EP0128327A2 - Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0128327A2
EP0128327A2 EP84104962A EP84104962A EP0128327A2 EP 0128327 A2 EP0128327 A2 EP 0128327A2 EP 84104962 A EP84104962 A EP 84104962A EP 84104962 A EP84104962 A EP 84104962A EP 0128327 A2 EP0128327 A2 EP 0128327A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
idle
combustion engine
internal combustion
switching
accelerator pedal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP84104962A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0128327A3 (de
Inventor
Erich Schemitzek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0128327A2 publication Critical patent/EP0128327A2/de
Publication of EP0128327A3 publication Critical patent/EP0128327A3/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period

Definitions

  • the invention is based on a method for controlling the fuel supply to an internal combustion engine with an idle shut-off device in the range of the push operation according to the preamble of the main claim.
  • a method for controlling the fuel supply to an internal combustion engine with an idle shut-off device in the range of the push operation according to the preamble of the main claim is known from DE-OS (R 4356 of the applicant).
  • DE-OS R 4356 of the applicant.
  • Such a method enables a motor vehicle equipped with an internal combustion engine to be braked in push operation.
  • a jerk occurs because of the sudden restart of the fuel supply and thereby the comfort and to a certain extent the safety while driving is impaired.
  • the above-mentioned method with the associated device avoids torque jumps by interrupting the fuel supply at the beginning and reinserting it the fuel supply at the end of pushing operation is not sudden, but soft.
  • the fuel supply is either reduced or increased again according to a defined function.
  • the relatively high level of driving comfort achieved is, however, paid for
  • the method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that a sufficiently pleasant driving behavior is achieved with a relatively low switching effort and the resulting small construction volume and cost ratio.
  • the method according to the invention is also applicable to carburetor engines - and can be used there particularly advantageously.
  • Another advantage is the introduction of the lower speed threshold, which enables a smooth termination of the push operation and a smooth and smooth transition to idle.
  • Driving comfort is further increased by introducing a blocking period; when changing gear, the idle fuel quantity continues to be supplied to the internal combustion engine during this blocking time.
  • the device comprises a number of building blocks known in principle, which are operatively connected to one another in a meaningful and advantageous manner.
  • the logical combination of the components as well as further details and advantageous refinements can be found in the description in conjunction with the drawing and the claims.
  • Figure 1 shows the device according to the invention in a block diagram
  • Figure 2 shows a circuit diagram with the individual modules
  • Figure 3 shows a functional diagram.
  • an accelerator pedal 11, an ignition device 12 and an idle shutoff valve 13 are shown as known elements of a motor vehicle.
  • An accelerator pedal switch 14 is mechanically connected to the accelerator pedal 11.
  • the winding of the idle shut-off valve 13 is usually between a terminal 15 and a ground connection 16.
  • the supply line from the terminal 15 to the idle shut-off valve 13 is interrupted in accordance with the invention, in its place is the port 15 and another port 17 of a fuel cut-off device 18.
  • the port 17 represents the output of the fuel cut-off device 18.
  • An input 19 of the fuel cut-off device 18 is connected to an ignition device 12, a second input 21 of the fuel cut-off device 18 is located at one end of the accelerator pedal switch 14.
  • the other end of the accelerator pedal switch 14 is connected to ground 16.
  • FIG. 2 shows the individual building blocks and components of the overrun cutoff device 18. Only functionally essential elements are specified. Between the input 19 and the ground connection 16 there is an input voltage divider with a series circuit comprising a diode 22 and a resistor 23 and a parallel circuit comprising a resistor 24 and a capacitor 25. The base of a pre-stage transistor 26 is connected to the connection point of the voltage divider. The ignition device 12 is used as a speed sensor.
  • a first threshold value stage 27 is provided for a lower speed threshold n 1 , which essentially comprises the series connection of a voltage comparator 28 and two inverters 29 and 31.
  • the non-inverting input of the voltage comparator 28 is connected to a fixed voltage divider with the resistors 32 and 33 on a supply line 34 with a screened voltage and via a series connection of a resistor 35 and a diode 36 at the output of the second inverter 31.
  • the inverting input of the voltage comparator 28 is connected to the collector of the pre-stage transistor 26, which in turn is connected to the supply line 34 via a load resistor 37 and to ground 16 via a capacitor 38.
  • the voltage comparator 28 is provided with a load resistor 39 and a block capacitor 41.
  • a second threshold value stage 42 is provided, which, connected in series, comprises a voltage comparator 43 and two inverters 44 and 45.
  • the voltage comparator 43 has a load resistor 46 and a blocking capacitor 47.
  • the non-inverting input of the S pan Vietnameseparators 43 is again connected to the tap of a fixed voltage divider with the resistors 48 and 49 and via a series circuit of a resistor 51 and a diode 52 to the output of second inverter 45 connected.
