[go: up one dir, main page]

DE3130080C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3130080C2
DE3130080C2 DE3130080A DE3130080A DE3130080C2 DE 3130080 C2 DE3130080 C2 DE 3130080C2 DE 3130080 A DE3130080 A DE 3130080A DE 3130080 A DE3130080 A DE 3130080A DE 3130080 C2 DE3130080 C2 DE 3130080C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
control system
signal
setpoint
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3130080A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3130080A1 (de
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Engel
Wolf Ing.(Grad.) 7141 Oberriexingen De Wessel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19813130080 priority Critical patent/DE3130080A1/de
Priority to FR8207258A priority patent/FR2510658B1/fr
Priority to US06/391,756 priority patent/US4425888A/en
Priority to GB08220018A priority patent/GB2102600B/en
Priority to JP57122284A priority patent/JPS5820931A/ja
Publication of DE3130080A1 publication Critical patent/DE3130080A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3130080C2 publication Critical patent/DE3130080C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/007Electric control of rotation speed controlling fuel supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413Controller structures or design
    • F02D2041/1422Variable gain or coefficients

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregelsystem nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, bei Brenn­ kraftmaschinen mit Selbstzündung die Drehzahlregelung mit­ tels eines PID-Reglers durchzuführen und das Ausgangssignal dieses Reglers auf ein mit der Regelstange der Kraftstoff­ pumpe in Verbindung stehendes elektromagnetisches Stellwerk zu schalten. Wenn diese bekannte Anlage auch im großen und ganzen zufriedenstellende Ergebnisse zu liefern vermag, so bereitet dort doch die Regelung im Leerlauffall sowie der Über­ gang in den Leerlaufbetrieb, vor allen Dingen bei kalter Brennkraftmaschine gewisse Probleme. Dies deshalb, weil bei kalter Maschine der Drehzahlabfall beim Loslassen des Fahrpedals sehr scharf ist, so daß Unterschwinger im Dreh­ zahlsignal zum Ausgehen der Maschine führen können. Zwar besteht die Möglichkeit, diesen scharfen Drehzahleinbrüchen mittels entsprechender D-Anteile des Reglers gegenzusteuern, doch besteht dann die Gefahr, daß auch eingestreute Störun­ gen auf das Regelergebnis durchschlagen.
Vorteile der Erfindung
Mit dem erfindungsgemäßen Drehzahlregelsystem mit den Merk­ malen des Hauptanspruchs wird eine einwandfreie Drehzahl­ regelung auch in den kritischen Bereichen sichergestellt. Weitere Einzelheiten sorgen für ein flexibles Eingreifen der Regelung je nach Betriebszustand. Schließlich wird si­ chergestellt, daß der Regler erst beim Überschreiten einer bestimmten Mindestdrehzahl in Aktion tritt, und Maßnahmen bei der Endstufe für die Stellwerks-Ansteuerung dienen einer Kurzschlußsicherung.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und werden im folgenden näher beschrieben und erläu­ tert. Es zeigt
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des er­ findungsgemäßen Drehzahlregelsystems,
Fig. 2 ein Diagramm zum Erläutern der Wirkungsweise des Systems,
Fig. 3 ein Blockschaltbild des elektrischen Teils des Reglers,
Fig. 4 Diagramme, die das Verhalten des Motors bei unterschiedlichen Reglungsarten zeigen und
Fig. 5 ein detailliertes Schaltbild des Reglers einschließlich der Endstufe für das elektroma­ gnetische Stellwerk.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das erfindungsgemäße Drehzahlregelsystem für eine Brennkraft­ maschine mit Selbstzündung wird nachfolgend in Verbindung mit dem aus der DE-OS 29 02 731 bekannten Drehzahlregler be­ schrieben. Eine vereinfachte Darstellung dieses Reglers fin­ det sich in Fig. 1. Dort ist mit 10 die Brennkraftmaschine bezeichnet, bei der die Kurbelwellendrehzahl mittels eines Drehzahlsensors 11 erfaßt wird und die über eine Pumpe 12 mit Kraftstoff versorgt wird. 13 markiert eine Fliehgewichts­ anordnung zur drehzahlabhängigen Mengenregelung. Sie wirkt über einen Regelhebel 14 auf eine Regelstange 15 ein, wobei zusätzlich die Stellung eines Führungshebels 16 die Menge beeinflußt. Ein Fahrpedal 17 wirkt ebenfalls noch auf den Regelhebel 14 ein. Am Führungshebel 16 ist eine Leerlauf­ feder 17 angebracht, die in Richtung einer größeren Menge drückt. Den gleichen Effekt erzielt ein elektromagnetisches Stellwerk 20, dessen Anker 21 in erregtem Zustand in Richtung Mehrmenge drückt. Seine Ansteuerung erhält das elektromagnetische Stellwerk 20 aus einem als Block darge­ stellten Leerlaufregler 22, dem wenigstens ein über eine Im­ pulsformerstufe 23 aufbereitetes Drehzahlsignal zugeführt wird.
