DE3329800A1 - Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung - Google Patents
Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendungInfo
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Description
Möller
κ. j 8 8 9 1
07. Juni 1983 ch/dö
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Drehzahlregelsystem für eine Brennkraftmaschine mit Selbst zündun g
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregelsystem für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches System ist aus der DE-OS 31 30 0A0 bekannt. Es handelt sich dabei um einen Diesel-Leerlaufregler.
Dieselmotoren haben im Vergleich zu Benzinmotoren eine Reihe unterschiedlicher Eigenschaften. Fahrzeuge, in die
Dieselmotoren eingebaut sind, weisen daher gegenüber Fahrzeugen mit Vergaser- oder Einspritzmotoren in mancher
Hinsicht ein unterschiedliches Verhalten auf. Läßt
■ρ
beispielsweise der Fahrer das Fahrpedal plötzlich, los,
so sinkt di© Drehzahl des Motors, also der Brennkraftmaschin©
, verhältnismäßig schnell abo Der Effekt des
piötslieh©n Loslassans d©s Fahrpedals wird Sturzgas
gQaaanto Ein Loslassen dss Faforpodals sofort nach dem
Kaltstart bringt einisn stärkeren Drehsahlabfall mit sich.
Nach dem Loslassen d©s Fahsrpsdals muß die Brennkraftmaschine
mit Hilfe eines L©erlaufreglers auf Leerlauf
geregelt xverd©no Dieselmotoren mit größerer Zylinderzahl
- sschs und mehr Zylinder - stellen den zugehörigen
Leerlaufregler bei Sturzgas - als© beim Loslassen des
Fahrpedals - unmittelbar naeh dem Kaltstart infolge der
großen inneren Reibung in der Maschine vor einen steilen Drehzahlabfall ο Es besteht deshalb die Gefahr, daß die
Drehzahl unzulässig weit unterschnitten wird. Man spricht hier von einer Drehzahlunterschneidung»
Nach dem Start in der Kaltphase können Zündaussetzer vorkoiamen0
Solch© Zündaussetzer führen zu einem Drehzahlabf all. Der Lesrlaufregler reagiert auf einen Drehzahlabfall sofort
mit einer Anhebung der Drehzahl» Eine Reihe von Zündaussetzern vor allem in der Kaltphase können daher zu einem
sehr unruhigen Lauf der Maschine führen.
Mit den bisher üblichen Leerlaufreglern konnte eine optimale Regelgüte nicht erreicht werden. Die Leerlaufregler
konnten nicht unterscheiden zwischen dem Problem ©ines raschen Abfangens der Drehzahl bei Sturzgas und dem
Problem einer Unsmpfindlichkeit gegen Zündaussetzer. Die
beiden genannten sich widersprechenden Forderungen hätten einen Kompromiß-erfordert, der bisher nicht erreicht wurde.
Die geschilderten Vorgänge führen vielmehr aufgrund der Parameter zu einem Überschwingen insbesondere im Zusammenhang
mit den Zündaussetzern.
• ·
•18891
Vorteile der Erfindung
Mit dem erfindungsgemäßen Drehzahlregelsystem ist es
demgegenüber möglich, eine höhere Regelgüte durch ein rasches Stabilisieren der Drehzahl bei Sturzgas einerseits
und durch ein gut gedämpftes Einschwingen auch bei Zündaussetzern andererseits zu ermöglichen· Dazu
arbeitet das erfindungsgemäße System in vorteilhafter
Weise mit einem dynamischen Regler, der zum Abfangen der Drehzahl mit einer hohen Verstärkung arbeitet, der
aber sofort nach desa Abfangen mehr und mehr gedämpft
wird. Ein weiterer Vorteil ist die niedrige Grundverstärkung, deren Wert im Bereich des mechanischen Grundreglers
liegt; das System ist damit im stationären Betrieb weitgehend unempfindlich gegenüber Aussetzern·
Schließlich ist von Vorteil,.daß Schwellwerte in den Endbereichen der Regelkennlinie eine unnötige Reaktion
des Reglers auf Ungleichförmigkeiten der Drehzahl verhindern·
