DE2300177A1

DE2300177A1 - Schaltungsanordnung fuer die erwaermungs-brennstoffanreicherung bei einem elektronischen brennstoffeinspritzsystem

Info

Publication number: DE2300177A1
Application number: DE2300177A
Authority: DE
Inventors: Junuthula N Reddy
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1972-01-20
Filing date: 1973-01-03
Publication date: 1973-08-09
Also published as: AU5094673A; FR2163267A5; SU506313A4; IT978282B; ES410780A1; DE2300177B2; JPS5130211B2; BR7300335D0; GB1365051A; AR207100A1; US3771502A; AU464992B2; JPS4882229A; SE388245B

Description

Patentanwalt

-ώ. 2, U&3.7930570,7931782 j

■ v.l/sta - 4369-A München-Pullach, den 2. Jan. 1973

THa B?TDIX O^P^ATIOR, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Ilichigan, 43Γ75, Tlichigan, USA

Schaltungsanordnung für die Erwärmungs-Brennstoffanreicherung ! bei einem elektronischen Brennstoffeinspritzsystem

Die Erfindung betrifft das Gebiet der elektronischen Brennstof^Steuersysteme für Brennkraftmaschinen und betrifft insbesondere denjenigen Abschnitt des zuvor erwähnten Gebietes, welcher auf das Vorsehen genau abgemessener Brennstoffmengen während Übergangsbetriebsbedingungen einer Brennkraftmaschine gsrirrhtet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere denjenigen Abschnitt des zuvor erwähnten Gebietes, der für die erhöhte Zufihr von Brennstoffmengen für den Verbrauch der Faschine zuständig ist, wenn die Maschine auf einer Temperatur arbeitet, die oberhalb der normalen Betriebstemperatur gelegen ist.

Gemäß dem Stand der Technik wird vorgeschlagen, die Erwärmungs-Anreicherungsbrennstoffmengen durch ein elektronisches Brennstoffsteuersystem dadurch vorzusehen, indem man die unstabile Periode eines monostabilen Multivibrators in Abhängigkeit von einem die Temperatur der Maschine abtastenden Element ausdehnt. Die jenigen Systeme, die von der zuvor erwähnten Technik für die Erwärmungs-Anreicherung Gebrauch machen, sind jedoch Systeme, bei denen auch aufeinanderfolgend erregte monostabile Multivibratoren zur Anwendung gelangen, wobei die unstabile Periode des zweiten Multivibrators in der Folge eine Punktion der unstabilen Periode des ersten

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Multivibrators in der Folge, als auch, der Temperatur der Maschine ist. Daraus ergibt sich, daß die Anreicherungebrennst off mengen, die dabei vorgesehen werden, zu einer komplexen Funktion der momentanen Temperatur der Maschine werden, als auch eine Funktion des Maschinenparameters werden, der die unstabile Zeitperiode des ersten monostabilen Multivibrators in der Folge steuert. Wenn der "Anreicherungsfaktor" als Brennstoffeinspritz-Befehlsimpulsdauer bei kalten Temperaturen (d. h. unterhalb normal), geteilt durch die Brenhstoffeinspritzbefehlsimpulsdauer bei normaler Betriebstemperatur der Maschine, definiert wird, so läßt sich zeigen, daß der Anreicherungsfaktor bei den Systemen nach dem Stand der Technik aus einer unerwünschten abnehmenden Funktion des Ansaugrohrdruckes besteht. "3s ist jedoch bekannt, daß der gewünschte Anreicherungsfaktor ein Wert ist, der als Funktion der Temperatur schwankt und der nicht eine abnehmende Funktion des Ansaugrohrdruckes ist, Sg ist somit Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Erwärmungs-Anreicherungsmechanismus für ein elektronisches Brennst off steuersystem vorzusehen, der unabhängig von irgendeinem anderen Betriebsparameter der Maschine einen Anreicherungsfaktor für die Brennstoffmengen vorsieht. Da es normalerweise so gehandhabt wird, daß man den Ansaugrohrluftdruck der Maschine als Betriebsparameter der Maschine verwendet, um den ersten monostabilen Multivibrator in der Folge zu steuern, ist es auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Erwärmungs-Anreicherungsmechanismus zu schaffen, der einen Anreicherungsfaktor für die Brennstoffmengen vorsieht, der im wesentlichen unabhängig vom momentanen Druck im Ansaugrohr vorgesehen wird.

Ein zusätzliches Problem besteht bei der bekannten Technik unter Verwendung aufeinanderfolgend getriggerter. monostabiler Multi vibratoren darin, daß bei der Anzahl der Korrektur funktionen, die in dem gleichen Prozeß eingeführt werden müssen, die unter den extremsten Betriebsbedingungen der Maschine (d. h. Starten der Maschine bei tiefer Temperatur) erzielbare maximale Impulsdauer wesentlich kürzer ist als die

