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DE3329800C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3329800C2
DE3329800C2 DE3329800A DE3329800A DE3329800C2 DE 3329800 C2 DE3329800 C2 DE 3329800C2 DE 3329800 A DE3329800 A DE 3329800A DE 3329800 A DE3329800 A DE 3329800A DE 3329800 C2 DE3329800 C2 DE 3329800C2
Authority
DE
Germany
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speed
controller
control
gain
threshold
Prior art date
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DE3329800A
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English (en)
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DE3329800A1 (de
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Engel
Wolf Ing.(Grad.) 7141 Oberriexingen De Wessel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Priority to US06/632,552 priority patent/US4554899A/en
Priority to JP59155646A priority patent/JPS6056148A/ja
Priority to GB08420937A priority patent/GB2145252B/en
Publication of DE3329800A1 publication Critical patent/DE3329800A1/de
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    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • 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
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Drehzahlregelung bei einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Einrichtung ist aus der DE-OS 31 30 080 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 beispielsweise der Fahrer das Fahrpedal plötzlich los, so sinkt die Drehzahl des Motors, also der Brennkraftmaschine, verhältnismäßig schnell ab. Der Effekt des plötzlichen Loslassens des Fahrpedals wird Sturzgas genannt. Ein Loslassen des Fahrpedals sofort nach dem Kaltstart bringt einen stärkeren Drehzahlabfall mit sich. Nach dem Loslassen des Fahrpedals muß die Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Leerlaufreglers auf Leerlauf geregelt werden. Dieselmotoren mit größerer Zylinderzahl - sechs und mehr Zylinder - stellen den zugehörigen Leerlaufregler bei Sturzgas - also beim Loslassen des Fahrpedals - unmittelbar nach dem Kaltstart infolge der großen inneren Reibung in der Maschine vor einen steilen Drehzahlabfall. 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 vorkommen. Solche Zündaussetzer führen zu einem Drehzahlabfall. Der Leerlaufregler 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 eines raschen Abfangens der Drehzahl bei Sturzgas und dem Problem einer Unempfindlichkeit 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.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Drehzahlregelung zu schaffen, die sowhl bei Sturzgas als auch bei Zündaussetzern eine optimale Regelgüte erreicht.
Vorteile der Erfindung
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann eine höhere Regelgüte durch ein rasches Stabilisieren der Drehzahl bei Sturzgas einerseits und durch ein gut gedämpftes Einschwingen bei Zündaussetzern andererseits erreicht werden. Dazu arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung in vorteilhafter Weise mit einem dynamsichen Regler, der zum Abfangen der Drehzahl mit einer hohen Verstärkung arbeitet, der aber sofort nach dem 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 Sturzgas oder durch einen Zündaussetzer verursacht wurde, ob also der Regler sehr schnell reagieren soll oder nicht. Im Fall des Sturzgases muß eine hohe Verstärkung eingestellt werden, im Fall eines Zündaussetzers soll eine Verstärkungsänderung möglichst stark gedämpft werden. 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 in Eingriff. Die Verstärkung des Reglerverstärkers wird von der Ausgangsspannung der Drehzahlauswertestufe 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. 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 Drehzahlverlauf oder leichte Zündaussetzer eine Unruhe in den Regelkreis bringen können.
Wenn der Ausgang des Reglers durch eine große und schnelle Pegelabweichung an einen Anschlag gerät, ergibt sich ein Sättigungsverhalten 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 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 PI-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 Einschwingvorgang würde sonst unruhiger verlaufen und länger 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 Grundverstärkung aufweist. Trotzdem werden alle Laständerungen problemlos ausgeregelt. Von besonderem Vorteil ist, daß die Regelparameter sich den wechselnden Betriebsbedingungen anpassen und daher keine zusätzlichen Sensoren, beispielsweise für die Maschinentemperatur, in das System eingeführt werden müssen. Die durch einen Schwellwert geschaffene Unempfindlichkeitszone verhindert ein unnötiges Anregen des Regelkreises bei einer Ungleichförmigkeit der Maschinendrehzahl.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt im wesentlichen alle Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Drehzahlregelsystems in einem Blockschaltbild vereinigt, in Fig. 2 ist ein bekanntes Regelsystem dargestellt, in das ein Vorschlag der Erfindung mit eingearbeitet ist, Fig. 3 zeigt eine erste Variante, Fig. 4 eine zweite und Fig. 5 eine dritte Variante der Erfindung.
