DE2434743C2

DE2434743C2 - Verfahren und Einrichtung zur Regelung des Betriebsverhaltens einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2434743C2
Application number: DE2434743A
Authority: DE
Inventors: Valerio Dr.-Ing. 7250 Leonberg Bianchi; Reinhard Dr. 7143 Vaihingen Latsch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-07-19
Filing date: 1974-07-19
Publication date: 1984-09-20
Also published as: SE7508194L; JPS5134330A; IT1039900B; JPS6037295B2; ES439547A1; SU1061702A3; DE2434743A1; SE413336B; BR7504617A

Description

a) Vergleich der ungleichförmig umlaufenden Brennkraftmaschine mit einem einen gleichförmigen Umlauf der Brennkraftmaschine mit deren Drehzahl elektronisch simulierenden System durch Ermittlung des jeweiligen Phasenwinkels zwischen Brennkraftmaschine und Systern aus einem von der Brennkraftmaschine erzeugten elektrischen Signal und einem das gleichförmig umlaufende System charakterisierenden elektrischen Signal und durch Bildung eines der Änderung des Phasenwinkels entsprechenden elektrischen Signals als Laufunruhesignal, das ein Maß für die zyklischen Schwankungen des mittleren Brennraumdrucks ist,

b) Verstellung der sich auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine auswirkenden Stellgröße in Abhängigkeit von einem Sollwert, wobei die Stellgröße das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches und/oder die rückgeführte Abgasmenge ist.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Kurbelwelle (10) der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung stehender Impulsgeber (12) an einen ersten Eingang einer Phasenvergleichsschaltung (15) angelegt ist, an deren zweiten Eingang eine Schaltungsanordnung (16) angelegt ist, die das elektrische Signal abgibt, welches das synchron mit der Grunddrehzahl der Brennkraftmaschine umlaufende gleichförmige System charakterisiert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (16) einen spannungsgesteuerten Generator aufweist, dessen Eingang über zwei integricreinrichtungen (18. 19, 20, 21) mit einem ersten Ausgang der Phasenvergleichsschaltung (15) in Wirkverbindung steht und dessen Ausgang an einen zweiten Eingang der Phasenvergleichsschaltung (15) angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang des spannungsgesteuerten Generators (16) ein elektrisches Signal angelegt ist, welches der Summe der Ausgangssignale der ersten Integriereinrichtung (18, 19) und der zweiten Integriereinrichtung (20,21) entspricht. bo

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der \usgang der /weiten Intcgriereinrichuing (20, 21) mit einer steuerbaren Stromquelle (24) verbunden ist, die einen dem Ausgangssignal tier /weiten Integriercinrichtung (20, 21) e.¹; proportionalen Strom liefert.

fv Hinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein /weiter Ausgang der Phasenvergleichsschaltung (15) mit der Steuerelektrode eines Halbleiterschalters (34) verbunden ist, der die Auf- bzw. Entladung eines Kondensators (31) steuert.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (31) über die steuerbare Stromquelle (24) aufladbar ist

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Kondensator (31) anliegende Spannung als Istwert der Regelung an einen ersten Eingang eines Komparators (38) angelegt ist, an dessen zweiten Eingang ein den Sollwert der Regelung charakterisierendes elektrisches Signal angelegt ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Komparators (38) mit einem insbesondere Integralverhalten aufweisenden Stellglied zur Beeinflussung der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches bzw. der Abgasrückführungsrate in Wirkverbindung steht.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Integriereinrichtung (18, 19) aus passiven Bauelementen aufgebaut ist, an die die als Operationsverstärker (20) mit einem Integrierkondensator (21) im Rückkopplungszwcig aufgebaute zweite Integriereinrichtung angeschlossen ist, deren Ausgang mit dem Eingang des spinnungsgesteuerten Generators (16) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Betriebsverhaltens einer Brennkraftmaschine mit Bildung eines von den Schwankungen des Brennraumdrucks in den aufeinanderfolgenden Arbeitstakten der Brennkraftmaschine abhängigen Laufunruhesignals, entsprechend dessen Abweichung von einem Sollwert eine sich auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine auswirkende Einstellgröße änderbar ist, nach Patent 24 17 187.

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 der verbrauchte Kraftstoff ein Minimum ist.

