DE2721134A1 - Drehzahlbegrenzung von brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

R. 3092

13. 4. 1977 Fd/Do

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Drehzahlbegrenzung von Brennkraftmaschinen Zusammenfassung

Es wird eine Einrichtung zur Begrenzung der Drehzahl von Brennkraftmaschinen vorgeschlagen. Die Einrichtung umfaßt einen Drehzahlimpulsgeber, einen Impulsformer, ein erstes Zeitglied zur Erzeugung von drehzahlsynchronen Impulsen konstanter Länge, ein Integrierglied, einen Komparator und ein dem Komparator nachgeschaltetes zweites Zeitglied. Desweiteren sind Einrichtungen vorgesehen, um die an das zweite Zeitglied abgegebenen Impulse mit den Drehzahlimpulsen zu synchronisieren. Die Einrichtung dient dazu, beim Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl Zündimpulse oder die Benzinzufuhr zeitweise zu unterbrechen.

809847/01 10

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Begrenzung der Drehzahl von Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DT-OS 23 1Ί ^7 ist es bekannt, durch die Aufintegration von Impulsen ein Maß für die Drehzahl abzuleiten, so daß bei der Überschreitung eines vorgegebenen Integrationswertes Steuerungen zur Drehzahlbegrenzung einer Maschine ausgelöst werden. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß zur einwandfreien Funktion der Begrenzungseinrichtung ein Integrierglied mit langer Zeitkonstante Verwendung finden muß, was ein kurzes Ansprechen der Einrichtung bei schnellen Drehzahlsteigerungen verhindert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Nachschalten einer zusätzlichen Zeitstufe die Verwendung von wesentlich kleineren Integrationszeitkonstanten gestattet. Dadurch werden auch bei schnellen Drehzahlsteigerungen die Impulse zur Drehzahlreduzierung rechtzeitig ausgelöst.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, die vom Komparator abgegebenen Signale durch Takten des Referenzsignales mit den Drehzahlimpulsen zu synchronisieren. Dadurch wird verhindert, daß verstümmelte Impulse an die Brennkraftmaschine abgegeben werden, die in ungünstigen Fällen zu deren Zerstörung führen können. Desweiteren ist es besonders vorteilhaft, statt der Unterdrückung der Zündimpulse die Kraftstoffzufuhr, beispielsweise durch Unterdrückung der Einspritzimpulse einer elektronischen Benzineinspritzung, bei Überdrehzahl zu unterbrechen. Dies hat den Vorteil einer wesentlich geringeren thermischen Belastung

809847/0110

des Abgaskatalysators. Bei einem Ausbleiben der Zündimpulse unter Aufrechterhaltung der Kraftstoffzufuhr müßte nämlich die gesamte Kraftstoffmenge im Katalysator verbrannt werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Drehzahlbegrenzungseinrichtung, Fig. 2 einen Impulsplan zur Erläuterung der Funktionsweise einer Einrichtung nach Fig. 1.

Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 wird ein von einem nicht dargestellten Drehzahlimpulsgeber abgegebenes und von einem nicht dargestellten Impulsformer aufbereitetes Signal zwei Zeitgliedern 1 und 2 zugeführt. Diese Zeitglieder sind beispielsweise als monostabile Flipflops ausführbar. Vom ersten Zeitglied 1 gelangen die Impulse auf ein Integrierglied 3. Die integrierten Signale gelangen vom Ausgang des Integriergliedes 3 an einen Eingang des Komparators 4. Die vom monostabilen Zeitglied 2 abgegebenen Impulse takten ihrerseits eine Referenzspannungsquelle 5 j deren Ausgang mit einem weiteren Eingang des Komparators 4 in Verbindung steht. Die am Ausgang des Komparators H anliegenden Impulse werden zu einem weiteren Zeitglied 6 geführt, das ebenfalls als monostabiles Flipflop ausführbar ist. Das am Ausgang des Zeitgliedes 6 anliegende Signal findet zur Unterdrückung von Zündimpulsen bzw. zur Unterdrückung der Brennkraftzufuhr Verwendung.

Die umgeformten Drehzahlimpulse werden in dem monostabilen Zeitglied 1 in Signale 2a umgeformt, deren Periodendauer umgekehrt proportional zur Drehzahl ist und deren Impulszeit konstant ist. Diese Impulsfolge 2a gelangt auf das Integrierglied 3, das beispielsweise als R-C-Glied ausführbar ist. Wächst nun die Drehzahl zu stark an, so ist die Abintegrationszeit in der Impulspause kürzer als die Aufintegrationszeit während der Impulszeit. Die aufintegrierte Spannung 2b

809847/0110

- Λ' - 38 ^Λ -¹

nimmt daher immer höhere Werte an, bis sie einen mit gestrichelten Linien gezeichneten Wert überschreitet. Ist diese durch die Referenzspannungsquelle 5 am Komparator anliegende Schwelle erreicht, werden am Ausgang des Komparators Impulse 2d abgegeben. Durch diese Impulse 2d wird das Zeitglied 6 gesetzt, das mittels des Signals 2e Zündbzw. Einspritzimpulse einer Benzineinspritzung unterdrückt. Die Zeitdauer des Zeitgliedes 6 ist dabei so bemessen, daß es ein Signal mindestens der Länge abgibt, die der Periodendauer des Signales 2a bei maximal zulässiger Drehzahl bzw. der maximalen Einspritzimpulsdauer der elektronischen Benzineinspritzung entspricht. Das Zeitglied 6 schneidet auch bei kurzzeitiger Drehzahlüberschreitung beispielsweise die Einspritzimpulse für eine bestimmte Zeit ab.

Durch das Integrierglied 3 geht der genaue zeitliche Zusammenhang zwischen dem Einsetzen der Drehzahlbegrenzung und dem Beginn des Einspritzimpulses mit der negativen Planke des Auslöseimpulses verloren. Deshalb ist es bei einer solchen Schaltungsanordnung möglich, daß durch das Einsetzen der Drehzahlbegrenzung die Einspritzimpulse zerhackt werden. Das Zerschneiden der Einspritzimpulse hat einen vermehrten Anteil unverbrannter Kohlenwasserstoffe im Abgas zufolge. Deshalb ist die Synchronisationseinrichtung bestehend aus dem Zeitglied 2 und der getakteten Referenzspannungsquelle 5 vorgesehen. Durch das Zeitglied 2, das ebenfalls als unstabiles Flipflop ausbildbar ist, werden beispielsweise mit abfallender Flanke des Drehzahlimpulses kurze Impulse ausgelöst, die die Referenzspannungsquelle 5 steuern. Die Referenzspannungsquelle 5, die im einfachsten Falle aus einem aus zwei Widerständen gebildeten Spannungsteiler besteht, wird dabei vom Ausgang des Zeitgliedes 2 getaktet. Beispielsweise gibt die Referenzspannungsquelle ein Signal nahe der Versorgungsspannung ab, wenn vom Zeitglied 2 kein Signal abgegeben wird und die Referenzspannungsquelle 5 gibt eine Referenzspannung ab, wenn das Zeitglied 2 an seinem Ausgang ein Signal abgibt. Das am Ausgang der Referenzspannungsquelle 5 auftretende Signal ist in Fig. 2c dargestellt.

809847/0110

Der Komparator h kann nur ein Signal abgeben, wenn an seinem Referenzspannungseingang die Referenzspannung anliegt. Durch iiese einfache Maßnahme ist ein Zerschneiden der Einspritz-Lmpulse bzw. der Zündimpulse nicht mehr möglich, da an seinem Ausgang nur synchronisierte Impulse auftreten können, die las Zeitglied 6 setzen.

809847/0110

Claims (2)

13. M. 1977 Fd/Do ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Ansprüche

1. Einrichtung zur Begrenzung der Drehzahl von Brennkraftmaschinen mit einem Drehzahlimpulsgeber, einem Impulsformer, einem ersten Zeitglied zur Erzeugung von drehzahlsynchronen Impulsen konstanter Länge, einem Integrierglied und mit einem Komparator, dadurch gekennzeichnet, daß dem Komparator ein zweites Zeitglied (6) nachgeschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzsignal des Komparators (4) synchron mit den Vergleichsimpulsen getaktet ist.

3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom zweiten Zeitglied (6) abgegebenen Signale zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr Verwendung finden.

809847/0110