DE3401458A1 - Verfahren und anordnung zur steuerung der leerlaufdrehzahl bei einem dieselmotor - Google Patents
Verfahren und anordnung zur steuerung der leerlaufdrehzahl bei einem dieselmotorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Leerlaufdrehzahl
-Steuerungsverfahren für einen Dieselmotor und eine Anordnung
bzw. ein System für dieses Verfahren, womit eine überaus niedrige Motorleerlaufdrehzahl, ein unstabiler Motorbetrieb
sowie ein Stehenbleiben des Motors, wenn ein mit einer Belastung für den Motor verbundenes Sondergerät, wie
z.B. eine Klimaanlage, während des Motorleerlaufs in Betrieb ist und wenn der Motor bei einer unter einem vorbestimmten
Wert liegenden Kühlwassertemperatur gestartet wird, d.h.
bei einem Kaltstartvorgang, verhindert wird. 30
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Anordnung oder ein System zur Steuerung einer Leerlaufdrehzahl
für einen Dieselmotor anzugeben, wobei das System eine Winkelstellung für ein Steuerglied zur Regelung einer dem Motor
entsprechend der Winkelstellung zugeführten Kraftstoffmenge
einstellt, so daß eine tatsächliche Leerlaufdrehzahl eine
Soll-Leerlaufdrehzahl erreicht, welche in Abhängigkeit davon
bestimmt wird, ob das Sondergerät oder -zubehör in Betrieb
ist und ob die Kühlwassertemperatur unter einem vorgegebenen Wert ist.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein System zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl bei einem Dieselmotor
aufzuzeigen, womit übermäßige Anstiege in der tatsächlichen Motorleerlaufdrehzahl, die durch kontinuierliche
Anstiege in den Drehwinkeln des Steuerglieds hervorgerufen werden, so daß die Kraftstoffmenge für den Motor auf Grund
eines Ausfalls eines Bauteils im System kontinuierlich größer wird, verhindert werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines kostengünstigen Leerlaufdrehzahl-Steuersystems für einen Dieselmotor.
Diese Ziele können dadurch erreicht werden, daß ein Leerlaufdrehzahl-Steuer-
oder Regelsystem für einen Dieselmotor geschaffen wird, das die folgenden Elemente umfaßt:
einen druckgesteuerten Stellantrieb mit einem Anschlag, der sich gegen ein Steuerglied anlegen kann, dessen Winkelstellung
die dem Dieselmotor eingespritzte Kraftstoffmenge innerhalb
eines Bewegungsbereichs des Steuerglieds regelt, eine Unterdruckquelle, die an den Stellantrieb einen Unterdruck
legt, ein erstes, normalerweise geschlossenes Elektromagnetventil,
das in einem die Unterdruckquelle mit dem Stellantrieb verbindenden Unterdruckkanal angeordnet ist,
ein zweites Elektromagnetventil, das in einem vom Unterdruckkanal
abzweigenden Kanal angeordnet sowie normalerweise offen ist, um den Unterdruckkanal zur Atmosphäre hin freizumachen,
einen ersten, die Motordrehzahl erfassenden Fühler, einen zweiten, eine Motorbelastung erfassenden Fühler, ein
einen weiteren Motorbetriebszustand feststellendes Fiihlglied
(Detektor) und eine Einrichtung, die fallweise oder in ausgewählter Weise das erste sowie zweite Elektromagnetventil
öffnet oder schließt, so daß sich die Motorleerlauf-
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drehzahl einer Soll-Leerlaufdrehzahl entsprechend einem
Leer laufbetriebszustand nähert, wenn Erfassungssignale vom
ersten sowie zweiten Fühler sowie vom Detektor empfangen werden und der zweite Fühler den Leerlaufzustand feststellt,
und die das Arbeiten des ersten sowie zweiten Elektromagnetventils steuert, so daß der Anschlag in der Richtung des
Steuerglieds, in der die Menge an eingespritztem Kraftstoff ansteigt, wenn der Motor ganz außerhalb des Leerlaufbereichs
arbeitet, bewegt wird.
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Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen an
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer ersten bevorzugten
Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei die Kraftstoffeinspritzpumpe nur teilweise dargestellt
ist;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm einer Funktionssteuerkenngröße für den Fall eines Motors, bei dem die erste Ausführungsform gemäß Fig.1 zur Anwendung kommt und der im Leerlaufzustand arbeitet;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm einer Funktionssteuerkenngröße für den Fall eines Motors, bei dem die erste Ausführungsform gemäß Fig.1 zur Anwendung kommt und der im Leerlaufzustand arbeitet;
Fig. 3 einen Programmabi aufplan eines Steuergeräts bei der
ersten Ausführungsform, wenn der Motor im Leerlaufzustand
arbeitet;
Fig. 4 ein Zeitdiagramm einer Steuerkenngröße für den Motorbetrieb,
wenn der Motor in einem anderen Zustand als dem Leerlaufzustand arbeitet;
Fig. 5 einen Programmablaufplan des Steuergeräts bei der ersten Ausführungsform, wenn der Motor in einem anderen Zustand als dem Leerlaufzustand arbeitet;
Fig. 5 einen Programmablaufplan des Steuergeräts bei der ersten Ausführungsform, wenn der Motor in einem anderen Zustand als dem Leerlaufzustand arbeitet;
Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei die Kraftstoffeinspritzpumpe nur teilweise dargestel
It ist;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm einer Steuerkenngröße für den Motorbetrieb
bei der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt eine Kraftstoff-Einspritzpumpe 1 nur teilweise,
aus deren Gehäuse ein Steuerhebel 2 hervorragt. Eine Pumpe dieser Art ist in den japanischen Patent-Veröffentlichungen
Nr. 54-30 315 und 55-54 639 im einzelnen beschrieben, und der Inhalt dieser Schriften wird hiermit zum Gegenstand
der Offenbarung der vorliegenden Erfindung gemacht.
Gemäß Fig. 1 ist ein druckgesteuerter Stellantrieb 4 durch eine Membran 4a in zwei Kammern unterteilt, nämlich eine
druckgesteuerte Kammer 4b sowie eine Atmosphärendruckkammer 4c, wobei die druckgesteuerte Kammer 4b eine Feder 4d aufweist,
die zwischen einer Seitenwand und der Membran 4a sitzt, während die Kammer 4c dem Atmosphärendruck ausgesetzt
ist.
Die Kraftstoff-Einspritzpumpe 1 ist mit dem von ihr ausgehenden Steuerhebel 2 versehen, der ein Steuerglied für die
Pumpe 1 darstellt, um die dem Motor eingespritzte Kraftstoffmenge zu regeln. Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt
ist, ist an Gehäuse der Pumpe lein Schwenkarm 3 schwenkbar angebracht, dessen oberes Ende frei ist, so daß es mit dem
freien Ende des Steuerhebels 2 zum Anschlag kommen kann. Das obere Ende des Armes 3 liegt an der Unterseite des
Hebels 2, so daß, wenn der Arm 3 und der Hebel 2 miteinander in Anlage sind, dann der Hebel 2 bei einer Betätigung von außen,
um die Kraftstoffzufuhr zum Motor zu erhöhen, vom Ende des Schwenkarmes 3 getrennt wird.