Eine derartige Forderung wird erfüllt, wenn die Brennkraftmaschine mit einem möglichst mageren Kraftstoff-Luft-Gemisch an der sogenannten Magerlaufgrenze, an der die Brennkraftmaschine mit einer gerade noch vertretbaren Laufunruhe läuft, betrieben wird, Mit steigender Abmagerung des Betriebsgemisches der Brennkraftmaschine treten verstärkt verschleppte Verbrennungen auf, daß die Ladung der Brennräume der Brennkraftmaschine nicht schnell und gleichmäßig genug entflammbar ist. Das resultiert in unterschiedlich hohe Brennraumdruckverläufe, die wiederum ursächlich für Drehzahl- bzw. Drehmomentschwankungen an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine sind.

Das eingangs genannte Verfahren ist durch die US-PS 37 89 816 bekannt. Bei der dort offenbarten Lösung wird die Geschwindigkeit der Kurbelwellendrehung kontinuierlich in Form einer drchzahlproportionalen Frequenz erfaßt. Nach dem Passieren von statischen

Filtern, durch die unerwünschte Frequenzen unterdrückt werden sollen, wird das verbleibende Signal differenziert, um die Geschwindigkeitsänderungen zu erfassen und durch Gleichrichten des diflerenzierten Signals ein Absolutwert der Geschwindigkeitsänderung erzielt Da bestimmte niedrige Frequenzen, die z. B. von willkürlich ausgelösten Beschleunigungsvorgängen herrühren, nicht völlig durch die Filter unterdrückt y erden können, wird bei der bekannten Lösung ferner ein Schaltkreis vorgesehen, durch den diese Frequenzen gesondert herausgefiltert und in eine gleichgerichtete Absolutgröße verwandelt werden sollen, wobei bei Überschreiten eines Schwellwerts die Regelung abgeschaltet wird.

Diese bekannte Lösung hat also den Nachteil, daß das solchermaßen erzeugte Laufunruhesignal kein reines, nur auf die abmagerungsbedingten Schwankungen des Brennraumdrucks zurückzuführendes Signal darstellt Insbesondere weist das Signal in nachteiliger Weise Anteile auf, die auf teilweise nicht kontrollierbare Parameter der Brennkraftmaschine zurückzuführen sind, wie beispielsweise Luftzahl-, Füllungs- und Turbulenzschwankungen. Weiterhin treten störende Einflüsse durch oszillierende Massen des Kurbelbetriebs und durch Ungleichförmigkeiten der Lastverhältnisse bei einer ein Kraftfahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, wobei die obengenannten Nachteile so gut wie möglich vermieden werden und ein möglichst reines Laufunruhesignal für die Regelung der Brennkraftmaschine erzielt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

a) Vergleich der ungleichförmig umlaufenden Brennkraftmaschine mit einem einen gleichförmigen Umlauf der Brennkraftmaschine mit deren Drehzahl elektronisch simulierenden System durch Ermittlung des jeweiligen Phasenwinkels zwischen Brennkraftmaschine und System aus einem von der Brennkraftmaschine erzeugten elektrischen Signal und einem das gleichförmig umlaufende System charakterisierenden elektrischen Signal und durch Bildung eines der Änderung des Phasenwinkels entsprechenden elektrischen Signals als Laufunruhesignal, das ein Maß für die zyklischen Schwankungen des mittleren Brennraumdrucks ist.

b) Verstellung der sich auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine auswirkenden Stellgröße in Abhängigkeit von der Abweichung dieses Laufunruhesignals von einem Sollwert, wobei die Stellgröße das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches und/oder die rückgeführte Abgasmenge ist

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 mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung stehender Impulsgeber an einen ersten Eingang einer Phasenvergleichsschaltung angelegt ist, an deren zweiten Eingang eine Schaltungsanordnung angelegt ist, die das elektrische Signal abgibt, welches das synchron mit der Grunddrehzahl der Brennkraftmaschine umlaufende gleichförmige System charakterisiert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in

ίο Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigt

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

F i g. 2 Änderungen der Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und

F i g. 3 eine Einrichtung zur Beeinflussung der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in Abhängigkeit von einem Phasenwinkel zwischen der Kurbelwelle und einem entsprechenden elektrischen Vergleichssystem, der jeweils nach einem oder mehreren Arbeitsspielen des Motors gemessen wird.

Im folgenden sollen Einrichtungen und Verfahrensschritte beschrieben werden, 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 10% größeren Luftzahlen, d. h. bei deutlich magererem 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.

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 Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle zunehmend unregelmäßiger werden.

In F i g. 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 180 Grad Kurbelwellendrehwinkel, also bei einem Arbeitsspiel eines Zylinders, und integriert die Augenblickswerte, dann ergibt sich ein Brennraummitteldruck, der ebenfalls mit der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches schwankt. Die Streiiunpen

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 naturgemäß 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 Winkelgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine bzw. Laufzeitänderungen zwischen zwei bestimmten Winkelstellungen der Kurbelwelle ermitteln. In F i g. 2 ist zur Erläuterung des bisher geschilderten Sachverhaltes die normierte Änderung der Winkelgeschwindigkeit aufgetragen. Die erste Kurve gilt dabei für eine Luftzahl λ = 1, (stöchiometrisches Gemisch), die zweite Kurve für eine Luftzahl λ « 1,15 und die dritte Kurve für eine Luftzahl λ « 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.

