DE2906782A1 - Einrichtung zum daempfen von ruckelschwingungen bei einer brennkraftmaschine - Google Patents

Einrichtung zum daempfen von ruckelschwingungen bei einer brennkraftmaschine

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DE2906782A1 DE19792906782 DE2906782A DE2906782A1 DE 2906782 A1 DE2906782 A1 DE 2906782A1 DE 19792906782 DE19792906782 DE 19792906782 DE 2906782 A DE2906782 A DE 2906782A DE 2906782 A1 DE2906782 A1 DE 2906782A1
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Description

R, B 3 0 8
1.2.1979 Mü/Κδ
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1
Einrichtung zum Dämpfen von Ruckelschwingungen bei einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs stellt aufgrund ihrer elastischen Aufhängung ein schwingfähiges Gebilde dar, das bei Störeinflüssen z.B. infolge eines KraftstoffSprunges oder aufgrund eines von außen verursachten Momentensprunges (Schlagloch in der Fahrbahn) zu mehr oder weniger gedämpften Schwingungen angeregt werden kann. Diese Schwingungen liegen in der Regel in einem Frequenzbereich zwischen 2 und 8 Hertz und werden als Ruckein empfunden. Besonders problematisch sind diese Ruckelschwxngungen bei Fahrzeugen mit querliegen-
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- R. 5 30
der Brennkraftmaschine, da dann die Relativbewegungen zwischen Karosserie und Brennkraftmaschine in Fahrtrichtung auftreten.
Bekannt ist ein mit Kontakten ausgestatteter Ruckelsensor mit je einem Kontakt an Brennkraftmaschine und Karosserie. Aufgrund der elastischen Aufhängung der Brennkraftmaschine berühren sich dann die beiden Kontaktpaare bei intensiven Ruckelschwingungen, oder sie lösen sich. Je nach Lage der Kontakte lassen sich schwächere oder stärkere Ruckelschwingungen erfassen und in einer nicht näher angegebenen Art und Weise auswerten.
Beim Untersuchen dieser Ruckelschwingungen sowie bei der Suche nach deren Abhilfe bzw. Verringerung hat sich gezeigt, daß den einzelnen Systemlaufzeiten bei einer Brennkraftmaschine starke Beachtung geschenkt werden muß. Denn insbesondere bei höher frequenten Ruckelschwingungen (etwa 5 bis 10 Hertz) kommt die systembedingte Reaktionszeit z.B. eines Einspritzsystems bereits in die Größenordnungen z.B. einer Viertelperiode der Ruckelschwingungen. Es ist eine der Aufgaben der Erfindung, diese Reaktionszeit des Systems bei der Gegensteuerung der einzelnen Steuergrößen wie z.B. der Einspritzmenge zu berücksichtigen und eine Einrichtung zu schaffen, mit der diese oft resonanzabhängigen Ruckelschwingungen zumindest stark gedämpft werden können.
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Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Dämpfen von Ruckelschwingungen bei einer Brennkraftmaschine hat den Vorteil einer zeit-, Vorzeichen- und betragsoptimalen Gegensteuerung der Ruckelschwingungen, wobei diese ausgehend von einem Drehzahlsignal erfaßt werden. Als Eingriffstelle für die Gegensteuerung hat sich die Ausgangsleitung des Pahrpedalstellungsgebers erwiesen, da hier auf recht einfache Weise in die Gemischzusammensetzung bzw. die einzuspritzende Kraftstoffmenge eingewirkt werden kann.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.
Zeichnung
Ausführungsbexspiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 Impulsdiagramme von niederfrequenten Ruckelschwingungen sowie Signalverläufe der Einrichtung, Figur 2 zeigt grob schematisch eine solche Einrichtung selbst, in Figur 3 sind Signalbilder der Einrichtung bei höherfrequenten Ruckelschwingungen dargestellt, und schließlich zeigen die Figuren 4 und 5 je ein Ausführungsbeispiel eines in der Einrichtung verwendeten Totzeitgliedes.