Durch die in den. Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich· Statt des
bisher.üblichen linearen D-Teils enthält das System einen
erhöhten Regler-D-=Teil, der aber erst ab einem vorgebbaren
Schwellwert für die Regelabweichung eingreift. Die Schwelle sorgt dafür, daß die hohe dynamische Verstärkung nicht
schon bei einem unruhigen Verlauf des Drehzahlsignals wirkt. In vorteilhafter Weise kann daher das Einschwingen
bei Sturzgas schon nach dem Kaltstart besser gedämpft werden»
Weiter kann aus dem Gradienten des Drehzahlsignals schwer entnommen werden, ob ein Drehzahlabfall durch
Stursgas oder durch einen Zündaussetzer verursacht
wurde, ob also der Regler sehr schnell reagieren soll
oder ni-eht. Im Fall des Sturzgases muß eine hohe Verstärkung
eingestallt werden, im Fall eines Zündaussetzers soll eine Verstärkungsänderung möglichst stark
gedämpft werdenο Das Erkennen von Sturzgas und das zugehörige Einstellen einer hohen Verstärkung geschieht
in vorteilhafter Weise dadurch, daß die Verstärkung des Reglers von der einem Sturzgas vorausgehenden Drehzahlsteigerung
angehoben wird. Zu Beginn des Sturzgases ist die Leerlaufregelung noch nicht im Eingriff. Die
Verstärkung des Reglerverstärkars wird von der Ausgangsspannung der Drehsahlauswertestufe zu höheren Werten
gesteuert«, Der Vorteil einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung ist, daß bei einem Drehzahlabfall, also bei
Sturzgas, die Verstärkung dann aber nicht ebenso schnell wieder zurückgeht, sondern nach einer vorgegebenen Zeitfunktion
verzögert ο Der Vorteil einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist, daß die Anhebung der Verstärkung
erst oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts bewirkt wird. Dies verhindert, daß ein bereits ungleichförmiger
Drehsahlverlauf oder leichte Zündaussetzer eine Unruhe in den Regelkreis bringen können«
Wenn der Ausgang des Reglers durch eine «rroße und schnelle Pegelabweichung an einen Anschlag gerät, ergibt
sich ein Sättigungsvprhalten des Reglers. Der Regler kann dann nicht sofort wieder in die entgegengesetzte Richtung
zurücksteuern, wegen des Ausfalls einer Regelfunktion
tritt daher ein starkes Überschwingen auf. Nach einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird
-. 18891
deshalb bei einem Unterschreiten einer unteren Begrenzungsschwelle
durch die Reglerausgangsspannung der Regler mittels einer sich automatisch zuschaltenden
Rückkopplung begrenzt. Der Regler kann jetzt ohne Totzeit reagieren, weil der Reglereingang entsprechend
dem ΡΓ-Teil nicht erst langsam aus der Sättigung herauswandern
muß, bis er den aktuellen Arbeitspunkt erreicht. In vorteilhafter Weise wird auch eine obere
Begrenzung eingeführt, die verhindert, daß der Reglerausgang
zu spät aus dem oberen Anschlag zurückkehrt. Dies würde sonst ebenfalls zu einem starken Überschwingen
führen. Ein weiterer Vorteil ist, daß für die Schwelle statt einer festen Diodenschwelle ein Transistor verwendet
wird. Dies bewirkt, daß die Schwelle schwimmend ist. Dadurch wird der I-Regler begrenzt und die
P-VerStärkung abgeschwächt. Es ist daher ohne weiteres
möglich zu berücksichtigen, daß der Drehzahl-Sollwert oder der Eingang des Verstärkers auf unterschiedliche
Werte angehoben wird«
Schließlich erfolgt bei'der Anhebung des Sollwerts in vorteilhafter Weise die Mitnahme des Sollwerts mit
Verzögerung· Es wird damit verhindert, daß der Sollwert bei einem kurzen Überschwingen immer wieder mit angehoben
wird. Der Einschvringvorgang würde sonst unruhiger verlaufen und langer andauern.