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Zeitperiode, dig zum Vorsehen angemessener Brennstoffmengen für den Betrieb der Maschine unter diesen Bedingungen erforderlich ist. Gemäß dem 3tand der Technik ist es daher erforderlich, über parallele Schaltkreise, die zusätzliche Einapritzventileinrichtungen enthalten können oder nicht enthalten können, eine vollständig unabhängige Schaltung für die Steuerung dee Kaltstartes und für die Anfangs-Erwärmungs-Anreicherungsbrennstoffmengen vorzusehen, die so arbeitet, daß sie das durch die nr. einander folgend erregte monostabile LTuI-tivibrator-Hauptcomputerschaltung erzeugte Signal überdeckt. ! Biese Lösung liat jedoch eine beträchtliche Koatensteigerung und Kompliziertheit der elektronischen Schaltungen zur Folge, und es wird auch die Zuverlässigkeit der Einrichtung vermin-^J.:rt. Zo ist somit auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, : eine Einrichtung zur Erzeugung einer Kaltstart- und 3rwärmungs-Anreieherungs-Kompensation zu schaffen, durch die die Kosten für die elektronische Schaltung nicht wesentlich er-] höht werden, und die Kompliziertheit der Schaltung ebenso nicht wesentlich erhöht wird, und wobei auch keine merkliche Terminderung in der Zuverlässigkeit der Schaltung hervorgerufen wird.

In der noch schwebenden Patentanmeldung der gleichen Anmelderin (Aktenzeichen P 21 63 ΙΓ8.3) ist vorgeschlagen, einen Einspritzbefehlsimpuls als "Funktion der Zeit zu erzeugen, während welcher eine erzeugte Wellenform, die eine spezifische und vorherbestimmte ?orm aufweist, unterhalb eines veränderlichen Wertes bleibt, der als Schwellenwert bezeichnet ist. Ss ist daher ausgeführt, daß die Kaltstart- und Erwärmungs-Anreicherungsmechanismen und Schaltkreise nach dem Stand der Technik unmittelbar für die Verwendung in einem elektronischen Brennstoffsteuersystem gemäß der zuvor erwähnten Patentanmeldung angepaßt werden können. Viele der Schwierigkeiten, die aus der Verwendung einer getrennten und bestimmten Kaltstart- und Erwärmungs-Anreichernngsschaltung bei dem aufeinanderfolgend betätigten monostabilen Multivibrators/stem entstehen, entstehen auch bei der Anwendung

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derartiger Kaltstart- und Erwärmungs-Anreicherungsnetzwerke auf elektronische Brennstoffsteuersysteme gemäß der zuvor genannten Patentanmeldung. Ss ist somit auch. Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kaltstart- und Erwärmungs-Anreicherungsnetzwerk zu schaffen, welches vollständig in Einklang mit dem System nach der zuvor erwähnten Patentanmeldung steht und welches keine parallelen Schaltkreise zur Erzeugung eines Überdeckungs-Befehlsimpulses erforderlich macht. Es ist.speziell Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Erwärmungs-Anreicherungsnetzwerk zu schaffen, welches steuerbar die Form der erzeugten Wellenform ändert, um selektiv deren Zeitdauer bei Werten unterhalb des Schwellenwertes zu steuern,

Die vorliegende Erfindung schafft somit eine Schaltungsanordnung, die den Betrieb der Maschine bei einer Temperatur erkennt, die kleiner ist als die normale Betriebstemperatur der Maschine, und die dann danach das Erzeugen des zeitgesteuerten Impulses steuerbar ändert, der zum Steuern der Brennst off abgabe folge verwendet wird. Die Erfindung schafft auch Schaltkreise, die automatisch das Ausmaß erkennen können, bis zu welchem die Betriebstemperatur der Maschine unterhalb der normalen Betriebstemperatur gelegen ist, und die danach den zeitgesteuerten Impuls in die Länge ziehen, um einen richtig in die Länge gezogenen Brennstoffabgabefaktor in Abhängigkeit von der tatsächlichen Betriebstemperatur der Maschine vorzusehen.

Bei einem elektronischen Brennstoffsteuersystem, bei welchem der Mechanismus mit der erzeugten Wellenform bzw, dem veränderlichen Schwellenwert zur Anwendung gelangt, um Brennst of feinspritz-Befehlssignale zu erzeugen, kennzeichnet sich die vorliegende Erfindung durch eine Schaltungsanordnung, ,die auf die Maschinentemperatur anspricht und die die erzeugte Wellenform wenigstens in einer Hinsicht steuerbar verändert, um dadurch steuerbar die Zeitdauer zu beeinflussen, welche die erzeugte Wellenform unterhalb dem aufgebauten Schwellenwert bleibt. Erfindungsgemäß gelangt eine

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elektronische Schaltungsanordnung zur Anwendung, um selektiv die Ausgangsgröße einer Stromquelle zu erneuern, die eine Zeitsteuer-Kapazität auflädt, um die über der Zeitsteuerkapazität erscheinende Spannung selektiv und veränderlich als "Funktion der Betriebstemperatur der Maschine zu steuern.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausfiihrungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt:

^ig. 1 in sehematischer Form ein elektronisches Brennst off steuersystem für eine Brennkraftmaschine, bei welcher der Gegenstand der vorliegenden Erfindung von Nutzen sein kann;

~?ig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer elektronischen Steuereinheit für die Verwendung in dem System gemäß Pig. 1;

"^ig. 3 eine praktische Ausführungsform einer elektronischen Schaltung gemäß "Pig. 2 mit der Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung; und

"Fig. 4 eine graphische Darstellung von Spannungswellenformen, die in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 erzeugt werden.

