DE3233290A1 - Einrichtung fuer die abgasrueckfuehrung bei einer insbesondere mit selbstzuendung arbeitenden brennkraftmaschine - Google Patents

Description

31.3.1932 Mü/? i

ROBERT 3 je CH GMBH, TOGO STUTTGART 1

iinr i :htung für die Abgasrückführung bei einer insbesondere mit Selbst zündung arbeitenden Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Aus der US-PS h 177 777 ist ein Abgasrückführungssteuersystem bekannt, bei dem mittels eines Luftmengenmessers die von der Brennkraftmaschine angemessene Luftnenge gemessen und gegebenenfalls zusammen mit weiteren Betriebspar an et er η eir. Steuersignal gebildet wird, das de α Steuerdruck eines pneumatisch betätigbaren Abgasrückführventiles ändert uni damit die Menge der rückgeführten Ac gasmenge steuert. Weiterhin offenbart die US-PS '777 ein Abgasrückführungssyst em, das die Abgasrückführmenge si3t und mit einem aus dem 'Luftmengensignal gebildeten Sollwert vergleicht und entsprechend dem resultierenden Korrektursignal die Einstellung des Abgasrückführventils verändert. 3eim erstgenannten Beispiel ergibt sich der !lacht eil, daß die Abgasrückf ührungsmenge lediglich gesteuert wird, ohne daß Fehleinflüsse erfaßt werden

können. Die genannte zweite Lösung erfordert anordnung für iie tatsächlich zurückgeführte Abgasmenge. Die hierbei auftretenden Probleme sind hinlänglich bekannt . Sie rühren vor allem von der hohen Temperatur ies Abgases'sowie seinem Feststoffgehalt her, so da3 die Abgasmessung hinsichtlich der Langzeit Stabilität äuSerst problematisch ist.

Ferner gehören zum Stand der Technik Systeme nach den US-PS'en 4 10U 032, U i£U 206, h i!+2 1*93, h 1T3 203, k 1o1 929, U 250 706, sowie u.a. der DE-03 28 51 ISO.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung für die Abgasrückführung bei einer insbesondere mit Selbstzündung arbeitenden Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des HauptanSpruchs zeichnet sich durch eine umfassende Signalverarbeitung sum Steuern des Abgasrückführventiles aus und ermöglicht somit eine exakte und feinfühlige Mengens"euerung. Weiterhin ergibt 3i:h eine Reduzierung von Schaltvorgängen bei Magnetventilen, was im Hinblick auf eine geringe Störungsanfälligkeit der Einrichtung wünschenswert ist.

weitere Torteile und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit ier nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieies.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben

J C- V

und erläutert;. Ss zeigen Figur 1 eine grobe Über sieht siarstellung einer Einrichtung für iie Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, Figur 2 ein Blockschaltbild des Regelkreises für die Abgasrückführung, Figur 3 Impulsbilder sum Erläutern der · Ansteuersignale für die zvei Magnetventil-Wicklungen sowie die Begrenzungen des Reglers, Figur k den Signalverlauf des Ventilsimulationssignals zusammen mit den Begrenzungsbereichen und Figur 5 ein Schaltbild des Reglers mit nachfolgendem Dreipunktschalt er sowie der Endstufenansteuerung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das Ausführungsbeispiel betrifft eine Einrichtung für die Abgasrückführung bei einer mit Selbstzündung arbeitenden 3r enakraf tmaschine. Diese Brennkraftmaschine trägt die Bezugs ziffer 10 und ein Luftansaugrohr ist mit 11 und ein Abgasrohr mit 12 bezeichnet. Der Steuerung der Abgasrückführung dient ein Ventil 13, dessen Fosition mittels einer Stelleinrichtung \\ steuerbar ist. Sie umfa.ät ein Z-ehäuse 15 mit einer darin befindlichen Membran Is, iie mittels einer Feder 17 in einer definierten Lage gehalten wird. Der Federkraft überlagert sich die Wirkung der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern der Stelleinrichtung, wobei die Kammer mit der Feder 1? mit einer Pneumatikleitung 13 gekoppelt ist. Zwei Magnetventile 19 und 20 ermöglichen eine Verbindung der Pneumatikleitung 13 einmal zur Atmosphäre und einmal zu einer Unterdruckquelle, dargestellt z.B. durch eine 'Jnterdruckpumpe 21. Beide Magnetventile 1Q und 2C erhalten Steuerimpulse von einem Steuergerät, das unterschiedliche Eingangsgrößen verarbeitet.