Ein Anschlag 5 mit dem in Fig. 1 gezeigten Profil ragt von der Membran 4a des Stellantriebs 4 durch die Atmosphärendruckkammer
4c in den Bewegungsbereich des unteren Endes des Schwenkarmes 3 und dient dazu, die Minimalmenge an eingespritztem,
durch den Steuerhebel 2 vermittelten Kraftstoff zu begrenzen, wenn der Anschlag 5 an den Schwenkarm
stößt. Von einem Unterdruckerzeuger 6 hervorgerufener Unterdruck wird über einen Unterdruckkanal 8 an die druc.kgesteuerte
Kammer 4b des Stellantriebs 4 gelegt.
ι Ferner ist gemäß Fig. 1 im Unterdruckkanal 8 ein Unterdruck-Regelventil
15 angeordnet, das, wenn es nicht erregt ist, normalerweise den Kanal 8 schließt, und das bei seiner Erregung
durch ein Steuergerät 18 den Kanal 8 öffnet. Ein an ein (nicht gezeigtes) Luftfilter angeschlossener Atmosphärendruck-Einlaßkanal
16 ist mit dem Unterdruckkanal 8 verbunden; ein in dem Atmosphärendruck-Einlaßkanal 16 angeordnetes
Atmosphärendruck-Einlaßventil 17 wird normalerweise in Offenstellung gehalten, um den Unterdruckkanal 8
der Atmosphäre auszusetzen. Der Einfachheit halber werden im folgenden der Unterdruck mit UD und der Atmosphärendruck
mit AD abgekürzt.
Es ist zu bemerken, daß das UD-Regel- sowie das AD-Einlaß-
!5 ventil 15 und 17 so gesteuert werden können, daß sie nicht
kontinuierlich öffnen oder schließen, oder so gesteuert
werden können, daß sie eine Mehrzahl von Schritten durchlaufen,
daß sie aber genau zwischen völlig offenen und geschlossenen Stellungen nach Erfordernis auf der Grundlage
eines elektromagnetischen Schaltvorgangs öffnen und schließen.
Das Steuergerät 18 umfaßt einen Mikrocomputer mit einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle, einem Speicher und einer
Zentraleinheit. Die einzelnen Schaltungsblöcke sind nicht dargestellt. Die Eingabe/Ausgabe-SchnittstelIe des Steuergeräts
18 empfängt verschiedene Signale:
- ein AN/AUS-Signal S1 , das von einem Zündschalter kommt;
- ein Motordrehzahl-Anzeigesignal S2 von einem Motordrehzahlfühler
11, der die gegenwärtige MotoYdrehzahl n, z.B. aus der Kurbelwellendrehung oder dem Zündzeitpunkt,
erfaßt;
- ein Zubehör- oder Sondergerätbetrieb-Anzeigesignal S3, das von einem Zubehör- oder Sondergerätschalter 12 abgeleitet
wird, der in der Lage ist, den Betriebszustand von Sondergeräten bzw. -einrichtungne, wie einer Klimaanlage
oder einem mit dem Motor gekoppelten Drehmomentwandler, zu erfassen;
- ein Gaspedal-Unterdruckwinkel-Anzeigesignal S4 von einem
Beschleunigungsfühler 13, der einen Unterdruck- oder
Verlagerungswinkel eines Gas- bzw. Fahrpedals erfaßt; - ein Wassertemperatur-Anzeigesignal S5 von einem Kühlwassertemperaturfühler
10, der die Kühlwassertemperatur des Motors erfaßt.
Die Motorbelastung wird durch den Beschleunigungsfühler 13
oder alternativ vom Drehwinkel des Steuerhebels 2 oder aus der Verlagerung eines anderen Steuerglieds als dem Steuerhebel
2, das die von der Pumpe 1 eingespritzte Kraftstoffmenge regelt, erfaßt.
Es ist zu bemerken, daß der Beschleunigungsfühler 13 den
Leerlaufzustand auf der Grundlage des Unterdruck- oder
Verlagerungswinkels des (nicht gezeigten) Fahrpedals erfaßt. Das Steuergerät 18 bestimmt, daß der Motor im Leerlauf
arbeitet, und zwar abhängig davon, ob der vom Beschleunigungsfühler 13 festgestellte Verlagerungswinkel des Fahrpedals
mit einem vorbestimmten, vom Fahrpedal im Leerlauf eingenommenen oder für diesen vorausgesetzten Winkel übereinstimmt.
Eine vorher auf der Grundlage des Wassertemperatur-Anzeigesignals S5 vom Kühlwassertemperaturfühler 10 und des Sondergerätbetrieb-Anzeigesignals
S3 vom Sondergerätschalter 12 eingestellte Sol1-Leerlaufdrehzahl ne wird im Speicher des
Steuergeräts 18 festgehalten.
Wenn auf der Grundlage des Signals S4 vom Beschleunigungsfühler 13 festgestellt wird, daß der Motor im Leerlauf arbeitet,
dann vergleicht das Steuergerät 18 die tatsächliche, aus dem Motordrehzahl-Anzeigesignal S2 vom Motordrehzahlfühler
11 erhaltene Leerlaufdrehzahl η mit der vom Speicher des Steuergeräts abgerufenen Ziel- oder Soll-Leerlaufdrehzahl
ne und steuert nach Erfordernis das UD-Regelventil 15 sowie das AD-Einlaßventi1 17 derart, um die
tatsächliche Leerlaufdrehzahl η mit der Soll-Leerlaufdreh-
-ν Μ.
zahl ne in Übereinstimmung zu bringen, falls sie nicht miteinander
übereinstimmen.
Wenn andererseits festgestellt wird, daß der Motor vom Leerlaufzustand zu einem Normal laufzustand übergeht, dann
betätigt das Steuergerät 18 das UD-Regelventi 1 15 sowie
das AD-Einlaßventil 17 nicht für eine vorbestimmte Zeitspanne ti (d.h., das Regelventil 15 wird geschlossen, das
Einlaßventil 17 wird geöffnet gehalten), so daß der UD-Kanal 8 zur Atmosphäre offen bleibt, um den Anschlag 5
nach rechts (in Fig. 1) zu verlagern (unter dieser Bedingung wird der Steuerhebel 2 den minimalen Grenzwert an
Kraftstoffeinspritzmenge vermitteln, wenn der Schwenkarm 3 durch den Steuerhebel 2 zum Anstoßen an den Anschlag 5 gebracht
wird). Die vorgegebene Zeitspanne ti wird so bestimmt,
daß die Zeit, die für den gesteuerten Unterdruck im UD-Kanal 8 erforderlich ist, um auf den Atmosphärendruck
zu kommen, zur Verfugung gestellt wird.
