DE2800433A1

DE2800433A1 - Einrichtung zur drehzahlbegrenzung einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2800433A1
Application number: DE19782800433
Authority: DE
Inventors: Dieter Guenther; Peter Dipl Ing Schuelzke; Albrecht Sieber; Ulrich Steinbrenner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-01-05
Filing date: 1978-01-05
Publication date: 1979-07-19
Also published as: US4375207A; DE2800433C2; FR2414123A1; JPS6214701B2; GB2012075B; GB2012075A; FR2414123B1; JPS5498428A

Description

-Jt- R.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bekannt ist eine solche Einrichtung mit einer Vergleichsstufe für Ist- und Grenzdrehzahl sowie einer Eingriffsmöglichkeit in die Ansteuerung der Einspritzventile, wenn die Drehzahl einen bestimmten Wert überschreitet.. Um dies zu erkennen_s ist dem Drehzahlgeber ein Drehzahl-Spannungs-Wandler nachgeschaltet, dessen Ausgangssignal zusammen mit einem Referenzsignal einer Vergleichsstufe zugeführt wird. Je nach Ausgangssignal dieser Vergleichsstufe werden dann die Einspritzimpulse unterdrückt, und damit zwangsläufig die Drehzahl abgesenkt. Die Maximaldrehzahl bei der bekannten Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung liegt bei etwa 65ΟΟ U/min und es ist keine Veränderung dieses Drehzahlwertes während der gesamten Laufdauer des Fahrzeuges vorgesehen. Gerade diese Konstanz der Maximaldrehzahl ist jedoch nachteilig für die Brennkraftmaschine, da insbesondere zu Beginn der Einfahrphase des Kraftfahrzeuges diese Drehzahl viel zu hoch ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Grad der Drehzahlbegrenzung an die individuellen und momentanen Verhältnisse und Gegebenheiten der Brennkraftmaschine angepaßt werden kann. So kann z.B. während der Überführung des Fahrzeugs zum Kunden eine sehr niedrige maximale Drehzahl gewählt werden und während der üblichen Einfahrphase eine etwas höhere, die jedoch unterhalb der für den normalen Fahrbetrieb geltenden Maximaldrehzahl liegt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Verbesserungen und Erweiterungen der im Hauptan-

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spruch angegebenen Einrichtung möglich. So ist es besonders vorteilhaft, die Umschaltung der Maximaldrehzahlen von den gefahrenen Kilometern abhängig zu machen oder jedoch von der Betriebsstundenanzahl. Des weiteren hat sich als Ort der Maximaldrehzahl-ümsehaltung eine Anschlußstelle im Kabelbaum des Kraftfahrzeuges erwiesen, was eine einfache Handhabung der Umschaltung durch den Servicebetrieb gewährleistet und gleichzeitig ein unzweckmäßiges und unbefugtes Umschalten seitens des Kunden verhindert.

Schließlich ist vorgesehen, zwischen Vergleichsstufe und Eingriffsmöglichkeit in die Kraftstoffzumessung ein Zeitglied zu schalten, um nach Überschreiten der Grenzdrehzahl entweder die Kraftstoffzufuhr vollständig für eine gewisse Zeitdauer zu unterbrechen oder jedoch bei Vorhandensein einer Einspritzanlage die Einspritzimpulse zu schmälern, um damit die einzuspritzende Kraftstoffmenge während der ganzen Dauer der Drehzahlüberschreitung geringer zu halten.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine erste Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung, Figur 2 eine zweite Einrichtung und Figur 2b ein zur Schaltungsanordnung von Figur 2a gehörendes Impulsdiagramm.

Beschreibung der Erfindung

In Figur 1 ist ein Einspritzsystem sowie eine Schaltungsanordnung zur Drehzahlbegrenzung einer Brennkraftmaschine dargestellt. Mit 10 ist ein Drehzahlgeber bezeichnet, mit 11 ein Druckgeber.

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Die Ausgangssignale der beiden Geber 10 und 11 werden mittelbar oder unmittelbar einem Steuermultivibrator 12 zugeführt, an dessen Ausgang als Signal die nicht korrigierte Einspritzzeit tp anliegt. Es folgen eine nicht dargestellte Korrekturstufe sowie eine Impulsaustaststufe 13 und schließlich wenigstens ein elektromagnetisches Einspritzventil 14.

Das Ausgangssignal des Drehzahlgebers 10 gelangt ferner zu einem Drehzahl-Spannungs-Wandler 15, dessen Ausgang mit einem ersten Eingang 16 einer Vergleichsstufe 17 gekoppelt ist. An einem zweiten Eingang 18 der Vergleichsstufe 17 liegt das Ausgangssignal einer VergleichsSpannungsquelle 20 an. Der Vergleichsstufe 17 folgt ein Zeitglied 21 und der Ausgang dieses Zeitgliedes 21 steht mit einem Steuereingang 22 der Impulsaustaststufe 13 in Verbindung. Ferner ist der Verknüpf ungsρunkt von VergleichsSpannungsquelle 20 und zweitem Eingang der Vergleichsstufe 17 über einen Widerstand 24 und eine Diode 25 mit einem Umschalter 26 gekoppelt, der die Kathode der Diode 25 alternativ an eine der beiden Betriebsspannungsleitungen 28 und 29 legen kann.

Das Zeitglied 21 ist als monostabiler Multivibrator ausgebildet und gibt im Falle einer zu hohen Drehzahl einen Impuls konstanter und wählbarer Dauer an die Impulsaustaststufe 13 ab. Die Wahl der Standzeit des monostabilen Multivibrators im Zeitglied 21 richtet sich zweckmäßigerweise nach den Anforderungen an den gewünschten Fahrkomfort.

Im einzelnen arbeitet die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung wie folgt:

Im Steuermultivibrator 12 wird ausgehend von Drehzahl- und Drucksignalen eine Einspritzzeit tp ermittelt, die in einer nachfolgenden Korrekturstufe temperaturabhängig korrigiert wird. Liegt die Drehzahl der Brennkraftmaschine nicht über der maximal zulässigen Drehzahl, so ist die Impulsaustast-

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stufe 13 durchgeschaltet und die elektromagnetischen Einspritzventile 14 erhalten Ansteuersignale.

Über den Drehzahl-Spannungs-Wandler 15 gelangt eine drehzahlabhängige Spannung zur Vergleichsstufe 17, der ein Ausgangssignal abhängig vom Potentialunterschied zwischen seinen beiden Eingängen 16 und l8 abgibt. Die VergleichsSpannungsquelle 20 liefert für den Eingang l8 des Vergleichers 17 eine Ausgangsspannung 3 die im normalen und eingefahrenen Betrieb der Brennkraftmaschine einem Wert der maximal zulässigen Drehzahl entspricht. Überschreitet die tatsächliche Drehzahl die maximal zulässige, dann.gibt die Vergleichsstufe 17 ein Ausgangssignal ab, der monostabile Multivibrator im Zeitglied 21 schaltet für eine vorgebbare Zeit um und die Impulsaustaststufe 13 unterbricht die Verbindung von Steuermultivibrator 12 und Einspritzventil 14. Dadurch werden die elektromagnetischen Ventile nicht mehr erregt und der Brenn kraftmaschine kein Kraftstoff mehr zugeführt, was zwangsläufig ein Absinken der Drehzahl bewirkt.

Im Falle der eingefahrenen Brennkraftmaschine liegt der Wechselschalter 26 in der gezeichneten Stellung und verbindet die Kathode der Diode 25 mit der Plusleitung 28. Die Diode 25 sperrt bei den dann herrschenden Spannungsverhältnissen, so daß die Spannung am Eingang l8 der Vergleichsstufe 17 ausschließlich von der VergleichsSpannungsquelle 20 beeinflußt wird. Während der Überführung des Fahrzeuges zum Kunden, bzw. während der Einfahrphase des Kraftfahrzeuges wird der Wechselschalter 26 in die andere Stellung umgelegt, wodurch die Diode 25 leitend wird und das Spannungssignal am Eingang 18 der Vergleichsstufe 17 zusätzlich noch von der Größe des Widerstandes 24 abhängt. Das Umschalten des Wechselschalters 26 hat somit ein Absinken der Spannung am Eingang 18 des Vergleichsstufe 17 zur Folge. Dadurch sinkt auch die Ansprechschwelle der Vergleichsstufe 27 und die Einspritzimpulse werden bereits bei einer geringeren Drehzahl als der normalen maximalen Drehzahl ausgetastet.

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Der in der Figur 1 gezeichnete Wechselschalter 26 kann in der einfachsten Ausführung als Drahtbrücke ausgebildet sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit₃ anstelle des Wechselschalters 26 ein Potentiometer anzubringen, das z.B. abhängig von der gefahrenen Kilometerzahl verstellbar ist. Des weiteren kann anstelle dieses Potentiometers eine elektronische Schaltungsanordnung vorhanden sein, die Drehzahl und/oder insbesondere Zeitsignale verarbeitet und somit eine z.B. kilometerabhängige Ansprechschwelle für die Vergleichsstufe 17 liefert.

Das in Figur 1 gezeichnete Zeiglied 21 weist einen Eingang für ein Drehzahlsignal η auf. Dieser Eingang ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Einspritzimpulse durch die Impulsaustaststufe 13 nicht vollständig unterdrückt werden sollen sondern nur zeitweise für eine festgelegte Dauer, denn dann bedarf es einer Synchronisation des Zeitgliedes 21 mit der Drehzahl bzw. den Einspritzimpulsen.

