DE3214059C2 - - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffzumeßsystem, insbesondere
einem Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit
einer Lambda-Regelung ausgehend von der Abgaszusammensetzung nach
der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE-OS 24 42 229 ist bereits ein derartiges Kraftstoffzumeß
system bekannt, bei dem im Anschluß an erreichte Umschaltpunkte der
Abgassonde bei einem der Regelung dienenden Integrator Verzögerungs
zeiten für dessen Umschalten vorgesehen sind, damit eine gewisse
Verschiebung des Gemisches in den optimalen Arbeitspunkt des der Ab
gassonde nachfolgenden Abgaskatalysators erreicht wird. Aufgrund
dieser Verschiebung ergibt sich ein größerer Variationsbereich der
Lambda-Regelung mit einem frei wählbaren Bereich zwischen
0,95 ≦ λ ≦ 1,05. Da bei der Lambda-Regelung Totzeiten des Regel
kreises eine große Rolle spielen und diese Totzeiten stark vom Luft
mengendurchsatz der Brennkraftmaschine abhängen, ist es zweckmäßig,
die Verzögerungszeit tv luftdurchsatz- und/oder drehzahlabhängig zu
ändern.
Etwas Entsprechendes zeigt der Aufsatz "Regelung der Gemischzusam
mensetzung bei Einspritz-Ottomotoren mit Hilfe der Lambda-Sonde" in
"Bosch Technische Berichte 6 (1978) 3, Seiten 136 bis 143".
Es hat sich gezeigt, daß die Verzögerungszeiten bei höher-frequenten
Schaltspielen der Abgassonde durch wiederholtes "Setzen der Verzöge
rungszeit" zu einer unerwünschten und unkontrollierten Fettverschie
bung des Gemisches führen können. Dies wiederum bringt eine erheb
liche Verschlechterung der Abgasergebnisse mit sich. Verursacht wer
den die höher-frequenten Schaltvorgänge von einzelnen sogenannten
fetten oder mageren Zylindern, wobei für die Gemischstreuung sowohl
die Kraftstoffzumessung als auch eine Pulsation der angesaugten
Luftmenge verantwortlich sein kann. Durch geeignete Auswahl der Ab
gassondeneinbaustelle kann dieser Effekt infolge einer besseren
Homogenisierung des Abgases weitgehend vermieden werden, wegen ande
rer für den Einbau der Sonde maßgebenden Randbedingungen (z. B. Tem
peratur, Einbauraum, Ansprechzeit) ist dies jedoch nicht in allen
Fällen zu verwirklichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstoffzumeßsystem für eine
Brennkraftmaschine mit einer Lambda-Regelung zu schaffen, mit der
insbesondere einer solchen Gemischüberfettung entgegengewirkt werden
kann, die dann auftritt, wenn bei niedriger Drehzahl der Brennkraft
maschine dennoch eine große Häufigkeit von Schaltvorgängen des Ab
gassondensignals auftritt.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt
anspruchs.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffzumeßsystem mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß
auch bei höher-frequenten Spannungssprüngen der Abgassonde eine zu
starke Fettverschiebung des Gemischs vermieden werden kann. Dies
wird dadurch erreicht, daß nach Auslösung einer ersten Verzögerungs
zeit tv 1 für eine bestimmte Beeinflussungsdauer ein "Zeitfenster"
gesetzt wird, während dessen Dauer mögliche weitere Übergänge des
Abgassondensignals kürzere Verzögerungszeiten tv 2, tv 3 . . . oder gar
keine Verzögerung zur Folge haben.