  • the screened voltage is the line 34 from the. Terminal 15 is supplied via a filter resistor 53 in connection with a filter capacitor 54 and a Zener diode 55.
  • connection 21 of the accelerator pedal switch 14 is connected to the input of a pre-switching stage 56.
  • the connecting line is led to the base of a switching pre-stage transistor 59 via resistors 57 and 58.
  • resistors 57 and 58 Between the connection point of the two resistors 57 and 58 and the ground connection 16 there is a zener diode 61, between the input of the switching preamplifier and the emitter of the transistor 59 there is a resistor 62.
  • the emitter of the transistor 59 is connected directly to the connection 15.
  • the collector of transistor 59 of switching pre-stage 56 is connected to the input of a switching output stage 63.
  • the switching output stage 63 comprises an output stage transistor 64 and a base series resistor 65, which is located at the input of the switching output stage 63.
  • the emitter of the output stage transistor 64 is connected to the ground terminal 16, a switching relay 66 is inserted as a load resistor between the collector of the transistor 64 and the terminal 15.
  • the winding of the switching relay 66 is bridged in the usual way with a freewheeling diode 67.
  • the relay 66 of the switching output stage 63 is operatively connected to a switch 68, the connections of which are on the one hand to the terminal 15 and on the other hand via a diode 69 to the ground connection 16 and to the connection 17 of the overrun cutoff device 18.
  • the diode 69 serves as a freewheeling diode for the idle shutoff valve 13.
  • a monostable multivibrator 71 is provided, which comprises a negating AND circuit 72 and an inverter 73.
  • the input of the inverter 73 is connected to ground 16 via a resistor 74 and to the output of the AND circuit 72 via a capacitor 75.
  • the output of inverter 73 is connected directly to an input of AND circuit 72.
  • the other input of the AND circuit 73 and thus the input of the monostable multivibrator 71 is connected to the output of a negating AND circuit 76 via a switching point D which will be required later.
  • a second negating AND circuit 77 is also provided.
  • An input of the AND circuit 76 is connected to an input of the AND circuit 77 and also to the connection point of the two resistors 57 and 58 of the switching pre-stage 56. This connecting line is also led to the input of an astable multivibrator 78 and a negating AND circuit 79.
  • the other input of the AND circuit 79 is connected to the output of the monostable multivibrator 71; the output of the AND circuit 79 is connected via a diode 71 at the switching point C and thus at the input of the switching output stage 63.
  • the other input of the AND circuit 76 is at the output of the first threshold value stage 27 and at the same time at an input of a negating AND circuit 82.
  • the other input of the AND circuit 77 is at a switching point G mentioned again later and at the output of the second threshold stage 42.
  • the output of the AND circuit 77 is at a switching point F and at the input of a further negating AND circuit 83.
  • the other input the further AND circuit 83 is connected to the output of the AND circuit 82; the output of the further AND circuit 83 is at the input an inverter 84. From the output of the inverter 84, a line leads via a diode 85 to the switching point C and thus to the input of the switching output stage 63.
  • the switching point C is also connected via a diode 86 to a switching point A, which in turn is connected to the connecting line between the inverter 29 and the inverter 31 of the first threshold stage 27 is connected.
  • the astable multivibrator 78 comprises two inverting AND circuits 87 and 88.
  • the AND circuit 88 is connected as an inverter, its input is connected to the output of the AND circuit 87 and to one end of a resistor 89. From the other end of the resistor 89, a capacitor 91 leads to the output of the inverter 88 and a resistor 92 leads to the other input of the UNn circuit 87.
  • the output of the AND circuit and thus the output of the astable multivibrator 78 is at the other input of the AND circuit 82.
  • Figure 3 is a functional diagram.
  • Figure 3a shows, depending on the time t, the speed curve n for a transition to the push mode. The speed decreases from a value above the speed n 2 .
  • the position of the throttle valve is outlined in FIG. 3b. First the throttle valve is open. If gas is removed, the throttle valve is closed at time t 1 and remains closed.
  • Figure 3c shows the position of the idle valve. The idle valve is initially open, it remains open beyond time t 1 . After the expiry of a blocking period that extends from time t1 to time t2 extends, the throttle valve is closed at time t 2 .
  • the idle valve is opened and closed intermittently. If the speed n falls below the lower threshold value n 1 at time t 4 , the idle valve is opened completely again and remains open.
  • the idle fuel quantity is shown in FIG. It is fully supplied up to time t 2 , completely switched off from time t 2 to time t 3 , partly supplied from time t 3 to time t 4 and made fully available again from time t 4 .
