DE2647517A1

DE2647517A1 - Kraftstoffregelsystem fuer brennkraftmotor

Info

Publication number: DE2647517A1
Application number: DE19762647517
Authority: DE
Inventors: Michael Herbert Cops; Clive Roger Sainsbury
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1975-10-22
Filing date: 1976-10-21
Publication date: 1977-06-02
Anticipated expiration: 1996-10-22
Also published as: IT1074606B; DE2647517C2; JPS5279136A; US4133326A; DE2647517C3; FR2328849B1; FR2328849A1; GB1568960A

Description

COHAUSZ & FLORACK

D-4 DÜSSELDORF . SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Lucas Industries Limited

Great King Street

GB-Birmingham 19. Oktober 1976

Kraf tstoff regelsjrstem für_Brennkraf tmo tor

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffregelsystem für einen Brennkraftmotor.

Es ist schon vorgeschlagen worden, ein Eraftstoffregelsystem mit einem Abgassensor zu bestücken, der eine Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnissen im geschlossenen Kreis auf den stöchiometrischen Zustand liefert. Bei einem solchen System ist es dann, wenn eine Übersteuerung erfolgt, wünschenswert, die Eegelung im geschlossenen Kreis zu überlaufen, weil das vom Sensor erzeugte Signal als folge einer schlechten Verbrennung nicht eine echte Wiedergabe der Verhältnisse von Luft und Kraftstoff darstellt, die dem Motor zugeführt werden. Folglich ist das Regelsystem bestreit, die zugeführte Kraftstoffmenge zu modifizieren, bis der Sensor feststellt, was für einen stöchiometrisehen Zustand erforderlich ist. Während der Übersteuerung stellt deshalb die Abgassensorschaltung diesen anomalen Zustand fest und liefert ein Eückkopplungssignal, das bestrebt ist, die Kraftstoffzufuhr zu ändern. Am Ende der Übersteuerungezeit jeodch ist das Fehlerrückkopplnngssignal, das nun gebildet wird, wenn die normale Regelung im geschlossenen Kreis wiederhergestellt wird, bestrebt, das dem Motor zugeführte Gemisch inkorrekt werden zu lassen, bis die Systemträgheit überwunden ist. Bas kann für eine kurze ^eit nach der Übersteuerung zu einer stark verunreinigten Abgasemeission führen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffregelsystem im geschlossenen Kreis zu schaffen, bei dem dieser Nachteil beseitigt wird.

Allgemein liegt die Erfindung in einem Kraftstoffregelsystem für einen Brennkraftmotor, das gekennzeichnet ist durch eine Kraftstoffdurchflußregelung, die auf eine oder mehrere Motorbetriebsgrößen anspricht und die Rate regelt, mit der Kraftstoff dem Motor zugeführt wird, eine Abgassensorvorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das der Abgaszusammensetzung entspricht, Rückkopplungsmittel zum Rücksenden eines von dem Ausgangssignal abgeleiteten Signals zur Kraftstoffdurchflußregelung zum Korrigieren des Kraftstoffdurchflusses, wobei die Rückkopplungsmittel eine Signalspeichervorrichtung aufweisen, deren darin gespeichertes Signal entsprechend Änderungen im Ausgangssignal der Abgassensorvorrichtung geändert wird, und Übersteuerungs-Detektormittel, die mit den Rückkopplungsmitteln verbunden und so eingerichtetsind, daß eine Änderung des gespeicherten Signals durch die Abgassensorvorrichtung während der Übersteuerung verhindert wird.

Vorzugsweise weisen die Übersteuerungsdetektormittel Verzögerungsmittel auf, die so geschaltet sind, daß die Zeit, während der eine Änderung des gespeichertes Signals verhindert wird, um eine bestimmte Zeitdauer nach Aufhören des Übersteuerungszustands verlängert wird.

Die Erfindung ist sowohl für Kraftstoffeinspritzsyekteeme (mit analogen oder digitialen elektronischen Regelungen) als auch für Vergasersysteme anwendbar.

