DE2417187A1

DE2417187A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung des betriebsverhaltens einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2417187A1
Application number: DE2417187A
Authority: DE
Inventors: Valerio Dr Ing Bianchi; Reinhard Dr Ing Latsch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-04-09
Filing date: 1974-04-09
Publication date: 1975-10-30
Also published as: SE409746B; JPS50145729A; SE7504019L; FR2274789B1; FR2274789A1; JPS599742B2; GB1509075A; DE2417187C2; US4161162A

Description

R. 2 O 2 8
25. 3· 1974

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilf s annieldung

Robert Bosch GmbH, 7 Stuttgart 1

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des BetriebsVerhaltens einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des BetriebsVerhaltens einer Brennkraftmaschine in einem vorgegebenen Betriebsbereich.-

Infolge verschärfter Abgas-Bestimmungen und aufgrund der allgemeinen Treibstoff-Knappheit wird nach Lösungen gesucht, bei denen Brennkraftmaschinen in einem Betriebsbereich betrieben werden können, in dem die schädlichen Anteile des Abgases auf ein Minimum reduziert werden können und/oder indem der verbrauchte Kraftstoff ein Minimum ist.

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Um einer derartigen Forderung zu genügen, bietet es sich auf dem ersten Blick an, die Brennkraftmaschine mit einem möglichst mageren. Kraftstoff-Luft-Gemisch zu betreiben, d.h., an der sogenannten mageren Laufgrenze der Brennkraftmaschine zu fahren. In diesem Betriebsbereich ist mit einem relativ schadstoffarmen Abgas und einem geringen Kraftstoffverbrauch zu rechnen. Als kennzeichnende Größe für die magere Laufgrenze bietet sich dabei zunächst der Druck in den Zylindern einer Brennkraftmaschine an. In Abhängigkeit von den in"" den Zylindern gemessenen Druckwerten kann bei einer ,derartigen Lösung das Kraftstoff-Luft-Gemisch, welches der Brennkraftmaschine zugeführt wird, beeinflußt werden, indem es mit Kraftstoff angereichert oder abgemagert wird.

Bei genauerer Betrachtung des geschilderten Problems stellt sich aber heraus, daß in den Zylindern der Brennkraftmaschine stark schwankende Druckverläufe auftreten, die teilweise von nicht kontrollierbaren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine herrühren, beispielsweise Luftzahl-,Füllungs-Turbulenzschwankungen. Wird der Brennraumdruck über die Winkelgeschwindigkeit an der Kurbelwelle gemessen, treten weitere störende Einflüsse auf, beispielsweise durch die oszillierenden Massen des Kurbeltriebs, Unebenheiten der Fahrbahn des Kraftfahrzeuges oder durch irgendwelche Kräfte auf den Motorblock der Brennkraftmaschine.

Die beschriebenen Schwankungen, die dem normalen Druckverlauf in einem Zylinder der Brennkraftmaschine überlagert sind, und die sich in Schwankungen der WinkeIgeschwindig- · keit der Kurbelwelle ausdrücken, könnten zwar mit Tiefpässen heraus gefiltert" werden, jedoch ist die Verxfendung von derartigen Filtern äußerst problematisch, da die Brennkraftmaschine in einem weiten Dreh-

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zahlbereich betrieben'werden soll. Dadurch ist es schwierig, bei niederen Drehzahlen (Frequenzen) und bei hohen Drehzahlen gleichermaßen geeignete Filter zu finden.

Ausgehend von diesen Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zfugrunde, ein Verfahren zu finden, mit dessen Hilfe die Regelung der Brennkraftmaschine in einem bestimmten Betriebsbereich möglich ist, ohne daß dabei die erwähnten Schwierigkeiten bzw. Nachteile auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch-gelöst, daß in Abhängigkeit von Streuungen der zyklischen Schwankungen des Brennraummitteldruckes in drehzahlsynchronen Zeitintervallen das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches und/oder die Menge von rückgeführtem Abgas der Brennkraftmaschine verändert

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit deren Hilfe die Regelung einfach und zuverlässig vorgenommen werden kann. Besonderes Augenmerk ist dabei darauf zu richten, daß die Regeleinrichtung auch im rauhen Betrieb eines Kraftfahrzeuges zuverlässig arbeitet und daß gegebenenfalls im Kraftfahrzeug bereits vorhandene Meßwertgeber mit verwendet werden. Schließlich soll die Einrichtung kostensparend aufgebaut sein.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Geber zur indirekten Erfassung der Brennraummitteldruekschwankungen vorgesehen ist, der mit einem Istwertgeber verbunden ist, welcher ein die Schwankung des Brennraummitteldruckes in zwei aufeinanderfolgenden Zeitintervallen charakterisierendes Signal bildet, daß der Istwertgeber mit einem ersten Komparator zum Vergleich des Ausgangssignales des Istwert-

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gebers mit einem aus Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gebildeten Sollwert in Wirkverbindung steht und daß der erste Komparator mit einem Stellglied zur Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und/oder der rückgeführten Abgasmenge in Wirkverbindung steht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der'nachfolgenden Beschreibung · von Ausführungsbeispielen und aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, in dem Druckverläufe in einem Zylinder der Brennkraftmaschine über der Zeit aufgetragen ist,

Fig. 2 Änderungen der Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches»

Fig. 3 eine Vielzahl der Signale nach Fig. 2 übereinander aufgetragen,

Fig. 4 eine Einrichtung zur Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in Abhängigkeit vom Brennraummitteldruckschwankungen der Brennkraftmaschine,

Fig. 5 eine Speichereinrichtung,

Fig..6 eine Einrichtung zur Bestimmung der Kraftstoff-Einspritzmenge einer Brennkraftmaschine,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Beeinflussung der Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von Schwankungen des Brennraummitteldruckes einer Brennkraftmaschine,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Beeinflussung der Einspritzzeit in Abhängigkeit von Schwankungen des Brennraummitteldruckes oder in 509844/0485

Abhängigkeit'von der Zusammensetzung des Abgases der Brennkraftmaschine,

Fig. 9 eine Einrichtung zur Ermittlung der "Zusammensetzung des Abgases einer Brennkraftmaschine,

Fig. Io ein letztes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Beeinflussung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches in Abhängigkeit von Brennraummitteldruckschwankungen,

Fig. Ii einen Impulsplan zur Erläuterung des Ausführungsbeispieles nach Fig. Io,

Fig. 12 einen Schaltungsteil zur Ergänzung des Ausführungsbeispieles nach Fig. lo,

Fig. 13 bis 15 Geberelemente zur indirekten Erfassung der Brennraumitteldruckschwankungen.und

Fig. 16 eine Anordnung zur Beeinflussung der Abgasrückführung einer Brennkraftmaschine.

Im folgenden sollen Einrichtungen und Verfahrensschritte beschrieben v/erden, mit denen eine Brennkraftmaschine wenigstens teilweise in ihrem an der mageren Laufgrenze gelegenen Betriebsbereich betrieben werden soll. Unter der sogenannten mageren Laufgrenze soll dabei ein Betriebsbereich verstanden werden, bei dem erste verschleppte Verbrennungen auftreten. Verbrennungsaussetzer treten, erst bei 5 bis Io % größeren Luftzahlen hin zu einem mageren Gemisch auf. In einem Bereich einer so definierten Laufgrenze ist der Kraftstoffverbrauch im allgemeinen deutlich geringer als in einem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine, in dem ihr ein stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Gemisch (Luftzahl λ = 1) zugeführt wird.

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-β- -²⁰²

Die Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, welches der Brennkraftmaschine zugeführt wird, hat im allgemeinen eine Verminderung der Umsatzgeschwindigkeit des Gases im Brennraum zur Folge. Die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches wird vom Bereich der oberen Totpunktlage des Kolbens immer mehr in den Expansionshub des Kolbens verschoben. Die zyklischen Schwankungen des Verbrennungsablaufes und damit des Drehmomentes nehmen zu, so daß bei nahezu konstantem Lastmoment die üblicherweise relativ regelmäßigen Schwankungen der Winlcelgeschwindigkeit der Kurbelwelle zunehmend unregelmäßiger werden.

In Fig. 1 ist der Druckverlauf in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Der Druck wächst, erreicht ein Maximum und fällt danach steil ab. Dieser Druckverlauf ist durch starke Streuungen gekennzeichnet, die sich auf die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine auswirken. Aus den Kurvenverläufen ist bereits zu erkennen, daß eine ständige Messung des jeweils herrschenden Brennraumdruckes zu keiner stabilen Regelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und damit des Betriebsverhaltens einer Brennkraftmaschine führen kann. Betrachtet man jedoch den Druckverlauf in einem Bereich zwischen Null und l8o Grad Kurbelwellendrehwinkel, und integriert die Augenblickswerte _s dann ergibt sich ein Brennraummitteldruck, der ebenfalls mit der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches schwankt. Die Streuungen der zyklischen Schwankungen dieses Brennraummitteldruckes in vorgegebenen Zeitintervallen sollen ausgewertet werden und für eine Regelung des BetriebsVerhaltens der Brennkraftmaschine ausgenützt werden.- Am genauesten ist der Brennraummitteldruck in einer Brennkraftmaschine naturgemäßt durch Druckfühler im Brennraum der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Derartige Messungen sind jedoch äußerst aufwendig. Es ist deshalb einfacher, Drehmomentschwankungen an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Noch einfacher lassen sich Änderungen der Winlcelges chwindigkeit der Brennkraftmaschine bzw. Laufzeitänderungen zwischen zwei bestimmten Winkelstel-

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_ ₇ - 23?!'

