DE3315048A1

DE3315048A1 - System zum beeinflussen des betriebszustandes eines verbrennungsmotors zwecks vermeidung eines rauhen laufes des motors

Info

Publication number: DE3315048A1
Application number: DE19833315048
Authority: DE
Inventors: Tokuichi Hiroshima Matsumoto
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1983-04-26
Publication date: 1983-10-27
Also published as: JPH0372829B2; DE3315048C2; JPS58187554A; US4561389A

Description

80483

TOYO KOGYO CO., LTD.

Aki-gun, Hiroshima-ken (Japan)

System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors zwecks Vermeidung eines rauhen Laufes des Motors

Die Erfindung betrifft ein System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors, insbesondere mit hohem Wirkungsgrad arbeitende Einrichtung zum wirksamen Unterdrücken eines rauhen Laufes des Motors.

In Kraftfahrzeugmotoren ist es erwünscht, das

Kraftstoff-Luft-Verhäitnis des dem Motor zugeführten Gemisches stets auf einem geeigneten Wert zu halten, damit das Abgas nur wenig Schadstoffe enthält und der Kraftstoffverbrauch niedrig ist. In Motoren mit einem System zum Zurückführen eines Teils des Abgases des Motors zu dem Ansaugsystem zwecks Verminderung der Stickoxide muß auch die zu dem Ansaugsystem zurückgeführte Abgasmenge gesteuert werden. Zur Steuerung der Emission von Schadstoffen und zur Verminderung des Kraftstoffverbrauches soll das dem Motor zugeführte Gemisch möglichst arm sein. Zum Unterdrücken des Stickoxidgehalts der Abgase soll möglichst viel Abgas zum Ansaugsystem zurückgeführt werden. Ein zu armes Gemisch oder die Rückführung einer zu großen Abgasmenge führt jedoch zu einem ungleichmäßigen oder rauhen Lauf des Motors. Daher ist es erwünscht, das Kraftstoff-' Luft-Verhältnis des Gemisches und die Menge des zurückge-

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führten Abgases genau auf Werte zu steuern, bei denen der Motor gerade noch nicht ungleichmäßig oder rauh läuft.

. In der J-AS 56-33570 wird vorgeschlagen, zur

Steuerung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einen gemischbeeinflussenden Luftkanal vorzusehen, der von zwei Röhren gebildet wird, von denen das eine mit einem Steuerventil und das andere mit einem zyklisch geöffneten Ventil versehen ist, das eine schwache, zyklische Veränderung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses herbeiführt. Die durch die zyklische Veränderung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses verursachten Veränderungen der. Drehzahl des. Motors werden von einem Detektor erfaßt, und das Steuerventil wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Detektors derart gesteuert, daß ein erwünschtes Kraftstoff-Luft-Verhältnis erzielt wird. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis nicht genau gesteuert werden kann, weil bei hoher Motordrehzahl die durch die geringfügige Veränderung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses bedingte Veränderung der Drehzahl des Motors nur schwer erfaßt werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß mit zunehmender Drehzahl des Motors auch die Trägheit der rotierenden Teile des Motors zunimmt.

Zum Erfassen eines ungleichmäßigen, rauhen Laufes des Motors kann man diesen mit einem Schwingungssensor versehen. Wenn man die Schwingungen des Motors ständig erfaßt und eine Steuerung vornimmt, sowie die Schwingungsamplitude einen vorherbestimmten Wert erreicht, kann man den Motor in einem Zustand betreiben, in dem ein ungleichmäßiger Lauf gerade noch vermieden wird. Zu diesem Zweck kann man ein ärmeres Gemisch einstellen, wenn keine Schwingungen äc-s Motors erfaßt werden, und ein reicheres Gemisch, wenn Schwingungen des Motors erfaßt werden. Wenn eine derartige zu einem reicheren Gemisch führende Steuerung unabhängig von der Motordrehzahl kontinuierlich . oder intermittierend während der ganzen Zeit durchgeführt