Fig. 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 die Unterschiede der Erfindung gegenüber dem in der obengenannten Druckschrift vorgestellten Gegenstand beschrieben. Dies gilt dann auch für den Stromlaufplan nach Fig. 2.
Bei einer rein mechanischen Drehzahlregelung ist eine Regelstange auf die Stellung eingeregelt, bei der die Fliehkraft von Fliehgewichten und die 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, so daß bei einer Erregung des Magneten die Regelstange zusätzlich in Richtung auf eine Kraftstoffmehrmenge verstellt wird. Kernstück der Anordnung nach Fig. 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 einwirkt. Ein Eingang 30 des PID-Reglers 25 ist mit einem Subtraktionspunkt 32 gekoppelt, dem sowohl Drehzahlsignale n von einem Drehzahlgeber 11 als auch das Ausgangssignal einer Drehzahlsollwertstufe 33 zugeführt werden. Diese Drehzahlsollwertstufe 33 umfaßt eine Drehzahlbereichserkennungsstufe 34 und einen Sollwertfunktionsgenerator 35. Über einen zweiten Steuereingang 31 des PID-Reglers 25 läßt sich der P-Anteil des Reglers drehzahlabhängig verstellen. Hierzu dient ein Drehzahlschwellwertschalter 37 mit einer nachfolgenden P-Wert-Steuerstufe 38. Damit erhält der PID-Regler 25 eine nichtlineare P-Verstärkung. Bei großen Regelabweichungen, die beim Sturzgas bei einer zu geringen Motordrehzahl auftreten, wird damit eine größere P-Verstärkung des Reglers wirksam. Eine Einschaltsteuerstufe 40 dient dazu, daß das elektromagnetische Stellwerk, das bei seiner Erregung eine Mehrmenge an Kraftstoff liefert, nur oberhalb eines bestimmten Drehzahlwerts einschaltbar ist. Dieser Drehzahlwert liegt unterhalb des Arbeitsbereichs im Bereich der Unterschneidung. Die Funktion dieses bekannten Teils des erfindungsgemäßen Drehzahlregelsystems ist in der obengenannten Druckschrift bereits geschildert.
Das Drehzahlregelsystem nach Fig. 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 112 des PID-Reglers 25 verbunden ist. In einer zweiten Variante II ist eine Drehzahlschwellwertstufe 113 vorgesehen, deren Eingang am Ausgang des Drehzahlgebers 11 liegt. Weiter ist eine Verstärkungsverzögerungsstufe 114 vorgesehen, deren Eingang am Ausgang der Drehzahlschwellwertstufe 113 und deren Ausgang an einem vierten Eingang 115 des PID-Reglers 25 liegt. In einer dritten Variante III ist in das Drehzahlregelsystem eine zweiseitig wirkende Begrenzungsstufe 116 eingefügt, sie liegt parallel zur Rückkopplung des Regelverstärkers 25 zwischen dem Ausgang zum UND-Gatter 27 und dem Subtraktionspunkt 32. Die drei genannten Varianten sind in ihrer Funktion im einzelnen im folgenden beschrieben, die vierte Variante ist in Verbindung mit Fig. 2 erwähnt.
Fig. 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.
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 mit angehoben wird.
Die übrigen Schaltelemente der Fig. 2 und die Funktion des Systems werden, wie erwähnt, zum Vermeiden einer Wiederholung hier nicht beschrieben.
