DE3126238A1 - Vorrichtung zum betrieb einer sauerstoffsonde in einem grossen temperaturbereich - Google Patents

Vorrichtung zum betrieb einer sauerstoffsonde in einem grossen temperaturbereich

Info

Publication number
DE3126238A1
DE3126238A1 DE19813126238 DE3126238A DE3126238A1 DE 3126238 A1 DE3126238 A1 DE 3126238A1 DE 19813126238 DE19813126238 DE 19813126238 DE 3126238 A DE3126238 A DE 3126238A DE 3126238 A1 DE3126238 A1 DE 3126238A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxygen probe
probe
temperature
lean
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19813126238
Other languages
English (en)
Other versions
DE3126238C2 (de
Inventor
Lothar 7148 Remseck Raff
Hans-Martin Dipl.-Phys. Dr. 7000 Stuttgart Wiedenmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19813126238 priority Critical patent/DE3126238A1/de
Priority to US06/377,604 priority patent/US4463594A/en
Priority to JP57114151A priority patent/JPS5810644A/ja
Publication of DE3126238A1 publication Critical patent/DE3126238A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3126238C2 publication Critical patent/DE3126238C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • F02D41/1481Using a delaying circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Description

R. 1\ --■ Fd/Jä 1 .6.1981
Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1
Vorrichtung zum Betrieb einer Sauerstoffsonde in einem großen Temperaturbereich
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-PS 2k k2 229 ist bereits eine Vorrichtung zum Regeln der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in den Brennräumen einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der eine SauerstoffBonde Verwendung findet, deren Ausgangssignal um eine einstellbare Zeitdauer verlängerbar ist. Hierdurch ist die Abgas zusammensetzung in einem Bereich von .A = 0,95 ~ 1j05 regelbar. Diese Anordnung ist jedoch nicht dazu geeignet, die Sauerstoffsonde bei beliebiger Temperatur zu betreiben, ohne daß sich der
Λ. -Wert ändert. Weiterhin ist es aus der deutschen Patentanmeldung P31 17790.5bekannt, die Temperatur einer Sauerstoffsonde durch Messung des Wechselstromwiderstandes der Sauerstoffsonde zu bestimmen. Beispielsweise durch eine solche Vorrichtung ist es möglich, die Sauerstoffsonde zu beheizen oder aber erst dann einzuschalten, wenn die Sauerstoffsonde eine gewisse Temperatur erreicht hat, so daß ein sicherer Betrieb der Meßvorrichtung gewährleistet ist.
S 7130
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Sauerstoffsonde auch außerhalb des bislang üblichen Temperaturbereichs jetzt mit der gleichen Regelgenauigkeit eingesetzt werden kann, wodurch auch bei einer kalten Brennkraftmaschine oder Heizungsanlage bereits eine Regelung auf optimale Verbrennung möglich ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Sauerstoffsonde auch in hohen Temperaturbereichen mit gleicher Regelkonstanz eingesetzt werden kann. Weiterhin bietet sich der Vorteil, daß in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine oder der Heizungsanlage das Gemisch so verändert werden kann, daß die Brennkraftmaschine oder Heizungsanlage bei jeder Temperatur in einem günstigen Arbeitsbereich arbeitet.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. So ist es vorteilhaft, ein veränderbares Zeitglied zu verwenden, das den Mager/Fett-Sprung der Sauerstoffsonde verzögert an das Regelsystem weiterleitet. Hierdurch ist es möglich,, im niederen Temperaturbereich die nach Mager verschobene Sondenspannungskennlinie durch das Regelsystem zu kompensieren. Weiterhin ist es vorteilhaft, ein weiteres veränderbares Zeitglied vorzusehen, das den Fett/Mager-Sprung der Sauerstoffsonde· verzögert an das Regelsystem weiterleitet. Durch diese Verzögerung deä Sondensignäls ist es möglich, bei sehr hohen Sondentemperaturen die nach "Fett" verschobene Sondenkenn-
