DE2457436C2

DE2457436C2 - Kraftstoffzumeßeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2457436C2
Application number: DE2457436A
Authority: DE
Inventors: Valerio Dipl.-Ing. Dr. 7147 Hochdorf Bianchi; Gerhard 7141 Möglingen Kistner; Reinhard Dipl.-Ing. Dr. 7143 Vaihingen Latsch; Ernst Dipl.-Ing. 7130 Mühlacker Linder; Helmut Maurer; Herbert 7141 Schwieberdingen Schindler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-12-05
Filing date: 1974-12-05
Publication date: 1984-09-06
Also published as: US4172433A; JPS5167830A; SE7509348L; JPS5988235U; DE2457436A1; JPS6039465Y2; FR2293600B1; FR2293600A1; SU673195A3; GB1516987A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzumeßeinrichtung für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer solchen bekannten Kraftstoffzumeßeinrichtung (DE-OS 22 10 775) wird das Kennfeld von in diesem Fall eines Dieselmotors durch einen Raumnocken nachgebildet, so daß jeder Drehzahl- und jeder Drosselklappensiellung eine günstigste, die Leistung und den Kraftstoffverbrauch des Motors berücksichtigende Einstellung für das Fördermengenverstellglied der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zugeordnet ist. Ein zweites Stellglied wird dann von einem elektrischen Stellmotor gebildet, der von einem Ausgangssignal eines in der Abgasleitung des Motors angeordneten Sauerstoff-Meßfühlers (/{-Sonde) über einen elektronischen Regelverstärker derart ansteuerbar ist, daß das durch die Form des Raumnockens festgelegte Massenverhältnis von Luft zu Kraftstoff (Luftzahl A) im warmen Zustand des Motors unabhängig von den sich ändernden Betriebbedingungen auf dem festgelegten Wert gehalten wird.

Eine solche Kraftstoffzumeßeinrichtung für Dieselmotoren ist aufgrund ihrer ausschließlich mechanisch arbei'enden Verstellmittel zu vorliegender Erfindung weiter entfernt als eine abstrahierende Konzeption und Unterteilung (Oberbegriff — Kennzeichen) erkennen lassen kann, und zwar deshalb, weil es zwar möglich ist, durch Raumnocken ein Drosselklappen/Drehzahl-Kennfeld vorzugeben und dementsprechend abzutasten, dies aber dann auf Schwierigkeiten stößt, wenn das Kennfeld nur mit Daten in entsprechenden Abständen besetzt in einer Rechenschaltung gespeichert vorliegt, wie dies die vorliegende Erfindung auszuwerten beabsichtigt. Die elektrische Speicherung solcher Kennfelddaten auf digitaler Basis ist von vornherein mit dem Problem belastet, d?ß schon aus Gründen der Verfügbarkeit der Speicherplätze nicht sämtliche möglichen Stellungen und Variationen der beiden Eingangsgrößen durch eine entsprechende Ausgangsgröße belegt werden können, so daß immer interpoliert werden muß, andererseits können dann aber solche durch Interpolation gewonnenen, lediglich eine Geradeaussteuerung bildenden Signale auch beliebig weit entfernt vom tatsächlichen Istzustand der Brennkraftmaschine bei längerem Betrieb liegen. Die Auswertung von elektronisch gespeicherten Drosselklappensteliungs/Drehzahl-Kennfeidern — die für jeden Motor spezifisch auf empirische Weise erstellt werden müssen — ist daher bisher, weil nicht hinreichend genau gearbeitet werden kann, von Fachleuten als besonders problematisch angesehen oder abgelehnt worden.