1-

- y-

Sin Fahrpedalstellungssensor ist mit 22 Gezeichnet, ein Spritzdauersensor mit 23, ein Drehsahlsensor mi~ 2^, ein Luftmengensensor mit 25 und ein Temperatursensor mit 26. Ben. Drehzahlsensor 2m- folgt ein Jreauer.:- Span.nungs-Wan.dler 28 und dem Spritzdauersensor 23 eine Spritzdauer-Signalauswerteeinheit 29· Sie umfaßt eine Kennlinie bzw. ein Kennfeld, um an ihrem Ausgang ein Signal mit dem Wert

m · (SD - SDO)

abgehen zu können. Dabei bedeutet' SL die gemessene Spritzdauer, SDO eine Konstante und m ein multiplikativer Faktor.

Dem Fahrpedalsensor 22 ist eine Beschleunigungserkennungsstufe 30 nachgeschaltet. Ausgangssei"ig stehen beide Einheiten bzw. Stufen 29 und 30 mit einem Summenpunkt 31 in Verbindung, der wiederum zu einem Kennlinienfeld 32 geführt ist. Die darin enthaltene sogenannte Lambda-Kennlinie bestimmt ausgehend von der gemessenen Spritzdauer und damit der gemessenen, lern Brennraum zugeführten Kraft stoffmenge ein Luftmengengrundsignal 'Js, das in einem nachfolgenden Differenzpunkt 3^ abhängig vom Ausgangssignal einer Drehzahl-Korrektur stuf e 35 änderbar ist und ' anschließend ein Signal bezüglich des Luftmengensollwertes Usn darstellt. Im Anschluß daran wird dies'er Luftmengensollwert mit dem Luftmengenistwert vom Luftmengenmesser 25 in einem Differenzpunkt 37 verglichen und der betreffende Differenzwert ^ χ steht dann als Eingangsgröße für den PID-Regler mit Dreipunktschalt er 3δ zur Verfügung. Als zusätzliches Eingangssignal erhält ier Block 38 ein Signal vom Temperatursensor 26. Ausgangsseitig führen zwei Leitungen 33 und 'wo unmit~el-

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bar zu den Erregerwicklungen 41 und U2 der beiden Magnetventile 2 0 und 19.

Grundgedanke der in Figur 1 dargestellten Anordnung ist es, ausgehend von der gemessenen eingespritzten Kraftstoffaenge einen Luftmengensollwert" zu bilden, und diesen Sollwert über den Grad der Abgaszumischung zum Frischluftanteil zu regeln.

Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild des Regelkreises für die Abgasrückführung beim Gegenstand von Figur 1. 37 kennzeichnet wieder die Vergleichs st eile für Soll- und Istwert. Aus Zweckmäßigkeitsgründen im Hinblick auf ein spezielles Ausführungsbeispiel wird hier jeweils der reziproke Soll- und Istwert der Luftmenge verwendet. Die in diesem Vergleichspunkt 37 ermittelte Regelabweichung ό x gelangt zur Einheit 38 mit einem PID-Regler -5, ier Begrenzungen aufweist und anschließend zu einem Dreipunkt-Schalter Π6. Es schließt sich ein Block •+5 an, der das Signalverhalten der. Magnetventile sowie des Membranstellwerks charakterisiert. Dieser Block hQ kennzeichnet prinzipiell einen Signal-Positionswandler, der bei der aus Figur 1 ersichtlichen Anordnung im ungünstigsten Fall Integralverhalten aufweist. Im Abgas Rückführungsventil 13 stellt sich eine Zuordnung von Ventilposition ;c und rückgeführter Abgasmenge ein. Je höher das Maß an rückgeführtem Abgas ist, desto kleiner wird aufgrund der Druckverhältnisse im Ansaugrohr der Anteil der Frischluft und umgekehrt. Dargestellt ist iies anhand der Kennlinie QL über den Hub des Abgasrückführungsventils 13. Der Regelkreis schließt sich über den Luftmengensensor 25, der bei entsprechender Auslegung ein Ausgangssignal proportional dem Kehrwert der Luftmenge liefert und somit an der Vergleichs st eile 37 ein Luftner.gen-Istsignal zur Verfügung stellt. Das

