DE3502255A1 - Elektrische regeleinrichtung fuer die drehzahlregelung einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

A 85/012

A 736

DP-St/As 22.1.1985

Elektrische Regeleinrichtung für die Drehzahlregelung einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine elektrische Regeleinrichtung für die Drehzahlregelung einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1, wobei die Brennkraft-T maschine, vorzugsweise eine Kolbenbrennkraftmaschine, t insbesondere eine Kolbenbrennkraftmaschine mit Drehzahl regelung durch Gemischdosierung ist, das heißt, eine Brenn· kraftmaschine, bei der entweder in einem Vergaser ein Kraftstoff1uftgemisch erzeugt und über eine Drosselklappe der Strom des den Brennräumen zufließenden Kraftstoffluftgemisches eingestellt wird oder in einer analogen GemischbiIdungseinrichtung ein Gemisch aus Treibgas und Luft gebildet und der Gemischstrom eingestellt wird.

Ein Nachteil der im Oberbegriff angegebenen Einrichtungen besteht darin, daß bei Änderung von Parametern der Regel strecke,zum Beispiel Änderung des Motorverhaltens mit der Temperatur oder dem Außenluftdruck,Änderung der Magnetkraft mit der Temperatur bei gleicher Versorgungsspannung, Änderung der mechanischen Reibung an der Drosselklappe oder sonstigen mechanischen Teilen der Stelleinrichtung oder Änderung der Federvorspannung der Rückholfeder des

¹ Magneten Stabilitätsprobleme der Regelung auftreten können .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehzahlregler gemäß Oberbegriff derart zu verbessern, daß bei
Auftreten einer Störgröße der genannten Art im ausgeregelten Zustand der Drehzahlregeleinrichtung die Stabilität des Regelkreises verbessert wird.

Aufgabe wird durch das im Kennzeichen des Patentanspruches angegebene Merkmal gelöst. Durch die gemäß
der Erfindung erzielte Stromrückkopplung wird die Zeitkonstante des Elektromagneten reduziert. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Verbesserung der Dynamik und der

¹⁵Stabilität des Regelkreises. Dabei ist zu bemerken, daß die Ausregelung einer Tiefpaß-Zeitkonstanten an sich bekannt ist, jedoch ist die Anwendung bei einer elektrischen Drehzahlregeleinrichtung mit einem Magneten als Stellglied
neu. Durch die Anordnung gemäß der Erfindung werden die

20Stabi1itätsprobleme wesentlich verringert, die sich bei Veränderung von Parametern der Regelstrecke insbesondere deshalb ergeben, weil der Regler einen Integralantei1
besitzen sollte.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Darstellung des bisher bekannten Standes

der Technik in einem Symbol schaltschema.
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Figur 2 zeigt ein ebensolches Symbol schaltschema der
Schaltung gemäß der Erfindung.

Von einem in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Sollwertgeber aus fließt über eine Leitung 1 ein Sollwertsignal für die Drehzahl der in der Zeichnung unter 3 symbolisierten Brennkraftmaschine. Dieses durch die Leitung 1 fließende Signal fließt zu einem Summierglied 2, von dem aus ein Signal durch die Leitung 4 dem Drehzahlregler 5 zugeführt wird, von dem aus durch eine Leitung ein Signal zu der Endstufe 7 fließt, die durch eine Leitung 8 mit dem das Stellglied bildenden Elektromag neten 9 verbunden ist, der über eine mechanische Ver bindung 10 mit der Gemischdosierungseinrichtung 11 verbunden ist, von der aus das Gemisch durch eine Rohrleitung 12 zu dem Verbrennungsmotor 3 fließt, an deren Welle 14 mechanische Leistung abgegeben wird. Die Teile 9 bis 12 und 3 bilden eine Regelstrecke, die durch das Feld 13 symbolisiert ist. Die Drehzahl der Welle 14 der Brennkraftmaschine 3 wird in einer Drehzahlmeßeinrichtung 15 gemessen, von der aus durch eine Leitung 16 ein Signal dem Summierglied 2 zugeführt wird.

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Die gleichen Teile finden sich auch in der in Figur 2 dargestellten Einrichtung gemäß der Erfindung. Zusätzlich ist hier jedoch eine Einrichtung vorgesehen, durch die der durch den Elektromagneten 9 fließende Strom gemessen wird und das Meßwertsignal durch die Leitung 17 einem Summierglied 18 zugeführt wird, welches zwischen den Drehzahlregler 5 und einen zusätzlich vorgesehenen Stromregler 19 geschaltet ist, wobei dieser Stromregler 19 seinerseits zwischen den Drehzahlregler 5 bzw. das Summier glied 18 einerseits und die Endstufe 7 andererseits ge schaltet ist.

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Aus der Zeichnung ist sowohl die Struktur der bisher bekannten Drehzahlregelkreise mit einer Tiefpaßregelstrecke, deren wesentliche Verzögerungsglieder der Elektromagnet und der Verbrennungsmotor bilden, zu ersehen, als auch die Struktur des Drehzahlregelkreises gemäß der Erfindung, bei der die wesentliche Änderung in einem zusätzlichen Stromregler und einer Stromrückführung besteht, die dem Stromregler aufgeschaltet wird.

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Claims (1)

1. LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

   A 85/012 A 736 DP-St/As 22.1.1985

   Patentanspruch

   Elektrische Regeleinrichtung für die Drehzahlregelung einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise einer Kolbenbrennkraftmaschine mit/berm schdosierung, wobei ein willkürlich oder abhängig von einer anderen Größe einstellbares Sollwertsignal einem Drehzahlregler zugeführt wird, der mit einer Endstufe verbunden ist, an deren Ausgang ein das Einstellorgan der Brennkraftmaschine betätigender Elektromagnet angeschlossen ist und wobei die Brennkraftmaschine mit einem Drehzahlmesser versehen ist, dessen Signal zusammen mit dem Sollwertsignal dem Drehzahlregler zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehzahlregler (5) und der diesem zugeordneten Endstufe (7) ein Stromregler (19) angeordnet ist, dem außer dem Ausgangs· Signal des Drehzahlreglers (5) ein Signal für die Größe

   3Q des den Elektromagneten (9) durchfließenden Stromes zugeführt wird.