DE2413758C3 - Regelsystem für eine Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für eine Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine, die einen Lufteinlaßkanal und einen Brennstoffeinlaßkanal zur Erzeugung eines der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft-Brennstoff-Gemisches und eine Abgasanlage zur Abführung der Abgase der Brennkraftmaschine enthält, wobei ein das Stellglied des Regelsystems enthaltender Abgasrückführkanal von der Abgasanlage zum Lufteinlaßkanal führt.

Aus der DE-OS 20 02 164 ist eine Einrichtung an Motorfahrzeugen zum Schutz gegen Luftverunreinigung bekannt, mit einem Verbrennungsmotor mit Vergaser, um die Konzentration von Stickstoffoxiden in den vom Motor an die Umgebungsluft abgegebenen Abgase zu verringern. Das Wesentliche dieser bekannten Einrichtung besteh; darin, daß die Abgase von der Abgasleitung des Motors in die Ansaugleitung zurückgeführt und darin gekühlt werden, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung unter einen vorbestimmten Wert

abfällt und gleichzeitig die Drosselklappe des Vergasers eine Winkelstellung in einem vorbestimmten Bereich einnimmt. Mit anderen Worten wird bei dieser bekannten Schutzeinrichtung als Parameter Tür die Einstellung der Abgasrückführung der in der Ansaugleitung vorherrschende Unterdruck verwendet, wobei die Verwendung dieses Parameters jedoch nicht dazu führt, die Brennkraftmaschine in uinem Bereich minimalen Brennstoffverbrauchs zu betreiben.

Aus der US-PS 32 04 621 ist ein System zur Steuerung der Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei der der Abgasanlage entnommene Teil der Abgase mit Frischluft über ein Leitungssystem und ein Ventil in einer Kammer gemischt wird und erst nach erfolgter Mischung dem Lufteinlaßkanal der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Bei diesem bekannten System erfolgt die Steuerung der Abgasrückführung in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine, da die Steuereinrichtung mit dem Gaspedal gekoppelt ist und bei Erreichen einer bestimmten Stellung des Gaspedals mit Hufe eines Schalters eingeschaltet wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Regelsystem für eine Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine der eingangs definierten Art zu schaffen, durch welches unter gleichzeitiger Reduzierung des Brennstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine die Bildung von unerwünschten Bestandteilen in den Verbrennungsprodukten der Brennkraftmaschine minimal gehalten wird.

Ausgehend von dem Regelsystem der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist. die in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Rauhigkeit des Laufes der Brennkraftmaschine ein Regelsignal erzeugt, welches zur Regelung der Abgasrückführung dient.

Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, daß die Brennkraftmaschine in einem gerade noch annehmbaren Bereich eines rauhen Laufes betrieben wu J, bei welchem die Fahreigenschaften des betreffenden Fahrzeugs noch annehmbar sind und der Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine auf ein Minimum gedrosselt ist. Gleichzeitig werden jedoch bei dieser Betriebsweise der Brennkraftmaschine bestimmte unerwünschte Verbrennungsprodukte auf ein Minimum reduziert.

Besonders zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher ei läutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Plan, teilweise in Blockschaltbildform eines geschlossenen Regelsystems für eine Brennkraftmaschine, um die Strömung von rezirkulierenden Abgasen zu regeln, um dadurch den rauhen Gang bzw. Lauf der Maschine einzustellen,

Fig.2 eine Gruppe von graphischen Darstellungen bestimmter Maschinenparameter, welche den Betrieb des geschlossenen Regelsystems von Fig. 1 veranschaulichen,

Fig.3 eine längentreue Darstellung, teilweise in abgebrochener Darstellung eines Abschnitts eines Leitungsgerätes, welches durch ein Ventil gesteuert v/ird und welches einen Teil des geschlossenen Regelsystems von F i g. 1 darstellt, und

F i g. 4 einen elektrisch_';} Stromlaufplan des geschlossenen Regelsystems von Fig. 1.

F i g, 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10 mit intermittierender Funkenzündung, die mit einem geschlossenen Maschinenregelsystem 40 nach der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, um den rauhen Gang des Laufes der Maschine durch Regelung der Strömung der rezirkulierenden Abgase von einem geeigneten Punkt in dem Abgassystem 12 der Maschine auf einen geeigneten Punkt in dem Luft-Brennstoff-Induktionssystem 14 einzustellen. Das geschlossene Regelsystem 40 umfaßt

ίο einen Leitungsapparat 80 für die Abgasrezirkulation (EGR), die durch ein Ventil gesteuert wird. Dieses Gerät enthält ein EGR-Servoventil 90 mit veränderlicher Einstellung, welches in Richtung auf die volle Offenstellung bewegt wird, so daß normalerweise die Rezirkulationsströmung in positiver Weise bzw. im Sinne einer Verstärkung so lange vorgespannt wird, als sich der rauhe Gang der Maschine unterhalb einer vorherbestimmten Rauhigkeitsschwelle befindet, und welches in eine geschlossene Stellung bewegt wird, um die Rezirkulationsströmung auf ein Minhuim zu bringen, wenn die Größe oder Ausmaß der Rauhigkeit den vorherbestimmten Schwellenwert überschreitet Indem man also auf diese Weise die Rezirkulatior.sströmung maximal gestaltet, damit sie der Rauhigkeitsschwelle folgt, wird durch das Regelsystem 40 die Größe des rauhen Ganges der Maschine reguliert, wobei jedoch gleichzeitig die Bildung von bestimmten Abgasbestandteilen, wie beispielsweise Stickstoffoxyden Nu_x, in den Abgasprodukten der Maschine reduziert wird. Im Hinblick auf das behandelte bevorzugte Ausführungsbeispiel soll das Regelsystem 40 im folgenden mit »EGR-Strömungs-Regelschleife 40« bezeichnet werden.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein Zweig des Abgdssystems 12 der Maschine stromaufwärts von dem Auspufftopf 16 an das Ausstoß-Analysiergerät 18 angeschlossen, und zwar über ein Unterbrechungsventil 20, und es ist weiter gezeigt, daß der Ausgang der Welle 22 der Maschinentransmission 24 durch eine geeignete Welle 26 und eine Drehmomentzelle 28 mit einem Mas:hinendynamometer 30 eines programmierbaren Dynamometer-Drehmomentsteuersystems verbunden ist, welches so arbeitet, daß es dynamische Stxaßenbelastungen simuliert. Das Dynamometer 30 spricht auf Befehle an. die von einem geeigneten Straßenlast-Simulator 32 vorgegeben werden, wie beispielsweise durch computerabhängige Drehmomentsignale, die von der Drehmomentzelle 28 vorgesehen werden, und auch Bremssignale, die von einer Fahrersteuereinheit 34 vorgesehen werden. Die Fahrersteuereinheät 34 ist so geschaltet, daß sie elektrisch und/oder mechanisch eine geeignete Luftverbrauchs-Steuervorrichtung 36 steuert, die zwischen einem Lufteinlaßende 38 und einem Maschineneinlaßende einer Luft-Brennstoff-Abgabeleitung der Maschine angeordnet ist. An den Luft-Brennstoff-Abgabekanal wird ein Brennstoffstrom abgegeben und mit einer Luftströmung gemischt, die diesem Kanal zugeführt wird, und zwar über den Lufteinlaß 38 durch ein elektronisches Prennstoffeinspritzsystem.