entsprechende Soll-Signal entspricht dem in Figur 1 eingezeichneten Wert ^rJsri und die 3olL-Istwer~-3iiferenz bildet als Hegelabweichung Δ χ die Eingangsgröße des PID-Reglers * 5.

Kennzeichen des Dreipunktschalters 4Ö ist seine I;:::r.e und seine Hysterese, deren Dimensionierungen im folgenden noch näher erläutert werden. Außerdem zeigt Figur 2 eine Stellglied-Simulations-Einheit 50, deren Eingangssignal dem Ansteuersignal der "beiden irregerwicklungen 41 und h-2 ίϊγ Magnetventile 19 und 20 entspricht und ausgangsseitig zusätzlich ein verzögertes Signal auf den Eingang des Dreipunkt-Schalters k6 einspeist, 'nachgiebige Rückführung). -

Der PID-Regler ^5 arbeitet linear und nur innerhalb der toten Zone des darauffolgenden Dreipunktschalt ers h-6. Dieser Regler bestimmt bei kleiner Regelabweichung auch die Schalthäufigkeit der einzelnen Magnetventile. Innerhalb der toten Zone bzw. der Hysterese Iä3t der Zreipunktschalter k6 keine 7eränderung an las Stellwerk passieren. Überschreitet das Ausgangs signal ies PID-Reglers *+5 einen bestimmten Wert nach einer Seite, dann schaltet eines der beiden Magnetventile "9, 20 ein und die Membran 16 der Steileinrichtung * - wir I mit einer Zeitkonstanten TI verschoben. Daraus resultiert das Verhalten des Blocks kd in Figur 2 als !-Glied.

Zweck der Hysterese des Dreipunktschalt ers -o ist es, ein dauerndes Hin- und Herschalten der Ventile zu vermeiden und dadurch ihren Verbrauch von ier "Jnterdruckversorgung zu verringern und die Lebensdauer :u erhöhen Die Größe der Hysterese bestimmt sich aus dem vor-

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- r- ^M

ha η ie η. en Z t 5 r u η g s b a η d . Die Totzone ergibt sich aus ier gewünschter. Genauigkeit; und der P-Ver st ärkung des Reglers Up.

Die Rückführung des Dr eipunkt -rochalt erausgangs signals stellt eine .Hilfsregelgröße dar. Zur Verbesserung der Stabilität simuliert sie die Reaktion des Stellgliedes nach der Ar« eines Beobachters. Sie verhindert auf diese Weise eine stark überschwingende Reaktion des Regelkreises. Die Einheit 50 erzeugt also kein PID-Verhalten, sondern sie bestimmt in dem Falle, in velchem nur eine minimale Korrektur nötig ist, mit der Aufklingzeitkon-3".aa:er. lie zugehörige Mindester eit e der Stellimpulse. Die Abklingzeitkonstante der Rückführung ist größer, für geringere Schalthäufigkeit.

Das Zeitverhalten des PID-Reglers ^5 wirkt sich nicht direkt auf das Stellglied, d.h. das Ventil 13 aus, doch es beeinflußt das Kleinsignalverhalten und die Schalthäufigkeit. Besonders wichtig ist daher, wie nach einem Überschreiten einer Schaltschwelle reagiert wird. Wenn z.3. innerhalb der toten Zone der I-P.egler eine gerade noch vorhandene Regelabweichung aufintegriert, dann soll sich nur ein kleinstmöglicher Stellimpuls auswirken.

Um in Anschluß an einen Schaltpunkt den Regler möglichst nahe seinem optimalen Arbeitsbereich zu halten, wird der I-Teil kurz nach Überschrei-ten einer Schalt-, schwelle begrenzt. Bei größeren Regelabweichungen können der.?- und der D-Teil bis zu einer späteren Begrenzung weiterlaufen. Dargestellt ist dies im einzelnen in Figur 3, aus der das Signalverhalten des PIZ-Reglers -? mit seinen Begrenzungen sowie das Ξ ehalt verhalt en des Dr eipunkt schalter s !+b im einzelnen dargestellt ist.

3733290 ν- λ ~ _Λ. ,

-X-

Die Festlegung einer minimalen und einer maximalen Impulslänge wird zwecknäßigerweise anhand der beiden Figuren 3 und h. erklärt.

Das Ventil öffnet mechanisch noch nicht, wenn die Impulslänge kleiner als timin ist. Für die minimale wirksame Impulsdauer gilt dabei folgendes. Bei festgelegter Hysterese wird die Zeitkonstante und die G-ewichtung der Rückführung (über die Stellglied-Simulationseinheit 50) ro definiert, daß die rückgeführte Spannung nach einer Dauer von t min gerade-den Wert der Hysterese erreicht. Siehe hierzu die entsprechenden Eintragungen in Figur 3, h. Bei minimaler Regelabweichung wirkt sich so der kleinstmögliche Korrektur sehr itt aus. 7,^renn iie Regelabweichung einen größeren Wert annimmt, überragt sie je nach Größe der ?-VerStärkung außerhalb der toten Zone die rückgeführte Spannung. Ss werden dann entsprechend längere Impulse geschaltet.

Mit einer absoluten Begrenzung des- Reglers U5 kann eine maximale Impulslänge t_Tmax bestimmt werden. Sie mu2 r.o:h so klein gewählt werden, daß sie noch nicht zum Bestehen von Dauerschwingungen ausreicht. Die Impulslängen sind daher auf den Bereich zwischen t min und *_Taa:c begrenzt und orientieren sich an der Größe der Regelabweichung .

Sin Ausführungsbeispiel des Blocks 33. in Figur *. und ist in Figur 5 dargestellt, wobei zu beachten ist, ia3 Figur 5 wieder zwei zu Magnetventilen gehörende Erregerwicklungen U1 und k2 aufzeigt, während Figur 2 der Einfachheit halber lediglich eine.Ausgangsleitung mit dem Signal UMV zeigt.

^I au pt bestanat = il 4er in Figur 5 dargestellten Sehalttungsanorinung ies Blocks 30 von Figur 2 sind ein PID-Regler -<· 5 mit seinen Begrenzungen, ein Dr eipunkt schalt er mit zwei Komparatoren, eine nachgiebige Schalt impuls rückführung zum Darstellen der Stellglied-Simulationseinheit u.ii letztlich zwei Treiberstufen für die beiden Ansteuersignale der Erregerwicklungen 41 und k2.

Im einzelnen ergibt sich folgender Aufbau.

Zwischen Luftmengensensor 25 und Differenzpunkt 37 befindet sich ein D-Glied, bestehend aus einer Reihenschaltung von Kondensator 55 und Widerstand 5o und einem dieser reihenschaltung parallel liegenden·Wider stand 57. Der Luftmengensollwert wird über einen Widerstand 58 auf den Differenzpunkt 37 eingespeist.

Hauptbestandteil des PID-Reglers ist ein Operationsverstärker 00, in dessen Gegenkopplungszweig ein Kondensator 51 liegt. 'Zwischen zwei Bat¹; er iespannungsleitungen c2 und 04 liegen zwei einstufige Spannungsteiler mit den Widerständen z~ und 66, 6" und 63 sowie ein mehrstufiger Spannungsteiler aus fünf Widerständen 69 bis 73. Der Substraktionspunkt 37 ist unmittelbar zum Minus-Eingang des Operationsverstärkers 6.1 geführt. Dieser Minus -Ξ ingang steh¹: zusätzlich über eine Diode 75 mit iem Schleifer des als Potentiometer ausgebildeten Widerstandes 79 in Verbindung, desgleichen über eine Diode 7o mit dem Schleifer des ebenfalls als Potentiometer ausgebildeten Widerstandes 73. Zusätzlich existiert eine Reihenschaltung von Widerstand 77 und Kondensator 73 zwischen dem Minuseingang und der Verbindungsstelle der beiden Widerstände 73 und 72 sowie eine Wi der 3tan ds-Kondensator-Dioden-Kombinat ion swischen Minuseingang und den Verbindungsstellen der Widerstände c? und 70 sowie 71 und 72. Dabei liegt ein Wider-

- yS -

stand 79 einem. Kondensator 8θ parallel und diese Parallelschaltung ist wiederum über je eine Diode 31 ■ und mit den Verbindungsstellen der Widerstände 69 und "3 sowie 71 und 72 gekoppelt. Ausgangssei*; ig wird der Operationsverstärker 60 an der Verbindungsstelle der Widerstände 70 und 71 angeschlossen, der auch den Ausgang des PID-Reglers -4-5 mit seinen Begrenzungen darstellt. Es folgt über einen Widerstand 3u der am Eingang des Dreipunktschalt ers h6 von Figur 1 liegende Differenrpunkt, an dessen Ausgang das Signal Λ χ auftritt. Dieser Punkt ist zum Minuseingang eines Operationsverstärkers 35 geführt, dessen Pluseingang mi* der Verbindungsstelle der beiden Widerstände 67 und 53 -gekoppelt ist. Gegengekoppelt ist der Operationsverstärker 35 mittels eines Widerstandes 36.

Der Dreipunkt schalter ±0 von Figur 2 wird beim Gegenstand von Figur 5 aus zwei Schwellwert schaltern 33 uni 59 gebildet. Sin zweistufiger Spannungsteiler mit den drei Widerständen 90 bis 92 erzeugt die Echwellwerte für die beiden Komparatoren 88 und 39, wobei von der Verbindungsstelle der beiden Widerstände 90 und 91 ein Widerstand 93 zum Minuseingang des Schwellwertschalter 88 und'von der Verbindungsstelle der beiien Widerstände 91 und 92 ein Widerstand 9^ 2um Pluseingang des Schwellwertschalters 39 führt. Die beiden anderen Eingänge der Schwellwertschalter 33 und 39 stehen über je einen Widerstand 96 und 9" mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 3 5 in Verbindung. Zwischen den Eingangsklemmen der beiden Schwellwertschalter 88 und 39 liegt noch je ein Kondensator 93 und 99. Mitgekoppelt sind sie über Wiierstände 100 und 101. Ausgangsseitig stehen die beiden Schwellwertschalter 83 und 89 über je einen Widerstand ; 32 uni

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ι "j3 mit der Plusspannungsleitung 6? in Verbindung und ferner über je einen Widerstand 10« und 105 21 it den jate-AnSchlüssen zveier Feldeffekttransistoren I06 und 107. Während ihre Source-Anschlüsse jeweils an Masse liegen, befinden sich zwischen den Drain-Anschlüssen und ier Plusleitung o3 dia Erregerwicklungen i+1 und \2. der Magnetventile 19 und 20.

Zur Realisierung der Stellglied-Simulation (Einheit 50 des Gegenstandes von Figur 2) dient ein Widerstands-Kondensator-Diodennetzwerk. Vom Ausgang des Schwellwertschalters 88 führt eine Reihenschaltung von Widerstand 110 und Diode 111 und vom Drain-Anschluß des Feideffekts-Transistörs 107 ebenfalls eine Reihenschaltung von Widerstand 112 und Diode 113 zu einem 7er c indur.gspunkt 114, auf dem das Signal xr von Figur 2 auftritt und über einen Impedanzwandler mit einem 2'peraticnsverstärker 115 und einen Widerstand 116 2um Minus-Eingang des Operationsverstärkers 35 geführt ist. Zusätzlich liegt zwischen Verbindungspunkt 11h und dem Spannungsteilerabgriff aus zwei Widerständen 117 und 113 eine Parallelschaltung .eines Widerstandes II9 sowie eines Kondensaters 120.

