DE2815109A1

DE2815109A1 - Ueberwachungsvorrichtung fuer regeleinrichtungen mit geschlossener regelschleife fuer das luft/brennstoff-verhaeltnis von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2815109A1
Application number: DE19782815109
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiko Ezoe; Setsuzo Tachibana
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1977-04-08
Filing date: 1978-04-07
Publication date: 1978-11-30
Also published as: US4149408A; JPS5741573B2; GB1577003A; JPS53125528A; DE2815109C2

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für Ι:<:<Ι« !einrichtungen mit geschlossener Regelschleife für das !.nt t/ßLuiiiistoff-Verhältnis von Brennkraftmaschinen gemäß dem obiii. becjri ff des Hauptanspruchs.

Ij ii: hlrfiiulung befaßt sich allgemein mit diagnostischen Über-UiUihiiiuji; - oder Prüf einrichtungen für Regelsysteme mit ge-

Iu ycli] (Jütiiiiiur Regelschleife zur Regelung des Luft/Brennstoff-Vuihültnisses, die für Brennkraftmaschinen verwendet werden, liiijbeiiütulere befaßt sich die Erfindung mit einer derartigen Vmi ionium/ zur diagnostischen Anzeige eines normalen oder nicht normalen Zustandes des Regelsystems mit geschlossener Riicjelsehleife durch eine Leuchtanzeige, durch die der Zustand ikiti geschlossenen Regelkreises durch den Fahrer und/oder einen Mechaniker in einfacher Weise überprüft werden kann.

in jüngerer Zeit sind Brennkraftmaschinen von Fahrzeugen mit Ktifjtil einrichtung für das Luft/Brennstoff-Verhältnis versehen worden, die einen geschlossenen Regelkreis aufweisen. Diese Systeme dienen zur Herstellung eines gewünschten Luft/Brennstoff-Verhältnisses des der Maschine zugeführten Gemisches, so daß schädliche Bestandteile in den Auspuffgasen in einem lcatalytischen Konverter in der Auspuffleitung der Maschine wirksam reduziert werden können. Außerdem trägt das gewünschte Luft/Brennstoff-Verhältnis zur Stabilität des Maschinenbetriebs bei.

Wenn eine Funktionsstörung in dem Regelsystem mit geschlossener Regelschleife eintritt, ist es vorzuziehen, dieses Regelsystem abzuschalten, um eine nicht erwünschte Kontrolle zu verhindern, die zu einem fetten oder mageren Luft/Brennstoff-(!tiitiiüch führen könnte. In der japanischen Gebrauchsmusteraniiitildung 50-140049 hat die Anmelderin bereits eine Anzeigevorrichtung vorgeschlagen, die durch Lichtzeichen oder Anzeigen

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die Frequenz eines Regelsignals eines geschlossenen Regelsystems anzeigt. Bei dieser Vorrichtung ist eine licht-emittierende Diode über einen Widerstand mit dem Ausgang des Komparators verbunden, der zum Vergleichen des Wertes des Sigi> naJeB eines Gassensors, wie etwa eines Zirkon-Sauerstoff-Sensors mit einem Vergleichssignal oder dem Ausgangssignal einer Regeleinheit verwendet wird, die einen P-I-(proportional-integral) -Regler in Verbindung mit dem Komparator enthält. Die i it;h(.-emittierende Diode sendet Licht aus, wenn die Vorrich-

1ü tung beispielsweise mit dem Ausgang des Komparators verbunden ist, sofern der Wert des Ausgangssignals des Gassensors grosser als der des Vergleichssignals ist. Es ist bereits bekannt, daß die licht-emittierende Diode Licht entsprechend der Änderung des Gassensor-Ausgangssignals drei- oder viermal pro Sekunde aussendet, wenn die Kurbelwelle der Maschine mit hoher Drehzahl läuft, d.h. zwischen 5.000 und 6.000 U/min, durchführt, während die Diode nur einmal in drei oder vier Sekunden Licht aussendet, wenn die Drehzahl gering ist, wie es beispielsweise bei Leerlaufbetrieb der Fall ist.

Diese Vorrichtung hat einige Vorteile, insbesondere da sie einfach aufgebaut ist und wenig elektrische Energie benötigt. Die Anzeigeeinrichtung weist jedoch Nachteile auf. Wenn die Temperatur des Gassensors gering ist, ist der innere Widerstand des Gassensors so hoch, daß die maximalen und minimalen Werte des Ausgangssignals sich an 0 Volt annähern, so daß ein ungünstiger Unterschied zwischen diesen maximalen und minimalen Werten auftritt. Daher kann eine angemessene Regelung mit geschlossener Regelschleife nicht durchgeführt werden.

Zur Vermeidung dieses Nachteils werden Regelsysteme mit geschlossener Regelschleife üblicherweise abgeschaltet, wenn die Temperatur des Gassensors unterhalb des vorgegebenen Wertes liegt. Da die licht-emittierende Diode der Anzeigeeinrichtung kein Licht aussendet, wenn der Regelkreis abgeschal-

;'. IeL ist, kann der Fahrer zu der Annahme verleitet werden, daß das Regelsystem nicht normal arbeitet, sofern er die Funktion des Systems nicht im einzelnen kennt.

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Wenn das Regelsystem keine Einrichtungen zum Abschalten enthält, ist die Frequenz des Regelsignals, das durch den geschlossenen Regelkreis erzeugt wird, etwas unterschiedlich gegenüber dem Signal, das bei normalen Bedingungen abgegeben ¹J wird, wenn die Temperatur des Gassensors unter einem vorgege-Ijuntil! Wert liegt. Daher sendet die licht-emittierende Diode Jlicht mit einer unregelmäßigen Frequenz aus, so daß der Fahrer irrtümlich eine Funktionsstörung annehmen kann.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, diese Nachteile zu überwinden.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Die Erfindung befaßt sich mit einer diagnostischen Uberwachungs oder Prüfvorrichtung, die eine Abtasteinrichtung zum Abtasten von Maschinenparametern, einen Detektor zur Abtastung des Rückkopplungs-Steuersignals, eine logische Schaltung und eine Anzeigeeinrichtung umfaßt.

Die Abtasteinrichtung für die Maschinenparameter ermittelt bzw. schätzt die Temperatur eines Gassensors, der für ein Luft/Brennstoff-Regelsystem mit geschlossener Regelschleife verwendet wird, d.h., er ermittelt, ob die Temperatur des Gassensors ausreichend hoch oder geeignet zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit normalen Maximal- und Minimal-Werten ist oder nicht.

