DE3224742C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge bei Brennkraftmaschi­ nen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 24 40 398 A1 bekannt.

Die DE 24 40 398 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Messung des momentanen Kraftstoffverbrauchs pro Zeit bzw. pro Fahrstrecke. Dabei wird davon ausgegangen, daß die pro Hub eingespritzte Kraftstoffmenge proportinal zur Stellung der Regelstange ist. Durch eine Multiplikation des Kraftstoffverbrauchs pro Hub mit der Dreh­ zahl erhält man die Kraftstoffmenge pro Zeit. Die Multiplikation der Kraftstoffmenge pro Hub mit dem Drehzahlsignal dient nur zur Umrech­ nung von Menge pro Hub in Menge pro Zeit.

Des weiteren beschreibt die DE-OS 20 34 067 eine elektronische Kraft­ stoffverbrauchsmessung, insbesondere für Benzinmotoren mit Ein­ spritzventilen. Dabei wird angenommen, daß die Öffnungszeit des Magnetventils ein Maß für die eingespritzte Kraftstoffmenge pro Hub ist. Die Öffnungszeit des Magnetventils hängt dabei von der Batte­ riespannung ab. Einspritzzeiten werden daher abhängig von der Batte­ riespannung korrigiert. Aus der Öffnungszeit der Magnetventils und der Drehzahl wird die Menge pro Zeit bzw. pro Fahrstrecke bestimmt.

Die DE-OS 21 43 676 beschreibt eine Diagnoseeinrichtung, die ein piezoelektrischen Druckmeßgeber in der Druckleitung von einer Kraft­ stoffpumpe zur Einspritzdüse aufweist, dessen elektrische Ausgangs­ signale dann zur Anzeige von Einspritzzeitpunkt, Einspritzdruck oder Einspritzfrequenz verwendet werden. In ähnlicher Weise wird bei der US-PS 35 11 088 vorgegangen. Dort wird ein piezoelektrischer Wandler verwendet, um unter anderem Angaben über die Menge der den Brenn­ räumen einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff zu erzielen. In diesen bekannten Vorrichtungen wird davon ausgegangen, daß der Druck und dessen Änderungen in der Kraftstoffleitung zur den Ein­ spritzventilen der Kraftstoffmenge entspricht. Diese Vorgehensweise kann zu Nachteilen führen, da es sich gezeigt hat, daß die Auswer­ tung der einzelnen Drucksignale nicht immer und auch nicht bei allen Betriebszuständen zufriedenstellende Ergebnisse liefern kann, da Meßfehler, beispielsweise durch Resonanzerscheinungen in den Druck­ leitungen und sonstige eingestreute Störungen unvermeidbar sind.

Andererseits ist aber zunehmend eine besonders genaue Erfassung der Spritzmenge bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren erwünscht, einmal weil solche Werte in zunehmendem Maße zu Regel­ zwecken verwendet werden, andererseits aber auch, um ein Lastsignal für sogenannte Abgasrückführanlagen (ARF-Anlagen) bereitstellen zu können. Solche Lastsignale sind für eine einwandfreie Steuerung der rückgeführten Abgasmenge bei Dieselmotoren unerläßlich; schließlich werden der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionale Signale auch für Verbrauchsanzeigen benötigt.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art Möglichkeiten aufzuzeigen, wie die einge­ spritzte Kraftstoffmenge pro Hub möglichst präzise erfaßt wird. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß sich besonders genaue Meßergebnisse bezüglich der eingespritzten Kraftstoffmenge er­ zielen lassen, so daß den sich zunehmend auch beim Betrieb von Dieselmotoren durchsetzenden Regeleinrichtungen, insbesondere auf elektrischer und elektronischer Basis Signale bezüglich der Spritzmenge von hoher Genauigkeit zuführen lassen und auch Ab­ gasrückführanlagen jeweils genau am Betriebspunkt des Diesel­ motors geführt werden können zur Erzielung optimaler Ergebnisse.

Da zur Ermittlung der eingespritzten Kraftstoffmenge lediglich Angaben bezüglich der Spritzdauer SD und der Drehzahl n der Brennkraftmaschine benötigt werden, ist der Aufwand zur Ge­ winnung exakter Ergebnisse bei Einsatz moderner Schaltungs- und Sensortechnik vergleichsweise gering, wobei sich ferner der Vorteil ergibt, daß das erfindungsgemäße System an jeden Motor angepaßt werden kann; es muß lediglich einmal ein entsprechen­ des Kennlinienfeld des betreffenden Motors erstellt werden, welches die Abhängigkeit der eingespritzten Kraftstoffmenge über der Spritzdauer in Abhängigkeit zur Drehzahl der Brennkraftmaschine angibt.

