APPARATUS TO DETERMINE THE MOMENTARY FUEL CONSUMPTION OF FUEL INJECTION-ENGINES

Abstract: 1. Apparatus for determining the instantaneous fuel consumption per unit of distance travelled of an automobile internal combustion engine which is supplied by a fuel pump, wherein an electric circuit determines and indicates the fuel consumption by way of the control of the fuel pump, the engine speed and the speed of travel with the use of corresponding sensors, characterized in that the characteristic curves of the control rod of the fuel pump (2) are simulated by an electric circuit (7) which receives an electric signal from a sensor (6) picking up the position of the accelerator pedal (1) and forms therefrom, together with signals derived from the engine speed sensor (17), a fuel-consumption/engine-speed characteristic-curve envelope corresponding to the characteristic-curve envelope of the control of the fuel pump (2).

Description: Einrichtung zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauches von Einspritz-Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ermitteln des momentanen Kraftstoffverbrauchs von Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, mit einem ersten Geber, der ein von der Motordrehzahl abhängiges Signal über den Kraftstoffverbrauch liefert, und mit weiteren Gebern, die Angaben über die Drehzahl und die zurückgelegte Wegstrecke liefern, sowie eine von den Gebersignalen beaufschlagte Anzeigestufe, die den auf eine Wegstreckeneinheit bezogenen Kraftstoffverbrauch ermittelt und anzeigt. Qls mechanisches Stellglied, dessen Bewegung ein Signal über drehzahlabhängig geförderten Kraftstoff liefern kann, ist nicht nur die Regelstange der Einspritzpumpe von Dieselmotoren geeignet. Daher ist es bereits bekannt, einen Stellungsgeber an die Regelstange anzuschliessen (DE-OS 24 40 398), um dessen Angaben zur Verbrauchsmessung heranzuziehen. Dies ist jedoch nicht ohne erheblichen Aufwand möglich, da sich die Regelstange im Inneren der Einspritzpumpe befindet und somit nur sehr schwer zugänglich ist. Bei dem Eingriff in die Einspritzpumpe muss mit einer Beschädigung gerechnet werden, die einen schlechteren Wirkungsgrad zur Folge hat. Ausserdem ist es proble matisch, einen erschütterungs- und temperaturunempfindlichen Geber zu finden, der im Motorraum untergebracht werden kann, der den darin herrschenden Belastungen stand hält und auch nach länger dauernder Beanspruchung genau eingestellt bleibt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Einrichtung zum Anzeigen des Kraftstoffverbrauches mit dauerhaften, einfachen und unempfindlichen Mitteln Angaben über drehzahlabhängige Kraftstofförderung zu liefern. Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein weiterer Geher, der Angaben über die Stellung des Fahrpedals liefert, vorhanden ist, sowie als erster Geber eine elektrische Schaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals,von der momentanen Motordrehzahl und von vorgegebenen, von der Fahrpedalstellung abhängigen Kraftstoffverbrauch-Motordrehzahl-Kennlinien ein Ausgangssignal liefert. Da die dazu erforderliche Schaltung nicht im Motorraum angeordnet werden muss, kann sie vorteilhaft mit einfachen, weniger belasteten Bauelementen kostengünstig hergestellt werden. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung bestehen aus einer mit wenigen Bauteilen herstellbaren elektrischen Schaltungen, die für unterscheidbare Abschnitte der Kennlinien verschiedene Signalerzeuger hat, bei der insbesondere die Signalerzeuger stimmbare Verstärker sind und die Abschnitte der Kennlinie von einer Spannungsteilerkette nachgebildet werden, an der die Verstärker parallel angeschaltet sind. Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles sowie eines Diagrammes für den Verlauf von Kennlinien der Einspritzpumpe näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild der neuen Einrichtung, Figur 2 ein Diagramm von Kennlinien der Regelstange einer Einspritzpumpe von Dieselmotoren und Figur 3 eine Schaltung zum Nachbilden der Kennlinien der Regelstange. Im Blockschaltbild der Figur 1 wirkt das Fahrpedal 1 über die Einspritzpumpe 2 auf den Motor M, um in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, die mit dem einfach gezeichneten Pfeil direkt auf die Einspritzpumpe übertragen wird, in Richtung des Doppelpfeiles soviel Kraftstoff liefert, wie durch die Regelstange eingestellt ist. Wie bekannt, ist eine Regelung zur Einstellung eines Gleichgewichtes zwischen Kraftstoffördermenge und gewünschter Fahrgeschwindigkeit erforderlich. Aus der DE-OS 24 14 398 ist nunmehr bekannt, auf strichpunktiert gezeichnetem Weg ein Signal über die Auslenkung der Regelstange abzuleiten. Dieses Signal kann mit einem Geschwindigkeits- (V) und einem Drehzahlsignal (n), dem eine bestimmte Stellung des Fahrpedales 1 zugeordnet wird kombiniert und in Angaben über den momentanen Kraftstoffverbrauch umgerechnet werden. Die Erfindung geht von dem am Potentiometer-Geber 6 anstehenden Signal ohne Eingriff in die Einspritzpumpe 2 aus, aus dem in der elektrischen Schaltung 7 ein der Kennlinie der Einspritzpumpe bzw. des Motorverbrauches entsprechendes Signal erzeugt wird. Die Erfindung kann davon ausgehen, dass insbesondere Einspritzpumpen aus anderen Gründen derart präzise hergestellt sein und funktionieren müssen, dass sich die Kennlinie mechanischer Stellungsgeber im Laufe der Lebensdauer eines Motors nicht wesentlich ändert. Mit der gleichen Zuverlässigkeit, mit der Einspritzpumpen und Motoren arbeiten, kann daher mit Hilfe einer Schaltung, die den Verbrauchskennlinien entsprechende Signale liefert, eine Angabe über den momentanen Kraftstoffverbrauch gemacht und in Volumen pro Weg oder Zeit angezeigt werden. Figur 2 ist ein Diagramm über Regelkennlinien in Abhängigkeit von der Drehzahl. Eine Kennlinie entspricht dem Verlauf des Weges einer Regelstange einer Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals 1. Den jeweiligen Regelbereichen ist, wie aus Figur 3 ersichtlich, ein Verstärker zugeordnet. Im einzelnen ist dem Anfahrbereich 8 der Verstärker 9, dem Fahrbereich unterer Drehzahlen 10 der Verstärker 11, dem Ausgleichsbereich 12 der Verstärker 13 und dem Bereich der Endabregelung 14 der Verstärker 15 zugeordnet. Die Verstärker 9 bis 15 sind parallel an einer Spannungsteilerkette 16 angeschlossen, deren Bwertungswiderstände den Verstärkern und den Abschnitten der Kennlinien entsprechende Wirkungsbereiche zuordnen. Die Differenzverstärker 9 bis 15 werden parallel von Signalen eine Wandlers 17 versorgt, der ein der Drehzahl entsprechendes Spannungssignal erzeugt. In der Schaltung aus Figur 3 ist der jeweilige, der Steigung des zugehörigen Kennlinienbereiches angepasste Verstärkungsgrad der Verstärker 9, 11, 13, 15 mit Hilfe von Bewertungswiderstän- den 18, 19, 20, 21 einstellbar. Diese von den Verstärkern gelieferten Ausgangssignale werden einem gemeinsamen Verstärker 22 zugeleitet, dessen Bewerungswiderstand 23 von der Geschwindigkeit abhängig einstellbar ist und das gewünschte Anzeigesignal über den Verbrauch an ein Instrument liefert. Kennlinien der vorgeschriebenen Art sind natürlich auch mit anderen elektrischen Einrichtungen für andere Masche¯ nen je nach Genauigkeitsanforderung mit geringem oder grösserem Bauelementaufwand herstellbar und zur Verbrauchsanzeige verwendbar. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die erfin dungsgemässe Einrichtung auch zum Regeln der Motorleistung des Kraftfahrzeugs zur Erzielung eines besonders geringen Kraftstoffverbrauchs herangezogen werden und zwar dadurch, dass ein den Kraftstoffverbrauch beeinflussendes Stellglied mit dem Ausgangssignal zumindest der elektrischen Schaltung beaufschlagt ist. Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist als Stellglied ein den Kraftstoffverbrauch zylinderweise regelndes Stellglied vorhanden, also ein Stellglied, das die Kraftstoffzufuhr zu einem oder mehreren Zylindern des Motors verringert oder unterbricht.

