DE2458413C2 - Einrichtung zur Brennstoffeinsparung für eine Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs, die mit einer Geschwindigkeitsregelvorrichtung versehen ist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für eine Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der US-PS 34 85 316 ist ein mit Hilfe einer Brennkraftmaschine betriebenes Fahrzeug bekannt, dessen Geschwindigkeit mit Hilfe einer Geschwindigkcitsregelvorrichtung regelbar ist. Die mittels eines entsprechenden Gebers ermittelte Fahrzcug-Istgcschwindigkeit wird mit einer vorgegCDcnen Fahrzeug-Sollgeschwindigkeit verglichen. Dar. Ergebnis dieses Vergleichs wiederum wird mit einem der Stellung der Drosselklappe entsprechenden Wert verglichen. Aus diesem letzten Vergleich wird ein Signal für die Änderung der Drnsselklappenstellung abgeleitet. Bei der bekannten Anordnung wird daher lediglich zur Konstanthaltung der Ist-Geschwindigkeit die Menge des dem Motor zugeführten Luft-Brennstoff-Gemisches, nicht aber die Zusammensetzung dieses Gemisches verändert. Eine solche Einrichtung hat den Vorteil, daß das Fahrzeug automatisch die eingestellte Geschwindigkeit beibehält, ohne daß sich der Fahrer hierum kümmern müßte. Die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine erfolgt jedoch in gleicher Weise wie beim normalen, vom Fahrer selbst gesteuerten Fahren. Das bedeutet, daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches auf einen Kompromißwert eingestellt ist. der einerseits noch wirtschaftlich ist, andererseits aber eine rasche Beschleunigung ermöglicht. Die dabei verbrauchte Brennstoffmenge isi größer als die für das Fahren mit konstanter Geschwindigkeit erforderliche. Heim Antrieb eines Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit sind Beschleunigungsvorgänge nämlich unwesentlich, so daß der Brennstoffbedarf ohne Berücksichtigung etwaiger Beschleunigungen ausgewählt werden kann.

Aus der DF-PS 8 39 741 ist in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs ein

Brennstoffsparsysiem, nicht jndoch im Zusammenhang mit einer Geschwindigkeiisregelvorrichtung für das Fahrzeug bekannt. Dieses Brennstoffsparsystem umfaßt eine einfache Steuervorrichtung, bei der mittels eines Handgashebels ab einer bestimmten Stellung des Hebeis für Dauergeschwindigkeitsfahrten das Luft-Brennstoff-Gemisch gleichzeitig mit einer Vorverstellung des Zündzeitpunkts zu mageren Werten hin verstellbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß, solange die Geschwindigkeitsregelvorrichtung in Betrieb ist, der Brennkraftmaschine die für die jeweilige Ausgangsleistung jeweils wirtschaftlichste Brennstoffmenge zugeführt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Lösung stellt eine Brennstoffvorgabeeinrichtung abhängig vom festgestellten Betriebszustand der Brennkraftmaschine, etwa abhängig vom Unterdruck im Ansaugrohr, eine Brennstoffmenge ein. Die^c.e eingestellte Brennstoffmenge ist größer als die bei konstanter Geschwindigkeit mindestens erforderliche, damit beispielsweise Beschleunigungsvorgänge ermöglicht werden. Solange die Geschwindigkeitsrcgelvorrichtung nicht eingeschaltet ist, wird der Brennkraftmaschine diese Brennstoffmenge zugeführt. Ist jedoch die Geschwindigkeitsregelvorrichtung eingeschaltet, dann sorgt die Brennstoffvorgabe-Korrekturcinrichtung dafür, daß die von der Brennstoff Vorgabeeinrichtung eingestellte Brennstoffmenge so korrigiert wird, daß sich ein minimaler oder Mindest-Brennstoffverbrauch ergibt. Die Korrektur ist abhängig vom Unterschied zwischen der Sollgeschwindigkeit und der Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs und von der Änderung, d. h. vom Zeitdifferential der zugeführten Brennstoffmenge.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einer dieser Weiterbildungen wird der Zündzeitpunkt mit Hilfe einer Zündzeitpunkt-Justiereinrichtung vorverstellt, wenn die Geschwindigkeits-Regelvorrichtung in Betrieb genommen wird. Es hat sich gezeigt, daß diese Vorverstellung des Zündzeitpunkts wirksam zur Verminderung der abzugebenden Brennstoffmenge bei konstanter Mnschinendrehzahl beiträgt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unlcr Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I Kurven gleicher Leistung (PS) mit der Drehzahl einer Brennkraftmaschine als Parameter,

Fig. 2 ein Blockschaltbild des grundsätzlichen Aufbaus einer Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 einen Stroinlaufplan einer Ausführungsform der bei der Einrichtung von F i g. 2 verwendeten Gcschwindigkeits-Rcgclungsvorrichtung.

F i g. 4 eine schcmatische Darstellung eines detaillierten Aufbaus einer Ausführungsform der in der Einrichtung entsprechend Fig. 2 verwendeten Brennstoffziifiihreinrichtunji,

F ί g. 5 einen StrornlauFplan der bei der in F i g. 4 gezeigten Brennstoffzufiihreinrichtung verwendeten Regelschaltung.

F i g. 6 ein Blockschaltbild der bei der Einrichtung von F i g. 2 verwendeten "rennstoffvorgabe-Korrekturcinrichtung,

Fig. 7 einen Slromlaulf/Ian einer Ausführungsform der in Fig.6 dargestellten Brennstoffvorgabekorrck tureinrichtung,

F i g. 8 einen Stromlaufplan einer Ausführungsform der bei der Einrichtung von Fig.2 verwendeten Zündzeitpunktjustiereinrichtung und

Fig.9 ein schematisches Schaltbild einer anderen Ausführungsform der bei der Einrichtung von F i g. 2 verwendeten Geschwindigkeits-Regelungsvorrichtung.

In Fig. 2, die den grundsätzlichen Aufbau einer nachfolgend auch als Brennstoffsparsysiem bezeichneten erfindungsgemäßen Einrichtung darstellt, sind mit 1 eine Brennkraftmaschine, mit 2 ein Drosselventil, mit 3 eine Fahrzeugsollgeschwindigkeitseinstelleinrichtung zur Voreinstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen gewünschten Wert, mit 4 ein Fahrzeugistgeschwindigkeiismeßgeber zur Ermittlung der tatsächlichen Fahrzeugistgeschwindigkeit, mit 5 ein Diskriminator für den Vergleich der Fahrzeugsoligeschwindigkeit mit der Fahrzeugistgeschwindigkeit und Angabe des zwischen bilden bestehenden Unterschieds, mit 6 ein Servoverstärker zur Verstärkung c-,-5 Fehlers oder Unterschieds zwischen der Fahrzeugscll- und der Fahrzeugistgeschv/indigkeit, wenn dieser Unterschied einen bestimmten Wert überschreitet, und mit 7 ein Drossel- bzw. Drosselventilservomechanismus bezeichnet, der vom Servoverstärker 6 betätigt wird, um die öffnung des Drosselventils 2 zu verändern. Aus den soweit erwähnten Elementen setzt sich eine bekannte Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeil A (im folgenden nur noch als Geschwindigkeitsregelung bezeichnet) zusammen. Die Bezugszahl 8 kennzeichnet einen Meßgeber zur Ermittlung des Druckes im Ansaugrohr, der den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 anzeigt, und die Bezugszahl 9 bezeichnet eine Brennstoffvorgabeeinstelleinrichtung, die die optimale Brennstoffzuführmenge in bezug auf den vom Druckmeßgeber 8 ermittelten Druck im Ansaugrohr angibt und zusammen mit dem Dru^kmeßgeber 8 die Brennstoffvorgabeeinrichtung 3 darviellt. Mit 10 ist eine Brennstoffvorgabekorrekturcinrichtung bezeichnet, mit der, wenn die Geschwindigkeitsregelvorrichtung A in Betrieb ist, der Unterschied zwischen der Fahrzeiigsoll- und der Fahrzeugistgeschwindigkeit und die Veränderung der abgegebenen Brenns'offmenge ermittelt werden, um die abgegebene Brennstoffmenge zu korrigieren. 11 ist ein Brennsloffservomechanismus zur Steuerung der Brennstoffzuführung entsprechend der von der Brennstoffvorgabecinstclleinrichtung 9 und der Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 festgesetzten Brennstoffvorgabe, während 12 ein Betätigungsglied zur Zuführung der gesteuerten Brennstoffmenge an die Brennkraftmaschine 1 ist. Der Brennstoffservomechanismus U und das Betätigungsglied \? bidcn eine Brennstoffzufiihreinrichtung C Mit D ist eine Zündzeitpunktjustiereinrichtung zur Vorvorstellung des ZündzeLpunkts um einen gewisser Betrag, wenn die Geschwindigkeitsregelvorrichtung A in Betrieb gesetzt wird, bezeichnet.