Die aus Fig. 1 ersichtliche Anordnung bildet als solche keine Neuerung, sie dient jedoch der Erläuterung der Ein­ griffspunkte des im folgenden näher beschriebenen elektro­ nischen Drehzahlregelsystems.
Fig. 2 zeigt eines der Hauptmerkmale des erfindungsgemäßen Drehzahlregelsystems. Über der Zeit ist dort die Ist-Drehzahl in ausgezogener und die Solldrehzahl in strichpunktierter Linie aufgetragen. Gestrichelt gezeichnet ist ein nomineller Sollwert, der im einfachsten Fall dem normalen Leerlaufdreh­ zahlwert entspricht.
Zum Zeitpunkt t 1 drückt der Fahrer das Fahrpedal nieder und die Ist-Drehzahl steigt. Nach Erreichen einer bestimmten Dreh­ zahldifferenz zum nominellen Sollwert, einem Mindestschwell­ wert ns min , auch Unempfindlichkeitsschwelle genannt, wird der Drehzahlsollwert dem Drehzahlistwert nachgeführt, wobei die Unempfindlichkeitsschwelle ns min aufrechterhalten bleibt. Eine obere Drehzahlsollwertschwelle ns max sorgt jedoch dafür, daß die Sollwertanhebung nicht im gesamten Drehzahlbereich wirk­ sam ist.
Wünscht der Fahrer des mit der Brennkraftmaschine ausgestat­ teten Fahrzeugs zum Zeitpunkt t 2 einen Verzögerungsvorgang, dann nimmt er die Fahrpedalposition zurück und leitet somit einen Drehzahlabfall ein. Zum Zeitpunkt t 3 erreicht der Ist­ drehzahlwert vermindert um den Mindest-Schwellwert die obere Drehzahlsollwertschwelle ns max , was zur Folge hat, daß im fol­ genden auch der Drehzahlsollwert abgesenkt wird. Diese Absen­ kung erfolgt jedoch nun nicht analog zur Ist-Drehzahlabsen­ kung, sondern verzögert entsprechend der strichpunktierten Li­ nie τ s = f(Δ n), die dem Drehzahlabfall bei betriebswarmer Brennkraftmaschine angenähert ist. Dadurch wird erreicht, daß bereits frühzeitig eine Regelabweichung (zum Zeitpunkt t 4) auftritt und infolgedessen der Ausregelvorgang für die Dreh­ zahlabweichung sehr früh einsetzt. Als Folge davon erhält man nur sehr geringe Unterschwinger des Istdrehzahlsignals, die je nach Auslegung sogar gänzlich vermieden werden können. Die Ge­ fahr des Absterbens der Brennkraftmaschine aufgrund der Dreh­ zahlunterschreitung besteht somit nicht mehr.
Realisierbar ist das in Fig. 2 skizzierte Regelschema mit einer elektronischen Schaltungsanordnung nach der Darstel­ lung von Fig. 3.
Kernstück der Anordnung nach Fig. 3 ist ein PID-Regler 25, dessen Ausgang 26 über ein UND-Gatter 27 auf die Signalend­ stufe 28 und schließlich auf die Erregerwicklung des elektro­ magnetischen Stellwerks 20 einwirkt. Einer der beiden Eingänge 30 und 31 des PID-Reglers 25 ist mit einem Subtraktionspunkt 32 gekoppelt, dem sowohl Drehzahlsignale vom Drehzahlsensor 11 als auch das Ausgangssignal der Drehzahlsollwertstufe 33 zuführ­ bar sind. Diese Drehzahl-Sollwert-Steuerstufe 33 umfaßt eine Drehzahlbereichserkennungsstufe 34 und einen Sollwertfunk­ tionsgenerator 35.
Über den zweiten Steuereingang 31 des PID-Reglers 25 läßt sich der P-Anteil des Reglers drehzahlabhängig verstellen. Hierzu dient ein Drehzahlschwellwertschalter 37 mit nachfol­ gender P-Wert-Steuerstufe 38. Damit erhält der PID-Regler 25 eine nicht-lineare P-Verstärkung. Das bedeutet im konkreten Fall, daß für große Regelabweichungen, die bei einer zu ge­ ringen Motordrehzahl gerade bei dem sogenannten Sturzgas, z. B. beim Übergang in den Schubbetrieb, auftreten, eine größere P-Verstärkung des Reglers wirksam wird.
