DE3013188C2 - Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
kann der tatsächlich erreichte Wert des Kraftstoff/Luftverhältnisses
am stöchiometrischen Wert liegen. Auf diese Weise ist mit einer relativ einfach ausgebildeten
Schaltung auch dann ein Pendeln des Kraftstoff/Luftverhältnisses um den stöchiometrischen Wert herum zu
vermeiden, wenn der Sensor im Bereich des stöchiometrischen Wertes eine sehr scharfe, & h. plötzliche und
große Änderung seines Ausgangssignals zeigt
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses Hefen die folgenden Vorteile:
Sie kann zunächst das mittlere Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf
einen gewünschten Wert oder in einem gewünschten Bereich auf der reichen oder armen Seite des
stöchiometrischen Wertes steuern, was bisher als nicht möglich angesehen wurde. Sie kann weiterhin für eine
automatische Selbstregelung für die durch die Kraftstoffversorgung zugeführte Kraftstoffmenge in einem
gewünschten Bereich sorgen. Es ist daher nicht mehr notwendig, eine sehr genaue Kraftstoffversorgung
vorzusehen, um das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf einem Wert zu haiten. so
daß die Herstellungskosten der Kraftstoffversorgungseinrichtung geringer sind.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine Brennkraftmaschine, die mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet ist,
F i g. 2 ein Blockschaltbild des wichtigsten Teils der in F ig. 1 dargestellten Vorrichtung,
F i g. 3 Ausgangssignale von verschiedenen Baugruppen der in F i g. 2 dargestellten Schaltung,
F i g. 4 Änderungen des Kraftstoff/Luftverhältnisses, die durch die Vorrichtung.hervorgerufen werden,
Fig.5 ein Beispiel des Steuerbereiches für das
Kraftstoff/Luftverhältnis, der bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung benutzt wird,
Fig.6 weitere Ausgangssignale von verschiedenen
Baugruppen der in F i g. 2 dargestellten Schaltung,
F i g. 7 Änderungen im Kraftstoff/Luftverhältnis, die durch die Vorrichtung hervorgerufen werden und
Fig.8 ein Beispiel des Steuerbereiches für das Kraftstoff/Luftverhältnis, der bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung benutzt wird.
F i g. 1 ist eine Brennkraftmaschine 10 dargestellt, die einen Ansaugkanal 12, in dem ein elektronisch
gesteuertes Kraftstoffeinspritzventil 14 vorgesehen ist, und einen Abgaskanal 16 aufweist, der mit einem Sensor
18, beispielsweise einem Zirkonsauerstoffsensor, versehen ist der auf die Konzentration des Restsauerstoffes
im darüber strömenden Abgas anspricht so daß sich sein Ausgangssignal scharf zwischen zwei definierten
Pegeln um das stöchiometrische Kraftstoff/Luftverhältnis
herum ändert Der Sensor kann von irgendeinem anderen Typ sein, der auf die Konzentration eines
Bestandteiles der Abgase anspricht und den Zustand seines Ausgangssignals scharf um das stöchiometrische
Kraftstofl/Luftverhältnis herum ändert Der Ausgang des Sensors 18 ist mit einer elektrischen Steuereinheit
20 verbunden, die einen Impulsgenerator 22, der die Treiberimpulse für das Kraftstoffeinspritzventil 14
liefert, um dieses zu steuern, und eine Steuereinrichtung 24 aufweist die auf das Ausgangssignal des Sensors 18
anspricht und dem Impulsgenerator 22 ein Steuersignal liefert Die Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/
Luftverhältnisses kann auch bei einer Brennkraftmaschine benutzt werden, die anstelle eines Kraftstoffeinspritzventils
14 einen Vergaser aufweist.