Um ein sich kontinuierlich wiederholendes Einstellen der Lage bzw. Stellung des EGR-Ventils 90 in Öffnungsund Schließrichtung zu erreichen, wird durch die EGR-Strömungs-Regelschleife 40 die Größe eines auf die Maschinenauslegung bezogenen Parameters erfaßt,

M der sich mit der EGR Strömung verändert und dann die EGR-Strömung abändert, um dadurch die Größe des auf die Maschinenauslegung bezogenen Parameters zu regeln. Ein derartiger Parameter, der auf die EGR-Strö-

rnung bezogen ist, ist die Rauhigkeit der Maschine oder der rauhe Gang derselben, da bei zunehmender EGR-Slrömung die von aufeinanderfolgend ge/iindelen Zylindern erzeugte Leistung der Maschine momentan ungleich oder »rauh« wird. Line derartige ungleiche Arbeits- oder Energieerzeugung bewirkt, daß das von den betreffenden Kolben an die Kurbelwelle abgegebene bzw. übertragene Drehmoment momentan ungleich oder rauh ist, so daß also die Kurbelwelle ihrerseits momentan eine Beschleunigung oder Verzögerung erfährt, und zwar in Einklang mit dem ungleichen Drehmoment, welches ' sie übertragen wird, so dal! auch damit die Drehzahl der Maschine ihrerseits entsprechenden Änderungen unterworfen ist. Bezeichnet man nun allgemein als »rauhen Gang der Maschine« alle derartigen momentanen Leisiungsunterschiede. Drehmomentanderungen. Besehlciinigungs- und Verzögerungs- und Drehzahländerungen, so enthält die EG R-Strömungs-Regelschleife 40 der vorliegenden Erfindung ein Gerät, welches diese Rauhigkeit erfassen kann und welches die EGR-Strömung so abändern kann, daß das Ausmaß oder die Größe der Maschineni auhigkeit unterhalb eines vorherbestimmten Wertes gehalten wird.

Ein den rauhen Gang erfassender I lihler. der insbesondere für das EGR-Strömungs-Rcgelsvstem bzw. Regelschlcife 40 geeignet ist, besteht, wie sich aus F-" i g. I ergibt, im wesentlichen aus einem fühler zum Abtasten der Drehzahl und besieht in dem behandelten bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem Tachometerrad mit 60 Zähnen (nicht veranschaulicht), welches in geeigneter Weise mit dem von der Kurbelwelle angetriebenen Teil (nicht gezeigt) der Maschine 10. beispielsweise mit einem Getriebering. Schwungrad oder Riemenscheibe gekuppelt ist. um ein Geschwindigkeitssignal zu erzeugen, welches sowohl llochfrequenzkomponenten enthält, die der Rauhigkeit der Maschine bzw. deren rauhen Gang zugeordnet sind, als auch Niederfrequenzkomponenten enthält, die im wesentlichen dem vom Fahrer des Fahrzeugs befehligten Maschinenbetriebsänderungen zugeordnet sind. Dieses Geschwindigkeilssignal wird einem Filter und einer Dliiereiizicisiiiic 44 /ugcfüiiii. u'ic in gccigncici nene die Frequenz außerhalb eines gewünschten Frequenzbandes von ca. 0.1 bis 20 Winkelgrad pro Sekunde dämpft und das erhaltene oder zurückbleibende Signal differenziert, um auf einer Leitung 46 ein grobes Rauhigkeitssignal zu erhalten, welches mit einer Ableitung des Geschwindigkeitssignals schwankt. Dieses grobe Rauhigkeitssignal wird Vollwellen gleichgerichtet, und zwar durch einen Vollwellengleichrichtcr 48. und wird in V-orm eines gleichgerichteten Rauhigkeitssignals einer Vergleichsstufe 50 zugeführt, um es in dieser mit einer einstellbaren Hochfrequenzrauhigkeits-Schwellwertbezugsgröße zu vergleichen, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Rauhigkeitsschwellwert-Potentiometer 52 besteht. Die Vergleichsstufe 50 erzeugt bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel ein Vergleichssignal mit einer Polarität, wenn die Größe des gleichgerichteten Rauhigkeitssignals kleiner ist als die Größe der Rauhigkeits-Schwellwertbezugsgröße, und von der entgegengesetzten Polarität, wenn die Größe des gleichgerichteten Rauhigkeitssignals größer ist als die Größe der Rauhigkeits-Schwellwertbezugsgröße, wobei dann die Vergleichssignale über die Leitung 54 zu einer Integrierstufe 56 gelangen. Die Integrierstufe 56 erzeugt ihrerseits ein Ventileinstellung-Änderungsbefehlssignal, und dieses Befehlssignal wird dann über eine Leitung 58 /um IXiR Servoventil 90 geleitet, wodurch bewirkt wird, daß das EGR-Servoventil 90 in eine geschlossene Stellung bewegt wird, so daß dadurch die EGR-Strömung so lange reduziert ■i w jrd. als die Ausgangsgröße der VergleichsMufe 50 eine erste Polarität aufweist und in Richtung auf eine voll offene Stellung bewegt wird, so daß die EGR-Siröniung erhöht wird, solange als die Ausgangsgröße der Vcrgleichsstufe 50 die entgegengesetzte Polarität hat.

