DE3405495A1 - Elektronisches steuersystem fuer die kraftstoffeinspritzung bei einer dieselbrennkraftmaschine - Google Patents
Elektronisches steuersystem fuer die kraftstoffeinspritzung bei einer dieselbrennkraftmaschineInfo
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Description
η. 19223
30.1.198U Sr/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1
Elektronisches Steuersystem für die Kraftstoffeinspritzung "bei einer Dieselbrennkraftmaschine
Stand der Technik
Es ist bekannt, mit Hilfe von Sensoren bei einer aufgeladenen Dieselbrennkraftmaschine die Ladelufttemperatur
und den Ladeluftdruck zur Steuerung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoffmenge heranzuziehen.
Ebenfalls ist aus der deutschen Patentanmeldung P 32 Ok eine Rauchstoßbegrenzung bekannt, die keine Sensoren zur
Erfassung von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine benötigt. Bei der Verwendung der beiden genannten Vorgehensweisen
im Zusammenhang mit einer aufgeladenen Dieselbrennkraftmaschine ist es jedoch nicht möglich,
eine befriedigende Reaktion des jeweiligen Systems z.B. auf einen Ausfall des Ladeluftdruckfühlers zu gewährleisten
.
19223
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße elektronische Steuersystem mit den
Merkmalen des Hauptanspruchs hat die Aufgabe, eine möglichst
optimale Rauchbegrenzung der aufgeladenen Dieselbrennkraftmaschine
bei allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine
zu gewährleisten.
Dies wird in besonders vorteilhafter Weise dadurch erreicht,
daß im Normalbetrieb der aufgeladenen Dieselbrennkraftmaschine die der Brennkraftmaschine zuzuführende
Kraftstoffmenge mit Hilfe eines Rauchstoßbegrenzungskennfelds
und eines Ladedruckkorrekturkennfelds
ermittelt wird, daß mit Hilfe einer Auswertung von den Betriebszustand der Brennkraftmaschine darstellenden
Betriebskenngrößen Fehlfunktionen erkannt werden, und
daß im Falle derartiger Fehlfunktionen statt des Ladedruckkorrekturkennf elds eine Simulation zur Beeinflussung des Rauchstoßbegrenzungskennfelds benutzt wird.
ermittelt wird, daß mit Hilfe einer Auswertung von den Betriebszustand der Brennkraftmaschine darstellenden
Betriebskenngrößen Fehlfunktionen erkannt werden, und
daß im Falle derartiger Fehlfunktionen statt des Ladedruckkorrekturkennf elds eine Simulation zur Beeinflussung des Rauchstoßbegrenzungskennfelds benutzt wird.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung
mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung
der Ausführungsbeispiele, sowie der Zeichnung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung angegeben und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Die Figur zeigt dabei den prinzipiellen Aufbau des elektronischen Steuersystems für
die Kraftstoffeinspritzung bei einer Dieselbrennkraftmaschine .
die Kraftstoffeinspritzung bei einer Dieselbrennkraftmaschine .
19223
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich um Steuerungen zur Beeinflussung der Kraftstoffzumessung in eine
aufgeladene Brennkraftmaschine mit Selbstzündung.
Die Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau eines elektronischen Steuersystems für die Kraftstoffeinspritzung
bei einer Dieselbrennkraftmaschine. Mit der Bezugsziffer 10 ist dabei eine Minimalauswahl bezeichnet. Diese wird
von zwei Signalen beaufschlagt, nämlich an ihrem Eingang
12 mit dem Signal QKO, sowie an ihrem Eingang 13 von einem Signal, das von dem mit der Kennziffer 16 bezeichneten
Rauchstoßbegrenzungskennfeld geliefert wird. Am
Ausgang 1U der Minimalauswahl 10 steht das Signal QK1
zur Verfügung. Das Rauchstoßbegrenzungskennfeld 16 wird
zum einen an seinem Eingang 18 von einem Signal H beaufschlagt, das die Drehzahl der Brennkraftmaschine darstellt.