Wird aus den Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit ein Winkelsignal in bezug auf ein Vergleichssystem abgeleitet, so kann dieser Winkel als Regelgröße dienen. Der Winkel darf dann eine fest vorgegebene Größe erreichen, bei der die Brennkraftmaschine mit dem die gewünschte Luftzahl aufweisenden Kraftstoff-Luft-Gemisch läuft. Der Winkel wird dadurch gebildet, daß die Laufzeit zwischen am Umfang der Kurbelwelle befindlichen Marken gemessen wird, wobei diese Marken starr mit der Kurbelwelle verbunden sind. Als Vergleichswert bzw. als Vergleichsmarke wird ein System elektronisch simuliert, das synchron mit der Grunddrehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine umläuft, das aber nicht die zyklischen Schwankungen aufweist, sondern praktisch eine gleichförmig umlaufende Brennkraftmaschine darstellt. Damit ist es leicht möglich, den Winkel zwischen der mit der Kurbelwelle starr verbundenen Marke und der elektronisch simulierten Marke zu bestimmen.

In Fig.3 ist eine Einrichtung dargestellt, mit deren Hilfe die Regelung der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erfolgen kann. Auf einer bei 10 angedeuteten Kurbelwelle einer weiter nicht dargestellten Brennkraftmaschine ist eine Marke 11 aufgebracht. Diese Marke 11 bewegt sich an einem Induktivgeber 12 vorbei, in dem ein Signal induziert wird, wenn sich die Marke 11 direkt gegenüber dem Impulsgeber 12 befindet. Dem Impulsgeber 12 ist ein Impulsformer 13 nach-(rpcrhaitat Hpr **inf» ^^p'^^ⁱtecki^rn^ri"!sfo!^cre bildet Am Ausgang des Impulsformers liegt eine Impulsfolge an, deren Frequenz durch den Impulsgeber 11,12 bestimmt wird. Diese Impulsfolge ist an einen ersten Eingang 14 einer Phasenvergleichseinrichtung 15 angelegt. Diese Phasenvergleichseinrichtung 15 arbeitet mit einem spannungsgesteuerten Generator 16 zusammen, dessen Ausgang an einen zweiten Eingang der Phasenvergleichseinrichtung 15 angeschlossen ist. Ein zweiter Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung ist über einen Widersland 17 und einen Widerstand 18 mit einem Integrierkondensator 19 verbunden, der im folgenden als erste Integriereinrichtung bezeichnet wird. Gleichzeitig ist der Widerstand 17 an dem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 20 angeschlossen, der in seinem Rückkopplungszweig zwischen seinem Ausgang und seinem invertierenden Eingang einen Kondensator 21 aufweist und dadurch als zweite Integriereinrichtung wirkt. Das Ausgangssignal der zweiten Integriereinrichtung 20, 21 ist an den Eingang des spannungsgesteuerten Generators 16 angelegt und regelt die Frequenz dieses Generators in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers 20.

Mit Hilfe der ersten Integriereinrichtung 19 und der zweiten Integriereinrichtung 20, 21 sowie des nachgeschalteten spannungsgesteuerten Generators wird nun

lü ein Signal erzeugt, das eine Marke einer gleichförmig umlaufenden Brennkraftmaschine simulieren soll. Infolgedessen wird bei einem Vergleich der beiden Eingangssignale in der Phasenvergleichseinrichtung 15 an dem zweiten Eingang der Phasenvergleichseinrichtung 15 kein Signal entstehen, wenn die beiden Frequenzen an dem ersten Eingang und an dem zweiten Eingang phasengleich sind. Dies würde bedeuten, daß die wirkliche Brennkraftmaschine und die simulierte Brennkraftmaschine synchron und gleichförmig umlaufen. Tritt dagegen durch die Schwankungen des Brennraummitteldruckes ein Laufzeitfehler bei einem Umlauf der Marke 11 auf, so erscheint am zweiten Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung 15 ein Signal, das der Änderung der Umlaufzeit entspricht. An dem ersten Ausgang der Phasenvcrgleichseinrichtung erscheint ein Signal, das einer Frequenzänderung entspricht, nämlich die Laufzeitänderung bezogen auf die Periodendauer eines Umlaufs. Dabei erscheint ein positiver Impuls, wenn der Phasenfehler positiv ist, und ein negativer Impuls, wenn der

jo Phasenfehler negativ ist.