Bekannt ist es ferner (DE-OS 22 04 192), über einen Bypass bei einer vergaserartigen Kraftstoffzumeßeinrichtung die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge entsprechend einem rückgeführten /Z-Sondensignal zu ändern, zwar nicht unter Verstellung der zugeführten Kraftstoffmenge, sondern durch Regelung der Luftmenge. Der Gegenstand dieser Veröffentlichung hat insofern keine Bezüge zu vorliegender Erfindung, als zur Auswertung der über einer» Frequenz-Gleichspannungiwandler zugeführten Drehzahl- und Drosselklappenstellungssignale lediglich ein Regelverstärker vorgesehen ist, der im übrigen auch nicht über ein gespeichertes Kennfeld verfügt, sondern die ihm zugeführten Eingangssignale lediglich verarbeitet, und zwar ohne seine Ausgangssignale als angenäherte Vorsteuersignale aufzufassen, die dann noch einer präzisierenden Regelung unterworfen werden müssen.

Bei einer weiteren Kraftstoffeinspritzeinrichtung (DE-OS 24 42 372) wird die jeweilige Öffnungsdauer von Einspritzventilen durch eine monosiabile Kippstufe bestimmt, deren metastabile Standzeit über ein Potentiometer von der Drosselklappenstellung abhängig ist — die Triggerung des Monoflops erfolgt dann drehzahlsynchron. Eine Kennfeldsteuerung liegt nicht vor — allerdings wird ein rückgeführtes Signal der Luftzahl A gewonnen, welches in die Bestimmung der durch die monostabile Kippstufe vorgegebenen Dauer der Kraftstoffeinspritzbefehle regelnd eingreift.

Bekannt ist schließlich (US-PS 37 89 816), die Rauhigkeit des Brennkraftmaschinenlaufs zu erfassen und ergänzend zur Bestimmung der Verhältnisanteile des einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luftgemischs auszuwerten (Laufruheregelung).

Allgemein ist es bei gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen notwendig, die auf jeden Hub der Brennkraftmaschine entfallende Kraftstoffmenge so an

die angesaugte Luftmenge anzupassen, daß der Verbrennungsvorgang weder zu einem nennenswerten Leistungsverlust führt noch mit Kraftstoffüberschuß erfolgt, weil dies zu einer übermäßigen Erzeugung umweltschädlicher Gase führt. Es wird d.yier angestrebt, daß das den Brennräumen zugeführte Kraftstoffluftgemisch sich entweder im stöchiometrischen Verhältnis befindet (A = 1) oder sich sogar ein Luftüberschuß ergibt, wodurch es besonders gut gelingt, die schädlichen Abgasanteile zu reduzieren und daher auch den stetig ansteigendsn Forderungen hinsichtlich einer besseren Reinerhaltung der Luft zu entsprechen. Im folgenden wird unter einer Gemischzumeßeinrichtung die Einspritzung des Brennstoffs mittels einer Kraftstoffeinspritzanlage oder die Zuführung über Vergaser verstanden.

Um die Kraftstoff einspritzdauer einwandfrei festlegen zu können, ist es erforderlich, die angesaugte Luftmenge zu kennen. Hierzu bietet sich einmal die Messung der den Ansaugkanal durchströmenden Luftmenge mit Hilfe einer Stauscheibe an, die entgegen einer Rückstellkraft durch den angesaugten Luftstrom verstellbar ist und zur Veränderung mit ihr gekoppelter anzeigender Mittel dient. Allerdings ist bei der Messung der angesaugten Luftmenge mittels einer Staubscheibe ein verhältnismäßig hoher Aufwand erforderlich, auch ergibt sich der Nachteil, daß bei dem durch Öffnen der Drosselklappe erfolgenden Gasgeben die Füllung der Arbeitszylinder mit Gemisch und damit die Erhöhung des Drehmoments wegen der Massenträgheit des Mr.-ßorgans erst mit einer gewissen Verzögerung einsetzt.

Anstelle einer Luftmengenmessung ist es auch möglich, bei der Bestimmung der Einspritzdauer von den Größen Drehzahl und Saugrohrdruck auszugehen, wobei mit Hilfe der Kennlinie eines solchen Druckfühlers die Abhängigkeit der Kraftstoffmenge vom Saugrohrdruck für eine bestimmte Drehzahl ermittelt werden kann.