Schließlich dient eine Einschaltsteuerstufe 40 dazu, daß das bei Erregung eine Mehrmenge an Kraftstoff liefernde elektro­ mechanische Stellwerk 20 nur oberhalb eines bestimmten Dreh­ zahlwertes einschaltbar ist. Dieser liegt unterhalb des Ar­ beitsbereiches (max. Unterschneidung). Bei Drehzahl null oder bei Ausfall des Drehzahlsensors wird Erwärmung des Stellwerks durch Dauerstrom ausgeschlossen.
Die Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsan­ ordnung ist nun im Zusammenhang mit dem Gegenstand von Fig. 1 wie folgt:
Bei der rein mechanischen Drehzahlregelung ist die Regelstange 15 auf die Stellung eingeregelt, bei der die Fliehkraft der Fliehgewichte 13 und die Federkraft der Leerlauffeder 17 im Gleichgewicht sind.
Bei der elektronischen Leerlaufregelung wirkt zusätzlich zur Leerlauffederkraft die Kraft eines Elektromagneten im elektro­ magnetischen Stellwerk 20 gegen die Fliehkraft, so daß bei Er­ regung des Magneten die Regelstange 15 zusätzlich in Richtung Mehrmenge verstellt wird.
Die Erregung des Magneten und damit die Verstellung in Richtung Mehrmenge wird von dem elektronischen Regler über die Endstufe so variiert, daß sich die fest eingestellte konstante Soll­ drehzahl des Motors von z. B. 725 Umdrehungen pro Minute ein­ stellt.
Das Ansteuersignal für das elektromagnetische Stellwerk ist dabei impulslängenmoduliert.
Die nicht-lineare P-Verstärkung des PID-Reglers 25 hilft ins­ besondere beim Übergang in den Schiebebetrieb, da dann bei starkem Unterschneiden der Motordrehzahl eine große Magnet­ erregung wirksam wird, die wiederum durch eine große Einspritz­ mengenerhöhung ein Ausgehen des Motors verhindert.
Die Drehzahl-Sollwert-Steuerstufe 33 fragt zuerst ab, ob die Ist-Drehzahl um einen bestimmten Mindestschwellwert über dem nominellen Sollwert liegt. Ist dies der Fall, wird der Soll­ wert im Sollwertfunktionsgeber 35 auf einen Wert angehoben, der um den Betrag der Mindestschwelle ns min unterhalb der Ist- Drehzahl liegt. Dadurch ist gewährleistet, daß der Regler erkennt, daß die Ist-Drehzahl höher ist als die Soll- Drehzahl und somit den Magneten im elektromagnetischen Stell­ werk 20 nicht erregt. Fällt die Ist-Drehzahl wieder, wird auch der im Sollwert-Funktionsgenerator 35 gebildete angehobene Sollwert wieder abgesenkt. Allerdings wird für dieses Absin­ ken eine vorgegebene Zeitkonstante zugelassen. Fällt die Ist-Drehzahl schneller als der angehobene Sollwert, dann tritt der im Zusammenhang mit der Darstellung von Fig. 2 beschriebe­ ne Effekt ein, d. h., daß die auftretende Regelabweichung schon sehr frühzeitig ausgeregelt wird.
Die Zeitkonstante, mit der der angehobene Sollwert abfallen kann, ist dem Motorverhalten im betriebswarmen Zustand ange­ paßt.
Zur näheren Erläuterung des Signalverhaltens des Drehzahlregel­ systems zeigt Fig. 4 verschiedene Kurvenverläufe beim Übergang vom normalen Fahrbetrieb in den Schubbetrieb der Brennkraft­ maschine. Dabei markiert der gepunktete Kurvenverlauf 4.1 den angehobenen und beim betreffenden Betriebsfall verzöger­ ten Solldrehzahlabfall. 4.2 markiert den Istdrehzahlabfall bei betriebswarmem Motor und man erkennt das nur geringe Unterschwingen dieses Ist-Drehzahlwertes unter dem nominel­ len Drehzahlsollwert im Leerlauffall 4.3.