In Fig. 1 ist ein elektronisches Brennstoffsteuersystem schematisch dargestellt. Das System besteht aus einer Hauptcomputereinrichtung oder einer elektronischen Steuereinheit 1(\ einem Ansaugrohrdruck-Abtaster 12, einem Temperaturabtaster 14, einer Singang-Zeitsteuereinrichtung 16 und aus verschiedenen mit 18 bezeichneten weiteren Abtastern. Der Ansaugrohrdruck-Abtaster 12 und die zugeordneten weiteren Abtaster 18 sind so dargestellt, daß sie an einem Drosselkörper 20 angeordnet sind, es sei jedoch erwähnt, daß andere Befestigungsstellen ebenso möglich sind. Der Ausgang

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■äer Computereinrichtung IC ist mit einem elektromagnetischen Einspritzventilteil 22 gekoppelt, welches im Einlaß-Ansaugrohr 24 angeordnet ist, so daß Brennstoff aus dem Tank 26 mit Hilfe der Pumpeinrichtung 28 und geeigneter Brennst offleitungen 30 für die Abgabe an einen Verbrennungszylinder 32 einer Brennkraftmaschine, die verschiedene Formen haben kann und nicht weiter gezeigt ist, vorzusehen. Obwohl das Einspritzventilteil 22 so dargestellt ist, daß es einen Brennst offstrahl in ein offenes Einlaßventil 34 abgibt, sei hervorgehoben, daß diese Darstellung nur als Beispiel verwendet wurde, und daß auch andere Abgabe-Anordnungen verwendet werden können, die bekannt sind. Es ist darüber hinaus auf dem vorliegenden Gebiet der elektronischen Brennstoffsteuersysteme gut bekannt, daß die Computereinrichtung 10 eine Einspritzventileinrichtung steuern kann, die aus einem oder aus mehreren Einspritzventilteilen 22 besteht, die einzeln betätigt werden oder in Gruppen verschiedener Zahlen in einer Aufeinanderfolge, als auch, gleichzeitig betätigt werden können. Die Computereinrichtung 10 wird durch eine Batterie 36 erregt, die die Fahrzeugbatterie und/oder das Batterieladesystem, jedoch auch eine getrennte Batterie sein kann.

Das in Fig. 2 gezeigte Blockschaltbild veranschaulicht die Computereinrichtung 10 in einer nicht speziellen Weise, wie sie bei einem Brennstoffsystem mit Zweigruppeneinspritzung zur Anwendung gelangt. In Pig. 2 ist eine Schaltervorrichtung 38 gezeigt, die Wechselstromausgangssignale erzeugen kann und als Eingangsgröße ein Signal oder Signale empfängt, die vom Abtaster 16 stammen und den Kurbelwinkel der Maschine wiedergeben. Bei der mechanischen Ausführung kann der Abtaster 15 aus einer einlappigen Kocke bestehen, die durch die Maschine angetrieben wird und abwechselnd ein Kontaktpaar öffnet und schließt. Da bei dieser Anordnung Störsignale erzeugt werden können, wie beispielsweise durch Kontaktprellungen, kann die Schaltervorrichtung 33 auch aus einem Flip-Flop bestehen, da der Flip-Flop bekanntlich eine im wesentlichen konstante Ausgangsgröße an einem Ausgangsanschluß

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erzeugt und am anderen Ausgangsanschluß eine Ausgangegröße von null, u. zw« in Abhängigkeit von einem Triggersignal, welches nur aus einer Singangsspannungsspitze zu bestehen braucht, wie dies durch die Wellenzüge 1 und 2 veranschaulicht ist, wobei jedoch das Triggersignal auch von längerer Dauer sein kann, und ein ρΊχρ-?1ορ auch unempfindlich gegen andere Signaltypen gemacht werden kann. Die am Nichttriggereingang empfangenen Signale haben natürlich auf einen ?lip-TPlop keinen Einfluß. "Die Ausgänge 40 und 42 sind mit dem Eingang der Einheit 50 ! verbunden und führen ebenso zu den Eingängen eines Paares von UND-Gattern, wobei der Ausgang 40 mit dem einen Eingang des UTTD-Gatters 46 und der Ausgang 42 mit dem einen Eingang des j UND-Gatters 48 verbunden ist. Die Einheit 50 empfängt, wie j dargestellt, als Steuereingangsgröße ein Signal aus dem

Druckabtaster 12, welches die Betriebsbedingung der Maschine wiedergibt und damit die Brennstoffanforderung der Maschine wiedergibt. Der Abtaster 12 ist, wie gezeigt, an eine Ansaugrohrleitung oder Meldeleitung 52 gekoppelt. Die tatsächliche Lage des Abtasters 12 hängt von den dynamischen Eigenschaften des Einlaß-Ansaugrohres und des Drosselkörpers ab. Die Einheit 50 empfängt ebenso Signale von dem Temperaturabtaster 14, und es sei erwähnt, daß die Verwendung dieser weiteren Abtaster-Eingangsgrößen, obwohl nicht dargestellt, vorgesehen ist. Der Einfachheit halber werden die weiteren Steuereingangsgrößen jedoch nicht dargestellt. Der Ausgang der Einheit 50 ist mit einem zweiten Eingang von jedem UND-Gatter und 48 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 46 ist mit einem Verstärker 56 verbunden, der seinerseits einen Steuerstrom der ersten Einspritzgruppe zuführt. Der Ausgang des UND-Gatters 48 ist mit einem Verstärker 58 verbunden, der Steuerstrom für die zweite Einspritzgruppe vorsieht.