Bei einem digitalen elektronischen Regelsystem für die Kraftstoffeinspritzung können die Rückkopplungsmittel Mittel zur Änderung der Frequenz einer Uhr aufweisen, die einen Zähler weiterschaltet, der periodisch mit einer Zahl programmiert wird, die der erforderlichen Kraftstoffmenge pro Hub entspricht.

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In diesem Fall kann die Uhr ein spannungsgeregelter Oszillator sein, dessen Regelspannung durch einen elektronischen Analogintegrator geliefert wird (dessen Rückkopplungskondensator die Signalspeichervorrichtung bildet), der einen Eingang vom Aagassensor erhält, wobei die Übersteuerungsdetektormittel Schaltmittel zum Trennen des Abgassensors vom Integrator aufweisen.

Im Falle eines analogen elektronischen Regelsystems für die Kraftstoffeinspritzung kann die Rückkopplungsregelung ebenfalls einen elektronischen Analogintegrator aufweisen, der seinen Eingang von der Abgassensorvorrichtung erhält, und die Ubersteuerungsdetektormittel können Schaltermittel zum Trennen des Integrators von dieser Sensorvorrichtung aufweisen. In diesem Fall ist der Integrator jedoch zum Regelung einer geregelten Stromquelle eingerichtet, die einen Kondensator entlädt, welcher periodisch auf eine Spannung aufgeladen wird, die dem Kraftstoffbedarf entspricht. Ein solches System ist an anderer Stelle bereits vorgeschlagen worden.

Bei dem Vergasersystem wird eine Rückkopplung dadurch erreicht, daß der Luftdruck in der Schwimmerkammer des Vergasers geändert wird. In einer möglichen Anordnung bewirkt die Abgassensorvorrichtung, daß ein Ventil eine Sammelkammer über eine Blende mit einer Vakuumquelle verbindet, wenn das Gemisch zu reich ist, und mit der Atmosphäre, wenn das Gemisch zu schwach ist, wobei die Sammelkammer mit der Schwimmerkammer des Vergasers verbunden ist. Sie Sammelkammer wirkt in diesem Fall als die Signalspeichervorrichtung, und nach einem Aspekt der Erfindung sind die Ubersteuerungsdetektormittel zum Schließen der Verbindung des sensorgeregelten Ventils zur Sammelkammer während der Übersteuerung eingerichtet. Bas kann entweder dadurch erreicht werden, daß ein weiteres Absperrventil, das vom Sensor geregelt wird, hinzugefügt wird, oder dadurch, daß ein einziges Ventil mit zwei Hubmagneten benutzt wird, um dessen Regelelement in Extremlagen zu bewegen, in denen die Sammelkammer mit der Vakuumquelle bzw. mit der Atmosphäre verbunden wird, und in eine Schließlage, die es einnimmt, wenn beide Hubmagneten entregt sind, wobei die Übersteuerungs-

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detektormittel eine Überläufen der Entregung der Hubmagneten "bewirken.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine schematische Barstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Anwendung auf ein elektronisches digitalgeregeltes Kraftstoffeinspritzsystem,

Fig. 2 ein Detailschaltbild eines Teils einer Hückkopplung, die in das System nach Fig. 1 eingebaut ist,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Übersteuerungsdetektors, der einen Teil des in Fig. 1 gezeigten Systems bildet,

Fig. 4 ein Schaltbild eineer Abgassensovrvorrichtung, die in das System nach Fig. 1 eingebaut ist,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Anwendung auf ein Tergassersystem und

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung in Anwendung an ein elektronisches, analoggeregelten Kraftstoffeinspritzsystem.

Gemäß Fig. 1 weist das System eine bekannte Luf tmassendurchfliiß-Meßvorrichtung 10 auf, die in der Luftansaugung 11 des Brennkraftmotors 12 sitzt. Die Vorrichtung 10 weist eine Elektrode I3 auf, die mit einer geregelten Hochspannungsquelle I4 verbunden ist, ferner zwei Kollektorelektroden 16, I7, und dabei hängt der Stromfluß von der Elektrode zu diesen Kollektorelektroden von dem Luftmassendurchfluß durch die Ansaugung 11 ab. Eine Stromdifferentierungsschaltung 18 istmit den beiden Elektroden 16 und I7 verbunden und erzeugt einen Spannungsausgafeng, der von der Differenz zwischen dem Strom und folglich vom Luftmassendurchfluß abhängig ist. Der Spannungsausgang von der Schaltung 18 wird an einen spannungsgeregelten Oszillator 19 angelegt, dessen Ausgang an den Schalteingang eines Hochzählers 20 angelegt wird. Der spannungsgeregelte Oszillator legt ferner Impulse an eine Hegellogikschaltung 21 an, die die Unterbindung und das Räumen des Hechzählers 20 bestimmt. Die Eegellogikschaltung 21 hat