to Die Größe der Rauhigkcits .Schwellwertspannung, die von dem Potentiometer 52 geliefert wird, wird so eingestellt, daß sie einem Wert tier Maschincnrauhigkcii entspricht, bei welchem die EGR-Strömung so groß wie möglich wird bei einem Punkt, bei dem die Bildung von

Ii NO, minimal wird, ohne daß dabei die Fahrcigenschaften des speziellen Fahrzeugs unannehmbar werden. Um diesen Kompromiß zwischen der Fahrbarkeil des Fahrzeugs und der Abgassieueriing zu erzielen, kann die Einstellung der Rauhigkeitsschwcllc von einer Maschinenanwendung zur nächsten schwanken. Beispielsweise kann die Schwelle so eingestellt werden, daß Drehzahländerungen bis zu zwölf Umdrehungen pro Minute toleriert werden, wie dies die Einstellung für Maschinen sein kann, die hydraulisch gekuppelte Gelriebe antreibcn. wobei diese Getriebe hydraulisch in gewissem Ausmaß den rauhen Lauf der Maschine dämpfen, oder wodurch wesentlich niedrigere Drehzahländerung^! toleriert werden, wie dies der Einstellung bei Maschinen entsprechen kann, die durch Reibkupplung gekuppelte

JO Getriebe antreiben, welche den rauhen Gang der Maschine relativ ungedämpft übertragen, wobei die vorangegangene Einstellung normalerweise unter vergleichbaren Bedingungen weniger Abgase als die letztere Einstellung hervorruft.

Wie veranschaulicht, wird ein Teil der EG R-Regelschleife 40. durch den die Betriebsweise derselben der bestimmten Zustände oder Betriebsphasen der Maschine geändert wird, aus einer EGR Modifikationsunterschleife, die im folgenden als Beschleurrsuingsanrcichcrungsunterschlei'c 60 bezeichnet werden soll, da sie die EGR-Strömung während Perioden niederfrequenter Maschincnbeschleiinigungen mehr erhöht als vermin-

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befehligten Beschleunigungen zugeordnet ist. wobei eine derartige Erhöhung der EGR-Strömung eine scharfe Zunahme der NO,-Abgase bzw. Ausstoßes verhindert, der sonst gewöhnlich bei diesen Perioden auftritt. Die Beschleunigungsanreicherungsunterschleife 60 bewirkt eine solche NO,-Unterdrückung, indem sie

so den sonst normalen Betrieb der EGR-Strömungsregclschleife 40 abändert bzw. die Führung übernimm, um gerade nicht das Schließen des EGR-Servoventiis 90 beim Vorhandensein von derartigen niederfrequenten Beschleunigungen zu verhindern, sondern auch eine Stufenöffnung und danach eine Folgeöffnung desselben zu bewirken, wobei das Ausmaß der Stufenöffnung mit der Größe der niederfrequenten Beschleunigungen schwankt und die Folgeöffnung sowohl abhängig von der Größe als auch der Dauer derartiger Beschleunigungen schwankt. Um eine derartige Steuerung des EGR-Servoventils 90 zu erreichen, empfängt die Beschleunigungsanreicherungs-Unterschleife 60 das grobe Rauhigkeitssignal, welches von der Filter- und Differenzierstufe 44 auf der Leitung 46 vorgesehen wird, und dämpft dann die hochfrequenten Komponenten dieses groben Rauhigkeitssignals in einem Tiefpaßfilter 62. Das resultierende Tiefpaß-Signal wird dann in einem Halbweliengleichrichier 64 gleichgerichtet, um

den Vczögerungsabschnitt des Tiefpaß-Signals zu blockieren und um auf einer Leitung 66 ein Signal zu erzeugen, welches sich gerade mit dem Beschleunigungsabschnitt desselben ändert. Danach wird sowohl ein Stufenbefehlssignal als auch ein Eoigebcfehlssignal zur Veränderung der Öffnungsgrades des EGR-Servoventils 90 aus der Größe des auf der Leitung 66 ersch »--aenden niederfrequenten Bcschleunigungssignals erzeugt, indem man dieses Signal sowohl einem .Stufenbefehlspotentiometer 68 als auch einem Folgebefehkpotentiometer 72 zuführt. Die resultierende Slufcnbefchlsausgangsgröße des Stufenbcfchlspotentiomclcrs 68 wird dirckl dem EGR-Servovcntil 90 zugeführt, um cmc stufenförmige oder schrittförmigc Öffnung desselben herbeizuführen. Das resultierende Ausgangssignal des I olgebefehlspolentiomctcrs 72 wird von der Ausgangsgröße der Vcrglcichssiiife 50 abgezogen, wodurch normalerweise das EGR-Servoventil 90 ,ini^ku^n w!,^rd "üd die Nc!!:;difieren.' "üc!" ihrer Integration in der Inlegricrstufe 56. zu einem Folgebefehlssignal führt, durch welches das FGR-Scrvoventil 90 geöffnet wird.