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lungen der Kurbelwelle ermittelt!. In Fig. 2 ist zur Er-, läuterung des bisher geschilderten Sachverhaltes die normierte Änderung der Winkelgeschwindigkeit aufgetragen. Die erste Kurve gilt dabei für eine Luftzahl \ «^ 1, , (stöchiometrisches Gemisch), die zweite Kurve für eine Luftzahl Λ eis-1,15 und die dritte Kurve für eine Luftzahl ;\ i=- 1,25· Aus diesen Kurven ist ersichtlich, daß die · Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle mit zunehmender Luftzahl, d.h. mit. zunehmend magererem Gemisch größer werden. In Fig. 3 sind mehrere der in Fig. 2 dargestellten Signale übereinander aufgetragen, so daß sich eine Bandbreite B ergibt. Wenn man für die zu regelnde Brennkraftmaschine eine gewisse Streubreitoder Winkelgeschwindigkeitsänderungen vorgibt, die in Abhängigkeit von der Drehzahl und beispielsweise dem Saugrohrdruck veränderlich ist, kann unter Zugrundelegung dieses Sollwertes und unter Zuhilfenahme des ermittelten Istwertes die Brennkraftmaschine in dem vorgegebenen Betriebsbereich geregelt werden.

Eine solche Regelung hat den besonderen Vorteil, daß "Störgrößen" wie schwankende Motortemperatur, Änderungen der physikalischen Eigenschaften von Verbrennungsluft und des Kraftstoffs sowie Langzeitänderungen des Motors berücksichtigt werden.

In Fig. 4 ist eine Einrichtung dargestellt, mit deren Hilfe die Einspritzzeit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung in Abhängigkeit vom Brennraummitteldruckschwankungen geändert werden kann. Eine Brennkraftmaschine 2o ist über ein Ansaugrohr 21 und ein Luftfilter 22 mit der Außenluft verbunden. Im Ansaugrohr 21 der Brennkraftmaschine 2o ist eine Drosselklappe 23 angeordnet, deren Funktion bekannt ist und deshalb hier nicht nochmals beschrieben werden soll. Weiterhin ist in dem Ansaugrohr 21 eine Stauklappe 24 angeordnet, die mit einer Einspritzeinrichtung 25 in Wirkverbindung steht. In Abhängigkeit von der

angesaugten Luftmenge wird die Stauklappe 24 verschwenkt, wobei bei größerer angesaugter Luftmenge die Stauklappe

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weiter ausgelenkt und damit die Einspritzzeit eines Einspritzventiles 26 beeinflußt wird. Je eines dieser Einspritzventile 26 sitzt in den Ansaugrohrzweigstutzen, die im Beispiels fall zu einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine führen. Von der Brennkraftmaschine 2o weg führt eine Abgassammelleitung"27 zu einem Auspuffsystem der Brennkraftmaschine.

Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 2o ist, wie bei 28 schematisch angedeutet, verlängert und trägt zwei Scheiben

29 und 3o. Die Scheibe 29 weist dabei zwei Markierungen 31 und 32 auf, die die Winkelstellungen Null Grad und I8o Grad Kurbelwellendrehwinkel markieren. Die zweite Scheibe 3o weist eine Vielzahl von Zähnen auf, die zur Drehzahlmessung ausgenützt werden können. Zweckmäßigerweise kann als Scheibe

30 der Anlasserzahnkranz der Brennkraftmaschine 2o Verwendung finden.

Den Scheiben 29 und 3o gegenüber ist ein Geber 33 angeordnet, der zwei Einzelgeber 3*f und 35 aufweist, die beispielsweise mit Oszillatoren versehen sind, wobei eine Spule der Oszillatoren bei Vorbeibewegung der Markierungen 31 und 32 bzw. der Zähne 3o bedämpft werden kann und dadurch die Einzelgeber J>k und 35 entsprechende elektrische Signale abgeben.

Der Einzelgeber 35 ist mit einem Impulsformer 36 verbunden, der an einen Istvrertgeber 37 angeschlossen ist. Der Istwertgeber 37 weist zv/ei Speichereinrichtungen 39 und ko auf, deren Aufbau anhand von Fig. 5 noch näher erläutert wird. Die beiden Speichereinrichtungen 39 und 4o sind mit einer gemeinsamen Taktleitung 38 verbunden, welche an den Einzelgeber 3¹J angeschlossen ist. Das Eingangssignal der zweiten Speichereinrichtung 4o und das Ausgangssignal dieser zweiten Speichereinrichtung 4o werden miteinander verglichen und das Differenzsignal in ein Analog-Schieberregister 41 mit η Speicherplätzen eingespeichert. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind vier Speichereinrichtungen 42, 43, 44 und 45 dargestellt, die ebenfalls mit der gemeinsamen Taktleitung verbunden sind. Die Eingänge der einzelnen Speicherein-

5 0 9 8 U L I Π L ß K

- q _ 2 O *>

richtungen 42, 43, 44 und 45 sind mit einer Auswahlschaltung 46 verbunden, welche Dioden 47, 48, 49, 5o, 51, 52, 53 und aufweist. Die Dioden 47, 49, 51 und 53 sind dabei mit I ,ihren Anoden untereinander verbunden und an den ersten Eingang einer Rechenschaltung 55 angeschlossen. Mit dem ! zweiten. Eingang der Rechenschaltung 55 sind die Kathoden der Dioden 48, 5o, 52, und 54 verbunden. Die Rechenschaltung ist als Subtrahierer ausgebildet und weist einen bei 56 angedeuteten Operationsverstärker auf. Am Ausgang der Rechenschaltung 55 liegt der eigentliche Istwert, nämlich_vdie Streubreite der Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit,an. Dieser Istwert ist an einen ersten Eingang eines ersten Komparators 57 angelegt, an dessen zweiten Eingang ein Funktionsgenerator 58 zur Bildung eines Sollwertes angeschlossen ist. Der Sollwert wird beispielsweise aus der Drehzahl η und der mit Hilfe der Stauklappe 24 gemessenen Ansaugluftmenge ermittelt. Die Drehzahlinformation, die dem Punktions generator 58 zugeführt wird, wird von dem Einzelgeber 35 abgenommen. Der erste Komparator ist mit einem Integralregler 58 verbunden, der in die Einspritzeinrichtung 25 im Sinne einer Kraftstoffmehrmengenzugabe bzw. einer Kraftstoffverminderung ein greift.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung ist folgende. Mit dem Geber 33* dem Istwertgeber 37, dem Analog-Schieberregister 41, der Auswahlschaltung 46 und der Rechenschaltung 55 wird der in Fig. 3 als Bandbreite B eingetragene Istwert ermittelt und mit dem durch den Funktionsgenerator 58 gebildeten Sollwert der Streubreite B_L verglichen. In Abhängigkeit von den daraus resultierenden Signal wird in die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 25 eingegriffen. Mit Hilfe des Einzelgebers 33 wird die Momentangeschwindigkeit der Kurbelwelle 28 der Brennkraftmaschine 2o gemessen und mit Hilfe des Einzelgebers 34 wird ein Signal gebildet, das diejenige Zeitmarke angibt, an der

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-Iq-

der Meßvorgang zur Bestimmung der Änderung der mittleren Winkelgeschwindigkeit während des Arbeitsspieles eines Kolbens neu gestartet wird. Das Ausgangssignal des Einzelgeber 35 wird über einen Impulsformer in die erste Speichereinrichtung 39 eingespeichert. Wenn über die Taktleitung 38 ein Taktimpuls kommt, wird der in der ersten Speichereinrichtung 39 gespeicherte Wert in die zweite Speichereinrichtung übernommen und in die erste Speichereinrichtung 39 ein neuor Wert der Momentangeschwindigkeit eingespeichert. Die Ausgangssignale der ersten Speichereinrichtung 39 und der zweiten Speichereinrichtung 4o werden voneinander subtrahiert und die Differenzwerte in das Analog-Schieberegister 4l eingespeichert und bei jedem Impuls, der von dem Einzelcc-ber 34 erzeugt wird und über die Taktleitung 38 gegeben wird weiter geschoben; Die in dem Analog-Schieberregiöter gespeicherten Werte sind an die Auswahlschaltung 46 angelegt, die den größten und den kleinsten in dem Analog-Schieberegister 4l gespeicherten Wert ermittelt. Die beiden mit Hilfe der Auswahlschaltung 46 ermittelten Vierte v/erden nun voneinander subtrahiert, so daß am Ausgang der Rachenschaltung 55 der Istwert erscheint, der die Bandbreite B der zyklischen Schwankungen dos Brennraummitteldruckes in vorgegebenen Zoitintervpllen, hier in einem Bereich von Null bis I8o Grad Kurbelwelle und von l8o Grad bis 360 Grad Kurbelwollendrehvnnkol angibt. Der Istwert wird mit dem Sollwert, der vorgegebenen Streubreite B_r verglichen und je nach Aus gangs si mal des ersten Komparators wird über den Integralregler 58 im Sinne ■ einer Kraftstoff verminderung bzw. einer Krafts t off rr ehr menge in die Einspritzeinrichtung 25 eingegriffen. Mehr Kraftstoff wird zugegeben, wenn der Istwert größer als der Sollwert ist, weniger Kraftstoff wird dagegen zugegeben, wenn der Sollwert größer als der Istwert ist. Der IntegraIregier ist vorgesehen, um Totzeiten, die durch die Verbrennungsablaufe in Brennkraftmaschinen 2o gegeben sind, in dem Regelkreis zu berücksichtigen . Auf den Integralregler 58 kann beispielsweise

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dann verzichtet werden, wenn das Stellglied zur Beeinflußung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung integrales Verhalten aufweist, also beispielsweise ein Stellmotor ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Veränderung des Kraftstoff-Luft-Gemisches durch Beeinflußung einer Einspritz- \ Einrichtung gegeben. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch kann aber auch ohne weiteres durch ein Stellglied/an einem Vergaser der ' Brennkraftmaschine beeinflußt werden.