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ferner eine Eingangsverbindung von einer Verteilungs/Zeitgabevorrichtung 22 am Brennkraftmotor 12. Me Schaltung 21 benutzt die ersten drei Impulse vom Oszillator 19» die jedem Impuls von der Vorrichtung 22 folgen, um Ausgangsimpulse an Anschlüssen A, B bzw. C zu erzeugen. Der Anschluß A ist mit dem BTHIBIT-Anschluß des Zählers 20 verbunden, und der Anschluß C ist mit dem RÜCKSTELL-Anschluß des Zählers 20 verbunden. Ein zweiter Zähler 23 ist mit einem voreinstellbaren Abwärtszähler β verbunden, so daß dann, wenn ein Impuls am LADE-Anschluß des Zählers 23 empfangen wird, die derzeit im Zähler 20 vorhandende Zählung in bekannter Weise zum Zähler 23 gegeben wird. Eine Uhr 24 ist mit dem Uhreingangsanschluß des Zählers 23 verbunden, so daß bei jedem Arbeitsspiel die Zeit, die benötigt wird, um die zum Zähler 23 übertragene Zahl zu zählen, sowohl vom Wert der übertragenen Zählung als auch von der Frequenz der Uhr abhängt. Für die Bauer dieser Zählperiode liefert der Zähler 23 in bekannter Weise ein Signal an eine Einspritzungsregelschaltung 25, die das Einspritzen von Kraftstoff in den Motor regelt, wobei die bei jedem Motortakt eingespritzte Kraftstoff menge von dieser Zählperiode abhängt.

Das System weist eine Abgasrückkopplungsanordnung auf, die vom einem Abgassensor 26 im Abgasrohr 2^ des Motors Gebrauch macht. Dieser hat in bekannter Weise eine Beizung 28, und der Widerstand des Sensors (der gegen die Heizung elektrisch isoliert ist) ändert sich entsprechend der Konzentration von Sauerstoff oder Kohlenstoffmonoxid im Abgas. Der Sensor 26 ist mit einer Uhrfrequenzregelung 27 verbunden, so daß dann, wenn beispielsweise ein Überschuß an Sauerstoff im Abgas ist (was anzeigt, daß das dem Motor zugeführte Gemisch zu mager ist) die Uhrfrequenz verringert wird, um die pro Takt eingespritzte Kraftstoffmenge zu erhöhen. Wenn der Sauerstoffgehalt umgekehrt zu niedrig ist, wird der zugeführte Kraftstoff vermehrt.

Das System weist ferner eine Übersteuerungsdetetektorechaltung 29 auf, die Verbindungen von den Anschlüssen B und C der Eegellogikschaltung 21 und auch von den Ausgängen des Hochzählers 20 hat. Der Übersteuerungsdetektor 29 ist mit der Prefuenzregelung 27 verbunden, was noch

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zu beschreiben sein wird, und der beliefert auch den LADE-Anschluß des Zählers 23.

In Fig. 2 sind im einzelnen die Uhr und deren Frequenzregelschaltung gezeigt. Sie Uhr selbst ist eine integrierte Schaltung der Type 8058, deren Ansclhuß 1 durch einen Kondensator C1 mit einer Hasseleitung 30 und deren Anschluß 11 direkt mit der Massenleitung· 30 verbunden sind. Anschlüsse 7 und 8 sind miteinander verbunden, und Anschlüsse 4 und 5 sind über einen Hegelwiderstand KV1 und einen Widerstand £1 in Reihe mit einer positiven Stromleitung 3I verbunden. Der Anschluß 6 der Uhr ist direkt mit der Stromleitung 3I verbunden. Die Frequenzregelung wird dadurch bewirkt, daß die Spannung am Anschluß 4 deer Uhr geändert wird, was noch zu beschreiben sein wird.

