DE2748664C2 - Vorrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Der Ausgang der Impulsformerstufe 4 ist über einen

50 Frequenz-Analog-Wandler 60 mit dem Steuereingang

eines Sägezahngenerators 61 zur Steuerung der Stei-

Stand der Technik gung der Sägezahnspannung verbunden. Zur Rückset

zung der ansteigenden Spannung des Sägezahngenera-

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur tors 61 ist der Rücksetzeingang ebenfalls mit dem AusRegelung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung 55 gang der Impulsformerstufe 4 verbunden. Der Ausgang des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Vorrich- des Sägezahngenerators 61 sowie der Ausgang der Relung aus der DE-OS 25 07 055 bekannt, bei der das Aus- gelschaltung 8 sind mit je einem Eingang eines Kompagangssignal der Regelschaltung in üblicher Weise einem rators 62 verbunden. Der Ausgang des Komparators 62 Stellglied zur Durchführung der gewünschten Stellbe- ist mit dem Rücksetzeingang eines Flipflops 63 verbunfehle zugeführt wird. Insbesondere bei dynamischen 60 den, dessen Setzeingang an eine Klemme 64 angeschlos-Vorgängen und höherer Drehzahl ergeben sich z. B. bei sen ist Der Ausgang des Flipflops 63 ist an die Basis einem elektromechanischen Regelsystem Probleme mit eines Leistungstransistors 65 im Primärstromkreis einer der Regelgeschwindigkeit. Zündspule 66 angeschlossen, der über eine Klemme 67

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung mit einer Versorgungsspannung verbunden ist. Im Sezu schaffen, bei der das Regelverhalten insbesondere 65 kundärkreis der Zündspule 66 ist eine Zündstrecke 68 bei dynamischen Vorgängen verbessert wird. geschaltet, die bei einer Brennkraftmaschine üblicher-

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekeinn- weise als Zündkerze ausgebildet ist. Bei mehreren zeichneten Merkmale gelöst. Zündkerzen kann in bekannter Weise ein HochsDan-

nungsverteiler vorgesehen sein.

Die vier dargestellten Marken 2 dienen bei einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine zur Erzeugung zweier Signale, die jeweils während eines Winkelintervalls von 90° anliegen. Dazu können z. B. die Marken 2 als Dauermagnete unterschiedlicher Polarität ausgebildet sein. Die Auswertung dieser Signale zur Erzeugung zweier Rechtecksignale über je 90° erfolgt in der Impulsformerstufe 4. Die in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kurbelwelle 3 durch die Gebersignale erzeugte to Frequenz wird im Wandler 60 in eine analoge Ausgangsspannung umgewandelt, die proportional der Eingangsfrequenz ist. Ein solcher Wandler beruht auf dem Prinzip, daß mit jeder positiven Flanke der Rechteckimpulsfolge ein erster Kondensator geladen bzw. entladen wird und anschlieBend über ein Diodenwiderstandsnetz so entladen bzw. aufgeladen wird, daß die Spannung am Kondensator über der Zeit hyperbelförmig ansteigt Mit der negativen Flanke der Rechteckimpulsfolge wird die momentan am Kondensator vorhandene Spannung in einen zweiten Kondensator eingespeichert. Diese gespeicherte Spannung hängt linear von der Motordrehzahl ab und dient als Eingangsspannung eines als Sägezahngenerator 61 ausgebildeten Integrators. Dieser Integrator wird bei jeder positiven Flanke der Rechteckimpulsfolge wieder auf eine Anfangsspannung gesetzt, ab der der Integrationsvorgang der Ausgangsspannung des Wandlers 60 beginnt Am Ausgang des Integrators steht somit eine winkelproportionale Spannung zur Verfügung. Diese winkelproportionale Spannung wird im Komparator 62 mit der Ausgangsspannung des in der Regetschaltung 8 enthaltenen Integralreglers verglichen. Bei Gleichheit der beiden Spannungen wird die Zündung oder gegebenenfalls die Einspritzung über eine Endstufe ausgelöst Dazu wird im dargesteiiten Ausführungsbeispiel ein Flipflop 63 rückgesetzt durch dessen Ausgang der Leistungstransistor 65 gesperrt wird. Auf der Sekundärseite der Zündspule 66 wird dadurch in bekannter Weise ein Zündfunken an der Zündstrecke 67 erzeugt Das Setzen des Flipflops 63 erfolgt über die Klemme 64 z. B. durch eine an sich bekannte Schließwinkel-Steuervorrichtung oder im einfachsten Fall durch eine Gebersignalflanke. Das Setzen des Flipflops 63 bewirkt den Beginn des Stromanstiegs in der Zündspule 66.

Soll durch das Ausgangssignal des Komparator 62 ein Einspritzvorgang gesteuert werden, so könnte im einfachsten Fall durch dieses Ausgangssignal ein Zeitglied ausgelöst werden, dessen Ausgangssignal über eine LeistuRRsendstufe die Finspritzzeit vorgibt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

55

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Claims (3)

1 2 Beschreibung der Erfindung Patentansprüche: Das Ausführungsbeispiel zeigt einen induktiven Ge-

1. Vorrichtung zur Regelung emer Brennkraf tma- ber 1 der durch den Vorbeilauf einer Marke 2 an der schine auf unter den jeweils gegebenen Betriebsbe- 5 Kurbelwelle 3 beaufschlagt wird und seinen dadurch dingungen maximale Leistung bzw. minimalen entstehenden Impuls einer Impulsfonnerstufe 4 zuführt Kraftstoffverbrauch und/oder optimalen Zündwin- Diese Impulsformerstufe 4 erzeugt beispielsweise einen kel durch oszillierendes Verändern von Maschinen- Rechteckimpuls an ihrem Ausgang, der einer Steuerlovariablen (zugeführte Kraftstoffmenge, Zündwinkel, gik 5 zugeführt wird. Die Steuerlogik 5 erzeugt aus der zugeführte Luftmenge und dgl) und Abtastung der to Impulsfolge am Ausgang der Impulsformerstufe 4 eine sich dadurch ergebenden relativen Veränderungen Mehrzahl von Signalimpulsfolgen gleicher Frequenz, jevon Maschinenfunktionen, beispielsweise der Kur- doch entsprechend verschobener Phase, die einer Ausbehvellenumdrehungsgeschwindigkeit, und entepre- werteschaltung 6 zugeführt werden, die aus der der Umchendes Nachführen des Schwingungsmittelpunktes laufzeit der Kurbelwelle entsprechenden Signalimpulsder Maschinenvariablen in Abhängigkeit zu einem 15 folge jeweils das Vorzeichen zweier aufeinanderfolgendurchgeführten Vergleich, wobei eine Steuerschal- der Umlaufzeiten der Kurbelwelle ermittelt, tung vorgesehen ist, die ein drehzahlsynchrones, Im einzelnen wird hierzu wie folgt vorgegangen. Die

vorzugsweise durch Abtastung der Kurbelwellen- primäre Impulsfolge, deren Frequenz der Kurbelwellenumlaufze» gewonnenes Signal in eine Anzahl von drehzahl proportional ist, wird der Steuerlogikschaltung zueinander phasenverschobenen Signalfolgen auf- 20 5 zugeführt, die beispielsweise aus zwei hintereinander teilt und einer Auswerteschaltung zuführt, der eine geschalteten monostabilen Multivibratoren besteht Regelschaltung nachgeschaltet ist, die außerdem das Allgemein ausgedrückt ist es die Aufgabe der Steuer-

Modulationssignal zugeführt erhält, nach Patent logik 5, eine Anzahl von in ihrer Phase derart zueinan-25 07055, dadurch gekennzeichnet, daß der versetzt, auf die primäre Impulsfolge bezogenen das Ausgangssignal der Regelschaltung (8) sowie ei- 25 weitere Impulsfolge zu erzeugen und der Auswertene drehwinkelproportional ansteigende Spannung schaltung 6 in der Weise zuzuführen, daß diese in die einem Komparator (62) zugeführt werden und daß Lage versetzt wird, verschiedene, aufeinander abgedurch das Ausgangssignal des !Comparators (62) die stimmte Schalt- und Arbeitsdurchgänge durchzuführen, zu regelnde Größe der Brennkraftmaschine ausge- um neben einer zweifachen Differenzierung auch einen löst wird. 30 Vorzeichenvergleich der Änderung zweier aufeinander-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- folgender Umlaufzeiten der Kurbelwelle durchzufühzeichnet, daß zur Erzeugung der drehwinkelpropor- ren. Die Art und der Aufbau der von der Steuerlogik 5 tional ansteigenden Spannung ein durch einen Dreh- gelieferten Impulsfolgen ist nicht von besonderer Bezahlgeber (1 bis 4) gesteuerter Frequenz-Analog- deutung, wesentlich ist nur. daß diese phasenverschoben Wandler (60) und ein integrator (6!) vorgesehen 35 und so ausgebildet sein müssen, daß zwei Arbeitsimpuissind, wobei dem integrator das Ausgangssignal des folgen und zwei Schaltimpulsfolgen (für den Betrieb der Frequenz-Analog-Wandlers zugeführt wird und wo- Auswerteschaltung 6 erzeugt werden müssen, wobei die bei der Integrator an seinem Ausgang die drehwin- Schaltimpulsfolgen zu den A.beitsimpulsfolgen im Gekelproportional ansteigende Spannung abgibt gentakt liegen müssen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 40 Das Ausgangssignal der Auswerteschaltung 6 gelangt zeichnet daß der Frequenz-Analog-Wandler (60) auf zu der nachgeschalteten Regelschaltung 8. Der Regeldem Prinzip einer hyperbelförmigen Auf- bzw. Ent- schaltung 8 ist des weiteren ein Ausgangssignal der ladung eines Kondensators beruht Steuerlogik 5 zuführbar. Es können noch weitere Signale angelegt werden, die beispielsweise aus dem Baustein

45 41 gewonnen werden. An den Baustein 41 ist beispielsweise ein Signal anlegbar, dessen Pegel die zeitliche

Abfolge der »mageren« bzw. »fetten« Arbeitszylinder

kennzeichnet