Da die Reibungsverluste bei einem Motor im kalten Zustand wesentlich höher sind, ergibt sich somit bei kaltem Motor auch ein sehr steilerer Drehzahlabfall. Dies ist in 4.4 dar­ gestellt, wobei als Beispiel der Wert für eine Temperatur von minus 15 Grad Celsius angegeben ist. Die anfangs einzige Linie spaltet sich in drei Linien mit unterschiedlichen Überschwin­ gern auf, wobei die Linie des größten Überschwingers zu einem Regler mit reinem PID-Verhalten gehört, ohne daß eine Sollwert­ anhebung vorgenommen würde. Die gestrichelt gezeichnete Linie mit dem zweitgrößten Überschwinger bezeichnet die entspre­ chende Situation mit einer Sollwertanhebung und schließlich die strichpunktierte Linie das Verhalten der Brennkraftma­ schine im Fall eines PID-Reglers mit Drehzahlsollwert-Anhebung sowie nicht-linearer P-Verstärkung.
Diese in Fig. 4 dargestellte Kurvenschar macht die Vorzüge des erfindungsgemäßen Drehzahlregelsystems deutlich, da auf­ grund der fehlenden Unterschwinger beim Übergang von normalem Fahrbetrieb auf Schiebebetrieb Unterschwinger vermieden wer­ den und somit die Gefahr des Absterbens der Brennkraftmaschine nicht mehr gegeben ist.
Ein detailliertes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes von Fig. 3 zeigt Fig. 5. Dabei sind bei gleicher Baugruppe die bereits bei Fig. 3 verwendeten Bezugszahlen verwendet. Die Drehzahl-Sollwert-Steuerstufe 33 nach Fig. 3 umfaßt beim Gegenstand von Fig. 5 zwei Spannungsteiler mit den Wider­ ständen 45 bis 48 zwischen einer Plusleitung 49 und einer Masseleitung 50. Zwischen den beiden Mittelanschlüssen der Spannungsteiler liegt eine Reihenschaltung aus Widerstand 51 und der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 52. Die Basis des Transistors 52 steht über einen Widerstand 53 mit dem Drehzahlsensor 11 in Verbindung. An der Verbindungsstelle von Widerstand 51 und Emitter des Transistors 52 ist sowohl ein gegen Masse geschalteter Kondensator 54 als auch der Aus­ gang 55 der Drehzahl-Sollwert-Steuerstufe 33 angeschlossen.
Der PID-Regler 25 umfaßt einen Differenzverstärker 57, dessen Plus-Eingang über einen Widerstand 58 mit dem Ausgang 55 der Drehzahl-Sollwert-Steuerstufe 33 in Verbindung steht. Gegen­ gekoppelt ist der Differenzverstärker einmal über einen Kon­ densator 59, ferner über eine Kondensator-Widerstands-Reihen­ schaltung mit den Bauelementen 60 und 61. Außerdem steht der Minus-Eingang des Differenzverstärkers 57 über eine drei­ stufige Parallelschaltung von Widerstand 63, Widerstand und Diode 64, 65 und Kondensator und Widerstand 66, 67 mit dem Ausgang des Drehzahlsensors 11 in Verbindung. Ausgangsseitig liegt der Differenzverstärker 57 einmal über einen Widerstand 69 an der Plusleitung 49 und über einen Widerstand 70 an einem Spannungsteiler bestehend aus zwei Widerständen 71 und 72 zwischen den Batteriespannungsanschlüssen. Dieser Spannungsteiler bildet zusammen mit der übrigen Beschaltung das UND-Gatter 27 des Gegenstandes von Fig. 3. Die Einschalt­ steuerstufe 40 nach Fig. 3 besteht nach der Darstellung von Fig. 5 aus einer Differenzverstärkeranordnung mit zwei Tran­ sistoren 75 und 76, deren Emitter zusammengefaßt über einen Widerstand 77 zur Masseleitung 50 geführt sind. Beide Kollek­ toren dieser Transistoren 75 und 76 liegen über je einen Widerstand 78 und 79 an der Plusleitung 49. Während der Kol­ lektor des Transistors 75 zusätzlich über eine Reihenschal­ tung von Diode 80 und Widerstand 81 mit dem Minuseingang des Differenzverstärkers 57 gekoppelt ist, steht der Kollektor des Transistors 79 über eine Diode 82 mit dem Mittelanschluß des Spannungsteilers aus den beiden Widerständen 71 und 72 in Verbindung. Schließlich erhält die Basis des Transistors 75 das Steuersignal über einen Widerstand 84 vom Drehzahl­ sensor 11 und die Basis des Transistors 76 liegt an einem konstanten Spannungspotential, welches mittels eines zwi­ schen den Betriebsspannungsanschlüssen bestehenden Span­ nungsteilers aus den Widerständen 85 und 86 gebildet wird.