linie durch das Regelsystem zu kompensieren. Um "beide Möglichkeiten zu erfassen, ist es vorteilhaft, eine Auswertelogik vorzusehen, die in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Temperaturschwelle entweder das eine Zeitglied oder das andere Zeitglied in den Impuls e-inschaltet Dadurch ist die Sgnde in einem sehr weiten Temperaturbereich verwendbar und liefert ein temperatur-kompensiertes Ausgangssignal. Die Zeitglieder gestalten sich besonders einfach, wenn sie als Monoflops ausgebildet sind.
Die Messung der Temperatur der Sauerstoffsonde erfolgt vorteilhafterweise durch eine Messung des Wechselstromwiderstandes der Sauerstoffsonde. Eine dem Wechselstromwiderstand proportionale Spannung wird dabei vorteilhafterweise in eine Gleichspannung umgewandelt und dient zur temperaturabhängigen Veränderung der Zeitglieder. Die Trennung zwischen dem der Temperatur proportionalen Wechselspannungssignal und dem Gleichspannungssignal der Sauerstoffsonde erfolgt am einfachsten mittels eines Hochpasses und eines Tiefpasses. Zur Gewinnung einer temperaturabhängigen Gleichspannung ist in den Wechselspannungspfad ein Gleichrichter geschaltet, dessen Ausgangs signal dann die Zeitkonstante der Zeitglieder bestimmt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, bereits verwendete Sauerstoffsonden durch Auswechseln des Schaltgerätes mit einer temperaturabhängigen Regelung nachzurüsten, ohm· daß es eines Auswechselns des Gebers bedarf. Um eine kurze Verarbeitungszeit des Signals zu erzielen, ist es vorteilhaft, einen weiteren Komparator vorzusehen, der beim Überschreiten eines vorgegebenen Wer-
tes des temperaturabhängigen Signals der Sauerstoffsonde ein mit der anfallenden Flanke getriggertes Monoflop und "beim Unterschreiten ein mit der ansteigenden Flanke getriggertes Monoflop einschaltet und damit das Äusgangssignal der Sonde beim Mager/Fett-Sprung bzw. Fett/Mager-Sprung entsprechend verzögert. Durch diese Maßnahme läßt sich das Äusgangssignal auf einfache Art und Weise gevinnen und kann mit bereits bekannten nach dem Integrationsverfahren arbeitenden Kraftstoffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschine verknüpft werden. Die Wechselspannungsquelle zur Ermittlung des Wechselstromwiderstandes wird vorteilhaft über einen Kondensator mit der Sauerstoffsonde verbunden, so daß die gleichstrommäßige Belastung der Sauerstoffsonde gering bleibt.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die Kennlinie einer Sauerstoffsonde bei unterschiedlichen Temperaturen, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, Fig. 3 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2, Fig. h ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung und Fig. 5 ein weiteres Impulsdiagramm zur Erläuterung des AuBführungsbeispiels nach Fig. U.■ -
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Fig. 1 zeigt die Λ -Kennlinienlage einer Sauerstoffsonde bei unterschiedlichen Temperaturen. In Pfeilrich-
·· β « ο
f 17150
tung sind dabei die Kennlinien bei steigender Temperatur aufgetragen. Man erkennt, daß sich der Sprung der Kennlinie für die Sondenspannung bei niedrigen Temperaturen im Bereich von A größer 1 befindet, und dann mit steigender Temperatur in Richtung "Fett" geht. Bei extrem hohen Temperaturen ist der Sprung bei der Sauerstoffsonde im "fetten" Bereich, d. h. bei einem Wert von kleiner 1. Mit den vorgeschlagenen Vorrichtungen ist es möglich, das Temperaturverhalten der Sauerstoffsonde so zu kompensieren, daß die Λ -Kennlinienlage des Regelsystems am Ausgang der Vorrichtung immer· bei X = 1 liegt.
Die Fig. 2 zeigt eine X -Sonde 1, deren Ersatzschaltbild durch eine Gleichspannungsquelle 2 und einen inneren Widerstand 3 repräsentiert ist. Die Sauerstoffsonde 1 ist einerseits gegen Masse geschaltet und steht andererseits über einen Widerstand k mit einem Kondensator 5 in Verbindung, an den eine Wechselspannungsq,uelle 6 angeschlossen ist, die ihrerseits ebenfalls mit der Masse verbunden ist. Zwischen der JK -Sonde 1 und dem Widerstand h führt eine Leitung zu einem Tiefpaß 7, an dessen Ausgang ein Schmitt-Trigger 8 angeschlossen ist. Der Schmitt-Trigger 8 steht mit einem spannungssteuerbaren Monoflop 9 in Verbindung. Weiterhin ist an die uA -Sonde ein Hochpaß 10 angeschlossen, dessen Ausgang einem Verstärker 12 zugeführt ist. An den Ausgang des Verstärkers 12 ist eine Gleichrichterschaltung 11 angeschlossen, deren Ausgang zum Steuereingang des Monoflops führt. Der Ausgang des Monoflops 9 und der Ausgang des Schmitt-Triggers 8 führen zu je einem Eingang
eines Oder-Gliedes 13. Am Ausgang des Oder-Gliedes 13 ist das Meßsignal angreifbar und dient "beispielsweise zur Abgasregelung in einer Heizungsanlage oder einer Kraftstoffeinspritzanlage.
Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung sei anhand der Fig. 3 näher erläutert. An der-Λ -Sonde 1 ist eine Spannung angreifbar, deren Spannungspotential ein Maß für den Sauerstoffanteil im Abgas ist. Dieses Gleichspannungssignal gelangt an den Tiefpaß 75 der beispielsweise eine Grenzfrequenz von 8 - 10 Hz aufweist. Ist nun die Λ, -Sonde 1 in einen Regelkreis eingeschaltet, beispielsweise im Abgaskanal einer mit einer Kraftstoffeinspritzanlage versehenen Brennkraftmaschine, wobei die Kraftstoffeinspritzanlage in Abhängigkeit vom Abgas gesteuert wird, so ist am Ausgang des Tiefpasses 7 ein Signal nach Fig. 3a- abgreifbar. Während des Regelvorganges ändert sich die Gemischzusammensetzung ständig von Fett nach Mager und umgekehrt und die Sondenspannung schwankt um den eingestellten Spannungs-Schwellwert. Dieses Signal am Ausgang des Tiefpasses 7 wird durch den Schmitt-Trigger 8 in Rechtecksignale umgewandelt, die in Fig. 3b dargestellt sind. Mit der abfallenden Flanke dieses Rechtecksignals wird ein Monoflop 9 gesetzt. Das Monoflop 9 gibt nun ein Rechtecksignal ab, dessen Zeitdauer von der Spannung am Steuereingang des: Monoflops bestimmt ist. Durch das Oder-Glied 13 werden die Ausgangssignale des Schmitt-Triggers 8 und des Monoflops 9 zusammengefaßt und bilden entsprechend Fig. 3d das Ausgangssignal.
715 α
■ ο* «··
-ν-
7130
Die Zeitdauer des vom Monoflop abgegebenen Impulses ist nun von der Temperatur der il -Sonde abhängig. Hierzu wird die Sauerstoffsonde 1 von einer Wechselspannungsquelle. 6 mit einem Wechselstrom gespeist. Der Kondensator 5 läßt die Wechselspannung ungehindert durch, b.lockt jedoch, die. Gleichspannung ab, so daß die Sauerstoffsonde 1 gleichstrommäßig nicht zusätzlich belastet wird. In Abhängigkeit von der Temperatur ändert sich der Wechselstromwiderstand der Sauerstoffsonde 1, so daß an der -Sonde 1 eine temperaturabhängige Wechselspannung abgreifbar· ist, die über den Hochpaß 10 an den Verstärker 12 gelangt. Die Gleichspannung am Ausgang des Gleichrichters 11 steuert nun die Verzögerungszeit des Monoflops 9. Ist die Temperatur der Sauerstoffsonde niedrig, bedeutet dies, daß der Spannungssprung der Sonde bei einem ~i Wert größer 1 liegt. Bei einer Gemischregelung in der Brennkraftmaschine hätte dies zur Folge, daß der Arbeitspunkt in Richtung "mager" verschoben ist. Durch das Addieren eines zusätzlichen Impulses wird nun diese Verschiebung dynamisch im Regelsystem ausgeglichen, so daß am Ausgang ein gegenüber dem Ursprungs impuls verlängertes Signal für das Regelsystem zur Verfügung steht, so daß dessen Mittelwert exakt ■Λ = 1 entspricht.
Am Ausgang des Oder-Gliedes 13 ist beispielsweise der Integrator bekannter Abgasregelungseinrichtungen anschließbar. Diese Schaltungsanordnung eignet sich besonders für den Temperaturbereich zwischen 200 0C und 500 C. Während im Bereich von 200 °C der durch das Monoflop abgegebene Impuls am größten ist, reduziert
sich die Impulslänge mit steigender Temperatur und erreicht bei einer Temperatur von etwa 500 C sein Minimum. Die Regelcharakterisiik einer Sauerstoffsonde ist daher auch bei niedrigen Temperaturen einsetzbar, da die "magere" Kennlinienlage der Sauerstoffsonde im niederen Temperaturbereich durch die eigene Sondentemperatur mit Hilfe eines Monoflops im .Regelsystem korn-1 pensiert wird.·Hierbei ist es besonders günstig, daß die Sondentemperatur über das bereits vorhandene Sondenkabel mittels der hochfrequenten Wechselspannung ohne Beeinflussung des niederfrequenten Abgasregelsignal der Sauerstoffsonde erfaßt werden kann.
Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung ist nur eine Temperaturkompensation bei niederen Temperaturen möglich, wenn die nach "mager" ver-schobene Kennlinie im Regelsystem., durch dynamische Fettversehiebung korrigiert werden soll. Im höheren Temperaturbereich ist jedoch der Sprung der Kennlinie der Sauerstoffsonde nach "fett" verschoben, d. h. er liegt im Bereich von u\. kleiner 1. Oft ist' jedoch auch bei einer Brennkraftmaschine ab einer bestimmten Temperatur eine Mageranpassung erforderlich um/] = 1 zu erhalten. Um dies zu ermöglichen, ist die Vorrichtung nach Fig. h vorgesehen.
Die Sauerstoffsonde 1 weist wiederum als Ersatzschaltbild die Gleichspannungsquelle 2 mit dem inneren Widerstand 3' auf, wobei die Sauerstoffsonde einerseits an Masse angeschlossen ist, andererseits über einen Widerstand k und einen Kondensator 5 mit einer Wechselspannungsquelle β verbunden ist, die ihrerseits mit der Masse in Verbindung steht. An der Sauerstoffsonde 1 ist ein Signal abgreifbar, das dem Tiefpaß T zugeführt ist.
Der Ausgang des Tiefpasses 7 steht wiederum mit dem Schmitt-Trigger 8 in Verbindung. Der Ausgang des S'chmitt-Triggers 8 ist einerseits mit dem Monoflop 9, andererseits mit einem weiteren Monoflop \\ verbunden. Der Ausgang der Sauerstoffsonde 1 führt des weiteren zu einem Hochpaß 10, dessen Ausgang wiederum mit dem Gleichrichter 11 verbunden ist. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit kann dem Gleichrichter 11 ein Verstärker vorgeschaltet sein. Der Ausgang des Gleichrichters 11 wird zu dem Steuereingang des Monoflops und über einen Invertierer 15 zum Steuereingang des Monoflops 1h geführt. Der Ausgang des Monoflops 9 und der Ausgang des Schmitt-Triggers 8 ist jeweils mit einem Eingang eines Oder-Gliedes 16 verbunden. Ebenso ist der Ausgang des. Schmitt-Triggers· 8 und der negierte Ausgang des Monoflops 1U mit jeweils einem Eingang eines UND-Gliedes 17 verbunden. Der Ausgang des Oder-Gliedes 16 führt zu einem Eingang eines Und-Gliedes 19 j während der Ausgang des UND-Gliedes 17 zu einem Eingang eines Und-Gliedes 21 führt. Das Ausgangssignal des Gleichrichters 11 ist einem Eingang eines Komparator s 18 zugeführt. An dem anderen Eingang des Komparators 18 ist eine externe Vergleichsspannung angelegt. Der Ausgang des !Comparators 18 steht mit einem weiteren Eingang des Und-Gliedes 19 und über einen Invertierer 20 mit einem weiteren Und-Gliedes 21 in Verbindung. Die beiden Ausgänge der Und-Glieder 19 und 21 sind jeweils zu einem Eingang eines Oder-Gliedes 22 zugeführt. Am Ausgang des Oder-Gliedes ist das Ansteuersignal für das Regelsytem abgreifbar.
Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung sei anhand das Diagramms von Fig. 5 näher erläutert. Wie
- J2- 713
bereits zuvor geschildert, erfolgt die Temperaturmessung -wieder über den Wechselstromviderstand der Sauerstoffsonde 1. Bei niederen Temperaturen, wenn der Sprung der A -Kennlinie der Sauerstoffsonde 1 nach "mager" verschoben ist, wird das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 8 wiederum durch das mit der abfallenden Flanke gesteuerte Monoflop 9 verlängert. Die beiden Ausgangssignale werden durch das Oder-Glied . zusammengefaßt. Der Komparator 18 gibt ein logisches 1-Signal aus, wenn eine an seinem Eingang angelegte Referenzspannung einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Dies ist bei niederen Temperaturen gegeben.
Am weiteren Eingang des Und-Gliedes.19 liegt daher ein logisches 1-Signal an, so daß der Ausgang des Oder-Gliedes 1ö zum Oder-Glied 22 durchgeschaltet ist. Die Schaltungsanordnung wirkt dann genauso wie anhand der Fig. 2 beschrieben. Verschiebt sich nun im höheren Temperaturbereich der Sprung der ^A -Kennlinie für die Sondenspannung nach "fett", d. h. auf einen Wert von iA kleiner 1 , so schaltet der Koraparator 18 bei einer vorgegebenen Spannung, die einem vorgegebenen Temperaturwert entspricht, um, so daß das Und-Glied 19 gesperrt ist und durch den Inverter 20 das Und-Glied 21 Signale vom Ausgang des UND-Gliedes 17 zum Oder-Glied 22 durchschaltet. In diesem Fall ist das Zeitverhalten des Monoflops 1^ wesentlich, das mit der ansteigenden Flanke getriggert wird.