Die Betriebsweise der Bcschlcunigungs-Anrcicherungsuntcrschlcifc 60 kann besser unter Hinweis auf das Diagramm der Maschinendrehzahl (Umdrehungen pro Minute), aufgetragen über der Zeit, und die graphischen Darstellungen gemäß den F i g. 2a und 2b für die EGR-Ventileinsie'lung. aufgetragen über der Zeit, verstanden werden, und zwar für kleine oder geringe Maschincnbcschlcunigungcn und bei den Darstellungen gern; ) F i g. 2c und 2d für hohe Maschincnbcschlcunigungen. wobei das angezeigte Ansprechverhaltcn für ziemliche Rauhigkeil-Schwcllenbczugswerie gilt, die durch das Rauhigkeils-Schwellcnpolentiometer 52 und für die gleiche resultierende Daucrzustandsgeschwindigkeil der Maschine gelten. Somit öffnet also das EGR-Scrvoventil 90 um einen Schritt beim tjnsetzcn einer Zunahme der Maschinendrehzahl auf einen Dauerzustandswert, wobei diese Zunahme relativ weich oder zeillich allmählich verläuft, jedoch für höhere Beschleunigungswerte schneller verläufl (Fig. 2c) als für niedrige Bcschleunigungswcrtc (Fig. 2a). Das Ausmaß dieser schrittförmigcn Öffnung ist zum Wert der Beschleunigung proportional, multipliziert mit einer Teilkonstanten, die durch die Einstellung des Stufcnbcfchlspotenliomelcrs 68 bestimmt ist. so daß also das schrittweise Öffnen größer für hohe Beschleunigungen ist (F i g. 2d) als für niedrige Beschleunigungen (Fig. 2b). Gleichzeitig mit dieser Schrittöffnung und danach fortgcseizl wird das EGR-Ventil 90 mit einer Öffnungsgeschwindigkeit oder -folge geöffnet, deren Ausmaß oder Größe proportional zum Wen der Beschleunigung, multipliziert mit einer Teilkonstanien. ist, die durch die Einstellung des Folgebefehlspotentiometers 72 und der Verstärkungseinstellung der Integrierstufe 56 bestimmt ist. |e größer also die Beschleunigung ist. je größer ist die Schrittöffnung des EGR-Servoventils 90. als auch um so schneller erfolgt das Öffnen derselben und um so größer ist auch die EGR-Strömung während der Beschleunigung, um den Ausstoß- von NO, zu unterdrücken, der sonst bei höheren Beschleunigungswerten erzeugt werden würde. Wenn die Maschine eine Dauergeschwindigkeit erreicht, so daß die Beschleunigungsfolge Null ist, so trägt die Beschleunigungs-Anreicherungsunterschleife 60, die im wesentlichen gegenüber der Größe irgendwelcher hochfrequenter Beschleunigungen unempfindlich ist. die nach dem Dämpfen durch das Filter und die Differenzierstufe 44

zurückbleiben, nicht langer zur Öffnungsbewegung bei. verhindert jedoch auch nicht eine Schließbewegung des EGRServovcnlils90.

Im idealen Fall werden die Einstellungen des Stufenbefehlspotcniiomcters 68 und besonders diejenige des Folgebcfehlspotcnliometers 72 gesteuert oder vorangestellt, um gar ein Überschwingen in negativer Richtung der Öffnungsbewegung des EGR-Ventils relativ zur Dauerzustandsstellung desselben minimal zu gestalten, wobei diese idealen Einstellungen durch die gestrichelten Kurven 6'und (/'jeweils in den F i g. 2b und 2d angedeutet sind. Wie jedoch durch die ausgezogenen Abschnitte dieser Kurven gezeigt ist, können die Einstellungen der Potentiometer 68 und 72 für eine gegebene und gewünschte Dauerzustandsgeschwindigkeit kombiniert werden, um Öffnungsgcschwindigkeilen zu erzeugen, die größer sind, als sie in idealer Weise zur Bewirkung der resultierenden

und größeren Öffnungsfolge erforderlich sind, um das EGR-Ventil zu veranlassen, daß es über die Daucrzustandseinstellung hinausschwingt, wobei das Ausmaß dieses Überschwingens übertrieben in den F i g. 2b und 2cl durch die Abschnitte b" und (/" veranschaulicht ist. Ist das EGR-Ventil mometan zu weit geöffnet, so wird die EGR-Strömung momentan zu groß, und zwar für eine gegebene Dauerzustandsgeschwindigkeit. so daß die resultierende Rauhigkeit der Maschine die Rauhigkcitsschwelle überschreitet. Die EGR-Regelschleife 40 spricht auf diese übermäßige Rauhigkeit auf die im folgenden beschriebenen Weise an. um ein Schließen des F'G R-Ventils in die Dauerzustandsstellung zu bewirken, wobei dieser Schließvorgang durch die übertrieben gezeichneten Abschnitte b" und d" der graphischen Darstellungen 2b und 2cl jeweils wiedergegeben ist. Auf diese Weise regelt die EGR-Regelschleife 40 nicht nur, sondern bewirkt, daß die EGR-Slrömung der Rauhigkeitsschwelle folgt, wodurch die Abgasrczirkulation maximal gestaltet wird, während jedoch die Fahreigenschaflen, wie veranschaulicht, durch die großen EG R-Ventilöffnungen und den relativ konstanten Wen der Rauhigkeit während der Dauerzustandsbetriebsabschnitte, die in den Kurven veranschaulicht sind, aufrechterhalten wird, sondern es wird auch jegliche übermäßige EGR-Anreicherung korrigieri. was aus der Betriebsweise der Bcschlcunigungsanreicherungs-Unterschlcife 60 resultiert.

Es soll nun im folgenden mehr im einzelnen die EGR-Slrömungsrcgelschleife 40 unter Hinweis auf Fig. I beschrieben werden. Das durch das EGR-Ventil gesteuerte Leitungsgerät 80 enthält ein geeignetes fle-.ibles Metallrohr 82. welches an seinem Einlaßendc mit dem Abgassystem 12 der Maschine verbunden ist und welches mit seinem Auslaßende mit dem Einlaß des EGR-Servoventils 90 verbunden ist. Um die Temperatur der Abgase, die zurückgeführt werden, auf eine Temperatur zu reduzieren, die mit der durch die Umgebungsbedingungen eines Personenkraftwagens hervorgerufene Temperatur vergleichbar ist, ist ein Wärmeaustauscher 84 in das flexible Rohr 82 eingeführt, und zwar zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßende, wobei der Wärmeaustauscher 84 an das Maschinenkühlmittelsystem angeschlossen ist (nicht gezeigt) und auch eine Metallspirale (nicht gezeigt) besitzt, um das Gas in Bewegung zu setzen und um eine wirkungsvollere Kühlung herbeizuführen. Ein Laminarströmungs-Meßgerät 86 ist an das flexible Rohr 82 zwischen dem Wäremaustauscher 84 und dem Auslaßende des

flexiblen Rohres 82 angeschlossen, um eine geeignete Messung der EGR-Strömung zu ermöglichen.