Das erfindungsgemäße Drehzahlregelsystem umfaßt somit einen Regler, der während eines Drehzahlabfalls eine
hohe dynamische Verstärkung hat, der nach dem Abfangen
der Drehzahl, oder nach einem Sturzgas noch während der Unterschneidung, eine absinkende Verstärkung aufweist
und der im statischen Fall nur noch eine niedrige
R<
Grundverstärkung aufweist ο Trotsdera werden alle Laständerungen
problemlos ausgeregelto Von besonderem Vort©il
ist, daß die Regelpararaeter sich den wechselnden
•Betriebsbedingungen anpassen umd daher keine zusätzlichen Saasoran, beispielsweise für die Masehinentemperatur,
in das System eingeführt werden müssen«, Die durch einen
Schwellt/ert geschaffene Unempfindliehkeitszone verhindert
ein unnötiges Anregen des Regelkreises bei einer üngleichförmigkeit
der Maschinendrehzahl a
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläuterte Figur 1 zeigt im wesentlichen alle Ausführungsbeispiele das erfindungsgemäßen Drehzahlregelsystems in
einem Blocksehaltbild vereinigt, in Figur 2 ist ein bekanntes Regelsystem dargestellt, in das ein Vorschlag
der Erfindung mit eingearbeitet ist, Figur 3 zeigt eine erste Variante, Figur k eine zweite und Figur 5 eine
dritte Variante der Erfindung.
Figur 1 zeigt in einem Blockschaltbild wesentliche einzelne Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei wird
auf die eingangs genannte Druckschrift Bezug genommen.
Um Wiederholungen zu vermeiden, werden nach einer kurzen
Einführung nur noch die Unterschiede der Erfindung gegenüber dem in der oben genannten Druckschrift vorgestellten
Gegenstand beschrieben«, Dies gilt dann auch für den Stromlaufplan
nach Figur 2.
j, α .Ο
R.
891
Bei einer rein mechanischen Drehzahlregelung ist eine
Regelstange auf di© Stellung eingeregelt, bei der die Fliehkraft von Fliehgewichten und di© Federkraft einer
Leerlauffeder im Gleichgewicht sind. Bei einer elektronischen
Leerlaufregelung, wie sie der Erfindung zugrunde liegt, wirkt zusätzlich zur Leerlauffederkraft
die Kraft eines Elektromagneten in einem elektromagnetischen Stellwerk 20 gegen die Fliehkraft, sodaß
bei einer Erregung d©s Magneten die Regelstange zusätzlich in Richtung auf eine Kraftstoffmehrmenge verstellt
wird. Kernstück der Anordnung nach Figur 1 ist ein PID-Regler 25» dessen Ausgang 26 über ein UND-Gatter
27 auf eine Signalendstufe 28 und schließlich auf die Erregerwicklung des elektromagnetischen Stellwerks 20
einwirkte Ein Eingang 30 des PID-Reglers 25 ist mit
einem Subtraktionspnmlrt 52 gekoppelt, dem sowohl Drehzahlsignale
η von einem Drehzahlgeber 11· als auch das Ausgangssignal einer Drehzahlsollwertstufe 33 zugeführt
werden· Diese Drehzahlsollwertstufe 33 umfaßt eine
Drehzahlbereichser': mmmgsstuf e J>k und einen Sollwertfunktionsgenerator
35« Über einen zweiten Steuereingang 31 des PID-Reglers 25 läßt sieh der P-Anteil des Reglers
drehzahlabhängig verstellen. Hierzu dient ein Drehzahlschwellwertschalter 37 mit einer nachfolgenden P-Wert-Steuerstufe
38· Dassit erhält der PID-Regler 25 eine
nichtlineare P~YerStärkung® Bei großen Regelabweichungen,
die beim Sturzgas bei einor zu geringen Motordrehzahl
auftreten, wird damit ein® größere P-Verstärkung des
Reglers wirksam· Ein© Einschaltsteuerstufe 4o dient
dazu, daß das elektromagnetische Stellwerk, das bei seiner Erregung eine Mehrmenge an Kraftstoff liefert,
8891
R.
nur oberhalb eines bestimmten Drehzahlwerts einschaltbar ist«, Dieser Drehzahlwert liegt unterhalb des
Arbeitsbereichs im Bereich der Unterscheidung. Die Funktion dieses bekannten Teils des erfindungsgemäßen
Drehzahlregelsystems ist in der oben genannten Druckschrift bereits geschilderte
Das Drehzahlregelsystem nach Figur 1 umfaßt -weiter in
einer Variante I ein Differenzierglied 111, dessen
Eingang mit dem Ausgang des Drehzahlschwellwertschalters 37 und dessen Ausgang mit einem weiteren Eingang
des PID-Reglers 25 verbunden ist. In einer zweiten Variante II ist eine Drehzahlschwellwertstufe 113 vorgesehen,
deren Eingang am Ausgang des Drehzahlgebers liegt. Weiter ist eine Verstärkungsverzögerungsstufe
vorgesehen, deren Eingang am Ausgang der Drehzahlschwellwert stufe 113 und deren Ausgang an einem vierten Eingang
115 des PID-Regler.s 25 liegt. In einer dritten Variante III ist in das Drehzahlregelsystem eine zweiseitig
wirkende Begrenzungsstufe Il6 eingefügt, sie liegt
parallel zur Rückkopplung des Regelverstärkers 25 zwischen
dsm Ausgang zum UND-Gatter 27 und dem Subtrak+ionspunkt
Die drei genannten Varianten sind in ihrer Funktion dm einzelnen im folgenden beschrieben, die vierte Variante
ist in Verbindung mit Fierur 2 erwähnt.