Die Signalendstufe 28 umfaßt ebenfalls einen Differenzver­ stärker 88, an dessen Plus-Eingang das Reglerausgangssignal über einen Widerstand 89 vom UND-Gatter 27 gelangt. Ausgangsseitig führt vom Differenzverstärker 88 ein Widerstand 90 zur Basis eines Schalttransistors 91, von dessen Emitter ein Widerstand 92 gegen Masse liegt und dessen Kollektor über eine Parallel­ schaltung von Freilaufdiode 93 und Erregerwicklung des elek­ tromagnetischen Stellwerks 20 an der Plusleitung 49 liegt. Zwischen den beiden Batteriespannungsanschlüssen liegen noch zwei Spannungsteiler mit den Widerständen 95, 96 und 97, 98 mit einer Reihenschaltung zweier Dioden 99 und 100. Dabei liegen Widerstand 96 und die Diode 100 parallel und die Ver­ bindungsstelle von Diode 99 und Widerstand 98 ist mit dem Minus-Eingang des Differenzverstärkers 88 gekoppelt. Die weitere Verbindungsstelle in diesem Spannungsteiler zwischen den Widerständen 97 und 98 liegt über einem Widerstand 101 an der Verbindungsstelle des Emitters des Transistors 91 und dem Widerstand 92. Schließlich ist der Kollektor des Tran­ sistors 91 noch über eine Reihenschaltung zweier Widerstände 102 und 103 am Plus-Eingang des Differenzverstärkers 88 an­ geschlossen und die Verbindungsstelle dieser beiden Wider­ stände liegt über einen Kondensator 104 an Masse. Ein weiterer Kondensator 105 führt vom Kollektor des Schalttransistors 91 zur Verbindungsstelle der beiden Dioden 99 und 100. Schließ­ lich ist der Ausgang des Differenzverstärkers 88 noch über einen Widerstand 106 mit der Plus-Leitung 49 gekoppelt.
Die Wirkungsweise der in Fig. 5 dargestellten Schaltungsan­ ordnung ist wie folgt:
In der Drehzahl-Sollwert-Steuerstufe 33 wird das Ausgangssi­ gnal im Ruhezustand durch das Verhältnis der beiden Widerstände 45 und 46 bestimmt. Dieses Verhältnis legt den Wert des nomi­ nellen Sollwerts fest. Erhöht sich die Ausgangsspannung der Drehzahlauswerteschaltung, dann wird, sobald die Basis-Emit­ ter-Spannung des Transistors 52 überschritten wird, dieser leitend und das Ausgangssignal wird zusätzlich vom Spannungs­ teiler 47, 48 beeinflußt. Dabei entspricht die Basis-Emitter- Spannung dem ns min , dem Mindestschwellwert von Fig. 2. Die Temperaturabhängigkeit der Basis-Emitter-Strecke des Tran­ sistors 52 wirkt sich in diesem Fall günstig aus, da bei kal­ ter Brennkraftmaschine und damit verbundener hoher Ungleichför­ migkeit der Drehzahl auch die unempfindliche Zone relativ hoch ist. Mit höher werdender Ausgangsspannung der Drehzahlauswerte­ schaltung wird auch das Emitterpotential des Transistors 52 nach oben gezogen, so daß das Ausgangssignal steigt, maximal bis zu einem durch das Spannungsteilerverhältnis der Wider­ stände 47, 48 bestimmten Werts (ns max ). Am Ausgangsanschluß 55 der Drehzahl-Sollwert-Steuerstufe 33 erhält man somit einen nachgeführten Drehzahl-Sollwert, dessen Abfallverzögerung u. a. durch die Kapazität des Kondensators 54 bestimmt wird.
Die Kondensator-Widerstandskombination der Elemente 59, 60 und 61 bestimmt das Integrations-Verhalten des PID-Reglers 25. Der D-Anteil ist durch Kondensator 66 und Widerstand 67 festge­ legt. Der P-Anteil wird im unteren Signalbereich vom Wider­ stand 63 bestimmt und der drehzahlabhängige Proportional-An­ teil ergibt sich aufgrund der Kombination von Widerstand 64 und Diode 65, die oberhalb eines bestimmten Spannungswertes leitend wird. Dieser Spannungswert ist im vorliegenden Bei­ spiel durch die Durchlaßspannung der Diode 75 definiert.
Mittels der Einschaltsteuerstufe 40 läßt sich ein genauer Drehzahlwert nM über das Spannungsteilerverhältnis der Wider­ stände 85 und 86 definieren, bei dem die untere Grenze des Arbeitsbereichs des Reglers für die Leerlauf-Drehzahl wirk­ sam ist. Durch den zusätzlichen Eingriff auf den Minus-Ein­ gang des Differenzverstärkers 57 wird verhindert, daß dieser bei einer Drehzahl unterhalb dieses Grenzwertes an einen An­ schlag läuft und somit das Ausgangspotential des Differenz­ verstärkers 57 so lange in der Sättigung verharrt.
Hauptmerkmal der Signalendstufe ist die Umwandlung eines ana­ logen Eingangssignals in ein pulsbreitenmoduliertes Ausgangs­ signal. Hierzu dient der Kondensator 105 in Verbindung mit den einzelnen Widerständen, z. B. 96. Die RC-Kombination mit den Widerständen 102 und 103 sowie den Kondensator 104 dient der Gegenkopplung des Differenzverstärkers 88 beim Auftreten einer Widerstandsänderung der Erregerspule im elektromange­ tischen Stellwerk 20. Dies erfolgt z. B. aufgrund einer Er­ wärmung des Stellwerks bei starken Mengenbedarf.
Schließlich ermöglicht der Meßwiderstand 92 (0,1 bis 5 Ohm) in Reihe zur Erregerwicklung des Stellwerks 20 und des Schalttransistors 91 noch eine Stromregelung, um von Batte­ riespannungsschwankungen weitgehend unabhängig zu sein.

Claims (9)

1. Drehzahlregelsystem für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung mit einem die einzuspritzende Kraftstoff­ menge wenigstens im Leerlauffall beeinflussenden elektro­ magnetischen Stellwerk und mit einem Steuergerät zum Bil­ den des Stellwerk-Ansteuersignals mittels eines vorzugs­ weise PID-Verhalten aufweisenden Reglers und abhängig von der Drehzahlist-Drehzahlsollwertabweichung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehzahlsollwertanhebung mit verzögertem Abfall vorgesehen ist, die zur Wirkung kommt, wenn der nominelle Sollwert um eine Mindestschwelle (n smin ) unterhalb der Ist-Drehzahl liegt.
2. Drehzahlregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für den Drehzahlsollwert ein maximaler Wert vorgesehen ist.
3. Drehzahlregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Regler (25) des Steuergeräts bei einer Dreh­ zahl oberhalb eines Drehzahlschwellwerts (n M ) zur Wirkung kommt.
4. Drehzahlregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß beim PID-Regler (25) wenigstens der P-Anteil steuerbar ist.
5. Drehzahlregelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerung des P-Anteils drehzahlabhängig erfolgt.
6. Drehzahlregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das elektromagnetische Stellwerk (20) taktweise über eine Signalendstufe (28) ansteuerbar ist.
7. Drehzahlregelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanord­ nung zum Bilden des Drehzahlsollwerts zwei Spannungsteiler (45 bis 48) zwischen den Spannungs­ versorgungsanschlüssen aufweist, deren Mittelabgriffe über eine Brückenschaltung von Widerstand (51) und Tran­ sistor (52) verbunden ist, die Basis des Transistors (52) ein Drehzahlsignal zugeführt erhält und die Verbindungs­ stelle von Widerstand (51) und Transistor (52) unmittelbar zum Ausgang (55) und mittelbar über einen Kondensator (54) zu einem Batteriespannungsanschluß geführt ist.
8. Drehzahlregelsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsan­ ordnung für die Bildung eines Einschaltsignals des Reg­ lers aus einem Differenzverstärker mit zwei Transistoren (75 und 76) besteht, wobei der Kollektor des ersten Transistors mit dem Regler (25) und der Kollektor des zweiten Transistors (76) mit einem logischen UND-Gatter (27) vor der Signalendstufe (28) gekoppelt ist und die Basis des ersten Transistors (75) mit einem Drehzahl­ signal beaufschlagbar ist.
9. Drehzahlregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verlauf des Drehzahlsollwertabfalls dem Drehzahl­ istwertabfall bei betriebswarmer Brennkraftmaschine angenähert ist.
