ITMI952407A1 - Procedimento e dispositivo per comandare un motore endotermico - Google Patents
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Abstract
Procedimento per comandare un motore endotermico, specialmente il funzionamento al minimo, con un regolatore, che in dipendenza del raffronto fra un valore prescritto ed un valore effettivo per il numero di giri preassegna una grandezza di impostazione per sollecitare un organo di impostazione definente la potenza, caratterizzato dal fatto che un comando preliminare e, oppure un aumento del valore prescritto vengono ad agire in dipendenza dello scostamento di regolazione.
Description
Stato della tecnica
L 'invenzione riguarda un procedimento ec 'un dispositivo per comandare un motore endotermico, specialmente il funzionamento al minimo, conformemente alle definizioni introduttive delle rivendicazioni indipendenti,
Un tale procedimento ed un tale dispositi -tivo per comandare un motore endotemico sono noti dal DE-OS 31 30 080 (US -A- 4, 425-, 888)., Ivi .vengono Rescritti un procedimento ed un dispositivo per regol are il numero di giri specialmente di..un motore endotermico funzionante con autoaccensione . In dipendevi· za dello scostamento fra un valore prescritto ed un valore effettivo per numero di giri unregolatore de-, finisce una grandezza di impostazione per.sollecitare un organo di impostazione elettromagnetico definente . la quantità di combustibile da iniettare. Per evitarli Una caduta del numero di giri al disotto del valore prescritto del numero di giri è previsto che il valore prescritto per il numero di giridi funzionamento al minimo, al raggiungimento di un determinato nume-i to di giri, venga aumentato in ragione di un determi~ nato valore. L'importo in ragione del quale viene animentato il valore prescritto diminuisce successivamente in funzione del tempo.
Inoltre dal DE-OS 4112 848 (US-A-5251 598) è noto un sistema per regolare il numero di giri dij funzionamento al minimo di un motore endotermico. In questo caso è previsto parimenti che un regolatore, partendo dalla differenza fra un valore prescritto ed un valore effettivo, fornii un segnale per solleciftare un organo di impostazione. E' inoltre previsto un cosiddetto comando preliminare, che in dipendenza; del segnale del numero di giri influenza additiyemenite il segnale di uscita del regolatore. Questo comanido preliminare viene inserito rispettivamente disinserito al raggiungimento di determinate soglie del numero di giri.
In questi dispositivi è svantaggioso il fatto che è prestabilito il valore per il quale è atitivato il comando preliminare rispettivamente l'aumento del valore prescritto. In caso di differente solle citazione del motore endotermico si ottiene un diffet rente comportamento. In dipendenza degli utilizzaiorL elettrici inseriti, ad esempio riscaldamento del lunotto posteriore rispettivamente impianto di climatizzazione, ciò significa che il numero di giri diminuisce con,differente rapidità rìspettivamentecon differente ampiezza aldiso.ito dei.suo valore prescrit to, Corrispondentemente per il valore per il quale-interviene il comando pr eliminare rispettivamente l'auamento,del valore.prescritto., è necessario..scegliere un valore di compromesso.
Compito dell*invenzione
L'invenzione si pone il compito diperfezionare per un procedimento ed un dispositivo per 1 comandare uri motore endotermico del egenere menzionato all*inizio, il comportamento del motore endotermico, in particolare si.intende ottimi&zsceilfunzionamenlo al minimo.
Vantaggi dell'invenzione
Con il procedimento secondo l'invenzione. è possibile che anche per differenti.condizionidel motore endotermico si imposti semine un.comportamento vantaggioso nel passaggio al numero di giri di funzio namento al minimo.
Esecuzioni vantaggiose ed opportune ed ulteriori sviluppi dellinvenzione sono caratterizzate nelle sottorivendicazioni.
Disegno
L 'invenzione viene illustratain seguito in base alle forme di realizzazione rappresentate nel disegno.
In particolare:
la figura 1 mostra uno schema a blocchi di un dispositivo per comandare un motore endotermico la figura 2 mostra una appesentazione dettagliata del regolaiore con il comando preliminare, la figura 4 mostra unarappresentazione dettagliata del regolatore con un aumento del valore prescritto, e le figure 3 e4 mostrano la dipendenza di un fattore di pesatura F dallo scostamento di regolazione DN.