Im folgenden S(HI kurz die grundsätzliche Funktion der in F i g. 2 dargestellten Einrichtung erläutert werden. Wenn eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. eine Fahrzeugsollgeschwindigkeit vo;. der Fahrzeugsollgeschwindigkeitseinstelleinrichtung 3 vorgegeben wird, so daß die Gcschwindigkeitsregelvorrichtung A in Betrieb kommt und der Zündzeitpunkt um einen bestimmten Betrag vorgestellt wird, ermittelt der Fahrzeugistgeschwindigkeitsmeßgcber die tatsächliche Fahr/euggcschwindigkeit. und der Diskriminator 5

vergleieht die Fahrzeugsollgcschwindigkeit mil der Fahrzeugistgeschwiindigkeit und gibt den Unterschied /wischen beiden mn. Dann wird die Öffnung des Drosselventils 2 mill tcls des Scrvoverstärkcrs 6 und des Drosselventilservotriechanismus 7 entsprechend dem -, Unterschied zwisclliiin der Soll- und der Islgeschwindigkeit des Fahrzeugs justiert. In anderen Worten, falls die eingestellte Fahrzeiigsollgeschwindigkeil größer als die Fahrzeugistgeschwiiiiidigkeit ist, wird din Öffnung des Drosselventils 2 vergröBerl. während, wenn die κ Fahr/eugsollgeschiA'indigkeit kleiner als die Fahrzeugislgeschwindigkeit ist, die Öffnung des Drosselventils 2 verkleinert wird. Auf der anderen Seite ermittelt in der Brennstoffvorgabeeinrichtung öder Druckmcßgcbcr 8 den Druck im Ansaugrohr als einen der Betriebspara- π meter der Brennkraftmaschine 1, so daß die Brennstoffvorgabeeinstclleinrkhtung 9 entsprechend dem crmitiplipn Hr-nrlc im Ari'iRiiprnhr flip 7iir RrpnnUr:iftm;ist'hi-.... ^j

nc I /u liefernde Brennstoffmenge bestimmt. Als Antwort auf den Biiricbsbcginn der Geschwindigkeit*- π regelvorrichtung A ermittelt außerdem die Brennstoffvorgabckorrcktureinrichtung IO die Veränderung der mittels der Brcnnsloffzufiihrcinrichtung C. bestehend aus dem Brcnnstolfscrvomcchanismus 11 und dem Hctätigungsglied 12, der Brennkraftmaschine 1 züge- -. führten Brennstoffmenge und die Differenz /wischen der Sollgcschwindißkcit und der Istgcschwindigkcil des Fahrzeugs, um die von der Brcnnstoffvorgabeeinrieh lung Ii bestimmte Ht cnnstoffmcnge zu korrigieren und dadurch die der Brennkraftmaschine I von der ;ί Brennstoffzuführcinrichtung C zugeführte Brennstoffmenge zu verringern. Zur gleichen Zeil öffnet die Geschwindigkeitsrcäelvorrichtung A allmählich das Drosselventil und <vrvie.ll dann! den Antrieb mit der eingestellten konstanten Geschwindigkeit. Während ■·< sich die Brennstoffvorgabc oder Brcnnstoffmcngenvor gäbe auf der Kurve gleicher Leistung (Fig. 1) über Punkte /'. I'.... P. /U einem Punkt ζ) verschieb'.η will. stellt die Brennstotfvorgabekorrekturcinriclitung 10 fest, daß die Brennstoffmenge größer als die dem Punkt ;■> /' entsprechende Brennstoffmenge (Of_n) ist. so daß die I4rennston\orgabc yum l'unKt /'.. /uriicKverscnoDen wird, der der minimalen Brennstoffmenge entspricht. Auf diese Weise verschiebt, die Brennstoffs orgabekorrektureinrichtung 10 den Brennstoffvorgabewert /u ^; ■ einer solchen Vorgabe b/w. einem solchen Verlauf, daß der Hrennkr,iflmasi;liine I die wirtschaftlichste Brennstoffmenge gelicfcn wird: dadurch wiril die der Brennkraftmaschin!:· 1 gelieferte Brcnnstolfmenge verringert.

Als nächstes werden Aufbau und Wirkung einer -\usfuhningsform (ier ein/einen in der in f ι g. 2 ge/ciglen F.innchtiirg verwendeten Elemente beschrieben. F ι g. 3 zeigt einen speziellen Aufbau der Geschwindigkeitsregelvorrichlung A. wobei mit 13 eine Strom- · quelle, nut 14 ein Arbeitskontakt (normalerweise offen) zur Fernschaltung iier Geschwindigkeitsregelung auf einen konstanten Wert mittels der GcschwindigkeitsregeUornchiurig Λ. mit 15 ein Ruhekontpk: (normalerweise geschlossen^, der mit dem Niederdrücken -'■ beispielsweise eine¹· Kiipplungs- oder Bremspedals geöffnet v.ird. mit 16 eine Zündspule, mit 17 ein Unterbrecher des Zündverteilers, dessen Kontakle sich synchron mit der Umdrehung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschin': ! öffnen und schließen, bezeichnet ·-" sind. Der \orher erwähnte Fahrzeugisigeschwindigkeiismeßgeber 4 enthält einen Transistor 18. dessen Bj¹IS an einen Puru! /wischen der Zündspule 16 und dem Unterbrecher 17 geschaltet ist, Widerstände 19 und 20, Kondensatoren 21 und 22 und Dioden 23 und 24; mit dem Öffnen und Schließen der Kontakte des Unterbrechers 17 wird der Transistor 18 wiederholt au- bzw. ausgeschaltet und erzeugt dadurch über dr.n Widerstand 20 eine Spannung, die der Diehzahl der Brennkraftmaschine 1 proportional lsi. d.h. eine Ausgangsspanniing V₁, proportional der Fahrzeugistgeschwindigkeit. 25 ist ein Potentiometer, das die vorher erwähnte Fahrzeugsollgesehwindigkeiteinslelleinriehlung 3 darstellt und eine Spannung K erzeugt, die der voreingcstcllten Fahrzeugsollgesehwindigkcil proportional ist. Der Diskriminator 5 enthält einen Operationsverstärker 26 und Widerstände 27, 28 und 29; die Alisgangsspannung V, der [•'ahrzcugsollgcsehwindig· keitseinstelleinriehuing 3 und die Ausgangsspannting V₁, des Fahrzcugistgeschwindigkcitsmeßgcbcrs 4 sind dem invertierenden F.ingnngsanschliiß ( —) bzw. dem nichtinvertierenden Eingangsanschliiß ( + ) des Operationsverstärkers 26 zugeführt. Daher erzeugt der Diskriminator 5 eine Ausgangsspannung V_n. die Vn = Vi wird (V_n > 0) wenn V₁, = V₄. V₁, > V₁, wenn V, > K und Vi₁ < V|, wenn V₁ < V₄. Der Scrvovcrstärker 6 enthält einen aus einem Potentiometer 30. eine Zenerdiode 31. Widerständen 32, 33, 34 und 35. Transistoren 36 und 37 und einem Relais 38 bestehenden Verstärker sowie einen a':s einem Potentiometer 40. einer Zenerdiode 41. Widerständen 42, 43, 44, 45, 46, 47 und 48. Transistoren 49, 50 und 51 und einem Relais 52 bestehenden anderen Verstärker, wobei, wenn die Auseangsspannung V_n des Diskriminator 5 V₁₁ £ V, + Λ (wobei ή > 0) ist. die Transistoren 49, 50 und 51 in den Ein-. Aus- bzw. Einzustand gesetzt werden, so daß das Relais 52 erregt wird und den Arbcilskontakl 52.7 schließt, während, wenn V₁, £ Vi - Λ (V₁-Λ > 0) ist. die Transistoren 36 und 37 im Aus- b/w. Ein-Zustand sind, so daß das Relais 38 erregt wird und seinen Arbeitskoniakt 38;; schließt; wenn Vi -Λ < V_n < \] +d ist. sind die Relais 38 und 52 nicht erregt, so daß ihre normalerweise offenen Arbeiiskontakte 38;/ und 52;i offenbleiben. In diesem Fall ist das obenerwähnte Λ(> Π) die bestimmte .">pannih g. (iie angiDt. daß eier i Jmersciiieii /wischen der Sollgesi nvindigkeil und der Istgcschwindigkcil des . ,uit/eii-Ts sehr klein ist und die mittels der Potentiometers 30 und 40 und der Zenerdioden 31 und 41 vorangestellt wird. Der Drosselventilscrvnmeehanismiis 7 enthält einen Servomotor 53 mil Feldspulen 53;) und 53fc. eine mit dem Servomotor 53 gekuppelte Schnecke sowie ein mil der Schnecke 54 verzahntes b/w. in diese eingreifendes Schneckenrad 55 f"r die Drehung des Drosselventils 2. Wenn die Feldspule 53/i durch Schließen des Arbcitskonlakls 38;( erregt wird, dreht sich der Servomotor 53 in einer Richtung, in der die Öffnung des Drosselventils 2 vergrößert wird, während er sich in eine Richtung dreht, in der die Öffnung des Drosselventils 2 verkleinert wird, wenn die Feldspule 53;) durch Schließen des Arbeilskontakts 52;) erregt wird. Natürlich isi das Drosselventil 2 in üblicher nicht dargestellter Weise mit dem Beschicunigungs- bzw. Gaspedal verbunden. Auf diese Weise reagiert die Geschwindigkeitsregelung A auf einen Unterschied zwischen der eingestellten Sollgeschwindigkcit und der Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs mit einer Drehung des Drosselventils 2 in einer solchen Richtung, daß dieser Unterschied beseitigt wird.

