DE3036355A1 - Fuehlersystem fuer den ansaugunterdruck mit einer korrektureinrichtung bei einem verbrennungsmotor - Google Patents

Fuehlersystem fuer den ansaugunterdruck mit einer korrektureinrichtung bei einem verbrennungsmotor

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DE3036355A1 DE19803036355 DE3036355A DE3036355A1 DE 3036355 A1 DE3036355 A1 DE 3036355A1 DE 19803036355 DE19803036355 DE 19803036355 DE 3036355 A DE3036355 A DE 3036355A DE 3036355 A1 DE3036355 A1 DE 3036355A1
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft allgemein einen Ansaugunterdruckfühler zum Messen des Unterdruckes in einem Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Ansaugunterdruckfühler, der eine Korrektureinrichtung umfaßt, um das Fühlersignal zu korrigieren und die veränderlichen Ausgangscharakteristiken des Fühlers zu kompensieren.
Bei einem herkömmlichen Verbrennungsmotor-Steuersystem wird die Motorlast dadurch bestimmt, daß der Ansaugunterdruck in dem Ansaugkrümmer mittels eines Ansaugunterdruckfühlers gemessen wird. Im allgemeinen werden Halbleiter-Unterdruckfühler und ähnliche verwandt. Bei einem solchen Halbleiter-Unterdruckfühler kann sich die Ausgangscharakteristik in Abhängigkeit von der zunehmenden Temperatur und/ oder der Verwendungsdauer verändern. Dies bedeutet, daß sich die Ausgangscharakteristik gemäß einem vorbestimmten Verhältnis bei relativ hohen Temperaturen oder nach einer relativ langen Verwendungszeit ändert.
Deshalb ist der festgestellte Motorlastzustand, der auf dem gemessenen Ansaugunterdruck basiert, kleiner als die tatsächliche Motorlast, wenn die Ansauglufttemperatur zunimmt oder der Motor während einer langen Zeitdauer betrieben wird. Deshalb kann das Verbrennungsmotor-Steuersystem keine
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genaue Steuerung vornhemen, die genau dem Motorlastzustand entspricht.
Es ist deshalb eine Zielsetzung der Erfindung, einen Ansaugunt er druckf ühl er zum Feststellen des Unterdrücke zu schaffen, welcher in einem Ansaugkrümmer erzeugt wird, wobei der Fühler eine Einrichtung zur Korrektur des Fühlerausganges umfaßt, wenn Ansaugluft mit relativ hoher Temperatur eingebracht oder der Motor während eines relativ langen ZeitIntervalls betrieben wird.
Eine weitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, einen Ansaugunterdruckf ühler zu schaffen, bei dem der Fühlerausgang in Abhängigkeit von einem Korrekturbefehl korrigiert wird, welcher von einer Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung mit vorbestimmter zeitlicher Abstimmung zugeführt wird.
Durch die Erfindung wird ein Ansaugunt er druckf ühl er geschaffen, der eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Fühlerausganges aufweist. Die Korrektureinrichtung umfaßt eine Speichereinheit zum Speichern eines Korrekturkoeffizient ens, einen Korrekturschaltkreis zum Korrigieren des Fühlerausganges aufgrund des Korrekturkoeffizientens und eine Ventileinrichtung zum wahlweisen Einführen von Ansaugunterdruck und Atmosphärenluft in den Ansaugkrümmer. Die Speiehereinheit und der Korrekturschaltkreis arbeiten in Abhängigkeit von Korrekturbefehlen, die von einer Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung zugeführt werden.
Durch die Erfindung wird also ein Ansaugunterdruckfühler geschaffen, welcher eine Korrektureinrichtung zum Bestimmen
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des Ansaugunt erdrucke s in einem Ansaugkrümmer für einen Verbrennungsmotor enthält, wobei der Minie raus gang korrigiert werden kann, wenn die dem Fühler zugeführte Ansaugunterdrucktemperatur relativ groß ist oder der Verbrennungsmotor während einer relativ langen Zeitdauer betrieben wird. Die Korrektureinrichtung umfaßt eine Sp eiche reinheit zum Speichern eines Korrekturkoeffizientens, einen Korrekturschaltkreis zum Korrigieren des Fühlerausganges auf der Basis des Korrekturkoeffizienten und eine Ventil einrichtung zum wahlweisen Zuführen von Unterdruck und Atmosphärenluft zu dem Unterdruckfühler. Die Speichereinheit, der Korrekturschaltkreis und die Ventil einrichtung sprechen im Betrieb auf den Korrekturbefehl einer Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung an.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführuxigsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
I1Xg. 1 eine schematische, diagrammartige Darstellung eines Unterdruckfühlersystems, welches einen Halbleiter-Unterdruckfühler und eine Korrektureinrichtung für das Fühlersignal nach der Erfindung aufweist, .