Für eine solche Frequenzänderung sind verschiedene Variablen vorgesehen, zu denen ein die Motortemperatur messesnder Thermistor 32 nnd eine Motoranlaufschaltung 33 gehören, die beide nicht direkt für das Verständnis der Erfindung wichtig sind und deshalb nicht im einzelnen beschrieben werden. Vas die vorliegende Erfindung anbelangt, die hauptsächlich mit der Frage der Abgassensorrückkopplung zur Uhr 24 befaßt ist, ist ein n-p-n-Transistor T1 vorgesehen, dessen Kollektor mit dem Anschieß 4 der Uhr 24 und dessen Emissionselektrode über einen Widerstand £2 mit der Leitung 30 verbunden sind. Sie Steuerelektrode des Transistors T1 ist über einen Widerstand £3 n»it dem Ausgangsanschluß eines Funktionsverstärkers A1 verbunden, der als Integrator angeschlossen ist und einen Bückkopplungskondensator C2 hat. Der nicht invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers A1 ist mit der Verbindung zwischen zwei Widerständen £4» £5 verbunden, die zwischen die Leitungen 30, 31 geschaltet sind, und der invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers A1 ist über ein Heiaiskontakt £L1a mit einem Widerstand £6 verbunden,* dessen anderes Ende mit der Verbindung zwischen zwei Vorspannungswiderständen £7, £8 verbunden ist, die in Reihe zwischen die Leitungen 30, 31 geschaltet sind, ferner über einen Widerstand £9 mit einem weiteren Eelaiskontakt £L2a, der den Widerstand £9 im geschlossenen Zustand mit der Leitung 30 verbindet.

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Der Relaiskontakt HLia wird von einer Relaisspule RL1 betätigt, die in Fig. 3 gezeigt ist. Das Relais RL1 wird von eine» Verstärker 33 betätigt. Fig. 3 zeigt im übrigen die Übersteuerungsdetektorschaltung 29 im einzelnen, und diese Detektorschaltung besteht einfach aus einer UND-Torschaltung 34, einer ersten Flipflopschaltung 35, einer NTOD-Torschaltung 36» einen Inverter 37, einer zweiten Flipflopschaltung 38, einem weiteren Inverter 391 einer retriggerbaren monostabilen Schaltung 40 und einer weiteren HUITD-Torschaltung 4I. Beide Flipflopschaltungen sind in einer Bauart vorgesehen, die als D-Typ-Flipflop bekannt ist, und die Flipflopschaltung 35 ist mit ihrem RA"UM-Anschluß mit einem Ausgangsanschluß der Logikschaltang 21 verbunden, der auch mit dem RÜCKSTELL-Anschluß des Zählers 20 verbunden ist. Der D-Eingangsanschluß der Flipflopschaltung 35 ist ständig mit einer logischen 1 verbunden, und der Ausgangsanschluß der TJND-Torschaltung 34 ist mit dem Schaltanschluß der Flipflopschaltung 35 verbunden. Die TJND-Torschaltung 34 hat drei Eingangsanschlüsse, die mit dreien der Ausgangsanschlüsse des Zählers 20 verbunden sind.

Der Q-Ausgangsanschluß der Flipflopschaltung 35 ist mit einem Eingangsanschluß der NTJND-Tor schaltung 36 verbunden, deren andere Eingangsanschlüsse über den Inverter 37 mit einem Ausgangsanschluß B der Logikschaltung 21 verbunden sind. Dieser B-Anschluß ist ferner mit dem Schaltanschluß der Flipflopschaltung 38 verbunden, und der Qii-Anschluß der Flipflopschaltung 35 ist mit dem D-Eingangsanschluß der Flipflop schaltung 38 verbunden. Die NTJITD-Tor schaltung 36 ist mit ihrem Ausgangsanschluß mit dem LADE-Anschluß des Zählers 23 verbunden. Der -%-Anschluß der Flipflopschaltung 38 ist über den Inverter 39 mit dem B-Eingangsanschluß der Schaltung 40 verbunden, deren äußere Zeitgabebauteile 42, 43 deren Ausgangsimpulslänge auf etwa 2 Sekunden einstellen. Die Torschaltung 4I ist mit einem Eingang mit dem Q -Ausgang der Schaltung 40 verbunden, und mit ihren anderen Eingangsanschlüssen ist sie mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 39 verbunden. Der Ausgang der Torschaltung 4I ist mit dem Relaisverstärker 33 verbunden, so daß der Kontakt RL1a während der Übersteuerung/für/und etwa zwei Sekunden danach geöffnet wird.

Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung stellt eine Übersteuerung dadurch

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fest, daß "bestimmt wird, ob die vom Hochzähler 20 errreichte Zählung einen bestimmten Mindestwert erreicht hat. Bei nicht übersteuernden Zuständen wird diese Übersteuerungszählung immer überschritten, und der Ausgang von der UND-Torschaltung 34 wird positiv, was die Flipflopschaltung 35 weiterschaltet und eine logische 1 an deren Ausgang G liefert. Das ermöglicht ein Yorwärtsgeben des Ladeimpulses B von der Logikschaltung 21 zum Abwärtszähler 23, und die Einspritzungsimpulse werden normal erhalten. Die Flipflopschaltung 35 wird geräumt, ehe jedea? Hochzählung erfolgt, und zwar durch den Impuls C. Der Bäumeingang legt eine logische 0 an den Ausgang Q der Flipflopschaltung 35· Die Flipflopschaltung 38 überträgt an den Ausgang Q die Ergänzung des Ausgangs Q der Flipflopschaltung 35 beim Weitersehaiten durch den Ladeimpuls B. Folglich liefert die Flipflopschaltung 38 einen konstanten Ausgangswert am Ausgang Q mit einer logischen 1 während Übersteuerung szustände, und eine lgoische 0 während nicht übersteuernder Zustände. Der Ausgang Q der Flipflopschaltung 38 hält, weil er in dieser Phase eine logishhe 0 ist, den Eelaiskontakt EL1a aim Inverter und der Torschaltung 41 während nicht übersteuernder Zustände geschlossen. Wenn eine Übersteuerung eintritt, tritt die zum Weiterschalten der Flipflopschaltung 35 erforderliche Zählung nicht auf, und der Ausgang Q bleibt auf einer logischen 0. Das unterbindet den Ladeimpuls B, und es werden keine Einspritzungsimpulse erhalten. Der Kraftstoff wird während der Übersteuerung abgeschaltet. Der Ausgang Q der Flipflopschaltung 38 wird nun eine logische 1, was bewirkt, daß der Ausgang der Torschaltung 41 auf eine logische 1 geht, und dadurch wird der Kontakt RL1a geöffnet. Am Ende des Übersteuerungszustands wird der Q-Ausgang der Flipflopschaltung 38 eine logische 0, erneut, aber dieser Übergang stellt die Schaltung 40 so, daß deren Q-Ausgang während des erwähnten 2-Sekunden-Intervalls auf 0 geht. Das hält die Abgaskreisinhibition zusätzliche zwei Sekunden während der Übersteuerung aufrecht, um sicherzustellen, daß während der Übersteuerung entstandene Übergangszustände verschwunden sind, ehe die Abgasrückkopplung wiederhergestellt wird. Es versteht sich, daß die Verzögerung sicherstellt, daß die Abgaszusammensetzung Zeit gehabt hat, einen stetigen Wert während dieser Yerzögemg zu erreichen, wobei die Zeit berücksichtigt wird, die benötigt wird, bis die während der Über-

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steuerung erzeugten Abgase vom Sensor weggespült werden.

In I"ig. 4 ist di^e Abgas sensorschal tung gezeigt, die drei Vor spannung s widerstände E10, R11 und E12 aufweist, die in Seihe zwischen die Leitungen 30 und 31 geschaltet sind, und der Sensor selbst ist in Eeihe mit einem weiteren Widerstand RI3 zum Widerstand S11 parallelgeschaltet. Die Verbindung zwischen dem Widerstand EI3 und dem Sensor 26 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß eines Funktionsverstärkers A2 verbunden, der als Komparator angeschlossen ist, wobei ein Eückkopplungswiderstand EI4 in die Leitung von dessen Ausgangsanschluß zu dessen nicht invertierenden Eingangsanschluß gelegt ist. Der nicht invertierende Eingangsanschluß ist ferner mit der Verbindung zwischen zwei Widerständen E15 und E16 verbunden, die in Eeihe zwischen die Leitungen 30 und 3Ί geschaltet sind. Der Ausgang des Verstärkers A2 ist über einen Widerstand E18 mit dem Eelais SL2 verbunden, das den Kontakt EL2a so steuert, daß der Kontakt EL2a immer dann geschlossen wird, wenn das Gemisch mager ist.

In Pig. 5 ist ein System gezeigt, bei dem der Motor mit einem herkömmlichen Vergaser 100 ausgerüstet ist, durch den Luft in die Luftansaugung 101 des Motors 102 gelangt. Eine Eegeltmg im geschlossenen Kreis wird durch Benutzung eines Sensors 103 im Abgasrohr des Motors erreicht, und dieser Sensor ist, wie in Pig. 1, ein bekanntes Element, in das eine Heizung 104 eingebaut ist. Eine Schaltung, die mit der in Fig. 4 gezeigten identisch ist, wobei der Sensor I023 an die Stelle des Sensors 26 dort tritt, bildet eine Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelung 105, und das Eelais EL2 wird zur Steuerung des Hubmagneten I06 eines Ventils

107 benutzt. In einer Position des Ventils 107 ist eine Sammelkammer

108 über eine Drosselstelle 109 mit der Atmosphäre verbunden. In der anderen Position des Ventils I07 ist die Sammelkammer mit einer Quelle konstanten Vakuums über die Drosselstelle I09 verbunden, wobei das Vakuum von einem Eegler 110 gehalten wird, der mit der Motor-Luftansaugsammelleitung 101 verbunden ist. Die Sammelkammer 108 ist mit der Schwimmerkammer des Vergasers verbunden, so daß der Kraftstoffstrom vom Vergaser entsprechend dem Druck in der Sammelkammer modifiziert

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wird, der sich selbst entsprechend dem Ausgang des Sensors 103 ändert. Im übrigen bilden das Ventil 107, die Drosselstelle 109 und die Sammelkammer 108 im Effekt ein ihrer Kombination einen Integrator, wobei die Sammelkammer 108 das Äquivalent eines Kondensators bei einem elektronischen Analogintegrator bildet.

Der Rückkopplungskreis, der durch das Ventil 107 hergestellt wird, wird während tjbersteuerungszustände durch einen Druckschalter 112 unterbrochen, der den Luftdruck in der Sammelleitung 111 mißt. Bei Übersteuerungszustanden wird dieser Druck sehr niedrig, und der Druckschalter 112 schließt sich und erregt über eine monostabile Schaltung 115 einen Hubmagneten 113, der ein Absperrventil II4 zwischen der Drosselstelle 109 und der Sammelkammer 108 betätigt. Bei Übersteuerungszuständen bleibt also der Druck in der Sammelkammer 108 im wesentlichen konstant, gleichgültig, welchen Ausgang der Sensor 103 hat, während der Übersteuerung und während einer festen Verzögerung (eingestellt durch die monostabile Schaltung) nach Ende des Übersteuerungszustands.

Das in Fig. 6 gezeigte System ist im zugrundeliegenden Prinzip gleich dem in Fig. 1 gezeigten, außer daß hier von elektronischen Analogtechniken Gebrauch gemacht wird, anstelle von Digitaltechniken. Ein ähnliches System, das jedoch die Übersteuerungsabgasrückkopplungsunterbrechung und das Signalspeicherkonzept nicht aufweist, ist im übrigen anderweitig bereits vorgeschlagen worden.