Die in Figur 5 dargestellte Schaltungsanordnung bietet als solche keine besonderen Schwierigkeiten. Erwähnenswert ist lediglich folgendes:

Der Operationsverstärker 60 mit seiner PID-Be schaltung erhält eine Begrenzung des Intergral-Teiles , wenn seine Ausgangs spannung nach einer Seite- einen derartigen Differenzwert aufweist, daß die Dioden 31 oder 32 nach Maßgabe des Spannungsteilers 69 und 70 bzw. 71 bis 73 lei-

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tend werden. Dann schaltet sich der Zweig mit dem Kondensator SO und dem Widerstand 79 parallel zum PI-Z ve ig 77, 73, so daß ein verzögerter P-Regler entsteht, mit einer entsprechend dem Widerstand ^T9 verminderten Verstärkung. Der Kondensator Su parallel zum Widerstand 79 dämpft den Regler gegen Dauerschwinngungen, die bei niedriger Drehzahl die Abgasrückführung stören könnten. Die Integrations-Zeitkonstante (C78) richtet sich nach der erforderlichen Regelgeschwindigkeit .

Weitere Abgriffe an den Potentiometern 69 und 73 bringen über Dioden 75 und 76, die zum Minuseingang des Operationsverstärkers 6o zurückführen, die Gesamtbegrenzung des Reglers für die maximalen Impulslängen.

Der D-Anteil des Reglers k-5 wird am Eingang für den Istwert gebildet (Kondensator 55 und Widerstand 56). Die Ausgangs spannung des Reglers wird an einem Summierverstärker 85 mit dem vom Ausgang der Schwellwertschalter 38 und 89 zurückgeführten Signal verglichen und die Differenz spannung gelangt schließlich zum Dreipunktschalter mit den beiden Schwellwert schaltern 38 und 89. Die sogenannte tote 3one dieses Treipunktschalt ers wird durch die Widerstandskombination 91, 90 und 92 bestimmt und die Hysterese durch die Wahl der Widerstände 100 und 96 sowie 10' und 9^· Die beiden Schaltausgänge der Schwellwertschalter 88 und 39 steuern die beiden Endstufen mit ien Feldeffekttransistoren 106 und 107 und die beiden !Zeitglieder der Stellglied-Simulation jeweils vorzeichenrichtig an. Die Aufklingzeit der Zeitglieder bestimmen über die Dioden 111 und 113 lie Widerstände 110 und 1:2 sowie der Kondensator 120. Die Abklingzeit orientiert sich

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an ie rl Werken las ?! jndensator 3 120 und des Widerstandes "1? wobei iieser Widerstand einen wesentlich höheren Wert besitzt als die beiden Widerstände 110 und 112. Das Simulations signal gelangt vom Zeitglied über den Impedanzwandler mit dem Operationsverstärker 11p und über einen Gewichtungswiderstand 116 auf einen Summationspunkt vor dein Minuseingang des Operationsverstärkers 35, iem zusätzlich das Ausgangs signal des PID-Reglers zugeführt wird.

Zusammenfassend lassen sich folgende Punkte des Anmeldungsgegenstandes hervorheben..

Der PID-Regler ^5 sowie der Dreipunktschalt er U6 besitzen eine Begrenzung der Stellgröße; zugleich ist
die Schaltzeit definiert mittels Schalthysterese und der Zeit konstant en der zurückgeführten Stellglied-Simulation.. Mit diesen Maßnahmen gelingt es, den Regelkreis auch bei variablen Streckenparanietern bei allen Arbeitspunkten zu stabilisieren.

Die }rö.3e der Totzeit iss Dreipunkt se halt er 3 ist bestimmt durch die gewünschte Genauigkeit und durch die Verstärkung.

Die Schalthysterese orientiert sich in ihrer GröSe am vorhandenen Störband und dient zusätzlich zum Definieren der Sohaltzeit.

Die Rückführung der Stellimpulse, d.h. dem Ausgangssigr.al des Dr eipunkt schalt er s ^6, erfolgt mit unterschiedlicher Zeitkonstante für den Schalt- und Rückschiltmoment und beeinflußt die Schalthäuf i s-keit .

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Beeinflußt wird lie minimale Impulslänge lurch lie Ieitkonstanue der Pückführung im Sinschaltmonent sovie luror die Gevichtung der Rückführung. Sie Oemi2o sich nach der kleinsten, sich gerade noch mechanisch auswirkenden Impulslänge und bildet damit den kleinsten Korrekturschritt .