Fig. 2 eine graphische Darstellung, der Änderung der Ausgangscharakteristik des Fühlers, und
Fig. 3 eine Darstellung von Signalkurven, die durch verschiedene Teile des Systems gemäß Fig. 1 erzeugt werden.
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— ν —
Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen insbesondere Pig. 1 ein Ansaugunterdruck-Meßsystem schematisch darstellt j xfelches einen Ansaugunterdruckfühler mit einer Korrektur einrichtung zum Korrigieren des Fühlersignals umfaßt. Die Ansaugluft wird in einen Motorzylinder 10 durch einen Luftansaugkanal und einen Ansaugk&mmer 12 eingebracht. Ein Treibstoffeinspritzventil 14 ist in dem Ansaugkrümmer vorgesehen, durch welches Treibstoff in den Ansaugkrümmer eingebracht wird, um ein Luft-Treibstoff-Gemisch zu schaffen« Ein elektromagnetisches Ventil 16 ist mit dem Ansaugkrümmer über einen Unterdruckkanal 18 "verbunden* Das Magnetventil hat zwei Kammern 20 und 22, die durch eine Membran 21 voneinander getrennt sind. Die Kammer 20 ist über den Uhterdruckkanal 18 mit dem Ansaugkrümmer 12 verbunden. Die Kammer 22 ist mit einer Öffnung 24- zur Atmosphäre hin offen.
Das Magnetventil 16 ist mit einem Halbleiter-Unterdruckxühler 26 über einen Kanal 28 verbunden. An der einem Yentilteil 32 gegenüberliegenden Öffnung des Kanals 28 in dem Magnetventil 16 ist ein bewegliches Ventilelement 30 vorgesehen. Eine Feder 3^ drückt das bewegliche Ventil— element 30 von dem Ventilteil 32 fort und zwar in der Zeichnung nach unten. Die Feder 31 bestimmt die Anfangsstellung des beweglichen Ventilelementes, in dem die Kräfte auf seinen beiden Seiten ausgeglichen werden. Wenn eine Magnetspule 33 Eiit Energie versorgt wird, wird das bewegliche Ventilelement 30 in Richtung auf das Ventilteil 32 bewegt, um eine Verbindung zwischen der Kammer 22 und dem Kanal 28 herzustellen. Somit werden dem Halbleiter-Unterdruckfühler 26 wahlweise durch das Magnetventil 16 Ansaugunterdruck und Atmosphärenluft zugeführt.
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Obwohl diese Ausführungsform ein Ansaugunterdruck-Fühlersystem mit einem Halbleiter-Unterdruckfühler betrifft, ist die Erfindung nicht auf das "besondere, hier angegebene System beschränkt. Der in dem System verwandte Unterdruckfühler kann durch einen anderen, geeigneten Typ eines Unterdruckfühlars ersetzt werden.
Wenn die Temperatur der Ansaugluft relativ stark zunimmt oder der Motor während einer relativ langen Zeitdauer betrieben wird, ändert sich die Ausgangscharakteristik des Fühlers, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. In I1Xg. 2 stellt die ausgezogene Gerade A die Ausgangscharakteristik des Fühlers bei normalen Verhältnissen und die unterbrochene Gerade B die Ausgangscharakteristik des Fühlers unter veränderten Verhältnissen dar* In jedem Fall besteht eine lineare Beziehung zwischen dem Fühlerausgang und dem Ansaugunterdruck und die veränderte Größe ist im wesentlichen die gleiche. Betrachtet man nämlich den Ausgangswert des Fühlers bei Xq, wenn kein Unterdruck vorliegt, und den Ausgangswert des Fühlers bei x, wenn ein Unterdruck ρ vorliegt,bei einer erhöhten Temperaturbedingung, so ist der Unterschied (xq-x) des Fühlerausganges im wesentlichen der gleiche wie der Unterschied (aQ-a) der tatsächlichen Bedingung ohne Unterdruck und mit einem Unterdruck p. Deshalb kann der Unterschied bezüglich des Ausgangswertes des Fühlers bei einer Bedingung ohne Unterdruck und bei normaler Bedingung ohne weiteres und genau korrigiert werden.