Anschließend betätigt das Steuergerät 18 beide Ventile 15 und 17, d.h. das AD-Einlaßventil 17 sowie das UD-Regelventil
15 werden für eine vorgegebene Zeitspanne td geschlossen bzw. geöffnet, um den Unterdruck in den Kanal 8 sowie
die druckgesteuerte Kammer 4b einzuführen, wobei der An-Anschlag 5 geringfügig nach links (in Fig. 1) bewegt wird
(unter dieser Bedingung wird der Anschlag 5 in eine Lage verschoben, in der der Steuerhebel 2 eine der höheren
Leerlaufdrehzahl als der Soll-Leerlaufdrehzahl ne entsprechende
Kraftstoff-Einspritzmenge vermitteln wird, wenn der Schwenkarm 3 durch den Steuerhebel 2 zum Anstoßen· am An-.
schlag 5 gebracht wirdj. Die vorgegebene Zeitspanne td wird zuvor in Übereinstimmung mit entweder dem Gaspedal-Verlagerungswinkel,
der Leerlaufdrehzahl oder der Kühlwassertemperatur im momentanen Zeitpunkt bei Änderung des Motorbetriebszustands
vom Leerlaufbetrieb zu einem anderen Laufzustand eingestellt.
-:- '- '■-' -:- 340H58
-tr Β
Der Betrieb der Leer 1 auf-Steueranordnung nach der ersten
bevorzugten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf das
Zeitdiagramm von Fig. 2 sowie den Ablaufplan von Fig. 3 im einzelnen erläutert.
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5
Das Steuergerät 18 leitet die tatsächliche Leerlaufdrehzahl
η vom Motordrehzahl Signa 1 S2 des Motordrehzahlfühlers
11 ab, wann immer eine vorbestimmte Zeitspanne ti verstrichen ist, und vergleicht diese tatsächliche Drehzahl η
auf der Grundlage des Sondergerätbetrieb-Anzeigesignals S3 vom Sondergerätschalter 12 und des Wassertemperatursignals
S5 vom Wassertemperaturfühler 10 mit der vorher eingestellten Soll-Drehzahl ne. Da die Sol1-Leerlaufdrehzahl ne tatsächlich
ein Motordrehzahlband X mit einer vorgegebenen Breite 2« repräsentiert (d.h. den schraffierten Bereich
zwischen den Linien ne1 und ne2 in Fig. 2, wobei ex
jne - ne2J und (ne - ne1| darstellt), bestimmt das
Steuergerät 18 zu jedem Zeitpunkt ti, ob die tatsächliche Leer 1 aufdrehzahl η innerhalb dieses Leerlaufdrehzahlbandes
χ liegt, indem die folgende Ungleichung gelöst wird:
jn - ne| 5 X/2
wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Im Fall, da die tatsächlich gemessene Leerlaufdrehzahl η
niedriger ist als die Sol1-Leerlaufdrehzahl ne, d.h.,
die Antwort auf |n - nej < X/2 ist NEIN und die anschließende Antwort der Ungleichung ne
> η ist JA, wie in Fig.3 gezeigt ist, betätigt das Steuergerät 18 das AD-Einlaßventil
17 zum Schließen, während es das UD-Regelventi1 15
für eine vorbestimmte Zeitspanne tv zum Öffnen bringt, um den geregelten Unterdruck im Stellantrieb 4, d.h. in
der druckgesteuerten Kammer 4b, zu verstärken und somit den Anschlag 5 sowie den Schwenkarm 3 so zu verlagern,
daß der Steuerhebel 2 über den Schwenkarm 3 verschwenkt wird, um die dem Motor eingespritzte Kraftstoffmenge zu
erhöhen. Demzufolge wird die Leerlaufdrehzahl η gegen die
Sol1-Leerlaufdrehazhl ne hin angehoben.
-^-10.
In dem Fall, da die tatsächliche Leerlaufdrehzahl η höher
ist als die Soll-Leerlaufdrehzahl ne, d.h. die Antwort auf /n - ne) | X/2 ist NEIN und die folgende Antwort auf
die Ungleichung ne > η ist NEIN, entregt das Steuergerät 18 das UD-Regelventi1 15, d.h., dieses Ventil wird geschlossen,
und entregt das UD-Einlaßventi 1 17 für eine vorbestimmte Zeitspanne ta, d.h., dieses Ventil 17 wird für
die Zeit ta geöffnet, so daß der gesteuerte Unterdruck in der druckgesteuerten Kammer 4b durch ein Beimischen von
Atmosphärendruck vermindert wird. Der Anschlag 5 wird somit .in der entgegengesetzten Richtung verlagert, wodurch die
dem Motor eingespritzte Kraftstoffmenge herabgesetzt wird.
Folglich wird die Leerlaufdrehzahl η zur Sol I-Leerlaufdrehzahl
ne hin vermindert.
Wenn die tatsächliche Leerlaufdrehzahl η als innerhalb
des Sol1-Leerlaufdrehzahlbandes X liegend erfaßt wird,
d.h., die Antwort auf [n - ne|6 X/2 ist JA, braucht die
Stellung des Anschlags 5 nicht eingeregelt zu werden, so daß sowohl das UD-Regelventi1 15 wie das AD-Einlaßventi1
geschlossen bleiben, d.h., es wird lediglich das AD-Einlaßventil
17 vom Steuergerät 18 betätigt.
Im einzelnen sind die vorbestimmten Zeitspannen tv, für
welche das Steuergerät 18 das AD-Einlaßventi1 17 schließt
und das AD-Regelvneti1 15 öffnet, um die Leer laufdrehzahl
η zu erhöhen, und ta, für welche das Steuergerät 18 das UD-Regelventi1 15 schließt und das AD-Einlaßventi1 17 öffnet,
um die Leerlaufdrehzahl η zu vermindern, notwendig, um dem gesteuerten Unterdruck, der an den Stellantrieb
4 gelegt wird, die Möglichkeit zum Einstellen auf einen stabilen Pegel zu geben. Die tatsächliche Leerlaufdrehzahl
η kann schwanken, bis die Zeitspannen tv und ta verstrichen sind.
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Deshalb wird, wenn das Arbeiten des UD-RegelventiIs 15
sowie des AD-EinlaßventiIs 17 die gesamte vorbestimmte
Zeitspanne ti andauert, die unmittelbar nach Beendigung dieser Tätigkeiten gemessene Leerlaufdrehzahlen nur übergangserscheinungen
wiedergeben. Somit kann eine stabile Regelung nicht erreicht werden, wenn die während der Übergangszeit
gemessene Leerlaufdrehzahl η mit der Soll-Leerlaufdrehzahl ne verglichen würde.
Die Zeitspannen tv und ta werden deshalb so festgesetzt, daß sie den jeweiligen Ungleichungne tv
< ti und ta < ti genügen. Der gesteuerte Unterdruck (d.h. die tatsächlich
gemessene Leerlaufdrehzahl n) kann sich leicht durch das
Steuergerät 18 innerhalb der verbleibenden Zeitspannen ti - tv und ti - ta nach Beendigung des Arbeitens des UD-Regelventils
15 sowie des AD-Einlaßventi1s 17 einstellen. Auf diese Weise wird die tatsächliche, nach jeder vorbestimmten
Zeitspanne ti gemessene Leerlaufdrehzahl stabil
sein, wenn sie mit der Sol1-Leerlaufdrehzahl ne verglichen
wird.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf das Zeitdiagranm
von Fig. 4 und den Ablaufplan von Fig. 5 der Fall erläutert, in dem der Motor nach einer Verzögerung in den Leerlaufzustand
übergeht.
Die Fig. 4 zeigt die Entwicklung von ausgewählten Kenngrößen, wenn der Fahrer das Fahrpedal vom Punkt A bis zum
Punkt B niederdrückt, um den Motor zu beschleunigen, wenn er den Motor bis zum Punkt C auf einer konstanten Drehzahl
bei unveränderter Druckkraft auf das Fahrpedal hält und dann schließlich den Druck vorn Fahrpedal nimmt, um
den Motor zu verlangsamen und somit dem Motor die Rückkehr
in den Leerlaufzustand zu ermöglichen. 35
-Vi -Tl.
ι Druckkräfte, d.h. Winkelstel1ungsänderungen des Fahrpedals,
werden dem Steuerhebel 2 über ein (nicht gezeigtes) Gestänge während des Zeitraumes zwischen den Punkten A und B direkt
übertragen. Da der Steuerhebel 2 durch das Fahrpedal in der Richtung, in der die Kraftstoffmenge entsprechend
dem Anstieg des Unterdruck-oder Verlagerungswinkels des Fahrpedals zunimmt, verschwenkt wird, steigt die Motordrehzahl
mit einem hohen Ansprechvermögen an. In diesem Fall trennt sich der Steuerhebel 2 vom Schwenkarm 3, dessenunteres
Ende in Berührung mit dem Anschlag 5 bleibt. Die Leerlaufsteuerung geht zu einer Halteroutine über, bis
der Punkt C erreicht wird.
Die Fig. 5 zeigt den Programmablaufplan des Steuergeräts
18 während der Halteroutine.
Wenn das Fahrpedal um weniger als einen vorbestimmten Winkelgrenzwert
Θ 1 in einem Anfangs-Programmschritt niedergedrückt
wird, dann wird ein Flag FLGI auf "1" gesetzt, was die Durchführung des vorher beschriebenen Leerlauf-Steuerprogramms
ermöglicht. Andernfalls wird das Flag FLG1 im nächsten Schritt geprüft, und da das FLG1, wenn diese
Routine zuerst durchgeführt wird, "1" sein wird, geht die Steuerung zu einem Programmpfad 102 und nicht zu einem NuIlpfad
110. Im Programmpfad 102 werden zuerst einmal die beiden Ventile 15 und 17 entregt, d.h., das UD-Regelventi1
15 wird für die vorbestimmte Zeitspanne ti geschlossen und
das AD-Einlaßventi1 17 geöffnet. Damit wird der UD-Kanal
8 zur Atmosphäre freigegeben, bis sein Druck einen stabilen Wert auf Atmosphärendruck erreicht.
Nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne ti wird das
AD-Ein 1 aßventi1 17 geschlossen und das UD-Regelventi1 15
für eine vorbestimmte Zeitspanne td geöffnet. Damit wird Unterdruck in den UD-Kanal 8 eingeführt. Die vorbestimmte
Zeitspanne td, für die das UD-Regelventil 15 offen ist, wird vorher entsprechend entweder dem Fahrpedal-Unterdruck-
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winkel Θ, der Leerl auf drehzahl η oder der Kühlwassertemperatur
im Zeitpunkt, da der Motor nicht im Leerlauf ist, eingestellt. Während der vorbestimmten Zeitspanne td wird
der Anschlag 5 leicht (in Fig. 1) nach links bewegt. Auf Grund der Kennwerte des druckgesteuerten Stellantriebs 4
bewegt sich der Anschlag 5 auf der in Fig. 4 gezeigten Kurve E mit einer Ansprechverzögerung vom Punkt 6, an welchem
die Einführung des Unterdrucks in den UD-Kanal 8 beginnt. Der Anschlag 5 beendet seine Bewegung an einer Stel-Ie1
an der der Drehwinkel des Steuerhebels 2 um α im Leerlaufzustand
vergrößert wird (die Stellung des Anschlags 5 ist in Fig. 4 durch eine strich-punktierte Linie dargestellt).
Wenn eine vorbestimmte Zeitspanne td vergangen ist, wird das UD-Regelventi 1 15 geschlossen und das Flag FL61
auf "O" zurückgesetzt. Wird diese Routine anschließend wiederholt,
so geht die Steuerung durch die Pfade 100, 101 und 110, so daß der oben geschilderte Zustand unverändert erhalten
bleibt.
Wenn dann die Druckkraft auf das Pedal am Punkt C aufgehoben
wird, wird das Signal S4 vom Beschleunigungsfühler 13
für die Bestimmung verwendet, daß der Motor in den Leerlaufzustand
übergeht. Zu diesem Zeitpunkt werden das UD-Ventil 15 sowie das AD-Ventil 17 fallweise geöffnet oder geschlossen,
so daß die Motordrehzahl η die für den Leerlaufzustand geeignete Sol1-Leerlaufdrehzahl ne erreicht, wie oben beschrieben
wurde. Jedoch braucht, wie schon erläutert wurde, auf Grund der Ansprechverzögerung des druckgesteuerten
Stellantriebs 4 von der Zeit, da das Steuergerät 18 erkennt,
daß die Druckkraft auf das Fahrpedal aufgehoben ist, das Ansprechen des Anschlags 5 auf den Stellantrieb 4 mehr
Zeit als das Ansprechen des Schwenkarmes 3, der mit dem Steuerhebel 2 in Berührung ist, auf die Freigabe des Fahrpedals.
Auf Grund der reinen Ansprechverzögerung (F - D) stößt der Schwenkarm 3 gegen den Anschlag 5 am Punkt D,
bevor der Anschlag 5 die Soll-Leerlaufdrehzahl erreicht. Danach wird auf Grund des Gleichgewichts zwischen der An-
ι Sprechverzögerung des Stellantriebs 4 und des Anschlags 5
sowie der Kraft einer an die Drehachse des Steuerhebels 2 angeschlossenen (nicht gezeigten) Feder, die auf das Fahrpedal
und den Steuerhebel 2 wirkt, die Verlagerungsgeschwindigkeit
des Steuerhebels 2 gedämpft, so daß sich der
Steuerhebel 2 zu seiner Sol 1-Leerlaufdrehzahlstellung
■ · hin mit einer langsamen, verzögernden Geschwindigkeit ohne ein Pendeln bewegt, wie die Kurve H in Fig. 4 zeigt.
Das bedeutet, daß in dem Fall, da der Motor von einem Ver-1angsamungszustand
zu einem Leerlaufzustand übergeht und das. Steuergerät 18 mit der Regelung der Leer laufdrehzahl
beginnt, der Ausgangs-Unterdruckwert der druckgesteuerten Kammer 4b oder - anders ausgedrückt - der Anfangswert der
Leerlaufdrehzahl von der vorbestimmten Zeitspanne td abhängt,
wie oben beschrieben wurde. Wenn diese vorbestimmte Zeitspanne td langer eingestellt wird, so wird der gesteuerte
Unterdruck des Stellantriebs 4 erhöht, so daß der Ausgangswert der Leerlaufdrehzahl höher wird. Wenn dagegen
die Zeitspanne td kurzer festgesetzt wird, dann wird der Ausgangswert der Leerlaufdrehzahl vermindert.
Das Leerlaufdrehzahl-Steuersystem gemäß der Erfindung
führt deshalb einen Unterdruck nur für die vorbestimmte Zeitspanne td ein.
Zusätzlich wird, wenn die Verdrahtung'zum UD-Regelventi1
oder zum AD-Einlaßventi1 17 unterbrochen werden sollte, der
UD-Kanal 8 zur Luft hin geöffnet, wobei das UD-Regelventi 1
15 geschlossen und das AD-Einlaßventi1 17 geöffnet ist.
Demzufolge wird der Anschlag 5 in die Stellung zurückkehren, in der der Steuerhebel 2 den minimalen Grenzwert der
Kraftstoff-Einspritzmenge vermittelt. Deshalb wird, auch ■
wenn der Fahrer das Fahrpedal freigibt, der Anschlag 5 die Bewegung des Schwenkarmes 3 begrenzen. Infolgedessen wird
der Anschlag 5 nicht in die Stellung des Leer laufdrehzahlanstiegs
zurückkehren, so daß die Motordrehzahl nicht weiter ansteigen wird.
-:. : - '■ 340U58
-H- lh. Es ist zu bemerken, daß die elektromagnetischen Regelventile,
die bei dem Erfindungsgegenstand zur Anwendung kommen,
weniger teuer sind und ein besseres Ansprechvermögen aufweisen als solche Ventile, die kontinuierlich öffnen und
schließen können.
Gemäß Fig. 6, die ein schematisches Blockdiagramm einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung
zeigt, ist zwischen dem AD-Einlaßkanal 16 und dem Luftfilter
zusätzlich ein Hi Ifs-Atmosphärendruck-Einlaßkanal 19
vorgesehen, in dem ein Hilfsventil 20 angeordnet ist.
Es ist darauf hinzuweisen, daß alle drei Ventile, das UD-Regelventi 1 15, das AD-Einlaßventi1 17 sowie das Hilfsventil
20, elektromagnetische Ventile sind, die nur zwischen völ1 ig offenen und völlig geschlossenen Stellungen
auf der Grundlage des elektromagnetischen Schaltvorgangs
öffnen oder schließen.
2^ Da das Steuergerät 18 dieselben Elemente umfaßt wie bei der
ersten Ausführungsform, kann eine nähere Erläuterung unter
i? leiben.
In einem Fall, da nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne
t2 die Leerlaufdrehzahl η niedriger ist als die
Sol 1-Leerlaufdrehzahl ne, erkennt das Steuergerät 18, daß
die Verdrahtung zum normalerweise offenen AD-Einlaßventi1
17 unterbrochen ist, es beendet die Zufuhr von elektrischer Energie zum AD-Einlaßventi1 17 und öffnet das norma-
ou lerweise geschlossene Hilfsventil 20 an Stelle des AD-Einlaßventi
Is 17 bzw. schließt das UD-Regelventi1 15, so
daß die Leerlaufdrehzahl η die Sol1-Leerlaufdrehzahl ne
erreicht.
Obschon somit die tatsächlich gemessene Leerlaufdrehzahl
asymptotisch zur Sol I-Leerlaufdrehzahl während der vorbestimmten
Zeitspanne t2 konvergiert, wird eine weitere Be-
Schreibung unterlassen, da die Arbeitsweise die gleiche ist wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform.
In einem Fall, da die tatsächlich gemessene Leerlaufdrehzahl
während der vorbestimmten Zeitspanne t2 höher als die Sol 1-Leerlaufdrehzahl ne ist und nicht zur Sol 1-Leer 1 auf drehzahl
hin konvergiert, erkennt das Steuergerät 18, daß ein Kanal rund um das AD-Einlaßventi1 17, das mit dem AD-Einlaßkanal
16 verbunden ist, verstopft ist, es unterbricht die Zufuhr von elektrischer Energie zum AD-Einlaßventi 1
und gibt elektrische Energie an das Hilfsventil '20, um dieses zu .öffnen (während das UD-Regelventi1 15 geschlossen
bleibt), womit der Unterdruck im UD-Kanal 8 vermindert wird, um die Leerlaufdrehzahl herabzusetzen.
Deshalb betätigt das Steuergerät 18 in den Fällen, da das AD-Einlaßventi 1 17 nicht fähig ist zu öffnen, das Hilfsventil
20, um nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne t2 zu öffnen, womit der Anschlag 5 in die dem niedrigsten
Grenzwert, den der Steuerhebel 2 liefert, entsprechende Stellung zurückkehrt.
Demzufolge wird der Steuerhebel 2 durch den Anschlag 5 über
den Schwenkarm 3 begrenzt, selbst wenn der Fahrer das Fahrpedal freigibt, so daß die Gefahr einer Nicht-Rückkehr
des Anschlags in die Leerlaufdrehzah1stellung auf Grund
der ständigen Zufuhr von Unterdruck zur druckgesteuerten
Kammer 4b über den UD-Kanal 8, womit die Motordrehzahl
in ihrem Ansteigen fortfährt, vermieden werden kann. 30
Ferner beginnt das Hilfsventil 20 nach Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne t2 damit, als das AD-Einlaßventi 1
17 tätig zu werden, und es arbeitet mit dem UD-Regelventi1
15 zusammen, um die Leerlaufdrehzahl der Sol I-Leerlaufdreh-35
zahl anzupassen.
-:- : - - -: ' 340H58
-*$- II.
ι Das heißt also, daß das Hilfsventil 20 an Stelle des AD-Einlaßventi1s
17 nach Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne
t2 betätigt wird, wenn die tatsächlich gemessene Leerlaufdrehzahl höher oder niedriger ist als die Sol 1-Leerlauf drehzahl
und nicht gegen diese hin konvergiert, wobei das AD-Einlaßventi1 17 auf Grund seines Versagens geschlossen
gehalten wird. Schließlich etabliert sich die tatsächliche Leerlaufdrehzahl in dem Leerlaufband X, wie Fig. 7 zeigt.
Es ist zu bemerken, daß das Hilfsventil 20 denselben Durchtrittsquerschnitt
wie das AD-Einlaßventi1 17 hat und daß die Öffnungsperiode des Hilfsventils 20 gleich derjenigen
(ta) des AD-Einlaßventils 17 eingestellt wird.
Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform umfaßt das
Leerlaufdrehzahl-Steuersystem einen Hi Ifs-Atmosphsrendruck-Einlaßkanal
19, der vom Unterdruckkanal 8 abzweigt, ein in dem Hi Ifs-AD-Einlaßkanal 19 angeordnetes Hilfsventil 20,
das normalerweise geschlossen ist und bei Erregung öffnet, und Einrichtungen zur Betätigung des Hiflsventi1s, so daß
es als AD-Einlaßventi 1 in einem solchen Fall dient, in dendie Leerlaufdrehzahl für eine längere als eine bestimmte
Zeitspanne kontinuierlich höher oder niedriger ist als die
SoI1-Leerlaufdrehzahl. Das hat den Vorteil einer ausfallsicheren
Funktion, womit ein übermäßiger Anstieg in der Leerlaufdrehzahl im Fall einer Verstopfung des AD-Einlaßventils
17 verhindert wird.
Bei der beschriebenen ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsform
wird, wenn der Motor vom Leerlauf zum Normal-3^
lauf übergeht, der Anschlag 5 (in Fig. 3 oder 6) schließlich nach links bewegt, um die Leerlaufdrehzahl zu erhöhen,
wenn das UD-Regelventi1 15 für eine vorbestimmte Zeitspanne
geöffnet wird. Demzufolge hat der Stellantrieb 4 eine
dämpfende Wirkung.
35
35
Wenn die Dauer tv, für die das UD-Regelventi 1 15 im Ansprechen
auf ein Erregungssignal vom Steuergerät 18 geöffnet wird, dieselbe ist wie die Dauer ta, für die das AD-Einlaßventi1
17 im Ansprechen auf ein Entregungssignal vom Steuergerät 18 geöffnet wird, so stimmt zusätzlich der Bereich
im Anstieg der Motordrehzahl, der durch das UD-Regelventil 15 im Ansprechen auf das Erregungssignal erzeugt
wird, mit dem Bereich der Abnahme in der Motordrehzahl, die durch das AD-Einlaßventi1 17 im Ansprechen auf das
Entregungssignal erzeugt wird, überein, was ein Pendeln über der Soll-Leerlaufdrehzahl zur Folge hat. Insofern ist
das Steuersystem wirkungsvoller, wenn die Zeitspannen, für
die jeweils das UD-Regelventi 1 15 und das AD-Einlaßventi 1
17 im Ansprechen auf das Signal vom Steuergerät 18 (ta und -tv in Fig. 4) geöffnet wird, nicht dieselben sind und nicht
durch ein einfaches ganzzahliges Verhältnis, wie 2 : 1, 3:1 oder 4 : 1, verknüpft sind.
Es ist klar, daß die vorstehende Beschreibung nur auf bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes abgestellt
ist und verschiedene Änderungen sowie Abwandlungen vorgenommen werden kennen, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen.
Claims (5)
1. Anordnung zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines Fahrzeug-Dieselmotors,
der ein Steuerglied aufweist, das in Abhängigkeit von seiner Stellung die dem Motor zugeführte
Kraftstoffmenge regelt, gekennzei chnet - durch einen Anschlag (5), der mit dem Steuerglied (2)
während des Motorleerlaufs innerhalb eines Lagebereichs,
in dem sich das Steuerglied verlagert, für eine Begrenzung der dem Motor vom Steuerglied während des Motorleerlaufs
zugeführten Kraftstoffmenge gekuppelt ist, und
- durch eine Einrichtung (4, 15, 17, 18), die in ausgewählter Weise eine Stellung des Anschlags (5) innerhalb
des Lagebereichs des Steuerglieds (2) während des Motorleerlaufs derart einregelt, daß sich die Motorleerlaufdrehzahl
(n) einer entsprechend den Motorbetriebszuständen zur Zeit des Leerlaufs bestimmten Soll-Leerlaufdrehzahl
(ne) nähert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anschlag (5) über das Steuerglied (2) während des Startens des Motors eine
Mindestmenge an dem Motor zuzuführendem Kraftstoff sicherstellt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag (5)
vom Steuerglied (3) löst und durch die Einregeleinrichtung
(4, 15, 17, 18) eine Bewegung zu einer maximalen Grenzjage des Lagebereichs des Steuerglieds ausführt, in
der die Menge an dem Motor zugeführtem Kraftstoff größer
ist als diejenige bei der Sol 1-Leerlaufdrehzahl, wenn der
Motor außerhalb des Leerlaufs ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einregeleinrichtung
(4, 15, 17, 18) zuerst den Anschlag (5) zu seiner Verlagerung auf eine minimale Grenze des Lagebereichs des
Steuerglieds, an welcher die dem Motor zugeführte Kraftstoffmenge minimiert ist, und dann den Anschlag zu seiner
Verlagerung auf die maximale Grenzlage, wenn der Motor vom Leerlaufzustand in einen anderen Motorbetriebszustand
übergeht, einstellt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Grenze des
Steuerglieds, an welcher der Anschlag positioniert wird,
in Übereinstimmung mit Motorbetrieb-szuständen zur Zeit des Übergangs des Motors vom Leerlaufzustand in einen anderen
Motorbetriebszustand bestimmt wird.
ΓβJ Anordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einregeleinrichtung
umfaßt:
- einen mit dem Anschlag (5) gekoppelten druckgesteuerten Stellantrieb (4), der den Anschlag entsprechend
-3-
einem ihm zugeführten Druck betätigt, eine normalerweise geschlossene erste Absperreinrichtung
(15), die gesteuert öffnet, um einen Unterdruck in den Stellantrieb (4) einzuführen, so daß das Steuerglied
(2) eine erhöhte Menge an dem Motor zugeführtem Kraftstoff über den Anschlag (5) vermittelt,
eine normalerweise offene Absperreinrichtung (17), die öffnet, um den Atmosphärendruck in den Stellantrieb
einzuführen, so daß das Steuerglied eine verminderte Menge an dem Motor zugeführtem Kraftstoff über den Anschlag
vermittelt, und
eine Steuereinrichtung (18), die in ausgewählter Weise die erste bzw. zweite Absperreinrichtung (15, 17) öffnet
oder schließt, so daß sich die Motorleerlaufdrehzahl (n) der Soll-Leerlaufdrehzahl (ne) nähert, die
entsprechend den Motorbetriebsbedingungen eingestellt wi rd.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine normalerweise geschlossene
dritte Absperreinrichtung (20) vorgesehen ist, die von der Steuereinrichtung (18) anstelle der zweiten
Absperreinrichtung (17) geöffnet oder geschlossen wird, wenn sich die Motorleerlaufdrehzahi nicht bis zum Ablauf
einer vorbestimmten Zeitspanne auf die Soll-Leerlaufdrehzahl einstellt.
8. Anordnung zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines Fahrzeug-Dieselmotors,
dessen Kraftstoffzufuhr durch die Stellung eines in einer ersten Richtung, um die Kraftstoffzufuhr
zum Motor zu verringern, und in einer zweiten Richtung, um die Kraftstoffzufuhr zum Motor zu erhöhen,
bewegbaren Steuerglieds regelbar ist, gekennzeichnet
- durch die Motordrehzahl, Motorbelastung sowie andere auf den Motor und das Fahrzeug bezogene Parameter messende Fühler (10, 11, 12, 13),
- durch die Motordrehzahl, Motorbelastung sowie andere auf den Motor und das Fahrzeug bezogene Parameter messende Fühler (10, 11, 12, 13),
- durch einen Anschlag (5), der mit dem Steuerglied (2)
kuppelbar ist, um dessen Bewegung in der ersten Richtung zu verhindern, wenn das Steuerglied innerhalb
eines dem Motorleerlauf entsprechenden Lagebereichs ist, und der vom Steuerglied lösbar ist, wenn das Steuerglied
eine Bewegung in der zweiten Richtung ausführt,
- durch einen Stellantrieb (4), der in ausgewählter Weise den Anschlag (5) positioniert, so daß dessen
Stellung einen wählbaren Minimalgrenzwert an dem Motor zugeführtem Kraftstoff bestimmt, und
- durch ein auf die Fühler ansprechendes Steuergerät (18), das aus den Fühlersignalen erkennt, ob der Motor
im Leerlauf ist, das eine Sol I-Leerlaufdrehzahl herleitet,
bei der der Motor ohne übermäßigen Kraftstoffverbrauch ruhig leerlaufen k/ann, und das den Stellantrieb
(4) betätigt, um den Anschlag (5) in eine Lage zu bringen, in der das Steuerglied (2) eine Kraftstoff
zufuhrmenge vermittelt, die einen Leerlauf des Motors, wenn für diesen ein Leerlauf-Sollzustand erkannt
wird, mit der Sol I-Leerlaufdrehzahl herbeiführt.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stellantrieb umfaßt:
- eine starr mit dem Anschlag (5) verbundene Druckluftmembran (4a), die durch eine feste, elastische Kraft
zu einer Bewegung mit dem Anschlag in einer dritten, der Bewegung des Steuerglieds (2) in der ersten Rieh-'
tung entsprechenden Richtung zu bringen ist, deren eine Seite (4c) einem konstanten Umgebungsdruck und
deren andere Seite einer Kammer (4b) mit einem Steuerdruck ausgesetzt ist,
- eine erste sowie zweite Druckquelle, die mit der Steuerdruckkamemr (4b) zur Abgabe eines von zwei unterschiedlichen Drücken in diese verbindbar sind,
- eine erste sowie zweite Druckquelle, die mit der Steuerdruckkamemr (4b) zur Abgabe eines von zwei unterschiedlichen Drücken in diese verbindbar sind,
-δι - ein erstes sowie zweites Druckluftventil (15, 17), die
auf das Steuergerät (18) ansprechen, um wählbar irn Öffnungszustand
die entsprechende der beiden Druckquellen mit der Steuerdruckkamemr (4b) zu verbinden, wobei
die Verbindung der ersten Druckquelle (6) mit der Steuerdruckkammer zu einer Bewegung der Membran (4a) gegen
die feste, elastische Kraft in einer vierten, der Bewegung des Steuerglieds (2) in der zweiten Richtung
entsprechenden Richtung führt, und
I^ - wobei das Steuergerät (18) die vom entsprechenden der
Fühler gemessene Motordrehzahl (n) mit der Soll-Leerlaufdrehzahl (ne) vergleicht, das erste Ventil öffnet,
wenn die gemessene Drehzahl über der Soll-Leerlaufdrehzahl
liegt, das zweite Ventil öffnet, wenn die gemessene Drehzahl unter der Soll-Leerlaufdrehzahl
liegt, und beide Ventile geschlossen hält, wenn die gemessene Drehzahl im wesentlichen der Sol I-Leerlaufdrehzahl
entspricht.
10· Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Steuergerät (18) die Ventile (15, 17) jeweils für feste Zeitspannen öffnet,
so daß eine Druckänderung in der Steuerdruckkammer (4b) stufenweise erfolgt.
11. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät bei
Erkennen eines Nicht-Leerlaufzustandes des Motors das
erste Ventil (15) für eine vorbestimmte Zeitspanne öffnet, um den Anschlag (5) um eine vorbestimmte Strecke
in der vierten Richtung zu bewegen.
12. Anordnung zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines
Fahrzeug-Dieselmotors, gekennzeichnet
a) durch einen durch eine Membran (4a) in zwei Kammern (4b, 4c) geteilten Stellantrieb (4) und einen von der
Membran aus sich erstreckenden Anschlag (5), der mit einem Steuerglied (2) kuppelbar ist, das in einer Winkellage
die durch eine Kraftstoff-Einspritzpumpe (1)
"in den Dieselmotor eingespritzte Kraftstoffmenge regelt, wobei sich der Anschlag (5) in einem Winkelbereich des
Steuerglieds entsprechend dem Druck in einer der Kammern bewegt,
b) durch eine Unterdruckquelle (6),
b) durch eine Unterdruckquelle (6),
c) durch ein erstes Elektromagnetventil (15), das in
einem ersten, die eine Kammer (4b) des Stellantriebs
(4) mit der Unterdruckquelle (6) verbindenden Kanal (8) angeordnet ist und diesen Kanal normalerweise geschlossen
hält,
d) durch ein zweites Elektromagnetventil (17), das in
einem zweiten, vom ersten Kanal abzweigenden Kanal (16) angeordnet ist und den zweiten Kanal normalerweise offenhält,
um die eine Kammer (4b) des Stellantriebs der Atmosphäre auszusetzen,
e) durch einen ersten Fühler (11), der die Ist-Drehzahl des Motors erfaßt und ein hierauf bezogenes Signal (S2)
1 iefert,
f) durch einen zweiten Fühler (10), der einen Motorbetriebszustand
im Leerlauf erfaßt und ein darauf bezogenes Signal (S5) liefert,
g) durch einen dritten Fühler (13), der eine Motorbelastung
erfaßt und ein darauf bezogenes Signal (S4) liefert, und
h) durch ein Steuergerät (18), das die Signale vom ersten, zweiten sowie dritten Fühler erfaßt und das
erste sowie zweite Elektromagnetventil (15, 17) in ausgewählter
Weise entsprechend dem vom zweiten Fühler während des Motorleerlaufs erfaßten Motorbetriebszustand,
wie er durch das Signal vom dritten Fühler angegeben ist, öffnet und schließt, so daß der Anschlag das gekuppelte
Steuerglied bewegt, um die Menge an dem Motor
eingespritztem Kraftstoff so zu steuern, daß die Motorleer ]aufdrehzahl sich einer Sol 1-Leerlaufdrehzahl nähert.
c 13. Anordnung nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch ein drittes Hi1 fs Elektromagnetventil
(20), das normalerweise einen dritten, zur Atmosphäre hin offenen, vom zweiten Kanal (16)
abzweigenden Kanal (19) geschlossen hält, wobei das Steuergerät (18) das dritte Elektromagnetventil (20)
anstelle des zweiten Elektromagnetventils (17) betätigt, wenn die Motorleerlaufdrehzahl für eine vorbestimmte
Zeitspanne höher als die Sol1-Leerlaufdrehzahl
ist.
14. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß bei gegenüber der Soll-Leerlauf drehzahl niedrigerer Ist-Leerlaufdrehzahl das
Steuergerät (18) das zweite Elektromagnetventil (17) schließt und gleichzeitig das erste Elektromagnetventil
(15) öffnet, um den Unterdruck in der einen Kammer (4b) des Stellantriebs (4) für eine erste vorbestimmte Zeitspanne
zu erhöhen, so daß das Steuerglied (2) der Kraftstoff-Einspritzpumpe (1) über den Anschlag (5) eine
Bewegung in einer die Menge an eingespritztem Kraftstoff erhöhenden Richtung ausführt.
15. Anordnung nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegenüber der SoIl-Leerlaufdrehzahl
höherer Ist-Leerlaufdrehzahl das Steuergerät (18) das erste Elektromagnetventil (15) schließt
und gleichzeitig das zweite Elektromagnetventil (17) öffnet, um den Unterdruck in der einen Kammer (4b) des
Stellantriebs (4) für eine zweite vorbestimtme Zeitspanne
zu vermindern, so daß das Steuerglied (2) der Kraftstoff-Einspritzpumpe (1) über den Anschlag (5)
eine Bewegung in einer die Menge an eingespritztem Kraftstoff vermindernden Richtung ausführt.
-δι 16. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (18)
sowohl das erste wie das zweite Elektromagnetventil (15, 17) schließt, um den Druck in der einen Kammer
(4b) des Stellantriebs (4) zu bewahren, wenn die Ist-Leer
1 aufdrehzah1 des Motors mit der Soll-Leerlaufdrehzahl
übereinstimmt.
17. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch
IQ gekennzeichnet, daß die erste vorbestimmte
Zeitspanne so festgelegt ist, dem Druck in der einen Kammer (4b) des Stellantriebs (4) die Möglichkeit zum
Einstellen für eine dritte vorgegebene Zeitspanne zu geben, die gleich der Differenz zwischen der ersten vorgegebenen
Zeitspanne und einer vierten vorgegebenen Zeitspanne ist, welche der für das Einstellen des Drucks
innerhalb des ersten Kanals (8) auf den Unterdruck erforderlichen Zeitspanne gleich ist.
18. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite vorbestimmte
Zeitspanne so festgelegt ist, dem Druck in der einen Kammer (4b) des Stellantriebs (4) die Möglichkeit zum
Einstellen für eine fünfte vorgegebene Zeitspanne zu geben, die gleich der Differenz zwischen der zweiten vorbestimmten
Zeitspanne und einer sechsten vorbestimmten Zeitspanne ist, welche der für das Einstellen des Drucks
innerhalb des ersten Kanals (8) auf den Atmosphärendruck erforderlichen Zeitspanne gleich ist.
19.· Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennze ic h η e t, daß die erste vorbestimmte
Zeitspanne so festgelegt ist, daß sie nicht mit der zweiten vorgegebenen Zeitspanne übereinstimmt und keine
ganzzahlige multiplikative Beziehung dazu hat.
20. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Arbeiten des Motors
in einem gegenüber dem Leerlaufzsutand anderen Zustand das Steuergerät (18) das erste Elektromagnetventil (15)
schließt und gleichzeitig das zweite Elektromagnetventil (17) für eine siebente vorgegebene Zeitspanne öffnet,
um den ersten Kanal (8) zur Atmosphäre freizugeben, und daß dann das Steuergerät das zweite Elektromagnetventil
(17) schließt sowie das erste Elektromagnetventil (15)
für eine achte vorgegebene Zeitspanne öffnet, um Unterdruck von der Unterdruckquelle (6) in den ersten Kanal
(8) einzuführen.
21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die achte vorbestimmte Zeitspanne entsprechend entweder dem Fahrpedal-Verlagerungswinkel
oder der Leerlaufdrehzahl oder der Kühlwassertemperatur des Motors zu dem Zeitpunkt des Übergangs
des Motors vom Leerlaufzustand zu einem anderen Betriebszustand
voreingestellt wird.
22. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sol I-Leerlaufdrehzahl
in Abhängigkeit vom Arbeiten einer Fahrzeug-Sondergerätausstattung und von einer unter einem vorbestimmten
Wert befindlichen Motor-Kühlwassertemperatur voreingestelIt wird.
23. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch
ou gekennzeichnet, daß bei Ausfall des ersten
sowie zweiten Elektromagnetventils (15, 17) der erste Kanal (8) zur Atmosphäre hin freigegeben wird, so daß
der Anschlag (5) in eine Lage gelangt, in der das Steuerglied (2) eine minimale Kraftstoff-Einspritzmenge
vermittelt.
-ιοί 24. Verfahren zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines Fahrzeug-Dieselmotors,
dessen Kraftstoffzufuhr durch ein in einer ersten Richtung, um die Kraftstoffzufuhr zum Motor
zu verringern, und in einer zweiten Richtung, um die Kraftstoffzufuhr zum Motor zu erhöhen, bewegbares Steuerglied
regelbar ist, gekennzeichnet
- durch Messen der Motordrehzahl und Motorbelastung,
- durch Bestimmen auf der Grundlage der gemessenen Belastung, ob der Motor im Leerlaufzustand arbeitet,
IQ - durch Messen anderer, auf den Motor und das Fahrzeug
bezogener Parameter,
- durch Herleiten einer Soll-Leerlaufdrehzahl auf der
Grundlage der anderen gemessenen Parameter, bei welcher der Motor einen ruhigen Leerlauf ohne übermäßigen
Kraftstoffverbrauch ausführen kann, und
- durch Begrenzen der Bewegung des Steuerglieds in der
- ersten Richtung in Übereinstimmung mit der hergeleiteten Sol1-Leerlaufdrehzahl.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzen nur
ausgeführt wird, wenn das Arbeiten des Motors im Leerlaufzustand festgestellt ist, und daß das Begrenzen
ein Vergleichen der gemessenen Motordrehzahl mit der Soll-Leerlaufdrehzahl, Bewegen des Steuerglieds
in der zweiten Richtung, wenn die Motordrehzahl unter der Sol1-Leerlaufdrehzahl liegt, und Freigeben des
Steuerglieds für eine weitere Bewegung in der ersten Richtung, wenn die Motordrehzahl oberhalb der SoIl-Leerlaufdrehzahl
liegt, umfaßt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Motordrehzahl
mit einem die Soll-Leerlaufdrehzahl einschließenden
Drehzahlbereich verglichen und das Freigeben des Steuerglieds nur bei Herausfallen der Motordrehzahl
aus dem obigen Drehzahlbereich ausgeführt wird.
l 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die anderen, auf den Motor und das Fahrzeug bezogenen Parameter die Motor-Kühlwassertemperatur
und die auf der elektrischen Anlage
5 des Fahrzeugs liegende Belastung einschließen.
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