DE1751611A1 - Elektronische Regelvorrichtung fuer die Einspritzmengenregelung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

JZ-

Daimler-Benz Aktiengesellschaft J/ *\, "Oy^ Daim 7580/4 Stuttgart-Untertürkheim ■ ♦ _ 27. Juni 1968

.er -

Patentanmeldung"

Elektronische Regelvorrichtung für die Einspritzmengenregelung einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Regelvorrichtung für die Regelung des Regelweges des Einspritzpumpen-Stellgliedes und damit der je Arbeitszyklus eingespritzten Kraftstoffmenge einer Kolbenbrennkraftmaschine, vorzugsweise eines Dieselmotors mit drehzahlabhängigen und/oder z.'B. an einem Gaspedal eingestellten füllungsabhängigen j in der größten Einspritzmenge jedoch ladedruck- und/oder kühlstofftemperatur-₅ abgastemperatur- und kraftstoffwichteabhängigen Regelvojrgängen durch mit je einem Meßwertgeber an die entsprechende Einfiußgröße angeschlossene sowie Spannungsteiler und Dioden aufweisende und den Regelgliedstellungen entsprechende Spannungen erzeugende Eingangszweige eines die Spannungen addierenden Eingangsnetzwerkes ,an das eine das Stellglied mittel- oder unmittelbar elektromagnetisch betätigende Erregerwicklung über einen Verstärker angeschlossen ist.

Bei den meisten, gebräuchlichen Einspritzbrennkraftmaschinen bedient man sich zum Regeln des Regelweges des Einspritzpumpen-Stellgliedes mechanischer und/oder pneumatischer oder hydraulischer Hilfsmittel. Dabei ist die Anwendung zahlreicher Federglieder im Regelgestänge, z.B. von Rückholfedern, überdrückbaren·Anschlagfedern u.dgl. unvermeidlich. Ein beträchtlicher Machteil solcher federnden Gestängeverbindungen liegt aber darin, daß beim Betrieb der Brennkraftmaschine leicht Resonanzschwingungen auftreten

103818/0575

- 2 - ..· Daim 7580/4

können, die die Einhaltung einer bestimmten. Regelung u.U. unmöglich· machen. Ferner ist die Anpassung der Regeleinrich-· ~ung an unterschiedliche Motor-Einsatzfälle schwer durchzuführen.

Zur Vermeidung des vorgenannten Mangels ist bereits eine, eingangs genannte elektronische Regelvorrichtung bekannt geworden, bei der an die zur Betätigung des Stellgliedes der Einspritzpumpe dienende Erregerwicklung über je eine Diode Eingangszweige mit nichtlinearen Gliedern angeschlossen sind, deren Ausgangsspannungen unterschiedliche Funktionen der Drehzahl sind. Wenn durch eine solche elektronische Regelvorrichtung auch die genannten Störungen der Regelung durch mechanische Schwingungen behoben werden können, so weisen die Glieder der Eingangszweige der genannten elektronischen Regelung doch den Mangel auf, daß sie in den erzeugten Regelspannungen sehr temperaturabhängig sind und deshalb besondere Maßnahmen, z.B. durch sogen. Heißleiter erforderlich machen, um den auftretenden beträchtlichen Schwankungen der Brennkraftmaschinen-Betriebstemperatur sowie Spannungsschwankungen der Versorgungsspannung begegnen zu können. Überdies erschwert diese Bauart eine oftmals erwünschte vielseitige Abwandlungs- und Anpassungsmöglichkeit der Regelung an die oft unterschiedlichen Belange eines Brennkraftmaschinen-Betriebes.

' Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Regelvorrichtung so zu vervollkommnen, daß die vorgenannten Mängel vermieden werden und insbesondere eine temperaturunempfindliche und leicht anpassungsfähige Regelvor^_ richtung erzielt wird.

Die gestellte: Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß jeder der von einem Angleichungszweig

1 0 S δ 1 8 / Ö 5 1 S

3 - Daim 7580/4

unterschiedlichen Eingangszweige einen Rechenverstärker, eine in dessen Eingangskreis der Eingangsspannung der Regelgröße gegengeschaltete, in ihrer Größe einstellbare Gegenspannung, ausgangsseitig des Rechenverstärkers noch vor einem zugeordneten Eingangswiderstand des Hauptrechenverstärkers eine die Polarität der Ausgangsspannung bestimmende Ausgangsdiode und in einer zwischen ihm und dieser Diode abzweigenden Abzweigung eine weitere, in der· beide Dioden verbindenden. Leitung gleichsinnig leitende Diode aufweist, die anderseits an den Summenpunkt des RechenVerstärkers angeschlossen ist, und daß die Summenpunkte ' der Rechenverstärker über_.je__einen Widerstand ^irit"lie^Äu"s"gän^"de^rs zugeordneten Eingangszweiges gegengekoppelt sind. .

Ein solcher Jlechenyerstärker _mit_..seiner., gegenüber den aus nur wenigen Transistoren bestehenden bekannten Verstärkern wesentlich größeren Verstärkung und mit aufgrund seiner inte-_ grier.ten Schalj^technlk sehr kleinen Abmessung erlaubt die Temperaturkompensation in einfacher Weise durch eine hohe Gegenkopplung. Infolgedessen bleibt die Arbeit des Rechenverstärkers in einem großen Temperaturbereich, der ohne weiteres den Bereich, von -55° C bis +125° C umfassen kann, weitgehend unabhängig'von Schwankungen der Versorgungsspannung. Überdies läßt sich ein Rechenverstärker,_ auch Operationsverstärker genannt, leicht mit zeitabhängigen Gliedern beschaltenT" so daß seine Eingangsspannungen über eine übliche ' proportionale Verstärkung hinaus auch integriert und/oder differenziert werden können ("PID-Verhalten"). Auf diese Weise läßt sich der Frequenzgang jedes einzelnen Eingangszweiges beliebig beeinflussen* Außerdem bietet eine solche Ausbildung der genannten Eingangszweige den Vorteil, daß keine Knick- und Zenerdioden benötigt werden, und daß die Kennlinien der verwendeten einfachen Dioden idealisiert werden. ^:

109818/0575

Daim 7580/4

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ' schließt an die Erregerwicklung noch·, ein Meßwiderstand an, ' dessen Spannungsabfall zur Gegenkopplung des Hauptrechen- .

Verstärkers dient, wodurch eine große Genauigkeit der Regeli arbeit, der Vorrichtung bei Verwendung von Stellgliedern mit

eingeprägtem Strom gewährleistet werden kann. f ' . ■ . '..."'■

¹ Die betriebsmäßige Erwärmung der Verstärker-Endstufe der

;' erfindungsgemäßen Regelvorrichtung kann gemäß einer weiteren

Ausgestaltung der Erfindung dadurch herabgesetzt werden, daß J die Erregerwicklung des elektromagnetischen Betätigungsglie-I des für das Stellglied der Einspritzpumpe impulsbetätigt ist und die Verstärker-Erdstufe eine Schaltstufe bildet.

Um im Angleichungszweig gewünschtenfalls auch grundsätzlich ; zwischen einer Auf- und Abregelung wählen zu können, ist ge- \ maß einer wiederum anderen Ausgestaltung der Erfindung jede

Diode des Angleichungszweiges ausgangsseitig an den einstellbaren Abgriff eines Spannungsteilers angeschlossen, der eineri seits unmittelbar und anderseits über einen die Polarität ; der Spannung umkehrenden Hilfsrechenverstärker nebst nach- ^: folgendem Eingangswiderstand an den Summenpunkt des Hauptre- : chenverstärkers angeschlossen ist.

\ Gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist der vom

! Gaspedal od,dgl. der Brennkraftmaschine her steuerbare Abgriff deö zwischen eine negative Spannungsquelle und die Erde j · gelegten- Spannungsteilers über einen Umschalter entweder zur

Füllungsregelung über eine Diode und einen Eingangswiderstand ' an den Summenpunkt eines Umkehrrechenverstärkers angeschlos- ; sen, an den auch eine der maximalen Füllung entsprechende

. positive Spannung angelegt ist und dessen Ausgang über einen ; . Eingangswiderstand an den Summenpunkt des Hauptrechenver- _ί stärkers angeschlossen ist, oder zur Drehzahlregelung über

1Ö3818/0S7S

- 5 - Daim 7580/4

eine Diode und einen Eingangswiderstand an den Summenpunkt des Rechenverstärkers des Endabregelungszwelges.

Nach einer wiederum anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Hauptrechenverstärker mit der Erregerwicklung statt über eine Impulsbetätigung über eine transistorische Gleichspannungs-Verstärkerkaskade verbunden sein.

Andere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weitere schaltungstechnische und auch konstruktive, die Kraftverstärkung der Betätigungsbewegungen des von der Erregerwicklung gesteuerten Stellgliedes betreffende Einzelheiten der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, welches ein vereinfachtes Reglerkennfeld darstellt, innerhalb welchem die Einspritzmenge der Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Diesel-Brennkraftmaschine zu regeln ist;

Fig. 2 ein stark schematisch gehaltenes Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung;

Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines die Bewegungen eines von einer Erregerwicklung der Regelvorrichtung elektromagnetisch betätigten Betätigungsgliedes verstärkenden Kraftverstärkers in einem Längsschnitt;

Fig. 4· den Kraftverstärker gemäß Fig. 3 in einem Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 einen gegenüber den Fig. 3 und h abgewandelten Kraftverstärker in einem der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt; ■■

Fig. 6 eine gleiche Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Kraftverstärkers;

'109818/05 7'B

1761611

6 - . Daim 7580/M-

Fig« 7 eine schaubildliche Darstellung einer wiederum an-• deren Ausführungsform des Kraftverstärkers in Zu- . sammenwirkung mit einer durch die Erregerwicklung betätigten Betätigungszunge;

Fig. 8 den Gesamtschaltplan einer zweiten Ausführungsform der die Erregerwicklung der erfindüngsgemäßen Regelvorrichtung steuernden elektrischen Anordnung;

Fig. 8a eine eine abgewandelte Einzelheit veranschaulichende Ausschnittdarstellung der Fig. 8;

Fig. 9a bis Fig. 9d je ein die Wirkungsweise des Leerlaufzweiges, des Endabregelungszweiges, des Angleichungs· zweiges und eines Abgastemperatur-Abregelungszweiges yeranschaulichendes Diagramm;

Fig.10 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung (jedoch ohne Eingangsnetzwerk).

Das in Fig» I dargestellte Reglerkennfeld veranschaulicht die beim praktischen Betrieb einer Diesel-Einspritzbrennkraftmaschine zu regelnden Regelwege RW des Stellgliedes, in der Regel einer Regelstange ₉ der Einspritzpumpe über der Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine. Wie ersichtlich, wird der größte Regelweg 1 - und damit die größte Einspritzmenge zum Starten der Brennkraftmaschine benötigt, damit die noch kalte, durch einen Anlasser mit einer nur sehr kleinen Drehzahl 2 angelassene Brennkraftmaschine anspringt. Ist die Maschine angesprungen, so muß die Regelvorrichtung die Einspritzmenge zur Vermeidung eines "Durchdrehens" der Maschine sofort auf eine der gewünschten Leerlaufdrehzahl 3 entsprechend kleine Einspritzmenge_s.dem Regelweg H entsprechend, zurücknehmen« Wird nunmehr der Leistungshebel, in der Regel ein dafür nachstehend allein genanntes Gaspedal, aus der Leerlaufeinstellung heraus betätigt, dann kann dies im Falle einer Drehzahlregelung zu einer solchen Vergrößerung des Regelweges führen_s bis die dem Gaspedalweg entsprechende Drehzahl, gemäß Fig. i sei die Drehzahl 5 angenommen, erreicht ist. Wird diese Drehzahl dann etwa, beispielsweise

109818/0575

- 7 - Daim 7580/4

durch eine entsprechende Entlastung des Abtriebes der Brennkraftmaschine, überschrittenj dann muß die Regelvorrichtung die Einspritzmenge selbsttätig entsprechend der Linie 6 des Reglerkennfeldes mit zunehmender Überdrehzahl stärker herabsetzen. Die der Vollasteinstellung entsprechende "Endabregellinie", entlang der die Einspritzmenge beim Überschreiten der Vollastdrehzahl 7 zurückgenommen werden muß, ist in Fig* I voll ausgezogen dargestellt und mit 8 bezeichnet.

Natürlich muß die Regelvorrichtung weiterhin auf Regelgrößen ansprechen, die bei einer einfachen Drehzahlregelung etwa mögliche unzuträgliche Betriebszustände ausschließen. Wird beispielsweise bei einer starken Belastung der Brennkraftmaschine ohne eine gleichzeitige entsprechende Getriebeuntersetzung eine hohe Drehzahl "gewählt", die die Maschine trotz einer entsprechenden Vergrößerung der Einspritzmenge nicht verwirklichen kann, dann muß dafür gesorgt werden, daß die tatsächliche Einspritzmenge nicht größer werden kann, als sie in der zur Verfügung stehenden Verbrennungsluftmenge noch zur Erzielung einer optimalen Leistung verbrannt werden kann. Ein zu fettes Gemisch würde neben Leistungsabfall Abgastrübung mit sich bringen und u,a. zu Motorschäden durch Überhitzung führen. Infolgedessen muß dafür gesorgt werden, daß z.B. bei aufgeladenen Motoren die tatsächlich geregelte Einspritzmenge über ein ladedruckabhängig gesteuertes weiteres Regelglied kein zu fettes Gemisch verursachen kann.