Die Verarbeitung der zur Ermittlung der Spritzmenge erfaßten Brenn­ kraftmaschinenparameter, nämlich Spritzdauer und Drehzahl kann analog erfolgen, wodurch sich als Endergebnis eine entsprechend analoge Spannung für die Kraftstoffmenge ergibt, aber auch digital unter Auswertung eines entsprechenden, beispielsweise auch digi­ tal gespeicherten Kennfeldes, gegebenenfalls auch unter Einsatz von digital arbeitenden Interpolationsschaltern, wie sie für sich gesehen bekannt sind.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen und den Vorrichtungsansprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausfüh­ rungsbeispiele.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Kennlinienfeld, welches die Abhängigkeit der Spritzmenge pro Hub von der Spritzdauer und der Drehzahl als Parameter angibt, die

Fig. 2a und 2b den Verlauf einer linearen (Fig. 2a) sowie einer nicht­ linearen (Fig. 2b) Drehzahl-Korrekturkurve der Spritzdauer über einer drehzahlproportionalen Spannung,

Fig. 3 ein erstes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung in Form eines Blockschaltbildes zur hier analogen Ermittlung einer spritzmengenproportionalen Ausgangsspannung und

Fig. 4 ein dem Blockschaltbild der Fig. 3 entsprechendes ausführliches Schaltbild, während die Fig. 5 bei a) bis i) in Form von Impulsdiagrammen Kurvenverläufe von Spannungen oder Betriebsparametern der Brennkraftmaschine über der Zeit darstellt, wie sie an verschiedenen Schaltungs­ punkten beim dargestellten Ausführungsbeispiel entstehen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung beruht auf der Erkennt­ nis, daß, wie sich bei Untersuchungen an entsprechenden Motoren herausgestellt hat, zwischen der Einspritzdauer SD, der Drehzahl n und der Kraftstoffmenge Q_K pro Hub ein Zusammenhang besteht. Es ist daher möglich, ein der pro Hub eingespritzten Kraftstoffmenge proportionales und darüber hinaus besonders präzises Signal durch Verknüpfung einer drehzahlproportionalen Spannung mit der Öffnungszeit der Einspritzdüse bei Brennkraftmaschinen, nämlich Dieselmotoren, zu gewinnen.

Die Untersuchungen am Motor haben zu dem in Fig. 1 dargestellten Kennlinienfeld geführt, welches die Abhängigkeit der Spritzmenge Q_K pro Hub in mg/Hub in Abhängigkeit zur Spritzdauer SD in msec darstellt, wobei verschiedene Kurven Ia bis Id angegeben sind, die jeweils für konstante Drehzahlen n als Parameter gelten. Das in Fig. 1 angegebene Kennlinienfeld läßt ferner erkennen, daß sich in P ein sogenannter fiktiver Nullpunkt des Kennlinienfeldes ergibt, der bei SD=A msec und bei Q_K=-B mg liegt. Um daher in einem physikalisch sinnvollen Bereich zu arbeiten, muß bei der späteren Ver­ knüpfung von der Spritzdauer die Größe A msec abgezogen werden, wie weiter unten noch genauer erläutert. Es ergibt sich dann eine effektive Spritzdauer SD_eff für die weitere Verarbeitung.

Die bei der jeweiligen Drehzahl n zu einer bestimmten Menge gehö­ rende Spritzdauer SD_eff muß drehzahlabhängig korrigiert werden, wo­ zu man sich der in den Fig. 2a bzw. 2b angegebenen n-Korrekturkurven bedienen kann. Dabei wird zur Normierung die Spritzdauer SDx verwendet, die bei einer festen Drehzahl x die Abhängigkeit von der je­ weiligen Einspritzmenge angibt. Die Fig. 2a zeigt die Abhängigkeit einer drehzahlproportionalen Spannung Un von der normierten Spritz­ dauer SDX/SD, die im einfachsten Fall linear ist. Alternativ ist es auch möglich, einen nichtlinearen Drehzahl-Korrekturkurvenver­ lauf entsprechend der Darstellung der Fig. 2b zugrundezulegen, was durch entsprechende Schaltungsänderungen bei der Verarbeitung mög­ lich ist - hierauf wird weiter unten noch eingegangen Normalerweise ist die Einbeziehung eines nichtlinearen Korrekturkurvenverlaufs aber nicht erforderlich.

