DE2308908A1 - Drosselwinkelwandler und kraftstoffeinspritzsystem mit einem solchen drosselwinkelwandler - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE £308908

DipL-lng. WERNER COHAUSZ · DipL-lng. WILHELM FLORACK . DipL-lng. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Sdiumannstraße 97

The Lucas Electrical Company Limited Veil Street GB-Birmingham 21. Februar 1973

Prosselwinkelwandler und Kraftstoffeinspritzsystem mit einem aolchen Derosselwinkelvandler

Die Erfindung betrifft einen Drosselwinkelwandler mit einem nicht linearen Ausgang, der sich bei kleinen Drosselwinkeln schneller als bei großen Drosselwinkeln ändert, insbesondere für Kraftstoffeinespritzeysteme, und ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem solchen Drο s s elwinkelwandler·

TTm eine zufriedenstellende Genauigkeit in einem Kraftstoffeinspritzsystem zu erreichen, ist es wünschenswert, einen Drosselwinkelwandler mit einem nicht-linearen Ausgang einzusetzen, der sich schneller bei kleinen Drosselwinkeln als bei großen Drosselwinkeln ändert, weil bei kleinen Drosselwinkeln das Maß der Änderung des Luftstroms bei Bewegung des Pedals wesentlich größer als bei großen Drosselwinkeln istι der gewünschte Ausgang kann dadurch erreicht werden, daß man ein nicht lineares Potentiometers einsetzt, soelche Potentiometer sind aber teuer und schwierig mit dem gewünschten Genauigkeitsgrad herzustellen.

Die Erfindung besteht in einem Drosselwinkelwandler, der gekennzeichnet ist durch ein lineares Potentiometer, das von dem Drosselpedal betätigt wird, und durch einen Oszillator mit einer Periode, die durch den Potentiometerausgang bestimmt wird und sich linear mit der Position des Drosselpedals ändert, wobei die Frequenz des Oszillators zur Lieferung des Sollausgangs vom Wandler eingesetzt wird.

Vorzugsweise wird die Frequenz digital durch Verwendung einer Zählvorrichtung zum Zählen bis zu einem 1/ert gemessen, der zu irgendeinem beliebigen Zeitpunkt die Frequenz wiedergibt, und in diesem

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Fall kann die Form der Kurve der Frequenz gegen den Drosselwinkel so geändert werden, daß Bedingungen geschaffen werden, die irgendeiner bestimmten Anwendung gerecht werden, dadurch, daß eine feste digitale Zahl von jeweils einer jeden digitalen Zählung subtrahiert wird.

Die Erfindung besteht ferner in einem Kraftstoffeinspritzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Drosselwinkelwandler der vorstehend genannten Art, wobei das System gekennzeichnet ist durch einen zweiten Wandler zum Messen einer weiteren Motorbetriebsgröße und durch eine Speichervorrichtung, der die Ausgänge von den Wandlern zugeleitet werden und die die eingespritzte Kraftstoffmenge entsprechend den Werten der beiden Betriebsgrößen bestimmt.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 ein Blockschaltbild und

Fig. 2 bis 4 graphische Darstellungen, die im großen und ganzen Wellenformen zeigen, die sich auf das Ausführungsbeispiel beziehen.

In Fig. 1 ist eine Speichervorrichtung 11 gezeigt, die einen Eingang von einem Wandler 12 empfängt, welcher entweder die Motordrehzahl oder den Sammelleitungsunterdruck darstellt, und die einen weiteren Eingang von einem Verriegelungszähler 13 in einer noch zu beschreibenden Weise empfängt· Dabei stellt der Eingang vom Zähler 1J zur Speichervorrichtung 11 den Drosselwinkel dar. Die Speichervorrichtung 11 erzeugt einen Ausgang, dessen Wert von den Werten der beiden Eingangssignale abhängt, die sie empfängt, und dieser Ausgang wird verwendet, um Mittel 14 zur Bestimmung der Einspritzung des Kraftstoffs in den Motor eines Kraftfahrzeugs zu betätigen. Die genaue Art der Speichervorrichtung 11 ist nicht entscheidend, um die Erfindung zu verstehen.

TJm ein Signal zu erhalten, das den Drosselwinkel darstellt, ist ein Potentiometer 15 vorgesehen, das einen linearen Ausgang erzeugt, d.h. eine Spannung, die sich linear mit dem Drosselwinkel ändert. Das vom Schieber des Potentiometers 15 erhaltene Signal wird einem frei-

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laufenden RechteckwellenoBzillator 1$ in irgendeiner geeigneten Form zugeleitet, wobei eine solche Anordnung vorgesehen ist, daß das vom Oszillator 16 vom Potentiometer 15 empfangene Signal die Periode des Oszillators ändert, so daß die Periode des Oszillators sich mit dem Drosselwinkel in linearer Weise ändert, wie das in Fig. 2 angezeigt ist. Es versteht sich, daß, da die Frequenz eines Oszillators umgekehrt proportional zu seiner Periode ist, die Frequenz des Oszillators 16 sich mit dem Drosselwinkel in der in Fig. 3 gezeigten Weise ändert.