DE19813130080 1981-07-30 1981-07-30 Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung Granted DE3130080A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813130080 DE3130080A1 (de) 1981-07-30 1981-07-30 Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung
FR8207258A FR2510658B1 (fr) 1981-07-30 1982-04-27 Ensemble de regulation de la vitesse de rotation pour un moteur a combustion interne a auto-allumage
US06/391,756 US4425888A (en) 1981-07-30 1982-06-24 RPM-Governing system for an internal combustion engine with auto-ignition
GB08220018A GB2102600B (en) 1981-07-30 1982-07-09 Speed control means for a fuel injected compression ignition internal combustion engine
JP57122284A JPS5820931A (ja) 1981-07-30 1982-07-15 自己点火式内燃機関の調速装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813130080 DE3130080A1 (de) 1981-07-30 1981-07-30 Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3130080A1 DE3130080A1 (de) 1983-02-17
DE3130080C2 true DE3130080C2 (de) 1990-05-10

Family

ID=6138101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813130080 Granted DE3130080A1 (de) 1981-07-30 1981-07-30 Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4425888A (de)
JP (1) JPS5820931A (de)
DE (1) DE3130080A1 (de)
FR (1) FR2510658B1 (de)
GB (1) GB2102600B (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235186A1 (de) * 1982-09-23 1984-03-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur regelung der leerlauf-drehzahl von brennkraftmaschinen
JPS5993942A (ja) * 1982-11-19 1984-05-30 Fuji Heavy Ind Ltd アイドル自動調速装置
JPS59103938A (ja) * 1982-12-03 1984-06-15 Fuji Heavy Ind Ltd アイドル自動調速装置
DE3246524A1 (de) * 1982-12-16 1984-06-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine
JPS59203850A (ja) * 1983-05-04 1984-11-19 Diesel Kiki Co Ltd エンジンの回転速度制御装置
US4474155A (en) * 1983-05-09 1984-10-02 Mikuni Kogyo Kabushiki Kaisha Governing control for internal combustion engine
DE3329800A1 (de) * 1983-08-18 1985-02-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung
US4520778A (en) * 1983-10-11 1985-06-04 Kokusan Denki Co., Ltd. Method of controlling engine speed for internal combustion engine
DE3439927A1 (de) * 1984-06-30 1986-01-09 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur adaptiven stoergroessenaufschaltung bei reglern
DE3429672A1 (de) * 1984-08-11 1986-02-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Drehzahlregelsystem fuer brennkraftmaschinen
DE3502255A1 (de) * 1985-01-24 1986-07-24 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Elektrische regeleinrichtung fuer die drehzahlregelung einer brennkraftmaschine
US4770140A (en) * 1985-10-21 1988-09-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling the solenoid current of a solenoid valve which controls the amount of suction of air in an internal combustion engine
DE3601881C1 (de) * 1986-01-23 1987-04-23 Daimler Benz Ag Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine luftverdichtende Brennkraftmaschine mit elektronischer Regelung
JPH01502601A (ja) * 1987-01-27 1989-09-07 ナウチノ―プロイズボドストベンノエ オビエディネニエ ポ トプリフノイ アパラテュレ ドビガテレイ 熱機関の調速機
DE3703645C2 (de) * 1987-02-06 1998-08-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Beeinflussung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
FR2629869B1 (fr) * 1988-04-06 1992-06-12 Actia Procede et systeme de regulation de la vitesse de rotation d'un moteur thermique
EP0366660B1 (de) * 1988-05-05 1991-09-11 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und verfahren für geschwindigkeitsregulierung
US4840157A (en) * 1988-05-20 1989-06-20 Furrow Robert E Engine speed control circuit for drag racing
JP2577967B2 (ja) * 1988-08-05 1997-02-05 日立建機株式会社 エンジンの遠隔制御装置
US5105331A (en) * 1990-01-18 1992-04-14 Briggs & Stratton Corporation Idling system for devices having speed controllers
US5186142A (en) * 1991-07-01 1993-02-16 Briggs & Stratton Corporation Idling system for a device having a speed governor
US5353762A (en) * 1993-05-10 1994-10-11 Briggs & Stratton Corporation Modular automatic speed changing system
DE4443652B4 (de) * 1994-12-08 2012-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US6133643A (en) * 1997-10-07 2000-10-17 Caterpillar Inc. Method for determining governor gains for a fuel control system
DE10038990A1 (de) * 2000-08-10 2002-02-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Betriebsgrösse einer Antriebseinheit
WO2003016699A1 (de) * 2001-07-23 2003-02-27 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum bestimmen der momentanen nominellen leerlaufdrehzahl
US8915231B2 (en) 2010-03-16 2014-12-23 Briggs & Stratton Corporation Engine speed control system