  • Three speed states of the internal combustion engine are evaluated by the two threshold switches 27 and 42. Depending on the instantaneous speed of the internal combustion engine, on the position of the accelerator pedal 11 and on whether a shift is taking place, there are five cases.
  • the measuring point M represents the enable input for the astable multivibrator 78.
  • n 1 When the internal combustion engine is idling with the motor vehicle stationary, the speed n is below the lower speed threshold n 1 .
  • a first time constant ⁇ 1 becomes effective from the resistor 37 and the capacitor 38 and a second time constant ⁇ 2 from the resistor 39 and the capacitor 41;
  • a time constant ⁇ 3 comes from the resistor 46 and the capacitor 47 under the conditions is the switching point A in Figure 2 at H potential.
  • the transistor 64 of the switching output stage 63 is thus turned on, the relay 66 is excited, the switching contact 88 is closed and that
  • Idle shutoff valve 13 energized.
  • the supply of the idle fuel quantity is not disrupted.
  • the accelerator pedal switch 14 controlled by the accelerator pedal 11 is open and has no influence.
  • the transistor 59 of the pre-switching stage 56 is turned on via the accelerator pedal switch 14.
  • the switching point C goes to H potential via the collector transistor 59.
  • the transistor 64 of the switching output stage 63 also becomes conductive, the relay 66 picks up and the idle shut-off valve 13 is kept in the current-carrying state via the switch 68.
  • the monostable multivibrator 71 is provided.
  • the monostable multivibrator 71 can emit a pulse of approximately half a second in duration, during which time switching point C is kept at H potential.
  • the transistor 64 of the switching stage 63 and thus also the idle shut-off valve 13 is kept live.
  • the monostable multivibrator 71 then emits the pulse when an edge H - L arises at the switching point D. This is the case under the condition described.
  • the switching point M has an H potential when the accelerator pedal switch 14 is open. As already mentioned above, the switching point M serves as a release for the astable multivibrator 78 and also as a release for the AND circuit 79.
  • the switching point A is at L potential.
  • the transistor 59 of the switching pre-stage 56 is blocked.
  • the monostable multivibrator 71 outputs its pulse mentioned. If the accelerator pedal switch 14 is still open afterwards, a new switching condition is added: the switching point E has H potential, the switching point G has L potential and leads the switching point F to H potential. But now the AND circuit 83 is controlled conductive.
  • the switching pulses of the astable multivibrator 38 are switched through to the switching point C, the transistor 64 of the switching stage 63 is switched on and off intermittently.
  • a ratio of 1: 1 is provided as the duty cycle.
  • the idle shut-off valve 13 is also switched on and off intermittently by the transistor 64 via the relay 66 switches. As soon as the speed n drops below the speed threshold n 1 during pushing operation, the switching point E receives an L potential from the first speed threshold 27 and thus influences the AND circuit 82 so that the switching point C remains at H potential. The intermittent signal is thus converted into a continuous switch-on signal.
  • the astable multivibrator 78 can no longer be effective after the pulse emitted by the monostable multivibrator 71 has expired, since the switching point G is at H potential and the switching point F is at L- Potential lies.
  • the idle shut-off valve 13 is de-energized. If the speed n of the internal combustion engine then drops below the upper threshold value n 2 , the astable multivibrator 78 is released again. The idle shut-off valve 13 is again switched on and off intermittently. If the speed n drops further, namely below the lower threshold value n 1 , the idle shut-off valve 13 remains switched on continuously.

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine im Bereich des Schiebebetriebs vorgeschlagen sowie eine Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Abhängig von zwei Drehzahlschwellen wird die Zufuhr einer Leerlaufkraftstoffmenge zur Brennkraftmaschine gesteuert. Oberhalb der oberen und unterhalb der unteren Drehzahlschwelle wird die Leerlaufmenge voll, im Zwischenbereich teilweise oder gar nicht zugeführt. Für Brennkraftmaschinen mit einem nachgeschalteten Wechselgetriebe ist außerdem nach einem Gangwechsel eine Sperrzeit vorgesehen, während der die Zufuhr der Leerlaufkraftstoffmenge nicht abgeschaltet wird. Die Einrichtung ist mit einer Reihe von elektronisch arbeitenden Bausteinen zum Bewirken der einzelnen Schaltvorgänge versehen. Verfahren und Einrichtung sind vor allem für Kraftfahrzeuge mit einem Vergasermotor und Leerlauf-Abschaltventil geeignet.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine mit einer Leerlaufabschaltvorrichtung im Bereich des Schiebebetriebs nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS (R 4356 der Anmelderin) bekannt. Ein solches Verfahren ermöglicht ein Abbremsen eines mit einer Brennkraftmaschine ausgestatteten Kraftfahrzeugs im Schiebebetrieb. Bei solchen Verfahren ist es allgemein nachteilig, daß nach Ende des Schiebebetriebs wegen des schlagartigen Wiedereinsetzens der Kraftstoffzufuhr ein Ruck auftritt und dadurch der Komfort und bis zu einem gewissen Grad auch die Sicherheit beim Fahren beeinträchtigt wird. Das eingangs genannte Verfahren mit der zugehörigen Einrichtung vermeidet Drehmomentsprünge dadurch, daß die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu Beginn und das Wiedereinsetzen der Kraftstoffzufuhr am Ende des Schiebebetriebs jeweils nicht schlagartig, sondern weich erfolgt. Dazu wird die Kraftstoffzufuhr nach einer festgelegten Funktion entweder verringert oder wieder verstärkt. Der erzielte verhältnismäßig hohe Fahrkomfort wird jedoch mit einem hohen und kostenträchtigen Aufwand an Schaltmitteln erkauft.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein ausreichend angenehmes Fahrverhalten mit verhältnismäßig geringem Schaltaufwand und mit dadurch bedingtem kleinen Bauvolumen und Kostenverhältnis erreicht wird. Außerdem ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Vergasermotoren - und dort besonders vorteilhaft anwendbar.