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn dieses Zeit
fenster in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftma
schine gesteuert wird. Diese Steuerung kann so gewählt werden, daß
innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters unter allen Betriebsbedin
gungen sich ebenfalls nur "irreguläre" Übergänge des Abgassonden
signals aufgrund einer nicht gleichförmigen Gemischbeschickung oder
Gemischverbrennung der Zylinder ergeben, so daß insbesondere bei
niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine solche Übergänge keine
Überfettung des Gemischs mehr bewirken können.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den
Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungs
beispiele.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein grobes Blockschaltbild
eines Einspritz-Regelsystems,
Fig. 2 verschiedene Dia
gramme zur Erläuterung der Erfindung,
Fig. 3 ein Schalt
bild für eine Realisierungsmöglichkeit eines Zeitgliedes
zum Bilden der Verzögerungszeit,
Fig. 4 Diagramme zum
Erläutern des Gegenstandes von Fig. 3 und
Fig. 5 eine prinzipielle Darstellung des erfindungswesentlichen Teils
des Kraftstoffzumeßsystemss bei digitaler Ausführung. In
Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Fig. 3 entsprechenden Anordnung gezeigt und die
Fig. 7 und 8 stellen Impulsbilder zum Verdeutlichen
der Wirkungsweise des in Fig. 6 gezeigten Gegenstandes
dar.
Fig. 1 zeigt im Blockschaltbild die Grundstruktur eines
Kraftstoffzumeßsystems, wobei der Kraftstoff drehzahlsynchron
intermittierend in das Saugrohr eingespritzt wird. Es sei
vorgehoben, daß die Art der Kraftstoffzumessung, ob Ein
spritzung oder mittles einer Vergaseranlage, keinerlei
Beschränkung für das erfindungsgemäße Kraftstoffzumeß
system bedeutet. Beim Gegenstand von Fig. 1 ist mit 10
ein Luftmengenmesser und mit 11 ein Drehzahlmesser be
zeichnet. Sie geben ihre Ausgangssignale an ein nach
folgendes Zeitglied 12 ab, dem wiederum eine Korrektur
stufe 13 und schließlich wenigstens ein Einspritzventil
14 folgt. Eingangsgrößen der Korrekturstufe sind verschie
dene Betriebskenngrößen wie z. B. Temperatur, Beschleunigung
und vor allem das hier wesentliche Korrektursignal für die
λ-Regelung. Es gelangt über einen Eingang 15 in die
Signalverarbeitung innerhalb der Korrekturstufe 13. Zur
Realisierung der λ-Regelung dienen eine Sonde 16 im Abgas
rohr der Brennkraftmaschine, sowie ein nachfolgender
Schwellwertschalter 17 und ein Integrator 18. Dabei erfaßt
der Schwellwertschalter 17 die Sprünge im Ausgangssignal
der Sonde 16 und der nachfolgende Integrator 18 ändert
seine Integrationsrichtung in Folge einer Änderung im
Ausgangssignal des Schwellwertschalters 17.
Für die erforderliche Fettverschiebung des Gemischs dient
noch ein Zeitglied 19. Es beeinflußt das Ausgangssignal
des Schwellwertschaltes bzw. das Eingangssignal des nach
folgenden Integrators in signalverlängerndem Sinne bei
wenigstens einer Umschaltrichtung des Schwellwertschalters
17.
Die in Fig. 1 dargestellte Grundstruktur eines Einspritz
systems für eine Brennkraftmaschine ist z. B. aus der
DE-PS 24 42 229 bekannt. Zum Verständnis der Erfindung ist
es angebracht, anhand der Signalverläufe von Fig. 2 die
Unterschiede von bekanntem und neuem aufzuzeigen.
Fig. 2a zeigt das Ausgangssignal des der Sonde 16 nachge
schalteten Schwellwertschalters 17. Die einzelnen Schalt
schwellen geben den jeweiligen Übergang von einem fetten
zu einem mageren Gemisch und umgekehrt an.
In Fig. 2b ist das Ausgangssignal des Integrators 18
dargestellt. Man erkennt eine jeweilige Verlängerung
der Aufwärtsintegration im Anschluß an einen Signal
wechsel ins Positive des Signalverlaufs von Fig. 2a.