Wie aus den etwa waagerechten Kurvenzügen 9 der Fig. 1 hervorgeht, ist noch eine weitere drehzahlabhängige Beeinflussung des Regelweges der Regelstange der Einspritzpumpe erforderlich. Würde nämlich eine bestimmte Regelwegeinstellung der Regelstange über den ganzen Drehzahlbereich in der Absicht eingestellt werden, daß auch die Einspritzraenge über den

1098 18/057S

Daim 7580/4

ganzen Drehzahlbereich genau gleich groß bleiben soll, dann würde sidh entsprechend der Forderkennlinie üblicher Einspritzpumpen erfahrungsgemäß dennoch eine unterschiedliche Einspritzmenge ergeben, die mit zunehmender Drehzahl ebenfalls zunimmt. Damit nun die praktisch eingespritzte Einspritzmenge stets möglichst genau der am Gaspedal eingestellten Spritzjnenge entspricht, muß durch einen zusätzlichen sogen. "Angleichungszweig" der Regelvorrichtung dafür gesorgt werden, daß der Regelweg der Regelstange bei zunehmender Drehzahl entsprechend ^der Förderkenniinie selbsttätig etwas zurückgenommen wird, wie es ""in Flg." 1 durch die Kurvenzüge 9 veranschaulicht istο Überdies ist es bei entsprechender Ausrüstung der Brennkraftmaschine möglich, daß die Luftfüllung der Maschine mit steigender Drehzahl nicht konstant ist, weshalb es auch aus diesem Grunde erwünscht sein kann, die beispielsweise am Gaspedal vorgegebene Einspritzmenge bei steigender Maschinendrehzahl selbsttätig anzupassen. Auch einer solchen "Angleichung" kann der vorgenannte Angleichungszweig dienen.

Ist der Regler als sogen. "Füllungsregler¹¹ ausgelegt, dann

wird zwischen dem Leerlaufpunkt 10 und dem Vollastpunkt 8^! des in Fig. 1 dargestellten Reglerkennfeld.es der Regelweg mit zunehmender Gaspedalbetätigung so lange vergrößert, wie es im Hinblick auf die zugleich vorhandene Luftfüllung in der vorgenannten V/eise noch zugelassen werden kann. Die Kurvenzüge 9 der Fig. 1 veranschaulichen zugleich verschiedenen' Gaspedalstellungen zugeordnete Regelweglinien, deren Größtwert zur Vermeidung eines zu fetten Gemisches von der Luft-, füllung abhängig begrenzt wird. Selbstverständlich sorgt auch hierbei die Endabregellinie 8 dafür, daß bei entsprechend weit betätigtem Gaspedal und kleiner Belastung keine unzulässig große Drehzahl auftritt.

Insbesondere dann, wenn bei der Regelung alle zulässigen Betriebszustände der Brennkraftmaschine mit der Regelung

109818/057S

-■ 9-- Daim 7580/4

ausnutzbar, sein sollen, genügt es nicht mehr, die maximal zulässige Einspritzmenge über die ganze Drehzahl nur vom Ladedruck abhängig zu machen« In diesem Falle können zusätzlich zum Ladedruck oder auch statt des Ladedruckes noch andere Regelgrößen herangezogen werden, durch welche der tatsächliche Regelweg begrenzt wird. Solche weiteren Regelgrößen können z.B. die Kühlstofftemperatur und die Abgastemperatur der Brennkraftmaschine sein. Ist es im übrigen vorgesehen, daß die Brennkraftmaschine wahlweise mit Kraftstoffen unterschiedlicher Wichte betrieben wird, dann müssen auch die dadurch bedingten Änderungen der zulässigen Grenzwerte berücksichtigt werden« In diesem Falle müssen dann der Beeinflussung durch den Ladedruck die entsprechenden anderen Beeinflussungen nebengeordnet werden, und es ist auch denkbar, die eine oder die andere der genannten Regelgrößen gegeneinander auszutauschen.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein schematisch gehaltenes Blockschaltbild eines elektronischen Reglers dargestellt, der_ s_o_- wohl als Drehzahl- als auch als Hillungsregler betrieben werden kann. Dieser Regler umfaßt gemäß Fig. 2 einen Drehzahlgeber 11, der eine der Drehzahl der Brennkraftmaschine entsprechende Wechselspannung erzeugt, einen Gleichrichter 12, ein mit dem in seiner Spannung drehzahlabhängigen Gleichstrom des Gleichrichters 12 gespeistes Eingangsnetzwerk 13, einen Hauptrechenverstärker 14, an dessen Summenpunkt 15 das Eingangsnetzwerk 13 über nachstehend noch erläuterte, hier nicht dargestellte Eingangswiderstände angeschlossen ist, sowie im Ausgangskreis des Hauptrechenverstärkers 14 hintereinandergeschaltet einen Spannungs-Frequenz-Wandler 16, einen j monostabilen Flip-Flop 17, einen Schaltverstärker 18, eine ein nachstehend noch näher beschriebenes Betätigungsglied für die Regelstange der Einspritzpumpe elektromagnetisch steuernde Erregerwicklung 20 und einen anderseits geerdeten

10Ö818/0576

17S1611

-10 - Daim 7580/4

Meßwiderstand 21, vor dem jedoch eine zum Summenpunkt 15 des · Hauptrechenverstärkers führende Gegenkopplungsleitung 22 abzweigt, in der ein Tiefpaß 23 vorgesehen ist. Weiterhin führt von der Ausgangsstelle des Hauptrechenverstärkers 14 noch eine zweite Gegenkopplungsleitung 24 zum Summenpunkt 15 zurück, in der ein Hochpaß 25 vorgesehen ist.

Die dem Hauptrechenverstärker 14 durch die Eingangswiderstände zugeführten negativen Ströme werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Erregerwicklung 20 in Form von Impulsen zugeführt, um dadurch eine Erwärmung der Verstärker-Endstufe zu vermeiden.

Die Ausgangsspannung des Hauptrechenverstärkers 14 wird im Spannungs-Frequenz-Wandler 16 in Impulse einer der Eingangsspannung proportionalen Frequenz umgewandelt. Diese Impulse steuern den monostabilen Flip-Flop 17 der Impulse konstanter Dauer und konstanter Höhe dem Schaltverstärker 18 zu, aus dem sie dann entsprechend verstärkt zur Erregerwicklung 20 gelangen.

Der Mittelwert der die Erregerwicklung 20 durchfließenden Stromimpulse stellt das Stellsignal für das Betätigungi"glTed~ 19 dar. Dieser Mittelwert wird über den Tiefpaß 23 dem Summen-

^^____mn. I ' Tji .. ». .ι ...ι, ι.„ι, . JiM' rrr" nun ι

punkt 15 des Hauptrechenverstärkers als Gegenkopplung für den stationären Betrieb zugeführt., Durch diese Gegenkopplung geht die Genauigkeit bzw» Linearität des Spannungs-Frequenz-Wandlers 16 und des Flip-Flops 17 nicht in die Gesamtgenauigkeit ein. Der Hauptrechenverstärker 14 wirkt bei dieser Anordnung als Vergleicher,

Bei stationärem Motorbetrieb erfolgt die Gegenkopplung des Rechenverstärkers über den. Tiefpaß23 und die Leitung 2 2 direkt

109618/057S

- 11 - . Daim 7580/4

abhängig vom Spulenstrom» der am Meßwiderstand 21 einen entsprechenden Spannungsabfall verursacht. Da bei Änderung der Betriebsverhältnisse das Gegenkopplungssignal durch den Tiefpaß verzögert am Rechenverstärker 14 ankommt, würde dieser zunächst stark übersteuert werden. Durch den Hochpaß 25 wird jedoch eine sofortige Gegenkopplung bewirkt, deren Einfluß mjt_derselben Zeitkonstante verschwindet, wie der Einfluß des Signals vom Tiefpaß 23 zunimmt. Dadurch ergibt sich ein stabiler dynamischer Betrieb bei hoher statischer Genauigkeit.

Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Kraftverstärker arbeitet nach dem Prinzip des Kraftvergleichs und wird von der als Tauchspule 20a ausgebildeten Erregerwicklung gesteuert. Dabei ist die Tauchspule 20a an dem einen Ende eines Steuerschiebers 5G angeordnet und taucht in den ringförmigen Luftspalt 51a eines Dauermagneten 51 ein. Der Magnet könnte stattdessen auch als fremderregter Magnet ausgebildet sein. Infolge des magnetischen Flusses radial im Luftspalt wird nach dem Induktionsgesetz auf die Tauchspule 20a eine dem Erregerstrom streng proportionale Axialkraft ausgeübt. Der Steuerschieber 50 bestitztSteuerkanten 52, die in Mittelstellung des Schiebers gerade einen Kanal 53 zu einem Servokolben 54 abschließen. Die Kolbenstange 55 des federbelasteten Servokolbens 54 ist bei der praktischen Anwendung des beschriebenen Reglers mit der (nicht dargestellten) Regeistange der Einspritzpumpe gekuppelt. Bei ihrer Auswärtsbewegung aus einem den Servokolben aufnehmenden Gehäuse 56 des Kraftverstärkers schwenkt die Kolbenstange 55 einen anderseits am Gehäuse 56 angelenkten Hebel 57 entgegen der Kraft einer Zugfeder 58 aus, der anderseits am freien Ende des Steuerschiebers 50 festgelegt ist. Außerdem greifen am Steuerschieber¹ 5.0 noch zwei gegensinnig wirkende Zentrvierfedern 59 und 60 an, von denen die eine in nicht besonders dargestellter Weise in ihrer Vorspannung einstellbar ist. Diese Feder wird so justiert, daß der Steuerschieber

10081 8/05-7

17 b1611

- 12 - Daim 7580/4

bei stromloser Tauchspule 20a und bei in seiner inneren Endstellung befindlichem Servokolben 5·+ gerade in der dargestellten Abschlußstellung verbleibt» Würde sich bei stromloser Tauchspule 20a der Servokolben 54 - und damit die Regelstange - in einer weiter äußeren Stellung befinden, dann würde { der Steuerschieber 50 entsprechend der größeren Spannkraft I - der Zugf4der 58 gemäß Fig* 5 nach links gezogen werden, in j welchem Falle der Kanal 53 über den auf einen kleineren Durch-I messer abgedrehten, zwischen den Steuerkanten 52 befindlichen ! Mittelteil des Steuerschiebers 50 mit einem Abflußkanal 61 des ! Gehäuses 56 verbunden werden würde. Der entsprechende Druck-1 abfall vor dem Servokolben 54 würde dann über eine entspre-1 chende Ausdehnung der ihn belastenden Feder zu einer Rückho-

S ■ ■■

j ' · lung des Kolbens führen, bis dieser die dargestellte innere j Endstellung - und damit die Regelstange ihre Mullstellung - ' f erreicht hat.

j _ ': ■ ■ . ■. ■ , ; ■

j Fließt nun ein elektrischer Strom durch die Tauchspule 20a,

j so wird dadurch der Steuerschieber 50 nach rechts verschoben

Ϊ und verbindet den Kanal 53 mit einem Druckkanal 62, über den

j nunmehr Drucköl oder ein anderes flüssiges oder gasförmiges

j Druckmittel vor den Servokolben 54 gelangen kann und diesen

j nach links verschiebt. Da hierbei auch die Zugfeder 58 über den

j Hebel 57 entsprechend vorgespannt wird, stellt sich eine neue

j Stellung des Servokolbens 54 ein, bei der die Zugfeder 5 8 der axialen Kraft der Tauchspule 20a das Gleichgewicht hält. Auf

I ' · ■ ■

ä diese Weise bleibt der Weg des Servokolbens 54 - und damit ; der Regelstange - stets genau proportional dem Strom, der die-Tauchspule 20a durchfließt» Die beiden Zentrierfedern 59 und 60 begrenzen bei einer Störung des Kräftegleichgewichts am Steuerschieber 50 während einer Regelbewegung den Hub des Steuerschiebers. ' .

Statt der vorbeschriebenen Kraftverstärkerkonstruktion kann auch die in Fig,: 5 dargestellte.- Konstruktion verwendet

109818/0575

1 7 b 1 611

13 - Daim 7580/4

werden» Bei dieser bildet die Tauchspule 20b zugleich einen nachgiebig wirkenden Abschluß einer von der Steuerflüssigkeit gespeisten Ausflußdüse 63. Der so entsprechend dem die Tauchspule 20b durchfließenden Strom geregelte Druck in der Ausflußdüse 63 beaufschlagt einen Steuerkolben 64 eines als Wegvergleicher arbeitenden Kraftverstärkers. Der Folgekolben 65 führt dann einen der Stärke des die Tauchspule 20b durchfließendenStromes genau entsprechenden Weg aus. Er ist gemäß Fig. 5 über einen radialen Zapfen 66 mit der (nicht dargestellten) Regelstange gekuppelt.

Bei der wiederum anderen_s in Fig. 6 dargestellten Ausführung des Kraftverstärkers ist die Tauchspule 20c axial mit einem Steuerkolben 50c verbunden, der mit seiner freien Stirnkante 52c den Abfluß nach einer Leckbohrung 61c steuert. Infolgedessen kann sich vor dem Steuerkolben 50c in dem einen nicht dargestellten Servokolben beaufschlagenden Druckraum lediglich ein der axialen Kraft der Tauchspule 20c genau proportionaler Druck ausbilden. Der dem Spulenstrom proportional geregelte Druck wirkt auf einen (hier nicht dargestellten) federbelasteten Steuerkolben eines als Wegvergleicher arbeitenden Kraftverstärkers., wie er in Fig. 5 dargestellt ist.

In Fig. 7 ist ein weiterhin abgewandelter Kraftverstärker dargestellt, der über eine.Betätigungszunge 67 gesteuert wird. Diese Betätigungszunge ist zwischen den Polen eines bügeiförmigen Dauermagneten 6 8 angeordnet und durchsetzt die Erregerwicklung 20c.j Die Betatigungszunge 67 wird dann je nach der Richtungjdes die Erregerwicklung 20c durchfließenden Stromes" nach dem^ej.nen_joder_ dem anderen Pol des Dauermagneten 6 8 hin ausgelenkt. <' ■ . ■ """"'■' ^: ""

Im Bereich des äußeren Endes der Betätigungszunge 67 sind beiderseits derselben gegensinnig wirkende Ausflußdüsen 6 3c