In Fig. 5 ist eine der Speichereinrichtungen 39, ^⁰ bzw.. bis 45 dargestellt. Diese Speichereinrichtung weist eine Eingangsklemme 60 auf, welche beispielsweise bei der ersten Speichereinrichtung 39 mit dem Ausgang des Impuls formers verbunden ist. Ferner hat die Speichereinrichtung eine Ausganp/sklemme, die bei der Speichereinrichtung 39 mit der zvreiten Speichereinrichtung 40 verbunden ist. Schließlich ist eine Eingangsklemme 62 vorgesehen, die mit der Taktleitung 38 Verbindung hat. Die Klemme 60 ist mit der Schaltstrecke eines ersten Schalters 63 verbunden, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Feldeffekttransistor ausgebildet ist, dessen Steuerelektrode mit der Eingangsklemme 62 verbunden ist. Ferner ist mit der Steuerelektrode über einen Umkehrverstärker 64 die Steuerelektrode eines zweiten Halbleiterschalters 65 verbunden, der im vorliegenden Fall ebenfalls ein Feldeffekttransistor ist. Dem zweiten Feldeffekttransistor 65 ist ein Operationsverstärker 66 nachgeschaltet, wobei der Feldeffekttransistor 65 mit dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 66 verbunden ist. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 66 ist mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 66 verbunden. Ferner ist mit dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 66 ein Kondensator 67 verbunden, der einseitig an Masse liegt und an die Verbindungsleitungen der beiden

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Feldeffekttransistoren 63 und 65 ist ebenfalls ein Kondensator 68 angeschlossen, der einseitig an Masse liegt. Diese hier beschriebene Schaltungsanordnung ist an sich unter dem Namen "track and hpld"-Schaltung bekannt. Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung soll deshalb nur noch kurz erwähnt werden. Wenn an dem Takteingang 62 ein Signal anliegt, das den elektronischen Schalter 63 leitend macht, wird ein dreh ζ ah !abhängiges Signal,- das mit Hilfe des Einzelgebers 35 gewonnen wird, in dem Kondensator 68 eingespeichert, wobei die Spannung über dem Kondensator 68 mit steigender Drehzahl wächst. Dabei öffnet der Schalter 63 beispielsweise bei Vbrbeibewegung der Markierung 31 an dem Einzelgeber 3¹I und schliesst bei Vorbeibewegung der Markierung 32. Wenn der elektronische Schalter 63 geöffnet ist, ist der elektronische Sehalter 65 über den Unikehrverstärker Sk geschlossen. Ist dagegen der elektronische Schalter 63 geschlossen, dann ist der elektronische Schalter 65 geöffnet, d.h. dieser elektronische Schalter 65 wird bei Vorbeibewegung der Markierung leitend und bei Vorbeibewegung der Markierung 31 nichtleitend. Wenn der elektronische Schalter 65 leitend wird, wird der in dem Kondensator 68 gespeicherte Wert in den Kondensator 67 übernommen und dort gespeichert. Gleichzeitig liegt an der Ausgangsklemme 61 ein entsprechendes analoges Signal an. Bei dem nächsten Sehaltwechsel wird ein neuer Wert_s der von dem Einzelgeber 35 bereitgestellt wird, in dem Kondensator 68 gespeichert und beim darauffolgenden Schaltvorgang wieder in den Kondensator 67 übernommen. Auf diese Weise ist es möglich, zwei nacheinander anfallende Werte elektrisch zu speichern und dann mit der zweiten Speichereinrichtung miteinander zu vergleichen. Dies hat den Vorteil, daß bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. k in dem Analog-Schiebe-Register nicht absolute Werte, sondern Differenzwerte gespeichert werden können. Dies bedeutet eine erhebliche SchaltungsVereinfachung.

In Fig. 6 ist die Einspritzeinrichtung 25 genauer dargestellt. Diese Einspritzeinrichtung 25 enthält eingangseitig eine

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Schal-tstufe<?69v die beispiialsweJse -als" monOstabxle Kippstufe ausgebildetηsein kaiaw Die. monostfcabiolie Kippstufe 69 wird von einem'Impuls gebe]* 70 anges.teuert⁰, der »als).: von einem-Nocken betätigter Schalter ausgebildet IsW ,Den. Schalt'er 70 wirdsynehron zur Kurbelwellendrehzahl so oft?, geschlossen, daß 4^edem Einspritzventil! 26. beivjeder .zweiten^Kurbrelwellenumdrehung ein Einspritzimpuls '-zugeführt ^iima. üÜerr den Korrektureingang K wird-die .Impulsdauer¹ der monostätiilen Kippstufe 69 ^: in Abhängigkeit von der igemes-seneiT Luft mengen· veEänderty so daß bei: großer Lu ft men ge auch mehr: ,Kraftstoff eingespritzt wicd: .und die Luft zahl 7[ des zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches konstant gehalten werden kann/'

An den Ausgang der·-iiionos.tab ilen'Kippstufe 69 ist eine Impulsverlärigerungsstufe angeschlossen,! die einen Spaicherkondensator .71' enthält. Der Speicherkonidensatcte ist mit einer seiner· Elektroden an den Kollektor, eines ^Transistors 72 angeschlös-senv dessen-Emitter über einen Widerstand 73 mit einer:.Plus leitung 7^ verbunden ist. Die Basis des . . Transistors 72' ist weiterhin mit einer Eingangsklemme L und über einen Widerstand. Jh mit Masse verbunden. An die Eingangsklemrae l/.ist der Integralregler 58 nach..Fig. 4 anges ch^;loss,en.

Der zweite Anschluß des Speicherkondensators 71 ist mit dem Kollektor eines Entladetransistors 75 "verbunden. Der Entladetransistor 75 liegt mit seiner Basis am Abgriff eines aus einem Widerstand 76 und einem veränderlichen Widerstand 77 bestehenden Spannungsteilers. Der Emitter " des Entladetransistors 75 ist über einen Widerstand 78 mit der Plusleitung 79 verbunden. Weiterhin liegt zwischen dem Kollektor des Entladetransistors 75 und der Basis eines Umkehrtransistors⁵ 80 eine Diode 8l, die so gepolt ist, daß sie den Kollektorstrom.des Entladetransistors 75 durchläßt. Die Basis des Umkehrtransistors 80 ist über einen Widerstand 82 mit Masse verbunden. Zwischen _

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dem Kollektor des Umkehrtransdstors 80 und der Plusleitung 79 liegt ein Kollektorwiderstand 83.

Der Ausgang der monostabilen Kippstufe 69 und der Kollektor des Umkehrtransistors.80 sind mit zwei Eingängen eines ODER-Gatters 84 verbunden, das einem Schaltverstärker 85 vorgeschaltet ist. Der Schaltverstärker 85 steuert eine Magnetwicklung 86 an, die zur Betätigung des Einspritzventiles 2& dient.

Die Wirkungsweise".der beschriebenen Kraftstoff einspritzeinrichtung 25 ist an:sich von anderen elektronisch gesteuerten Benzineinspritζanlagen bekannt, z.B. aus der DT-AS 1 526 506. Sie wird daher nur noch· kurz beschrieben. Die Dauer der Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe 69 ist, wie schon oben erwähnt, abhängig von der Luftmenge, die mit Hilfe der Stauklappe 24 gemessen wird. Der Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe 69 wird über das ODER-Gatter 84 direkt dem Schaltverstärker 85 zugeführt. An diesen Ausgangsimpuls schließt sich ein Verlängerungsimpuls an, der in der Impulsverlängerungsstufe mit den Transistoren 72 und 75 gebildet wird. Die Dauer des Verlängerungsimpulses ist proportional zur Dauer des Aus gangsimpulses der monostabilen Kippstufe 69. Weiterhin wird die Dauer des Verlängerungsimpulses durch den veränderlichen Widerstand 77 beeinflußt, der z.B. als NTC-Widerstand ausgebildet sein kann und dann zur Messung der Motortemperatur dient. Schließlich läßt sich die Dauer des Verlängerungsimpulses noch durch die an der Eingangsklemme L anliegende Spannung beeinflußen. Die an dem Eingang L anliegende Spannung beeinflußt über den Transistor 72 den Aufladestrom des Kondensators 71 während der Impulsdauer der monostabilen Kippstufe 69. Damit beeinflußt sie auch die Höhe des Spannungssprungs, der am Ende des Ausgangsimpulses der monostabilen Kippstufe 69 über den Kondensator 71 übertragen wird. Dagegen beeinflußt eine Veränderung des

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Widerstandes 77 den Entladestrom des Kondensators 71 und damit den Zeitpunkt, zu dem nach einer anfänglichen Sperrung des Umkehrtransistors 80 wieder leitend wird. An der Klemme L greift gemäß Fig.*4 der Integralregler 58 ein und beeinflußt damit entsprechend dem Aus gangssignal des ersten Komparators 57 die Dauer des Verlängerungsimpulses im Sinne einer Kraftstoff mehrmenge bzw. einer KraftstoffVerlängerung.