Wie noch mehr im einzelnen hervorgehen wird, so tritt das Vorhandensein eines Ausgangssignals aus dem Flip-Flop 38 an einem Ausgangsanschluß auf, u. zw. unter Ausschluß des anderen Ausgangsanschlusses. Dieses Signal erscheint dann an einem Eingang von nur einem UND-Gatter von nur einem

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Verstärker. Dieses Signal bezeichnet selektiv eine !einspritzvorrichtung ader Einspritzgruppe für eine'bevorstehende Einspritzung. Als Beispiel sei angenommen, daß das Ausgangssignal des Flip-Flops 38 am Ausgangsanschluß 40 erscheint, so daß dieses Signal auch an einem Eingang des UKD-Gatters 46 erscheint. Das Signal am Ausgang 40 des Flip-Flops 33 er- ·" scheint ebenso an einem Eingang der Einheit 5^r, und nimmt man an, daß der Flip-Flop 33 eben.seinen Zustand geändert hat, gelangt ein kurz dauerndes Signal zur Einheit 50. [Die Einheit 50'erzeugt eine Ausgangsgröße während dem Verstreichen einer vorherbestimmbaren Zeitdauer. Diese Zeit wird durch die Werte der Abtaster-Eingangsgrößen bestimmt, die zur Einheit 50 gelangen. Während dieser Zeitperiode erscheint am Ausgang der Einheit 50 ein Voll-Kraft-Ausgangssignal. Dieses Signal gelangt zu einem Eingang von jedem UM)-Gatter 46 und 48. Aufgrund der Eigenschaft von UND-Gattern wird nur ein Ausgangssignal dann erzeugt, wenn ein Eingangssignal jedem und allen Eingängen zugeführt wird. Dies bedeutet dann, daß das UND-Gatter 46 eine Ausgangsgröße erzeugt, die durch den Verstärker 56 verstärkt wird, um die erste Einspritzgruppe zu öffnen, da diese eine Einspritz-Auswählbefehlsgröße direkt vom Flip-Flop 38 empfängt und eine Einspritz-Steuerbefehlsgröße von der Einheit 50 empfängt. Am Ende der Zeitverzögerungsperiode erzeugt die Einheit 50 ein Signal mit dem Wert null, so daß das Sinspritzsteuerbefehls-Ausgangssignal vom Eingang des UND-Gatters 46 entfernt wird, und der Ausgang des UND-Gatters 46 auf null fällt, wodurch die erste Sinspritzgruppe die Möglichkeit erhält, zu schließen. Während der Zeitperiode, während welcher die erste Einspritzgruppe offen ist, wird eine abgemessene Brennstoffmenge unter Druck durch die erste Einspritzgruppe eingespritzt. In Abhängigkeit von speziellen ausgewählten elektronischen Elementen werden geeignete* Verstärker und/oder Inverterstufen dazu verwendet werden, um die erzielbaren Signale an die gewünschten oder erforderlichen Sohaltungs-Ansprechverhalten anzupassen.

Fig. 3 zeigt eine elektronische Schaltungsanordnung, um den,

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funktionellen Anforderungen des Blocks 50 in dem Blockschaltbild von "Pig. 2 zu genügen. Eine wellenformerzeugende Schaltung besteht aus einem Paar von Stromquellen 101, 102, die abwechselnd durch ein Sehalternetzwerk 105, welches Triggersignale 40, 42 empfängt, an ein Paar von Kapazitäten 103, angelegt werden. Die Folge oder Geschwindigkeit, mit welcher die Kapazitäten I03, 104 aufgeladen und entladen werden, wird d'irch das Hetzwerk 106 gesteuert, welches ebenfalls die Triggersignale 40, 42 empfängt. Eine einen Söhwellenwert aufbauende Schaltung 107 tastet den höchsten Wert der Spannungen, die über den Kapazitäten 103, IO4 erscheinen, ab und vergleicht diesen Wert mit dem Wert, der durch das Druckabtaster-Signal aufgebaut wird.