Figur 2 zeigt den Stromlaufplan des eingangs erwähnten
bekannten Systems in Verbindung mit der vierten Variante
der Erfindung«, Hinter den Vorwiderstand 53 ist zwischen
die Basis des Emitterfolgertransistors 52 und Masse ein
Kondensator 117 gelegt.
Kb
18 8 91
Die Ausgangsspannung am Emitter des Emitterfolgers 52
fährt der über den Vorwiderstand 53 eingegebenen Drehzahlspannung an sich nach. Mit Hilfe des Kondensators
117 wird in Verbindung mit dem Vorwiderstand 53 ein RC-Glied geschaffen, das bewirkt, daß bei der Anhebung
des Drehzahl-Sollwerts die Mitnahme des Sollwerts nur mit einer Verzögerung erfolgt. Damit wird verhindert,
daß der Sollwert bei kurzen Überschwingern immer wieder
-ν mit angehoben wird.
Die übrigen Schaltelemente der Figur 2 und die Funktion des Systems werden, wie erwähnt, zum Vermeiden einer
Wiederholung hier nicht beschrieben.
In Figur 3 sind wesentliche Teile der ersten Variante I gezeigt. Das Differenzierglied 111 umfaßt die Serienschaltung
einer Diode Il8, eines Kondensators 119 und eines Widerstands 120. Das freie Knde der Diode 118 ist
an den Drehzahlgeber 11 angeschlossen, das freie Ende des Widerstands 120 an den invertierenden Eingang
des Operationsverstärkers 57. An den Verbindungspunkt '*~N zwischen der Diode Il8 und dem Kondensator 119 ist
weiter ein Widerstand 121 angeschlossen, dessen freies Ende am Emitter des Emitterfolgertransistors 52 liegt.
Gegenüber dem Blockschaltbild nach Fi.^ur 2 sind der
Widerstand 67 und "der Kondensator 66 weggelassen.
Die Diode Il8 liefert einen Schwellwert. Wenn die ·
Ausgangsspannung des Drehzahlgebers n, also die Ist-Drehzahl,
den gesteuerten Sollwert aus der Drehzahl-Sollwert-Steuer
schaltung 52 um den Schwellwert der Diodenspannung unterschreitet, gelangt das differenzierte Drehzahlsignal
auf den invertierenden Eingang des Regelverstärkers 57·
- 10 -
91
Durch den Wegfall des Widerstands 6? und des Kondensators
66 erhält dar Regelverstärksr 57 zunächst einen erhöhten D-Anteil» Wegen der durch die Diode 118 vorgegebenen
Schwelle greift dieser erhöhte D-Teil aber erst oberhalb dieses Schwellwerts ein. Die höh© dynamische Verstärkung
wirkt also nicht schon bei einem rauhen Verlauf des Drehzahlsignals und das Einschwingen bei Sturzgas ist somit
besser zu dämpfen« Es wird eine unempfindliche Zone
geschaffen.
Figur k zeigt ein Schaltungsbeispiel für die Variante II.