US8910616B2 (en) 2011-04-21 2014-12-16 Briggs & Stratton Corporation Carburetor system for outdoor power equipment
US8726882B2 (en) 2010-03-16 2014-05-20 Briggs & Stratton Corporation Engine speed control system
US9316175B2 (en) 2010-03-16 2016-04-19 Briggs & Stratton Corporation Variable venturi and zero droop vacuum assist
US9628009B2 (en) * 2011-10-27 2017-04-18 Briggs & Stratton Corporation Method for monitoring and controlling engine speed

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1802859A1 (de) * 1968-10-12 1970-05-27 Bosch Gmbh Robert Elektronischer Diesel-Verstellregler
DE2545294C2 (de) 1975-10-09 1984-07-19 Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges
DE2609842A1 (de) 1976-03-10 1977-09-15 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines mit einem verbrennungsmotor angetriebenen fahrzeuges
GB1570887A (en) 1976-03-13 1980-07-09 Ass Eng Ltd Speed responsive systems
DE2654455A1 (de) 1976-12-01 1978-06-08 Vdo Schindling Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs
US4113046A (en) 1977-06-20 1978-09-12 Arpino R Vehicle fuel economy indicator
DE2820807A1 (de) * 1978-05-12 1979-11-22 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum einstellen eines mengenbestimmenden gliedes einer kraftstoffeinspritzpumpe bei einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung
GB1602487A (en) 1978-05-31 1981-11-11 Ass Eng Ltd Vehicle speed control systems
JPS551455A (en) * 1978-06-21 1980-01-08 Aisin Seiki Co Ltd Engine rotary control system
JPS5512264A (en) * 1978-07-14 1980-01-28 Toyota Motor Corp Revolution rate control method for internal-combustion engine
DE2902731C2 (de) * 1979-01-25 1987-05-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Drehzahlregler für Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere Fliehkraftdrehzahlregler einer Einspritzpumpe für Fahrzeugdieselmotoren
JPS56126634A (en) 1980-03-07 1981-10-03 Fuji Heavy Ind Ltd Automatic speed governor for idling
JPS56126635A (en) 1980-03-07 1981-10-03 Fuji Heavy Ind Ltd Automatic speed governor for idling
US4374422A (en) 1980-10-27 1983-02-15 The Bendix Corporation Automatic speed control for heavy vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0361016B2 (de) 1991-09-18
FR2510658A1 (fr) 1983-02-04
JPS5820931A (ja) 1983-02-07
GB2102600B (en) 1985-03-27
FR2510658B1 (fr) 1988-10-21
GB2102600A (en) 1983-02-02
DE3130080A1 (de) 1983-02-17
US4425888A (en) 1984-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3130080C2 (de)
DE2820807C2 (de)
DE3023350C2 (de)
DE2839669A1 (de) Leerlaufdrehzahlsteuerung
DE2749369C2 (de) Regelsystem für ein Stellglied im zusatzluftzuführenden Umgehungskanal einer Drosselklappe bei Brennkraftmaschinen
DE1261354B (de) Dieselmotor mit einem Stellglied zum Einstellen der Kraftstoffmenge und einem Regler
DE2843256A1 (de) Vorrichtung zur regelung einer kraftfahrzeug-antriebseinheit
DE19756053B4 (de) Drosselklappensteuervorrichtung
EP0077996B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine im Leerlauf
DE2715408A1 (de) Regeleinrichtung fuer waehlbare drehzahlen bei brennkraftmaschinen
DE2163979A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE2839382A1 (de) Einrichtung zum regeln der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugs
DE1918062C3 (de) System zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges
DE2735596A1 (de) Elektronische einspritzmengenregelung bei brennkraftmaschinen mit selbstzuendung
DE2814397A1 (de) Einrichtung zur kraftstoffzumessung bei einer brennkraftmaschine
DE2906731C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Glühkerzen einer Diesel-Brennkraftmaschine
DE1805050B2 (de) Elektronische Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor
EP0347446B1 (de) Verfahren und einrichtung zur beeinflussung der luftzumessung bei einer brennkraftmaschine, insbesondere im leerlauf und schubbetrieb
DE3329800C2 (de)
DE2702184C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beschleunigungsanreicherung bei einer elektrisch gesteuerten Kraftstoffzufuhreinrichtung, insbesondere Kraftstoffeinspritzeinrichtung, für Brennkraftmaschinen
DE2224005A1 (de) Regeleinrichtung zur beeinflussung der kraftstoffaufbereitung fuer brennkraftmaschinen
DE3429672C2 (de)
DE2907200A1 (de) Schaltung zur einstellung von drei strompegeln bei induktiven lasten wie magnetspulen
DE4015293A1 (de) System zur regelung eines betriebsparameters einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs
DE3432757A1 (de) Adaptive pi-dead-beat-regler fuer kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)