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-A κ. 5 3 0 8
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In der Zeichnung sind Signalverläufe im Zusammenhang mit einer Einrichtung zum Dämpfen von vorzugsweise niederfrequenten Ruckelschwingungen bei einer Brennkraftmaschine dargestellt, die das Prinzip der Ruckelschwingungserkennung sowie der entsprechenden Gegensteuerung angeben. Die Angaben beziehen sich dabei auf eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung. Zwar treten Ruckelschwingungen auch bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung aufj jedoch sind dort die Zeitverhältnisse deshalb anders, weil nicht direkt in die Zylinder,'sondern z.B. in das Saugrohr eingespritzt wird und deshalb auch die Reaktionsszeit der Einrichtung auf Ruckelschwingungen infolge der Gemischlaufzeit wesentlich erhöht ist.
In Figur la ist die Drehzahl der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung über der Zeit aufgetragen. Eine durchgezogen und eine gestrichelt gezeichnete Linie symbolisiert den Zeitverzug in der Erfassung der Drehzahl und bereits hier wird deutlich, daß das Verarbeitbare Drehzahlsignal dem jeweilig auftretenden Drehzahlwert nachhinkt. Je nach Art des Drehzahlmessers ist diese Verzögerungszeit unterschiedlich, sie ist jedoch aufgrund physikalischer Gegebenheiten ungleich Null.
Das nach der Zeit differenzierte erfaßte Drehzahlsignal ergibt die in Figur Ib dargestellte Kurvenform. Das entsprechende negierte Signal ist in Figur Ic aufgetragen. Wird dieses Signal der Kraftstoffzumeßeinrichtung zugeführt, dann ergibt sich die punktiert gezeichnete Kurvenform als letztlich wirkende korrigierende Menge. Bei
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der Diesel-Brennkraftmaschine entspricht nun die Einspritzmenge weitgehend dem abgebbaren Drehmoment. Aufgrund dieser Zuordnung ist aus den Figuren la und Ic die mögliche Gegensteuerung zu Ruckelschwingungen erkennbar, da z.B. zu Zeiten eines Drehzahlanstiegs eine Momentenabnahme erfolgt und bei Drehzahlabfällen eine Momentenzunahme. Eine Ungenauigkeit in der Gegensteuerung wird von den einzelnen Laufzeiten der Systemkomponenten wie Drehzahlmesser, Signalverarbeitung und Stellwerk verursacht, die sich zu einer Gesamtlaufzeit addieren. Da diese Gesamtlaufzeit konstant (oder auch drehzahlabhängig) ist, wird sie umso störender, je größer die Frequenz der Ruckelschwingung ist. Dies bedeutet gleichzeitig eine mit steigender Frequenz der Ruckelschwingungen ungenauer werdende Gegensteuerung. Aus diesem Grunde wird bei höheren Frequenzen - beim untersuchten Brennkraftmaschinentyp liegt die Grenze bei 4 Hertz erst bei der jeweils folgenden Halbwelle der Ruckelschwingung gegengesteuert, d.h., daß das Gegensteuersignal in seiner Wirkung für eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert wird. Bevor die dann geltenden Impulsbilder in Figur J5 erläutert werden, soll zuerst eine Einrichtung zum Dämpfen von Ruckelschwingungen bei einer Brennkraftmaschine erläutert werden, die in Figur 2 grob schematisch angedeutet ist.