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wird, in der ein ungleichmäßiger oder rauher Lauf des Motors erfaßt wird, kann bei hoher Motordrehzahl eine Übersteuerung erfolgen. Beim Erfassen des rauhen Laufes des Motors dauern die Schwingungen nämlich noch während eines Zeitraumes an, der gewöhnlich eine bis drei Sekunden beträgt und von der Eigenschwingungsfrequenz abhängt. Dabei ist die Anzahl der Arbeitszyklen des Motors während dieses Zeitraums von der Drehzahl des Motors abhängig. Wenn nun die zum Zuführen eines reicheren Gemisches führende Steuerung während des ganzen genannten Zeitraums erfolgt, bedeutet das* daß bei hoher Motordrehzahl die zum Zuführen eines reicheren Gemisches führende Steuerungsmaßnahme während einer größeren Anzahl von Arbeitszyklen des Motors durchgeführt wird, was zu einer Übersteuerung führt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Systems zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungszustandes in Abhängigkeit von der Motordrehzahl derart, daß ein rauher Lauf des Motors vermieden wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Systems zum Herstellen eines solchen Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors, daß ein rauher Lauf des Motors vermieden wird, aber keine Übersteuerung auftritt.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines zum Beeinflussen des Betrieoszustandes eines Verbrennungsmotors dienenden Systems, mit dem der Kraftstoffverbrauch herabgesetzt werden kann, ohne daß der Motor ungleichmäßig läuft.

Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben besitzt gemäß der Erfindung ein System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors einen Schwingungssensor

zum Erfassen von Schwingungen des Motors und zum Erzeugen eines Schwingungssignals, einen Drehzahlsensor zum Erfassen der Motordrehzahl und zum Erzeugen eines Drehzahlsignals, eine Verbrennungssteuereinrichtung zur Steuerung mindestens eines die Verbrennung im Motor beeinflussenden Parameters, eine Laufvergleichmäßigungseinrichtung, die das Schwingungssignal empfängt und aufgrund desselben einen rauhen Lauf des Motors erkennt und beim Erkennen eines'rauhen Laufes des Motors die Verbrennungssteuereinrichtung während eines Zeitraums derart beeinflußt, daß der rauhe Lauf des Motors unterdrückt wird, und einen Beeinflussungszeitgeber, der das Drehzahlsignal empfängt und aufgrund desselben in Abhängigkeit von der Drehzahl den Zeitraum der Beeinflussung der Verbrennungssteuereinrichtung derart bestimmt, daß dieser Zeitraum mit zunehmender Drehzahl verkürzt wird.

Die Verbrennungssteuereinrichtung kann eine Einrichtung zum Einstellen des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses des Gemisches sein und beim Erfassen eines rauhen Laufes des Motors ein reicheres Gemisch einstellen. Beispielsweise kann bei einem Vergasermotor die Verbrennungssteuereinrichtung ein Magnetventil besitzen, das in einem geeigneten Kraftstoffkanal oder einer Düse des Vergasers angeordnet ist. Bei einem Einspritzmotor kann die Verbrennungssteuereinrichtung in der _v Steuerschaltung für die Einspritzdüse vorgesehen sein. Anstelle der vorstehend angegebenen Steuereinrichtungen oder zusätzlich zu ihnen kann die Verbrennungssteuereinrichtung eine .Einrichtung zur Steuerung der Abgasrückführung besitzen, wobei beim Erfassen eines rauhen Laufes des Motors die Menge des zu dem Ansaugsystem zurückgeführte Abgasmenge vermindert wird. Jedenfalls kann die Laufvergleichmäßigungseinrichtüng die Verbrennungssteuereinrichtung ständig derart steuern, daß der Motor in einem Zustand arbeitet, in dem ein rauher Lauf gerade noch vermieden wird, und wird beim Erfassen eines rauhen

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Laufes des Motors die Verbrennungssteuereinrichtung im Sinne einer Unterdrückung dieses rauhen Laufes beeinf'lußt. Gemäß der Erfindung ist nun der Zeitraum, in dem die Verbrennungssteuereinrichtung zum Unterdrücken eines rauhen Laufes des Motors beeinflußt wird, von der Motordrehzahl abhängig, so daß eine Übersteuerung vermieden und der Kraftstoffverbrauch herabgesetzt werden kann.

Die vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. In diesen zeigt

Figur 1 schematisch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Verbrennungsmotor,

Figur 2 ein Schaltschema einer Laufyergleichmäßigungsschaltung des Motors nach Figur 1,

Figur 3 ein Schaltschema einer anderen Ausführung sform,

Figur 4 in einer der Figur 1 ähnlichen, schematischen Darstellung die Anwendung der Erfindung auf einen Einspritzmotor,

Figur 5 ein Ablaufdiagramm des Steuerungsprogramms der Ausführungsform gemäß der Figur 4 und

Figur 6 ein weiteres Beispiel eines Programms.

Der in der Figur 1 gezeigte Motor 4 besitzt einen Ansaugkanal 2 und einen Auspuffkanal 5. Der Ansaugkanal 2 ist an seinem stromaufwärtigen Ende mit einem Vergaser 1 und

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stromabwärts von diesem mit einer Drosselklappe 3 versehen. Der Vergaser 1 besitzt einen nicht gezeigten Belüftungskanal, der von einem Stellglied 8 zwecks Veränderung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses des dem Motor zugeführten Gemisches steuerbar ist. Der Motor 4 besitzt ferner einen Schwingungssensor 6 zum Erfassen von Schwingungen des Motors, sowie einen Drehzahlsensor 30 zum Erfassen der Drehzahl des Motors. Ferner besitzt der Motor 4 einen Abgasrückführkanal 50 zwischen dem Auspuffkanal 5 und dem Ansaugkanal 2. Der Kanal 50 enthält ein Rückführungssteuerventil 51, das von einem Stelltrieb 52 zwecks Steuerung des Durchlaßquerschnitts des Kanals 50 betätigt wird. Die Ausgangssignale der Sensoren 6 und 30 werden einer.Laufvergleichmäßigungsschaltung 7 zugeführt, mit deren Ausgangssignalen die Stelltriebe 8 und 52 zugeführt werden.

In der Figur 2 ist das Schaltschema der Laufvergleichmäßigungsschaltung 7 gezeigt. Man erkennt, daß der Schwingungsdetektor 6 sein Ausgangssignal an einen Tiefpaß 9 abgibt, der niederfrequente Signale an einen Gleichrichter 10 weiterleitet. Dieser erzeugt ein Richtspannungssignal S₁, das über einen Analogschalter 12 an einen Beeinflussungszeitgeber 11 abgibt. Der Zeitgeber 11 besitzt ein Verzögerungsglied mit einem Kondensator C, und einem veränderbaren Widerstand R₂ · Das durch den Analogschalter 12 weitergegebene Signal wird über einen Widerstand R an das Verzögerungsglied und nach einer von diesem bestimmten Verzögerungszeit T₁ über einen Widerstand R_ an den Minuseingang eines Vergleichers 14 angelegt.

An den Pluseingang des Vergleichers .14 wird eine Bezugsspannung E- angelegt, die von einer Quellenspannung E₁ über einen Spannungsteiler abgeleitet wird, der aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen R₄ und R₅ besteht. Der Vergleicher 14 vergleicht das Signal S.. mit der Bezugs spannung E- und erzeugt ein binäres Ausgangssignal S₂- Wenn das Signal S₁

größer ist als die Bezugsspannung E , liegt das Ausgangssignal S_ am Pegel L. Wenn das Signal S₁ kleiner ist als die Bezugsspannung E„, liegt das Ausgangssignal S₂ am Pgel H. Das Ausgangssignal Sj des Vergleichers 14 wird über einen Widerstand R, an den Minuspol eines Integrators 17 angelegt, der einen Kondensator C_ und einen Vergleicher 15 besitzt.

An den Pluseingang des Vergleichers 15 wird eine Bezugsspannung E₄ angelegt, die von einer Quellenspannung E., über einen Spannungsteiler abgeleitet wird, der zwei in Reihe geschaltete Widerstände R_ und R_R besitzt. Der Vergleicher vergleicht das Signal S₀ mit dor Bezugsspannung E₄ und sein Ausgangssignal liegt am Pejel II, wenn das Signal S- kleiner ist als die Bezugsspannung E., und am Pegel L, wenn das Signal S~ großer ist als die Eezugsspannung E₄. Das Ausgangssignal des Vergleichers 15 wird mittels des Kondensators C2 zu einem Signal S₃ integriert, das über einen Widerstand R~ dem Minuseingang eines Vergleichers 18 zugeführt wird. An dessen Pluseingang wird über einen Widerstand 14 eine aus Dreiecksimpulsen bestehende Bezugsspannung S₄ angelegt, die eine vorherbestimmte Impulsfrequenz hat und von einer Quellen· spannung E_n. mittels eines Bezugsspannungsgebers abgeleitet wird, der aus den Vergleichern 19 und 20, den Widerständen Rg, R₁₀, R--, R₁₂ ^und R13 und einen Kondensator C₃ besteht.

Der Vergleicher 18 ist ein Impulsmodulator zum Erzeugen eines Signals S₅, das am Pegel L liegt, wenn das Signal S-, größer ist als das Signal S-, und am Pegel H, wenn das Signal S₃ kleiner ist als das Signal S₄. Das Signal S₅ wird über einen Widerstand 15 an einen Verstärker 23 angelegt, der die Transistoren 21 und 22 enthält. Der Stelltrieb zur Steuerung des Belüftungskanals des Vergasers 1 besitzt einen Elektromagneten 8a, an den die Quellenspannung E_fi angelegt wird und der bei leitendem Transistor 22 stromdurchflossen ist.

Beide Transistoren 21 und 22 sind npn-Transistoren, die durchgeschaltet sind, wenn an der Basis des Transistors der Pegel H liegt. Der Weg des Stelltriebes 8 im Sinne einer Aufsteuerung des Belüftungskanals des Vergasers 1 ist von der Menge der dem Elektromagneten 8a zugeführten elektrischen Energie bzw. von der Einschaltzeit des Elektromagneten 8a abhängig. Der Weg des Stelltriebes 8 nimmt daher zu, wenn die Impulsdauer des Signals S₅ mit dem Pegel H zunimmt oder wenn das Signal S-, relativ klein ist und umgekehrt. Bei zunehmendem Weg des Stelltriebes wird dem Vergaser 1 mehr Luft zugeführt, so daß ein ärmeres Gemisch erhalten wird. Bei einer geringeren einem kürzeren Weg des Stelltriebes wird das Geraisch reicher.

Das Ausgangssignal des urehzahlsensors 30 wird

an einen Drehzahldetektor 31 abgelegt, der ein Spannungssignal S_1n erzeugt, das der Motordrehzahl annähernd proportional. ist und über die Widerstände R und R-. an die Minuseingänge der Vergleicher 32 bzw. 33 angelegt wird. An den Pluseingang des Vergleichers 32 wird eine Bezugsspannung E„ angelegt, die von einer Quellenspannung E_ über einen Spannungsteiler abgeleitet wird, der die in Reihe geschalteten Widerstände R^ und R~3 besitzt. Der Vergleicher 3 2 vergleicht das Signal S_1n mit der Bezugsspannung E_ft und erzeugt ein Signal S₁₁, das am Pegel L liegt, wenn das Signal S_1n größer ist als die Spannung E₀, und am Pegel H, wenn das Signal S₁ kleiner ist als die

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Spannung E_.

An den Pluseingang des Vergleichers 33 wird eine Bezugsspannung E- angelegt, die von einer■Quellenspannung E über einen Spannungsteiler abgeleitet wird, der zwei in Reihe geschaltete Widerstände R und R₃₅ besitzt. Der Vergleicher 3 vergleicht das Signal S₁ mit der Bezugsspannung E und erzeugt ein Ausgangssignal S _, das am Pegel L liegt, wenn das

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Signal S₁₀ größer ist als die Spannung E_1n/ und am Pegel K, wenn das Signal S kleiner ist als die Spannung E . Die Ausgangssignale S... und S₁₂ der Vergleicher 32 und 33 werden je einem Analogschalter 35 bzw. 36 eines Abtastzeitgebers 34 zugeführt, der den Zeitraum bestimmt, in dem das Schwingungssignal S₁ dem Zeitgeber 11 zugeführt wird. Durch die Signale S₁₁ und S₁₂ werden daher die Analogschalter 3 5 und 3 6 derart gesteuert, daß sie beim Empfang von Signalen mit dem Pegel L geschlossen sind.-

Der Abtastzeitgeber 3 4 besitzt drei Parallelwiderstände R_Oi-, Rt-7 und R_ _o, die einerseits mit einem Kon- Zb Z / Zo

dehsator C. und andererseits mit dem Ausgang des Vergleichers 14 verbunden sind. Der Widerstand R_n, ist direkt mit dem Aus-

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gang des Vergleichers 14 verbunden. Die Widerstände R₉₇ und R^„ sind mit dem Vergleicher 14 über die Analogschalter 3 5 bzw. 3 verbunden. Die Widerstände R-_c, R^ und R__o sind ferner über

Zb Zl Zo

einen Kondensator C, parallelgeschalteten Widerstand R₂ ~ mit dem Pluseingang eines Vergleichers 37 verbunden, an dessen Minuseingang eine Bezugsspannung E._ angelegt wird. Diese wird von einer Quellenspannung E₁₁ über einen Spannungsteiler abgeleitet, der aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen R und R-.. besteht. Das Ausgangssignal S₂ wird an den Vergleicher 37 über das von dem Kondensator C, und den Widerständen R₂g> ^R27' ^R28 9^ekildete Verzögerungsglied mit einer Verzögerungszeit T₂ angelegt. Der Vergleicher 37 vergleicht das Signal S₉ mit der Bezugsspannung E₁₂ und erzeugt ein Ausgangssignal S₁-,, das am Pegel L liegt, wenn das Signal S₂ größer ist als die Spannung E₁₂ und am Pegel H, wenn das Signal S₉ kleiner ist als die Spannung E₁₂. Das Signal S₁^ wird an den Analogschalter 12 angelegt, der geschlossen ist, wenn das Signal S₃ am Pegel H liegt, und der offen ist, wenn das Signal S₁₃ am Pegel L liegt.

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Wenn im Betrieb kein rauher Lauf des Motors erfaßt wird, erzeugt der Vergleicher 14 ein Ausgangssignal S₂ am Pegel H, so daß das Ausgangssignal S des Integrators 17 allmählich kleiner wird. Infolgedessen nimmt die Impulsdauer des Ausgangssignals des Vergleichers 18 allmählich zu und damit auch die Zeit, in welcher d^r Elektromagnet 8a des Stelltriebes stromdurchflossen ist, und wird der Stelltrieb 8 allmählich zurückgezogen, so daß dem Vergaser 1 mehr Luft zugeführt wird und dem Motor ein allmählich ärmer werdendes Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird. Da das Signal S₂ am Pegel H liegt, erzeugt der Vergleicher 37 ein Signal S₁-, am Pegel H, so daß der Analogschalter 12 geschlossen und der Kondensator C. geladen wird.

Wenn ein rauher Lauf des Motors erfaßt wird, gibt der Gleichrichter 10 ein Ausgangs signal S.. an den Eingang des Vergleichers 14 mit einer durch das Verzögerungsglied verursachten Verzögerungszeit T. ab. Wenn das Signal S. größer ist als die Bezugsspannung E₂, geht das Ausgangssignal des Vergleichers 14 auf den Pegel L, so daß das Ausgangssignal S₃ des Integrators 17 allmählich zunimmt. Infolgedessen nimmt die Impulsdauer des Ausgangssignals S^ des Vergleichers 18 und damit auch die Einschaltdauer des Elektromagneten 8a allmählich ab. Daher wird das Stellglied 8 ausgefahren und dem Vergaser 1 entsprechend weniger Luft zugeführt, so daß dem Motor ein reicheres Gemisch zugeführt wird.

Das Ausgangssignal S₂ des Vergleichers 14 wird ferner dem Eingabezeitgeber 34 zugeführt. Da das Signal S₃ jetzt am Pegel L liegt, wird der Kondensator C. entladen und ist nach der Verzögerungszeit T₃ die an den Pluseingang des Vergleichers 37 angelegte Spannung kleiner als die Bezugsspannung E₁₂. Jetzt geht das Ausgangssignal des Vergleichers auf den Pegel L, so daß der Analogschalter 12 öffnet. Infolge-

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dessen wird das Signal S₁ blockiert, so daß es nicht an den Zeitgeber 11 angelegt werden kann. Daraufhin beginnt eine Entladung des Kondensators C. und unterschreitet nach der Verzögerungszeit T. die an den Minuseingang des Vergleichers 14 angelegte Spannung die Bezugsspannung E₂, so daß das Ausgangssignal S₂ des Vergleichers 14 auf den Pegel H geht. Jetzt ist das Anreichern des Gemisches beendet und beginnt wieder der vorstehend beschriebene Vorgang des Einsteilens eines ärmeren Gemisches.

, Wenn das Signal S₂ auf den Pegel II geht, wird der Kondensator C. des Zeitgebers 3 4 wieder geladen und überschreitet nach einer Verzögerungszeit T₂ die an den Pluseingang des Vergleichers 37 angelegte Spannung die Bezugsspannung E_1?, so daß das Ausgangssignal S₁-. des Vergleichers 37 auf den Pegel II geht und der Analogschalter 12 schließt. Jetzt wird das Ausgangssignal S^ des Gleichrichters 10 wieder an die Schaltung 11 angelegt. Dank dieser Steuerung des Analogschalters 12 wird abwechselnd ein reicheres und ein ärmeres Gemisch eingestellt. Die Verzögerungszcdten T₂ und T-, sind von der Lade- bzw. der Entladezeit des Kondensators C. abhängig.,In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung sind die Lade- und die Entladezeit des Kondensators C. von der Motordrehzahl abhängig. Bei zunehmender Motordrehzahl werdun die Analogschalter 3 5 und 3 6 nacheinander geschlossen. Beispielsweise wird der Analogschalter 3 5 bei einer Motordrehzahl geschlossen, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 40 km/h entspricht, und wird dadurch der Widerstand R₂₇ dem Widerstand R₃, parallelgeschaltet, so daß die Lade- und die Entladezeit des Kondensators C. verkürzt werden.

Der Analogschalter 3 6 kann bei einer Motordrohzahl geschlossen werden, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit von'80 km/h entspricht; dadurch werden die Lade- und die Entladezeit des Kondensators weiter verkürzt.

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Diese Anordnung ermöglicht bei zunehmender Motordrehzahl eine Verkürzung des Zeitraums, in dem ein reicheres Gemisch eingestellt wird, so daß eine Übersteuerung vermieden wird. Man kann den Zeitraum des Einstellens eines reicheren Gemisches auch durch eine Veränderung des Widerstandswertes des veränderbaren Widerstandes R₂ verändern. ' .

.In der Figur 3 ist ein anderes Ausführungsbeisp'iel einer LaufVergleichmäßigungsschaltung 7 gezeigt. Diese Schaltung ist im wesentlichen ebenso ausgelegt wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Daher sind einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist der in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform in der Leitung zwischen dem Ausgang des Gleichrichters 10 und der Diode 13 angeordnete Analogschalter 12 weggelassen und ist anstatt dessen am Ausgang des Integrators ein Analogschalter 60 vorgesehen mit dem der Ausgang des Vergleichers 37 verbunden ist, so daß der Schalter 60 beim Ablegen eines Signals am Pegel H schließt. Der Ausgang des Integrators 17 ist über den Analogschalter 60 mit einem Integrator 61 verbunden, der aus einem Kondensator C_ und einem Widerstand R₃₂ besteht, der mit dem Minuseingang des Vergleichers 18 verbunden ist. Der Widerstand R₃₂ des Integrators 61 ist ferner mit dem Minuseingang eines Vergleichers 62 verbunden, an dessen Minuseingang eine Bezugsspannung E₁. angelegt wird, die von einer Quellenspannung E₁₃ über einen Spannungsteiler abgeleitet wird, der aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen R₃₃ und R.,, besteht. Der Ausgang des Vergleichers 62 ist mit dem Widerstand R_2fi des Eingabezeitgebers 34 verbunden.

Wenn kein rauher Lauf des Motors erfaßt wird, liegt das Ausgangssignal S_ des Vergleichers 14 am Pegel H, so daß das Ausgangssignal S₃ des Integrators 17 allmählich kleiner wird. Das Ausgangssignal S₃ des Integrators 17 wird-

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über den Integrator 61 dem Vergleicher 18 zugeführt, so daß die Impulsdauer des Ausgangssignals S₅ des Vergleichers allmählich abnimmt. Jetzt liegt das Ausgangssignal des Vergleichers 62 am Pegel H, so daß der'Vergleicher 37 ein Signal mit dem Pegel H an den Analogschalter 60 anlegt, der daraufhin schließt.

Wenn ein rauher Lauf des Motors erfaßt wird, wird das Ausgangssignal des Integrators 17 und damit auch die Impulsdauer des Ausgangssignals S₅ des Vergleichers 18 allmählich kleiner. Wenn das an den Minuseingang des Vergleichers 62 angelegte Signal die Bezugsspannung E.. . überschreitet, geht das Ausgangssignal des Vergleichers 62 auf den Pegel L, so daß nach der durch den Kondensator C. bestimmten Verzögerungszeit T_ auch das Ausgangssignal S₁₃ des Vergleichers 37 auf den Pegel L geht und infolgedessen der Analogschalter 60 öffnet. Jetzt beginnt die Entladung des Kondensators Cj. des Integrators 61 und nimmt die am Minuseingang des Vergleichers 18 liegende Spannung allmählich mit einer von dem Kondensator C^ und dem Widerstand R-~ bestimmten Zeitkonstante ab. Infolgedessen nimmt die Impulsdauer des Ausgangssignals S,- des Vergleichers 18 wieder zu. Der Zeitraum für die Einstellung eines reicheren Gemisches wird wie in der vorher beschriebenen Ausführungsform in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verändert.

Man kann die in den Figuren 2 und. 3 gezeigten Schaltungsanordnungen auch zur Steuerung des Stelltriebes 52 für das Steuerventil 51 für die Abgasrückführung verwenden. Zu diesem Zweck wird der Elektromagnet 8a in den Figuren 2 und 3 durch einen Elektromagneten 52a für den Stelltrieb 52 für das genannte Ventil ersetzt. Dies ist dadurch angedeutet, daß in den Figuren 2 und 3 jeweils unter dem Bezugszeichen 8a das Bezugszeichen 52a in Klammer hinzugefügt ist. In diesem Fall wird bei zunehmender Impulsdauer des Ausgangssignals S₅ des Vergleichers 18 das Ventil 51 weiter geöffnet.

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In der in der Figur 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Motor 4 einen Ansaugkanal 2 und einen Auspuffkanal 5. In dem Ansaugkanal 2 ist eine Drosselklappe 3 und sind stromaufwärts von der Drosselklappe ein Luftfilter 70 und ein Luftstrommesser 73 in dieser Reihenfolge angeordnet. Der Motor 4 besitzt ferner eine Abgasrückführung mit einem Rückführungskanal 50, einem Steuerventil 51 und einem Stelltrieb 52 für das Ventil. Der Ansaugkanal 2 enthält eine Einspritzdüse 72. Der Motor 4 ist mit dem Schwingungssensor 6 und einem Drehzahlsensor 30 versehen. Die Ausgangssignale des Schwingungssensors 6, des Drehzahlsensors 30' und des Luftstrommessers 73 werden einem Mikroprozessor 7.1 zugeführt/ der Signale zur Steuerung der Einspritzdüse 72 und des Stelltriebes 52 dient.

In der Figur 5 ist ein Ablaufdiagramm für die programmgesteuerte Funktion des Mikroprozessors 71 zur Steuerung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses des dem Motor 4 zugeführten Gemisches gezeigt. Das LuftStromsignal AF und das Drehzahlsignal R bestimmen die optimale Menge des dem Motor 4 zugeführten Kraftstoffes. Zu diesem Zweck erzeugt der Mikroprozessor ein Impulssignal P_, dessen Impulsdauer von dem Luftstromsignal AF und dem Drehzahlsignal R abhängt und das an die Einspritzdüse 72 zur Steuerung derselben angelegt wird.

Der Mikroprozessor 71 vergleicht dann das Schwingung ssignal L mit dem vorherbestimmten Wert oC und ermittelt einen Modifikationsfaktor C zum Modifizieren des Impulssignals P_. Wenn das Schwingungssignal L größer ist als der Wert o6 t wird durch Addition eines Wertes ß zu dem vorher bestimmten Faktor C der neue Faktor C erhalten, der dann zu dem vorher bestimmten Impulssignal P_ addiert wird. Dadurch wird ein neues Impulssignal P_, erhalten, das jetzt der Einspritzdüse 72 zugeführt wird. In Abhängigkeit von dem Dreh-

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zahlsignal R bestimmt der Mikroprozessor 71 einen Abtastzeitraum A, der bei zunehmender Motordrehzahl, abnimmt und der mit einem Taktsignal T verglichen wird. Während des Abtastzeitraums A legt der Mikroprozessor 71 an seinen zum Empfang des Schwingungssignals L bestimmten Eingang den Pegel H an, so daß der Mikroprozessor das Schwingungssignal L empfangen kann. Infolgedessen wird ein ständig reicher werdendes Gemisch eingestellt, solange das Schwingungssignal L größer ist als der Wert »X/ . Nach dem Verstreichen des Abtastzeitraums A wird an den vorgenannten Eingang der Pegel L angelegt und dadurch der genannte Eingang blockiert. Der Pegel L wird an den Eingang angelegt, bis ein Zeitraum B verstrichen ist, der länger ist als der Zeitraum A. Nach dem Zeitraum B wird der Zeitgeber zurückgesetzt und der Eingang wieder freigegeben.

Wenn das Schwingungssignal L kleiner ist als der Wert OO , wird der Wert ß von dem vorher bestimmten Faktor C subtrahiert und wird,solange der vorgenannte Eingang freigegeben ist, der so erhaltene Faktor C zu dem Impulssignal P₁ addiert. Das so erhaltene, neue Impulssignal P ' wird an die Einspritzdüse 72 angelegt. Da der Modifikationsfaktor C kleiner ist als der vorher bestimmte Faktor C, wird der Einspritzzeitraum verkürzt und daher ein ärmeres Gemisch erhalten. Dieser Vorgang wird wiederholt, solange das Schwingungssignäl kleiner ist als der WertoG . Dabei wird der Faktor C'.des vorhergehenden Steuorungszyklus als der Faktor C verwendet und mit dem Wert ß modifiziert.

In der Fijur 6 ist ein Programm zur Steuerung der Abgasrückführung dargestellt. Das Schwingungssignal L wird mit einem vorherbestimmten Wert ιΧ<· verglichen. Wenn das Signal L größer ist als der Wert°6 , wird ein Wert ß von einem vorher bestimmten Ventilsteuersignal C subtrahiert und wird das so

erhaltene, neue Signal C an den Stelltrieb 52'für das Ventil 51 angelegt, das dadurch im SchlieSsinne betätigt wird. Infolgedessen wird weniger Abgas zu dem Ansaugsystem des Motors zurückgeführt. Der Abtastzeitraum A ist von der Motordrehzahl abhängig. Bis zum Verstreichen des Abtastzeit- · raums A wird das Schwingungssignal L an den Mikroprozessor 71 angelegt und wird der Vorgang wiederholt.

Wenn das Schwingungssignal L kleiner ist als der Wert cO , wird der Wert ß zu dem vorher bestimmten Ventilsteuersignal C addiert, so daß durch Betätigung des Ventils 51 im Öffnungssinne die Menge des zurückgeführten Abgases vergrößert wird.

Die Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und vorstehend beschrieben, ist aber auf die Einzelheiten dieser. Ausführungsbeispiele in keiner Weise eingeschränkt, da diese Ausführungsbeispiele im Rahmen des Erfindung sg ed ankens abgeändert werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Λί System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch einen Schwingungssensor zum Erfassen von Schwingungen des Motors und zum Erzeugen eines Schwingungssignals, einen Drehzahlsensor zum Erfassen der Motordrehzahl und zum Erzeugen eines Drehzahlsignals, eine Verbrennungssteuereinrichtung zur Steuerung mindestens eines die Verbrennung im Motor beeinflussenden Parameters, eine Laufvergleichmäßigungseinrichtung, die das Schwingungssignal empfängt und aufgrund desselben einen rauhen Lauf des Motors erkennt und beim Erkennen eines rauhen Laufes des Motors die Verbrennungssteuereinrichtung während eines Zeitraums derart beeinflußt, daß der rauhe Lauf des Motors unterdrückt wird, und einen Beeinflussungszeitgeber, der das Drehzahlsignal empfängt und aufgrund desselben in Abhängigkeit von der Drehzahl den Zeitraum der Beeinflussung der Verbrennungssteuereinrichtung derart bestimmt, daß dieser Zeitraum mit zunehmender Drehzahl verkürzt wird.
2. System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufvergleichmäßigungseinrichtung einen Vergleicher zum Vergleichen des Schwingungssignals mit einem vorherbestimmten Wert und zum Erzeugen eines Rauhheitssignals bei einem den vorherbestimmten Wert übersteigenden Schwingungssignal besitzt und daß der Beeinflussungszeitgeber eine auf das Rauhheitssignal ansprechende Einrichtung besitzt, die die Verbrennungssteuereinrichtung während eines zweiten vorherbestimmten Zeitraums steuert, sowie eine Einrichtung in Abhängigkeit von dem Drehzahlsignal derart',- daß der zweite vorherbestimmte Zeitraum bei steigender Motordrehzahl verkürzt wird.

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3. System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungssteuereinrichtung eine Einrich-

tung zur Steuerung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses des dem Motor zugeführten Gemisches ist und beim Erfassen eines rauhen. Laufes des Motors ein reicheres Gemisch einstellt.
4; System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungssteuereinrichtung eine Einrichtung' zur Steuerung der Rückführung von Abgas ist und beim Erfassen eines rauhen Laufes des Motors die zurückgeführte Abgasmenge vermindert.
5. System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungszeitgeber eine Einrichtung zum Verändern des Zeitraumes zum Abtasten des Schwingungssignals ist.
6. System zum Beeinflussen des Betriebszustandes eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beeinflussungszeitgeber eine Einrichtung zum Verändern des Zeitraums zur Abgabe eines Steuersignals an die Verbrennungssteuereinrichtung besitzt.

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