Claims: Ansprüche 1. Einrichtung zum Ermitteln des momentanen Kraftstoff verbrauches von Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeu gen mit einem ersten Geber, der ein von der Motor drehzahl abhängiges Signal über den Kraftstoffverbrauch liefert, und mit weiteren Gebern, die Angaben über die Drehzahl und die zurückgelegte Wegstrecke liefern, sowie eine von den Gebersignalen beaufschlagte Anzeige stufe, die den auf eine Wegstreckeneinheit bezogenen Kraftstoffverbrauch ermittelt und anzeigt, dadurch ge kennzeichnet, dass ein weiterer Geber (6), der Angaben über die Stellung des Fahrpedals (1) liefert vorhanden ist, sowie als erster Geber eine elektrische Schaltung (7) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals (1) von der momentanen Motordrehzahl und von vorgegebenen, von der Fahrpedalstellung ab hängigen Kraftstoffverbrauch-Motordrehzahl-Kennlinien ein Ausgangssignal liefert. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltung (7) für unterschiedliche Abschnitte (8, 10, 12, 14) der Kennlinien verschiedene Signalerzeuger (9, 11, 13, 15) hat. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalerzeuger (9, 11, 13, 15) abstinmare Verstärker sind. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (8, 10, 12, 14) der Kennlinien von einer Spannungsteilerkette (16) nachgebildet sind, an der die Verstärker (9, 11, 13, 15) parallel angeschaltet sind. 5. Einrichtung zum Regeln der Motorleistung mit einer Ein richtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass ein den Kraftstoffverbrauch beeinflussendes Stellglied mit dem Ausgangssignal zu mindest der elektrischen Schaltung heaufschlagt ist. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein den Kraftstoffverbrauch zylinderweise regelndes Stell glied.

Inventors: KERN, ECKHARD
Applicants: VDO ADOLF SCHINDLING AG
Application year: 1980
Main classification: G01F9
IPC codes: F02D35, G01F9