Die Saugtohrdruckmessung ist kompliziert, man benötigt wie bei der Stauscheibenmessung zusätzliche Geber. Darüber hinaus ergibt sich, ähnlich wie bei der Luftmengenmessung, eine Verzögerung der Kraftstoffzumessung gegenüber Luftansaugung. Es muß zur Erzielung eines guten Übergangs bei Änderung der Drosselklappenstellung während der Übergangsphasse mit Hilfe einer zusätzlichen Vorrichtung zur Erzielung einer Übejgangsanreicherung ein gewisser Kraftstoffüberschuß erzeugt werden.

Da sich bei der Steuerung der Drosselklappe ohne größere Schwierigkeiten ein einwandfreies Signal über deren Position erzielen läßt, beispielsweise durch Kopplung der Drosselklappenwelle mit einem geeigneten Potentiometer, und da bei öffnen der Drosselklappe rwar der Saugrohrdruck sich mit Vei/ögerung anpaßt, jedoch die Kraftstoffmenge sich gleichzeitig mit der Drosselklappenstellungsänderurg vergrößert, ist es vorteilhaft, die zuzuführende Krahstoffmenge, wie an sich durch die weiter vorn genannten Veröffentlichungen auch schon bekannt, dadurch zu bestimmen, daß die hierfür maßgebenden Werte aus der Drosselklappcnstellung und der Drehzahl abgeleitet werden, denn auch Drehzahl und Drosselkiappensidlung vermitteln eine eindeutige Angabc für d\c ein/.'spritzende Kraftstoffmenge pro Hub.

Hin in dieser Hinsicht innzl.iarei· Kcnnfeld ist in F i g. 2 sohtiiv.uisch dargestellt, worauf -.se:'er unten noch genaue¹" eingegangen win!. Allerdings hängt die einzusnrnzenrie Krallstoffmcnüc in einer relativ komplizierten Weise von der Drehzahl und der Drosselklappenstellung ab, so daß eine Funktion i, = f(a, n) auf direktem Wege nur schwer zu realisieren ist, wobei u die Einspritzdauer des pro Hub einzuspritzenden Kraft-Stoffs darstellt, der mit vorgegebenem Druck an den Einspritzventilen anliegt und der Kraftstoffmenge Q daher proportional ist, » die jeweilige Stellung der Drosselklappe und η die jeweilige Drehzahl.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt,

to eine Kraftstoffzumeßeinrichtung für Brennkraftmaschinen zu schaffen, die, ohne in ihren einzelnen Arbeitsbereichen zunehmend komplizierter ausgelegt werden zu müssen, in der Lage ist, in einfacher Weise ein mit hoher Präzision einem effektiven Bedarf des Kraftstoff-Luft gemisches angepaßtes Kraftstoffmengensignal zu erzeugen.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß durch die Erfindung auch die Auswertung von hier zu Grunde gelegten, elektronisch gespeicherten Kennfeldern »Drosselklappenposition über Drehzahl« der Brennkraftmaschine ermöglicht wird, wobei trotz unüberblickbarer Einfachheit ein besonders hohes Maß an Präzision erreicht wird. Dies bedeutet, daß durch den jetzt kostengünstigen Einsatz bei auch mit Vergasern oder einfachen Einspritzanlagen ausgerüsteten Kraftfahrzeugen einerseits eine genaue Kraftstoffzuführung unter allen denkbaren Betriebsbedingungen sichergestellt ist, andererseits eine solche hochgenaue Kraftstoffzuführung nicht auf vergleichsweise komplizierte Kraftstoffeinspritzanlagen beschränkt bleibt.

Dabei ist bei der Erfindung wesentlich, daß gleichzeitig die folgenden Merkmalsgruppen erfüllt sind:

1. Der die jeweils abzugebende Kraftstoffmenge bestimmende Rechner erhält ein Kennfeld gespeichert;

2. dieses gespeicherte Kennfeld ist ein Drehzahl/ Drosselklappenstellungs-Kennfeld;

3. dem Rechner werden als an den Speicher zu adressierende Eingangsgrößen ι jgeführt die Drehzahl der Brennkraftmaschine sowie die Drosselklappenstellung, jeweils von entsprechenden Gebern, und

4. der Rechner ist Teil einer Regelschleife, die die aus dem Kennfeld gewonnenen und entsprechend umgesetzten Vorsteuersignale für die Kraftstoffzumessung unter Auswertung von Istwertsignalen an den tatsächlichen Bedarf der Brennkraftmaschine anpaßt.