Der Frequenz-Detektor zur Abtastung des Rückkopplungs-Steuersignals tastet die Frequenz eines Signals ab, das durch die geschlossene Regelschleife erzeugt wird. Die logische Schaltung erzeugt erste und zweite Signale entsprechend den Ausgangssignalen der vorgenannten beiden Abtasteinrichtungen.

i'i Πα;; erste Signal, das normalen Betrieb der geschlossenen Regelschleife anzeigt, wird erzeugt, wenn die Frequenz des Rückkopplungs-Signals oberhalb eines vorgegebenen Wertes oder in-

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nerhalb eines normalen Bereiches liegt und wenn die Gässensor-Temperatur als normal angenommen wird. Das zweite Signal zeigt nicht normalen Zustand des Regelkreises an und wird erzeugt, Wenn die Frequenz des Rückkopplungs-Signals unter b dem vorgegebenen Wert oder außerhalb des normalen Bereiches liegt und wenn die Gassensor-Temperatur als normal geschätzt wird. Zwei sichtbare- Änzeigeorgane befinden sich Inder Anzeigeeinrichtung und zeigen normalen oder nicht normalen Betrieb entsprechend dem ersten oder zweiten Signal zur Information Tf) des Fahrers an. Weder das erste noch das zweite Signal werden in der logischen Schaltung erzeugt, wenn die Temperatur des Gassensors als ungeeignet angenommen wird, so daß keiner der sichtbaren Indikatoren normalen oder nicht normalen Zustand :. - anzeigt.

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Eine Testschaltung für den Gassensor ist zusätzlich vorgesehen und tastet den inneren Widerstand des Gassensors ab, so daß

der Fahrer über einen Handschalter prüfen kann, ob der innere /Widerstand des Gassensors innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht, sofern die geschlossene Regelschleife nicht normal arbeitet. -'

Die erfindungsgemäße überwachungsvorrichtung der Luft/Brennstoff-Regelsysteme mit geschlossener Regelschleife für Brenn-- kraftmaschinen _r durch das eine Rückkopplungs-Regelung des Luft/Brennstoff^Gemisches erfolgt, umfaßt einen Gassensor in der Auspuffleitung der Brennkraftmaschine zur Erzeugung eines ersten Signals, das für die Konzentration eines Bestandteiles in den Auspuffgasen repräsentativ ist, einen Steuersignal-Generator in Verbindung mit dem Gassensor zur Erzeugung eines Steuersignals entsprechend dem ersten Signal, eine Luft/Brennstoff-Regeleinrichtung zur Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses entsprechend dem Steuersignal, sowie (a) einen Uetektor für Maschinenparameter mit wenigstens einem Äbtast-

i-¹'- onjan zur Erzeugung eines zweiten Signals, durch das der Zustand des Gassensors wiedergegeben wird (b), einen Frequenzdetektor' für das Rückkopplungs-Steuersignal in Verbindung mit

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der geschlossenen Regelschleife zur Erzeugung eines dritten Signals, das angibt, daß die Frequenz eines Signals des Steuersignal-Generators entsprechend dem. ersten Signal innerhalb eines vorgegebenen Bereiches oder oberhalb eines vor-'j ij^ijeberien Wertes liegt, (c) eine logische Schaltung in Verbindung mit dem Parameter-Detektor und dem Frequenz-Detektor zur erzeugung vierter und fünfter Signale, die normalen und nicht normalen Betrieb des Regelkreises wiedergeben, und (d) eine sichtbare Anzeigeeinrichtung in Verbindung mit der loll) cj r se:hen Schaltung zur Anzeige normalen oder nicht normalen Betriebs entsprechend dem vierten und fünften Signal.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt daher in erster Linie eine korrekte Abtastung normalen oder nicht normalen Betriebs des Regelsystem^ mit geschlossener Regelschleife. Die Vorrichtung ermöglicht es dem Fahrer, ohne weiteres den Zustand des geschlossenen Regelsystems zu ermitteln.

Zusätzlich bietet die Vorrichtung die Möglichkeit einer Überprüfung des Zustandes des Gassensors.

Lm folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig· 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 zeigt in einem Schaltbild eine Schaltung mit einem Maschinenparameter-Detektor,

einem Frequenz-Detektor für das Rückkopplungs-Steuersignal, einer logischen Schaltung, einer Anzeigeschaltung für die Maschinendaten und einer Anzeigeschaltung

''· für normalen und nicht normalen Betrieb

gemäß Fig. 1;

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Fig. 3 ist ein Plußdiagramm der Schritte

bei der diagnostischen überwachung;

Fig. 4 zeigt eine Gassensor-Testschaltung, '' die zusätzlich zu der Überwachungs-Vor

richtung vorgesehen sein kann.

Die überwachungseinrichtung umfaßt einen Detektor 40 für Maschinenparameter, einen Detektor 70 für die Signalfreuquenz der Rückkopplungssteuerung, eine logische Schaltung 90, eine Schaltung 100 für die Anzeige der Maschinendaten und eine Schaltung 120 zur Anzeige eines normalen oder nicht normalen Betriebszustandes. Eine Brennkraftmaschine 10 wird mit einem Luft/Brennstoff-Gemisch versorgt, dessen Verhältnis durch eine Zufuhreinrichtung 36, wie etwa einen Vergaser oder ein Einspritzsystem geregelt wird. Ein katalytischer Konverter 16 befindet sich in der Auspuffleitung 12 der Brennkraftmaschine 10, so daß schädliche Bestandteile der Auspuffgase reduziert werden. Ein Gassensor 14, etwa ein Zirkon-Sauerstoff-Sensor, befindet sich in der Auspuffleitung 12 stromaufwärts des katalytischen Konverters 16 und erzeugt ein Signal Sg, das die Konzentration eines Bestandteiles in den Auspuffgasen anzeigt. Ein Signalgenerator 30 zur Erzeugung von Rückkopplungssignalen, der einen Komparator 32 oder einen nicht gezeigten 5 Differenzsignalgenerator und einen P-I-Regler (proportionalintegral) 34 umfaßt, spricht auf das Signal Sg an, so daß ein Ausgangssignal Sc des Signalgenerators 30 entsteht, das als Regelsignal für das Luft/Brennstoff-Verhältnis in der Zufuhreinrichtung 36 verwendet wird. Das Luft/Brennstoff-Verhältnis wird in Richtung eines stöchiometrischen Verhältnisses oder eines gewünschten Verhältnisses eingeregelt, das durch ein Vergleichssignal in dem Komparator 32. festgelegt ist.

Fig. 1 zeigt weiterhin eine Auspuffgas-Rückführung (EGR) mit einer EGR-Leitung 18, einer Regeleinheit 20 und einem Temperatursensor 22 zur Abtastung der Maschinentemperatur. Die Regeleinheit 20 führt Auspuffgas zurück, wenn die Temperatur

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der Brennkraftmaschine 10 über einem vorgegebenen Wert liegt.

Die Zündschaltung der Maschine ist mit 26 in Fig. 1 bezeichnet. Ein Zündsignal Sr, das in der Zündschaltung 26 erzeugt b wird, dient zur Wiedergabe der Drehzahl der nicht gezeigten Kurbelv?el .Ie der Brennkraftmaschine 10. Wenn die Brennkraftmaschine mi L einem Drehzahlmesser, wie etwa einem Tachometer-Geium.ator ausgerüstet ist, kann alternativ das Ausgangssignal dieties Detektors verwendet werden.