1098 18/057

- 14 - - Daim 758OA

angeordnet, so daß über die Betätigungszunge 67 ein Flüssigkeitsdruck an den beiden Stirnseiten eines Steuerkolbens 64c gesteuert wird. Der so von beiden Seiten her gesteuerte Steuerkolben 6Hc steuert dann in der bereits beschriebenen Weise dien Druck, mit dem der Servokolben 54c beaufschlagt wird. Der Servokolben 54c ist über eine Zugfeder 58c mit dem äußeren Ende der Betätigungszunge 67 verbunden, die damit mit zunehmender Auswärtsbewegung des Servokolbens 54c zunehmend nach der unteren Ausflußdüse 6 3c hin vorgespannt wird. Dieser Spannkraft hält dann die in der Betätigungszunge 67 gemäß Fig. 7 nach oben wirkende, dem Strom in der Erregerwicklung 20c proportionale Aus lenkkraft die Waage«,

Die in·Fig. 8 durch ihren Gesamtschaltplan veranschaulichte Regelvorrichtung zeigt Einzelheiten des Eingangsnetzwerkes und unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Regler durch eine andere Ausbildung des Ausgangskreises des Hauptrechenverstärkers. Jeder der vom Angleichungszweig 28 unterschiedlichen Eingangszweige, nämlich der Leerlauf zweier 2J» der Endabregelungszweig 26, ein Abgastemperjitur-Abregelungszweig 69, ein Kühlstofftemperatur-Abregelungszweig 70 sowie in nicht besonders dargestellter Weise auch ein Ladedruck-Abregelungszweig_ 71 und ein Kraftstoffwichte-Angleichungszweig 72, weist einen Rechenverstärker 73a, 73b, 73c, 73d usw. auf, an dessen Summenpunkt 74a bzw. 74b, 74c, 74d usw. über Widerstände außer der der Regelgröße proportionalen Eingangsspannung eine in ihrer Größe einstellbare Gegenspannung angeschlossen ist» Die Eingangsspannung; wi^_d_^ und den''

jCndabregelungszweig durch die_j)j?ejizahl und in den weiteren,, vorgenannten Eingangszweigen durch die Abgastemperatur, die Kühlstofftemperatur,, den Ladedruck und die Kraftstoffwichte bestimmt. Da die drehjZjahJLaJ^h^ngigje^JC^n ist, sind die Gegenspannungen des Leerlaufzweiges 27 und des

1Ö9818/057S

- 15 - Daim 758OM

Endabregelungszweiges 26 positiv» Die Mittel zur Erzeugung der Gegenspannung bestehen jeweils aus einem über je einen Widerstand 75 an eine der Eingangsspannung entgegengerichtete Spannungsquelle und an die Erde angeschlossenen Potentiometer 76a. 76bj 76Cj 76d usw.- dessen Abgriff 77a, 77b, 77c, 77d usw. über einen Eingangswiderstand 7 8 an den Summenpunkt 74a bzw. 74b, 7Uc₉ 74d usw.¹ angeschlossen ist. Die Abgriffe lassen dabei die gewünschte Einstellung der Gegenspannung zu, die von der Eingangsspannung erst überwunden werden muß, bevor von Eingangszweig eine Spannung an den Hauptrechenverstärker 14' abgegeben wird» Beim Leerlaufzweig wird dadurch die Mindestdrehzahl bestimmt, unterhalb der die Einspritzmenge zur Aufrechterhaltung des Leerlaufs erhöht wird, während beim Endabregelungszweig 26 dadurch die Drehzahl bestimmt wird, oberhalb der die Einspritzmenge zurückgenommen werden muß. Im übrigen sind auch die Eingangsspannungen an die Summenpunkte 74a, 74b, 74c, 74d.usw. über je einen Eingangswiderstand 79 angeschlossen, wobei die zum Summenpunkt 74c führende Eingangsspannung von einem Abgastemperaturfühler 80c und die zum Summenpunkt 74d gelangende Eingangsspannung von einem Kühlstofftemperaturfühler 80d bestimmt wird.

Ausgangsseitig der Rechenverstärker 73a, 73b, 73c, 73d usw. ist noch innerhalb jedes der genannten Eingangszweige eine die Polarität der abgegebenen Spannung bestimmende Ausgangsdiode 8Ia₅ 81b_s 81c, 81d usw. und in einer zwischen dem Rechenver^tärker und dieser Diode abzweigenden Abzweigung 82 eine weitere, in der beide Dioden verbindenden Leitung gleichsinnig leitende Diode 83a_? 83b, 83c, 83d usw. angeordnet, die anderseits an den. Summenpunkt 74a bzw. 74b, 74c, 74d usw. angeschlossen ist. Ausgangsseitig jeder Ausgangsdiode Ola bzw. 81b, 81c, 81d usw. führt noch eine Verzweigung 84a, 84b, 84c, 84d usw.' über einen V7iderstand 85 zum Summenpunkt 74a bzw. 74b,

1Ö9Ö18/057S

- 16 - Daim 7580/4

; 74c, 7Ud us'wa des zugeordneten Rechenverstärkers zurück. Im

Leerlauf- und Endabregelungszweig 2T und 26 kann die dadurch ι bewirkte Gegenkopplung des Rechenverstärkers- 7 3a bzw. 73b ! - noch dadurch verändert werden, daß die Abzweigung 84a bzw. ! ' 84b vor dem Widerstand 85 noch zu einem anderseits geerdeten j Potentiometer 86a bzw» 86b führt, an dessen Abgriff 87a bzw, j 87b der Widerstand 85 angeschlossen ist. Über die Abgriffe ! . 87a und 87b kann einerseits die Steilheit der Einspritzmen-, genzunahme bei Uirterschreitung der geregelten Leerlaufdrehzahl und anderseits die Steilheit der Einspritzmengenverrin- ; gerung bei Überschreitung der geregelten Höchstdrehzahl verändert werden, wie es in Fig. 9a für den Leerlauf und in Fig. 9b für die Endabregelung veranschaulicht ist. Dabei , veranschaulicht die Parallelverschiebung der beiden darge-I stellten V-förmigen Regelkennlinien in Richtung der Abszisse die Änderungsmöglichkeit der Leerlauf- bzw. Höchstdrehzahl durch Einstellung des Abgriffes 77a bzw. 77b, während die von jeweiligen Kennlinien eingeschlossenen Winkel die Steilheits-I änderungen am Abgriff 87a bzw, 87b veranschaulichen.

Solange im jLeer lauf zweig 27 die Le^erlaufdrehzah-l—oberhalb·· der geregelten Leerlaufdrehzahl.„is-t, bleibt die Eingangsspan-1 nung des Rechenverstärkers 73a negativ, womit die Ausgangs- \ Spannung des Verstärkers positiv ist. Diese positive Spannung ; kann nur,über die Diode 83a zum Summenpunkt 74a zurückkehren , und sorgt dort sofort dafür,, daß die negative Eingangsspannung aufgehoben wird» In diesem Bereich kann überhaupt keine: : Ausgangsspannung des Leerlaufzweiges entstehen, weil die ί Ausgangsdiode 81a keine positive Spannung nach außen läßt. - Wird die geregelte Leerlaufdrehzahl jedoch unterschritten, : dann überwiegt am Summenpunkt 74a die am Abgriff.77a des [ Potentiometers 76a eingestellte positive Gegenspannung, und ! es entsteht ausgangsseitig des Rechenverstärkers 7 3a eine _: . negative 'Spannung, die von der Ausgangsdiode 81a durchgelassen

109Öie/057S

- 17 - Daim 7580/4

wird und somit die Ausgangsspannung des Leerlaufzweiges liefert«, Nunmehr wirkt die Verzweigung 84a mit dem Widerstand 85 und dem Potentiometer 86a als Gegenkopplung.