Figur 2 zeigt in groben Blockschaltbildern eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung in Verbindung mit einem Kraftstoffzumeßsystem sowie einem Fahrpedal und einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Dämpfen von Ruckelschwingungen. Dabei ist mit 10 die Brennkraftmaschine selbst gezeichnet, mit 11 ein Fahrpedalstellungsgeber, dessen Ausgangssignal über ein Summierglied 12 auf ein
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Stellsystem und die Einspritzanlage 13 der Brennkraftmaschine 10 gegeben wird. 14 kennzeichnet einen Drehzahlmesser der Kurbelwellendrehzahl. Sein Ausgangssignal wird einer Differenzierstufe 16 zugeleitet. Das Ausgangssignal der Differenzierstufe 16 gelangt sowohl zu einer Korrektursteuerstufe 18, zu einer Frequenzmeßstufe 15 für die Ruckelschwingungen als auch zu einem ersten Eingang 19 einer Einschaltsteuerstufe 20. Ausgangsseitig ist die Korrektursteuerstufe 18 über je eine Umkehrstufe 22 und ein Totzeitglied 23 mit einem Kontakt eines Drei-Stellungsschalters 24 verknüpft, dessen Ausgang wiederum zum zweiten Anschluß des Summenpunktes 12 geführt ist. Betätigt wird der Drei-Stellungsschalter 24 von einem Ausgangssignal der Einschaltsteuerstufe 20. Das Totzeitglied 23 erhält seine Ansteuerung aus einer Totzeit-Berechnungsstufe 26, die wiederum ihr Eingangssignal von der Prequenzmeßstufe 15 erhält. Bei drehzahlabhängigen Totzeiten wird dem Totzeitglied 23 über einen zweiten Eingang das erfaßte Drehzahlsignal zugeführt.
Damit die Einrichtung zum Dämpfen der Ruckelschwingungen korrekt arbeitet, ist es notwendig, erstens die Ruckelschwingungen zu erkennen, zweitens deren Phasenlage, Frequenz und gegebenenfalls Amplitude zu bestimmen, drittens zu prüfen, ob die Einschaltkriterien für die Einrichtung zum Dämpfen der Ruckelschwingungen erfüllt sind und viertens ein Gegensteuersignal in korrekter Phasenlage und Amplitude auszuwählen.
Erkannt werden die Ruckelschwingungen mit Hilfe der Differenzierstufe 16 sowie der Prequenzmeßstufe 15.
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Die Einschaltsteuerstufe 20 bestimmt das Ob und Wann des Einschaltens der Dämpfungseinrichtung, die Korrektursteuerstufe 18, die Art und die Höhe des Gegensteuersignals und bei bestimmten Eingriffsweisen auch seine Phasenlage, und schließlich dient das Totzeitglied 23 bei höheren Ruckelfrequenzen einer Phasenverschiebung des Gegensteuersignals, damit die Gegensteuerung phasenrichtig erfolgen kann.
Als Schaltkriterien für die Einschaltsteuerstufe 20 bieten sich folgende Alternativlösungen an:
a) die Drehzahländerung pro Zeiteinheit muß einen bestimmten Wert überschritten haben, bevor korrigierend im Sinne einer Ruckeldämpfung in die Kraftstoffzumessung eingegriffen wird.
b) Da die Ruckelfrequenz in der Regel eine Resonanzerscheinung und daher durch das Gesamtsystem gegeben ist, kann die Einschaltsteuerstufe 20 bei jedem Vorzeichenwechsel des differenzierten Drehzahlsignals ein Einschaltsignal abgeben, dem dann ein Ausschaltsignal folgt, wenn während einer halben Periodendauer der kleinstmöglichen Ruckelfrequenz kein neuer 'Vorzeichenwechsel aufgetreten ist.
c) Der Ruckeldämpfer wird eingeschaltet, wenn beim Auftreten eines Vorzeichenwechsels des differenzierten Drehzahlsignals der nächste" Vorzeichenwechsel innerhalb einer halben Periodendauer der kleinstmöglichen Ruckelfrequenz auftritt. Beim Auftreten von zwei Vorzeichenwechseln des differenzierten Drehzahlsignals innerhalb einer Halbperiode der kleinsten Ruekelfre-
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quenz soll die Dämpfungseinrichtung erst nach dem zweiten Vorzeichenwechsel in korrekter Polarität eingreifen.
d) Die Dämpfungseinrichtung schaltet ein, wenn das differenzierte Drehzahlsignal ein Minimum oder ein Maximum aufweist, und schaltet aus, wenn innerhalb einer halben Periodendauer der kleinstmöglichen Ruckelfrequenz kein neues Minimum oder Maximum im differenzierten Signal auftritt.