Der katalytische Konverter 16 umfaßt einen Temperatursensor 28, so daß ein Signal St, das die Temperatur des Katalysators in dem kat.alytischen Konverter 16 wiedergibt, abgetastet wird. Die Itegeleinheit 20 in der Auspuffgas-Rückführung umfaßt ein nicht gezeigtes Magnetventil, das Auspuffgas hindurchläßt. Das Magnetventil wird bei Erregung durch einen elektrischen Strom, der in der Regeleinheit 20 erzeugt wird, geöffnet. Daher wird an die Klemmen des Magnetventils eine bestimmte Spannung Se gelegt. Die Regeleinheit 20 erzeugt den elektrischen Strom, wenn die Kühlmitteltemperatur der Maschine über einem vorbestimmten Wert liegt. Die drei erwähnten Signale Sr, St und Se werden dem Parameter-Detektor 40 zugeführt, der diese Signale zur Wiedergabe des Zustande des Gassensors verwendet.

Dur Parameter-Detektor 40 erzeugt Ausgangssignale S'e, S't, S'r und S"r, die den Zuständen der Brennkraftmaschine entsprechen. Da diese Maschinenparameter zur Abschätzung des Zustandes des Gassensors 14 verwendet werden, ist es nicht notwendig, Einrichtungen zur Abtastung der Temperatur des Gassensors 14 vorzusehen.

Die Maschinendrehzahl wird nicht nur zur Vorausbestimmung der Gassensor-Temperatur, sondern auch zur Vorausbestimmung der Frequenz der Änderung der Konzentration eines Bestandteiles "' ι η den Auspuffgasen verwendet. Da die Frequenz der Änderung tiur Konzentration mit der Maschinendrehzahl veränderlich ist, ist es vorteilhaft, die Maschinendrehzahl· innerhalb eines vor-

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gegebenen Bereichs zu halten, wenn die diagnostische Überwachungs- oder Prüfeinrichtung im Einsatz ist, so daß die Brennkraftmaschine 10 Auspuffgase erzeugt, die einen Bestandteil mit relativ gleichmäßiger Konzentration enthalten. .^c) '/,VJUi: Aiujgangssignale S'r und S"r der vier Ausgangssignale v/erden an die Anzeige-Schaltung 100 für die Maschinendaten abgegeben, die die Maschinendrehzahl etc. in einer beleuchteten Anzeige wiedergibt und erkennen läßt, ob geeignete Bedingungen für den Beginn der diagnostischen Überwachung der Rückkopplungsregelung bereits erreicht sind oder nicht.

Der Komparator 32 erzeugt ein Ausgangssignal Sd, wenn der Wert des Signals Sg des Gassensors 14 über dem des Vergleichssignals liegt. Der Komparator 32 kann durch einen nicht ge- zeigten Differenzsignalgenerator ersetzt werden. Das Ausgangssignal Sd des Komparators 32 gelangt an den Detektor 70 zur Abtastung der.Signalfrequenz des Rückkopplungssignals. Der P-I-Regler ist mit dem Komparator 32 verbunden und erzeugt ein Regelsignal Sc. Obgleich das Signal Sd als Eingangssignal des Detektors 70 verwendet wird, kann das Regelsignal Sc ebenso herangezogen werden, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist.

Der Frequenz-Detektor 70 erzeugt ein Ausgangssignal S2, wenn die Frequenz des Signals Sd oder Sc innerhalb eines vorbestimmten Bereiches oder oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt. Dieser vorgegebene Bereich oder Wert der Frequenz wird so gewählt, daß er demjenigen der Änderung der Konzentration eines Bestandteiles des Auspuffgases der Brennkraftmaschine 10 entspricht, wenn diese mit einer Drehzahl innerhalb des zuvor

erwähnten vorbestimmten Bereiches läuft. Wenn Funktionsstörungen in dem Signalgenerator 30 für das Rückkopplungs-Regelsignal auftreten, werden die Frequenzen der Signale Sd und Sc sehr gering. Wenn eine Rückkopplungssteuerung nicht durchgeführt '■'< ¹JlLd oder wenn der Signalgenerator 30 für den geschlossenen Regelkreis abgeschaltet ist, ist der Wert des Ausgangssignals Sc des Signalgenerators 30 konstant. ■

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Das Ausgangssignal des Frequenz-Detektors 17 für das Rückkopplungs-Regelsignal ist mit einem Eingang der logischen Schaltung 90 verbunden, während der andere Eingang der logi-.scliun Schaltung 90 mit dem Ausgang des Detektors 40 in Ver- ^li Ijiinluruj yteht. Die logische Schaltung 90 erzeugt zwei Aus-■jaiiyssignale S^ und S., die einen Normalbetrieb bzw. einen nicht normalen Betrieb entsprechend dem Ausgangssignal S₁ (ίί'ϋ,Η¹ t imd S"r) und S₂ anzeigen. Die Ausgangssignale der I oij i iicliun Schaltung 90 sind mit der Anzeige-Schaltung 120 verbunden, die in einer beleuchteten Anzeige normalen oder nicht normalen Betrieb entsprechend den Ausgangssignalen S_. und S. tier Schaltung 90 anzeigt. Der Aufbau und die Funktionen des Parameter-Detektors 40, des Frequenζ-Detektors 70, der logischen Schaltung 90, der Anzeige-Schaltung 100 und der Anzeige-Schaltung 120 sollen im folgenden beschrieben werden.

Zunächst soll auf Fig. 2 Bezug genommen werden, die eine Schaltung zeigt, die den Detektor 40, den Detektor 70, die logische Schaltung 90, die Anzeige-Schaltung 100 und die Anzeige-Schal-Lung 120 der Fig. 1 einschließt.

Der Detektor 40 für die Maschinenparameter umfaßt drei Eingangsklemmen 41,42,43. Die Eingangsklemme 41 ist mit der EGR-Steuereinheit 20 gemäß Fig. 1 verbunden, so daß das Signal Se, das den Zustand der Auspuffgas-Rückführung wiedergibt, dem Parameter-Detektor 40 über die Eingangsklemme 41 zugeführt wird. Ein Widerstand 68 befindet sich zwischen der Eingangsklernme 41 und einem Eingang einer UND-Schaltung 95, die der logischen Schaltung 90 angehört.