Diese Zeitverlängerung wird im folgenden auch Verzöge
rungszeit genannt, da sie einen Wechsel in der Integra
tionsrichtung verzögert. Zur besonderen Darstellung der
Problematik ist in Fig. 2b die Verzögerungszeit tv als
sehr groß angenommen. Der gleiche Effekt ergibt sich
jedoch bei höher-fequenten Schaltspielen der λ-Sonde
in Folge von Unsymmetrien des Abgases. So ist es beispiels
weise möglich, daß ein oder mehrere Zylinder ein ungleich
fetteres Gemisch erhalten als die anderen und dann tritt
u. U. bei jedem Auspufftakt des oder der betreffenden
Zylinder ein entsprechendes Fett-Signal der Abgassonde
auf, während zu Zeiten der Auspufftakte der übrigen
Zylinder ein mageres Gemisch signalisiert wird.
Erkennbar wird aus einem Vergleich der beiden Darstellungen
von Fig. 2a und 2b der besondere Effekt einer konstanten
Verzögerungszeit tv. Bei einem ungünstigen Verhältnis von
Schaltfrequenz der Sonde und Größe der Verzögerungszeit tv
ergibt sich die aus Fig. 2b immer stärker werdende Anfettung
des Gemisches. Sie währt so lange, bis die Verbrennungsrück
stände auch des letzten Zylinders ein fettes Gemisch erkennen
lassen und die Sonde kein zylinderspezifisches mageres
Signal mehr anzeigt.
Die aus Fig. 2b ersichtliche übermäßige Anfettung des Ge
misches ist aus Abgasgründen nicht erwünscht. Sie läßt sich
vermeiden, wenn die Verzögerungszeit nicht konstant, sondern
nach Ablauf einer ersten Verzögerungszeit mehr oder weniger
zurückgenommen oder auf 0 gesetzt wird. Erkennbar ist dies
aus dem Diagramm nach Fig. 2c. dort läuft die erste
Verzögerungszeit tv 1 normal ab, und anschließend wird
für eine bestimmte Einflußzeitdauer (Fig. 2d) diese
Verzögerungszeit auf 0 reduziert, d. h. vollständig unter
bunden. Dabei kann die Einflußzeitdauer entsprechend der
Darstellung nach Fig. 2d variabel, insbesondere abhängig
von Betriebskenngrößen gehalten werden.
Gestrichelt gezeichnet ist im Diagramm der Fig. 2c als
Alternativlösung noch eine nicht auf 0 zurückgenommene
auf die erste folgende Verzögerungszeit tv 2 sowie eine
entsprechende dritte Verzögerungszeit tv 3.
Nach Ablauf der aus Fig. 2d ersichtlichen Einflußzeit
ist wieder der Ausgangszustand erreicht. Dies bedeutet
eine neuerliche Verzögerungszeit beim Auftreten eines
neuen Schaltspiels des Schwellwertschalters.
Ziel der Erfindung ist somit eine Reduzierung der Anfettung
gemäß Fig. 2c im Vergleich zur Darstellung von Fig. 2b.
Während im Zusammenhang mit Fig. 2d von einer Einflußzeit
gesprochen wurde, kann Grundlage für diese Einflußzeit
selbstverständlich auch eine gewisse Anzahl von Schalt
spielen sein. Desweiteren kommt die Auszählung einer be
stimmten Anzahl von Umdrehungen der Brennkraftmaschine in
Betracht. Schließlich verspricht auch eine schaltfrequenz
abhängige Verzögerungszeit tv gute Ergebnisse, da sich
der Grad der Anfettung beim Beispiel nach Fig. 2b nach der
Schalthäufigkeit des Komparators 17 von Fig. 1 richtet.
Ein Beispiel für das Zeitglied des Gegenstandes von Fig. 1
für die Reduzierung von Verzögerungszeiten im Anschluß an
das Auftreten einer ersten Verzögerungszeit zeigt Fig. 3.