Die Drehzahlsehwellwertstuf© 113 umfaßt einen Eingangswiderstand
122, dessen eines Ende am Ausgang des Drehzahlgebers 11 liegt, und eine mit ihm in Reihe geschaltete
Diode 123· Zwischen dem Verbindungspunkt dieser beiden Schaltelemente 122, 123 und Masse liegt ein Widerstand 12^·
Zwischen dem noch freien Ende der Diode 123 und Masse liegt die Parallelschaltung aus einem Kondensator 125 und einem
Widerstand 126. Gleichzeitig führt von diesem Anschlußpunkt der Diode 123 die Verbindungsleitung zur Verstärkungs·
Verzögerungsstufe Il4. Im Zug der Verbindungsleitung liegt
ein Widerstand 127 s der an die Basis eines Transistors 128,
vorzugsweise eines Feldeffekttransistors, angeschlossen ist,
Der Kollektor des Transistors 128 ist über die Reihenschaltung von zwei Widerständen 129» 131 an den Ausgang
des Operationsverstärkers 57 angeschlossen. Die am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 57
liegenden Rückkopplungselemente, der Widerstand 6l und der
Kondensator 6OS sind mit ihrem anderen Ende nun an den
Verbindungspunkt der beiden Arbeitswiderstände 129» 131 angeschlossen. Zwischen diesem Verbindungspunkt und der
Basis des Transistors 128 liegt weiter ein Kondensator 132. Der Emitter des Transistors 128 liegt am Teilerpunkt eines
- 11 -
,.18891
Spannungsteilers aus Widerständen 133 und 13^» der
Spannungsteiler liegt seinerseits zwischen der Plusleitung und Masse.
Für die Schwelle in der Drehzahlschwellwertstufe 113
wird in einfacher schaltungstechnischer Weise die Schwellspannung der Diode 123 benutzt. Sobald die vom
Drehzahlgeber 11 gelieferte Ausgangsspannung diese Schwelle überschreitet, wird zunächst der Kondensator
des Verzögerungsglieds aus dem Kondensator 125 und dem Widerstand 126 aufgeladen. Danach aber wird die Verstärkung
des Regelverstärkers 57 über den Transistor 128 schnell angehoben. Das Anheben der Verstärkung geschieht
durch den Eingriff in den Spannungsteiler für die Rückkopplung des Operationsverstärkers 57· Bei einem Rückgang
der Ausgangsspannung des Drehzahlgebers 11 fällt
die Verstärkung verhältnismäßig langsam ab, weil sich der Kondensator 125 nur langsam über den Widerstand 12^
entladen kann. Mit diesen Maßnahnen wird erreicht, daß nicht bereits eine ungleichförmige Drehzahl oder leichte
Zündaussetzer Unruhe in den Regelkreis bringen können und daß nach dem Abfangen der drehzahl durch die langsam
kleiner werdende Verstärkung für eine gute Dämpfung gesorgt ist. Mit einem Feldeffekttransistor I2fl kann
eine weitgehende Unabhängigkeit von Temperatxir- oder
Spannungssehwanktragen erreicht werden.
Die Variante XTI ist in Figur 5 vorgestellt. Die zweiseitig
wirkende Begranzungsstufe 1l6 umfaßt für den
oberen flacheren Teil der Kennlinie einen Transistor dessen Basis zur ReStimmung des Knickpunkts an einen
festen Spannungsteiler mit "den Widerständen 137 und angeschlossen ist; dieser Spannungsteiler 137, 1?8 liegt
zwischen der Vorsorgunssspannuns und Masse. r>er
Kollektor des Transistors 136 Ii ρ et über eine *Hode 1~9
- 1.2 -
A\o
4 Ö O Λ 4
_ i «a ο M I
R. I V \J \J I
und einen widerstand lAl am invertierenden Eingang
des Reilervsrstärkers 57« Der Emitter ist mit dem
Ausgan? des Regelverstärkers 57 verbunden. Zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors I36 liegt'
eine Schutzdiode lA4. Den Knickpunkt für die untere
Begrenzung bestimmt der Spannungsteiler aus den Widerständen 1.42, 1Λ3 zwischen dem Ausgang des Reglerverstärkers
57 und der Versorgungsspannung. Zwischen dem Verbindungspunkt der Emitterwiderstände 1A2, ΙΑ3
und dem invertierenden Eingang des Reglerverstärkers 57
liegt weiter eine Diode IA5.
Die Dioden 139 und 145 stellen eine Antiparallelschaltung
dar. Die beiden Dioden 139, 1^5 dienen als Schwellwertgeber.