Die Stromquelle 101 besteht aus dem Transistor 108, dessen Basis mit dem Verbindungspunkt eines Paares von spannungsteilenden Widerständen 110, 111 verbunden ist, und dessen" Emitter mit dem Widerstand 112 verbunden ist. Die Widerstände 111 und 112 sind mit einer Potentialquelle, die mit B + bezeichnet ist, verbunden und ebenso mit dem Widerstand 110, der nach Masse oder Erde führt. Die Stromquelle 102 besteht in ähnlicher Weise aus einem Transistor 109, dessen Basis mit dem Verbindungspunkt zwischen Spannungsteilerwiderständen 114, 115 über die Diode 116 verbunden ist. Der Emitter des Transistors IO9 ist mit dem Widerstand 113 verbunden» der ebenso mit der B-+-Quelle verbunden ist. Diese Ano?4nu.ng kann nun einen bekannten Wert eines Stromflusses in den Kollektoren der Transistoren 108, 109 aufbauen. Der Kollektor des Transistors 108 wird dann parallel zu den Kollektoren eines Transistorpaares 13I, 132 geschaltet. In ähnlicher Weise ist der Kollektor des Transistors 109 parallel mit den Kollektoren eines Transistorpaares 133, 134 geschaltet. Die Basisanschlüsse der Transistoren 131 und 134 sind über Widerstände Hl, 142 zusammengeschaltet, während die Basisanschlüsse der Transistoren 132, 133 über Widerstände 143, H4 verbunden sind. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 141, 142 empfängt die Triggersignale bei 40, während der

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Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 143 und 144 die Triggersignale bei 42 empfängt. Die Emitter der Transistoren 131 und 133 sind mit der Kapazität I03 verbunden, während die Emitter der Transistoren 132 und 134 mit der Kapazität 104 verbunden sind. Diese Schaltung ist so ausgelegt, daß ein Strom aus der Stromquelle 101 durch den Transistor zur Kapazität IO3 fließt, und Strom aus der Quelle 102 durch den Transistor 134 zur Kapazität IO4 fließt, wann immer ein hohes Spannungssignal auf der Leitung 40 vorhanden ist, und ein niedriges Spannungssignal auf der Leitung 42 vorhanden ist. Immer dann, wenn ein niedriges Spannungssignal auf der Leitung 40 vorhanden ist, und ein hohes Spannungssignal auf der Leitung 42 vorhanden ist, 'fließt der Strom aus der Stromquelle 101 durch den Transistor 132 zur Kapazität 104, während der Strom aus der Stromquelle 102 durch den Transistor 133 zur Kapazität IO3 fließt.

Das Netzwerk 106 besteht aus einem ersten, zweiten, dritten und vierten Steuertransistor, die jeweils die Bezugszeichen 135» 136* 137 und 138 tragen, weiter aus einer Vielzahl von Spannungswert-aufbauenden Widerstandspaaren 139, 140 und einer Vielzahl von spannungswertaufbauenden Dioden 145 bis 150. Eine Rückstelleinrichtung 151 und zusätzliche spannungswert aufbauende Dioden 152, 153 sind ebenso gezeigt. Eine Zustandsänderung des Flip-Flops 38» wie in Fig. 2 dargestellt, hat eine Umkehr der Hoch-Niedrigsignalbeziehung, die auf den Triggerleitungen 40, 42 auftritt, zur Folge, und das Erscheinen eines hohen Signals auf einer. Leitung, beispielsweise der Leitung 40, hat das Erzeugen eines Rückstellimpulses aus der Rückstelleinrichtung 151 zur Folge, die 30 ausgelegt sein kann, daß ein Signal mit einem relativ hohen Wert entsteht. Die Rückstellvorrichtung 151 kann beispielsweise aus einem monostabilen Multivibrator oder einer anderen Schaltung bestehen, die so ausgelegt ist, daß ein Signal mit einem hohen Wert für eine bestimmte Zeitperiode nach dem Empfang eines Triggersignals mit hohem Wert erzeugt wird. Das Vorhandensein dieser Signale mit hohem Wert auf der

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Leitung 40 und am Ausgang der Rückstelleinrichtung 151 hat zur Folge, daß der Verbindungspunkt 154 sich auf einem relativ hohen Spannungswert befindet, und daß der Transistor T38 über die Bodeneinrichtung 147 sich im leitenden Zustand befindet. Dies hat wiederum zur Folge, daß der Transistor 137, dessen Emitter mit der Kapazität IC3 verbunden ist, sich im leitenden Zustand befindet, so daß die Spannung, die dann über der Kapazität 103 erscheint, abgebaut oder gedämpft wird, da ein Strom durch die leitenden Transistoren 137, 138 nach Masse oder Erde fließt. Dieser Spannungsabbau wird fortgeführt, bis die über der Kapazität IO3 erscheinende Spannung einen durch die Anzahl der PN-Übergänge bestimmten niedrigen Wert erreicht, welche Übergänge zwischen der Kapazität 103 und Kasse vorhanden sind. Während dieses Zeitintervalls wird der Stromfluß aus der Stromquelle 101 durch den Transistor I3I auf ein Maß vermindert oder gedämpft, das einer übermäßigen Spannung über der Kapazität I03 entspricht. Nach dem Ende des Rückstellimpulses aus der Rückstelleinrichtung 151 fällt die Spannung am Verbindungspunkt 154 ab, und aufgrund der Vielzahl der Dioden in der Diodeneinrichtung 147 ist diese Spannung nicht ausreichend groß, um den Transistor 138 im leitenden Zustand zu halten. Hierdurch wird der Transistor 138 und dann der Transistor 137 ausgeschaltet bzw. nichtleitend gemacht, wodurch dann der Spannungsabbau an der Kapazität 103 beendet wird, und der Strom aus der Stromquelle 101 die Möglichkeit erhält, den Spannungswert der Spannung auf der Kapazität 103 zu erhöhen. Gemäß Fig. 4 würde das Zeitintervall des Rückstellimpulses 151 dem Intervall A-B auf der Kurve 90 entsprechen, während das Zeitintervall B-C die Periode darstellen würde, während welcher die Kapazität IO3 durch die Stromquelle 101 aufgeladen wird. Der durch die C-D-Iinie der Kurve 90 angezeigte Wert stellt einen Wert dar, der erreicht wird, wenn die Ladung auf der Kapazität IO3 relativ zum Spannungswert, der durch den Spannungsteiler entsprechend den Widerständen 110, 111 aufgebaut wird, ausreichend groß ist, daß der Basis-Kollektorübergang des Transistors 108 umgekehrt vorgespannt wird, und der Transistor schließt. Die

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.Betriebsweise des Netzwerks 106 hinsichtlich dem Smpfang eines Signals mit hohem Wert auf der Triggerleitung 42 ist im wesentlichen die gleiche wie die zuvor beschriebene Betriebsweise, u. zw. aufgrund der Tatsache, daß das Netzwerk 106 aus zwei im wesentlichen identischen Hälften zusammengesetzt ist, von denen die eine Hälfte in Einzelheiten beschrieben wurde» Durch geeignete Wahl der Widerstandswerte in Verbindung mit der Beibehaltung eines relativ kleinen Kapazitätswertes für die Kapazität 1Ό3 kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Entladung der Kapazität 103 auf einen Wert, der durch den A-B-Abschnitt der Kurve 90 in Fig. 4 dargestellt ist, in einem sehr kurzen Zeitmaßstab, relativ zur Dauer eines Triggerimpulses, stattfinden kann.

Die den Schwellenwert aufbauende Schaltung 107 empfängt ein Signal, welches kennzeichnend für den Ansaugrohrdruck bei 170 ist,, und dieses Signal gelangt zur Basis des Transistors 172* Die Basis des Transistors 171 empfängt ein Spannungssignal von der Kapazität I03 oder I04, welche die höchste Ladungsmenge über die-Diode 161 oder die Diode 162 erhalten hat. Da die Emitter der Transistoren 171, 172 zusammengeschaltet sind, befindet sich einer dieser Transistoren im leitenden Zustand, was davon abhängig ist, welche Basis den höheren Spannungswert aufweist. Wenn der an der Basis des Transit stors 171 erscheinende Spannungswert den Spannungswert überschreitet, der am Schaltungseingang I70 erscheint, so ge-JLangt der Transistor 171 in den leitenden Zustand, und der Transistor 172 wird gesperrt bzw. gelangt in den nichtleitenden Zustand. Durch die Beendigung des Leitens des Transistors 172 wird demzufolge die Leitfähigkeit des Transistors 173 beendet. Während sich der Transistor 172 im leitenden Zustand befand, war auch der Transistor 173 leitend, und ein relativ hohes Spannungssignal war am Schaltungspunkt 174 aufgrund der spannungsteilenden Wirkung der Widerstände 182, I83 vorhanden. Die Beendigung des Leitzustandes des Transistors 173 führt jedoch dazu, daß am Schaltungspunkt 174 ein Signal mit einem Spannungswert von null oder

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Massepotential erscheint, u. zw. aufgrund des Fehlens eines Stromflusses durch die Widerstände 182, 183. Dieses Ausgangssignal gelangt zu den UND-Gattern 46, 48 bei der Ausführungsform gemäß ?ig. 2, um zu einem Einspritzbefehlssignal zu führen.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 3 "besteht aus einer Schaltungsanordnung zur veränderlichen Steuerung des Stromes Ip, der durch di° ^tromerzeugende Einrichtung 102 erzeugt wird. Bei dem gezeigten Ausführungabeispiel sind Mittel zum veränderlichen Abwandeln der Vorspannung vorgesehen, die der Basis des Transistors 109 zugeführt wird. Wie dargestellt, bestehen diese Mittel aus einem weiteren Ghmschen Spannungsteilernetzwerk, welches den Temperaturabtaster 14 und den Widerstand 163 umfaßt, die parallel' zum Spannungsteilernetzwerk angeordnet sind, welches aus den Widerständen 114, 115 besteht und mit der Basis des Transistors 109 über eine weitere Diode 160 in Verbindung steht, deren Kathode mit der Kathode der Diode 116 verbunden ist, ■und deren Anode mit dem Verbindungspunkt 164 eines noch weiteren Spannungsteilernetzwerkes verbunden ist. Der Temperaturabtaster besteht beispielsweise aus einem Thermistor, wobei jedoch auch andere Temperaturabtastertypen bekannt sind.

Bei der gezeigten Anordnung ist der Transistor IC9 ein PiTP-T ransi st or, dessen Emitter über den Widerstand 113 mit der B-+-Spannungsquelle verbunden ist. Der Thermistor 14 ist mit Masse verbunden, und derartige Einrichtungen dienen bekanntlich dazu, einen höheren Widerstandswert bei niedrigen Temperaturen zu verhindern. Bei dieser Verbindung bewirkt eine abnehmende Temperatur, daß die am Verbindungspunkt 164 erscheinende Spannung zunimmt, so daß also die an der Basis des Transistors 109 erscheinende Spannung zunimmt. Da die Spannung am Emitter des Transistors 109 nur sehr geringfügig positiver ist als die Spannung an der Basis des Transistors, ändert sich der Stromfluß durch den Widerstand 113 und demzufolge der Ausgangsstrom der Stromquelle 102 umgekehrt mit der

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Größe der Spannung, die an der Basis des Transistors 109 vorhanden ist. Wenn somit diese Spannung aufgrund einer Temperaturabnahme zunimmt, nimmt auch, der Stromausgang des Transistors ICQ ab. Wenn die Temperatur ansteigt, nimmt die am Verbindungspunkt 164 vorhandene Spannung ab und bewirkt, daß der durch die Stromquelle 102 erzeugte Strom anwächst. Der an früherer Stelle beschriebene Chmsche Spannungsteilerzweig, der aus den Widerständen 114 und 115.besteht, die mit der Basis des Transistors 109 über die Diode 116 verbunden sind, baut einen minimalen Spannungswert auf, unterhalb welchem die Spannung an der Basis des Transistors IO9 daran gehindert wird,, zu wandern.

Gemäß Fig. 4 ist eine Reihe von Kurven veranschaulicht, u, zw, ist die Spannung als Funktion der Zeit aufgetragen, um die verschiedenen Spannungssignale zu veranschaulichen, die in der Schaltungsanordnung von Fig. 3 vorhanden sind. Die oberste Kurve 90 gibt,die über einer der Kapazitäten 103, erscheinende Spannung während eines vollständigen Stromfluß-Zyklusses wieder. Wie sich erkennen läßt, liegt der Spannungsanfangapunkt A relativ niedrig (nahe dem Massepotential), und dieser Wert wird für eine Zeitperiode aufrechterhalten. Diese Zeitperiode wird durch die Rückstelleinrichtung 151 bestimmt.

Wenn der Stromfluß I₁ aus der Stromquelle 101 zunimmt, so folgt die Spannung dem mit B-C bezeichneten Abschnitt der Kurve, Fach Erreichen des Grenzwertes C bleibt die über der Kapazität stehende Spannung im wesentlichen auf einem Spannungswert, bis die mit D bezeichnete Zeitperiode erreicht wird. Unter der Voraussetzung, daß die Kurve 90 die Spannung wiedergibt, die über der Kapazität 103 erscheint, so stellt das Zeitintervall A-D diejenige Zeit dar, während welcher ein Triggerimpuls auf der Triggerleitung 40 vorhanden ist, der als Spannungsimpuls 92 dargestellt ist. Nach dem Ende des Impulses 92 erscheint ein ähnlicher Impuls 94 auf der Triggerleitung 42," Das Anlegen des Triggerimpulses 94 an die

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Triggerleitung 42 bewirkt, daß eine ähnliche Spannungswellenform über der Kapazität 104 erscheint. In der Zwischenzeit nimmt die Spannung auf der Kapazität IO3 von dem zum Zeitpunkt D aufgebauten Wert bis auf.einen Grenzwert zu, u. zw. unter dem Einfluß des Stromes Ip aus der Stromquelle 102. Bei normalen Betriebstemperaturen verläuft die Neigung oder Steigung dieser Zunahme im wesentlichen so, wie es die Kurve 90 veranschaulicht, und die Sinspritzzeit wird durch die gesamte verstrichene Zeit bestimmt, die für die Spannung an der Kapazität 103 erforderlich ist, damit diese von einem an dieser Kapazität herrschenden Spannungswert aus zu dem mit D bezeichneten Zeitpunkt einen Schwellenwert erreichen kann, der beispielsweise durch den Druckabtaster 12 über die mit 107 in T?ig. 3 bezeichnete Schaltungsanordnung bestimmt wird.

Unter Hinweis auf die Spannungswellenform 96 in Fig. 4 soll nun die Wirkung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die Spannungswellenform 96 ist im wesentlichen die gleiche wie die Spannungswellenform 9^ während des Zeitintervalls A bis D. Jedoch vom Zeitpunkt D an bis zum Erreichen des Grenzwertes sind fünf verschiedene Spannungsanstiege oder Steilheiten veranschaulicht und sind mit a bis e bezeichnet. Diese Steigungen entsprechen einigen der Steigungen oder Anstiege, die durch die Verwendung des Gegenstandes nach der vorliegenden Erfindung für verschiedene Betriebstemperaturen erzielt werden können. Die Steigung e kann eine Steigung darstellen, die durch die niedrigste Betriebstemperatur erhalten wird, während die Steigung a die Steigung darstellt, die bei normaler Betriebstemperatur erhalten wird, wie dies durch die Spannungsteilerwiderstände 114, 115 definiert ist, wobei die Steigungen b, c und d verschiedene Zwischenwerte darstellen.

Es ist auch ein repräsentativer Schwellenwert für die Spannungswellenform 96 vorgesehen und mit 98 bezeichnet. Es soll nun auf die mit 100 bezeichnete Spannungswellenform

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eingegangen werden. Die An ^.rig.3spannung, die am Verstärker 58- von Fig. 2 vorhanden ist, u. zw. in Abhängigkeit von den Spannungswellenformen 94 und 96» bei einem Schwellenwert 98, ist dargestellt. Die Spannungswellenform 1CO, die mit a bezeichnet ist, entspricht dem Impuls,' der durch den Abschnitt der Wellenform 96 in Abhängigkeit vom Schwellenwert 98 erzeugt wird, welche Wellenform ebenfalls mit a bezeichnet ist. Pur niedrigere Temperaturbedingungen, wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Stromquelle 1C2 gesteuert wird, daß die Spannungswellenform 96». die über der Kapazität I03 erscheint, den mit b bezeichneten Abschnitt darstellt,' würde der mit b_ bezeichnete Impuls erzeugt werden.. Für abnehmende Temperaturen, bei denen die Abschnitte c_ und d_ der Wellenform 96 erzeugt werden, werden auch die mit c und d, bezeichneten Impulse erzeugt. Für den Extremzustand der Maschinentemperatur würde dann der mit e_ bezeichnete Abschnitt der Wellenform 96 vorhanden sein, und in diesem Fall würde der am Ausgang des Verstärkers 58 vorhandene Impuls der mit e_ bezeichnete Impuls sein.

Es läßt sich nunmehr erkennen, daß durch die vorliegende Erfindung die eingangs definierte Aufgabe in einer wünschenswerten Weise gelöst wird, indem, die Größe eines Stromes ge-> steuert wird, der dazu dient, eine Zeitsteuerkapazität in einem System steuerbar aufzuladen, welches die Seit als Temperaturkompensationseinrichtung oder -mittel verwendet, die für den Strom erforderlich ist, um die Zeitsteuerkapazität auf einen vorhergewählten Wert aufzuladen. Obwohl die beschriebene spezielle Ausfuhrungsform weitgehend durch die Natur der zugeordneten elektronischen Elemente bestimmt ist, sei hervorgehoben, daß andere Ausführungsformen möglich sind. Beispielsweise kann eine zusätzliche Stromquelle oder ein Stromsumpf (sink) so gesteuert werden, um die gleichen.Ergebnisse der speziellen Ausführungsform zu erreichen, wobei durch derartige Abänderungen der Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht verlassen wird.

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Sämtliche in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung veranschaulichten technischen Einzelheiten sind für die Srfindung von Bedeutung.

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Claims

Pat ent-anspräche

Schaltungsanordnung für die Srwärmungs-Brennstoffanreicherung bei einem elektronischen Brennstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit einer die Maschine abtastenden Einrichtung, um unter anderem die Maschinentemperatur abzutasten, welche Einrichtung auf die Betriebsbedingungen der Maschine anspricht und Signale erzeugt, welche die Betriebsparameter der Maschine kennzeichnen, mit einer Computereinrichtung, die auf die Signale der Abtasteinrichtung anspricht und ein Brennstoffeinspritz-Befehlssignal erzeugt, weiter mit einer Brennstoffabgabeeinriehtung, die auf das Brennstoffeinspritz-Befehlssignal an-■spricht und Brennstoff, bezogen auf das Brennstoffeinspritz-Befehlssignal, an die Maschine abgibt, wobei die Computereinrichtung erste Mittel, bestehend aus Kapazitäten und Stromquellen, enthält, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches eine vorherbestimmbare Wellenform aufweist, die Computereinrichtung weiter zweite Mittel enthält, die wechselseitig auf die Abtasteinrichtung ansprechen, um einen Schwellenwert zu erzeugen und um das Brennst offabgabe-Befehlssignal zu erzeugen, während die erzeugte Wellenform eine vorherbestimmte Beziehung zum Schwellenwert aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungs-Brennstoffanreicherungsschaltungsanordnung mit den ersten Mitteln (103, 104; -101, 102) gekoppelt ist und auf die Temperaturabtasteinrichtung (14) anspricht, um steuerbar die erzeugte Wellenform (100) in Abhängigkeit von Veränderungen in der Maschinentemperatur zu ,verändern.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Maschinentemperatur»ansprechende Vorrichtung (T) vorgesehen ist, die veränderlich die Stromquelle (102) der ersten Mittel (101, 102) der Computereinrichtung in Abhängigkeit von der Maschinentemperatur steuert.

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Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Temperatur ansprechende Vorrichtung (T) Fittel (163, 160, 109) aufweist, um steuerbar die dem 3teueranschiuß eines Transistors (109) zugeführte Spannung zu verändern, wobei dieser Transistor zusammen mit einem in Reihe dazu geschalteten Widerstand (113) eine Stromquelle (102) der ersten Mittel der Computer einrichtung formt.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Temperatur ansprechende Vorrichtung eine einen Spannungswert aufbauende Einrichtung (14, 163) umfaßt, die über eine in einer Richtung Strom leitende Vorrichtung (160) mit dem Steueranschluß des Transistors (IO9) verbunden ist und diesen Steueranschluß des Transistors (109) mit einer überdeckenden Vorspannung oder Übervorspannung versieht, wenn die Maschinentemperatur unterhalb einen vorhergewählten Wert gelangt, daß dem Steueranschluß dieses Transistors (109) durch eine zweite einen Spannungswert aufbauende Einrichtung (115, 114) über eine weitere in einer Richtung Strom leitende Vorrichtung (116) eine Vorspannung entsprechend einem ITormalbetrieb zugeführt ist.

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