Eine weitere Eingangsklemme 42 ist mit dem Temperatursensor 28 wie etwa einem Thermistor in dem katalytischen Konverter 16 gemäß Fig. 1 verbunden. Der Thermistor oder Temperatursensor 28 v/eist einen negativen Temperaturkoeffizienten auf. Die

!') Hinqangaklemme 42 ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 47 verbunden, der als Komparator verwendet wird, während der invertierende Eingang seinerseits über

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einen Widerstand 44 mit einer positiven Spannungsquelle +Vcc in Verbindung steht. Eine Klemme eines Widerstands 45 ist mit der positiven Spannungsquelle +Vcc verbunden, während die andere Klemme des Widerstandes mit dem nicht-invertierenden ¹J Eingang des Operationsverstärkers 47 in Verbindung steht. Ein Widerstand-- 46 liegt zwischen dem nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 4 7 und Masse, so daß die beiden Wi ilcr st niulo 45 und Ah ο inc Spannungsteilerschaltung bilden, die eine vorgegebene Spannung V^ an ihrem Verbiridungspunkt

TO "__ -liefert, die an den nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 47 gelangt. Der Widerstand des Temperatursensors oder Thermistors 28 ändert sich entsprechend der Temperatur, und damit ändert sich die an dem Temperatursensor liegende Spannung umgekehrt proportional zu der Temperatur.

Der Operationsverstärker 47 wird als Komparator betrieben und erzeugt ein Ausgangssignal S't, wenn die Spannung am invertierenden Eingang unter derjenigen am nicht-invertierenden Eingang liegt. Dies bedeutet,, daß das Ausgangssignal S't erzeugt wird, wenn die durch den Temperatursensor 28 abgetastete Temperatur über einem bestimmten Wert liegt. Das Ausgangssigrial S't gelangt an einen Eingang des UND-Gatters 95 in der logischen Schaltung 90.

Die dritte Eingangsklemme 43 ist mit der Zündschaltung 26 gemaß Fig. 1 verbunden und nimmt die Zündimpulse Sr auf. Ein Kondensator 48 befindet sich zwischen der Eingangsklemme 43 und dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 51, während ein Widerstand 4 9 und eine Diode 50 parallel zwischen dem Eingang des monostabilen Multivibrators 51 und Masse angeordnet sind. Der Kondensator 48 und der Widerstand 49 bilden eine Differenzschaltung 130, während die Diode dazu dient, negative Impulse in dem. Signal Sr zu eleminieren. Pas Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 51 ist über einen Widerstand 52 mit dem invertierenden Eingang eines OperationsiV Verstärkers 54 verbunden, während der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers mit Masse in Verbindung steht, Ein Kondensator 53 verbindet den invertierenden Eingang und

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den Ausgang des Operationsverstärkers 54, so daß der Operationsverstärker 54 als Integrator 132 arbeitet. Der Ausgang des Operationsverstärkers 54 ist mit dem nicht-invertierenden Kingang eines Operationsverstärkers 57 und dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 60 verbunden. Zwei nicht- näher bezeichnete Spannungsteile umfassen jeweils zwei Widerstände 55,56 und 58,59. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 55 und 56 ist mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 57 verbunden, während der andere Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 58 und 59 mit dem nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 57 in Verbindung steht, so daß zwei vorgegebene Spannungen V,. und V-, an diese Eingänge gelangen. Die beiden Ausgänge der Operationsverstärker 57 und 60 sind mit zwei Eingängen einer UND-Schaltung 61 verbunden. Der Ausgang der UND-Schaltung 61 ist über einen Widerstand 101 mit der Basis eines Transistors 102 verbunden, der zu der Anzeige-Schaltung 100 für die Maschinendaten gehört. Der Ausgang der UND-Schaltung 61 steht weiterhin über einen Widerstand 62 mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 64 in Verbindung, während der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers mit Masse verbunden ist. Ein Kondensator 63 liegt zwischen dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 64 und dessen Ausgang, so daß der Operationsverstärker 64 als Integrationsschaltung 134 wirkt. Der Ausgang des Operationsverstärkers 64 ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 67 verbunden, während der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 64 mit einem Verbindungspunkt zwischen zwei Widerständen 65 und 66 in Verbindung steht, die in Reihe zwischen der positiven Spannungsquelle +Vcc und Masse liegen und eine vorgegebene Spannung V, an den nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 67 abgeben. Der Ausgang diiH Operationsverstärkers 67 ist ebenfalls mit dem Eingang ili;r HND-Schnl Lung 95 in der logischen Schaltung 90 verbunden.

>'t Um: Ausgang des Operationsverstärkers 67 steht weiterhin über einen Widerstand 105 mit der Basis eines Transistors 106 in Verbindung, der der Anzeige-Schaltung 100 angehört.

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Die Anzeige-Schaltung 100 für die Maschinendaten umfaßt die beiden Transistoren 102 und 106, die beiden Widerstände 101 und 105, zwei Dioden 103 und 107 und zwei Lampen 104 und 108. Der Kollektor des Transistors 102 ist über die Diode 103 mit der positiven Spannungsquelle +Vcc verbunden, während die Lampe 104 parallel zu der Diode 103 geschaltet ist. Der Emitter des Transistors 102 ist mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 106 steht über die Diode 107 mit der positiven Spannungsquelle +Vcc in Verbindung, während die Lampe 108 parallel zu der Diode 107 geschaltet ist.

Der Frequenz-Detektor 70 für das Rückkopplungs-Steuersignal umfaßt eine Eingangsklemme 71 zur Aufnahme des Signals Sd oder Sc des !Comparators 32 gemäß Fig. 1 oder des P-I-Reglers 34 gemäß Fig. 1.

Ein Widerstand 72 liegt zwischen der Eingangsklemme 71 und dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 75, während ein Widerstand 73 und eine Diode 74 parallel zwischen dem Eingang des monostabilen Multivibrators 75 und Masse angeordnet sind.

Ein Kondensator 72 und ein Widerstand 73 bilden eine Differenzschaltung 140, während die Diode 74 dazu dient, negative Impulse zu eleminieren, die sich in den Signalen Sd oder Sc befinden. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 75 ist über einen Widerstand 76 mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 78 verbunden, während der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers mit Masse in Verbindung steht. Ein Kondensator 77 liegt zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang des Operationsverstärkers 78, so daß der Operationsverstärker 78 als Integrator 142 arbeitet.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 78 ist mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 81 verbunden, während der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 81 mit einem Verbindungspunkt zwischen zwei Widerständen 79 und 80,

i^l< die in Reihe geschaltet sind, in Verbindung steht. Die andere Klemme des Widerstands 7 9 ist mit der positiven Spannungsquelle +Vcc verbunden, während die andere Klemme des Widerstands

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80 mit Masse in Verbindung steht. Daher nimmt der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 81 eine
vorbestimmte Spannung V- auf, die durch einen Spannungsteiler erzeugt wird, der die Widerstände 79 und 80 einschließt.
Der Ausgang des Operationsverstärkers 81 ist mit einer Klemme eines Widerstands 91 verbunden, der in der logischen Schaltung 9 0 vorgesehen ist.

