DE2316713A1

DE2316713A1 - Kraftstoffversorgungssystem fuer einen motor

Info

Publication number: DE2316713A1
Application number: DE2316713A
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Albert Kenyon Brunt; Christopher Robin Jones; Malcolm Williams
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1972-04-04
Filing date: 1973-04-04
Publication date: 1973-10-11
Also published as: IT980091B; GB1429306A; FR2179089A1; FR2179089B1; US3897762A; JPS4914824A

Description

PATENTANWÄLTE DipU-lng. WERNER COHAUSZ · Dipl-Ing. WILHELM FLORACK. DipUng. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Sdiumannsh-αββ 97 2316713

C. A. V. Limited

Well Street

Birmingham/England j51. März 197J5

Kraftstoffversorgungssystem für einen Motor

Die vorliegende Erfindimg bezieht sieh auf "Kraftstoffversorgungssysteme für Motoren.

Ein Kraftstoffversorgungssystem für einen Motor ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Kraftstoffpumpe zur Kraftstoffversorgung des Motors; ein Stellglied zur Festlegung des Pumpenausstoßes; einen Stellantrieb zur Änderung der Einstellung des Stellgliedes; einen Leistungsverstärker zur Stromversorgung des Stellantriebs; eine Regelschaltung, die mindestens zwei, dem Istwert und dem Sollwert eines Motorparameters entsprechende Signale empfängt und ein Eingangssignal in den Leistungsverstärker eingibt; sowie durch eine Einrichtung zur Begrenzung der Größe des dem Leistungsverstärker zugeführten Eingangssignals auf ein festes, von der Versorgungsspannung des Systems unabhängiges Niveau.

Vorzugsweise enthält die Regelschaltung einen Summierverstärker, in d£n die dem Istwert und dem Sollwert

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öe/Os

entsprechenden Signale eingegeben werden. In diesem Fall enthält die genannte Einrichtung vorzugsweise eine Vorrichtung zur Steuerung der Rückkopplung in dem Summierverstärker.

Vorzugsweise enthält das System eine Übersteuerungskontrolle, die im Falle, daß die genannte Einrichtung bei der Begrenzung der Größe des Eingangssignals des Leistungsverstärker ausfällt, einen Betrieb des Leistungsverstärkers verhindert.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von AusführungS' beispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 teilweise als Blockschaltbild eine Schaltung, die eine Ausführungsform eines KraftstoffVersorgungssystems veranschaulicht, bei dem die vorliegende Erfindung banutzt werden kann;

Fig. 2 - 4 graphische Darstellungen,'die die

Ausgangssignale von drei in der Anordnung nach Fig. 1 benutzten Meßwandlern veranschaulichenj

Fig. 5 das Kraftstoff/Geschwindigkeits-Verhalten eines Motors, der durch die Anordnung nach Fig. 1 geregelt wird;

Fig. 6 eine der Fig. 1 ähnliche Schaltung einer zweiten Ausführungsform eines Kraftstoffversorgungssystemsj ,

Fig. 7 eine Darstellung ähnlieh Fig. 5, die jedoch das mit der Anordnung nach Fig. 6 erhaltene Verhalten zeigt;

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Fig. 8 ein Schaltbild, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, das auf die Anordnung nach Fig. 1 oder Fig. 6 angewandt ist; und

Fig. 9 ein eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 8 veranschaulichendes Schaltbild.

Die beschriebenen Beispiele beziehen sich auf ein Kraftstoffeinspritzsystem für einen Dieselmotor, der ein Straßenfahrzeug antreibt, so daß der Sollwert durch ein Beschleunigungspedal vorgegeben wird. Die dargestellten Anordnungen können jedoch auch in Verbindung mit anderen Motoren benutzt werden, und der benutzte Motor braucht nicht ein Straßenfahrzeug anzutreiben. In diesem Falle wird der Sollwert selbstverständlich in anderer Weise vorgegeben.

In Fig. 1 ist mit 11 eine Kraftstoffpumpe bezeichnet, die den Zylindern eines Motors 12 nacheinander Kraftstoff zuführt. Die Kraftstoffpumpe 11 wird in konventioneller Weise angetrieben, wobei die Einspritzzeiten in üblicher Weise gesteuert werden. Der Antrieb der Kraftstoffpumpe 11 gehört nicht zur vorliegenden Erfindung und ist daher nicht beschrieben. Darüberhinaus ist es unkritisch, welcher Pumpentyp benutzt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kraftstoffpumpe jedoch eine konventionelle in der Leitung liegende Pumpe mit einer Steuerstange 14, deren axiale Stellung die Menge des von der Kraftstoffpumpe 11 dem Motor 12 zugeführten Kraftstoffes festlegt. Die axiale Stellung der Steuerstange 14 wird durch einen elektromechanischen Stellantrieb Ij5 gesteuert, um den Pumpenausstoß festzulegen.