Als nächstes sollen der entsprechende spezielle Aufbau des Druckmeßgebers 8. der Brennstoffvorgabeeinstelleinrichlung 9. der Brennstoffvorgabekorrektur-

einrichtung 10. des Brennstoffscrvomechanismus ti und des Betätigimgsgliedes 12 unter Bezug auf die I' i g. 4 bis 6 beschrieben werden. Gemäß I i g. 4 besit/t das Betiitigungsglicc! 12 eine Brennstoffeinspritzdüse 58, die im Ansaugrohr 57 der Brennkraftmaschine 1 ungeordnet ist. eine Einspritzleitung 59. eine Brennstoffeinspritzpumpe 60 zur Zuführung von unter Druck steho ;lem Brennstoff an die Brennstoffeinspritzleitung 59, eine Brcnnstoffzuführungspumpc 71 und einen Brennstofftank 72. Die Brennstoffeinspritzpumpe 60 führt Brennstoff unter Druck zur Brennstoffeinspritzdüse 58 und enthalt einen Kolben 62. der innerhalb eines Zylinders 61 hin- und hcrgleitet. eine Nockenscheibe 63. die eine Drehbewegung ausführt, einen Stößel 64. der infolge der Drehung der Nockenscheibe 63 hin- und hergleitet und mit dem Kolben 62 in Eingriff steht, um auch diesen hin- und herzubewcgcn; die Brennstoffeinspritzpumpe 60 enthalt außerdem eine Meßplatte 65. die rtin :ivi:lln Pncitirin iLn. k'nlhnm (\~> in hf>/iiit nif don

Stößel 64 und damit die Stellung ändert, an der der Kolben 62 mit dem Stößel 64 in Ringriff tritt. Auf diese Weise steuert die Meßplatte 65 den Hub des Kolbens 62. Fin Fndedcr Meßplatte 65 wird von einer exzentrischen Welle 75 getragen. Der Kolben 62 bildet eine Flüssigkeits- oder G;r.kammer 66 innerhalb des Zylinders 61, die mit einem FinlaBkan.il 68 iilvr ein (Einlaßventil 67 und mit einem Auslaßkanal 70 über ein Auslaßventil 69 in Verbindung steht; der Finlaßkanal 68 wird mit Hilfe der Brcnnstoffzufiihrungspumpc 71 mit Brennstoff aus dem Tank 72 versorgt, während der Auslßkanal 72 die Brcnnstoffeinspritzlcitung 59 mit dem in der Flüssigkeits- bzw. Gaskammer 66 komprimierten Brennstoff versorgt. Federn 67,7 und 69.7 schließen das Finlaßvcntil 67 bzw. das Auslaß\ cntil 69. und eine Feder 62.7 drückt den Kolben 62 nach unten. Die Nockenwelle 63a des Nockens bzw. der Nockenscheibe 63 ist auf geeignete Weise, z. B. mittels eines Zahnrades oder eines .Synchronisationsriemens mit der nicht gezeigten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 verbunden, so daß der Nocken bzw. die Nockenscheibe

63 beispielsweise bei einer Viertaktmaschinc bei jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle eine Umdrehung austuhrt. LJie rückwärtige l.ndllächc des Stößels 64 wird mittels einer Feder 64,7 gegen die Nockenscheibe 63 gedruckt, während die vordere Endfläche des Stößels 64 der rückwärtigen Endfläche des Kolbens 62 gegenüberliegt, so daß. wenn der Stößel 64 um einen bestimmten Abstand von der Nockenscheibe 63 angehoben wurde, und dadurch seine Vorderendfläche in Kontakt mit der rückwärtigen Endfläche des Kolbens 62 gekommen ist. der Stößel 64 zusammen mit dem Kolben 62 betrieben wird, um den letzteren hin- und herzubewegen. Ein zylindrisches Glied 73 mit einem Flansch 73a an seinem unteren Ende ist mittels einer Befestigungsplattc 74 auf der Meßplatte 65 so montiert, daß mittels des Flansches 73a eine Relativbewegung zwischen ihnen möglich ist. Die rückwärtige Endfläche des Kolbens 62 liegt der oberen Endfläche des zylindrischen Gliedes 73 gegenüber, so daß. wenn der Kolben 62 nicht von dem Stößel

64 angehoben wird, die rückwärtige Endfläche des Kolbens 62 aufgrund der Wirkung der Feder 62a gegen die obere Endfläche des zylindrischen Gliedes 73 gedruckt wird. Die Meßplatte 65 besitzt in dem dem zylindrischen Glied 73 entgegengesetzten Bereich ein Loch 65a. so daß der Stößel 64 sich durch das Loch 65a und innerhalb des zylindrischen Gliedes 73 hin- und herbewegen kann.

Das in der beschriebenen Weise aufgebaute Betätigungsglied 12 arbeitet wie folgt. Wenn in der Brennstoffeinspritzpumpe 60 die Drehung der Nockenscheibe 63 bewirkt, daß sich der Stößel 64 und durch diesen der Kolben 62 hin- und lu'rbewegen. dann wird der Brennstoff in der Flüssigkeits· oder Gaskammer 66 infolge ihrer Volumenänderung komprimiert und das Auslaßventil 69 geöffnet, so daß der Brennstoff unter Druck durch die Brennstoffeinspritzleilung 59 zur Brennstoffeinspritzdüse 58 geführt wird. Diese unter Druck erfolgende Zuführung von Brennstoff geschieht synchron mit der Drehung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine I und erfolgt einmal pro zwei Umdrehungen der Kurbelwelle (im I all einer Zweitaktmaschine wird der Brennstoff jedoch einmal pro jeder Umdrehung der Kurbelwelle zugeführt). Die Menge des während jeder Druckzuführung zugeführtcn Brenn Stoffs, d. h. die Menge des durch die Brennstoffeinspritzdüse 58 eingespritzten Brennstoffs kann durch AmIe-

durch diese Änderung wird die Stellung gewechselt, in der der Kolben 62 und der Stößel 64 in lingriff treten, wodurch der Hub des Kolbens 62 variiert wird. Die Meßplatle 65 zur Veränderung des Hubes des Kolbens 62 wird ihrerseits vom Brennstoffservomeehanismiis Il in der anschließend zu beschreibenden Weise gesteuert. Der Brennstoffservomechanismiis 11 besitzt eine Drucksteuereinrichtung 80. die ein wesentliches Teil darstellt und einen an das Ende der Meßplatle 65 angelenkten Kolben 82 aufweist; die Druckstcuereinrichtung 80 enthält darüber hinaus eine Druckmiltclquelle 90 zur Steuerung der Stellung des Kolbens 82. ein erstes Ventil 92. ein zweites Ventil 93 sowie eine Steuerschaltung 100 zur Steuerung des Öffnens und Schließens der Ventile 92 und 93. In der Drucksteuereinrichtung 80 ist der Kolben 82 so in einen Zylinder 81 eingepaßt, daß er hin- und herbeweglich ist und mit seiner vorderen Endfläche in dem Zylinder 81 eine Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 bildet. Die vordere Endfläche des Kolbens 82 stellt zugleich eine bewegliche Wand 83,7 der Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 dar. Auf der anderen Seite des Endes der Meßplatte 65 ist eine Feder 85 angeordnet, die über eine Federabstüt zung 84 eine nach oben gerichtete Kraft ausübt; an dieser Stelle ist die Meßplatte 65 mit einem Loch 656 versehen, in das eine Kolbenabstützung 86 mit einem pfannenförmigen ausgedehnten oberen Teil eingepaßt ist. Die rückwärtige Endfläche des Kolbens 82 wird gegen die obere Endfläche der Kolbenabstützung 86 gedrückt. Die Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 steht mit zwei Kanälen 88 und 89 in Verbindung, von denen der Kanal 88 über eine Zuführpumpe 90. die die Diuckmittelquelle darstellt, mit einem Flüssigkeit oder G3S enthaltenden Tank 91 verbunden ist. während der andere Kanal 89 direkt mit einer unter niedrigem Druck stehenden Überlauf- oder Rücklaufseite des Tanks 91 verbunden ist. Obwohl als Druckmittelquelle 90 die Pumpe verwendet wird, könnten ebenso das Schmieröl der Brennkraftmaschine 1 oder der mittels der Brennstoffzuführpumpe unter Druck zugeführte Brennstoff verwendet werden. Das erste Ventil 92 ist in dem Kanal 88 angeordnet, der die Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 mit der Druckmittelquelle 90 verbindet, während das zweite Ventil 93 in dem Kanal 89 angeordnet ist. der die Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 mit der unter niedrigem Druck stehenden Rückflußseite des Tanks 9! verbindet; eine Öffnung des ersten Ventils 92 führt dazu, daß die unter Druck stehende Flüssigkeit bzw. das unter Druck stehende Gas in die Flüssigkeits-

b/w Gaskammer 83 stri'imt, wahrend fine Öffnung ties /weilen Ventils 93 ein Zurückströmen des Druckmittels aus der Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 zurück in den lank 91 zur Folge hai. Sowohl das erste als auch das /weite Ventil 92 bz.w. 93 sind elektromagnetische Ventile, die von einer Steuerschaltung 100 gesteuert werden.