Descrizione degli esempi di realizzazione Il procedimento secondo linvenzione ed il dispositivo secondo l'invenzione vengono descrittji in seguito nell'esempio di un motore endotermico ad ' autoaccensione. Però esso può essere adottato senz' altro per altra tipi di motori endotermici. In questo caso vanno sostituiti corrispondenti elementi. Cosi ' ad esempio nel caso di un motore endotermico ad accensione indipendente la valvola a farfalla subentra al! posto dellOrgano di impostazione per influenzare la quantità di combustibile iniettata, in un tale motore endotermico il segnale di uscita del regolatore influenza l'organo di impostazione 100 definente la potenza, laddove al riguardo si tratta di n organo di impostazione della-valvola a farfalla.-Inoltre-sipossono omettere determinati vanno, aggiunti altri elementi.
Nella figura 1 è illustrato -uno schema a blocchi del dispositivo secondo l '.invenzione un regolatore 14 del funzionamento al minimo fornisce un segnale di uscita UPI tramite un punto di addizione 13 in seie zione di minimo 1 ad un_or.gano di impoU stazione 100 definente la potenza. In. dipendenza -deli _ segnale di entrata questo organo di impostazione tr a sporta la corrispondente quantità di„ .combustibile Inelle camere di combustione di un non rappresentato-;_ Hiotore endotermico ad alta accensione. Nel caso di un motore endotermico ad autoaccensione l'organo di' impostazione 100 influenza la posizione della valvola !a farfalla rispettivamente di un organo di importa-Lione per influenzare il numero di giri di funzionamento al minimo .
Un sensore 110 del numero di giri rileva _ l 'effettivo numero di giri N del motore, endotermico. _ Questo segnale N del numero di giri arriva ad un carni po caratteristico di limitazione 12, ad un c ampo_caratteristico 16 del comportamento di marcia,adun punto di raffronto 1 η nonché ad un comando preliminare 70· Su un’ulteriore entrata del punto di raffronto 17 è applicato il segnale di uscita SN di un organo ; di preassepnazione 7 dei valori prescritti. Q uesto organo di_preassegnazione 7 dei valori prescritti preassegna un valore prescritto SN per il numero di ί giri di frazionamento al minimo. Il segnale di uscita DN del punto di raffronto 17, che corrisponde allo , scostamento di regolazione, arriva al regolatore 14 , del minimo.
Il comando preliminare 70 produce un se-_ gnale di uscita UD, ch e con segno algerbrico negativo arriva ad un punto di sommatoria 15. Sulla seconda entrata del punto di sommatoria 15 è applicato il s4-_ gnale di uscita^del campo caratteristico 16 del com4· portamento di marcia. Sulle entrate del campo carat· teristico 16 del comportamento di marcia è applicato il segnale_l7 del numero di giri nonché il segnale di uscita dell'indicatore 5 della posizione del pedaie acceleratore.
Il segnale di uscita del punto di sommatoria 15 perviene al punto di addizione 13. Il segnale di uscita UPID del punto di addizione 13 viene raffrontato in un organo di selezione del minimo 11 cori il segnale di uscita del campo caratteristico di limitazione 12. Perlopiù piccolo dei due segnali serve a comandare l'organo di impostazione 100 definente la potenza.
Il dispositivo secondo la figura opera ora cojne segue, in dipendenza della differenza DN fra il segnale di uscita SN dellOrgano di preasse- ; gnazione 7 dei valori prescritti e l'effettivo numej ro di giri N, il regolatore del minimo calcola un seU gnale di impostazione DPI per l’organo di impostazione 100. Da questo segnale di impostazione nel punto di addizione viene sottratto il segnale di uscita del comando preliminare 70 UD, alla cui entrata è ! applicato l'effettivo numero di giri N. Questo comanido preliminare presenta preferibilmente un comporta i mento differenziale.
Se non è azionato il pedale acceleratore! 5 questo segnale determina in maniera dominante la t quantità di combustibile da iniettare. Quando è azionato il pedale acceleratore il campo caratteristico 1 16 del comportamento di marcia in dipendenza dell'efifettivo numero di giri N e della posizione del pedale acceleratore produce un segnale di uscita, che viene aggiunto al segnale di uscita del regolatore del minimo. Nell'organo di selezione di minimo 11 questo segnale di impostazione viene limitato ad un valore massimo ammesso, che dipende almeno dall'efSettico numero di girv-N.
In maniera usuale è previate che la ompo nnte D 70 è attiva soltanto quando il numero di giri è_inferiore ad un valore di soglia superiore all'usuale enumero di giri di funzionamento al minimo.
Al posto di un organo D si può scegliere anche un blocco,con un similare comportamento di trasmissione. Il comportamento di trasmissione é confor mato sostanzialmente in modo che in caso di numero di giri fortemente diminuente si ottiene un segnale che contrasta la caduta del numero di giri.In caso di variazione del numero di giri, di importo piccolo, viene inserita una piccola grandezza di correzione, mentre nel caso di grandi variazioni viene inserita una grande correzione. La grandezza di correzione viehe inserita soltanto quando diminuisce iL numero di giri. In tal caso si intende impedire che il numero di giri scenda al disotto del valore prescritto SN.
E' risultato ora che per un tale dispositivo in dipendenza della sollecitazione del motore endotermico si ottiene un differente comportamento di transitoria iniziale. Ciò significa che l'effettivo valore N del numero di giri si avvicina con differente velocità al valore desiderato SN del numero di giri. Per migliorare ora il comportamento transitorio iniziale è previsto che venga modificato il dispositivo come rappresentato in figura 2.
Nella figura 2 gli elemeti glà descritti in figura 1 sono dotati dlcorrlspondenti contrassegni. Il segnale DN, che corrispondeallo scostamento fra il valore prescritto SM e l' ffettivo valore N per il numero di giri, arriva inoltre in un campocaratteristico 200.. Il segnale di uscita F di questo campo caratteristico 200 arriva in un punto di corre lazione logica 210.Nel punto di correlazione logica 210 i segnali di entrata vengono correlati preferì-' bilmente in manieramoltiplicativa. Come seconda grandezza di entrata di questo punto di correlazione_ serve il segnale di uscita del comando preliminare 70. Il segnale di uscita del punto di correlazione 210 arriva al punto di addizione 15.
Il comportamento di trasmissione del caiflpo caratteristico è rappresentato nella figura 3. Non è obbligatorio che il blocco 20 venga realizzato come campo caratteristico» ma si può prevedere anche un corrispondente traslatore con corrispondente comportamento di traslazione. In caso di piccolo spostamento di regolazione EN si ottiene un fattore di circa 1. In caso di grandi scostamenti di regolazione il fattore si avvicina al valore_ 8. Preferibilmente ' ,si sceglie una f unzione F conformemente. alla._segn.ente formula:
Rispettivamente alternativamente si può scefiiere anche_una_funzione di_trasfazione_confor= mentente alla seguente formula
La prima funzione viene indicata solita-! mente come funzione esponenziale e la seconda come Iperbole, Per quanto riguarda le grandezze const si ' tratta di costanti. Per quanto.riguarda.il.valore DN si tratta dello scostamento di regolazione, che cor-! risponde alla differenza tra il valore prescritto SN de1 numero di giri e il valore effettivo N per il numerodi giri.
Questo traslatore 200 fa si che il segnai le di uscita del comando preliminare 70 , in caso di jgrandi scostamenti di regolazione DN, venga pesato con il valore 0, Da ciò se gue che il comando preliminare 70 non è attivo per grandi scostamenti di regolazione. Nel caso di piccoli scostamenti di regolazione EN invece il fattore di pesatura assume approssimativamente il valore 1. Ciò fa sì che il comando preliminare è pienamente attivo per piccoli scostamenti di regolazione.Il passaggiofra un comando preliminare non attivo d uno pienamente attivo^ha luogogradualmente .Poiché il comandopreliminare viene pesato mediante una funzione F,che pesa la grandezza di uscita del comando preliminare in..modo tanto più forte quanto minore è lo scostamentodi regolazione.' DN, si può ottenere un inizio,morbido del..comando preliminare. In questo .procedimento indipendentemente . dalla soileccitazione del motore endotermico si ottie ne sempre quasi lo stesso comportamento transitorio ._ iniziale..
Alpostodel comando preliminare 70 si .può anche prevedere che corrispondentemente al DE-OS_ 31 30 080 venga aumentato corrispondentemente il va.-lare prescritto SN. Corrispondentemente alla pesatura del comando preliminare può aver luogo,anche una pesatura di questo aumento del valore prescritto del numero di giri SN, laddove il funzionamento del traslatore 200 è inverso, ossia il grande fattore di pesatura agisce in caso di grande scostamento di regolazione e un piccolo fattore dipesatura agisce in caso di piccolo spostamento di regolazione.
Una realizzazione corrispondente è realizzata nella figura 4. Gli elementi corrispondenti sono dotati di.nuovo di corrispondenti contrassegni.
I questa iorma di realizzazione non occorre ilcomando preliminare 70.L'organo di preassegnazione ddei valori prescritti viene integratodai blochi 220 e 2Q0-.Nel blocco è memorizzato l'usuale valore prescritto SN del numero di.giri di funzionamento al minimo, corrispondentemente come indicato-nel- i-DE=0a-31 30 080.
Il blocco 220 forma il valore AN,in ragione del quale si dovrà aumentare il.numero-di-girli -prescritto·,Ad un traslatore 200, che presentatila c orrispondente .comportamento di.traslazione come in , figura 5» viene addotto lo scostamentodi_
DN . Il traslatore 200 sollecita un 1 correla= zione 215, checprri sponde al punto,dj.correiazionel_ 210 in figura 2 con il suo segnale di uscita. Sulla seconda entrata delspunto di correlazione 215 è_applicato il segnale,di uscita,del blocco 220· .11 segnale,_ di uscita del spunto di.correlaziOne 115 viene addotto_ al punto di addizione 225,sulla cui seconda entrata è applicato il segnale di uscita.
segnazione 7 delvalore preseritlo.Con il segnale di uscita del punto, di c orrei azione 225 viene sollecitato il punto di correlazione 17·
L 'organo di preassegnazione 7 dei valori prescritti come in figura 1 preassegna il valore prescritto SN in dipendenza di differentiparametri di esercizio, come ad esempio la temperatura del motorè.. A questo valore viene aggiunto il valore di uscita dell’aumento 220 del valore prescritto,jnodificato con il fattore di pesatura F* Nel caso di grandi scostamenti di regolazione il valore in ragione del quale viene aumentato il valore prescritto SN risul· ta approssimativamente AN.In caso di piccolo valore detto valore si porta verso zero
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1.Procedimento per.comandare un motore endotermico, specialmente il funzionamento al.minimo del motore endotermico, laddove partendo da_un raffronto fra un valore prescritto ed un valore ef-' fettivo per il numero di giri è possibile preassegnja re uno scostamento di regolazione, e un regolatore partendo dallo.scostamento di regolazione preassegna una grandezza di impostazione per sollecitare un organo di impostazione definente la potenza, laddove è.previsto un comando preliminare et oppure un! aumento del valore prescritto, caratterizzato dal fatto che il comando preliminare e, oppure 11aumento del valore prescritto sono pesabili mediante un fattare di pesatura (F).
- 2. Procedimento secondo larivendicazione 1, caratterizzato dea,fatto che il fattore di pesa-· turapuò essere preassegnato in dipendenza defilo scostamento di regolazione.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 oppure 24 caratterizzato dal fatto che il comando preliminare ef oppure un aumento del valore preseritto awengono in dipendenza del numero di giri.
- 4. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che per il comando preliminare il fattore di pesatura (F[) nel caso di un piccolo spostamento di regolaione assume valori grandi, mentre nel caso di un grande scostamento di regolazione assume piccoli valori.
- 5. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che, con l' aumento del valore prescritto il fattore di pesatura per un piccolo scostamento di regolazione assume piccoli valori e per un grande scostamento di regolazione assume grandi valori.
- 6. Procedimento secondo una delle riven-· die azioni precedenti, caratterizzato dal fatto che per il fattore di pesatura (F) vale la relazione laddove per quanto riguarda const si| tratta di una grandezza costante mentre per quanto riguarda EN si tratta dello scostamento di regolazione
- 7. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che per il fattore di pesatura (F) vale la relazione laddove per quanto riguarda const si.tratta di una .grandezza costante e per quanto riguarda EN si tratta dello scostamento di regolazione.
- 8, Dispositivo per comandare un motore endotermico, specialmente il funzionamento al minimo del motore,endotermico. con mezzi che partendo da un raffronto fra un valore preseritto ad un valore effettivo per il numero di giri, preassegnano uno sco--stamento di regolazione, e .con un regolatore, che partendo dallo scostamento di regolazione preassegna— una grandezza di impostazione per sollecitare un-organo di impostazione definente lapotenza, laddove èj previsto un comando preliminare, oppure un aumento del valore prescritto, caratterizzato dal.fatto che sono previsti mezzi che pesano il comandopreliminare e, oppure l'aumento del valore prescrittoper mezzo di un fattore di pesatura (F).
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