  • Die entsprechenden Vorteile sind mit einer Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Nebenanspruchs erzielbar. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß außer der Masseleitung und der Spannungsleitung lediglich drei weitere Verbindungsleitungen und eine einzige - in eine der genannten Verbindungsleitung eingefügte - Schaltvorrichtung erforderlich sind.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens und der im Nebenanspruch angegebenen Einrichtung möglich.
  • So hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, abhängig von der oberen Drehzahlschwelle die Leerlauf-Kraftstoffmenge en weder zuzuführen oder völlig abzuschalten oder aber intermittierend einzuschalten. Dadurch läßt sich auf einfache Weise ein ruckfreier und praktisch unbemerkbarer Übergang in den Schiebebetrieb erzielen.
  • Weiter von Vorteil ist das Einführen der unteren Drehzahlschwelle, was eine weiche Beendigung des Schiebebetriebs und einen weichen und ruckfreien Übergang in den Leerlauf ermöglicht.
  • Der Fahrkomfort wird weiter durch das Einführen einer Sperrzeit erhöht; bei einem Gangwechsel wird während dieser Sperrzeit der Brennkraftmaschine weiterhin die Leerlauf-Kraftstoffmenge zugeführt.
  • Die Einrichtung umfaßt eine Reihe von im Prinzip bekannten Bausteinen, die in sinnvoller und vorteilhafter Weise miteinander in Wirkungsverbindung stehen. Die logische Verknüpfung der Bausteine sowie weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen sind aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen zu entnehmen.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung in einem Blockschaltbild, Figur 2 einen Stromlaufplan mit den einzelnen Baugruppen und Figur 3 ein Funktionsdiagramm.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Im Blockschaltbild nach Figur 1 sind zunächst als bekannte Elemente eines Kraftfahrzeugs ein Fahrpedal 11, eine Zündvorrichtung 12 und ein Leerlaufabschaltventil 13 gezeigt. Mit dem Fahrpedal 11 ist ein Fahrpedalschalter 14 mechanisch verbunden. Üblicherweise liegt die Wicklung des Leerlaufabschaltventils 13 zwischen einer Klemme 15 und einem Masseanschluß 16. Die Zuleitung von der Klemme 15 zum Leerlaufabschaltventil 13 ist gemäß der Erfindung unterbrochen, an seine Stelle tritt der Anschluß 15 und ein weiterer Anschluß 17 einer Schubabschaltvorrichtung 18. Der Anschluß 17 stellt den Ausgang der Schubabschaltvorrichtung 18 dar. Ein Eingang 19 der Schubabschaltvorrichtung 18 ist mit einer Zündvorrichtung 12 verbunden, ein zweiter Eingang 21 der Schubabschaltvorrichtung 18 liegt an einem Ende des Fahrpedalschalters 14. Das andere Ende des Fahrpedalschalters 14 ist an Masse 16 angeschlossen.
  • Figur 2 zeigt die einzelnen Bausteine und Bauelemente der Schubabschaltvorrichtung 18. Es sind nur funktionswesentliche Elemente angegeben. Zwischen dem Eingang 19 und dem Masseanschluß 16 liegt ein Eingangsspannungsteiler mit einer Serienschaltung aus einer Diode 22 und einem Widerstand 23 und einer Parallelschaltung aus einem Widerstand 24 und einem Kondensator 25. Am Verbindungspunkt des Spannungsteilers ist die Basis eines Vorstufentransistors 26 angeschlossen. Die Zündvorrichtung 12 wird dabei als Drehzahlgeber benützt.