Ihr Hauptbestandteil ist ein RC-Glied mit einem
Kondensator 22 und einem Widerstand 23. Diese
RC-Kombination liegt unmittelbar von der Verbindungs
stelle des Komparators 17 mit dem Integrator
18 an Masse.
Das der Masseleitung abgewandte Ende des Widerstandes 23
ist darüber hinaus über einen veränderbaren Widerstand 24
mit dem Plus-Eingang eines Differenzverstärkers 25 und
dem Ausgang eines weiteren Differenzverstärkers 26 gekop
pelt. Vom Ausgang des ersten Differenzverstärkers 25
führt je ein Widerstand 27 und 28 zu einer Plus-Leitung 29
sowie zur Masse und ein Kondensator 30 zum Plus-Eingang
des zweiten Differenzverstärkers 26. Dieser Plus-Eingang
ist über eine Parallelschaltung von Diode 31 und Wider
stand 32 am Ausgang eines zwei-stufigen Spannungsteilers
aus drei Widerständen 33, 34 und 35 angeschlossen, der
ebenfalls zwischen den Betriebsspannungsanschlüssen liegt
und dessen zweiter Ausgang zum Minus-Eingang des Diffe
renzverstärkers 26 geführt ist. Grundgedanke des Gegen
standes von Fig. 3 ist es, nach dem Auftreten der durch
den Kondensator 22 und den Widerstand 23 bestimmten ersten
Verzögerungszeit einen zweiten Widerstand 24 dem Wider
stand 23 parallel zu schalten und somit die nachfolgenden
Verzögerungszeiten zu verkleinern. Diese entsprechen der
gestrichelt gezeichneten Darstellung der Verzögerungszeiten
tv 2 und tv 3 bei Fig. 2c.
Erläutert wird der Gegenstand von Fig. 3 zweckmäßig anhand
der beiden Impulsbilder von Fig. 4. Fig. 4a zeigt dabei
das Potential auf der Verbindungsleitung von Schwellwert
schalter 17 und Integrator 18. Schaltet der Schwellwert
schalter 17 sein Ausgangspotential auf einen niedrigeren
Wert, dann bewirkt der Kondensator 22 als Energiespeicher
einer Verschleifung der Abfallflanke mit einer durch die
Werte des RC-Gliedes bestimmten Zeitkonstante. Das Signal
auf der Verbindungsleitung von Schwellwertschalter 17 und
Integrator 18 wird mittels des Differenzverstärkers 25
auf einen Schwellwert hin abgefragt und wird dieser Schwell
wert unterschritten, dann geht sein Ausgangspotential auf
einen niedrigen Wert zurück. Dieser Spannungssprung wird
über den Kondensator 30 auf den Plus-Eingang des nach
folgenden Differenzverstärkers 26 übertragen, worauf
hin auch dieser schaltet und sein Ausgangspotential
absenkt. Eine Absenkung des Ausgangspotentials des
zweiten Differenzverstärkers 26 bewirkt im Endeffekt
jedoch eine Parallelschaltung des Widerstandes 24 zum
Widerstand 23 und damit eine verkleinerte Zeitkonstante
dieses RC-Gliedes.
Gleichzeitig wirkt ein niedriges Ausgangspotential des
Differenzverstärkers 26 im Sinne einer Halteschaltung
auf dem ersten Differenzverstärker 25 und zwar solange,
bis sich der Kondensator 30 wieder in entsprechender
Richtung aufgeladen und somit das Potential am Plus-
Eingang des Verstärkers 26 auf einen bestimmten Schwell
wert wieder angehoben ist. Dieser Umladevorgang läuft
ab mit einer Zeitkonstante gemäß der Kapazität des Kon
densators 30 und dem Widerstandswert wenigstens des
Widerstandes 32. Während dieser Umladezeit liegt der
Widerstand 24 dem Widerstand 23 parallel und somit er
gibt sich eine aus Fig. 4a, 4b ersichtliche kleinere
Verzögerungszeit tv 2.