An den Basiselektroden der beiden Transistoren 72 und 75 lassen sich auch noch weitere KorrektUrspannungen zuführen, so daß z.B. eine Gemischanreicherung während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine 20 erzielbar ist. Der Unikehrtransistor 80 ist im stationären Zustand leitend. Der Umkehrtransistor 80 kann gesperrt werden, wenn von dem Speicherkondensator 71 ein negativer Impuls übertragen wird. Das Nutzsignal am Kollektor des Transistors 80 ist daher ebenso wie das Aus gangs signal der monostabilen Kippstufe 69 ein L-Signal, d.h. es entspricht dem Potential der Plus leitung 79. Das ODER-Gatter 84 gibt an seinem Ausgang ein L-Signal ab, wenn an einem seiner Eingänge ein L-Signal liegt. Daher wird der Ausgangsimpuls der ImpulsverlängftruTigsstufe zeitlich an den Aus gangs impuls der monostabilen Kippstufe 69 angefügt.

In Pig. 7 ist ein weiteres Ausführungsboispiel einer Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine in einem besonderen Betriebsbereich, insbesondere in einem Betriebsbereich ihrer mageren Laufgrenze dargestellt. Wie sich bei Untersuchungen herausgestellt hat, treten insbesondere bei hohen Drehzahlen" sehr häufig einseitige Änderungen der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 28 auf, d.h. die Winkelgeschwindigkeit nimmt über mehrere Zyklen zu bzw. nimmt über mehrere Zyklen ab. Diese Erscheinung kann zweckmäßigerweise dazu benutzt werden, die Zeit, Vielehe zur Bildung des Istwertes für die Regelgröße erforderlich ist und die durch die Einspeicherung der Analog-Werte in das Analog-Schieberegister kl bestimmt ist, zu vermindern. Zu diesem Zweck ist ein Schaltungsteil zu der

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ursprünglichen Einrichtung nach Fig. 4 hinzugefügt, der im Fall einseitiger Abweichungen der Winkelgeschwindigkeit an der Laufgrenze der Brennkraftmaschine oder beim Beschleunigen j der Brennkraftmaschine eine schnelle Änderung der Stellgröße erlaubt. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 7 entspricht, wie schon angedeutet, weitgehend der Einrichtung nach Fig. 4. ^; Gleiche oder gleichwirkende Teile dieser in Fig. 7 beschriebenen Einrichtung tragen deshalb die gleichen Bezugs zeichen wie bei der Einrichtung nach Fig. 4. Zur Vereinfachung und Vermeidung von Wiederholungen wird im Folgenden nur noch der hinzugekommene Schaltungsteil zur Ermittlung einseitiger Änderungen der Winkelgeschwindigkeit beschrieben. Mit dem Ausgang des. Istwertgebers 37 ist ein Vollweggleichrichter 87 verbunden. An den Ausgang dieses Vollweggleichrichters 87 ist der erste Eingang eines zweiten !Comparators 88 angelegt» Mit dem zweiten Eingang dos zweiten Komparators ist über ein Korrekturglied 89 der als Sollwertgeber dienende Funktionsgenerator 59 angeschlossen. Mit dem Ausgang des zweiten Komparators 88 ist ein Digitalschieberegister 90 verbunden, welches im vorliegenden Ausfüh- rungsbeispiol fünf Speicherplätze 91, 92, 93, 9¹J und 95 aufweist. Ein derartiges Digital-Schieberegister ist allgemein bekannt, so daß auf eine weitere Erläuterung hier verzichtet werden kann. Die Ausgänge der einzelnen Speicherplätze 91 bis 95 sind mit einer Einrichtung 96 zur Mittelwertbildung der Ausgangssignale verbunden. Diese Einrichtung zur Mittelwertbildung weist Widerstände 97, 98, 99, 100 und 101 auf, die einseitig untereinander verbunden sind, wobei die freien Anschlüsse der Widerstände mit den Ausgängen der Speicherplätze 91 bis 95 verbunden sind. Die Einrichtung 96 zur Mittelwertbildung ist über einen .Verstärker 102 und eine Diode 103 mit dem Integralregler 58 verbunden, an den über eine Diode 104 auch der Ausgang des ersten Komparators 55 angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Schaltungsteiles ist folgende. Die am Ausgang des Istwertgebers 37 auftretenden

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Signale werden auf dem Vollweggleichrichter 87 gegeben und über diesen zu dem zweiten Komparator 88 geleitet und dort mit einem gegebenenfalls durch das Korrekturglied 89 veränderten Sollwert verglichen. Ist der über den Vollweggleichrichter 87 abgenommene Istwert größer als der Sollwert, dann wird beispielsweise ein L eingespeichert. Ist der Istwert dagegen kleiner als der Sollwert, wird eine Null eingespeichert. Mit Hilfe der Schalteinrichtung 96 wird der Mittelwert der in dem Digital-Schieberegister 90 eingespeicherte Signale gebildet und je größer die Zahl der L-Signale, desto größer wird der Mittelwert am Ausgang der Schalteinrichtung 96 sein. Dieses Signal wird verstärkt und über die Diode 103 auf den Integralregler gegeben, der die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 25 beeinflußt, im vorliegenden Beispiels fall, d.h. bei einem L-Signal für den Fall, daß der Istwert größer als der Sollwert ist, wird die Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Sinne einer Kraftstoffanreicherung beeinflußt, damit dio Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle abnehmen. Die Dioden 103 und 104 dienen im vorliegenden Fall dazu, eine gegenseitige Beeinflußung des ersten Komparators 55 und des Verstärkers zu unterbinden. Es ist jeweils die Diode leitend, an deren Anode das positivere Signal anliegt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine in einem bestimmten Betriebsbereich ist in Fig. 8 dargestellt. Bei diesem.Ausführungsbeispiel geht es vor allem darum, in bestimmten Betriebs fällen der Brennkraftmaschine, beispielsweise bei starker Beschleunigung oder bei untertourigem Betrieb von der Regelung der Brennkraftmaschine in dem Betriebsbereich ihrer mageren 'Laufgrenze abzugehen und die Brennkraftmaschine mit ihrer Grundanpassung zu fahren oder auf eine Regeleinrichtung für ein stöchiometrisches Kraftstoff-Luft-Gemisch umzuschalten.

Beim starken Beschleunigen kann es im Falle der Laufgrenzenregelung beispielsweise Schwierigkeiten bereiten, die

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systematische Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle» welche, beim Beschleunigen auftritt, von den zufälligen Änderungen (Regelgröße) der Winkelgeschwindigkeit zu unterscheiden. Hierbei kann os vorkommen, daß in dem Fall, in dem eine eindeutige Unterscheidung mit Hilfe des Reglers nicht möglich ist, mit vorgegebener Vers to 11 geschwindigkeit das Kraftstoff-Luft-Gemisch angefettot wird, wobei bei längeren Beschleunigungsvorgangen beispielsweise auch über die fette Laufgrenze der Brennkraftmaschine hinaus angefettet worden könnte. Das soll jedoch vermieden werden» auch in solchen Betriebsfällen der Brennkraftmaschine soll das maximale Drehmoment von der Brennkraftmaschine abgegeben werden, damit die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeuges nicht beeinträchtigt wird.

Zur Vermeidung derartiger Schwierigkeiten ist bei dem Ausführungsbeispiol nach Fiß. 8 vorgesehen, daß von der Lauf grenzenregelung, wie sie in den Beispiels fällen nach Fig. 4 und 7 beschrieben ist, auf eine Λ"Regeleinrichtung umgeschaltet werden kann, wie sie beispielsweise aus dor deutschen Offenlogungsschrift 2 2o2 6l4 bekannt ist. Die Anordnung nach Fig. 8 entspricht dabei grundsätzlich dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, so daß zur Vermeidung von Widerholung im folgenden nur die neu hinzugekommenen Schaltungsteile erläutert werden sollen. Die AbgasKamme!leitung 27 führt dabei zu einem thermischen Reaktor Io5, in dem das in dem Abgas enthaltene Kohlenmonoxid und die Kohlenwasserstoffe verbrannt werden können. Dem thermischen Reaktor Io5 ist ein katalytischer Reaktor Io6 über eine Verbindungsleitung Io7 nachgeschaltet, wobei in dem katalytischen Reaktor die in dem Abgas enthaltenen Stickoxide reduziert werden sollen. In der Verbindungsleitung Io7 ist ein an sich bekannter Sauerstoff-Fühler Io8 angeordnet, der beim Übergang von einem fetten zu einem mageren Kraftstoff-Luft-

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Gemisch, welches der Brennkraftmaschine 2o zugeführt wird, sein Ausgangssignal sprungartig ändert. Dieses sprungartige Umschalten des Sauerstoff-Fühlers bei einer Luftzahl X=I kann zu einer Regelung der Brenn- ■ kraftmaschine in einem Betriebsbereich mit einem stöchiometrischen Kraftstoff-Luft-Gemisch verwendet werden. Der Sauerstoff-Fühler Io8 ist mit einer \ -Regeleinrichtung Io9 verbunden, welche anhand von Fig. 9 noch näher erläutert worden wird. Die λ -Regeleinrichtung Io9 ist mit einem ersten Kontakt Ho eines Umschalters 111 verbunden. Ein zweiter Kontakt 112 des Umschalters 111 ist an den Integralregler 58 angelegt. Der Schaltarm 113 des Umschalters 111 ist mit'der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 25 verbunden, so daß wahlweise der Intogralregler 58 oder die λ -Regeleinrichtung Io9 mit der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 25 verbunden werden kann. Dar Schaltarm 113 dos Umschalters 111 wird von einer Magnotwicklung 114 betätigt, die mit einem Beschleunigungsgeber 115 verbunden ist. Der Beschleunigungsgeber kann beispielsweise ein Magnet

116 sein, der mit einem bei 117 angedeuteten Gaspedal der Brennkraftmaschine verbunden ist. Dieser Magnet 116 wird an einer Spule 117 vorbeibewogt, wobei in der Spule 117 ein von der Geschwindigkeit des Niedertretens des Gaspedals

117 abhängiges Signal induziert wird. Ist dieses Signal-ausreichend groß, dann wird die Magnetwicklung 11^ betätigt. Damit wird erreicht, daß beispielsweise bei starken Beschleunigungsvorgängen, in denen das Gaspedal 117 plötzlich und schnell durchgetreten wird von der Laufgrenzenregelung die über den Integralregler 58 auf die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 25 einwirkt, auf die \ -Regeleinrichtung Io9 umgeschaltet wird, so daß auch beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine ein gutes Fahrverhalten der Brennkraftmaschine erreicht wird.

In Fig. 9 ist die λ-Regeleinrichtung Io9 im Detail dargestellt. Sie enthält einen ersten Operationsverstärker 119, der zur proportionalen Verstärkung des Ausgangssignales des

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- 2ο - 2 ϊί ν Q

Sauerstoff-Fühlers 1ο8 dient, und einen zweiten Operationsverstärker 12o, der als Integralregler beschaltet ist. Der Sauerstoff-Meßfühler Io8 ist einerseits über einen Eingangswiderstand 121 an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 119 und andererseits an Masse angeschlossen. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 119 liegt über einen Eingangswiderstand 122 am Abgriff eines aus zwei Widerständen 123 und 124 bestehenden Spannungsteilers. Zwischen dem Ausgang und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 119 liegt ein Gegenkopplungswiderstand 125, dessen Größe den Verstärkungsfaktor bestimmt. Weiterhin ist der Ausgang des Operationsverstärkers 119 über einen Widerstand 126 mit der Plusleitung 79 verbunden, die zu einer weiter nicht dargestellten Versorgungsbatterie des Kraftfahrzeuges führt.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 119 liegt über einen Eingangswiderstand 127 am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 12o. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 12o ist über einen Widerstand an den Abgriff eines Spannungsteilers angelegt, der aus zwei Widerständen 129 und 13o besteht. Weiterhin ist der Abgriff des genannten Spannungsteilers über einen einstellbaren Widerstand 131 mit einer Eingangsklemme 132 verbunden. Im Gegenkopplungspfad des Operationsverstärkers 12o liegt zwischen dem Ausgang und dem invertierenden Eingang ein Integrierlrondensator 133· Schließlich ist der Ausgang des Operationsverstärkers 12o noch über einen Widerstand 134 mit der Plusleitung 79 und über einen Widerstand 135 mit der Klemme L verbunden, die mit der Klemme L in Fig. 5 identisch ist.

Auch das Zusammenwirken der λ -Regeleinrichtung Io9 nach Fig. 9 und der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 25 nach Fig. ist an sich bekannt, es soll deshalb im folgenden nur noch kurz darauf eingegangen werden. Zur Beschreibung eines

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speziellen Betriebsfalles sei beispielsweise angenommen, daß die Dauer der Ausgangsimpulse der Kraftstoffeinspritz-.einrichtung etwas zu lang ist. Es wird deshalb zu viel Kraftstoff einges'pritzt und das Gemisch wird zu fett. Bei einem fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch, d.h. bei einer Luftzahl aC 1, gibt der Säuerst off-Fühler Io8 eine relativ hohe Ausgangsspannung ab.

Die Ausgangs spannung des Säuerst off-Fühlers Io8 wird im Operationsverstärker 119 weiter verstärkt. Da der Operationsverstärker 119 als Umkehrverstärker beschaltet,, nimmt die Ausgangsspannung einen negativen Wert an, der über den Eingangswiderstand 127 am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 12o liegt. Dieser ist als Integrierer beschaltet und integriert demzufolge bei negativer Eingangsspannung in positiver Richtung. Das Potential am Ausgang L verschiebt sich dabei langsam in positiver Richtung. Je positiver das Eingangspotential am Punkt L ist, umso kleiner wird der durch den Transistor 72 fließenden Aufladestroni für den Kondensator 71. Die Impulsdauer der Impulsverlängerungsstufe-in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 25 wird dadurch verkürzt, so daß sich am Ausgang des ODER-Gatters 84 an den Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe 69 nur ein kürzerer Ausgangsimpuls der Impulsverlängerungsstufe anschließt. Die Magnetwicklung 86 wird also für eine kürzere Zeit erregt, und es wird weniger Kraftstoff eingespritzt. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird abgemagert, bis die Luftzahl A= 1»° erreicht ist. Dann nimmt die Ausgangsspannung des Sauerstoff-Fühlers Io8 schlagartig ab und der Operationsverstärker 12o integriert in umgekehrter Richtung der oben beschriebenen Vorgänge in negativer Richtung, so daß die Dauer der Ausgahgsimpulse der Impulsverlängerungsstufe wieder größer wird.

Ein weiteres .Ausführungsbeispiel zur Regelung einer Brennkraftmaschine in einem bestimmten Betriebsbereich ist in Fig. dargestellt. Auch mit dieser Einrichtung läßt sich eine Brennkraftmaschine in einem Bereich ihrer mageren Laufgrenze regeln, die üblicherweise um etwa 25 % magereren Betrieb gegenüber der

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Grundanpassung der Brennkraftmaschine bedeutet. AIp Regelgröße bei der Regeleinrichtung nach Pig. Io dient die Schwankung von Laufzeiten über einen bestimmten Drehwinkel der Kurbelwelle, im vorliegenden Beispiels fall über I8o Grad, die umgekehrt proportional der mittleren Winkelgeschwindigkeit über den Kurbelwellendrehwinkel l8o Grad sind. Als Einrichtung zur Messung der Laufzeit dient eine Scheibe 136, die auf der Kurbewelle 28 der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Scheibe 136 trägt zwei Marken 137 und 138, die an einem Geber 139 vorbeibewegt werden. Dem Geber 139 ist ein Impulsformer l4o zur Formung von Rechteckimpulsen nachgesehaltet. über eine Ausgangsklemme A ist der Impulsformer mit einer Steuerschaltung l4l verbunden, die Ausgangsklemmen B, C, D und E aufweist. Dabei ist die Ausgangsklemme E mit einem Sollwertgeber 142 verbunden, welcher als Funktionsgenerator ausgebildet ist. Die Ausgangsklemmen D der Steuerschaltung 141 betätigt zwei Halbleiterschalter 143 und 144, wobei der Halbleiterschalter 143 zu dem Sollwertgeber 142 gehört. Die Ausgangsklemmen B und C der Steuerschaltung l4l sind über je einen Halbleiterschalter 145 und 146 mit je einem Speicher 147 bzw. 148 verbunden, die zu einem Istwertgeber 149 gehören. Der Istwertgeber 149 weist weiterhin einen Viechse!spannungsverstärker 150 auf, der als Operationsverstärker 151 ausgebildet ist, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 152 mit den beiden Speichern 147 und 148 verbunden ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 151 ist über einen Vollweggleichrichter an den ersten Eingang eines Komparators

152 angelegt, an dessen zweiten Eingang über einen Verstärker-

153 einen Speicher 154, einen Widerstand 155 und den elektronischen Schalter 144 der Sollwertgeber 142 angelegt ist. Mit dem Ausgang des ersten Komparators 78 ist ein erster Eingang einer bistabilen Kippstufe 158 verbunden, deren Takteingang mit der Klemme D der Steuerschaltung 141 Verbindung hat.

Der Ausgang der bistabilen Kippstufe 158 ist einerseits mit dem zweiten Eingang der bistabilen Kippstufe 158 verbunden und andererseits über einen einstellbaren Widerstand 159 mit einem Integralregler I60 verbunden, der als Operations-

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verstärker 161 mit einem Integrierkondensator 162 zwischen seinem Ausgang und seinem invertierenden Eingang ausgebildet ist . An den nicht invertierenden Eingang des Operations- .

Verstärkers 161 ist eine Referenzspannung angelegt, die ; am Abgriff eines Spannungsteilers aus Widerständen I63 und 164 abgenommen wird.

Die Steuerschaltung I¹Il weist eine erste monostabile Kippstufe 155 auf, deren Eingang mit der Eingangsklemme A verbunden ist. Ein erster Ausgang der monostabilen Kippstufe 165 ist mit dem Eingang einer zweiten monostabilen Kippstufe 166 verbunden, deren Ausgang mit der Ausgangsklemme D der Steuerschaltung I¹Jl Verbindung hat. Ein zweiter Ausgang der ersten monostabilen Kippstufe hat mit dem Eingang einer dritten monostabilen Kippstufe I67 Verbindung, deren Ausgang mit der Ausgangsklemme E verbunden ist. Schließlich ist der zweite Ausgang der ersten rnonos tab ilen Kippstufe noch mit dem Takteingang einer bistabilen Kippstufe 168 verbunden, deren erster Ausgang mit einem ersten Eingang eines ersten UND-Gliedes I69 verbunden ist. Der zweite Ausgang der bistabilen Kippstufe I68 ist an einem ersten Eingang eines zweiten UND-Gliedes 17o angelegt. Die jeweils zweiten Eingärige der UND-Glieder I69 und I70 sind mit dem Ausgang der zweiten monostabilen Kippstufe I66 verbunden. Der Ausgang des ersten UND-Gliedes I69 ist an die Ausgangsklemme B der Steuerschaltung I¹Il geführt und der Ausgang des zweiten UND-Gliedes I70 an die Ausgangsklemme C der Steuerschaltung I¹Jl angeschlossen. Die Ausgangsklemme B ist dabei mit der Steuerelektrode des Halbleiterschalters I¹Jo und die Ausgangsklemme C mit der Steuerelektrode des Halbleiterschalters 145 verbunden. Mit der Schaltstrecke der beiden Halbleiterschalter 1-45 und 146 ist über eine Klemme F ein Ausgang des Sollwertgebers 142 verbunden.

-2H-

η α Q /. /. /n/oc

Der Sollwertgeber 1^42 weist drei Integrierer 171, 172 und 173 auf, die als Operationsverstärker 17²J, 175 und 176 ausgebildet sind, wobei jeweils swische den Ausgang und einen Eingang der Operationsverstärker 174, 175 und 176 Integrierkondensatoren 177, 178 bzw. 179 geschaltet sind. Parallel zu den .Integrierkondensatoren 177, 178 und 179 sind Halbleiterschalter I80, 181 und 182 angeordnet, deren Steuerelektroden mit der Ausgangsklemme E der Steuerschaltung l4l Verbindung haben. Der erste Eingang des Operationsverstärkers ist über einen Eingangswiderstand 183 mit dem Abgriff eines Spannungsteilers aus Widerständen 184 und I85 verbunden. Der Widerstand I85 kann dabei von dem Halbleiterschalter 143 überbrückt werden, dessen Steuerelektrode mit der Ausgangsklemme D der Steuerschaltung l4l Verbindung hat. Der Ausgang des dritten Operationsverstärkers 176 ist mit einer Ausgangsklemme G verbunden und stellt gleichzeitig den Ausgang des Sollwertgebers dar und ist, wie schon weiter oben angedeutet, mit dem Halbleiterschalter 144 verbunden. Als Halbleiterschalter sind in diesem Ausführungsbeispiel nach Pig. Io Feldeffekt-Transistoren verwendet.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. soll anhand des Impulsplanes nach Fig. 11 erläutert werden. Bei Vorbeibewegung der Markierungen 137 bzw. 138 der Scheibe I36 an dem Geber 139 wird ein elektrisches Signal erzeugt, das mit Hilfe des Impuls formers l4o in ein Rechtecksignal umgeformt wird. Die Folge der Rechtecksignale, die der Impulsformer l4o abgibt, liegt an der Eingangsklemme A der Steuerschaltung 141 an. Erscheint an der Klemme A ein Rechteckimpuls, so wird die erste monostabile Kippstufe 165 ausgelöst, wobei der in Fig. 11 bei M angedeutete Impuls I86 auftritt. Die erste

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monostabile Kippstufe I65 bildet aus den Impulsen an der Eingangs klemme A, die eine unterschiedliche Impuls- I, breite haben können, Impulse mit konstanter Impulsbreite. Beim Umschalten der ersten monostabilen Kippstufe in den ! instabilen Schaltzustand wird die zweite monostabile Kippstufe 166 angestoßen, die ebenfalls in den instabilen ■ Schaltzustand kippt. Am Ausgang der zweiten monostabilen Kippstufe 166 tritt die in Fig. 11 bei D angedeutete Impulsfolge auf. Wenn die erste monostabile Kippstufe wieder in ihre stabile Schaltlage zurückkippt, d.h. mit der negativen Flanke des in Fig. 11 M dargestellten Impulses wird die dritte monostabile Kippstufe 167 ausgelöst, so daß die in Fig.- 11 bei E angedeutete Impulsfolge an der Ausgangsklemme E der Steuerschaltung 141 erscheint. Mit der negativen Flanke der in Fig. 11 bei M angedeuteten Impulsfolge wird jeweils auch die bistabile Kippstufe umgeschaltet. Am Ausgang H der bistabilen Kippstufe tritt dabei die in Fig. 11 H dargestellt Impulsfolge auf. Je nach Schaltzustand der bistabilen Kippstufe erscheint deshalb bei Auftreten eines Impulses an der Ausgangsklemme D .wechselweise an der Ausgangsklemme B bzw. C ein Ausgangsimpuls. Die bistabile Kippstufe I68 wirkt dabei in Verbindung mit den MD-Gliedern I69 und 170 als 2:1 Frequenzteiler. Die Ausgangsimpulse, die an der Klemme G der Steuerschaltung 1*11 auftreten, sind an die Steuerelektroden der Halbleiterschalter I80, 181, 182 angelegt, die bei Auftreten eines Impulses an der Klemme E die Integrierkondensatoren 177,. 178 und 179 des Sollwertgebers 1*12 kurzschließen und damit entladen.

In dem Sollwertgeber 142 soll im vorliegenden Fall, wie schon weiter oben angedeutet, ein drehzahlabhängiger Sollwert gebildet werden. Bei entsprechender Drehumsteilung lassen sich im Sollwertgeber weitere Motorparameter wie Saugrohrdruck, Kühlwassertemperatur u.a. berücksichtigen. Es hat sich herausgestellt, daß der Sollwert der Laufzeitschwankungen Δ Tg -. bei konstanten Mitteldruckschwankungen in den Arbeitszylindern des Motors proportional T ist, wob.ei T die mitt] *>*■ L{*u.(^e;f der- Kurbelwelle über

" ^2β -

den Winkel 06 ist. Da T⁵ proportional 1 : m/ ist, wobei η für die Drehzahl steht, muß in dem Sollwertgeber ein elektrisches Signal gebildet v/erden, das dem in Fig. 11 G dargestellten Verlauf hat. Wie aus Fig. 11 G zu ersehen ist, steigt die Spannung zx^ischen zwei von den Markierungen 137 bzw. 138 ausgelösten Impulsen nach einer kubischen Funktion an. Diese Spannung wird dadurch gebildet, daß eine an dem ersten Eingang des Operationsverstärkers 174 anliegende Spannung, die durch den Spannungsteiler 184, 185 gebildet wird, dreimal integriert wird. Der Integriervorgang wird dadurch eingeleitet, daß mit Hilfe des an dor Ausgangsklemme D der Steuerschaltung l4l auftretenden Impulses der Halbleiterschalter 143 leitend gemacht wird, und damit die Spannung am Eingang des ersten Operationsverstärkers kurzzeitig zu Null gemacht wird. Wenn der Halbleiterschalter 143 nach Abklingen des Impulses an der Ausgangsklemme D wieder gesperrt ist, beginnt die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 174 gemäß dem in Fig. 11 F dargestellten Kurvenzug zu steigen. Diose Spannung ist einerseits an den zweiten Operationsverstärker 175 angelegt und führt andererseits su der Klemme F, die mit dem Istwert-geber 149 in Verbindung steht. Wenn die Halbleiterschalter 155 und 146 wechselweise beim Auftreten der Ausgangsimpulse an D und C in ihren leitenden Zustand geschaltet v/erden, wird die an der Klemme F anliegende Ausgangsspannung des ersten In-tegrierers 17I in den jeweiligen Speicher 147 bzw. übernommen. Dies geschieht, um jeweils zwei Meßgrößen, im vorliegenden Fall Laufzeiten, zu vergleichen, die in Bezug auf gleiche Drehwinkel der Kurbelwelle bestimmt wurden. Für einen Sechszylindermotor wurden hier beispielsweise drei Speicherplätze notwendig sein.

Die Spannung, die am Verbindungspunkt der beiden Speicher 147 und 148 anliegt, hat einen Gleichsρannungsanteil, der gleich der mittleren Laufzeit der Kurbelwelle über einen bestimmten Kurbelwellendrehwinkel ist, d.h., die

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gleich der mittleren Periodendauer T der an Klemme ^auftretenden Impulsfolge ist. Außerdem hat die am Verbindungspunkt der Speicher 147 und 148 anliegende Spannung einen V/echselspannungs-^ anteil, dessen Amplitude proportional den Periodendauer-Schwankungen der Impulsfolge bzw. proportional den Schwankun- ^: _: gen der .Laufzeit ist. Dies ist der gewünschte Istwert für die Regelung. . '

Mit Hilfe der an der Ausgangsklemme D der Steuerschaltung l4l auftretenden Impulse werden die an der Ausgangsklemme G des Sollwertgebers 14.2 auftretenden Spitzenwerte in einem dritten Speicher 154 gespeichert, wobei die Spannung an der Ausgangsklemme G dann übernommen wird, wenn der Halbleiterschalter durch die Aus gangsimpulse an D in seinem leitenden Zustand gesteuert wird. Der in dem Speicher 154 gespeicherte Messwert ist der Sollwert für die Regelgröße. Mit Hilfe des ersten Komparators 157 werden Sollwert und Istwert miteinander verglichen und am Ausgang des ersten Komparators ergeben sich kurze Impulse, wenn der Istwert größer als der Sollwert ist. Keine Impulse ergeben sich dagegen am Ausgang des ersten Komparators 157> wenn der Istwert kleiner als der Sollwert ist. Der Ausgang des ersten Komparators ist mit dem Set-Eingang der bistabilen Kippstufe 158 verbunden und schaltet diese beim Auftreten von'Impulsen am Ausgang des ersten Komparators in eine Schaltlage, in der am Ausgang der bistabilen Kippstufe 158 ein L~Signal anliegt. Bei jedem Taktimpuls, der an der Ausgangsklemme D der Steuerschaltung I4l auftritt, wird dagegen die bistabile Kippstufe 158 in eine Lage geschaltet, in der an"dem Ausgang der bistabilen Kippstufe 158 ein Null-Signal anliegt.