Der festgestellte Unterschied (eq-Xq) zwischen dem bei normalen Bedingungen und veränderten Bedingungen ist in einer Sp ei eher einheit 34- gespeichert. Die Speichereinheit 34- ist mit dem Unterdruckfühler 26 verbunden und empfängt das von dem Unterdruckfühler erzeugte Fühlersignal.
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Deshalb werden, wenn die Temperatur der Ansaugluft einen vorbestimmten Temperaturweri überschreitet und/oder der Verbrennungsmotor während einer relativ langen Zeitdauer in Betrieb ist, Atmosphärenluft und Ansaugvakuum wahlweise dem Vakuumfühler zugeführt, um den Unterschied CaQ-Xx) zu "bestimmen. Die Speichereinheit 34- ist mit einem Korrekturschältkreis 36 verbunden, um diesem ein den festgestellten Unterschied anzeigendes Signal zuzuführen. Der Korrekturschaltkreis ist ferner mit dem Unterdruckfühler 26 verbunden, um das Fühlersignal von diesem zu empfangene Das dem Korrektur schaltkreis sugeführte Fühlersignal wird auf der Basis des Signals von der Speichereinheit 34- korrigiert. Das korrigierte Fühlersignal wird einem Steuerschaltkreis 38 s "beispielsweise einem Steuerschaltkreis für die Treibstoff einspritzung, als Steuergröße zugeführt.
Bei der "bevorzugten Ausführungsform wird der Korrektur-"befehl zum Durchführen des Korrekturvorganges für das Fühlersignal dem Magnetventil 16 zugeführt. In Abhängigkeit von dem Korrekturbef ehl wird die Magnetspule 33 erregt, um eine Verbindung zwischen der Kammer 22 und dem Kanal 28 herzustellen. Wenn das Magnetventil 16 erregt wird, und deshalb Atmosphärenluft' dem Unterdruckfühler 26 zugeführt wird, wird der in dem Ansaugkrümmer vorliegende Ansaugunterdruck dem Unterdruckfühler nicht . zugeführt. Deshalb hält der Korrektur schaltkreis 36 das korrigierte Fühlersignal in Abhängigkeit von bzw. gemäß dem Ansprechen auf den Korrekturbefehl, welcher über das Magnetventil 16 zugeführt wird. Das gehaltene
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IFühlersignal wird dann dem St euer schaltkreis 38 zugeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Zeitintervall zum Durchführen des Korrekturvorganges bestimmtr so daß der gehaltene Wert des Mihlersignals nicht wesentlich durch den tatsächlichen Ansaugunterdruck verändert wird und so daß der TJnterdruckfühler ein Mihlersignal erzeugen kann, welches der zugeführten Atmosphärenluft entspricht. Bei der praktischen Anwendung wird somit der Korrektur-"befehl dem Magnetventil 16 und dem Korrekturschaltkreis 36 durch Einschalten des Zündungsschalters zugeführt und während einer im wesentlichen kurzen Zeitdauer aufrechterhalten.
Die Arbeitsweise des vorhergehend beschriebenen Systems wird im folgenden etwas näher unter Bezugnahme auf die Signalzeitdiagramme beschrieben, die in Pig. 3 dargestellt sind. In S1Ig. 3 bezeichnet D ein Zeitdiagramm der Korrekturbefehle D^, und Do· Beim Einschalten des Zündungs schalters werden die Korrekturbefehle D^ und D^ dem. Magnetventil zugeführt, um dieses zu erregen. Die Erregungsdauer des Magnetventils 16 entspricht der Impulsbreite des Korrekturbefehls. Während des Zeitintervalles, während dessen das Magnetventil 16 erregt ist, nimmt der Wert des Eühlersignals E schnell zu. In Abhängigkeit davon wird der gespeicherte Wert 3? (ag, Xq) in der Speicher einheit 34-durch den maximalen Wert des vergrößerten !Fühlersignalwertes E ersetzt.
Andererseits wird das Pühl er signal E (a,x) welches erzeugt wird, wenn Ansaugunterdruck dem TJnterdruckfühler 16 zugeführt wird, dem Korrekturschaltkreis 36 zugeführt.