Wie es in Fig.2 dargestellt ist, umfaßt die
Steuereinrichtung 24 eine Schmitt-Trigger-Schaltung 26, an der ein Eingangssignal vom Sensor 18 liegt und
die einen Auslöseimpuls mit bestimmter Impulsbreite immer dann liefert, wenn das Ausgangssignal des
Sensors 18 sich zwischen seinem hohen und seinem niedrigen Pegel ändert In diesem Fall ist der Sensor so
to ausgelegt daß sein Ausgangssignal auf den niedrigen Pegel geht, wenn sich das Verhältnis zwischen der
angesaugten Luft und dem Kraftstoff von der reichen Seite zur armen Seite des stöchiometrischen Wertes
verschiebt Der Ausgang der Schmitt-Trigger-Schaltung 26 ist mit dem Eingang einer Zeitgeberschaltung 28
verbunden, deren Ausgangssignal synchron mit der vorderen Flanke des Auslöseimpulses auf den niedrigen
Pegel gesetzt wird, der von der Schmitt-Trigger-Schaltung 26 anliegt auf dem niedrigen Pegel für ein
bestimmtes Zeitintervall t von beispielsweise einigen Sekunden gehalten wird und dann automatisch auf
seinen hohen Pegel zurückgeführt wird.
Die Steuereinrichtung 24 weist außerdem eine Tastspeicherschaltung 30, eine Pegelschiebeschaltung
32 und eine Integrationsschaltung 34 auf, an der Eingangysignale von der Zeitgeberschaltung 28, der
Tastspeicherschaltung 30 und der Pegelschiebeschaltung 32 liegen. Die Integrationsschaltung 34 wird
zurückgesetzt, so daß sie an ihrem Ausgang ein Signal erzeugt, das denselben Pegel wie das Ausgangssignal
der Pegelschiebeschaltung 32 hat, wenn die Zeitgeberschaltung 28 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel
anlegt Die Integrationsschaltung 34 spricht auf ein Eingangssignal mit hohem Pegel von der Zeitgeberschaltung
28 an und integriert das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung 30 velativ zum Ausgangssignal
der Pegelschiebeschaltung 32. An der Tastspeicherschaltung 30 liegen Eingangssignale von. der Schmitt-Trigger-Schaltung
26 und der Integrationssciialtung 34, um das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 auf
ein Eingangssignal mit hohem Pegel von der Schmitt-Trigger-Schaltung abzutasten und ein Eingangssignal
mit niedrigem Pegel von der Schmitt-Trigger-Schaltung 26 zu speichern. Das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung
30 liegt an der Pegelschieberschaltung 32, wo es um einen konstanten Pegel nach oben oder nach
unten verschoben wird.
Wenn zunächst angenommen wird, daß die Pegelschiebeschaltung 32 so ausgebildet ist, daß sie das
so Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung 30 um einen konstanten Wert nach oben verschiebt so läßt sich das
dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses anhand der in
F i £. 3 dal gestellten Signalformen beschreiben.
Wenn das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff s,ch in Richtung auf die anne Seite
des stöchiometrischen Wertes verschiebt und am stöchiometrischen Wert ankommt, geht das Ausgangssignal
des Sensors 18 auf einen nisdrigen Pegel, wie es durch das Signal 18a in F i g. 3 gezeigt ist, so daß die
Schmitt-Trigger-Schaltung 26 einen Auslöseimpuls erzeugt der als Signal 26a in F i g. 3 gezeigt ist Dadurch
tastet die Tastspeicherschaltung 30 das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 ab. Wenn das Ausgangssignal
der Schmitt-Trigger-Schaltung 26 auf einen niedrigen Pegel gelangt, wird gleichzeitig die Zeitgeberschaltung
28 auf ihren niedrigen Pegef zurückgesetzt. Das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 28 wird für
ein bestimmtes Zeitintervall f auf einem niedrigen Pegel
gehalten, wie es mit dem ersten Steuersignal 28a in Fig.3 gezeigt ist, um die Integrationsschaltung 34
während des Zeitintervalls t im zurückgesetzten Zustand zu halten. Dadurch ist das Ausgangssignal der
Integrationsschaltung 34 gleich dem Ausgangssignal der Pegelschiebeschaltung 32 Die Pegelschiebeschaltung 32
verschiebt das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung 30 um einen konstanten Pegel nach oben, wie es
mit dem Signal 30a und 32a in Fig.3 gezeigt ist Das
Ausgangssignal der tntegrationsschaltung 34 liegt als erstes Steuersignal am Impulsgenerator 22, der ein
Treiberimpulssignal dem Kraftstoffeinspritzventil 14 liefert, um dieses so zu steuern, daß die durch das
Kraftstoffeinspritzventil 14 hindurch eingespritzte is Kraftstoffmenge zunimmt, um das Verhältnis zwischen
der angesaugten Luft und dem Kraftstoff reicher zu machen. Diese Verhältnisse dauern für das Zeitintervall
ίan, dss vcn der Zeitgeberschsitung 25 bestimmt ist.