Ist der Istwert kleiner als der Sollwert, tritt am Ausgang -des ersten Komparators, wie schon weiter oben angeddeutet, ein konstantes Null-Signal auf. Das bedeutet, daß auf den Set-Eingang der bistabilen Kippstufe 158 kein Impuls kommt. Infolgedessen liegt am Ausgang der bistabilen Kippstufe I58 ein Null-Signal an und der Integrator I60 integriert in

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_ ofi _

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positiver Richtung, d.h. die Ausganges ρ anaur-g des Oparationsverstärkers l6l wächst und mit Hilfe dieser Ausgangsspannung wird der Istwert in Richtung Sollwert vergrößert.

Ist dagegen der Istwert größer als der Sollwert, tritt am Ausgang des ersten Komparators eine Impulsfolge auf. Mit Hilfe der Taktimpulse wird die bistabile Kippstufe 158 in eine Lage gebracht, in der am Ausgang ein Null-Signal auftritt. Durch Impulse auf den Set-Eingang der bistabilen Kippstufe 158 wird diese jedoch so umgeschaltet, daß am Ausgang ein L-Sigrial auftritt, das bewirkt, daß das Aus gangs signal des Operationsverstärkers 161 gegen Null geht. Mit ihrem Taktimpuls, der an der Klemme D der-Steuerschaltung 141 auftritt, wird die bistabile Kippstufe 158 wieder in ihre Vorzugs lage 'zurückgeschaltet, in der am Aus-gang wieder das Null-Signal auftritt.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist es möglich, daß entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 bei sehr starker Beschleunigung auf die Grundanpassung der Kraftstoff-Luft-Gemisch-Aufbereitungseinrichtung oder auf eine Λ -Regeleinrichtung umgeschaltet wird, damit das maximale Drehmoment der Brennkraftmaschine erreicht werden kann. Die Umschaltung erfolgt entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 beispielsweise mit einem BeschIeunigungsgeber entsprechend dem Beschleunigungsgeber 115 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. Anstelle dieses Beschleunigungsgebers kann beispielsweise auch ein beliebiger anderer Geber verwendet werden, beispielsweise ein an sich bekannter Drosselklappenschalter.

Eine andere Möglichkeit, die Regeleinrichtung nach Fig. 10. auch bei stärkerem Beschleunigen der Brennkraftmaschine sinnvoll einsetzen zu können, ist in Fig. 12 dargestellt. Fig. 12 zeigt einen Schaltungsteil, der zwischen zwei Klemmen I87 und 188 des Ausführungsbeispieles nach Fig. 10 geschaltet werden kann. Darüber hinaus sind bei dem Schaltungsteil nach Fig. 12 Klemmen I89 und' 19Ο vorgesehen, wobei die Klemme 189 mit der

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7 ²⁹ " ^: 2 ο 2 ε

Klemme M nach Pig. 10 und die Klemme 190 mit der Klemme D der Steuerschaltung 1*11 nach Fig. 10 verbunden ist. Die Klemme 187 führt zu einem Integrator 191, der durch einen Operationsverstärker 192, einen Integrierkondensator 193 und einen Eingangswiderstand 194 gebildet wird. Parallel zu dem Integrierkondensator 19.3 ist ein Halbleiterschalter 195 angeordnet, mit dessen Hilfe der Integrierkondensator überbrückt werden kann und damit der Integrator auf Null gesetzt werden kann..Die Steuerelektrode des Halblöiterschalters 195 ist mit der Klemme I8.9 verbunden. Dem"Ausgang des Operationsverstärkers 192 ist die Schaltstrecke eines Halbleiterschalters 196 nachgeschaltet, der mit seiner Steuerelektrode an eine monostabile Kippstufe 197 angelegt ist. Die monostabile Kippstufe 197 ist mit der Klemme I90 verbunden. Dem Halbleiterschalter 196 ist ein Wechse!spannungsverstärker 198 nachgeschaltet, der im wesentlichen einen Operationsverstärker 199, einen Rückkopplungswiderstand 200, einen Eingangswiderstand 201 und einen diesem Eingangswiderstand vorgeschalteten Kondensator 202 aufweist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung ist folgende. An der Klemme I87 tritt eine Wechselspannung auf, deren Amplitude proportional zu den Schwankungen der Laufzeit ist. Diese Spannung wird mit Hilfe des Integrators 191 integriert und eine der Impulshöhe entspreehendee Spannung erzeugt. Diese Spannung ist proportional zur Motorbeschleunigung, d.h. bei konstanter Beschleunigung der Brennkraftmaschine ebenfalls konstant. Die Änderungen dieser Spannung sind damit nur nochabhängig von zufälligen Streuungen der Laufzeit des Motors und nicht von Änderungen der Laufzeit infolge Beschleunigung der Brennkraftmaschine. Die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 192 wird bei geschlossenem Halbleiterschalter 196, der von der monostabilen Kippstufe 197 betätigt wird, in einen Wechselspannungsverstärker übernommen und von diesem verstärkt an die Klemme I88 weitergegeben. Mit der hier beschriebenen Anordnung ist auch bei stärkeren Beschleunigungen

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- 3ο - >i> '

der Brennkraftmaschine eine Regelung in einem. Betriebsbereich der mageren Laufgrenze der Brennkraftmaschine möglich.

I In den Fig. 13 bis» 15 sind verschiedene Geber dargestellt, wie sie beispielsweise bei der Messung von Änderungen der mittleren Winkelgeschwindigkeit bzw. bei Laufzeitmessungen Verwendung finden können. Mit dem Geber nach Fig. 13, der die Scheibe 29 mit den Markierungen 31 und 32 aufweist, ist dazu geeignet, die mittlere Winkelgeschwindigkeit über bestimmte Kurbelwellenwinkel, hier I8o°, d.h. bei einsr Vierzylinder-Brennkraftmaschine, zu messen. Bei Fig. 13 ist angedeutet, daß einmal die mittlere Winkelgeschwindigkeit zwischen der Marke 31 und der Marke 32 gemessen wird und daß der darauffolgende Messwert in dem Bereich zwischen der Marke 32 und der Marke 31 erhältlich ist. Diese Boreiche gelten nur in Bezug auf eine Vorbeibewegung an einer Spule 203.

Da es beispielsweise infolge von FertigungstoleramiGn vorkommen kann, daß der Winkelbereich zwischen der Markierung

31 und der Markierung 32 nicht identisch ist mit dem Bereich zwischen der Markierung 32 und der Markierung 31, ist es zweckmäßig, gleiche Bereiche zu verwenden, d.h. es kann beispielsweise bei dem Geber nach Fig. 13 die mittlere Winkelgeschwindigkeit zwischen der Marke 31 und der Marke

32 ermittelt werden und der nächste Messwert erst nach einer Umdrehung der Scheibe 29 ebenfalls wieder zwischen den Marken 31 und 32 abgenommen werden. Dies bedeutet, daß der Bereich zwischen der Marke 32 und der Marke 31 nicht benutzt -wird und daß nur ein Messwert pro Umdrehung der Kurbelwelle anfällt.

In Fig. Ik ist dargestellt, wie man mit derselben Anordnung zwei Messwerte pro Kurbelwellenumdrehung erhalten kann. Die Scheibe 29 trägt auch hier wieder die beiden Markierungen 31 und 32, die an der Spule 203 vorbeibewegt werden. Mißt

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man nun die mittlere Winkelgeschwindigkeit über eine ganze Kurbelwellenumdrehung,'d.h. von einer ersten Vorbeibewegung der Markierung 31 bis zu einer zweiten Vorbeibewegung der Markierung 31 und. gleichzeitig die mittlere Winkelgeschwindigkeit in einem Bereich, der durch eine erste Vorbeibewegung der Markierung 32 und eine zweite Vorbeibewegung der Markierung 32 gekennzeichnet ist, dann erhält man pro Kurbelwellenumdrehung zwei Informationen, wobei die jeweils abgegebenen Messwerte über identische Winkelbereiche gegeben werden. Fig. 15 zeigt schliesslich noch eine Scheibe 204, die für Laufzeitmessungen geeignet ist. Die Scheibe 204 ist auf der Kurbelwelle 28 der Brennkraftmaschine 20 angeordnet und weist Markierungen 205, 206, 207, 208, 209 und 210 auf. Diese Anordnung ist geeignet, um die Laufzeit jeweils in den Bereichen zwischen den Markierungen 205 und 206, zwischen den Markierungen 207 und 208 und zwischen den Markierungen 209 und 210 bei Vorbeibewegung an einer Spule 211 zu messen. Die dreigeteilte Anordnung ist dabei für einen Sechszylinderinotor geeignet, da hier pro Arbeitsspiel eines Kolbens der Brennkraftmaschine eine Drittelumdrehung der Kurbelwelle in Betracht kommt.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist davon ausgegangen, daß der Ausgang des ersten Komparators mit einer Kraftstoffeinspritzanlage oder einem Vergaser einer Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, um über die Kraftstoffaufbereitungseinrichtung die Brennkraftmaschine in einem bestimmten Betriebsbereich zu regeln. Eine weitere Möglichkeit, die Brennkraftmaschine in einem bestimmten Betriebsbereich zu regeln, ist in Fig. 16 dargestellt. Dort ist die Brennkraftmaschine 20 noch einmal schematisch angedeutet. Von der. Abgassammelleitung 27 der Brennkraftmaschine 20 führt eine Abgasrückführungsleitung 212 zu dem Ansaugrohr 21 der Brennkraftmaschine 20. In der Abgasrückführungsleitung 212 ist ein Ventil 213 angeordnet, das die rückgeführte Abgasmenge bestimmt. Bei weiter geöffnetem Ventil 213 ist die rückgeführte