Es ist daher möglich, wie das in Fig. 1 gezeigte Kennlinienfeld an­ gibt, durch Erfassung jeweils eines Kennlinienfelds für jeden bestimm­ ten Motortyp die pro Hub eingespritzte Kraftstoffmenge zu erfassen und darzustellen, wobei zur Realisierung des Ver­ fahrens auch die Niederlegung der gewonnenen Werte in einem digitalen Speicher, beispielsweise einem Festwertspeicher möglich ist, aus dem dann die entsprechend drehzahlkorrigierten eingespritzten Kraftstoffmengen abgefragt werden können durch entsprechende Adressierung des Kenn­ feldes mit sich auf die jeweilige Drehzahl und die jeweilige Spritzdauer beziehenden digitalen Worten.

Bevorzugt wird allerdings die Verarbei­ tung der durch entsprechende Sensoren gewonnenen Drehzahl- und Spritzdauersignale in analoger Form zur Darstellung der Spritz­ menge Q_K als analoge Ausgangsspannung der im folgenden im ein­ zelnen erläuterten Schaltungsvorrichtung.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Verarbeitungsschaltung ist als Hauptbestandteil ein Integrierer 10 vorgesehen, dem über einen elektrischen Schalter 11 für die Zeitdauer der effektiven Spritzdauer SD_eff die drehzahl­ proportionale Spannung Un aufgeschaltet wird. Der Schalter 11 ist daher von der effektiven Spritzdauer SD_eff getaktet, wobei zur Gewinnung der effektiven Spritzdauer eine Verkürzungsschaltung 12 vorgesehen ist, die das ihr zugeführte, durch einen geeigneten Sensor erzeugte normale Spritzdauersignal SD um den weiter vorn schon erwähnten Korrekturwert von A msec verkürzt. Man erhält dann je nach Länge der effektiven Spritzdauer SD_eff oder nach der Größe der Drehzahlspannung Un am Ausgang dieses Integrierers eine Spannung, die proportional der Spritzmenge Q_K ist. Diese Integratorausgangsspannung gelangt über einen weiteren elektrischen Schalter 13 auf eine sogenannte "Sample and Hold"-Schaltung 14 (Übernahme- und Speicherschaltung). Es ist dann noch erforder­ lich, mit Hilfe einer geeigneten, beispielsweise monostabilen Kippstufe 15 die Zeitdauer zu bestimmen, während welcher der elektrische Schalter 13 zur Übernahme des Q_K-Spannungswerts vom Ausgang des Integrierers 10 geschlossen ist; die monostabile Kippstufe 15 wird zweckmäßigerweise durch die Abflanke des SD-Sig­ nals geschaltet. Jeweils nach Ablauf der effektiven Spritzdauer­ zeit SD_eff und der Übernahmezeit bezüglich der Sample and Hold- Schaltung wird der Integrierer dann durch eine geeignete Entlade­ logik 16 wieder zurückgesetzt.

Am Ausgang der Sample and Hold-Schaltung 14 ergibt sich dann das spritzmengenproportinale Spannungssignal U_QK, welches sich unter der Voraussetzung einer linearen n-Korrekturkurve aus der folgenden Gleichung bestimmt:

wobei die Größen D, Ux und B den Fig. 1 und 2a entnehmbar sind.

Im folgenden wird nunmehr anhand des ausführlichen Schaltplans der Fig. 4 in Verbindung mit den Impulsdiagrammen der Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Erzeugung einer analogen Spritzmengenspannung U_QK mit analogen Mitteln im einzelnen er­ läutert.