Beim Unterschreiten einer unteren Begrenzungsschwelle durch die Reglerausgangsspannung wird die Regelkennlinie
mittels der sich automatisch zuschaltenden Rückkopplung dtirch die Diode 1^5 begrenzt. Der Re-glerverstärkpr
57 kann nun nicht mehr in die Sättigung fahren, er kann nach einem Viederanstieg der Drehzahl η ohne
Totzeit reagieren. Die entsprechend durch die Diode 139 und den Widerstand lA-1 eingeführte obere Abflachung der
Kennlinie verhindert, daß der Reglerausgang bei einer hohen Drehzahl nach oben in die Sättigung gerät. Der Reglerausgang
kann damit bei einem Absinken der Drehzahl frühzeitig wieder zurückkfhre-n. Durch diese Maßnahmen wird ein Überschwingren
auf beiden Seiten der Reglerkennlinie verhindert. Der Transistor 136 sorgt dafür, daß die Diodenschwelle
schwimmt und damit einer Anhebung des Orehzahlsollwerts
folgen karvn.
Claims (1)
1889
07. Juni 198? ch/dö
ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1
Ansprüche
Drehzahlregelsystem für eine Brennkraftmaschine mit
Selbstzündung mit einem die einzuspritzende Kraftstoffmenge beeinflussenden elektromagnetischen Stellwerk und
mit einem Steuergerät zum Bilden des Steuersignals für
das Stellwerk mittels eines Reglers mit PID-Verhalten und abhängig von der Drehzahl-Istwert-Sollvrert-Abweichtmg,
wobei der mit der Drehzahl, nach überschrittener Schwelle, angehobene Sollwert bei anschließender plötzlicher Drehzahl
absenkun? erst verzögert wieder abfällt, nnd wobei
bei einem Absinken unter einen vorgegebenen Istwertabhängigen
Wert eine nichtiineare Erhöhung des Anteils der
Verstärkung des Reglers stattfinden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler
D u β * „ „ » β"
R.
<= im Bereich des Abfalls der Masehinendrehzahl eine
höh© dynamische Verstärkung und/oder
» im Bereich einer Drehzahl =»Unt ersehne idung eine von
einem höheren Wert auf eines niedrigeren Wert absinkende
dynamische Verstärkung und/oder
- in der Nähe wenigstens eines der Enden des Regelbereichs
von einem Schwelltest an eine abgeflacht verlaufende Kennlinie aufweisto
Eo System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Regler in Bereichen stationärer Maschinendrehsahl
eine niedrige Grundverstärkung aufweist.
3 ο System nach Anspruch 1 oder 29 dadurch gekennzeichnet,
daß der erhöhte D-Antail des PID-Reglers nur oberhalb
eines vorgebbaren Schwellwerts für die Regelabweichung wirksam wird,,
4e System nach Anspruch 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet,
daß ein Differensierglied (ill) vorgesehen ist, dessen
Eingang - gegebenenfalls über eine Torschaltung - mit dem Drehzahlgeber (11) <\®r Auswerteschaltung (23) und
dessen Ausgang mit einem (invertierenden) Eingang des ■Regelverstärkers (57) verbunden ist.
5« System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung des Reglers
bei ansteigender Maschinendrehzahl angehoben wird.
6. System nach Anspruch 5s dadurch gekennzeichnet, daß
die Anhebung der Verstärkung des Reglers erst oberhalb einer vorgebbaren Schwelle eines Anstiegs der Maschinendr
ehsahl wirksam wird,,
ο Ο ·
•«•18881
7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei absinkender Maschinendrehzahl die Verstärkung des Reglers nach einer vorher festlegbaren Zeitfunktion verzögert
zurückgenommen wird.
8« System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Anheben der Verstärkung des Reglers (57) das Verhältnis eines Spannungsteilers (129, 131» 13^)
gesteuert wird, von welchem die Rückkopplimg (6o, 6l) an
den invertierenden Reglereingang (57) abzweigt, wobei die Steuerung von der Drehzahlauswertimg (11, 23) abhängig
ist.
9· System nach Ansprtich 8, dadurch (rekennzeichnet, daß
zum Verwirklichen der Schwelle im Anstiegsbereich der Maschinendrehzahl die Steuerstufe (128) von der Drehzahlauswertung
(11, 23) über eine Diode (123) angesteuert wird.
10. System nach Anspruch 8 oder Q» dadurch, gekennzeichnet,
daß zum Bewirken der Verzögerung des Abfalls der Verstärkung
des Reglers (57) in die steuerung «?in RC-Glied
(125, 126) eingefügt ist,
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle, von der an die
Verstärkungskennlinie des Reglers flacher als in ihrem mittleren Teil verläuft, in Abhängigkeit von dem Maß
der Anhebunj des Drehzahl-Sollwerts schwimmend ausgebildet
ist»
R.