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Abgasmenge größer, während beim Schliessen des Ventiles die rückgeführte Abgasmenge kleiner wird. Wenn das Ventil 213 über einen Stellmotor 214, der integrales Verhalten aufweist, mit dem .ersten Komparator 57 der Ausführungsbeispiele nach Pig. 4, Pig. 7> Fig. 8 oder Pig. IO verbunden wird, dann kann die Brennkraftmaschine 20 in einem bestimmten Betriebsbereich dadurch geregelt werden, daß die rückgeführte Abgasmenge durch Stellen des Ventiles 213 verändert wird. Bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine an ihrer mageren Laufgrenze würde das beispielsweise bedeuten, daß in dem Fall, in dem die" Mitteldruckschwankungen der Brennkraftmaschine und damit die Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit über den gewünschten Sollwert hinaus zunehmen, die rückgeführte Abgasmenge verlängert wird, während in dem Fall, in dem die Schwankungen des Brennraummitteldruckes und damit die Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle unterhalb des gewünschten Sollwertes liegen, die rückgeführte Abgasmenge vergrößert wird.

Die Regeleinrichtungen, wie sie in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4, 7_S 8 oder 10 beschrieben sind, ändern sich dabei grundsätzlich nicht.

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/ η / or

Claims

2 Ci 2 6

Ansprüche

' 1.j Verfahren zur Regelung des BetriebsVerhaltens einer Brennkraftmaschine in einem vorgegebenen Betriebsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von Streuungen der zyklischen Schwankungen des Brennraummitteldruckes in drehzahlsynchronen Zeitintervallen das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des der Brennkraftmaschine (20) zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches und/ oder die Menge von rückgeführtem Abgas der Brennkraftmaschine (20) verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennrauinmitteidruck während wenigstens eines Arbeitsspieles eines Kolbens der Brennkraftmaschine (20) ermittelt wird, wobei die Mitteldruckschwankungen indirekt über Schwankungen des an der Kurbelwelle (28) der Brennkraftmaschine (20) abgegebenen Drehmomentes bzw. daraus resultierenden Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit (o) in einem.dem Arbeitsspiel des Kolbens entsprechenden Drehwinkelbereich der Kurbelwelle (28) erfaßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennraummitteldruckschwankungen über Laufzeitschwankungen der Kurbelwelle (28) ermittelt werden.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geber (29,

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• 34 - ^{2 c} ■> '

33 bzw. 136, 139) zur indirekten Erfassung des Brennraummitteldruckes vorgesehen ist, der mit einem Istv/ertgeber (37 bzw. 149) verbunden ist, welcher ein die Schwankung des Brennraummitteldruckes in zwei aufeinanderfolgenden Zeitintervallen charakterisierendes Signal bildet, daß der Istwertgeber (37 bzw. 149) mit einem ersten Komparator (57) zum Vergleich des Ausgangssignales des Istwortgebers (37 bzw. 149) mit einem aus Betriebsparametern der Brennkraftmas chine gebildeten Sollxtfert in Wirkverbindung steht und daß der erste Komparator (57 bzw. 157) mit einem Stellglied (25 bzw. 213) zur Beeinflussunc des Kraftstoff-Luft-Gemisches und/oder der rückgeführten Abgasmenge in Wirkverbindung steht.

c Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Is twert geber (37) wenigstens zx^ei Speicherplätze (39, 40) aufweist und ein die Schwankung des Brennraummitteldruckes in zwei aufeinanderfolgenden Zeitintorvallen charakterisierendes Signal bildet, daß der Istwertgeber (37) mit einem xiönigstens zwei Speicherplätze (42, 43) auf v/eis enden ersten Schieberegister (4l) zur Speicherung von nacheinander anfallenden Aus- - gangssignalen des Istwertgebers (37) verbunden ist, daß dem ersten Schieberegister (41) eine Auswahlschaltung (46) zur Auswahl des kleinsten und des größten in dem ersten Schieberegister (41) gespeicherten Viertes nachgeschaltet ist, daß die Auswahlschaltung (46) mit einer Rechenschaltung (55) zur Differenzbildung zwischen dem größten und dem kleinsten Wert verbunden ist.

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6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

• daß das Stellglied (213, 21<4) Integral verhalt en aufweist. ί

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4.bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Komparator (17) und das Stellglied (25) ein Regler (58) mit Integralverhalten geschaltet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang dos Istwertgebers (37) eine
Gleichrichterschaltung (87) verbunden ist, die an dem ersten
Eingang eines zweiten Komparators (88) angeschlossen ist, mit dessen zweitem Eingang der Sollwertgeber (59) in Wirkverbindung steht und daß der Ausgang des zweiten Komparators (88) mit
einem zweiten Schieberegister (90) verbunden ist, dessen
Ausgänge an eine Schaltung (96) zur Mittelwertbildung angelegt sind und daß die Schaltung (96) zur Mittelwertbildung, insbesondere über ein Diodennetzwerk (103, 10^) mit dem Stellglied (25) in Wirkverbindung steht.

9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den zweiten Komparator (88) und den Sollwertgeber (59)
ein Korrekturglied (89) geschaltet ist.

lo.Einrichtung nach einem der Ansprüche h bis 9, gekennzeichnet
durch eine Abschaltvorrichtung (111), die von einem, bestimmte Betriebsfälle der Brennkraftmaschine (20) charakterisierenden Sensor (115) auslösbar ist.

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11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9» gekennzeichnet durch eine Ümschaltvorrichtung (111), die von einem bestimmte Betriebsfälle der Brennkraftmaschine (20) charakterisierenden Sensor (115) auslösbar ist, wobei im umgeschalteten Zustand der ümschaltvorrichtung das Kraftstoff-Aufbereitungssystem (25) der Brennkraftmaschine (20) mit einer Regeleinrichtung (109) verbunden ist, welche das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine (20) in einem von dem ursprünglichen Betriebsbereich unterschiedlichem Betriebsbereich, insbesondere in einem Betriebsbereich mit λ = 1 , regelt.

12. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (139) mit einer Steuerschaltung (141) zur Erzeugung von Impulsfolgen in Wirkverbindung steht, daß die Steuerschaltung (141) mit dem Sollwertgeber (142) verbunden ist, der einen drehzahlabhängigen Sollwert bildet, daß die Steuerschaltung (I4l) außerdem mit dem Istwertgeber (149) verbunden ist, welcher wenigstens zwei Speicherplätze (147, 148) aufweist, wobei die Speicheranordnung (147, 148) über einen Wechselspannungsverstärker (150) und einen Gleichrichter (156) mit dem ersten Komparator (157) verb.unden ist, an den gleichzeitig der Sollwertgeber (142)'angeschlossen ist.

13· Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des ersten Komparators (157) mit einem ersten Eingang einer bistabilen Kippstufe (I58) verbunden ist, deren Takteingang mit der Steuerschaltung (l4l) verbunden ist und deren Ausgang mit ihrem zweiten Eingang sowie mit dem Stellglied (25 bzw.- 213, 214) in Wirkverbindung steht.

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" ^3T " 2 0 2 5

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang der bistabilen Kippstufe (158) und dem Stellglied (25-bzw. 213) ein Regler (160) mit Integralverhalten geschaltet ist.

15· Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (213, 214) Integralverhalten aufweist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekenn*- zeichnet, daß der Sollwertgeber (142) zur Bildung eines drehzahl abhängigen Sollwertes mit einer Schaltanordnung versehen ist, die den Sollwert von Laufzeitschwankungen der Brennkraft-

•1

maschine (20) proportional zu —₃ ändert, wobei η die Drehzahl der Brennkraftmaschine ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (142) drei in Reihe geschaltete Integrierer (171, 172, 173) aufweist.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationskondensatoren (177, 178, 179) der Integrierer-

. (171, 172, 173) mit Schaltern (I8o,l8l,l82) kurzschliessbar ρ •sind, wobei die Schalter (180, 181, 182) von der Steuerschaltung (l4l) auslösbar sind.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Sollwertgebers (142)

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über einen Schalter (144) an den ersten Komparator (157) anlegbar ist, wobei der Schalter (144) von der Steuerschaltung (141) betätigbär ist.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (29 bzw. 136 bzw. 204) eine mit der Kurbelwelle (28) der Brennkraftmaschine (2o) umlaufende mit Markierungen (31, 32 bzw. 137, 138 bzw.- 205 - 210) versehene Scheibe zur Kennzeichnung von bestimmten Winkelberoichcm der Kurbelwelle (28) aufweist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wechselspannungsverstärker (I50) ein Integrierer (191) nachgeschaltet ist, der über einen Schalter (196) mit einem Wechselspannungaverstärker verbunden ist, der an den Gleichrichter (I56) angeschlossen ist.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dem Integrierkondensator (193) des Integrierers (191) ein Halbleiterschalter (195) zur Nullsetzung des Iutegriorers (191) parallelgeschaltet ist, wobei der Halbleiterschalter (195) von der Steuerschaltung (141) auslösbar ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Integrator (I9I) nachgeschaltete Schalter (196) von einer monostabilen Kippstufe (197) betätigbar ist, Vielehe mit der Steuerschaltung (141) verbunden ist.

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