Unter Zuhilfenahme von Fig. 3 geht es hervor, daß das EGR-Servoventil 90 einen EGR-Abstandsblock 110 aufweist, der an einem geeignet gestalteten Ansaugrohr > 112 der Maschine 10 angeordnet ist. Eine den Luftverbratich steuernde Vorrichtung 36 ist in Form eines Drossel! örpers 100 an dem EG R-Block 110 befestigt. Jcdu Drosselbohrung 102;) und 1026 des Drosselkörpers 100 enthält eine in ihrer Mitte abgestützte Drosselplatte 104, die verschwenkbar in dieser Bohrung auf einer Drosselwellc 106 angeordnet ist. welche an einem Drosselhebel 108 befestigt ist. wobei der Drosselhebel 108 in geeigneter Weise so angeschlossen ist. daß er durch die Fahrersteuereinheit '"' 34 gesteuert wird. Der EGR-Abstandsblock 110 besitzt ebenfalls Drosselbohrungen 114,7 und 1146. die zu den Drosselbohrungen 102,7 und 1026 des Drosselkörpers 100 ausgerichtet sind, wobei iede der Drosselbohrungen 114,7 und 1146 jeweils eine sich umfangsmäßig erstreckende innere Nut 116,7 und 1166 enthält, die mit dem Auslaßende 120 eines EGR-Hauptkanals 122 strömungsmäßig in Verbindung steht, dessen Einlaßende über ein Verbindungsstück 124 so angeschlossen ist. daß es strömungsmäßig mit dem flexiblen Rohr 82 in 2'> Verbindung steht. Um eine einheitliche Mischung der rezirkulierenden EGR-Gase mit der hereinkommenden Luft im Falle von einigen Brennstoffeinspritzsystemen oder mit Luft und Brennstoff im Falle von einigen herkömmlichen Vergasersystemen zu bewirken, ist eine >< > zylindrische Einsatzhülse 126,7 und 1266 mit einer Vielzahl von in gleichem Winkelabstand angeordneten Öffnungen 128 in eine geeignete, nach unten /u offene Gegenbohrung 129,7 und 1296 in jedem Fortsatz 114 der Drosselbohrung eingeschoben, wobei die Öffnungen <> 128 jeweils eine umfangsmäßig verlaufende Nut 116 jedes Fortsatzes der Drosselbohrung 114 mit der entsprechenden Drosselbohrung 102 strömungsmäßig verbindet und die Gcgenbohrungen 129 die Möglichkeit schaffen, daß die inneren Hülsen 126 eine sanfte und ^w glatte Strömungsfläche mit den Drosselbohrungcn 102 formen.

Ein EG R-Drosselventil uu ist in eiern hl> K-Hauptkanal 122 nahe dem angefasten Einlaßendc 132 angeordnet und kann mit einer Vcntilwelle 134 eine Schwenkbe- ⁴'" wegung ausführen, die durch eine geeignete Kupplungsvorrichtung 136 mit der Ausgangswelle 138 eines Servomechanismus 140 verbunden ist, der einen Gleichstronidrehmomentmotor (nicht gezeigt) und einen Ausgangswellen-Wandler (nicht gezeigt) enthält. >« Der Servomechanismus 140 spricht auf ein Ventilstellungs-Befehlssignal an, welches ihm auf der Leitung 58 zugeführt wird, um eine Bewegung des EG R-Drosselventils 130 zwischen einer voll geöffneten Stellung zu bewirken, in welcher die Ebene des Drosselventils 130 im wesentlichen mit der Achse des EGR-Hauptkanals 122 ausgerichtet ist, und einer voll geschlossenen Stellung zu bewirken, in welcher die Ebene des Drossslventils 130 im wesentlichen die Strömung durch dasselbe blockiert, wobei jedoch die tatsächliche Stellung des EGR-Drosselventils 130 durch eine Anzeigeskala 142 angezeigt wird, die auf der Ausgangswelle 138 des Servomechanismus 140 befestigt ist.

Unter Hinweis auf Fig. 4 soll zum weiteren Verständnis die Filter- und Differenzierstufe 44 ^b5 beschrieben werden, die Fältersiufen mit Widerstands/ Kapazitätskombinationen Al—Cl und R2 — C2 in Kombination mit einer Differenzierstufe enthält, die einen Funklionsvcrtärkcr A I. einen Rückkopplungswiderstand /?3u:idcinc Kapazität C'2umfaßt.

Die Filterstiifen weisen einen gemeinsamen Frequenzabbruch b«w. -abfall bei ca. 20 Winkelgraden pro Sekunde bei einer graphischen Darstellung mit in logarithmischem Müßstab aufgetragener Verstärkung gegenüber der logarithmisch aufgetragenen Frequenz, wobei jede derartige Stufe ein Nacheilnetzwerk darstellt, und zwar mit einer Übertragungsfunktion, die durch l/(r5 + I) gekennzeichnet ist. Darüber hinaus besitzt die Differenzierstufe eine Voreil-Übertragungsfunktion, die durch rs gekennzeichnet ist, so daß das Signal auf der Leitung 46 am Ausgang des Verstärkers A I mit der ersten Ableitung des Geschwindigkeitssignals schwankt, in diesem Fall der Beschleunigung oder Verzögerung, wobei dieses Signal einem Eingangsan Schluß TI zugeführt wird.

Der Ganzwellen- oder Vollweggleichrichtcr 48 umfaßt einen Funktionsverstärker A 2 mit invertierenden und nichtinvertierenden Eingangsanschlüssen, die über entgegengesetzt gepolte Glcichrichterdioden D I und D 2 mit dem Ausgang des Filters und der Differen/.ierstufe 44 verbunden sind. Die Anode der Diode Di ist über einen Widerstand R 4 mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers A 2 verbunden, so daß nur negative Signale /ti diesem gelangen können, um nur positive Signale am Ausgang desselben zu erzeugen. Ähnlich ist die Kathode der Diode D 2 über einen Widerstand R 5 nach Masse oder Erde geführt und ist mit dem nichtinveriierenden Eingangsanschluß des Verstärkers A 2 verbunden, so daß nur positive Signale zu diesem gelangen können, um ebenfalls nur positive Signale am Ausgang desselben zu erzeugen.