I- i g. 5 zeigt 'fen Schaltungsaufbau der Steuerschait'ing 100. Darin sind mit 94 eine Stromquelle, mil 95 ein Potentiometer zur Erzeugung einer Spannung V⁷,, deren Wert der Stellung der Mel.lplaite 65 entspricht, mit K)I ein Operationsverstärker, mn 102 und 103 Poientiome ter. mit 104 und 105 /enerdioden. mil 106, 107, 108, 104 und 110 Transistoren und mit Ml bis 124 Widerstände bezeichnet. Die von dem Potentiometer 95 erzeugte Spannung V, ist an dem nicht invertierenden l-üngangsanschlul! ( + ) des Operationsverstärkers 101 angelegt, an dessen invertierenden F.ingangsanschltil.l ( —) die Ausgangsspannung »·'. der tirennstoitvorgabekorrekturcingabe 10 liegt, so daH. wenn V'., = V₁. Vm =- I" (V", > 0). Die Potentiometer 102 und 103 und die Zenerdioden 104 und 105 sind außerdem so vorjiistierl. daß. wenn die Ausg.ingsspannung V„ des Operationsverstärkers 101 V, > V +<)' ((V > 0). die Transistoren 108, 109 und 110 in den Kin-. Aus- bzw. Ein-Zustand \ersetzt werden, so daß die Erregerspule des zweiten Ventils 93 erregt und das zweite Ventil 93 geöffnet werden: wenn hingegen V₁₁ < V - (V werden die Transistoren 106 und 107 in den Aus- bzw. Hin-Zustand versetzt und die Lrregerspule des ersten Ventils 92 erregt und dieses geöffnet. Wenn

Vi-(V < V;, < V + (Y sind sowohl das erste als auch das zweite Ventil 92 bzw. 93 geschlossen. Der bestimmte Wert (V bedeutet hier eine Spannung, die angibt, daß weder das erste noch das zweite Ventil 92 bzw. 93 geöffnet zu werden brauchen.

Bei einem solchen Aufbau des Brcnnstoffservomechanismus 11 wird das Druckmittel aus der Druckmitlelquellc 90 in die Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 eingeführt und der Kolben 82 nach unten (F i g. 4) gegen die Feder 85 bewegt, wenn die Ausgangsspannung V,

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einem Gehäuse ' 32 zwei Kammern 134 und 135. die mittels einer Membran 133 von einander getrennt sin ι. In der Kammer I 34 herrscht der Druck des Ansaugr-ihres. während in die andere Kammer 135 Luft gegeben wird. Fine dem Druckunterschied zwischen den Kammern 134 und 13S entgeeeii)jerichlete Feder 136 wirkt auf den Membran 133 cm. Mit der Membran 133 is! eine Stange 137 fest verbunden und wird entsprechend einer !information der Membran 133 bewegt. Die vordere Fndfläche der Stange 137 drückt gegen eine Seite eines Nockengliedes 138. Da die eine Seite des Nockengliedes I )8 eine einfache ebene Form und die andere Seite eine Nockenfläche besitzen, kann das Nockenglied 138 entsprechend der Bewegung der Stange 137 um einen Drehpunkt I 38,i gedreht werden. Eine Stange 139 wird von einer Feder 139;/ gegen die andere, eine Nockenfläche bildende Seite ties Nocken gliedes 138 gedrückt, so daß bei einet Drehung ties Nockengiiedes I JH infolge einer Bewegung der Stange 137 tlie Stange I 39 abhängig von der Konfiguration der Nockenfläche in einem nicht linearen Verhältnis zur Bewegung der Stange 137 beweglich ist. Da die für die Brennkral'¹ naschine I erforderliche Brennstoffmenge nicht notwendig linear mit dem Druck im Ansaugrohr zusammenhängt, ist das Nockenglied 138 so geformt, daß die Bewegung der Stange 139 der \on der Brennkraftmaschine I benötigten Brennstoffmenge entspricht. Die Brcnnstoffvorgabecinslelleinrichtung 9 besitzt eine Stromquelle 140 und ein Potentiometer 141 zur Erzeugung der Spannung V₁, tlie der Stellung der Stange 139 im P¹ ickmcßgeber 8 entspricht; auf diese Weise wird die optimale Brennstoffmenge entsprechend dem Druck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine I bestimmt, d. h., die geeignete Brennstoffvorgabe bzw. der geeignete Brennstoffverlauf werden bestimmt zur Erzeugung der Ausgangsspannung K-

Im folgenden wird mit Bezug auf F i g. 6 die Brennstoffvorgabekorrekturcinrichtung 10 beschrieben. In F i g. υ bezeichnet die Bezugszahl 10;? einen Diskriminator zur Unterscheidung der Differenz /wischen der eingestellten Fahrzeugsollgesch..ir.digkeit _)iri/| Anr· tntrnf

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einen bestimmten Betrag größer als die die Stellung der Meßplatte 65 darstellende Spannung V_n ist. so daß die Steuerschaltung 100 das erste Ventil 92 öffnet. Wenn auf der anderen Seite die Spannung V_n um einen bestimmten Betrag größer als die Spannung V' ist. öffnet die Steuerschaltung 100 das zweite Ventil 93. so daß das Druckmittel aus der Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 ausströmt und die Feder 85 den Kolben 82 nach oben bewegt (F i g. 4). Aufgrund der Vertikalbewegung des Kolbens 82 wird die Meßplatte 65 um die exzentrische Welle 75 gedreht, bis sowohl das erste als auch das zweite Ventil 92 bzw. 93 geschlossen sind. Wie bereits früher erwähnt, steuert der Brennstoffservomechanismus mit Hilfe der Meßplatte 65 die Zumessung des mittels der Brennstoffeinspritzpumpe 60 abgegebenen Brennstoffs.

Der Druckmeßgeber 8. der den Druck im Ansaugrohr ermittelt, enthält eine stromab vom Drosselventil 2 im Ansaugrohr 57 vorgesehene Druckmeßöffnung- oder -leitung 130, sowie eine Membranordnung 131. in die der durch die Druckmeßöffnung 130 entnommene Druck im Ansaugrohr eingegeben wird (unter Druck im Ansaugrohr ist hier ein negativer Druck zu verstehen, der kleiner als der Atmosphärendruck ist; und ein Druckanstieg bedeutet eine Verminderung des negativen Druckes). Die Membrananordnung 131 besitzt in Differenz entspricht der Spannung Vo): ein ODFR-Glied. das eine Einrichtung zur Erfassung der eben erwähnten Differenz darstellt, ist mit 106 bezeichnet. lOc kennzeichnet ein UND-Glied. 10J einen Impulsgenerator. lOeeinen Frequenzteiler. lO/'ein UND-Glied. 10g· eine Differenzierschaltung zur Ermittlung der Änderung der Brennstoffmenge (entsprechend der Spannung V_p). 10/i einen Diskriminator zur Unterscheidung des differenzierten Wertes, und 10/ ein ODER-Glied, das eine Einrichtung zur Erfassung einer Änderung der Brennstoffmenge darstellt. Mit 10j ist ein reversibler Zähler bezeichnet, der addieren (aufwärtszählen) und substrahieren (abwärtszählen) kann. \dk ist ein Dekoder zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das ausgehend vom Zählerstand Null schrittweise mit jedem Inkrement der Zählung des reversiblen Zählers 1Oy um jeweils einen bestimmten Betrag von 1 abfällt. 10/ist ein Multiplizierer, in dem die Ausgangsspannung V₁- der Brennstoffvorgabeeinstelleinrichtung 9 mit dem Ausgangssignal des Dekoders 1OA^- multipliziert wird und dessen Ausgangssignal die Ausgangsspannung V₁- der Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 darstellt, ivurz gesagt arbeitet die Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 wie folgt. Wenn der Unterschied zwischen der Sollgeschwindigkeit und der Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs (der übrigbleibende Rest nach