  • Weiter ist für eine untere Drehzahlschwelle n1 eine erste Schwellwertstufe 27 vorgesehen, die im wesentlichen die Reihenschaltung aus einem Spannungskomparator 28 und zwei Invertern 29 und 31 umfaßt. Der nichtinvertierende Eingang des Spannungskomparators 28 liegt an einem festen Spannungsteiler mit den Widerständen 32 und 33 an einer Versorgungsleitung 34 mit gesiebter Spannung sowie über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 35 und einer Diode 36 am Ausgang des zweiten Inverters 31. Der invertierende Eingang des Spannungskomparators 28 ist an den Kollektor des Vorstufentransistors 26 angeschlossen, der seinerseits über einen Arbeitswiderstand 37 an der Versorgungsleitung 34 und über einen Kondensator 38 an Masse 16 liegt. Der Spannungskomparator 28 ist mit einem Arbeitswiderstand 39 und einem Blockkondensator 41 versehen.
  • Für die obere Drehzahlschwelle n 2 ist eine zweite Schwellwertstufe 42 vorgesehen, die, in Serie geschaltet, einen Spannungskomparator 43 und zwei Inverter 44 und 45 umfaßt. Der Spannungskomparator 43 hat einen Arbeitswiderstand 46 und einen Blockkondensator 47. Der nichtinvertierende Eingang des Spannungskomparators 43 ist wieder an die Anzapfung eines festen Spannungsteilers mit den Widerständen 48 und 49 angeschlossen und über eine Serienschaltung aus einem Widerstand 51 und einer Diode 52 mit dem Ausgang des zweiten Inverters 45 verbunden.
  • Die gesiebte Spannung wird der Leitung 34 von der. Klemme 15 über einen Siebwiderstand 53 in Verbindung mit einem Siebkondensator 54 und einer Zenerdiode 55 zugeführt.
  • Der Anschluß 21 des Fahrpedalschalters 14 ist mit dem Eingang einer Schaltvorstufe 56 verbunden. Innerhalb der Schaltvorstufe 56 ist die Verbindungsleitung über Widerstände 57 und 58 an die Basis eines Schaltvorstufen-Transistors 59 geführt. Zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 57 und 58 und dem Masseanschluß 16 liegt eine Zenerdiode 61, zwischen dem Eingang der Schaltvorstufe und dem Emitter des Transistors 59 liegt ein Widerstand 62. Der Emitter des Transistors 59 ist direkt an den Anschluß 15 angeschlossen.
  • DerKollektordes Transistors 59 der Schaltvorstufe 56 ist mit dem Eingang einer Schaltendstufe 63 verbunden. Dort liegt auch ein später bei der Funktionsbeschreibung zitierter Schaltpunkt C. Die Schaltendstufe 63 umfaßt einen Endstufentransistor 64 und einen Basisvorwiderstand 65, der am Eingang der Schaltendstufe 63 liegt. Der Emitter des Endstufentransistors 64 liegt am Masseanschluß 16, als Arbeitswiderstand ist zwischen den Kollektor des Transistors 64 und die Klemme 15 ein Schaltrelais 66 eingefügt. Die Wicklung des Schaltrelais 66 ist in üblicher Weise mit einer Freilaufdiode 67 überbrückt.
  • Das Relais 66 der Schaltendstufe 63 steht mit einem Schalter 68 in Wirkungsverbindung, dessen Anschlüsse einerseits an der Klemme 15 und andererseits über eine Diode 69 am Masseanschluß 16 sowie am Anschluß 17 der Schubabschaltvorrichtung 18 liegen. Die Diode 69 dient als Freilaufdiode für das Leerlaufabschaltventil 13. Weiter ist eine monostabile Kippschaltung 71 vorgesehen, die eine negierende UND-Schaltung 72 und einen Inverter 73 umfaßt. Der Eingang des Inverters 73 ist über einen Widerstand 74 an Masse 16 und über einen Kondensator 75 an den Ausgang der UND-Schaltung 72 angeschlossen. Der Ausgang des Inverters 73 ist direkt mit einem Eingang der UND-Schaltung 72 verbunden.