Figur 2 zeigt eine zweite Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung. Mit 10 und 13 sind bereits aus der Schaltungsanordnung von Figur 1 bekannte Elemente bezeichnet. Unterschiedlich ist jedoch die eigentliche Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung. Im Gegensatz zur vorstehend beschriebenen Einrichtung arbeitet die Schaltungsanordnung von Figur 2a digital. Wesentlichstes Bauelement ist eine Vergleichseinrichtung 40, die als Logik-Schaltung ausgebildet ist..

Ein erster Eingang 4l der Vergleichsstufe 40 erhält vorzugsweise über einen Frequenzteiler 44 ein Rechtecksignal, deren Flankenfolge mit dem Ausgangssignal des Drehzahlgebers 10 übereinstimmt. Dem zweiten Eingang 42 der Vergleichsstufe 40 wird das Ausgangssignal eines drehzahlgetriggerten Zeitgliedes 45 zugeführt, wobei die Standzeit dieses Zeitgliedes 45 ebenso beeinflußbar ist, wie das Signal am Eingang 18 der Vergleichsstufe 17 von Figur Diese Beeinflussung der Standzeit erfolgt über einen Eingang

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des Zeitgliedes 45· Nachgeschaltet ist der Vergleichsstufe 40 ein Zeitglied 47, deren Ausgang 48 mit dem Eingang 22 der Impulsaustaststufe 13 gekoppelt ist.

Der Erklärung der Schaltungsanordnung von Figur 2a dient das Impulsdiagramm von Figur 2b. Die in Kreise eingeschriebenen Zahlen weisen auf das Vorkommen der einzelnen Impulsbilder im Schaltbild von Figur 2a hin. So ist als Drehzahlsignal eine der Zündfolge entsprechende Impulsreihe vorgesehen, mit 2 ist das Ausgangssignal des Frequenzteilers 44 angegeben, mit 3 das Ausgangssignal des Zeitgliedes 45 und mit 4 schließlich das Ausgangssignal der Vergleichsstufe 40.

Beim gezeigten Beispiel wird mittels einer Diodenanordnung in der Vergleichsstufe 40 sichergestellt, daß nur Ausgangssignale bei einer Drehzahlüberschreitung entstehen, während das Ausgangssignal der Logik-Schaltung innerhalb der Vergleichsstufe 40 bei einer Drehzahl unterhalb der Maximaldrehzahl unterdrückt wird.

Mit dem Ausgangssignal der Vergleichsstufe 40 wird das nachfolgende Zeitglied 47 getriggert, wodurch über die Impulsaustaststufe 13 die betriebskenngrößenabhängigen Einspritzsignale jeweils für eine bestimmte Dauer austastbar sind.

Je nach Realisierung der Impulsaustaststufe 13 kann auch das Ausgangssignal der Vergleichsstufe 40 direkt zur Austastung der Einspritzimpulse herangezogen werden, ohne daß das zweite Zeitglied 47 erforderlich ist.

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Claims

R. · ■■

ROBERT BOSCH GMBH, 7qqq Stuttgart 1

Ansprüche

Einrichtung zur Drehzahlbegrenzung einer Brennkraftmaschine mit einer Vergleichsstufe für Ist- und Grenzdrehzahl und einer Eingriffsmöglichkeit in die Kraftstoffzumessung, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltschwelle der Vergleichsstufe (17, 40) direkt oder indirekt steuerbar bzw. wählbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwelle der Vergleichsstufe (17j ¹JO) abhängig von einem Strecken- oder Zeitsignal und/oder willkürlich von Hand steuerbar ist.
3· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsstufe (17, 40) ein Zeitglied (21, 47) nachgeschaltet ist, dessen Ausgangsignal zu einer Kraftstoffzumeßeinrichtung (13) geführt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzumeßeinrichtung (13) impulsweise oder kontinuierlich für eine vorgebbare Zeitdauer beeinflußbar ist.
5· Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5j da-

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ORlSlMAL

durch gekennzeichnet, daß der Vergleichsstufe (17) analoge Signale zurführbar sind, wobei das mittelbare oder unmittelbare Drehzahlsignal als analoges Signal und die Vergleichsspannung insbesondere durch einen Spannungsteiler (20) bereitgestellt wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal durch einen steuerbaren Spannungsteiler (20, 24 bis 29) erzeugbar ist.
J. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Vergleichsspannung mittels einer Dioden-Schaltstufen-Anordnung (25 bis 29) erfolgt.
8. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsstufe (40) digitale Signale zuführbar sind.
9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsstufe (40) über den Eingang (42) für das Vergleichssignal das Ausgangssignal eines steuerbaren Zeitgliedes (45) zuführbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (45) strecken- und/oder zeitabhängig oder von Hand steuerbar ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsstufe (40) mittelbar oder unmittelbar Drehzahlsignale zugführbar sind.

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