12β System nach fiinem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden einer flacheren Kennlinie von einer vorgebbaren Schwelle an der Ausgang
des Regelverstärkers (57) über «ine ^ioden-Antiparallel-Schaltung
(1599 1^5) "»it einem (invertierenden) Eingang
des Regelverstärkers (57) verbunden isto
13ο System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sum Bilden einer schwimmenden Schwelle in den ZvLg
der Dioden-Antiparallel-Schaltung (139» lA5) eine
Transistorstufe (136) eingefügt ist.
jA« System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung des Sollwerts
der Maschinendrehzahl verzögert erfolgt.
15· System nach Anspruch 1^, mit einer dem Drehzahlgeber
(11) nachgeschalteten Drehzahl-Sollwert-Schaltung (52),
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungspunkt des Vorwiderstands (53) und den Steuereingang der
Drehzahl-Sollwert-Schaltung (52) und Masse ein Kondensator (1.17) geschaltet ist«
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833329800 DE3329800A1 (de) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
US06/632,552 US4554899A (en) | 1983-08-18 | 1984-07-19 | Speed governing system for an internal combustion engine with self-ignition |
JP59155646A JPS6056148A (ja) | 1983-08-18 | 1984-07-27 | 自己着火式内燃機関の調速装置 |
GB08420937A GB2145252B (en) | 1983-08-18 | 1984-08-17 | Speed regulating means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833329800 DE3329800A1 (de) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3329800A1 true DE3329800A1 (de) | 1985-02-28 |
DE3329800C2 DE3329800C2 (de) | 1992-06-11 |
Family
ID=6206832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833329800 Granted DE3329800A1 (de) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4554899A (de) |
JP (1) | JPS6056148A (de) |
DE (1) | DE3329800A1 (de) |
GB (1) | GB2145252B (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0270313A2 (de) * | 1986-12-01 | 1988-06-08 | Woodward Governor Company | Methode und Vorrichtung für die iterative Bestimmung einer gemessenen Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsregelung |
DE3812289A1 (de) * | 1987-04-20 | 1988-11-03 | Mitsubishi Electric Corp | Leerlaufdrehzahlregelvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
EP0333701A2 (de) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Automotive Diesel Gesellschaft m.b.H. | Verfahren zum Steuern und Regeln einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges |
EP0333702A2 (de) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Robert Bosch Ag | Verfahren zum Steuern und Regeln der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges |
WO1991005155A1 (de) * | 1989-09-30 | 1991-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur steuerung der luftzufuhr zu einer brennkraftmaschine |
FR2675541A1 (fr) * | 1991-04-19 | 1992-10-23 | Bosch Gmbh Robert | Systeme pour la regulation de la vitesse de rotation au ralenti d'un moteur a combustion interne. |
US5222022A (en) * | 1986-12-01 | 1993-06-22 | Woodward Governor Company | Method and apparatus for iterated determinations of sensed speed and speed governing |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61294154A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法 |
JPS6210445A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-19 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転速度制御装置 |
US4787352A (en) * | 1987-08-06 | 1988-11-29 | Barber-Coleman Company | Engine control circuit including speed monitor and governor |
KR0158139B1 (ko) * | 1993-12-07 | 1998-12-15 | 전성원 | 전기부하에 따른 아이들 동작 보정장치 및 그 방법 |
US6571776B1 (en) * | 2000-09-08 | 2003-06-03 | General Electric Company | Cam sensor elimination in large four stroke compression-ignition engines |
US6889663B2 (en) * | 2003-07-08 | 2005-05-10 | General Electric Company | Cam sensor elimination in compression-ignition engines |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3130080A1 (de) * | 1981-07-30 | 1983-02-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1264142B (de) * | 1966-05-20 | 1968-03-21 | Bosch Gmbh Robert | Dieselmotor mit einem Stellglied zum Einstellen der Kraftstoffmenge und einem Verstellregler |
US3777174A (en) * | 1971-03-02 | 1973-12-04 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Electronic speed regulator for internal combustion engines |