  • Der andere Eingang der UND-Schaltung 73 und damit der Eingang der monostabilen Kippschaltung 71 ist über einen später noch benötigten Schaltpunkt D an den Ausgang einer negierenden UND-Schaltung 76 gelegt. Weiter ist eine zweite negierende UND-Schaltung 77 vorgesehen. Ein Eingang der UND-Schaltung 76 ist mit einem Eingang der UND-Schaltung 77 und außerdem mit dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 57 und 58 der Schaltvorstufe 56 verbunden. Weiter ist diese Verbindungsleitung an den Eingang einer astabilen Kippstufe 78 und einer negierenden UND-Schaltung 79 geführt. Der andere Eingang der UND-Schaltung 79 ist mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe 71 verbunden; der Ausgang der UND-Schaltung 79 liegt über eine Diode 71 am Schaltpunkt C und damit am Eingang der Schaltendstufe 63. Der andere Eingang der UND-Schaltung 76 liegt am Ausgang der ersten Schwellwertstufe 27 und gleichzeitig an einem Eingang einer negierenden UND-Schaltung 82. Der andere Eingang der UND-Schaltung 77 liegt an einem später nochmals genannten Schaltpunkt G und am Ausgang der zweiten Schwellwertstufe 42. Der Ausgang der UND-Schaltung 77 liegt an einem Schaltpunkt F und am Eingang einer weiteren negierenden UND-Schaltung 83. Der andere Eingang der weiteren UND-Schaltung 83 ist mit dem Ausgang der UND-Schaltung 82 verbunden; der Ausgang der weiteren UND-Schaltung 83 liegt am Eingang eines Inverters 84. Vom Ausgang des Inverters 84 führt eine Leitung über eine Diode 85 zum Schaltpunkt C und damit zum Eingang der Schaltendstufe 63. Der Schaltpunkt C ist außerdem über eine Diode 86 mit einem Schaltpunkt A verbunden, der seinerseits an die Verbindungsleitung zwischen dem Inverter 29 und dem Inverter 31 der ersten Schwellwertstufe 27 angeschlossen ist.
  • Die astabile Kippschaltung 78 umfaßt zwei invertierende UND-Schaltungen 87 und 88. Die UND-Schaltung 88 ist als Inverter geschaltet, ihr Eingang ist an den Ausgang der UND-Schaltung 87 sowie an ein Ende eines Widerstands 89 angeschlossen. Vom anderen Ende des Widerstands 89 führt ein Kondensator 91 zum Ausgang des Inverters 88 und ein Widerstand 92 zum anderen Eingang der UNn-Schaltung 87. Der Ausgang der UND-Schaltung und damit der Ausgang der astabilen Kippschaltung 78 liegt am anderen Eingang der UND-Schaltung 82.
  • Figur 3 ist ein Funktionsdiagramm. Figur 3a zeigt, abhängig von der Zeit t, den Drehzahlverlauf n für einen Übergang in den Schiebebetrieb. Von einem Wert oberhalb der Drehzahl n2 vermindert sich die Drehzahl. Zunächst unterschreitet die Drehzahl n den oberen Schwellenwert n2, dann den unteren Schwellenwert n1 und stabilisiert sich dann auf einem Leerlaufwert. In Figur 3b ist die Stellung der Drosselklappe skizziert. Zunächst ist die Drosselklappe offen. Wird Gas weggenommen, so wird die Drosselklappe zum Zeitpunkt t1 geschlossen und bleibt geschlossen. Figur 3c zeigt die Stellung des Leerlaufventils. Das Leerlaufventil ist zunächst geöffnet, es bleibt auch über die Zeit t1 hinaus geöffnet. Nach dem Ablauf einer Sperrzeit, die sich vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t 2 erstreckt, wird die Drosselklappe zum Zeitpunkt t2 geschlossen. Unterschreitet die Drehzahl n zum Zeitpunkt t3 die Drehzahlschwelle n2, so wird das Leerlaufventil intermittierend geöffnet und geschlossen. Unterschreitet die Drehzahl n den unteren Schwellenwert n1 zum Zeitpunkt t4, so wird das Leerlaufventil wieder völlig geöffnet und bleibt offen. In Figur 3 ist die Leerlauf-Kraftstoffmenge gezeigt. Sie wird bis zum Zeitpunkt t2 voll zugeführt, vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t3 völlig abgeschaltet, vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 zu einem Teil zugeführt und vom Zeitpunkt t4 an wieder voll zur Verfügung gestellt.
  • Im folgenden ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung einschließlich des zugehörigen Verfahrens beschrieben.
  • Durch die beiden Schwellwertschalter 27 und 42 werden drei Drehzahlzustände der Brennkraftmaschine ausgewertet. Abhängig von der augenblicklichen Drehzahl der Brennkraftmaschine, von der Stellung des Fahrpedals 11 und davon, ob gerade ein Schaltvorgang stattfindet, ergeben sich fünf Fälle.
    • Allgemeine Bedingungen
  • Allgemeine Bedingungen lassen sich für einige Schaltpunkte angeben. Im folgenden sind in einer ersten Spalte die Schaltpunkte, in einer zweiten Spalte die Drehzahlbedingungen und in einer dritten Zahl die sich ergebenden Spannungspotetiale aufgelistet.
    Figure imgb0001
  • Der Meßpunkt M stellt den Freigabe-Eingang für die astabile Kippschaltung 78 dar.