Die logische Schaltung 90 umfaßt den Widerstand 91, eine

NICHT-Schaltung 92, zwei UND-Schaltungen 95 und 96, einen

Widerstand 94 und einen Transistor 93. Eine Klemme des Widerstandes. 91, die nicht mit dem Frequenz-Detektor 70 in Verbindung steht, ist mit dem Eingang der NICHT-Schaltung verbunden, deren Eingang seinerseits mit der Basis eines Transistors

125 in Verbindung steht, der in der Anzeige-Schaltung 120

vorgesehen ist, sowie mit dem Emitter eines Transistors 93.
Der Kollektor des Transistors 9 3 ist mit Masse verbunden. Der Ausgancj der NICHT-Schaltung steht mit einem Eingang der UND-Schaltung 96 in Verbindung, während der Ausgang der anderen

UND-Schaltung 95 mit dem anderen Eingang der UND-Schaltung

96 verbunden ist. Der Ausgang der UND-Schaltung 95 steht wei-' Lerhin über einen Widerstand 94 mit der Basis des Transistors 93 in Verbindung. Der Ausgang der UND-Schaltung 96 ist über
einen Widerstand 121 mit der Basis eines Transistors 122 verbunden, der sich in der Anzeige-Schaltung 120 für normalen
oder nicht normalen Betriebszustand befindet.

Die Anzeige-Schaltung 120 für normalen oder nicht normalen Betrieb umfaßt den Widerstand 121, zwei Transistoren 122 und
125, zv/ei Dioden 123 und 126 und zwei Lampen 124 und 127. Die Anordnung der Transistoren 122 und 125, der beiden Dioden 123 und 126 und der beiden Lampen 124 und 127 entspricht derjenigen der Anzeige-Schaltung 100 für die Maschinendaten und soll daher nicht näher erläutert werden.

Anschließend sollen die Funktionen der in Fig. 2 gezeigten
Schaltung näher beschrieben werden. Das Signal Se, das an die

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Eingangsklemme 41 des Detektors 40 gelangt, wird in geeigneter Weise in ein Signal S'e durch den Widerstand 64 umgewandelt. Bei dieser Anordnung nimmt einer der Eingänge der UND-Schaltung 95 das Signal S'e auf, das eine angemessene Rückführung der Auspuffgase wiedergibt. Der Komparator 47 erzeugt ein Ausgangssignal S't, wenn die Spannung des Signals St am invertierenden Eingang des !Comparators unter der Spannung V₁-ain nicht-invertierenden Eingang des Komparators liegt. Dies bedeutet, daß das Signal S't erzeugt wird, wenn die abgetaste-1Ü te Temperatur des Katalysators in dem katalytischen Konverter 16 über dem vorbestimmten Wert liegt, da der Temperatur-Sensor 28 einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Das Signal S't wird ebenfalls an einen Eingang der UND-Schaltung 95 abgegeben.

Das Zündimpulssignal Sr, das an die Eingangsklemme 43 gelangt, wird in ein Trigger-Signal durch die Differenzschaltung - 130 umgewandelt. Das Trigger-Signal gelangt sodann an den monostabilen Multivibrator 51 und triggert diesen. Der raonostabile Multivibrator 51 erzeugt ein Ausgangs-Impulssignal, .dessen Impulsbreite konstant ist. Die Impulsbreite des Ausgangsimpulses des monostabilen Multivibrators wird bestimmt durch eine Zeitkonstante, die durch geeignete Elemente in dem monostabilett Multivibrator 51 festgelegt wird. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 51 gelangt sodann an den Integrator 132, so daß die Ausgangsspannung des Integrators 132 abzunehmen beginnt. Die Abnahmegeschwindigkeit der Ausgangsspannung ändert sich entsprechend der Anzahl der Impulssignale, die an den Generator 132 pro Zeiteinheit gelangen. Das Aus--.

gangssignal des Integrators 132 gelangt an die beiden Komparatoren 57 und 60, die mit dem Integrator verbunden sind. Der eine Komparator 57 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn die Ausgangsspannung des Integrators 132 über der vorgegebenen Spannung V^ liegt, die an den invertierenden Eingang gelangt. Der '.'-> andere Komparator 60 erzeugt ein;Ausgangssignal, wenn die Ausgangsspannung des Integrators 132 unter der vorgegebenen Spannung Vg liegt, die an den nicht-invertierenden Eingang des Kom-

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parators angelegt wird. Die Spannung V₃ wird so gewählt, daß sie höher als die Spannung V„ ist, so daß die beiden Komparatoren ein Ausgangssignal erzeugen, wenn die Ausgangsspannung des Integrators 132 innerhalb eines Bereiches zwisehen den beiden Spannungen V- und V₃ liegt. Mit anderen Worten, die beiden Komparatoren 57 und 60 dienen als Fenster -Komparator. Daher erzeugt die UND-Schaltung 61 ein Ausgangssignal S'r, wenn die Ausgangsspannung des Integrators 132 in dem oben erwähnten Bereich liegt, d.h., wenn die Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 innerhalb eines vorgegebenen Drehzahlbereiches, beispielsweise bei 2.000 + 100 U/min, liegt.

Das Ausgangssignal S'r der UND-Schaltung 61 gelangt sodann an die Basis des Transistors 102 über den Widerstand 101, die sich in der Anzeige-Schaltung 100 befinden. Bei Anwesenheit des Basisstromes des Transistors 102 wird dieser leitend, so daß der Kollektorstrom durch die Lampe 104 fließt und diese einschaltet. Da das Ausgangssignal der UND-Schaltung 61 erzeugt wird, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, wie zuvor erwähnt wurde, zeigt das Aufleuchten der Lampe 104 diesen Zustand an.

Das Ausgangssignal S'r der UND-Schaltung 61 gelangt weiterhin an den anderen Integrator (Integrationsschaltung) 134. Da die Ausgangsspannung des Signals S'r konstant ist, nimmt die Spannung des Integrators 134 mit der Zeit ab und unterschreitet einen vorgegebenen Spannungswert, wenn eine vorgegebene Zeitperiode bei Anwesenheit des Ausgangssignals S'r der UND-Schaltung 61 vergangen ist. Das Ausgangssignal des Integrators 134 gelangt an den Komparator 67, der ein Ausgangssignal S"r erzeugt, wenn der Wert des Ausgangssignals des Integrators 134 unter dem vorgegebenen Spannungswert

3!) V. liegt. Das Ausgangs signal S"r des Komparator s 67 wird an den Transistor 106 abgegeben, so daß die Lampe 108 auf dieselbe Weise eingeschaltet wird, wie es bei dem Ausgangssig-

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nal S'r der Fall ist. Bei dieser Anordnung sendet die Lampe 108 Licht aus, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 kontinuierlich innerhalb des vorgegebenen Bereiches, wie etwa 2.000 + 100 U/min, über eine vorgegebene Zeit läuft.