Der Widerstand 24 des Gegenstandes von Fig. 3 ist variabel
eingezeichnet. Mit ihm läßt sich die Dauer der zweiten und
nachfolgenden Verzögerungszeit im Vergleich zur ersten Ver
zögerungszeit einstellen. Die gesamte Beeinflussungsdauer
hingegen (siehe Fig. 2d) richtet sich z. B. nach dem Wert
des Widerstandes 32 von Fig. 3.
Bei einem Wert des Widerstandes 24 gegen 0 läßt sich die
Verzögerungsdauer der zweiten und jeweils weiteren Ver
zögerungszeit gegen 0 reduzieren. Voraussetzung ist dann
jedoch, daß zwischen Verbindungsleitung von Schwellwert
schalter 17 und Integrator 18 sowie der übrigen Beschaltung
ein Widerstand eingesetzt wird, damit nicht während der
gesamten Beeinflussungsdauer das Ausgangssignal des
Schwellwertschalters 17 kurzgeschlossen ist.
Das Ausmaß der Verringerung der einzelnen Verzögerungs
zeiten sowie die gesamte Beeinflussungsdauer sind brenn
kraftmaschinen-spezifisch und müssen auf die einzelnen
Gegebenheiten abgestimmt werden. Ihre Steuerung, abhängig
von Betriebskenngrößen, ist insofern möglich, als z. B.
ihr Einfluß bei niedrigen Drehzahlen verstärkt wirken
soll. Dort nämlich wurde auch der im Zusammenhang mit
Fig. 2 beschriebene Effekt der Ungleichverteilung der
einzelnen Gemische bei einer mehrzylindrischen Brennkraft
maschine beobachtet.
Während die bisherigen Angaben zur Realisierung der
Erfindung der analogen Schaltungstechnik zuzurechnen
sind, läßt sich die Erfindung selbstverständlich auch auf
digitale Signalverarbeitungsanlage anwenden. Ein Beispiel
für den entsprechenden Teil eines elektronisch gesteuerten
Kraftstoffzumeßsystems zeigt Fig. 5.
Hauptmerkmal des Gegenstandes von Fig. 5 ist ein Vor-
Rückwärtszähler 40, der die Funktion des Integrators 18
von Fig. 1 wahrnimmt. Der Ausgang des Schwellwertschalters
17 führt zu einem Eingang eines ODER-Gatters 41, das ausgangs
seitig mit dem Zählrichtungs-Eingang des Zählers 40 gekoppelt
ist. Desweiteren schließt sich an den Ausgang des Schwellwert
schalters 17 eine Reihenschaltung von Differenzierstufe 42,
Gatter 43, Zeitglied 44, Differenzierstufe 45 und weiteres
Zeitglied 46 an, wobei dieses weitere Zeitglied 46 ausgangs
seitig über einen Inverter 47 zum zweiten Eingang des UND-
Gatters 43 geschaltet ist. Der zweite Eingang des ODER-Gatters
41 liegt schließlich noch am Ausgang des ersten Zeitgliedes
44. Dieses erste Zeitglied 44 bestimmt die Dauer der ersten
Verzögerungszeit tv 1, während das zweite Zeitglied 46
die Gesamtbeeinflussungsdauer entsprechend Fig. 2d
bestimmt. Eingriffsmöglichkeiten in beide Zeitglieder
44 und 46 deuten ihre Steuerbarkeit abhängig von Be
triebskenngrößen an.