Das durch geeignete Sensormittel gewonnene normale Spritzdauer­ signal SD - dieses Spritzdauersignal kann abgeleitet sein unmittel­ bar als elektrisches Signal mit vorgegebener Periodendauer aus einer elektronischen Aufbereiteschaltung für den Einspritzvorgang; es ist aber auch möglich, mechanisch oder elektrisch Spritzbeginn und Spritzende an der Einspritzdüse zu erfassen, den Verlauf der Spritzdauer mit Hilfe des Druckverlaufs in den Leitungen zu er­ miteln oder für Spritzbeginn und Spritzende Schwellenwerte des Druckgradienten zu verwenden - gelangt über eine RC-Kombination auf den einen Eingang (Plus-Eingang) eines Komparators oder Differenzverstärkers K1, wobei am anderen Eingang, nämlich dem Minus-Eingang des Komparators K1 eine durch den Span­ nungsteiler R3, R4 bestimmte Spannung anliegt. Die Verkürzung des Spritzdauersignals SD jeweils um einen bestimmten Anfangs­ wert von A msec erfolgt dann dadurch, daß bei hochgehendem SD-Signal zunächst der vom Verbindungspunkt der beiden Wider­ stände R1, R2 gegen Masse geschaltete Kondensator C1 aufgeladen wird; da das Spritzdauersignal SD eine jeweils konstante Amplitude hat, ist auch die durch die Aufladung des Kondensators C1 jeweils gegebene Verzögerungsdauer bezüglich der Weiterleitung des SD-Signals konstant und entspricht durch entsprechende Bemes­ sung von R1 und C1 der gewünschten Verzögerungsdauer A msec. Die von den Spannungsteilerwiderständen R3, R4 bestimmte Schwellspannung wird nach Ablauf von A msec am anderen Ein­ gang des Komparators K1 erreicht, dessen Ausgang dann von nieder auf hoch schaltet, wodurch die im Diagramm der Fig. 5 bei c) dargestellte Komparatorausgangsspannung U_S3 der effektiven Spritzdauer SD_eff entspricht; man erkennt im Impulsdiagramm b) den Anstieg der Kondensatorspannung U_C1 mit der mit II bezeich­ neten konstanten Schwellspannung, bei deren Überschreiten der Komparator K1 umschaltet. Im Diagramm a) der Fig. 5 ist das Ausgangs-Spritzdauersignal SD dargestellt.

Sobald das Spritzdauersignal SD wieder auf "low" schaltet, also niedergeht, wird der Kondensator C1 sehr schnell über die sich durch die leitend geschaltete Diode D ergebende Parallelschaltung von R1 und R2 entladen, so daß zum praktisch gleichen Zeitpunkt auch der Ausgang des Komparators K1 der abfallenden Flanke des Spritzdauersignals SD folgt.

Über eine Verbindungsleitung ist der Ausgang des Komparators K1 auf den Schalter S3 geschaltet, der daher so lange geschlossen ist, wie der Ausgang von K1 hochliegendes Spannungssignal ent­ sprechend dem Kurvenverlauf von U_S3 führt. Über den Schalter S3 gelangt die Drehzahlspannung Un auf den Integrierer I, der bei­ spielsweise gebildet sein kann von einem Operationsverstärker V1 mit Eingang und Ausgang verbindenden Kondensator C4, also einen sogenannten Miller-Integrator darstellt. Die am Ausgang des Operationsverstärkers V1 noch dargestellte Diode D4 mit Ausgang und Eingang über seine Schaltstrecke verbindenden Transistor T1 dienen lediglich dazu, den Integrierer nicht in die Sättigung laufen zu lassen. Der Integrierer I ist so ausgebildet, daß er ausgehend von dem an seinem Ausgang angeordneten Spannungsteiler R23, R24 eingestellten Spannungswert linear abwärts integriert, und zwar je nachdem, wie lange die effektive Spritzdauer SD_eff den Schalter S3 schließt. Entsprechend wird bei konstanter Drehzahl­ spannung Un auf verschiedene Spannungswerte U1, wie im Kurven­ verlauf der Fig. 5 bei d) dargestellt ist, herunterintegriert; das gleiche geschieht, wenn die effektive Spritzdauer SD_eff konstant ist und die Drehzahlspannung Un sich ändert. Man erkennt, daß beide Parameter, also die Größe der Drehzahlspannung Un und die effektive Spritzdauer überlagernd auf die Signalbildung am Ausgang des Integrierers I einwirken, wobei an dieser Stelle je nach der Annahme von linearen oder nichtlinearen n-Korrektur­ kurven noch entsprechende Nichtlinearitäten bei der Zuführung etwa der Drehzahlspannung Un hineingebracht werden können.