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Gleichzeitig wird der in der Sp eich er einheit gespeicherte Wert S1 (aQ, Xq) ebenfalls dem Korrekturschaltkreis 58 zugeführt, um den Unterschied (aQ-a, Xq-x) zu bestimmen. Aufgrund dieser "bestimmten Unterschiede (aQ-a, Xq-x) wird der Ausgangswert G des Korrekturschaltkreises 38 bestimmt. Gemäß Fig. 3 wird der Vert G bei dem Wert unmittelbar vor Auftreten des Korrekturbefehls D^ , I^ erhalten bzw. abgeklemmt.
Es ergibt sich somit, daß durch die Erfindung das von dem Halbleiter-Unter druckfühl er erzeugte Eühlersignal in zufriedenstellender Weise und effektiv korrigiert wird. Dies hat eine größere Genauigkeit des Steuervorganges zur 3?olge, der durch die Steuerschaltkreise durchgeführt wird, wie z.B. des Treibstoffeinspritz-Steuerschaltkreises.
1300167078a
-u-
Leerseite

Claims (5)

  1. PAT ENVAN'JVÄLTE
    A. GRÜNECKER
    DlPLMNG.
    H. KINKELDEY
    DFi-ING.
    W. STOCKMAlR
    DR-ΙΝα - AeE(CALTECH)
    K. SCHUMANN
    Dft RER MAT · DIPL-PHYa
    P. H. JAKOB
    DlPL-INQ.
    G. BEZOLD
    DR RER. NW! · DfPL-OSVL
    NISSAN MOTOR COMPAJiY, LIFHTED
    2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi,
    Kanagawa-ken, Japan
    8 MÜNCHEN 22
    MAXIMILIANSTRASSE 43
    P 15 413-4.6/L
    Pühlersystem für den Ansaugunterdruck mit einer
    Korrektureinrichtung bei einem Verbrennungsmotor
    Patentansprüche
    J Ansaugunterdruck-Mihlersystem für einen Verbrennungsmotor dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind ein Unterdruckfühler (26), der mit einem
    Ansaugkrümmer (12) des Verbrennungsmotors verbunden ist, eine Schalteinrichtung (16), die ζΐ/ischen dem Unterdruckfühler (26) und dem Ansaugkrümmer (12) angeordnet ist,
    130016/0786
    TELEFON (O3S) Q2 28 62
    TELEX O5-29 380
    TELEGRAMMS MONAPAT
    TELEKOPl ERER
    um wahlweise dem Unterdruckfühler (26) Ansaugunterdruck und Atmosphärenluft zuzuführen., ein Korrekturbefehl generator zum Erzeugen eines Korrekturbefehles, welcher der Schalteinrichtung (16) zuführbar ist, um Ätmosphärenluft dem Unter druckfühl er (26)" zuzuführen, eine Speichereinrichtung (54), die zum Speichern eines maximalen Wertes des Eühleiausgängs (E) in Abhängigkeit von dem Korrekturbefehl betreibbar ist, und eine Korrektureinrichtung (35), der der Fühlerausgang (E) zuführbar ist und die den lühleräusgang (E) mit dem in der Speichereinrichtung (34-) gespeicherten Wert vergleicht und den Unterschied zwischen ihnen "bestimmt, wobei die Korrektureinrichtung (36) unter Zugrundelegung des festgestellten Unterschiedes den Fühlerausgangsendwert bestimmt.
  2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schalteinrichtung ein elektromagnetisches Ventil (16) ist.
  3. 3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturbefehlgenerator in Abhängigkeit vom Anschalten des Zündungsschalters des Motors betreibbar ist.
  4. 4-. System nach Anspruch 2. oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Korrekturbefehl ein Impulssignal (D/i, Do) mi"fc einer Impulsbreite ist, welche ein Erregungszeit int ervall für die Schalteinrichtung (16) festlegt, um Atmosphärenluft dem Unterdruckfühler (26) zuzuführen,und die Speichereinrichtung (34-) zum Einspeichern des maximalen Wertes des Fühler ausganges betreibt.
    130016/078Θ
  5. 5. System nach .Anspruch Λ , dadurch gekennzeieh net, daß die Korrektureinrichtung (36) den H1UhI er ausgangendwert an dem Wert unmittelbar Tor dem Korrekturbefehl festhält und den gehaltenen Wert während der Impulsdauer aufrechterhält.
    13 0 016/0788
DE3036355A 1979-09-27 1980-09-26 Fühlersystem für den Ansaugluft-Druck bei einer Brennkraftmaschine Expired DE3036355C2 (de)

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