Il

Subtrahieren der eingestellten Fahiveugsollgeschwmdigkeit von der tatsächlichen Fahrzeugistgeschwindig- ;eit und entsprechend der Spannung W,) positiv oiler Null ist und wenn die Änderung bzw. die Andennu'.snite (d KVd//¹ der eingespritzten Brennstoffmenge negativ oder Null ist, dann nimmt der Zählerstand des reversiblen Zählers 10/ zu und vermindert die Ausgangsspannung V₁. Wenn jedoch der Zählerstand des reversiblen Zählers 10/ seinen Maximalwert erreicht, wird die Ausgangsspannung V₁ nicht weiter vermindert. Wenn auf der anderen Seite der Dniei schied /wischen den Fahr/euggeschu indigkeuen negativ und die Änderung der eingespritzten Brennstoffmenge positiv isi. rii'imt der Zählersland des reversiblen Zählers \0j ab und erhöht die Aiisgangsspanming V".. Wenn in diesem I all der Zählerstand des reversiblen Zählers !0/ den Wert Null erreicht, übersteigt die Ausgangsspannung V₁ nicht die Aiisgungsspamuing V. der Hrcnnstoll vorgabccinstcllcinrichuing 4.

In J-'ig. 7 ist ein spezieller Aufbau der Brennstoffvorgabekorrekturcinrichtung 10 dargestellt. Darin ist 150 ein Differcn/detcktor mit einem Operationsverstärker 151, Widerständen 152 und 153. einem Potentiometer 154, einem Inverter 155 sowie einer Diode 156. Die Ausgangsspannung V, des Diskriminator 5 der Geschwindigkeitsregelvorrichtung Λ und die früher in Verbindung J- i g. 3 beschriebenen Spannung V': werden dem invertierenden Eingangsanschluß ( —) bzw. dem nicht-invertierendcn Eingangsans.hluß ( + ) des Opera lioiisverstärkers 151 zugeführt, so ddß eine Spannung mit hohem Potential (im folgenden einfach als »I« bezeichnet) oder eine niedrige Spannung (im folgenden einfach als »0« bezeichnet) am Ausgangsanschluß des Inverters 155 entsprechend dem Unterschied zwischen der Sollgeschwindigkcit und der Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs erzeugt werden. Mit 160 ist ein Impulsgenerator bezeichnet, der Transistoren 161 und 162. Kondensatoren 163 und 164 sowie Widerstände 165, 166, 167 und 168 aufweist, und dessen Ausgangsanschluß mit dem Eingangsanschluß (T) eines T-Flip-Flops 169 verbunden ist. Das T-Flip-Flop 169 teilt die Frequenz

A_n- A ~.»~~:_m .1-« A_n- I 1 -...~_~ ICA l:„

Detektor 170 zur Feststellung einer Brennstoffmengenänderung (im folgenden kurz als Änderungsdetektor bezeichnet) enthält eine Differenzierschaltung, die aus einem Operationsverstärker 171, einem Kondensator 172 sowie Widerständen 173, 174, 175 und 176 zusammengesetzt ist. Der Änderungsdetektor 170 besitzt außerdem eine Vorzeichenumkehrschaltiing. bestehend aus einem Operationsverstärker 177 und Widerständen 178 und 179. eine Diode 180 und einen Inverter 181. Die der Stellung der in Fig.4 gezeigten Meßplattc 65 entsprechende Spannung V_n wird über den Kondensator 172 an den invertierenden Eingangsanschluß (-) des Operationsverstärkers 171 angelegt. Dessen Ausgangsspannung ( — dV-t'dt) liegt ihrerseits am invertierenden Eingangsanschluß ( —) des Operationsverstärkers 177. Wenn folglich die Änderung der Brennstoffmenge, die Geschwindigkeit der Änderung der Spannung V_p(dV_P/dt) negativ oder Null ist. wird eine »1« am Ausgangsanschluß des Inverters 181 erzeugt. 182 ist ein reversibler Zähler (wie er beispielsweise von Texas Instruments unter der Bezeichnung SN 74 191 vertrieben wird), bei dem eine »0« am Steueranschluß (mit Cbezeichnet) bewirkt, daß der Zähler die an seinen mit D bezeichneten Eingangsanschluß gelangenden Impulse in gewöhnlicher Weise zählt (aufwärts addiert) und an seinen 4-liit-Ausgangs.inschlir.sen Q<. Q₁, Qi und Qi den Zählerstand ausgibt, i'inc »I« am Steueranschluß bewirkt hingegen, daß der Zähler seinen Zählerstand an den Ausgangsanschlüssen Q·. Q₁. Qi und Q, mit jedem an seinen Eingangsanschluß gelangenden In.puls vermindert (subtrahiert). Mit 18) und 184 sind ein NAND-Glied bzw. ein ODER-Glied bezeichnet, die jeweils mit den Ausgangsanschlüssen Q₁. Q.\ Qi und Qi des reversiblen Zählers 182 verbunden sind. Ein UND-Glied, dessen Eingangsanschlüsse mit den Ausgangs.insi.ilIussen des NAND-Gliedes IHJ, des Inverters 155 des Differen/detekiors 150 b/w. tics T-Hip-flops 169 verbunden sind, ist mit 185 bezeichnet. 186 stellt ein NAND-Glied dar. dessen Eingangsanschlüssc mit den Ausgangsanschlüssen des Inverters 181 des Änderungsdetektors 170 b/w. des Inverters 155 des Differen/de tektors 150 verbunden sind. 187 ist ein UND-Glied, dessen Eingangsanschlüsse mit den Ausgangsanschlüssen der Dioile 156 im Differenzdetektor 150. des Inipulsgenerators 160 b/w. des ODER-Gliedes 184 '.erblinden sind. 188 isi ein ODER-C ilied dessen J-!ingangsansehl',:sse mit den Ausgangsanschlüssei· des UND-Gliedes I8S b/w. 187 verbunden sind, und dosen Ausgangsanschluß in den Eingangsanschluß des reversiblen Zählers 182 angeschlossen ist. Die Ausgangsanschlüsse Q-. Q:. Qi und Qi des reversiblen Zählers 182 sind andererseits mit den Hasen von Transistoren 193, 194, 195 bzw. 1% über Widerstände 189, 190, 191 bzw. 192 verbunden. Über den Emitter-Kollektorstrecken der Transistoren 143, 194, 195 und 196 liegen, wie in F i g. 7 gezeigt, in Serie geschaltete Widerstände 197, 198, 199 bzw. 200. au die weiterhin Widerstände 201 und 202 sowie ein Verstärker 203 angeschlossen sind. Die Ausgangsspannung V₁ der zuvor erwähnten Brennstoff-Vorgabeeinstelleinrichtung 9 ist an den Eingangs-.inschluQ des Verstärkers 203 angelegt. Wenn die Werte der Widerstand.· 197, 198, 199, 200, 201 und 202 R-. R₁. Ri. Ri. R^ bzw. R~ sind, kann die Verstärkung h des Verstärkers 203 bestimmt wc den zu:

R- ■ R ' R-. ^ R₁ - K.

Die Brennsiofivorgabckorrektureinrichtung 10, ..'ic in den F i g. 6 und 7 gezeigt ist. nimmt ihren Betrieb in dem Moment auf. in c.em die zuvor erwähnte Geschwindigkeitsregelvorrichtung .4 auf die erwünschte Sollgeschwindigkeit eingestellt wird, und ihre an dem an einem Punkt X bezeichneten Ausgangsanschluß erzeugte Ausgangsspannung V₁ wird auf die zuvor erwähnte Steuerschaltung 100 des Brennstoffservomechanismus 11 gegeben.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Rrennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 in Verbindung mit der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung als ganzes beschrieben.