Der Motor 202 weist einen Massendurchflußsensor 200 in der Luftansaugung 201 auf, der genau der gleiche wie der ist, der in Fig. 1 benutzt wird. Das AusgangsSpannungsignal von diesem wird jedoch einenmAnalogintegrator 220 mit einem Kondensator 220a und einem Schalter 220b zum periodischen Rückstellen des Kondensators zugeleitet. Eine weiterer Schalter 221 verbindet den Ausgang des Integrators mit einem Signalspeicherkondensator 222. Der Schalter 221 wird periodisch geschaltet, und zwar unmittelbar vor der Rückstellung des Kondensators 220a, um ein Anpassen des am Kondensator 222 gespeicherten Signals za-u ermöglichen. Das Signal am Kondensator 222 wird einer Folge von Spannungs-

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komparatoren 225 zugeleitet, die am Anschluß a Ausgangssignale während hoher Hotorbelastungszustände erzeugen, am Ausgang b bei Leerlauf zuständen, und am Anschluß c bei Übersteuerungszuständen.

Zwei weitere Schalter 224 und 225, die abwechselnd synchron mit dem Schalten des Schalters 221 betätigt werden, dienen zur Übertragung des Integratorausgangssignals zu zwei Kondensatoren 226 bzw. 227· Zwei Komparatoren 228 und 229 beidenen die Spannungen am jeweiligen Kondensator 226 und 227, und deren Ausgänge regeln zwei Sätze Einspritzvorrichtungen über zwei Leistungsverstärker 23O und 23I·

Ein Entladen der Kondensatoren 226 und 227 wird durch eine geregelte Stromquelle gregelt, die im einzelnen anderweitig bereits vorgeschlagen worden ist. Normalerweise, vorausgesetzt, daß kein Ausgang an irgendeinem der Anschlüsse a, b und c vorhanden ist und daß der Motor warm ist und normal läuft, wird die Quelle 232 von einer Abgasrückkopplungsregelung 233 geregelt. Bei hohen Motorbelastungszuständen, bei Leerlaufzuständen bei Start- oder Aufwärmzuständen jedoch wird die Abgasrückkopplungsregelung außer Funktion gesetzt, und die Signale von den Anschlüssen a oder b oder von einer Kaltstartschaltung 234 werden zur Regelung der Quelle 232 benutzt.

Die Abgasrückkopplungsregelung 233 besteht aus der Sensorschaltung nach Fig. 4 zusammen mit den Bauteilen R 3 bis R9> C2 und A1 nach Fig. 2, wobei die Ausgangs spannung des Verstärkers A1 den Eingang zur Quelle 232 liefert. Das Relais, das die Kontakte RL2a nach Fig. 2 steuert, ist ein Relais 235» das über eine monostabile Schaltung 2356 mit dem c-Ausgangsanschluß der Komparatorreihe 223 verbunden ist. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wirkt die Schaltung 236 so, daß für eine Verzögerung bei der Wiederherstellung des Abgasrückkopplungskreises nach Aufhören der Übersteuerung gesorgt wird. Der Ausgang c ist ferner so angeschlossen, daß die Komparatoren 228 und 229 außer Funktion gesetzt werden.

Es versteht sich, daß die Kombination aus dem Kondensator 226, der Stromquelle 232 und dem Komparator 228 funktionell mit der Kombina-

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tion aus dem Zähler 23 und der Uhr 24 nach Pig. 1 äquivalent ist. Wie zu sehen ist, unterbricht bei allen vorstehend "beschriebenen Ausführungsbeispielen der Übersteuerungsdetektor effektiv den Bückkopplungskreis und bewirkt, daß eine Signalspeichervorriehtung im Biickkopplungskreis ein Rückkopplungssignal festhält, das dem entspricht, das in dem Augenblick vorhanden war, als die Übersteuerung begann. Auf diese Weise wird der Beginn einer zu hohen Kraft stoff auf uhr vemieden, wenn der Übersteuerungszustand beendet ist.

Ansprüche

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Leerseite

Claims

Ansprüche

Kraftstoffregelsystem für einen Brennkraftmotor, gekennzeichnet durch eine Kraftstoffdurchflußregelung, die auf eine oder mehrere Motorbetriebsgrößen anspricht und die Rate regelt, mit der Kraftstoff dem Motor zugeführt wird, eine Abgassensorvorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das der Abgaszusammensetzung entspricht, Rückkopplungsmittel zum Rücksenden eines von dem Ausgangssignal abgeleiteten Signals kzur Kraftstoffdurchflußregelung zum Korrigieren des Kraftstoffdurchflusses, wobei die Rückkopplungsmittel eine Signalspeichervorrichtung aufweisen, deren darin gespeichertes Signal entsprechend Änderungen im Ausgangssignal der Abgassensorvorrichtung geändert wird, und Übersteuerungsdetektormittel, die mit den Rückkopplungsmitteln verbunden und so eingerichtet sind, daß eine Änderung des gespeicherten Signals durch die Abgassensorvorrichtung während der Übersteuerung verhindert wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersteuerungsdetektormittel Verzögerungsmittel aufweisen, die so angeschlossen sind, daß die Zeit, während der eine Änderung des gespeicherten Signals verhindert wird, um eine bestimmte Zeitdauer nach Aufhören des Übersteuerungszustands verlängert wird.
3· System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffdurchflußregelung eine Impulslängenregelung ist, die die Zeit bestimmt, während der eine zum Einspritzen von Kraftstoff in die Luftansaugung des Motors eingerichtete Einspritzvorrichtung während jedes Motortakts offen ist, wobei Mittel zur Erzeugung eineselektrischen Signals in einer Größe vorgesehen sind, die von der einzuspritzenden Kraftstoffmenge abhängig ist, und wobei die Übersteuerungsdetektormittel auf die Größe dieses Signals ansprechen.
4· System nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die signalerzeugenden Mittel digital sind und ein Mehr-Bit-Digitalsignal liefern, die Kraftstoffdurchflußregelung einen Zähler und eine

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Uhr aufweist, die so angeordnet sind, daß die Impulslänge die Länge der Zeit ist, die ein Weiterschalten des Zählers durch eine Anzahl von Impulsen von der Uhr entsprechend dem Kehr-Bit-Digitialsignal braucht, die Rückkopplungsmittel die Uhrfrequenz ändern und die Übersteuerungsdetektormittel feststellen, wann das Kehr-Bit-Digitalsignal unter einem Sollwert liegt.
5· System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die signalerzeugenden Kittel einen Analogintegrator aufweisen, Tormittel zum periodischen Übertragen des Ausgangs des Integrators zu einer kapazüativen Speichervorrichtung vorgesehen sind und die Impulsslänge durch die Länge der Zeit bestimmt wird, die zum Entladen der kapazität!ven Speichervorrichtung über eine geregelte Stromquelle benötigt wird, wobei die Rückkopplungsmittel die geregelte Stromquelle regeln und die Übersteuerungsdetektormittel feststellen, wann der Ausgang des In- d tegrators, der zur kapazitativen Speichervrrichtung übertragen wird, unter einem Sollwert liegt.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsmittel einen Schalter aufweisen, der durch die Abgassensorvorrichtung entsprechend der Tatsache geöffnet und geschlossen wird, ob das Abgas einen bestimmten Bestandteil enthält, der über oder unter einer Sollmenge liegt, wobei ein Analogintegrator vorgesehen ist, an dessen Eingang eine Yorspannungsschaltung mit dem Schalter angeschlossen ist, derart, daß er entsprechend dem Zustand des Schalters positiv oder negativ ist, und die Signalspeichervorrichtung ein Kondensator ist, der einen Teil des Integrators bildet, sowie die Übersteuerungersdetektormittel zum Trennen des Eingangs des Integrators von der Torspannungsschaltung wirken.
7· System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflußregelung für den Kraftstoff ein Vergaser mit einer Schwimmerkammer und einem Druckregelventil ist, das von den Rückkopplungsmitteln gesteuert wird und die Verbindung der Schwimmerkammer mit einer Vakuumquelle oder mit der Atmosphäre bestimmt, wobei eine Sammel-

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kammer mit der Schwimmerkammer verbunden ist und als das Signalspeichermittel wirkt und weitere Yentilmittel von den tjbersteueungsdetektormitteln so betätigt werden, daß die Verbindung zwischen dem erstgenannten Ventil und der Sammelkammer während der Übersteuerung unterbrochen wird.
8. System nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Übersteuerungsdetektormittel ein Druckschalter sind, der auf das Vakuum i»n der Luftansaugung des Motors anspricht.

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