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Das System enthält weiterhin drei Meßwandler 15, 16 und 17. Der Meßwandler 15 erzeugt ein Ausgangssignal in Form einer in Pig. 2 dargestellten Spannung, deren Größe von der Drehzahl des Motors 12 abhängig ist. Der Meßwandler 16 erzeugt eine in Fig. 3 dargestellte Ausgangsspannung, die von der Menge des dem Motor zugeführten Kraftstoffes, d.h. vom Pumpenausstoß, abhängt. Zu diesem Zweckmißt der Meßwandler 16 zweckmäßigerweise die axiale Stellung der Steuerstange 14, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Der Meßwandler I7 erzeugt eine Spannung, die dem Sollwert entspricht. Typischerweise wird der Meßwandler 17 durch das Beschleunigungspedal des durch den Motor angetriebenen Fahrzeugs gesteuert. Im speziellen beschriebenen Beispiel wird der Motor durch einen Allgeschwindigkeits-Regler geregelt, so daß das Ausgangssignal des Meßwandlers 17 eine Spannung ist, die der Solldrehzahl des Motors entspricht. Der Verlauf dieser Spannung ist in Fig. 4 dargestellt, wobei zu beachten ist, daß die Steigung dieses Ausgangssignals den Steigungen der Ausgangssignale der Meßwandler I5 und 16 entgegengesetzt ist.

Die Ausgangssignale der Meßwandler I5, 16 und I7 werden alle über Widerstände 15a, 1.6a und 17a, die die Signale in Stromsignale umwandeln, dem invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers l8 zugeführt, der als Summierverstärker geschaltet ist. Das Ausgangssignal des Meßwandlers 16 wird außerdem über einen Widerstand 16b dem invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers I9 zugeführt, der als Summierverstärker geschaltet ist. Die Operationsverstärker 18 und 19 werden über eine positive und eine negative Versorgungsleitung 21 bzw. 22 mit Energie versorgt und sind mit ihren nicht invertierenden

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Eingangsanschlüssen an eine Leitung 23 angeschlossen, die auf einem Referenzpotential gehalten wird, das in der Mitte zwischen den Potentialen auf den Leitungen 21 und 22 liegt. Die Null-Linie in den Fig. 2-4 ist das Potential der Leitung 2j5. Alle Versorgungsleitungen kommen von der Fahrzeugbatterie her.

Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 18 wird über eine Diode 24 einer Treiberschaltung 25 zugeführt, die einen Leistungsverstärker enthält und zur Ansteuerung des elektromechanischen Stellantriebs IJ dient. In ähnlicher Weise ist der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 19 über eine Diode 26 an die Treiberschaltung 25 angeschlossen. Die Dioden 24 und 26 bilden zusammen einen Diskriminator, der sicherstellt, daß nur derjenige der Operationsverstärker 18 und 19 an die Treiberschaltung zu jedem gegebenen Zeitpunkt angekoppelt wird, der das mehr positive Ausgangssignal erzeugt. Wenn der Operationsverstärker 18 das mehr positive Ausgangssignal erzeugt, wird die Diode 26 in Gegenrichtung vorgespannt, und wenn der Operationsverstärker 19 das mehr positive Ausgangssignal erzeugt, wird die Diode 24 in Gegenrichtung vorgespannt. In Fig. 1 sind auch die den Operationsverstärkern 18 und 19 zugeordneten Rückkopplungswiderstände 27 bzw, 28 dargestellt. Es ist dabei zu beachten, daß der Rückkopplungszweig jedes Operationsverstärkers vom Eingangsanschluß der Treiberschaltung 25 ausgeht. Mit Hilfe dieser Anordnung wird der effektive Spannungsabfall an den Dioden 24 und 26 in Vorwärtsrichtung um einen Faktor reduziert, der von dem Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers bei fehlender Rückkopplung abhängt. Daher wird das Temperaturverhalten der Dioden vernachlässigbar, wenn man das Temperaturverhalten des Systems betrachtet. Außerdem ist ein sehr scharfer

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übergang von der Steuerung durch den einen Operationsverstärker zur Steuerung durch den anderen Operationsverstärker vorhanden. . -

Die grundsätzliche Arbeitsweise ist folgende:

Der Operationsverstärker 18 empfängt Strom-Eingangssignale, die der Solldrehzahl, der Istdrehzahl und dem Pumpenausstoß entsprechen.