Die maximale Impulslänge ist kleiner, als für das Bestehen einer Dauer schwingung ausreichend wäre. Sie wird durch als Begrenzung des Reglerausganges bestimmt.

Der PID-Regler U5 ist in seinem Seitverhalten unabhängig von der Größe der Regelabweichung. Die ?-7erstärkung errechnet sich nach den Erfordernissen der Stabilität, der I-Anteil an der Genauigkeit innerhalb der toten Zone, wobei zwischen der erforderlichen Dämpfung und der Regelgeschwindigkeit ein Kompromiß zu schließen ist.

?ür die Begrenzung gilt, daß der I-Anteil knapp außerhalb der toten Zone begrenzt wird, was gegen niederfrequentes sogenanntes Sägen zweckmäßig ist. Zcrt wir! auch die P-Verstärkung vermindert. Zum Begrenzen der maximalen Impulslänge wird der regler weiter entfernt von der toten Zone vollständig begrenzt (s. hierzu Figuren 3 und M. Die Begrenzung des I-Anteils verhindert, daß der I-Regler aufgrund von Totzeitverhalten der Regelstrecke bzw. großen Verzögerungen weit wegläuft, was zu Dauerschwingungen f uhr en. würde. Aus diesem Grund wird der I-3ereich gerade so groß gewählt, daß die Genauigkeit gewährleistet ist.

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Claims (1)

1. 31 .3. 1932 Mü/?i

   ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

   Ansprüche

   M.)Einrichtung für die Abgasrückführung bei einer insbesondere mit Selbstzündung arbeitenden Brennkraftsa-

   " schine, mit einem Ventil in der Rückführleitung, dessen Stellung über die Ansteuerung zweier Magnetventilwicklungen (U1 und U2 ) bestimmbar ist und mit einem Steuergerät, das ausgehend von Betriebskenngrößen das Ansteuersignal für die beiden Magneöventilwickiungen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät ein ?ID-Regelverhalten mit Begrenzungen aufweist und das Abgasrückführungsventil (13) über die beiden Magnetventilwicklungen (h1 und h2) im Dreipunkt-Betrieb ansteuerbar ist.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 als Betriebskenngrößen wenigstens zwei der Größer. Fahrpedalstellung, Drehzahl, Luf tdurchsa- ζ ir. Ansaugrohr, Spritzdauer und Temperatur verarbeite- werden.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Dreipunktbetrieb des Rückführungsventils (13) ermöglichende Dreipunktschalt er eine Hysterese aufweist.

   3 2 3 J ι β 0.

   -i . Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, ia3 lie Signalverarbeitungseinheit mit dem Dreipunktöciiälter '^d) eine Rückführung aufweist.

   5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 "bis ~, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt impulse für iie Irregerwicklungen (^1 und -2) zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert liegen, die sich am Ansprechverhalt en des Abgasrückführungsventils (13) sowie dec Gesamtverhalten des Systems orientieren.

   6. Einri :htur.g nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des rückg-eführten Abgases auf einen Sollwert regelbar ist, der sich an der erforderlichen Frischluftmenge orientiert und diese Frischluftmenge ausgehend von Last und Drehzahl bestimm t w i r d.

   ". Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, ±&S> als Lastsigrial ein Sprit zdauer signal eines Einspri~3ventils Verwendung findet, wobei dieses Spritziauersigr.al vorzugsweise drehzahlabhängig korrigiert ist.

   3. Einrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lastsignal ein Korrektur signal vom Fahrpedal überlagert wird und dieses korrigierte Signal Eingangsgröße einer Lambda-Kennlinie (32) ist, an deren Ausgang ein Sclluf t-mengens ignal abnehmbar ist.

   9. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche J bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein PID-Regler

   -5, getrennte Begrenzungen für den I- und den P-Anteil aufwe ist.

   10. Einrichtung nach -wenigstens einem ier Ansprüche 1 'tis 9 j dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung Versögerungsverhalten hat.

   11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichne", daß die A"bkling3eitkonstante der Rückführung langer als die Aufklingseitkonstante ist.