Der Frequenz-Detektor 70 nimmt das Ausgangssignal Sd oder Sc an der Eingangsklemme 71 auf, so daß ein Trigger-Signal durch die Differenzschaltung 140 erzeugt wird, die den monostabilen Multivibrator 75 triggert. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 75 gelangt sodann an den Integrator 142, so daß die Ausgangsspannung des Integrators 142 mit zunehmender Zeit abnimmt. Die Ausgangsspannung des Integrators 142 wird mit der Vergieichsspannung V.. durch den Komparator 81 verglichen, so daß der Komparator 81 ein Ausgangssignal S₂ erzeugt, wenn die Ausgangsspannung des Integrators 142 unterhalb der Spannung V₁ -liegt. Das Ausgangssignal S~ des Komparators 81 wird über den Widerstand 91 an den Kollektor des Transistors 93 abgegeben, die sich in der logischen Schaltung 90 befinden.

Der Transistor 93 spricht auf das Ausgangssignal der UND-Schaltung 95 an. Diese gibt ein Ausgangssignal ab, wenn alle Eingangssignale S't, S'e und S"r gleichzeitig vorliegen. Der Transistor 93 wird nicht-leitend, wenn das Ausgangssignal der UND-Schaltung 95 an den Transistor abgegeben wird. Auf diese Weise gelangt das Ausgangssignal S„ des Komparators 81 über den Widerstand 91 an die Basis des Transistors 125 in der Anzeige-Schaltung 120 und an den Eingang der NICHT-Schaltung 92. Daher leuchtet die Lampe 127, die mit dem Transistor 125 verbunden ist, beim Vorliegen der Signale S₂ , S't, S'e und S"r auf. Dies bedeutet, daß das Aufleuchten der Lampe 127 den Normalzustand des Luft/Brennstoff-Regelsystems mit geschlossenem Regelkreis wiedergibt. Das Signal S„ des Komparators 81 wird in ein Signal niedriger Spannung durch die NICHT-Schaltung 92 umgewan-

iS delt, das an die UND-Schaltung 96 abgegeben wird, die weiterhin das Ausgangssignal der UND-Schaltung 95 an dem anderen Eingang aufnimmt. Daher erzeugt die UND-Schaltung 96 kein Signal

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S., wenn an einer oder an beiden Eingangsklemmen niedrige Spannungen eintreffen. Mit anderen Worten, die UND-Schaltung 96 erzeugt das Ausgangssignal S. beim Fehlen des Signals S₀ und bei Anwesenheit der Signale S't, S'e und S"r. Bei Anwe-'j üciiiieiL des Signals S. leuchtet die Lampe 124 auf, die mit dem Transistor 122 verbunden ist, und sie zeigt damit einen nicht normalen Zustand des Regelsystems mit geschlossener Reyelschleife an. Die Lampe 124, die den nicht normalen Zustand des Regelsystems zeigt, leuchtet nur auf, wenn die Frequenz des Signals Sd oder Sc unter dem vorgegebenen Wert liegt, und zwar auch dann, wenn der Zustand des Gassensors 14, der durch die Signale Se, St und Sr abgetastet wird, ordnungsgemäß ist für eine korrekte Abtastung der Konzentration eines Bestandteils der Auspuffgase. Daher sendet die Lampe 124 kein Licht aus, wenn der Gassensor 14 nicht ordnungsgemäß arbeitet.

Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der Figuren 1 und 2 wird ein Temperatursensor oder Thermistor 28 in dem katalytischen Konverter 16 zur Abtastung der Temperatur der Auspuffgase verwendet. Alternativ kann jedoch auch eine andere Temperatur, beispielsweise die Temperatur des Kühlmittels der Maschine herangezogen werden. Wenn die Temperatur des Kühlmittels der Maschine abgetastet wird, ist es für den Fahrer möglich, von Hand einen Schalter zu betätigen, der mit der UND-Schaltung 95 verbunden ist und ein Signal, wie etwa das Signal S't abgibt und damit bestätigt, daß die Temperatur des Kühlmittels über einem vorbestimmten Wert liegt, sofern ein Thermometer am Armaturenbrett des Fahrzeugs vorgesehen ist. In diesem FaI-Ie kann der Komparator 47 fortgelassen v/erden.

Fig. 3 zeigt in einem Flußdiagramm die Arbeitsweise der diagno stischen Prüf- oder überwachungseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Zunächst muß der Fahrer einen nicht gezeigten Schalter des Systems einschalten. Dieser Schritt ist mit "Beginn der Prüfung " unter Bezugsziffer 141 bezeichnet. Sodann dreht der Fahrer den Zündschlüssel zum Anlassen der Brenn-

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kraftmaschine 10 (Schritt 143)« Der Fahrer wartet eine bestimmte Zeit, bis die Maschinentemperatur ansteigt (Schritt 144). Nach Erwärmung der Maschine erhöht der Fahrer die Drehzahl, der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 auf 2.000 + 100 U/min. (Schritt 146). Es wird geprüft, ob die Drehzahl

in diesem Bereich, d.h. zwischen 1.900 und 2.100 U/min, liegt . oder nicht, und zwar durch den Detektor 40 für die Maschinenparameter und insbesondere durch die UND-Schaltung 61 gemäß Fig. 2 .(Schritt 148). Die Lampe 104 der Anzeige-Schaltung 100 leuchtet auf und zeigt an, daß die Drehzahl in dem Bereich liegt. Wenn die Drehzahl nicht innerhalb des gewünschten Bereichs liegt, leuchtet die Lampe 104 nicht auf. In diesem Falle muß der Fahrer wiederum das Gaspedal zur Einstellung der Drehzahl· niedertreten.

Beim Aufleuchten der Lampe 104 kann der Fahrer die Drehzahl in dem Bereich eine Minute lang halten (Schritt 150) . Es wird geprüft, ob die Drehzahl über eine Minute lang in dem gewünschten Bereich gehalten worden ist, und zwar durch den Komparator 67 gemäß Fig. 2 (Schritt 152). Wenn die Antwort des Schrittes 152 "JA" ist, sendet die Lampe 108 Licht aus, im Falle der Antwort "NEIN" dagegen nicht. Im letzteren Falle muß der Fahrer die Drehzahl halten, bis die Lampe 108 aufleuchtet. Andere Bedingungen, wie der Zustand der EGR-Regeleinheit 20 und die Temperatur des Katalysators in dem katalytischen Konverter 16, die durch die Signale Se und St repräsentiert werden, werden gleichzeitig abgetastet (Schritt 154). Wenn dessen Antwort "JA" ist, wird ein Ausgangssignal ah dem Ausgang der ' UND-Schaltung 95 gemäß Fig. 2 erzeugt. Ist die Antwort "NEIN", leuchten die Lampen 124 und 127 nicht auf. Dies bedeutet, daß entweder die Auspuffgasrückführung oder die Temperatur des Katalysators noch nicht in dem richtigen Zustand sind. Der . Fahrer wartet daher, bis dieser Zustand erreicht ist (Schritt 156)i-._ Die Frequenz des Signals Sd oder Sc des Systems mit geschlossener Regelschleife wird durch den Frequenz-Detektor 70 abgetastet (Schritt 158). Bei Vorliegen eines Ausgangssignals der UND-Schaltung 95 wird eines der Signale S- und S- erzeugte

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Wenn die Frequenz des Signals Sd oder Sc des geschlossenen Regelsystems über dem vorgegebenen Wert liegt, ist die Antwort des Schrittes 158 "JA", so daß die Lampe 127 aufleuchtet (Schritt 160). Wenn die Frequenz des Signals Sd oder Sc unter dem vorgegebenen Wert liegt, ist die Antwort des Schrittes 158 "NEIN", so daß die Lampe 124 aufleuchtet (Schritt 162).