In Fig. 3 sind wesentliche Teile der ersten Variante I gezeigt. Das Differenzierglied 111 umfaßt die Serienschaltung einer Diode 118, eines Kondensators 119 und eines Widerstands 120. Das freie Ende 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 zwischen der Diode 118 und dem Kondensator 119 ist weiter ein Widerstand 121 angeschlossen, dessen freies Ende am Emitter des Emitterfolgertransistors 52 liegt. Gegenüber dem Blockschaltbild nach Fig. 2 sind der Widerstand 67 und der Kondensator 66 weggelassen.
Die Diode 118 liefert einen Schwellwert. Wenn die Ausgangsspannung des Drehzahlgebers n, also die Ist-Drehzahl, den gesteuerten Sollwert aus der Drehzahl-Sollwertsteuerschaltung 52 um den Schwellwert der Diodenspannung unterschreitet, gelangt das differenzierte Drehzahlsignal auf den invertierenden Eingang des Regelverstärkers 57.
Durch den Wegfall des Widerstands 67 und des Kondensators 66 erhält der Regelverstärker 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 hohe 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.
Fig. 4 zeigt ein Schaltungsbeispiel für die Variante II. Die Drehzahlschwellwertstufe 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 124. 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 Verstärkungsverzögerungsstufe 114. Im Zug der Verbindungsleitung liegt ein Widerstand 127, 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 61 und der Kondensator 60, 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 Spannungsteilers aus Widerständen 133 und 134, 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 132 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 126 entladen kann. Mit diesen Maßnahmen 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 128 kann eine weitgehende Unabhängigkeit von Temperatur- oder Spannungsschwankungen erreicht werden.
Die Variante III ist in Fig. 5 vorgestellt. Die zweiseitig wirkende Begrenzungsstufe 116 umfaßt für den oberen flacheren Teil der Kennlinie einen Transistor 136, dessen Basis zur Bestimmung des Knickpunkts an einen festen Spannungsteiler mit den Widerständen 137 und 138 angeschlossen ist; dieser Spannungsteiler 137, 138 liegt zwischen der Versorgungsspannung und Masse. Der Kollektor des Transistors 136 liegt über eine Diode 139 und einen Widerstand 141 am invertierenden Eingang des Reglerverstärkers 57. Der Emitter ist mit dem Ausgang des Regelverstärkers 57 verbunden. Zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors 136 liegt eine Schutzdiode 144. Den Knickpunkt für die untere Begrenzung bestimmt der Spannungsteiler aus den Widerständen 142, 143 zwischen dem Ausgang des Reglerverstärkers 57 und der Versorgungsspannung. Zwischen dem Verbindungspunkt der Emitterwiderstände 142, 143 und dem invertierenden Eingang des Reglerverstärkers 57 liegt weiter eine Diode 145.
Die Dioden 139 und 145 stellen eine Antiparallelschaltung dar. Die beiden Dioden 139, 145 dienen als Schwellwertgeber. Beim Unterschreiten einer unteren Begrenzungsschwelle durch die Reglerausgangsspannung wird die Regelkennlinie mittels der sich automatisch zuschaltenden Rückkopplung durch die Diode 145 begrenzt. Der Reglerverstärker 57 kann nun nicht mehr in die Sättigung fahren, er kann nach einem Wiederanstieg der Drehzahl n ohne Totzeit reagieren. Die entsprechend durch die Diode 139 und den Widerstand 141 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 zurückkehren. Durch diese Maßnahmen wird ein Überschwingen auf beiden Seiten der Reglerkennlinie verhindert. Der Transistor 136 sorgt dafür, daß die Diodenschwelle schwimmt und damit einer Anhebung des Drehzahlsollwerts folgen kann.