Wenn zunächst die Gesehwindigkeitsregelvorrichtung A zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit nicht auf irgendeinen erwünschten Geschwindigkeitswert vom Fahrer voreingestellt ist und der Fahrer die Geschwindigkeit durch Niederdrücken des Gaspedals, das nicht gezeigt ist. selbst steuert, dann wird die Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 nicht betätigt, da sie. wie vorher erwühnt. in Verbindung mit der Geschwindigkeitsregelvorrichtung .4 arbeite·. In diesem Fall wird der Druck im Ansaugrohr der Brei nkraftmaschine 1 mittels des Druckmeßgebers 8 ermittelt: die Brennstoffvorgabeeinstelleinrichtung 9 erzeugt ihre Ausgangsspannung V_n die entsprechend dem Druck im

Ansaugrohr die optimale Brennstoffeinsprit/menge bestimmt. Zu dieser Zeit sind alle Transistoren 193, 194, 195 und 196 der Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 (F i g. 7) im Aus-Zustand, so daß die Ausgangsspannung I . der Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 durch fc'gende Gleichung gegeben ist:

I, ■ I

	K1	+ R2	+ R:,	+	Ki	+ R,	+	R,
A1,	+	R2 +	R; +	Ra	+	Λ,
	K1	+ R,	+ R;	+	K1	+	+	R,,
R,	+	R2 +	R; +	κ>	+	Κ<	+	R,.
	+	R2 +	R; +	κ,	+	λ'-

Ci wiedergegeben wird, dann ändert das Anlegen der »I« an den reversiblen Zähler 182 dessen Zählerstand von »0«, »0«, »0«, »0«, in »0«, »0«, »0«, »1«. Wenn die »I« am AusgangsanschluB Ci des reversiblen Zählers 182 erzeugt wird, wird der Transistor 193 eingeschaltet, so daß die Ausgangsspannung V₁- der Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 den durch die folgende Gleichung gegebenen Spannungswci annimmt:

R₂ + R; + R_A + R-.

R₁ + A", + R; + R₄ -r R,

Mit anderen Worten, die Ausgangsspannung K₁- der BrennsiOifvorgabeeinstelleinrichtung 9 erscheint in gleicher Höhe wie die Ausgangsspannung V₁ (V\ = K) der Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10. Im Brennstoffservomechanismus 11 öffnet bzw. schließt die Steuerschaltung ίΟΟ das erste bzw. das zweite Veniii 92 bzw. 93, um den Kolben 82 zu bewegen und damit die Position der Meßplatte 65 entsprechend der Ausgangsspannung V\ (V\ = K₁-) zu verändern; auf diese Weise wird die Meßplatte 65 gedreht und in eine Lage versetzt, die der Ausgangsspannung K₁. der Brennstoffvorgabeeinsteileinrichtung 9 und damit dem Druck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine 1 entspricht. Der Kolben bzw. Tauchkolben 62 der Brennstoffeinspritzpumpe 60. dessen Hub oder Brennstoffeinspritzmenge von der Meßplatte 65 gesteuert wird, bewegt sich synchron mit der Umdrehung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 hin und her und spritzt durch die Brennstoffeinspritzdüse 58 Brennstoff in das Ansaugrohr 57. Für diesen Fall ist klar, daß die Ausgangsspannung K₁ der Brennstoffvorgabeeinstelleinrichtung 9 ansteigt, wenn der Druck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine 1 zunimmt und die Lage der Meßplattc 65 entsprechend nach unten (Fig.4) verschoben wird, so daß das Betätigungsglied 12 einen erhöhten Brennstoffbetrag einspritzt.

Wenn der Fahrer jedoch die Geschwindigkcilsregclvorrichtung A auf die gerade gefahrene Geschwindigkeit des Fahrzeugs einstellt, wenn die Brennkraftmaschine 1 entsprechend einer Brennstoffvorgabe betrieben wird, die von dem Punkt P» auf der Kurve gleicher Leistung in Fig. I, bei der die Maschinendrehzahl als Parameter dient, dargestellt wird, w rd der Zündzeitpunkt um einen bestimmten Winkel vorgestellt, wie dies zuvor erwähnt wurde. In der Urennstoffvorgabckorrektureinrichtung 10 (Fig. 7) wird am AusgangsanschluB des Inverters 155 im Differenzdetektor 150 eine »I« erzeugt, so daß sich keine Änderung der durch das Betätigungsglied 12 eingespritzten Brennstoffmenge ergibt und am AusgangsanschluB des Inverters 181 des Änderungsdetektors 170. der eine Brennstoffmcngenänder-jng erfaßt, eine »I« und damit am AusgangsanschluB des NAND-Gliedes 186 eine »0« erzeugt werden. Wenn eine von den mittels des T-Flip-Flops 169 geteilten Ausgangsimpulsen des Impulsgenerators 160 dargestellte »I« und eine vom NAND-Glied 181 erzeugte »I« an das UND-Glied 185 gelangen, wird eine »I« über das ODER-Glied 188 an den Eingangsanschluß des reversiblen Zählers 182 angelegt. Wenn dieser Zustand von dem an den Aiisgangsanschlüsscn Qt. Q₂, Qi und Qi des reversiblen Zählers 182 erzeugten Zählerstand, el. h. von den Werten an den Aiisgangsanschlüsscn Ci. Ci. C.' u'id Γ =

Κ*, + R₁₁

I: · V₁

Diese Ausgangsspannung K',- ist niedriger als die obenerwähnte Ausgangsspannung V\{V\- = K₁), die erzeugt wurde, als die Geschwindigkeitsregelvorrichtung A nicht in Betrieb war. Folglich öffnet die Steuerschaltung 100 in dem Brennstoffservomechanismus 11 das zweite Ventil 93 zur Entfernung des Druckmittels aus der Flüssigkeits- oder Gaskammer 83 zurück in den Tank 91. so daß die Meßplalte 65 gedrehl und in F i g. 4 nach oben versetzt wird; dadurch wird die mittels des Betätigungsgliedes 12 eingespritzte Brennstoffmenge vermindert. Bei diesem Betrieb nimmt die Brennstoffänderung (d Vp/dt) niemals einen positiver Wert an (am AusgangsanschluB des Inverters 181 irr Änderungsdetektor 170 ist eine »1«), so daß demzufolge das Anlegen nachfolgender »!«-Signale an den Ein gangsanschluß des reversiblen Zählers 182 in dei Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 dessen Zäh !erstand von »0«. »0«, »0«, »1« in »0«, »0«, »1«, »0«:.. ändert bis der Unterschied (entsprechend der Spannung K_n von F i g. 3) zwischen der eingestellten Fahrzeugsollgeschwindigkeit (entsprechend der Spannung K« ir F i g. 3) und der tatsächlichen Fahrzeugistgeschwindig keit (entsprechend der Spannung V₁ in Fig.3) einer bestimmten Wert überschreitet. In Übereinstimmuni mit einem solchen Anstieg des Zählerstandes nimmt dk Ausgangsspannung V₁. der Brennstoffvorgabekorrck tureinrichtung 10 ab, womit auch die eingespritzte Brennstoffmenge vermindert wird. Wenn danach die Istgeschwindigkeit und die Sollgeschwindigkeil de; Fahrzeugs infolge der verminderten Brennstoffeinspritzmenge von einander abweichen, so daß die Ausgangsspannung K₁₁ des Diskriminators 5 in dci Geschwindigkeitsregelvorrichtung A von F i g. 3 kleine! als der Wert von Ki -d wird, wird die Öffnung de: Drosselventils 2 mit Hilfe des Servo Verstärkers 6 unc des Drosselventilscrvomechanismus 7 vergrößert. Ir diesem Fall wird am Ausgangsanschluß des Inverter« 155 im Diffcrenzdetcktor 150 eine »0« erzeugt, während eine >·!« über das NAND-Glied 186 an den Steuerenschlufl des reversiblen Zählers 182 angelegt wird Folglich wird, sofern nicht der Zählerstand de· reversiblen Zählers 182 »0«, »0«. »0«, »0« ist, die arr Ausgangsanschluß des UND-Gliedes 187 erzeugte »I« über das ODER-Glied 188 an den Eingangsanschluß de« reversiblen Zählers 182 gelegt. Wenn dieser Fall eintritt ändern nachfolgend an den reversiblen Zähler 182 angelegte »!«-Signale dessen Zählerstand von beispiels weise »0«, »1«. »0«, »1« in »0«, »1«, »0«, »0«; »0«, »0« »!«,»!« usw. Als Ergebnis wird mit jeder Verminderung des Zählerstands des reversiblen Zählers 182 die Ausgangsspannung V₁ der Brennstoffvorgabckorrek tureinrichtung 10 erhöht, so daß die Mcßplatle 65 de; Brennstoffservomcehanismus 11 gedrehl und in V ig. Ί nach unten versetzt wird, wodurch die mittels de« Betätigungsgliedes 12 eingespril/lu Brennstoffmenge ebenfalls erhöhl wird. Da außerdem die vom Impuls generator 160 an das UND-Glied 187 angelegter