Die Schwellwert-Vcgleichsstufe 50 besteht aus einem Funktionsverstärker A 3. dessen invertierender Eingangsanschluß sowohl mit dem Ausgang des Gleichrichter-Verstärkers \ 2 über einen Widerstand R 7 als auch mit dem Ausgangsanschluß des Verstärkers A 3 über ein Paar von in Reihe geschalteten, entgegengesetzt gepolten Zenerdioclen Di und D4 verbunden ist. Eine einstellbare Rauhigkcits-SchwellwertDeztigsspannung wird aurcn aas Potentiometer 1>l vorgesehen, dessen festes Element R 10 zwischen eine geeignete negative Versorgungsspannung und Masse oder Erde geschaltet ist und dessen Schleifkontakt oder Schleifarm 51 mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers A3 über einen Widerstand /?8 verbunden ist. Der nichtinvertierende Eingangsanschluß des Verstärkers A 3 ist geerdet, so daß eine leicht negative Spannung am invertierenden Eingangsanschluß erzeugt wird, wenn die Ausgangsgröße des Vollweggleichrichters 48 kleiner ist als die Rauhigkeits-Schwellwertbezugsspannung, die durch das Potentiometer 52 vorgesehen wird. Gelangt diese geringfügig negative Eingangsgröße zum invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers A 3, so erreicht die Ausgangsgröße desselben auf der Leitung 54 einen positiven Wert, der durch die Durchbruchsspannung der Zenerdiode DA bestimmt ist. Wenn die Ausgangsgröße des Vollweggleichrichters 48 größer wird und die Rauhigkeits-Schwellwertbezugsspannung überschreitet, die durch das Potentiometer 52 vorgegeben wird, so wird die Spannung am invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers A 3 leicht positiv und der Verstärker A 3 wird veranlaßt, piötzlich eine negative Ausgangsgröße zu erzeugen, wobei ein Stufenübergang von der positiven zur negativen Ausgangsgröße durch die hohe

Verstärkung des Verstärkers A 3'ichergestellt wird und wobei der Wert dieser Ausgangsgröße durch die Durchbruchfispannungder Zcnerdiode D3 bestimmt ist.

Die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 50 auf der Leitung 54 wird über einen Widerstand R 11 einer herkömmlichen Integrierstufe 56 zugeführt, die einen Funklionsverstärker A 4 umfaßt, dessen invertierender Eingangsanschluß über einen normalerweise geschlossenen und durch ein Relais betätigten Anfangszustands-Schalter S 1 mit dem Widerstand R 11 verbunden ist und über eine Kapazität C4 zum Ausgangsanschluß gekoppelt ist, wobei der nichtinvertierende Eingangsunschluß in geeigneter Weise geerdet ist. Zwischen dem Eingangsanschluß des Verstärkers A 4 und dem AusgangsanscUuß desselben ist sowohl ein normalerweise geöffneter, durch Relais betätigter den Anfangszustand bestimmender Schalter 52 als auch eine Zenerdiode D5 geschaltet, wobei der Schalter .SI während des Starts der Maschine geschlossen wird, um das EGR-Scrvoi/cntil 90 dadurch zu schließen, daß das offene Bcfehhsignal für dasselbe auf Null gebracht wird. Die Zcnerdiode D5 begrenzt die negative Ausgangsgröße aus dem Verstärker A 4. um die maximale Öffnung des EGR-Servoventils 90 während der normalen Grenzzyklen durch die EGR-Regclschleife 40 zu begrenzen. Um die Ausgangsgröße des Verstärkers AA zu invertieren, so daß also ein Befehlssignal mit geeigneter Polarität für den Servomechanismus 140 zur Verfügung steht, ist der Ausgangsanschluß des Verstärkers A 4 über einen Widerstand R12 mit dem invertierenden Eingangsanschluß eines Funktionsverstärkers A 5 verbunden, der einen Abschnitt einer invertierenden Stufe 76 umfaßt, wobei eine Verstärkung über den Verstärker 4 5 durch den Widerstand R 13 erreicht wird, der zwischen dem Ausgangsanschluß und dem invertierenden Eingangsanschluß desselben geschaltet ist. Wie beim Verstärker A 4 sind der Eingangsanschluß und der Ausgangsanschluß des Verstärkers A 5 durch einen normalerweise offenen. relaisbetäligten, den Anfangszusland bestimmenden Schalter 53 und durch eine Zenerdiode D6 miteinander verknüpft. Der Schalter S3 wird während des Sianvorgangs der iviascnine gescniossen. um das EGR-Servoventil 90 zu schließen, und zwar auch bei Vorhandensein bei Ventilöffnungs-Befehlssignalen mit niedrigem Wert, die durch die Beschleunigungs-Anreicherungs-Unterschleife 60 erzeugt werden. Die Zcnerdiode D6 begrenzt auch den maximalen Öffnungsgrad des EGR-Servoventils während des Begrenzungs-Zyklus bzw. Durchlauf, wobei die Durchbruchsspannung der Zenerdiode D 5 an diejenige in der Zenerdiode D6 angepaßt ist. um einen Fehlereffekt irgendeiner sich aufbauenden Restspannung durch die Integrierstufe 56 zu vermeiden, was sich einstellen würde, wenn DS vor der Zenerdiode D5 zu leiten aufhören würde.

Um der Beschleunigungs-Anreicherungs-Unterschleife 60 es zu ermöglichen, das Stufenöffnungsbefehlssignal zu erzeugen und ebenso das Folgeöffr.ungsbefehlssignal für das EGR-Servoventil 90 zu erzeugen, ist der Ausgang des Filters und der Differenzierstufe 44 über eine Leitung 46 und einem Eingangstransistor R 14 mit dem invertierenden Eingangsanschluß eines Funktionsverstärkers A 6 verbunden, der ein Tiefpaßfilter 62 umfaßt, wobei der nichtinvertierende Eingangsanschluß des Verstärkers A 6 in geeigneter Weise geerdet ist. Um einen Frequenzabbruch bei ca. 0,5 Winkelgraden pro Sekunde zu erreichen, ist der invertierende EingangsanSchluß über eine Kapazität C'5, die parallel zu einem Widerstand R15 lieg, mit dem Ausgangsanschluß verbunden, wobei die Beziehung des Widerstandes R 15 zum Widerstand R 14 so ausgewählt ist, daß durch den > Verstärker A 6 eine Verstärkung von Eins erzielt wird.