Da der Frequenz-Detektor 70 gemäß Fig. 2 nur einen Komparator aufweist, überprüft er lediglich, ob die Größe des Ausgangssignals des Integrators 142 über der vorgegebenen Spannung

V. liegt oder nicht. Wenn der Frequenz-Detektor 70 zwei Komparatoren umfaßt, wie die Komparatoren 57 und 60 des Parameter-Detektors 40, so überprüft auch der Frequenz-Detektor 70, ob die Frequenz des Signals Sc oder Sd innerhalb des vor-

15 gegebenen Bereichs liegt.

Anschließend soll auf Fig. 4 Bezug genommen werden. Eine Gassensor-Testschaltung 200 kann zusätzlich zu der überwachungseinrichtung der Erfindung verwendet werden. Eine Eingangsklemme 202 der Testschaltung 200 ist mit einer Klemme 192 eines Handschalters 190 verbunden, durch den das Signal Sg des Gassensors 14 normalerweise über eine Klemme 194 an den Komparator 32 gemäß Fig. 1 gelangt. Ein Widerstand 174 ist zwischen der Eingangsklemme 202 und der positiven Spannungsquelle +Vcc vorgesehen, während ein Widerstand 175 zwischen der positiven Spannungsquelle +Vcc und dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 170 liegt, der als Komparator arbeitet. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 170 ist direkt mit der Eingangsklemme 202 und dem nicht-invertierenden Eingang eines weiteren Operationsverstärkers 172 verbunden, der ebenfalls als Komparator arbeitet. Ein Widerstand 176 liegt zwischen dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 170 und Masse. Ein Widerstand 177 liegt zwischen der positiven Spannungsquelle +Vcc und dem

3^rj nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 172, während der nicht-invertierende Eingang dieses Operationsverstärkers über einen Widerstand 178 mit Masse verbunden ist.

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Die beiden Widerstände 175 und 176 und die beiden weiteren Widerstände 177 und 178 bilden zwei Spannungsteiler, so daß der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 170 und der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 172 mit verschiedenen Vergleichssignalen beaufschlagt werden.

Die Ausgänge der beiden Operationsverstärker 170 und 172 sind mit den beiden Eingängen einer UND-Schaltung 180 verbunden, deren Ausgang über einen Widerstand 184 mit der Basis eines Transistors 182 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 182 ist über eine Lampe 186 mit der positiven Spannungsquelle +Vcc verbunden, während der Emitter mit Masse in Verbindung steht.

Anschließend soll die Funktion der Testschaltung 200 erläutert werden. Wenn der Fahrer feststellt, daß die Lampe 124 Licht ausstrahlt und damit einen nicht normalen Betriebszustand der Regeleinrichtung für das Luft/Brennstoff-Verhältnis mit geschlossener Regelschleife anzeigt, dreht er den Schalter 190 in Richtung der Klemme 192, so daß das Ausgangssignal Sg des Gassensors an die Testschaltung 200 abgegeben wird. Wenn die Spannung an dem Gassensor 14 oberhalb der Spannung an dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 170 liegt, erzeugt der Operationsverstärker 170 ein Ausgangssignal. Auf die gleiche Weise erzeugt der Operationsverstärker 172 ein Ausgangssignal, wenn die Spannung des Signals Sg unterhalb der Spannung an dem nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 172 liegt. Geht man davon aus, daß die Widerstandswerte der Widerstände 174 bis 177 insgesamt 10OkO betragen, während der Widerstandswert des Widerstands 178 500 k C2ist, erzeugen beide Operationsverstärker 170 und 172 Ausgangssignale, sofern der innere Widerstand des Gassensors 14 zwischen 100 und 500 k Ω liegt. Bei Anwesenheit beider Ausgangssignale der Operationsverstärker 170 und 172 erzeugt die UND-Schaltung 180 ein Ausgangssignal, durch das der Transistor 182 die Lampe 186 einschaltet. Dies bedeutet, daß das Aufleuchten der Lampe 186 anzeigt, daß der innere Widerstand des Gassensors

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14 innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt. Wenn die Lampe nicht aufleuchtet, so läßt das auf einen Kurzschluß, aus eine schlechte Verbindung, einen gebrochenen Leitungsdraht oder eine Zerstörung des Gassensors 14 schließen. Daher kainn der Fahrer leicht ermitteln, ob der Gassensor als solcher normal arbeitet.

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Claims

PAI ENl ANWÄLTE

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r>-üOOO Mttnctum 22 D-4OOO Bielefeld L O I O 1 09

TnHtitiafie 4 Siekfcrwall 7

PG23-77192

Nissan Motor Company, Ltd.

No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku,

Yokohama City, JAPAN

Überwachungsvorrichtung für Regeleinrichtungen mit geschlossener Regelschleife für das Luft/ Brennstoff-Verhältnis von Brennkraftmaschinen

PRIORITÄT: 8. April 1977, JAPAN, No. 52-39429

PATENTANSPRÜCHE

Überwachungsvorrichtung für Regeleinrichtungen mit geschlossener Regelschleife für das Luft/Brennstoff-Verhältnis von Brennkraftmaschinen zur Rückkopplungs-Regelung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses, mit einem Gassensor in der Auspuffleitung der Brennkraftmaschine zur Erzeugung eines ersten Signals, das repräsentativ ist für die Konzentration eines Bestandteils der Auspuffgase, einem Steuersignal-Generator in Verbindung mit dem Gas-

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sensor zur Erzeugung eines Steuersignais entsprechend dem ersten Signal· und einer Regel·einrichtung für das Luft/Brennstoff-Verhältnis zur Zufuhr eines Gemisches zu der Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch einen De-Ujkt.ot (-10) zur Abtastung von Maschinenparametern mit wenig- :.l i:u:i i:iiiciii Ab tu .¹JI organ zur Urzeugung eines zweiten Signals (S.), dan den Zustand des Gassensors (14) wiedergibt, einen

(70) zur Abtastung der Frequenz des Rückkopplungsyujnalö in Verbindung mit dem geschlossenen Regel·kreis (J Liui: Urzeugung eines dritten Signais (S„) , das anzeigt, daß die Frequenz des Signais des Steuersignai-Generators entspre chend dem ersten Signal· (S„) innerhaib eines vorgegebenen Be

ü oder oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, eine logische Schaltung (90) in Verbindung mit dem Parameter-De-.'3 tektor (40) und dem Frequenz-Detektor (70) zur Erzeugung eines vierten Signais (S₃) und eines fünften Signals (S.), die normalen und nicht normalen Zustand des geschlosssenen Regel·- ^ystems wiedergeben, und eine visue^e Anzeigeeinrichtung (120) in Verbindung mit der logischen Schaltung (90), die normalen oder nicht normalen Zustand entsprechend dem vierten und fünften Signal wiedergibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenparameter-Detektor (40) we- nigstens eine erste Schaltung (43-67) zur Abtastung der KurbelWe^endrehZai^ der Brennkraftmaschine (10) innerhaib eines vorgegebenen Drehzahibereiches über einen vorgegebenen Zeitraum, eine zweite Schaitung (68) zur Abtastung normaler Auspuffgas-Rückführung, eine dritte Schaltung zur Abtastung der Temperatur des Maschinen-Kühlmittel·s oberhaib eines vorgegebenen Wertes oder eine vierte Schaitung (44-47) zur Abtastung der Temperatur der Auspuffgase oberhalb eines vorgegebenen Wertes umfaßt.

5'. .i. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zweite sichtbare Anzeigeeinrichtung (101— 104) zur Anzeige eines bestimmten Zustandes der Maschinenparameter. 809848/0583

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Parameter-Detektor (40) eine dritte visuelle Anzeigeeinrichtung (105-108) umfaßt, die den Fortbestand einer bestimmten Bedingung eines Maschinen-

.¹J parameters über einen bestimmten Zeitraum anzeigt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, g e kennzeichnet durch eine erste Einrichtung zur Abtastung der Zündimpulse der Zündschaltung der Brennkraftmaschine (10), die eine erste Differenzschaltung (130) umfaßt, die eine erste Reihe von Triggersignalen entsprechend den Züüdimpulsen abgibt, einen ersten monostabilen Multivibrator (51) in Verbindung mit der ersten Differenzschaltung (130) zur Erzeugung einer ersten Impulsreihe mit konstanter Impulsbreite entsprechend den ersten Triggersignalen, einen ersten Integrator (132) in Verbindung mit dem ersten monostabilen Multivibrator (51) zur Erzeugung eines ersten Analogsignale, dessen Wert mit der Zeit der Aufnahme des ersten Impulssignals abnimmt, und erste und zweite Komparatoren (51,

60) in Verbindung mit dem ersten Integrator (132), welcher erste Komparator (51) ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Spannung der ersten Analogschaltung über einem vorgegebenen Spannungswert liegt, und welcher zweite Komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Spannung des ersten Analogsignals unter einem zweiten vorgegebenen Spannungswert liegt, der seinerseits über dem ersten Spannungswert gewählt ist, eine erste UND-Schaltung (61) in Verbindung mit dem ersten und zweiten Komparator (51,60) zur Erzeugung eines Ausgangssignals beim Zusammentreffen der Ausgangssignale beider Komparatoren, einen zweiten Integrator (134) in Verbindung mit dem Ausgang der ersten UND-Schaltung zur Erzeugung eines zweiten Analogsignals mit abnehmendem Wert entsprechend der Zeit, über die das Ausgangssignal der UND-Schaltung angelegt ist, und einem dritten Komparator (67) in Verbindung mit dem zweiten Integra-

i', tor (134) zur Erzeugung eines Ausgangssignals beim Abnehmen des Viertes des Ausgangssignals des zweiten Integrators unter einen dritten vorbestimmten Wert.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (68) auf die EGR-Rege!einheit (20) anspricht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung zur Abtastung der Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine auf einen Thermistor im Kühlmittel der Maschine anspricht und daß die dritte Einrichtung einen Komparator zur Erzeugung eines Ausgangssignals bei einer Thermistortemperatur über einem vorgegebenen Wert umfaßt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung (44-

47) auf einen Thermistor (28) im katalytischen Konverter (16) in der Auspuffgasleitung anspricht, der dem Katalysator (12> ausgesetzt ist, und daß die vierte Einrichtung einen Komparator (47) zur Erzeugung eines Ausgangssignals einschließt, wenn die Temperatur des Thermistors über einem vorgegebenen

20 Wert liegt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenz-Detektor (70) zur Abtastung des Rückkopplungs-Steuersignals eine Differenzschaltung (140) zur Erzeugung einer zweiten Reihe von Triggersignalen entsprechend dem Signal des Steuersignal-Generators (30), einen zweiten monostabilen Multivibrator (75) in Verbindung mit der zweiten Differenzschaltung (140) zur Erzeugung einer zweiten Impulsreihe mit konstanter Impulsbreite entsprechend dem zweiten Triggersignal, einen dritten Integrator (142) in Verbindung mit dem zweiten monostabilen Multivibrator zur Erzeugung eines dritten Analog-Signals, dessen Wert entsprechend der Zeit der Abgabe der zweiten Impulssignale zunimmt oder abnimmt, und einen vierten Komparator (81) in Verbindung mit dem dritten Integrator zur Erzeugung eines Ausgangssignals entsprechend der Größe des Ausgangssignals des dritten Integrators umfaßt.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die visuelle Anzeigeeinrichtung (120) erste und zweite Lampen (127,124) umfaßt, die entsprechend den dritten und vierten Signalen (S₃,S.) einschalt-

¹S bar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, g e kennzeichnet durch eine Gassensor-Testschaltung (200) in Verbindung mit dem Gassensor (14) über einen Anschalter zur Abtastung des inneren Widerstandes des Gassen-, sors innerhalb oder außerhalb eines vorgegebenen Bereiches.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Testschaltung (200) einen Widerstand

(174) zwischen einer positiven Spannungsquelle (+V ) und ei-

CC

11er Klemme (192) des Handschalters zur Bildung eines Spannungsteilers mit dem Gassensor (14), fünfte und sechste Komparatoren (170,172) in Verbindung mit der Klemme (192), welcher fünfte Komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn eine Spannung am Gassensor über einer vierten vorgegebenen Spannung liegt und welcher sechste Komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Spannung am Gassensor unter einem vorgegebenen fünften Spannungswert liegt, der über dem vierten Spannungswert gewählt ist, eine zweite UND-Schaltung (180) in Verbindung mit dem fünften und sechsten Komparator zur Erzeugung eines Ausgangssignals bei gleichzeitigem Vorliegen der Ausgangssignale des fünften und sechsten Komparators und eine visuelle Anzeigeeinrichtung (182,184,186) in Verbindung mit der zweiten UND-Schaltung zur Anzeige des Innenwiderstandes des Gassensors innerhalb eines vorgegebenen Bereiches entsprechend dem Ausgangssignal der UND-Schaltung umfaßt.

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