DE3630563A1

DE3630563A1 - Elektronische steuereinrichtung fuer ein kraftstoffeinspritzsystem einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3630563A1
Application number: DE19863630563
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Denz; Rudolf Dipl Ing Moz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1988-03-10
Also published as: JPS6371533A; FR2603660A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Steuereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Zur optimalen Gemischdosierung wird heu te in Versuch und Serie sehr oft die sogenannte sequentielle Kraft stoffeinspritzung benutzt, mit deren Hilfe es möglich ist, den ein zelnen Zylindern einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine die je weils günstigste Kraftstoffmenge zuzumessen.

Sehr oft haben die mit einem derartigen Kraftstoffeinspritzsystem ausgestatteten Brennkraftmaschinen eine sehr hohe Leistung. Werden diese Brennkraftmaschinen in Fahrzeuge mit Automatgetriebe einge baut, dann kann sich ein äußerst hoher Kupplungsverschleiß dadurch ergeben, daß im Schaltmoment die Brennkraftmaschinenleistung wei testgehend von der Kupplung aufgenommen werden muß.

Aus der DE-PS 28 42 389 ist eine Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentes einer Brennkraftmaschine während des Umschaltens eines Stufengetriebes offenbart. Dabei wird eine kontinuierliche zeitab hängige Verminderung des Drehmoments über Zündung und Kraftstoffzu messung vorgesehen. Im Einzelnen ist angegeben, die Kraftstoffzufuhr zu unterbrechen, die Kraftstoffeinspritzung auszutasten oder die Dauer der Einspritzimpulse zu vermindern.

Es hat sich nun gezeigt, daß die bekannte Vorrichtung nicht in allen Fällen ein optimales Ergebnis zeigt. Vor allem dann nicht, wenn eine sehr feinstufige Drehmomentreduzierung gewünscht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Motoreingriff während des Schaltvorgangs zu schaffen, mit dem das Motormoment weitgehend und sehr feinfühlig zurückgenommen werden kann und anschließend ein sanftes Wiedereinsetzen der Motorleistung gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit der Merkmalskombination entsprechend des Hauptanspruchs.

Vorteile der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinrichtung ist es möglich, zum weitestgehenden Schutz der Kupplung im Antriebsstrang der Brennkraftmaschine das von der Brennkraftmaschine abgegebene Mo ment soweit zu reduzieren, daß die Kupplung im Grunde genommen nur noch die Energie der bewegten Motorteile auffangen muß. Dies ermög licht eine entsprechend kleinere Auslegung der Kupplung, was wiede rum eine Kosten- und Gewichtsersparnis bei der Serienherstellung zur Folge hat. Außerdem läßt sich die Momentenauf- und -abnahme sehr fein dosieren.

Die entsprechend der Erfindung realisierte Abschaltung aller oder einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine läßt sich individuell auf das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten abstimmen. Besondere Be achtung erfordert dabei die Phase des erneuten Drehmomentaufbaus, da hier vor allem auf einen ruckfreien Betrieb Wert gelegt werden muß. Erreichen läßt sich dies mit einem abwechselnden Zylinderbetrieb, damit auch mit Blick auf ein möglichst sauberes Abgas die einzelnen Brennräume nicht zu sehr auskühlen.

Weitere Vorteile der Erfindung sowie zweckmäßige Ausgestaltungen er geben sich in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und wird im folgenden beschrieben und näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen typischen Drehzahlverlauf über der Zeit während eines Schaltvorgangs, Fig. 2 ein Diagramm mit verschiedenen Reali sierungsmöglichkeiten der Erfindung, wobei hier über der Zeit die Anzahl der mit Kraftstoff bedienten Zylinder aufgetragen ist, Fig. 3 zeigt schließlich ein schematisiertes Flußdiagramm zur Darstellung einer möglichen Realisierung der Erfindung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das Ausführungsbeispiel betrifft eine elektronische Steuereinrich tung für ein Kraftstoffeinspritzsystem bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern und Fremdzündung. Dargestellt werden die Verhält nisse bezüglich der Kraftstoffzumeßseite; ergänzende Eingriffe z.B. über die Zündung sind ohne weiteres möglich.

Fig. 1 zeigt über der Zeit aufgetragen das Drehzahlverhalten einer Brennkraftmaschine während eines Schaltvorganges. Dieser Schaltvor gang beginne zu einem Zeitpunkt t 0. Erkennbar ist aus dem Diagramm zu Beginn eine hohe Drehzahl, die anschließend auf einen tieferen Wert absinkt, um nach Beendigung des Schaltvorganges wieder auf ei nem niedrigen Drehzahlniveau mit steigender Tendenz zu beginnen. Wichtig ist es nun, zum Zeitpunkt t 0 das Drehmoment der Maschine zu reduzieren, damit nicht auf ausgekuppelter Maschine die Drehzahl noch weiter ansteigt.

Fig. 2 zeigt in einem entsprechenden Zeitdiagramm die Anzahl der mit Kraftstoff bedienten Zylinder im obengenannten Fall der Vier zylinder-Brennkraftmaschine. Im Beispiel eins werden die Ansteuer signale für alle Einspritzventile zum Zeitpunkt t 0 ausgeblendet bis zu einem Zeitpunkt, an dem eine gewisse Drehmomentvorgabe wieder ge wünscht wird. In diesem Beispiel eins wird somit zum Zeitpunkt t 1 die Einspritzung für einen Zylinder freigegeben, nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls Δ t, d.h. bei t 2 wird die Einspritzung für zwei Zylinder freigegeben, zum nachfolgenden Zeitpunkt t 3 entspre chend drei und schließlich zum Zeitpunkt t 4 sollen alle Zylinder wieder mit Kraftstoff beschickt werden. Die Bestimmung der einzelnen Kraftstoffmengen bleibt dabei Sache des Steuergeräts, das abhängig von den Betriebskenngrößen wie Drehzahl und Last eine gewünschte Kraftstoffmenge vorgibt.

Es kann nun Fälle geben, in denen eine völlige Abschaltung der Kraftstoffzufuhr während des Schaltvorgangs nicht wünschenswert ist und z.B. weiterhin zwei Zylinder mit Kraftstoff beschickt werden sollen. Dargestellt ist dies in Fig. 2 mit einer gestrichelten Linie (Beispiel 2).

Zweckmäßigerweise lassen sich die Einsatzpunkte des erneuten Arbei tens der einzelnen Zylinder auf den jeweiligen Einzelfall getrennt bestimmen. Dies gilt bezüglich der Zeit mit verringertem Drehmoment sowie auch der Phase des erneuten Einsetzens der Kraftstoffzumessung solange, bis alle Zylinder wieder beschickt werden. Dargestellt ist die Möglichkeit des variablen Einsatzes beim Beispiel zwei mit einer strichpunktierten Linie.

Moderne Einspritzsysteme werden durchweg rechnergesteuert. Vor die sem Hintergrund ist in Fig. 3 ein grobschematisches Flußdiagramm zu einer möglichen Realisierung des Diagramms von Fig. 2 und damit der Erfindung angegeben.

Beim Flußdiagramm von Fig. 3 findet sich im normalen Programmablauf eine Abfrage 10 dahingehend, ob ein Schaltvorgang vorliegt oder nicht. Liegt kein Schaltvorgang vor, dann erfolgt eine normale Ein spritzung 11. Im Falle eines Schaltvorgangs startet ein Zielvorgang 12, und nachfolgend wird im Block 13 der Zählstand abgefragt und entsprechend bestimmten Vorgabe dekodiert. Die Eintragungen in die sem Block 13 orientieren sich dabei an der Darstellung von Fig. 2 (Beispiel 1). Abgefragt werden Signale entsprechend den angegebenen Zeiten t 1 bis t 4, wobei beim speziellen Ausführungsbeispiel nachFig. 3 die Anfangszeit t 1 und die Differenzzeit zwischen den Zeiten t 1 bis t 4 steuerbar vorgebbar sind (Blöcke 14 und 15). In einem Zählbereich, der dem Intervall zwischen dem Beginn des Schaltvor gangs t 0 und t 1 entspricht, sollen entsprechend dem Beispiel eins von Fig. 2 keine Einspritzungen erfolgen. Dies wird mittels des Blocks 16 realisiert. Im nachfolgenden Zeitintervall zwischen t 1 und t 2 wird ein Zylinder freigegeben. Dann werden zwei Zylinder freige geben (Block 18), schließlich drei (Block 19) und zum Zeitpunkt t 4 alle vier Zylinder, womit auch wieder zum Normalfall übergegangen werden kann. Realisierbar ist diese Einzelfreigabe mit logischen Gattern z.B. vor den Endstufen für die einzelnen Einspritzventile.

Gestrichelt gezeichnet ist in Fig. 3 einLösungshinweis bezüglich Beispiel 2 von Fig. 2.

Dauert die Drehmoment-Aufbauphase eine brennkraftmaschinentechnisch nicht zu vernachlässigende Zeit, empfiehlt es sich, einzelne Zylin der bei gleichbleibender Gesamtzylinderzahl wechselweise zu betrei ben.

Im Falle einer Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine lassen sich in ent sprechender Weise die einzelnen Zylinder entweder einzeln oder in Gruppen ansteuern.

In entsprechender Weise läßt sich der erfindungsgemäße Gegenstand auch in Verbindung mit der Momentensteuerung bei Schubvorgängen ein setzen.

Claims

1. Elektronische Steuereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine zum Bereitstellen von betriebskenngrößenab hängigen Einspritzsignalen für getrennt ansteuerbare Einspritzven tile, dadurch gekennzeichnet, daß zur Momentensteuerung bei Getrie beschaltvorgängen die Ansteuersignale wenigstens einzelner Ein spritzventile ausgeblendet werden.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn des Schaltvorganges für eine wählbare Zeitdauer (t 0 bis t 1) Ansteuersignale ausgeblendet werden und anschließend die Zahl der angesteuerten Einspritzventile wieder erhöht wird.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wählbare Zeitdauer (t 0 bis t 1) vom Schaltvorgang bestimmt ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Phase der Wiederansteuerung der Einspritzven tile (t 1 bis t 4) auf den Triebstrang des mit der Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeugs abgestimmt ist.

5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß mit Beginn des Schaltvorgangs (t 0) ein Zählvorgang (12) startet und der Zählstand das erneute Inbetriebsetzen der ein zelnen Einspritzventile steuert (13).

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß bei teilweiser Ausblendung von Ansteuersignalen für die einzelnen Einspritzventile eine wechselweise Ansteuerung der Einspritzventile und damit ein wechselweises Inbetriebsetzen der einzelnen Zylinder erfolgt.

7. Elektronische Steuereinrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine zum Bereitstellen von betriebskenngrößenab hängigen Einspritzsignalen für getrennt ansteuerbare Einspritzven tile, dadurch gekennzeichnet, daß zur Momentensteuerung in Verbin dung mit Schubvorgängen die Ansteuersignale wenigstens einzelner Einspritzventile ausgeblendet werden.