Claims (15)

1. Einrichtung zur Drehzahlregelung bei einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung mit einem die einzuspritzende Kraftstoffmenge beeinflussenden elektromagnetischen Stellwerk und mit einem Steuergerät zum Bilden eines Steuersignals für das Stellwerk mittels eines Reglers mit PID-Verhalten abhängig von der Drehzahl-Istwert-Sollwert-Abweichung, wobei der mit der Drehzahl nach überschrittener Schwelle angehobene Sollwert bei einer anschließenden plötzlichen Ist-Drehzahlabsenkung erst verzögert wieder abfällt, und Mittel vorgesehen sind, die bei einem Absinken der Ist-Drehzahl unter einen vorgegebenen Wert, der vom Istwert der Drehzahl abhängt, eine nichtlineare Erhöhung des Anteils der P-Verstärkung des Reglers bewirken können, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Regler Mittel zwischen Ausgang und Eingang aufweist, die eine an den Enden abgeflachte Kennlinie der Regelcharakteristik bewirken und
- daß der Regler bei Sturzgas (Abfall der Istdrehzahl) abhängig von der Maschinendrehzahl einen erhöhten D-Anteil (erhöhte dynamische Verstärkung) aufweist und/oder
- daß der Regler im Bereich einer Ist-Drehzahl-Unterschneidung unter einen Drehzahlsollwert eine über der Zeit (t) von einem erhöhten Wert auf einen niedrigeren Wert absinkende P-Verstärkung aufweist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler in Bereichen stationärer Maschinendrehzahl eine niedrige Verstärkung aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte D-Anteil des PID-Reglers nur oberhalb eines vorgebbaren Schwellwerts für die Regelabweichung wirksam wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzierglied (111) vorgesehen ist, dessen Eingang - gegebenenfalls über eine Torschaltung - mit dem Drehzahlgeber (11) einer Auswerteschaltung (23) und dessen Ausgang mit einem (invertierenden) Eingang des Regelverstärkers (57) verbunden ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung des Reglers bei ansteigender Maschinendrehzahl angehoben wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung der Verstärkung des Reglers erst oberhalb einer vorgebbaren Schwelle eines Anstiegs der Maschinendrehzahl wirksam wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei absinkender Maschinendrehzahl die Verstärkung des Reglers nach einer vorher festlegbaren Zeitfunktion verzögert zurückgenommen wird.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anheben der P-Verstärkung des Reglers (57) das Verhältnis eines Spannungsteilers (129, 131; 134) gesteuert wird, von welchem die Rückkopplung (60, 61) an den invertierenden Reglereingang (57) abzweigt, wobei die Steuerung von der Drehzahlauswertung (11, 23) abhängig ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verwirklichen der Schwelle im Anstiegsbereich der Maschinendrehzahl die Steuerstufe (128) von der Drehzahlauswertung (11, 23) über eine Diode (123) angesteuert wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bewirken der Verzögerung des Abfalls der P-Verstärkung des Reglers (57) in die Steuerung ein RC-Glied (125, 126) eingefügt ist.
11. Einrichtung 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 Anhebung des Drehzahl-Sollwerts schwimmend ausgebildet ist.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden einer flacheren Kennlinie von einer vorgebbaren Schwelle an der Ausgang des Regelverstärkers (57) über eine Dioden-Antiparallel-Schaltung (139, 145) mit einem (invertierenden) Eingang des Regelverstärkers (57) verbunden ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden einer schwimmenden Schwelle im Zuge der Dioden-Antiparallel-Schaltung (139, 145) eine Transistorstufe (136) eingefügt ist.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung des Sollwerts der Maschinendrehzahl verzögert erfolgt.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, mit einer dem Drehzahlgeber (11) nachgeschalteten Drehzahl-Sollwert-Schaltung (52), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuereingang der Drehzahl-Sollwert-Schaltung (52) und Masse ein Kondensator (117) geschaltet ist.
DE19833329800 1983-08-18 1983-08-18 Drehzahlregelsystem fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung Granted DE3329800A1 (de)

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