Diese Eingangssignale, die die in Pig. 2 - 4 dargestellten Verläufe haben, werden verglichen. Wenn die Summe der Eingangssignale nicht Null ist, erzeugt der Operationsverstärker 18 ein Ausgangssignal, das der Treiber- ' schaltung 25 zugeführt wird und.bewirkt eine Änderung des Pumpenausstoßes, bis die Summe der Eingangssignale Null ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers so groß, daß die Treiberschaltung 25 gerade genügend Strom erzeugt, um die Steuerstaiigel4 in der Stellung zu halten, die sie eingenommen hat. ' .

Der Operationsverstärker 19 empfängt über den Wilderstand l6b ein Signal, das dem Pumpenausstoß entspricht und wird weiterhin mit einem Referenzstrom aus einer Referenzquelle 2o beaufschlagt. Wenn der vom Operationsverstärker 18 geforderte Pumpenausstoß einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 19 mehr positiv als das Ausgangssignal des Operationsverstärkers l8, so daß die Diode 24 aufhört zu leiten, wie bereits beschrieben worden ist und der Operationsverstärker 19 ein Ausgangssignal an die Treiberschaltung 25 abgibt. Es ist zu beachten, daß ein ansteigendes positives Ausgangssignal eines der Operationsverstärker 18 bzw. 19 einer Forderung nach

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sinkendem Pumpenausstoß entspricht, d.h., daß sich zwischen dem Operationsverstärker und der Kraftstoffpumpe eine Umkehrstufe befindet. Wenn der Operationsverstärker 19 ein Ausgangssignal erzeugt, arbeitet das System in der gleichen Weise, wie wenn der Operationsverstärker 18 ein Ausgangssignal erzeugt, um das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 19 auf einen Wert zu reduzieren, der so groß ist, daß das Ausgangssignal der Treiberschaltung 25 die Steuerstange 14 in der Position hält, die sie eingenommen hat. Das System verbleibt so lange in diesem Zustand, bis der Operationsverstärker 18 weniger Kraftstoff als das durch den Operationsverstärker 19 vorgegebene Maximum erfordert. Wenn der Operationsverstärker 18 weniger Kraftstoff fordert, erzeugt er ein größeres positives Ausgaigssignal als der Operationsverstärker I9 und geht so wieder in denBetrieb über.

Aus der in Fig. 5 gezeigten graphischen Darstellung des Pumpenausstoßes in Abhängigkeit von der Drehzahl ist die Art und Weise ersichtlich, in der der Regler aufgebaut ist und arbeitet. Diese graphische Darstellung zeigt außerdem die Wirkung einer Anzahl von in Verbindung mit Pig. 1 noch nicht erwähnten Steuervorgängen. Die Linie 4o wird durch den Operationsverstärker 18 vorgegeben, und zwar durch die Art und Weise in der der Vergleich zwischen Istdrehzahl und Solldrehzahl entsprechend dem Eingangssignal aus dem Meßwandler 16* abgewandelt wird. Die Linie 4o in der Zeichnung entspricht einem Sollwert von 50 % und gehört zu einer Kurvenschar, die sich von Ö % bis loo % Sollwert erstreckt. Die Handkurven dieser Kurvenschar, d.h. die Linien für fehlenden Bedarf und vollen Bedarf sind mit 38 und K~5 bezeichnet. Die Linie 38 wird durch eine Stromquelle jjl vorgegeben, die dem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 18 ein Eingangssignal zuführt, um sicherzu-

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stellen, daß sich die Motordrehzahl mit dem Pumpenausstoß in der durch die Linie 38 dargestellten Weise ändert, selbst wenn der Sollwert Null ist. Die Maximaldrehzahl wird durch ein in Fig*. I dargestelltes Steuerglied 29 festgesetzt, das den maximalen, vom Meßwandler

17 kommenden Sollwert begrenzt. Die Linie 35 ist die Linie der maximalen Kraftstoff menge, die durch den Operationsverstärker I9 festgelegt wird, wie bereits beschrieben worden ist.

Die Grenzlinie 39 ist eine Funktion des Motors, nicht des Reglers und verkörpert den Kraftstoffbedarf des Motors bei fehlender Belastung und verschiedenen Sollwerten. Dementsprechend sind die Punkte 41 und 42 die Motordrehzahlen im unbelasteten Zustand bei fehlenden bzw. vollem Sollwert, d.h. bei losgelassenem bzw. voll durchgetretenem Pedal.

Aus Fig. 5 geht hervor, wie sich der Motor unter allen möglichen Umständen verhält. Es sei zunächst angenommen, daß das Pedal entsprechend der in Fig. 5 dargestellten Linie 4o au£ einen Sollwert von 5o. % eingestellt worden ^!ist. Die genaue Lage des Arbeitspunktes auf der Linie zu federn gegebenen Zeitpunkt hängt von der Belastung des Motors ab, so daß für diese gegebene Stellung des Pedals die Motordrehzahl zwischen den durch die Linien und 4o gesetztei Grenzen variieren kann. Die Steigung der Linie 4o ist, wie bereits beschrieben worden ist, ein Resultat des Eingangssignals des Operationsverstärkers -

18 vom Meßwandler 16. Nimmt man an, daß der Motor an einem bestimmten Betriebspunkt auf der Linie 4o arbeitet, dann steigt die Belastung an, wenn das Fahrzeug beginnt, eine Steigung hinaufzufahren. Dementsprechend bewegt sich der Betriebspunkt bei gegebener Pedalstellung auf der Linie 4o nach oben, so daß sich die Drehzahl

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verringert. Wenn die Belastung genügend groß wird., wird die Linie 35 erreicht, und ein weiterer Anstieg des Pumpenausstoßes wird verhindert. In diesem Punkt fällt die Drehzahl rasch ab. Wenn die Belastung abnimmt, bewegt sich der Betriebspunkt auf der Linie 4o nach unten, wobei die Drehzahl entsprechend ansteigt. Wenn die Belastung auf Null absinkt, wird die Linie 39 erreicht.

Wenn der Sollwert verändert wird, angenommen von 5o % auf loo % steigt der Pumpenausstoß so schnell an, wie es Kraftstoffpumpe und Regler erlauben, bis die Linie 35 erreicht ist. Der Betriebspunkt des Motors bewegt sich dann längs der Linie 35 bis auf die Linie 4j5 des maximalen Sollwertes und nimmt auf dieser eine Stellung ein, die von der Belastung abhängig ist.

Wenn der Sollwert verringert wird, angenommen von 50 % auf 0 %_t bewegt sich der Betriebspunkt nach unten, bis die Kraftstoffzufuhr Null ist. Die Drehzahl nimmt dann ab, bis die Linie 38 erreicht ist, wonach der Betriebspunkt auf der Linie 38 sich nach oben bewegt und dort . an einem Punkt zum Stehen kommt, der durch die Belastung des Motors festgelegt ist.

In Fig. 6 ist ein zweites Beispiel dargestellt, bei dem der Regler ein Zweigeschwindigkeits-Regler 1st, d.h. ein Regler, bei dem das Sollsignal ein Kraftstoff-Signal ist, das mit der Istmenge des Kraftstoffs verglichen wird. Der Pumpenausstoß wird in diesem Falle modifiziert, um die geforderte Kraftstoffmenge zu erhalten. In der Anordnung nach Fig. 6 empfängt der Operationsverstärker l8 ein Signal vom Meßwandler l6 über den Widerstand l6a, welches der Istmenge des Kraftstoffs entspricht. Ein der Sollmenge des Kraftstoffs entsprechendes Signal wird über den Widerstand 17a

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in den Operationsverstärker 18 eingegeben, wobei aber zu beachten ist, daß in den Operationsverstärker 18 keine Geschwindigkeitsbedingung aus dem Meßwandler 15 eingegeben wird. Das Verhalten des Systems ist in Fig. dargestellt. Die Linie 4oa gehört zu einer Schar von sich in horizontaler Richtung erstreckenden Linien. Die Linie 4oa wird durch den Regler vorgegeben und man kann sie sich als einen Sollwert von 5o % entsprechend denken·. Wenn durch das Pedal ein Sollwert von 5o % vorgegeben wird, ,legt der Operationsverstärker 18 die benötigte Kraftstoffmenge fest. Der Betriebspunkt auf der Linie 4oa hängt dann selbstverständlich von der Belastung des Motors ab.

Der Operationsverstärker 19 setzt den Operationsverstärker 18 in Fig. 6 in ähnlicher Weise außer Betrieb, wie in der Anordnung nach Fig. 1, mit der Ausnahme, daß der Operationsverstärker 19 nun über den Widerstand 15a ein der Drehzahl entsprechendes Signal empfängt und außerdem mit einem Referenzstrom aus einer Referenzquelle 2oa beaufschlagt wird, der die Maximaldrehzahl des Motors angibt. Der Operationsverstärker 19 legt die Maximaldrehzahl des Motors fest, was durch die Linie Aj in Fig. 7 angedeutet ist. Es ist zufoeachten, daß die Linie 4j5 eine Steigung hat, d.h.* daß die zulässige Maximaldrehzahl sich mit dem Pumpenausstoß ändert. Diese Steigung wird dadurch erhalten, daß dem Operationsverstärker ein dem Pumpenausstoß entsprechendes Signal zugeführt wird, wobei diese Zuführung über den Widerstand l6b erfolgt. , ■ - ■

Der maximale Pumpenausstoß, d.h. die Linie j55 in Fig. 7, wird durch ein Steuerglied 29a festgelegt, welches den maximalen Sollwert im wesentlichen in der gleichen Weise begrenzt, wie das Steuerglied 29 in Fig. 1 die Maximaldrehzahl begrenzt. Die minimale Motordrehzahl, dargestellt 3098A1/05Ö4

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durch die Linie 38, wird durch eine Stromquelle 31a vorgegeben, die der Stromquelle 31 ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß die Stromquelle 31a eine Geschwindigkeitsbedingung empfangen muß, was durch ihre Verbindung mit dem Meßwandler 15 angedeutet ist, da die Stromquelle ^Ia auf den Operationsverstärker 18 wirkt, der keine Geschwindigkeitsbedingung empfängt.

In der in Pig. 8 dargestellten Schaltung sind die Leitungen 23 und 22 über eine Diode 51 und einen damit in Reihe geschalteten Widerstand 52 untereinander verbunden. Die Verbindung der Diode 5I mit dem Widderstand 52 ist über ein Paar von Widerständen 53 bzw. 54.an die Basen eines Paars von npn-Transistoren 55 bzw. 56 angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 55 und 56 sind über Dioden 57 bzw. 58 mit den Ausgangsanschlüssen der Operationsverstärker 18 und I9 verbunden, während ihre Kollektoren an die invertierenden Eingangsanschlüsse der Operationsverstärker 18 bzw. 19 angeschlossen sind. Darüberhinaus ist die Verbindung zwischen der Diode 51 und dem Widerstand 52 über einen Widerstand 6l auch mit der Basis eines npn-Transistors 62 verbunden, dessen Emitter über in Reihe geschalteten Dioden 63 und 6²I- an den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 18 und über die Diode 63 und eine damit in Reihe geschaltete Diode 65 an den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 19 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 62 ist mit einer Sicherheitsschaltung 66 verbunden, die an die Treiberschaltung 25 angekoppelt ist. Die Katode der Diode 26 ist über einen Widerstand 7o mit der Leitung 22 verbunden.

Die in Fig. 8 dargestellte Anordnung kann im Zusammenhang mit den Anordnungen nach Fig. 1 oder nach Fig. 6 benutzt werden. Zweck der Transistoren 55 und 56 ist es, das" Risiko einer Beschädigung von Bauteilen im 309841/0504

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Leistungsverstärker 25 für den Pail auf ein Minimum zu reduzieren, daß der Leistungsverstärker 25 ein gefährlich hohes Eingangssignal von einem der Operationsverstärker 1 8 bzw. 19 empfängt. Ein hohes Eingangssignal am Leistungsverstärker 25 kann z.B. immer dann auftreten, wenn der Sollwert plötzlich ansteigt.

Es sei zunächst der Operationsverstärker 18 betrachtet. Das Basispotential des Transistors 55 ist fest und bezüglich der Leitung 25 negativ. Um den Transistor 55 leitend zu machen, muß daher sein Emitterpotential noch mehr negativ bezüglich der Leitung 25 sein, als seine Basis. Wenn der Sollwert plötzlich ansteigt, erzeugt der Operationsverstärker 18 ein großes negatives Ausgangssignal bezüglich der Leitung 2J. Dieses große negative Signal am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 18 ermöglicht einen Stromfluß durch den Widerstand 53, wodurch der Transistor 55 durchgeschaltet wird. Der Transistor 55 stellt nun einen Rückkopplungszweig mit niedrigem Widerstand zwischen dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 18 und dessen invertierendem Eingangsanschluß her. Dieser Rückkopplungszweig begrenzt das negative Anwachsen des Eingangssignals für den Leistungsverstärte⁵ 25. Daher wird das Eingangssignal des Leistungsverstärkers 25 auf ein von der Batteriespannung unabhängiges festes Niveau begrenzt.

Der Transistor 56 arbeitet in genau der gleichen Weise im Zusammenhang mit dem Operationsverstärker 19.

Zweck des Transistors 62 und der ihm zugeordneten Bauelemente ist es, einen Steuervorgang zu bewirken, wenn das Ausgangssignal eines der Operationsverstärker 18 und 19 bezüglich der Klemme 22 so negativ wird, daß die Transistoren 55 und 56 die Situation nicht mehr

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beherrschen können. Die Diode 6j5 ist so eingebaut, daß, wenn das Potential am Ausgangsanschluß eines der Operationsverstärker 18 und 19 ansteigend negativ wird, die Transistoren 55 und 56 vor dem Transistor· 62 durchschalten. Wenn jedoch der Transistor 62 durchschaltet,. erzeugt er ein Eingangssignal für die Sicherheitsschaltung 66, die auf den Leistungsverstärker 25 so einwirkt, daß er vor Beschädigungen bewahrt wird. Die Sicherheitsschaltung 66 kann z.B. den Leistungsverstärker 25 abschalten.

Die in Fig. 9 dargestellte Anordnung ist ähnlich der in Fig. 8 dargestellten, und es werden die gleichen Bezugszeichen benutzt. In Reihe mit der Diode 51 ist eine zusätzliche Diode 51a eingebaut. Die Basiswiderstände 55 und 54 und die Emitterdioden 57 und 58 der Transistoren 55 und 56 sind weggelassen worden und die Verbindungen ihrer Emitter bzw. Kollektoren mit den Operationsverstärkern 18 bzw. 19 sind im Vergleich zu Fig. 8 vertauscht worden. In diesem Beispiel werden die Eingangssignale der Operationsverstärker .18 und 19 gemessen, die aber selbstverständlich den Ausgangssignalen gleich sind, so daß sich in der Arbeitsweise keine Änderung ergibt. Der Transistor 62 arbeitet wie in Fig. 8, jedoch wird die Diode 6j5 nicht benötigt.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1.) KraftstoffVersorgungssystem für einen Motor, gekenn-— zeichnet durch eine Kraftstoffpumpe (11) zur Kraftstoffversorgung des Motors (12)j ein "Stellglied (14) zur Festlegung des Pumpenausstoßes; einen Stellantrieb (13) zur Änderung der Einstellung des'Stellgliedes (l4)j einen Leistungsverstärker (25) zur Stromversorgung des Stellantriebs (13); eine Regelschaltung, die mindestens zwei, dem Istwert und dem Sollwert eines Motorparameters entsprechende Signale empfängt und ein Eingangssignal in den Leistungsverstärker (25) eingibt; sowie durch eine Einrichtung zur Begrenzung- der Größe des dem Leistungsverstärker (25) zugeführten Eingangssignals auf ein festes, von der Versorgungsspannung des Systems unabhängiges Niveau.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung einen Summierverstärker (18) enthält, in den die dem Istwert und dem Sollwert entsprechenden Signale eingegeben werden.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine "Vorrichtung zur Steuerung der Rückkopplung in dem Summierverstärker (18) enthält.

4. System nach Anspruch 2 oder 3 j gekennzeichnet durch - einen zweiten Summierverstärker (I9) zur Festlegung des Maximalwertes eines Motorparameters.

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5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Vorrichtung zur Steuerung der Rückkopplung in dem zweiten Summierverstärker (I9) enthält.

6. System nach Anspruch 4 oder 5j dadurch gekennzeichnet, daß der erstgenannte Summierverstärker (18) Signale empfängt, die dem Sollwert, der Motordrehzahl und dem Pumpenausstoß entsprechen und daß der zweite Summierverstärker (I9) Signale empfängt, die dem Pumpenausstoß und einer Referenzgröße entsprechen, und der zweite Summierverstärker (I9) den Pumpenausstoß begrenzt.

7. System nach Anspruch 4 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß der erstgenannte Summierverstärker (l8) Signale empfängt, die dem Sollwert und dem Pumpenausstoß entsprechen und daß der zweite Summierverstärker Signale empfängt, die der Motordrehzahl und einer Referenzgröße entsprechen, und der zweite Summierverstärker (19) die Motordrehzahl begrenzt.

8. System nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine Übersteuerungskontrolle, die im Falle, daß die Einrichtung bei der Begrenzung der Größe des Eingangssignals des Leistungsverstärkers (25) ausfällt, einen Betrieb des Leistungsverstärkers (25) verhindert.

9. System nach einem der Ansprüche 2 - 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung Jedes Summierverstärkers (l8, I9) durch einen oder mehrere Transistoren (55/ 56) gesteuert wird, von denen jedem Summierverstärker (18, I9) einer zugeordnet ist, wobei jeder Transistor (55, 56) mit Kollektor und

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Emitter zwischen Ausgangsanschluß und invertierendem Eingangsanschluß des zugehörigen Summierverstärkers (l8, 19) geschaltet ist und wobei seine Basis auf "einem Potential gehalten wird, das vom Potential des nicht invertierenden Eingangsanschlusses des zugehörigen Summierverstärkers (l8, 19 ) abhängt. -

Ip. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Motor' mit Verdichtungszündung, gekennzeichnet durch eine Kraftstoffpumpe (11) zur KraftstoffVersorgung des Motors (12); einen "elektromechanischen Stellantrieb {13), der an die Kraftstoffpumpe (11) angekoppelt ist, um den Pumpenausstoß festzulegen; eine Treiberschaltung (25) zur Steuerung des elektromechanischen Stellantriebs (13); einen ersten (15)* einen zweiten (16) und eine"n dritten (16) Meßwandler, die Ausgangsspannungen erzeugen, die der Motordrehzahl, dem Pumpenausstoß bzw. dem Sollwert des Pumpenausstoßes entsprechen; einen ersten Operationsverstärker (18), der als Summierverstärker geschaltet ist und dessen invertierender Eingang über Widerstände (16a, 17a) an den zweiten (16) und den dritten (17) Meßwandler angeschlossen ist land der ein Ausgangssignal erzeugt, das der Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert des.Pumpenausstoßes entspricht und außerdem dazu dient, den maximalen Pumpenausstoß auf einen vorbestimmten Wert einzuschränken; einen zweiten Operationsverstärker (19)> der als Summierverstärker geschaltet ist und dessen invertierender Eingang über Widerstände (15a, l6b) an den ersten (I5) und an den zweiten (16) Meßwandler angeschlossen ist; einen Diskriminator (24, 26), der die Ausgänge der Operationsverstärker (l8, I9) an die Treiberschaltung (25) ankoppelt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Diskriminator (24, 26) den ersten Operationsverstärker (l8) so lange an die

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Treiberschaltung (25) ankoppelt., bis eine vorbestimmte Motordrehzahl erreicht ist, und der 'Diskriminator (24, 26) den zweiten Operationsverstärker (19) an die Treiberschaltung (25) ankoppelt, wenn die vorbestimmte Motordrehzahl erreicht ist, um die maximale Motordrehzahl zu begrenzen, die durch den zweiten Operationsverstärker (19) mit dem Pumpenausstoß verändert wird; einen ersten niederohmigen Rückkopplungszweig, der zwischen den Ausgangsanschluß und den invertierenden Eingangganschluß des ersten Operationsverstärkers (18) geschaltet ist; eine Schaltvorrichtung (55) im ersten Rückkopplungszweig; eine Einrichtung zur Durchschaltung der Schaltvorrichtung (55), wenn das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers (l8) ein vorbestimmtes Niveau erreicht; einen zweiten niederohmigen Rückkopplungszweig, der zwischen den Ausgangs·- anschluß und den invertierenden Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers (19) geschaltet ist; eine zweite Schaltvorrichtung (56) im zweiten Rückkopplungszweig; sowie eine Einrichtung zur Durchschaltung der zweiten Schaltvorrichtung (56), wenn das Ausgangssignal des zweiten Operationsverstärkers (I9) einen vorbestimmten Wert erreicht.

11. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Motor mit ■Verdichtungszündung, gekennzeichnet durch,eine Kraftstoffpumpe (11) zur Kraftstoffversorgung des Motors (12); einen elektromechanischen Stellantrieb (lj5), der mit der Kraftstoffpumpe (11) gekoppelt ist,'um den Pumpenausstoß festzulegen; eine Treiberschaltung (25) zur Steuerung des elektromechanischen Stellantriebs (13); einen ersten (15), einen zweiten (16) und einen dritten (1?) Meßwandler zur Erzeugung von Ausgangsspannungen, die der Motordrehzahl, dem Pumpenausstoß bzw. der Solldrehzahl des Motors entsprechenj einen

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ersten Operationsverstärker (18), der als Summierverstärker geschaltet ist und dessen invertier ender-Eingang über Widerstände (15a/ l6a, 17a) an den ersten (15), den zweiten (16) und den dritten (17) Meßwandler angeschlossen ist und der ein Ausgarigssignal erzeugt, das der Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Motordrehzahl entspricht, wobei 'die Differenz' allerdings entsprechend dem vom zweiten Meßwandler (l6) empfangenen Eingangssignal modifiziert wird, um so das erforderliche Motorverhalten zu erzielen; einen zweiten Operationsverstärker (19), der als Summierverstärker geschaltet ist und dessen invertierender Eingang über einen Widerstand (16b) mit dem zweiten Meßwandler (16) verbunden istj einen Diskriminator (24-, 26), der die Ausgänge der Operationsverstärker~(l8, 19) an die Treiberschaltung (25) ankoppelt, wobei "die Anordnung so getroffen ist, daß der Diskriminator (24, 26) den ersten Operationsverstärker (l8) so lange an die Treiberschaltung (25) ankoppelt, bis ein vorbestimmter Pumpenausstoß erreicht ist und der Diskriminator (24, 26) den zweiten Operationsverstärker (19) an die Treiberschaltung (25) ankoppelt, wenn der vorbestimmte Wert der zugeführten Kraftstoffmenge erreicht ist, um den Maximalwert der zugeführten Kraftstoffmenge zu begrenzen; einen ersten niederohmigen Rückkopplungszweig, der zwischen den Ausgangsanschluß und den invertierenden Eingangsanschluß des ersten Operationsverstärkers (18) geschaltet ist; eine Schaltvorrichtung (55) im ersten Rückkopplungszweig; eine Einrichtung zum Durchschalten der Schaltvorrichtung (25), wenn das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers (18) ein vorbestimmtes Niveau erreicht; einen zweiten niederohmigen Rückkopplungszweig, der zwischen den Ausgangsanschluß und den invertierenden Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers (19) geschaltet ist, eine zweite Schaltvor-30 98 4 1/050 4

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richtung (56) im zweiten Rückkopplungszweig; sowie eine Einrichtung zum Durchschalten der zweiten Schaltvorrichtung (56), wenn das Ausgangssignal des zweiten Operationsverstärkers (19) einen vorbestimmten Wert erreicht.

12. Kraftstoffexnspritzsystem für einen Motor mit Verdichtungszündung, gekennzeichnet durch eine Kraftstoffpumpe (11) zur Kraftstoffversorgung des Motors (12); einen elektromechanischen Stellantrieb (15), der an die Kraftstoffpumpe (11) angekoppelt ist, um den Pumpenausstoß festzulegen; eine Treiberschaltung (25) zur Steuerung des elektromechanischen Stellantriebs; einen ersten (15), einen zweiten (l6) und einen dritten (17) Meßwandler zur Erzeugung von Ausgangs spannungen, die der Motordrehzahl, dem Pumpenausstoß bzw. dem Sollwert des Pumpenausstoßes entsprechen; eine Regelschaltung, der die Ausgangssignale der drei Meßwandler (15, 16, 17) zugeführt werden und die die - drei empfangenen Signale vergleicht und ein Ausgangssignal erzeugt, das der Treiberschaltung (25) zur -Steuerung des Stellantriebs (Γ?) zugeführt wird; eine Einrichtung zum Messen der Größe des der Treiberschaltung (25) von der Regelschaltung zugeführten Signals; und eine Kontrolleinrichtung, die arbeitet, wenn die Größe des der Treiberschaltung (25) zugeführten Signals einen Wert erreicht, der so groß, ist, daß die Treiberschaltung (25) beschädigt werden könnte, wobei die Kontrolleinrichtung ein Eingangssignal der Regelschaltung modifiziert, so daß das Eingangssignal der Treiberschaltung (25) begrenzt wird.

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