    • Fall 1 - Leerlauf im Stand
  • Bei einem Leerlauf der Brennkraftmaschine bei stehendem Kraftfahrzeug liegt die Drehzahl n unter der unteren Drehzahlschwelle n1. In der ersten-Schwellwertstufe 27 wird aus dem Widerstand 37 und dem Kondensator 38 eine erste Zeitkonstante τ1 und aus dem Widerstand 39 und dem Kondensator 41 eine zweite Zeitkonstante τ 2 wirksam; für die zweite Schwellwertstufe 42 kommt aus dem Widerstand 46 und dem kondensator 47 eine Zeitkonstante τ3 Unter-den Bedingungen
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
    befindet sich der Schaltpunkt A in Figur 2 auf H-Potential. Damit wird der Transistor 64 der Schaltendstufe 63 leitend gesteuert, das Relais 66 wird erregt, der Schaltkontakt 88 geschlossen und das
  • Leerlaufabschaltventil 13 erregt. Die Zuführung der Leerlaufkraftstoffmenge ist nicht gestört. Der vom Fahrpedal 11 gesteuerte Fahrpedalschalter 14 ist geöffnet und übt keinen Einfluß aus.
  • Fall II - Fahrzeug fährt mit Gas
  • Wird das Fahrpedal 11 betätigt, erhöht sich die Drehzahl n der Brennkraftmaschine. Üblicherweise wird beim Überschreiten einer entsprechenden vorgegebenen Drehzahl das Abschaltventil 13 stromlos, die Leerlaufkraftstoffmenge wird abgeschaltet. Gemäß der Erfindung wirkt jedoch bis in einen mittleren Drehzahlbereich von etwa n = 3.000 Umdrehungen/Minute die Vergasung einer Leerlaufkraftstoffmenge am Gemischbildungsprozeß Luft/Kraftstoff mit. Zu diesem Zweck wird über den Fahrpedalschalter 14 der Transistor 59 der Schaltvorstufe 56 leitend gesteuert. Über den Kollektors Transistors 59 geht der Schaltpunkt C auf H-Potential. Damit wird auch der Transistor 64 der Schaltendstufe 63 leitend, das Relais 66 zieht an und über den Schalter 68 wird das Leerlauf-Abschaltventil 13 in stromdurchflossenen Zustand gehalten.
    • Fall III - Fahrzeug wird beschleunigt und dabei wird geschaltet
  • Bei einem Schaltvorgang nimmt der Fahrer im allgemeinen den Fuß vom Fahrpedal 11. Die Drehzahlen n liegen dabei im allgemeinen über den beiden Drehzahlschwellen n1 und n2. Üblicherweise würde in diesem Fall die Schubabschaltung einsetzen und die Drehzahl n der Brennkraftmaschine sehr stark absinken lassen. Um dies zu verhindern, ist erfindungsgemäß die monostabile Kippschaltung 71 vorgesehen. Die monostabile Kippschaltung 71 kann einen Impuls von etwa einer halben Sekunde Dauer abgeben, während dieser Zeit wird Schaltpunkt C auf H-Potential ge-halten. Damit wird der Transistor 64 der Schaltstufe 63 und damit auch das Leerlauf-Abschaltventil 13 stromführend gehalten. Die monostabile Kippschaltung 71 gibt dann den Impuls ab, wenn am Schaltpunkt D eine Flanke H - L entsteht. Dies ist unter der geschilderten Bedingung der Fall. Der Schaltpunkt M hat dann H-Potential, wenn der Fahrpedalschalter 14 offen ist. Der Schaltpunkt M dient - wie oben schon erwähnt - als Freigabe für die astabile Kippschaltung 78 und außerdem als Freigabe für die UND-Schaltung 79.
    • Fall IV - Das Fahrzeug wird im Schub gehalten
  • Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine zwischen den Werten n1 und n2 liegt, befindet sich der Schaltpunkt A auf L-Potential. Der Transistor 59 der Schaltvorstufe 56 ist gesperrt. Die monostabile Kippschaltung 71 gibt ihren erwähnten Impuls ab. Ist danach der Fahrpedalschalter 14 immer noch geöffnet, kommt eine neue Schaltbedingung dazu: Der Schaltpunkt E hat H-Potential, der Schaltpunkt G hat L-Potential und führt den Schaltpunkt F auf H-Potential. Damit wird nun aber die UND-Schaltung 83 leitend gesteuert. Die Schaltimpulse der astabilen Kippschaltung 38 werden auf den Schaltpunkt C durchgeschaltet, der Transistor 64 der Schaltstufe 63 wird intermittierend ein- und ausgeschaltet. Als Tastverhältnis ist ein Verhältnis 1:1 vorgesehen. Vom Transistor 64 über das Relais 66 wird auch das Leerlauf-Abschaltventil 13 intermittierend ein- und ausgeschaltet. Sobald im Schiebebetrieb die Drehzahl n unter die Drehzahlschwelle n1 absinkt, erhält der Schaltpunkt E von der ersten Drehzahlschwelle 27 ein L-Potential und beeinflußt damit die UND-Schaltung 82 so, daß der Schaltpunkt C auf H-Potential bleibt. Damit wird das intermittierende Signal in ein Dauer-Einschaltsignal umgewandelt.
    • Fall V - Fahrzeug wird bei hohen Drehzahlen im Schub gehalten
  • Wenn die Drehzahl n der Brennkraftmaschine oberhalb der oberen Drehzahlschwelle n2 liegt, kann die astabile Kippschaltung 78 nach dem Ablauf des von der monostabilen Kippschaltung 71 abgegebenen Impulses nicht mehr wirksam werden, da der Schaltpunkt G auf H-Potential und der Schaltpunkt F auf L-Potential liegt. Das Leerlauf- Abschaltventil 13 wird stromlos. Sinkt dann die Drehzahl n der Brennkraftmaschine unter den oberen Schwellwert n2 ab, wird die astabile Kippschaltung 78 wieder freigegeben. Das Leerlauf-Abschaltventil 13 wird wieder intermittierend ein- und ausgeschaltet. Sinkt die Drehzahl n weiter, und zwar bis unter den unteren Schwellwert n1, bleibt das Leerlauf-Abschaltventil 13 dauernd eingeschaltet.

Claims (13)

1. Verfahren zum Steuern der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine mit einer Leerlauf-Abschaltvorrichtung im Bereich des Schiebebetriebs, bei dem die Kraftstoffzufuhr abhängig von Betriebskenngrößen zum Beginn des Schiebebetriebs nach einer vorbestimmten Funktion verringert und zum Ende des Schiebebetriebs nach einer vorgewählten Funktion erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Drehzahlschwelle (n2) vorgesehen ist und im Schiebebetrieb oberhalb der oberen Drehzahlschwelle (n2) die Leerlauf-Kraftstoffmenge völlig abgeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schiebebetrieb unterhalb der oberen Drehzahlschwelle (n2) der Brennkraftmaschine ein vorbestimmbarer Teil Leerlauf-Kraftstoffmenge zugeführt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführen der Leerlauf-Kraftstoffmenge intermittierend zwischen voller Menge und völliger Abschaltung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiter eine untere Drehzahlschwelle (ni) vorgesehen ist und im Schiebebetrieb unterhalb der unteren Drehzahlschwelle (ni) der Brennkraftmaschine die volle Leerlauf-Kraftstoffmenge zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Einsetzen des Schiebebetriebs für eine festlegbare Sperrzeit der Brennkraftmaschine noch die volle Leerlauf- Kraftstoffmenge zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 für eine Brennkraftmaschine mit nachgeschaltetem Wechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrzeit mit einem Getriebegangwechsel beginnt.
7. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitung der elektrischen Leistung für das Leerlauf-Abschaltventil (13) eine Schubabschaltvorrichtung (18) eingefügt und ein vom Fahrpedal (11) gesteuerter Fahrpedalschalter (14) vorgesehen und die Schubabschaltvorrichtung (18) zum Zweck ihrer Steuerung an den Fahrpedalschalter (14) und an einen Drehzahlgeber (Zündvorrichtung 12 der Brennkraftmaschine) angeschlossen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubabschaltvorrichtung (18) eine erste, vom Drehzahlgeber (12) steuerbare, Schwellwertstufe (27) zum Bilden der unteren Drehzahlschwelle (n1) und eine mit ihr verbundene, das Leerlauf-Abschaltventil (13) steuernde, Schaltendstufe (63) umfaßt.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder.8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubabschaltvorrichtung (18) eine zweite, vom Drehzahlgeber (12) steuerbare, Schwellwertstufe (42) zum Bilden der oberen Drehzahlschwelle (n2) und eine von ihr gesteuerte Schaltendstufe (63) umfaßt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubabschaltvorrichtung (18) eine vom Fahrpedalschalter (14) steuerbare und den Schaltzustand einer Schaltendstufe (63) steuernde Schaltvorstufe (56) enthält.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine monostabile Kippstufe (71) vorgesehen ist, deren Eingang mit einem Ausgang der ersten Schwellwertstufe (27) und deren Ausgang mit dem Eingang der Schaltendstufe (63) verbunden ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der monostabilen Kippstufe (71) weiter durch den Fahrpedalschalter (14) steuerbar ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubabschaltvorrichtung (18) eine durch den Fahrpedalschalter (14) steuerbare astabile Kippstufe (78) und eine von ihr steuerbare Schaltendstufe (63) umfaßt.
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