Weist das Ausgangssignal des Schwellwertschalters 17
einen hohen Wert auf, soll definitionsgemäß
der Zähler 40 in positiver Richtung zählen. Nach
dem Auftreten einer negativen Signalflanke im Ausgangs
signal des Schwellwertschalters 17 schaltet das Dif
ferenzierglied 42 und triggert das nachfolgende Zeit
glied 44, so daß für die Zeitdauer tv 1 über das ODER-
Gatter 41 die Zählrichtung des Zählers 40 beibehalten
wird. Nach Ablauf der Zeitdauer des Zeitgliedes 44
schaltet sich die Zählrichtung des Zählers um, sofern
das Ausgangssignal des Schwellwertschalters 17 noch
einen hohen Wert aufweist.
Der Ablauf der ersten Zeitdauer im Zeitglied 44 hat
wiederum ein Triggern des zweiten Zeitgliedes 46 zur
Folge, so daß das UND-Gatter 43 aufgrund der Signal
umkehr im Inverter 47 sperrt und dadurch jedes weitere
Triggern des ersten Zeitgliedes 44 während der durch
das zweite Zeitglied 46 bestimmbaren Einflußdauer unter
bleibt. Das sich ergebende Signalverhalten der Gesamt
schaltung von Fig. 5 entspricht demnach der Darstellung
von Fig. 2c.
Die obengenannte Steuerung der Beeinflussungdauer (Fig. 2d)
läßt sich z. B. auf die Häufigkeit der Schaltspiele des
Schwellwertschalters 17 dadurch umändern, indem das Zeit
glied 46 durch einen Zähler mit nachfolgender Dekodier
stufe ersetzt wird und der Zähler vom Ausgangssignal des
Schwellwertschalters 17 jeweils getriggert wird.
Die frequenzmäßige Abhängigkeit der Steuerung der Ver
zögerungszeit wird dadurch erreicht, daß das Differenzier
glied 45 vor dem Zeitglied 46 durch eine Frequenzerken
nungsschaltung ersetzt wird und das Eingangssignal für
diese Frequenzerkennungsschaltung z. B. unmittelbar vom
Ausgang des Schwellwertschalters 17 abgenommen wird.
Fig. 6 zeigt im Schaltbild eine weitere Realisierungs
möglichkeit eines Zeitgliedes zum Bilden der Verzöge
rungszeit. Mit 50 und 51 sind zwei Operationsvestär
ker bezeichnet. Am Plus-Eingang des Operationsverstär
kers 50 liegt ein konstantes Potential entsprechend
dem einer Klemme 52 an. Zwischen dieser Klemme 52 und
der Masseleitung liegt ein Spannungsteiler aus zwei
Widerständen 53 und 54. Die Verbindungsstelle der bei
den Widerstände 53 und 54 ist über einen Widerstand
55 zum Minus-Eingang des Operationsverstärkers 50 ge
führt. Die bereits aus Fig. 3 bekannte Parallelschal
tung von Widerstand 23 und Kondensator 22 liegt über
einen Kondensator 56 an der Verbindungsstelle der bei
den Widerstände 53 und 54 und über eine Reihenschal
tung von Widerstand 57 und Diode 58 am Minus-Eingang
des Verstärkers 50. Vom Ausgang dieses Verstärkers 50
führt je eine Reihenschaltung von Diode 60 bzw. 61
und Widerstand 62 bzw. 63 zum Plus- und Minus-Eingang
des nachfolgenden Operationsverstärkers 51. Zusätz
lich steht dieser Minus-Eingang über je einen Wider
stand 65 und 66 mit der Plusleitung 29 bzw. der Masse
leitung in Verbindung. Sein Plus-Anschluß ist einmal
über einen Widerstand 67 mit der Plusleitung 29 ge
koppelt und parallel zu diesem Widerstand 67 liegt
eine Reihenschaltung von Diode 68 und Widerstand 69,
von deren Verbindungsstelle eine Diode 70 zu einer
Anschlußklemme 71 für ein tp-Signal führt. Dieses
tp-Signal entspricht dem Ausgangssignal des Zeit
gliedes 12 von Fig. 1. Schließlich liegt noch vom
Plus-Eingang des Operationsverstärkers 51 ein Konden
sator 72 gegen Masse. Ausgangsseitig steht der Opera
tionsverstärker 51 mit der Koppelstelle des Wider
standes 57 mit der Diode 58 in Verbindung.