5. Dabei kann alternativ die Regelschleife gebildet werden unter Ausnutzung von Signalen, wie sie sich beim Betrieb einer λ- oder Sauerstoffsonde ergeben sowie von Regelsignalen, die aus dem Laufruheverhaltcn der Brennkraftmaschine abgeleitetsind;

6. schließlich ist ein Betrieb auch unter Ausnutzung bo einer Kombination dieser beiden Istwert-Regelsignale möglich, wobei dann eine Prioritätensteuerung eingreift, da zwei stabile Arbeitspunkte bei der Laufruheregelung möglich sind.

Iv-) Die die Zumessung des Brennstoffs bestinmende Reehenschaltung enthält daher ein charakteristisches Kennfeld über der Drehzahl mit der Drosselklappenstellung als Parameter gespeichert und benutzt zur

überlagernden Regelung von von ihr aus diesem Kennfeld erstellten, relativ groben Vorsteuerungssignale aus dem Motorverhalten gewonnene Rückführimpulse ergänzend zugeführt. Dabei ist vorteilhaft, daß das Kennfeld nur näherungsweise eingegeben zu sein braucht, so daß die reine Kennfeldsteuerung als im Grunde grobe Vorsteuerung angesehen werden kann; insgesamt ergibt sich dann aber eine feinfühlige Regelung.

Es versteht sich, daß der Rechenschaltung dann ferner noch weitere Daten bezüglich des effektiven Motorverhaltens zur Verrechnung ergänzend zugeführt werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptbereich angegebenen Kraftstoffzumeßeinrichiung möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Gesamtprinzipschaltbild des Motors mit der zugeordneten Regelschaltung,

F i g. 2 als spezifisches Kennfeld für eine gegebene Brennkraftmaschine die Abhängigkeit der Kraftsotffeinspritzdauer von der Drehzahl mit der Drossclklappenstellung als Parameter und

F i g. 3 die Regelspannung Uk eines Reglers über der Luftzahl A.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in seinem Arbeitsverhalten durch entsprechende Bemessung der Kraftstoffeinspritzdauer (, zu beeinflussenden Motor ist in F i g. 1 mit dem Bezugszeichen 2 versehen; er erhält die erforderliche Verbrennungsluft über eine grob schematisch dargestellte Ansaugleitung 3 und stößt die verbrannten Abgase über eine Auspuffleitung 4 aus. In der Ansaugleitung 3 befindet sich die Drosselklappe 5, die über ein nicht dargestelltes Gasgestänge betätigbar ist, des weiteren sind im Bereich der Einlaßventile für jeden Zylinder getrennt Einspritzventile 6 vorgesehen, die über eine in Fig. 1 gemeinsam gezeichnete Leitung 7 von einer noch zu beschreibenden Rechenschaltung 8 in ihrem Einspritzverhalten gesteuert sind. Nicht dargestellt ist, daß die Einspritzventile 6 über eine getrennte Förderleitung, Pumpe und Filter mit unter einem vorgegebenen Druck stehenden Kraftstoff versorgt werden, wobei dieser Kraftstoff jeweils für einen von der Rechenschaltung 8 vorgegebenen Zeitraum von den Einspiiizventilen 6 in die jeweiligen Ansaugleitungen der Zylinder eingespritzt wird.