e) Die Einschaltsteuerstufe 20 schaltet nach einer bestimmten Zeit (z.B. 1/8 Periodendauer) für die Dauer einer Viertelperiode der mittleren oder gemessenen Ruckelfrequenz ein, wenn das zweimal differenzierte Drehzahlsignal einen positiven bzw. negativen Wert über- bzw. unterschritten hat.
f) Die Einschaltsteuerstufe 20 schaltet nach einer bestimmten Zeit (bei f Ruckel <" 5 Hertz: z.B. 1/16 Pe-
IJl
riodendauer, bei f Ruckel > 5 Hertz: z.B. ^ - Systemlaufzeit) für die Dauer einer Viertelperiode der gemessenen Ruckelfrequenz ein, wenn gilt:
a) 1,25 Hertz <f Ruckel < 8,5 Hertz,
b) maximales (:rr) während einer Halbperiode muß größer als ein konstanter Wert sein.
Die oben aufgelisteten Möglichkeiten für die Ein- und Ausschaltkriterien können auch miteinander gekoppelt sein, so z.B. die Kriterien a) und b).
Auch für das Ausmaß der Gegensteuerung beim Auftreten
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von Ruckelschwingungen gibt es verschiedene Möglichkeiten:
a) Die Kraftstoffzugabe wird proportional zum negierten Differenzialwert des Drehzahlsignals gebildet, d.h., bei großem Drehzahlanstieg wird viel Kraftstoff abgezogen, bei kleinem Drehzahlabfall wird wenig Kraftstoffmenge dazugegeben. In diesem Falle entspricht die Kraftstoffgegensteuerung in der Kurvenform dem jeweils negierten Differenzialsignal. Dabei können die Maxima und Minima zusätzlich durch einen positiven und/oder einen negativen Anschlag begrenzt werden.
b) Das Kraftstoffkorrektursignal nimmt nur einen konstanten positiven oder negativen Wert an. Dabei richtet sich die Bemessung der konstanten Menge nach den Gegebenheiten des Gesamtsystems wie z.B. nach einzelnen Betriebskenngrößen, von denen beispielhaft die Temperatur genannt sei.
c) Das Kraftstoffmengenkorrektursignal nimmt innerhalb mehrerer Bereiche von Drehzahlanstiegen konstante Werte an, so daß sich eine Treppenfunktion ergibt.
d) Schließlich läßt sich das Kraftstoffmengenkorrektursignal auch proportional der Differenz zwischen zwei Drehzahldifferenzialen dnl/dt und dn2/dt bilden. Dabei ist dnl/dt die Ableitung der Drehzahl zum aktuellen Zeitpunkt, während dn2/dt die Ableitung zu demjenigen Zeitpunkt ist, der um eine halbe Periodendauer der Ruckelschwingung bei der gemessenen Frequenz zurückliegt. Die gegenkoppelnde Kraftstoffmenge
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- ίο -
Ο ^ fdnl _ dn2v
QK Mt dt"~}
wird ständig zum Kraftstoffmengenwunsch addiert, so daß in diesem Fall im Grunde genommen auf die Einschaltsteuerstufe 20 verzichtet werden kann.
Bei konstantem Drehzahlanstieg, z.B. im Beschleunigungsfalle wird die gegenkoppelnde Kraftstoffmenge Null. Jedoch kann es sein, daß insbesondere bei schnellen Änderungen der Drehzahl z.B. beim Niederdrücken des Fahrpedals oder bei Lastsprüngen der Kraftstoffmengenwunsch zu stark abgeschwächt wird. In diesem Fall läßt sich über eine Stellgrößenbeschränkung oder eine Stellgrößenunterdrückung für eine Zeit t (z.B. t kleiner 1 Sekunde), die während einer bestimmten Änderung des Kraftstoffmengenwunsehes wirken soll, eine Verbesserung erreichen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schaltet die Einschaltsteuerstufe 20 den Drei-Stellungsschalter 24 dann in seine obere oder bei. höheren Frequenzen in seine untere Lage, wenn die Ableitung der Drehzahl nach der Zeit einen Wert größer 600 l/min . see überschreitet und ein Vorzeichenwechsel in der Ableitung auftritt. Zurückgeschaltet wird dann, wenn seit dem letzten Vorzeichenwechsel der Ableitung mehr als 2g6 Millisekunden - das ist die Zeit einer halben Periode bei einer Ruckelfrequenz von 2 Hertz - vergangen sind. Die Einschaltsteuerstufe umfaßt somit Schwellwertschalter, eine Einrichtung zur Signalpolaritätserkennung, ein wiedertriggerbares Zeitglied sowie logische Gatter.