Die dem Integrierer I nachgeschaltete Sample and Hold-Spannung ist gebildet von einem über den Widerstand R26 rückgekoppelten Operationsverstärker V2, dessem signalführenden anderen Eingang als Speicher der Kondensator C5 zugeordnet und gegen Masse ge­ schaltet ist. Es ist wesentlich, daß die Sample an Hold-Schaltung vom Ausgang des Integrierers I nur dann beaufschlagt wird, wenn der Integrierer seinen jeweils durch das Ende der effektiven Spritz­ dauer SD_eff vorgegebenen Endwert erreicht hat, Endwerte, die in Fig. 5 bei d) jeweils als schmale, mit III und III′ bezeichnete Plateaus dargestellt sind. Der Übernahmeschalter S4 für den Integrierer-Endwert auf die Sample and Hold-Schaltung wird von der in Fig. 4 bei 15 dargestellten, einen weiteren Komparator K2 enthaltenden Ansteuerschaltung mit Kippstufe angesteuert, wobei der momentane Spannungsendwert U1 jeweils über den geschlosse­ nen Schalter S4 über den "Sample-Bereich" (R25, C5) auf den "Hold-Bereich" (V2) übernommen wird. Beim nächsten Schließen des Schalters S4 gelangt dann der nächste Spannungswert der Spannung U1, in diesem Fall die durch das Plateau III′ gegebene Amplitude, auf die Sample and Hold-Schaltung 14. Die Übernahme­ zeit entsprechend der Schließzeit des Schalters S4, die in Fig. 5 durch die Rechteckimpulse der Spannung U_S4 bei f) dargestellt sind, wird dann wie folgt erzeugt: Das Spritzdauersignal SD oder das effektive Spritzdauersignal SD_eff - beide Signale können ver­ wendet werden, da es hier nur auf die Abflanke ankommt, die bei beiden unverändert ist - wird über einen Spannungsteiler R9, R10 heruntergeteilt, über das RC-Glied aus C3 und R12 differenziert und am Spannungsteiler aus R11 und R12 (siehe Fig. 4) beispiels­ weise der halben Betriebsspannung überlagert. Das so gewonnene Signal gelangt auf den einen Eingang, hier den Minus-Eingang des Komparators K2, während an den anderen Eingang (Plus-Eingang) über den Spannungsteiler aus R13 und R14 eine Spannung angelegt ist, die kleiner als die weiter vorn erwähnte, beispielsweise halbe Betriebsspannung ist. Anhand des Kurvenverlaufs bei e) in Fig. 5 läßt sich die Funktion der Schaltung verstehen; liegt das Spritz­ dauersignal SD oder SD_eff auf "low" (nieder), dann liegt am Minus- Eingang des Komparators K2 die halbe Betriebsspannung an und der Ausgang des Komparators K2 weist ebenfalls den Pegel Null oder log0 auf, da am Plus-Eingang ein Spannungswert von weniger als der halben Betriebsspannung anliegt. Geht das SD- Signal hoch, dann ergibt sich am Minus-Eingang des Komparators K2 ein Spannungssprung in positiver Richtung, wodurch sich aber die grundsätzliche Spannungsverteilung am Komparator K2 nicht ändert; die auf den Minus-Eingang des Komparators K2 geschal­ teten Bauelemente weisen insgesamt die Charakteristik einer monostabilen Kippstufe auf, so daß bei e) in Fig. 5 der entsprechen­ de Spannungsverlauf auch als Umono bezeichnet ist. Erst bei der Abflanke des SD-Signals, wenn dieses also auf nieder springt, ergibt sich für die kurze Dauer, während welcher das Signal am Minus-Eingang von K2 negativer ist als das Signal am Plus-Eingang, also die durch den Spannungsteiler R13, R14 vorgegebene Schwelle unterschritten worden ist, ein Umschalten des Komparatoraus­ gangs auf hoch. Der Komparatorausgang bleibt so lange auf hoch, bis die Spannung Umono die Schwelle wieder überschreitet, was sich durch die Bemessung der Elemente C3, R12 bestimmen läßt, wodurch der Komparatorausgang wieder auf nieder gesetzt wird. Es ergibt sich dann der kurze Übernahmezeitraum Tü entsprechend dem Spannungsverlauf U_S4, während welchem der Integrieraus­ gang auf die Sample and Hold-Schaltung geschaltet ist.

Während dieser Zeit darf sich der Ausgang des Integrierers nicht ändern; eine Entladung des Kondensators C4 darf also erst nach Ablauf der Übernahmezeit Tü erfolgen.

Die Entladung des Kondensators C4 des Miller-Integrators im Integrierer I geschieht über den geschlossenen Schalter S2 und den mit diesem in Reihe geschalteten Widerstand R16 gegen Masse. Wie erwähnt dar der Schalter S2 nur dann geschlossen sein, wenn weder der Schalter S3 noch der Schalter S4, die von beliebiger, auch elektronischer Gestaltung sein können, geschlossen ist. Zu diesem Zweck ist eine logische Verknüpfungsschaltung vorgesehen, die so ausgebildet ist, daß sie die Ausgangssignale der Kompara­ toren K1 und K2 entsprechend verarbeitet und die Ansteuerung des Schalters S2 freigibt. Abgeleitet wird die zur Ansteuerung und damit zum Schließen des Schalters S2 erforderliche Spannung über den Spannungsteiler aus R6 in Reihe mit der Parallelschaltung der Widerstände R5, R7; wenn beide Ausgänge der Komparatoren K1 und K2 nieder sind, ergibt sich diese praktische Parallelschal­ tung von R5 mit R7 gegen Null- bzw. Massepotential.

Die Verknüpfungsschaltung umfaßt die Dioden D2 und D3, die je­ weils für hochliegende, d. h. positive Spannungen an den Ausgängen der Komparatoren K1 und K2 leitend und mit ihren Kathoden zu­ sammengeschaltet an einen Schalter S1 zu dessen Ansteuerung ge­ legt sind. Ist daher als Spritzdauersignal SD oder SD_eff hochlie­ gend entsprechend hochliegendem Ausgang des Komparators K1, dann ist die Diode D2 leitend und legt über den dann geschlossenen, weil von ihr angesteuerten Schalter S1 die Ansteuerung für den Schalter S2, die diesem über den Widerstand R15 zugeführt wird, auf "low", d. h. Masse.

Das gleiche geschieht, wenn die Spannung U_S4 entsprechend Aus­ gangsspannung des Komparators K2 hochliegt; in diesem Fall ist über die dann leitende Diode D3 der Schalter S1 entsprechend an­ gesteuert. Auch wenn beide Ausgänge von K1 und K2 hochliegen, sind die Dioden D2 und D3 leitend und sperren über den angesteuer­ ten Schalter S1 das Schließen des Schalters S2. Nur wenn beide Komparatorausgänge nieder sind, also weder ein Spritzdauersignal anliegt (d. h. der Integrator nicht abwärts integriert) und auch der Schalter S4 zur Übernahme des Integrator-Ausgangssignals nicht geschlossen ist, sind beide Dioden gesperrt und der Schalter S1 ist über den gegen Masse führenden Widerstand R8 geöffnet. Das Schließen des Schalters S2 erfolgt dann wie weiter vorn schon er­ läutert, über die am Spannungsteiler R6 mit R5//R7 abgeleiteten Spannung. Der Schalter S2 bleibt so lange geschlossen (vergl. die Spannung U_S2 bei h) in Fig. 5 und entlädt den Kondensator C4, bis das nächste Spritzdauersignal SD_eff auftritt.

Claims (13)

1. Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren, wobei Signale entsprechend der jeweiligen Drehzahl (n) und der Spritzdauer (SD) als Betriebsparameter der Brennkraftmaschine gewonnen und zur Bil­ dung eines der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionalen Aus­ gangssignals miteinander verknüpft werden, dadurch gekennzeichnet, daß die pro Hub eingespritzte Kraftstoffmenge (Q_K) ausgehend von der um eine vorgegebene Zeitdauer (A msec) verkürzten Spritzdauer (SD), unter Berücksichtigung der Drehzahl (n) als Korrekturparameter, be­ stimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kenn­ linienfeld der Abhängigkeit der pro Hub eingespritzten Kraftstoff­ menge (Q_K) von der Spritzdauer (SD) mit der Drehzahl (n) als Korrekturparameter für jeden Motortyp erstellt wird unter Verkürzung des normalen Spritzdauersignals (SD) vor der Verarbeitung um eine vorgegebene Zeitdauer (A msec) zur effektiven Spritzdauer (SD_eff).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur effektiven Spritzdauer (SD_eff) verkürzte Spritzdauersignal (SD) multiplikativ mit einem der Drehzahl entsprechenden Spannungs­ signal (Un) verknüpft wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die effektive Spritzdauer (SD_eff) die Zeitdauer bestimmt, während welcher einem Integrator ein der Drehzahl entsprechender Spannungswert (Un) zur Integration zugeführt wird, gegebenenfalls unter Zugrundelegung eines konstanten Grundwerts.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inte­ grator linear arbeitet, sein Endwert mit der Abflanke des effektiven Spritzdauersignals (SD_eff) festgehalten und die Kurzzeitübernahme in die nachgeschaltete Sample and Hold-Schaltung bewirkt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch

• - Sensoren zur Gewinnung von der Drehzahl (n) und der Spritzdauer (SD) der Brennkraftmaschine entsprechenden Signalen,
• -eine Verkürzungsschaltung, die das der Spritzdauer (SD) entspre­ chende Signal um eine vorgegebene Zeitdauer (A msec) verkürzt, und
• - einen Integrierer, an dessen Eingang ein der Drehzahl (n) ent­ sprechendes Spannungssignal (Un) anliegt, dessen Integrations­ dauer jeweils durch das verkürzte effektive Spritzdauersignal (SD_eff) bestimmt wird und an dessen Ausgang ein der pro Hub eingespritzten Kraftstoffmenge (Q_K) entsprechendes Spannungs­ signal erscheint.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ kürzungsschaltung (12) zur Ansteuerung der Schließdauer eines Schal­ ters (11) dient, der den Integrierer (10) mit der der Drehzahl ent­ sprechenden Spannung (Un) beaufschlagt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Integrierer (10) eine Entladeschaltung (16) zuge­ ordnet ist, die diesen jeweils dann entlädt, wenn bei beendetem effektiven Spritzdauersignal (SD_eff) der Übernahmevorgang des In­ tegrierer-Ausgangswerts auf eine nachgeschaltete Sample and Hold-Schaltung (14) durchgeführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Integrierer (10) und der Sample and Hold-Schaltung (14) ein weiterer Schalter (13) geschaltet ist, der jeweils nach Beendigung jedes effektiven Spritzdauersignals (SD_eff) den Ausgang des Integrierers für eine vorgegebene, jeweils durch den Ablauf einer monostabilen Kippstufe (15) bestimmte Zeit­ dauer mit dem Eingang der Sample and Hold-Schaltung verbindet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Verkürzung der Spritzdauerimpulse (SD) ein RC-Glied (R1, C1) mit schneller Entladung über eine in Gegenrichtung gepolte Diode (D1) vorgesehen und mit dem einen Eingang eines Kompa­ rators (K1) verbunden ist, dessen Ausgang über einen elektrischen Schalter (S3) die Anschaltdauer des drehzahlproportionalen Span­ nungssignals (Un) auf den Eingang eines als Miller-Integrator (V1, C4) ausgebildeten Integrierers (I) bestimmt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Ansteuerung des Übernahmeschalters (S4) vom Aus­ gang des Integrierers (I) auf den Eingang der Sample and Hold-Schal­ tung ein Monoflop (15) aus einem RC-Glied (C3, R12) am Eingang eines Komparators (K2) vorgesehen ist, dessem anderen Eingang eine solche Spannung zugeführt ist, daß lediglich durch die Abflanke des Spritz­ dauersignals (SD) der Ausgang des Komparators (K2) für einen vorge­ gebenen Zeitraum in seinen jeweils anderen Zustand geschaltet ist zur Ansteuerung des Übernahmeschalters (S4) zwischen Integrierer und Sample and Hold-Schaltung.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Entladung des Kondensators (C4) im Integrierer (I) ein ständig angesteuerter Schalter (S2) vorgesehen ist mit nachge­ schaltetem Masseableitwiderstand (R16) und mit einer Verknüpfungs­ schaltung, die die Ansteuerspannung für den Entladeschalter (S2) des Integrator-Kondensators (C4) jeweils dann kurzschließt, wenn die Ausgänge der Komparatoren (K1, K2) hochliegen, entsprechend ge­ schlossenen Ansteuer-Schalter (S3) für die Drehzahlspannung (Un) am Integrierer (I) bzw. Übernahmeschalter (S4) am Ausgang des Inte­ grierers.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung aus gegeneinander geschalteten, jeweils mit den Ausgängen der Komparatoren (K1, K2) verbundenen Dioden (D2, D3) besteht, die einen das Ansteuersignal für den Entladeschalter (S2) kurzschließenden Schalter (S1) steuern.