Zum grundlegenden Verständnis sei zunächst auf weitere Schaltungseinzelheiten nicht eingegangen, es wird jedoch auf F i g. 2 verwiesen, der das weiter vorn schon erwähnte spezifische Kennfeld für eine Brennkraftmaschine vorgegebener Art entnommen werden kann. Das Kennfeld gibt entlang der Ordinate die Einspritzdauer ti pro Hub und damit die einzuspritzende Kraftstoffmenge in Abhängigkeit über der Drehzahl π pro Minute an, wobei jeder Kurvenverlauf durch eine bestimmte konstante Drosselklappenstellung vorgegeben ist Dem Kennfeld kann allgemein entnommen werden, daß bei niedriger Drehzahl für relativ kleine Drosselklappenstellungsänderungen eine relativ große Änderung der eingespritzten Kraftstoffmenge erforderlich ist. während bei relativ hoher Drehzahl kleine Drosselklappenänderungen eine geringere Veränderung der Einspritzmenge zur Folge haben, große Drosselklappenänderungen jedoch den Kraftstoffverbrauch beträchtlich verändern. Aus der üblichen Erfahrung mit Automobilen läßt sich der grundsätzliche Aufbau eines solchen Kennfeldes leicht verifizieren, bei niedrigen Drehzahlen genügen schon geringe Drosselklappenänderungen, um den Motor zu einer kräftigen Veränderung seines Drehmoments zu bewegen, während bei

to hohen Drehzahlen nur noch große Drosselklappenänderungswinkel bis zur Maximalstellung das Arbeitsverhalten einer Brennkraftmaschine wesentlich beeinflussen.

Es ist schon erwähnt worden, daß ein solches Kennfeld für eine bestimmte Art einer Brennkraftmaschine spezifisch ist und sich nicht verändert, so daß für jede Brennkraftmaschine ein solches Kennfeld durch Messung ermittelt werden kann. Hat man die Werte des Kennfeldes einmal ermittelt, dann werden diese der Rechenschaltung eingegeben, d. h. die Rechenschaltung erhält Anweisung, bei Vorliegen bestimmter Drehzahlen und bestimmter Drosselklappenstellungen dem Kennfeld entsprechende Einspritzdauerimpulse über die Leitung 7 den Einspritzventüen 6 zuzuführen. Die Eingangsdaten werden gemäß F i g. 1 mit Hilfe eines der Drosselklappe 5 zugeordneten Potentiometers 9 gewonnen, wobei einer solchen Potentiometerschaltung gleichzeitig noch Vollast 10 — und/oder Leerlaufschalter 11 zugeordnet werden können, so daß sich auch für diese Betriebszustände spezielle Signale gewinnen lassen, die der Rechenschaltung 8 zuführbar sind. Des weiteren erhält die Rechenschaltung ein der Drehzahl η entsprechendes Signal, welches in an sich bekannter Weise ableitbar ist, beispielsweise auf den Zündimpulsen oder wie hier beim dargestellten Ausführungsbeispiel der F i g. 1 mit Hilfe eines Gebers 12, der eine Marke 13 an einem der Kurbelwelle zugeordneten Element bevorzugt induktiv abtastet Dadurch ergibt sich eine Proportionalität zur Drehzahl, die, beispielsweise mit Hilfe einer zwischengeschalteten Impulsformerstufe 14 der Rechenschaltung 8 als Drehzahlsignal oder als Zeitdauersignal zugeführt wird. An dieser Stelle sei sofort darauf hingewiesen, daß der Geber 12 in vorteilhafter Weise auch zur Bestimmung der Laufruhe der Brennkraftmaschine verwendet wird bzw. im Grunde hierzu primär bestimmt ist und daher die Drehzahlimpulse η eher beiläufig mit abfallen. Hierauf wird weiter unten noch eingegangen.
Der Rechenschaltung wird schließlich für den KaItstart und den anschließenden Warmlauf noch ein Temperatursignal f zugeleitet welches die Zylinderkopftemperatur oder die Kühlwassertemperatur angibt und wozu in Fig. 1 ein mit dem Bezugszeichen 15 versehener Geber schematisch dargestellt ist

An sich müßte die Rechenschaltung 8 in der Lage sein, aus diesen Daten und mit Hilfe des Kennfelds der F i g. 2 in entsprechender Weise die Einspritzimpulsdauer i, festzulegen; dies kann jedoch nur in relativ grober Vorsteuerung erfolgen, daher ist ein Regler 16 vorgesehen, der die Arbeitsweise der Rechenschaltung 8 durch Messung des tatsächlichen Motorverhaltens überprüft und mit Hilfe eines multiplikativen Eingriffs in die Rechenschaltung diese nunmehr so beeinflußt, daß ein einwandfreier und vor allem schadstoffarmer Betrieb der Brennkraftmaschine bei günstigem Kraftstoffverbrauch erzielt werden kann.

Hierzu wird dem Regler 16 bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer Sonde 17, die die

Abgasverhältnisse der Brennkraftmaschine abtastet, über eine Impulsformerstufe 18 ein Signal zugeführt, das als normierte Größe größer, kleiner oder gleich der Zahl 1 sein kann. Dieses Signal entspricht der Luftzahl A, wobei die Sonde 17 im Abgaskanal so ausgelegt ist, daß sie anhand der Abgaszusammensetzungen feststellen kann, ob das der Brennkraftmaschine zugeführte Brennstoffluftgemisch sich im stöchiometrischen Verhältnis befand oder ob mit Luftüberschuß oder Kraftstoffüberschuß gearbeitet wurde. Solche Sonden sind an sich bekannt. so daß es nicht erforderlich ist, hierauf noch genauer einzugehen. Bekannt ist auch, daß, wie im übrigen Fig. 3 zeigt, die Motorunruhe (proportional zur dort gezeigten Regelspannung Ur) mit steigendem mageren Gemisch (A > 1) ebenfalls größer wird, bis schließlich das Gemisch überhaupt nicht mehr zündet.

Ist A = 1, was dem gewünschten stöchiometrischen Verhältnis entspricht oder herrscht geringfügiger Kraftstoffüberschuß, läuft der Motor am ruhigsten (UR klein), wobei mit fetter werdendem Gemisch die Motorunruhe wieder ansteigt. Es versteht sich, daß die Brennkraftmaschine grundsätzlich nicht in dem Bereich A < 1 gefahren werden soll, weil ein überfettes Gemisch zur Umweltverschmutzung beiträgt, außerdem ein hoher Kraftstoffverbrauch die Folge ist. Der Regler 16 ist daher so ausgelegt, daß seine der Regelschaltung 8 zugeleiteten Ausgangssignale in der Richtung wirken, daß die Luftzahl A = A_mm = konst. ~ 1 oder/? > 1 ist.

Der im folgenden noch öfter verwendete Begriff der A = !-Regelung bedeutet im Grunde, daß ein bestimmter Wert A_mm eingehalten und auf diesen geregelt wird, der konstant uiid im Grunde annähernd = 1 ist. Tatsächlich ist jedoch die Luftzahl λ auch von den jeweiligen Fahrt- und Drehzahlzuständen abhängig, nämlich Leerlauf, Teillast oder Vollast und kann dann auch von 1 unterschiedliche oder geringfügig unterschiedliche Werte annehmen.

Alternativ ist es möglich, anstelle der Abtastung der Abgasverhältnisse im Auspuff auch die Ldufruhe oder die relative Laufruhe der Brennkraftmaschine abzutasten, denn, wie weiter vorn schon erläutert, ist diese ebenfalls eine Funktion der Verteilung der Anteile im Kraftstoffluftgemisch.

Wie weiter vorn schon erwähnt, erfolgt die Abtastung der Laufruhe mit Hilfe eines Gebers 12, der zur Kurbelwellenumdrehung proportionale Impulse erzeugt und bevorzugt induktiv beaufschlagt wird; dabei macht sich eine Motorunruhe dadurch bemerkbar, daß aufgrund einer relativen Kurbelwellenverdrehung bei unruhigem Lauf Signale abgetastet werden, die, grob gesagt, im wesentlichen einen noch zulässigen Schwellenunterschiedwert überschreiten und daher nicht mehr den vorhergehenden Signalen entsprechen. Die Laufruhenmessung eines Motors ist ebenfalls eine für sich gesehen bekannte Maßnahme, so daß im Grunde hierauf nicht genauer eingegangen zu werden braucht, wesentlich ist nur, daß sich auch hier wieder ein Signal gewinnen läßt, welches über den Regler 16 der Rechenschaltung 8 in der Weise zuführbar ist, daß durch entsprechende Bemessung der Einspritzdauer die Laufruhe auf einen vor- ω gegebenen, gewünschten Wert hingeregelt wird.