Die obere Schaltstellung des Drei-Stellungsschalters 24
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ist nur bei kleinen Ruckelfrequenzen sinnvoll, d.h. bei einer kleinen Systemlaufzeit im Vergleich zur Periodendauer. Denn dann ist die Reaktionszeit des Systems vernachlässigbar und mit der sofortigen Gegensteuerung lassen sich gute Ergebnisse bei der Ruckeldämpfung erzielen.
Erreicht die Ruckelschwingung höhere Frequenzen, insbesondere zwischen etwa 4 und 10 Hertz, dann empfiehlt sich bei nicht zu vernachlässigenden Systemlaufzeiten das Einschalten eines Totzeitgliedes in den Gegensteuerkreis. Dies bewirkt dann eine phasenverschobene Gegensteuerung zu einem nachfolgenden Zeitpunkt. Zwar haftet dieser Lösung der Mangel einer verspätet einsetzenden Ruckeldämpfung an, jedoch läßt sich die Gegensteuerung präziser sowohl hinsichtlich Phasenlage als auch am Betrag nicht wählen. Erläutert sei diese Art der Gegensteuerung anhand der Darstellungen von Figur 3·
Figur 3 zeigt Signaldarstellungen der Dämpfungseinrichtung für Ruckelschwingungen entsprechend dem Gegenstand von Figur 2 im Betrieb mit einem Totzeitglied.
In durchgezogener und gestrichelt gezeichneter Linie sind in Figur 3a die erfaßte und die tatsächliche Kurbelwellendrehzahl gezeichnet. Erkennbar ist eine Phasendifferenz von 0,5 Zeiteinheiten. Zu diesen Einheiten wird aus Gründen der einfacheren Darstellungsart Zuflucht genommen, um nicht mit tatsächlichen Zeitwerten rechnen zu müssen.
Figur 3b zeigt das nach der Zeit differenzierte erfaßte Drehzahlsignal.
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- 12 -
Für die Totzeit, aufgetragen in Figur 3c wird nun ein Wert entsprechend der Formel
T
Tm = (tj- (Ruckelschwingung) - Gesamt lauf zeit)
gewählt. Dabei muß der Wert der Gesamtlaufzeit sämtliche Einzellaufzeiten des Systems, angefangen von der Drehzahlerfassung bis zur Reaktionszeit des Mengenstellwerks mit umfassen. Als diese Gesamtlaufzeit wird ein Wert von 1,5 Zeiteinheiten angenommen, der sich in 0,5 Einheiten bei der Drehzahlerfassung und 1,0 Einheiten beim Stellsystem aufgliedern soll.
Für die Zeitdauer einer halben Periode des abgeleiteten Signals ergeben sich z.B. 2,9 Zeiteinheiten, so daß sich nach der obenstehenden Formel eine Totzeit von T_ = 1,4 ergibt. Diese Zeit gilt es zu überbrücken, um phasenverschoben den Ruckelschwingungen phasengerecht gegensteuern zu können.
Figur 3d zeigt das Ausgangssignal des Totzeitgliedes 23-Erkennbar ist die zu bestimmten Zeiten, insbesondere bei den Null-Durchgängen des Ableitungssignals nach Figur 3b auftretende Phasenverschiebung, um die jeweils zu diesen Zeitpunkten berechnete Totzeit. Dabei wird diese Totzeit bei jedem Null-Durchgang des Ableitungssignales neu berechnet.
Schließlich ist in Figur 3e das Korrektursignal am Stellwerkseingang sowie die tatsächliche Korrekturmenge mit einer systembedingten Phasenverschiebung von einer Zeiteinheit dargestellt. Wichtig ist hier die
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entsprechende Phasensteuerung bei den jeweiligen Null-Durchgängen des Ableitungssignals.