Am Ausgang der ersten Integriereinrichtung 19 liegt ein Signal an, das der Winkelbeschleunigung entspricht. Integriert man dieses Signal ein weiteres Mal, so erhält man am Ausgang des Operationsverstärkers 20 ein Signal, das der Drehzahl entspricht, wobei hier die Drehzahl des gleichförmig umlaufenden Systems gemeint ist. Dieses Drehzahlsignal ist über eine Diode 22 an einen ersten Verstärkertransistor 23 angelegt, dessen Ausgangselektrode mit der Steuerelektrode eines zweiten Verstärkertransistors 24 verbunden ist. Die Steuerelektrode des ersten Verstärkungstransistors ist noch über einen Widerstand 25 mit einer gemeinsamen Piuszuleitung 26 verbunden. Zwischen dem Kollektor des ersten Verstärkertransistors 23 und die gemeinsame Pluszuleitung 26 ist eine Diode 27 in Reihe zu einem Widerstand 28 geschaltet. Der Emitter des ersten Verstärkungstransistors 23 ist über einen Widerstand 29 mit einer gemeinsamen Masseleitung verbunden.

Die Wirkungsweise des zuletzt beschriebenen Schaltungsteiles ist folgende. In Abhängigkeit von dem Drehzahlsignal wird der erste Verstärkungstransistor 23 mehr oder weniger weit in seinen leitenden Zustand gesteuert. Ist die Drehzahl beispielsweise höher, liegt eine positivere Spannung am Ausgang des Operations-Verstärkers 20 an. Diese positive Spannung bedeutet daß der Strom über die Kollektor-Emitter-Strecke des Verstärkertransistors 23 größer wird, so daß an dem Kollektor des ersten Verstärkungstransistors 23 ein negativeres Signal anliegt. Dieses negativere Signal bewirkt einen größeren Stromfluß über die Emitter-Kollektor-Strecke des nachgeschalteten zweiten Verstärkungstransistors 24, so daß in der mit 30 bezeichneten Leitung ein Strom fließt, dessen Stärke proportional zur Drehzahl η isL

Der Kollektor des zweiten Verstärkungstransistors 24 ist mit einem Kondensator 31 verbunden. Dieser Kondensator ist über einen Widerstand 32 und eine Diode 33 mit der Schaltstrecke eines Halbleiterschalters

34 verbunden, der mit seinem Emitter einerseits an einer Masseleitung liegt und mit seinem Kollektor andererseits über einen Widerstand 35 an die gemeinsame Pluszuleitung 26 angelegt ist. Die Steuerelektrode des HaIbleiterschalters 34 ist über einen Spannungsteiler aus Widerständen 36 und 37 mit dem ersten Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung 15 verbunden. Der Kondensator 31 ist mit dem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 38 verbunden, welcher als Komparator für den Istwert und den Sollwert der Regeleinrichtung dient. Der Sollwert ist an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 38 angelegt und wird mit Hilfe eines Spannungsteilers aus Widerständen 39 und 40 gebildet. Der Widerstand 40 ist dabei als einstellbarer Widerstand ausgebildet, so daß Sollwertkorrekturen beispielsweise in Abhängigkeit von der Motortemperatur vom Außenluftdruck und anderen Betriebsparametern möglich sind.

Die Wirkungsweise des zuletzt beschriebenen Schaltungsteiles ist folgende. Bei einem an dem zweiten Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung 15 auftretenden Signal, das positiv ist, sperrt der Schalttransistor 34 und der Kondensator 31 wird über den Verstärkertransistor 24 aufgeladen. Da der Ladestrom über den Verstärkertransistor 24 drehzahlproportional ist und der Kondensator 31 nur dann aufgeladen werden kann, wenn ein Laufzeitunterschied am zweiten Ausgang der Phasenvergleichseinrichtung auftritt ist nach erfolgter Aufladung des Kondensators die über diesen Kondensator liegende Spannung proportional zu dem Laufzeitfehler multipliziert mit der Drehzahl. Dies entspricht aber genau dem Istwert des Winkels. Das entsprechende elektrische Signal wird nun mit dem Sollwert verglichen und das entsprechende Ausgangssignal auf eine bistabile Kippstufe 41 gegeben. Wie schon weiter oben angedeutet, wird der Kondensator 31 nur dann aufgeladen, wenn der Transistor 34 gesperrt ist. Der Kondensator 31 wird dagegen entladen, wenn der Transistor 34 in seinem leitenden Zustand ist In diesem Fall ist die Schaltstrecke des leitenden Schalttransistors 34 über dem Widerstand 32 und die Diode 33 im Kondensator 31 parallelgeschaltet. Bei erneut eintreffendem Signal von dem zweiten Eingang der Phasenvergleichseinrichtung 15 wird der Transistor 34 gesperrt und das beschriebene Spiel wiederholt sich.