Hier ergibt sich jedoch eine Schwierigkeit insofern, als bei ausschließlicher Laufruhenregelung die Brennkraftmaschine auch im Bereich A < 1 betrieben werden kann, wie aufgrund der Darstellung der Fig. 3 leicht einzusehen ist Um hier Abhilfe zu schaffen, ist zusätzlich bei einer Laufruhenregelung noch eine sog. »A = 1-Regelung« vorgesehen, die im Falle des Zustandes A< I Priorität vor der Laufruhenregelung hat. Mit anderen Worten ist der Regler 16 so geschaltet, daß bei einer Laufruhenregelung, d. h. bei Gewinnung von Signalen mit Hilfe eines Gebers 12 aus dem Motorverhalten diese Signale nur dann verwertet werden, wenn gleichzeitig im überstöchiometrischen Verhältnis des Brennstoffluftgemisches gearbeitet wird, wenn dUR/ dA >0 ist, so daß eine stabile Regelung überhaupt möglich ist, denn der Darstellung der Fig. 3 kann entnommen werden, daß bei einer reinen Laufruhenregelung jeweils zwei Regelpunkte rechts und links vom Wert A = 1 gewonnen werden können.

Am vorteilhaftesten ist eine Kombination aus Laufruhenregelung und A = !-Regelung,da in diesem Falle bei maximaler Motorruhe und sicherem, mindestens stöchiometrischen Brennstoffiuftverhältnis eine einwandfreie Anpassung an sämtliche Betriebsbereiche erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffzumeßeinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Vergaser oder Kraftstoffeinspritzanlage, mit einem Luftmengensensor, einem Drehzahlgeber und einem aus dem Verhalten der Brennkraftmaschine einen Istwert bezüglich der Zusammensetzung des dieser zugeführten Kraftstoff/ Luftgemisches erzeugenden Geber (Sauerstoffsonde, Laufruhensensor), sowie mit Mitteln, die aus zugeführten Drehzahl- und Drosselklappenstellungssignalen unter Auswertung eines vorgebenen Drosselklappenstellungs/Drehzahl-Kennfeldes die jeweils zuzuführende Kraftstoffmenge vorbeslimmen und die vorbestimmte Kraftstoffmenge durch Auswertung des Istwertsignals im Sinne einer Regelung korrigieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Werte des jeweiligen Drosselklappenstellungs/Drehzahl-Kennfeldes gespeichert enthaltende Rechenschaltung (8) vorgesehen ist, und daß das Istwertsignal mindestens eines der Istwertgeber der Rechenschaltung (8) zur multiplikativen Verknüpfung mit den von dieser aus dem Kennfeld erzeugten groben Vorsteuersignale zugeführt ist.

2. Kraftstoffzumeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Rechenschaltung die Istwertsignale einer Sauerstoffsonde (17) im Abgaskanal (4) und/oder die durch Messung aufeinanderfolgender Zeitdauern von Kurbelwellenumdrehungen gewonnenen Laufruhensignale zuführender Regler (16) vorgesehen und so geschaltet ist, daß bei Laufruhenregelung und gleichzeitiger Messung des Kraftstoffluftverhältnisses durch die Sauerstoffsonde (17)im FalleA < A„,_wc\neA = ^„„-Regelung Priorität hat.

3. Kraftstoffzumeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichret, daß der Rechenschaltung (8) ergänzend ein von einem Geber (15) am Motor abgetastetes oder vom Kühlwasser abgeleitetes Temperatursignal (XJzugeführt ist.

4. Kraftstoffzumeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der Drosselklappenstellungswerte ein mit der Verstellung der Drosselklappe mechanisch gekoppeltes Potentiometer (9) vorgesehen ist.