Impulse U-iiii'i I'rriiiirnziciliing unterliegen, isi dir Geschwiiidij'l πι du Viiuiindcruiig des /hhlrrsiiinds des rcvcrsibk Ii Zähle: s 182 schneller als beim /ιινοι erwähnten Anstieg des Zählerstandes, so daß auch die Zunahme de ι an die Brennkraftmaschine 1 ahgcpcbencn Brcnnsindmcnpc ebenfalls schneller stattfindet. Durch Vcrgiciliern dei (Minting des Drosselventils 2 und Vergrößcin dci Bminsioffcinspril/mcngr auf diese Weise nähert sich die l'ahrzcugistgcschwindigkeil schnell der eiiijMslcllteri f ahrzeugsiiilgcschwindigkeil und der I Inicrschicd 7v ischen diesen beiden Geschwin digkeiten wird schließlich aul 0 reduziert. Mit anderen Worten, die Brcnnsioflvoifuibe, die von der Brennstoff vorgabecinslelleinrichliing 9 bestimmt und vom Punkt P₁, auf der Kurve in Γ i j:. 1 dargestellt wird, wird mittels dei Bicnnstoffvorgabekorreklurcinriehtung 10 711 einer Brennstoff vorgabe verschoben, die auf derselben Kurve vom Punkt /' dargestellt wird. In der gleichen Weise verschiebt die Brennst of fvorgabekorrekturcinrichlunj' 10 nacheinander die Bn nnstoffvorgabcn zu den von den Punkten P_:. P₁ ... /' dai gestellten Brennstoffvorgaben. Die Brennstottorgabc wird auf diese Weise schließlich zu einer von dem Punkt /' dargestellten Vorgabe verschoben, wodufcb der wirtschaftlichste Wert (Of_n) der Brcnnstoffeinsprii/inengc in bczi'g auf die für einen Antrieb des Fahrzeugs, mit konstanter Geschwindigkeit crlordcrliehc Leistung der Brennkraftmaschine 1 sichergestellt wird Obwohl es natürlich möglich ist.daß die BrennstoffvorgabelOrreklurcinrichtiing 10 bei einer Veränderung der aul die Brennkraftmaschine 1 wirkenden Last wählend der Brcrnstoffvorgabcvcr schiebepei iodc die Brennslof'vorgabe in einer Weise verschiebt, um die Brcnnsioffcinsprilzmengc zu crhö hen. wird die Brennsloffvorgabc mit dem Ende der Veränderung der Maschinenlast in gleicher Weise wie vorher beschrieben auf die von dem Punl· 1 /', dargestellte Vorgabe verschoben. r-<» dal! die Brenn kraftmaschine 1 mit der wirtschaftlichsten Brennstoff cinsprit/mcnj'c ((If,·) betrieben wird. Während die prozentuale Abnahme der Brcnnstoffcinspritzmcngc durch geeignete Auswahl der Widerstandswerte R₁. Ri. Rt. Ri. R- und R,. der Brcnnstoffvorgabckorrckturcinrichlung 10 in gewünschter Weise festgelegt weiden kann, sollte sie \orzugswcise im Bereich zwischen J und 5 Prozent liegen Während weiterhin vorzugsweise der Zündzeitpunkt während der Übergangsperiode der Brennstoff\orgabe vom Punkt P_n zum Punkt /'„ auf der Kurve son I ig. 1 stets dem Zündzeitpunkt zur Erzielung des maximalen Drehmoments entsprechen sollte, kann der Zündzeitpunkt anfangs in dem Moment, indem die (icschwindigkcitsregelvorrichlung A auf die gewünschte Geschwindigkeit vorcingcstcllt wird, um einen bestimmten Winkel vorgestellt werden, so daß der Zündzeitpunkt, wenn die Brcnnstoffvorgabc schließlich zu der nähcrungswcisc vom Punkt P_n auf der Kurve von !·" i g. I dargestellten verschoben ist, nahe bei dem Zündzeitpunkt liegt, der das maximale Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 sicherstellt, und daß außerdem die Brcnnstoflcinsprilzmcnge (Gf)sich dem wirtschaftlichsten Wert (O(n) annähert; dadurch wird die während der Antriebsperiode mit konstanter Geschwindigkeit abgegebene Brennstoffmenge wirksam reduziert.

Diese I insielliing des Zünd/citpunkls wird von der Zündzcitpiinkijusliereinrichiung D, die in lig. 2 gezeigt ist. bewirkt. In der dargestellten Alisführungsform der Erfindung wird der Zündzeitpunkt gleichzeitig mit der Einstellung der Geschwiitdigkcitsregelvorrichlung A auf eine gewünschte Geschwindigkeit um einen bestimmten Winkel vorgestellt, so daß sich der Zündzeitpunkt dem Zündzeitpunkt nähert, der das maximale Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 in bezug auf das I.ufl-Brennstoffvcrhältnis (A'l') der Mischung während der Brennstoffvorgabeverschiebeperiodc sicherstellt; ein beispielhafter Aufbau der Zfindzcitpunktjustiereinrichiung D. der für diesen Zweck ausgelegt wurde, soll jetzt untci Bezug auf fig. 8 beschrieben werden. In I i r. H ist mit 210 ein I Interbrechcrnocken bezeichnet, der sich einmal pro zwei Umdrehungen der Maschinenkurbclwelle dreht.

211 ist ein erster Unterbrecher, der einen Kontakt 213 und damit einstückig einen Stößel bzw. ein Gleitstück

212 aufweist. Der erste Unterbrecher 211 ist Teil eines bekannten Zündverteilers, bei dem dei Kontakt 213 von einem stationären Kontakt 214 abgehoben wird, wenn der Unterbrechernocken 210 in Eingriff mit dem f gleitstück 212 kommt. Zusätzlich zum ersten 1 !ntcrbrecher 211 ist ein zweiter Unterbrecher 212 auf einer beweglichen Grundplatte 215 so vorgesehen, daß ein Eingriff des Untcrbrcchernockcns 210 mit einem Stößel oder Gleitstück 217 verursacht, daß ein Kontakt 218 von einem stationären Kontakt 219 abgehoben wird, und zwar um einen WinJ.cl λ vor der Trennung des Kontakts

213 von dem stationären Kontakt 214. 220 und 221 sind Mationärc Kontakte, die elektrisch mit dem ersten bzw. zweiten Unterbrecher 211 bzw. 216 verbunden sind: 222 i^ll ein beweglicher Kontakt. 223 eine Zündspule. 224 eine Zündkerze. 225 eine Relaisspule. 226 eine Stromquelle, und 227 ist ein Schalter, der mit dem in I ig. 3 gezeigten normalerweise offenen und für die umschaltung der Gcschwindigkcitsrcgclvorrichtung A vorgesehenen Kontakt 14 gekuppelt ist. Wenn der Schalter 227 geöffnet ist. sind der bewegliche Kontakt 222 und der stationäre Kontakt 220 geschlossen, wohingegen, wenn der Schalter 227 geschlossen ist. die Rclaissptile 225 ei regt wird und den beweglichen Kontakt 222 mit dem stationären Kontakt 221 verbindet. Natürlich muß der Winkel t so ausgewählt werden, daß der sich daraus ergebende Zündzeitpunkt das maximale Drehmoment der Maschine in bezug aul das Luft/Brennstoff-Verhältnis (A/l·') der Mischung in der Nähe des Punktes P_n im Bereich P₀-P_n auf der Kurve gleicher Leistung von F i g. 1 sicherstellt Solange die Gcschwindigkeilsregclvorrichtung A nicht eingeschaltet ist. wird der Zündzeitpunkt der Zündkerze 224 durch den ersten Unterbrecher 211 bestimmt, wohingegen nach Einschaltung der Geschwindigkcitsrcgelvorrichtung A der Zündzeitpunkt von dem zweiten Unterbrecher 216 festgelegt wird. A'if diese Weise können mit F.inschaltung der Gcschwindigkeitsrcgclvorrichtung A der Zündzeitpunkt um den Winkel ix vorgestellt und die abgegebene Brennstoffmenge wirksam reduziert werden, während die Geschwindigkeitsrcgelvorrichtung A für eine konstante Geschwindigkeit sorgt.

E-s sei darauf hingewiesen, daß die gewünschte Einsparung an Brennstoff in zufriedenstellender Weise allein durch.Verschieben der Brennstoffvorgabc mittels der Brennstoffvorgabekorrektureinrichtung 10 ohne die oben beschriebene Zündzeitpunktjusticreinrichtung P crziclbar ist.

Die Erfindung wurde anhand einer beispielsweise!) Ausführungsform beschrieben; die Geschwindigkeilsrcgclvorrichtung A kann aber auch mechanisch gesteuert sein Die Wirkungsweise einer solchen mechanisch gesteuerten Regelungseinrichtung zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit wird unter Bezug auf eine in Fi g. 9

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dargestellte bekannte Anordnung beschrieben. Hei dieser Anordnung wird ein fliehkraftregler 230 entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine in Richtung eines Pfeiles c gedreht, wahrend ein Steuerkern 211 in Richtung eines Pfeiles c verschoben wird, bis ein Gleichgewicht mit einer Gegenfeder 2J2 hergestellt ist. Die Lage des .Steuerkerns 211 entspricht der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn ein (normalerweise offener) Arbeitskoniakt 2 Π nach lirreichen der gewünschten FahrzeuggeschwindiKkeit geschlossen wird, wird eine Verriegelungsspule 2 M erregt, um einen Anker 235 in Richtung eines Pfeiles el anzuziehen; ein Klappenventil 216 wird in Richtung eines Pfeiles e gedreht, um den Steuerkern 211 und das Klappenventil 236 zu verbinden und die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeil festzulegen. Wenn danach die Fahrzeugistgeschwindigkeit die eingestellte Fahr/eugsollgeschwindigkeit überschreitet, sehließt das Klappen ventil 216 eine Vakuumdüse 217, die mit dem nicht dargestellten An·· uigrohr der Maschine verbunden ist, so daß Luft durch eine zur Atmosphäre entlüftete Luftdüse 218 eingesogen wird; dadurch wird eine Membran 219 in Richtung eines Pfeiles /"bewegt und die Öffnung des Drosselventils 2 über ein Gestänge 240 verkleinert. Wenn auf der anderen Seite die Fahrzeugistgeschwindigkeit unter die eingestellte Fahr/eiigsollgeschwindigkeit fällt, schließt das Klappenventil 216 die Lufidüse 218, so daß die Membran 219 infolge des Ansaugrohrdruckes (negativer Druck) in die entgegengesetzte Richtung des Pfeiles f bewegt wird, um die öffnung des Drosselventils 2 zu vergrößern. Die Aufgabe des (normalerweise geschlossenen) Ruhekon takts 241 ist es, die Geschwindigkeit.·, egelvorrichtung Λ abschaitbar zu machen. Auf diese Weise kann die mechanisch gesteuerte GeschwindijT'citsregelvorrichtung A eine der elektrisch gesteuerten Geschwindigkeitsregelvorrichtung A, die in Verbindung mit I- i g. J beschreiben wurde, äquivalente Funktion ausfuhren. In dem Fall, daß die mechanische Geschwindigkeitsregel· vorrichtung A verwendet wird, kann der Differen/detektor 250, der mit Bezug auf F i g. 7 beschrieben wurde.

so ausgestaltet sein, wie dies im linieren, vun gestrichelten Linien eingeschlossenen feil in Fig.4 gezeigt ist, so daß der Unterschied zwischen der Fahr/eugislgeschwindigkcil und eier eingestellten f ah· migsollgeschwindigkeit vnri der l)renusti>ffvorgabe korrektureinrichtung 10 (Fi(J. 2 und fi) ausgewertet wird. Mit anderen Worten, zur Festlegung der eingestellten Fahr/eugsollgcschwmdigkeit wird ein an den nicht invertierenden Fnigaiigsunschliill [--} des Operationsverstärkers 151 angeschlossener Kondensator 213 entsprechend der Vei si hichung des Steuerkerns 211 aufgeladen, um die eingestellte Fahr/ejgsollge schwindigkeit zu speichern; ein mit dem Aibeilskouiakt 233 gekuppelter Schalter 242 wird an ilen invertierenden Fingangsanschluß (--) des Operationsverstärkers I5i geschaltet, so daß die Aiisgangsspanniing VO des Potentiometers 154 entsprechend der Verschiebung des Steuerkerns 231 geändert wird, nachdem die eingestellte Fahr/eugsollgeschwindigkeil festgelegt wurde.

Obwohl in der in den F ι g. 2 und I gezeigten Anordnung der Druck im Ansaugrohr ermittelt wird, um die von der Maschine benötigte Brennstoffmenge festzustellen, könnten die Temperatur und die Drehzahl der Maschine ermittelt weiden, um /usät/lichc Korrekturmittel für die eingespritzte Brennstoffmenge zu erhallen, die dafür sorgen wurden, daß die eingespritzte Brennstoffmenge in bezug .iiif einen Anstieg der Temperatur oder der Drehzahl der Maschine verringert wird. Während ferner das Betaligiingsglied 12, das hauptsächlich aus dem Brennstoffservomechanisnuis Il und der Brennstoffeinspritzpumpe 60 besieht, als Mittel zur /uitiessiing und hnsprit/iing der geeigneten Brennstoffmenge eingesetzt im. um die F.rfordernisse für die Maschine zu erfüllen, könnien elektronisch ge steuerte F.inrichtungen beniit/l werden, bei denen elektromagnetisch betätigte Brennstoffeinsprit/düsen verwendet werden; die Pulsbreite von an die Düsen .ingelegten Impulssignalen könnte /iir F.r/iclung der erforderlichen Ziimessiing und Finsprii/img von Brennstoff gesteuert werden.

lliei/n 7 UIiKl ΛκΙιιιιιιημι

Claims (7)

Patenuinspruche:

1. Einrichtung für eine Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs, die eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung, die die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge entsprechend der Differenz zwischen Soll- und ^Geschwindigkeit steuert, und eine Brennstoffzuführeinrichtung aufweist, gekennzeichnet durch eine Brennstoffvorgabe-Einrichtung (B) mit einer Einrichtung (8), die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ermittelt, und mit einer Brennstoffvorgabe-Einstelleinrichtung (9), die die für den ermittelten Betriebszustand erforderliche Brennstoffmenge einstellt, die der Brennkraftmaschine mittels der Brennstoffzuführeinrichtung (C) zuführbar ist, und durch eine Brennstoffvorgabe-Korrektureinrichtung (10), die den Unterschied zwischen der Soll- und der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie die Änderung der zugeführten Brennstoffmenge ermittelt und die von der Brennstoffvorgabe-Einstelleinrichtung (9) eingestellte Brennstoffmenge korrigiert, wenn die Geschwindigkeitsregelvorrichtung (A)in Betrieb ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffvoigabe-Korrektureinrichtuiig (10) zwischen der Brennstoffvorgabe-Einsielleinrichtung (9) und der Brennstoffzuführeinrichtung (C) angeschlossen ist, wobei die von der Brennstoffvorgabe-Einstelleinrichtung (9) eingestellte Brennstoffmenge auf die in bezug zur erforderten Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine (1) minimale Brennstoffmenge korrigiert wird, wenn die Geschwindigkt'aregelvorrichtung (A) in Betrieb ist, wohingegen die von der Brennstoffvorgabe-Einstelleinrichtung (9) eingestellte Brennstoffmenge direkt auf die Brennstoffzuführeinrichtung (C) gegeben wird, wenn die Geschwindigkeitsregelvorrichtung (A) nicht in Betrieb ist.

3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch eine Zündzeitpunktjustiercinrichtung (D) zur Vorverstellung des Zündzeitpunktes der Brennkraftmaschine (1) um einen bestimmten Betrag, wenn die Geschwindigkeitsregclvorrichiung (A) in Betrieb gesetzt wird.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte Brennstoffmenge mittels der Brennsioffvorgabe-Korrektureinrichtung (10) schrittweise mit einer bestimmten Frequenz auf einen Minimalwcrt verringerbar ist, solange die Ist-Gcschwindigkcil größer oder gleich der Soll-Geschwindigkeit ist. und mit einer größeren Frequenz schrittweise auf den von der Brcnnstoffvorgabe-Einstelleinrichtung (9) vorgegebenen Wen vergrößerbar ist, wenn die Ist-Geschwindigkeit kleiner als die Soll-Geschwindigkeit ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ßrennstoffvorgabe-Korrektureinriehtung (10) einen Multiplizierer (101; 197 bis 203) aufweist, der mit einem Eingangssignal entsprechend einer von der Brennstnffvorgabe-Einstelleinrichtung (9) vorgegebenen Brennstoffmenge beaufschlagbar ist und ein Ausgangssignal abgibt, das das Produkt des Kingangssignals mit einem Faktor h darstellt, wobei h = I und abhängig vom Unterschied zwischen der Soll- und der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie der Änderung der zugeführten Brennstoffmenge veränderbar ist.

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6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffvorgabe-Korrektureinrichtung (10) einen reversiblen Zähler (1Oy'; 182) mit einem Aufwärts-Zähleingang und einem Abwärts-Zähleingang, einen diesem Zähler nachgesch-jlteten

κι Dekoder (iOk; 189 bis 196), dessen Ausgangssignal den Wert des Faktors Λ bestimmt, einen Impulsgenerator (10c/; 160) sowie Verknüpfungsglieder (106, 10c, 10/; 10/; 185 bis 188) aufweist, und daß die Verknüpfungsglieder abhängig von der Differenz

π zwischen der Soll- und der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie der Änderung der zugeführten Brennstoffmenge den Ausgang des Impulsgenerators (1Od; 160) entweder mit dem Aufwärts- oder dem Abwärts-Zähleingang des Zählers verbinden.

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7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des reversiblen Zählers (10/; 182), dessen Beaufschlagung mit Impulsen zu einer Vergrößerung des Faktors h führt, über einen Frequenzteiler (1Oe; 169) mit dem Impulsgenerator

-'"> (10c/; 160) verbindbar ist, während der andere Eingang des reversiblen Zählers direkt mit dem Ausgang des Impuisgenerators verbindbar ist.