In ganz entsprechender Weise arbeitet der Endabregelungszweig, nur daß dort die Polarität der beiden Dioden 81b und 8 3b vertauscht ist. Solange die negative drehzahlabhängige Eingangsspannung die der Höchstdrehzahl entsprechende positive Gegenspannung unterschreitet, weist der Rechenverstärker 73b eine negative Ausgangsspannung auf, die jedoch über die Diode 8 3b sofort wieder zum Summenpunkt 74 geleitet wird und dort die positive Spannung aufhebt. Es kann keine Ausgangsspannung entstehen. Wird die am Abgriff 77b des Potentiometers 7 6b eingestellte Höchstdrehzahl überschritten, überwiegt am Summenpunkt 7Ub die negative Eingangsspanriung, womit ausgangsseitig des Rechenverstärkers 73b eine positive Spannung entsteht. Diese positive Spannung kann nur über die Ausgangsdiode 81b zum Ausgang des Endabregelungszwexges 26 gelangen, da die andere Diode 83b für die positive Spannung nach dem Summenpunkt 74b hin undurchlässig ist. Im übrigen bewirkt die Verzweigung 84b in gleicher Weise eine Gegenkopplung, wie sie schon in Verbindung mit dem Leerlaufzweig 27 beschrieben ist«.

Nach der vorstehenden Beschreibung des Leerlaufzweiges 27 und des Endabregelungssweiges 26 erübrigt sich eine nochmalige nähere Beschreibung der analog wirksamen Eingangszweige, d.h. des Abgasjtemperatur-Abregelungs zweiges , des Kühl stofftemperatur-Abregelungszweiges, des Ladedruck-Abregelungszweiges und des Kraftstoffwichte-AngleichungszweigeSo, Wie dargestellt, sind die Eingangsspannungen des Abgas-Abregelungs-. zweiges 69 und des Kühlstofftemperatur-Abregelungszx^eiges 70, die jeweils vom Abgastemperaturfühler 80c bzw, vom Kühlstofftemperaturfühler 80d ankommen, positiv, weshalb die auf eine Überschreitung der jeweiligen Temperatur hin erzeugte Ausgangs·

109818/0571

.- 18 - ^:. , ^: . Daim 7580/4

. spannung dieser Zweige nur negativ sein kann. Da eine Überschreitung dieser Temperaturen jedoch eine Abregelung der · Linspritzmenge bewirken soll,' muß dafür gesorgt werden, daß die Ausgangsspannung dieser Zweige zum Summenpunkt 15' des Hauptrechenverstärkers 14' nur als positive Spannungen gelangen können, genauso wie die Ausgangsspannung des Endabregel- . zweiges in der beschriebenen Weise positiv ist. Aus diesem Grunde sind diese Zweige an den Summenpunkt 15' über einen Umkehr-Rechenverstärker 88 und einen diesem nachgeschalteten Eingangswiderstand 8 9 angeschlossen. Dabei ist der Ausgang des Umkehr-Rechenverstärkers 88 in üblicher Weise mit dessen Summenpunkt 90 über einen Widerstand 91 gegengekoppelt. Schließlich sind alle vorstehend näher beschriebenen Eingangszweige an den zugeordneten Summenpunkt 15' bzw. 90 noch je über einen Eingangswiderstand 92 angeschlossen, und Fig. 9d veranschaulicht die Wirkungsweise des Abgastemperatur-Abregelungszweiges 69, zugleich beispielsweise für die vergleichbaren weiteren Abregelungszweige.

Der_ in Fig. 8 dargestellte Angleichunjs^^eig_2^_; erj^gjy-cjit _ die Verwirklichung einer mehrfach abgekrümmten Angleichungskennlinie 93, wie sie beispielsweise in Fig. 9c dargestellt ist. Hierbei wird die drehzahlabhängige Eingangsspannung mit verschiedenen, an einem Spannungsteiler 94 abgegriffenen Spannungen, nämlich in den Zweigleitungen 95, 96, 97 und 98, verglichen. Die drehzahlabhängige Eingangsspannung und die Vergleichsspannung des Spannungsteilers 94 gelangen über je einen Widerstand 95a, 96a, 97a und 98a auf die Kathoden von ■ Dioden 95b bzw. 96b, 97b und 98b, die leitend werden, wenn an ihren Kathoden eine.negative Spannung anliegt. Bei steigender Eingangsjspännung werden nacheinander alle vier Dioden durchlässig und verteilen ihren Strom über je einen einstellbaren Spannungsteiler 99, 100, 101 und 102 einerseits auf den Suirjnen-

109818/057S

- 13 '■- _ ' Daim 7580/4

punkt 15 ^s des Haupjtrechenverstärkers.-IH' und anderseits auf

¹ - ·\ ■ ■

den Summenpunkt 90 des Umkehr-Rechenverstärkers 88.

1098Ί8/0675

Mit Hilfe der einstellbaren Spannungsteiler 99 bis 102 i

kann jedes gerade Stück der Angleichungskennlinie 93 mit einer j

positiven oder negativen Steigung versehen werden. Bei Hit- ! telstellung des Abgriffs des Spannungsteilers ergibt sich die

Steigung Null. · ■ ■ . , ' -\

Der Ausgangskreis des Hauptrechenverstärkers 14' ist mit der zugeordneten Erregerwicklung 20' gemäß Fig. 8 über eine im Prinzip dargestellte transistorisierte Verstärkerkaskade j

104 verbunden, zu der ein Widerstand 103 gehört. Die vor j

einem Meßwiderstand 21 abzweigende Gegenkopplungsleitung 22' \

braucht lediglich einen Widerstand 23' aufzuweisen, da die Er- ;

regerwicklung 20' stetig und nicht impulsbetätigt ist, Im ■ ί übrigen ist der Hauptrechenverstärker 14' genau, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus Stabilitätsgründen über einen fiochpaß_„2.5.1 gegengekoppelt.

Bei der in Fig. 8 veranschaulichten Regelvorrichtung ist das (nicht dargestellte) Gaspedal mit dem Abgriff 105 eines Spannungsteilers 106 gekuppelt, der einerseits an eine negative Spannungsquelle angeschlossen und anderseits geerdet ist. Die Spannung des Abgriffs 105 kann über einen Umschalter 107 wahlweise auf einen von zwei Zweigen 108 und 109 umgeschaltet werden, wobei sich in jedem Zweig im Anschluß an den Umschalter 107 noch je eine Diode 110 und ein Widerstand 111 befinden. Der Zweig 108 ist an den Summenpunkt 74b des Endabregelungszweiges 26 und der Zweig 109 an den Summenpunkt 90 des . Umkehr-Rechenverstärkers "88 angeschlossen. Beide Dioden 110 leiten nach dem Umschalter 107 hin. Schließlich ist an denselben Summenpunkt 90 über einen Widerstand 114 noch eine vom

Ί 7 b 1 611 ■

- 20 - ' Daim 7580/4

Abgriff 112 eines Justierpotentiometers 113,ausgehende positive Spannung angeschlossen, die dem^maximalen Regelweg der Regelstange und damit der maximalen Füllung entspricht.

.Wird der Abgriff 105 über den Umschalter 107 an den Zweig 108 angeschlossen, so ergibt sich eine Drehzahlregelung, wobei der der maximalen Drehzahl entsprechenden positiven Spannung des Abgriffs 77b mit abnehmender geregelter Drehzahl und entsprechend abnehmender Gaspedalstellung eine sie entsprechend reduzierende negative Gegenspannung entgegenwirkt, die ein umso früheres Abregein bewirkt, je mehr der Abgriff 105 zum negativen Anschluß hin verschoben wird. Der Abgriff 112 bleibt entsprechend der maximalen Füllung konstant eingestellt.

Wird der Abgriff 105 des Spannungsteilers 106 über den Umschalter 107_an den Zweig 109 angeschlossen, dann ergibt sich mit einer Betätigung des Gaspedals eine Füllungsregelung, wobei der der maximalen Füllung entsprechenden Spannung des Abgriffs 112 bei weniger betätigtem Gaspedal eine entsprechend größer werdende negative Spannung entgegenwirkt, der Regelwege gemäß den Kurvenzügen 9 der Fig. 1 entsprechen.

Bei der in Figo 8a dargestellten Abwandlung ist der vom Gaspedal her gesteuerte Spannungsteiler durch einen Induktivgeber 106a ersetzt, an dessen Ausgang 105a der Umschalter 107 angeschlossen ist. ■·-;■'

In Fig» 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Form eines schematisch gehaltenen Blockschaltbildes ver- . anschaulicht. Da das Eingangsnetzwerk der bereits beschriebenen Ausführungsform entspricht, zeigt das Blockschaltbild lediglich den Hauptrechenverstärker i^!+" mit nachgeschaltetem Ausgangskreis nebst von der Erregerwicklung gesteuertem

1 0 § 8 1 8 / 0 B 7 S

Ί751611

21-- Daim 7580/4,

Betätigungsglied 19, Einspritzpumpe 115,nebst Regelstange und einem den Regelweg der Regelstange 116 messenden elektrisehen Meßgeber 117«,

Bei dieser Ausführungform wird der^durch den elektrischen Meßgeber 117 gemessene Regelweg der Regelstange 116 der Einspritzpumpe~Ti5 über eine Leitung 118, die über einen Eingangs widerstand an den Summenpunkt 15", des Hauptrechenverstärkers 14" angeschlossen ist, elektrisch mit dem vor dem Hauptrecheriverstärker 14" vorhandenen Soll-Regelweg verglichen. JDas der Differenz des Soll-Regelweges und dem Ist-Regelweg entstehende Fehlersignal wird über den einen Verstärker 104' aufweisenden Ausgangskreis des Hauptrechenverstärkers 14" der Tauchspule 20a eines Kraftverstärkers zugeführt, wie er grundsätzlich in den Fig. 3 und w- dargestellt ist. Der Kraftverstärker unterscheidet sich von dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten lediglich dadurch, daß die Zugfeder 58 nicht mit dem Hebel 57 verbunden ist und der dargestellte Steuerschieber durch die Tauchspule 20a wie ein reines Magnetventil gesteuert wird β

Weiterhin entfällt bei dieser Ausführungsform eine Gegenkopplung des Hauptrechenverstärkers 14" durch den Spulenstrom der Erregerwicklung 20, da hier die Gegenkopplung der Regeleinrichtung auch das die Regelstange 116 betätigende Stellglied 19 mit; umfaßt und Linearitätsfehler u.a. des Betätigungsgliede$ hier nicht mehr in die Gesamtgenauigkeit ein- ; gehen. Durch eine solche Anordnung lassen sich Stellungsfehler der Regelstange besser als bei einer Gegenkopplung des Spulenstromes der Erregerwicklung vermeiden und die Stellgeschwindigkeiten an der Regelstange noch wesentlich erhöhen.

Die Erfindung ist nicht an alle Einzelheiten der beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden. So könnte der Hauptrechen-

109818/0575

17 b 1 611

- 22 - ■ Daim 7580/4

verstärker 3Λ des ersten Ausführungsbeispiels mit der Erregerwicklung 20 über einen ein der Eingangsspannung propor- ι tionales Tastverhältnis erzeugenden, mit konstanter Frequenz arbeitenden Multivibrator und einen Schaltverstärker verbunden sein und die Gegenkopplung des Rechenverstärkers, ..ein-e-rv-Hoc-h-*--· und einen Tiefpaß enthalten. Der Angleichungszweig 28 kann inbeliebig viele Abschnitte unterteilt werden, und es sind auch noch andere Abwandlungen und Ausgestaltungen der beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele denkbar, ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

109818/OB7S

Claims (4)

23 - Daim 7580/4

1. Elektronische Regelvorrichtung für die Regelung des Regelweges des Einspritzpumpen-Stellgliedes und damit der je Arbeitszyklus eingespritzten Kraftstoffmenge einer Kolbenbrennkraftmaschine, vorzugsweise eines Dieselmotors, mit drehzahlabhängigen und/oder z.B. an einem Gaspedal eingestellten füllungsabhängigen, in der größten Einspritzmenge jedoch ladedruckund/oder kühlstofftemperatur-, abgastemperatur- und . kraftstöffwichteabhängigen Regelvorgängen durch mit je einem Meßwertgeber an die entsprechende Einflußgröße angeschlossene sowie Spannungsteiler und Dioden aufweisende und den Regelgliedstellungen entsprechende Spannungen erzeugende Eingangszweige eines die Spannungen addierenden Eingangsnetzwerkes, an das eine das Stellglied mittel- oder unmittelbar elektromagnetisch betätigende Erregerwicklung über einen Verstärker angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der von.einem Angleichungszweig (28) unterschiedlichen Eingangszweige (26, 27 und 69 bis 72) einen Rechenverstärker (73a bis 73d), eine in dessen Eingangskreis der Eingangsspannung der Regelgröße gegengeschaltete, in ihrer Größe einstellbare Gegenspannung, ausgangsseitig des Rechenverstärkers (73a bis 73d) noch vor einem zugeordneten Eingangswiderstand (92) des Hauptrechenverstärkers (IH¹) eine die Polarität der Ausgangsspannung bestimmende Ausgangsdiode (81a bis 8Id) und in ein&r zwischen ihm und dieser Diode abzweigenden Abzweigung eine weitere, in der beide Dioden verbindenden Leitung gleichsinnig leitende Diode (83a bis 83d) *" aufweist, die anderseits an den Summenpunkt (7Ha bis 74d) des Rechenverstärkers (73a bis 73d) angeschlossen ist, und daß die Summenpunkte (74a tois 74d) der Rechenverstärker (73a bis 73d) über je einen Widerstand (85) mit dem Ausgang des zugeordneten Eingangszweiges gegengekoppelt sind.

109818/0575

^ ₂4 - ,

j

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkopplungs-Widerstand (85) an den Abgriff (87a bzw» 87b) eines einerseits geerdeten Spannungsteilers (86a j bzw. 86b) angeschlossen ist, der anderseits an den Ausgang j des zugeordneten Eingangszweiges (27, 26) angeschlossen ist; j ' · ■ ^FiS· 8·. 1 .

3 ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Erregerwicklung (20 bzw. 20?) noch ein Meßwiderstand (21 bzw« 21') anschließt., dessen Spannungsabfall zur Gegenkopplung des Hauptrechenverstärkers (14 bzw. 14') dient.

■

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-, . . durch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (20) des elektromagnetischen Betätigungsgliedes für das Stellglied der Einspritzpumpe impulsbetätigt ist und die Verstärker-Endstufe eine Schaltstufe bildet.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-

■ durch gekennzeichnet, 'daß der Hauptrechenverstärker (14)

'. mit der Erregerwicklung (20) über einen eine der Eingangsspannung proportionale Folgefrequenz erzeugendenSpannungs-Frequenz-Wandler (16), einen dessen Impulse in Impulse kon-. stanter Dauer und Größe umwandelnden monostabilen Flip-Flop

! (17) und einen Schaltverstärker (18) in der genannten Reihenfolge verbunden ist und die Gegenkopplung des Hauptrechen- :

Verstärkers (14) einen Hoch- und einen Tiefpaß (25 und 23) enthält; Fig. 2.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrechenverstärker (14) mit der. Erregerwicklung (20) über einen ein der Eingangsspannung. proportionales Tastverhältnis erzeugenden, mit konstanter

109818/057

- 25 - Daim 7580/4

Frequenz arbeitenden -Multivibrator und einen Schaltverstärker verbunden ist und die Gegenkopplung des Rechenverstärkers einen Hoch- und einen Tiefpaß enthält.

7c Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Angleichungszweig (28) zu mehreren drehzahlabhängig aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Beeinflussungen der Einspritzmenge der drehzahlabhängigen Spannung spannungsabhängig abgestuft gegengeschaltete unterschiedliche Gegenspannungen aufweist, die mit der drehzahlabhängigen Spannung über eine Abzweigung (95 bzw. 96, 97, 98) summiert sind, und daß jeder Summenpunkt mit dem Ausgang des Angleichungszweiges (28) über eine die Polarität der Ausgangsspannung bestimmende Diode (95b bzw. 96b, 97b, 98b) verbunden ist; Fig. 8.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Diode (95b, 96b, 97b, 98b) des Angleichungszweiges (28) ausgangsseitig an den einstellbaren Abgriff eines Spannungsteilers (99 bzw. 100, 10I₅ 102) angeschlossen ist, der einerseits unmittelbar und anderseits über einen die Polarität der Spannung umkehrenden Umkehrrechenverstärker (88) nebst nachfolgendem Eingangswiderstand (89) an den Summenpunkt (15¹) des Hauptrechenverstärkers (IH') angeschlossen ist; Fig, 8.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet j daß der vom Gaspedal od.dgl. der Brennkraftmaschine her steuerbare Abgriff (105) des zwischen eine negative Spannungsquelle und die Erde gelegten Spannungsteilers (106) zur Füllungsregelung über eine Diode (110) und einen Eingangswiderstand (111) an den Summenpunkt (90) eines Umkehrrechenverstärkers (88) angeschlossen ist, an den auch eine der maximalen Füllung entsprechende positive Spannung (Abgriff 112) angelegt ist und dessen Ausgang über einen

109818/057 5

IVbIBII

-. 26 '-■ . ■ Daim 7580/4

Eingangswiderstand (89) an den Summenpunkt C15') des Hauptrechenverstärkers (IU') angeschlossen ist; Fig. 8.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, djaß der vom _Gasp_edal οΔ.dgl^__der Brennkraftmaschine her steuerbare Abgriff (105) des zwischen eine neg"atxve Sparinungs"quelle und die Erde gelegten Spannungsteilers (106) zur Drehzahlregelung über eine Diode (110) und einen Eingangswiderstand (111) an den Summenpunkt (74b) des Rechenverstärkers (73b) des Endabregelungszwexges (26) angeschlossen ist; Fig. 8.

11* Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff (105) .e_inss__für_,beide Regelarten_gleichen Spannungsteilers (106) über einen Umschalter (107) wahlweise auf Drehzahlregelung oder Füllungsregelung umschaltbar ist; Fig. 8*

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Angleichung und der Füllungsregelung ein gemeinsamer Umkehrrechenverstärker (88) zugeordnet ist;

Figo 8. . ^

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptrechenverstärker (14^f) mit der Erregerwicklung (20') über eine transistorisierte Gleichspannungs-Verstärkerkaskade (104) verbunden ist; Fig. 8. .

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Erregerwicklung (20 bzw. 20') gesteuerte Stellglied mittel- oder unmittelbar zur Betätigung des Steuerkolbens (z«B. 50) eines anderseits mit dem Stellglied der Einspritzpumpe gekuppelten hydraulischen Kraftverstärkers dient j Fig. 3 und 4.

1 0 9 Ö18/0575

■. 17S1611

- 27 - Daim 758OA

15= Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die, Erregerwicklung Bestandteil einer Tauchspule (20a) ist, deren dem Erregerstrom proportionaler Verschiebekraft das Gleichgewicht durch den Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases gehalten wird, die bzw. das mit.einem der Verschiebekraft entsprechenden Druck zur Steuerung des Servokolbens (54) eines mit dem Stellglied verbundenen Kraftverstärkers dient; Fig. 3 und 4.

16<, Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchspule (20b) einen nachgiebig wirkenden Abschluß einer von der Steuerflüssigkeit gespeisten Ausflußdüse (63) bildet; Fig. 5.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchspule (20c) zugleich einen an seinem freien Ende (52c) von der Steuerflüssigkeit beaufschlagten Regelkolben (50c) bildet, der zur Regelung des.Druckes der Steuerflüssigkeit auf den Verschiebedruck der Tauchspule (20c) dient; Fig« 6„

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung eine zwischen den Polen eines bügeiförmigen Dauermagneten (68) angeordnete Betätigungszunge (67) aus Weicheisen umgibt, die sich je nach der Erregung dem einen oder anderen Pol nähert und dadurch den Steuerflüssxgkextsdruck des hydraulischen Kraftverstärkers in zwei beiderseits der Betätigungszunge (67) angeordneten Ausflußdüsen steuert;

Fig.' 7. , .... . ':■■ ..'■■

19c Vorrichtung nach den Ansprüchen 3, S₅ 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel oder in Reihe geschalteten, zur Gegenkopplung der Rechenverstärker dienenden Teile zusätz-

318/0575

' 17bIBI1

- 28- - Daim 7580/4

lieh zur proportionalen Regelwirkung_jLm_ Sinne_e_iner_ inte-., gralen^e^gelwir^laing.und/oder einer Vorhaltwirkung erweitert sind.

20o Vorrichtung nach einem der Ansprüche I₉ 2 und 4 bis IH, dadurch gekennzeichnet, daß an den Summenpunkt (15") des
Hauptrechenverstärkers (14") als Gegenkopplung ein an der
Regelstange (116) der Einspritzpumpe (115) angeordneter
elektrischer Meßwertgeber (117) angeschlossen ist; Fig. 10.

VO 98 18/057S