Andererseits wird dem Eingang 19 des Rauchstoßbegrenzungskennf elds 16 noch das Ausgangssignal
einer Umschaltung zugeführt, wobei diese Umschaltung die Kennziffer 21 trägt. Die Umschaltung 21 wird dabei
von einer Auswertung 23 angesteuert, die ihrerseits an ihren Eingängen 25, 26 und 2J wenigstens vom Signal PL
und gegebenenfalls auch noch von den Signalen N und/ oder TLbeaufschlagt ist. Das Signal N ist dabei wie
schon erwähnt ein Signal, das die Drehzahl der Brennkraftmaschine
zum Inhalt hat. Das Signal PL stellt ein Signal bezüglich des Ladeluftdrucks, und das Signal
TL ein Signal bezüglich der Ladelufttemperatur dar. Die Umschaltung 21 besitzt des weiteren noch zwei Eingänge
29 und 30. An den Eingang 29 der Umschaltung 21 ist ein Ladedruckkorrekturkennfeld angeschlossen, das
mit der Kennziffer 32 bezeichnet ist. Dieses Ladedruckkorrekturkennf eld 32 wird dabei an seinen beiden
Eingängen 31J- und 35 von dem Signal PL bezüglich des
19223
Ladeluftdrucks und von dem Signal TL bezüglich der Ladelufttemperatur
angesteuert. Es ist möglich, daß das Ladedruckkorrekturkennfeld
auch noch von weiteren Signalen beaufschlagt ist, so z.B. vom Signal N. An den Eingang 30
der Umschaltung 21 ist eine Simulation 37 angeschlossen. Dieser Simulation 37 wird dabei an einem Eingang 39 das
Signal QK2 zugeführt. Die Simulation 37 besteht aus einer
Verknüpfung U1, einer Differentiation mit Verzögerung k2 ,
einer Verzögerung ^3 und einem stationären Aufladungskennfeld
kk. Der Differentation mit Verzögerung k2 wird an
ihrem Eingang k6 das Signal N bezüglich der Drehzahl zugeführt.
Die Verzögerung ^3 wird vom Ausgangssignal des stationären Aufladungskennfeld kk beaufschlagt. Das
stationäre Aufladungskennfeld kk seinerseits wird an
seinem einen Eingang kQ vom Signal N und an seinem anderen
Eingang k9 vom Signal QK2 angesteuert. Die Ausgangssignale
der Differentation mit Verzögerung k2 und der Verzögerung U3 sind an die Eingänge 51 und 52 der
Verknüpfung U1 angeschlossen. Weiter ist einem Eingang 53
der Verknüpfung kl noch das Signal Po zugeleitet, das einen
festen, vorgebbaren Wert des Ladeluftdrucks darstellt, oder eine Punktion des gemessenen Atmosphärendrucks ist.
Das Ausgangssignal der Verknüpfung kl entspricht dem Ausgangssignal
der Simulation 37 und ist dem Eingang 30 der Umschaltung 21 zugeführt.
Beim Signal QKo handelt es sich um ein Signal bezüglich einer Kraftstoffmasse, die gegebenenfalls die Kraftstoffzumessung
in die Brennkraftmaschine beeinflußt. Die Beeinflussung findet dabei genau dann statt, wenn das Signal
QKo kleiner ist als das Signal am Eingang 13 der Minimalauswahl 10. Abhängig ist diese Kraftstoffmasse QKo z.B.
von der Stellung des Fahrpedals, von der Leerlaufregelung, von der Startansteuerung usw. Bei den Signalen QK1 und QK2
handelt es sich ebenfalls um Signale, die Kraftstoffmassen
zum Inhalt haben, und die ebenfalls die Kraft stoffzumessung
beeinflussen. Wichtig ist dabei, daß nur das Signal QK1 in jedem Fall die Kraftstoffzumessung in die Brennkraftmaschine
beeinflußt, während das Signal QK2 nur dann die Zumessung
beeinflußt, wenn die Umschaltung 21 entsprechend durchgeschaltet ist.
Im Normalbetrieb der aufgeladenen Dieselbrennkraftmaschine
ist das Ladedruckkorrekturkennfeld 32 über die Umschaltung 21 mit dem Rauchstoßbegrenzungskennfeld 16 verbunden.
Dadurch wird ausgehend von wenigstens dem Ladeluftdruck und der Ladelufttemperatur über das Ladedruckkorrekturkennfeld
32 und das Rauchstoßbegrenzungskennfeld 16 das die
Kraft stoffzumessung in die Brennkraftmaschine beeinflussende
Signal QK1 gebildet, falls der Wert des Signals QKo am Eingang 12 größer ist als der Wert des Signals am Eingang
13 der Minimalauswahl 10. In diesem Normalbetriebsfall ist eine exakte Steuerung und Regelung der Dieselbrennkraftmaschine
möglich, da durch die Signale PL und TL wichtige Betriebskenngrößen der aufgeladenen Dieselbrennkraftmaschine
zur Steuerung mit herangezogen werden.
Eine Fehlfunktion z.B. des Ladeluftdruckfühlers wird nun mit Hilfe der Auswertung 23 z.B. durch eine oder mehrere
Plausibilitätsabfragen erkannt. Im Falle einer derartigen Fehlfunktion wird die Umschaltung 21 so angesteuert, daß
das Ladedruckkorrekturkennfeld 32 nicht mehr mit dem Rauchstoßbegrenzungskennf
eld 16 verbunden ist. Weiter kann gegebenenfalls von der Auswertung 23 mittelbar oder unmittelbar
der Lader der Dieselbrennkraftmaschine beeinflußt werden.
19223
Im Falle einer Fehlfunktion ist also die Simulation 37
an das Rauchstoßbegrenzungskennfeld 16 angeschlossen.
Dies bewirkt, daß die eventuell fehlerhaften Signale PL und/oder TL keinen Einfluß mehr auf die Steuerung
und Regelung der Brennkraftmaschine haben.
Die Simulation 37 hingegen ist unabhängig von den Signalen
PL und TL. Sie bildet ihr Ausgangssignal aus der Verknüpfung des Signals Po bezüglich eines festen, vorgebbaren
oder eines gemessenen Wertes des Ladeluftdrucks, eines differenzierten und verzögerten Drehzahlsignals,
also einer Drehzahländerung und eines Signals, das aus der Kraftstoffmasse QK2 hergeleitet, korrigiert und verzögert
wird. Die Korrektur erfolgt dabei mittels des stationären Aufladungskennfeldes hk in Abhängigkeit von dem Signal N,
während die Verzögerung von der Verzögerung 1+3 durchgeführt
wird. Die genauere Wirkungsweise der Simulation 37 kann der genannten deutschen Patentanmeldung P 32 O^ 8oU.1 entnommen
werden.
Es ist nun möglich, daß das Signal QK2 einer Sollkraftstoffmasse
entspricht, die gegebenenfalls mit Hilfe des Pumpenkennfeldes z.B. drehzahlabhängig korrigiert und dann
dem Stellregler der Regelstange der Dieselbrennkraftmaschine zugeführt wird. Ebenfalls ist es möglich, daß das Signal QK1
dieser Sollkraftstoffmasse entspricht. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf diesen Fall der Sollkraftstoffmasse
beschränkt, sondern es können für die Signale QKI und QK2 auch andere Kraftstoffmassen benutzt werden, die bei der
Steuerung und Regelung der Dieselbrennkraftmaschine auftreten .
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene, spezielle
Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern ist allgemein bei der Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine
19223
anwendbar. Ebenfalls ist die Erfindung nicht auf einen rein analogen Schaltungsaufbau beschränkt, sondern sie
kann auch mit Hilfe eines entsprechend programmierten Mikroprozessors ausgeführt werden.
Wichtig ist nur der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke, daß zur Steuerung und/oder Regelung einer Brennkraftmaschine
entweder ein sensorabhängiges oder ein sensorunabhängiges System in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine
benutzt wird.
- Leerseite -
Claims (1)
19223
30. 1 . 198U Sr/Hi
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Ansprüche
1.) Elektronisches Steuersystem für die Kraftstoffeinspritzung
bei einer Dieselbrennkraftmaschine mit Sensoren für den Betriebszustand der Brennkraftmaschine
darstellende Betriebskenngrößen, mit einem Rauchstoßbegrenziingskennf
eld, aus dem wenigstens abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffmasse
auslesbar ist, mit einem Signal bezüglich der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmasse, mit einer
Simulation, die wenigstens abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ein Simulationssignal erzeugt, sowie
mit einer Auswertung der den Betriebszustand der Brennkraftmaschine darstellenden Betriebskenngrößen, dadurch
gekennzeichnet, daß abhängig von der Auswertung entweder die Simulation oder das Signal bezüglich der der Brennkraftmaschine
zugeführten Luftmasse das Rauchstoßbegrenzungskennfeld beeinflußt.
2. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulation des weiteren
noch von einem bei der Regelung der Brennkraftmaschine auftretenden Signal bezüglich der Kraftstoffmasse abhängig
ist.
3. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Regelung der
Brennkraftmaschine auftretende Signal bezüglich der
Kraftstoffmasse die der Brennkraftmaschine zuzuführende
Kraftstoffmasse darstellt.
h. Elektronisches Steuersystem nach wenigstens einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Rauchstoßbegrenzungskennfelds die Kraftstoffzumessung
in die Brennkraftmaschine mittelbar oder unmittelbar beeinflußt wird.
5. Elektronisches Steuersystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß
die Simulation aus der Verknüpfung eines differenzierten und verzögerten Drehzahlsignales, eines festen,
vorgebbaren oder eines gemessenen Wertes des Ladeluftdrucks , sowie des drehzahlabhängig korrigierten und verzögerten
Wertes der der Regelung der Brennkraftmaschine entnommenen Kraftstoffmasse besteht.
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