In Fig. 5a ist wiederum das Ausgangssignal einer Sauerstoffsonde 1 in einem Regelkreis für eine Kraftstoff einsprit zanlage erkennbar, wie es am Ausgang des Tiefpasses T auftritt. Am Ausgang des Schmitt-
ft O &
— 1 rl —
713
Triggers 8 ist dann ein Signal nach Fig, 5b abgreifbar. Das Monoflop 1H, das mit der ansteigenden Flanke des Ausgangssignals des Schmitt-Triggers 8 gestartet wird, liefert nunmehr ein Ausgangssignal nach Fig. 5c. Die Impulsdauer des Monoflops 1k wird durch die gemessene Temperatur bestimmt. Durch die Einschaltung des Inverters 15 wird erreicht, daß "bei. niedrigen Temperaturen der Aus gangs impuls des Monoflops 1U kurz ist und mit zunehmenden Temperaturen seine Zeitdauer ansteigt. Durch das Und-Glied 17 wird ein Impuls nach Fig. 5d gebildet, der bei durchgeschaltetem Und-Glied 21 am Ausgang des Oder-Gliedes 22 abgreifbar ist. Durch dieses verkürzte Ausgangssignal kann beispielsweise ein nachgeschalteter·Integrator einer Kraftstoffeinspritzelektronik nach einem Fett/Mager-Sprung langer in Richtung "mager" laufen, so daß durch die dynamische Mag.erverSchiebung das Abgas mehr angemagert wird und somit die y^ -Kennlinienlage des Regelsystems wieder exakt bei A = 1 liegt und fiomit ein optimales Abgas im Fahrzeug gewährleistet wird. Dadurch wird die zu "fette" Kennlinienlage der Sauerstoffsonde, die ein zu fettes Abgas einregeln würde, kompensiert. Als einstellbare Schwellwertspannung für den Komparator 18 haben sich Werte bewährt, die einer Temperatur der Sauerstoffsonde von etwa 300 C - !*00 C entsprechen. Unterhalb dieser Temperatur wird das Signal der Sauerstoffsonde 1 beim Mager/Fett-Sprung durch die monostabile Kippstufe 9 verlängert, während oberhalb der Temperatur eine Verzögerung des Signals beim Fett/Mager-Sprung durch die monostabile Kippstufe Ik erfolgt. Die monostabilen Kippstufen 9 und 1^ sind dabei so einzustellen, daß ihre Zeitkoustante bei der Uin:5chalt-Temperaturachwelle 0 ist, so daß ein stetiges Übergehen von einer monostabilen Kippstufe zur anderen möglich ist.
16 713
-■Ve -
Mit der gezeigten Schaltungsanordnung kann durch eine additive Hinzufügung eines Schaltimpulses, das; einer verzögerten Weiterleitung des Mager/Fett-Sprunger» der Sonde entspricht, das Abgas "beispielsweise einer Brennkraftmaschine oder einer Heizungsanlage angefettet werden und dadurch die "magere" Kennlinienlage der Sonde durch das Regelsystem im unteren Temperaturbereich kompensiert oder eine motorbedingte erforderliche Fettanpassung realisiert werden. Ab einer einstellbaren Temperaturschwelle ist es mittels einer Verzögerung des vom Schmitt-Triggers 8 abgegebenen Impuls.es möglich, das einer verzögerten Weiterleitung des Fett/Mager-Sprunges der Sonde entspricht, das Abgas anzumagern. Dadurch kann je nach Anforderung mit dem Regelsystem eine dynamische Fett- oder Mageranpassung der Brennkraftmaschine oder der Heizungsanlage in Abhängigkeit von der Temperatur oder eine Kompensation einer zu fetten oder mageren Kennlinienlage der Sonde realisiert werden. Da nicht gleichzeitig beide monostabilen Kippstufen mit aktiven Verschiebezeiten wirksam werden,- sondern durch eine Schaltungslogik mit wählbarer Temperaturschwelle den monostabilen Kippstufen 9 und 1h nur einzeln zur Wirkung kommen, entstehen keine zusätzlichen additiven Totzeiten, die in einem schnellen Regelsystem Verschlechterungen des Regelvorgangs zur Folge hätten. Die gezeigten Schaltungsanordnungen sind insbesondere für die Abgasregelung bei Brennkraftmaschinen oder zur Abgasregelung bei Heizungsanlagen anwendbar. Ein zu fettes Gemisch im Abgas bedeutet, daß der Λ -Wert im Abgas kleiner als 1 ist, während ein zu mageres Gemisch bedeutet, daß der Λ -Wert im Abgas größer als 1 ist.
Leerseite

Claims (1)

  1. . 7 7 3 0
    Fd/Jä 1.6.1981
    Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1
    Ansprüche
    /1.JVorrichtung mit einer Sauerstoffsonde und einem der Sauerstoffsonde nachgeschalteten Schmitt-Trigger, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schmitt-Trigger (8) zumindest ein veränderbares Zeitglied (9) nachgeschaltet ist, durch das das Ausgangs signal in Abhängigkeit von der Temperatur an der Sauerstoffsonde (1) veränderbar ist.
    "Λ ■
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderbares Zeitglied (9) zur Verlängerung des vom Komparator (8) abgegebenen Impulses dient, um den Mager/Fett-Sprung der Sauerstoffsonde an das Regelsystem verzögert weiterzuleiten.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnetj daß ein weiteres veränderbares Zeitglied
    (1h) zur Verkürzung des vom Schmitt-Trigger (8) abgegebenen Impulses dient, um den Fett/Mager-Sprung der Sauerstoffsonde an das Regelsystem verzögert weiterzuleiten.
    k. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswertelogik (16 - 22) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Temperaturschwelle entweder das Zeitglied zur Verlängerung (9) oder das Zeitglied zur Verkürzung (15) des Impulses einschaltet.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis kt dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (95 1*0 als Monoflop ausgebildet ist.
    >^ 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 55 da
    durch gekennzeichnet, daß ein Wechselspannungsgenerator (6) vorgesehen ist, der über einen Widerstand (U) die Sauerstoffsonde (1) mit einem Wechselstrom speist und daß eine Auswerteschaltung (10, 11) zur Ermittlung des Wechselstromwiderstandes der Sauerstoffsonde (1) angeschlossen ist, und daß dieser Wert zur temperaturabhängigen Veränderung der Zeitglieder (9, 11O dient.
    7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung zwischen dem Wechselspannungssignal und dem Signal der Sauerstoffsonde (1) mittels eines Hochpasses (10) und eines Tiefpasses (7) erfolgt.
    8.-Vorrichtung nach Anspruch β oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß in den Wechselspannungspfad ein Gleichrichter (11) geschaltet ist, dessen Ausgangs signal die Zeitkonstante der Zeitglieder (9» 1-^ ) bestimmt.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 his 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Komparator (18) vorgesehen ist, der heim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes des temperaturabhängigen Signals der Sauerstoffsonde (1) ein mit der abfallenden Flanke getriggertes Monoflop (9) und beim Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes des temperaturabhängigen Signals ein mit der ansteigenden Flanke getriggertes Monoflop (1Ik) einschaltet, mit denen das Ausgangssignal der Sonde entweder beim Mager/ Fett-Sprung oder Fett/Mager-Sprung verzögert -wird.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bi3 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle (β) über oinen Kondensator (5) mit der Bauersboffsonde (1) verbunden ist.
DE19813126238 1981-07-03 1981-07-03 Vorrichtung zum betrieb einer sauerstoffsonde in einem grossen temperaturbereich Granted DE3126238A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813126238 DE3126238A1 (de) 1981-07-03 1981-07-03 Vorrichtung zum betrieb einer sauerstoffsonde in einem grossen temperaturbereich
US06/377,604 US4463594A (en) 1981-07-03 1982-05-13 Wide-range temperature operating system for combustion gas oxygen sensor, and method
JP57114151A JPS5810644A (ja) 1981-07-03 1982-07-02 酸素ゾンデを有する装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813126238 DE3126238A1 (de) 1981-07-03 1981-07-03 Vorrichtung zum betrieb einer sauerstoffsonde in einem grossen temperaturbereich

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3126238A1 true DE3126238A1 (de) 1983-01-20
DE3126238C2 DE3126238C2 (de) 1990-02-22

Family

ID=6136007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813126238 Granted DE3126238A1 (de) 1981-07-03 1981-07-03 Vorrichtung zum betrieb einer sauerstoffsonde in einem grossen temperaturbereich

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4463594A (de)
JP (1) JPS5810644A (de)
DE (1) DE3126238A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533197A1 (de) * 1985-09-18 1987-03-19 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Gemischregelung fuer einen verbrennungsmotor
DE4219898A1 (de) * 1991-06-28 1993-01-14 Ford Werke Ag Regelvorrichtung zum regeln des luft/brennstoff-gemisches bei einer brennkraftmaschine
DE4335814A1 (de) * 1992-10-28 1994-05-05 Ford Werke Ag Beheizte Sauerstoffabgassensorgruppe und Verfahren zur Ermittlung ihrer Fehlfunktion
DE102012211683B4 (de) 2012-07-05 2024-03-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Zweipunkt-Lambdasonde

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59168243A (ja) * 1983-03-14 1984-09-21 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比フイ−ドバツク制御方法
DE3727573A1 (de) * 1987-08-19 1989-03-02 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zur warmlauf-, vollast- und magerregelung einer brennkraftmaschine bei vorgegebenem lambda-wert
US5225766A (en) * 1991-01-04 1993-07-06 The Perkin Elmer Corporation High impedance current source
US5098196A (en) * 1991-01-04 1992-03-24 The Perkin-Elmer Corporation Circuit for heating and sensing with a single element
US5115639A (en) * 1991-06-28 1992-05-26 Ford Motor Company Dual EGO sensor closed loop fuel control
IT1250530B (it) * 1991-12-13 1995-04-08 Weber Srl Sistema di controllo della quantita' di carburante iniettato per un sistema di iniezione elettronica.
JP3620051B2 (ja) * 1992-08-27 2005-02-16 株式会社デンソー エンジン用触媒劣化検出装置
US5228426A (en) * 1992-10-28 1993-07-20 Ford Motor Company Oxygen sensor system with an automatic heater malfunction detector
JPH08121214A (ja) * 1994-10-19 1996-05-14 Sanshin Ind Co Ltd 2サイクルエンジンの燃焼制御装置
US5522250A (en) * 1995-04-06 1996-06-04 Ford Motor Company Aged exhaust gas oxygen sensor simulator
US6082177A (en) * 1997-09-22 2000-07-04 Snap-On Tools Company Nitric oxide enhanced response circuit for gas analyzer
DE19833450C2 (de) * 1998-07-24 2003-10-09 Siemens Ag Verfahren zum Bestimmen des Initialisierungswertes eines Temperaturmodells für einen Abgaskatalysator einer Brennkraftmaschine
DE19842425C2 (de) 1998-09-16 2003-10-02 Siemens Ag Verfahren zur Korrektur der Kennlinie einer linearen Lambda-Sonde
JP2003148235A (ja) * 2001-11-08 2003-05-21 Hitachi Unisia Automotive Ltd エンジンの空燃比検出装置
DE10255704A1 (de) * 2002-11-29 2004-06-17 Robert Bosch Gmbh Gasmessvorrichtung und Verfahren mit Störkompensation
US20060151338A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-13 Wang Da Y Multi-function sensor system and method of operation
DE102012211685A1 (de) * 2012-07-05 2014-01-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Luftzahl Lambda mit einem Gas-Sensor
US8959987B2 (en) 2012-11-12 2015-02-24 Kerdea Technologies, Inc. Oxygen sensing method and apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2442223C3 (de) * 1974-09-04 1977-03-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Wandler für Gleichstromsignale
DE3117790A1 (de) * 1981-05-06 1982-11-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zur temperaturmessung bei sauerstoffsonden

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2251167C3 (de) * 1972-10-19 1986-07-31 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Abgasentgiftung von Brennkraftmaschinen
DE2341422A1 (de) * 1973-08-16 1975-02-27 Bosch Gmbh Robert Messgeraet
DE2649272C2 (de) * 1976-05-22 1986-04-03 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Regelverfahren und Gemischverhältnisregeleinrichtung zur Bestimmung der Verhältnisanteile eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luftgemisches
DE2919220A1 (de) * 1979-05-12 1980-11-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur regelung des kraftstoff/luftverhaeltnisses bei brennkraftmaschinen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2442223C3 (de) * 1974-09-04 1977-03-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Wandler für Gleichstromsignale
DE3117790A1 (de) * 1981-05-06 1982-11-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zur temperaturmessung bei sauerstoffsonden

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533197A1 (de) * 1985-09-18 1987-03-19 Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Gemischregelung fuer einen verbrennungsmotor
DE4219898A1 (de) * 1991-06-28 1993-01-14 Ford Werke Ag Regelvorrichtung zum regeln des luft/brennstoff-gemisches bei einer brennkraftmaschine
DE4335814A1 (de) * 1992-10-28 1994-05-05 Ford Werke Ag Beheizte Sauerstoffabgassensorgruppe und Verfahren zur Ermittlung ihrer Fehlfunktion
DE102012211683B4 (de) 2012-07-05 2024-03-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Zweipunkt-Lambdasonde

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0343584B2 (de) 1991-07-03
DE3126238C2 (de) 1990-02-22
JPS5810644A (ja) 1983-01-21
US4463594A (en) 1984-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3126238A1 (de) Vorrichtung zum betrieb einer sauerstoffsonde in einem grossen temperaturbereich
DE2702863C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Gemischverhältnisanteile des einer Brennkraftmaschine zugeführten Betriebsgemischs
DE2551610C3 (de)
DE2333743C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasentgiftung von Brennkraftmaschinen
DE3708210C2 (de)
DE3037340A1 (de) Treiber fuer hitzdraht-luftmengen-messer
DE3111135A1 (de) Verfahren zum regeln der verbrennung in den brennraeumen einer brennkraftmaschine
DE3708892A1 (de) Strommesseinrichtung, insbesondere zur bestimmung des motorstroms eines gleichstrommotors
DE3016117A1 (de) Einrichtung zum feststellen des klopfens fuer einen verbrennungsmotor
DE2730100A1 (de) Einrichtung zum regeln des verhaeltnisses luft/kraftstoff des betriebsgemisches einer brennkraftmaschine
DE3022307A1 (de) Zuendzeitpunkt-steuereinrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE2448304C2 (de) Elektrisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen
DE2247656A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abgasentgiftung von brennkraftmaschinen
DE2615628A1 (de) Motorsteuerung, insbesondere motorsteuerung fuer die einstellung der vorzuendung
DE1766998A1 (de) Impuls-Messeinrichtung
DE2845285C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Leerlaufstabilisierung einer Brennkraftmaschine
DE102012204899A1 (de) Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben eines beheizbaren Abgassensors
DE2710782C2 (de) Vorrichtung zur Messung von Temperaturdifferenzen
DE2742863C2 (de) Elektronische Steuerschaltung für die Zündanlage einer Brennkraftmaschine
DE2925483C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Auswerten der Spitzenwerte eines pulsierenden Spannungsmessignals
DE2557520A1 (de) Elektronische steuerschaltung fuer das zuendsystem einer brennkraftmaschine
DE2949307A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur veraenderung des abstands von von einem zuendimpulsgeber abgegebenen aufeinanderfolgenden zuendsteuerimpulsen
DE3003892A1 (de) Druckabhaengige verstellung von betriebsparametern von brennkraftmaschinen
DE3927833C2 (de) Meßschaltung und Anwendung derselben, insbesondere mit induktiven Weggebern
DE102022201923B3 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ermittlung einer Induktivität einer Messspule und Verwendung dafür

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: G01N 27/12

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee