, wobei der Widerstand 214 der Lastwiderstand ist. Die Spannung am Kollektor 212c des Transistors 212 steigt mit abnehmender Spannung an der Basis des Transistors an (in diesem AusführungsbeispieJ am Ausgangsspannung der i^Jotentiometer-Ausgangslei tung 78 und am Anschluß AJ. Demnach stellt die Koliektorspannung die momentane Einstellung der Positionssteuereinrichiung dar. Die Verslärkung der Verstärkeranordnung ergibt sich aus dem Verhältnis zwischen dem Widerstandswert des Widerstandes 214 und demjenigen des Widerstandes 216. Bei geeigneter Wall] der Widerstandswerte kann die Schaltung 200 und damit die Schaltungen 202 und 204 empfindlich oder unempfindlich gegenüber leichten Drosselbewegungen gemacht werden.

Die Schaltung ?02 zum Erzeugen eines niwlnjfcn Signals bi^^.lii au.¹' der Kapazität 218, dem Wi U- \·;Λ.αηΛ /20 ηηΊ din i''?nu:j_

2 U 9 8 3 4 I 0 6 6 9

BAD

stör 222. Die Kapazität 218 verbindet die Basis des Transistors 222 mit dem Ausrang der Schaltung 200, und der Widerstand 220 verbindet die Basis ties T rann is tors 222 und den Emitter des Transistors 222 und trägt dafür Jorge, daß bei üauerzustandsbedingun^en d<^r-v Transistor 222 ausgeschaltet ist.

Der Emitter des Transistors 222 ist mit dem Punkt G verbunden. Der Punkt G kann entweder mit dem Schaltungspunkt C oder mit Alternativ G (in Fig. 5) verbunden sein, und er befindet sich unter Dauerzusbandsbedlngungeri auf einem elektrischen Potential, weLches durch das üchaLbungspob-mbial bestimmt ist, an welches der Punkt C angeschlossen Ist, und ebenso durch das Ausmaß des Leitendseins des Transistors 222 bestimmt ist.

Unter Dauerzusbandsbedlngungen verhält sich die Kapazität wie ein offener Kreis oder eine offene Schaltung, und der Widerstand 220 hält die Spannung an der Basis des Transistors 222 bei oder unterhalb der Spannung des Emitters des Transistors 222. Wenn dlo Spannung am Schaltungspunkt 20f> plot/.lieh ansteigt (was einer Änderung der Basisspannung entspricht und eine Benchleunigm^sanforderung kennzeichnet), so steigt die Spannung an der Basis des Transistors 222 um einen gleichen Betrag, und der Transistor 222 fängt zu leiten an. Das Ausmaß des Leitendseins wird durch die Basisspannung des Transistors 222 bestimmt, und diese Ist eine Funktion der Spannung am Schaltungspunkt 2OG entsprechend der kapazitiven Kopplung und ist ebenso eine Funktion der Zeitperiode, während welcher die Spannung ans beijt, da die Kapazität 218 sich unmittelbar aufzuladen beginnt (od'. ;■ zu ent Laden beginnt), und zwar auf einen neuen Dauerzustandswert.

Das AuogangssignaL vom Verstärkerabschnitt 200 wird ebenso zum gesteu'.-rü'-n Scha Lter 204 geschickt. Diese Schaltung 204 besteht aus <i ine r Kapaζ L tat 224, e inem Vorspannne tzwerk mit v/iderahöndfin 22^, 22B, 2JO und 2⁷>?, -inem Emitter-gekoppelten Transintor-paar 23^ und 2?G, Widerständen 238 und 24-0 und einem Scha Lt trans iß tor 242. Das Vorrjpannnotzwerk entsprechend den

2 0 9 8 3 A / 0 6 6 9

Widerständen 226, 228, 230 und 232 ist so angeordnet, daß das Potential an der Basis des Transistors 236 das Potential an der basis des Transistors 234- überschreitet (gegenüber nasse" oder dem gemeinsamen Bezugspotentia 1Λ , so daß der Transistor 234 in den leitenden Zustand vorgespannt wird und der Transistor 236 geschlossen wird. Die Basis des Transistors ist mit dem Kollektor des Transistors 236 verbunden, so daß d-_:.r elektrische Zustand des Transistors 242 mit dem Zustand des Transistors 236 kolnzidiert. Der KoI Lektor des Transistors 242 ist mit dem Schaltungspunlct D verbunden, und das Potential bei D wird durch die Wid&rstandswerte der Wi!erstände 304, 306 (H¹Ig. 5) bestimmt, wann immer der Transistor 242 ausgeschaltet ist, und befindet sich auf dem hasseodor gerneLneamen PotentiaL, wann immer der Transistor 242 eingeschaltet ist.

Die Kapazität 224 wirkt unter Dauer zur. tandsbedlngunpen als offener Schaltkreis und spricht auf Spannungsänderungen am Schaltungspunkt 206 Ln der gleichen Weise an wie dit^ Kapazität 218. Das Emitter-gekoppelte Transistorpaar 234, 236 ist so angeordnet, daß es nur auf Spannurijsänderungen am Schaltungspunkt 206 anspricht, die ausreichend groß bemessen sind,so daß die kapazitive Kupp Lung zv/Ischen dem SchaLtungspunkt und der Basis des Transistors 234 zu einer Spannungserhöhun^; an der Basis führt, und zwar über dL> Spannung an der Basis des Transistors 236, die durch den opannungf. te i .Lere ffekt der Wi !erstände 230 und 232 aufgebaut wird. Da die Kapazität 224, unmittelbar nach einer Spnnnungsünderung am SchaLtungspunkt 206, anfängt sich aufzuladen (oder zu ent Laden), beeinflußt die Große dieser Spannungsänderung und die Geschwindigkeit dieser Änderung die Schaltung 204. D.h., wenn die Groß: der Änderung klein ist, oder wenn die Geschwindigkeit der Änderung gering ist, so kann sich die Spannung an der Basi;· des Transistors 23^zl- nicht in ausreichendem Maße verändern, damit der Transistor geschlossen wird, so daß dadurch die Transistoren 236 und 242 eingeschaltet werden.

209834/0669

Fig. 5 zeigt nun eine Schaltung 300. Die Schaltung 300 erzeugt in geeigneter Weise einen einzelnen Impuls mit fester Dauer, der als letzter an die Einspritzventileinrichtung, die eben erregt wurde, angelegt wird. Die Schaltung 300 besteht aus dem normalerweise leitenden Transistor 302, Vorspannwiderständen 304 und 306, Lastwiaerständen 308 und 310, einer Zenerdiode 312, einer Kapazität 314 und einer Diodenschaltung 316.

Es soll nun auf die Betriebsweise der Schaltung gemäß Fig. A-in Verbindung mii den Schaltungen gemäß Fig. 3 und 5 und in Verbindung mit dem Mechanismus der Fig. 1 und 2 eingegangen werden, wobei ein Anfangszustand des Fahrzeugbetriebes entsprechend einer Dauereinstellung der Drosselung vorausgesetzt wird. Ein Niederdrücken des Pedals 28 bewirkt eine momentane Bewegung des Gestänges 30, wodurch wiederum wiederum die Einstellung des Potentiometers 68 geändert wird. Die von der Leitung 78 abgegriffen^ Spannung, di<³ am Schaltungspunkt A erscheint, fällt demnach ab. Diese anfängliche Bewegung hat die Wirkung einer Spannung der Feder 6⁷I, so daß die Stellung der Drosselplatte ?J\ zu Beginn unverändert bleibt. Das Absinken des SpannungssignalR, welches an der Basis des Transistors empfangen wird, bewirkt, daß die Spannung am Kollektor desselben um einen Betrag zunimmt, der kennzeichnend für die Änderung der Spannung am Schnltun^punkt A, multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor der Verstärkeranordnung, ist. Demnach steigt die Spannung am Schaltungspunkt 2OC an. Die Wirkung dieser Spannungszunahme f.·' langt über die Leitungen 208 und 210 zur Schaltung 202 zum Erzeugen eines analogen .Signals und zur gesteuerten Schalt/ r-Schaltung 2

Diene Spannungsänd'-runr wird zur Kapazität 21Π in der Schaltung zum Erzeugen einer- analogen -Signal π übertragen. Da die an dc-r Kapazität erBcheinende Sj)annung sich nicht momentan ändern kann, so nimmt auch die dor Basis den Transistors 222 zu"ofiihrte .Spannung ■·-■). Di ca hat eine- ET'hb'hun - der Leitfähi gkei t ')■ s ΤτπιιγΓγ,ι.oi'ti ,-',;■ "-ii Vi:]fxfi und h νπτ^ηίΐ, <■ iΐκ Spannunr^r^z;) •Mil l-jmitt« r (li.cf'<-r· 'J¹ ·■ -^71 ' '■ r:3, .'"■> naß Ί i <_: Spannunr- am

Z U J H j /, / η G 6 9 _{BAD 0RK3INAL}

Schaltungspunkt C ebenso zunimmt. .,Diese Spannung kann zu e?inein der Schaltungspunkte gemäß dem Schaltungspunkt G oder dem Schaltungspunkt Alternativ C in Fig. 5 übertragen werden. Die Wirkung dieser Spannungsänderung besteht darin, daß die in Fig. 3 aufgebauten Spannungswerte geändert werden, so daß die Impulslänge der durch diese Schaltung aufgebauten Impulse um einen Betrag verlängert wird, der zur Spannungsänderung am Schaltungspunkt G proportional ist. Diese Spannungsänderung ist$ eine Funktion des Ausmaßes der Änderung in der Drosseleinstellung, d.h. der Spannungsänderung am Schaltungspunkt A, und ist ebenso eine Funktion der Geschwindigkeit, mit welcher die Drossel stellung verändert wird, da die Ladung auf der Kapazität unmittelbar geändert wird. Demnach ist das Ausmaß der Wirkung auf die Schaltung 100 proportional zum Ausmaß der Änderung der Drosselstellung als auch der Geschwindigkeit, mit welcher die Änderung vorgenommen wurde. Wenn eine neue Dauerzustandsstellung von der Drossel eingenommen wurde, so stellt sich am Schaltungspunkt 206 ein neuer Dauerzustands-Spannungswert ein, und die Ladung auf der Kapazität 218 stellt sich auf diesen neuen Wert ein. Die Ladegeschwindigkeit der Kapazität 218 ist eine Funktion der HG-Zeitkonstanten der Schaltung 202, und es wird daher das Ausmaß der Spannungsänderung, welches in der Schaltung 100 auftritt, ebenso gesteuert und damit das Ausmaß und die Dauer der Wirkung, die auf die Schaltung 100 durch die Schaltung 202 zum Erzeugen eines analogen Signals ausgeübt wird. Als Ergebnis erhält man eine Verlängerung von einem oder von beiden Einspritzbefehlsimpulsen, die am Scbaltungsanschluß erscheinen (Fig. 3). Das Ausmaß der linpul sdauerverl ängerung wird danach als Funktion der HO-Zeil konstanten der Schaltung vermindert, und die Spannung am Schaltungspunkt· 206 (d.h. ein«; Funktion der gesamten Änderung und Änderungsgeschwindigkeit der Drosseleinstellung.) · Die Schaltung 202 trägt daher für eine zusätzliche Brennstoffmenge bei einer Beschleunigung bei, wobei dio Brennstoffmenge nahezu entsprechend der Anforderung der Maschine nach einer Anreicherung geändert wird.

2 U 9 ß 3 4 / U 6 G 9

Die Änderung der Drosseleinstellung und damit der Spannung am Schaltungspunkt 206 wird auch von der Kapazität 224 wahrgenommen. Dies hat eine Spannungszunähme an der Basis des Transistor· r- 234- zur Folge. Wenn die Drosselsteliungsveränderung ausreichend groß ist, so steigt die Spannung an der Basin des Transistors 254- über diejenige an der Basis des Transistors 236 und entsprechend der Emitter-gekoppelten Anordnung wird der Transistor 234 "aus"-p;eschalte t, und der Trans L-.stot¹ 236 wird "e Ln"-gesc} ai te t. Durch das Leiten des Trans L-sfcrirs 236 kann ein Strom durch den Widerstand 240 fließen, no daß über diesem Widerstand ein SpannungsabfalL entsteht. Dieser Spannungsabfall gelangt zum Emi.hter-BasLsübergang des Transistors 242 und bewirkt, daß der Transistor zu leiten anfängt, so daß ein Masse- oder gemeinsames Potential-Signal am Schaltungspunkt D erscheint. Der SchaLtungspunkt D ist mit dem Eingangsanschluß D der Schaltung 300 in Fig. 5 verbunden, und das Vorhandensein dieses Massepotentials hat eine Beendigung des Stromflusses durch den Widerstand 306 zur Folge, wobei der Transistor 302 "aus"-geschaltet wird. Dadurch kann die der Kapazität 314 züge führte Spannung plötzlich ansteigen, und diese Zunahme gelangt über die Diodenschaltung 316 zum SchaLtungspunkt E. Der SchaLtungspunkt E ist direkt mit dem Steuertransistor 106 verbunden, so daß das Vorhandensein eines Signals am Punkt E den Transistor 106 leitend werden läßt, und ein Au3gangssignal am Schaltungsanschluß 112 entsteht. Dieses Signal steuert direkt die Erregung der Einspritzventileinrichtung 34, die fortwährend mit dem SchaltungsanschLuß 112 (Fig. 3) gekoppelt ist. Die Größe dieses Signals ist eine Funktion der Zeit, die dafür erforderLich ist, damit die Kapazität 314 den richtigen Spannungr.wert einnehmen kann, und kann daher als konstanter Wert betrechtet werden.

Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines toten üanggliedf s mit -inem Sch LLt/, 172 und flriern Stift 174-, der in dem Sch L i t/. gleiten kann. Die ft;dernde Voi'spannvorr ich bung ist 'HIf ein^r ^i te der. tot· η (riri,-;gl i-dt-n 162 angeordnet. Sie

2Ü983A/06B9

BAD

ist somit nicht mit dor Lagorstelle 26 ausgerichtet, so daß die Wirkung dieser Vorrichtung etwas anders ist als die Wirkung der Vorrichtung bei. dem Ausführungsbeispie i gemäß Fi.R. °.

Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbc-i spiel nach der Erfindung im einzelnen beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann offensichtlich, daß eine tie i ho von Abwandlungen und Änderungen, voi. genommen werden können, ohne dabei den Rahmen der vorliegen««· den Erfindung zu verlassen.

oämtLiehe in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für· dl« Erfindung von Bedeutung.

2U9834/0669

Claims (3)

1. Patentansprüche

   \§J Signalisiervorrichtung für die Beschleunigungsanreicherung für ein elektronisches Brennstoffeinspritzsystem mit einer elektronischen Steuerschaltung zum Erzeugen von elektrischen Signalen, um mit diesen die Betätigung von Einspritzventileinrichtungen entsprechend einer gesteuerten Brennstoffabgabe an die zugeordnete Brennkraftmaschine zu steuern, die mit einer drosrse!mäßig gesteuerten Luftansaugvorrichtung und mit einer Einrichtung zum Verändern der Drosseleinstellung ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer toten Gang-Verbindung (62) zwischen der Luftansaugdrossel (24) und der Drosselsteuereinrichtung (28) besteht, weiter aus einer federnden Vorrichtung (64) zum Vorspannen der toten Gang-Verbindung (62) in eine extreme Lage, daß weiter eine Signalerzeugende Einrichtung (68) mit der Drosselsteuervorrichtung (28) verbunden ist, um ein die momentane Drosseleinstellung kennzeichnendes Signal zu erzeugen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal-erzeugende Einrichtung (68) und die federnde Vorrichtung (64) zusammenarbeiten, um daß erzeugte Signal in Abhängigkeit von einer Bewegung der Drosselsteuereinrichtung(28) vor einer Änderung der Drosseleinstellung für Bewegungen zu verändern, die zu diner von der Drossel (24)]TDrosseIvprminderung für die Ansaugluft führen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Si gnal-erzeupf.nde Einrichtung (T-B¹ aus einem Widerstandspot' nti omrter (68 J besteht, dessen schleifer mit der Dros.'jelstciuereinri chtung (28) no gekuppelt ist, daß bei einer Bewegung des Schleifers entsprechend tuner j'.nderuiip· in der Einsteilung der Di'osnclntrruej-'-.j.nriohturi^ (28) das Potentiometer (68) d?>8 .-»i fΓ:Π"! erze¹ if·'·t, welcher k· nrzf irhii^ivi fü^r< die momentane JEin-'■t· i.luTifr '.1'.r "ijr'ori^o j_:.itr ■!;«(-·· iivr i '-ui -. ny: ; ;..8 ' IkL.

   '2 (J IJ 8 3 4 / 0 G G 9

   BAD ORIGINAL

   4ο

   Leerseite