Wenn das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 28 automatisch auf einen hohen Pegel nach Ablauf der
vorbestimmten Zeitspanne I nach dem Zurücksetzen gelangt, wie es am ersten Steuersignal 28a in Fig.3
erkennbar ist, beginnt die Integrationsschaltung 34 damit, das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung 30
relativ zum Ausgangssignal der Pegelschiebeschaltung 32 zu integrieren. Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 läuft mit konstanter Geschwindigkeit nach
unten, wie es am zweiten Steuersignal 34a in F i g. 1 erkennbar ist, da der Unterschied im Pegel zwischen
den Ausgangssignalen der Tastspeicherschaltung 30 und der Pegelschiebeschaltung 32 konstant ist, wie es oben
angegeben wurde. Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 liegt als zweites Steuersignal am
Impulsgenerator 22, der ein Treiberimpulssignal dem Kraftstoffeinspritzventil 14 liefert, um dieses so zu
steuern, daß die durch das Kraftstoffeinspritzventil 14 hindurch eingespritzte Kraftstoffmenge abnimmt, um
das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff zu verarmen, während das Ausgangssignal
der Integrationsschaltung 34 nach unten läuft. Dieser Zustand dauert so lange an, bis das Verhältnis zwischen
der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf den stöchiometrischen Wert verarmt ist Wenn das Verhältnis
zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf den stöchiometrischen Wert verarmt ist, gelangt das
Ausgangssignal des Sensors 18 auf einen niedrigen Pegel und der obige Arbeitsvorgang wird wiederholt.
Fig.4 zeigt die Änderungen im Verhältnis zwischen
der angesaugten Luft und dem Kraftstoff, die durch die Vorrichtung zum S;euern des Kraftstoff/Luftverhältnisses
hervorgerufen werden. Der Sensor 18, dessen Ausgangssignal sich scharf um das stöchiometrische
Kraftstoff/Luftverhältnis herum ändert, dient als Begrenzer auf der armen Seite, um festzustellen, daß das
Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf den stöchiometrischen Wert verarmt ist
Die Steuervorrichtung steuert das Kraftstoffeinspritzventil 14 derart, daß die eingespritzte Kraftstoffmenge
zunimmt, um das Verhältnis zwischen der angesaugten eo Luft und dem Kraftstoff für ein bestimmtes Zeitintervall
anzureichern, nachdem das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf den stöchiometrischen
Wert verarmt ist, und daß die eingespritzte Kraftstoffmenge abnimmt, um das Verhältnis zwischen es
der angesaugten Luft und dem Kraftstoff zu verarmen, bis dieses Verhältnis wieder auf den stöchiometrischen
Wert verarmt ist Dieser Arbeitsvorgang wird wiederholt, so daß das mittlere Verhältnis zwischen der
angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf einem gewünschten Wert oder in einem gewünschten Bereich
auf der reichen Seite des stöchiometrischen Wertes gehalten werden kann, wie es in F i g. 5 dargestellt ist
Anhand von F i g. 5 ist ersichtlich, daß eine mit einem Gemisch versorgte Brennkraftmaschine, dessen Verhältnis
zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf der reichen Seite des stöchiometrischen
Wertes liegt, eine hohe Ausgangsleistung liefert und ein Minimum an Stickoxiden in seinen Verbrennungskammern
erzeugt. Wenn weiterhin eine Abgasrückführung in die Brennkraftmaschine eingebaut ist, um die
Erzeugung von Stickoxiden zu unterdrücken, kann eine große Abgasmenge zurückgeführt werden, so daß die
Erzeugung von Stickoxiden merklich herabgesetzt wird, ohne den Lauf der Brennkraftmaschine zu beeinträchtigen.
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Pegelschiebeschaltung 32 so ausgebildet ist daß sie das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung 30 um einen
konstanten Pegel nach unten verschiebt so kann die Arbeitsweise des durgestellten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses anhand der Wellenformen von F i g. 6
beschrieben werden.
Wenn sich das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und Jem Kraftstoff in Richtung auf die reiche Seite
des stöchiometrischen Wertes verschiebt und am stöchiometrischen Wert ankommt gelangt das Ausgangssignal
des Sensors 18 auf eirren hohen Pegel, wie es am Signal 18a in Fig.6 gezeigt ist, damit die
Schmitt-Trigger-Schaltung 26 einen Auslöseimpuls erzeugt, der mit dem Signal 26a in F i g. 6 gezeigt ist.
Dadurch tastet die Tastspeicherschaltung 30 das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 ab. Wenn
das Ausgangssignal der Schmitt-Trigger-Schaltung 26 auf einen niedrigen Pegel gelangt, wird gleichzeitig die
Zeitgeberschaltung 28 auf ihren niedrigen Pegel zurückgesetzt. Das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung
28 wird für ein bestimmtes Zeitintervall f von beispielsweise einigen Sekunden auf dem niedrigen
Pegel gehalten, wie es am ersten Steuersignal 28a in F i g. 6 erkennbar ist, um die Integrationsschaltung 34
während des Zeitintervalls t zurückgesetzt zu halten. Das hat zur Folge, daß das Ausgangssignal der
Integrationsschaltung 34 gleich dem Ausgangssignal der Pegelschiebeschaltung 32 gehalten wird, wie es durch
das Signal 32a in F i g. 6 dargestellt ist Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 liegt als erstes
Steuersignal am Impulsgenerator 22, der ein Treibxirimpulssignal
dem Kraftstoffeinspritzventil 14 liefert, um dieses so zu steuern, daß die durch das Kraftstoffeinspritzventil
14 hindurch eingespritzte Kraftstoffmenge abnimmt um das Verhältnis zwischen der angesaugten
Luft und dem Kraftstoff zu verarmen. Diese Verhältnisse bleiben über das Zeitintervall t bestehen, das von der
Zeitgeberschaltung 28 vorgegeben ist
Wenn das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 28 automatisch nach Ablauf des Zeitintervalls t nach dem
Zurücksetzen der Zeitgeberschaltung 28 auf den hohen Pegel gelangt wie es mit dem ersten Steuersignal 28a in
F i g. 6 dargestellt ist, beginnt die Integrationsschaltung 34 damit, das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung
30 relativ zum Ausgangssignal der Pegelschiebeschaltung 32 zu integrieren. Das Ausgangssignal der
Integrationsschaltung 34 läuft mit einer konstanten Geschwindigkeit nach oben, da der Unterschied im
Pegel zwischen dem Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung 30 und der Pegelschiebeschaltung 32 konstant
ist, wie es oben angegeben wurde. Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 liegt als zweites Steuersignal
am Impulsgenerator 22, der ein Treiberimpulssignal dem Kraftstoffeinspritzventil 14 liefert, um dieses so
zu steuern, daß die durch das Kraftstoffeinspritzventil 14 hin*4, j-ch eingespritzte Kraftstoffmenge zunimmt,
damit das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff angereichert wird, während das
Ausgangssignal der Integrationsschaltung 34 nach oben läuft.
Diese Verhältnisse bleiben bestehen, bis das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff
auf den stöchiometrischen Wert angereichert ist.
Wenn das Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf den stöchiometrischen Wert
angereichert ist, gelangt das Ausgangssignal des Sensors 18 auf einen hohen Pegel und der obige
Arbeitsvorgang wird wiederholt.
Fig.7 zeigt die Änderungen im Verhältnis zwischen
der angesaugten Luft und dem Kraftstoff, die durch die Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses
bewirkt werden. Der Sensor 18, dessen Ausgangssignal sich scharf um das stöchiometrische Kraftstoff/Luftverhältnis
herum ändert, dient als Begrenzer auf der reichen Seite, um wahrzunehmen, daß das Verhältnis
zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf den stöchiometrischen Wert angereichert ist Die
Steuervorrichtung steuert das Kraftstoffeinspritzventil 14 derart, daß die eingespritzte Kraftstoffmenge
abnimmt, um das Verhältnis zwischen der angesaugten
s Luft und dem Kraftstoff für ein bestimmtes Zeitintervall zu verarmen, nachdem dieses Verhältnis auf den
stöchiometrischen Wert angereichert ist, und daß die eingespritzte Kraftstoffmenge zunimmt, um das Verhältnis
zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff anzureichern, bis dieses Verhältnis wieder auf
den stöchiometrischen Wert angereichert ist. Dieser Arbeitsvorgang wird wiederholt, so daß das mittlere
Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff auf einem gewünschten Wert oder in einem
gewünschten Bereich auf der armen Seite des stöchiometrischen Wertes gehalten werden kann, wie es
in Fig. 8dargestellt ist.
Aus Fig.8 ist zu erkennen, daß eine Brennkraftmaschine,
die mit einem Gemisch versorgt wird, dessen Verhältnis zwischen der angesaugten Luft und dem
Kraftstoff auf der armen Seite des stöchiometrischen Wertes liegt, einen sehr wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch
hat. In den letzten Jahren sind viele Verbesserungen an Kraftstoffeinspritzanlagen, Ansauganlagen,
Kolben und Verbrennungskammern vorgenommen worden, um eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die
mit einem sehr armen Kraftstoff/Luftgemisch betrieben werden kann.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses für eine Brennkraftmaschine mit einem
Sensor im Abgaskanal der Brennkraftmaschine, der die Ankunft des Kraftstoff/LuftyerhäJtnisses eines
zugeführten Gemisches am stöchiometrischen Wert aufgrund der Konzentration eines Bestandteiles des
Abgases wahrnimmt, einer Kraftstoffversorgungseinrichtung
zum Zuführen einer geregelten Kraiustoffmenge
in den Ansaugkanal der Brennkraftmaschine und einer Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit
des Ausgangssignais von dem Sensor der Kraftstoffversorgungseinrichtung ein Steuersignal
zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuersignal ein erstes Steuersignal (2Ba) während
eines bestimmten Zeitintervalls nach der Ankunft des Kxaftstoff/Luftverhältnisses am stöchiometrischen
Wert o-zeugt wird, damit sich das Verhältnis
zwischen der angesaugten Luft und dem Kraftstoff vom stöchiometrischen Wert fortbewegt, und daß
ein zweites Steuersignal (34a; bei Ablauf des
bestimmten Zeitintervall erzeugt wird, damit sich das Kraftstoff/Luftverhältnis auf den stöchiometrischen
Wert zubewegt, wodurch das mittlere Kraftstoff/Luftverhältnis auf einer Seite des stöchiometrischen
Wertes gesteuert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal bewirkt, daß das
Kraftstoff/Luftverhältnis kleiner wird, und daß das zweite Steuersignal bewirkt, daß das Kraftstoff/
Luftverhältnis größer wird, wodurch das mittlere Kraftstoff/Luftverhältnis auf der kraftstoffarmen
Seite des stöchiometrischen We* .es gesteuert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung der Steuersignale
erforderliche Steuereinrichtung (24) eine Schmitt-Trigger-Schaltung (26), die einen Auslöseimpuls
immer dann liefert, wenn der Sensor (18) die Ankunft des Kraftstoff/Luftverhältnisses am stöchiometrischen
Wert wahrnimmt, eine Zeitgeberschaltunig (28), die auf einen Auslöseimpuls anspricht und ein
Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert, das für ein bestimmtes Zeitintervall beibehalten wird, eine
Integrationsschaltung (34), eine Tastspeicherschaltung (30) zum Abtasten des Ausgangssignals der
Integrationsschaltung, wenn dieses zusammen mit einem Auslöseimpuls von der Schmitt-Trigger-Schaltung
(26) anliegt, und zum Halten de;
Ausgangssignals der Integrationsschaltung (34), wenn kein Auslöseimpuls anliegt, und eine Pegelschiebeschaltung
(32) aufweist, die das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung (30) um einen
konstanten Pegel nach unten verschiebt, wobei die Integrationsschaltung (34) auf ein Eingangssignal mit
hohem Pegel von der Zeitgeberschaltung (2Jl) anspricht, um das Ausgangssignal der Tastspeicherschaltung
(30) relativ zum Ausgangssignal der Pegelschiebeschaltung (32) zu integrieren und
dadurch das zweite Steuersignal zu liefern, und auf ein Eingangssignal mit niedrigem Pegel anspricht,
um das Ausgangssignal der Pegelschiebeschaltung (32) hindurchzulassen und dadurch das erste
Steuersignal zu liefern.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art
Bei einer solchen, aus der DE-OS 26 58 613 bekannten
Vorrichtung ist zwischen der Steuereinrichtung und s dem Sensor eine als Eingangsschaltung bezeichnete
Anpassungsschaltung vorgesehen, mii der die Eingangsimpedanz der Steuereinrichtung auf die Ausgangsimpedanz
des Sensors anzupassen ist Die Anpassungsschaltung hat dabei eine Eingangsimpedanz, die auch dann
to ausreichend ist wenn sich infolge der Abgabetemperatur die innere Impedanz des Sensors ändert
Aus der DE-OS 2448 306 ist eine Vorrichtung vergleichbarer Art bekannt bei der zwischen dem
Sensor und der Steuereinrichtung zwei Regelstufen hintereinandergeschaltet sind. Die erste Regelstufe
erhält das Ausgangssignal des Sensors und vergleicht dieses mit einem vorgegebenen Bezugssignal, um ein
Ausgangssignal zu erzeugen, das über eine S-jmmierschaltung
an die Steuereinrichtung und unmittelbar an die zweite Regelstufe gegeben wird. Die zweite
Regelstufe vergleicht das Ausgangssignal der ersten Regelstufe mit einer Bezugsspannung, die gleich dem
halben Betrag der maximal möglichen Ausgangsspannung der ersten Regelstufe ist Das Ausgangssignal der
zweiten Regelstufe wird ebenfalls an die Summierschaltung gegeben, um damit dem Ausgangssignal der ersten
Regelstufe überlagere zu werden. Sowohl die erste als auch die zweite Regelstufe enthalten jeweils einen
Vergleicher und einen Integrator. Die erste Regelstufe ist so ausgelegt daß sie gegenüber der zweiten
Regelstufe einen kleinen Regelbereich und eine kleine Regelzeitkonstante zum Ausgleich dynamischer Fehler
hat während die zweite Regelstufe einen großen Regelbereich und eine große Regelzeitkonstante hat
um Toleranzen und Drifterscheinungen innerhalb der Regelschleife auszugleichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden,
daß bei einfacher Ausbildung das Kraftstoff/
w Luftverhältnis auch dann nicht um den stöchiometrischen
Wert herumpendelt wenn der Sensor ein Ausgangsignal erzeugt das sich im Bereich des
stöchiometrischen Wertes scharf ändert
Bei einer Vorrichtung der genannten Art wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst
Bei einer Vorrichtung der genannten Art wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst
Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt sicher, daß das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff/Luftverhältnis
immer aui einen solchen Wert geregelt wird, der auf einer Seite des stöchiometrischen Wertes bleibt
so daß ein Pendeln des Kraftstoff/Luftverhältnisses um den stöchiometrischen Wert herum sicher vermieden
wird. Dieses wird im wesentlichen dadurch erreicht daß mit Hilfe des ersten Steuersignals das Kraftstoff/Luftverhältnis
bei der Ankunft am stöchiometrischen Wert in die der bisherigen Änderungsrichtung jeweils
entgegengesetzte Richtung während eines bestimmten Zeitintervalls gesteuert wird, und nach Ablauf dieses
bestimmten Zeitintervalls das Kraftstoff/Luftverhältnis wiederum in die andere Änderungsrichtung gesteuert
wird, bis es erneut am stöchiometrischen Wert ankommt. Danach wird dieser Steuervorgang jeweils
wiederholt so daß das der Brennkraftmaschine tatsächlich zugeführte Kraftstoff/Luftverhältnis sicher
es immer nur auf einer Seite des stöchiometrischen Wertes
gehalten wird, wobei dieses die Seite eines ärmeren oder reicheren Kraftstoff/Luftverhältnisses sein kann.
Je kleiner das bestimmte Zeitintervall ist umso dichter
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54040877A JPS5945824B2 (ja) | 1979-04-06 | 1979-04-06 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
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| DE3013188C2 true DE3013188C2 (de) | 1986-05-07 |
Family
ID=12592734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3013188A Expired DE3013188C2 (de) | 1979-04-06 | 1980-04-03 | Vorrichtung zum Steuern des Kraftstoff/Luftverhältnisses für eine Brennkraftmaschine |
Country Status (7)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS5945824B2 (de) |
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| DE (1) | DE3013188C2 (de) |
| FR (1) | FR2453276A1 (de) |
| GB (1) | GB2047439B (de) |
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