Der Ausgang vom Oszillator 16 wird einem Zähler 17 zugeleitet, der ein Signal zum Zähler 13 von Zeit zu Zeit in einer noch zu beschreibenden Weise leitet. Die Schaltung weist ferner einen Oszillator 18 mit festliegender Frequenz auf, der eine Periode hat, die wesentlich über die Periode des Oszillators 16 hinausgeht. In einem besonderen Ausführungsbeispiel ist die Periode des Oszillators 18 gleich der Zeit, die der Oszillator 16 braucht, um zweiunddreißig Impulse zu erzeugen, selbst wenn der Oszillator 16 mit geringster Frequenz arbeitet. Der Ausgang vom Oszillator 18 wird einem Logik-Netzwerk 19 zugeleitet, und mit dem Beginn einer Schwingungsperiode des Oszillators 18 erzeugt das Logik-Netzwerk einen Ausgangsimpuls, der an den Zähler 13 angelegt wird, so daß der Zähler 13 mit der Information gefüttert wird, die in diesem Augenblick am Zähler 17 vorliegt. Der Zähler 13 hält dann diese Information zurück, bis die nächste Periode des Oszillators 18 beginnt. Mit dem Beginn der Periode des Oszillators 18 erzeugt ferner das Logik-Netzwerk 19 einen weiteren Impuls, der den Zähler 17 räumt, der dann eine Zählung vom Oszillator 16 aufzunehmen beginnt. Nachdem der Zähler 17 zweiunddreißig Ipulse empfangen hat, räumt ein weiteres Logik-Netzwerk 21 den Zähler 17 wieder, der Zähler 17 beginnt sich dann aber wieder zu füllen, und zwar auf Grund von weiteren Impulsen, die vom Zähler 16 empfangen worden sind. Am Ende einer Periode des Oszillators 18, wenn die Ablesung des Zählers 17 zum Zähler 13 gegeben worden ist, stellt die Ablesung im Zähler 17 also die Zahl an Impulsen dar, deie vom Oszillator 16 während der festliegenden Periode des Oszillators empfangen worden sind, weniger zweiunddreißig Impulse auf Grund des Logik-Uetzwerkes 21. Der Effekt des Subtrahierens dieser zweiunddereißig TiiiouLne von der Ab] enung des Zählers 17 ist der, daß die in Fig. 3 ge-

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zeigte graphische Darstellung effektiv die Form annimmt, die in Fig. 4 gezeigt ist. Wie zu eehen ist, hat diese graphische Darstellung die erforderliche Form, d.h. die effektive Frequenz, die in Fig. 4 gezeigt ist, d.h. die Frequenz, nachdem die zweiunddreißig subtrahierten Impulse berücksichtigt worden sind, ändert sich mit dem Drosselwinkel in einer solchen Weise, daß bei kleinen Drosselwinkeln das vom Zähler 1? empfangene Signal sich schneller ändert als bei großen Drosselwinkeln.

Patentansprüche

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   / I^Drosselwlnkelwandler mit einem nicht linearen Ausgang, der sich bei kleinen Drosselwinkeln schneller als bei großen Drosselwinkeln ändert, gekennzeichnet durch kein lineares Potentiometer (15)» das von dem Drosselpedal betätigt wird, und durch einen Oszillator mit einer Periode, die durch den Potentiometerausgang bestimmt wird und sich linear mit der Position des Drosselpedals ändert, wobei die Frequenz des Oszillators zur Lieferung des Sollausgangs vom Wandler eingesetzt wird.
2. 2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz digital durch Verwendung einer Zählvorrichtung zum Zählen bis zu einem Wert gemessen wird, der zu irgendeinem beliebigen Zeitpunkt die Frequenz widergibt, wobei die Form der Kurve der Frequenz gegen den Drossel winkel durch Subtrahieren einer festen digitalen Zahl von jeder digitalen Zählung bestimmt wird.
3. 3. Kraftstoffeinspritzsystem für ein Fsahrzeug mit einem Droseelwinkelwandler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Wandler zum Messen einer weiteren Motorbetriebsgröße und durch eine Speichervorrichtung, der die Ausgänge von den Wandlern zugeleitet werden und die die eingespritzte Kraftstoffmenge entsprechend den Werten der beiden Betriebsgrößen bestimmt.

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