GB1507028A (en) * | 1974-05-31 | 1978-04-12 | Cav Ltd | Control systems for fuel systems for engines |
DE2820807A1 (de) * | 1978-05-12 | 1979-11-22 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum einstellen eines mengenbestimmenden gliedes einer kraftstoffeinspritzpumpe bei einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
US4321901A (en) * | 1979-08-03 | 1982-03-30 | Jidosha Denki Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic speed control device |
DE3023350A1 (de) * | 1980-06-21 | 1982-01-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronische regeleinrichtung fuer die drehzahlregelung einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
DE3039435C2 (de) * | 1980-10-18 | 1984-03-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur Regelung der Leerlauf-Drehzahl von Brennkraftmaschinen |
JPS582435A (ja) * | 1981-04-20 | 1983-01-08 | Hitachi Ltd | デイ−ゼル機関用電磁弁駆動タイミング制御装置 |
DE3134632A1 (de) * | 1981-09-02 | 1983-03-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuereinrichtung fuer ein kraftstoffzumesssystem |
DE3142409A1 (de) * | 1981-10-26 | 1983-05-05 | Bosch und Pierburg System oHG, 4040 Neuss | Verfahren und vorrichtung zur regelung der drehzahl einer brennkraftmaschine im leerlauf |
GB2120407B (en) * | 1982-05-12 | 1986-04-23 | Lucas Ind Plc | Electronic control system |
-
1983
- 1983-08-18 DE DE19833329800 patent/DE3329800A1/de active Granted
-
1984
- 1984-07-19 US US06/632,552 patent/US4554899A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-07-27 JP JP59155646A patent/JPS6056148A/ja active Pending
- 1984-08-17 GB GB08420937A patent/GB2145252B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3130080A1 (de) * | 1981-07-30 | 1983-02-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Tietze, U. und Schenk, Ch.: Halbleiter- Schaltungstechnik, korrigierter Nachdruck der 3. Aufl., Springer-Verlag, 1976, S. 251-256, ISBN 3-540-06667-5 * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0270313A3 (en) * | 1986-12-01 | 1990-03-07 | Woodward Governor Company | Method and apparatus for iterated determinations of sensed speed and speed governing |
US5222022A (en) * | 1986-12-01 | 1993-06-22 | Woodward Governor Company | Method and apparatus for iterated determinations of sensed speed and speed governing |
EP0270313A2 (de) * | 1986-12-01 | 1988-06-08 | Woodward Governor Company | Methode und Vorrichtung für die iterative Bestimmung einer gemessenen Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsregelung |
DE3812289A1 (de) * | 1987-04-20 | 1988-11-03 | Mitsubishi Electric Corp | Leerlaufdrehzahlregelvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
EP0333702A2 (de) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Robert Bosch Ag | Verfahren zum Steuern und Regeln der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges |
DE3808819A1 (de) * | 1988-03-16 | 1989-09-28 | Voest Alpine Automotive | Verfahren zum steuern und regeln einer brennkraftmaschine eines fahrzeuges |
DE3808820A1 (de) * | 1988-03-16 | 1989-09-28 | Voest Alpine Automotive | Verfahren zum steuern und regeln der brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges |
EP0333701A3 (en) * | 1988-03-16 | 1990-04-11 | Voest-Alpine Automotive Gesellschaft M.B.H. | Method for controlling and regulating an automotive engine |
EP0333702A3 (en) * | 1988-03-16 | 1990-04-11 | Voest-Alpine Automotive Gesellschaft M.B.H. | Method for controlling and regulating an automotive engine |
EP0333701A2 (de) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Automotive Diesel Gesellschaft m.b.H. | Verfahren zum Steuern und Regeln einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges |
WO1991005155A1 (de) * | 1989-09-30 | 1991-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur steuerung der luftzufuhr zu einer brennkraftmaschine |
FR2675541A1 (fr) * | 1991-04-19 | 1992-10-23 | Bosch Gmbh Robert | Systeme pour la regulation de la vitesse de rotation au ralenti d'un moteur a combustion interne. |
DE4112848C2 (de) * | 1991-04-19 | 2001-11-15 | Bosch Gmbh Robert | System zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2145252A (en) | 1985-03-20 |
DE3329800C2 (de) | 1992-06-11 |
US4554899A (en) | 1985-11-26 |
JPS6056148A (ja) | 1985-04-01 |
GB8420937D0 (en) | 1984-09-19 |
GB2145252B (en) | 1986-11-19 |
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