Erläutert wird die in Fig. 6 dargestellte Schaltungs
anordnung zweckmäßigerweise anhand der Impulsbilder
von Fig. 7 und 8.
Fig. 7a zeigt das Ausgangssignal der Lambda-Sonde.
Tiefes Potential dieses Signals bedeutet dabei mageres
und hohes Potential ein fettes Gemisch. Den Spannungs
verlauf über dem Kondensator 22 zeigt Fig. 7b. Bei
fettem Gemisch nimmt die Spannung über dem Kondensa
tor 22 entsprechend der Zeitkonstante des RC-Gliedes
22, 23 ab und liegt bei magerem Gemisch auf ho
hem Potential. Der aus den Impulsbildern von Fig. 7a
und b ersichtliche inverse Signalverlauf wird mittels
eines Inverters 74 nach dem Schwellwertschalter 17 er
reicht. Ferner zeigt Fig. 7 unterschiedliche Abfall-
und Anstiegsflanken, was mit der Dimensionierung der
Ausgangsstufe des Inverters 74 zusammenhängt. Ent
sprechend der Darstellung in Fig. 7b ist eine ver
schleifte Abfallflanke und eine möglichst steile An
stiegsflanke erwünscht.
Im Normalfall besitzt der Ausgangspegel des Operations
verstärkers 50 einen hohen Wert. Mit der Anstiegsflanke
des Signals nach Fig. 7b wird dessen Minus-Eingang
kurzzeitig positiv gesteuert, so daß das Ausgangspo
tential für eine kurze Zeitdauer entsprechend der Dar
stellung von Fig. 7c zusammenbricht. Dieser Signal
abfall wird auf den nachfolgenden Operationsverstär
ker 51 übertragen. Infolgedessen bricht sein Ausgangs
signal zusammen und der Operationsverstärker 51 schal
tet erst dann wieder, wenn aufgrund des Aufladevorgan
ges des Kondensators 72 die Spannung am Plus-Eingang
des Verstärkers 51 einen bestimmten Schwellwert wieder
erreicht hat. Diese Verhältnisse sind in den Fig.
7d und e dargestellt.
Solange am Ausgang des Operationsverstärkers 13 ein
Null-Signal anliegt, solange liegt schaltungsmäßig
der Widerstand 57 dem Widerstand 23 parallel, so daß
die Abfallflanke im Signal von Fig. 7b wesentlich
steiler wird. Aufgrund dieser Versteilerung verringert
sich auch die nachfolgende Verzögerungszeit tv 2, die
im Extremfall auf unendlich kleine Werte herunterge
drückt werden kann. Nach Ablauf der aus Fig. 7e er
sichtlichen Zeitdauer wirkt für den Entladevorgang
des Kondensaors 22 lediglich der Widerstand 23, so
daß die ursprüngliche Zeitkonstante wieder zum Tra
gen kommt.
Die Darstellung nach Fig. 7 zeigt noch keinen Ein
fluß einer Lastabhängigkeit auf die Zeitdauer T von
Fig. 7e. Werden über die Anschlußklemme 71 tp-Im
pulse eingespeist, dann ergibt sich ein Signalver
halten entsprechend Fig. 8. Mit jedem tp-Impuls inner
halb der Zeitdauer T wird der Kondensator 72 der Schal
tungsanordnung von Fig. 6 verstärkt aufgeladen, so
daß sich die Gesamtdauer bis zu dem Erreichen des Schwell
wertes verkürzt, der für das Schalten des Operations
verstärkers 51 maßgebend ist. Erkennbar ist dies auf
Fig. 8e.
Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 6 werden der Schal
tungsanordnung tp-Impulse zugeführt. Sie entstammen dem
Zeitglied 12 von Fig. 1 und entsprechen wertmäßig dem
Quotienten Luftdurchsatz im Ansaugrohr geteilt durch die
Drehzahl. Es sind dies Grundeinspritzimpulse. An ihrer
Stelle kann es je nach Einzelfall auch zweckmäßig sein,
reine Drehzahlimpulse oder reine Taktimpulse zu verar
beiten und außerdem Mischformen, die zusätzlich auch
z. B. die Temperatur berücksichtigen.
Ferner ist möglich, den Operationsverstärker 51 nicht als
Schalter, sondern als analog wirkenden Verstärker zu be
schalten mit dem Ergebnis, daß die Verzögerungszeiten
tv nicht sprunghaft von kleinen Werten ausgehend wieder
erhöht werden, sondern nach stetiger Funktion. Möglich
ist dies durch eine variable und steuerbare Ausgestal
tung z. B. der Widerstände 65 und 67, die abhängig von
Betriebskenngrößen gewählt werden können.
Claims (10)
1. Kraftstoffzumeßsystem, insbesondere Kraftstoffeinspritzsystem, für eine Brennkraftmaschine,
mit einer Lambda-Regelung aus
gehend von der Abgaszusammensetzung, mit einer im Abgas
strom angeordneten Lambda-Sonde, mit Mitteln zur Darstel
lung eines im wesentlichen zweier Werte fähigen Zustands
signals in Abhängigkeit des Wertes der Lambda-Sonden
spannung oberhalb oder unterhalb eines Referenzwertes,
mit Mitteln zur Aufwärts- oder Abwärtsintegration abhängig
vom Zustandssignal, wobei die Zeitpunkte des Wechselns
der Integrationsrichtung gegenüber den Zeitpunkten be
stimmter Übergänge des besagten Zustandssignals betriebs
kenngrößenabhängig verzögert werden, dadurch gekennzeich
net, daß nach Ablauf einer ersten Verzögerungszeit (tv 1)
während einer sich anschließenden, vorgegebenen Beein
flussungsdauer (T) die weiteren Verzögerungszeiten (tv 2, tv 3 . . .) wenigstens ver
ringert werden.
2. Kraftstoffzumeßsystem nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf der ersten
Verzögerungszeit (tv 1) während der sich anschließenden,
vorgegebenen Beeinflussungsdauer (T) die weiteren Verzöge
rungszeiten unterbunden werden.
3. Kraftstoffzumeßsystem nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beeinflussungsdauer (T) betriebskenn
größenabhängig vorgegeben wird.
4. Kraftstoffzumeßsystem nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung als Kraftstoffeinspritzsystem als Betriebs
kenngröße die nichtkorrigierte Einspritzzeit (tp) ver
arbeitet wird.
5. Kraftstoffzumeßsystem nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Betriebs
kenngröße ein Lastsignal verarbeitet wird.
6. Kraftstoffzumeßsystem nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflus
sungsdauer (T) drehzahlabhängig ist.
7. Kraftstoffzumeßsystem nach
wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beeinflussungsdauer (T) temperatur
abhängig ist.
8. Krafttoffzumeßsystem nach
wenigstens einem der Ansprüche 1,3 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verringerung der weiteren Verzögerungszeiten (tv 2, tv 3 . . .) variabel
ist.
9. Kraftstoffzumeßsystem nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich
anschließende, vorgegebene Beeinflussungdauer (T) durch
eine vorgegebene Anzahl von Übergängen des besagten Zu
standssignals festgelegt wird.
10. Kraftstoffzumeßsystem nach
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Verzöge
rungszeiten, Beeinflussungsdauer (T) und Gesamtzahl
die vorgegebene Anzahl von Übergängen des besagten Zustandssignals
betriebskenngrößenabhängig ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823214059 DE3214059A1 (de) | 1981-05-20 | 1982-04-16 | Kraftstoffzumesssystem fuer eine brennkraftmaschine |
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Applications Claiming Priority (2)
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