Vergleicht man nun den zeitlichen Zusammenhang der tatsächlichen Kurbelwellendrehzahl von Figur 3a mit der in der Brennkraftmaschine tatsächlich wirksamen Menge, die der gestrichelten Linie von Figur 3e entspricht, dann erkennt man im Anschluß an eine anfängliche "Einschwingphase" eine exakte Gegensteuerung dergestalt, daß z.B. ein erneuter Drehzahlanstieg etwa bei 190 Millisekunden der Zeitskala von Figur 3a die Korrekturmenge entsprechend der Darstellung von Figur 3e negativ wird und somit die Gegensteuerung zeitkorrekt erfolgt. Berechnet wird die jeweilige Totzeit in der Totzeitberechnungsstufe 26 von Figur 2 in Verbindung mit der dort dargestellten Frequenzmeßstufe 15· Im wesentlichen ist dies ein Auszählvorgang einer halben Periodendauer der Rukkelschwingung und eine nachfolgende Subtraktion der Gesamtlaufzeit als konstantem (oder auch drehzahlabhängigem) Wert.
Im folgenden wird in Verbindung mit dem Gegenstand von Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel behandelt. Bei Ruckelschwingungen mit einer Frequenz kleiner 5 Hertz liegt der Drei-Stellungsschalter 24 in der oberen Position, so daß das Ausgangssignal der Korrektursteuerstufe 18 unmittelbar vom Wunschmengensignal ausgehend vom Fahrpedal 11 subtrahiert wird. Bei einer Ruckelfrequenz größer oder gleich 5 Hertz hingegen liegt der Drei-Stellungsschalter 24 in der unteren Position. Voraussetzung ist jedoch ein entsprechendes Steuersignal der Einschaltsteuerstufe 20, das dann auftritt, wenn
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die Ruckelfrequenz f im Bereich
1,25 Hz < f < 8,5 Hz
liegt, sowie die Kurbelwellendrehzahl größer als δΟΟ'Μίη ist (LL-Drehzahl gleich 75o4iin).
Bei der Peststellung, ob ein Vorzeichenwechsel im Ruckelsignal auftritt oder nicht, muß sich die Drehzahl um mindestens 3O/4lin in der jeweils anderen Richtung ändern. Diese Hysterese soll Ungenauigkeiten in der Drehzahlerfassung oder den unrunden Lauf der Brennkraftmaschine vor allem bei niedrigen Ruckelfrequenzen ausfiltern.
Die Begrenzung des Eingriffs auf eine Ruckelfrequenz von 8,5 Hertz wird beim Ausführungsbeispiel deshalb vorgenommen, weil bei höheren Kurbelwellendrehzahlen (N größer 2500 Min) und geringer Last unkontrollierte Drehzahlsprünge auftreten. Der Grund hierfür liegt im häufig auftretenden unruhigen Lauf der Brennkraftmaschine und den entstehenden höherfrequenten Schwingungen, die außerhalb des Resonanzbereichs der Einheit Brennkraftmaschine und Fahrzeug liegen. Bei Ruckelfrequenzen kleiner 5 Hertz ist der Ausgang der Korrektursteuerstufe 18 zum Summenpunkt 12 durchgeschaltet. Bei höheren Ruckelfrequenzen, d.h. zwischen 5 und 8,5 Hertz, wird der Ausgang des Totzeitgliedes 23 an diesen Summenpunkt gelegt.
Das Totzeitglied 23 entspricht in seinem Wesen einem Verzögerungsglied und wird zweckmäßigerweise als Schieberegister ausgebildet. Zwei Alternativen dafür sind in
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- 15 -
den Figuren 4 und 5 schematisch dargestellt, wobei bei der ersten Version nach Figur 4 die Speicherplatzinhalte laufend weitergeschrieben werden und die totzeitabhängigen Ausgaben bei unterschiedlichen und taktzeitabhängigen Speicherplätzen erfolgt.
Bei der zweiten Version hingegen bleibt der jeweilige Speicherinhalt während eines Umlaufzyklusses konstant, nur ändern sich die Einlese- und Ausleseorte entsprechend Takt- und Totzeit. Bei konstanter Totzeit, d.h. konstanter Ruckelfrequenz, bleibt der Abstand von Eingabe- zu Ausgabestelle konstant. Der Vorteil der zweiten Version gegenüber der ersten liegt in der geringen Rechenzeit, da die Informationen nicht zu jedem AbtastZeitpunkt umgespeichert werden müssen.
Zweckmäßigerweise wird die in Figur 2 grob schematisch angedeutete Dämpfungseinrichtungen von Ruckelschwingungen mittels eines Rechners realisiert, da sich ohnehin als Totzeitglied 23 ein digitaler Rechnerbaustein anbietet. Aufgrund der angegebenen Zusammenhänge von Eingangsgrößen und Ausgangsgrößen der Dämpfungseinrichtung liegt die Programmierung eines entsprechenden Rechnerprogramms im Fachwissen eines Programmierers.
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Claims (14)

1.2.1979 MÜ/KÖ
ROBERT BOSCH GMBH3 7OQO Stuttgart 1
Ansprüche
ML J Einrichtung zum Dämpfen von vorzugsweise niederfrequenten Ruckelschwingungen bei einer Brennkraftmaschine mit einem Meßwertaufnehmer und einer insbesondere in die Kraftstoffzumessung eingreifenden Regeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschwingungen über eine Differenzierstufe (16) aus dem Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine (10) ableitbar ist und bei bestimmten Betriebskenngrößen eine der Ruckelschwingung gegensteuernde Beeinflussung der Steuergrößen der Brennkraftmaschine erfolgt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegensteuerung abhängig von der Systemlaufzeit und der Frequenz der Ruckelschwingung mit oder ohne Ver-.zögerung erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ruckelfrequenz oberhalb vorzugsweise k
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oder 5 Hertz ein steuerbares Totzeitglied (23) in den Regelkreis schaltbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegensteuerung mittels vorzugsweise betriebskenngrößenabhängigem, konstantem, abgestuftem oder dem Drehzahldifferenzsignal entsprechendem Steuerpegel erfolgt.
5. Einrichtung nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß die Gegensteuerung abhängig vom Unterschied zweier Zeitdifferentialsignale zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdifferenz zwischen den beiden Zeitpunkten vorzugsweise der halben Periodendauer der mittleren Ruckelfrequenz entspricht.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegensteuerung () additiv erfolgt.
8. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Einschaltkriterium für die Gegensteuerung einzeln oder zu mehreren gilt:
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a) dn/dt größer als vorwählbarer Wert,
b) Vorzeichenwechsel von dn/dt innerhalb einer bestimmten Zeit,
c) Ruckelfrequenz und Drehzahlfrequenz weisen bestimmte Werte auf.
9· Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegensteuerung insbesondere dann endet, wenn während der halben Periodendauer der minimalen Ruckelfrequenz kein Vorzeichenwechsel im Ableitungssignal aufgetreten ist, insbesondere wenn seit dem letzten Vorzeichenwechsel von dn/dt mehr als 250 Millisekunden vergangen sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Totzeitglied (23) vorzugsweise im Bereich
1,25 Hz < fRuckel < 10 Hz einschaltbar ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Totzeit ein Wert von
T
Tm = -κ- (RuckeIperiodendauer) - Gesamtlaufzeit
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vorgesehen ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Totzeitglied (23) ein Schieberegister mit fortlaufendem Einschreiben, Weiterreichen der Daten und zellenweisem Auslesen oder ein Schieberegister mit ortsfestem Informationsinhalt und zellenweisem Ein- und Auslesen verwendbar ist.
13. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegensteuersignal ausgehend von der Korrektursteuerstufe (18) in das Ausgangssignal des Pahrpedalstellungsgebers (11) einkoppelbar ist.
14. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
13, gekennzeichnet durch eine rechnergesteuerte Realisierung.
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DE19792906782 1979-02-22 1979-02-22 Einrichtung zum daempfen von ruckelschwingungen bei einer brennkraftmaschine Granted DE2906782A1 (de)

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