Der Ausgang des Tiefpaßfilters 62 führt über einen Eingangswiderstand R 16 zum invertierenden Eingangsanschluß eines Funktionsverstärkers A 7, der einen Abschnitt eines herkömmlichen Vollweggleichrichters

lu 64 umfaßt. Der Ausgang des Verstärkers A 7 ist sowohl jeweils mit der Anode als auch der Kathode der Dioden D 7 und D8 verbunden, deren Kathode und Anode jeweils mit dem invertierenden Eingangsanschluß über Widerstände R 17 und R 18 gekuppelt sind. Bei dieser

i'' Schaltung bewirkt eine positive Ausgangsgröße aus dem Tiefpaßfilter 62, daß am Ausgangsanschluß des Verstärkers Λ 7 eine negative Spannung erscheint. Hierdurch wird ein Stromfluß vom Eingangsanschluß zum Ausgangsanschluß des Verstärkers A 7 über den

2» Widerstand R !8 und die Diode D 8 verursacht, so daß die resultierende Spannung am Knotenpunkt 65 zwischen der Anode der Diode D8 und dem Widerstand R 18 umgekehrt mit dem Produkt aus der positiven Eingangsspannung und dem Verhältnis des

.'■> vorwärtsgerichteten Spannungsabfalls der Diode DS, der durch die Verstärkung des Verstärkers vorgesehen wird, schwankt. Die negative Ausgangsgröße aus dem Tiefpaßfilter 62 bewirkt, daß die resultierende positive Ausgangsgröße aus dem Verstärker A 7 die Diode D 8

e> rückwärts vorspannt, so daß diese nicht mehr leitet, mit dem Ergebnis, daß die Spannung am Knotenpunkt 65 virtuell Null wird, und zwar aufgrund der Rückkopplung vom Ausgang des Verstärkers A 7 zum Eingang über D 7 und dem Widerstand R17. Schwankt nun die

i"> Spannung am Knotenpunkt 65 umgekehrt mit lediglich positiven Ausgangsgrößen, bei Vorhandensein derselben aus dem Tiefpaßfilter 62. und sind die Verbindungen derart ausgeführt, daß diese positiven Ausgangsgrößen aus dem Tiefpaßfilter 62 Bcschleunigungswerte darstel-

■w len, so stellt die Spannung am Knotenpunkt 65 der einweg-gleichgerichteten niederfrequenten Beschleunigungskomponenten des Geschwindigkeitssignals dar. weiches dem Anschluß Ti zugeführt wird, wobei der Verzögerungsabschnitt der niederfrequenten Vgnale

·<> blockiert wurde. Die Spannung am Knotenpunkt 65 bewirkt, daß die Beschleunigungs-Anreicherungs-Unterschleife 60 das EGR-Servoventil nur bei Vorhandensein der niederfrequenten Beschleunigungen öffnet.
Um für das EGR-Servoventil 90 ein Schritt- oder ein

'Ι' Stufen-Ö^rr .ungsbefehlssignal zu erzeugen, ist der Knotenpunkt 65 des Einweggleichrichters 64 mit einem Ende des festen Widerstandes R 22 des Stufenbefehls-Potentiometers 68 verbunden, und der Schleifarm 70 dieses Potentiometers läßt sich verstellen, um die Größe des Stufen- oder Schrittbefehlssignals einzustellen und ist über einen Widerstand R 25 mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers A 5 der Signal invertierenden Stufe 76 verbunden, wobei der Widerstandswert des Widerstandes R 25 so ausgewählt ist,

w) daß er an denjenigen des Widerstandes R 13 angepaßt ist, so daß durch den Verstärker A 5 eine Verstärkung der Einheit vorgesehen wird.

Damit die Folge-Befehlsspannung die richtige Polarität erhält, um sie von der Ausgangsgröße der

μ Vergleichsstufe 50 auf der Leitung 54 abziehen zu können, ist der Knotenpunkt 65 mit einer invertierenden Stufe verbunden, die einen Funktionsverstärker A 8 umfaßt, dessen invertierender Eingangsanschluß mit

dem Knotenpunkt 65 über einen Widerstand R 20 verbunden ist und mit dem Ausgangsanschluß über einen Rückkopplungswiderstand R 21 verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers A 8 ist mit einem Ende des festen Widerstandes R 23 des Folge-Befehls-Potentiometers 72 verbunden, dessen Schleifarm 74 verstellbar ist, um die Steigung des Folge-Befehlssignals einstellen zu können, und ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Integrierverstärkers A 4 über einen Eingangswiderstand R 24 verbunden.

Es wurde somit die Fähigkeit der EGR-Strömungsregelschleife 40 zur Rege'- ι der EGR-Strömung. damit diese also gerade der Rauhigkeitsschwelle folgt, wodurch gute Fahreigenschaften beibehalten werden, jedoch dabei die NO,-Entwicklung oder der ΝΟ,-Ausstoß reduz^;e.-t wurde, demonstriert, und zwar unter Verwendung des physikalischen Simulationssystems, welches in Fig. 1 veranschaulicht ist. um die Maschine 10 in den Zustand einer Straßenbelastung zu bringen. Wenn man beisnielsweise die Maschine in Finklang mil einem sogenannten CVS-(constant volume sample-) Testzyklus aus dem Jahre 1972 betreibt, wie dieser in dem »Federal Register« aufgeführt ist, und wenn man ein konstantes Luft-Brennsioff-Verhältnis von ca. 14,5 :1 wählt. läßt sich eine Reduzierung des N0,-Aus-Stoßes von ca. 2 :1, nämlich von 3,279 Gramm pro Meile bis 1,91 Gramm pro Meile, beobachten, und zwar bei Tests, bei denen die EGR-Regelschleife 40 nicht in Betrieb war, verglichen mit den Tests, bei welchen diese in Betrieb war. Die Vergleichstests des CVS-Testzyklus

ίο verliefen mit Luft-Brennstoff-Verhältnissen von 17,5 :1, wobei sich eine Reduzierung des ΝΟ,-Ausstoßes von mehr als 2 : 1, nämlich von 2.40 Gramm pro Meile bis 1,00 Gramm pro Meile, beobachten ließ. Bei allen diesen Tests, bei jedem der Luft-Brennstoff-Verhältnisse wurden die Verstärkungen des Stufen-Befehls-Potentiometers 68, des Folge-Befehls-Potcniiomciers 72 und des Rauhigkeitsschwellen-Potentiomeiers 52 derart verändert, daß die maximale Menge von rückgeführtem Abgas abgegeben wurde, ohne daß dadurch die Fahrtüchtägkeit verschlechtert wurde oder der HC-oderCO-Ausstoß erhöht wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Regelsystem für eine Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine, die einen LufteinlaOkanal und einen Brennstoffeinlaßkanal zur Erzeugung eines der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft-Brennstoff-Gemisches und eine Abgasanlage zur Abführung der Abgase der Brennkraftmaschine enthält, wobei ein das Stellglied des Regelsystems enthaltender Abgasrückführkanal von der Abgasanlage zum Lufteinlaßkanal führt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungsanordnung (40) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der jeweils vorliegenden Rauhigkeit des Laufes der Brennkraftmaschine ein Regelsigna! erzeugt, welches zur Regelung der Abgasrückführung dient.

2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasrückführkanal (80) ein Steuerventil (90) enthält, welches betätigbar ist, urn einen ersten Rczirkulatiorisstrcrriungswert hervorzurufen, bei dem die ΝΟ,-Bestandteile in den Verbrennungsprodukten der Brennkraftmaschine minimal werden, wenn die Größe der Rauhigkeit des Laufes der Brennkraftmaschine kleiner als ein vorher bestimmter Wert ist und um im anderen Fall die Rezirkulationsströmung in Richtung auf einen zweiten Rezirkulationsströmungswert zu reduzieren, wenn die Giöße der Rauhigkeit des Laufes der Brennkraftmaschine momentan den vorherbestimmten Wert über "direitet.

3. Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (40) zum Erzeugen des Regelsignals folgende Einrichtungen enthält: eine Geschwindigkeiixfühlercinrichtung (42), die an die Brennkraftmaschine (10) angeschlossen ist und ein Geschwindigkeit.ssignal erzeugt, welches sich mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine ändert; eine Differenziereinrichtung (44), die an den Geschwindigkeitsfühler (42) angeschlossen ist, um das Geschwindigkeitssignal zu differenzieren und um ein Rauhigkeitssignal vorzusehen, welches sich mit einer Ableitung des Geschwindigkeitssignals ändert; eine Gleichrichtereinricbtung (48), die mit der Differenziereinrichtung (44) verbunden ist, um ein gleichgerichtetes Rauhigkeitssignal vorzusehen, welches die Größe der Geschwindigkeitsänderungen wiedergibt; eine Vergleichsstufe (50), die mit der Gleichrichtereinrichtung (48) und einer Quelle (52) eines Rauhigkeits-Schwellenbezugssignals verbunden ist, um ein Vergleichssignal mit einer ersten Größe zu erzeugen, wenn das gleichgerichtete Rauhigkeitssignal oberhalb dem Rauhigkcits-Schwellenbezugssignal liegt, um so eine zweite Größe zu erzeugen, wenn das gleichgerichtete Rauhigkeitssignal unterhalb dem Rauhigkeits-Schwellenwertbezugssignal liegt; eine Integrierstufe (56), die mit der Vergleichsstufe (50) verbunden ist, um ein Regelsignal zu erzeugen, dessen Größe mit einer ersten vorherbestimmten Folge schwankt, wenn die Größe des Vergleichssignals gleich der zweiten Größe ist, und welches sich mit einer zweiten vorherbestimmten Folge ändert, wenn die Größe des Vergleichssignals gleich der ersten Größe ist; eine Reguliereinrichtung (140), die an die Integrierstufe (56) und ebenso an das Steuerventil (90) angeschlossen ist, um die Stellung des Steuerventils (90) in Abhängigkeit von der Größe

des genannten Regelsignals zu regeln.

4. Regelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichiereinrichiung (48) aus einem Vollweggleichrichter besteht, und daß die erste vorherbestimmte Folge der Änderung der Größe des Regelsignals zu einer Zunahme der genannten Größe führt, während die zweite vorherbestimmte Folge der Änderung des Regelsignals bewirkt, daß die genannte Größe abnirmnt.

5. Regelsystem nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitsfühler (42) sowohl hochfrequente Geschwindigkeitsänderungen eines drehbaren Teils abtastet, die aus einer von der Rezirkulationsströmung induzierten Rauhigkeit des Laufes der Brennkraftmaschine resultieren, als auch die niederfrequenten Geschwindigkeitsänderungen abtastet, die von durch den Fahrer befehligten Zustandsänderungen he-.rühren, und daß eine Hilfseinrichtung (60) zum Erzeugen eines Rezirkulationsströmungs-Korrektursignals vorgesehen ist, die auf die niederfrequenten Geschwindigkeitsänderungen anspricht und die Größe des Regelsignals während Perioden der genannten niederfrequenten Geschwindigkeitsänderungen abändert.

6. Regelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung (60) zum Erzeugen des Rezirkulationsslrömungs-Korreklursignals folgende Einrichtungen enthält: ein Tiefpaßfilter (62), welches mit der Differenziereinrichtung (44) verbunden ist, um die hochfrequenten Komponenten des Rauhigkeitssignals zu dämpfen und um ein Tiefpaö-Signal zu erzeugen; einen Einweggleichrichter (64), der mit dem Tiefpaßfilter (62) verbunden ist, um ein gleichgerichtetes Tiefpaß-Signal zu erzeugen, welches sich nur mit einem Abschnitt des Tiefpaß-Signals ändert; ein Stufen-Befehlspotentiometer (68) und ein Folge-Befehlspotentiometer (72), die jeweils auf das gleichperichl;'ie Tiefpuß-Signal ansprechen und jeweils ein Slufenbefehlssignal und ein Folge-Befehlssignal erzeugen, und daß weiter das Slufenbefehlssignal direkt der Reguliereinrichtung (140) zugeführt ist, während das Folge-Befehlssignal subtraktiv relativ zum Vergleichssignal der Integrierstufe (56) zugeführt ist.