Das dem Operationsverstärker 38 nachgeschaltete Stellglied, weist, wie schon weiter oben angedeutet, die bistabile Kippstufe 41 auf. Der Takteingang der bistabilen Kippstufe 41 ist mit dem Kollektor des Halbleiterschalters 34 verbunden. Der Ausgang der bistabilen Kippstufe 41 ist einerseits an den zweiten Eingang der bistabilen Kippstufe 41 angeschlossen und andererseits über einen einstellbaren Widerstand 42 mit einem Integralregler 43 verbunden, der als Operationsverstärker 44 mit einem Integrierkondensator 45 zwischen seinem Ausgang und seinem invertierenden Eingang ausgebildet ist An den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 44 ist eine Referenzspannung angelegt, die am Abgriff eines Spannungsteilers aus Widerständen 46 und 47 abgenommen wird.

Die Wirkung des beschriebenen Schaltungsteiles ist folgende. Mit Hilfe des Komparator 38 werden Sollwert und Istwert miteinander verglichen und am Ausgang dieses Komparators 38 ergeben sich kurze Impulse, wenn der Istwert größer als der Sollwert ist Keine Impulse ergeben sich dagegen am Ausgang des Komparators 38, wenn der Istwert kleiner als der Sollwert ist Da der Ausgang des Komparators 38 mit dem Set-Ein-

gang der bistabilen Kippstufe 41 verbunden ist, wird diese beim Auftreten von Impulsen vom Ausgang des Komparators 38 in eine Schaltlage gebracht, in der am Ausgang der bistabilen Kippstufe 41 ein L-Signal anliegt. Bei jedem Taktimpuls, der am Kollektor des Schalttransisiors 34 abgenommen wird, wird dagegen die bistabile Kippstufe 41 in eine Lage geschaltet, in der an dem Ausgang dieser bistabilen Kippstufe 41 ein Null-Signal anliegt.

Ist also der Istwert kleiner als der Sollwert, so tritt — wie schon oben angedeutet — ein konstantes Null-Signal auf. Das bedeutet, daß auf den Set-Eingang der bistabilen Kippstufe 41 kein Impuls kommt. Infolgedessen liegt am Ausgang der bistabilen Kippstufe 41 ein Null-Signal an und der Integrator 43 integriert in positiver Richtung, d. h., die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 44 wächst und mit Hilfe dieser Ausgangsspannung wird der Istwert in Richtung Sollwert vergrößert.

1st dagegen der Istwert größer als der Sollwert, tritt am Ausgang des Komparators 38 eine Impulsfolge auf. Mit Hilfe der Taktimpulse wird die bistabile Kippstufe 41 in eine Schaltlage gebracht, in der am Ausgang ein Null-Signal auftritt. Durch Impulse auf den Set-Eingang der bistabilen Kippstufe 41 wird diese jedoch so umgeschaltet, daß am Ausgang ein L-Signal auftritt, das bewirkt, daß das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 43 gegen Null geht. Mit ihrem Taktimpuls, der an dem Kollektor des Schalttransistors 34 abgenommen wird, wird die bistabile Kippstufe 41 dann wieder in ihre Vorzugslage zurückgeschaltet, in der am Ausgang wieder das Null-Signal auftritt.

Mit Hilfe des Ausgangssignales an dem Operationsverstärker 44 kann beispielsweise in das Steuergerät einer elektronisch gesteuerten Benzineinspritzeinrichtung eingegriffen werden, wobei durch Verlängerung bzw. durch Verkürzung der Einspritzimpulse eine Veränderung der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erreicht werden kann. Eine andere Möglichkeit besteht darin, mit Hilfe des Ausgangssignaies des Operationsverstärkers 44 ein Abgasrückführungsventil mehr oder weniger zu öffnen bzw. zu schließen, so daß auch dadurch eine Beeinflussung der Laufeigenschaften einer Brennkraftmaschine möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Regelung des Betriebsverhaltens einer Brennkraftmaschine mit Bildung eines von den Schwankungen des Brennraumdrucks in den aufeinanderfolgenden Arbeitstakten der Brennkraftmaschine abhängigen Laufunruhesignals, entsprechend dessen Abweichung von einem Sollwert eine sich auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine auswirkende Einstellgröße änderbar ist, nach Patent 24 17 187, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: